專(zhuān)利名稱(chēng)：固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在陰極上含有銀的固體電解電容器。
背景技術(shù)：
隨著電子設(shè)備的數(shù)字化，對(duì)于安裝于電子設(shè)備上的固體電解電容器，也要求等效串聯(lián)電阻(ESR :Equivalent Series Resistance)低的固體電解電 容器。另外,要長(zhǎng)期使用電子設(shè)備，因而為了避免電子設(shè)備的故障及錯(cuò)誤動(dòng)作，要求與使用時(shí)間對(duì)應(yīng)地特性變化小的固體電解電容器。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了以往的固體電解電容器的一例。該固體電解電容器具有在陽(yáng)極體上形成有電介體覆膜層、固體電解質(zhì)層及導(dǎo)電性固體層的電容器元件。陽(yáng)極體由鉭(Ta)或鈮(Nb)等閥作用金屬形成。電介體覆膜層由對(duì)陽(yáng)極體的表面進(jìn)行化學(xué)生成膜處理(Forming)而生成的氧化物等形成。固體電解質(zhì)層由聚卩比咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)等導(dǎo)電性高分子形成,并且使用磺酸化合物等作為摻雜物(dopant)。導(dǎo)電性固體層覆蓋固體電解質(zhì)層，并且通過(guò)涂布并固化導(dǎo)電性樹(shù)脂糊來(lái)形成該導(dǎo)電性固體層。就導(dǎo)電性樹(shù)脂糊而言，在粘合劑樹(shù)脂值含有銀粉末。就銀而言，因電阻率低而能夠得到ESR小的固體電解電容器，但由于是貴金屬而價(jià)格高。在通過(guò)回流處理來(lái)將固體電解電容器安裝在基板上之后長(zhǎng)期使用時(shí)，或者，在將固體電解電容器安裝在電子設(shè)備上之后長(zhǎng)期使用時(shí)，導(dǎo)電性固體層的電阻率增加而導(dǎo)致固體電解電容器的ESR增大。導(dǎo)電性固體層的電阻率增加主要是由于銀被電容器元件內(nèi)的含硫化合物硫化而引起的。因此存在以下情況作為氣體成分而存在于空氣中的含硫化合物被吸附到電容器元件內(nèi)；含硫化合物作為雜質(zhì)而含在用于形成固體電解質(zhì)層的導(dǎo)電性高分子中。因此，通過(guò)對(duì)固體電解電容器進(jìn)行特定熱處理，來(lái)將含有銀的導(dǎo)電性固體層中的硫元素含有量控制住0.8質(zhì)量百分比以下，其中，上述特定熱處理是指，將該固體電解電容器配置在減壓環(huán)境下，并且以190°C至220°C的溫度放置30分鐘至10個(gè)小時(shí)的熱處理。由此，能夠抑制回流處理中的ESR的上升?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)日本特開(kāi)2011-003909號(hào)公報(bào)(第6頁(yè)-第14頁(yè)，圖I)然而，若采用上述以往的固體電解電容器，則存在因進(jìn)行用于降低硫元素含有量的熱處理而導(dǎo)致制造工時(shí)增加的問(wèn)題。另外，由于長(zhǎng)時(shí)間放置在190°C以上的溫度中，因而存在導(dǎo)致電介體覆膜層損傷的情況。由此，存在導(dǎo)致漏電流(LC leakage current)增加以及因摻雜物從導(dǎo)電性高分子中脫離而導(dǎo)致初始ESR增大的可能性。另外，存在因殘留在電容器元件內(nèi)的含硫化合物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用而漸漸移動(dòng)至含有銀的導(dǎo)電性固體層中而導(dǎo)致ESR大幅度發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致固體電解電容器的壽命縮短的問(wèn)題。
另外，同樣地，在以二氧化錳作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器中，同樣存在于空氣中的含硫化合物也會(huì)被吸附到電容器元件內(nèi)。由此，存在因殘留在電容器元件內(nèi)的含硫化合物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用而漸漸地移動(dòng)至含有銀的導(dǎo)電性固體層中而導(dǎo)致ESR大幅發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致固體電解電容器的壽命縮短的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可減少制造工時(shí)并且漏電流小、初始ESR及長(zhǎng)期使用時(shí)的ESR低的長(zhǎng)壽命的固體電解電容器。