CN101136285B - 固体电解电容器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供等效串联电阻小的固体电解电容器。该固体电解电容器中，埋设有具有以下部分的电容器元件(2)：在由环氧树脂构成的外装体(1)的内部埋设有阳极导线(3)的一部分的阳极(4)，在阳极(4)上形成的包含铌氧化物的介电体层(5)，在介电体层(5)上形成的阴极(6)。阴极(6)由以下部分构成：在介电体层(5)上形成的包含导电性高分子的第一电解质层(6a)，在第一电解质层(6a)上形成的包含有机硅烷的中间层(6b)，在中间层(6b)上形成的包含导电性高分子的第二电解质层(6c)，在第二电解质层(6c)上形成的包含碳颗粒的第一导电层(6d)，以及在第一导电层(6d)上形成的包含银颗粒的第二导电层(6e)。而且，阴极(6)上通过包含银颗粒的第三导电层8而连接有阴极端子(9)的一端。而且，阳极端子(7)与阴极端子(8)各自的另一端，从外装体1露出。
Description
技术领域
本发明涉及固体电解电容器及其制造方法。
背景技术
至今，已知有等效串联电阻(ESR)小的固体电解电容器(参照例如：日本特开平4-48710号公报，日本特开平10-92699号公报以及日本特开平10-321471号公报)。
图9是用于说明现有的固体电解电容器的结构的截面图。以下，参照图9对现有的固体电解电容器的结构进行说明。
现有的固体电解电容器，如图9所示，在长方体形状的外装体101的内部埋设有电容器元件102。
电容器元件102具有：埋设了阳极导线103的一部分的、由钽颗粒的多孔烧结体所构成的阳极104，在阳极104上形成的包含钽的氧化物的介电体层105，以及在介电体层105上形成的阴极106。
阳极导线103由钽构成，阳极导线103的一端埋设于阳极104的中心部，在从阳极104露出的阳极导线103的另一端，连接有阳极端子107的一端。而且，阳极端子107的另一端，从外装体101露出。
阴极106由以下部分所构成：在介电体层105上形成的、由聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)构成的第一电解质层106a；在第一电解质层106a上形成的、由聚吡咯(PPy)构成的第二电解质层106c；在第二电解质层106c上形成的、包含碳颗粒的第一导电层106d；以及在第一导电层106d上形成的、包含银颗粒的第二导电层106e。
在阴极106上，通过包含银颗粒的第三导电层108而连接有阴极端子109的一端，阴极端子109的另一端从外装体101露出。由此构成现有的固体电解电容器。
接着，参照图9，对现有的固体电解电容器的制造工艺加以说明。
在现有的固体电解电容器中，首先，由钽颗粒形成长方体形状的成形体，同时将阳极导线103的一端埋设于该成形体中。接着，将该成形体在真空中烧结，由此形成埋设了阳极导线103的一部分的阳极104。
接着，将阳极104在磷酸水溶液中进行阳极氧化处理，在阳极104的表面形成由钽氧化物构成的介电体层105。
接着，通过乙烯二氧噻吩(EDOT)的化学聚合而在介电体层105上形成由PEDOT构成的第一电解质层106a。进而，通过吡咯(Py)的电解聚合而在第一电解质层106a上形成由PPy构成的第二电解质层106c。而且，通过在第二电解质层106c上涂敷含碳颗粒的碳浆料并干燥，而在第二电解质层106c上形成含有碳颗粒的第一导电层106d。进而，通过在第一导电层106d上涂敷含有银颗粒的银浆料并干燥，而在第一导电层106d上形成含有银颗粒的第二导电层106e。由此，制作在介电体层105上具有由各层106a、106c、106d及106e所构成的阴极106的电容器元件102。
接着，通过焊接，在从阳极104露出的阳极导线103上连接阳极端子107。而且，在使阴极106与阴极端子109介由含有银颗粒的银浆料而紧密接合的状态下干燥，由此在阴极106与阴极端子109之间形成含有银颗粒的第三导电层108，同时阴极106与阴极端子109通过第三导电层108而连接。
最后，由树脂组合物将连接有阳极端子107及阴极端子109的电容器元件102进行埋设，并将该树脂组合物热硬化，由此形成埋设有电容器元件102的外装体101。由以上的方法制作现有的固体电解电容器。
发明内容
然而，在上述现有的固体电解电容器中，由于第一电解质层106a与第二电解质层106c的接触电阻容易变大，所以存在特别是难以进一步降低在高频区域的ESR的问题。
本发明是为了解决上述问题而做出的，本发明的一个目的在于提供等效串联电阻小的固体电解电容器。
本发明的另一个目的在于，提供等效串联电阻小的固体电解电容器的制造方法。
