固体电解质电容器、电极箔及其制造方法技术

本发明专利技术涉及在固体电解质电容器中使用的一种铝电极箔。另外，本发明专利技术还提供了该固体电解质电容器用的一种电极箔；制造该电极箔的一种方法；和使用在其切断端部分上，耐电压和耐热性能得到改善，而又不使电极箔的有效面积减小的这种电极箔的一种固体电解质电容器。根据如本发明专利技术所述的固体电解质电容器的电极箔的制造方法，在该电极箔１０的切断端部分５的表面上，形成厚度大约为该阻挡薄膜３的厚度的５～１００倍的一个多孔薄膜１１。另外，本发明专利技术还提供了根据上述制造方法制造的一个电极箔，和使用该电极箔的一个固体电解质电容器。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请要求基于美国专利申请60/107001号的早先申请(1998年11月4日提出)的优先权。本专利技术涉及一种固体电解质电容器的电极箔，其包括一个成形的铝箔，并且在该铝箔的切断端部分上，具有改善的耐电压和耐热性能。本专利技术还涉及一种制造该电极箔的方法，和使用该电极箔的固体电解质电容器。固体电解质电容器使用一个电极箔，该电极箔是通过形成包括在一个铝箔表面上的阳极氧化物薄膜的电介质层而得出的。通常，该电极箔是通过将一个铝箔浸入一种酸性的电解溶液中，借助利用该铝箔作为阳极的阳极氧化过程，在该铝箔表面上进行成形处理；再将该铝箔切成预先确定的尺寸，这样制造的。近年来，在电子设备领域中，低电压用途的电解质电容器的尺寸正在减小。为了适应这种情况，要求单位面积上的静电电容要大。因此，在生产低电压用途的电极箔时，通常要进行成形处理。如图3所示，在进行成形处理时，要在包含有(例如)氯化物离子的电解溶液中，通过交流腐蚀铝箔，对该铝箔进行表面粗糙化处理，在该铝箔表面上形成大量孔径约为0.2微米的孔2，使该铝箔的有效表面积增大。然后，在包括这些孔的内表面在内的该铝箔的每一个表面上，形成很少有缺陷，厚度大约为0.01～0.1微米的一层薄而密实、均匀的阻挡薄膜(阳极氧化物薄膜)3。在这样得出的成形铝箔中，在包括一个金属铝芯的芯子部分1的二个表面上，和有效面积被上述孔增大的每一个表面上，形成大量的孔2；并且形成作为电介质层的很少有缺陷的密实而均匀的阻挡薄膜3。将所得到的成形铝箔，切成低电压用途的、相应的小的固体电解质电容器预先确定的尺寸；再将切断的铝箔用作该固体电解质电容器的电极箔。这时，在该电极箔的切断端部分5处，该金属铝芯露出；而该电极不能与固体电解质电容器作成一个整体，但必须绝缘。通常是通过再次将该成形的铝箔切口进行成形处理(以后称为“切断端成形”)，在该切断端部分5形成一个阻挡薄膜，从而使该切断端部分5绝缘。通常，要利用刀刃的剪切力，将上述成形铝箔切断；因此，该金属铝芯露出，并在该切断端部分5处会削尖，形成一个尖峰部分6。如果在这种状态下，使该切断端部分作切断端成形，在该切断端部分5上形成一个阻挡薄膜；则由于在加电压过程中，该尖峰形状使电流集中。结果造成局部发热；热应力可能使该阻挡薄膜破坏，或造成其他不利的结果。这样，该固体电解质电容器的耐电压和耐热性能大大降低。另外，如果利用上述同样的方法，在高电压下，进行表面粗糙化处理或切断端成形，则在切断端部分5处，电介质层增强的情况下，已经在成形铝箔每一个表面上形成的阻挡薄膜3可能被破坏。因此，已经提出了利用树脂等覆盖，而不形成阳极氧化物薄膜，使该切断端部分绝缘的方法(例如，参见经过审查的日本技术公布Hei 6-14465号)。然而，根据这种方法，树脂层也要延伸至该电极箔的表面，这样会使该电容器的静电电容减小，这是违背减小电容器尺寸的要求的。另外，该方法比较复杂，生产成本高。本专利技术是为了解决上述问题而提出的。因此，本专利技术的目的是要提供一种通过只在切断端部分上形成一个耐电压和耐热的薄膜，而不减小该电极箔的有效面积，来制造一个固体电解质电容器的电极箔的廉价方法。另外，本专利技术的目的还要提供用这种方法制造的固体电解质电容器的一个电极箔，和使用该电极箔的一种固体电解质电容器。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种制造固体电解质电容器的电极箔的方法，该方法包括腐蚀一个铝箔，使铝箔表面变得粗糙；对该铝箔进行成形处理，在其每一个粗糙的表面上形成作为电介质层的一个阻挡薄膜；将该成形的铝箔切成预先确定的尺寸；和对成形铝箔的切口进行成形处理，以便在该铝箔的切断端部分上，形成一个多孔薄膜；该多孔薄膜为一个多孔的氧化物薄膜，其厚度大约为所述阻挡薄膜厚度的5～100倍。