电容器组件封装结构及其制作方法
阅读说明：本技术 电容器组件封装结构及其制作方法 (Capacitor assembly packaging structure and manufacturing method thereof ) 是由 林杰 于 2020-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种电容器组件封装结构及其制作方法。电容器组件封装结构包括电容单元、绝缘封装体、导电连接层以及电极单元。电容单元包括多个电容器。每一电容器包括一正极部以及一负极部。绝缘封装体部分地包覆多个电容器。每一电容器的正极部的一正极侧面从绝缘封装体的一第一侧面裸露。导电连接层电性连接于电容器的负极部。电极单元包括一第一电极结构以及一第二电极结构。借此,当第一电极结构包覆绝缘封装体的一第一部分时,能电性连接于每一电容器的正极部；当第二电极结构包覆绝缘封装体的一第二部分时,能电性连接于导电连接层。(The invention discloses a capacitor assembly packaging structure and a manufacturing method thereof. The capacitor component packaging structure comprises a capacitor unit, an insulating packaging body, a conductive connecting layer and an electrode unit. The capacitance unit includes a plurality of capacitors. Each capacitor includes a positive electrode portion and a negative electrode portion. The insulating package partially encapsulates the plurality of capacitors. A positive side surface of the positive electrode portion of each capacitor is exposed from a first side surface of the insulating package. The conductive connecting layer is electrically connected to the negative electrode part of the capacitor. The electrode unit comprises a first electrode structure and a second electrode structure. Therefore, when the first electrode structure coats a first part of the insulating packaging body, the first electrode structure can be electrically connected with the positive electrode part of each capacitor; when the second electrode structure covers a second part of the insulating packaging body, the second electrode structure can be electrically connected with the conductive connecting layer.)
技术领域
本发明涉及一种封装结构及其制作方法，特别是涉及一种电容器组件封装结构及其制作方法。
背景技术