本发明第一方面的固体电解电容器，具有阳极、在所述阳极上形成的介电体层、以及在所述介电体层上形成的阴极，所述阴极具有：在所述介电体层上形成的包含导电性高分子的第一电解质层，在所述第一电解质层上形成的包含有机硅烷的中间层，以及在所述中间层上形成的包含导电性高分子的第二电解质层。
在上述第一方面的固体电解电容器中，优选所述中间层包含选自氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)，十八烷基三乙氧基硅烷(OTES)，正丙基三氯硅烷(nPTCS)，二甲氧基二苯基硅烷(DMDPS)，甲基苯基二氯硅烷(MPDCS)及巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的至少一种有机硅烷。
在上述第一方面的固体电解电容器中，优选所述第一电解质层包含聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)，所述第二电解质层包含聚吡咯(PPy)。
而且，本发明第二方面的固体电解电容器的制造方法，具有：在阳极上形成介电体层的工序，以及在上述介电体层上形成阴极的工序；所述形成阴极的工序具有：在所述介电体层上形成包含导电性高分子的第一电解质层的工序，通过使在所述第一电解质层上附着的包含有机硅烷的溶液干燥而在所述第一电解质层上形成包含有机硅烷的中间层的工序，以及在所述中间层上形成包含导电性高分子的第二电解质层的工序。
在上述第二方面的固体电解电容器的制造方法中，优选形成上述第一电解质层的工序包括由化学聚合而形成上述第一电解质层的工序，形成所述第二电解质层的工序包括由电解聚合而形成所述第二电解质层的工序。还有，在本发明中，所谓“化学聚合”，意味着由使用氧化剂的氧化反应所引起的聚合反应，所谓“电解聚合”，意味着由电极反应诱发的聚合反应。
如上所述，在本发明中，通过在包含导电性高分子的第一电解质层与第二电解质层之间形成包含有机硅烷的中间层，提高第一电解质层与第二电解质层之间的紧密接合性。由此，由于减小了第一电解质层与第二电解质层之间的接触电阻，所以能够降低高频区域的ESR。结果是，能够得到ESR小的固体电解电容器。
作为中间层中包含的有机硅烷，可以使用甲基系、苯基系、乙烯基系、烷氧基系、巯基系及氨基系的硅烷，特别是，通过使用选自APTES，OTES，nPTCS，DMDPS，MPDCS及MPTMS的至少一种有机硅烷，能够容易地降低ESR。
而且，通过由导电性高的PEDOT形成第一电解质层，同时由电解聚合所生成的导电性高的PPy形成第二电解质层，能够进一步降低ESR。
而且，通过在形成第一电解质层之后，在第一电解质层上附着有机硅烷溶液并使其干燥，能够容易地在第一电解质层上形成包含有机硅烷的中间层。进而，通过在中间层上形成第二电解质层，能够容易地提高第一电解质层与第二电解质层之间的紧密接合性。
而且，通过由化学聚合而形成第一电解质层，能够提高介电体层与第一电解质层之间的紧密接合性。而且，通过由电解聚合而形成第二电解质层，能够形成导电性高的第二电解质层。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图2是用于说明本发明第二实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图3是用于说明本发明第三实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图4是用于说明本发明第四实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图5是用于说明本发明第五实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图6是用于说明本发明第六实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图7是用于说明本发明第七实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图8是用于说明本发明第八实施方式中固体电解电容器结构的截面图。
图9是用于说明现有的固体电解电容器的结构的截面图。
具体实施方式
下面基于附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是用于说明本发明第一实施方式中固体电解电容器结构的截面图。参照图1，对本发明第一实施方式中固体电解电容器的结构加以说明。
在本发明第一实施方式的固体电解电容器中，如图1所示，在主要由环氧树脂构成的长方体形状的外装体1的内部埋设有电容器元件2。
