專利名稱：：電解電容的激光焊接法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總地涉及一種激光焊接法，尤其涉及一種電解電容的激光焊接法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用的多樣性產(chǎn)生了對高效電子組件和用于高效電子組件上的集成電路的需求。電解電容是一種基礎(chǔ)組件，用于濾波、解耦、分路和現(xiàn)代應(yīng)用的其他方面，這種現(xiàn)代應(yīng)用可以包括無線通j言、高速處理、網(wǎng)絡(luò)、電路轉(zhuǎn)換和許多其它應(yīng)用。集成電路在速度和封裝密度上的大幅度增加需要電容技術(shù)的進(jìn)步。電容設(shè)計的許多特定方面都集中于提高電容的工作特性.。固態(tài)電解電容(例如鉭電容)已經(jīng)成為電子電路小型化的主要的貢獻(xiàn)者，并使得這種電路在極端環(huán)境中的應(yīng)用成為可能。然而，電容的小型化在生產(chǎn)中變得越來越困難。例如，電容的激光焊接對于更小的電容變得越加困難，例如激光直徑必須更小并且激光布置的4青度必須更加精確。以前的焊接技術(shù)利用鏡子將激光定位在所期望的焊接區(qū)域。遺憾的是，鏡子定位系統(tǒng)缺少小電容經(jīng)常需要的期望精度和可重復(fù)性。即，鏡子的小角度傾斜造成反射光的大角度的傾斜。同樣地，隨著電容尺寸的減小，焊接的精度和可重復(fù)性變得越來越難以維持。同樣地，現(xiàn)在需要一種改進(jìn)的能夠提供更高精度和可重復(fù)性的電解電容的激光焊接技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，公開了一種用于形成電解電容的方法。容元件包括陽極、絕緣薄膜和電解質(zhì)，其中陽極引線從陽極的表面向外延伸。激光束通過折射元件被導(dǎo)向來將陽極引線激光焊接至陽極終端。所述折射元件相對于垂直于光束方向的軸線以0°至大約45。的角度定向。所述電容元件電被連接至陰極終端，電容元件被封裝在外殼中，這樣至少一部分陽極終端和陰極終端保持露出。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，公開了一種用于將陽極終端連接至電解電容元件上的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括電解電容元件、陽^L終端和激光焊接裝置。所述電解電容元件包括陽極、絕緣薄膜和電解質(zhì)，其中陽極引線從陽極的表面向外延伸；所述激光焊接裝置用于將陽極終端電連接至陽極引所述折射元件相對于垂直于光束方向的軸線以0。至大約45。的角度定向。下面將更詳盡地描述本發(fā)明的其<也特4正和方面。包含對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言最佳的實施方式的本發(fā)明的完整且可實施的公開將在本說明書的其余部分作更加詳細(xì)的闡述，包4舌對附圖的參考，其中圖1為本發(fā)明用于激光焊接電解電容的一個實施方式的示意圖2為可用于本發(fā)明中的一個折射元件的實施方式的示意圖，其中圖2A顯示了相對于激光束垂直定位的折射元件，圖2B顯示了相對于激光束以一個角度定位的折射元件；以及圖3為本發(fā)明的激光焊接系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖。在本說明書和附圖中重復(fù)使用的參考標(biāo)記意在表示本發(fā)明的相同的或者相似的特征或者元件。具體實施例方式對于本領(lǐng)域一個普通的技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解到這些討論僅是示例性的實施方式的描述，并不意在限制本發(fā)明的更寬的方面。一般地說，本發(fā)明涉及一種技術(shù)，用于將電解電容的陽極引線激光焊接到陽極終端。所述技術(shù)包括在激光束與引線和陽極終端4秦觸之前，指引激光束穿過一個或者多個折射元件。通過有選擇地控制折射率和折射元件的厚度、折射元件相對于激光束定位的角度等，所述激光束可以對準(zhǔn)到精確的焊接位置，而不會實質(zhì)地接觸和損壞電容的其他部件。參考圖1,例如，其示意性地示出了本發(fā)明的激光焊接技術(shù)的一個實施方式。