电容器及其制造方法技术

在采用柔性基板２的电容器１中，为了将上部电极７与外部引出电极４连接，在电介质６设置连接孔，使该孔相对于外部引出的电极４的上表面形成的倾斜角度以０．１度至２０度从下端部至上端部至少一部分连续，通过这样，上部电极７沿电介质６的孔６ａ倾斜的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及上部电极７沿电介质６的孔倾斜的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度分别成为０．１度至２０度，结果大幅度减轻对上部电极７的前述拐角的应力集中，在上部电极不产生裂纹。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及各种电子设备使用的。
技术介绍
近年来，随着电子设备的小型化和性能的提高，对于电子元器件的固体电解电容器(下面，称为SEC)要求小型、大容量、低ESR(等效串联电阻)及低ESL(等效串联电感)。关于大容量及低ESR的SEC，如USP5377073号及日本专利特开平11-274002号公报所示，已经知道有将电容器元件层叠的片状电容器。上述以往的SEC是将铝或钽等包括阀作用的金属箔或烧结体作为电极部分，在该金属箔或烧结体的表面形成电介质层，在其表面形成固体电解质层，在该固体电解质层的表面形成集电体层，再设置电极层，这样构成电容器元件。再将该电容器元件的电极部分及电极层分别与连接端连接，再设置外壳，使该连接端露出，这样构成SEC。为了将以往的SEC与半导体元器件相同在电路基板上进行表面安装，必须通过外部端子连接。因此，不仅从电极部分及电极层至连接端的导通路径，而且电路基板上的布线部分也对高频特性产生影响。结果，ESL增大，很难改善高频特性。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供能够与半导体元器件直接连接、实现低ESR及低ESL、高频特性优异的SEC制造方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供的SEC制造方法包括在铝箔的单面形成抗蚀剂膜的步骤、在所述铝箔的规定位置形成第一通孔的步骤、形成绝缘膜将所述铝箔的与所述抗蚀剂膜形成面的反面及所述第一通孔内覆盖的步骤、将除去了所述抗蚀剂膜的部分的所述铝箔进行粗化的步骤、在粗化的所述铝箔表面形成电介质层的步骤、在覆盖所述第一通孔的所述绝缘膜内形成第二通孔的步骤、在所述第二通孔内形成通孔电极的步骤之后在所述电介质层表面形成固体电解质层的步骤、在所述固体电解质层的表面形成集电体层的步骤、在所述绝缘膜形成开口部分的步骤、在所述开口部分形成第一连接端的步骤、以及在所述通孔电极的露出面形成第二连接端的步骤。附图简单说明图1表示本专利技术实施形态1的SEC的立体图。图2表示本专利技术实施形态1的SEC的剖视图。图3表示本专利技术实施形态1的SEC的主要部分放大剖视图。图4表示本专利技术实施形态1的SEC中在铝箔上形成抗蚀剂膜的状态的剖视图。图5表示本专利技术实施形态1的SEC中在铝箔上形成第一通孔的状态的剖视图。图6表示本专利技术实施形态1的SEC中在铝箔上形成绝缘膜的状态的剖视图。图7表示本专利技术实施形态1的SEC中除去抗蚀剂膜的状态的剖视图。图8表示本专利技术实施形态1的SEC中在粗化的铝箔表面形成电介质层的状态的剖视图。图9表示本专利技术实施形态1的SEC中在铝箔上形成第二通孔的状态的剖视图。图10表示本专利技术实施形态1的SEC中在第二通孔内填入导电体的状态的剖视图。图11表示本专利技术实施形态1的SEC中在电介质层上形成固体电解质层的状态的剖视图。图12表示本专利技术实施形态1的SEC中形成集电体层的状态的剖视图。图13表示本专利技术实施形态1的SEC中形成开口部分的状态的剖视图。图14表示本专利技术实施形态1的SEC中形成第一连接端的状态的剖视图。图15表示本专利技术实施形态1的SEC中形成连接凸点的状态的剖视图。图16表示本专利技术实施形态2的SEC中在电介质层上形成固体电解质层的状态的剖视图。图17表示本专利技术实施形态2的SEC中在铝箔上形成第二通孔的状态的剖视图。图18表示本专利技术实施形态2的SEC中在第二通孔内填入导电体的状态的剖视图。图19表示本专利技术实施形态2的SEC中形成集电体层的状态的剖视图。图20表示本专利技术实施形态2的SEC中形成开口部分的状态的剖视图。图21表示本专利技术实施形态2的SEC中形成第一连接端的状态的剖视图。实施专利技术的最加形态下面用实施形态及附图说明本专利技术的固体电解电容器(SEC)的制造方法。另外，附图是示意图，不是正确表示各位置的尺寸关系。(实施形态1)在图2及图3中，铝箔20的单面一侧进行了粗化，在该粗化的铝箔20的表面形成电介质层27。再在其表面形成实际上是构成电极的固体电解质层29，与铝箔20一起包括电容器的功能。铝箔20进行粗化是为了扩大电极部分的表面积，增加SEC的电容量。在上述固体电解质层29的表面设置容易将电极引到外部用的集电体层30。然后，该集电体层30通过通孔电极28与第二连接端32连接。上述通孔电极28是通过在第二通孔36的内部填入导电体而形成的，利用绝缘膜25使得与铝箔20加以电气绝缘。第一连接端31直接与铝箔20连接，第一连接端31与第二连接端32利用绝缘膜25电气绝缘膜。另外，为了在各连接端31及32直接与半导体元器件连接，分别设置连接凸点33及34。如上所述，利用将第一连接端31及第二连接端32配置在同一平面的结构，能够将半导体元器件直接与SEC连接。通过这样，能够大幅度缩短元器件之间的布线，能够减少ESR及ESL。再有，通过如图1所示那样配置连接端，相互的电流流向相反，因此产生的磁场互相抵消，得到能够减少ESL的效果。图4～图15所示为SEC的制造步骤的剖视图。在图4中，在铝箔20的单面形成抗蚀剂膜23。作为该抗蚀剂膜23，是采用感光性树脂或包括粘结性的有机薄膜的某一种材料。作为它们的形成方法，是采用例如浸渍、旋涂、丝网印刷、薄膜粘结法或喷涂法。这些方法都能够很容易而且高生产率地形成这些单面的抗蚀剂膜23。另外，在采用感光性树脂时，其优点是涂布及固化容易，而采用有机薄膜时，其优点是能够简化工序，同时后面的单面抗蚀剂膜23的剥离也容易。然后，如图5所示，在铝箔20上形成第一通孔24。第一通孔24利用激光加工法、冲孔加工法、钻孔加工法、电火花加工法等至少一种方法，能够在任意位置高精度形成。接着，如图6所示，形成绝缘膜25，将铝箔20的与形成抗蚀剂膜23的面的反面及第一通孔内覆盖。该绝缘膜25的材料最好从环氧树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、丙稀树脂及酚醛树脂中选用。上述材料的绝缘性、耐溶剂性及耐热性优异，而且与电极部分的铝箔20的附着性也很好。制造过程中不仅能保护铝箔20的表面以免受溶剂及酸等的浸蚀，而且还包括保护SEC以免受外部环境影响的效果。另外，为了形成上述绝缘膜25，采用浸渍、旋涂、丝网印刷、喷涂法及电沉积法中至少一种方法。无论哪一种方法都能够在铝箔20的表面容易而且均匀形成绝缘膜25。另外，在上述绝缘膜25的形成步骤之前，也可以对铝箔20的第一通孔24的边缘进行倒角加工。这是为了去掉形成第一通孔24时有可能产生的毛刺而进行的加工，包括的效果是提高了在铝箔20的另一面绝缘膜25的覆盖性，其结果可防止通孔电极28与铝箔20的短路。另外包括的效果是，提高了在铝箔20的一面在铝箔20的表面形成的电介质层27的覆盖性，其结果可防止固体电解质层29与铝箔20的短路。利用以上的效果，能够稳定SEC的特性，力图提高可靠性。接着，如图7所示，利用浸渍在抗蚀剂去除剂中等方法，去掉铝箔20的单面抗蚀剂膜23。再如图8所示，利用腐蚀将单面的去除抗蚀剂膜23的部分铝箔20的表面进行粗化，再该粗化的铝箔20的表面形成电介质层27。