电容器元件2具有：埋设了阳极导线3的一部分的、由钽及铌等的阀作用金属的多孔烧结体所构成的阳极4，在阳极4上形成的包含上述阀作用金属的氧化物层的介电体层5，以及在介电体层5上形成的阴极6。
阳极导线3的一端埋设于阳极4的中心部，在从阳极4露出的阳极导线3的另一端，连接有阳极端子7的一端。而且，阳极端子7的另一端，从外装体1露出。
阴极6是由以下部分所构成：在介电体层5上形成的、包含聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)或聚吡咯(PPy)等的导电性高分子的第一电解质层6a；在第一电解质层6a上形成的、包含氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)等的有机硅烷的中间层6b；在中间层6b上形成的、包含PEDOT或PPy等的导电性高分子的第二电解质层6c；在第二电解质层6c上形成的、包含碳颗粒的第一导电层6d；以及在第一导电层6d上形成的、包含银颗粒的第二导电层6e。而且，第一电解质层6a，实质上是大体均匀地覆盖介电体层5的全部表面而形成，中间层6b是不与介电体层5接触而形成。而且，中间层6b是实质上大体均匀地覆盖第一电解质层6a的全部表面而形成，第二电解质层6c是不与第一电解质层6a接触而形成。
在阴极6上，通过包含银颗粒的第三导电层8而连接有阴极端子9的一端，阴极端子8的另一端从外装体1露出。由此构成本发明实施例1的固体电解电容器。
接着，参照图1，对本发明第一实施方式的固体电解电容器的制造工艺加以说明。
在本发明第一实施方式的固体电解电容器中，首先，由钽颗粒及铌颗粒等颗粒状的阀作用金属形成长方体形状的成形体，同时将阳极导线3的一端埋设于该成形体中。接着，将该成形体在真空中烧结，由此形成埋设了阳极导线3的一部分的阳极4。
接着，将阳极4浸渍于磷酸水溶液等的电解液中，通过对阳极4施加电压而进行阳极氧化。由此，以实质上大体均匀地覆盖阳极4的全部表面的方式，在阳极4的表面形成包含阀作用金属的氧化物的介电体层5。
接着，将最表面形成了介电体层5的阳极4浸渍于由乙烯二氧噻吩(EDOT)及吡咯(Py)等的单体、对甲苯磺酸等的氧化剂、正丁醇等的溶剂及纯水所构成的溶液中，然后使其干燥，由此进行化学聚合。由此，以实质上大体均匀地覆盖介电体层5的全部表面的方式，在介电体层5上形成包含PEDOT及PPy等的导电性高分子的第一电解质层6a。而且，由于是在阳极4与第一电解质层6a之间形成了介电体层5，所以阳极4与第一电解质层6a不接触。
接着，将最表面形成了第一电解质层6a的阳极4浸渍于包含APTES等有机硅烷的溶液中，之后进行干燥。由此，以实质上大体均匀覆盖第一电解质层6a的全部表面的方式，在第一电解质层6a上形成包含APTES等有机硅烷的中间层6b。而且，由于在介电体层5与中间层6b之间形成了第一电解质层6a，所以介电体层5与中间层6b不接触。
接着，将最表面形成了中间层6b的阳极4浸渍于包含EDOT或Py等单体及萘磺酸等添加剂的水溶液中，对阳极4施加电压，从而进行电解聚合。由此，以实质上大体均匀覆盖中间层6b的全部表面的方式，在中间层6b上形成包含PEDOT或PPy等导电性高分子的第二电解质层6c。而且，由于在第一电解质层6a与第二电解质层6c之间形成了中间层6b，所以第一电解质层6a与第二电解质层6c不接触。
接着，以覆盖第二电解质层6c的大体全部表面的方式，在第二电解质层6c上涂敷包含碳颗粒的碳浆料，并干燥。由此，在第二导电性高分子层6c上形成包含碳颗粒的第一导电层6d。进而，以覆盖第一导电层6d的大致全部表面的方式，在第一导电层6d上涂敷包含银颗粒的银浆料，并干燥。由此，在第一导电层6d上形成包含银颗粒的第二导电层6e。以上的结果是，制作了在介电体层5上形成有由各层6a～6e构成的阴极6的电容器元件2。
接着，通过焊接，在从阳极4露出的阳极导线3上连接阳极端子7。而且，通过在使阴极6与阴极端子9介由含有银颗粒的银浆料而紧密接合的状态下干燥，从而在阴极6与阴极端子9之间形成含有银颗粒的第三导电层8，同时阴极6与阴极端子9通过第三导电层8而连接。
最后，用环氧树脂等的树脂组合物将连接了阳极端子7及阴极端子9的电容器元件2进行埋设，并将该树脂组合物热硬化，形成埋设有电容器元件2的外装体1。由以上的方法制作了本发明第一实施方式的固体电解电容器。
在该实施方式的固体电解电容器中，通过在包含导电性高分子的第一电解质层6a与第二电解质层6c之间形成包含有机硅烷的中间层6b，提高了第一电解质层6a与第二电解质层6c之间的紧密接合性。由此，减小了第一电解质层6a与第二电解质层6c之间的接触电阻，所以能够降低高频区域中的ESR。
而且，在本实施方式中，在形成了第一电解质层6a之后，将第一电解质层6a浸渍于包含有机硅烷的溶液中，由此能够使有机硅烷均匀地附着至由多孔烧结体构成的阳极4内部的细孔。进而，通过使附着于第一电解质层6a上的、包含有机硅烷的溶液进行干燥，能够容易地在第一电解质层6a上形成包含有机硅烷的中间层6b。而且，通过在中间层6b上形成第二电解质层6c，能够容易地提高第一电解质层6a与第二电解质层6c之间的紧密接合性。
而且，由于第一电解质层6a是大体均匀地覆盖介电体层5的全部表面而形成，所以，形成为使得紧密接合性较差的中间层6b与介电体层5不接触。其结果是，即使是在将固体电解电容器表面安装于印刷电路板等时在进行回流焊处理等热处理的情况下，介电体层5与阴极6之间也不易发生剥离，因而能够进一步降低ESR。
而且，在该实施方式中，通过化学聚合而形成第一电解质层6a，由此能够提高介电体层5与第一电解质层6a的紧密接合性。而且，通过电解聚合而形成第二电解质层6c，由此能够形成导电性高的第二电解质层6c。
而且，在该实施方式中，通过由外装体1覆盖电解电容器元件2，能够不易受周围环境的影响而制成可靠性高的固体电解电容器。
接着，为了确认第一实施方式的固体电解电容器的效果，进行了以下的比较实验。
(实验1)
在实验1中，制作了表1所示构成的固体电解电容器A1～A5。
这里，阳极4由钽颗粒或铌颗粒的多孔烧结体所形成。阳极导线3中，使用由钽制成的金属线。
而且，将各阳极4浸渍于保持为约60℃的约0.1重量％的磷酸水溶液中，施加约10小时约8V的恒电压，从而在阳极4上形成由钽氧化物或铌氧化物所构成的介电体层5。
而且，由化学聚合形成的第一电解质层6a，是按照以下的方式形成。首先，将最表面形成了介电体层5的阳极4浸渍于由约10重量％的EDOT或Py、约30重量％的对甲苯磺酸、约40重量％的正丁醇、约20重量％的纯水所构成的溶液中约10分钟。接着，在将阳极4从该溶液中取出后，在约80℃下加热约15分钟，由此使其干燥。进而，水洗去未反应的溶液后，在约90℃加热约10分钟，由此使其干燥。由此，在介电体层5上形成由PEDOT或PPy构成的第一电解质层6a。
而且，由APTES构成的中间层6b，是按照以下的方式形成。首先，将最表面形成了第一电解质层6a的阳极4浸渍于包含约0.002重量％的APTES的水溶液中，约10分钟。接着，将阳极4从该溶液中取出，水洗后，在约60℃加热约10分钟。由此，以不与介电体层5接触的方式，在第一电解质层6a上形成由APTES构成的中间层6b。
而且，由电解聚合形成的第二电解质层6c，是按照以下的方式形成。首先，将最表面形成了中间层6b的阳极4浸渍于包含约3.2mol/l的EDOT或Py以及约0.2mol/l的萘磺酸的水溶液中，对阳极4施加电压，从而流过约0.5mA的电流约5小时。由此在中间层6b上形成由PEDOT或PPy构成的第二电解质层6c。
而且，除了不进行中间层6b的形成而直接在第一电解质层6a上形成第二电解质层6c之外，分别制作了具有与固体电解电容器A1～A5同样结构的固体电解电容器A6～A10。
接着对于上述制作的固体电解电容器A1～A10，进行了约100kHz频率的ESR测定。ESR测定是通过使用LCR计在阳极端子7与阴极端子9之间施加电压而进行。结果示于表1。还有，在表1中，表示了以固体电解电容器A6的测定结果为100，将其它固体电解电容器的测定结果标准化了的值。
表1
| 阳极4 | 介电体层5 | 第一电解质层6a | 中间层6b | 第二电解质层6c | ESR | |
| A1 | Ta | Ta氧化物 | PEDOT | APTES | PPy | 74 |
| A2 | Ta | Ta氧化物 | PPy | APTES | PPy | 82 |
| A3 | Ta | Ta氧化物 | PEDOT | APTES | PEDOT | 78 |
| A4 | Ta | Ta氧化物 | PPy | APTES | PEDOT | 80 |
| A5 | Nb | Nb氧化物 | PEDOT | APTES | PPy | 76 |
| A6 | Ta | Ta氧化物 | PEDOT | ----- | PPy | 100 |
| A7 | Ta | Ta氧化物 | PPy | ----- | PPy | 104 |
| A8 | Ta | Ta氧化物 | PEDOT | ----- | PEDOT | 102 |
| A9 | Ta | Ta氧化物 | PPy | ----- | PEDOT | 104 |
| A10 | Nb | Nb氧化物 | PEDOT | ----- | PPy | 104 |
如表1所示，在固体电解电容器A1～A5中，与未形成由有机硅烷构成的中间层6b的固体电解电容器A6～A10相比，ESR更小。由此可知，通过在第一电解质层6a与第二电解质层6c之间形成中间层6b，降低了ESR。
