固体电解电容器的制造方法技术

本发明专利技术提供静电容量大、且等效串联电阻和漏电电流小的固体电解电容器的制造方法，包括：使用由阀作用金属或其合金构成的粉末制备多孔阳极体的工序；在阳极体的表面形成电介质层的工序；将形成有电介质层的阳极体浸渍在含有导电性高分子单体的液体中，使单体附着在阳极体的电介质层上的工序；将附着有单体的阳极体浸渍在氧化剂溶液中，通过液相化学聚合使单体聚合，形成第一导电性高分子层的工序；在形成有第一导电性高分子层的阳极体的表面上，使导电性高分子的单体以气相接触，通过气相化学聚合使单体聚合，形成第二导电性高分子层的工序；和将形成有第二导电性高分子层的阳极体浸渍在含有导电性高分子层的单体的液体中，通过电解聚合使单体聚合，形成第三导电性高分子层的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用多孔的阳极体的，该多孔的阳极体使用由阀作用金属或其合金构成的粉末形成。
技术介绍
通常，固体电解电容器通过下述方法形成使用将铌(Nb)或钽(Ta)等阀作用金属的粉末烧结而形成的阳极体，通过将该阳极体的表面阳极氧化，在阳极体的表面形成电介质层，在该电介质层上形成电解质层，再在其上形成阴极层。近年来，从能够提高电导率、降低等效串联电阻(ESR)来看，作为电解质层，大多使用导电性高分子。作为用作固体电解电容器的电解质层的导电性高分子层，例如提出了将第一导电性高分子层和第二导电性高分子层叠层而形成的结构，其中，第一导电性高分子层由通过化学聚合形成的聚吡咯等构成，第二导电性高分子层由通过电解聚合形成的聚吡咯等构成 (例如，日本特开2006-32530号公报和日本特开平11-191518号公报)。在化学聚合法中，通常将形成有电介质层的阳极体浸渍在氧化剂溶液中，之后，通过使导电性高分子的单体的蒸气接触，或者通过浸渍在单体的溶液中，使单体聚合，形成导电性高分子层。在电解聚合法中，将通过化学聚合法等形成的第一导电性高分子层作为电极，在单体溶液中施加电压，从而形成导电性高分子层。在日本特开2005-322917号公报中，提出了将形成有电介质层的阳极体浸渍在含有导电性高分子的单体和氧化剂的混合液中，通过化学聚合法使单体聚合。另外，在日本特开平11-26310号公报中，提出了在形成电介质层之后，通过反复进行液相化学聚合和气相化学聚合的组合，形成导电性高分子层。另一方面，为了提高固体电解电容器的静电容量，优选提高阳极体的表面积，从这样的观点出发，探讨了使用细微的粉末作为形成阳极体的阀作用金属的粉末。例如，探讨了使用可以使形成电介质层后的阳极体的容量与电解电压之积的CV值在120000 μ F -V/g以上的细微的金属粉末。在使用这样的细微的金属粉末时，在如上所述的现有技术中，存在不能致密地在阳极体内的细微空隙或细孔内形成导电性高分子层、不能制造静电容量大的固体电解电容器的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种静电容量大的。本专利技术提供一种，其特征在于，包括制备多孔的阳极体的工序；在阳极体的表面形成电介质层的工序；将形成有电介质层的阳极体浸渍在含有导电性高分子的单体的液体中的工序；将在含有导电性高分子的单体的液体中浸渍过的阳极体浸渍在氧化剂溶液中，通过液相化学聚合使单体聚合，在电介质层上形成第一导电性高分子层的工序；将形成有第一导电性高分子层的阳极体保持在导电性高分子的单体的蒸气中，通过气相化学聚合使单体聚合，在第一导电性高分子层上形成第二导电性高分子层的工序；和将形成有第二导电性高分子层的阳极体浸渍在含有导电性高分子层的单体的液体中，通过电解聚合使单体聚合，在第二导电性高分子层上形成第三导电性高分子层的工序。根据本专利技术，能够制造静电容量大的固体电解电容器。在本专利技术中，优选在形成电介质层后，在电介质层上形成偶联剂层。通过形成偶联剂层，能够更均勻地以良好的状态形成第一导电性高分子层，因此能够制造静电容量大的固体电解电容器。在本专利技术中，优选阳极体使用由阀作用金属或其合金构成的粉末制作，粉末的CV 值为 145000yF · V/g 以上。另外，阳极体的烧结后的密度优选为5. Og/cm3以上，更优选为5. 4g/cm3以上，进一步优选为5. 5g/cm3以上，更进一步优选为5. 6g/cm3以上。在形成第一导电性高分子层的工序中，含有单体的液体中的单体的浓度优选在 1 100质量％的范围内，更优选在20 100质量％的范围内。专利技术效果根据本专利技术，能够制造静电容量大的固体电解电容器。 附图说明图1是表示本专利技术一个实施方式的的示意图。