固体电解电容器的制造方法技术

一种固体电解电容器的制造方法，其包括：将表面具有电介体被膜的阳极体和阴极体卷绕，形成电容器元件的工序；使含有导电性高分子的前体单体和氧化剂的聚合液含浸电容器元件后，使前体单体聚合，从而形成导电性高分子层的工序；以及使硅烷化合物或含硅烷化合物的溶液含浸形成有导电性高分子层的电容器元件后，使之干燥，从而在导电性高分子层表面形成硅烷化合物层的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有高性能的。
技术介绍
作为一般的卷绕型固体电解电容器，已知的有图I所示的电容器。如图I的剖视图所示，固体电解电容器100包括电容器元件10、有底的外壳11、密封构件12、支承板13、引线14A以及14B。在电容器元件10中连接引线接头(lead tab) 16A、 16B，引线接头16A、16B上分别电连接引线14A、14B。电容器元件10被收纳在有底的外壳 11中，收纳的电容器元件10通过密封构件12被密封。有底的外壳11的开口端附近进行横拧-卷曲加工，在加工的卷曲部分配置有支撑板13。图2是说明电容器元件10的图，表示部分分解的状态。如图2所示，电容器元件 10如下形成将表面形成有电介体被膜的阳极体21和阴极体22隔着隔片23卷曲，利用止卷带24固定形成。在电容器元件10中，引线14A通过引线接头16A与阳极体21连接，引线14B通过引线接头16B与阴极体22连接。作为具有这种结构的固体电解电容器100的电解质，使用由导电性高分子形成的固体电解质等，该固体电解质填充到阳极体21和阴极体22的空隙间。作为由导电性高分子形成的固体电解质，例如在日本特开平2-15611号公报中公开了聚噻吩。
技术实现思路
随着近年的电子机器的数字化，上述这种固体电解电容器也需要小型化、大容量化、低ESR化。其中，所述的ESR是指等值串联电阻。此外，在使用环境苛刻的车载机器和工业机器领域中，对具有高耐压性的固体电解电容器的要求更高。目前，作为使固体电解电容器有高耐压性的方法，包括在阳极体表面形成电介体被膜时的化成处理中，提高化成电压，从而使电介体被膜高耐压化的方法。但是，在提高化成电压时，具有固体电解电容器的漏电流和短路产生率增加的问题。本专利技术可以制造漏电流和短路产生率低且具有高耐压性的固体电解电容器，并提供该。本专利技术的第I方案是一种，包括形成具有阳极体的电容器元件的工序，该阳极体在表面具有电介体被膜；使含有导电性高分子前体单体和氧化剂的聚合液含浸电容器元件中的工序；使硅烷化合物或含有硅烷化合物的溶液含浸已含浸过所述聚合液的电容器元件的工序；以及在含浸硅烷化合物或含硅烷化合物的溶液后，使前体单体聚合，从而形成导电性高分子层的工序。在本专利技术的第I方案中，含硅烷化合物的溶液包含硅烷化合物和有机溶剂，含硅烷化合物的溶液中的硅烷化合物的浓度优选为10重量％以上。在本专利技术的第I方案中，有机溶剂优选含有醇类、烃类、酯类和酮类有机溶剂中的至少I种。本专利技术的第2方案是一种，其包括将表面具有电介体被膜的阳极体和阴极体卷绕，形成电容器元件的工序；使含有导电性高分子前体单体和氧化剂的聚合液含浸电容器元件后，使前体单体聚合，从而形成导电性高分子层的工序；以及使硅烷化合物或含硅烷化合物的溶液含浸形成有导电性高分子层的电容器元件后，使之干燥，从而在导电性高分子层表面形成硅烷化合物层的工序。在本专利技术的第2方案中，形成硅烷化合物层的工序中的干燥温度优选为50°C以上 150°C以下。在本专利技术的第2方案中，含硅烷化合物的溶液包含硅烷化合物和有机溶剂，含硅烷化合物的溶液中的硅烷化合物的浓度为5重量％以上。根据本专利技术，可以制造漏电流和短路产生率低，而且具有高耐压性的可靠性高的固体电解电容器。在以下本专利技术的详细描述中，结合附图，对本专利技术的前述和其它的主题、特征、方式和优点进行更加详细的说明。附图的简单说明图I是一般的卷绕型的固体电解电容器的剖视图。图2是为了说明图I的固体电解电容器中的电容器元件的图。图3是表示第一实施方式涉及的电容器元件的制造工序的流程图。图4是表示第二实施方式涉及的电容器元件的制造工序的流程图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方案进行说明。另外，在下述附图中，相同或相应的部分使用相同的参照符号，不对其重复说明。另外，为了使附图明确和简化，附图中的长度、大小、 宽等尺寸关系可以适当改变，并不表示实际尺寸。<第I实施方式>通过第I实施方式的制造的固体电容器500的结构， 除了导电性高分子层的结构以外，其余结构和图I和图2表示的普通的固体电解电容器100 相同。因此，下文中使用图I和图2对固体电解电容器500的结构进行说明。第I实施方式中，制造的固体电解电容器500包括电容器兀件50、有底的外壳11、 密封构件12、支撑板13以及引线14A、14B。电容器元件50连接引线接头16A、16B，其中的弓I线接头16A、16B分别和引线14A、14B电连接。电容器元件50被收纳在有底的外壳11中， 收纳的电容器元件50通过密封构件12被密封。有底的外壳11的开口端附近进行了横拧、 卷曲加工，在加工的卷曲部分配置有支撑板13。电容器元件50包括与引线接头16A连接的阳极体21、与引线接头16B连接的阴极体22以及隔片23。另外，阳极体21和阴极体22中至少在阳极体21表面形成有电介体被膜。在固体电解电容器500中，阳极体21、阴极体22和隔片23各自间的空隙内形成有导电性高分子层。该导电性高分子层中存在硅烷化合物，阳极体21的电介体被膜附近的导电性高分子层中的硅烷化合物的浓度(g/cm3)比其它部分的硅烷化合物的浓度(g/cm3)低。使用图3对上述固体电解电容器500的制造方法进行说明。首先，在步骤S31中，在表面形成有电介体被膜的阳极体21与阴极体22间插入隔片23，将其卷绕而形成的终端利用止卷带24固定，从而形成电容器元件50。另外，阳极体 21和阴极体22中分别连接引线接头16A、16B。然后，在步骤S32中，调配含有前体单体和氧化剂的聚合液，使该聚合液含浸到电容器元件50中。所述的前体单体是通过聚合形成导电性高分子的化合物。然后，在步骤S33中，在含浸到电容器元件50的聚合液的化学聚合完成前，在电容器元件50中含浸硅烷化合物或含有硅烷化合物的含硅烷化合物溶液。之后，在步骤S34中，含浸到电容器元件50的聚合物中的化学聚合完成，从而形成导电性高分子层。通过上述工序，制造具有存在硅烷化合物的导电性高分子层的电容器元件50。然后，该电容器元件50被收纳在有底的外壳11中后，经过利用密封构件12的电容器50的密封、有底的外壳11的开口端附近的横拧、卷曲加工、对该卷曲加工部分的支撑板13的配置， 从而制造图I所示的固体电解电容器500。硅烷化合物具有提高导电性高分子的分子量分布和结晶性，通过交联效果强化导电性高分子链的键的作用。因此，导电性高分子层中存在硅烷化合物的固体电解电容器相对于导电性高分子层中不存在硅烷化合物的固体电解电容器而言，漏电流、短路产生率不会增加，耐压性提高。但是，由于硅烷化合物不具备导电性，所以使添加了硅烷化合物的聚合液含浸卷绕体，使前体单体化学聚合时，电容器的ESR可能变高。相对于此，第I实施方式中，使聚合液含浸电容器元件50，然后使硅烷化合物或含硅烷化合物的溶液含浸后，使前体单体完成化学聚合。由此，可以将电介体被膜附近的导电性高分子层中的硅烷化合物的浓度控制得很低，所以可以降低固体电解电容器500的ESR。 由此，可以抑制固体电解电容器的漏电流和短路产生率的增加，而且提高固体电解电容器的耐压性，同时降低ESR。作为含硅烷化合物溶液中使用的溶剂，可以使用醇类、烃类、酯类和酮类的挥发性有机溶剂。含硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器的制造方法，其包括：将表面具有电介体被膜的阳极体和阴极体卷绕，形成电容器元件的工序；使含有导电性高分子的前体单体和氧化剂的聚合液含浸电容器元件后，使前体单体聚合，从而形成导电性高分子层的工序；以及使硅烷化合物或含硅烷化合物的溶液含浸形成有导电性高分子层的电容器元件后，使之干燥，从而在导电性高分子层表面形成硅烷化合物层的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古川刚士，犬塚雄一郎，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，佐贺三洋工业株式会社，
类型：发明
国别省市：