电容器已广泛地被使用于消费性家电用品、计算机主板及其周边、电源供应器、通讯产品、及汽车等的基本组件，其主要的作用包括：滤波、旁路、整流、耦合、去耦、转相等。是电子产品中不可缺少的组件之一。电容器依照不同的材质及用途，有不同的型态。包括铝质电解电容、钽质电解电容、积层陶瓷电容、薄膜电容等。先行技术中，固态电解电容器具有小尺寸、大电容量、频率特性优越等优点，而可使用于中央处理器的电源电路的解耦合作用上。一般而言，可利用多个电容单元的堆栈，而形成高电容量的固态电解电容器，现在技术的堆栈式固态电解电容器包括多个电容单元与导线架，其中每一电容单元包括阳极部、阴极部与绝缘部，此绝缘部使阳极部与阴极部彼此电性绝缘。特别是，电容单元的阴极部彼此堆栈，且通过在相邻的电容单元之间设置导电体层，以使多个电容单元之间彼此电性连接。然而，现有技术中的堆栈式电容器仍然具有可改善空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电容器组件封装结构及其制作方法。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种电容器组件封装结构，其包括：一电容单元、一绝缘封装体、一导电连接层以及一电极单元。电容单元包括多个电容器，每一电容器包括一正极部以及一负极部。绝缘封装体部分地包覆多个电容器，每一电容器的正极部的一正极侧面从绝缘封装体的一第一侧面裸露。导电连接层电性连接于电容器的负极部。电极单元包括一第一电极结构以及一第二电极结构，第一电极结构包覆绝缘封装体的一第一部分且电性连接于每一电容器的正极部，第二电极结构包覆绝缘封装体的一第二部分且电性连接于导电连接层。
进一步地，电容器组件封装结构进一步包括：多个正极复合式材料层，每一正极复合式材料层设置在绝缘封装体的第一侧面与相对应的正极部的正极侧面上，以电性连接于相对应的电容器的正极部；其中，第一电极结构电性接触多个正极复合式材料层，正极复合式材料层包括至少两层正极导电层，正极导电层为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn；其中，绝缘封装体的第一侧面与正极部的正极侧面齐平，正极复合式材料层的一平面接触绝缘封装体的第一侧面与正极部的正极侧面。
进一步地，电容器组件封装结构进一步包括：一负极复合式材料层，负极复合式材料层设置在绝缘封装体的一第二侧面与导电连接层的一侧面上，以电性连接于电容器的负极部；其中，第二电极结构电性接触多个负极复合式材料层，负极复合式材料层包括至少两层负极导电层，负极导电层为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn；其中，绝缘封装体的第二侧面与导电连接层的侧面齐平，负极复合式材料层的一平面接触绝缘封装体的第二侧面与导电连接层的侧面。
进一步地，第一电极结构包括包覆第一部分且电性连接于正极部的一第一内部导电层、包覆第一内部导电层的一第一中间导电层以及包覆第一中间导电层的一第一外部导电层；其中，第二电极结构包括包覆第二部分且电性连接于导电连接层的一第二内部导电层、包覆第二内部导电层的一第二中间导电层以及包覆第二中间导电层的一第二外部导电层；其中，第一内部导电层与第二内部导电层为Ag层，第一中间导电层与第二中间导电层为Ni层，第一外部导电层与第二外部导电层为Sn层。
进一步地，每一电容器包括一基板、一包覆基板的一部分的导电高分子材料层、一完全包覆导电高分子材料层的碳胶层以及一完全包覆碳胶层的银胶层；其中，每一电容器还包括设置在基板的外表面上且围绕基板的一围绕状绝缘层，且电容器的导电高分子材料层的长度、碳胶层的长度以及银胶层的长度都被围绕状绝缘层所限制；其中，绝缘封装体的第一侧面、正极部的正极侧面以及围绕状绝缘层的一侧面三者齐平。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种电容器组件封装结构，其包括：一电容单元、一绝缘封装体、一导电连接层以及一电极单元。电容器包括一正极部、一负极部以及一围绕状绝缘层。绝缘封装体部分地包覆电容器，电容器的正极部的一正极侧面从绝缘封装体的一第一侧面裸露。导电连接层电性连接于电容器的负极部。电极单元包括一第一电极结构以及一第二电极结构，第一电极结构包覆绝缘封装体的一第一部分且电性连接于正极部，第二电极结构包覆绝缘封装体的一第二部分且电性连接于导电连接层。其中，绝缘封装体的第一侧面、正极部的正极侧面以及围绕状绝缘层的一侧面三者齐平。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种电容器组件封装结构的制作方法，其包括：提供一电容单元以及一导电连接层，电容单元包括多个电容器，每一电容器包括一正极部以及电性连接于导电连接层的一负极部；以一绝缘封装体部分地包覆多个电容器，其中每一电容器的正极部的一正极侧面从绝缘封装体的一第一侧面裸露；以及，以一第一电极结构包覆绝缘封装体的一第一部分且电性连接于每一电容器的正极部，以一第二电极结构包覆绝缘封装体的一第二部分且电性连接于导电连接层；其中，每一电容器包括一围绕状绝缘层，绝缘封装体的第一侧面以及正极部的正极侧面两者齐平。