图2是表示比较实施方式的的示意图。图3是表示阳极体的密度与静电容量的关系的图。图4是表示吡咯单体浓度与静电容量的关系的图。图5是表示本专利技术一个实施方式的固体电解电容器的截面示意图。图6是放大表示图5所示的固体电解电容器的阳极体表面附近的截面示意图。图7是表示本专利技术其他实施方式的的示意图。具体实施例方式图5是表示本专利技术一个实施方式的固体电解电容器的截面示意图。如图5所示，在阳极体2中埋设有阳极引线1。通过将由阀作用金属或以阀作用金属为主要成分的合金构成的粉末成型，并烧结该成型体来制备阳极体2。因此，阳极体2由多孔体形成。虽然在图5中没有图示，但在该多孔体中形成有大量从其内部连通到外部的细微的孔。在本实施方式中，这样制备的阳极体2的外形被制成大致长方体。作为形成阳极体2的阀作用金属，只要是能够用于固体电解电容器，没有特别限定，可以列举例如钽、铌、钛、铝、铪、锆、锌、钨、铋、锑等。其中，特别优选氧化物的介电常数高、原料容易购入的钽、铌、钛、铝。另外，作为以阀作用金属为主要成分的合金，可以列举例如由钽和铌等的2种以上构成的阀作用金属彼此之间的合金、或阀作用金属与其他金属的合金。在使用阀作用金属与其他金属的合金时，优选阀作用金属的比例在50原子％以上。作为形成阳极体2的由阀作用金属或其合金构成的粉末，优选其CV值在 100000 μ F · V/g以上，更优选为120000 μ F · V/g以上，进一步优选为140000 μ F · V/g以上，更进一步优选为160000yF*V/g以上。通常，CV值越高，粉末的粒径越小。因此，能够增大阳极体的表面积，能够得到高的静电容量。在本专利技术中，如上所述，阳极体烧结后的密度优选在5. Og/cm3以上，更优选在 5. 4g/cm3以上，进一步优选在5. 5g/cm3以上，更进一步优选在5. 6g/cm3以上。如上所述，如果使用CV值高的粉末，烧结体的密度增大的话，阳极体内的孔径就会减小。根据本专利技术，如下所述，即使孔径减小，也能够在其表面上形成均勻且致密的导电性高分子膜，所以能够制造静电容量大的固体电解电容器。在阳极体2的表面形成有电介质层3。电介质层3也形成在阳极体2的孔的表面。 在图5中，示意性地表示了在阳极体2的外周侧形成的电介质层3，在上述多孔体的孔的表面形成的电介质层则没有图示。电介质层3可以通过将阳极体2进行阳极氧化等氧化而形成。在电介质层3的表面形成有第一导电性高分子层4a。第一导电性高分子层如通过液相化学聚合形成。在第一导电性高分子层如上形成有第二导电性高分子层4b。第二导电性高分子层4b通过气相化学聚合形成。在第二导电性高分子层4b上形成有第三导电性高分子层4c。第三导电性高分子层如通过电解聚合形成。在第三导电性高分子层如上形成有碳层5，在碳层5上形成有银层6。碳层5可以通过涂布碳膏形成，银层6可以通过涂布银膏形成。由碳层5和银层6构成阴极层。在银层6上，经由导电性粘接剂层7连接有阴极端子9。另外，在阳极引线1上连接有阳极端子8。以阳极端子8和阴极端子9的端部向外部引出的方式形成模塑树脂外装体10。如上操作，形成本实施方式的固体电解电容器。图6是放大表示图5所示的固体电解电容器的阳极体2的表面附近的截面示意图。如图6所示，阳极体2是多孔体，其内部形成有细微的孔。在阳极体2的表面形成有电介质层3，在电介质层3上形成有第一导电性高分子层4a、第二导电性高分子层4b和第三导电性高分子层4c。第三导电性高分子层如位于阳极体2的外周部，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，包括：制备多孔的阳极体的工序；在所述阳极体的表面形成电介质层的工序；将形成有所述电介质层的所述阳极体浸渍在含有导电性高分子的单体的液体中的工序；将在含有所述导电性高分子的单体的液体中浸渍过的所述阳极体浸渍在氧化剂溶液中，通过液相化学聚合使所述单体聚合，在所述电介质层上形成第一导电性高分子层的工序；将形成有所述第一导电性高分子层的所述阳极体保持在导电性高分子的单体的蒸气中，通过气相化学聚合使所述单体聚合，在所述第一导电性高分子层上形成第二导电性高分子层的工序；和将形成有所述第二导电性高分子层的所述阳极体浸渍在含有导电性高分子层的单体的液体中，通过电解聚合使所述单体聚合，在所述第二导电性高分子层上形成第三导电性高分子层的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林宏树，矢野睦，小林泰三，高谷和宏，菊地和仁，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP