固体电解电容及其制造方法技术

本发明专利技术的固体电解电容，包括多孔质化的阀金属片、在该多孔质部上形成的电介质层、在该电介质层上形成的固体电解质层、在该固体电解质层上形成的集电体层和电极显出部、使电极显出部和集电体层之间电绝缘的绝缘部，电极显出部和集电体层处在阀金属片的同一面上。上述构成的电容元件可以积层。依据本发明专利技术，可以获得小型大容量的、高频响应特性优异的固体电解电容。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在各种电子仪器中使用的。
技术介绍
近来，随着电子仪器的小型化、高频化，对电容也要求小型大容量化、低ESR(等价串联电阻)、低ESL(等价串联电感)。之前，作为大容量积层型固体电解电容，周知的有美国专利5,377,073号公报和日本特开平11-274002号公报所记载的芯片型电容。但是，这些现有的固体电解电容，由于为安装在电路板上所必要的电连接用端子和引线要形成电阻、电感分量，成为进一步低ESL化的障碍。本专利技术的目的在于提供一种解决以上那样的现有的课题，安装在电路板上的、可以与半导体元件直接连接的、高频响应特性优异的、大容量的。
技术实现思路
本专利技术的固体电解电容由1个电容元件或者多个电容元件积层构成，该电容元件包括具有多孔质部的阀金属片、在该阀金属片的一面上形成的电极显出部、在该阀金属片的多孔质部上形成的电介质层、在该电介质层上形成的固体电解质层、在该固体电解质层上形成的集电体层，该电极显出部和集电体层处在阀金属片的同一面上，具有使该电极显出部和集电体层之间电绝缘的绝缘部。本专利技术的固体电解电容可以直接安装半导体元件，不需要现有的连接端子和引线，高频响应特性优异。又，本专利技术提供上述固体电解电容的制造方法。附图说明图1是本专利技术实施方式1的固体电解电容的立体图。图2是本专利技术实施方式1的固体电解电容的截面图。图3是本专利技术实施方式1的固体电解电容的主要部位放大截面图。图4是本专利技术实施方式1和6的固体电解电容的主要部位放大截面图。图5是本专利技术实施方式2和7的固体电解电容的上面图。图6是本专利技术实施方式2和7的固体电解电容的截面图。图7是本专利技术实施方式2和7的固体电解电容的另一电极部形状的截面图。图8是本专利技术实施方式2和7的固体电解电容的另一电极部形状的截面图。图9是本专利技术实施方式3和8的固体电解电容的电容元件的截面图。图10是本专利技术实施方式4的铝箔的截面图。图11是在本专利技术实施方式4的铝箔上形成了阻膜的状态下的截面图。图12是将本专利技术实施方式4的铝箔多孔质化后的阀金属片的截面图。图13是在将本专利技术实施方式4的铝箔多孔质化后的阀金属片上形成了电介质层的状态下的截面图。图14是在本专利技术实施方式4的阀金属片上形成了绝缘部的状态下的截面图。图15是在本专利技术实施方式4的阀金属片上形成了固体电解质层的状态下的截面图。图16是从本专利技术实施方式4的阀金属片上除去阻膜的状态下的截面图。图17是在本专利技术实施方式4的阀金属片上形成了第1连接端子、第2连接端子的电容元件的截面图。图18是在本专利技术实施方式4的电容元件的外周和下面形成了外装的状态下的截面图。图19是在本专利技术实施方式4的电容元件的下面的外装上形成了盲孔的状态下的截面图。图20是从本专利技术实施方式4的电容元件盲孔引出的电极、和追加形成了为与下面引出的电极绝缘的外装的状态下的截面图。图21是在本专利技术实施方式4的电容元件上形成了外部端子后获得的固体电解电容的截面图。图22是表示本专利技术实施方式5的固体电解电容的制造方法的钽烧结体的截面图。图23是在本专利技术实施方式5的钽烧结体上形成电极部的工序的截面图。图24是在本专利技术实施方式5的钽烧结体上形成了电介质覆膜的状态的截面图。图25是在本专利技术实施方式5的钽烧结体上形成了绝缘部的状态的截面图。图26是在本专利技术实施方式5的钽烧结体上形成了固体电解质层、集电体层的状态的截面图。图27是在本专利技术实施方式5的钽烧结体上除去了阻膜的状态的截面图。