CN103177880A - 固态电解电容器以及制造固态电解电容器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固态电解电容器和一种制造固态电解电容器的方法，其中，当执行超声波焊接时阳极部难以被切断并且可靠性可以得到改善，并且容积效率得到改善。本发明是一种固态电解电容器(15)，在固态电解电容器(15)中层叠了电容器元件(11)，在电容器元件11中阳极部(5)和阴极部(4)分别连接至阳极端子(17)和阴极端子(18)，固态电解电容器(15)包括由绝缘材料制成的外封装(10)，利用所述外封装覆盖整个区域，并且阳极部(5)包括焊接部(12)和捆扎部(13)，所述焊接部(12)在所述阳极部(5)的端接部处并且连接至所述阳极端子(17)，所述捆扎部(13)捆扎所述阳极部(5)的在所述焊接部(12)和所述绝缘部(3)之间的部分。
Description
技术领域
本发明涉及固态电解电容器以及制造固态电解电容器的方法。
背景技术
传统上，由于使用阀动作金属(如，钽或铌)的固态电解电容器具有较小的尺寸、较大的静电电容和良好的频率特性，所以这些固态电解电容器广泛用于诸如CPU等以高速工作的设备的开关功率电路。
近年来，尤其是随着便携式电子设备的发展，固态电解电容器变得更小并且更薄。此外，为降低成本，使用固态电解电容器，在固态电解电容器中层叠了使用蚀刻铝箔或板的多个电容器元件。
这里说明固态电解电容器的结构示例。图6是说明了传统固态电解电容器的配置的示意性截面图。
如图6所示，阳极元件体31包括具有多孔层32的板状铝箔，在多孔层32的表面上设置有电介质层(未示出)等。在阳极元件体31表面的一部分上以条带状态设置有包含绝缘树脂的绝缘部33，通过绝缘部33将阴极部34和阳极部35分离。在阴极部34中，在电介质层的表面上依次形成固态电解层36、石墨层37和银膏(silver paste)层38。阳极部35包括由铝制成的金属芯部，在金属芯部中去除了多孔层32。电容器元件41与导电粘合剂39彼此相连并层叠，其中电容器元件41包括通过绝缘部33分离的阳极部35和阴极部34。
此外，通过焊接等将层叠的阳极部35电连接到作为电极端子的阳极端子42，类似地利用导电粘合剂39将层叠的阴极部34连接到作为电极端子的阴极端子43。此后，利用包含环氧树脂等的外封装40来覆盖这些元件，以获得层叠型固态电解电容器45。
为了提高固态电解电容器的产品成品率，重要的是将阳极部良好地连接到阳极端子，对于焊接做出了各种研究。
JP 2004-87893A提出了一种技术，其中，当包括铝箔的多个电容器元件的阳极部连接到阳极端子时，通过电阻焊接将阳极部连接到具有通孔的阳极端子，以抑制固态电解电容器中等效串联电阻(ESR)的增大。在使用电阻焊接来进行连接的情况下通过将电流集中在通孔上，上述结构提供了改善焊接强度和降低ESR的效果。
此外，JP 2005-217073A提出了一种技术，其中，在固态电解电容器和用于制造固态电解电容器的方法中，在阳极部中形成通过压缩具有氧化膜层的多孔层而得到的层，并通过激光焊接来进行连接，以抑制包括铝箔的电容器元件的阳极部中的断点。
用于连接金属箔的焊接方法包括超声波焊接以及电阻焊接和激光焊接。在电连接诸如铝箔之类的金属箔时，超声波焊接是有效的，这是因为，与电阻焊接相比连接性更好，即便是保留具有高电导率的部分；与激光焊接相比，不过度熔化焊接部，并且可靠性的改善是可以预料的。因此，研究了在固态电解电容器中使用超声焊接将阳极部连接到阳极端子。
然而，在JP 2004-87893A的结构中，当执行超声波焊接时，存在以下问题：到达阳极部和绝缘部的边界部分的超声波的振动可能会将阳极部切断。
此外，在JP 2005-217073A的结构中，当执行超声波焊接时，存在以下问题：到达除焊接部以外的阳极部的超声波的振动容易将阳极部切断。
因此，实现本发明以解决上述问题，目的在于提供一种固态电解电容器和一种制造固态电解电容器的方法，其中，阳极部难以被切断并且可以提高可靠性。
发明内容
本发明是一种固态电解电容器，其中层叠了电容器元件，阳极部和阴极部分别连接至阳极端子和阴极端子，并且固态电解电容器包括由绝缘材料制成的外封装，利用所述外封装覆盖整个区域，并且其中所述阳极部包括焊接部和捆扎部，所述焊接部在所述阳极部的端部处并且连接至所述阳极端子，所述捆扎部捆扎所述阳极部的在所述焊接部和所述绝缘部之间的部分。
