固体电解电容器和其制造方法技术

本发明专利技术提供一种固体电解电容器，含有：阳极箔、设置在阳极箔表面上的电介质氧化皮膜层、设置在电介质氧化皮膜层上的隔板、由浸渗到隔板中的导电性高分子形成的固体电解质层、隔着固体电解质层面向电介质氧化皮膜层的阴极箔、和设置在阳极箔上的磷酸盐。该固体电解电容器可以减小漏电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在各种电器中使用的。
技术介绍
随着电器的高速化、高频化M，在CPU的电源线路中使用的电解电 容器要求可以除去从低频区域至1MHz 1GHz左右的高频区域的宽带域的 噪音，还要求瞬态响应性优异，希望容量大且具有低阻抗。与具有层叠的多个电极箔的电容器相比，容易得到更大容量的巻绕形 固体电解电容器逐渐被产品化。巻绕形固体电解电容器通过将隔着隔板而 层叠的阳极箔和阴极箔巻绕起来而制作。这样的固体电解电容器，除了寿 命、温度特性优异以外，特别是还具有优异的高频特性，所以被广泛用于 个人电脑的电源电路中。图4是专利文献1、2中记载的以往的固体电解电容器501的局部切去 之后的立体图。由铝箔形成的阳极箔101经蚀刻处理而具有粗糙化的表面， 在该表面上经化学转化处理而形成了电介质氧化皮膜层。阴极箔102由铝 箔构成。通过隔着绝缘性的隔板103而将阳极箔101和阴极箔102叠放在 一起巻绕，由此构成电容器元件105。固体电解质层104由浸渗到隔板103中的导电性高分子形成。阳极引 线106和阴极引线107分别与阳极箔101和阴极箔102连接，并引到外部。 在外壳108中收纳有电容器元件105。外壳108由铝构成，呈有底的圆筒 形。封装部件109由树脂硫化丁基橡胶构成，具有用于分别插入阳极引线 106和阴极引线107的孔109A、 109B,外壳108的开口部被密封。如果对固体电解电容器501外加电压，则有时会流通漏电流而发热，寿命变短。专利文献1:特开平10-340829号爿>净艮专利文献2:特开2007-103499号>^才艮
技术实现思路
本专利技术提供一种固体电解电容器，含有阳极箔、设置在阳极箔表面上的电介质氧化皮膜层、设置在电介质氧化皮膜层上的隔板、由浸渗到隔板中的导电性高分子形成的固体电解质层、隔着固体电解质层面向电介质氧化皮膜层的阴极箔、和设置在阳极箔上的磷酸盐。该固体电解电容器可以减小漏电流。附图说明图l是本专利技术的实施方式中的固体电解电容器的局部切去之后的立体图。图2是实施方式中的固体电解电容器的剖面图。图3A示出了实施方式中的固体电解电容器的评价结果。图3B示出了实施方式中的固体电解电容器的评价结果。图4是以往的固体电解电容器的局部切去之后的立体图。符号说明1 阳极箔1A表面1B电介质氧化皮膜层1C电解质2 阴极箔3 隔板4 固体电解质层4A导电性高分子具体实施例方式图1和图2分别是将本专利技术的实施方式的固体电解电容器1001切去部分后的立体图和剖面图。由铝等金属形成的阳极箔1具有经蚀刻处理而粗糙化的表面1A。通过对表面1A进行化学转化处理，而在表面1A上设置了电介质氧化皮膜层1B。在电介质氧化皮膜层IB上设置有绝缘性的隔板3，在隔板3上设置有由铝等金属形成的阴极箔2。即，阴极荡2隔着隔板3面向电介质氧化皮膜层1B。将这样层叠的阳极荡1、电介质氧化皮膜层IB、 隔板3和阴极箔2缠绕而构成电容器元件5。由浸渗到隔板3中的导电性高分子4A构成固体电解质层4。即，阴极箔2隔着固体电解质层4面向电介质氧化皮膜层1B。在电介质氧化皮膜层1B上设置有磷酸盐电解质IC。 阳极引线6与阳极箔1连接，阴极引线7与阴极箔2连接。由铝构成的外壳8为圆筒状，该圆筒状具有底部8A和开口部8B。外壳8以从开口部8B引出引线6、引线7的方式收纳电容器元件5。由树脂硫化丁基橡胶外壳8的开口部8B被密封。下面对固体电解电容器1001的制造方法予以i兌明。首先，通过对阳极箔1的表面1A进行化学转化处理而在表面1A上形成电介质氧化皮膜层1B。使阳极箔1与阳极引线6连接。使阴极箔2与阴极引线7连接。然后以隔着隔板3使电介质氧化皮膜层1B面向阴极箔2的方式层叠阳极箔l、隔板3和阴极箔2，借助巻绕机来巻绕，从而制作电容器元件5。在巻绕已层叠的阳极箔l、隔板3和阴极箔2时，有时电介质氧化皮膜层1B出现龟裂和损伤。然后将电容器元件5浸渍在化学转化液中，在引线6、 7之间外加电压，在阳极箔1的端面上形成电介质氧化皮膜层，并对因电介质氧化皮膜层1B龟裂和损伤而露出的表面1A的部分进行化学转化处理，形成电介质氧化皮膜层，使电介质氧化皮膜层1B得以修复。化学转化液含有磷酸盐作为电解质，在本实施方式中，含有磷酸二氯铵作为电解质。然后对电容器元件5加热并干燥。然后，将电容器元件5浸渍到聚合液中，向隔板3中浸渗导电性高分子4A而形成固体电解质层4。然后，将电容器元件5装入外壳8中，将封装部件9装入到开口部8B中，对开口部8B进行拉深加工而密封，从而完成固体电解电容器1001。在以往的固体电解电容器的制造方法中，将电容器元件5浸渍到化学转化液中来修复电介质氧化皮膜层1B的龟裂和损伤，然后用水、清洗液来洗净以除去电容器元件5上的化学转化液，然后干燥电容器元件5。而在本实施方式的固体电解电容器1001的制造方法中，将电容器元件5浸渍到化学转化液中来修复电介质氧化皮膜层1B的龟裂和损伤，然后不洗净电容器元件5而直接干燥。由此在电介质氧化皮膜层1B上残留有化学转化液的电解质1C(磷酸盐)。这样可以省略固体电解电容器1001的电容器元件5的洗净工序。另外，在形成固体电解质层4后电容器元件5受到物理应力，也可能使电^h质氧化皮膜层1B出现龟裂和损伤。在完成固体电解电容器1001后，通过在引线6、 7上外加电压，使残留在阳极箔1的表面1A上的电解质磷酸盐对因电介质氧化皮膜层1B出现龟裂和损伤而露出的阳极箔1的表面1A的部分进行化学转化处理，形成电介质氧化皮膜，从而修复电介质氧化皮膜层1B出现的龟裂和损伤，因此，可以抑制由于电介质氧化皮膜层1B出现龟裂和损伤而导致的漏电流，从而提高固体电解电容器的可靠性。在本实施方式中，电容器元件5具有巻绕的阳极箔1、阴极箔2和隔板3。实施方式的固体电解电容器可以具有下述电容器元件，所述电容器元件隔着隔板3使阳极箔1面向阴极箔2，并且具有不巻绕的阳极箔1、阴极箔2和隔板3。固体电解电容器1001的阳极箔1和阴极箔2均由铝形成。实施方式的电容器元件5的阴极箔2也可以由镍、钛、碳等导体形成，也可以得到同样效果。实施方式中的化学转化液的电解质是磷酸盐，特别是磷酸二氢铵。该化学转化液具有高耐水性，由于在阳极箔1的表面1A上形成氧化皮膜层IB时也使用该化学转化液，所以在完成后的固体电解电容器1001中对固体电解质层4没有不良影响。电容器元件5优选每平方厘米的阳极箔1上仅残留有0.5 ~50 n g的磷酸盐。如果残留的磷酸盐少于0.5jag，则不能使阳极箔l的表面1A进行充分的化学转化处理，不能充分修复电介质氧化皮膜层1B。如果残留的磷酸盐多于50jag，则会妨碍固体电解质层4的导电性高分子4A的聚合，有时会难以形成良好的固体电解质层4。在化学转化液的磷酸盐电解质是磷酸二氢铵时，用以下方法来测定残留在电容器元件5上的磷酸盐量。首先，预先测定化学转化液的水溶液浓度和电导率的关系，制作显示水溶液的电导率和水溶液中的化学转化液的浓度的关系的标准线。拆开干燥后的电容器元件5,将阳极箔1;^到规定量的水中，使阳极箔l上附着的化学转化液溶解在水中而制作提取液。然后测定该提取液的电导率，根据标准线求出提取液的化学转化液浓化液中的磷酸盐量。然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器，含有：　具有表面的由金属形成的阳极箔、　设置在所述阳极箔的所述表面上的电介质氧化皮膜层、　设置在所述电介质氧化皮膜层上的具有绝缘性的隔板、　由浸渗到所述隔板中的导电性高分子形成的固体电解质层、　 　隔着所述固体电解质层面向所述电介质氧化皮膜层的阴极箔、和　设置在所述电介质氧化皮膜层上的磷酸盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河内步，高木诚司，古泽茂孝，松浦裕之，青山达治，下山由起也，
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]