專利名稱：固體電解電容及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在各種電子儀器中使用的固體電解電容及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，隨著電子儀器的小型化、高頻化，對(duì)電容也要求小型大容量化、低ESR(等價(jià)串聯(lián)電阻)、低ESL(等價(jià)串聯(lián)電感)。之前，作為大容量積層型固體電解電容，周知的有美國專利5,377,073號(hào)公報(bào)和日本特開平11-274002號(hào)公報(bào)所記載的芯片型電容。但是，這些現(xiàn)有的固體電解電容，由于為安裝在電路板上所必要的電連接用端子和引線要形成電阻、電感分量，成為進(jìn)一步低ESL化的障礙。
本發(fā)明的目的在于提供一種解決以上那樣的現(xiàn)有的課題，安裝在電路板上的、可以與半導(dǎo)體元件直接連接的、高頻響應(yīng)特性優(yōu)異的、大容量的固體電解電容及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的固體電解電容由1個(gè)電容元件或者多個(gè)電容元件積層構(gòu)成，該電容元件包括具有多孔質(zhì)部的閥金屬片、在該閥金屬片的一面上形成的電極顯出部、在該閥金屬片的多孔質(zhì)部上形成的電介質(zhì)層、在該電介質(zhì)層上形成的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上形成的集電體層，該電極顯出部和集電體層處在閥金屬片的同一面上，具有使該電極顯出部和集電體層之間電絕緣的絕緣部。
本發(fā)明的固體電解電容可以直接安裝半導(dǎo)體元件，不需要現(xiàn)有的連接端子和引線，高頻響應(yīng)特性優(yōu)異。
又，本發(fā)明提供上述固體電解電容的制造方法。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的固體電解電容的立體圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的固體電解電容的截面圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的固體電解電容的主要部位放大截面圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式1和6的固體電解電容的主要部位放大截面圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2和7的固體電解電容的上面圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式2和7的固體電解電容的截面圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式2和7的固體電解電容的另一電極部形狀的截面圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施方式2和7的固體電解電容的另一電極部形狀的截面圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施方式3和8的固體電解電容的電容元件的截面圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施方式4的鋁箔的截面圖。
圖11是在本發(fā)明實(shí)施方式4的鋁箔上形成了阻膜的狀態(tài)下的截面圖。
圖12是將本發(fā)明實(shí)施方式4的鋁箔多孔質(zhì)化后的閥金屬片的截面圖。
圖13是在將本發(fā)明實(shí)施方式4的鋁箔多孔質(zhì)化后的閥金屬片上形成了電介質(zhì)層的狀態(tài)下的截面圖。
圖14是在本發(fā)明實(shí)施方式4的閥金屬片上形成了絕緣部的狀態(tài)下的截面圖。
圖15是在本發(fā)明實(shí)施方式4的閥金屬片上形成了固體電解質(zhì)層的狀態(tài)下的截面圖。