此外，本发明包括：沿层叠方向弯曲所述阳极部的在焊接部和所述绝缘部之间的部分；利用夹紧部件沿层叠方向夹紧所述阳极部的所述部分，以形成捆扎部；以及在夹紧阳极部的所述部分的状态下，通过超声波焊接，将所述阴极部连接至所述阴极端子。
因此，根据本发明的固态电解电容器包括层叠的多个电容器元件，在每个所述电容器元件中，阳极部和阴极部通过绝缘部而分离，其中通过在具有多孔层的板状阀动作金属的表面上形成电介质层，并且通过在所述电介质层的表面上依次形成固态电解层、石墨层和银膏层，来形成所述阴极部，并且其中通过去除所述电介质层和所述多孔层来形成所述阳极部；并且其中所述阳极部和所述阴极部分别电连接至阳极端子和阴极端子，并且其中所述固态电解电容器包括用于覆盖整个区域的由绝缘材料制成的外封装；其中所述阳极部包括焊接部和捆扎部，所述焊接部在所述阳极部的端部处并且连接至所述阳极端子，所述捆扎部捆扎所述阳极部的在所述焊接部和所述绝缘部之间的部分。
此外，在本发明的固态电解电容器中，所述捆扎部可以被放置在层叠体的厚度方向上的中心处，在所述层叠体中层叠了所述电容器元件。
根据本发明的制造固态电解电容器的方法，包括：层叠多个电容器元件，在每个所述电容器元件中，阳极部和阴极部通过绝缘部而分离，其中通过在具有多孔层的板状阀动作金属的表面上形成电介质层，并且通过在所述电介质层的表面上依次形成固态电解层、石墨层和银膏层，来形成所述阴极部，并且其中通过去除所述电介质层和所述多孔层来形成所述阳极部；沿层叠方向弯曲所述阳极部的在焊接部和所述绝缘部之间的部分，其中所述阳极部包括所述焊接部，所述焊接部在所述阳极部的端部处并且连接至阳极端子；使用夹紧部件沿层叠方向夹紧所述阳极部的所述部分，以形成捆扎部；在夹紧所述阳极部的所述部分的状态下，通过超声波焊接，将所述焊接部连接到所述阳极端子；将所述阴极部连接至阴极端子；以及利用绝缘树脂覆盖层叠的所述电容器元件、所述阳极端子和所述阴极端子，以提供外封装。
此外，根据本发明的制造固态电解电容器的方法可以包括：将所述捆扎部放置在层叠体的厚度方向上的中心处，在所述层叠体中层叠了所述电容器元件。
此外，在根据本发明的制造固态电解电容器的方法中，所述夹紧部件优选地包括弹性部件。
本发明可以提供一种固态电解电容器，其中，通过在阳极部中的与阳极端子相连的端部处包含焊接部，以及通过包含将阳极部的在焊接部和绝缘部之间的部分捆扎的捆扎部，阳极部难以被切断并且可靠性能够得到改善。本发明还可以提供一种制造固态电解电容器的方法，其中，通过包含以下操作，阳极部难以被切断并且可靠性能够得到改善：沿层叠方向弯曲阳极部的在焊接部和绝缘部之间的部分；利用夹紧部件沿层叠方向夹紧所述阳极部的所述部分，以形成捆扎部；以及在夹紧所述阳极部的所述部分的状态下，通过超声波焊接，将所述焊接部连接到所述阳极端子。
附图说明
图1是说明了本发明的固态电解电容器的配置的示意性截面图。
图2是说明了层叠本发明电容器元件的状态的示意性截面图。
图3是说明了执行本发明电容器元件的形成的状态的示意性截面图。
图4是说明了夹紧(grip)本发明电容器元件的阳极部的一部分的状态的示意性截面图。
图5是说明了在夹紧本发明电容器元件的阳极部的一部分的状态下执行超声波焊接的状态的示意性截面图。
图6是说明了传统固态电解电容器的配置的示意性截面图。
具体实施方式
参考附图来说明本发明的实施例。
图1是说明了本发明固态电解电容器的配置的示意性截面图。如图1所示，阳极元件体1包括具有多孔层2的板状铝箔，在多孔层2的表面上设置有电介质层(未示出)等，阳极元件体1与传统固态电解电容器的阳极元件体1的结构相同。在阳极元件体1的表面的一部分上以条带状态设置包含绝缘树脂的绝缘部3，通过绝缘部3将阴极部4和阳极部5分离。在阴极部4中，依次在电介质层的表面上形成固态电解层6、石墨层7和银膏层8。阳极部5包括由铝制成的金属芯部，在金属芯部中去除了多孔层2。电容器元件11与导电粘合剂9彼此相连并层叠，其中电容器元件11包括通过绝缘部3分离的阳极部5和阴极部4。
这里，将本发明的阳极部5在绝缘部3和焊接部12之间的部分弯曲，形成阳极部5的端部，并且将该部分捆扎以提供捆扎部13。
此外，可以通过将阳极部5的在绝缘部3和焊接部12之间的部分弯曲并捆扎，来减小焊接部12和绝缘部3之间的距离。因此，能够增大阴极部4的面积并改善电容器元件11的容积效率(volumetric efficiency)。
此外，通过超声波焊接将层叠的阳极部5连接到作为电极端子的阳极端子17，类似地利用导电粘合剂9将层叠的阴极部4连接到作为电极端子的阴极端子18。此后，利用包含环氧树脂等的外封装10来覆盖层叠的电容器元件和电极端子，以获得层叠型固态电解电容器15。
用于阳极元件体1的阀动作金属不限于铝，只要其能够在绝缘部3和焊接部12之间弯曲从而成为阳极部5的端部并且可以通过超声波焊接来电连接即可。
固态电解层6由二氧化锰构成，或者由诸如聚噻吩(polythiophene)、聚吡咯(polypyrrole)及其衍生物等导电聚合物构成。由于诸如聚噻吩或聚吡咯之类的导电聚合物可以导致高电导率，所以在需要较低ESR的情况下固态电解层6优选地由上述导电聚合物构成。
利用作为公知方法的化学氧化聚合方法或电引发聚合方法来执行固态电解层6的形成。此外，可以采用浸入导电聚合物悬浮液的方法，其中，初步地将聚合的导电聚合物分散到或溶解在水溶液中。此外，可以通过这些方法的组合将固态电解层6形成为多个导电聚合物层。
(制造方法)
随后，利用附图来说明制造本发明固态电解电容器的方法。在本发明制造方法中，由于可以通过公知的方法来执行获得电容器元件的步骤，所以将省略对其的说明。
图2是说明了层叠本发明电容器元件的状态的示意性截面图。如图2所示，在两个电容器元件11中，形成由绝缘部3分离的阳极部5和阴极部4，这两个电容器元件11通过包含银膏等的导电粘合剂9在每个阴极部4处粘合。此后，通过加热来固化用于粘合两个电容器元件11的导电粘合剂9，以获得层叠体。将层叠体安装在具有所需平坦度的板46上。此时，通过激光等初步地去除阳极部5中的多孔层。因此，由于阳极部5处于铝金属芯的状态，所以阳极部5可以容易地弯曲。
此外，由于弯曲了包含铝金属芯的阳极部5，具有以下效果：放松了对阴极部4的应力，减少了阴极部4内裂缝等的出现，以及抑制了泄漏电流。
图3是说明了执行本发明电容器元件的形成的状态的示意性截面图。如图3所示，形成模具16具有预定角度的前沿。可以使用诸如不锈钢之类的金属作为材料。在安装于板46上的两个电容器元件11中，利用该形成模具16，沿着板46的安装表面的方向，按压阳极部5的在阳极部5的端部与绝缘部之间的部分，并对该部分加压。按照这种方式，可以将阳极部5的一部分弯曲成曲柄形状。此外，将该部分切割到一定长度，使得弯曲状态下的阳极部5的前沿均匀并且可以充分执行焊接。需要将按压的力和加压的力设置为不至于损坏阳极部5的值。
图4是说明了夹紧本发明电容器元件的阳极部的一部分的状态的示意性截面图。如图4所示，两个层叠体之一的阴极部4通过包含银膏等的导电粘合剂9与阴极端子18相连。在这种状态下，利用夹紧组件14，来夹紧阳极部5的在阳极部5的端部与绝缘部之间弯曲成曲柄形状的部分。优选地，在夹紧组件14向绝缘部一侧倾斜的状态下执行夹紧阳极部5时夹紧组件14的操作，以减小夹紧组件14与阳极部5接触时的负荷。按照这种方式，形成捆扎了阳极部5的捆扎部13。此外，放置阳极部5中与阳极端子17相连的部分(即，焊接部12)，以夹紧阳极端子17的两个连接表面。此外，优选地，将捆扎部13放置在层叠了电容器元件的层叠体的厚度方向上的中心处，这是因为阳极部5中到绝缘部的距离可以变得均匀，并且在执行超声波焊接时抑制了在夹紧组件夹紧的部分处或者在与绝缘部的边界部分处的应力的偏转。
夹紧组件14可以是要使用的金属组件，但优选地是弹性组件，以在超声波焊接时容易地吸收超声波振动，并且不会将振动传导至绝缘部侧的不焊接的阳极部5。具体地，可以包含硅树脂和聚氨酯树脂。
图5是说明了在夹紧本发明电容器元件的阳极部的一部分的状态下执行超声波焊接的状态的示意性截面图。如图5所示，在利用夹紧组件14夹紧阳极部5的一部分的状态下，执行超声波焊接。砧座19和砧座角20粘合到焊接部12，焊接部12电连接至阳极端子17，其中砧座19是超声波焊接的接收金属装配件，砧座角20是超声波振动的生成金属装配件。此时，由于夹紧组件14夹紧阳极部5的作为捆扎部13的部分，所以超声波振动很难传导到无需焊接的阳极部5，抑制了阳极部5切断的发生。具体地，具有防止将绝缘部3一侧的阳极部5切断的效果。
