固体电解电容器制造技术

本发明专利技术的固体电解电容器(20)具备电容器元件、阳极端子(7)、阴极端子(9)和树脂外装体(11)，电容器元件包含：阳极(1)，其以钽为主要成分，并由多孔质烧结体构成；阳极导线(2)，其以铌为主要成分，一端(2a)埋设于阳极(1)中而另一端(2b)从阳极(1)突出；电介质层(3)，其设置于阳极(1)的表面以及阳极导线(2)的一部分的表面；和阴极层(6)，其设置在电介质层(3)上，阳极端子(7)电连接于阳极导线(2)的另一端(2b)侧，阴极端子(9)与阴极层(5)电连接，树脂外装体(11)覆盖电容器元件的表面、阳极端子(7)的一部分以及阴极端子(9)的一部分，树脂外装体(11)的线膨胀系数比阳极(1)、阳极导线(2)、阳极端子(7)以及阴极端子(9)的任一个的线膨胀系数都大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解电容器
本专利技术涉及固体电解电容器。
技术介绍
近年来，随着电子设备的小型化，对于小型并且大容量的高频用途电容器的需求越来越高。作为这样的电容器，提出了一种固体电解电容器，其具备：由钽、铌、钛、铝等阀作用金属的烧结体构成的阳极；阳极的表面被氧化而成的电介质层；和设置在电介质层上，并由导电性高分子的构成的固体电解质层。在阳极，设置有用于与阳极端子连接的阳极导线。为了提高阳极与阳极导线的密接性，在专利文献1中提出了一种下述这种技术：在由钽构成的阳极，使用由与钽不同的铌等阀作用金属构成的阳极导线。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开平4-42520号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在构成阳极的阀作用金属的主要成分与构成阳极导线的阀作用金属的主要成分不同的情况下，若通过用于对固体电解电容器进行钎焊的回流等，对固体电解电容器施加高温的负荷，则有可能阳极与阳极导线之间的密接性下降，固体电解电容器的等效串联电阻(ESR)增加。本专利技术的目的在于提供一种固体电解电容器，其使用了以钽为主要成分的阳极和以铌为主要成分的阳极导线，并能够抑制高温负荷后的ESR的增加。用于解决课题的手段本专利技术的固体电解电容器具备电容器元件、阳极端子、阴极端子和树脂外装体，所述电容器元件包含：阳极，其以钽为主要成分，并由多孔质烧结体构成；阳极导线，其以铌为主要成分，一端埋设于阳极中而另一端从阳极突出；电介质层，其设置于阳极的表面以及阳极导线的一部分的表面；和阴极层，其设置在电介质层上，所述阳极端子电连接于阳极导线的另一端侧，所述阴极端子与阴极层电连接，所述树脂外装体覆盖电容器元件的表面、阳极端子的一部分以及阴极端子的一部分，树脂外装体的线膨胀系数比阳极、阳极导线、阳极端子以及阴极端子的任一个的线膨胀系数都大。专利技术的效果根据本专利技术，在使用了以钽为主要成分的阳极和以铌为主要成分的阳极导线的固体电解电容器中，能够抑制高温负荷后的ESR的增加。附图说明图1是本专利技术的一实施方式中的固体电解电容器的示意性剖面图。图2是将图1所示的固体电解电容器中的阳极与阳极导线的界面附近放大进行表示的示意性剖面图。具体实施方式在本专利技术中，树脂外装体的线膨胀系数比阳极、阳极导线、阳极端子以及阴极端子中的任一个的线膨胀系数都大。优选的是阳极、阳极导线、阳极端子以及阴极端子的线膨胀系数中最大的线膨胀系数、与树脂外装体的线膨胀系数之差为0.05×10-5/℃以上。该差较大则可以提高能够抑制高温负荷后的ESR的增加的效果。在本专利技术中，由于树脂外装体的线膨胀系数比阳极、阳极导线、阳极端子以及阴极端子中的任一个线膨胀系数都大，所以在对固体电解电容器施加有高温的负荷的情况下，在阳极与阳极导线的界面、阳极端子与阳极导线的界面、阴极端子与导电性粘接剂(阴极层)的界面等应力发挥作用以提高它们的密接性。因此，能够在高温负荷后，提高阳极与阳极导线的密接性、阳极端子与阳极导线的密接性、以及阴极端子与导电性粘接剂(阴极层)的密接性等。阳极、阳极导线、阳极端子以及阴极端子的线膨胀系数中最大的线膨胀系数、与树脂外装体的线膨胀系数之差的上限值虽然没有特别限定，但一般来说是1.5×10-5/℃以下。在阳极端子以及阴极端子由铜构成或者以铜为芯材的情况下，树脂外装体的线膨胀系数优选在1.7×10-5～3.0×10-5/℃的范围内。若树脂外装体的线膨胀系数比该范围小，则存在不能充分地抑制高温负荷后的ESR的增加的情况。此外，若树脂外装体的线膨胀系数比该范围大，则高温负荷后，对固体电解电容器的内部过度地施加应力，有泄漏电流增大的危险。在树脂外装体的线膨胀系数比以钽为主要成分的阳极以及以铌为主要成分的阳极导线小的情况下，由于树脂外装体的弹性模量增高，树脂外装体变得太硬，因此高温负荷后，对固体电解电容器的内部过度地施加应力，有泄漏电流显著增大的危险。以下，关于实施了本专利技术的优选方式的一例进行说明。但是，下述的实施方式仅为例示。本专利技术丝毫不限定于下述的实施方式。此外，在实施方式等中参照的各附图中，设为实质上具有相同功能的构件通过相同的符号来参照。此外，在实施方式等中参照的附图是示意性地记载的图。有时附图中所描绘的物体的尺寸的比率等与现实的物体的尺寸的比率等不同。在附图相互之间，有时物体的尺寸比率等也互不相同。具体的物体的尺寸比率等应参考以下的说明来判断。图1是表示本实施方式中的固体电解电容器的内部的示意性剖面图。本实施方式中的固体电解电容器20具有长方体的外形。如图1所示，固体电解电容器20具备由阳极1、阳极导线2、电介质层3、阴极层6构成的电容器元件、阳极端子7、阴极端子9和树脂外装体11。以下，对它们进行说明。如上所述，电容器元件具备：由阀作用金属构成的阳极1；一端部2a埋设于阳极1中而另一端部2b突出地设置的阳极导线2；通过对阳极1进行阳极氧化而形成的电介质层3；和覆盖电介质层3的阴极层6。阳极1由多孔质体构成，所述多孔质体通过对由阀作用金属或其合金构成的许多金属粒子进行成形并对其进行烧结而形成。阳极1的主要成分是钽(Ta)，由钽或以钽为主要成分的合金形成。在此，所谓“主要成分”意味着包含90质量％以上。作为钽以外的成分，可以列举例如硅、钒、硼、氮等。钽的线膨胀系数是6.7×10-6/℃。阳极导线2的一端部2a埋设于阳极1中，与阳极1结合。阳极导线2以铌(Nb)为主要成分。因此，阳极导线2能够由铌或以铌为主要成分的合金形成。在此，所谓“主要成分”意味着含有90质量％以上。作为铌以外的成分，可以列举硅、钒、硼、氮等。铌的线膨胀系数是7.3×10-6/℃。电介质层3能够形成为通过对阳极1进行阳极氧化而覆盖阳极1的表面。在图1中，对由在阳极1的外面侧的表面形成的氧化皮膜构成的电介质层3进行了图示，但如上所述阳极1是多孔质体，所以实际上在多孔质体的孔的壁面也形成了电介质层3。图2是将阳极导线2与阳极1的界面附近放大进行表示的示意性剖面图。如图2所示，在阳极导线2的表面的一部分，也形成了电介质层3b。在图2中，将在阳极1的表面形成的电介质层3表示为电介质层3a。导电性高分子层4形成为覆盖电介质层3。在导电性高分子层4中，能够使用通过化学聚合法、电解聚合法等而形成的导电性高分子。导电性高分子层4既可以由一层形成，也可以由多层形成。作为导电性高分子材料，可以列举聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺以及聚呋喃等。此外，在本实施方式中，作为固体电解质层而使用了导电性高分子层4，但并不限于导电性高分子层4，也可以使用二氧化锰等。在图1中，虽对在阳极1的外面侧的表面形成的电介质层3上的导电性高分子层4进行了图示，但导电性高分子层4也形成于在多孔质体的孔的壁面形成的电介质层3的表面上。阴极引出层5形成为部分地覆盖导电性高分子层4，并具有依次形成了碳层5a以及银膏层5b的层叠结构。碳层5a由包含碳粒子的层形成。在碳层5a上形成的银膏层5b由包含银粒子的层形成。另外，阴极引出层5也可以仅由碳层或银膏层的哪一层形成。阴极引出层5只要由具有集电功能的层构成即可。阴极层6由导电性高分子层4和阴极引出层5构成。阴极层6并不限于此，只要是作为阴极而发挥作用即可。阳极端子7安装于阳极导线2。具体来说，该阳极端子7是将带状的金属板折弯而形成的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器，其具备电容器元件、阳极端子、阴极端子和树脂外装体，所述电容器元件包含：阳极，其以钽为主要成分，并由多孔质烧结体构成；阳极导线，其以铌为主要成分，一端埋设于所述阳极中而另一端从所述阳极突出；电介质层，其设置于所述阳极的表面以及所述阳极导线的一部分的表面；和阴极层，其设置在所述电介质层上，所述阳极端子电连接于所述阳极导线的另一端侧，所述阴极端子与所述阴极层电连接，所述树脂外装体覆盖所述电容器元件的表面、所述阳极端子的一部分以及所述阴极端子的一部分，所述树脂外装体的线膨胀系数比所述阳极、所述阳极导线、所述阳极端子以及所述阴极端子的任一个的线膨胀系数都大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.29 JP 2012-1886321.一种固体电解电容器，其具备电容器元件、阳极端子、阴极端子和树脂外装体，所述电容器元件包含：阳极，其以钽为主要成分，并由多孔质烧结体构成；阳极导线，其以铌为主要成分，一端埋设于所述阳极中而另一端从所述阳极突出；电介质层，其设置于所述阳极的表面以及所述阳极导线的一部分的表面；和阴极层，其设置在所述电介质层上，所述阳极端子电连接于所述阳极导线的另一端侧，所述阴极端子与所述阴极层电连接，所述树脂外装体覆盖所述电容器元件的表面、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤俊幸，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP