專利名稱：固體電解電容器和制造固體電解電容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，和用于制造固體電解電容器的方法，尤其涉及一種通過(guò)在箔狀閥用金屬基體上形成至少固體高分子聚合物電解質(zhì)層和導(dǎo)電層而構(gòu)造的固體電解電容器，所述金屬基體在其表面上形成有絕緣氧化物薄膜，所述固體電解電容器可以減小ESL和ESR，并以較小的尺寸增加靜電電容，本發(fā)明還涉及一種用于制造這種固體電解電容器的方法。
背景技術(shù)：
電解電容器通常這樣形成，即采用所謂的能形成絕緣氧化物薄膜的閥用金屬，比如鋁、鈦、黃銅、鎳、鉭等作為陽(yáng)極，使所述閥用金屬的表面陽(yáng)極化而在上面形成絕緣氧化物薄膜，形成實(shí)質(zhì)上作為陰極的電解質(zhì)層，并形成石墨、銀等導(dǎo)電層作為陰極。
例如，通過(guò)采用多孔鋁箔作為陽(yáng)極而形成鋁電解電容器，所述鋁箔的比表面積通過(guò)蝕刻而增加，并在陰極表面上形成的氧化鋁層和陰極箔之間設(shè)置浸漬有電解溶液的分隔紙。
通常，雖然在絕緣氧化物薄膜和陰極之間使用電解溶液作為電解質(zhì)層的電解電容器具有其壽命由液體的泄漏、電解溶液的蒸發(fā)等決定的缺點(diǎn)，但使用含有金屬氧化物或有機(jī)化合物的固體電解質(zhì)的固體電解電容器沒有這種缺點(diǎn)，因此是優(yōu)選的。
二氧化錳是可用于固體電解電容器的固體電解質(zhì)的典型金屬氧化物。另一方面，對(duì)于可用于固體電解電容器的固體電解質(zhì)的有機(jī)化合物，可以提及的是日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.52-79255和No.58-191414中公開的7，7，8，8-TCNQ(四氰基對(duì)苯醌二甲烷，tetracyanoquinodimethane)復(fù)鹽。
近年來(lái)，隨著電子器件的功率電路頻率變得更高，所使用的電容器需要對(duì)應(yīng)的性能。然而，使用含有二氧化錳或TCNQ復(fù)鹽的固體電解質(zhì)層的固體電解電容器具有下述缺點(diǎn)。
雖然含有二氧化錳的固體電解質(zhì)層通常通過(guò)重復(fù)硝酸錳的熱分解而形成，但絕緣氧化物薄膜會(huì)受分解過(guò)程中施加的熱量或熱分解過(guò)程中產(chǎn)生的NOx的氧化作用而損壞或降級(jí)。所以，在固體電解質(zhì)層用二氧化錳形成的情況下，例如，泄漏電流較高，且最終獲得的電容器的各種特性趨于降低。而且，在固體電解質(zhì)層使用二氧化錳形成的情況下，固體電解電容器具有在高頻范圍內(nèi)其阻抗變高的缺點(diǎn)。
另一方面，使用TCNQ復(fù)鹽的固體電解電容器不能充分地滿足固體電解電容器低電流阻抗的需要，因?yàn)門CNQ復(fù)鹽的導(dǎo)電率約1S/cm或更低。而且已經(jīng)指出，使用TCNQ復(fù)鹽作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器的可靠性不足，因?yàn)門CNQ復(fù)鹽和絕緣氧化物薄膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度較低，且在釬焊過(guò)程中隨著時(shí)間的流逝TCNQ復(fù)鹽的熱穩(wěn)定性較低等。此外，TCNQ復(fù)鹽昂貴，所以，使用TCNQ復(fù)鹽作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器的成本較高。
為了解決在二氧化錳或TCNQ復(fù)鹽用作固體電解質(zhì)時(shí)出現(xiàn)的這些問(wèn)題，并得到具有更好特性的固體電解電容器，已經(jīng)提出了使用具有較高導(dǎo)電率的高分子化合物作為固體電解質(zhì)，其制造成本較低，其與絕緣氧化物薄膜的粘結(jié)強(qiáng)度較好，且其熱穩(wěn)定性優(yōu)良。
例如，日本專利No.2725553公開了一種固體電解電容器，其中通過(guò)化學(xué)氧化聚合工藝在陽(yáng)極表面上的絕緣氧化物薄膜上形成聚苯胺。
而且，日本專利公報(bào)No.8-31400提出了一種固體電解電容器，其中在絕緣氧化物薄膜上形成金屬或二氧化錳薄膜，且通過(guò)電解聚合工藝在金屬或二氧化錳薄膜上形成聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚呋喃等形成的導(dǎo)電聚合物薄膜，這是因?yàn)殡y以通過(guò)化學(xué)氧化聚合工藝在陽(yáng)極表面上的絕緣氧化物薄膜上形成具有較高強(qiáng)度的導(dǎo)電聚合物薄膜，且不可能或非常難以通過(guò)電解聚合工藝在陽(yáng)極表面上的絕緣氧化物薄膜上形成電解聚合薄膜，因?yàn)殛?yáng)極表面上的絕緣氧化物薄膜是非導(dǎo)體。
而且，日本專利公報(bào)No.4-74853提出了一種固體電解電容器，其中通過(guò)化學(xué)氧化聚合工藝在絕緣氧化物薄膜上形成聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚呋喃等形成的導(dǎo)電聚合物薄膜。
而且，為了減小阻抗，必須降低電子器件中使用的電容器的等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)，尤其必須充分地降低包括低頻功率電路的電子器件中的ESL。作為減小ESL的方法，通常公知的是盡可能縮短導(dǎo)電路徑長(zhǎng)度的第一種方法，通過(guò)另一導(dǎo)電路徑產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消一個(gè)導(dǎo)電路徑產(chǎn)生的磁場(chǎng)的第二種方法，和將導(dǎo)電路徑分成n部分而將有效ESL減小為1/n的第三種方法。例如，第一種方法和第三種方法在日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.2000-311832公開的發(fā)明中采用，第二種方法和第三種方法在日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.06-267802公開的發(fā)明中采用，第三種方法在日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.06-267801和日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.11-288846公開的發(fā)明中采用。
同時(shí)，近來(lái)電子器件的功率電路的頻率已經(jīng)變得更高，這樣必須降低電子器件中使用的電容器的等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)。即使初始特征ESL值等可以明顯地改善，在可靠性測(cè)試比如高溫應(yīng)用測(cè)試等中特征值易于變化的情況下，這種需求實(shí)際上也不能得到滿足。所以，需要研制一種初始特征ESL和ESR值非常低且基本上不變化的電解電容器。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的是提供一種固體電解電容器，該電容器通過(guò)在箔狀閥用金屬基體上形成至少固體高分子聚合物電解質(zhì)層和導(dǎo)電層而構(gòu)成，所述金屬基體在其表面上形成有絕緣氧化物薄膜，所述固體電解電容器可以減小ESL和ESR，并以較小的尺寸增加靜電電容，本發(fā)明還提供了一種用于制造這種固體電解電容器的方法。
本發(fā)明的上述目的可以通過(guò)這樣一種固體電解電容器實(shí)現(xiàn)，該固體電解電容器包含至少一個(gè)固體電解電容器元件，該部件包含形成有在其表面上的絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體，至少一個(gè)包括陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極的引線電極對(duì)，所述引線電極位于箔狀閥用金屬基體的至少一個(gè)端部區(qū)域上，通過(guò)在箔狀閥用金屬基體上順序形成至少固體高分子聚合物電解質(zhì)層和導(dǎo)電層而形成和陰極電極，陽(yáng)極引線電極包含閥用金屬本體，所述本體的一個(gè)端部區(qū)域連接于箔狀閥用金屬基體的所述至少一個(gè)端部區(qū)域，從而可以在閥用金屬和第一導(dǎo)電金屬基體之間形成電連接，所述第一導(dǎo)電金屬基體的一個(gè)端部區(qū)域連接于箔狀閥用金屬基體的所述另一端部區(qū)域，從而可以在所述金屬之間形成電連接，陰極引線電極通過(guò)沿平行于陽(yáng)極引線電極的方向，引出連接于箔狀閥用金屬基體上形成的導(dǎo)電層的一個(gè)表面的第二導(dǎo)電金屬基體的一部分而形成。
根據(jù)本發(fā)明，在所述一個(gè)引線電極對(duì)的平行的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極互相鄰近地布置的情況下，其電流路徑產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，從而減小ESL。而且，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成多端子型固體電解電容器的情況下，因?yàn)殡娏髀窂奖环指?，所以可以明顯地減小ESL。
在本發(fā)明的優(yōu)選方面，在箔狀閥用金屬基體的每一相對(duì)的端部區(qū)域設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面，因?yàn)椴季€圖案可以從箔狀閥用金屬基體的每一相對(duì)的端部區(qū)域引出，且固體電解電容器的電流路徑可以分割，所以可以解決大量波紋電流的問(wèn)題。
在本發(fā)明的優(yōu)選方面，在箔狀閥用金屬基體的四個(gè)端部區(qū)域的每一區(qū)域設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面，因?yàn)椴季€圖案可以從箔狀閥用金屬基體的四個(gè)端部區(qū)域的每一區(qū)域引出，且固體電解電容器的電流路徑可以分割，所以可以解決大量波紋電流的問(wèn)題。而且，可以增加連接于固體電解電容器的布線圖案布置的自由度。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，設(shè)有多個(gè)引線電極對(duì)，而使其陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極交替地布置。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面，因?yàn)樵谄浔砻嫔闲纬捎薪^緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體的一個(gè)端部區(qū)域上的所述多個(gè)引線電極對(duì)的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極交替地布置，所以其電流路徑產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，從而充分地減小ESL。而且，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成多端子型固體電解電容器的情況下，因?yàn)殡娏髀窂奖环指睿钥梢悦黠@地減小ESL。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，多個(gè)引線電極對(duì)位于固體電解電容器的中心周圍彼此相對(duì)對(duì)稱的位置。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面，固體電解電容器可以在不考慮引線電極極性的情況下安裝在電路板上。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，兩個(gè)或多個(gè)電解電容器元件是層狀的，從而陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極朝向同一方向。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選方面，因?yàn)榫哂邢嗤Y(jié)構(gòu)的電極體是層狀的，不像具有類似端子結(jié)構(gòu)的陶瓷電容器的情況，所以不必提供兩種或更多種布線圖案，所以可以簡(jiǎn)化制造電容器的步驟。而且，可以提供具有比有類似端子結(jié)構(gòu)的陶瓷電容器更大的靜電電容的固體電解電容器。
