单板电容器元件和叠层型固体电解电容器制造技术

本发明专利技术提供一种合格率、性能都优良的叠层型固体电解电容器、制造该电容器用的单板电容器元件。本发明专利技术的叠层型固体电解电容器（２５），是由多个单板电容器元件（７）中的阳极部（１１）沿同一方向对齐而以叠层的方式固定于阳极长引线框（９）上，阴极部从阳极部（１１）一侧朝向阴极部前端呈扇形状，以叠层的方式固定于阴极侧引线框（８）上，由此形成叠层电容器元件（１９），该元件（１９）的周围通过外表涂敷树脂（２３）密封而制成。单板电容器元件（７）具有电介质氧化表膜层（２）的阳极基体（１）的端部形成阳极部（１１），在除了该阳极部（１１）以外的部分的电介质氧化表膜层（２）上形成固体电解质层（４），该层（４）上形成导电体层（５，６）由此形成阴极部，阴极部的前端侧的厚度（Ｓ＃－［２］）大于阴极部基部的厚度（Ｓ＃－［１］）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请基于申请号为60/107003(申请日为1998年11月4日)的美国专利申请的请求保护范围。本专利技术涉及固体电解电容器，它以导电性高分子等的有机物，或金属氧化物的无机物作为固体电解质，本专利技术特别涉及叠层型固体电解电容器。另外，本专利技术提供一种制造叠层型固体电解电容器用的单板电容器元件。就以导电性高分子(也称为“导电性聚合物”)等在固体电解电容器的叠层中作为固体电解质来说，由于依次形成单板电容器元件中的固体电解质、导电体层的阴极部的厚度大于阳极部，如果以平行方式沿上下叠层设置各阴极部，则阳极部必须按照可点焊的方式弯曲。由此，单板电容器元件的阳极部和阴极部的边界附近产生应力集中，电容器性能变差，故到目前人们进行了各种努力。例如，为了消除该阴阳极之间的高差，包括在以叠层方式设置单板电容器元件时，在多个单板电容器元件的阳极部之间嵌入其厚度与其间隙相对应的金属板的方法(JP特开平5-205984等)、在阳极部的间隙中形成绝缘树脂层，通过金属细丝等实现连接的方法(JP特开平6-29163、JP特开平6-84716等)、对相应于各阳极部位置的引线框进行分割加工的方法(JP特开平4-16741等)等。按照上述方式，用于以叠层方式设置时防止在阳极部与阴极部的边界附近产生的应力集中的高差消除方法也存在如，工序增加或材料加工费用增加等造成成本上升，另外由于添加了工序，操作过程中的机械应力等会使单板电容器元件受到破坏，或性能降低，叠层型电容器制造的合格率下降，另外性能变差等问题。本专利技术是为解决这些问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种叠层型固体电解电容器，它通过防止在以叠层方式设置时在阳极部与阴极部的边界附近产生的应力集中，防止叠层型电容器制造的合格率的降低，其性能优良，具有较高容量。另外，本专利技术的目的在于提供一种单板电容器元件，它特别适合用于制造上述叠层型固体电解电容器。本专利技术的单板电容器元件中，由其表面具有电介质氧化表膜层的平板状的阀作用金属形成的阳极基体的端部形成阳极部，在除了该阳极部以外的部分的上述电介质氧化表膜层上形成固体电解质层，接着在该固体电解层上依次形成导电体层，由此形成阴极部，该阴极部的前端部分的厚度大于阴极部基部的厚度。本专利技术的叠层型固体电解电容器为由多个单板电容器元件按照下述方式形成，该方式为在该单板电容器元件中，由其表面具有电介质氧化表膜层的平板状的阀作用金属形成的阳极基体的端部形成阳极部，在除了该阳极部以外的部分的上述电介质氧化表膜层上形成固体电解质层，接着在该固体电解层上形成导电体层，由此形成阴极部，上述单板电容器元件中的阳极部沿同一方向对齐而以叠层方式固定于阳极侧引线框上，上述阴极部从阳极部侧，朝向阴极部前端呈扇形状，在阴极侧引线框上形成导电性粘接层，将该阴极部以叠层方式固定，由此形成叠层电容器元件，通过外表涂敷树脂，将该叠层电容器元件的周围密封。优选是在上述叠层型固体电解电容器中上述导电性粘接层是形成于从阴极部的前端起计算阴极部长度的80％的范围内，另外最好叠层电容器元件是以对多个单板电容器元件进行加压叠层设置的方式而获得的。此外，在上述叠层型固体电解电容器中，最好上述单板电容器元件采用阴极部的前端部分的厚度大于阴极部基部的厚度的单板电容器元件，另外最好多个单板电容器元件中的阴极部与阴极部之间，以及阴极部与阴极侧引线框之间通过导电性粘接层，以叠层方式固定，阴极部前端部分的导电性粘接层的厚度大于阴极部基部侧的相应厚度。还有，最好上述叠层型固体电解电容器中的固体电解质层是采用导电性高分子形成的。附图说明图1为表示本专利技术的单板电容器元件的实例的剖面图；图2为表示本专利技术的单板电容器元件的另一实例的剖面图；图3为表示单板电容器元件的实例的剖面图；图4为表示本专利技术的叠层电容器元件的实例的剖面图；图5为表示本专利技术的叠层电容器元件的制造中的，在以叠层方式设置后进行加压的实例的剖面图；图6为表示本专利技术的叠层电容器元件以叠层方式设置于引线框两侧面的实例的剖面图；图7为表示比较例1的叠层电容器元件的剖面图；图8为表示对比较例2的叠层电容器元件制造时的以叠层方式设置后进行加压的实例的剖面图；图9为表示本专利技术的叠层型固体电解电容器的实例的剖面图。图1、2为表示本专利技术的单板电容器元件的实例的剖面图。在图1中，该单板电容器元件为这样的形式，即由其表面具有电介质氧化表膜层2的平板状的阀作用金属形成的阳极基体1的端部形成阳极部11，在除了该阳极部11和绝缘层3以外的部分的上述电介质氧化表膜层2上形成固体电解质层4，在该固体电解层4上依次形成导电体层5、6，该部分形成阴极部，该阴极部的前端部分的厚度S2大于阴极部基部的厚度S1，从阳极部11一侧朝向阴极部前端的方向，阴极部的厚度逐渐增加。此外，图2所示的单板电容器元件中的阴极部的厚度呈台阶状增加。图9为表示本专利技术的叠层型固体电解电容器的实例的剖面图，它是采用将多个图1所示的单板电容器元件以叠层方式设置而形成的叠层电容器元件，获得的叠层型固体电解电容器。在本专利技术的叠层型固体电解电容器中，以叠层方式设置的单板电容器元件的叠层数根据该单板电容器元件的厚度、导电性粘接层的厚度的设计、以及所要求性能、叠层形式(比如，图6的双面叠层型，或图4的单面叠层型等)而确定，通常采用2～20层，最好采用2～12层。图9所示的叠层型固体电解电容器25是将4层单板电容器元件7中相应的阳极部11沿同一侧(左侧)对齐，该阳极部11的局部沿同一方向(右上方向)弯曲，各个阳极部11按照接近阳极侧引线框9而以叠层的方式固定于阳极侧引线框9上，其阴极部从阳极部11侧朝向阴极部前端呈扇形状，通过导电性粘接层10以叠层方式固定于阳极侧引线框8上，形成叠层电容器元件19，该叠层电容器元件19的周围通过外表涂敷树脂23涂敷密封。在该叠层型固体电解电容器25中，单板电容器元件7如图1所示，其阴极部呈锥状斜度，阴极部的前端部分的厚度S2大于阴极部基部的厚度S1。另外，用于制造叠置型固体电解电容器25的叠层电容器元件19的形状呈扇形状。此外，阴阳极引线框8、9可采用如，公知的铁系或铜系的合金材料构成。下面对本专利技术进行进一步描述。在本专利技术中，在对多个单板电容器元件7以叠层方式设置而获得叠层电容器元件19的场合，各阴极部之间，以及阴极部与阴极侧引线框8之间的连接通过导电性粘接层(使用导电胶)10实现，各阳极部之间，以及阳极部11与阳极侧引线框9之间的连接通过点焊或激光焊接而实现。另一方面，在图7所示的叠层结构的场合，由于各阴极部按照平行方向沿上下以叠层方式设置，这样阳极部11必须按照可点焊的方式弯曲。单板电容器元件7中的叠层数量越多，如图7所示，以叠层方式设置于最项部的单板电容器元件7中的阳极部11弯曲程度越大，这样会在单板电容器元件7中的阳极部11与阴极部的边界附近产生应力集中，从而电容器性能变差。与此相反，为了避免在引线框上以叠层方式设置时产生的应力集中，本专利技术提供一种叠层型固体电解电容器，它按照不极度弯曲的方式将单板电容器元件7中的阳极部以叠层方式设置于引线框上。即，如图4所示，形成的叠层电容器元件19，其中呈扇形状的多个单板电容器元件7中的阳极部11沿同一方向对齐，并且各阳极部11按照接近阳极侧引线框9表面而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单板电容器元件，在该元件中，由其表面具有电介质氧化表膜层的平板状的阀作用金属形成的阳极基体的端部形成阳极部，在除了该阳极部以外的部分的上述电介质氧化表膜层上形成固体电解质层，接着在该固体电解质层上形成导电体层，由此形成阴极部，该阴极部的前端部分的厚度大于阴极部基部的厚度。

