制造固体电解电容器的方法技术

本发明专利技术提供了一种制造装配后具有良好ＬＣ值的可靠固体电解电容器的方法，其中固体电解电容器元件包括阳极体、通过电解氧化（电化学形成）在所述阳极体上形成的并包括氧化物作为主要组分的介质层、在所述介质层上形成的半导体层，以及在所述半导体层上层叠的导电层，其中所述阳极体由包括选自酸性土金属、包括酸性土金属作为主要组分的合金、酸性土金属的导电氧化物及其中两种或多种的混合物的至少一种成分的材料构成，并且所述固体电解电容器元件经受用树脂模制、固化及随后的施加电压（老化）处理，所述方法包括，在所述用树脂模制和固化的步骤后，顺序重复两次或多次将所述树脂模制体搁置于２２５至３０５℃的温度下的步骤和老化所述树脂模制体的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造具有良好抗热性的固体电解电容器的方法。
技术介绍
要求用于例如蜂窝式电话和个人计算机的电子设备的电容器具有大电容和小尺寸。在这些电容器中，钽固体电解电容器在其尺寸下具有大电容，且具有良好的性能，因此，优选利用该种电容器。除钽固体电解电容器之外，最近研究了将不贵重材料铌用于阳极的铌固体电解电容器。在制造这种固体电解电容器的过程中，将包括通过电化学形成在阳极表面上形成的介质层、在介质层上顺序层叠的半导体层，以及在半导体层上形成的导电层的电容器元件连接到外部接线端，然后装套(jacket)以完成固体电解电容器。将制造出的固体电解电容器与其它电子部件一起装配到电路板上等，并在实际中使用，但在一些情况下，由于在装配时的焊接热量，电容器的漏电流(在下文中简称为“LC”)值增大。为解决这个问题，例如，在JP-A-6-310382(在此所用词语“JP-A”的意思是“未审查的已公开日本专利申请”)中提出了一种将半导体层搁置于高于装套树脂的固化温度的温度下，从而防止LC增大的方法。
技术实现思路
近年来，从环境保护的角度，有将作为焊料的主要组分的铅改变为其它金属的趋势。在这种情况下，装配温度变得高于利用常规焊料的情况，因此，也要求所装配的固体电解电容器具有较高的抗热性。为满足这个要求，有时上述方法改善抗热性的效果不足，需要进一步的改进。为解决这个问题进行强化研究的结果是，本专利技术人发现装配时LC的增大可归因于介质层的热不稳定性，当对制造的固体电解电容器实施两次或多次修复LC的热劣化的操作之后，该问题可以得到解决。基于该发现实现了本专利技术。也就是说，如下所述，本专利技术涉及一种，一种通过所述方法得到的固体电解电容器，以及各利用所述固体电解电容器的一种电子电路和一种电子设备。1.一种，其中固体电解电容器元件包括阳极体、通过电解氧化(电化学形成)在所述阳极体上形成的并包括氧化物作为主要组分的介质层、在所述介质层上形成的半导体层，以及在所述半导体层上层叠的导电层，其中所述阳极体由包括选自酸性土(earth-acid)金属、包括酸性土金属作为主要组分的合金、酸性土金属的导电氧化物及其中两种或多种的混合物的至少一种成分的材料构成，并且所述固体电解电容器元件经受用树脂模制、固化及随后的施加电压(老化)处理，所述方法包括，在所述用树脂模制和固化的以上步骤后，顺序重复两次或多次将所述树脂模制体搁置于225至305℃的温度下的步骤以及老化所述树脂模制体的步骤。2.如以上1所述的，其中所述将所述树脂模制体搁置于225至305℃的温度下的步骤是多次进行搁置于225至305℃的温度下的步骤。3.如以上1所述的，其中所述在将所述树脂模制体搁置于225至305℃的温度下之后的老化步骤是将所述树脂模制体冷却至200℃或更低，到达所述电容器的抗冷性温度，然后施加电压的步骤。4.如以上1至3所述的，其中所述酸性土金属为钽。5.如以上1至3所述的，其中所述酸性土金属为铌。6.如以上1至3所述的，其中所述酸性土金属的导电氧化物为氧化铌。7.一种通过以上1至6中任何一项所述的制造方法制造的固体电解电容器。8.一种利用以上7所述的固体电解电容器的电子电路。9.一种利用以上7所述的固体电解电容器的电子器件。下面说明本专利技术的电容器的制造方法的一种模式。用于本专利技术的电容器的电极的阳极体包括的材料包括选自酸性土金属、包括酸性土金属作为主要组分的合金、酸性土金属的氧化物，及其中两种或多种的混合物的至少一种成分。此处所用的“主要组分”是指含量为50质量％或更多的组分。此处所用的电容器电极可具有箔、板、条和烧结体的任何形状。可以蚀刻电极的表面以增大表面积。在烧结体形状的情况下，通常可通过使上述金属、合金、氧化物或混合物的粉末(原料粉末)与粘合剂一起成形为合适的形状，并且在去除粘合剂之后或同时，烧结成形的制品，制造电极。不具体限制制造烧结体成形的电极(以下简称为“烧结体”)的方法，但下面说明其中的一个实例。首先，将原料粉末压制成预定形状以得到成形制品。在10-4至10-1Pa下500至2,000℃下加热该成形制品几分钟至几小时，以得到烧结体。