在這個特定的實施方式中，電容30顯示為包含電容元件33、陽極終端70和陰極終端80。任何導(dǎo)電材料都可以用來形成終端，例如導(dǎo)電金屬(舉例來說銅、金、銀、鎳、鋅、錫、4巴、鉛、銅、鋁、鉬、鈦、鐵、鋯、鎂及其合金等)。特別合適的導(dǎo)電金屬包括，例如銅、銅合金(舉例來說銅-鋯合金、銅-鎂合金、銅-鋅合金或者銅-鐵合金)、鎳和鎳合金(舉例來說鎳-鐵合金)。終端的厚度通常被選為使電容組件的厚度最小化。例如，終端的厚度可以在從大約0.05至大約1毫米的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約0.05至大約0.5毫米的范圍內(nèi)，以及在從大約0.1至大約0.2毫米的范圍內(nèi)。一種代表性的導(dǎo)電材料為從Wieland(德國)公司獲得的銅-鐵合金金屬板。電容元件33具有上表面37、下表面39、前表面36和后表面38。在這個特定的實施方式中，陰極終端包括基本上垂直于第二部分84布置的第一部分82。第一部分82與電容元件33的下表面39電4矣觸，第二部分84與電容元件33的后表面38電接觸。為了將電容元件33連接至陰極終端80,可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的導(dǎo)電粘合劑。所述導(dǎo)電粘合劑可以包括，例如包含樹脂合成物的導(dǎo)電金屬粒子。所述金屬粒子可以是銀、銅、金、鈾、鎳、鋅、鉍等。所述樹脂合成物可以包括熱固性樹脂(例如環(huán)氧樹脂)、固化劑(例如酸酐)和耦合劑(例如硅烷耦合劑)。合適的導(dǎo)電粘合劑在Osako等的7>開號為No.2006/0038304的美國專利申請中有所描述，在這里為一切目的通過引用將其全部并入本發(fā)明中。陽極終端70包括基本上垂直于第二部分74布置的第一部分76。第二部分74包括支撐陽極引線34的區(qū)城。盡管描述成是一體的，應(yīng)該理解為這些部分可以是直接地或者通過額外的導(dǎo)電元件(例如金屬)連接在一起的單獨(dú)部件。在示出的實施方式中，區(qū)域51具有U形的形狀，用于進(jìn)一步增強(qiáng)引線34的表面接觸和機(jī)械穩(wěn)定性。陽極引線34通過激光器90被焊接至陽極終端70,所述激光器90產(chǎn)生穿過折射元件6的激光束91。折射元件6能夠?qū)⒓す馐?1精確地定位到特定的焊接區(qū)域，該特定的焊接區(qū)域在本實施方式中是在區(qū)域51。在一個實施方式中，例如，激光焊接系統(tǒng)可以包括激光器，所述激光器包括產(chǎn)生激光的激光束發(fā)生器。在本發(fā)明中所使用的激光器的類型可以基于所期望的功能來選擇。在一個特定的實施方式中，所述激光器中的激光媒介包括摻釹(Nd)釔鋁石榴石(YAG)，激發(fā)粒子為釹離子Nd3+。這種激光器一般發(fā)射在紅外光譜中波長約1064納米的激光。所述激光具有適于所期望的應(yīng)用的任何直徑。在一些實施方式中，在聚焦區(qū)域中的激光束具有從大約0.05mm至大約0.5mm的直徑，在一些實施方式中具有從大約0.05mm至大約0.3mm的直徑，以及在一些實施方式中具有乂人大約O.lmm至大約0.15mm的直徑。所述激光器也可以包括本領(lǐng)域/^知的光度頭(例如透鏡)，主要將激光束會聚并集中到焦點(diǎn)上。所述激光器也可以包括光束分束器。圖2A中示意性地示出了折射元件6能夠控制光束91的定位的方式。如圖所示，激光束91以角度tx!進(jìn)入折射元件6。折射元件6以折射角ci2引導(dǎo)光束91,折射角是根據(jù)如下的斯涅耳定律(Snell，sLaw)所決定的其中，和ri2為光線通過的媒介的折射率。通常地，im是空氣，其折射率大約為1。為了獲得激光束91相對于焊接位置的期望定位，折射元件6的折射率通常在從大約0.3至大約5的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約0.5至大約3的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約0.7至大約2.5的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在乂人大約1.0至大約2的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約1.2至大約2的范圍內(nèi)，以及在一些實施方式中在乂人大約1.4至大約1.8的范圍內(nèi)。