(实验2)
在实验2中，除了分别形成由十八烷基三乙氧基硅烷(OTES)、正丙基三氯硅烷(nPTCS)、二甲氧基二苯基硅烷(DMDPS)、甲基苯基二氯硅烷(MPDCS)及巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)构成的中间层6b，取代由APTES构成的中间层6b之外，制作了具有与固体电解电容器A1同样的结构的固体电解电容器B1～B5。
还有，固体电解电容器B 1～B5的各中间层6b，除了不是将第一电解质层6a浸渍于约0.002重量％的APTES的水溶液中，而是将第一电解质层6a分别浸渍于约0.002重量％浓度的OTES水溶液、nPTCS水溶液、DMDPS水溶液、MPDCS水溶液及MPTMS水溶液之外，通过与固体电解电容器A1同样的工序而形成。
接着，对于上述制作的固体电解电容器B1～B5，进行了约100kHz频率的ESR测定。ESR测定是通过使用LCR计在阳极端子7与阴极端子9之间施加电压而进行。结果示于表2。还有，在表2中，表示了以固体电解电容器A6的测定结果为100，将其它固体电解电容器的测定结果标准化了的值。
表2
| 中间层6b | ESR | |
| B1 | OTES | 79.9 |
| B2 | nPTCS | 77.7 |
| B3 | DMDPS | 75.5 |
| B4 | MPDCS | 77.7 |
| B5 | MPTMS | 74.7 |
| A1 | APTES | 74 |
如表2所示，在固体电解电容器B1～B5中，与固体电解电容器A1同样，与未形成由有机硅烷构成的中间层6b的固体电解电容器A6～A10相比，ESR小。由此可知，通过在第一电解质层6a与第二电解质层6c之间形成由选自APTES、OTES、nPTCS、DMDPS、MPDCS和MPTMS的至少一种有机硅烷所构成的中间层6b，降低了ESR。而且，可以说，作为中间层6b，特别优选由选自APTES、DMDPS及MPTMS的至少一种有机硅烷所构成的。
(第二实施方式)
图2是用于说明本发明第二实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图2，对本发明第二实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图2中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图2所示，在本发明的第二实施方式的固体电解电容器中，在第二电解质层6c与第一导电层6d之间形成有包含APTES等有机硅烷的中间层6f。还有，包含有机硅烷的中间层6f，与中间层6b同样，是通过在包含APTES等有机硅烷的溶液中的浸渍处理而形成。
而且，本发明的第二实施方式的固体电解电容器，除上述之外，具有与第一实施方式的固体电解电容器同样的结构。
(第三实施方式)
图3是用于说明本发明第三实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图3，对本发明第三实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图3中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图3所示，在本发明的第三实施方式的固体电解电容器中，在第三导电层8与阴极端子9之间形成有包含APTES等有机硅烷的中间层18。包含有机硅烷的中间层18，与中间层6b同样，是通过在包含APTES等有机硅烷的溶液中的浸渍处理而形成。
而且，本发明的第三实施方式的固体电解电容器，除上述之外，具有与第一实施方式的固体电解电容器同样的结构。
(第四实施方式)
图4是用于说明本发明第四实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图4，对本发明的第四实施方式的固体电解电容器的结构及制造加以说明。还有，在图4中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图4所示，在本发明的第四实施方式的固体电解电容器中，在第二电解质层6c上形成有包含碳颗粒及APTES等有机硅烷的第一导电层16d。
该包含有机硅烷及碳颗粒的第一导电层16d是按照以下方式形成的。首先，将碳颗粒、水及黏结材料按照一定的重量比混合，进而准备添加了APTES等有机硅烷的水溶液。接着，将最表面形成了中间层6f的阳极4浸渍于上述含有有机硅烷及碳颗粒的水溶液中。接着，在将阳极4从该溶液中取出后，使其干燥。由此，在中间层6f上形成含有APTES等有机硅烷及碳颗粒的第一导电层16d。