此处，成形时，包括例如钽、铌和铝的阀作用(valve-acting)金属作为主要组分的部分金属丝可被嵌入成形制品，并与成形制品同时烧结，从而从烧结体中突出的部分金属丝可用作烧结体的引出线。并且，在烧结和用作阳极引出线后，可通过焊接等连接该金属丝。该金属丝的直径通常为1mm或更小。除了利用金属丝，可将上述粉末粘附到阀作用金属箔例如钽和铌上，并烧结以制造烧结体，其中部分阀作用金属箔用作阳极引出部分。在本专利技术中，酸性土金属是指属于周期表中第5族的元素，具体地说，钒、钽和铌。该酸性土金属优选为钽或铌。包括酸性土金属作为主要组分的合金的实例包括这样一些材料，其包括钽和/或铌作为主要组分，并且包括属于周期表第2至16族的元素中的至少一种元素作为合金组分。酸性土金属的导电氧化物的实例包括氧化钽和氧化铌。其典型实例为一氧化铌。并且，在使用前，部分酸性土金属、合金或酸性土金属的导电氧化物可经受选自碳化、磷化、硼化、氮化和硫化中的至少一种处理。可以使用的粘合剂的实例包括各种丙烯酸树脂、各种乙烯基树脂例如聚乙烯醇、各种丁缩醛树脂、各种乙烯醇缩乙醛树脂、樟脑和碘化物。该粘合剂可用作固体，或者可使其在合适溶剂中溶解或半溶解后再使用。所用的粘合剂的量通常是酸性土金属、合金和/或导电氧化物的质量的0.1％至20％。在本专利技术中，输出金属丝可以连接到上述电容器电极，并用作阳极引出部分。可选地，部分电容器电极可以保持空白，在其上不形成稍后将说明的半导体层和导电层(而在该部分可以但未必形成介质层)，并且该部分可以在以后用作阳极引出部分。在电容器电极(阳极)表面上形成的介质层的实例包括，包括五氧化二钽或五氧化二铌作为主要组分的介质层。具体地说，可通过在电解溶液中电化学形成钽电极作为电容器电极，得到包括五氧化二钽作为主要组分的介质层。通常通过利用质子酸水溶液，例如，0.1质量％的乙酸水溶液、0.1质量％的磷酸水溶液或0.01质量％的硫酸水溶液，在电解溶液中电化学形成钽电极。另一方面，在本专利技术的介质层上形成的半导体层的典型实例包括选自有机半导体和无机半导体的至少一种化合物。有机半导体的特定实例包括，包括苯并吡咯啉四聚物和氯醌的有机半导体、包括四硫代并四苯作为主要组分的有机半导体、包括四氰代二甲基苯醌作为主要组分的有机半导体，以及包括由向包括以下分子式(1)或(2)表示的重复单元的聚合物中掺杂掺杂剂得到的导电聚合物作为主要组分的有机半导体 其中可以相同或不同的R1至R4各自表示氢原子、具有1至6个碳原子的烷基团或具有1至6个碳原子的烷氧基团，X表示氧原子、硫原子或氮原子，仅仅当X为氮原子时R5存在，R5表示氢原子或具有1至6个碳原子的烷基团，并且各R1与R2对及R3与R4对可以相互结合形成环结构。在本专利技术中，包括由分子式(1)表示的重复单元的导电聚合物优选为包括由以下分子式(3)表示的结构单元作为重复单元的导电聚合物 其中R6和R7各自单独表示氢原子、具有1至6个碳原子的线形或支化的、饱和或不饱和的烷基团，或者当烷基团在任意位置相互结合时用于形成包括两个氧原子的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造固体电解电容器的方法，其中固体电解电容器元件包括阳极体、通过电解氧化（电化学形成）在所述阳极体上形成的并包括氧化物作为主要组分的介质层、在所述介质层上形成的半导体层，以及在所述半导体层上层叠的导电层，其中所述阳极体由包括选自酸性土金属、包括酸性土金属作为主要组分的合金、酸性土金属的导电氧化物及其中两种或多种的混合物的至少一种成分的材料构成，并且所述固体电解电容器元件经受用树脂模制、固化及随后的施加电压（老化）处理，所述方法包括，在所述用树脂模制和固化的以上步骤后，顺序重复两次或多次将所述树脂模制体搁置于２２５至３０５℃的温度下的步骤以及老化所述树脂模制体的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-7-18 199201/20031.一种制造固体电解电容器的方法，其中固体电解电容器元件包括阳极体、通过电解氧化(电化学形成)在所述阳极体上形成的并包括氧化物作为主要组分的介质层、在所述介质层上形成的半导体层，以及在所述半导体层上层叠的导电层，其中所述阳极体由包括选自酸性土金属、包括酸性土金属作为主要组分的合金、酸性土金属的导电氧化物及其中两种或多种的混合物的至少一种成分的材料构成，并且所述固体电解电容器元件经受用树脂模制、固化及随后的施加电压(老化)处理，所述方法包括，在所述用树脂模制和固化的以上步骤后，顺序重复两次或多次将所述树脂模制体搁置于225至305℃的温度下的步骤以及老化所述树脂模制体的步骤。2.根据权利要求1的制造固体电解电容器的方法，其中所述将所述树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤一美，矢部正二，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]