CN101356606B - 金属电解电容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种非极性金属电解电容器及其制造方法,通过使用金属材料而不是固体电解质和铝电解电容器的电解质,使得该电解电容器的电导率显著提高。非极性金属电解电容器10包括:包含设置在其两个表面上的多个槽11a的金属箔11、形成在金属箔11上的多个槽11a上的金属氧化物膜12、形成在金属氧化物膜12上的晶粒电极层13、形成在晶粒电极层13上以填充多个槽11a的主电极层14、安装在主电极层14中的引线端子15、以及模制元件16,模制元件16使引线端子15由模制元件16向外伸出,并使金属箔11、金属氧化物膜12、晶粒电极层13和主电极层14密封。

Description

金属电解电容器及其制造方法
技术领域
本发明涉及非极性金属电解电容器及其制造方法,在该金属电解电容器中,通过使用金属材料代替固体电解质和铝电解电容器的电解质,而使电导率显著提高。
背景技术
铝电解电容器通常用于低频旁路或电源的平滑电路。下面,对铝电解电容器的制造方法进行简单介绍。
对铝箔进行蚀刻处理,以增大铝箔的表面面积,从而增大电容。当蚀刻处理完成后,进行在铝箔上形成介电质的成形处理,从而制成将用于铝电解电容器装配的阴极铝箔和阳极铝箔。当蚀刻处理和成形处理完成后,进行切割处理,根据基于产品长度的期望宽度切割完成的铝箔和隔离物。当切割处理完成后,进行缝合处理,将作为引线端子的铝引导片缝合至铝箔。
当铝箔和隔离物的切割完成后,进行缠绕处理,将隔离物设置在阳极铝箔和阴极铝箔之间,然后将隔离物和铝箔缠绕成圆柱形,并将带子附着于其上,以使其不会不受到损伤。当缠绕处理完成后,进行浸渍和卷曲处理,将缠绕的装置放置到铝盒中,注入电解质,并使铝和密封材料卷曲。当卷曲处理完成后,进行老化处理,恢复对介电质的损害,从而完成铝电解电容器的装配。
由于目前电子设备数字化的发展且其越来越薄,因此,当使用传统的铝电解电容器时,存在以下一些问题。
由于铝电解电容器使用电解质,因此其电导率相当低,从而使得在高频区域中的铝电解电容器的使用寿命受到限制。此外,其在可靠性的提高、高频响应、低的等效串联电阻(ESR)和阻抗上也受到一些限制。此外,由于具有相当高的波纹热,因此其在稳定性和例如烟雾和起火的环境方面也受到一些限制。
发明内容
技术问题
本发明希望解决上述问题,因此提供了这样一种非极性金属电解电容器、一种使用该电解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法,与使用传统的电解质或有机半导体相比,这种电解电容器中通过使用用于电解质的金属材料,使电导率提高了大约10,000到1,000,000倍。
本发明还提供了这样一种非极性金属电解电容器、一种使用该电解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法。这种电解电容器通过使用用于电解质的金属材料,可在薄度、低的ESR、波纹热的减少、长的使用寿命、耐热稳定性、不发烟、不起火以及环境方面均得到改善。
本发明还提供了这样一种非极性金属电解电容器、一种使用该电解电容器的非极性多层金属电解电容器、及其制造方法。通过使用用于电解质的金属材料,可简单地提供多层,而这在传统的铝电解电容器结构中是不可能的。
技术方案
根据本发明的一方面,提供了一种非极性金属电解电容器,其包括:金属箔,其包括设置在所述金属箔的两个表面上的多个槽;金属氧化物膜,其形成在所述金属箔上的所述多个槽上;晶粒电极层和主电极层,所述晶粒电极层形成在所述金属氧化物膜上,所述主电极层形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽;引线端子,其安装在所述主电极层中;以及模制元件,其使所述引线端子从所述模制元件向外伸出,并使所述金属箔、所述金属氧化物膜、所述晶粒电极层和所述主电极层密封。
根据本发明的另一方面,提供了一种非极性金属电解电容器的制造方法,所述方法包括:蚀刻处理,其中,通过利用直流蚀刻方法在金属箔的两个表面上均设置多个槽;成形处理,其中,当所述多个槽形成在所述金属箔上之后,通过利用阳极氧化方法在所述金属箔上形成金属氧化物膜;当所述金属氧化物膜形成之后,通过利用化学气象沉积方法形成将渗入所述金属氧化物膜中的晶粒电极层;当所述晶粒电极层形成之后,通过利用涂覆方法形成主电极层,以经由作为媒介的所述晶粒电极层填充形成在所述金属箔上的所述多个槽;当所述主电极层形成之后,在所述主电极层上形成引线端子;以及模制处理,其中,当所述引线端子形成之后,密封所述金属箔,以使所述引线端子向外伸出。