為了達(dá)成上述目的，第一技術(shù)方案所述的發(fā)明是一種固體電解電容器，該固體電解電容器具有陽(yáng)極體，其由閥作用金屬構(gòu)成，電介體覆膜層，其形成在所述陽(yáng)極體的表面上，固體電解質(zhì)層，其形成在所述電介體覆膜層上，導(dǎo)電性固體層，其覆蓋所述固體電解質(zhì)層；該固體電解電容器的特征在于，所述導(dǎo)電性固體層中含有銀及鎳，并且鎳相對(duì)于銀的重量比是3%至30%。若采用該結(jié)構(gòu)，在由鈮或鉭等具有閥作用的金屬構(gòu)成的陽(yáng)極體的表面上形成氧化薄膜等的電介體覆膜層，并且在電介體覆膜層的表面上設(shè)置聚合物等的固體電解質(zhì)層。另夕卜，在固體電解質(zhì)層上以電導(dǎo)通方式設(shè)置含有銀及鎳的導(dǎo)電性固體，由此形成固體電解電容器的陰極。導(dǎo)電性固體層形成為鎳相對(duì)于銀的重量比在3%至30%。另外，第二技術(shù)方案所述的發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)的固體電解電容器中，所述導(dǎo)電性固體層中的鎳相對(duì)于銀的重量比在15%以上。另外，第三技術(shù)方案所述的發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)的固體電解電容器中，所述固體電解質(zhì)層中含有硫元素。另外，第四技術(shù)方案所述的發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)的固體電解電容器中，所述固體電解質(zhì)層由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成，并且所述導(dǎo)電性高分子中所含有的摻雜物是含有硫元素的化合物。另外，第五技術(shù)方案所述的發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)的固體電解電容器中，所述導(dǎo)電性高分子中含有聚噻吩或聚噻吩的衍生物。另外，第六技術(shù)方案所述的發(fā)明的特征在于，在上述結(jié)構(gòu)的固體電解電容器中，在所述固體電解質(zhì)層和所述導(dǎo)電性固體層之間設(shè)置有碳層。若采用本發(fā)明，則導(dǎo)電性固體層中所含的鎳相對(duì)于銀的重量比在3%至30%，因而可抑制在進(jìn)行回流處理時(shí)及/或長(zhǎng)期使用時(shí)的導(dǎo)電性固體層中的銀的硫化，從而能夠抑制ESR的增大。另外，不需進(jìn)行用于除去硫元素成分的熱處理，因而能夠減少制造工時(shí)，并且能夠防止漏電流及初始ESR的增大。除此之外，能夠減少作為高價(jià)貴金屬的銀的使用量，從而能夠消減固體電解電容器的成本。


圖I是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的固體電解電容器的側(cè)視剖面圖。圖2是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的固體電解電容器的導(dǎo)電性固體層的成分和ESR之間的關(guān)系的圖。附圖標(biāo)記的說(shuō)明
I固體電解電容器3外裝體10電容器元件11、17 引線(xiàn)框12陽(yáng)極體13電介體覆膜層14固體電解質(zhì)層
15 碳層16導(dǎo)電性固體層
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是示出了一個(gè)實(shí)施方式的固體電解電容器的側(cè)視剖面圖。固體電解電容器I具有被外裝體3所覆蓋的電容器元件10。就電容器元件10而言，通過(guò)在陽(yáng)極體12表面上層疊電介體覆膜層13、固體電解質(zhì)層14、碳(carbon)層15及導(dǎo)電性固體層16而形成。就陽(yáng)極體12而言，使鉭或鈮等閥作用金屬的微細(xì)粉末以規(guī)定尺寸成形，并對(duì)其進(jìn)行高溫真空燒結(jié)，由此形成為多孔體。此時(shí)，在陽(yáng)極體12的一端上植入設(shè)置埋設(shè)引線(xiàn)12a。埋設(shè)引線(xiàn)12a —般由與陽(yáng)極體12相同的材質(zhì)形成。也可以將埋設(shè)引線(xiàn)12a電焊在燒結(jié)后的陽(yáng)極體12的端部上。電介體覆膜層13由對(duì)陽(yáng)極體12進(jìn)行化學(xué)成膜處理而形成的氧化薄膜構(gòu)成，并且，該電介體覆膜層13形成在多孔體的陽(yáng)極體12的整個(gè)表面上且一直形成到多孔體的陽(yáng)極體12內(nèi)部為止。固體電解質(zhì)層14由導(dǎo)電性高分子或二氧化錳形成，并且該固體電解質(zhì)層14形成在電介質(zhì)薄膜13的表面以及一直形成到多孔體的內(nèi)部為止。導(dǎo)電性高分子通過(guò)使含有摻雜物的聚合性單體聚合來(lái)形成。使用卩比咯(？71^016)、噻吩(111；[(^116116)、苯胺(311；[1；[11)或它們的衍生物，來(lái)作為聚合性單體。