圖16是從本發(fā)明實(shí)施方式4的閥金屬片上除去阻膜的狀態(tài)下的截面圖。
圖17是在本發(fā)明實(shí)施方式4的閥金屬片上形成了第1連接端子、第2連接端子的電容元件的截面圖。
圖18是在本發(fā)明實(shí)施方式4的電容元件的外周和下面形成了外裝的狀態(tài)下的截面圖。
圖19是在本發(fā)明實(shí)施方式4的電容元件的下面的外裝上形成了盲孔的狀態(tài)下的截面圖。
圖20是從本發(fā)明實(shí)施方式4的電容元件盲孔引出的電極、和追加形成了為與下面引出的電極絕緣的外裝的狀態(tài)下的截面圖。
圖21是在本發(fā)明實(shí)施方式4的電容元件上形成了外部端子后獲得的固體電解電容的截面圖。
圖22是表示本發(fā)明實(shí)施方式5的固體電解電容的制造方法的鉭燒結(jié)體的截面圖。
圖23是在本發(fā)明實(shí)施方式5的鉭燒結(jié)體上形成電極部的工序的截面圖。
圖24是在本發(fā)明實(shí)施方式5的鉭燒結(jié)體上形成了電介質(zhì)覆膜的狀態(tài)的截面圖。
圖25是在本發(fā)明實(shí)施方式5的鉭燒結(jié)體上形成了絕緣部的狀態(tài)的截面圖。
圖26是在本發(fā)明實(shí)施方式5的鉭燒結(jié)體上形成了固體電解質(zhì)層、集電體層的狀態(tài)的截面圖。
圖27是在本發(fā)明實(shí)施方式5的鉭燒結(jié)體上除去了阻膜的狀態(tài)的截面圖。
圖28是本發(fā)明實(shí)施方式5的電容元件的截面圖。
圖29是在本發(fā)明實(shí)施方式5的電容元件上形成了外裝后的固體電解電容的截面圖。
圖30是本發(fā)明實(shí)施方式6的固體電解電容的立體圖。
圖31是本發(fā)明實(shí)施方式6的固體電解電容的截面圖。
圖32是本發(fā)明實(shí)施方式7的固體電解電容的截面圖。
圖33是本發(fā)明實(shí)施方式7的固體電解電容的另一例的截面圖。
圖34是本發(fā)明實(shí)施方式7的固體電解電容的另一例的截面圖。
圖35是本發(fā)明實(shí)施方式9將電容元件積層后的狀態(tài)的截面圖。
圖36是由本發(fā)明實(shí)施方式9獲得的固體電解電容的截面圖。
圖37是本發(fā)明實(shí)施方式10將電容元件積層后的固體電解電容的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的固體電解電容及其制造方法。附圖僅為示意圖，各要素之間的尺寸關(guān)系并沒有正確畫出。
(實(shí)施方式1)在圖1～圖4中，電容元件1包括在多個(gè)電極部2之外的地方多孔質(zhì)化后的閥金屬片3、在該閥金屬片3的多孔質(zhì)化后的表面上設(shè)置的電介質(zhì)層4、在該電介質(zhì)層4上設(shè)置的固體電解質(zhì)層5、在該固體電解質(zhì)層5上設(shè)置的集電體層6、在上述電極部2和集電體層6之間設(shè)置的絕緣部7。在此，電極部2顯出的部分稱為電極顯出部25。電極顯出部25和集電體層6處在該閥金屬片3的同一面上，電極顯出部25和集電體層6由絕緣部7進(jìn)行電絕緣。
此外，雖然電容元件1具有上述構(gòu)成就可以了，但優(yōu)選在上述電極顯出部25上形成另外的金屬層作為第1連接端子8，在絕緣部7的周圍的集電體層6上形成另外的金屬層作為第2連接端子9。
在這樣構(gòu)成的電容元件1的外周部上通過模壓成形形成由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的外裝11，形成固體電解電容。
作為上述閥金屬片3，在相當(dāng)于電極部2的部分之外，通過蝕刻鋁箔進(jìn)行多孔質(zhì)化，通過在反應(yīng)液中對(duì)陽極進(jìn)行氧化，在其表面以及多孔質(zhì)化表面上形成電介質(zhì)層4。
又，作為固體電解質(zhì)層5，可以使用通過化學(xué)氧化共聚和電解共聚形成了聚吡咯和聚噻吩等構(gòu)成的功能性高分子的導(dǎo)電性高分子層，和含浸在硝酸錳溶液進(jìn)行熱分解后形成的二氧化錳層等。
進(jìn)一步，作為集電體層6，可以采用單獨(dú)的碳層或者碳層與銀漿料層的積層構(gòu)造。
又，作為絕緣層7，可以采用印刷性能和揮發(fā)性能優(yōu)異的硅樹脂，除此之外也可以采用環(huán)氧樹脂、氟系樹脂。
此外，也可以采用為了提高印刷性能和揮發(fā)性能而在上述樹脂中包含了必要的添加物的組成物。
作為第1連接端子8和第2連接端子9，可以采用銅、焊錫、銀、金、鎳等金屬，既可以是單獨(dú)的金屬層也可以是這些金屬的積層構(gòu)造。
又，在電極顯出部25上形成第1連接端子8時(shí)，如圖4所示通過在電極顯出部上實(shí)施形成凹凸部12的粗面加工，可以將第1連接端子8牢固地連接在電極顯出部上，提高電連接的可靠性。
以上那樣構(gòu)成的固體電解電容，如圖1、圖2所示，在上下面上分別設(shè)置了多個(gè)連接端子8和連接端子9，在其一面上安裝半導(dǎo)體部件，而另一面與電路板的焊盤連接。
這時(shí)，連接端子8和連接端子9的數(shù)量可以和半導(dǎo)體部件的管腳數(shù)量相同，也可以比半導(dǎo)體部件的管腳數(shù)量多，這時(shí)，可以在該固體電解電容的這一面上除了安裝半導(dǎo)體部件以外還可以安裝芯片電阻、芯片電容、芯片電感等芯片部件，讓電路模塊化。
又，根據(jù)需要，可以在下面的外裝內(nèi)形成第1引出電極22、第2引出電極23，并分別連接在外部端子24上。
該引出電極、外部端子并不一定需要，可以根據(jù)電路設(shè)計(jì)、安裝方式采用最適合的構(gòu)造。
(實(shí)施方式2)第2實(shí)施方式的基本構(gòu)成和實(shí)施方式1相同，不同點(diǎn)在于在第1連接端子8和第2連接端子9上，為了容易與半導(dǎo)體部件連接，設(shè)置了金、焊錫或者錫構(gòu)成的連接凸塊13、14。連接凸塊13、14，為了讓焊盤間距保持一定，通過設(shè)置在形成連接凸塊13、14的部分設(shè)置了開口部15的絕緣膜16所形成。
通過這樣在片狀的固體電解電容的同一面內(nèi)交叉配置連接端子8和連接端子9，可以實(shí)現(xiàn)低ESR化和低ESL化，其結(jié)果獲得高頻響應(yīng)特性優(yōu)異的固體電解電容。
圖6所示的固體電解電容為片狀固體電解電容，在兩面上都設(shè)置了連接凸塊13、14。
此外，也可以只在上面設(shè)置連接凸塊13、14，如圖2所示在下面用外裝11將其覆蓋，可以在布線密度高的電路板上以絕緣的狀態(tài)實(shí)施安裝。
進(jìn)一步，采用圖7、圖8說明電極部的另一形狀。
圖7所示的固體電解電容，在閥金屬片3中電極部2的截面積比閥金屬片3的電極顯出部25的面積小。讓電極部2的截面形狀做成上述那樣，可以增大電容的容量。電極部2的截面積的控制通過控制閥金屬片的蝕刻條件實(shí)現(xiàn)。
又，圖8所示的電極部2，閥金屬片3內(nèi)的電極部2以任意的深度形成。這樣的構(gòu)造，可以進(jìn)一步增大電容的容量。
這樣的本實(shí)施方式的固體電解電容，通過在連接端子8和連接端子9上分別設(shè)置連接凸塊13、14，容易在其上安裝半導(dǎo)體部件以及容易安裝在電路板上，同時(shí)由于可以獲得更小型化的更大容量的電容，可以實(shí)現(xiàn)部件的小型化和安裝的高效化。
(實(shí)施方式3)采用圖9說明第3實(shí)施方式。如圖9所示，本實(shí)施方式的電容元件1包括將鉭粉末形成為片狀、將其燒結(jié)后形成的閥金屬片3、通過在形成了閥金屬片3的電極顯出部25的部分上形成阻膜的方式不讓反應(yīng)液浸入而電極顯出部25以外的部分上通過陽極氧化形成的電介質(zhì)層、在電介質(zhì)層上形成的導(dǎo)電性高分子或者二氧化錳等的固體電解質(zhì)層、在固體電解質(zhì)層上形成碳和銀漿料的集電體層、在電極顯出部25的周圍設(shè)置的絕緣部7、與設(shè)置在絕緣部7內(nèi)的電極部2連接的第1連接端子8、與設(shè)置在絕緣部7的周圍的集電體層連接的第2連接端子9。
在這樣構(gòu)成的電容元件上形成圖1所示的外裝11后，完成固體電解電容。
以上那樣采用閥金屬粉末燒結(jié)片，與通過蝕刻多孔質(zhì)化的鋁箔相比較，可以獲得更大容量的固體電解電容。
此外，在形成閥金屬片3時(shí)，形成電極部2的方法中如上所述采用了阻膜等防止電介質(zhì)層的形成，也可以采用預(yù)先在閥金屬片3上設(shè)置貫通孔的方法。這時(shí)，在貫通孔內(nèi)形成沒有電介質(zhì)層的壁面，在該孔內(nèi)壓入同種閥金屬粉末，形成電極部2。作為另外的電極部2的形成方法，也可以在上述貫通孔內(nèi)壁實(shí)施電鍍?cè)O(shè)置金屬層。
(實(shí)施方式4)采用圖10～圖21說明第4實(shí)施方式。
首先準(zhǔn)備圖10所示的鋁箔17。然后如圖11所示，在鋁箔17的兩面上在形成電極部的位置上形成耐藥品性的光阻和掩膜帶等阻膜18，使阻膜18硬化。
然后，如圖12所示，對(duì)形成了阻膜18的鋁箔17進(jìn)行化學(xué)蝕刻，使沒有形成阻膜18的部分多孔質(zhì)化。這樣，制作出在阻膜18形成部分上形成了電極部2的閥金屬片3。
然后，如圖13所示，在留下阻膜18的狀態(tài)下使閥金屬片體3在反應(yīng)液中進(jìn)行陽極氧化，在電極部2之外的多孔質(zhì)化后部分的表面上形成電介質(zhì)層4。
然后，如圖14所示，在阻膜18的周圍為了防止電極部2和這之后要形成的集電體層6之間的短路通過印刷等方式形成絕緣部7。
然后，如圖15所示，將形成了絕緣部7的閥金屬片浸漬在包含吡咯的溶液中，然后浸漬在氧化劑溶液中通過化學(xué)氧化共聚在電介質(zhì)層4上形成薄薄的聚吡咯層。
進(jìn)一步將形成了薄聚吡咯層的閥金屬片浸漬在包含吡咯的溶液中，以聚吡咯層作為陽極側(cè)，以溶液中的電極作為陰極側(cè)，通過電解共聚，在上述薄聚吡咯層上形成充分厚的聚吡咯層，形成固體電解電容5。
之后，在固體電解電容5上形成碳層以及銀漿料層等的集電體層6，然后如圖16所示，除去阻膜18。
然后，如圖17所示，在電極顯出部25以及集電體層6上通過蒸發(fā)、濺射、電鍍等方法形成金、銀、銅、鎳等電極材料中的任一種，分別在電極顯出部25上形成第1連接端子8、在集電體層6上形成第2連接端子9，完成電容元件1。
然后如圖18所示，在電容元件1的外周和下面采用作為電絕緣膜的環(huán)氧樹脂等形成外裝11。
然后如圖19所示，為形成引出電極，通過電鍍、或者激光加工形成盲孔21。
然后如圖20所示，從盲孔21通過蒸發(fā)、濺射、電鍍等方法形成與連接端子8和連接端子9電連接的引出電極22、23。
然后如圖21所示，為提高電絕緣，防止外部應(yīng)力以及提高可靠性，在電容元件1的下面通過用環(huán)氧樹脂射出成形進(jìn)一步重疊形成外裝11，同時(shí)形成與在外周部上形成的引出電極的端子22、23電連接的外部端子24，作為固體電解電容的成品。
依據(jù)由以上本實(shí)施方式的固體電解電容的制造方法，只是在已經(jīng)確立的采用鋁箔的功能性高分子固體電解電容的制造過程中增加很少的改進(jìn)，就可以獲得富有高可靠性的固體電解電容。
(實(shí)施方式5)采用圖22～圖29說明第5實(shí)施方式。
首先如圖22將鉭粉末與粘接劑混煉后形成片狀，經(jīng)過脫粘接劑處理后，以給定溫度燒結(jié)形成片狀的多孔質(zhì)化后的鉭燒結(jié)體19。
然后如圖23所示，浸漬在形成電極部2的位置上的環(huán)氧樹脂等樹脂材料20，并且在形成電極顯出部25的位置上通過印刷等形成阻膜18，并使其硬化。
然后，如圖24所示，在反應(yīng)液中進(jìn)行陽極氧化，在電極部2之外的多孔質(zhì)化后部分的表面上形成電介質(zhì)層4。
然后，如圖25所示，在阻膜18的周圍為了形成絕緣部7，通過印刷等方式形成樹脂層，以后和實(shí)施方式4相同，在電介質(zhì)層4上形成聚吡咯的固體電解電容5。
之后，如圖26所示，在固體電解電容5上形成碳層、銀漿料層等構(gòu)成的集電體層6。
然后如圖27所示，除去阻膜18，如圖28所示，在由絕緣層7絕緣分離的狀態(tài)下在電極部2的外表面(電極顯出部25)以及集電體層6的外表面上通過蒸發(fā)、濺射、電鍍等方法形成金、銀、銅、鎳等電極材料中的任一種，分別在電極顯出部25上形成第1連接端子8、在集電體層6上形成第2連接端子9，完成電容元件。
最后如圖29所示，通過用環(huán)氧樹脂射出成形，形成外裝11，作為固體電解電容的成品。
如上所述，如果采用片狀的鉭燒結(jié)體19，和實(shí)施方式4中所示的采用鋁箔的固體電解電容相比較，可以制作出大容量的固體電解電容。
(實(shí)施方式6)采用圖30～圖31說明第6實(shí)施方式。
在圖30～圖31中，電容元件1包括將設(shè)置的多個(gè)電極部2以外部分多孔質(zhì)化的閥金屬片3、在該閥金屬片3的多孔質(zhì)化部分的表面上設(shè)置的電介質(zhì)層4、在該電介質(zhì)層4上設(shè)置的固體電解質(zhì)層5、在該固體電解質(zhì)層5上設(shè)置的集電體層6、在上述電極部2表面的電極顯出部25和集電體層6之間設(shè)置的絕緣部7。
此外，雖然該電容元件1具有上述構(gòu)成就可以了，但最好是在上述電極顯出部25上形成另外的金屬層作為第1連接端子8，在絕緣部7的周圍的集電體層6上形成另外的金屬層作為第2連接端子9。將這樣構(gòu)成的電容元件1用2個(gè)積層，將電容元件1的第1連接端子8之間、電容元件1的第2連接端子9之間采用焊錫等層間連接材料10進(jìn)行連接，在該積層體的外周部通過模壓成形形成環(huán)氧樹脂等的外裝11，形成固體電解電容。上述電容元件1的構(gòu)成以及所使用的材料和實(shí)施方式1的情況相同。
以上構(gòu)成的固體電解電容，如圖30、圖31所示，在上下面上設(shè)置多個(gè)連接端子8、連接端子9，在其一面上安裝半導(dǎo)體部件，另一面連接在電路板的焊盤上。
這時(shí)，連接端子8、連接端子9的數(shù)量可以和半導(dǎo)體部件的連接管腳的數(shù)量一致，也可以多于該數(shù)量。
當(dāng)比半導(dǎo)體部件的連接管腳數(shù)量多時(shí)，可以在該固體電解電容的這一面上除了安裝半導(dǎo)體部件以外還可以安裝芯片電阻、芯片電容、芯片電感等芯片部件，使電路模塊化。
通過這樣積層固體電解電容的構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)大容量化，同時(shí)通過交叉配置連接端子8和連接端子9，可以實(shí)現(xiàn)低ESR化和低ESL化，其結(jié)果獲得高頻響應(yīng)特性優(yōu)異的固體電解電容。
(實(shí)施方式7)圖5表示實(shí)施方式7中的固體電解電容的上面圖，圖32表示其截面圖，圖33表示另一例的截面圖，圖34表示又一例的截面圖。
在實(shí)施方式7中，基本構(gòu)成和實(shí)施方式6相同，不同點(diǎn)在于在第1連接端子8和第2連接端子9上，為了容易與半導(dǎo)體部件連接，設(shè)置了金、焊錫或者錫構(gòu)成的連接凸塊13、14。連接凸塊13、14，為了使焊盤間距保持一定，通過設(shè)置在形成連接凸塊13、14的部分設(shè)置了開口部15的絕緣膜16所形成。
圖32表示將電容元件1用2個(gè)積層后的固體電解電容，圖33表示將電容元件1用3個(gè)積層后的固體電解電容，其任一個(gè)均在兩面設(shè)置了連接凸塊13、14。
在圖33中，作為連接電極部2的層間連接材料10，采用焊錫、導(dǎo)電性粘接劑、異方導(dǎo)電性片中的任一種，作為連接集電體層的層間連接層，采用導(dǎo)電性粘接劑。
另一方面，圖34表示將電容元件1用3個(gè)積層后的固體電解電容，并且只在上面設(shè)置了連接凸塊13、14，下面用外裝11將其覆蓋，可以在布線圖形密度高的電路板上以絕緣的狀態(tài)實(shí)施安裝。
這樣的本實(shí)施方式的固體電解電容，通過在連接端子8、連接端子9上分別設(shè)置連接凸塊13、14，容易在其上安裝半導(dǎo)體部件以及容易安裝在電路板上。
(實(shí)施方式8)圖9表示第8實(shí)施方式的電容元件的主要部位的截面圖。
在本實(shí)施方式的電容元件1中，將鉭粉末形成為片狀、將其燒結(jié)后作為閥金屬片3。通過不讓反應(yīng)液浸入作為該閥金屬片3的電極部2，在電極部2以外的部分上通過陽極氧化形成的電介質(zhì)層4。
在電介質(zhì)層4上形成導(dǎo)電性高分子或者二氧化錳等的固體電解質(zhì)層5、在固體電解質(zhì)層5上形成碳和銀漿料的集電體層6、在電極部2表面的電極顯出部25的周圍設(shè)置絕緣部7、在絕緣部7內(nèi)設(shè)置與電極顯出部25連接的第1連接端子8、在絕緣部7的周圍設(shè)置與集電體層連接的第2連接端子9。
到此為止與實(shí)施方式3相同。
這樣構(gòu)成的電容元件1，可以根據(jù)需要，和實(shí)施方式6同樣積層，在形成外裝后，構(gòu)成固體電解電容。
以上那樣采用閥金屬粉末，是因?yàn)榕c以鋁箔作為閥金屬片3的電容元件1相比較，可以獲得更大容量的固體電解電容。
(實(shí)施方式9)在第9實(shí)施方式中，首先采用實(shí)施方式4的圖10～圖21所示的方法完成1張電容元件1。
然后，如圖35所示，通過第1連接端子8之間和第2連接端子9之間對(duì)準(zhǔn)位置，并用層間連接材料10將2個(gè)電容元件1電連接和機(jī)械連接，獲得2個(gè)電容元件1的積層體。
最后，如圖36所示，在電容元件1的積層體周圍，為提高電絕緣、耐濕性，防止外部應(yīng)力破壞，提高可靠性，通過用環(huán)氧樹脂等進(jìn)行射出成形，形成外裝11，作為固體電解電容的成品。
依據(jù)以上本實(shí)施方式的固體電解電容的制造方法，只是在已經(jīng)確立的采用鋁箔的功能性高分子固體電解電容的制造過程中進(jìn)行改進(jìn)，就可以獲得富有高可靠性的固體電解電容。
(實(shí)施方式10)在第10實(shí)施方式中，首先采用實(shí)施方式5的圖22～圖29所示的方法完成1張電容元件1。
然后，如圖37所示，通過使第1連接端子8之間和第2連接端子9之間對(duì)準(zhǔn)位置，并用層間連接材料10將2個(gè)這樣構(gòu)成的電容元件1電連接和機(jī)械連接，最后在外周部通過用環(huán)氧樹脂等進(jìn)行射出成形，形成外裝11，作為固體電解電容的成品。
如上所述，通過采用片狀的鉭燒結(jié)體19，和實(shí)施方式9中所示的采用鋁箔的固體電解電容相比較，可以制作出大容量的固體電解電容。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的固體電解電容，可以將半導(dǎo)體部件直接連接在固體電解電容的表面上，制造出高頻響應(yīng)性能優(yōu)異的模塊。進(jìn)一步，本發(fā)明的固體電解電容，可以獲得小型大容量的固體電解電容。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容，其特征在于包括具有多孔質(zhì)部的閥金屬片、在所述閥金屬片的一面上形成的電極顯出部、在所述閥金屬片的多孔質(zhì)部上形成的電介質(zhì)層、在所述電介質(zhì)層上形成的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上形成的集電體層、讓所述電極顯出部和所述集電體層之間電絕緣的絕緣部，所述電極顯出部和所述集電體層處在所述閥金屬片的同一面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于所述閥金屬片是鋁箔和閥金屬粉末的燒結(jié)體中的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于所述電極顯出部是閥金屬粉末的燒結(jié)體和在燒結(jié)體的貫通孔中形成的導(dǎo)電體中的任一個(gè)的外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于所述固體電解質(zhì)層至少是導(dǎo)電性高分子和二氧化錳中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于進(jìn)一步包括與所述電極顯出部連接的第1連接端子、與所述集電體層連接的第2連接端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于在所述閥金屬片的兩面上形成所述電極顯出部、所述電介質(zhì)層、所述固體電解質(zhì)層、所述集電體層、所述絕緣部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體電解電容，其特征在于形成了與所述電極顯出部連接的第1連接端子、與所述集電體層連接的第2連接端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體電解電容，其特征在于在所述閥金屬片的兩面上形成所述第1連接端子、所述第2連接端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、8中任一權(quán)利要求所述的固體電解電容，其特征在于所述第1連接端子是在所述電極顯出部上形成另外的金屬層和在所述電極顯出部的粗化面上形成另外的金屬層中的任何一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求5、8中任一權(quán)利要求所述的固體電解電容，其特征在于所述第2連接端子是在所述集電體層上形成的金屬層。
11.根據(jù)權(quán)利要求5、8中任一權(quán)利要求所述的固體電解電容，其特征在于所述第2連接端子是在所述集電體層上形成的、設(shè)置了所述絕緣部的開口部的金屬層。
12.根據(jù)權(quán)利要求5、8中任一權(quán)利要求所述的固體電解電容，其特征在于所述第1連接端子和所述第2連接端子是連接凸塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于在所述閥金屬片中電極部截面積的大小比所述電極顯出部的面積小。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體電解電容，其特征在于還具有外裝。
15.一種固體電解電容的制造方法，其特征在于包括在形成電極顯出部的部分的閥金屬片表面上形成阻膜的工序、在所述閥金屬片上形成多孔質(zhì)部的工序、在所述多孔質(zhì)部上形成電介質(zhì)層的工序、在所述阻膜的周圍形成絕緣部的工序，在所述電介質(zhì)層上形成固體電解質(zhì)層的工序、在所述固體電解質(zhì)層上形成集電體層的工序。
16.一種固體電解電容的制造方法，其特征在于包括將閥金屬粉末燒結(jié)成閥金屬片的工序、在成為電極顯出部的部分之外的所述閥金屬片上形成電介質(zhì)層的工序、在所述電極顯出部的周圍形成絕緣部的工序，在所述電介質(zhì)層上形成固體電解質(zhì)層的工序、在所述固體電解質(zhì)層上形成集電體層的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固體電解電容的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括設(shè)置貫通孔的工序、在所述貫通孔上形成電極部的工序。
18.一種固體電解電容，其特征在于將多個(gè)電容元件積層構(gòu)成，多個(gè)電容元件包括具有多孔質(zhì)部的閥金屬片、在所述閥金屬片的一面上形成的電極顯出部、在所述閥金屬片的多孔質(zhì)部上形成的電介質(zhì)層、在所述電介質(zhì)層上形成的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上形成的集電體層、使所述電極顯出部和所述集電體層之間電絕緣的絕緣部，并且所述電極顯出部和所述集電體層處在所述閥金屬片的同一面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體電解電容，其特征在于將所述多個(gè)電容元件的所述電極顯出部之間、以及集電體層之間電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體電解電容，其特征在于所述閥金屬片是鋁箔和閥金屬粉末的燒結(jié)體中的任何一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體電解電容，其特征在于所述電極顯出部是閥金屬粉末的燒結(jié)體和在燒結(jié)體的貫通孔中形成的導(dǎo)電體中的任一個(gè)的外表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體電解電容，其特征在于所述固體電解質(zhì)是導(dǎo)電性高分子。