上述目的通過(guò)一種制造固體電解電容器的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包含步驟使閥用金屬本體的一個(gè)端部區(qū)域連接于形成有隔離氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體的至少一個(gè)端部區(qū)域，從而制造固體電解電容器元件的電極本體，掩蔽所述電極本體，而使所述閥用金屬本體的一部分不能進(jìn)行陽(yáng)極氧化，將所述電極本體浸入形成溶液中，而使整個(gè)所述箔狀閥用金屬基體、所述閥用金屬本體的經(jīng)過(guò)掩蔽處理的整個(gè)部分和沒有經(jīng)過(guò)掩蔽處理的一部分浸入，對(duì)所述電極本體施加電壓，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極氧化，并至少在所述箔狀閥用金屬基體的邊緣部分上形成絕緣氧化物薄膜，在所述箔狀閥用金屬基體的基本上整個(gè)表面上形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層，用導(dǎo)電膏涂敷所述固體高分子聚合物電解質(zhì)層，并干燥導(dǎo)電膏而形成導(dǎo)體層，從所述閥用金屬本體上去除掩膜，將所制造的至少一個(gè)固體電解電容器元件安裝在引線框架上，使所述引線框架的陽(yáng)極引線部分的一個(gè)端部區(qū)域連接于其表面沒有粗糙化處理的閥用金屬本體的另一端部區(qū)域，從而形成陽(yáng)極引線電極，然后使所述引線框架的陰極引線部分連接于所述導(dǎo)電層，從而形成陰極引線電極，而沿平行于所述陽(yáng)極引線電極的方向從所述導(dǎo)電層引出。
根據(jù)本發(fā)明，在所述一個(gè)引線電極對(duì)的平行的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極互相鄰近布置的情況下，其電流路徑產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，從而減小ESL。而且，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成多端子型固體電解電容器的情況下，因?yàn)殡娏髀窂奖环指?，所以可以明顯地減小ESL。
在本發(fā)明中，所述閥用金屬基體是由從能夠形成絕緣氧化物薄膜的金屬及其合金構(gòu)成的組中選擇的金屬或合金制成的。優(yōu)選可用于本發(fā)明的閥用金屬示例包括從鋁、鉭、鈦、鈮和鋯構(gòu)成的組中選擇的一種金屬或兩種或更多種金屬形成的合金。鋁和鉭是最優(yōu)選的。陽(yáng)極電極通過(guò)將所述金屬或合金加工成箔而形成。
在本發(fā)明中，形成導(dǎo)電金屬的材料不具體限定，可以是迄今具有導(dǎo)電性的任何類型的金屬或合金。所述導(dǎo)電金屬優(yōu)選可由能通過(guò)釬焊連接的金屬或合金制成，更可取的是由從銅、黃銅、鎳、鋅和鉻構(gòu)成的組中選擇的一種金屬或兩種或更多種金屬形成的合金制成。其中，從電特性、后續(xù)步驟中的可加工性、成本等角度來(lái)說(shuō)，銅最為優(yōu)選用于形成導(dǎo)電金屬。
在本發(fā)明中固體高分子聚合物電解質(zhì)層含有導(dǎo)電的高分子聚合物化合物，優(yōu)選在其表面粗糙化處理的且通過(guò)化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上形成。
在使用化學(xué)氧化聚合形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層的情況下，具體而言，固體高分子聚合物電解質(zhì)層例如以下述方式在其表面粗糙化處理的且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上形成。
首先，含有0.001至2.0摩爾/升氧化劑的溶液或還添加有作為摻雜劑的化合物的溶液，使用涂敷方法或噴涂方法均勻地施加在其表面粗糙化處理的且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上。
然后，優(yōu)選含有至少0.01摩爾/升的導(dǎo)電高分子聚合物化合物的原始單體、或?qū)щ姼叻肿泳酆衔锘衔锉倔w自身的原始單體的溶液直接接觸箔狀閥用金屬基體表面上形成的絕緣氧化物薄膜，從而使所述原始單體聚合，而合成導(dǎo)電的高分子聚合物化合物，然后，導(dǎo)電高分子聚合物化合物形成的固體高分子聚合物電解質(zhì)層在箔狀閥用金屬基體表面上形成的絕緣氧化物薄膜上形成。
在本發(fā)明中，對(duì)于固體高分子聚合物電解質(zhì)層內(nèi)所含的導(dǎo)電高分子聚合物化合物，優(yōu)選選擇其原始單體是從取代的或未取代的П共軛雜環(huán)化合物，取代的或未取代的共軛芳香族化合物和含有共軛的芳香族化合物的取代或未取代的雜原子構(gòu)成的組中選擇的化合物。其中，更為優(yōu)選的是其原始單體是取代或未取代的П共軛雜環(huán)化合物的導(dǎo)電高分子聚合物化合物。而且，優(yōu)選采用從聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚呋喃及其衍生物構(gòu)成的組中選擇的導(dǎo)電高分子聚合物化合物，尤其優(yōu)選的是聚苯胺、聚吡咯或聚乙烯二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選用于固體高分子聚合物電解質(zhì)層的導(dǎo)電高分子聚合物化合物的原始單體的示例包括(未取代的)苯胺、烷基苯胺、烷氧基苯胺、鹵代苯胺、鄰苯二胺、2，6-二烷基苯胺、5-二烷氧基苯胺、4，4′-二氨基二苯醚、吡咯、3-甲基吡咯、3-乙基吡咯、3-丙基吡咯、噻吩、甲基噻吩、3-乙基噻吩、3，4-乙二氧基噻吩。
在本發(fā)明中，用于化學(xué)氧化聚合的氧化劑不具體限定，例如，鐵(III)鹽比如氯化鐵(III)、硫化鐵(III)和氰化鐵(III)，鈰(IV)鹽比如硫酸鈰和硝酸鈰銨，鹵化物比如碘、溴、碘化溴等，金屬鹵化物比如五氟化硅、五氟化銻、四氟化硅、五氯化磷、五氟化磷、氯化鋁、五氯化鉬等，質(zhì)子酸比如硫酸、硝酸、氟磺酸、三氟甲硫酸(trifluoromethanesulfuric acid)、氯硫酸等，氧化合物比如三氧化硫、二氧化氮等，過(guò)硫酸鹽比如過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨等，以及過(guò)氧化物比如過(guò)氧化氫，高錳酸鉀，過(guò)醋酸、過(guò)氧化二氟磺酰等優(yōu)選用作氧化劑。
在本發(fā)明中，用作需求時(shí)添加的摻雜劑的化合物示例包括鹽比如LiPH6、LiAsF6、NaPF6、KPF6、KAsF6，其陰離子是六氟磷酸陰離子或六氟砷酸(V)陰離子，其陽(yáng)離子是堿金屬陽(yáng)離子，比如鋰、鈉、鉀等；硼四氟化物比如LiBF4、NaBF4、NH4BF4、(CH3)4NBF4、(n-C4H9)4NBF4等；磺酸比如p-甲苯磺酸、p-乙苯磺酸、p-羥苯磺酸、十二烷基苯磺酸、甲基磺酸、十二烷基磺酸、苯磺酸、β-萘磺酸等及其衍生物，烷基萘/磺酸比如丁萘磺酸鈉、2，6-萘二磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、甲苯四丁基磺酸銨等及其衍生物，金屬鹵化物比如氯化鐵、溴化鐵、氯化銅、溴化銅等；鹽酸、溴化氫、碘化氫、硫酸、磷酸、硝酸或其堿性稀土金屬鹽；氫鹵酸比如高鹵酸或其鹽，比如高氯酸、高氯化鈉等；無(wú)機(jī)酸或其鹽，鹵代羧酸比如一元羧酸或二元羧酸比如乙酸、草酸、蟻酸、丁酸、琥珀酸、乳酸、檸檬酸、鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、苯甲酸、水楊酸、煙酸等，芳香族雜環(huán)羧酸、三氟化醋酸及其鹽。
在本發(fā)明中，氧化劑和用作摻雜劑的化合物都溶解在水中或有機(jī)溶劑中，并以適當(dāng)?shù)娜芤盒问绞褂??？梢允褂脝畏N溶劑或混和溶劑。為增加用作摻雜劑的化合物的溶解度，使用混和溶劑是有效的。在混和溶劑中使用的溶劑優(yōu)選具有兼容性以及與氧化劑和用作摻雜劑的化合物的兼容性。溶劑的示例包括有機(jī)酰胺、含硫化合物、酯和醇。
另一方面，在通過(guò)電解氧化聚合在其表面粗糙化處理的且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層的情況下，眾所周知，導(dǎo)電基層用作工作電極，且與反電極一起浸入含有導(dǎo)電高分子聚合物化合物的原始單體和支持電解質(zhì)的電解溶液中，向電解溶液供應(yīng)電流，從而形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
具體而言，薄導(dǎo)電基層首先優(yōu)選通過(guò)化學(xué)氧化聚合在其表面粗糙化處理的且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上形成。導(dǎo)電基層的厚度通過(guò)控制在相同聚合條件下的聚合重復(fù)次數(shù)進(jìn)行控制。聚合重復(fù)的次數(shù)根據(jù)原始單體的種類確定。
導(dǎo)電基層可以由具有導(dǎo)電性的金屬、金屬氧化物或?qū)щ姼叻肿泳酆衔锘衔镏瞥?，但?yōu)選由導(dǎo)電高分子聚合物化合物形成導(dǎo)電基層。對(duì)于形成導(dǎo)電基層的原始單體，可以采用用于化學(xué)氧化聚合的原始單體，且在這種情況下，導(dǎo)電基層中所含的導(dǎo)電高分子聚合物化合物與通過(guò)化學(xué)氧化聚合形成的固體高分子聚合電解質(zhì)層中所含的相同。在采用乙二氧基噻吩或吡咯作為形成導(dǎo)電基層的原始單體的情況下，導(dǎo)電基層可以通過(guò)確定聚合重復(fù)的次數(shù)形成，使產(chǎn)生的導(dǎo)電高分子聚合物化合物的量等于僅通過(guò)化學(xué)氧化聚合形成固體高分子聚合電解質(zhì)層時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)電高分子聚合物化合物的量的10％至30％。
此后，導(dǎo)電基層用作工作電極，且與反電極一起浸入含有導(dǎo)電高分子聚合物化合物的原始單體和支持電解質(zhì)的電解溶液中，向電解溶液供應(yīng)電流，從而形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
除了導(dǎo)電高分子聚合物化合物的原始單體和支持電解質(zhì)之外，可以在需要時(shí)將各種添加劑加入電解液中。
可用于形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層的導(dǎo)電高分子聚合物化合物與用于導(dǎo)電基層的相同，所以，與用于化學(xué)氧化聚合的相同，且優(yōu)選選擇其原始單體是從取代的或未取代的П共軛雜環(huán)化合物，取代的或未取代的共軛芳香族化合物和含有共軛的芳香族化合物的取代或未取代的雜原子構(gòu)成的組中選擇的導(dǎo)電高分子聚合物化合物。其中，更為優(yōu)選的是其原始單體是取代或未取代的П共軛雜環(huán)化合物的導(dǎo)電高分子聚合物化合物。而且，優(yōu)選采用從聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚呋喃及其衍生物構(gòu)成的組中選擇的導(dǎo)電高分子聚合物化合物，尤其優(yōu)選的是聚苯胺、聚吡咯或聚乙烯二氧噻吩。
支持電解質(zhì)是根據(jù)單體和溶劑的組合選擇的，且支持電解質(zhì)的示例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸鈉、酸式碳酸鈉等堿性化合物，硫酸、鹽酸、硝酸、溴化氫、高氯酸、三氟乙酸、磺酸等酸性化合物。氯化鈉、溴化鈉、碘化鉀、氯化鉀、硝酸鉀、高碘酸鈉、高氯酸鈉、高氯酸鋰、碘化銨、氯化銨、fluorobotate、氯化四甲銨、氯化四乙銨、溴化四甲銨、溴化四乙銨、高氯酸四乙銨、高氯酸四丁銨、四甲銨、D-氯化甲苯磺酸、聚(二-水楊酸三乙胺)、10-樟腦磺酸鈉鹽等鹽。
在本發(fā)明中，支持電解質(zhì)的濃度可以確定，從而獲得所需的電流密度，且不具體限定。支持電解質(zhì)的濃度通常設(shè)為0.05至1.0摩爾/升。
在本發(fā)明中，用于電解氧化聚合的溶劑不具體限制，可以從水、質(zhì)子溶劑、無(wú)質(zhì)子溶劑或含有兩種或更多種這些溶劑的混和溶劑中選擇。對(duì)于混和溶劑，優(yōu)選選擇含有有兼容性且可與所述單體和支持電解質(zhì)兼容的溶劑的混和溶劑。
可用于本發(fā)明的質(zhì)子溶劑的示例包括甲酸、乙酸、丙酸、甲醇、乙醇、n-丙醇、異丙醇、叔丁醇(tert-butanol)、甲基溶纖劑、二乙胺、乙二胺等。
可用于本發(fā)明的無(wú)質(zhì)子溶劑的示例包括二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二硫化碳、乙腈、丙酮、碳酸丙烯、硝基甲烷、硝基苯、乙酸乙酯、乙醚、四氫呋喃、二甲氧基乙烷、二氧雜環(huán)己烷(dioxane)、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、二甲亞礬等。
在本發(fā)明中，在通過(guò)電解氧化聚合形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層的情況下，可以采用恒壓方法、恒流方法和電勢(shì)掃描方法中的任一方法。而且，在電解氧化聚合工藝過(guò)程中，可以通過(guò)組合恒壓方法和恒流方法對(duì)導(dǎo)電的高分子聚合物化合物進(jìn)行聚合。電流密度不具體限定，在最大約500mA/cm2。
在本發(fā)明中，如日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.2000-100665公開的，化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合可以在投射超聲波的同時(shí)進(jìn)行，從而使導(dǎo)電高分子聚合物化合物聚合。在投射超聲波時(shí)聚合導(dǎo)電高分子聚合物化合物的情況下，可以改善固體高分子聚合物電解質(zhì)層的薄膜質(zhì)量。
在本發(fā)明中，固體高分子聚合物電解質(zhì)層的厚度不具體限定，只要在通過(guò)蝕刻工藝等形成的陽(yáng)極電極表面上形成的升高和下凹部分可以被固體高分子聚合物電解質(zhì)層完全覆蓋。固體高分子聚合物電解質(zhì)層的厚度通常5至100μm。
在本發(fā)明中，固體電解電容器還包括用作固體高分子聚合物電解質(zhì)層上的陰極電極的導(dǎo)電層，石墨膏層和銀膏層可以形成為導(dǎo)電層。石墨膏層和銀膏層可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法、噴涂方法等形成。雖然陰極電極可以僅由銀膏層制成，在還形成石墨膏層的情況下，與僅形成銀膏層相比，可以避免銀的遷移。
當(dāng)石墨膏層和銀膏層形成陰極電極時(shí)，對(duì)應(yīng)于其表面粗糙化且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體的一部分之外的部分被金屬掩膜等掩蔽，且石墨膏層和銀膏層僅在對(duì)應(yīng)于其表面粗糙化且形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體的所述部分形成。


圖1是示出了用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件(在下文中有時(shí)簡(jiǎn)稱為電極)的電極本體的透視示意圖。
圖2是沿圖1的線A-A作出的固體電解電容器元件的電極本體的剖面示意圖。
圖3是示出了用于在其表面粗糙化處理的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
圖4是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
圖5是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖。
圖6是示出了多個(gè)安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的透視示意圖。
圖7是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖。
圖8是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
圖9是示出了用于本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件的電極本體的透視示意圖。
圖10是沿圖9的線B-B作出的固體電解電容器元件的電極本體的剖面示意圖。
圖11是示出了用于在其表面粗糙化處理的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
圖12是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
圖13是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖。
圖14是示出了安裝在引線框架上的固體電解電容器元件130的透視示意圖。
圖15是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖，其中未示出內(nèi)部電解電容器元件。
圖16是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
圖17是示出了用于本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件(在下文中有時(shí)簡(jiǎn)稱為電極)的電極本體的透視示意圖。
圖18是沿圖17的線A-A作出的固體電解電容器元件的電極本體的泡沫示意圖。
圖19是示出了用于在其表面粗糙化處理的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
圖20是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
圖21是示出了固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
圖22是沿圖21的線A-A作出的固體電解電容器元件的多層本體的剖面示意圖。
圖23是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖。
圖24是示出了多個(gè)安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的透視示意圖。
圖25是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖。
圖26是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
圖27是作為比較例的安裝在引線框架上的兩端子型電解電容器的透視示意圖。
圖28是示出了作為比較例的安裝在引線框架上的分立型和兩端子型電解電容器的透視示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是示出了用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件(在下文中有時(shí)簡(jiǎn)稱為電極)的電極本體的透視示意圖。圖2是沿圖1的線A-A作出的固體電解電容器元件的電極本體的剖面示意圖。
在該實(shí)施例中，鋁用作能形成絕緣氧化物薄膜的閥用金屬，且如圖1和2所示，該實(shí)施例的固體電解電容器的電極本體100包括其表面粗糙化或變大且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x作為絕緣氧化物薄膜的箔狀金屬基體2，以及其表面沒有粗糙化處理的箔狀鋁基體3a至3d。
其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a和3b或3c和3d中每一個(gè)的一端部區(qū)域，通過(guò)超聲波焊接連接于其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x的箔狀鋁基體2的每一相對(duì)邊緣部分區(qū)域，而在閥用金屬之間形成電連接，且箔狀鋁基體3a和3c以及箔狀鋁基體3b和3d以恒定的間隔隔開。
當(dāng)形成電極本體100時(shí)，首先切割箔狀鋁基體2，而從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸，接著切割箔狀鋁基體3a至3d，而從其表面沒有粗糙化的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸。此時(shí)，確定每一箔狀鋁基體3a至3d的寬度，使其遠(yuǎn)小于箔狀鋁基體2的寬度，而在箔狀鋁基體2的每一相對(duì)邊緣部分形成至少兩個(gè)引線電極對(duì)，它們分別包括陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極，從而交替地布置。
其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的一個(gè)端部區(qū)域，以使具有預(yù)定面積的端部區(qū)域重疊的方式，疊加在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的每一相對(duì)邊緣部分和在其表面上的氧化鋁薄膜2x上。此時(shí)，箔狀鋁基體3a至3d位于繞其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的重心互相對(duì)稱的位置。箔狀鋁基體2的重心定義為在箔狀鋁基體2上矩形箔狀鋁基體2的對(duì)角線互相相交的點(diǎn)。而且，其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域，和重疊的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域的面積這樣確定，即連接部分具有預(yù)定的強(qiáng)度。
其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的每一邊緣部分區(qū)域和這樣重疊的其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域通過(guò)超聲波焊接互相連接，而形成焊接連接部分4。此時(shí)，通過(guò)超聲波焊接將其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分區(qū)域，去除了氧化鋁薄膜2x，從而其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分區(qū)域和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域互相連接，從而可以在鋁金屬之間形成電連接。
因?yàn)槠浔砻娲植诨以谄浔砻嫔闲纬捎醒趸X薄膜2x的箔狀鋁基體2是從鋁箔片上切下的，在其邊緣部分上沒有形成氧化鋁薄膜，所以，需要通過(guò)陽(yáng)極氧化在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜，以便將這樣形成的電極本體100作為固體電解電容器的陽(yáng)極電極。
圖3是示出了用于在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
如圖3所示，其表面沒有粗糙化且在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分區(qū)域之一處形成的、但不重疊在箔狀鋁基體2上的箔狀鋁基體3a或3c的一部分首先用熱固性抗蝕劑8x掩蔽。然后，以其表面粗糙化的整個(gè)箔狀鋁基體2、已經(jīng)進(jìn)行掩膜處理的整個(gè)箔狀鋁基體3a和3c，和沒有進(jìn)行掩膜處理的箔狀鋁基體3b和3d的一部分浸入形成溶液8中的方式，將電極本體100放入形成溶液8內(nèi)，所述溶液包括容納在不銹鋼制成的燒杯7內(nèi)的己二酸銨溶液，并施加電壓，其中使其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3b或3d為正側(cè)，不銹鋼制成的燒杯連接于負(fù)側(cè)。
施加的電壓可以根據(jù)形成的氧化鋁薄膜的厚度確定，且當(dāng)形成厚度為10nm至1μm的氧化鋁薄膜時(shí)，施加的電壓通常定為幾伏至約20伏。
結(jié)果，開始陽(yáng)極氧化。雖然形成溶液8由于陽(yáng)極氧化過(guò)程中的毛細(xì)現(xiàn)象而向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)椴瓲钿X基體2的表面粗糙化，但它不會(huì)向上運(yùn)動(dòng)到箔狀鋁基體3b或3d，超出其表面粗糙化的箔狀鋁基體2和表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3b或3d的連接部分，這是因?yàn)椴瓲钿X基體3b或3d的表面未粗糙化。而且，因?yàn)槠浔砻鏇]有粗糙化的箔狀鋁基體3a或3c的所述部分由熱固性抗蝕劑8x掩蔽，所以它不接觸形成溶液8。
所以，氧化鋁薄膜僅在包括其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面(包括其邊緣部分在內(nèi))，以及其表面沒有粗糙化且連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的箔狀鋁基體3a和3d的部分上形成。
在其表面粗糙化且在這樣制成的電極本體100的表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面上，通過(guò)公知的工藝形成導(dǎo)電高分子聚合物等形成的陰極電極，從而制造固體電解電容器元件。
圖4是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
如圖4所示，固體電解電容器元件110包括，通過(guò)在其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的基本上整個(gè)表面上層疊固體高分子聚合物電解質(zhì)層11、石墨膏層12和銀膏層13而形成的陰極電極14。
