固体电解电容器的制造方法技术

技术编号:7787234 阅读:134 留言:0更新日期:2012-09-21 12:37
本发明专利技术提供一种固体电解电容器的制造方法。该固体电解电容器的制造方法包括:烧结阀作用金属的粉末而形成阳极体的工序;用第一清洗液清洗阳极体的工序;在清洗工序之后在阳极体上形成电介质被膜的工序;在电介质被膜上形成固体电解质层的工序。第一清洗液为包含氨和过氧化氢的水溶液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其涉及具有由烧结体形成的阳极体的。
技术介绍
以往,为了实现电容器的小型化和大电容化开发出了各种电容器。其中,作为适合小型化的电容器,固体电解电容器得到广泛应用。固体电解电容器具有阳极体、设于阳极体上的电介质被膜、设于电介质被膜上的固体电解质层,且具有小型且大电容的优良性能。作为上述固体电解电容器中的ー个,具有作为阳极体具备通过烧结阀作 用金属粉末而得到的烧结体的固体电解电容器。由于这种固体电解电容器具有多孔质性的阳极体,因此具有特别小型且大电容的优良特性。当前,为了进一步提高具有由上述烧结体构成的阳极体的固体电解电容器的特性,进行了技术开发。例如,在日本特开平10-149955号公报中记载有为了消除阳极体的表面的网眼堵塞,通过放电加工较浅地削去阳极体的表面。另外,例如,在日本特开2009-177174号公报中记载有为了除去阳极体表面的自然氧化膜,利用有机酸蚀刻除去阳极体的表面。另外,开发出了使作为阳极体的原料的阀作用金属粉末的粒径减小的技木。通过使粉末的粒径变小,能够进ー步增大阳极体的表面积,因此能够进ー步加大电介质被膜的表面积,由此能够实现显著的大容量化。从而,使用这种粒径小的粉末制成的阳极体作为具有100000 μ FV/g以上的CV值的高CV阳极体而受到关注。如上述那样,虽然为了提高固体电解电容器的性能而开发出了各种技术,但现在仍在谋求用于进ー步提高性能的技术,从而需要提供更高性能的固体电解电容器。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供一种能够制造出高性能的固体电解电容器的。本专利技术人对具有高CV阳极体的固体电解电容器进行了各种研究,但是发现了如下情况,即,虽然其初始电容高,但是具有随着使用时间的加长其电容降低的倾向。进而,本专利技术人根据该发现对具有现有的阳极体的固体电解电容器进行了研究,从而查明虽然当前能够满足固体电解电容器所需的性能,但是在使用时间显著长期化(大大超出固体电解电容器的必要耐用时间的情况下)的情况下,其与高CV阳极体同样,也具有电容降低的倾向。由于至今为止还未得出过上述见解,所以具有现有的阳极体及高CV阳极体的各固体电解电容器的性能的长期稳定性也并未被视作大问题。在此,本专利技术人根据上述见解,从长期稳定性的观点出发,着眼于进ー步提高固体电解电容器性能的可能性,并进行鋭意研究,从而完成了本专利技术。S卩,本专利技术的包括烧结阀作用金属的粉末而形成阳极体的エ序;利用由包含氨和过氧化氢的水溶液构成的第一清洗液清洗所述阳极体的清洗エ序;在所述清洗エ序之后,在所述阳极体上形成电介质被膜的エ序;在所述电介质被膜上形成固体电解质层的エ序。专利技术效果根据本专利技术,能够提供具有较高的长期稳定性的高性能的。根据与附图关联而容易理解的关于本专利技术的如下详细说明,能够明确本专利技术的上述及其他目的、特征、形态以及优点。 附图说明图I是表示实施方式的的一例的流程图。图2是示意地表示实施方式的固体电解电容器的制造エ序剖面图。图3是示意地表示实施方式的固体电解电容器的制造エ序的剖面图。图4是示意地表示实施方式的固体电解电容器的制造エ序的剖面图。图5是示意地表示实施方式的固体电解电容器的制造エ序的剖面图。图6是示意地表示实施方式中制造的固体电解电容器的一例的剖面图。图7是表示根据实施例I及比较例I制造的各固体电解电容器中的LIFE试验的经过时间和电容的变化率)的关系的图表。图8是表示根据实施例I及比较例I制造的各固体电解电容器中的LIFE试验的经过时间和ESR的变化率(倍)的关系的图表。图9是表示根据实施例I及比较例I制造的各固体电解电容器中的LIFE试验的经过时间和tan δ的变化率(倍)的关系的图表。图10是表示根据实施例I及比较例I制造的各固体电解电容器中的LIFE试验的经过时间和LC的变化率(倍)的关系的图表。