從導(dǎo)電性及穩(wěn)定性出發(fā)，更加優(yōu)選作為噻吩的衍生物的3、4_乙撐二氧噻吩(ED0T)。優(yōu)選利用磺酸化合物或羧酸化合物，來(lái)作為摻雜物。由此，導(dǎo)電性高分子由聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等形成。噻吩及噻吩的衍生物的分子中具有硫元素，而且磺酸化合物的分子中也具有硫元素。因此，有時(shí)在聚噻吩等的導(dǎo)電性高分子中，也含有分子中具有硫元素的含硫化合物來(lái)作為雜質(zhì)。即使在聚合后進(jìn)行清洗工序，也難以從作為固體電解質(zhì)層14的導(dǎo)電性高分子中除去含有這些含硫化合物的雜質(zhì)。就碳層15而言，通過(guò)將電容器元件10浸潰到碳懸浮液中后進(jìn)行干燥，由此用碳覆蓋固體電解質(zhì)層14的表面。就導(dǎo)電性固體層16而言，通過(guò)對(duì)涂布在碳層15上的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊進(jìn)行固化來(lái)形成。通過(guò)浸潰法或刷涂法等來(lái)將導(dǎo)電性樹(shù)脂糊涂布在碳層15上。因浸潰法簡(jiǎn)單且工作性良好而更優(yōu)選浸潰法。在浸潰法中，首先，使埋設(shè)引線(xiàn)12a朝向上方并僅將埋設(shè)引線(xiàn)12a的引出面露出外部的方式，將電容器元件10浸潰到裝有導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的容器內(nèi)。并且，通過(guò)撈出電容器元件10，來(lái)在埋設(shè)引線(xiàn)12a的引出面以外的表面上附著導(dǎo)電性樹(shù)脂糊。接著，通過(guò)在高溫下對(duì)電容器元件10進(jìn)行加熱來(lái)對(duì)樹(shù)脂糊進(jìn)行固化，由此形成導(dǎo)電性固體層16。由碳層15及導(dǎo)電性固體層16形成固體電解電容器I的陰極。利用導(dǎo)電性樹(shù)脂糊等的粘貼劑(未圖示)來(lái)在電容器元件10的導(dǎo)電性固體層16的表面上粘貼用于形成陰極端子的引線(xiàn)框17。另外，將埋設(shè)引線(xiàn)12a焊接在用于形成陽(yáng)極端子的引線(xiàn)框11上。然后，以使引線(xiàn)框11、17的一部分暴露的方式用環(huán)氧樹(shù)脂等的外裝材3覆蓋電容器元件10之后，通過(guò)進(jìn)行老化(ageing)處理來(lái)得到固體電解電容器I。形成本實(shí)施方式的導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中含有鎳(Ni)粉、銀粉、粘合劑樹(shù)脂、溶劑及添加劑。優(yōu)選在導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中含有30重量百分比至90重量百分比的由鎳粉及銀粉構(gòu)成的金屬元素成分。若導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的金屬成分少于30重量百分比，則金屬粒子之間的電接觸變差而導(dǎo)致導(dǎo)電性變差，因而固體電解電容器I的ESR增大。若導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的金屬成分大于90重量百分比，則導(dǎo)電性指樹(shù)脂糊難以成為糊狀而導(dǎo)致涂布
工作性變差并，且與碳層15之間的緊貼性變差，從而導(dǎo)致ESR增大。另外，由于導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的金屬元素成分在被固化后還會(huì)殘留，因而使導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的鎳相對(duì)于銀的重量比和導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比相一致。本實(shí)施方式的導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比是3%至30%。由此，固體電解電容器I的漏電流變小，從而能夠減少初始的ESR。另外，可抑制在錫焊安裝固體電解電容器I時(shí)的回流處理時(shí)以及長(zhǎng)期使用時(shí)發(fā)生的銀的硫化，從而能夠抑制ESR的增大。若導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比小于3%，則抑制長(zhǎng)期使用固體電解電容器I時(shí)的ESR劣化的效果降低。若導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比超過(guò)30%時(shí)，則與抑制長(zhǎng)期使用時(shí)的ESI增大的程度的效果相比，ESR的初始值更大。