專利名稱：電解電容器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解電容器的制造方法，尤其涉及巻繞陽(yáng)極箔及陰極箔等而成的
電解電容器。
背景技術(shù)：
目前，使用聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃或聚苯胺等導(dǎo)電性高分子材料或者TCNQ絡(luò)鹽 (7，7，8，8-四氰基對(duì)苯二醌二甲烷)作為電解質(zhì)的電解電容器受到關(guān)注。在此，對(duì)這樣的電 解電容器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)向鋁箔實(shí)施化學(xué)法金屬表面處理，來(lái)在鋁箔的表 面上形成氧化鋁被膜。接著，將形成有氧化鋁箔的被膜的鋁箔切斷成規(guī)定的尺寸，形成帶狀 的陽(yáng)極箔。另外，將其他鋁箔切斷成規(guī)定的尺寸，形成帶狀的陰極箔。 接著，如圖5所示，通過(guò)分別設(shè)置隔離紙105、 106巻繞被分別切斷成帶狀的陽(yáng)極箔 103和陰極箔104來(lái)形成電容器元件102。在已被巻繞的電容器元件102中，隔著引線引板 (lead tabu)端子108與陽(yáng)極箔103電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線109突出，另外，借助引線引板端子 108與陰極箔104電連接的陰極引線110突出。 接著，對(duì)鋁的表面露出的陽(yáng)極箔103的切斷面(端面)或氧化鋁被膜的損傷部分 實(shí)施再化成處理(端面處理)。如圖6所示，在化成槽121中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液中浸漬電容 器元件102。接著，通過(guò)向陽(yáng)極導(dǎo)線109施加正的電位、向化成槽121施加負(fù)的電位，來(lái)在陽(yáng) 極箔103的切斷面或氧化鋁被膜的損傷部分形成氧化鋁的被膜。 接著，向電容器元件實(shí)施溫度約為150°C 30(TC的熱處理，使固體電解質(zhì)浸滲于 電容器元件102中。接著，如圖7所示，在使固體電解質(zhì)浸滲的電容器元件102上安裝封 固用橡膠墊圈(gum packing) 112，將其收容于鋁殼(aluminium case) 111中。接著，向鋁 殼lll的開(kāi)口實(shí)施橫加圈和巻曲(curl)處理。然后，通過(guò)實(shí)施蝕刻處理來(lái)完成電解電容器 101。其中，作為公開(kāi)了此種電解電容器的制造方法的文獻(xiàn)的一例，包括專利文獻(xiàn)1。
專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2000-277388號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，如果是以往的電解電容器的陽(yáng)極箔，則利用化成處理在鋁箔的表面形 成氧化鋁被膜。近年來(lái)，電解電容器正在需要大容量化。 發(fā)明人為了不加大電容器元件的尺寸且實(shí)現(xiàn)大容量化，作為陽(yáng)極箔的被膜，嘗試 了適用介電常數(shù)更高的材料來(lái)代替氧化鋁的被膜，使用將氧化鈮、氧化鉭或氧化鈦的電介 質(zhì)被膜形成于鋁箔的陽(yáng)極箔，試制電解電容器。
結(jié)果，發(fā)明人開(kāi)始明確適用這樣的陽(yáng)極箔的電容器元件如果浸漬于化成槽來(lái)實(shí) 施再化成處理(參照?qǐng)D6)，則在電容器元件上發(fā)生腐蝕或者在電容器元件的表面發(fā)生析出 物。尤其可知在連接引線端子的側(cè)的相反側(cè)的電容器元件的部分明顯地出現(xiàn)腐蝕等。
本發(fā)明正是為了解決此次開(kāi)始判明的上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的發(fā)明，其目的在于提供 一種不發(fā)生腐蝕等的電解電容器的制造方法。
本發(fā)明中的電解電容器的制造方法具備以下工序。巻繞將規(guī)定的金屬作為母材且 將與該母材的金屬不同的金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔和陰極箔而形成電容器元 件。在將電容器元件浸漬于在化成槽中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液的狀態(tài)下，通過(guò)向與陽(yáng)極箔電連 接的陽(yáng)極導(dǎo)線施加正的電壓、向與陰極箔電連接的陰極導(dǎo)線施加負(fù)的電壓來(lái)在金屬的表面 露出的陽(yáng)極箔的端面形成該金屬的金屬氧化膜。 本發(fā)明中的其他電解電容器的制造方法具備以下工序。