进一步地，每一电容器的制作方法包括：提供一初始基板；形成一初始围绕状绝缘层于初始基板上且环绕初始基板；形成一导电高分子材料，以包覆初始基板与初始围绕状绝缘层；移除一部分的初始基板以及一部分的导电高分子材料，以分别形成一基板、环绕基板的围绕状绝缘层以及包覆基板的一部分的一导电高分子材料层；形成一碳胶层，以完全包覆导电高分子材料层；以及，形成一银胶层，以完全包覆碳胶层。
进一步地，电容器组件封装结构的制作方法进一步包括：形成多个正极复合式材料层，每一正极复合式材料层设置在绝缘封装体的第一侧面与相对应的正极部的正极侧面上，以电性连接于相对应的电容器的正极部；其中，第一电极结构电性接触多个正极复合式材料层，正极复合式材料层包括至少两层正极导电层，正极导电层为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn；其中，绝缘封装体的第一侧面与正极部的正极侧面齐平，正极复合式材料层的一平面接触绝缘封装体的第一侧面与正极部的正极侧面；其中，第一电极结构包括包覆第一部分且电性连接于正极部的一第一内部导电层、包覆第一内部导电层的一第一中间导电层以及包覆第一中间导电层的一第一外部导电层；其中，第二电极结构包括包覆第二部分且电性连接于导电连接层的一第二内部导电层、包覆第二内部导电层的一第二中间导电层以及包覆第二中间导电层的一第二外部导电层；其中，第一内部导电层与第二内部导电层为Ag层，第一中间导电层与第二中间导电层为Ni层，第一外部导电层与第二外部导电层为Sn层。
进一步地，电容器组件封装结构的制作方法进一步包括：形成一负极复合式材料层，负极复合式材料层设置在绝缘封装体的一第二侧面与导电连接层的一侧面上，以电性连接于电容器的负极部；其中，第二电极结构电性接触多个负极复合式材料层，负极复合式材料层包括至少两层负极导电层负极导电层为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn；其中，绝缘封装体的第二侧面与导电连接层的侧面齐平，负极复合式材料层的一平面接触绝缘封装体的第二侧面与导电连接层的侧面；其中，第一电极结构包括包覆第一部分且电性连接于正极部的一第一内部导电层、包覆第一内部导电层的一第一中间导电层以及包覆第一中间导电层的一第一外部导电层；其中，第二电极结构包括包覆第二部分且电性连接于导电连接层的一第二内部导电层、包覆第二内部导电层的一第二中间导电层以及包覆第二中间导电层的一第二外部导电层；其中，第一内部导电层与第二内部导电层为Ag层，第一中间导电层与第二中间导电层为Ni层，第一外部导电层与第二外部导电层为Sn层。
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的电容器组件封装结构及其制作方法，其能通过“电容器的正极部的一正极侧面从绝缘封装体的一第一侧面裸露”的技术方案，以使得当第一电极结构包覆绝缘封装体的一第一部分时，第一电极结构能电性连接于正极部。但是，本发明的有益效果不以此为限制，而是本发明所提供的任何有益效果都应被包含在内。
为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的流程图。
图2为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的步骤S1000与步骤S1002的示意图。
图3为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的步骤S1004的示意图。
图4为沿着图3的切割线切除后的示意图。
图5为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的步骤S1006的示意图。
图6为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的步骤S1008的示意图。
图7为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的制作方法的步骤S1010的示意图。
图8为本发明第一实施例所提供的一种电容器组件封装结构的剖面示意图。
图9为图8的IX部分的放大示意图。
图10为本发明第二实施例所提供的一种电容器组件封装结构的剖面示意图。
图11为图10的XI部分的放大示意图。
图12为本发明第三实施例所提供的一种电容器组件封装结构的剖面示意图。
图13为图12的XIII部分的放大示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“电容器组件封装结构及其制作方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”等术语来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