為了這一目的可以應(yīng)用本領(lǐng)域公知的各種不同的材料。在一個特定的實施方式中，例如折射元件6可以包括3皮璃，例如平面平行玻璃(PPG)面板。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會容易地:〖人識到可以通過使用具有不同折射率的材料來改變折射元件，以產(chǎn)生所期望的折射率。例如，標(biāo)準(zhǔn)玻璃通常具有大約為1.5的折射率，本領(lǐng)域公知的著色劑、填充劑和其他成分可以混合到玻璃中，以產(chǎn)生任何期望的折射率。折射元件的厚度還可以被控制來獲得所期望的焊接位置。例如，厚度可以在從大約0.2mm至大約10mm的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約0.5mm至大約5mm的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約0.7mm至大約4mm的范圍內(nèi)，以及在一些實施方式中可以在乂人大約lmm至大約3mm的范圍內(nèi)。當(dāng)然，其他參數(shù)也會影響用于焊接的激光束的定位。例如，相對于激光束的定向角度也會被有選擇地控制來獲得所期望的焊接。再參考圖2B(左側(cè))，例如，激光束91可以穿過激光器(未圖示)的透鏡8并以角度012被指引穿過折射元件6。因為透鏡8垂直于折射元件6(a尸0。)定位，最終的光束91通常被聚焦于折射元件6下面的居中的一點(diǎn)上。然而，在某些情況下，會期望將激光束91的定位稍微校正距離A以將其對準(zhǔn)到焊接位置。在這點(diǎn)上，如圖2B(右側(cè))所示，改變折射元件6定位的角度(a2>0。)會產(chǎn)生偏離距離△的聚焦光束91。隨著角度a2增加，位置校正量A也會增加。然而，不同于基于偏斜的鏡子系統(tǒng)，4交正距離A獨(dú)立于聚焦距離。這樣，通過簡單地控制折射元件6的定向，激光束可以精確地聚焦于所期望的位置，而不需要移動激光器。在大多數(shù)情況下，折射元件相對于激光器的定向角度在從大約0°至大約45°的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約1。至大約30。的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約2°至大約25°的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約3°至大約20°的范圍內(nèi)，以及在一些實施方式中在從大約5°至大約15。的范圍內(nèi)。所述角度是相對于垂直于激光束方向的軸線來測量的。在圖2中，例如，所述角度是相對于軸線"A"測量的，當(dāng)折射元件平行于透鏡時，軸線"A"垂直于在透鏡8和光束的焦點(diǎn)之間延伸的縱向軸線。下表列出了以不同的玻璃厚度、傾斜角度和折射率觀察到的示例性的距離"A"。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>任何數(shù)目的折射元件一般都可以被應(yīng)用于本發(fā)明的激光系統(tǒng)中。在特定的實施方式中，例如至少應(yīng)用兩個折射元件來增加光束可能被折射的角度。折射元件可以由相同的或者不同的材料制造，或者具有相同的或者不同的厚度。當(dāng)激光束大體上沿z方向穿過時，一個元件可以圍繞x-y平面的一個軸(例如x軸)定向。另一元件可以圍繞另一軸(例如y軸)或者相同的軸(例如x軸)定向，或者保持無定向。本發(fā)明的激光焊接系統(tǒng)可以包括各種組件來幫助改進(jìn)焊接定位的精度。在生產(chǎn)的過程中，例如電容的尺寸和終端、引線等的位置的變化會導(dǎo)致需要實時調(diào)整焊接位置。這可以通過提供折射元件的實時控制來達(dá)到。在一個實施方式中，例如可以應(yīng)用照相才幾(例如光電掃描照相機(jī))，照相機(jī)能夠在焊接位置之前的位置(即掃描位置)捕捉電容的圖像(靜止的或者移動的)，并將圖像電傳輸?shù)綀D像處理單元(IPU)。IPU可以被編程，從而在收到圖像后能夠計算或者確定達(dá)到期望的焊接位置所需要的角度。