而且，本发明的第四实施方式的固体电解电容器，除上述之外，具有与第一实施方式的固体电解电容器同样的结构。
(第五实施方式)
图5是用于说明本发明第五实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图5，对本发明第五实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图5中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图5所示，在本发明的第五实施方式的固体电解电容器中，在第二电解质层6c与第一导电层6d之间及第三导电层8与阴极端子9之间，形成有包含APTES等有机硅烷的中间层6f及18。
而且，本发明的第五实施方式的固体电解电容器，除上述之外，具有与第一实施方式的固体电解电容器同样的结构。
(第六实施方式)
图6是用于说明本发明第六实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图6，对本发明第六实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图6中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图6所示，在本发明的第六实施方式的固体电解电容器中，第一导电层16d包含碳颗粒及APTES等有机硅烷。而且，在第二电解质层6c与第一导电层16d之间形成包含APTES等有机硅烷的中间层6f。
(第七实施方式)
图7是用于说明本发明第七实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图7，对本发明第七实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图7中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图7所示，在本发明的第七实施方式的固体电解电容器中，在第三导电层8与阴极端子9之间形成包含APTES等有机硅烷的中间层18。而且，在第二电解质层6c上，形成包含碳颗粒及APTES等有机硅烷第一导电层16d。
(第八实施方式)
图8是用于说明本发明第八实施方式的固体电解电容器结构的截面图。参照图8，对本发明第八实施方式的固体电解电容器的结构及制造工艺加以说明。还有，在图8中，对于与图1相同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。
如图8所示，在本发明的第八实施方式的固体电解电容器中，第一导电层16d包含碳颗粒及APTES等有机硅烷。在第二电解质层6c与第一导电层16d之间，以及第三导电层8与阴极端子9之间，形成包含APTES等有机硅烷的中间层6f及18。
在上述第二实施方式～第八实施方式的固体电解电容器中，包含有机硅烷的中间层6f及18在第二电解质层6c与第一导电层6d或16d之间或在第三导电层8与阴极端子9之间都形成，而且，在第一导电层16d中还包含有机硅烷，所以使各层之间的接触电阻进一步减小。由此，可以减小高频区域中的ESR。
接着，基于上述第二实施方式～第八实施方式，制作了固体电解电容器，进行了评价。
(实验3)
在实验3中，制作了表3所示结构的固体电解电容器C1～C7。还有，关于其它的结构，与固体电解电容器A1相同。
这里，由APTES构成的中间层6f及18，分别是由与实验1的固体电解电容器A1的形成中在第一电解质层6a和第二电解质层6c之间形成的由APTES构成的中间层6b同样的方法所形成。
而且，包含碳颗粒及APTES的第一导电层16d，是按照以下的方式形成。首先，将碳颗粒、水及黏结材料按照约1∶约10∶约0.0005的重量比混合，进而，准备相对于APTES与碳颗粒的总量添加了约1.1重量％的APTES的水溶液。接着，将最表面形成了中间层6f的阳极4浸渍于上述含有有机硅烷及碳颗粒的水溶液中。接着，在将阳极4从该溶液中取出后，使其干燥。由此，在中间层6f上形成含有APTES及碳颗粒的第一导电层16d。
而且，除了不进行中间层6b的形成，直接在第一电解质层6a上形成第二电解质层6c之外，分别制作了具有与固体电解电容器C4～C7同样的结构的固体电解电容器C8～C11。
接着对于上述制作的固体电解电容器C1～C11，进行了约100kHz频率的ESR测定。ESR测定是通过使用LCR计在阳极端子7与阴极端子9之间施加电压而进行。结果示于表3。还有，在表3中，表示了以固体电解电容器A6的测定结果为100，将其它固体电解电容器的测定结果标准化了的值。
表3
| 中间层6b | 中间层6f | 第一导电层6d、16d中的有机硅烷 | 中间层18 | ESR | |