這是因?yàn)?，鎳的電阻率?· 9Χ1(Γ6Ω · cm，大于銀的電阻率即1·62Χ1(Γ6Ω · cm。特別地，若將導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比設(shè)定為15%至30%，則能夠抑制長(zhǎng)期使用時(shí)的銀的硫化，從而能夠更加抑制ESR的增大。就包含在導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的鎳及銀而言，可單獨(dú)使用一種或混合使用兩種以上的小薄片狀、大致呈球狀、纖維狀等的鎳和銀的粉末。由于小薄片狀的粉末在導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中沉積速度慢，因而能夠減小導(dǎo)電性固體層16的構(gòu)成偏差。另外，因?yàn)榉勰┲g的接觸面積大，所以能夠減小固體電解電容器I的ESR。由于大致呈球狀的粉末的表面積小，因而能夠減少?gòu)耐獠渴艿降幕瘜W(xué)變化，從而能夠使固體電解電容器I的特性穩(wěn)定。另外，鎳及銀的粉末的粒子直徑優(yōu)選是O. I至20 μ m。若小于O. I μ m，則在導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電路徑中，粒子之間存在接觸電阻的比例變大，因而固體電解電容器I的ESR增大。對(duì)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的粘合劑樹(shù)脂不特別限定，但可利用環(huán)氧樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚丁二烯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等。從熱穩(wěn)定性的角度出發(fā)，優(yōu)選利用熱固性樹(shù)脂，也可以單獨(dú)利用一種或并用兩種以上的上述樹(shù)脂。特別地，因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂和苯酚樹(shù)脂的粘合性好因此ESR低，并且熱穩(wěn)定性也良好，從而固體電解電容器I的特性穩(wěn)定，所以更加優(yōu)選環(huán)氧樹(shù)脂和苯酚樹(shù)脂。導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的溶劑，可單獨(dú)利用一種或并用兩種以上的溶纖劑(celIosolve)、丁基溶纖劑(butyl cellosolve)、乙基卡必醇(ethyl carbitol)、丁基卡必醇(butyl carbitol)、卡必醇醋酸酯(carbitol acetate)、乙酸燒基酯(alkyl acetate)、芳香族烴溶劑等。導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的添加劑可利用固化劑、固化催化劑、分散劑、硅烷偶聯(lián)劑、消泡齊 、腐蝕抑制劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、阻燃劑、填充劑、顏料、界面活性劑、防靜電干擾劑、
用于賦予觸變性的觸變劑等。導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的粘度優(yōu)選是I至50Pa · S。若粘度低于IPa · S，則附著到電容器元件10上的量減少而導(dǎo)致ESR增大。若粘度大于50Pa *s，則附著到電容器元件10上的量的過(guò)多而導(dǎo)致導(dǎo)電性固體層16變厚，進(jìn)而妨礙固體電解電容器I的 小型化。對(duì)利用浸潰法或刷涂法來(lái)涂布導(dǎo)電性樹(shù)脂糊時(shí)溫度不特別限定，但例如能夠設(shè)定為5°C至80°C。若高于80°C，則導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的粘度下降，但導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的粘接劑有效期(pot life)變短。若低于5°C，則導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的粘度變高，并且在導(dǎo)電性樹(shù)脂糊上容易形成露水或霜，導(dǎo)致存在水分混入到導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的可能性。此外，更加優(yōu)選將形成導(dǎo)電性固體層16時(shí)的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的溫度設(shè)定為15°C至35°C。通過(guò)將涂布了導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的電容器元件10配置在高溫環(huán)境中，來(lái)進(jìn)行溶劑的氣化和粘合劑樹(shù)脂的固化。對(duì)導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的固化溫度并不特別限定，但優(yōu)選是60°C至200°C。在低于60°C時(shí)，固化時(shí)間變長(zhǎng)，從而存在固化不充分的可能性。在高于200°C時(shí)，因固體電解質(zhì)層14的劣化而容易導(dǎo)致ESR的增大，并且因電解質(zhì)薄膜13的損傷而容易導(dǎo)致漏電流增大。對(duì)固化時(shí)間并不特別限定，但優(yōu)選5分鐘至100分鐘。能夠在大氣中進(jìn)行固化，但可根據(jù)需要氮?dú)庵?、稀有氣體中或真空減壓環(huán)境下進(jìn)行，由此能夠更加抑制因氧化引起的導(dǎo)電性固體層16的劣化。另外，進(jìn)行固化后的導(dǎo)電性固體層16的厚度，由導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的粘度及導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中不揮發(fā)性(involatile)的成分的含有量來(lái)決定。優(yōu)選將導(dǎo)電性固體層16的厚度設(shè)定為5 μ m至100 μ m,更加優(yōu)選設(shè)定為10 μ m至50 μ m。根據(jù)本實(shí)施方式，將導(dǎo)電性固體層16中所含有的鎳相對(duì)于銀的重量比設(shè)定為3%至30%，因而能夠抑制在進(jìn)行回流處理時(shí)或長(zhǎng)期使用時(shí)所發(fā)生的導(dǎo)電性固體層16中的銀的硫化。由此，能夠抑制固體電解電容器I的ESR，從而能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)壽命化。另外，不需進(jìn)行用于除去硫元素成分的熱處理，因而能夠減少制造工時(shí)，并且能夠防止漏電流及初始ESR的增大。除此之外，能夠減少作為高價(jià)貴金屬的銀的使用量，從而能夠消減固體電解電容器I的成本。進(jìn)而，由于能夠原樣轉(zhuǎn)用現(xiàn)有的不含鎳的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的設(shè)備，因而不需要新的制造設(shè)備，從而不產(chǎn)生設(shè)備成本。另外，將導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比設(shè)定為15%以上，因而能夠更加抑制長(zhǎng)期使用時(shí)的ESR的增大。另外，在固體電解質(zhì)層14含有含硫化合物的情況下，能夠抑制導(dǎo)電性固體層16所含有的銀的比例，因而防止ESR增大等的效果更加顯著。另外，在用于形成固體電解質(zhì)層14的導(dǎo)電性高分子中所含有的摻雜物是含有硫元素的化合物的情況下，能夠抑制含在導(dǎo)電性固體層16中的銀的硫化，因而防止ESR增大的效果更加顯著。另外，在用于形成固體電解質(zhì)層14的導(dǎo)電性高分子中含有聚噻吩或聚噻吩的衍生物的情況下，因含有含硫化合物而能夠抑制含在導(dǎo)電性固體層16中的銀的硫化，因而防止ESR增大的效果更加顯著。另外，由于在固體電解質(zhì)層14和導(dǎo)電性固體層16之間設(shè)置碳層15，因而能夠增大導(dǎo)電性固體層16的附著力。此外，在固體電解質(zhì)層14和導(dǎo)電性固體層16之間的附著力足夠大的情況下，也可以省略碳層15。在本實(shí)施方式中，含硫化合物還存在于大氣中而會(huì)侵入到電容器元件10內(nèi)，因而對(duì)導(dǎo)電性固體層16由二氧化錳形成的固體電解電容器也有效。[第一實(shí)施例]下面，對(duì)固體電解電容器I的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在第一實(shí)施例的固體電解電容器I中，使用4. 2mmX 3. 4mmX I. 6mm的銀的燒結(jié)體來(lái)形成陽(yáng)極體12。此時(shí)，同時(shí)在陽(yáng)極體12的一端上形成由鈮的燒結(jié)體構(gòu)成的埋設(shè)引線(xiàn)12a。接著，將陽(yáng)極體12浸潰到磷酸中，并通過(guò)施加32V的直流電壓來(lái)對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行氧化(化學(xué)生成膜)，由此形成電介體覆膜層13。接著，在電介體覆膜層13的表面上使用噻吩單體及氧化劑來(lái)形成了化學(xué)聚合層。進(jìn)而，將電容器元件10浸潰到溶解有噻吩單體及支持電解質(zhì)的溶液中，并使化學(xué)聚合層與電極接觸而進(jìn)行電解聚合。由此，形成固體電解質(zhì)層14。