專利名稱:固體電解電容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于各種電子設(shè)備的固體電解電容器及其制造方法。
背景技術(shù):
圖11為特開2000-243665號公報中所揭示的現(xiàn)有固體電解電容器的剖面圖。鋁和鉭等多孔質(zhì)化電子管金屬(valve metal)薄板體20厚度方向的單面或中間芯部作為電極部使用。電子管金屬薄板體20多孔質(zhì)部的表面設(shè)有介電膜21,在介電膜21上設(shè)有由導(dǎo)電性高分子膜形成的固體電解質(zhì)層22,固體電解質(zhì)層22上設(shè)有集電體層23,集電體層23上設(shè)有由金屬構(gòu)成的電極層。
在形成電解質(zhì)層22時,在該固體電解電容器的電子管金屬薄板體20的電極引出部24上形成導(dǎo)電性高分子,增加了短路和泄漏電流。為控制這一點,用設(shè)置在電極引出部24上的由絕緣型樹脂形成的絕緣分離部25將電極引出部24與固體電解層22分離。
絕緣分離部25一般用涂敷環(huán)氧樹脂、硅氧烷樹脂等絕緣性樹脂并使其固化的方法,或粘貼以聚酰亞胺為基材的絕緣性膠帶等方法形成。有時,由于在與絕緣分離部25交界附近的介電膜21上,會產(chǎn)生固體電解質(zhì)層22的缺陷部分,因此會增大短路或泄漏電流。
在涂敷絕緣樹脂時,樹脂被電子管金屬薄板體20的多孔質(zhì)部吸入,以致無法控制靜電電容,損壞電容器特性。進而,就電容器制造來說,涂敷絕緣樹脂的可操作性差、不宜批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
固體電解電容器具有表面具有多孔質(zhì)部的電子管金屬薄板體、設(shè)在多孔質(zhì)部上的介電膜、設(shè)在介電膜的外圍的第1絕緣部、設(shè)在介電膜上的固體電解質(zhì)層、設(shè)在固體電解質(zhì)層外圍和第1絕緣部上的第2絕緣部、以及設(shè)在固體電解質(zhì)層上的集電體層。
該固體電解電容器泄漏電流小、耐電壓高。
圖1為本發(fā)明實施方式1、2中的固體電解電容器的剖面圖。
圖2為實施方式1、2中的固體電解電容器的俯視圖。
圖3為實施方式1中的固體電解電容器的剖面放大圖。
圖4為實施方式2中的固體電解電容器的剖面放大圖。
圖5為本發(fā)明實施方式3中的固體電解電容器的剖面圖。
圖6為實施方式3中的固體電解電容器的立體圖。
圖7為實施方式3中的固體電解電容器的剖面放大圖。
圖8為本發(fā)明實施方式4中的固體電解電容器的剖面圖。
圖9為實施方式4中的固體電解電容器的剖面放大圖。
圖10為按照實施方式1由其它電子管金屬制成的固體電解電容器的薄板體。
圖11為現(xiàn)有固體電解電容器剖面圖。
具體實施例方式
(實施方式1)圖1為本發(fā)明實施方式1中的固體電解電容器的剖面圖。圖2和圖3分別為該電容器的俯視圖和剖面放大圖。這些圖僅為電容器的示意圖,并沒有正確表示各部件的尺寸。至少在電子管金屬薄板體1的一個面上,在所設(shè)的多孔質(zhì)部101的表面設(shè)有介電膜2。介電膜2上設(shè)有固體電解質(zhì)層3,固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4,由此形成固體電解電容器的電容元件部。電容元件部為該電容器發(fā)揮電容器功能的基本構(gòu)成元件。介電膜2的外圍設(shè)有絕緣部6,在從絕緣部6露出的介電膜2的部分上設(shè)有固體電解質(zhì)層3。固體電解質(zhì)層3的一部分形成在絕緣部6上。絕緣部6上與固體電解質(zhì)層3的外圍,設(shè)有具有開口110的絕緣部5,從絕緣部5的開口110露出的固體電解質(zhì)層3的部分上設(shè)有集電體層4。
絕緣部6對介電膜2和固體電解質(zhì)層3重疊部分的面積、即電容引出面積進行了高精確地預(yù)定,從而可以減少電容器電容的波動。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可防止高頻引起的電容特性惡化。充電到介電膜2的電荷,通常在厚度方向1001通過固體電解質(zhì)層3,由導(dǎo)電率高的集電體層4快速放電。特別是在未設(shè)絕緣部6的電容器中,在電容元件部充入電荷,該電荷在固體電解質(zhì)層3沿平行于膜的方向1002移動,直至到達集電體層4。固體電解質(zhì)層3阻抗高于集電體層4,至少在10KHz以上的高頻條件下,電荷向1002的移動與高頻率無關(guān),而電容下降。因此,通過利用絕緣部6防止從介電膜2的絕緣部5的下部引出電容,可獲得良好的高頻特性。