IPU然后能夠發(fā)送信號到驅(qū)動裝置(例如伺服馬達(dá)、電流馬達(dá)等)，驅(qū)動裝置根據(jù)需要調(diào)整折射元件。例如，驅(qū)動裝置可以繞著一個軸旋轉(zhuǎn)折射元件，例如當(dāng)激光束基本上沿z軸移動時繞著x軸和/或y軸旋轉(zhuǎn)折射元件。激光焊接系統(tǒng)也可以包括傳送裝置(例如環(huán)形帶或者環(huán)形線)，用于將電容傳送至激光器。由于傳送裝置的移動中的非直線特性經(jīng)常導(dǎo)致偏離中心的焊接，激光焊接系統(tǒng)也可以包括一個位于傳送裝置上方并通常位于焊接位置的照相機(jī)，用于捕捉電容的圖像。照相機(jī)可以向IPU傳輸該圖像，接著IPU能進(jìn)一步校正折射元件的定位。這有助于減少由各種參數(shù)例如溫度變化、電噪聲、振動等引起的折射元件定位的偏差而導(dǎo)致的缺陷，并用于校正、服務(wù)模式、質(zhì)量檢查等。參考圖3,其示意性地示出了本發(fā)明的激光焊接系統(tǒng)的一個具體實施方式。如圖所示，系統(tǒng)100包括傳送裝置128,用于傳送多個電解電容133。在該具體實施方式中，電解電容133在掃描位置130從掃描照相機(jī)110下面穿過，掃描照相機(jī)IIO捕捉一個電容133的圖像，并將圖像傳輸至IPU144。IPU144接收輸入的圖像信息并控制第一和第二驅(qū)動裝置116和118，所述第一和第二驅(qū)動裝置116和118分別驅(qū)動一對激光折射元件120和122。例如，第一驅(qū)動裝置116可以繞一軸(例如x軸)旋轉(zhuǎn)第一折射元件120,第二驅(qū)動裝置118可以繞一相同的或者不同的軸(例如y軸)旋轉(zhuǎn)第二折射元件122。在掃描位置130后的一個預(yù)定的位置(即焊接位置132)上，焊接系統(tǒng)工作(engage)。所述焊接系統(tǒng)包括激光發(fā)生器124和光度頭126(例如透鏡)。在離開(exiting)光度頭之后，激光束穿過激光折射元件120和122。通過各自相應(yīng)的驅(qū)動裝置116和118定位的激光折射元件120和122將激光折射到電容133上的期望的焊接位置。在示出的實施方式中，反饋照相機(jī)112也定位于傳送裝置128的上方并且通常位于焊接位置132。反饋照相機(jī)112可以-故用來在焊接位置132捕捉電子組件的第二圖像。同樣與反饋照相機(jī)112電通信的IPU114接收第二圖像，并且，如果所述電子組件的位置已經(jīng)偏離了通過掃描照相機(jī)在上游所記錄的位置，IPU144可以4交正3斤射元件120和122的定位。才艮據(jù)本發(fā)明，任何電解電容通常都可以被激光焊接。例如，電容通常包括由閥金屬合成物所形成的陽極。閥金屬合成物可以具有很高的荷質(zhì)比(specificcharge)，例如大約60,000微法*伏每克(|uF*V/g)或者更高，在一些實施方式中為大約70,000pF^^V/g或者更高，在一些實施方式中為大約100,000|iF*V/g或者更高，以及在一些實施方式中為大約150,000!LiF*V/g或者更高。閥金屬合成物包括閥金屬(即能夠氧化的金屬)或者閥金屬基的合成物，例如鉭、鈮、鋁、鉿、鈦、其合金、其氧化物、其氮化物等等。例如，陽極可以由閥金屬氧化物形成，所述閥金屬氧化物的金屬與氧的原子比為1:小于25,在一些實施方式中為1:小于2.0,在一些實施方式中為1:小于1.5，以及在一些實施方式中為1:1。這種閥金屬氧化物的例子可以包4舌鈮氧化物(例如NbO),鉭氧化物等，并在Fife公司的美國專利No.6,322,912中進(jìn)行了更詳細(xì)的描述，在這里為了一切目的通過引用將其全部并入本發(fā)明中。傳統(tǒng)的制造過程通?？梢杂脕硇纬申柌偶?。在一個實施方式中，一開始選擇具有特定的微粒尺寸的鉭或者鈮氧化物粉末。所述微粒尺寸可以根據(jù)最終的電容的期望電壓而變化。例如具有相對較大的微粒尺寸(例如大約10微米)的粉末經(jīng)常被用于生產(chǎn)高壓電容，而具有相對較小的微粒尺寸(例如大約0.5微米)的粉末經(jīng)常被用于生產(chǎn)低壓電容。微粒于是可選擇地與粘合劑和/或潤滑劑混合，以確保在祐j齊壓形成陽極時所述微粒彼此之間充分地粘合。合適的粘合劑可包括樟腦、硬脂酸和其他鳥性脂肪酸(soapyfattyacids)、聚乙二醇(UnionCarbide)、甘酞才對脂(GeneralElectric)、聚乙烯醇、萘、植物蠟和微晶蠟(purifiedparaffins,純凈的石蠟)。