图28是本专利技术实施方式5的电容元件的截面图。图29是在本专利技术实施方式5的电容元件上形成了外装后的固体电解电容的截面图。图30是本专利技术实施方式6的固体电解电容的立体图。图31是本专利技术实施方式6的固体电解电容的截面图。图32是本专利技术实施方式7的固体电解电容的截面图。图33是本专利技术实施方式7的固体电解电容的另一例的截面图。图34是本专利技术实施方式7的固体电解电容的另一例的截面图。图35是本专利技术实施方式9将电容元件积层后的状态的截面图。图36是由本专利技术实施方式9获得的固体电解电容的截面图。图37是本专利技术实施方式10将电容元件积层后的固体电解电容的截面图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术的。附图仅为示意图，各要素之间的尺寸关系并没有正确画出。(实施方式1)在图1～图4中，电容元件1包括在多个电极部2之外的地方多孔质化后的阀金属片3、在该阀金属片3的多孔质化后的表面上设置的电介质层4、在该电介质层4上设置的固体电解质层5、在该固体电解质层5上设置的集电体层6、在上述电极部2和集电体层6之间设置的绝缘部7。在此，电极部2显出的部分称为电极显出部25。电极显出部25和集电体层6处在该阀金属片3的同一面上，电极显出部25和集电体层6由绝缘部7进行电绝缘。此外，虽然电容元件1具有上述构成就可以了，但优选在上述电极显出部25上形成另外的金属层作为第1连接端子8，在绝缘部7的周围的集电体层6上形成另外的金属层作为第2连接端子9。在这样构成的电容元件1的外周部上通过模压成形形成由环氧树脂等构成的外装11，形成固体电解电容。作为上述阀金属片3，在相当于电极部2的部分之外，通过蚀刻铝箔进行多孔质化，通过在反应液中对阳极进行氧化，在其表面以及多孔质化表面上形成电介质层4。又，作为固体电解质层5，可以使用通过化学氧化共聚和电解共聚形成了聚吡咯和聚噻吩等构成的功能性高分子的导电性高分子层，和含浸在硝酸锰溶液进行热分解后形成的二氧化锰层等。进一步，作为集电体层6，可以采用单独的碳层或者碳层与银浆料层的积层构造。又，作为绝缘层7，可以采用印刷性能和挥发性能优异的硅树脂，除此之外也可以采用环氧树脂、氟系树脂。此外，也可以采用为了提高印刷性能和挥发性能而在上述树脂中包含了必要的添加物的组成物。作为第1连接端子8和第2连接端子9，可以采用铜、焊锡、银、金、镍等金属，既可以是单独的金属层也可以是这些金属的积层构造。又，在电极显出部25上形成第1连接端子8时，如图4所示通过在电极显出部上实施形成凹凸部12的粗面加工，可以将第1连接端子8牢固地连接在电极显出部上，提高电连接的可靠性。以上那样构成的固体电解电容，如图1、图2所示，在上下面上分别设置了多个连接端子8和连接端子9，在其一面上安装半导体部件，而另一面与电路板的焊盘连接。这时，连接端子8和连接端子9的数量可以和半导体部件的管脚数量相同，也可以比半导体部件的管脚数量多，这时，可以在该固体电解电容的这一面上除了安装半导体部件以外还可以安装芯片电阻、芯片电容、芯片电感等芯片部件，让电路模块化。又，根据需要，可以在下面的外装内形成第1引出电极22、第2引出电极23，并分别连接在外部端子24上。该引出电极、外部端子并不一定需要，可以根据电路设计、安装方式采用最适合的构造。(实施方式2)第2实施方式的基本构成和实施方式1相同，不同点在于在第1连接端子8和第2连接端子9上，为了容易与半导体部件连接，设置了金、焊锡或者锡构成的连接凸块13、14。连接凸块13、14，为了让焊盘间距保持一定，通过设置在形成连接凸块13、14的部分设置了开口部15的绝缘膜16所形成。通过这样在片状的固体电解电容的同一面内交叉配置连接端子8和连接端子9，可以实现低ESR化和低ESL化，其结果获得高频响应特性优异的固体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容，其特征在于：包括：具有多孔质部的阀金属片、在所述阀金属片的一面上形成的电极显出部、在所述阀金属片的多孔质部上形成的电介质层、在所述电介质层上形成的固体电解质层、在所述固体电解质层上形成的集电体层、让所述电极显出部和所述集电体层之间电绝缘的绝缘部，所述电极显出部和所述集电体层处在所述阀金属片的同一面上。