可以將雙面或單面經(jīng)蝕刻處理而形成多孔狀的多孔質(zhì)部101的鋁箔用作電子管金屬薄板體1。該鋁箔用于鋁電解電容器,故可提高根據(jù)實施方式1制作的電容器的生產(chǎn)率。
如圖10所示,電子管金屬薄板體1也可是在其表面形成電子管金屬粉末燒結(jié)體302的鉭、鈮等電子管金屬箔301。根據(jù)該構(gòu)造,電容器的靜電電容大于以鋁箔為電子管金屬薄板體1的電容器的靜電電容。
下面,對實施方式1中的固體電解電容器的結(jié)構(gòu)作進一步詳細說明。圖1~3中,通過電子管金屬薄板體1的陽極氧化,在表面和空孔表面形成介電膜2。形成在介電膜2上的固體電解質(zhì)層3是通過化學(xué)聚合或電解聚合形成的聚吡咯、聚噻吩等功能性高分子層。固體電解質(zhì)層3也可是通過浸入硝酸錳溶液、并進行熱分解而形成的二氧化錳層。形成在固體電解質(zhì)層3上的集電體層4可通過涂敷導(dǎo)電性糊劑制成。
以下,就實施方式1中的固體電解質(zhì)電容器的制造方法進行說明。
首先,準(zhǔn)備經(jīng)單面蝕刻處理的形成多孔質(zhì)部101的鋁箔以用作電子管金屬薄板體1。該鋁箔很容易通過單面掩蔽的蝕刻處理獲得。
隨后,在電子管金屬薄板體1的多孔質(zhì)部101上形成介電膜2。通過在生成液中將被掩蔽的電子管金屬薄板體1陽極氧化,可在薄板體1的單面形成介電膜2。
接著,在介電膜2的外圍涂敷絕緣樹脂,從而形成絕緣部6。該絕緣樹脂具有1Pa·s以上的粘度,因此涂敷時該樹脂不流動,從而可降低電容器電容的波動。該樹脂可以用分配器涂敷,從而可提高易操作性和批量生產(chǎn)性等。
絕緣部6的絕緣樹脂優(yōu)選具有親水性。疏水性高的樹脂很難形成聚合膜,相反,在具有親水性的樹脂上,通過聚合作用很容易成膜。因此,之后由從介電膜2至絕緣部6上整個范圍內(nèi)根據(jù)聚合作用形成的導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)層,可制成厚度均勻、短路故障少的固體電解電容器??梢允褂铆h(huán)氧樹脂作為絕緣部6的絕緣樹脂。
然后,在介電膜2的絕緣部6的開口面上形成固體電解質(zhì)層3。在介電膜2上,利用化學(xué)聚合或電解聚合或它們的組合設(shè)置含有聚吡咯和聚噻吩等π電子共軛高分子、和/或者其它導(dǎo)電性高分子的組合物,形成固體電解質(zhì)層3。固體電解質(zhì)層3也可通過涂敷導(dǎo)電性高分子粉末懸濁液,在干燥后,電解聚合導(dǎo)電性高分子而形成。而且,也可在浸漬于硝酸錳中進行熱分解而形成二氧化錳后,電解聚合形成導(dǎo)電性高分子,從而形成固體電解質(zhì)層3。而且,還可以通過將硝酸錳熱分解而獲得二氧化錳,形成固體電解質(zhì)層3。該方法可以控制厚度,可獲得致密的固體電解質(zhì)層3,可望提高生產(chǎn)率和可靠性。
接著,在固體電解質(zhì)層3的外周部上涂敷絕緣樹脂而形成絕緣部5。該絕緣樹脂具有1Pa·s以上的粘度,涂敷時不流動,故可降低電容器電容的波動。絕緣樹脂可以用分配器涂敷,涂敷時易操作、生產(chǎn)率高。
然后,絕緣部5開口面的固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4。集電體層4是由使用碳微粒懸濁液和銀膏為主要成分的導(dǎo)電性粘合劑層積形成的碳層和銀膏層構(gòu)成,可高效地引出電荷。而且,集電體層4可通過蒸鍍或電鍍形成。例如,不通過碳層,直接將銀鍍在固體電解質(zhì)層3的噻吩上,由此使集電體層4具有很低的接觸阻抗。
采用以上工序,可由實施方式1制成固體電解電容器。當(dāng)需要提高可靠性和機械強度時,固體電解電容器優(yōu)選為其周邊形成有外部包裝17。
根據(jù)這種方法,不直接在介電膜2上形成集電體層4,從而可制造出減少短路故障的固體電解電容器。
以下,就進一步減少短路故障、實現(xiàn)更高可靠性的固體電解質(zhì)層3的形成方法進行說明。
首先,通過化學(xué)聚合,在絕緣部6開口面的介電膜2上以及該開口部周邊的絕緣部6上形成導(dǎo)電性高分子層。
然后,將供電電極與該導(dǎo)電性高分子層中絕緣部6的上部連接,將該導(dǎo)電性高分子層的絕緣部6開口面的介電膜2上部與該開口部周圍絕緣部6上部進行電解聚合,由此進一步形成另一導(dǎo)電性高分子層。因此,介電膜2和絕緣部6的交界部分可形成導(dǎo)電性高分子層,從而可形成短路故障少的固體電解電容器。
而且,絕緣部6可通過設(shè)定電容引出面積減少電容的波動。絕緣部6可防止從絕緣部5下的介電膜2引出電容,由此得到高頻時電容不減少的固體電解電容器。
(實施方式2)圖1為本發(fā)明實施方式2中的固體電解電容器的剖面圖。圖2和圖4分別為該電容器的俯視圖和剖面放大圖。這些圖僅為電容器的示意圖,并沒有正確表示各部件的尺寸。至少在電子管金屬薄板體1的一個面上,在所設(shè)的多孔質(zhì)部101的表面設(shè)有介電膜2,介電膜2上設(shè)有固體電解質(zhì)層3,固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4。電子管金屬薄板體1、介電膜2、固體電解質(zhì)層3以及集電體層4構(gòu)成電容元件部。
由實施方式2制成的電容器,在電子管金屬薄板體1的外圍設(shè)有凹部7,至少凹部7設(shè)有絕緣部106。在絕緣部106內(nèi)周開口面的介電膜2上設(shè)有固體電解質(zhì)層3,絕緣部106和固體電解質(zhì)層3上的外圍都設(shè)有絕緣部5。在絕緣部5的內(nèi)周開口面的固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4。
實施方式2的固體電解電容器與實施方式1的電容器不同,它在電子管金屬薄板體1的外周部設(shè)有凹部7。實施方式1的電容器為防止電容從電子管金屬薄板體1的外周部引出,在介電膜2的外周部上形成絕緣部6。但是,當(dāng)電子管金屬薄板體1的多孔質(zhì)部101的凹孔107具有10微米以下的直徑、20微米以上的深度時,難于用絕緣部6填充凹孔107。
因此,在相應(yīng)于電子管金屬薄板體1的絕緣部106的部分設(shè)置的凹部7填充絕緣樹脂,形成絕緣部106。由此可以減少由多孔質(zhì)部101引出電容造成的電容波動,防止高頻時電容器的電容特性惡化。
以下,就實施方式2中的固體電解電容器的制造方法進行說明??蓪⒂蓡蚊嫖g刻形成多孔質(zhì)部101的鋁箔作為電子管金屬薄板體1。
然后,與實施方式1一樣,用生成液將電子管金屬薄板體1的多孔質(zhì)部101表面陽極氧化,由此形成介電膜2。
然后,在電子管金屬薄板體1的外圍形成凹部7。用壓制工藝、研磨工藝、化學(xué)蝕刻工藝以及激光加工方法,可以以很高的生產(chǎn)率形成凹部7。
通過將絕緣樹脂填充在凹部7而與實施方式1一樣形成絕緣部106。
然后,按照與實施方式1同樣的方法制成固體電解電容器。
(實施方式3)圖5為本發(fā)明實施方式3中的固體電解電容器剖面圖。圖6和圖7分別為該電容器的立體圖和剖面放大圖。至少在電子管金屬薄板體1的一個面上,在所設(shè)的多孔質(zhì)部101的表面設(shè)有介電膜2,介電膜2上設(shè)有固體電解質(zhì)層3。固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4。電子管金屬薄板體1、介電膜2、固體電解質(zhì)層3以及集電體層4構(gòu)成電容元件部。
由實施方式3制成的電容器,在電子管金屬薄板體1上設(shè)有多個通孔8,利用電鍍法等,用絕緣性材料在通孔8內(nèi)壁和電子管金屬薄板體1沒有形成多孔質(zhì)部101的面108上設(shè)置絕緣部9。通孔8內(nèi)設(shè)有由導(dǎo)電性粘合劑或利用電鍍形成的通孔電極10,通孔電極10與集電體層4連接。在絕緣部9的預(yù)定位置設(shè)有開口部11,開口部11上設(shè)有導(dǎo)電材料制連接端子12,連接端子12和通孔電極10上設(shè)有易于與半導(dǎo)體部件或從動部件等外部部件連接的連接凸起13。
由實施方式3制成的固體電解電容器,能夠通過連接凸起13直接將外部部件與電路連接,實現(xiàn)小型化,優(yōu)化高頻特性,且可高密度地安裝在外部部件表面,生產(chǎn)率高。
多個通孔電極10,配置成可抵消由流經(jīng)其的電流產(chǎn)生的磁場的形式,由此可大幅降低固體電解電容器的阻抗。而且按照實施方式3制成的固體電解電容器,與實施方式1、2同樣,電容穩(wěn)定,并可減少短路故障的發(fā)生。
以下,就實施方式3中固體電解電容器的制造方法進行說明。
首先,準(zhǔn)備電子管金屬薄板體1??墒褂镁哂杏蓡蚊嫖g刻處理實現(xiàn)多孔質(zhì)化的多孔質(zhì)部101的鋁箔。
然后,在電子管金屬薄板體1的多孔質(zhì)部101的表面形成介電膜2。通過在生成液中將單面掩蔽的電子管金屬薄板體1陽極氧化,可生成介電膜2。
之后,在電子管金屬薄板體1外圍形成凹部7,然后,與實施方式2同樣,在凹部7形成絕緣部106。由實施方式3制成的電容器,可不在凹部7設(shè)置絕緣部106,而是根據(jù)圖3所示實施方式1形成絕緣部6。
接著,在電子管金屬薄板體1預(yù)定的位置上,由激光加工法、沖孔加工法、鉆頭加工法、放電加工法中任一方法制成多個通孔8。根據(jù)通孔8的直徑和數(shù)量,可用最合適最經(jīng)濟的方法制成通孔8。
然后,在通孔8內(nèi)壁和電子管金屬薄板體1沒有形成多孔質(zhì)部101的面108上形成絕緣部9。絕緣部9很容易通過用絕緣物層將介電膜2遮蓋,將絕緣性樹脂電沉積在電子管金屬薄板體1上而制得很薄。
然后在介電膜2上通過用含有聚吡咯和聚噻吩等的π電子共軛高分子和/或其它導(dǎo)電性高分子的組合物,利用化學(xué)聚合或電解聚合等,或它們的組合,形成固體電解質(zhì)層3。
然后,與實施方式1同樣,在固體電解質(zhì)層3的外圍形成絕緣部5,在絕緣部5的內(nèi)周開口面的固體電解質(zhì)層3上形成集電體層4。
接著,在通孔8內(nèi)形成與集電體層4連接的通孔電極10。通孔電極10可與集電體層4同時形成。在涂敷銀膏以形成集電體層4的工藝中,可同時將銀膏填充在通孔8內(nèi),使其固化,形成通孔電極10。
進而,在絕緣部9的預(yù)定位置,用YAG激光等加工方法制成開口部11。開口部11也可用以下方法制成。即,在絕緣部9形成之前,在電子管金屬薄板體1沒有形成多孔質(zhì)部101的面108的預(yù)定位置上,濺鍍由光固性樹脂等形成的抗蝕劑層,在形成絕緣部9后,將該抗蝕劑層剝離。
在由電子管金屬薄板體1的開口部11露出的面上,用導(dǎo)電性粘合劑或者電鍍、無電解電鍍?nèi)我环椒ㄐ纬蛇B接端子12。
利用上述工藝,根據(jù)實施方式3可獲得固體電解電容器。但是,在提高與半導(dǎo)體部件或電子部件等外部部件連接的可靠性和電性能方面,優(yōu)選為在連接端子12上形成連接凸起13。
用這種方法,可以得到直接和外部部件連接、高頻特性好,阻抗部件小的固體電解電容器。
(實施方式4)圖8為本發(fā)明的實施方式4中的固體電解電容器剖面圖。圖6和圖9分別為該電容器的立體圖和剖面放大圖。這些圖僅為電容器的示意圖,并沒有正確顯示各部件的尺寸。
至少在電子管金屬薄板體1的一個面上,在所設(shè)的多孔質(zhì)部101表面設(shè)有介電膜2。介電膜2上設(shè)有固體電解質(zhì)層3,固體電解質(zhì)層3上設(shè)有集電體層4。電子管金屬薄板體1、介電膜2、固體電解質(zhì)層3、以及集電體層4形成固體電解電容器的電容元件部。還設(shè)有貫穿固體電解質(zhì)層3和集電體層4的多個絕緣部14。集電體層4及多個絕緣部14上設(shè)有絕緣部109。絕緣部14上設(shè)有延至電子管金屬薄板體1的多個通孔15。多個通孔15中設(shè)有與電子管金屬薄板體1連接的多個通孔電極16。絕緣部109上設(shè)有開口部11,開口部11設(shè)有連接端子12。連接端子12和通孔電極16上設(shè)有連接凸起13。
根據(jù)實施方式4制作的固體電解電容器,可通過連接凸起13直接與半導(dǎo)體部件等外部部件電連接。所以該電容器體積小、高頻特性好,而且可高密度安裝在外部部件表面,生產(chǎn)率也很高。
將多個通孔電極16配置成抵消由流經(jīng)其的電流產(chǎn)生的磁場的形式,由此可大幅降低固體電解電容器所具有的阻抗。與實施方式1~3一樣,按照實施方式4制成的電容器可將電容穩(wěn)定引出,短路故障少。
以下,就實施方式4中的固體電解電容器的制造方法進行說明。
可將具有由單面蝕刻處理實現(xiàn)多孔質(zhì)化的多孔質(zhì)部101的鋁箔用作電子管金屬薄板體1。然后,在電子管金屬薄板體1多孔質(zhì)部101表面形成介電膜2。通過在生成液中將電子管金屬薄板體1陽極氧化,可形成介電膜2。
之后,在電子管金屬薄板體1的外圍形成凹部7,然后,與實施方式2同樣,在凹部7上形成絕緣部106。而且,根據(jù)實施方式4制成的電容器可不在凹部7設(shè)置絕緣部106,而是根據(jù)圖3所示實施方式1形成絕緣部6。
接著,在介電膜2上形成絕緣部14。絕緣部14可通過封裝絕緣樹脂、濺鍍感光性樹脂等形成。然后為使此后形成的固體電解質(zhì)層3和集電體層4能夠貫通,絕緣部14至少需要有固體電解質(zhì)層3和集電體層4的厚度之和以上的厚度。
然后,在介電膜2上形成固體電解質(zhì)層3。在介電膜2上,通過用含有聚吡咯和聚噻吩等π電子共軛高分子和/或其它導(dǎo)電性高分子的組合物,利用化學(xué)聚合和電解聚合等,或它們的組合,形成固體電解質(zhì)層3。
在固體電解質(zhì)層3的外圍形成絕緣部5,在絕緣部5的內(nèi)周開口面的固體電解質(zhì)層3上形成集電體層4。
接著,在集電體層4以及絕緣部14上涂敷絕緣性涂料,由此很容易形成絕緣部109。
然后,用激光加工法,沖孔加工法、鉆頭加工法、放電加工法中的任一方法均可在絕緣部14上形成延至電子管金屬薄板體1的通孔15。
然后在通孔15內(nèi)形成與電子管金屬薄板體1連接的通孔電極16。通孔電極16可通過在通孔15內(nèi)填充導(dǎo)電性糊劑固化后形成,也可通過電鍍形成,在絕緣部109的預(yù)定位置,用YAG激光等加工形成開口部11。開口部11也可用以下方法制成。即,在絕緣部109形成之前,在集電體層4上的預(yù)定位置,濺鍍由光固性樹脂等形成的抗蝕劑層,在形成絕緣部109后,將該抗蝕劑層剝離,由該方法也可形成開口部11。
而且,在由集電體層4的開口部11露出的面上,用導(dǎo)電性粘合劑或電鍍、無電解電鍍可形成連接端子12。
利用上述工序,可獲得根據(jù)實施方式4制作的固體電解電容器。但是在提高該電容器與外部部件連接的可靠性和電性能方面,優(yōu)選為在連接端子12上形成連接凸起13。
根據(jù)這種方法制作的實施方式4的固體電解電容器,可直接與外部部件連接,高頻特性好。而且,正極和負(fù)極,即電子管金屬薄板體1和固體電解質(zhì)層3的距離可以很窄,故根據(jù)實施方式4制作的電容器阻抗部件更小。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器,其特征在于,具有在第1面上具有多孔質(zhì)部的電子管金屬薄板體;設(shè)置在所述多孔質(zhì)部上的介電膜;設(shè)在所述介電膜外圍的第1絕緣部;設(shè)在所述介電膜上的固體電解質(zhì)層;設(shè)在所述固體電解質(zhì)層的外圍和所述第1絕緣部上的第2絕緣部;和設(shè)在所述固體電解質(zhì)層上的集電體層。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述電子管金屬薄板體的外圍設(shè)有凹部,所述第1絕緣部設(shè)在所述凹部的上方。
3.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,具有設(shè)在所述電子管金屬薄板體的第2面上的、形成開口部的第3絕緣部;和設(shè)在所述第3絕緣部所述開口部的、與所述電子管金屬薄板體的所述第2面連接的連接端子。
4.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器,具有設(shè)在所述連接端子上的連接凸起。
5.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器,其特征在于,具有形成有貫通所述第3絕緣部和所述電子管金屬薄板以及所述介電膜的通孔、并與所述集電體層連接的通孔電極;和設(shè)置在所述通孔上的、在所述通孔電極和所述電子管金屬薄板體之間以及所述通孔電極和所述介電膜之間的第4絕緣部。
6.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器,其特征在于,具有設(shè)在所述通孔電極上的連接凸起。
7.如權(quán)利要求1所述的具有固體電解電容器,其特征在于,具有設(shè)在所述集電體層上的、形成開口部的第3絕緣部;和設(shè)在所述第3絕緣部的所述開口部上的、與所述集電體層連接的連接端子。
8.如權(quán)利要求7所述的固體電解電容器,其特征在于,在所述連接端子上設(shè)有連接凸起。
9.如權(quán)利要求7所述的固體電解電容器,其特征在于,具有形成有貫通所述集電體層和所述固體電解質(zhì)層的通孔、并與所述電子管金屬薄板體連接的通孔電極;和設(shè)置在所述通孔上的、在所述通孔電極與所述固體電解質(zhì)層之間以及所述通孔電極和所述集電體層之間的第4絕緣部。
10.如權(quán)利要求9所述的固體電解電容器,其特征在于,具有設(shè)置在所述通孔電極上的連接凸起。
11.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述電子管金屬薄板體含有鋁。
12.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述電子管金屬薄板體具有電子管金屬箔、設(shè)在所述電子管金屬箔上的電子管金屬粉末燒結(jié)體。
13.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述固體電解質(zhì)層含有π電子共軛高分子。
14.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述固體電解質(zhì)層含有導(dǎo)電性高分子。
15.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第1絕緣部含有親水性樹脂。
16.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述第1絕緣部含有環(huán)氧樹脂。
17.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器,其特征在于,所述固體電解質(zhì)層延伸到所述第1絕緣部和所述第2絕緣部之間。
18.一種固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有準(zhǔn)備第1面具有多孔質(zhì)部的電子管金屬薄板體的工序;在所述多孔質(zhì)部上形成介電膜的工序;在所述介電膜外圍形成第1絕緣部的工序;在所述介電膜上形成固體電解質(zhì)層的工序;在所述第1絕緣部和所述固體電解質(zhì)層上,形成具有露出所述固體電解質(zhì)層的一部分的開口的第2絕緣部的工序;和在所述固體電解質(zhì)層的所述一部分上形成集電體層的工序。
19.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述電子管金屬薄板的所述第1面的外圍形成凹部的工序,所述第1絕緣層位于所述凹部上方。
20.如權(quán)利要求19所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述凹部的工藝包括用壓制工藝、研磨工藝、化學(xué)蝕刻工藝以及激光加工方法中的至少一種方法形成所述凹部的工序。
21.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述電子管金屬薄板體的第2面上,形成具有露出所述電子管金屬薄板體的所述第2面一部分的開口部的第3絕緣層的工序;和在所述第3絕緣部的所述開口部上,形成與所述電子管金屬薄板體的所述第2面連接的連接端子的工序。
22.如權(quán)利要求21所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述連接端子上形成連接凸起的工序。
23.如權(quán)利要求21所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有貫通所述金屬薄板體和所述介電膜的通孔的形成工序;在所述通孔中形成第4絕緣體的工序;和在所述孔中形成由所述絕緣層4實現(xiàn)與所述電子管金屬薄板體絕緣的、并且與所述集電體層連接的通孔電極的工序。
24.如權(quán)利要求23所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述通孔電極上形成連接凸起的工序。
25.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述集電體層上,形成具有露出所述集電體層一部分的開口部的第3絕緣層的工序;和設(shè)置在所述第3絕緣層的所述開口部的、與所述集電體層連接的連接端子的形成工序。
26.如權(quán)利要求25所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述連接端子上形成連接凸起的工序。
27.如權(quán)利要求25所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有貫通所述集電體層和所述固體電解質(zhì)層和所述介電膜的通孔的形成工序;在所述通孔中形成第4絕緣體的工序;和在所述孔中形成由第4絕緣層實現(xiàn)與所述集電體層和所述固體電解質(zhì)層絕緣的、并與所述電子管金屬薄板體連接的通孔電極的工序。