接著，將電容器元件10浸潰到碳懸浮液中后進(jìn)行干燥，由此形成了碳層15。接著，混合10重量比的含有添加劑的環(huán)氧樹(shù)脂、30重量比的丁基卡必醇、50重量比的小薄片狀的銀粉、10重量比的球狀的鎳粉，并利用攪拌研磨機(jī)及三根輥來(lái)均勻地分散它們，由此制作了導(dǎo)電性樹(shù)脂糊。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是20%。在使導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的表面平整之后，通過(guò)以使埋設(shè)引線(xiàn)12a朝向上方的方式將電容器元件10浸潰到該電性樹(shù)脂糊中，來(lái)在電容器元件10的表面上涂布了導(dǎo)電性樹(shù)脂糊。接著，將電容器元件10以8mm/min的恒定速度撈上來(lái)之后，拭去導(dǎo)電性樹(shù)脂糊的滴下的部分，并對(duì)該電容器元件10以150°C進(jìn)行了 30分鐘的固化。接著，在電容器元件10上安裝引線(xiàn)框11、17之后，覆蓋了由環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的外裝材3。然后，通過(guò)進(jìn)行規(guī)定的老化處理來(lái)形成了固體電解電容器I。[第二實(shí)施例]在第二實(shí)施例的固體電解電容器I中，將用于形成導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的銀粉設(shè)定為52重量比，并將鎳粉設(shè)定為7. 8重量比。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是15%。除此之外，以與第一實(shí)施例同樣的方式制作固體電解電容器I。[第三實(shí)施例]在第三實(shí)施例的固體電解電容器I中，將用于形成導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的銀粉設(shè)定為46重量比，并將鎳粉設(shè)定為13.8重量比。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是30%。除此之外，以與第一實(shí)施例同樣的方式制作固體電解電容器I。[第四實(shí)施例]在第四實(shí)施例的固體電解電容器I中，將用于形成導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的銀粉設(shè)定為58重量比，并將鎳粉設(shè)定為I. 7重量比。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是3%。除此之外，以與第一實(shí)施例同樣的方式制作固體電解電容器I。〈第一比較例〉在第一比較例的固體電解電容器I中，將用于形成導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的銀粉設(shè)定為60重量比，未添加鎳粉。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是0%。除此之外，以與第一實(shí)施例同樣的方式制作固體電解電容器I。<第二比較例>在第二比較例的固體電解電容器I中，將用于形成導(dǎo)電性固體層16的導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的銀粉設(shè)定為40重量比，并將鎳粉設(shè)定為20重量比。此時(shí)，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊(導(dǎo)電性固體層16)中的鎳相對(duì)于銀的重量比是50%。除此之外，以與第一實(shí)施例同樣的方式制作固體電解電容器I。對(duì)如上所述制造的各實(shí)施例及各比較例的固體電解電容器，分別測(cè)定了初始時(shí)、進(jìn)行了錫焊耐熱試驗(yàn)之后、進(jìn)行了耐久性試驗(yàn)之后的IOOkHz的ESR特性。在表I及圖2中示出了其測(cè)定結(jié)果。[表 I]
導(dǎo)電性樹(shù)脂_ ESR _
中的含有量鎳相對(duì)于銀
的重量比進(jìn)行錫焊耐進(jìn)行耐久性
初始時(shí)熱試驗(yàn)之后試驗(yàn)之后
銀鎳
__重量比__麗量比__%__ιπΩ__mO__ιηΩ
r π 第一實(shí)施例50102012.212.422.1-------
第二實(shí)施例527.81512.212.822.5
第三實(shí)施例4613.83012.513.022.5
第四實(shí)施例581.7312.112.95
第一比較例60OO12.012.824.7
