專利名稱：固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有由閥作用金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)燒結(jié)體的固體電解電容器。
背景技術(shù)：
眾所周知，固體電解電容器用于由例如CPU等器件產(chǎn)生的噪聲的除去和電子設(shè)備的電源系統(tǒng)的穩(wěn)定化。圖11表示下述專利文獻(xiàn)1中公開的固體電解電容器。圖示的固體電解電容器X包括具有閥作用的金屬材料(以下簡稱為“閥作用金屬”)的多孔質(zhì)燒結(jié)體90。陽極導(dǎo)線91以其一部分埋設(shè)在多孔質(zhì)燒結(jié)體90內(nèi)的方式設(shè)置。陽極導(dǎo)線91中的從多孔質(zhì)燒結(jié)體90突出的部分成為內(nèi)部陽極端子91a。導(dǎo)電性樹脂92在多孔質(zhì)燒結(jié)體90上形成，構(gòu)成陰極。導(dǎo)體部件93、94分別與內(nèi)部陽極端子91a和導(dǎo)電性樹脂92導(dǎo)通。導(dǎo)體部件93、94中的從保護(hù)樹脂95露出的部分成為外部連接用的外部陽極端子93a和外部陰極端子94a。為了除去噪聲和電源系統(tǒng)的穩(wěn)定化，需要提高固體電解電容器X的高頻特性。
專利文獻(xiàn)1特開2003-163137號(hào)公報(bào)通常，固體電解電容器的阻抗Z的頻率特性由以下的算式(1)決定。
Z=(R2+(1/ωC-ωL)2)---(1)]]>(ω2πf(f頻率)，C電容，R電阻，L電感)從上述式可以理解，在頻率低于自振點(diǎn)的低頻區(qū)域，1/ωC處于支配地位。因此，在該區(qū)域中，可以通過固體電解電容器的大容量化來減小阻抗。另一方面，在自振點(diǎn)附近的頻率區(qū)域(高頻區(qū)域)，電阻R處于支配地位。因此，優(yōu)選謀求固體電解電容器的低ESR(等效串聯(lián)電阻)化。在頻率高于自振點(diǎn)的高頻區(qū)域，ωL處于支配地位。因此，可以謀求固體電解電容器的低ESL(等效串聯(lián)電感)化。
在上述以往的固體電解電容器X中，以各種方法謀求低ESR化和低ESL化。具體地說，可以通過改善多孔質(zhì)燒結(jié)體90的形狀和陽極導(dǎo)線91的形狀、或者改善在多孔質(zhì)燒結(jié)體90內(nèi)形成的固體電解質(zhì)層的材質(zhì)，來謀求低ESR化和低ESL化。
但是，近年來，CPU處于高時(shí)鐘化的趨勢(shì)，與此相應(yīng)，產(chǎn)生的噪聲的頻率也含有更高頻率的成分。另外，隨著電子設(shè)備的高速化和數(shù)字化，需要能夠高速響應(yīng)的電源系統(tǒng)。對(duì)于用于這些用途的固體電解電容器，希望進(jìn)一步低ESL化。
在這種情況下，上述的固體電解電容器X存在以下的問題。即，即使改善多孔質(zhì)燒結(jié)體90和陽極導(dǎo)線91的形狀從而減小它們的電感，它們以外的部件(例如導(dǎo)體部件93、94)的電感也依然很大。但是，這樣無法充分地響應(yīng)上述低ESL化的要求。也就是說，固體電解電容器X，在謀求器件整體的低ESL化這一點(diǎn)上還有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在上述情況的基礎(chǔ)上做出的。因此，本發(fā)明的課題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低ESL化的固體電解電容器。
由本發(fā)明提供的固體電解電容器包括由閥作用金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)燒結(jié)體；從上述多孔質(zhì)燒結(jié)體突出的內(nèi)部陽極端子；和與上述內(nèi)部陽極端子相比位于下方，并且具有在表面安裝中利用的底面的外部陽極端子。上述內(nèi)部陽極端子與上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的高度方向中央相比，被設(shè)置在下方。例如，上述內(nèi)部陽極端子也可以以與上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的底面接觸的方式埋設(shè)在該多孔質(zhì)燒結(jié)體內(nèi)?；蛘?，上述內(nèi)部陽極端子也可以從上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的外部固定在該多孔質(zhì)燒結(jié)體的底面上。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減小從上述外部陽極端子到上述內(nèi)部陽極端子的距離。在流過上述固體電解電容器和安裝該固體電解電容器的基板之間的電流的路徑中，上述外部陽極端子和上述內(nèi)部陽極端子之間的部分，成為在上下方向上立起的部分。這樣立起的部分對(duì)于含有高次諧波成分的那樣的高頻區(qū)域的交流電流，作為電感起作用，成為使上述固體電解電容器整體的阻抗增大的原因。因此，通過減小上述立起部分，能夠使電感減小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域的低ESL化。
優(yōu)選上述多孔質(zhì)燒結(jié)體由多個(gè)扁平狀燒結(jié)體要素構(gòu)成。這些燒結(jié)體要素以立起的姿勢(shì)在它們的厚度方向上疊層。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠增大構(gòu)成電容器的多孔質(zhì)燒結(jié)體的體積，從而能夠?qū)崿F(xiàn)大容量化。另外，因?yàn)樯鲜龈鳠Y(jié)體要素是扁平的，所以流過其內(nèi)部的電流的路徑變短，有利于低ESL化。而且，通過將多個(gè)燒結(jié)體要素以立起的狀態(tài)在它們的厚度方向上疊層，能夠?qū)⒏鳠Y(jié)體要素中設(shè)置的內(nèi)部陽極端子配置在固體電解電容器的靠近下方。由此，以外部陽極端子為基準(zhǔn)，各內(nèi)部陽極端子設(shè)置在較低的位置，對(duì)于謀求電容器的大容量化和低ESL化是適宜的。
優(yōu)選本發(fā)明的固體電解電容器還具備與上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的下面接合，并且至少其一部分作為外部陰極端子起作用的陰極金屬板。在這種情況下，上述外部陽極端子的底面和上述外部陰極端子的底面相互共面。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，上述陰極金屬板在上下方向上尺寸不會(huì)很大。因此，能夠?qū)⑸鲜鐾獠筷枠O端子的底面配置在靠近上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的位置，從而能夠進(jìn)一步減小從上述外部陽極端子的底面到上述內(nèi)部陽極端子的距離。因此，適合于上述固體電解電容器的低ESL化。另外，因?yàn)樯鲜鐾獠筷枠O端子和外部陰極端子的底面共面，所以對(duì)于表面安裝上述固體電解電容器是便利的。
優(yōu)選上述陰極金屬板包括中央部、和作為上述外部陰極端子起作用的邊緣部。在上述中央部和上述邊緣部之間設(shè)有臺(tái)階差。上述中央部包括與上述多孔質(zhì)燒結(jié)體接合的上面、和由樹脂覆蓋的下面。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減少構(gòu)成電容器的部件個(gè)數(shù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)上述外部陰極端子與上述多孔質(zhì)燒結(jié)體之間的低電阻化和低電感化。而且，上述中央部利用樹脂與外部絕緣。因此，能夠避免安裝上述固體電解電容器的基板的一部分，與上述中央部不當(dāng)?shù)貙?dǎo)通。
優(yōu)選上述內(nèi)部陽極端子由第一陽極棒和第二陽極棒構(gòu)成。這些第一陽極棒和第二陽極棒在相互不同的方向上從上述多孔質(zhì)燒結(jié)體突出。
根據(jù)這樣使用多個(gè)陽極棒的結(jié)構(gòu)，電流分散在這些陽極棒中流動(dòng)，所以有利于實(shí)現(xiàn)低ESR化和低ESL化。另外，通過使各陽極棒的突出方向不同，適合于將各陽極棒設(shè)置在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的靠近下方以實(shí)現(xiàn)低ESL化。與此不同，在所有的陽極棒向同一方向突出的情況下，這些陽極棒集中設(shè)置在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的同一面上。結(jié)果，難以將所有的陽極棒配置在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的靠近下方。
而且，通過將第一和第二陽極棒分別作為輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子，能夠構(gòu)成所謂的三端子型(或者四端子型)的固體電解電容器，能夠提高高頻特性。
優(yōu)選上述第一陽極棒和第二陽極棒在相互相反的方向上突出。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，將上述第一陽極棒和第二陽極棒相互離開地配置、并設(shè)置在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的靠近下方是適宜的。例如，在將多個(gè)燒結(jié)體要素以各個(gè)均立起的姿勢(shì)疊層的情況下，使上述第一和第二陽極棒的突出方向相對(duì)于上述燒結(jié)體要素的疊層方向成為徑直的方向。由此，能夠?qū)⑸鲜龅谝缓偷诙枠O棒適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在各燒結(jié)體要素的靠近下方。