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固體電解電容，其特征在于形成有與所述電極顯出部連接的第1連接端子、與所述集電體層連接的第2連接端子。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固體電解電容，其特征在于所述第1連接端子和所述第2連接端子在所述電容元件的兩面上形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固體電解電容，其特征在于所述第1連接端子是在所述電極顯出部上形成另外的金屬層和在所述電極顯出部的粗化面上形成另外的金屬層中的任何一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固體電解電容，其特征在于所述第2連接端子是在所述集電體層上形成的金屬層。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固體電解電容，其特征在于所述第2連接端子是在所述集電體層上形成的、設(shè)置了所述絕緣部的開口部的金屬層。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固體電解電容，其特征在于所述第1連接端子和所述第2連接端子是連接凸塊。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的固體電解電容，其特征在于所述多個(gè)電容元件的電極顯出部之間、以及集電體層之間電連接的材料是焊錫、導(dǎo)電性粘接劑、異方導(dǎo)電性粘接劑、導(dǎo)電性高分子中的任何一種。
30.根據(jù)權(quán)利要求18、29中任一權(quán)利要求所述的固體電解電容，其特征在于還具有外裝。
31.一種固體電解電容的制造方法，其特征在于包括在形成電極顯出部的閥金屬片上的部分形成阻膜的工序、在所述閥金屬片上形成多孔質(zhì)部的工序、在所述多孔質(zhì)部上形成電介質(zhì)層的工序、在所述阻膜的周圍形成絕緣部的工序，在所述電介質(zhì)層上形成固體電解質(zhì)層的工序、形成在所述固體電解質(zhì)層上設(shè)置了集電體層的電容元件的工序、將所述電容元件多個(gè)積層、讓所述電極顯出部之間、所述集電體層之間電連接的工序。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的固體電解電容的制造方法，其特征在于所述閥金屬片是鋁箔和閥金屬粉末的燒結(jié)體中的任何一種。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的固體電解電容的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括在所述閥金屬片中設(shè)置貫通孔的工序和在所述貫通孔上形成電極部的工序。
全文摘要
本發(fā)明的固體電解電容，包括多孔質(zhì)化的閥金屬片、在該多孔質(zhì)部上形成的電介質(zhì)層、在該電介質(zhì)層上形成的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上形成的集電體層和電極顯出部、使電極顯出部和集電體層之間電絕緣的絕緣部，電極顯出部和集電體層處在閥金屬片的同一面上。上述構(gòu)成的電容元件可以積層。依據(jù)本發(fā)明，可以獲得小型大容量的、高頻響應(yīng)特性優(yōu)異的固體電解電容。
文檔編號(hào)H01G9/012GK1460274SQ02800775
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者木村涼, 三木勝政, 御堂勇治, 藤井達(dá)雄, 益見英樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社