【技术特征摘要】
JP 2001-3-26 86995/01;JP 2001-3-23 84785/011.一种固体电解电容，其特征在于包括具有多孔质部的阀金属片、在所述阀金属片的一面上形成的电极显出部、在所述阀金属片的多孔质部上形成的电介质层、在所述电介质层上形成的固体电解质层、在所述固体电解质层上形成的集电体层、让所述电极显出部和所述集电体层之间电绝缘的绝缘部，所述电极显出部和所述集电体层处在所述阀金属片的同一面上。2.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于所述阀金属片是铝箔和阀金属粉末的烧结体中的任何一种。3.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于所述电极显出部是阀金属粉末的烧结体和在烧结体的贯通孔中形成的导电体中的任一个的外表面。4.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于所述固体电解质层至少是导电性高分子和二氧化锰中的任何一种。5.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于进一步包括与所述电极显出部连接的第1连接端子、与所述集电体层连接的第2连接端子。6.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于在所述阀金属片的两面上形成所述电极显出部、所述电介质层、所述固体电解质层、所述集电体层、所述绝缘部。7.根据权利要求6所述的固体电解电容，其特征在于形成了与所述电极显出部连接的第1连接端子、与所述集电体层连接的第2连接端子。8.根据权利要求7所述的固体电解电容，其特征在于在所述阀金属片的两面上形成所述第1连接端子、所述第2连接端子。9.根据权利要求5、8中任一权利要求所述的固体电解电容，其特征在于所述第1连接端子是在所述电极显出部上形成另外的金属层和在所述电极显出部的粗化面上形成另外的金属层中的任何一种。10.根据权利要求5、8中任一权利要求所述的固体电解电容，其特征在于所述第2连接端子是在所述集电体层上形成的金属层。11.根据权利要求5、8中任一权利要求所述的固体电解电容，其特征在于所述第2连接端子是在所述集电体层上形成的、设置了所述绝缘部的开口部的金属层。12.根据权利要求5、8中任一权利要求所述的固体电解电容，其特征在于所述第1连接端子和所述第2连接端子是连接凸块。13.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于在所述阀金属片中电极部截面积的大小比所述电极显出部的面积小。14.根据权利要求1所述的固体电解电容，其特征在于还具有外装。15.一种固体电解电容的制造方法，其特征在于包括在形成电极显出部的部分的阀金属片表面上形成阻膜的工序、在所述阀金属片上形成多孔质部的工序、在所述多孔质部上形成电介质层的工序、在所述阻膜的周围形成绝缘部的工序，在所述电介质层上形成固体电解质层的工序、在所述固体电解质层上形成集电体层的工序。16.一种固体电解电容的制造方法，其特征在于包括将阀金属粉末烧结成阀金属片的工序、在成为电极显出部的部分之外的所述阀金属片上形成电介质层的工序、在所述电极显出部的周围形成绝缘部的工序，在所述电介质层上形成固体电解质层的工序、在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村涼，三木胜政，御堂勇治，藤井达雄，益见英树，
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]