第一实施例
参阅图1至图9所示，本发明第一实施例提供一种电容器组件封装结构Z的制作方法，其包括：首先，配合图1、图7与图8所示，提供一电容单元1以及一导电连接层3，电容单元1包括多个电容器10，每一电容器10包括一正极部P以及电性连接于导电连接层3的一负极部N(步骤S100)；然后，配合图1、图8与图9所示，以一绝缘封装体2部分地包覆多个电容器10，其中每一电容器10的正极部P的一正极侧面1000从绝缘封装体2的一第一侧面2001裸露(步骤S102)；接着，配合图1、图8与图9所示，以一第一电极结构41包覆绝缘封装体2的一第一部分21且电性连接于每一电容器10的正极部P，以一第二电极结构42包覆绝缘封装体2的一第二部分22且电性连接于导电连接层3(步骤S104)。值得注意的是，配合图6与图7所示，每一电容器10包括一围绕状绝缘层105，绝缘封装体2的第一侧面2001、正极部P的正极侧面1000以及围绕状绝缘层105的一侧面1050三者齐平。
举例来说，参阅图1至图7所示，每一电容器10的制作方法包括：配合图1与图2所示，提供一初始基板101a(S1000)，并且形成一初始围绕状绝缘层105a于初始基板101a上且环绕初始基板101a(S1002)；接着，配合图1、图2与图3所示，形成一导电高分子材料102a，以包覆初始基板101a与初始围绕状绝缘层105a(S1004)；然后，配合图1、图4与图5所示，移除一部分的初始基板101a、一部分的初始围绕状绝缘层105a以及一部分的导电高分子材料102a，以分别形成一基板101、环绕基板101的一围绕状绝缘层105以及包覆基板101的一部分的一导电高分子材料层102(S1006)；接下来，配合图1、图5与图6所示，形成一碳胶层103，以完全包覆导电高分子材料层102(S1008)；然后，配合图1、图6与图7所示，形成一银胶层104，以完全包覆碳胶层103(S1010)。值得注意的是，在步骤S1006中，一部分的初始围绕状绝缘层105a也可以不用被移除，而只移除一部分的初始基板101a以及一部分的导电高分子材料102a，以使得围绕状绝缘层105就会等于是未被切割的初始围绕状绝缘层105a，并且使得围绕状绝缘层105仍然被导电高分子材料层102所完全包覆而不会外露。因此，绝缘封装体2的第一侧面2001只会与正极部P的正极侧面1000齐平，而不会与围绕状绝缘层105的一侧面1050齐平。
借此，配合图7、图8与图9所示，本发明第一实施例提供一种电容器组件封装结构Z，其包括：一电容单元1、一绝缘封装体2、一导电连接层3以及一电极单元4。电容单元1包括多个电容器10，并且每一电容器10包括一正极部P以及一负极部N。绝缘封装体2部分地包覆多个电容器10，并且每一电容器10的正极部P的一正极侧面1000从绝缘封装体2的一第一侧面2001裸露。导电连接层3电性连接于电容器10的负极部N。电极单元4包括一第一电极结构41以及一第二电极结构42，第一电极结构41包覆绝缘封装体2的一第一部分21且电性连接于每一电容器10的正极部P，并且第二电极结构42包覆绝缘封装体2的一第二部分22且电性连接于导电连接层3。更进一步来说，配合图8与图9所示，绝缘封装体2的第一侧面2001、正极部P的正极侧面1000以及围绕状绝缘层105的一侧面1050三者齐平。
举例来说，如图7所示，每一电容器10包括一基板101、一包覆基板101的一部分的导电高分子材料层102、一完全包覆导电高分子材料层102的碳胶层103以及一完全包覆碳胶层103的银胶层104。另外，每一电容器10还包括设置在基板101的外表面上且围绕基板101的一围绕状绝缘层105，并且电容器10的导电高分子材料层102的长度、碳胶层103的长度以及银胶层104的长度都被围绕状绝缘层105所限制。值得注意的是，基板101进一步包括一金属箔片以及一完全包覆金属箔片的氧化层。氧化层会形成在金属箔片的外表面上以完全包覆金属箔片，并且导电高分子材料层102会包覆氧化层的一部分。另外，金属箔片可依据不同的使用需求，可以是铝、铜或者任何的金属材料，并且金属箔片的表面具有一多孔性腐蚀层，所以金属箔片可以是一多孔性腐蚀层的腐蚀箔片。当金属箔片被氧化后，金属箔片的表面就会形成一氧化层，而表面形成有氧化层的金属箔片可以称为一种阀金属箔片(valve metal foil)。然而，本发明所使用的电容器10不以上述所举的例子为限。
举例来说，如图8所示，绝缘封装体2可由任何的绝缘材料所制成，例如环氧树脂(epoxy)或者硅(silicon)。然而，本发明所使用的绝缘封装体2不以上述所举的例子为限。再者，第一电极结构41包括包覆第一部分21且电性连接于正极部P的一第一内部导电层411、包覆第一内部导电层411的一第一中间导电层412以及包覆第一中间导电层412的一第一外部导电层413。另外，第二电极结构42包括包覆第二部分22且电性连接于导电连接层3的一第二内部导电层421、包覆第二内部导电层421的一第二中间导电层422以及包覆第二中间导电层422的一第二外部导电层423。此外，第一内部导电层411与第二内部导电层421可为Ag层，第一中间导电层412与第二中间导电层422可为Ni层，第一外部导电层413与第二外部导电层423可为Sn层。然而，本发明所使用的第一电极结构41与第二电极结构42不以上述所举的例子为限。
第二实施例
参阅图10与图11所示，本发明第二实施例提供一种电容器组件封装结构Z，其包括：一电容单元1、一绝缘封装体2、一导电连接层3以及一电极单元4。由图10与图8的比较，以及图11与图9的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的差别在于：在第二实施例中，电容器组件封装结构Z进一步包括：多个正极复合式材料层5。另外，每一正极复合式材料层5设置在绝缘封装体2的第一侧面2001与相对应的正极部P的正极侧面1000上，以电性连接于相对应的电容器10的正极部P，并且第一电极结构41会电性接触多个正极复合式材料层5。举例来说，正极复合式材料层5包括至少两层正极导电层50，并且正极导电层50可为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn，或者也可以是合金(例如NiCr、TiW、TiN、TiC)，然而本发明所使用的正极复合式材料层5不以上述所举的例子为限。
值得注意的是，如图11所示，绝缘封装体2的第一侧面2001会与正极部P的正极侧面1000齐平，并且正极复合式材料层5的一平面5000会接触绝缘封装体2的第一侧面2001与正极部P的正极侧面1000。另外，正极复合式材料层5的平面5000会接触绝缘封装体2的第一侧面2001、正极部P的正极侧面1000以及围绕状绝缘层105的侧面1050，借此以阻隔外界的水气从正极部P进入电容器10。
值得注意的是，本发明第二实施例所提供的一种电容器组件封装结构Z的制作方法还更进一步包括：形成多个正极复合式材料层5。
第三实施例
参阅图12与图13所示，本发明第三实施例提供一种电容器组件封装结构Z，其包括：一电容单元1、一绝缘封装体2、一导电连接层3以及一电极单元4。由图12与图10的比较，以及图13与图11的比较可知，本发明第三实施例与第二实施例最大的差别在于：在第三实施例中，电容器组件封装结构Z进一步包括：一负极复合式材料层6。另外，负极复合式材料层6设置在绝缘封装体2的一第二侧面2002与导电连接层3的一侧面3000上，以电性连接于电容器10的负极部N，并且第二电极结构42会电性接触多个负极复合式材料层6。举例来说，负极复合式材料层6包括至少两层负极导电层60，并且负极导电层60可为Zn、Au、Pt、Pd、Ti、Ni、Ag、Cu、Cr或者Sn，或者也可以是合金(例如NiCr、TiW、TiN、TiC)，然而本发明所使用的负极复合式材料层6不以上述所举的例子为限。
值得注意的是，如图13所示，绝缘封装体2的第二侧面2002与导电连接层3的侧面3000两者齐平，并且负极复合式材料层6的一平面6000会接触绝缘封装体2的第二侧面2002与导电连接层3的侧面3000，借此以阻隔外界的水气从导电连接层3进入电容器10。
值得注意的是，本发明第三实施例所提供的一种电容器组件封装结构Z的制作方法还更进一步包括：形成一负极复合式材料层6。
实施例的有益效果
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的电容器组件封装结构及其制作方法，其能通过“电容器10的正极部P的一正极侧面1000从绝缘封装体2的一第一侧面2001裸露”的技术方案，以使得当第一电极结构41包覆绝缘封装体2的一第一部分21时，第一电极结构41能电性连接于正极部P。但是，本发明的有益效果不以此为限制，而是本发明所提供的任何有益效果都应被包含在内。值得注意的是，绝缘封装体2的第一侧面2001、正极部P的正极侧面1000以及围绕状绝缘层105的一侧面1050三者齐平，并且绝缘封装体2的第二侧面2002与导电连接层3的侧面3000两者齐平。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。