有益效果
如上所述,根据本发明,提供了一种非极性金属电解电容器及其制造方法,与使用传统电解质或有机半导体相比,本发明的电解电容器通过使用用于电解质的金属材料,使电导率提高了大约10,000到1,000,000倍。在这种情况下,可提供串联多层类型的非极性金属电解电容器,从而可用于高电压。此外,该非极性金属电解电容器是非极性的,并因此不具有方向性,而具有高稳定性。此外,其还可在薄度、低的ESR、耐热稳定性、不发烟、不起火以及环境方面得到改善。
尽管本发明结合附图中示出的实施方式进行了介绍,但是,由于对于本领域技术人员而言,可对其进行各种替代、修改和变化而不偏离本发明的范围和精神,因此,本文介绍的实施方式并不是限制性的。
附图说明
图1为示出了根据本发明的非极性金属电解电容器的剖视图;
图2为示出了根据本发明的非极性多层金属电解电容器的剖视图;以及
图3A至图3G为示出了根据本发明的非极性金属电解电容器和非极性多层金属电解电容器的制造方法的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图描述本发明的第一实施方案。
图1为示出了根据本发明的非极性金属电解电容器10的剖视图。如图1所示,非极性金属电解电容器10包括:包含在其两个表面上设置的多个槽11a的金属箔11、在形成于金属箔11上的多个槽11a上形成的金属氧化物膜12、形成在金属氧化物膜12上的晶粒电极层13、形成在晶粒电极层13上以填充多个槽11a的主电极层14、安装在主电极层14中的引线端子15、以及模制元件16,模制元件16使引线端子15由模制元件16向外伸出,并使金属箔11、金属氧化物膜12、晶粒电极层13和主电极层14被密封。
下面将详细描述非极性金属电解电容器10的构造。
如图1所示,非极性金属电解电容器10包括金属箔11、金属氧化物膜12、晶粒电极层13、主电极层14、引线端子15、以及模制元件16。下面,逐一介绍上述各部分的构造。
金属箔11的两个表面上都设置有多个槽11a,以增大表面面积。在此实例中,使用了铝(Al)材料。此外,形成在金属箔11上的每个槽11a(如图3B所示)都具有0.1μm至5μm的宽度(图3B所示的a和b),以及10至100μm的高度(图3B所示的c)。槽11a的宽度可优选地为1μm,其高度可优选地为40μm。
在设置在金属箔11上的多个槽11a上形成金属氧化物膜12。在此实例中,金属氧化物膜12由氧化铝(Al2O3)形成。此外,当将氧化铝(Al2O3)用于金属箔11时,通过氧化表面氧化铝(Al2O3)而形成金属箔11。
如图1所示,晶粒电极层13对应于设置小圆柱形的部分,并形成在金属氧化物膜12上。在此实例中,通过使用铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)和金(Au)中的任意一种,形成将渗入金属氧化物膜12中的晶粒电极层13。
在晶粒电极层13上形成主电极层14,以填充多个槽11a,并使用铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)和金(Au)中的任意一种。此外,在将引线端子15安装到主电极层14中之前,进一步在主电极层14上设置传导性的粘合层17。在此实例中,传导性的粘合层17是利用焊膏、无电电镀或电解电镀形成的。传导性的粘合层17用于提高粘合强度并改善粘附处理。
在主电极层14中安装引线端子15。在图1中,引线端子15安装在传导性的粘合层17中。然而,当不提供传导性的粘合层17时,利用高压,由机械力将引线端子15安装在主电极层14中。
模制元件16使用了环氧模塑料(EMC)。在此实例中,当引线端子15安装在主电极层14或传导性的粘合层17中时,提供模制元件16,从而将金属箔11、金属氧化物膜12、晶粒电极层13和主电极层14密封,而使引线端子15向外伸出。此外,模制元件16可模制为图1所示的平面形状。此外,模制元件16还可模制为圆柱形(未示出)。当模制元件16模制为圆柱形时,将金属箔11模制为如同传统铝电容器的缠绕状态。
下面,参照附图对本发明的第二实施方案进行描述。