【技术特征摘要】
JP 1998-6-11 163912/98;US 1998-11-4 60/107，001.一种单板电容器元件，在该元件中，由其表面具有电介质氧化表膜层的平板状的阀作用金属形成的阳极基体的端部形成阳极部，在除了该阳极部以外的部分的上述电介质氧化表膜层上形成固体电解质层，接着在该固体电解质层上形成导电体层，由此形成阴极部，该阴极部的前端部分的厚度大于阴极部基部的厚度。2.一种叠层型固体电解电容器，在该电容器中，多个单板电容器元件按照下述方式形成，在该单板电容器元件中，由其表面具有电介质氧化表膜层的平板状的阀作用金属形成的阳极基体的端部形成阳极部，在除了该阳极部以外的部分的上述电介质氧化表膜层上形成固体电解质层，接着在该固体电解质层上形成导电体层，由此形成阴极部，上述单板电容器元件中的阳极部沿同一方向对齐而以叠层方式固定于阳极侧引线框上，上述单板电容器元件中的阴极部从阳极部侧，朝向阴极部前端呈扇形状，在阴极侧引线框上形成导电性粘接层，将该阴极部以叠层方式固定，由此形成叠层电容器元件，通过外表涂敷树脂，将该叠层电容器元件的周围密封。3.根据权利要求2所述的电容器，其特征在于，单板电容器元件采用阴极部的前端部分的厚度大于阴极部基部的厚度的单板电容器元件。4.根据权利要求2或3所述的电容器，其特征在于，上述导电性粘接层形成于从阴极部的前端起计算阴极部长度的80％的范围内。5.根据权利要求2所述的电容器，其特征在于，叠层电容器元件是以对...

【专利技术属性】
技术研发人员：仁藤洋，南田涉，坂井厚，市村孝志，
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]