线路板埋入型固体电解电容器以及使用该线路板埋入型固体电解电容器的线路板制造技术

技术编号:4191072 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种线路板埋入型固体电解电容器,其固体电解质使用含导电性高分子和聚阴离子。此线路板埋入型固体电解电容器通过使用含导电性高分子和聚阴离子的固体电解质,在埋入线路板时可以维持其优异静电容量和ESR。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线路板埋入型固体电解电容器,以及使用该线路板埋入用固体电解电容器的 线路板。
技术介绍
近年来,随着电子仪器的数字化,逐渐要求降低所使用的电容器在高频区域的阻抗。为 适应该要求,逐渐使用了具有例如由铝,钜(Ta),铌(Nb)等阀作用的金属多孔体构成的阳极, 由所述阀作用的金属氧化膜构成的介电氧化物膜,然后在该氧化物膜上形成作为固体电解质 的导电性高分子层,碳层,以及银层而形成的阴极来获得。作为该固体电解电容器的固体电解质的导电性高分子层,使用吡咯,噻吩,苯胺等作为 单体。当形成所述固体电解电容器,固体电解质的导电性高分子时,主要使用化学氧化聚合方 法,该方法通过向导电性高分子中添加氧化剂和掺杂剂,在金属多孔体的氧化物膜上引起反 应形成导电性高分子层。一般情况下电容器为电子部件,经后期程序来焊接到线路板上。随着电子仪器的小型化, 轻量化,薄型化的要求,使用下列技术,是将固体电解电容器直接埋入线路板内,以提高电 子部件的高密度化(参见专利文献,例如日本专利2950587)。在专利文献的技术中,固体电解电容器是通过化学氧化聚合方法在介电氧化物膜上形成 导电性高分子的固体电解质层后,形成碳和银的阴极而制备。此固体电解电容器设在线路板 内部,通过金属箔连接到线路板的配线上。可是以此种方式制备的固体电解电容器的固体电 解质层因为是用化学氧化聚合方法而形成,此固体电解质层非常脆弱,制备线路板时在加压 和加热条件下,固体电解质层容易被损坏而不能得到所望的性能。另一方面,还有很多研发机构正在研发将陶器型电容器埋入线路板内,以提高电子部件 的高密度化。可是使用陶器型电容器时,因陶器型电容器的静电容量较小必须使用大面积的 电容器。同样不能得到满足的性能。
技术实现思路
本专利技术为解决固体电解电容器组装的固体电解电容器性能的劣化问题。提供一种组装到 线路板后具有优异性能的线路板埋入型固体电解电容器和使用此线路板埋入型固体电解电容 器的线路板。本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器,其特征在于在阳极体和阴极体之间,至少具有 介质层和固体电解质层,该固体电解质层中,至少有一层包含由导电性高分子和聚阴离子。3此线路板埋入型固体电解电容器可埋入线路板的内部或者组装在线路板和电子部件之间。本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器固体电解质中的聚阴离子优选为含有羧基,磺酸基,硫酸基中的一种官能团。本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器固体电解质中,还可以含有离子化合物,离子导电性化合物,导电性调整结合剂,树脂成分,离子导电性化合物。其导电度优选为100S/cm以上。本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器的阳极体或阴极体至少有1个极体被分割为2块 以上。本专利技术的另一个目的是通过将上述线路板埋入型固体电解电容器,组装到线路板的内部 或表面提供一种固体电解电容器埋入线路板。 具体实施例方式下面,对本专利技术的使用例子进行说明。但是,本专利技术并不局限于以下各例。例如,这些 例子及方式的构成要素彼此间可相互对应或适当组合。 (线路板埋入型固体电解电容器)本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器其具有由金属多孔体制成的阳极体,形成于所 述金属表面上构成的介质层,介质层和阴极体之间的固体电解质层,以及阴极体,所述的固 体电解质层中,至少有一层包含由导电性高分子和聚阴离子。此固体电解质层中还可以含有 离子化合物,离子导电性化合物,导电性调整结合剂,树脂成分,掺杂剂,导电性微粒子, 分散剂,架桥剂等。 (阳极体)作为本专利技术的固体电解电容器的阳极体,可使用导电性高分子,碳,金属等。制备方法 可以用导电体箔或涂料来制备,没有特殊限制。作为金属可列举铝(A1),钽(Ta),铌(Nb), 钛(Ti),铃(Hf),锆(Zr),银,铝,铜,镍等,其中作为电容器阳极所使用的阀作用的金属 优选铝,钽(Ta),铌(Nb)。作为金属表面上的介质层可使用氧化物膜或有机介质膜。氧化物 膜介质层的制备方法可以使用对铝箔进行蚀刻加工使其表面积增大后,对其表面进行氧化 处理的方法;以及对钽粒子,铌粒子的烧结体表面进行氧化处理并使其粉末化的方法等周知 的方法。根据需要本专利技术的阳极体可任意分割成2块以上,在此没有特别限制。 (固体电解质层)本专利技术的固体电解质层,在固体电解电容器的介质层上用浸渍法,喷涂法或印刷法等方 法涂布(涂敷)含导电性高分子和聚阴离子的溶液,然后将溶剂干燥,形成在介质层表面上。如果本专利技术的线路板埋入型固体电解电容器中具备有电解纸时,电解纸设在所述金属表面上 的介质层和阴极体之间。本专利技术的固体电解质层中含有导电性高分子和聚阴离子,还可以含有离子化合物,离子 导电性化合物,导电性调整结合剂,树脂成分,掺杂剂,导电性微粒子,分散剂,架桥剂等。 (导电性高分子)作为本专利技术的导电性高分子只要是主链由共轨体系组成的有机高分子即可,没有特殊限 制。例如可列举聚吡咯类及其衍生物,聚噻吩类及其衍生物,聚乙炔类及其衍生物,聚亚 苯类及其衍生物,聚亚苯基1 , 2 -亚乙烯类及其衍生物,聚苯胺类及其衍生物,聚乙醛类 及其衍生物,聚1 , 2 -亚乙烯基噻吩类及其衍生物,以及这些的共聚物等。尤其是从在空 气氛围下化学性稳定,操作性良好方面考虑,优选使用聚吡咯类,聚噻吩类,聚亚苯基l, 2-亚乙烯类,聚苯胺类。作为优选使用的导电性高分子的具体例子可列举聚吡咯,聚(3-甲基)吡咯,聚(3-羧基)吡咯,聚(3-甲基-4-羧乙基)吡咯,聚(3-甲氧基)吡咯,聚(3-己氧基)吡咯,聚(3-甲基-4-己氧基)吡咯等聚吡咯类;聚噻吩,聚(3-甲基)噻吩,聚(3-己基)噻吩,聚(3-羟基)噻吩,聚 (3-甲氧基)噻吩,聚(3-己氧基)噻吩,聚(3-辛氧基)噻吩,聚(3-癸氧基)噻吩,聚(3-十二垸 氧基)噻吩,聚(3, 4-二羟基)噻吩,聚(3, 4-二甲氧基)噻吩),聚(3, 4-二乙氧基)噻吩,聚(3, 4-二己氧基)噻吩,聚(3,4-二庚氧基)噻吩,聚(3,4-二辛氧基)噻吩,聚(3,4-二癸氧基)噻吩, 聚(3,4-二十二垸氧基)噻吩,聚(3,4-亚乙二氧基)噻吩,聚(3,4-亚丙二氧基)噻吩,聚(3,4-丁烯二羟基)噻吩,聚(3-甲基-4-甲氧基)噻吩,聚(3,4-乙烯二氧)噻吩,聚(3,4-丁烯二氧) 噻吩等聚噻吩类;以及聚苯胺,聚(2-甲基苯胺),聚(3-异丁基苯胺),聚(2-苯胺磺酸),聚 (3-苯胺磺酸)等聚苯胺类等。导电性高分子可以通过化学氧化聚合法制备。在存在氧化剂或催化剂的条件下,从可聚 合的导电性高分子单体氧化成导电性高分子。导电性高分子的聚合单位只要有2个以上即可 得到良好的导电性。作为氧化剂可使用过硫酸铵,过硫酸钠,过硫酸钾等过硫酸盐,氯化铁(m),硫酸铁(m), 氯化铜(n),对甲苯磺酸铁(m)等过渡金属化合物,氧化银,氧化铯(se)等金属氧化物, 过氧化氢,臭氧等过氧化物,过氧化苯甲酞等有机过氧化物,氧等。作为化学氧化聚合的溶剂,只要是可溶解或分散氧化剂或氧化聚合催化剂的溶剂即可,例如可列举水,N-甲基吡咯烷酮(丽P), N,N, -二甲基甲酞胺(DMF), N,N' -二甲基乙酞 胺(DMAc), 二甲基亚砜(DMS0),甲基苯酚,苯酚,二甲酚,甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,丙 酮,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种线路板埋入型固体电解电容器,是将固体电解电容器设在线路板的内部或线路板和电子部件之间,其特征是在阳极体和阴极体之间,至少具有介质层和固体电解质层。该固体电解质层中,至少有一层包含导电性高分子和聚阴离子。

【技术特征摘要】
1. 一种线路板埋入型固体电解电容器,是将固体电解电容器设在线路板的内部或线路板和电子部件之间,其特征是在阳极体和阴极体之间,至少具有介质层和固体电解质层。该固体电解质层中,至少有一层包含导电性高分子和聚阴离子。2. 根据权利要求1所述的线路板埋入型固体电解电容器,其中所述的聚阴离子含有羧基, 磺酸基,硫酸基中的至少一种官能团。3. 根据权利要求1或者2所述的一种线路板埋入型固体电解电容器,其固体电解质层中 含有由阴离子和阳离子组成的离子化合物。4. 根据权利要求3所述的线路板埋入型固体电解电容器,其中所述的阳离子的至少一部 分为含氮阳离子。5. 根据权利要求1 4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁俊禄
申请(专利权)人:郑州泰达电子材料科技有限公司宁俊禄
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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