巻繞將第1金屬作為母材 且將該第1金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔和與第1金屬不同的第2金屬作為母材的 陰極箔而形成電容器元件。在將電容器元件浸漬于在化成槽中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液的狀態(tài) 下，通過(guò)向與陽(yáng)極箔電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線施加正的電壓、向與陰極箔電連接的陰極導(dǎo)線施加 負(fù)的電壓，來(lái)在第1金屬的表面露出的陽(yáng)極箔的端面形成該第1金屬的第1金屬氧化膜的 工序。 如果利用本發(fā)明中的電解電容器的制造方法，則在陽(yáng)極箔的端面(或切斷面)上 形成金屬氧化膜的工序中，可防止在電容器元件上發(fā)生腐蝕等。 如果利用本發(fā)明中的其他電解電容器的制造方法，則在陽(yáng)極箔的端面(或切斷 面)上形成第1金屬氧化膜的工序中，可防止在電容器元件上發(fā)生腐蝕等。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的電解電容器的制造方法的一個(gè)工序的立體圖。
圖2是表示在相同實(shí)施方式中在圖1所示的工序之后進(jìn)行的工序的側(cè)面圖。
圖3是表示在相同實(shí)施方式中在圖2所示的工序之后進(jìn)行的工序的側(cè)面圖。
圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中的電解電容器的制造方法中，對(duì)端面處理后的電 容器元件的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果的圖。 圖5是表示以往的電解電容器的制造方法的一個(gè)工序的立體圖。
圖6是表示在圖5所示的工序之后進(jìn)行的工序的側(cè)面圖。
圖7是表示在圖6所示的工序之后進(jìn)行的工序的側(cè)面圖。 圖中，1-電解電容器，2-電容器元件，3_陽(yáng)極箔，4_陰極箔，5_隔離紙，6_隔離紙， 7-止巻帶，8-引線引板，9_陽(yáng)極導(dǎo)線，10-陰極導(dǎo)線，ll-鋁殼，12-封固用橡膠墊圈，21-化 成槽，22_藥液。
具體實(shí)施例方式
對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式中的電解電容器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為成為陽(yáng)極 箔的材料，使用在成為母材的鋁箔的表面上蒸鍍鈮氧化膜(Nb205)作為氧化被膜的材料和 在鋁箔的表面上蒸鍍鉭氧化膜(Ta205)的材料。另外，作為成為陰極箔的材料，使用在成為 母材的鋁箔的表面蒸鍍氮化鈦?zhàn)鳛楸荒さ牟牧虾蜎](méi)有在鋁箔的表面上形成被膜的材料。
接著，通過(guò)將成為陽(yáng)極箔的各材料切斷成規(guī)定的尺寸，形成帶狀的陽(yáng)極箔。另外， 通過(guò)將成為陰極箔的各材料切斷成規(guī)定的尺寸，形成帶狀的陰極箔。接著，如圖l所示，通 過(guò)設(shè)置隔離紙5、6巻繞被分別切斷成帶狀的陽(yáng)極箔3和陰極箔4來(lái)形成電容器元件2。
接著，對(duì)電容器元件2中的陽(yáng)極箔3等的切斷面(端面)或氧化被膜的損傷部分 實(shí)施形成氧化被膜的端面處理(化成處理)。如圖2所示，在化成槽21中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液22中浸漬電容器元件2。接著，通過(guò)向陽(yáng)極導(dǎo)線9施加正的電位、向陰極導(dǎo)線IO施加負(fù) 的電位，在陽(yáng)極箔3等的切斷面或氧化被膜的損傷部分露出的鋁的表面上形成氧化鋁的被膜。 接著，向電容器元件實(shí)施溫度約為150°C 30(TC的熱處理，使固體電解質(zhì)浸滲于 電容器元件2中。接著，如圖3所示，在使固體電解質(zhì)浸滲的電容器元件2上安裝封固用橡 膠墊圈12，將其收容于鋁殼11中。接著，向鋁殼ll的開(kāi)口實(shí)施橫加圈(橫絞19 )和巻曲處 理。然后，通過(guò)實(shí)施蝕刻處理來(lái)完成電解電容器1。
實(shí)施例
判明了如下結(jié)果如果為上述的制造方法，則在端面處理中，在通過(guò)向電容器元件 的陰極導(dǎo)線施加負(fù)的電壓，從而向化成槽施加負(fù)的電壓的情況下，可大幅度地抑制在電容 器元件上發(fā)生的腐蝕或析出物。對(duì)其評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。 圖4是表示對(duì)利用上述的方法制造的電容器元件和利用以往的制造方法制造的 電容器元件評(píng)價(jià)端面處理后的電容器元件的狀態(tài)的結(jié)果的圖。評(píng)價(jià)的樣品數(shù)均為30個(gè)。