作为上述粗化的方法有腐蚀法，例如一面浸渍在酸溶液中，一面加上规定的电压，或者仅仅浸渍在酸溶液中进行。另外，电介质层的形成例如采用在已二酸铵水溶液或将硼酸与硼砂混合的水溶液等中将铝箔20进行阳极氧化的方法等进行。图9所示的状态是，在填入第一通孔24的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器，其特征在于，包括柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极 相对配置的上部电极，在所述电介质中形成从面对所述上部电极的下表面一侧起向面对所述外部引出电极的上表面一侧倾斜并贯通的孔，在所述电介质孔的倾斜壁面上，从该倾斜壁面的下端部至上端部，至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度 在０．１度至２０度的范围内连续的部分，所述上部电极沿所述电介质孔的倾斜壁面倾斜且下凹形成，与所述外部引出电极的上表面连接。

【技术特征摘要】
JP 2001-4-27 131445/011.一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，包括下述步骤在铝箔的单面形成抗蚀剂膜的步骤、在所述铝箔的规定位置形成第一通孔的步骤、形成绝缘膜将所述铝箔的与所述抗蚀剂膜形成面的反面及所述第一通孔内覆盖的步骤、将除去了所述抗蚀剂膜的部分的所述铝箔进行粗化的步骤、在粗化的所述铝箔表面形成电介质层的步骤、在覆盖所述第一通孔的所述绝缘膜内形成第二通孔的步骤、在所述第二通孔内形成通孔电极的步骤之后，在所述电介质层表面形成固体电解质层的步骤、在所述固体电解质层的表面形成集电体层的步骤、在所述绝缘膜形成开口部分的步骤、在所述开口部分形成第一连接端的步骤、以及在所述通孔电极的露出面形成第二连接端的步骤。2.一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，包括下述步骤在铝箔的单面形成抗蚀剂膜的步骤、在所述铝箔的规定位置形成第一通孔的步骤、形成绝缘膜将所述铝箔的与所述抗蚀剂形成面的反面及所述第一通孔内覆盖的步骤、将除去了所述抗蚀剂膜的部分的所述铝箔进行粗化的步骤、在所述粗化的所述铝箔的表面形成电介质层的步骤、在所述电介质层的表面形成固体电解质层的步骤之后，在所述绝缘膜内形成第二通孔，并在所述第二通孔内形成通孔电极的步骤、在所述固体电解质层的表面形成集电体层的步骤、在所述绝缘膜形成开口部分的步骤、在所述开口部分形成第一连接端的步骤、以及在所述通孔电极的露出面形成第二连接端的步骤。3.如权利要求1或2所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，所述第一通孔形成方法是激光加工法、冲孔加工法、钻孔加工法及电火花加工法中的至少一种方法。4.如权利要求1或2所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，所述第二通孔形成方法是激光加工法、冲孔加工法及钻孔加工法中的至少一种方法。5.如权利要求1或2所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，在所述第一通孔的边缘倒角加工之后，形成所述绝缘膜。6.如权利要求1或2所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，所述绝缘膜是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、丙稀树脂及酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边久芳，今中崇，内田徹，仙石修，糸井真介，西原宗和，東田隆亮，末次大輔，山本憲一，勝部淳，久村博隆，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]