28.如權(quán)利要求27所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,具有在所述通孔電極上形成連接凸起的工序。
29.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,生成所述固體電解質(zhì)層的工藝包括用化學(xué)聚合或電解聚合中至少一種方法生成所述固體電解質(zhì)層的工藝。
30.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,包括在從所述第1絕緣部的所述開口露出的所述介電膜的一部分上,利用化學(xué)聚合形成導(dǎo)電性高分子膜的工序;所述導(dǎo)電性高分子膜與供電電極連接的工序;和使用所述供電電極,利用電解聚合,在所述導(dǎo)電性高分子層上形成導(dǎo)電性高分子層的工序。
31.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,所述固體電解質(zhì)層在所述第1絕緣部和所述第2絕緣部之間延伸。
32.如權(quán)利要求31所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,包括利用化學(xué)聚合,在所述介電膜上和所述第1絕緣部上形成第1導(dǎo)電性高分子層的工序;在所述第1導(dǎo)電性高分子膜中的所述第1絕緣部的上部連接供電電極的工序;和使用所述供電電極,利用電解聚合,在所述第1導(dǎo)電性高分子層上形成第2導(dǎo)電性高分子膜的工序。
33.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器制造方法,其特征在于,形成所述集電體層的工藝包括使用碳微粒的懸濁液和導(dǎo)電性粘合劑形成所述集電體層的工藝。
34.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述集電體層的工藝包括用蒸鍍或電鍍形成所述集電體層的工藝。
35.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述第1絕緣部的工序包括將具有1Pa·s以上粘度的絕緣樹脂涂敷在所述電子管金屬薄板體的所述外圍的工序;和使所涂敷的絕緣樹脂固化的工序。
36.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述第2絕緣部的工序包括將具有1Pa·s以上粘度的絕緣樹脂涂敷在所述第1絕緣部和所述固體電解質(zhì)層上的工序;和將所涂敷的絕緣樹脂固化的工序。
37.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述第1絕緣部的工藝包括使用分配器形成所述第1絕緣部的工藝。
38.如權(quán)利要求18所述的固體電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述第2絕緣部的工藝包括使用分配器形成所述第2絕緣部的工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體電解電容器及其制造方法,至少在電子管金屬薄板體一個面上,在所設(shè)的多孔質(zhì)部的表面設(shè)置介電膜。在介電膜上設(shè)置固體電解質(zhì)層,在固體電解質(zhì)層上設(shè)置集電體層。在介電膜的外圍設(shè)置第1絕緣部,在與絕緣部開口相應(yīng)的介電膜的部分上設(shè)置固體電解質(zhì)層。固體電解質(zhì)層的一部分形成在第1絕緣部上。在第1絕緣部上和固體電解質(zhì)層的外圍設(shè)置第2絕緣部。在第2絕緣部開口面的固體電解質(zhì)層上設(shè)置集電體層,由此構(gòu)成固體電解電容器。該固體電解電容器泄漏電流小、可耐高電壓。
文檔編號H01G9/04GK1499548SQ20031010230
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者藤井達雄, 三木勝政, 御堂勇治, 木村涼, 政, 治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社