| C1 | APTES | APTES | ----- | ----- | 68 |
| C2 | APTES | ----- | ----- | APTES | 65 |
| C3 | APTES | ----- | APTES | ----- | 68 |
| C4 | APTES | APTES | ----- | APTES | 63 |
| C5 | APTES | APTES | APTES | ----- | 68 |
| C6 | APTES | ----- | APTES | APTES | 63 |
| C7 | APTES | APTES | APTES | APTES | 60 |
| C8 | ----- | APTES | ----- | APTES | 72 |
| C9 | ----- | APTES | APTES | ----- | 74 |
| C10 | ----- | ----- | APTES | APTES | 72 |
| C11 | ----- | APTES | APTES | APTES | 70 |
如表3所示可知，在固体电解电容器C1～C11中，任意一个与固体电解电容器A6～A10相比，ESR都更小。
还有，本次所公开的实施方式，应该被认为全部是点的示例，而并不是限制性的。本发明的范围，不是上述实施方式的说明，而是由权利要求的范围所示，而且包含与权利要求的范围同等的意思及在范围内的全部的变更。
而且，阳极4，除了钽及铌之外，还可以由铝及钛等替其它的阀作用金属所构成，或者，也可以使用包含这些阀作用金属的合金。而且，其形状，除了多孔烧结体以外，也可以是箔状或板状的形状。
而且，第一电解质层6a和第二电解质层6c，除了PEDOT及PPy之外，还可以由聚苯胺等其它导电性高分子所构成，或者也可以包含多种这些导电性高分子。
而且，中间层6b、6f及18，也可以使用其它的甲基系硅烷、苯基系硅烷、乙烯基系硅烷、烷氧基硅烷、巯基系硅烷以及氨基系硅烷所构成，或者是，也可以包含多种的这些有机硅烷。而且，中间层6b、6f及18，也可以通过用将含有有机硅烷的水溶液喷雾等的别的方法使其附着，将其干燥，从而形成。
而且，关于第一导电层16d，也可以包含其它的甲基系硅烷、苯基系硅烷、乙烯基系硅烷、烷氧基硅烷、巯基系硅烷以及氨基系硅烷，或者是，也可以包含多种这些有机硅烷。
Claims (5)
1.一种固体电解电容器，其特征在于：
具有：
阳极，
在所述阳极上形成的介电体层，以及
在所述介电体层上形成的阴极，
所述阴极具有：
在所述介电体层上形成的包含导电性高分子的第一电解质层，
在所述第一电解质层上形成的包含有机硅烷的中间层，以及
在所述中间层上形成的包含导电性高分子的第二电解质层，
所述第一电解质层均匀地覆盖所述介电体层的全部表面而形成，所述中间层不与所述介电体层接触。
2.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述中间层包含选自氨丙基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、正丙基三氯硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、甲基苯基二氯硅烷及巯基丙基三甲氧基硅烷的至少一种有机硅烷。
3.如权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述第一电解质层包含聚乙烯二氧噻吩，
所述第二电解质层包含聚吡咯。
4.一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于：
包括：
在阳极上形成介电体层的工序，以及
在所述介电体层上形成阴极的工序，
所述形成阴极的工序包括：
在所述介电体层上形成包含导电性高分子的第一电解质层的工序，
通过使在所述第一电解质层上附着的包含有机硅烷的溶液干燥，而在所述第一电解质层上形成包含有机硅烷的中间层的工序，以及
在所述中间层上形成包含导电性高分子的第二电解质层的工序，
在形成所述第一电解质层和中间层的工序中，所述第一电解质层均匀地覆盖所述介电体层的全部表面而形成，所述中间层不与所述介电体层接触。
5.如权利要求4所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于：
所述形成第一电解质层的工序包括由化学聚合而形成所述第一电解质层的工序，
所述形成第二电解质层的工序包括由电解聚合而形成所述第二电解质层的工序。
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