優(yōu)選本發(fā)明的固體電解電容器還具備將上述第一陽極棒和第二陽極棒相互連接的導(dǎo)體部件。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑸鲜龅谝魂枠O棒和第二陽極棒電氣上并聯(lián)，有利于低電阻化。另外，在三端子型或四端子型的固體電解電容器中，利用上述導(dǎo)體部件，可以形成能夠使電路電流繞過上述多孔質(zhì)燒結(jié)體而流動(dòng)的旁通電流路徑。例如，通過使該旁通電流路徑的電阻小于上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的電阻，能夠使電路電流的直流成分在上述旁通電流路徑中繞行，從而能夠抑制上述多孔質(zhì)燒結(jié)體中的發(fā)熱。
優(yōu)選上述導(dǎo)體部件包括覆蓋上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的至少一部分的金屬罩。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠利用上述金屬罩保護(hù)上述多孔質(zhì)燒結(jié)體。上述金屬罩與作為用于保護(hù)上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的部件的例如保護(hù)樹脂相比，機(jī)械強(qiáng)度高。因此，即使在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體中產(chǎn)生發(fā)熱，也能夠抑制上述固體電解電容器整體不當(dāng)?shù)貜澢Ａ硗?，因?yàn)榻饘僬值臒醾鲗?dǎo)性比保護(hù)樹脂優(yōu)異，所以適合于散發(fā)上述多孔質(zhì)燒結(jié)體中產(chǎn)生的熱。因此，對(duì)于提高上述固體電解電容器的允許電力損失是適宜的。
優(yōu)選上述導(dǎo)體部件包括陽極金屬板。該陽極金屬板經(jīng)由絕緣體疊層在上述多孔質(zhì)燒結(jié)體的下面，并且包括作為外部陽極端子起作用的部分。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，上述陽極金屬板能夠成為沒有臺(tái)階差部的平板狀，能夠減少上述第一陽極棒和第二陽極棒間的電感。
優(yōu)選本發(fā)明的固體電解電容器還具備介于上述多孔質(zhì)燒結(jié)體與上述絕緣體之間的陰極金屬板。該陰極金屬板包括作為外部陰極端子起作用的部分。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減小安裝固體電解電容器的基板與上述陽極金屬板的距離。因此，流過上述基板與上述陽極金屬板之間的電流的路徑變短，有利于減小其電感。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)以下參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明，將會(huì)更加明顯。


圖1是表示基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖。
圖2是表示圖1的固體電解電容器的立體圖。
圖3是表示基于本發(fā)明的第二實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖。
圖4是表示圖3的固體電解電容器的主要部分的立體圖。
圖5是表示基于本發(fā)明的第三實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖。
圖6是沿著圖5的VI-VI線的截面圖。
圖7是表示第三實(shí)施例的固體電解電容器的立體圖。
圖8是表示第三實(shí)施例的固體電解電容器的主要部分的分解立體圖。
圖9是表示基于本發(fā)明的第四實(shí)施例的固體電解電容器的立體圖。
圖10是表示基于本發(fā)明的第五實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖。
圖11是表示基于本發(fā)明的固體電解電容器的變形例的圖。
圖12是表示基于本發(fā)明的固體電解電容器的另一個(gè)變形例的圖。
圖13是表示以往的固體電解電容器的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行具體地說明。
圖1和圖2表示基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的固體電解電容器。圖示的固體電解電容器A1包括四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體(燒結(jié)體要素)1和八根陽極導(dǎo)線(陽極棒)10a、10b，形成為這些多孔質(zhì)燒結(jié)體1由保護(hù)樹脂51覆蓋的結(jié)構(gòu)。此外，在圖2中，保護(hù)樹脂51被省略。
四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1通過將作為閥作用金屬的鈮的粉末加壓成形為矩形的板狀并對(duì)其進(jìn)行燒結(jié)而形成。在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的內(nèi)部細(xì)孔和外表面上，形成有電介質(zhì)層(圖示省略)，進(jìn)而在該電介質(zhì)層上形成固體電解質(zhì)層(圖示省略)。作為各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的材質(zhì)，只要是閥作用金屬即可，也可以代替鈮而使用例如鉭。四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1以所謂縱置的姿勢(shì)在它們的厚度方向上疊層。各多孔質(zhì)燒結(jié)體1彼此通過導(dǎo)電性樹脂35接合?？梢源鎸?dǎo)電性樹脂35而使用例如銀膏。
八根陽極導(dǎo)線10a、10b，與多孔質(zhì)燒結(jié)體1同樣，由閥作用金屬制成，例如由鈮制成。其中，四根輸入用的陽極導(dǎo)線10a分別從四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1的一個(gè)側(cè)面1a進(jìn)入各個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1內(nèi)，四根輸出用的陽極導(dǎo)線10b分別從另一側(cè)面1b進(jìn)入各個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1內(nèi)。這些輸入用和輸出用的陽極導(dǎo)線10a、10b中的從多孔質(zhì)燒結(jié)體1突出的部分，是輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b。這些內(nèi)部陽極端子11a、11b與各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的高度方向的中心相比，被設(shè)置在下方。輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b分別經(jīng)過導(dǎo)體部件22a、22b，與輸入用和輸出用的外部陽極端子21a、21b導(dǎo)通。輸入用和輸出用的外部陽極端子21a、21b的一部分由后述的保護(hù)樹脂51覆蓋，它們的露出的部分21a’、21b’用于表面安裝固體電解電容器A1。
陰極金屬板31設(shè)在多孔質(zhì)燒結(jié)體1的下面，與在多孔質(zhì)燒結(jié)體1上形成的固體電解質(zhì)層(圖示省略)導(dǎo)通。作為陰極金屬板31的材質(zhì)，使用Cu合金、Ni合金等。陰極金屬板31以兩端邊緣部與中央部31c產(chǎn)生臺(tái)階差的方式彎曲，它們的兩端邊緣部成為輸入用和輸出用的外部陰極端子31a、31b。中央部31c的上面經(jīng)由導(dǎo)電性樹脂35與多孔質(zhì)燒結(jié)體1的固體電解質(zhì)層粘接，中央部31c的下面由后述的保護(hù)樹脂51覆蓋。輸入用和輸出用的外部陰極端子31a、31b的下面31a’、31b’用于對(duì)固體電解電容器A1進(jìn)行表面安裝。這樣，固體電解電容器A1被構(gòu)成為包括輸入用和輸出用的外部陽極端子21a、21b以及輸入用和輸出用的外部陰極端子31a、31b的所謂四端子型的固體電解電容器。
保護(hù)樹脂51用于通過將多孔質(zhì)燒結(jié)體1、陽極導(dǎo)線10a、10b等覆蓋而保護(hù)它們。保護(hù)樹脂51用例如環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂來形成。
接下來，對(duì)固體電解電容器A1的作用進(jìn)行說明。
固體電解電容器A1在用于例如除去噪聲的情況下，電路電流中包含的交流成分從外部陽極端子21a、21b通過內(nèi)部陽極端子11a、11b向多孔質(zhì)燒結(jié)體1流入。另外，在用于電源供給的情況下，多孔質(zhì)燒結(jié)體1中積蓄的電能成為具有陡峭的峰值的電流，通過輸出用的內(nèi)部陽極端子11b從輸出用的外部陽極端子21b放出。在任一情況下，高頻區(qū)域的交流電流或與其相當(dāng)?shù)碾娏?，?jīng)由內(nèi)部陽極端子11a、11b和導(dǎo)體部件22a、22b，在外部陽極端子21a、21b與多孔質(zhì)燒結(jié)體1之間流動(dòng)。這些電流路徑中，由導(dǎo)體部件22a、22b構(gòu)成的部分是在上下方向立起的部分，其前后成為電流的流動(dòng)方向轉(zhuǎn)換的部分。這樣的部分的長度越長，對(duì)于例如含有高次諧波的高頻區(qū)域的交流電流，與其周邊部分相比就具有越大的電感。在本實(shí)施例中，通過將內(nèi)部陽極端子11a、11b設(shè)置在多孔質(zhì)燒結(jié)體1的高度方向中央的下方，內(nèi)部陽極端子11a、11b與外部陽極端子21a、21b的距離縮小，導(dǎo)體部件22a、22b的高度變低。因此，上述立起的部分的電感較小，固體電解電容器A1整體能夠?qū)崿F(xiàn)低ESL，能夠提高高頻區(qū)域中的噪聲除去特性和電源供給的高速響應(yīng)性。
接著，因?yàn)楣腆w電解電容器A1包括四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1，所以能夠增大多孔質(zhì)燒結(jié)體1的體積從而實(shí)現(xiàn)大容量化。另外，由于多孔質(zhì)燒結(jié)體1為薄型，所以，各陽極導(dǎo)線10a、10b中的進(jìn)入各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的部分，與在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的外表面上形成的導(dǎo)電性樹脂35的距離小。因此，流過各多孔質(zhì)燒結(jié)體1內(nèi)的電流的路徑縮短，能夠?qū)崿F(xiàn)低ESR化和低ESL化。另外，四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1分別為縱置的姿勢(shì)。例如，與本實(shí)施例不同，在多個(gè)薄型的多孔質(zhì)燒結(jié)體以橫置的姿勢(shì)在上下方向上疊層的情況下，在配置在上位的多孔質(zhì)燒結(jié)體中設(shè)置的內(nèi)部陽極端子比在配置在下位的多孔質(zhì)燒結(jié)體中設(shè)置的內(nèi)部陽極端子與外部陽極端子的距離大。在本實(shí)施例中，通過將各內(nèi)部陽極端子11a、11b設(shè)置在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的靠近下方，能夠縮短任何內(nèi)部陽極端子11a、11b與外部陽極端子21a、21b的距離。因此，對(duì)于固體電解電容器A1的低ESL化是適宜的。
另外，因?yàn)槊克膫€(gè)輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b相互電氣上并聯(lián)，所以，在進(jìn)行噪聲除去和電源供給時(shí)，電流分散流過各內(nèi)部陽極端子11a、11b。因此，對(duì)低ESR化和低ESL化有利。而且，輸入用的內(nèi)部陽極端子11a與輸出用的內(nèi)部陽極端子11b設(shè)置在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1中的相互相反方向的面上，各自的突出方向相反。因此，例如，與將所有的內(nèi)部陽極端子的突出方向設(shè)定成相同的結(jié)構(gòu)相比，能夠避免輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b集中設(shè)置在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的一部分，將所有的輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b設(shè)置在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1的靠近下方是適宜的。
陰極金屬板31整體形狀為平板狀，在上下方向上尺寸不大。因?yàn)殛帢O金屬板31被配置在各多孔質(zhì)燒結(jié)體1和例如安裝固體電解電容器A1的基板之間，所以能夠使各多孔質(zhì)燒結(jié)體1與上述基板接近。因此，對(duì)于減小各內(nèi)部陽極端子11a、11b與外部陽極端子21a、21b的距離從而實(shí)現(xiàn)低ESL化是有利的。
因?yàn)橥獠筷帢O端子31a、31b都是陰極金屬板31的一部分，所以能夠減小它們之間的電阻和電感。因此，做成四端子型結(jié)構(gòu)的固體電解電容器A2，有利于實(shí)現(xiàn)陰極側(cè)的低ESR化和低ESL化。另外，因?yàn)殛帢O金屬板31的中央部31c由保護(hù)樹脂51覆蓋，所以能夠避免與安裝固體電解電容器A2的基板的配線圖案等不當(dāng)?shù)貙?dǎo)通。因此，對(duì)于適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮固體電解電容器A2的功能是優(yōu)選的。
圖3～圖10表示本發(fā)明的其它實(shí)施例。在這些圖中，與上述第一實(shí)施例相同或類似的要素，標(biāo)注相同符號(hào)。
圖3和圖4表示基于本發(fā)明的第二實(shí)施例的固體電解電容器。圖示的固體電解電容器A2包括使輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b彼此導(dǎo)通的金屬罩23，這一點(diǎn)與上述的固體電解電容器A1不同。
金屬罩23例如由銅制成，收容四個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1。在該金屬罩23的兩端部，形成有能夠與輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b嵌合的各四個(gè)凹部23b。金屬罩23與輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b利用這些凹部23b通過例如焊接而接合。由此，輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b由金屬罩23導(dǎo)通。金屬罩23由導(dǎo)電性比作為多孔質(zhì)燒結(jié)體1的材質(zhì)的鈮更高的銅制成，并且形成為與多孔質(zhì)燒結(jié)體1相同程度的寬度，由此電阻比較低。另外，在金屬罩23的上板部，形成有多個(gè)孔部23a，在形成保護(hù)樹脂51時(shí)，能夠使作為其材料的液體樹脂容易地浸入到金屬罩23與多孔質(zhì)燒結(jié)體1之間的區(qū)域。
樹脂制薄膜52用于使金屬罩23與導(dǎo)電性樹脂35絕緣，利用粘接劑(圖示省略)與金屬罩23和導(dǎo)電性樹脂35粘接。作為該樹脂薄膜52，可以用聚酰亞胺類薄膜(例如杜邦公司生產(chǎn)的Kapton(注冊(cè)商標(biāo))薄膜)。因?yàn)榫埘啺奉惐∧さ哪蜔嵝院徒^緣性優(yōu)異，所以，在固體電解電容器A2的制造工序中，即使實(shí)施溫度較高的處理，變質(zhì)等的可能性也很少，在提高金屬罩23與導(dǎo)電性樹脂35的絕緣方面也是適宜的。
根據(jù)上述第二實(shí)施例，在輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b之間，形成有能夠使電路電流繞過多孔質(zhì)燒結(jié)體1流動(dòng)的旁通電流路徑。金屬罩23能夠做成與多孔質(zhì)燒結(jié)體1相同程度的寬度，因?yàn)橐詫?dǎo)電性高的銅為材料，所以能夠減小其電阻。在電路電流從輸入用的內(nèi)部陽極端子11a向輸出用的內(nèi)部陽極端子11b流動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⒗缱鳛樵肼暤慕涣鞒煞窒蚨嗫踪|(zhì)燒結(jié)體1引導(dǎo)，而其以外的直流成分經(jīng)由上述旁通電流路徑流動(dòng)。因此，例如，即使在進(jìn)行噪聲除去或電源供給的對(duì)象電路中包括HDD等需要直流的大電流的設(shè)備的情況下，也能夠避免由于這樣的大電流流過多孔質(zhì)燒結(jié)體1而導(dǎo)致多孔質(zhì)燒結(jié)體1過度地發(fā)熱。另外，在固體電解電容器A2用于電源供給的情況下，能夠不僅從輸出用的內(nèi)部陽極端子11b，而且從輸入用的內(nèi)部陽極端子11a經(jīng)由金屬罩23將多孔質(zhì)燒結(jié)體1中積蓄的電能放出。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電源供給的大電流化和高速響應(yīng)化。
金屬罩23的機(jī)械強(qiáng)度足夠高，即使多孔質(zhì)燒結(jié)體1發(fā)熱，也能夠避免固體電解電容器A2整體變形較大。因此，能夠適當(dāng)?shù)乇苊獗Ｗo(hù)樹脂51上產(chǎn)生裂紋等，防止多孔質(zhì)燒結(jié)體1與空氣接觸。另外，金屬罩23在熱傳導(dǎo)性上比保護(hù)樹脂51優(yōu)異。因此，能夠促進(jìn)從多孔質(zhì)燒結(jié)體1向外部散熱。由此，能夠提高固體電解電容器A2的允許電力損失，對(duì)于適應(yīng)大容量的電力供給是適宜的。
圖5～圖8表示基于本發(fā)明的第三實(shí)施例的固體電解電容器。在圖示的固體電解電容器A3中，輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b由陽極金屬板24導(dǎo)通，這一點(diǎn)與上述的固體電解電容器A2不同。在圖7和圖8中，保護(hù)樹脂51被省略。
固體電解電容器A3包括陽極金屬板24和陰極金屬板31。陰極金屬板31在其中央部31c經(jīng)由導(dǎo)電性樹脂35與多孔質(zhì)燒結(jié)體1的底面粘接，與在多孔質(zhì)燒結(jié)體1內(nèi)形成的固體電解質(zhì)層(圖示省略)導(dǎo)通。在該陰極金屬板31上，以從中央部31c延伸的方式設(shè)置有兩個(gè)延伸部，這些延伸部成為外部陰極端子31a。
陽極金屬板24隔著樹脂制薄膜52疊層在陰極金屬板31的中央部31c的下面。在陽極金屬板24的兩端附近，接合有導(dǎo)體部件22a、22b，與輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b導(dǎo)通。由此，輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b經(jīng)由陽極金屬板24而導(dǎo)通，在輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b之間，形成有旁通電流路徑。陽極金屬板24設(shè)置有兩個(gè)延伸部，這些延伸部成為輸入用和輸出用的外部陽極端子24a、24b。在陰極金屬板31的中央部31c與外部陰極端子31a之間設(shè)置有臺(tái)階差，外部陽極端子24a、24b與外部陰極端子31a，彼此的底面成為共面狀。作為陽極金屬板24和陰極金屬板31的材質(zhì)，可以用Cu合金、Ni合金等。
根據(jù)上述第三實(shí)施例，陽極金屬板24和陰極金屬板31均為大致平板狀，樹脂制薄膜52也容易減小厚度，所以能夠減小它們疊層后的部分的高度。在固體電解電容器A3中，作為電流路徑，在外部陽極端子24a、24b和多孔質(zhì)燒結(jié)體1之間以及外部陰極端子31a和多孔質(zhì)燒結(jié)體1之間形成有上述旁通電流路徑，但是這些電流路徑距離固體電解電容器A3的底面的高度都較低，例如與輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子11a、11b的高度為相同程度或比其低。因此，對(duì)于減小這些電流路徑對(duì)交流電流的電感從而實(shí)現(xiàn)低ESL化是有利的。
另外，在固體電解電容器A3的制造工序中，可以預(yù)先將陽極金屬板24、樹脂制薄膜52、陰極金屬板31和導(dǎo)體部件22a、22b作為一體的部件組裝以形成多孔質(zhì)燒結(jié)體1后，將多孔質(zhì)燒結(jié)體1與上述一體部件一并接合。這樣的結(jié)構(gòu)，與在形成多孔質(zhì)燒結(jié)體1后，依次將用于設(shè)置外部陽極端子和外部陰極端子的多個(gè)部件與多孔質(zhì)燒結(jié)體1接合的情況相比，能夠簡化制造工序，從而能夠提高生產(chǎn)率。
作為本發(fā)明的固體電解電容器中所用的多孔質(zhì)燒結(jié)體，優(yōu)選如上述那樣多個(gè)薄型的多孔質(zhì)燒結(jié)體(燒結(jié)體要素)疊層形成的多孔質(zhì)燒結(jié)體。但是，本發(fā)明不限于此，也可以如圖9所示的固體電解電容器A4那樣，形成具有一個(gè)多孔質(zhì)燒結(jié)體1的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，也能夠通過將內(nèi)部陽極端子11a、11b設(shè)置在多孔質(zhì)燒結(jié)體1的靠近下方，從而實(shí)現(xiàn)低ESL化。另外，優(yōu)選輸入用的內(nèi)部陽極端子11a與輸出用的內(nèi)部陽極端子11b的突出方向相反，但是不限于此，也可以形成例如它們的突出方向相互正交的結(jié)構(gòu)。
圖10表示構(gòu)成為所謂二端子型的固體電解電容器的實(shí)施例。該固體電解電容器A5包括與內(nèi)部陽極端子11導(dǎo)通的外部陽極端子21a，和外部陰極端子31a。如上所述，具有輸入用和輸出用的內(nèi)部陽極端子的結(jié)構(gòu)，對(duì)于提高噪聲除去和電源供給中的高頻特性是優(yōu)選的，但是像本實(shí)施例這樣，在二端子型的結(jié)構(gòu)中，通過形成內(nèi)部陽極端子11設(shè)置在多孔質(zhì)燒結(jié)體1的靠近下方的結(jié)構(gòu)，也能夠發(fā)揮有利于低ESL化的作用。
本發(fā)明的固體電解電容器不限定于上述的實(shí)施例。本發(fā)明的固體電解電容器的各部分的具體構(gòu)成，可自由地進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
根據(jù)本發(fā)明，可以如圖11所示將各陽極棒10a、10b以與燒結(jié)體要素1的底面接觸的方式埋設(shè)在該燒結(jié)體要素內(nèi)。除此以外，圖11所示的結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是相同的。在圖11中，省略了保護(hù)樹脂51的圖示。與上述的實(shí)施例的情況同樣，各陽極棒的截面不限于圓形，也可以是矩形或其它形狀。
另外，根據(jù)本發(fā)明，也可以如圖12所示形成將各陽極棒10a、10b的一端從燒結(jié)體要素1的外部固定在該燒結(jié)體要素的底面上的結(jié)構(gòu)。在該圖中，左側(cè)的陽極棒10a與外部陽極端子21a直接連接，但右側(cè)的陽極棒10b與另一方的外部陽極端子21b間接連接、即經(jīng)由導(dǎo)體部件22b連接。這種構(gòu)成僅是一個(gè)例子，根據(jù)本發(fā)明，可以將雙方的陽極棒10a、10b與外部陽極端子21a、21b直接連接，也可以間接連接。各陽極棒10a、10b的截面優(yōu)選為矩形，但是不限于此。在圖12中也省略了保護(hù)樹脂51的圖示。在燒結(jié)體要素1由氧化鈮構(gòu)成的情況下，可以容易地形成圖11或圖12的結(jié)構(gòu)。
如上所述，各陽極棒10a、10b的位置只要與多孔質(zhì)燒結(jié)體1的高度方向的中央相比位于下方即可。另外，陽極棒的根數(shù)和形狀不限定于上述實(shí)施例，可自由地進(jìn)行各種變更。電容器的結(jié)構(gòu)不限定于上述實(shí)施例，也可以是所謂三端子型或貫通型。
多孔質(zhì)燒結(jié)體和內(nèi)部陽極端子的材質(zhì)，只要是鈮、氧化鈮或者鉭等具有閥作用的金屬材料即可。本發(fā)明的固體電解電容器不限于上述用途，也可以應(yīng)用于其它用途。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，其特征在于包括由閥作用金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)燒結(jié)體；從所述多孔質(zhì)燒結(jié)體突出的內(nèi)部陽極端子；和與所述內(nèi)部陽極端子相比位于下方，并且具有在表面安裝中利用的底面的外部陽極端子，所述內(nèi)部陽極端子與所述多孔質(zhì)燒結(jié)體的高度方向中央相比，被設(shè)置在下方。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于所述多孔質(zhì)燒結(jié)體由多個(gè)扁平狀燒結(jié)體要素構(gòu)成，這些燒結(jié)體要素以立起的姿勢(shì)在它們的厚度方向上疊層。
3.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于還具備與所述多孔質(zhì)燒結(jié)體的下面接合，并且至少其一部分作為外部陰極端子起作用的陰極金屬板，所述外部陽極端子的底面和所述外部陰極端子的底面相互共面。
4.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于所述陰極金屬板包括中央部、和作為所述外部陰極端子起作用的邊緣部，在所述中央部和所述邊緣部之間設(shè)有臺(tái)階差，所述中央部包括與所述多孔質(zhì)燒結(jié)體接合的上面、和由樹脂覆蓋的下面。
5.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于所述內(nèi)部陽極端子由第一陽極棒和第二陽極棒構(gòu)成，所述第一陽極棒和所述第二陽極棒在相互不同的方向上從所述多孔質(zhì)燒結(jié)體突出。
6.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器，其特征在于所述第一陽極棒和第二陽極棒在相互相反的方向上突出。
7.如權(quán)利要求5所述的固體電解電容器，其特征在于還具備將所述第一陽極棒和所述第二陽極棒相互連接的導(dǎo)體部件。
8.如權(quán)利要求7所述的固體電解電容器，其特征在于所述導(dǎo)體部件包括覆蓋所述多孔質(zhì)燒結(jié)體的至少一部分的金屬罩。
9.如權(quán)利要求7所述的固體電解電容器，其特征在于所述導(dǎo)體部件包括陽極金屬板，該陽極金屬板經(jīng)由絕緣體疊層在所述多孔質(zhì)燒結(jié)體的下面，并且包括作為外部陽極端子起作用的部分。
10.如權(quán)利要求9所述的固體電解電容器，其特征在于還具備介于所述多孔質(zhì)燒結(jié)體與所述絕緣體之間的陰極金屬板，該陰極金屬板包括作為外部陰極端子起作用的部分。
11.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于所述多孔質(zhì)燒結(jié)體具有在所述高度方向上相互離開的上面和底面，所述內(nèi)部陽極端子以與所述底面接觸的方式埋設(shè)在所述燒結(jié)體內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其特征在于所述多孔質(zhì)燒結(jié)體具有在所述高度方向上相互離開的上面和底面，所述內(nèi)部陽極端子從所述多孔質(zhì)燒結(jié)體的外部固定在所述底面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體電解電容器。該固體電解電容器(A1)包括由閥作用金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)燒結(jié)體(1)；從該多孔質(zhì)燒結(jié)體突出的內(nèi)部陽極端子(11a、11b)；和與該內(nèi)部陽極端子相比位于下方，并且具有在表面安裝中利用的底面的外部陽極端子(21a、21b)。內(nèi)部陽極端子(11a、11b)與多孔質(zhì)燒結(jié)體(1)的高度方向中央相比，被設(shè)置在下方。
文檔編號(hào)H01G9/042GK1926649SQ200580006339
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者栗山長治郎 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司