所述粘合劑可以在溶劑中溶解并散開。示例性的溶劑可以包括水、丙酮、曱基異丁基曱酮、氯仿、氟化烴(氟利昂)(DuPont)、酒精和氯化烴(四氯化碳)。使用的時候，粘合劑和/或潤滑劑的百分比可以是總重量的大約0.1%至大約8%。然而，應(yīng)該理解到，所述粘合劑和潤滑劑在本發(fā)明中不是必須的。一旦形成，所述粉末通過使用任何普通的粉末壓模被壓緊。例如，所述壓?？梢詾槭褂脹_模和一個或者多個沖壓機(jī)的單站(單工位，singlestation)壓實壓機(jī)?？蛇x擇i也，可以^吏用只用一個沖模和單個低沖壓機(jī)的砧臺式壓實壓模。單站壓實壓模在幾個基礎(chǔ)類型中是可獲得的，例如凸輪、肘節(jié)/轉(zhuǎn)向節(jié)和偏心輪/曲柄式壓機(jī)，這些壓機(jī)具有不同的性能,例如單動、雙動、浮動沖模(floatingdie)、活動型凈反(movableplaten)、反向沖壓(opposedram)、螺旋、壓緊、熱壓、壓制或者定型(sizing)。所述粉末可以被壓緊在陽極引線周圍(例如鉭線)。應(yīng)該進(jìn)一步理解到，所述陽極引線可以在陽極的擠壓和/或燒結(jié)之后可選擇地被連接(例如焊接)至陽極。在擠壓之后，任何粘合劑/潤滑劑可以通過在真空中以一定溫度(例如從大約150。C至大約500°C)加熱小球(pellet)幾分鐘來移除。可選4奪地，所述粘合劑/潤滑劑也可以通過將所述小球與水溶液相接觸來移除，例如在由Bishop等人申請的美國專利No.6,197,252中所描述，在這里為了一切目的通過引用將該專利全部并入本文中。因此，所述小球被燒結(jié)以形成多孔的、整體的塊。例如，在一個實施方式中，所述小球可以在真空條件下在從大約1200。C至大約2000。C的溫度下被燒結(jié)，在一些實施方式中，可以在從大約1500。C至大約1800。C的溫度下一皮燒結(jié)。通過燒結(jié)，所述小球由于微粒之間的粘結(jié)進(jìn)展而收縮。除了上面所述的技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明可以使用任何其它用于形成陽極的技術(shù)，例如在下列美國專利中所描述的Galvagni的美國專利No.4,085,435、Sturmer等人的美國專利No.4,945,452、Galvagni的美國專利No.5,198,968、Salisbury的美國專利No.5,357,399的美國專利、Galvagni等人的美國專利No.5,394,295、Kulkarni的美國專利No.5,495,386和Fife的美國專利No.6,322,912,在這里為了一切目的通過引用將這些專利全部并入本文中。不考慮陽極形成的具體方式，根據(jù)本發(fā)明可以通過選擇陽極的厚度來改進(jìn)電容裝配的電學(xué)性能。例如，陽極的厚度(圖1中Z方向上)可以為大約4毫米或者更小，在一些實施方式中可以為從大約0.2至大約3毫米，以及在一些實施方式中可以為從大約0.4至大約1毫米。這種相對小的陽極厚度(即下輪廓)有助于驅(qū)散由高荷質(zhì)比(specificcharge)粉末產(chǎn)生的熱量，并提供較短的傳輸路徑，以將等效串聯(lián)電阻(ESR)和電感最小化。也可以通過選擇陽極的形狀來改進(jìn)最終電容的電學(xué)特性。例如，所述陽極可以具有彎曲的、正弦的、矩形的、U形的、V形的等形狀。所述陽4及還可以具有"長笛，，形的形狀，其包括一個或者多個溝、槽、凹陷或者凹痕，以增加表面與體積的比例以將ESR最小化，并擴(kuò)展電容的頻率響應(yīng)。這種"長笛，，形的陽極例如在Webber等人的美國專利No.6，191，936、Maeda等人的美國專利No.5,949,639、Bourgault等人的美國專利No.3,345,545和Hahn等人的公開號為No.2005/0270725的美國專利申請中都有描述，在這里為了一切目的通過引用將這些專利全部并入本文中。陽極可以被陽極化，這樣在多孔陽極上面和里面可以形成一層絕緣薄膜。陽極化是一種電化學(xué)工藝，由此陽極金屬被氧化以形成具有相對較高的絕緣常數(shù)的材料。例如，鉭陽極可以；故陽極化以形成五氧化二鉭(Ta205),其絕緣系數(shù)"k"為大約27。