含有導(dǎo)電高分子聚合物的固體高分子聚合物電解質(zhì)層11通過(guò)在其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的基本上整個(gè)表面上進(jìn)行化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合而形成，然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法或噴涂方法在固體高分子聚合物電解質(zhì)層11上形成石墨膏層12和銀膏層13(導(dǎo)電層)。
在去除了熱固性抗蝕劑8x形成的掩膜之后，這樣制造的固體電解質(zhì)電容器元件110安裝在引線框架上，且固體電解電容器元件10連接于提前在引線框架上形成的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極。然后，固體電解電容器元件110模制，從而制成分立型固體電解電容器。
圖5是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖，圖6是示出了安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的透視示意圖。
如圖5和6所示，通過(guò)對(duì)磷青銅基體沖孔制造引線框架15，而具有預(yù)定的尺寸，用于安裝固體電解電容器元件110。在位于引線框架15的圓周部分的主框架15X的中心部分處設(shè)有帶狀島部分15Y，且沿垂直于島部分15Y的方向設(shè)有4個(gè)從主框架15X朝島部分15Y伸出的陽(yáng)極引線電極部分16a至16d。而且，設(shè)有四個(gè)陰極引線電極部分17a至17d，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a至16d平行間隔，且連接主框架15X和島部分15Y。
固體電解電容器元件110安裝在引線框架15的島部分15Y上，且通過(guò)使用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)島部分15Y和位于固體電解電容器元件110的下表面上的導(dǎo)電層13而固定。其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域重疊在提前在引線框架15上形成的四個(gè)陽(yáng)極引線電極部分16a至16d的端部區(qū)域上，并使用激光點(diǎn)焊機(jī)焊接，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a至16d連接。
圖7是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖。
如圖7所示，在固體電解電容器元件110已經(jīng)固定在引線框架15上之后，通過(guò)注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂19模制成型。從引線框架上取下利用環(huán)氧樹脂19模制的固體電解電容器元件，并通過(guò)折疊陽(yáng)極引線電極部分16a至16d形成陽(yáng)極引線電極。而且，通過(guò)折疊陰極引線電極部分17a至17d形成陰極引線電極。
這樣制造的固體電解電容器元件110包括在其一個(gè)邊緣部分區(qū)域上的包含陽(yáng)極引線電極16a和陰極引線電極17a的引線電極對(duì)18a，包含陽(yáng)極引線電極16c和陰極引線電極17c的引線電極對(duì)18c，和在其另一邊緣部分區(qū)域上的包含陽(yáng)極引線電極16b和陰極引線電極17b的引線電極對(duì)18b，和包含陽(yáng)極引線電極16d和陰極引線電極17d的引線電極對(duì)18d。因?yàn)殛?yáng)極引線電極和陰極引線電極這樣交替地布置，流經(jīng)陽(yáng)極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)陰極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，所以可以減小ESL。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)槠浔砻鏇]有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的所述一個(gè)端部區(qū)域，連接于其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2的相對(duì)邊緣部分區(qū)域之一上，且所述箔狀銅基體16a至16d連接于箔狀鋁基體2的所述另一邊緣部分區(qū)域，從而構(gòu)成固體電解電容器元件110，所以，可以制造具有良好電特性的固體電解電容器元件110。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)楣腆w電解電容器元件110構(gòu)成為多端子型固體電解電容器元件，所以通過(guò)將分割電流路徑可以減小ESL，并獲得具有良好電特性的固體電解電容器，即其初始特征值良好，且基本上不變化。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)樵谄浔砻娲植诨以谄浔砻嫔闲纬捎醒趸X薄膜的箔狀鋁基體2的邊緣部分之一處設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)，所以高頻電流流經(jīng)相鄰的引線電極，而使其極性互相不同，所以因?yàn)橄噜徱€電極中產(chǎn)生的磁通量抵消，所以可以可靠地減小ESL。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)檫@樣制造的固體電解電容器元件110具有箔狀形狀，即使固體電解電容器元件分層而制成固體電解電容器，這樣得到的固體電解電容器的厚度也非常小，所以可以使具有相同電極布置的固體電解電容器元件分層，制成具有更大靜電電容的固體電解電容器。而且，通過(guò)利用樹脂模制固體電解電容器元件，可以提供分立型固體電解電容器。
圖8是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
如圖8所示，通過(guò)層覆三個(gè)圖5和6所示的固體電解電容器元件10，構(gòu)成固體電解電容器元件的多層本體110x。
包括三個(gè)固體電解電容器元件110a、110b和110c的固體電解電容器元件的多層本體110x是通過(guò)相應(yīng)部分朝向相同方向?qū)盈B固體電解電容器元件110a、110b和110c，且利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑將其粘結(jié)而使其導(dǎo)電層電連接的方式制成的。其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的下表面和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的上表面通過(guò)超聲波焊接或卷邊互相固定。
這樣構(gòu)成的固體電解電容器元件的多層本體110x類似于固體電解電容器元件110安裝在引線框架15上，且通過(guò)利用導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)引線框架的支撐部分15y和多層本體110x的最下面的導(dǎo)電層，并通過(guò)超聲波焊接使其連接于引線框架15的陽(yáng)極引線電極部分16a至16d而固定。而且，利用樹脂模制成型，從而制造分立型固體電解電容器。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)楣腆w電解電容器由固體電解電容器元件的箔狀多層本體110x構(gòu)成，所以可以提供具有非常小的厚度和較大靜電電容的固體電解電容器。
圖9是示出了用于本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件的電極本體的透視示意圖，圖10是沿圖9的線B-B作出的固體電解電容器元件的電極本體的剖面示意圖。
在該實(shí)施例中，鋁用作能形成具有氧化物薄膜的閥用金屬，如圖9和10所示，根據(jù)該實(shí)施例所述的固體電解電容器的電極本體120，包括其表面粗糙化或增大且在其表面上形成有作為絕緣氧化物薄膜的氧化鋁薄膜2x的箔狀鋁基體2，和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d。
如圖9和10所述，根據(jù)該實(shí)施例所述的固體電解電容器的電極本體120是通過(guò)利用超聲波焊接將其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的一個(gè)端部區(qū)域焊接到其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x的箔狀鋁基體2的四個(gè)邊緣部分區(qū)域之一上，從而在閥用金屬之間形成電連接而制成的。
當(dāng)形成電極本體120時(shí)，首先切割箔狀鋁基體2，而從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸，接著切割箔狀鋁基體3a至3d，而從其表面沒有粗糙化的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸。此時(shí)，確定每一箔狀鋁基體3a至3d的寬度，使其遠(yuǎn)小于箔狀鋁基體2的寬度，而在箔狀鋁基體2的四個(gè)邊緣部分的每一個(gè)處形成一個(gè)引線電極對(duì)，包括陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極。
其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的一個(gè)端部區(qū)域，以使具有預(yù)定面積的端部區(qū)域重疊的方式，疊加在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的四個(gè)邊緣部分的每一個(gè)上。此時(shí)，箔狀鋁基體3a至3d位于繞其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的重心互相對(duì)稱，且靠近箔狀鋁基體2的拐角的位置，而使陰極引線電極可以互相鄰近地布置。而且，其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域，和重疊的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域的面積這樣確定，即使得連接部分具有預(yù)定的強(qiáng)度。
其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的每一邊緣部分區(qū)域和這樣重疊的其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域通過(guò)超聲波焊接互相連接，從而形成焊接連接部分4。此時(shí)，通過(guò)超聲波焊接將其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分區(qū)域，去除了氧化鋁薄膜2x，由此其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分區(qū)域和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域互相連接，從而可以在鋁金屬之間形成電連接。
因?yàn)槠浔砻娲植诨以谄浔砻嫔闲纬捎醒趸X薄膜2x的箔狀鋁基體2是從鋁箔片上切下的，在其邊緣部分上沒有形成氧化鋁薄膜，所以，需要通過(guò)陽(yáng)極氧化在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜，以便將這樣形成的電極本體100作為固體電解電容器的陽(yáng)極電極。
圖11是示出了用于在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
如圖11所示，其表面沒有粗糙化且在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的三個(gè)邊緣部分區(qū)域處形成、但不重疊在箔狀鋁基體2上的箔狀鋁基體3a或3c的一部分首先用熱固性抗蝕劑8x掩蔽。然后，以其表面粗糙化的整個(gè)箔狀鋁基體2、已經(jīng)進(jìn)行掩膜處理的整個(gè)箔狀鋁基體3a，3c和3d，和沒有進(jìn)行掩膜處理的箔狀鋁基體3b的一部分浸入形成溶液8中的方式，電極本體120放入形成溶液8內(nèi)，所述溶液包括容納在不銹鋼制成的燒杯7內(nèi)的己二酸銨溶液，并施加電壓，其中使其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3b為正側(cè)，不銹鋼制成的燒杯連接于負(fù)側(cè)。
施加的電壓可以根據(jù)形成的氧化鋁薄膜的厚度確定，且當(dāng)形成厚度為10nm至1μm的氧化鋁薄膜時(shí)，施加的電壓通常定為幾伏至約20伏。
結(jié)果，開始陽(yáng)極氧化。雖然形成溶液8由于陽(yáng)極氧化過(guò)程中的毛細(xì)現(xiàn)象而向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)椴瓲钿X基體2的表面粗糙化，但它不會(huì)向上運(yùn)動(dòng)到箔狀鋁基體3b，超出其表面粗糙化的箔狀鋁基體2和表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3b的連接部分，這是因?yàn)椴瓲钿X基體3b的表面沒有粗糙化。而且，因?yàn)槠浔砻鏇]有粗糙化的箔狀鋁基體3a，3c和3d的所述部分由熱固性抗蝕劑8x掩蔽，所以它不接觸形成溶液8。
所以，氧化鋁薄膜僅在包括其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面(包括其邊緣部分)，以及其表面沒有粗糙化且連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的箔狀鋁基體3a至3d的部分上形成。
在其表面粗糙化且在這樣制成的電極本體120的表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面上，通過(guò)公知的工藝形成導(dǎo)電高分子聚合物等形成的陰極電極，從而制造固體電解電容器元件。
圖12是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
如圖12所示，固體電解電容器元件130包括，通過(guò)在其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的基本上整個(gè)表面上層疊固體高分子聚合物電解質(zhì)層11、石墨膏層12和銀膏層13而形成的陰極電極14。
含有導(dǎo)電高分子聚合物的固體高分子聚合物電解質(zhì)層11通過(guò)在其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的基本上整個(gè)表面上進(jìn)行化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合而形成，然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法或噴涂方法在固體高分子聚合物電解質(zhì)層11上形成石墨膏層12和銀膏層13(導(dǎo)電層)。
在去除了熱固性抗蝕劑8x形成的掩膜之后，這樣制造的固體電解質(zhì)電容器元件130安裝在引線框架上，且固體電解電容器元件10連接于提前在引線框架上形成的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極。然后，固體電解電容器元件110模制成型，從而制成分立型固體電解電容器。
圖13是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖，圖14是示出了安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的透視示意圖。
如圖13和14所示，通過(guò)對(duì)磷青銅基體沖孔制造引線框架15，從而具有預(yù)定的尺寸，用于安裝固體電解電容器元件130。在位于引線框架15的圓周部分的主框架15x的中心部分處設(shè)有帶狀島部分15z，且沿垂直于島部分15Y的方向設(shè)有4個(gè)從主框架15x朝島部分15z伸出的陽(yáng)極引線電極部分16a至16d。而且，設(shè)有四個(gè)陰極引線電極部分17a至17d，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a至16d平行間隔，且連接主框架15X和島部分15z。
固體電解電容器元件130安裝在引線框架15的島部分15z上，且通過(guò)使用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)島部分15z和位于固體電解電容器元件130的下表面上的導(dǎo)電層13而固定。其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的端部區(qū)域重疊在提前在引線框架15上形成的四個(gè)陽(yáng)極引線電極部分16a至16d的端部區(qū)域上，并使用激光點(diǎn)焊機(jī)焊接，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a至16d連接。
圖15是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖，其中省略了位于其內(nèi)部的固體電極電容器元件。
如圖15所示，在固體電解電容器元件130已經(jīng)固定在引線框架15上之后，通過(guò)注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂19模制成型。從引線框架上取下利用環(huán)氧樹脂19模制的固體電解電容器元件130，并通過(guò)折疊陽(yáng)極引線電極部分16a至16d形成陽(yáng)極引線電極。而且，通過(guò)折疊陰極引線電極部分17a至17d形成陰極引線電極。
這樣制造的固體電解電容器元件130包括在其一個(gè)邊緣部分區(qū)域上的包含陽(yáng)極引線電極16a和陰極引線電極17a的引線電極對(duì)18a，包含陽(yáng)極引線電極16c和陰極引線電極17c的引線電極對(duì)18c，和在其另一邊緣部分區(qū)域上的包含陽(yáng)極引線電極16b和陰極引線電極17b的引線電極對(duì)18b，和包含陽(yáng)極引線電極16d和陰極引線電極17d的引線電極對(duì)18d。因?yàn)殛?yáng)極引線電極和陰極引線電極這樣交替地布置，流經(jīng)陽(yáng)極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)陰極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，所以可以減小ESL。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)槠浔砻鏇]有粗糙化的每一箔狀鋁基體3a至3d的所述一個(gè)端部區(qū)域，連接于其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2的四個(gè)邊緣部分區(qū)域之一上，且所述箔狀銅基體16a至16d連接于箔狀鋁基體2的所述另一邊緣部分區(qū)域，從而構(gòu)成固體電解電容器元件130，所以，可以制造具有良好電特性的固體電解電容器元件130。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)楣腆w電解電容器元件130構(gòu)成為多端子型固體電解電容器元件，所以通過(guò)將分割電流路徑可以減小ESL，并獲得具有良好電特性的固體電解電容器，即其初始特征值良好，且基本上不變化。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)樵谄浔砻娲植诨以谄浔砻嫔闲纬捎醒趸X薄膜的箔狀鋁基體2的邊緣部分之一處設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)，所以高頻電流流經(jīng)相鄰的引線電極，而使其極性互相不同。因此，因?yàn)橄噜徱€電極中產(chǎn)生的磁通量抵消，所以可以可靠地減小ESL。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)檫@樣制造的固體電解電容器元件130具有箔狀形狀，即使固體電解電容器元件分層而制成固體電解電容器，這樣得到的固體電解電容器的厚度也非常小，所以可以使具有相同電極布置的固體電解電容器元件分層，制成具有更大靜電電容的固體電解電容器。而且，通過(guò)利用樹脂模制固體電解電容器元件，可以提供分立型固體電解電容器。
圖16是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖。
如圖16所示，通過(guò)層覆三個(gè)圖9和10所示的固體電解電容器元件10，構(gòu)成固體電解電容器元件的多層本體10x。
包括三個(gè)固體電解電容器元件130a、130b和130c的固體電解電容器元件的多層本體10x是通過(guò)相應(yīng)部分朝向相同方向而層疊固體電解電容器元件130a、130b和130c，且利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑將其粘結(jié)而使其導(dǎo)電層電連接的方式制成的。其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的下表面和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a至3d的上表面通過(guò)超聲波焊接或卷邊互相固定。
這樣構(gòu)成的固體電解電容器元件的多層本體10x類似于固體電解電容器元件130安裝在引線框架15上，且通過(guò)利用導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)引線框架的支撐部分15z和多層本體10x的最下面的導(dǎo)電層，并通過(guò)超聲波焊接使其連接于引線框架15的陽(yáng)極引線電極部分16a至16d而固定。而且，利用樹脂模制成型，從而制造分立型固體電解電容器。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)楣腆w電解電容器由固體電解電容器元件的箔狀多層本體10x構(gòu)成，所以可以提供具有非常小的厚度和較大靜電電容的固體電解電容器。
下面將解釋本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例。
圖17是示出了用于本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的固體電解電容器的固體電解電容器元件(在下文中有時(shí)簡(jiǎn)稱為電極)的電極本體的透視示意圖。圖18是沿圖17的線A-A作出的固體電解電容器元件的電極本體的泡沫示意圖。
在該實(shí)施例中，鋁用作能形成絕緣氧化物薄膜的閥用金屬，且如圖17和18所示，該實(shí)施例的固體電解電容器的電極本體150包括其表面粗糙化或增大且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x作為絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體2，以及其表面沒有粗糙化處理的箔狀鋁基體3。
其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的一個(gè)端部區(qū)域，通過(guò)超聲波焊接連接于其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域，而在閥用金屬之間形成電連接。其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的寬度確定為小于其表面粗糙化的箔狀鋁基體3，且箔狀鋁基體2位于箔狀鋁基體2的一個(gè)拐角處。
當(dāng)形成電極本體150時(shí)，首先切割箔狀鋁基體2，而從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸，接著切割箔狀鋁基體3，而從其表面沒有粗糙化的鋁箔片上切下預(yù)定的尺寸。此時(shí)，優(yōu)選適當(dāng)?shù)卮_定箔狀鋁基體3的寬度w2，使其小于箔狀鋁基體2的寬度w1的一半。
然后，其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3的一個(gè)端部區(qū)域，以使具有預(yù)定面積的端部區(qū)域重疊的方式，在其一個(gè)端部區(qū)域處疊加在靠近箔狀鋁基體2的拐角的位置。此時(shí)，其表面沒有粗糙化的每一箔狀鋁基體3的端部區(qū)域，和重疊的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域的面積這樣確定，即連接部分具有預(yù)定的強(qiáng)度。
其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域和這樣重疊的其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的端部區(qū)域通過(guò)超聲波焊接互相連接，從而形成焊接連接部分4。此時(shí)，通過(guò)超聲波焊接將其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的端部區(qū)域連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的端部區(qū)域，去除了氧化鋁薄膜2x，由此其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的端部分區(qū)域和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的端部區(qū)域互相連接，從而可以在鋁金屬之間形成電連接。
因?yàn)槠浔砻娲植诨以谄浔砻嫔闲纬捎醒趸X薄膜2x的箔狀鋁基體2是從鋁箔片上切下的，在其邊緣部分上沒有形成氧化鋁薄膜，所以，需要通過(guò)陽(yáng)極氧化在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜，以便將這樣形成的電極本體150作為固體電解電容器的陽(yáng)極電極。
圖19是示出了用于在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的邊緣部分上形成氧化鋁薄膜的陽(yáng)極氧化方法的剖面示意圖。
如圖19所示，以其表面粗糙化的整個(gè)箔狀鋁基體2、和表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的一部分浸入形成溶液8中的方式，電極本體150放入形成溶液8內(nèi)，所述溶液包括容納在不銹鋼制成的燒杯7內(nèi)的己二酸銨溶液，并施加電壓，其中使其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3為正側(cè)，不銹鋼制成的燒杯連接于負(fù)側(cè)。
施加的電壓可以根據(jù)形成的氧化鋁薄膜的厚度確定，且當(dāng)形成厚度為10nm至1μm的氧化鋁薄膜時(shí)，施加的電壓通常定為幾伏至約20伏。
結(jié)果，開始陽(yáng)極氧化。雖然形成溶液8由于陽(yáng)極氧化過(guò)程中的毛細(xì)現(xiàn)象而向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)椴瓲钿X基體2的表面粗糙化，但它不會(huì)向上運(yùn)動(dòng)到箔狀鋁基體3而超出其表面粗糙化的箔狀鋁基體2和表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3的連接部分，這是因?yàn)椴瓲钿X基體3的表面沒有粗糙化。
所以，氧化鋁薄膜僅在包括其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面(包括其邊緣部分)，以及其表面沒有粗糙化且連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的箔狀鋁基體3的部分上形成。
在其表面粗糙化且在這樣制成的電極本體的表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面上，通過(guò)公知的工藝形成導(dǎo)電高分子聚合物等形成的陰極電極，從而制造固體電解電容器元件。
圖20是示出了固體電解電容器元件的剖面示意圖。
如圖20所示，固體電解電容器元件160包括，通過(guò)在基本上其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面上層疊固體高分子聚合物電解質(zhì)層11、石墨膏層12和銀膏層13而形成的陰極電極14。
含有導(dǎo)電高分子聚合物的固體高分子聚合物電解質(zhì)層11通過(guò)在基本上其表面粗糙化且形成有氧化鋁薄膜9的箔狀鋁基體2的整個(gè)表面上進(jìn)行化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合而形成，然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法或噴涂方法在固體高分子聚合物電解質(zhì)層11上形成石墨膏層12和銀膏層13(導(dǎo)電層)。
這樣，制備總共兩個(gè)固體電解電容器元件160，且其陰極電極14部分重疊，從而制成固體電解電容器元件的多層本體。
圖21是示出了固體電解電容器元件的多層本體的透視示意圖，圖22是沿圖21中的線A-A作出的固體電解電容器元件的多層本體的剖面示意圖。
如圖21和22所示，固體電解電容器元件的多層本體160X包括分別對(duì)應(yīng)圖20所示的固體電解電容器元件的多層本體160的兩個(gè)固體電解電容器元件160a和160b。更準(zhǔn)確地說(shuō)，固體電解電容器元件160a包括其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2a，和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a，包括固體高分子聚合物電介質(zhì)層11、石墨膏層12和銀膏層13的陰極電極14a在箔狀鋁基體2a表面上形成。而且，固體電解電容器元件160b包括其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體2b，和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3b，以及在箔狀鋁基體2b上形成的陰極電極146。
固體電解電容器元件160a和固體電解電容器元件160b互相偏離180度布置，使形成有陰極電極的箔狀鋁基體2a和2b互相面對(duì)，且箔狀鋁基體3a和3b位于外側(cè)。然后，箔狀鋁基體2a和2b的端部區(qū)域重疊，使陰極電極可以互相電連接且利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑互相粘結(jié)。
這樣構(gòu)成的固體電解電容器元件的多層本體160x安裝在引線框架15上，且在陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極已經(jīng)連接之后，使其模制成型，從而制造分立型固體電解電容器。
圖23是示出了引線框架的結(jié)構(gòu)的透視示意圖，圖24是示出了安裝在引線框架上的固體電解電容器元件的多層本體160x的透視示意圖。
如圖23和24所示，通過(guò)對(duì)磷青銅基體沖孔制造引線框架15，從而具有預(yù)定的尺寸，用于安裝固體電解電容器元件的多層本體160x。在位于引線框架15的圓周部分的主框架15x的中心部分處設(shè)有帶狀島部分15Y，且沿垂直于島部分15Y的方向設(shè)有4個(gè)從主框架15X朝島部分15Y伸出的陽(yáng)極引線電極部分16a和16b。而且，設(shè)有四個(gè)陰極引線電極部分17a和17b，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a和16b平行間隔，且連接主框架15X和島部分15Y。
固體電解電容器元件的多層本體160x安裝在引線框架15的島部分15Y上，且通過(guò)使用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)島部分15Y和用作陰極電極的導(dǎo)電層部分而固定。其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a和3b的端部區(qū)域重疊在提前在引線框架15上形成的陽(yáng)極引線電極部分16a和16b的端部區(qū)域上，并使用激光點(diǎn)焊機(jī)焊接，從而與陽(yáng)極引線電極部分16a和16b連接。
另外，在固體電解電容器元件固定在引線框架15上之后，使用注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂模制成型。
圖25是示出了分立型固體電解電容器的透視示意圖。
從引線框架上取下利用環(huán)氧樹脂模制的固體電解電容器元件的多層本體160x，并通過(guò)折疊陽(yáng)極引線電極部分16a和16b形成陽(yáng)極引線電極。而且，通過(guò)折疊陰極引線電極部分17a和17b形成陰極引線電極。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)槠浔砻鏇]有粗糙化的箔狀鋁基體的所述一個(gè)端部區(qū)域，連接于其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的箔狀鋁基體的所述一個(gè)端部區(qū)域上，且分別包括箔狀銅基體的陽(yáng)極引線電極連接于箔狀鋁基體的所述另一邊緣部分區(qū)域，從而構(gòu)成固體電解電容器元件，所以，可以制造具有良好電特性的固體電解電容器元件。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)楣腆w電解電容器元件構(gòu)成為假三端子型固體電解電容器，所以通過(guò)分割電流路徑可以減小ESL，并獲得具有良好電特性的固體電解電容器，即其初始特征值良好，且基本上不變化。
而且，在固體電解電容器元件上述構(gòu)成的的多層本體上，陰極引線電極17a平行于陽(yáng)極引線電極16a引出，所以流經(jīng)陽(yáng)極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)陰極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以抵消，從而可以進(jìn)一步減小ESL。在包括陽(yáng)極引線電極16b和陰極引線電極17b的引線電極中可以實(shí)現(xiàn)同樣的優(yōu)點(diǎn)。
而且，根據(jù)該實(shí)施例所述，因?yàn)榉謩e包括陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極的固體電解電容器元件的引線電極對(duì)位于繞固體電極電容器元件的多層本體的重心相對(duì)對(duì)稱的位置且互相面對(duì)，所以可以將固體電解電容器安裝在電路板上，而不用注意固體電解電容器的方向，并避免固體電解電容器的錯(cuò)誤安裝。
圖26是示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的固體電解電容器元件的透視示意圖。
如圖26所示，通過(guò)進(jìn)一步層覆圖21和22所示的多層本體10x，構(gòu)成固體電解電容器元件單元10Y。
兩個(gè)固體電解電容器元件10x，10x’的箔狀鋁基體2a重疊，而使陰極電極電連接且利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑互相粘結(jié)。其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a和3b沒有連接。
這樣構(gòu)成的固體電解電容器元件單元10Y類似于固體電解電容器元件的多層本體10X安裝在引線框架上，且通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑5粘結(jié)如圖23所示的引線框架的連接陰極引線電極17a和17b的支撐部分15y和固體電解電容器元件10X和10X’的陰極電極14b。固體電極電容器元件10X和10X’的箔狀鋁基體3a和3b的每一個(gè)利用點(diǎn)焊機(jī)等與引線框架的陽(yáng)極引線電極部分16a和16b成為一體。此后，利用環(huán)氧樹脂使固體電解電容器元件單元10Y模制成型，從而制造分立型固體電解電容器。所以，可以進(jìn)一步增加固體電解電容器的靜電電容。
下面描述加工示例和比較例，以便進(jìn)一步闡明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
加工示例1第一實(shí)施例的固體電解電容器是按下述方式制備的。
首先從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的厚度100μm的鋁箔片上切下鋁箔，而具有0.75cm2的尺寸。接著，從其表面沒有粗糙化的厚度70μm的鋁箔片上切下四塊鋁箔，從而具有等于或小于其表面粗糙化的鋁箔寬度的四分之一的寬度。這四塊鋁箔位于其表面粗糙化的鋁箔的相對(duì)端部區(qū)域上，而使其中的兩個(gè)在其表面粗糙化的鋁箔的相對(duì)端部區(qū)域之一上互相隔開，且它們重疊在其表面粗糙化的鋁箔的相對(duì)端部區(qū)域上，而使其端部區(qū)域重疊0.5mm。接著，互相重疊的所述端部區(qū)域利用Branson Ultrasonics Division of EmersonJapan Limited制造的“40kHz超聲波焊機(jī)”接合并電連接，從而形成表面沒有粗糙化的鋁箔和表面粗糙化的鋁箔形成的連接體。
這樣，制成了固體電解電容器元件的電極本體，其中表面沒有粗糙化的四塊鋁箔與表面粗糙化的鋁箔連接。
在這樣制成的電極本體中表面粗糙化的鋁箔的相對(duì)端部區(qū)域上形成的表面沒有粗糙化的四塊鋁箔之中，僅分別在表面粗糙化的鋁箔的所述一個(gè)端部區(qū)域上形成的兩個(gè)鋁箔的連接部分之外的部分涂敷抗蝕劑。
而且，這樣制成的電極本體放入濃度按重量計(jì)為3％，pH為6.0的己二酸銨水溶液中，而使在其表面形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的整個(gè)鋁箔完全浸入其中。此時(shí)，在其表面沒有粗糙化的四塊鋁箔之中，涂敷有抗蝕劑的兩塊鋁箔浸入己二酸銨水溶液中，沒有涂敷抗蝕劑的兩塊鋁箔的一部分，即，重疊在其表面粗糙化的鋁箔上且焊接在上面的部分浸入己二酸銨水溶液中。
然后，通過(guò)使沒有涂敷抗蝕劑且其表面沒有粗糙化的鋁箔連接于陽(yáng)極，在形成電流密度設(shè)為50至100mA/cm2且形成電壓設(shè)為等于或低于12伏的條件下，使浸入己二酸銨水溶液中的鋁箔的切割側(cè)面氧化，制成氧化鋁薄膜。
此后，將電極本體從己二酸銨水溶液中取出，并通過(guò)化學(xué)氧化聚合在粗糙化的陽(yáng)極電極的鋁箔表面上形成含有聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，所述電極本體放入乙醇和水的混和溶液槽內(nèi)，含有通過(guò)蒸餾提純的0.1摩爾/升吡咯單體，0.1摩爾/升烷基萘磺酸鈉和0.05摩爾/升硫酸亞鐵(III)，而使僅表面粗糙化且形成氧化鋁薄膜的鋁箔浸入其中，且攪拌所述溶液30分鐘，從而進(jìn)行化學(xué)氧化聚合。重復(fù)所述操作三次，從而形成包含聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。結(jié)果，形成厚度約50μm的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
碳膏涂敷在這樣獲得的固體高分子聚合物電解質(zhì)層的表面上，然后銀膏涂敷在所述碳膏上，從而形成陰極電極。在形成所述膏層之后，抗蝕劑層溶解在有機(jī)溶劑中，從而去除抗蝕劑層，而露出表面沒有粗糙化的兩塊鋁箔。這樣，制成固體電解電容器元件。
而且，通過(guò)重復(fù)上述步驟制成總共三個(gè)固體電解電容器元件。
如圖8所示，所述三個(gè)固體電解電容器元件以其對(duì)應(yīng)部分朝向相同的方向，且通過(guò)利用導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)其膏層而互相結(jié)合的方式層狀設(shè)置。
這樣，制成固體電解電容器元件的多層本體，其中三個(gè)固體電解電容器元件互相結(jié)合。
這樣制成的固體電解電容器元件的多層本體安裝在處理的引線框架上，從而具有如圖5所示的預(yù)定形狀。從多層本體的最低表面露出的導(dǎo)電層(膏層)的一部分利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑連接在引線框架上。其表面沒有粗糙化的每一鋁箔的一個(gè)端部區(qū)域利用NEC公司制造的“YAG激光點(diǎn)焊機(jī)”焊接，且與引線框架的陽(yáng)極引線部分結(jié)合。
在固體電解電容器元件的多層本體固定在引線框架上之后，使用注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂模制成型。
從引線框架上取下這樣模制的固體電解電容器元件的模制多層本體，且陽(yáng)極引線電極折疊，制成圖8所示的分立型和8端子型固體電解電容器樣品#1。然后，通過(guò)公知的方法向固體電解電容器樣品#1供應(yīng)預(yù)定的電壓電流，從而進(jìn)行老化，充分地降低泄漏電流。這樣，完成固體電解電容器樣品#1。
這樣制成的8端子型固體電解電容器樣品#1的靜電電容和S21特性是利用Agilient Technologies制造的“阻抗分析儀4294A”和“凈功分析儀8753D”測(cè)量的。然后，根據(jù)測(cè)量的S21特性進(jìn)行等效電路模擬，從而確定ESR值和ESL值。
結(jié)果，在120Hz下固體電解電容器樣品#1的靜電電容為115.0μF，在100kHz下其ESR值為14mΩ，在100kHz下其ESL值為200pH。
加工示例2第二實(shí)施例的固體電解電容器是按下述方式制備的。
首先從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的厚度100μm的鋁箔片上切下方形的鋁箔，而具有1cm2的尺寸。接著，從其表面沒有粗糙化的厚度70μm的鋁箔片上切下四塊鋁箔，從而具有等于或小于其表面粗糙化的鋁箔寬度一半的寬度。這四塊鋁箔位于其表面粗糙化的鋁箔的四個(gè)端部區(qū)域之一上，從而靠近其表面粗糙化的鋁箔的拐角，且它們重疊在其表面粗糙化的鋁箔的所述端部區(qū)域上，而使其端部區(qū)域重疊0.5mm。接著，互相重疊的所述端部區(qū)域利用BransonUltrasonics Division of Emerson Japan Limited制造的“40kHz超聲波焊機(jī)”接合并電連接，從而形成表面沒有粗糙化的鋁箔和表面粗糙化的鋁箔形成的連接體。
這樣，制成了固體電解電容器元件的電極本體，其中表面沒有粗糙化的四塊鋁箔與表面粗糙化的鋁箔連接。
在這樣制成的電極本體中表面粗糙化的鋁箔的所述四個(gè)端部區(qū)域處形成的表面沒有粗糙化的四塊鋁箔之中，僅在表面粗糙化的鋁箔的所述三個(gè)端部區(qū)域上形成的三個(gè)鋁箔的連接部分之外的部分涂敷抗蝕劑。
而且，這樣制成的電極本體放入濃度按重量計(jì)為3％，pH為6.0的己二酸銨水溶液中，而使在其表面形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的整個(gè)鋁箔完全浸入其中。此時(shí)，在其表面沒有粗糙化的四塊鋁箔之中，涂敷有抗蝕劑的三塊鋁箔浸入己二酸銨水溶液中，沒有涂敷抗蝕劑的鋁箔的一部分，即，重疊在其表面粗糙化的鋁箔上且焊接在上面的部分浸入己二酸銨水溶液中。
然后，通過(guò)使沒有涂敷抗蝕劑且其表面沒有粗糙化的鋁箔連接于陽(yáng)極，在形成電流密度設(shè)為50至100mA/cm2且形成電壓設(shè)為等于或低于12伏的條件下，使浸入己二酸銨水溶液中的鋁箔的切割側(cè)面氧化，制成氧化鋁薄膜。
此后，將電極本體從己二酸銨水溶液中取出，并通過(guò)化學(xué)氧化聚合在粗糙化的陽(yáng)極電極的鋁箔表面上形成含有聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，所述電極本體放入乙醇和水的混和溶液槽內(nèi)，含有通過(guò)蒸餾提純的0.1摩爾/升吡咯單體，0.1摩爾/升烷基萘磺酸鈉和0.05摩爾/升硫酸亞鐵(III)，而使僅表面粗糙化且形成氧化鋁薄膜的鋁箔浸入其中，且攪拌所述溶液30分鐘，從而進(jìn)行化學(xué)氧化聚合。重復(fù)所述操作三次，從而形成包含聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。結(jié)果，形成厚度約50μm的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
碳膏涂敷在這樣獲得的固體高分子聚合物電解質(zhì)層的表面上，然后銀膏涂敷在所述碳膏上，從而形成陰極電極。在形成所述膏層之后，抗蝕劑層溶解在有機(jī)溶劑中，從而去除抗蝕劑層，而露出表面沒有粗糙化的三塊鋁箔。這樣，制成固體電解電容器元件。
而且，通過(guò)重復(fù)上述步驟制成總共三個(gè)固體電解電容器元件。
如圖16所示，所述三個(gè)固體電解電容器元件以其對(duì)應(yīng)部分朝向相同的方向，且通過(guò)利用導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)其膏層而互相結(jié)合的方式層狀設(shè)置。
這樣，制成固體電解電容器元件的多層本體，其中三個(gè)固體電解電容器元件互相結(jié)合。
這樣制成的固體電解電容器元件的多層本體安裝在處理的引線框架上，從而具有如圖5所示的預(yù)定形狀。從多層本體的最低表面露出的導(dǎo)電層(膏層)的一部分利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑連接在引線框架上。其表面沒有粗糙化的每一鋁箔的一個(gè)端部區(qū)域利用NEC公司制造的“YAG激光點(diǎn)焊機(jī)”焊接，且與引線框架的陽(yáng)極引線部分結(jié)合。
在固體電解電容器元件的多層本體固定在引線框架上之后，使用注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂模制成型。
從引線框架上取下這樣模制的固體電解電容器元件的模制多層本體，且陽(yáng)極引線電極折疊，制成圖15所示的分立型和8端子型固體電解電容器樣品#2。然后，通過(guò)公知的方法向固體電解電容器樣品#2供應(yīng)預(yù)定的電壓電流，從而進(jìn)行老化，充分地降低泄漏電流。這樣，完成固體電解電容器樣品#2。
這樣制成的固體電解電容器樣品#2的靜電電容以類似于加工示例1的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果，在120Hz下固體電解電容器樣品#1的靜電電容為115.0μF，在100kHz下其ESR值為14mΩ，在100kHz下其ESL值為200pH。
比較例1首先從厚度60μm的銅箔片上切下銅箔，而具有0.5cm×1cm的尺寸。接著，從其表面沒有粗糙化的厚度60μm的鋁箔片上切下四塊鋁箔，從而具有1cm×1cm的尺寸。它們以其端部區(qū)域重疊0.5mm的方式重疊，且其重疊部分利用Branson Ultrasonics Division of Emerson JapanLimited制造的“40kHz超聲波焊機(jī)”接合并電連接，從而形成銅箔和表面沒有粗糙化的鋁箔形成的連接體。
然后，首先從形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的厚度100μm的鋁箔片上切下鋁箔，而具有1cm×1.5cm的尺寸，且重疊在其表面沒有粗糙化的鋁箔上，而使其端部區(qū)域重疊1mm，且其重疊部分利用超聲波焊機(jī)接合并電連接，從而形成銅箔、其表面沒有粗糙化的鋁箔和在其表面上形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的鋁箔形成的連接體。
這樣，制成包括按順序的銅箔、其表面沒有粗糙化的鋁箔和形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的鋁箔的兩端子型固體電解電容器元件的電極本體。
這樣制成的兩端子型固體電解電容器元件的電極本體以基本上類似于加工示例1的方式進(jìn)行加工，且如圖27所示安裝在引線框架上，從而制成分立型和兩端子型固體電解電容器樣品#3。
這樣制成的三端子型固體電解電容器樣品#3的靜電電容以類似于加工示例1的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果，在120Hz下固體電解電容器樣品#3的靜電電容為150μF，在100kHz下其ESR值為45mΩ，在100kHz下其ESL值為1500pH。
從加工示例1和2以及比較例1，可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)連接在其表面上形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的鋁箔，其表面沒有粗糙化的鋁箔和銅箔制成的固體電解電容器樣品#1和#2，都具有良好的靜電電容、ESR特性和ESL特性，與箔如何連接、電導(dǎo)體的材料和固體高分子聚合物的種類無(wú)關(guān)，且在比較例1的固體電解電容器樣品#3中，ESR特性和ESL特性較差，尤其是ESL特性非常差。
加工示例3包括固體高分子聚合物電解質(zhì)層的固體電解電容器是按下述方式制備的。
首先從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的厚度100μm的鋁箔片上切下矩形鋁箔，而具有0.2cm2的尺寸。接著，從其表面沒有粗糙化的厚度60μm的鋁箔片上切下鋁箔，從而具有等于或小于其表面粗糙化的鋁箔寬度的一半的寬度。
其表面沒有粗糙化的鋁箔重疊在其表面粗糙化的鋁箔上，在靠近其拐角的位置，而使其端部區(qū)域重疊0.5mm。接著，互相重疊的所述端部區(qū)域超聲波焊機(jī)接合并電連接，從而形成表面沒有粗糙化的鋁箔和表面粗糙化的鋁箔形成的連接體。
這樣，制成了固體電解電容器元件的電極本體，其中表面沒有粗糙化的鋁箔與表面粗糙化的鋁箔連接。
然后，這樣制成的電極本體放入濃度按重量計(jì)為3％，pH為6.0的己二酸銨水溶液中，而使在其表面形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的整個(gè)鋁箔完全浸入其中。此時(shí)，其表面沒有粗糙化的鋁箔的一部分浸入己二酸銨水溶液中。
然后，通過(guò)使沒有涂敷抗蝕劑且其表面沒有粗糙化的鋁箔連接于陽(yáng)極，在形成電流密度設(shè)為50至100mA/cm2且形成電壓設(shè)為等于或低于12伏的條件下，使浸入己二酸銨水溶液中的鋁箔的切割側(cè)面氧化，制成氧化鋁薄膜。
此后，將電極本體從己二酸銨水溶液中取出，并通過(guò)化學(xué)氧化聚合在粗糙化的陽(yáng)極電極的鋁箔表面上形成含有聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，所述電極本體放入乙醇和水的混和溶液槽內(nèi)，含有通過(guò)蒸餾提純的0.1摩爾/升吡咯單體，0.1摩爾/升烷基萘磺酸鈉和0.05摩爾/升硫酸亞鐵(III)，而使僅表面粗糙化且形成氧化鋁薄膜的鋁箔浸入其中，且攪拌所述溶液30分鐘，從而進(jìn)行化學(xué)氧化聚合。重復(fù)所述操作三次，從而形成包含聚吡咯的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。結(jié)果，形成厚度約50μm的固體高分子聚合物電解質(zhì)層。
碳膏涂敷在這樣獲得的固體高分子聚合物電解質(zhì)層的表面上，然后銀膏涂敷在所述碳膏上，從而形成陰極電極，并制成兩端子型固體電解電容器元件。
而且，通過(guò)重復(fù)上述步驟制成總共四個(gè)固體電解電容器元件。
其中，所述兩個(gè)固體電解電容器元件互相偏離180度布置，互相重疊，而使其膏層(導(dǎo)電層)重疊，且通過(guò)利用銀-環(huán)氧樹脂系導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)其膏層而接合。
這樣，制成通過(guò)整合兩固體電解電容器元件而形成的固體電解電容器元件的總共兩個(gè)多層本體。而且，如圖10所示，固體電解電容器元件的多層本體重疊，而使其陰極電極分別包括互相面對(duì)的膏層，且通過(guò)利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑粘結(jié)其陰極電極互相整合。此時(shí)，其陽(yáng)極電極沒有連接。
這樣制成的固體電解電容器元件的多層本體安裝在處理的引線框架上，從而具有如圖7所示的預(yù)定形狀。膏層(導(dǎo)電層)利用銀系導(dǎo)電粘結(jié)劑連接在引線框架上，且每一陽(yáng)極電極利用NEC公司制造的“YAG激光點(diǎn)焊機(jī)”焊接，且與引線框架接合。
在固體電解電容器元件的多層本體固定在引線框架上之后，使用注塑或傳遞模塑由環(huán)氧樹脂模制成型。
從引線框架上取下這樣模制的固體電解電容器元件的模制多層本體，且陽(yáng)極引線電極折疊，制成圖25所示的分立型和8端子型固體電解電容器樣品#4。然后，通過(guò)公知的方法向固體電解電容器樣品#4供應(yīng)預(yù)定的電壓電流，從而進(jìn)行老化，充分地降低泄漏電流。這樣，完成固體電解電容器樣品#4。
這樣制成的三端子型固體電解電容器樣品#4的靜電電容和S21特性是利用Agilient Technologies制造的“阻抗分析儀4294A”和“凈功分析儀8753D”測(cè)量的。然后，根據(jù)測(cè)量的S21特性進(jìn)行等效電路模擬，從而確定ESR值和ESL值。
發(fā)現(xiàn)在120Hz下固體電解電容器樣品#1的靜電電容為115.0μF，在100kHz下其ESR值為14mΩ，在100kHz下其ESL值為15pH。
比較例2首先從其表面粗糙化且在其表面上形成有氧化鋁薄膜的厚度100μm的鋁箔片上切下鋁箔，而具有7mm×4mm的尺寸。接著，從其表面沒有粗糙化的厚度60μm的鋁箔片上切下鋁箔，從而具有2mm×4mm的尺寸。它們以其端部區(qū)域重疊0.5mm的方式重疊，且其重疊部分利用超聲波焊機(jī)接合并電連接，從而形成表面粗糙化的鋁箔和表面沒有粗糙化的鋁箔形成的連接體。
這樣，制成兩端子型固體電解電容器元件的電極本體，其中其表面沒有粗糙化的鋁箔和形成有氧化鋁薄膜且表面粗糙化的鋁箔連接。
這樣制成的兩端子型固體電解電容器元件的電極本體以基本上類似于比較例1的方式進(jìn)行加工，且如圖27所示安裝在引線框架上，從而制成分立型和兩端子型固體電解電容器樣品#5。
這樣制成的三端子型固體電解電容器樣品#5的靜電電容以類似于加工示例1的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果，在120Hz下固體電解電容器樣品#4的靜電電容為100μF，在100kHz下其ESR值為45mΩ，在100kHz下其ESL值為1500pH。
從加工示例3和比較例2，可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)連接在其表面上形成有氧化鋁薄膜且其表面粗糙化的鋁箔，其表面沒有粗糙化的鋁箔和銅箔制成的固體電解電容器樣品#3，具有良好的靜電電容、ESR特性和ESL特性，與箔如何連接、電導(dǎo)體的材料和固體高分子聚合物的種類無(wú)關(guān)，且在比較例2的固體電解電容器樣品#5中，ESR特性和ESL特性較差，尤其是ESL特性非常差。
這樣已經(jīng)參照具體實(shí)施例和加工示例示出和描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明決不限于所述配置的細(xì)節(jié)，而是可以在不脫離所附權(quán)利要求的范圍下作出變化和改進(jìn)。
例如，雖然在上述第一優(yōu)選實(shí)施例中從固體電解電容器元件的每一相對(duì)端部區(qū)域引出兩個(gè)引線電極對(duì)，以及在上述第二優(yōu)選實(shí)施例中從固體電解電容器元件的四個(gè)端部區(qū)域的每一區(qū)域引出一個(gè)引線電極對(duì)，但并不是絕對(duì)需要以這樣的方式引出引線電極對(duì)，從固體電解電容器元件的至少一個(gè)端部區(qū)域引出至少一個(gè)引線電極對(duì)足夠了。因?yàn)榱鹘?jīng)互相鄰近布置的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以通過(guò)這樣構(gòu)成的引線電極對(duì)抵消，所以可以減小固體電解電容器的ESL。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然構(gòu)成引線電極對(duì)的陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極位于繞其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的重心互相相對(duì)對(duì)稱的位置，但將位于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的相對(duì)端部區(qū)域的兩個(gè)引線電極對(duì)可以位于相對(duì)于作為軸線的箔狀鋁基體2的中心線橫向?qū)ΨQ的位置。具體而言，在其表面粗糙化的箔狀鋁基體2的每一相對(duì)端部區(qū)域設(shè)有一個(gè)引線電極對(duì)的情況下，引線電極對(duì)之一的陽(yáng)極引線電極可以位于面對(duì)另一引線電極對(duì)的陽(yáng)極引線電極的位置。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然鋁基體用作閥用金屬基體2，3，但閥用金屬基體2，3可以由代替鋁的鋁合金，或鉭，鈦，鈮，鋯或其合金制成。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然磷青銅用作構(gòu)成引線電極的金屬導(dǎo)體，但該金屬導(dǎo)體可以由代替磷青銅的其他銅合金，或黃銅，鎳，鋅，鉻或其合金制成。
而且，在上述實(shí)施例中，其表面粗糙化的箔狀鋁基體2和其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3通過(guò)超聲波焊接連接，且其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3和引線框架15的陽(yáng)極引線電極16通過(guò)超聲波焊接連接。然而，兩連接部分或其之一可以通過(guò)冷焊形成，代替超聲波焊。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然箔狀鋁基體2的表面粗糙化，從而增加其比表面積，但在本發(fā)明中并不絕對(duì)需要箔狀鋁基體2的表面粗糙化。
而且，在上述實(shí)施例中，雖然其表面沒有粗糙化的箔狀鋁基體3a，3b連接于其表面粗糙化的箔狀鋁基體2，但在本發(fā)明中并不是絕對(duì)需要鋁基體成為箔狀，每一鋁基體可以是例如具有更大厚度的框架狀或塊狀基體。而且，并不是絕對(duì)需要銅基體是箔狀，且每一銅基體可以是框架狀或塊狀。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種固體電解電容器和一種用于制造固體電解電容器的方法，該電容器通過(guò)在其表面粗糙化且在其表面上形成有絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體上順序地形成絕緣氧化物薄膜、固體高分子聚合物電解質(zhì)層和導(dǎo)電層而構(gòu)成，且可以減小ESL和ESR，并增加靜電電容。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，包含至少一個(gè)固體電解電容器元件，該部件包含形成有在其表面上的絕緣氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體；至少一個(gè)包括陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極的引線電極對(duì)，所述引線電極位于箔狀閥用金屬基體的至少一個(gè)端部區(qū)域上；以及通過(guò)在箔狀閥用金屬基體上順序形成至少固體高分子聚合物電解質(zhì)層和導(dǎo)電層而形成的陰極電極；陽(yáng)極引線電極包含閥用金屬本體，所述本體的一個(gè)端部區(qū)域連接于箔狀閥用金屬基體的所述至少一個(gè)端部區(qū)域，從而可以在閥用金屬和第一導(dǎo)電金屬基體之間形成電連接，所述第一導(dǎo)電金屬基體的一個(gè)端部區(qū)域連接于箔狀閥用金屬基體的所述另一端部區(qū)域，從而可以在所述金屬之間形成電連接；陰極引線電極通過(guò)沿平行于陽(yáng)極引線電極的方向，引出連接于在箔狀閥用金屬基體上形成的導(dǎo)電層的一個(gè)表面的第二導(dǎo)電金屬基體的一部分而形成。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于在箔狀閥用金屬基體的每一相對(duì)的端部區(qū)域設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)。
3.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于在箔狀閥用金屬基體的四個(gè)端部區(qū)域的每一區(qū)域設(shè)有至少一個(gè)引線電極對(duì)。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述的固體電解電容器，其特征在于設(shè)有多個(gè)引線電極對(duì)，而使其陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極交替地布置。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的固體電解電容器，其特征在于多個(gè)引線電極對(duì)位于所述固體電解電容器的中心周圍相對(duì)彼此對(duì)稱的位置。
6.如權(quán)利要求1至5任一所述的固體電解電容器，其特征在于兩個(gè)或多個(gè)電解電容器元件是層狀布設(shè)的，從而陽(yáng)極引線電極和陰極引線電極朝向同一方向。
7.一種制造固體電解電容器的方法，包含步驟使閥用金屬本體的一個(gè)端部區(qū)域連接于形成有隔離氧化物薄膜的箔狀閥用金屬基體的至少一個(gè)端部區(qū)域，從而制造固體電解電容器元件的電極本體；掩蔽所述電極本體，而使所述閥用金屬本體的一部分不能進(jìn)行陽(yáng)極氧化；將所述電極本體浸入形成溶液中，而使整個(gè)所述箔狀閥用金屬基體、所述閥用金屬本體的經(jīng)過(guò)掩蔽處理的整個(gè)部分和沒有經(jīng)過(guò)掩蔽處理的一部分浸入，對(duì)所述電極本體施加電壓，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極氧化，并至少在所述箔狀閥用金屬基體的邊緣部分上形成絕緣氧化物薄膜；在所述箔狀閥用金屬基體的基本上整個(gè)表面上形成固體高分子聚合物電解質(zhì)層；用導(dǎo)電膏涂敷所述固體高分子聚合物電解質(zhì)層，并干燥導(dǎo)電膏而形成導(dǎo)體層，從所述閥用金屬本體上去除掩膜；將所制造的至少一個(gè)固體電解電容器元件安裝在引線框架上，使所述引線框架的陽(yáng)極引線部分的一個(gè)端部區(qū)域連接于其表面沒有粗糙化處理的閥用金屬本體的另一端部區(qū)域，從而形成陽(yáng)極引線電極，然后使所述引線框架的陰極引線部分連接于所述導(dǎo)電層，從而形成陰極引線電極，而沿平行于所述陽(yáng)極引線電極的方向從所述導(dǎo)電層引出。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種固體電解電容器，所述固體電解電容器可以減小ESL和ESR，并以較小的尺寸增加靜電電容，以及一種用于制造這種固體電解電容器的方法。固體電解電容器元件110包括其表面粗糙化或增大且在其表面上形成有氧化鋁薄膜2x的箔狀閥用金屬基體2，以及其表面沒有粗糙化處理的箔狀鋁基體3a至3d，且在箔狀鋁基體2a的表面上形成石墨膏層和銀膏層。在固體電解電容器元件110中，包括陽(yáng)極引線電極16a至16d和17a至17d的引線電極對(duì)18a至18d互相鄰近地放置，從而抵消產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
文檔編號(hào)H01G9/012GK1675724SQ0381870
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者小林正明, 富樫正明 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社