如圖4所示，如果為樣品l(陽(yáng)極箔Nb^/Al、陰極箔TiN/Al)，則如果向化成槽 施加負(fù)的電壓(比較例)，則沒(méi)有升壓，與此相對(duì)，如果向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓(發(fā)明例)， 則沒(méi)有發(fā)生了腐蝕等的電容器元件。另外，如果為樣品2(陽(yáng)極箔吣205/^1、陰極箔無(wú)被 膜/Al)，則如果向化成槽施加負(fù)的電壓(比較例)，則30個(gè)中的26個(gè)樣品發(fā)生了腐蝕等， 與此相對(duì)，如果向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓(發(fā)明例)，則沒(méi)有發(fā)生了腐蝕等的電容器元件。
如果為樣品3(陽(yáng)極箔Ta兆/Al、陰極箔TiN/Al)，則如果向化成槽施加負(fù)的電壓 (比較例)，則沒(méi)有升壓，與此相對(duì)，如果向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓(發(fā)明例)，則沒(méi)有發(fā)生了腐 蝕等的電容器元件。另外，如果為樣品4(陽(yáng)極箔T^0乂A1、陰極箔無(wú)被膜/Al)，則如果向 化成槽施加負(fù)的電壓(比較例)，則30個(gè)中的14個(gè)樣品發(fā)生了腐蝕等，與此相對(duì)，如果向 陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓(發(fā)明例)，則沒(méi)有發(fā)生了腐蝕等的電容器元件。其中，各括號(hào)內(nèi)表示 "被膜/母材"。 確證了如下結(jié)論如果為像該樣品1 樣品4的陽(yáng)極箔那樣使用形成了與其母材 的金屬不同的金屬的氧化膜的被膜的陽(yáng)極箔的電容器元件，則如果向化成槽施加負(fù)的電壓 來(lái)實(shí)施端面處理，則在電容器元件上發(fā)生了腐蝕等，與此相對(duì)，通過(guò)向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓 來(lái)實(shí)施端面處理，沒(méi)有在電容器元件上發(fā)生腐蝕等。此外，還判明了如下結(jié)果在發(fā)生了腐 蝕的情況、析出物析出的情況或沒(méi)有升壓的情況下，應(yīng)在陽(yáng)極箔的端面上形成的氧化被膜 (氧化鋁)沒(méi)有正常地形成。
另外，除了樣品1 樣品4以外，發(fā)明人還對(duì)樣品5(陽(yáng)極箔T叫/A1、陰極箔
TiN/Al)和樣品6(陽(yáng)極箔TiO"Al、陰極箔沒(méi)有被膜/Al)進(jìn)行了相同的評(píng)價(jià)，確證了通
過(guò)向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓來(lái)實(shí)施端面處理，在電容器元件上沒(méi)有發(fā)生腐蝕等。
進(jìn)而，除了樣品1 樣品6以外，發(fā)明人還對(duì)樣品7(陽(yáng)極箔恥205/恥、陰極箔
TiN/Al)、樣品8(陽(yáng)極箔Nb兆/Nb、陰極箔沒(méi)有被膜/Al)、樣品9(陽(yáng)極箔Ta205/Ta、陰
極箔TiN/Al)、樣品IO(陽(yáng)極箔Ta20/Ta、陰極箔沒(méi)有被膜/Al)、樣品11 (陽(yáng)極箔Ti02/
Ti、陰極箔TiN/Al)、樣品12(陽(yáng)極箔TiO/Ti、陰極箔沒(méi)有被膜/Al)、樣品13(陽(yáng)極箔 八1203/吣、陰極箔TiN/Al)、樣品14 (陽(yáng)極箔A^(VNb、陰極箔沒(méi)有被膜/Al)，對(duì)利用上述
的方法制造的電容器元件和利用以往的制造方法制造的電容器元件，評(píng)價(jià)端面處理后的電容器元件的狀態(tài)。 結(jié)果確認(rèn)了如下結(jié)果如果向化成槽施加負(fù)的電壓來(lái)實(shí)施端面處理，則可見(jiàn)在電 容器元件上發(fā)生了腐蝕等的樣品，與此相對(duì)，通過(guò)向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓來(lái)實(shí)施端面處理， 電容器元件沒(méi)有發(fā)生腐蝕等。 確證了如下結(jié)論即使在像該樣品7 樣品14那樣使用將規(guī)定的金屬作為母材且 將該金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔、和將與該金屬不同的其他金屬作為母材的陰極 箔的電容器元件中，則如果向化成槽施加負(fù)的電壓來(lái)實(shí)施端面處理，則在電容器元件上發(fā) 生了腐蝕等，與此相對(duì)，通過(guò)向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電壓來(lái)實(shí)施端面處理，沒(méi)有在電容器元件上 發(fā)生腐蝕等。 此外，在作為構(gòu)成陽(yáng)極箔的母材，通過(guò)向母材實(shí)施化成處理來(lái)形成氧化被膜(電 介質(zhì)被膜)的情況下，可適用Al、Nb、Ta及Ti或內(nèi)含它們的合金。另一方面，在利用蒸鍍形 成電介質(zhì)被膜的情況下，對(duì)陽(yáng)極的母材沒(méi)有特別限制。作為形成該電介質(zhì)被膜的方法，包括 在蒸鍍Al、Nb、Ta及Ti的任意一種金屬之后，通過(guò)實(shí)施化成處理來(lái)氧化該金屬的方法?；?者，也可蒸鍍A1的氧化被膜、Nb的氧化被膜及Ta的氧化被膜。其中，對(duì)陰極箔的材料沒(méi)有 特別限制。 另外，發(fā)明人確證了如下結(jié)果對(duì)于像樣品15(陽(yáng)極箔^1203/^1、陰極箔沒(méi)有被 膜/Al)或樣品16(陽(yáng)極箔A1^/A1、陰極箔TiN/Al)那樣即使向化成槽施加負(fù)的電壓來(lái) 實(shí)施端面處理、也沒(méi)有在電容器元件上發(fā)生腐蝕等的樣品而言，即使向陰極導(dǎo)線施加負(fù)電 壓來(lái)實(shí)施端面處理，也沒(méi)有在電容器元件上發(fā)生腐蝕等。 此次公開(kāi)的實(shí)施方式僅為例示，不被其所限制。本發(fā)明不是由上述說(shuō)明的范圍而 由權(quán)利要求的范圍表示，與權(quán)利要求的范圍均等的意義及范圍的所有變更均被包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電解電容器的制造方法，其特征在于，具備卷繞將規(guī)定的金屬作為母材且將與所述母材的所述金屬不同的金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔和陰極箔，從而形成電容器元件的工序；以及在將所述電容器元件浸漬于在化成槽中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液的狀態(tài)下，通過(guò)向與所述陽(yáng)極箔電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線施加正的電壓、向與所述陰極箔電連接的陰極導(dǎo)線施加負(fù)的電壓來(lái)在所述金屬的表面露出的所述陽(yáng)極箔的端面形成所述金屬的金屬氧化膜的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器的制造方法，其中， 所述母材的所述金屬為鋁或鋁合金，所述被膜是氧化鈦、氧化鈮及氧化鉭中的任意一種被膜。
3. —種電解電容器的制造方法，其中，具備巻繞將第1金屬作為母材且將所述第1金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔和將與所 述第1金屬不同的第2金屬作為母材的陰極箔而形成電容器元件的工序；在將所述電容器元件浸漬于在化成槽中儲(chǔ)存的規(guī)定的藥液的狀態(tài)下，通過(guò)向與所述陽(yáng) 極箔電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線施加正的電壓、向與所述陰極箔電連接的陰極導(dǎo)線施加負(fù)的電壓來(lái) 在所述第1金屬的表面露出的所述陽(yáng)極箔的端面形成所述第1金屬的第1金屬氧化膜的工 序。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解電容器的制造方法，其中， 所述第1金屬為鈦、鈮及鉭的任意一種金屬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不發(fā)生腐蝕等的電解電容器的制造方法，其中，對(duì)于使用在成為母材的金屬的表面上形成與該母材的金屬不同的金屬的氧化膜的被膜而成的陽(yáng)極箔的電容器元件和使用將規(guī)定的金屬作為母材而將該金屬的金屬氧化膜作為被膜的陽(yáng)極箔、將與該金屬不同的其他金屬作為母材的陰極箔的電容器元件而言，通過(guò)向陽(yáng)極導(dǎo)線施加正的電壓、向陰極導(dǎo)線施加負(fù)的電壓，來(lái)對(duì)母材的金屬的表面露出的陽(yáng)極箔的端面實(shí)施化成處理。
文檔編號(hào)H01G9/04GK101770867SQ20101000203
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者松本貴行 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社;佐賀三洋工業(yè)株式會(huì)社