陽極可以在高溫下(例如大約85°C)浸入被供給有一定量的電壓和電流的弱酸溶液(例如磷酸)中以形成具有一定厚度的五氧化二鉭涂層。電源供給一開始保持恒定的電流，直到達(dá)到所需的形成電壓。因此，電源供給保持在恒定的電壓，以確保在鉭小球的表面上形成期望的絕緣性能。陽極化電壓通常在從大約5至大約20伏的范圍內(nèi)，在一些實施方式中在從大約20至大約100伏的范圍內(nèi)。除了形成于陽極的表面上之外，一部分絕緣氧化物薄膜通常也會形成于小孔的表面上。應(yīng)該理解到，所述絕緣薄膜可以由其他類型的材料并使用不同的技術(shù)來形成。一旦形成了絕緣薄膜以后，可以有選擇地應(yīng)用保護(hù)涂層，例如一種由相對絕緣的樹脂材料(自然的或者合成的)制成的保護(hù)涂層。這種材料的電阻率可以大于大約0.05Q.cm,在一些實施方式中為大于大約5Q.cm，在一些實施方式中為大于大約1,000Qxm，在一些實施方式中為大于大約lxl05Q'cm，以及在一些實施方式中為大于大約lx101。Q.cm的電阻率。本發(fā)明中可以使用的一些樹脂材料包括但不限于聚亞安酯、聚苯乙烯、不飽和或者飽和脂肪酸酯(例如甘油酯)等。例如，合適的脂肪酸酯包括但不限于月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、椋櫚酸酯、硬脂酸酯、桐酸酯、油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯、紫膠桐酸酯、紫膠酸酯等。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些脂肪酸酯在相對復(fù)雜的化合物中用于形成"干性油"時是有用的，這使得最終的薄膜快速地聚合成穩(wěn)定層。這種干性油可以包括甘油一酸酯、甘油二酸酯和/或甘油三酸酯，它們分別包括具有一個、兩個和三個酯化的脂酰殘基的甘油主鏈。例如，一些可以使用的合適的干性油包括^旦不限于橄欖油、亞麻籽油、蓖麻油、桐油、大豆油和蟲膠。這些和其他保護(hù)性的涂層材料在Fife等人的美國專利No.6,674,635中有更詳細(xì)的描述，在這里為了一切目的通過引用將該專利全部并入本文中。隨后陽極化了的部分經(jīng)受形成固態(tài)電解質(zhì)的步驟，其作為電容器的真正的陰極。所述電解質(zhì)可以通過熱解硝酸亞錳(Mn(N03)2)來形成，以形成二氧化錳(Mn02)陰極。這種技術(shù)例如在Sturmer等人的美國專利No.4,945,452中有描述，在這里為了一切目的通過引用將該專利全部并入本文中。可選地，導(dǎo)電的聚合物涂層也可以用來形成固態(tài)電解質(zhì)。所述導(dǎo)電的聚合物涂層可以包括一個或者多個導(dǎo)電聚合物，例如聚吡咯；聚p塞吩，例如聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)(PEDT);聚苯胺；聚乙炔；聚對亞苯基及其衍生物。另外，如果有需要，導(dǎo)電的聚合物涂層也可以由多個導(dǎo)電的聚合物層來形成。例如，在一個實施方式中，所述導(dǎo)電的聚合物涂層可以包括由PEDT形成的一層以及由聚吡咯形成的另一層?？梢允褂酶鞣N方法來將所述導(dǎo)電的聚合物涂層涂覆到陽極部件上。例如，傳統(tǒng)的技術(shù)例如電聚合、絲網(wǎng)印刷、浸漬、電涂和噴涂，都可以用來形成導(dǎo)電的聚合物涂層。在一個實施方式中，例如，用來形成導(dǎo)電的聚合物的單體(例如3，4乙烯二氧噻吩)可以一開始與聚合催化劑相混合以形成溶液。例如，一種合適的聚合催化劑是BAYTRONC，這是一種三價鐵曱苯磺酸鹽(ironIIItoluene-sulfonate)和正丁醇，由Bayer公司出售。對BAYTRONM來說，BAYTRONC是一種在商業(yè)上可獲得的催化劑，所述BAYTRONM是3，4乙烯二氧p塞^^分，一種同樣由Bayer^^司出售的PEDT單體。在大多數(shù)實施方式中，導(dǎo)電的聚合物一旦應(yīng)用就會修復(fù)(heal)。修復(fù)可以在導(dǎo)電的聚合物層的每一次應(yīng)用之后發(fā)生，或者可以在整個導(dǎo)電的聚合物涂層的應(yīng)用之后發(fā)生。盡管上面已經(jīng)描述了各種方法，應(yīng)該理解到任何其它應(yīng)用電解質(zhì)的方法也可以在本發(fā)明中使用。