图2为示出了根据本发明的非极性多层金属电解电容器100的剖视图。如图2所示,非极性多层金属电解电容器100包括第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n,其中每个金属电解箔10a、10b、...、10n均包括:包含在其两个表面上设置的多个槽11a的金属箔11、在形成于金属箔11上的多个槽11a上形成的金属氧化物膜12、形成在金属氧化物膜12上的晶粒电极层13、形成在晶粒电极层13上以填充多个槽11a的主电极层14、安装在主电极层14中的引线端子15、以及模制元件16;引线端子15位于第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中的第一金属电解箔10a和第n金属电解箔10n的外部部分;模制元件16使引线端子15向外伸出,并使第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n均被密封。
下面将详细介绍非极性多层金属电解电容器100的构造。
如图2所示,非极性多层金属电解电容器100包括第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n、引线端子15、以及模制元件16。下面,逐一介绍上述各部分的构造。
第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中的每个均包括金属箔11、金属氧化物膜12、晶粒电极层13和主电极层14。其构造与根据第一实施方案的非极性金属电解电容器10的构造相同,因此仅对其简单描述。
在金属箔11的两个表面上都设置有多个槽11a,且多个槽11a由铝(Al)形成。而且,在设置在金属箔11上的多个槽11a上形成金属氧化物膜12,并且金属氧化物膜12由氧化铝(Al2O3)形成。此外,在金属氧化物膜12上形成晶粒电极层13,并且在晶粒电极层13上形成主电极层14,以填充多个槽11a。在此实例中,晶粒电极层13和主电极层14中的每个都利用了铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)和金(Au)中的任意之一。而且,在主电极层14上进一步设置有传导性的粘合层17。因此,当在多层结构中提供第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n时,或者当安装引线端子15时,粘合强度均可得以提高。传导性的粘合层17是利用焊膏、无电电镀或电解电镀形成的。
非极性多层金属电解电容器100可形成为串联多层类型,以用于高电压、低电容。当提供串联多层类型的非极性多层金属电解电容器100时,将引线端子15安装在主电极层14中,引线端子15位于第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中的第一金属电解箔10a和第n金属电解箔10n的外部部分。在此实例中,当对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n不提供传导性的粘合层17时,将引线端子15直接安装在主电极层14中。当提供传导性的粘合层17时,将引线端子15安装在传导性的粘合层17中。在此实例中,当不提供传导性的粘合层17时,利用高压,由机械力在多层中提供第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中的每个。
此外,非极性多层金属电解电容器100可为并联多层类型,以用于低电压、高电容。当提供串联多层类型的非极性多层金属电解电容器100时,如图2所示,利用虚线安装引线端子15。具体地,将引线端子15安装为:在第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中,从第奇数个金属电解箔10a、...、10n-1中的每个的主电极层14的一侧抽出,并从第偶数个金属电解箔10b、...、10n中的每个的主电极层14的另一侧抽出。
当在第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中安装引线端子15时,提供模制元件16。在此实例中,提供模制元件16以使引线端子16可向外伸出,并可使第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n密封。当对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n进行密封时,模制元件将第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n模制为平面形状或圆柱形(未示出)。此外,在将第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n模制为圆柱形的情况下,模制元件16对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n进行缠绕和模制。