在这个方法中，最好对所述形成的多孔薄膜，再进行成形处理，以便在该多孔薄膜的基底层上，形成一个切断端阻挡薄膜。本专利技术还提供了利用上述制造方法中的任何一种方法制造的固体电解质电容器的一个电极箔；和利用该固体电解质电容器的电极箔制造的一个固体电解质电容器。以后，该固体电解质电容器的电极箔，和该固体电解质电容器，分别称为“电极箔”和“电容器”。附图说明图1为表示本专利技术的电极箔的一个例子的横截面图；图2为表示本专利技术的电极箔的另一个例子的横截面图；图3为表示一个切断的成形电极箔的横截面图。下面来说实现本专利技术的一个优选实施例。在制造本专利技术的电极箔时，首先利用与通常技术中相同的方法，腐蚀铝箔，使其表面变得粗糙。然后，对该铝箔进行成形处理，在该铝箔的每一个粗糙表面上，形成作为电介质层的一个阻挡薄膜，这样，就生产出一块成形的铝箔。将所得出的该成形铝箔，切成电容器的电极箔所要求的预先确定的尺寸。对该成形铝箔的切口进行成形处理(切断端成形)，以便在该切断端部分上，形成一个多孔的薄膜。该多孔薄膜是一个多孔的氧化物薄膜，其厚度大约为该阻挡薄膜厚度的5～100倍，最好是大约为20～100倍。在本专利技术中，上述切断端成形，是通过将该成形铝箔切口，浸入含有诸如磷酸，草酸和硫酸一类的一种酸的电解溶液中，并利用构成该铝箔的金属铝芯的芯子部分作为阳极，将恒定的电流通入该电解质溶液中，这样进行的。如图1所示，本专利技术的这样得出的电极箔10的结构是这样的在包括金属铝芯的芯子部分1的表面上，形成大量的孔2；并且在每一个有效面积都被上述这些孔增大的该芯子部分的二个表面上，形成作为电介质层的阻挡薄膜3。在该切断端部分5上，形成一个多孔薄膜11。该薄膜是一层氧化物薄膜，它覆盖露出金属铝芯，和呈柱状的、由氧化物薄膜构成的氧化铝的表面。在每一个柱的中心都有一个孔。这样，该多孔薄膜11在该切断端部分5上形成一个厚的覆盖物。该多孔薄膜11的厚度tp为上述阻挡薄膜3的厚度tb的约5～100倍，最好为约20～100倍。已经发现，通过进行上述的切断端成形，图3所示的尖峰部分6的部分，从上述电极箔10的切断端部分5上消失；并且，该切断端部分的尖峰形状变平滑了。这是因为，在进行本专利技术的切断端成形过程中，在该切断端部分5上，形成上述多孔薄膜11之前，至少该尖峰部分的一部分，在上述酸性电解溶液中被溶解了。该多孔薄膜11，是通过利用该成形铝箔的铝芯部分1作为阳极，接通电流而形成的。因此，如果适当选择接通电流的条件，则可以只在露出该切断端部分5处的金属铝芯的部分上，有选择地形成该多孔薄膜，而不会损坏在该成形铝箔的有效表面上形成的上述阻挡薄膜3。结果，甚至当形成该多孔薄膜11时，用于电容器的该电极箔10的有效面积不会减小，或绝缘特性不会降低。在该电极箔10中，上述切断端部分5的尖峰形状变平滑了；而且，在该切断端部分5上形成的该多孔薄膜11的厚度，与原来的阻挡薄膜厚度比较，大大的增加了。另外，该多孔薄膜11，对在该薄膜上形成的固体电解质层和导电层，有缓冲作用。因此，该电极箔10不但具有良好的绝缘特性，而且能很好地耐受机械应力或热应力的作用。由于这样，电容器可以防止由于该切断端部分5引起的耐电压或耐热性能的降低。根据图2所示的电极箔15所表示的本专利技术的一个更为优选的实施例，在形成该多孔薄膜11以后，上述切断端部分5还要进行成形处理，以便在该多孔薄膜11的基底层上，形成一个阻挡薄膜(切断端阻挡薄膜)12。这种成形处理，(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造固体电解质电容器的电极箔的方法，包括：腐蚀一个铝箔，使铝箔表面变得粗糙；对该铝箔进行成形处理，在其每一个粗糙的表面上形成作为电介质层的一个阻挡薄膜；将该成形的铝箔切成预先确定的尺寸；和对成形铝箔的切口进行成形处理，以便在该铝箔的切断端部分上，形成一个多孔薄膜；该多孔薄膜为一个多孔的氧化物薄膜，其厚度大约为所述阻挡薄膜厚度的５～１００倍。

【技术特征摘要】
JP 1998-6-9 161133/98;US 1998-11-4 60/107,0011.一种制造固体电解质电容器的电极箔的方法，包括腐蚀一个铝箔，使铝箔表面变得粗糙；对该铝箔进行成形处理，在其每一个粗糙的表面上形成作为电介质层的一个阻挡薄膜；将该成形的铝箔切成预先确定的尺寸；和对成形铝箔的切口进行成形处理，以便在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：古田雄司，山崎胜彦，坂井厚，小沼博，
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]