固体电解电容器的制造方法技术

本发明专利技术所涉及的固体电解电容器的制造方法依次包括：在由多孔质体构成的阳极体的表面形成电介质被膜的工序；在电介质被膜上形成含有硅烷化合物的密合层的工序；在电介质被膜上形成固体电解质层的工序。形成密合层的工序包括将阳极体浸渍于含有硅烷偶联剂的溶液中并使阳极体及溶液中的至少任一方振动的工序以及将阳极体浸渍于溶液中并加热溶液的工序中的至少一个工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及使用硅烷偶联剂来制造具有高可靠性的固体电解电容器的方法。
技术介绍
一直以来，为了实现电容器的小型化与大容量化而开发出各种电容器。尤其是，固体电解电容器作为适于小型化的电容器而为公众所知。固体电解电容器具备阳极体、设置于阳极体上的电介质被膜、以及设置于电介质被膜上的固体电解质层，其具有小型且大容量的优良性能。 作为构成固体电解质层的电解质，广泛使用锰氧化物或导电性高分子等，作为阳极体的材料，广泛使用钽、铌、铝或钛等阀作用金属。通过将阀作用金属作为阳极体的材料，能够通过化成处理而在阳极体的表面均匀地形成由金属氧化物构成的电介质被膜。在上述的固体电解电容器中，伴随着使用时间的长期化等，存在固体电解质层与电介质被膜的密合性降低的趋势，因此，静电电容的降低等特性降低成为问题。作为解决该问题的技术，例如，在日本特开2006-140443号公报中公开有如下技术在电介质被膜与由导电性高分子构成的固体电解质层之间设置硅烷偶联剂处理层，从而提高电介质被膜与固体电解质层之间的密合性。然而，本申请的专利技术人通过各种研究得知，即使使用上述技术，有时也不能充分地提高密合性。因此，期望进一步进行技术开发。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种，该使用硅烷偶联剂来制造具有高可靠性的固体电解电容器。本专利技术是一种依次包括在由多孔质体构成的阳极体的表面形成电介质被膜的工序；在电介质被膜上形成含有娃烧化合物的密合层的工序；在电介质被膜上形成固体电解质层的工序，形成密合层的工序包括将阳极体浸溃于含有娃烧偶联剂的溶液中并使阳极体和溶液中的至少任一方振动的工序以及将阳极体浸溃于上述溶液中并加热溶液的工序中的至少一方。根据本专利技术，能够制造具有高可靠性的固体电解电容器。本专利技术的上述以及其他目的、特征、方面及优点能够根据与附图关联理解的对本专利技术的下述详细说明而得以明确。附图说明图1是简要示出在本专利技术的一个实施方式中制造的固体电解电容器的一例的剖视图。图2是示出图1的的一例的流程图。图3㈧ (E)是简要示出图1的固体电解电容器的制造工序的剖视图。图4是简要示出图3(B)中的区域A的放大图。图5是简要示出使阳极体振动的工序的一例的剖视图。图6是简要示出使溶液振动的工序的一例的剖视图。图7是简要示出对溶液进行加热的工序的一例的剖视图。具体实施例方式本申请的专利技术人为了实现具有高可靠性与静电容量大的固体电解电容器，对如下情况进行了研究，即，使用粒子小的阀作用金属粒子来形成阳极体，进而在电介质被膜与固体电解质层之间形成含有硅烷化合物的密合层。通过烧结粒子小的阀作用金属粒子来形成 阳极体，使阳极体的表面积增大而使固体电解电容器的静电电容变大，并且通过形成密合层来抑制固体电解质层的剥离，从而提高固体电解电容器的可靠性，这是一直所期待的。具体而言，本申请的专利技术人准备具有100000 μ FV/g左右的CV值的由钽粒子的烧结体构成的阳极体，并使用硅烷偶联剂来形成密合层，从而制成所谓层叠型的固体电解电容器(参照图1。)。然而，上述固体电解电容器与现有的固体电解电容器相比，虽然初期的静电电容变高，但静电电容的降低的程度呈较快的趋势，这一点已得到确认，其中，上述现有的固体电解电容器具备阳极体与密合层，该阳极体具有50000 μ FV/g左右的CV值，且由钽粒子的烧结体构成。因此，本申请的专利技术人在使用颗径不同的多种阀作用金属粒子进行深入研究之后，确认出如下情况随着粒径变小，换言之，随着阳极体的CV值变高，存在静电电容的降低的程度加剧的趋势。根据该趋势，本申请的专利技术人考察了使用硅烷偶联剂的上述密合层的功能随着阀作用金属粒子的粒径变小而降低的情况，基于该考察而多次进行深入研究。而且，发现如下情况由于阀作用金属粒子的粒径变得越小、硅烷偶联剂越难以浸透到由烧结体构成的阳极体的内部，因此不能在阳极体的表面充分地形成密合层，其结果是，固体电解电容器的可靠性降低。本申请的专利技术人基于上述发现而多次进行深入研究，由此完成了本专利技术，本专利技术是一种制造可靠性高的固体电解电容器的方法，即使是使用粒径小的阀作用金属粒子的、CV值高的阳极体，也能够使硅烷偶联剂充分地浸透到其内部，由此能够形成所希望的密合层。以下，结合图1 图6，对本专利技术所涉及的的实施方式进行说明。以下的实施方式仅是一例，在本专利技术的范围内能够在各种实施方式中实施。此外，在本专利技术的附图中，相同的附图标记表示相同部分或者相当部分。<实施方式1>首先，使用图1对由本实施方式的制造方法制造的固体电解电容器的结构进行说明。在图1中，固体电解电容器具备电容器元件10，该电容器元件10在立起设置有阳极引线12的阳极体11的表面依次形成电介质被膜13、密合层14、固体电解质层15、以及碳层16和银喷涂层17。并且，阳极引线12的从阳极体11露出的一端与阳极端子18电连接，银喷涂层17通过粘合层19而与阴极端子20电连接。而且，电容器元件10、阳极端子18的与阳极引线12连接的一端侧、以及阴极端子20的与粘合层19连接的一端侧由包装树脂21密封。接着，使用图1 图3对上述的一例进行说明。(形成阳极体的工序) 首先，如图2以及图3㈧所示，形成立起设置有阳极引线的阳极体11 (步骤SI)。图2的阳极体11能够以例如以下的方式形成。S卩，首先，准备阀作用金属粒子。接着，以棒状体的阳极引线12的一端侧埋入上述阀作用金属粒子的状态，将该阀作用金属粒子成形为所希望的形状，例如长方体形状。接着，烧结成形后的成形体，从而形成由多孔质结构的烧结体构成的阳极体11。对于阳极体的CV值并没有特别地限制，可以形成通常使用的具有50000 μ FV/g左右的CV值的阳极体11，或者也可以通过使用粒径小的阀作用金属粒子来形成具有100000 μ FV/g以上的CV值的阳极体11。但是，使用粒径小的阀作用金属粒子形成的固体电解电容器具备具有越高的CV值的阳极体，则越能够更显著地发挥本专利技术的效果，从该点出发，优选形成具有100000 μ FV/g以上的CV值的阳极体。例如，如果使用Ιμπι以下的粒径的阀作用金属粒子，则能够容易地形成具有100000 μ FV以上的CV值的阳极体，更优选使用O.5μπι以下的粒径的阀作用金属粒子。此外，作为阀作用金属，可以使用钽(Ta)、铌(Nb)、钛(Ti)、或铝(Al)等。从能够使固体电解电容器的漏电流进一步减小的方面出发，更优选使用Ta。阳极引线12的材料并没有特别地限定，基于制造工序的考虑，优选使用与阳极体11相同的金属。并且，形成阳极引线12的表面的材料也可以是与阳极体11相同的金属。(形成电介质被膜的工序)接着，如图2以及图3(B)所示，在阳极体11的表面形成电介质被膜13(步骤S2)。电介质被膜13能够以例如以下的方式形成。S卩，首先，将阳极体11浸溃于己二酸铵水溶液、磷酸水溶液、硝酸水溶液等化成处理液，并向该阳极体11施加电压。由此，构成阳极体11的表面部分的阀作用金属向氧化物变化，从而形成由构成阳极体11的金属的氧化物构成的电介质被膜13。如图4所示，电介质被膜13覆盖由多孔质结构的烧结体构成的阳极体11的表面整体。具体而言，在阳极体11由Ta、Nb、或Al构成的情况下，电介质被膜13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，其特征在于，所述固体电解电容器的制造方法依次包括：在由多孔质体构成的阳极体的表面形成电介质被膜的工序；在所述电介质被膜上形成含有硅烷化合物的密合层的工序；在所述电介质被膜上形成固体电解质层的工序，形成所述密合层的工序包括将所述阳极体浸渍于含有硅烷偶联剂的溶液中并使所述阳极体和所述溶液中的至少任一方振动的工序以及将所述阳极体浸渍于所述溶液中并加热所述溶液的工序中的至少一个工序。

【技术特征摘要】
2011.09.27 JP 2011-2109601.一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，所述固体电解电容器的制造方法依次包括在由多孔质体构成的阳极体的表面形成电介质被膜的工序；在所述电介质被膜上形成含有硅烷化合物的密合层的工序；在所述电介质被膜上形成固体电解质层的工序，形成所述密合层的工序包括将所述阳极体浸溃于含有硅烷偶联剂的溶液中并使所述阳极体和所述溶液中的至少任一方振动的工序以及将所述阳极体浸溃于所述溶液中并加热所述溶液的工序中的至少...

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