固体电解电容器和该固体电解电容器的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种通过减小在导电性膏层与导电性粘接剂层的接触界面上的接触电阻，而改善在高频区域中的ＥＳＲ特性的固体电解电容器。该固体电解电容器（１０），在阳极（２０）上至少叠层电介质层（２２）、固体电解质层（２４）和阴极导电层（２６），在阴极导电层（２６）上连接有阴极端子（１４），阴极导电层（２６）由含有银粒子的单一层构成。这里，所谓单一层表示由一层构成的层，存在由于阴极导电层中银粒子的充填密度的差异而产生的多个层时，在该固体电解电容器（１０）中不符合所谓的单一层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在由阀作用金属构成的阳极上顺次叠层电介质层、固体电解质层和阴极导电层的固体电解电容器以及该固体电解电容器的制造方法。
技术介绍
现有技术中提出固体电解电容器具有，例如在由阀作用金属构成的阳极表面上顺次叠层作为该阀作用金属的氧化物的电介质层、由导电性高分子构成的固体电解质层、由石墨等构成的导电性碳层、和作为导电性膏(paste)的固化·干燥物的导电层的电容器元件，利用导电性粘接剂使该电容器元件与阴极端子连接，在阴极端子的一部分向外部突出的状态下，利用由环氧树脂等构成的树脂外装体覆盖密封电容器元件和阴极端子的结构(例如，参照专利文献1)。日本专利特开平05-159987号公极。这种固体电解电容器在笔记本个人电脑、台式个人计算机、移动电话等各种便携式信息终端、数码相机等各种图象信息机器、其他电子机器等中，被安装在CPU的电源回路、其周边回路等。例如，作为电源时，可用于使电源平滑、除去高频噪声等。当以开关调节器为例子时，在开关调节器中，开关元件在数10kHz～数百kHz下被驱动，可以用于除去在开关操作时产生的高频噪声。特别是固体电解电容器可使用导电性高分子作为固体电解质层，变得更小型化、低背化、大电容化，近年来在许多电子信息机器中被广泛使用，进而被实用化。在用于如此电子信息机器等的固体电解电容器中，当然希望极力减小电阻成分。该电阻成分中具体地有1/ωC(ω＝2πf，f为频率)，ESR(等价串联电阻)、ESL(等价串联电感)。在这些电阻成分中，在高频区域，ESR特别占支配地位。ESR为构成固体电解电容器的物质例如阳极、固体电解质层、导电性碳层、导电性膏层、导电性粘接剂层等的电阻值的合计。在使用固体电解电容器作为高频用的情况下，特别要求极力减小该ESR，而作为固体电解电容器供给上述用途。
技术实现思路
由此，关于具有上述结构的现有固体电解电容器，提供了各种极力减小ESR的对策。本申请专利技术者，在各种研究的基础上判明，用于将固体电解质层向阴极端子引出的导电性膏层和导电性粘接剂层为2层结构，在高频区域中，它们界面上的接触电阻使ESR增大为主要原因。即，本专利技术其目的在于，在固体电解电容器中，通过减小导电性膏层和导电性粘接剂层的接触电阻，可减小在高频区域中的ESR。(1)本专利技术的一种固体电解电容器，其特征在于在由阀作用金属构成的阳极上顺次叠层电介质层、固体电解质层和阴极导电层，在上述阴极导电层上连接有阴极端子，上述阴极导电层由含有金属粒子的单一层构成。在本专利技术中，所谓单一层意思是由一层构成的层，存在由于阴极导电层中金属粒子的填充密度的差异而产生的多个层时，不符合本专利技术所说的单一层。在本专利技术的固体电解电容器中，由于阴极导电层为含有金属粒子的单一层，所以比如现有的在构成阴极导电层的导电性膏层和导电性粘接剂层的2层界面上的接触电阻减小，作为固体电解电容器，能够减小在高频区域中的ESR，可以提供一种在高频区域中电气特性优异的固体电解电容器。本专利技术的固体电解电容器，在除去计算机、便携式信息终端等高频驱动型电子装置中的高频噪声方面极为有效。上述阴极端子具有多个阴极形成面，上述阴极导电层分别与上述阴极形成面连接。由此，不是使阴极导电层与一个阴极形成面连接，而是与多个阴极形成面连接，该情况下，通过增大连接面积，可提高ESR的减小效果，而且可以提高阴极导电层与阴极形成面的连接强度。上述阴极端子具有阴极箱体，在该阴极箱体的内面上形成有上述阴极形成面。使阴极导电层与阴极端子连接的操作变得容易。上述阴极导电层的密度设定为4.0g·cm-3～15.0g·cm-3。在该密度范围内，ESR的减小效果显著。上述阴极导电层的密度更优选为上述密度范围内的5.0g·cm-3～14.0g·cm-3。因为在该密度范围内ESR的减小效果特别显著。当阴极导电层的密度小于4.0g·cm-3时，阴极导电层的导电性降低，不能减小ESR，当大于15.0g·cm-3时，由于有必要极力地减小导电性膏的溶剂量，溶剂的挥发量变少，干燥处理后的阴极导电层的厚度增加，不能减小ESR。在本专利技术中，作为在阴极导电层中含有的金属粒子，可以使用选自金、银、铜、白金、锡、铟、钯、镍中的至少一种以上的金属或它们的任意合金等。另外，本专利技术中，在阴极导电层与固体电解质层之间可以具有含有碳粒子的导电性碳层。采用这种结构，可更减小与固体电解质层的接触电阻。(2)本专利技术的一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于用于制造在由阀作用金属构成的阴极上顺次叠层电介质层、固体电解质层和阴极导电层，在上述阴极导电层上连接有阴极端子的固体电解电容器，该方法包括使形成在上述固体电解质层与阴极端子之间的导电性涂膜固化，形成上述阴极导电层的工序。当利用本专利技术的制造方法时，由于使形成在固体电解质层与阴极端子之间的导电性涂膜固化，形成由含有金属粒子的单一层构成的阴极导电层，所以能够制造出在高频区域中ESR小的固体电解电容器。在该制造方法中，通过在阴极端子的多个阴极形成面上连接有阴极导电层，能够因阴极导电层和阴极端子的连接面积增大而减小ESR和提高连接强度。形成上述阴极导电层的工序优选包括在上述固体电解质上形成导电性膏的工序；在上述阴极端子上形成导电性粘接剂的工序；在上述导电性膏上配置上述导电性粘接剂后，同时固化上述导电性膏和上述导电性粘接剂的工序。在形成上述阴极导电层的工序中，上述导电性膏和上述导电性粘接剂由相同材料制成。在本专利技术的制造方法中，在上述阴极端子上形成有多个阴极形成面，这些多个阴极形成面上有连接上述阴极导电层。在固体电解质层上形成的导电性膏可以在粘合剂树脂中使用环氧、聚氨脂、丙烯酸、聚酰亚胺等树脂。在阴极端子上形成的导电性粘接剂，可以使用金、银、镍、碳等，作为导电填充剂。作为粘合剂树脂，可以使用环氧、聚氨脂、丙烯酸、聚酰亚胺等树脂。采用本专利技术的固体电解电容器，因为阴极导电层由含有金属粒子的单一层构成，与具有导电性膏与导电性粘接剂的界面的现有固体电解电容器比较，可以减小高频区域中的ESR，对高频区域中的ESR特性的改善较大。附图说明图1为本专利技术实施方式的固体电解电容器的全体结构图。图2为图1的A-A线截面图。图3为表示在阴极箱体中放置电容器元件的状态的斜视图。图4(a)为现有的固体电解电容器的各层的截面图；图4(b)为实施方式的固体电解电容器的各层的截面图；图4(c)为图4(a)的SEM照片；图4(d)为图4(b)的SEM照片。图5为制造方法的各工序图。图6为在阴极箱体中放置电容器元件的状态的说明图。图7(a)为在图4(c)的现有银膏层43与银粘接剂层44的界面附近的Y方向的截面分布图；图7(b)为图4(d)实施方式的阴极导电层26的Y方向的截面分布图。符号说明10-固体电解电容器 12-电容器元件14-阴极端子14a-阴极箱体14b-阴极引出端子 16-阳极端子18-树脂外装体 20-阳极22-电介质氧化膜24-固体电解质层26-阴极导电层 具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术实施方式的固体电解电容器及其制造方法。首先，参照图1～图3详细说明实施方式的固体电解电容器的全体结构。图1为固体电解电容器的全体结构图，图2为图1的A-A线截面图，图3为图1的固体电解电容器的外观图。该固体电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器，其特征在于：在由阀作用金属构成的阳极上顺次叠层电介质层、固体电解质层和阴极导电层，在所述阴极导电层上连接有阴极端子，所述阴极导电层由含有金属粒子的单一层构成。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-28 2005-091998;JP 2006-2-21 2006-0443911.一种固体电解电容器，其特征在于在由阀作用金属构成的阳极上顺次叠层电介质层、固体电解质层和阴极导电层，在所述阴极导电层上连接有阴极端子，所述阴极导电层由含有金属粒子的单一层构成。2.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于所述阴极端子具有多个阴极形成面，所述阴极导电层分别与所述阴极形成面连接。3.如权利要求2所述的固体电解电容器，其特征在于所述阴极端子具有阴极箱体，在该阴极箱体的内面上形成有所述阴极形成面。4.如权利要求1～3中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于所述阴极导电层的密度为4.0g·cm-3～15.0g·cm-3。5.如权利要求1～3中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于所述阴极导电层的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：高谷和宏，木本卫，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]