在执行了直到图5的步骤之后，用诸如环氧树脂等绝缘树脂的外部封装来覆盖，以能够获得固态电解电容器，在该固态电解电容器中，阳极部和阳极端子之间的连接性良好，抑制了绝缘部一侧阳极部被切断，并且改善了容积效率。
[示例]
下文中将详细说明本发明的示例。
(示例1)
通过蚀刻，在铝箔的表面上形成多孔层，铝箔是厚度为150μm的阀动作金属。将多孔层的深度设置为距离铝箔表面大约50μm。此外，通过使用金属模子，将铝箔切割成一形状，该形状包括电容器元件的一部分(moiety)、在制造中有必要弯曲的阳极部的一部分等。成为电容器元件的那个部分的尺寸被设置为长度6.0mm×宽度3.0mm。
随后，在50V施加电压下，使用质量浓度为13％的己二酸二氢铵水溶液，将铝箔的成为电容器元件的那部分阳极化，以形成电介质氧化膜，从而提供电介质层。
此外，在设置有电介质层的铝箔(即，阳极元件体)的表面上以条带状态涂敷环氧抗蚀剂树脂(epoxy resist resin)，以形成将阴极部和阳极部分离的绝缘部。通过丝网印刷来执行抗蚀剂树脂的涂敷。阳极元件体中针对阴极部的那部分的尺寸设置为长度4.0mm×宽度3.0mm。
然后，通过化学氧化聚合方法在作为阴极部的阳极元件体的表面上形成包含聚(3，4-乙烯二氧噻吩(3，4-ethylenedioxythiophene))的固态电解层。此外，依次在固态电解层的表面上形成石墨层和银膏层。
此后，利用激光来去除阳极元件体的成为阳极部一侧的表面上形成的电介质层和多孔层。在通过去除电介质层和多孔层而获得的阳极部处，铝金属芯外露，并且铝金属芯可以容易地被弯曲。此外，除了绝缘部一侧之外的阳极部的端部成为要与阳极端子电连接的焊接部。按照这种方式，制造了本发明的电容器元件。
随后，利用包含银填充物的导电粘合剂来连接两个电容器元件的阴极部，使得这些阴极部相对。通过加热来固化用于粘合两个电容器元件的导电粘合剂，以产生层叠体。将层叠体安装在板上，利用由不锈钢制成的形成模具将阳极部在两个位置处弯曲，并在该状态下切割阳极部使得层叠体的长度为6mm。通过同样的操作来产生另一层叠体。在两个层叠体之一的阴极部上涂敷导电粘合剂，并由阴极端子的表面夹住导电粘合剂以进行连接。在180℃下执行20分钟的导电粘合剂的固化。
然后，在作为阳极部中焊接部的一个端部被放置为使得阳极端子的连接表面被这一个端部夹住之后，利用夹紧组件夹紧弯曲的阳极部的一部分，以捆扎该部分。
在这种状态下，将粘合到焊接部的超声波焊接砧座和砧座角与阳极端子和阳极部电连接。通过该焊接步骤，形成捆扎部，捆扎部捆扎了阳极部中在绝缘部和焊接部之间的部分。所使用的夹紧组件由不锈钢制成，并且具有0.5mm的厚度。
在完成超声波焊接的阶段，对制造的样品的焊接状态进行评估。评估项目是切断次品率(defective rate)、连接次品率和泄漏电流。
评估方法如下。首先，测量完成了焊接的层叠体的静电电容，根据静电电容的测量值与理论设计值之差确定是否存在切断缺陷和连接缺陷。随后，通过放大镜来观察层叠体中认为会发生切断缺陷或连接缺陷的焊接部或绝缘部，以判断切断缺陷或连接缺陷。此外，执行对泄漏电流(LC)的测量。作为LC，测量施加16V电压60秒后LC的平均值。将评估的次数设置为1000。
最后，由模制机器使用包含玻璃填充物的模制树脂在完成了评估的样品上设置外封装，以获得本发明的固态电解电容器。
(示例2)
在示例2中，将硅树脂用于夹紧组件的材料，所使用的夹紧组件具有0.6mm的厚度。因此，将阳极元件体中阴极部的长度设置为3.9mm。除此之外，固态电解电容器的制造方式与示例1相同
(比较示例1)
在比较示例1中，为了使结构类似于现有技术结构，执行超声波焊接而不执行阳极部中的形成，也不执行对阳极部中一部分的夹紧，获得图6的固态电解电容器。由于在比较示例1中没有执行形成，所以有必要使焊接部与绝缘部之间具有较长的距离。因此，将阳极元件体中阴极部的长度设置为3.4mm。除了这些条件之外，执行与示例1相同的操作。
(比较示例2)
在比较示例2中，尽管按照与示例1和2相同的方式执行了阳极部中的形成，然而在没有夹紧阳极部的一部分的情况下执行超声波焊接，以产生固态电解电容器。除了这些条件之外，执行与示例1相同的操作。
(比较示例3)
在比较示例3中，尽管按照与示例1和2相同的方式执行了阳极部中的形成，然而在没有夹紧阳极部的一部分的情况下执行超声波焊接，其中将超声波焊接的功率减小到示例1和2的80％。除了这些条件之外，执行与示例1相同的操作。
表1示出了示例和比较示例中样品的比较结果。评估结果中定义的项目是切断次品率、连接次品率和LC。此外，为了比较容积效率，计算并示出了每个示例的阴极部中的容积效率相对于比较示例1的阴极部中的容积效率的增加比率。
表1 (n＝1000)
如表1所示，与比较示例1至3相比，本发明的示例1和2中切断次品率下降。
此外，在比较示例3中，由于超声波的功率被设置为示例1和2的80％，所以切断次品率可以相比于比较示例1而降低。然而，连接变得不足并且连接缺陷增加。
此外，发现示例1和2中阴极部的容积的增加比比较示例1中的增加多。在执行了形成的比较示例2和3中，焊接部和绝缘部之间的空间会变窄，并且与比较示例1相比容积效率可以增加。然而由于没有夹紧阳极部，所以切断缺陷或连接缺陷增加并且难以采用该阳极部。
以上通过示例说明了本发明的实施例，然而本发明不限于这些示例，而是包括本发明范围之内改变设计变型之后的实施例。即，本发明包括本领域技术人员可以做出的各种变型或修改之后的实施例。
Claims (9)
1.一种固态电解电容器，包括层叠的多个电容器元件，在每个所述电容器元件中，阳极部和阴极部通过绝缘部而分离，其中通过在具有多孔层的板状阀动作金属的表面上形成电介质层，并且通过在所述电介质层的表面上依次形成固态电解层、石墨层和银膏层，来形成所述阴极部，并且其中通过去除所述电介质层和所述多孔层来形成所述阳极部，并且
其中所述阳极部和所述阴极部分别电连接至阳极端子和阴极端子，并且其中所述固态电解电容器包括用于覆盖整个区域的由绝缘材料制成的外封装，
其中所述阳极部包括焊接部和捆扎部，所述焊接部在所述阳极部的端部处并且连接至所述阳极端子，所述捆扎部捆扎所述阳极部的在所述焊接部和所述绝缘部之间的部分。
2.根据权利要求1所述的固态电解电容器，其中，所述捆扎部被放置在层叠体的厚度方向上的中心处，在所述层叠体中层叠了所述电容器元件。
3.根据权利要求1所述的固态电解电容器，其中，通过从具有上面形成有电介质层的多孔层的所述板状阀动作金属去除所述电介质层和所述多孔层，来形成所述阳极部。
4.一种制造固态电解电容器的方法，包括：
层叠多个电容器元件，在每个所述电容器元件中，阳极部和阴极部通过绝缘部而分离，其中通过在具有多孔层的板状阀动作金属的表面上形成电介质层，并且通过在所述电介质层的表面上依次形成固态电解层、石墨层和银膏层，来形成所述阴极部，并且其中通过去除所述电介质层和所述多孔层来形成所述阳极部；
沿层叠方向弯曲所述阳极部的在焊接部和所述绝缘部之间的部分，其中所述阳极部包括所述焊接部，所述焊接部在所述阳极部的端部处并且连接至阳极端子；
使用夹紧部件沿层叠方向夹紧所述阳极部的所述部分，以形成捆扎部；
在夹紧所述阳极部的所述部分的状态下，通过超声波焊接，将所述焊接部连接到所述阳极端子；
将所述阴极部连接至阴极端子；以及
利用绝缘树脂覆盖层叠的所述电容器元件、所述阳极端子和所述阴极端子，以提供外封装。
5.根据权利要求4所述的制造固态电解电容器的方法，包括将所述捆扎部放置在层叠体的厚度方向上的中心处，在所述层叠体中层叠了所述电容器元件。
6.根据权利要求4所述的制造固态电解电容器的方法，其中，所述夹紧部件包括弹性部件。
7.根据权利要求4所述的制造固态电解电容器的方法，其中，通过从具有上面形成有电介质层的多孔层的所述板状阀动作金属去除所述电介质层和所述多孔层，来形成所述阳极部。
8.根据权利要求4所述的制造固态电解电容器的方法，其中，在将所述焊接部连接至所述阳极端子时，放置所述焊接部以夹紧所述阳极端子的两个连接表面。
9.根据权利要求4所述的制造固态电解电容器的方法，其中，在形成所述捆扎部时，在使所述夹紧部件向所述绝缘部一侧倾斜的状态下，夹紧所述阳极部的所述部分。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106783180A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 福建国光电子科技股份有限公司 | 一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法 |
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9439278B2 (en) * | 2014-12-12 | 2016-09-06 | Deere & Company | Film capacitor having a package for heat transfer |
| US10297393B2 (en) * | 2015-03-13 | 2019-05-21 | Avx Corporation | Ultrahigh voltage capacitor assembly |
| JP7257636B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2023-04-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US20230005671A1 (en) * | 2019-12-25 | 2023-01-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Capacitor element, electrolytic capacitor, and methods for manufacturing same |
| CN115039190B (zh) * | 2020-03-24 | 2023-08-25 | 株式会社村田制作所 | 电容器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1469403A (zh) * | 2002-06-07 | 2004-01-21 | 松下电器产业株式会社 | 固体电解电容器 |
| US20100246098A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-09-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| CN201893245U (zh) * | 2009-12-09 | 2011-07-06 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种固态电解电容器的密封结构 |
-
2011
- 2011-12-21 JP JP2011280028A patent/JP2013131627A/ja active Pending
-
2012
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- 2012-12-18 US US13/718,669 patent/US20130182374A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1469403A (zh) * | 2002-06-07 | 2004-01-21 | 松下电器产业株式会社 | 固体电解电容器 |
| US20100246098A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-09-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| CN201893245U (zh) * | 2009-12-09 | 2011-07-06 | 钰邦电子（无锡）有限公司 | 一种固态电解电容器的密封结构 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783180A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 福建国光电子科技股份有限公司 | 一种制备高工作电压聚合物片式叠层铝电解电容器的方法 |
| CN112340815A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-02-09 | 无锡小天鹅电器有限公司 | 电解组件、电解装置及衣物处理设备 |
| CN112340815B (zh) * | 2019-08-06 | 2023-08-25 | 无锡小天鹅电器有限公司 | 电解组件、电解装置及衣物处理设备 |
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