第二比較例40205014.614.924.4在這里，在錫焊耐熱試驗(yàn)中，以250°C進(jìn)行5秒鐘的回流處理。在耐久性試驗(yàn)中，在105°C溫度下，施加1000小時(shí)的6. 3V的直流電壓。已知在高溫環(huán)境下施加電壓的耐久性試驗(yàn)中溫度和壽命的關(guān)系取決于阿列紐斯(arrhenius)公式，因而進(jìn)行該耐久性試驗(yàn)來(lái)作為推定電容器壽命的可靠性試驗(yàn)。根據(jù)表I及圖2，ESR的初始值隨著導(dǎo)電性固體層16中的鎳添加量的增加而一點(diǎn)點(diǎn)增大。導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比在0%至30%時(shí)，對(duì)初始ESR沒(méi)有大的變化。在導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比超過(guò)30%時(shí)，初始ESR增大。另外，在導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比在3%至30%時(shí)，進(jìn)行耐久性試驗(yàn)后的ESR小。特別地，在導(dǎo)電性固體層16中的鎳相對(duì)于銀的重量比在15%至30%時(shí)，可知顯著地抑制了 ESR的劣化。于是，導(dǎo)電性樹(shù)脂糊中的鎳相對(duì)于銀的重量比在3%至30%時(shí)，可將固體電解電容器I的初始ESR增大量抑制為最小限度，并且確認(rèn)了抑制了耐久性試驗(yàn)中的劣化而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命的效果。這是因?yàn)?，通過(guò)添加鎳來(lái)抑制了銀的硫化進(jìn)程。
在上述各實(shí)施例中將鈮作為陽(yáng)極體12，但由于可抑制形成陰極的導(dǎo)電性固體層16中的銀的硫化，因而在以鉭或鎳作為陽(yáng)極體的固體電解電容器I中也可以得到同樣的效
果O產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用在陰極中含有銀的固體電極電 容器中。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器， 具有: 陽(yáng)極體，其由閥作用金屬構(gòu)成， 電 介體覆膜層，其形成在所述陽(yáng)極體的表面上， 固體電解質(zhì)層，其形成在所述電介體覆膜層上， 導(dǎo)電性固體層，其覆蓋所述固體電解質(zhì)層； 該固體電解電容器的特征在于， 所述導(dǎo)電性固體層中含有銀及鎳，并且鎳相對(duì)于銀的重量比是3%至30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體電解電容器，其特征在于， 所述導(dǎo)電性固體層中的鎳相對(duì)于銀的重量比在15%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的固體電解電容器，其特征在于， 所述固體電解質(zhì)層中含有硫元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于， 所述固體電解質(zhì)層由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成，并且所述導(dǎo)電性高分子中所含的摻雜物是含有硫元素的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體電解電容器，其特征在于， 所述導(dǎo)電性高分子中含有聚噻吩或聚噻吩的衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4及5中任一項(xiàng)所述的固體電解電容器，其特征在于， 在所述固體電解質(zhì)層和所述導(dǎo)電性固體層之間設(shè)置有碳層。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體電解電容器，其特征在于， 在所述固體電解質(zhì)層和所述導(dǎo)電性固體層之間設(shè)置有碳層。
全文摘要
提供一種可減少制造工時(shí)并且漏電流小、初始ESR及長(zhǎng)期使用時(shí)的ESR低的長(zhǎng)壽命的固體電解電容器。固體電解電容器(1)，具有陽(yáng)極體(12)，其由閥作用金屬構(gòu)成，電介體覆膜層(13)，其形成在陽(yáng)極體(12)的表面上，固體電解質(zhì)層(14)，其形成在電介體覆膜層(13)上，導(dǎo)電性固體層(16)，其覆蓋固體電解質(zhì)層(14)；所述導(dǎo)電性固體層(16)中含有銀及鎳，并且鎳相對(duì)于銀的重量比是3%至30%。
文檔編號(hào)H01G9/15GK102881456SQ20121024331
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者伊藤忠仁, 竹谷豊, 狹場(chǎng)善昭, 坂牧亮 申請(qǐng)人:太陽(yáng)電子工業(yè)株式會(huì)社