一旦形成了固態(tài)電解質(zhì)，該部分然后可以分別凈皮涂^隻碳涂層(例如石墨)和銀涂層。所述銀涂層可以例如作為用于電容元件的可焊接的導(dǎo)體、接觸層和/或電荷收集器，所述碳涂層可以限制銀涂層與固態(tài)電解質(zhì)的接觸。一旦電容元件與終端相連接，電容元件被包圍在一個樹脂外殼中，該外殼可以填充有二氧化硅或者其他已知的封裝材料。所述外殼的寬度和長度可以根據(jù)需要的應(yīng)用而變化。然而，盒子的總的厚度通常比較小，這樣最終的組件可以容易地結(jié)合到低輪廓的產(chǎn)品中(例如IC卡)。例如，外殼的厚度可以在從大約0至大約4.0毫米的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約0.1至大約2.5毫米的范圍內(nèi)，以及在一些實施方式中可以在從大約0.15至大約2.0毫米的范圍內(nèi)。合適的外殼可以包括，例如"a"、"B"、"f""g""h""J""k，，"p""r，,"s""t""^^""y"^t^""x"夕卜殼(avx公司)。在一個特定的實施方式中，所述外殼為"j"外殼。封裝之后，各自的陽極和陰極終端的露出部分會老化、被遮蔽(screened)和修整。如果需要，露出部分可以有選擇地沿著外殼的外側(cè)彎曲兩次(例如成近似90。的角度)。依據(jù)本發(fā)明，由于焊接位置的控制，對電容的損壞在激光焊接的過程中會被最小化。這會使得電容具有卓越的電學(xué)性能。例如，電容可以呈現(xiàn)很低的等效串聯(lián)電阻(esr),等效串聯(lián)電阻涉及這樣的范圍，即電容器具有與電容量串聯(lián)的電阻，其延遲了充電和放電并引起電子電路中的損耗。在100kHz的頻率下使用2伏偏壓和1伏信號測量，所述ESR可以例如小于大約200毫歐，在一些實施方式中小于大約100毫歐，以及在一些實施方式中小于大約40毫歐，。在120Hz的頻率下測量，電容的電容量也可以在從大約0.1至大約4,000^t法的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約10至大約2,00(M效法的范圍內(nèi)，在一些實施方式中可以在從大約100至大約1,000^f效法的范圍內(nèi)。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以實施本發(fā)明的這些或其他的改進(jìn)和變型。另外，應(yīng)理解，不同實施方式的方面可全部或部分地互換。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能認(rèn)識到上述描述僅僅是舉例，并不用于限制在所附權(quán)利要求中進(jìn)一步描述的本發(fā)明。權(quán)利要求1、一種用于形成電解電容的方法，所述方法包括將電解電容元件的陽極引線鄰近陽極終端定位，所述電解電容元件包括陽極、絕緣薄膜和電解質(zhì)，其中陽極引線從所述陽極的表面向外延伸；指引激光束通過折射元件，以將陽極引線激光焊接至陽極終端，其中所述折射元件相對于垂直于光束方向的軸線以0°至大約45°的角度定向；將所述電容元件電連接至陰極終端；以及將電容元件封裝在外殼內(nèi)，使陽極終端和陰極終端的至少一部分保持露出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述折射元件包括玻璃。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述折射元件的折射率為大約1.2至大約2.0。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述折射元件為平面平行玻璃面4反。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述折射元件的厚度為大約0.7至大約4毫米。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束在被指引穿過折射元件之前穿過透鏡。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束被指引穿過兩個或者更多折射元件，其中至少一個折射元件相對于垂直于光束方向的軸線以0°至大約45。的角度定向。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述陽極包括鉭、鈮或者其導(dǎo)電氧化物。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)為固態(tài)的并包括二氧化錳、導(dǎo)電聚合物或者其組合物。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在激光焊接之前捕捉電容元件的圖像并將圖像傳輸至圖像處理單元。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述圖像處理單元與驅(qū)動裝置電連通，所述驅(qū)動裝置被設(shè)置用于調(diào)節(jié)折射元件的定位。12、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述圖像通過光電照相機(jī)被捕捉。13、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述圖像在鄰近陽才及終端的位置被捕才足。14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束一開始沿z方向定向，所述折射元件圍繞x軸、y軸或者兩軸定向。15、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外殼的厚度為從大約0.2毫米至大約1.0毫米。16、一種用于將陽極終端連接至電解電容元件上的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電解電容元件，其包括陽極、絕緣薄膜和電解質(zhì)，其中陽極引線從陽才及的表面向外延伸；陽才及終端；以及激光焊接裝置，其用于將陽極終端電連接至陽極引線，其中所述激光焊接裝置包括用于產(chǎn)生激光束的激光束發(fā)生器和折射元件，所述折射元件相對于垂直于光束方向的軸線以0。至大約45。的角度定向。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述折射元件包括玻璃。18、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述折射元件的折射率為大約1.2至大約2.0。19、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光裝置還包括透鏡，所述激光束在穿過折射元件之前穿過所述透鏡。20、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光裝置包括兩個或者更多折射元件。21、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陽極包括鉭、鈮或者其導(dǎo)電氧化物。22、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括照相機(jī)，用于在激光焊接之前、之中或者之前和之中捕才足電容的圖像。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述照相機(jī)與圖像處理單元電連通。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述圖像處理單元與驅(qū)動裝置電連通，所述驅(qū)動裝置被設(shè)置用于調(diào)節(jié)折射元件的定位。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括伺服馬達(dá)、電流馬達(dá)或者其組合。全文摘要本發(fā)明提供一種用于將電解電容的陽極引線激光焊接至陽極終端的方法。所述方法包括在激光束接觸引線和陽極終端之前，將其指引通過一個或者多個折射元件。通過選擇性地控制折射元件的折射率和厚度、折射元件相對于激光束的角度等，所述激光束可以被指引至精確的焊接位置，而基本上不接觸和損壞電容的其他部件。文檔編號H01G9/10GK101685709SQ20091017807公開日2010年3月31日申請日期2009年9月24日優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日發(fā)明者勒內(nèi)·卡拉什,彼得·霍內(nèi)茨,約瑟夫·霍內(nèi)茨,萊奧什·德沃夏克,阿萊什·維勞巴爾申請人:阿維科斯公司