容易保持水分。
[0055]處于這樣的結(jié)構(gòu)，外殼側(cè)面部與電容元件之間的間隙變小，另外，氧化膜修復體起到緩沖材料的作用，本發(fā)明的固體電解電容器可以承受很大的振動。
[0056]處于這樣的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的固體電解電容器可以充分確保外殼側(cè)面部與電容元件之間的絕緣性。
[0057][13]本發(fā)明的固體電解電容器的外殼結(jié)構(gòu)與特點如下:底面部，從所述底面部垂直向上延伸的側(cè)面部以及在所述側(cè)面部的頂端形成的開口部，固體電解電容內(nèi)藏在有底筒狀外殼中。親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體形成于所述底面部的內(nèi)部表面。
[0058]由于親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體形成于所述底面部的內(nèi)部表面，因此，即使在易發(fā)生氧化膜缺損的陽極箔或陰極箔的頂端發(fā)生了缺損，氧化膜修復體持有的水分也能夠修復該缺損，這樣，就能夠制造耐高壓，漏電流小并且比傳統(tǒng)產(chǎn)品壽命長的固體電解電容器。
[0059]由于親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體形成于底面部的內(nèi)部表面，底面部與電容元件之間的間隙變小，加上氧化膜修復體起到緩沖材料的作用，這樣，就能夠制造承受強烈振動的固體電解電容器。
[0060]由于親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體形成于底面部的內(nèi)部表面，這樣，它充分確保了與電容元件之間間隙的絕緣性。
[0061][14]在本發(fā)明的固體電解電容器用的外殼結(jié)構(gòu)下，親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體形成于所述側(cè)面部的內(nèi)部表面是理想的。
[0062]在所述結(jié)構(gòu)下，形成于側(cè)面部內(nèi)部表面的氧化膜修復體也保持著水分，因此，整個外殼內(nèi)部處于很高的水蒸氣濃度中，這樣，形成于側(cè)面部內(nèi)部表面的氧化膜修復體也容易保持水分。
[0063]在所述結(jié)構(gòu)下，就能夠制造充分確保側(cè)面部與電容元件之間絕緣性的固體電解電容器。
[0064]在所述結(jié)構(gòu)下，側(cè)面部與電容元件之間的間隙變小，加上氧化膜修復體起到緩沖材料的作用，這樣，就能夠制造承受強烈振動的固體電解電容器。
[0065]簡單
【附圖說明】
[0066]【圖1】是實施方式I涉及的固體電解電容器I的示意圖。
[0067]【圖2】是實施方式I涉及的固體電解電容器用外殼100的示意圖。
[0068]【圖3】是實施方式I的固體電解電容器工藝流程圖。
[0069]【圖4】是實施方式3的固體電解電容器工藝流程圖。
[0070]【圖5】是實施方式4涉及的固體電解電容器4的示意圖。
[0071]【圖6】是實施方式4涉及的固體電解電容器用外殼102的示意圖。
[0072]【圖7】是實施方式5涉及的固體電解電容器5的示意圖。
[0073]【圖8】是實施方式5的固體電解電容器工藝流程圖。
[0074]【圖9】是變形例3的固體電解電容器工藝流程圖。
[0075]【圖10】是實施方式6的固體電解電容器工藝流程圖。
[0076]【圖11】是變形例4的固體電解電容器工藝流程圖。
[0077]【圖12】是用于試驗例的各個試樣參數(shù)以及試驗例的評價結(jié)果。
[0078]【圖13】是試驗例I結(jié)果的示意圖。
[0079]【圖14】是試驗例2結(jié)果的示意圖。
[0080]【圖15】是傳統(tǒng)電解電容器900的示意圖。
[0081]發(fā)明實施方式
[0082]以下，將參照附圖對本發(fā)明的固體電解電容器及固體電解電容器用外殼的實施方式進行說明。
[0083][實施方式I]
[0084]1.實施方式I涉及的固體電解電容器I的結(jié)構(gòu)
[0085]首先，對實施方式I涉及的固體電解電容器I的結(jié)構(gòu)和實施方式I涉及的固體電解電容器用外殼100的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0086]圖1是實施方式I涉及的固體電解電容器I的示意圖。圖1(a)是固體電解電容器的剖面圖。圖1(b)是電容元件20的分解斜視圖。
[0087]圖2是實施方式I涉及的固體電解電容器用外殼100的示意圖。
[0088]實施方式I涉及的固體電解電容器I是卷繞型的固體電解電容器。如圖1所示，其結(jié)構(gòu)是:有底筒狀的外殼10，電容元件20，封口材料30，在外殼10的底面部12與電容元件20之間，配置親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體40。
[0089]由底面部12，從底面部12垂直向上延伸的側(cè)面部14以及在側(cè)面部14的頂端形成的開口部16構(gòu)成一個有底筒狀的外殼。外殼10是金屬材質(zhì)(如招制)。
[0090]底面部12的平面基本呈圓形。在底面部12的中間，設(shè)有防爆閥(未圖示)。防爆閥的作用是，當外殼內(nèi)部異常高溫內(nèi)壓上升時，防爆閥裂開向外部釋放內(nèi)壓，防止整個外殼破裂。側(cè)面部14沿底面部12的外緣基本呈垂直向上。開口部16被下述封口材料30封填。
[0091]電容元件20內(nèi)藏在外殼10，如圖1 (b)所示，陽極箔22和陰極箔24之間以加隔片26的方式重疊卷繞起來，陽極箔22和陰極箔24之間充填有固體電解質(zhì)。
[0092]陽極箔22由鋁，鉭，鈮等的閥門金屬構(gòu)成。陽極箔22的表面(包括頂端表面)經(jīng)過蝕刻處理后變得粗糙，再經(jīng)過化學處理生成氧化膜(未圖示)。陰極箔24也同陽極箔22一樣，由鋁，鉭，鈮等的閥門金屬構(gòu)成。陰極箔24的表面(包括頂端表面)同陽極箔22 —樣，經(jīng)過蝕刻處理后變得粗糙，再經(jīng)過自然氧化生成氧化膜(未圖示)。陽極箔22與引線50電氣連接，陰極箔24與引線52電氣連接。
[0093]隔片26是具有耐熱性的薄片，薄片上附著固體電解質(zhì)。隔片26的寬度要比陽極箔22和陰極箔24的卷繞寬度大。隔片26的材質(zhì)可以采用耐熱性的纖維素紙以及耐熱性阻燃紙。
[0094]固體電解質(zhì)含有導電性高分子和特殊穩(wěn)定物質(zhì)。導電性高分子采用PED0T，除此之外，也可以采用聚噻吩(poly th1phene)及其他的導電性聚合物粒子或電荷轉(zhuǎn)移絡合物(TCNQ絡合物等)等的適宜的物質(zhì)。特殊穩(wěn)定物質(zhì)是一種導電性高分子摻雜劑(dopant)。特殊穩(wěn)定物質(zhì)采用聚苯乙稀磺酸(polystyrene sulfonic acid PSS)，除此之外，也可以采用其他適宜的物質(zhì)。ΡΗ)0Τ被聚苯乙烯磺酸滲雜，變成維持高導電性的極化子(polaron)狀
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[0095]電容元件20的制作過程如下:首先，經(jīng)過蝕刻粗糙表面已生成氧化膜的陽極箔22與粗糙表面已生成氧化膜的陰極箔24之間夾入隔片26重疊卷繞后，浸漬在化成液中，進行化成處理。通過化成處理，可以修復電容元件20的陽極箔22和陰極箔24表面在制作過程中有時會存在的氧化膜缺損。接著，在陽極箔22和陰極箔24之間充填固體電解質(zhì)，最后，形成電容元件20。
[0096]電容元件20的引線50，52分別與陽極箔22，陰極箔24連接，引線50，52延伸至外部，分別成為固體電解電容器的陽極端子和陰極端子。
[0097]電容元件20內(nèi)藏在外殼10中，封口材料30把開口部16封填起來。封口材料30的材質(zhì)是，例如在橡膠或熱塑性彈性體(elastomer)等的高彈性及高絕緣性的高分子材料里添加無機質(zhì)和碳(carbon)。封口材料30設(shè)有貫通孔，電容元件20的引線50，52穿過該貫通孔。
[0098]氧化膜修復體40由親水性合成樹脂構(gòu)成，它保持著能夠修復氧化膜缺損的水分。氧化膜修復體40敷設(shè)在整個底面部12的內(nèi)部表面，敷設(shè)在底面部12與底面部12對向的電容元件20之間。氧化膜修復體的體積電阻率為Ik Ω cm以上，如15k Ω cm。氧化膜修復體40 的厚度為 I μ m-200 μ m，如 20 μ m。
[0099]氧化膜修復體40的厚度為I ym以上的理由是，它不僅能充分保持電容元件20與外殼10的絕緣性，而且，萬一固體電解電容器I的內(nèi)壓上升導致固體電解電容器破裂時，由于氧化膜修復體40的存在，可以防止固體電解電容器內(nèi)部的部件飛散出來。此外，氧化膜修復體40的厚度為200 μπι以下時，可以滿足固體電解電容器小型化的要求。從所述觀點出發(fā)，氧化膜修復體40的厚度保持在10μπι-150μπι是更理想的。
[0100]氧化膜修復體40是由側(cè)鏈含有親水性官能團的合成樹脂構(gòu)成，具體講，就是采用側(cè)鏈含有酰胺基的聚丙稀酰胺(polyacrylamide PAM)，聚丙稀酰胺的優(yōu)點是成膜性好。
[0101]另外，作為氧化膜修復體40，也可以采用聚丙烯酰胺以外的側(cè)鏈含有酰胺基的合成樹脂，也可以采用其他側(cè)鏈含有親水性官能團的合成樹脂。這樣理想的親水性官能團有:苯酚基，羥基苯基羧酸基，羥基烷基，氨基，羰基，羧基，磺酸基或磷酸酯基。親水性官能團處于苯酚基，羥基苯基羧酸基，羥基烷基，氨基，羰基，羧基，酰胺基或磷酸酯基結(jié)構(gòu)時，可以割斷導電性高分子的η鍵，提高絕緣性。
[0102]此外，氧化膜修復體40可以采用預制的，也可以采用如下所述的從原料合成樹脂配制的。
[0103]實施方式I涉及的固體電解電容器用外殼100是由外殼10和氧化膜修復體40構(gòu)成(參照圖2)。固體電解電容器用外殼100是收納固體電解電容器的有底筒狀外殼，如上所述，它的結(jié)構(gòu)是:從底面部12垂直向上延伸的側(cè)面部14以及在側(cè)面部14的頂端形成開口部16，親水性合成樹脂構(gòu)成的氧化膜修復體40配置在外殼10的底面部12的內(nèi)部表面。固體電解電容器用外殼100，如上所述，氧化膜修復體的體積電阻率為IkQcm以上。
_4] 2.實施方式I涉及的固體電解電容器的工藝
[0105]圖3是實施方式I涉及的固體電解電容器的工藝流程圖。圖3(a)-圖3(e)是各道工序圖。
[0106]首先，準備好外殼10 (參照圖3 (a)，然后，往外殼10內(nèi)注入親水性合成樹脂的高分子溶液40’(參照圖3(b)。高分子溶液40’既可以是親水性合成樹脂構(gòu)成的溶液，也可以是親水性合成樹脂分散的溶液。接著，連外殼10 —起干燥高分子溶液40’，干燥到未完全干燥的程度時，形成了氧化膜修復體40 (參照圖3 (c)。干燥溫度如110°C，干燥時間如20分鐘。
[0107]外殼10注入高分子溶液40’形成氧化膜修復體40的工藝條件下，即使外殼10底面部12的形狀和大小發(fā)生變更，也容易相應變更氧化膜修復體的形狀，另外，也不需要變更把氧化膜修復體安裝到底面部的工夾具。此外，調(diào)整高分子溶液40’的注入量，能夠形成薄的氧化膜修復體。
[0108]這樣，就能夠獲得外殼10和氧化膜修復體40組成的固體電解電容器用外殼100 (參照圖2及圖3(c))。
[0109]下一步，把封口材料30安裝在電容元件20，同時把電容元件20插入外殼10后，在外殼10的開口端處鉚緊外殼10 (參照圖(d)及圖3(e))。
[0110]接著，在高溫氣氛中，外加規(guī)定的電壓，進入老練工序。這樣，完成了實施方式I涉及的固體電解電容器I的制造。
[0111]3.固體電解電容器I的氧化膜修復功能
[0112]下面，說明固體電解電容器I的氧化膜修復體功能。
[0113]電容元件20安裝到外殼10以及來自外部的熱沖擊(例如使用焊錫組裝電路基板時產(chǎn)生的熱量)等，有時會在陽極箔22和陰極箔24的頂端發(fā)生氧化膜缺損。
[0114]這時，在陽極箔22頂端，由于氧化膜缺損而顯露出來的鋁和來自氧化膜修復體40的水分發(fā)生如下反應，自我修復缺損的氧化膜。
[0115]2AL+3H20 — AL203+3H2 ?
[0116]另外，在陰極箔24頂端，由于氧化膜缺損而顯露出來的鋁和來自氧化膜修復體40的水分發(fā)生如下反應，自我修復缺損的氧化膜。
[0117]AL+ (η+3) Η20 — AL (OH) 3.