具体实施例方式以下,參照图I 图6对本专利技术涉及的的实施方式进行说明。以下的实施方式仅为一例,在本专利技术的范围内能够以各种实施方式来实施。需要说明的是,在本专利技术的附图中,同一參照符号表示同一部分或相当部分。(形成阳极体的エ序)如图I及图2所示,首先,形成竖立设置有阳极引线12的阳极体11 (步骤SI)。图2的阳极体11例如能够以如下方式形成。S卩,首先,准备阀作用金属的粉末。其次,以棒状体的阳极引线12的一端侧埋入上述粉末中的状态将粉末成形为所需的形状、例如长方体形状。其次,烧结被成形的成形体而形成由多孔质结构的烧结体构成的阳极体11。作为阀作用金属可以使用钽、铌及钛等。基于能够使固体电解电容器的泄漏电流更小的观点而言,更优选使用钽。成形体的烧结温度为能够烧结所使用的阀作用金属的粉末的温度即可,例如,可以为1100°C以上1500°C以下。需要说明的是,阀作用金属的粉末的粒径越小越能够以低的烧结温度实现烧结。在此,本专利技术人发现在使用具有100000 μ FV/g以上的CV值的高CV阳极体制造固体电解电容器的情况下,利用后述第一清洗液来进行清洗エ序,从而能够进一歩抑制电容等的特性降低。从而,在本エ序中,通过形成具有100000yFV/g以上的CV值的阳极体,能够进ー步显著提高固体电解电容器的特性,进而能够大幅提高长期稳定性。需要说明的是,CV值是指阳极体的每单位质量的电容(C)与在阳极体的表面形成电介质时的化成电压(V)之积,CV值越大则越成为大电容的阳极体。另外,对于阳极引线12的材料没有特别限定,在制造エ序上优选使用与阳极体11相同的金属。(利用第一清洗液进行清洗的エ序) 其次,如图I所示,利用第一清洗液清洗阳极体11(步骤S2)。第一清洗液为包含氨和过氧化氢且显碱性的水溶液。例如,通过将阳极体11浸溃于第一清洗液,能够对阳极体11进行清洗。另外,通过使第一清洗液流过阳极体11,也能够对阳极体11进行清洗。通过利用第一清洗液对阳极体11进行清洗,能够制造具有较高的长期稳定性的固体电解电容器。其理由虽然并没有完全得到明确,但考虑为如下理由之一,即,通过第一清洗液除去在阳极体11中残留的未烧结的阀作用金属的粒子或者粘合剂等残留物。即,通过除去残留物,使阳极体11的表面被浄化,在后述的步骤S5中,能够进ー步均匀地形成电介质被膜13 (參照图3),进而在后述的步骤S6中,能够在均匀地形成的电介质被膜13上更均匀地形成固体电解质层14(參照图4)。因此,可以相对的是,能够抑制固体电解质层14的剥离及固体电解质层14的裂缝的发生等,其结果是能够提高固体电解电容器的可靠性。另外,作为上述理由的另ー个,可以想到的是,通过利用第一清洗液对阳极体11进行清洗,使阳极体11的表面成为亲水性。即,由烧结体构成的阳极体11为具有微细空隙的复杂结构,进而,由于其表面为疏水性,因此,存在由水溶液构成的化成处理液难以充分浸透于内部的情况。对此,若用第一清洗液清洗阳极体11,则能够使由第一清洗液清洗的阳极体11的表面成为亲水性,由此,可以想到的是,在后述的步骤S5中,化成处理液能够充分浸透至阳极体11的内部,其结果是能够更加均匀地形成电介质被膜13。另外,在利用第一清洗液清洗阳极体11和不清洗阳极体11的情况下,没有发现固体电解电容器的初始电容存在大的差异,因此,可以想到如下情况。即,利用第一清洗液对阳极体11进行清洗时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 JP 2011-0610261.一种固体电解电容器的制造方法,包括 烧结阀作用金属的粉末而形成阳极体的工序; 利用由包含氨和过氧化氢的水溶液构成的第一清洗液清洗所述阳极体的清洗工序; 在所述清洗工序之后,在所述阳极体上形成电介质被膜的工序; 在所述电介质被膜上形成固体电解质层的工序。2.根据权利要求I所述的固体电解电容器的制造方法,其特征在于, 在所述清洗工序中...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫地祐治
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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