金属电解电容器及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种非极性金属电解电容器及其制造方法，通过使用金属材料而不是固体电解质和铝电解电容器的电解质，使得该电解电容器的电导率显著提高。非极性金属电解电容器１０包括：包含设置在其两个表面上的多个槽１１ａ的金属箔１１、形成在金属箔１１上的多个槽１１ａ上的金属氧化物膜１２、形成在金属氧化物膜１２上的晶粒电极层１３、形成在晶粒电极层１３上以填充多个槽１１ａ的主电极层１４、安装在主电极层１４中的引线端子１５、以及模制元件１６，模制元件１６使引线端子１５由模制元件１６向外伸出，并使金属箔１１、金属氧化物膜１２、晶粒电极层１３和主电极层１４密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非极性，在该金属电解 电容器中，通过使用金属材料代替固体电解质和铝电解电容器的电解 质，而使电导率显著提高。
技术介绍
铝电解电容器通常用于低频旁路或电源的平滑电路。下面，对铝 电解电容器的制造方法进行简单介绍。对铝箔进行蚀刻处理，以增大铝箔的表面面积，从而增大电容。 当蚀刻处理完成后，进行在铝箔上形成介电质的成形处理，从而制成 将用于铝电解电容器装配的阴极铝箔和阳极铝箔。当蚀刻处理和成形 处理完成后，进行切割处理，根据基于产品长度的期望宽度切割完成 的铝箔和隔离物。当切割处理完成后，进行缝合处理，将作为引线端 子的铝引导片缝合至铝箔。当铝箔和隔离物的切割完成后，进行缠绕处理，将隔离物设置在 阳极铝箔和阴极铝箔之间，然后将隔离物和铝箔缠绕成圆柱形，并将 带子附着于其上，以使其不会不受到损伤。当缠绕处理完成后，进行 浸渍和巻曲处理，将缠绕的装置放置到铝盒中，注入电解质，并使铝 和密封材料巻曲。当巻曲处理完成后，进行老化处理，恢复对介电质 的损害，从而完成铝电解电容器的装配。由于目前电子设备数字化的发展且其越来越薄，因此，当使用传 统的铝电解电容器时，存在以下一些问题。由于铝电解电容器使用电解质，因此其电导率相当低，从而使得 在高频区域中的铝电解电容器的使用寿命受到限制。此外，其在可靠性的提高、高频响应、低的等效串联电阻(ESR)和阻抗上也受到一 些限制。此外，由于具有相当高的波紋热，因此其在稳定性和例如烟雾和起火的环境方面也受到 一些限制
技术实现思路
技术问题本专利技术希望解决上述问题，因此提供了这样一种非极性金属电解 电容器、 一种使用该电解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法，与使用传统的电解质或有机半导体相比，这种电解电容器中通过使用用于电解质的金属材料，使电导率提高了大约10,000到 l,OOO，OOO倍。本专利技术还提供了这样一种非极性金属电解电容器、 一种使用该电 解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法。这种电解电容器通过使用用于电解质的金属材料，可在薄度、低的ESR、波紋热 的减少、长的使用寿命、耐热稳定性、不发烟、不起火以及环境方面 均得到改善。本专利技术还提供了这样一种非极性金属电解电容器、 一种使用该电 解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法。通过使用用 于电解质的金属材料，可简单地提供多层，而这在传统的铝电解电容 器结构中是不可能的。技术方案根据本专利技术的一方面，提供了一种非极性金属电解电容器，其包 括金属箔，其包括设置在所述金属箔的两个表面上的多个槽；金属 氧化物膜，其形成在所述金属箔上的所述多个槽上；晶粒电极层和主 电极层，所述晶粒电极层形成在所述金属氧化物膜上，所述主电极层 形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽；引线端子，其安装在所 述主电极层中；以及模制元件，其使所述引线端子从所述模制元件向 外伸出，并使所述金属箔、所述金属氧化物膜、所述晶粒电极层和所 述主电极层密封。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种非极性金属电解电容器的制 造方法，所述方法包括蚀刻处理，其中，通过利用直流蚀刻方法在金属箔的两个表面上均设置多个槽；成形处理，其中，当所述多个槽 形成在所述金属箔上之后，通过利用阳极氧化方法在所述金属箔上形 成金属氧化物膜；当所述金属氧化物膜形成之后，通过利用化学气象 沉积方法形成将渗入所述金属氧化物膜中的晶粒电极层；当所述晶粒 电极层形成之后，通过利用涂覆方法形成主电极层，以经由作为媒介 的所述晶粒电极层填充形成在所述金属箔上的所述多个槽；当所述主 电极层形成之后，在所述主电极层上形成引线端子；以及模制处理， 其中，当所述引线端子形成之后，密封所述金属箔，以使所述引线端 子向外伸出。有益效果如上所述，根据本专利技术，提供了一种非极性金属电解电容器及其 制造方法，与使用传统电解质或有机半导体相比，本专利技术的电解电容 器通过使用用于电解质的金属材料，使电导率提高了大约10,000到 l，OOO，OOO倍。在这种情况下，可提供串联多层类型的非极性金属电解 电容器，从而可用于高电压。此外，该非极性金属电解电容器是非极 性的，并因此不具有方向性，而具有高稳定性。此外，其还可在薄度、 低的ESR、耐热稳定性、不发烟、不起火以及环境方面得到改善。尽管本专利技术结合附图中示出的实施方式进行了介绍，但是，由于 对于本领域技术人员而言，可对其进行各种替代、修改和变化而不偏离本专利技术的范围和精神，因此，本文介绍的实施方式并不是限制性的。 附图说明图1为示出了根据本专利技术的非极性金属电解电容器的剖视图； 图2为示出了根据本专利技术的非极性多层金属电解电容器的剖视 图；以及图3A至图3G为示出了根据本专利技术的非极性金属电解电容器和非 极性多层金属电解电容器的制造方法的剖视图。具体实施方式下面，参照附图描述本专利技术的第一实施方案。图1为示出了根据本专利技术的非极性金属电解电容器IO的剖视图。 如图1所示，非极性金属电解电容器10包括包含在其两个表面上设 置的多个槽lla的金属箔11、在形成于金属箔11上的多个槽lla上形 成的金属氧化物膜12、形成在金属氧化物膜12上的晶粒电极层13、 形成在晶粒电极层13上以填充多个槽lla的主电极层14、安装在主 电极层14中的引线端子15、以及模制元件16,模制元件16使引线端 子15由模制元件16向外伸出，并使金属箔11、金属氧化物膜12、晶 粒电极层13和主电极层14^t密封。下面将详细描述非极性金属电解电容器IO的构造。如图1所示，非极性金属电解电容器10包括金属箔11、金属氧 化物膜12、晶粒电极层13、主电极层14、引线端子15、以及模制元 件16。下面，逐一介绍上述各部分的构造。金属荡11的两个表面上都设置有多个槽lla，以增大表面面积。 在此实例中，使用了铝(Al)材料。此外，形成在金属箔ll上的每个 槽lla (如图3B所示)都具有O.lgm至5jwm的宽度(图3B所示的a 和b)，以及10至100/mi的高度(图3B所示的c)。槽lla的宽度可 优选地为I/mi,其高度可优选地为40/mi。在设置在金属箔11上的多个槽lla上形成金属氧化物膜12。在 此实例中，金属氧化物膜12由氧化铝(A1203)形成。此外，当将氧 化铝(A1203)用于金属箔11时，通过氧化表面氧化铝(A1203)而形 成金属箔11。如图l所示，晶粒电极层13对应于设置小圆柱形的部分，并形成 在金属氧化物膜12上。在此实例中，通过使用铝(Al)、铜(Cu)、 锌(Zn)、银(Ag)和金(Au)中的任意一种，形成将渗入金属氧化 物膜12中的晶粒电极层13。在晶粒电极层13上形成主电极层14,以填充多个槽lla，并使用 铝(A1)、铜(Cu)、锌(Zn)、 4艮(Ag)和金(Au)中的任意一种。 此外，在将引线端子15安装到主电极层14中之前，进一步在主电极 层14上设置传导性的粘合层17。在此实例中，传导性的粘合层17是利用焊膏、无电电镀或电解电镀形成的。传导性的粘合层17用于提高 粘合强度并改善粘附处理。在主电极层14中安装引线端子15。在图1中，引线端子15安装 在传导性的粘合层17中。然而，当不提供传导性的粘合层17时，利 用高压，由机械力将引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非极性金属电解电容器，包括：　金属箔，其包括设置在所述金属箔的两个表面上的多个槽；　金属氧化物膜，其形成在所述金属箔上的所述多个槽上；　晶粒电极层和主电极层，所述晶粒电极层形成在所述金属氧化物膜上，所述主电极层形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽；　引线端子，其安装在所述主电极层中；以及　模制元件，其使所述引线端子从所述模制元件向外伸出，并使所述金属箔、所述金属氧化物膜、所述晶粒电极层和所述主电极层密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-2-6 10-2007-00123421.一种非极性金属电解电容器，包括金属箔，其包括设置在所述金属箔的两个表面上的多个槽；金属氧化物膜，其形成在所述金属箔上的所述多个槽上；晶粒电极层和主电极层，所述晶粒电极层形成在所述金属氧化物膜上，所述主电极层形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽；引线端子，其安装在所述主电极层中；以及模制元件，其使所述引线端子从所述模制元件向外伸出，并使所述金属箔、所述金属氧化物膜、所述晶粒电极层和所述主电极层密封。2. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中形成在所述 金属箔上的所述多个槽中的每个均具有大约O.ljimi至大约5/mi的宽度。3. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中形成在所述 金属箔上的所述多个槽中的每个都具有大约10/xm至大约100/xm的高度。4. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述金属箔 由铝制成。5. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述金属氧 化物膜包括氧化铝。6. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述晶粒电 极层利用了选自以下各项中的任意一种铝、铜、锌、银和金。7. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述主电极 层利用了选自以下各项中的任意一种铝、铜、锌、4艮和金。8. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述主电极 层进 一 步包括传导性的粘合层。9. 如权利要求1所述的非极性金属电解电容器，其中所述模制元 件将包括所述主电极层的所述金属箔模制为平面形状或圆柱形，当将 所述金属箔模制为圆柱形时，所述模制元件对所述金属箔进行缠绕和 模制。10. —种非极性多层金属电解电容器，包括 第一至第n金属电解箔，其中每个金属电解箔都包括包含在其两个表面上设置的多个槽的金属箔、形成在所述金属箔上的所述多个 槽上的金属氧化物膜、形成在所述金属氧化物膜上的晶粒电极层、以 及形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽的主电极层；引线端子，其安装在所述主电极层中，所述引线端子位于所述第 一至第n金属电解箔中的第一金属电解箔和第n金属电解箔的外部部 分；以及模制元件，其使所述引线端子向外伸出，并使所述第一至第n金 属电解箔密封。11. 如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器，其中每个 所述第 一至第n金属电解箔中的所述金属氧化物膜由铝制成。12. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中每个 所述第一至第n金属电解箔中的所述金属氧化物膜均包括氧化铝。13. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中每个 所述第一至第n金属电解箔中的所述晶粒电极层均利用了选自以下各 项中的任意一种铝、铜、锌、银和金。14. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中每个 所述第一至第n金属电解箔中的所述主电极层均利用了选自以下各项 中的任意之一铝、铜、锌、4艮和金。15. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中在所 述第一至第n金属电解箔之间进一步设置有传导性的粘合层。16. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中所述 引线端子安装为在所述第一至第n金属电解箔中，从多个第奇数个 金属电解箔中的每个的所述主电极层的一侧抽出，并从多个第偶数个 金属电解箔中的每个的所述主电极层的另 一侧抽出。17. 如权利要求IO所述的非极性多层金属电解电容器，其中所述 模制元件将所述第一至第n金属电解箔模制为平面形状或圆柱形，当 将所述第一至第n金属电解箔模制为圓柱形时，所述模制元件对所述 第一至第n金属电解箔进行缠绕和模制。18. —种非极性金属电解电容器的制造方法，包括 蚀刻处理，其中，通过利用直流蚀刻方法在金属箔的两个表面上均设置多个槽；成形处理，其中，当所述多个槽形成在所述金属箔上之后，通过 利用阳极氧化方法在所述金属箔上形成金属氧化物膜；当所述金属氧化物膜形成之后，通过利用化学气象沉积方法形成 将渗入所述金属氧化物膜中的晶粒电极层；当所述晶粒电极层形成之后，通过利用涂覆方法形成主电极层， 以经由作为媒介的所述晶粒电极层填充形成在所述金属箔上的所述多 个槽；当所述主电极层形成之后，在所述主电极层上形成引线端子；以及模制处理，其中，当所述引线端子形成之后，密封所述金属箔，以使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴英宙，
申请(专利权)人：吴英宙，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]