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公開番号2025179848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-10
出願番号2025152973,2024548558
出願日2025-09-16,2023-02-16
発明の名称コンデンサ、コンデンサの製造方法、およびコンデンサの使用
出願人テーデーカーエレクトロニクスアーゲー
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01G 2/08 20060101AFI20251203BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型大容量で、表面実装可能な巻回型コンデンサ、その製造方法及びコンデンサの特定の使用シナリオを提供する。
【解決手段】コンデンサCは、巻回型であり、リードフレーム状の表面実装用端子T1、T2には平坦な底側FBSを有する。キャパシタンス素子CEの下方に配置されるヒートシンクHSNおよび/またはキャパシタンス素子と端子の接続側との間に配置される熱シールドHSHがあり、コンパクトなフォームファクタで高容量を提供するように表面実装可能である。素子が配置されるハウジングHには樹脂が充填される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間の配置される誘電体と、
前記第１の電極に電気的に接続される第１の端子と、
前記第２の電極に電気的に接続される第２の端子と、を含む、
コンデンサであって、
前記第１の電極のための材料、前記第２の電極のための材料、および前記誘電体のための材料は、巻回型のキャパシタンス素子を構築し、
前記第１の端子および前記第２の端子は、表面実装端子であり、
当該コンデンサは、前記キャパシタンス素子の下方に配置されるヒートシンク、および／または前記キャパシタンス素子と前記第１及び第２の端子の接続側との間に配置されるヒートシンクを更に含む、
コンデンサ。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
１．０μＦよりも大きい容量を有する、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記第１の端子および前記第２の端子は、鋼、銅、真鍮、アルミニウム、スズまたはスズ合金を有するコーティングから選択される材料を含む、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記誘電体のための前記材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰＳ（ポリプロピレンスルフィド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）およびＰＥＴＨＴから選択される、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記キャパシタンス素子の下方に配置される熱シールドをさらに含む、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記第１の端子および前記第２の端子は、垂直方向において１ｍｍより大きい長さを有する、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記巻回型のキャパシタンス素子が配置されるハウジングを含む、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記ハウジングは、内壁および外壁を含み、前記内壁および前記外壁は、ギャップによって分離される、請求項７に記載のコンデンサ。
【請求項９】
前記ギャップは、空気または別の断熱材料で充填される、請求項８に記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記キャパシタンス素子が充填材中に配置されるように前記ハウジング内に充填材をさらに含む、請求項７に記載のコンデンサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本出願は、改良された特性を持つコンデンサ、コンデンサの製造方法、およびコンデンサの特定の使用シナリオに言及する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＥＭＩ減少回路（ＥＭＩ＝電磁干渉）は、ＡＣまたはＤＣ電気波形を持つそのような目的のためにＥＭＩコンデンサを使用する。ＥＭＩコンデンサは、入力と出力との間に接続されて、入力または出力時にシステムに向かうＥＭＩを低減する。ＤＣリンクコンデンサは、例えば、車両のスイッチングデバイスを、そのＤＣ電気環境、例えば、バッテリに電気的に接続する。電力コンバータは、望ましくない周波数が避されるべき周波数範囲において高電力レベルで動作するインバータを含むことができる。
【０００３】
コンデンサは、それらの構造に従って２つのカテゴリに分けられることができる。コンデンサは、導電層および誘電体層が互いに積み重ねられた層スタックを含むことができる。コンデンサの別のカテゴリは、電極の材料および誘電体材料が巻かれる２つの電極間の誘電体材料を含む。
【０００４】
コンデンサについて、一般に、コンデンサは、大きな容量、小さな空間寸法を有し、高電圧用途および大電力用途に適合し、良好な性能および良好な信頼性を提供することが好ましい。
【０００５】
さらに、コンデンサは、外部回路環境へのそれらの集積化に従ったカテゴリに分けられることができる。コンデンサは、ＴＨＴ（貫通穴技術(through hole technology)）のために設けられる端子を含むことができ、ＴＨＴでは、コンデンサの端子が穴内に配置され、外部回路環境にはんだ付けされる。接続の別のカテゴリは、ＳＭＴ（表面実装技術(surface mount technology)）を介して得られ、ＳＭＴでは、電気コンポーネントの端子がキャリア上に配置され、キャリア表面上の外部回路環境の接点に電気的および機械的に接続される。よって、外部回路環境に表面実装可能であることができる上述の利点を提供するコンパクトなコンデンサを有することが望まれている。特に、大きなキャパシタンスを持つコンパクトなＳＭＴ適合コンデンサを有することが好ましい。
【発明の概要】
【０００６】
この目的のために、独立請求項１に記載のコンデンサが提供される。従属請求項は、好ましい実施形態、方法および用途を提供する。
【０００７】
コンデンサは、第１の電極、第２の電極、および誘電体材料を含む。誘電体材料は、第１の電極と第２の電極との間に配置される。さらに、コンデンサは、第１の端子および第２の端子を含む。第１の端子は、第１の電極に電気的に接続され、第２の端子は、第２の電極に電気的に接続される。第１の電極材料、第２の電極材料、および誘電体材料は、巻回型キャパシタンス素子を構築する。第１の端子及び第２の端子は、表面実装可能端子である。
【０００８】
よって、そのようなコンデンサは、巻回型コンデンサ(wound-type capacitors)のカテゴリおよびＳＭＴ適合コンデンサ(SMT-compatible capacitors)のカテゴリに属する。
【０００９】
コンデンサがリフロー要件に適合することが可能である。具体的には、コンデンサがリフロープロセスの所要温度及び持続時間に十分に影響されないことが可能である。
【００１０】
リフロープロセスにおいて、ＳＭＴコンポーネントは、それらの対応する端子がキャリアの接続パッド上に電気的および機械的に接続された状態で配置される。その目的を達成するために、コンポーネント全体は、例えば、リフローオーブンにおいて、端子とキャリアの接続パッドとの間の信頼性のある電気的および機械的接触が構築されるような温度まで、端子とキャリアの接続パッドとの間の信頼性のある電気的および機械的接触が構築されるような持続時間に亘って加熱される。はんだ付けのために高温が端子の場所で必要なだけであるＴＨＴ接続とは対照的に、対応する高温は、電気コンポーネントに全体として加えられる。従って、全ての要素及び材料は、リフロー要件に適合しなければならない。
（【００１１】以降は省略されています）

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