下面,参照附图介绍如上文所述构造的、根据本发明第一实施方案的非极性金属电解电容器10和根据本发明第二实施方案的非极性多层金属电解电容器100的制造方法。
首先,参照图3A至3F描述根据第一实施方案的非极性金属电解电容器10的制造方法。
如图3A和3B所示,进行蚀刻处理以增加金属箔11的表面面积,通过利用电化学方法(也就是直流(DC)蚀刻方法)在金属箔11的两个表面上由铝(Al)形成多个槽11a。在金属箔11上形成多个槽11a之后,进行如图3C所示的成形处理,通过利用阳极氧化方法在金属箔11上由氧化铝(Al2O3)形成的金属氧化物膜12。在此实例中,进行阳极氧化以使电容器的最佳电压可为6.3V至500V的140%至160%。
如图3D和3E所示,当形成了金属氧化物膜12之后,进行以下过程,形成将渗入金属氧化物膜12中的晶粒电极层,并通过利用化学气相沉积(CVD)方法、热蒸发方法和分子层生长方法中的任一种使晶粒电极层生长。在此实例中,分子生长方法利用了金属有机CVD方法。
如图3F所示,当形成了晶粒电极层13之后,进行以下过程,通过利用无电电镀或者电解电镀(AC:交流,DC:直流)形成主电极层14,从而经由作为媒介的晶粒电极层13填充形成在金属箔11上的多个槽11a。在此实例中,晶粒电极层13或主电极层14可使用铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)和金(Au)中的任意一种。此外,当主电极层14形成时,在形成主电极层14的过程中,可在主电极层14上进一步地进行形成传导性的粘合层17的过程。在此实例中,提供传导性的粘合层17以增加粘合强度,并且传导性的粘合层17是通过利用焊膏、无电电镀或电解电镀而形成的。
如图1所示,当形成了主电极层14之后,进行在主电极层14上形成引线端子15的过程。而且,进行模制处理,将金属箔11密封,以使引线端子15向外伸出。通过以上处理,制成了非极性金属电解电容器10。在模制处理中,可将金属箔11模制为平面形状或者圆柱形。
下面,介绍根据第二实施方案的非极性多层金属电解电容器100的制造方法。
在非极性多层金属电解电容器100的制造方法中,从利用直流(DC)蚀刻方法在金属箔11的两个表面上由铝(Al)形成多个槽11a的蚀刻处理到形成主电极层14以经由作为媒介的晶粒电极层13填充形成在金属箔11上的多个槽11a的处理与根据第一实施方案的非极性金属电解电容器的制造过程是相同的,因此在此略去。
当通过如图3A至3F所示的处理形成主电极层14之后,通过对形成在主电极层14上的金属箔11进行切割,形成第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n。如图3G所示,当形成了第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n之后,进行以下过程,通过用高压对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n进行挤压,形成金属电解箔多层本体100a。
在形成金属电解箔多层本体100a时,可通过重复从蚀刻处理至形成主电极层14的处理而形成第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n,或者通过对包括主电极层14的金属箔11进行切割而形成的多个金属电解箔10a、10b、...、10n作为第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n,或者通过重复从蚀刻处理到形成主电极层14的处理而形成的多个金属电解箔10a、10b、...、10n作为第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n。
在形成金属电解箔多层本体100a时,进行以下处理,如图15所示,在主电极层14上形成引线端子15,引线端子15位于金属电解箔多层本体100a的第一金属电解箔10a和第n金属电解箔10n的外部部分。在主电极层14上形成位于第一金属电解箔10a和第n金属电解箔10n的外部部分的引线端子15时,可使用串联多层类型的非极性多层金属电解电容器100,以用于高低压和小电容。
此外,当使用用于低电压、高电容的非极性多层金属电解电容器100时,在形成引线端子15的过程中,引线端子15形成为:在第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n中,从第奇数个金属电解箔10a、...、10n-1中的每个的主电极层14的一侧抽出,并从第偶数个金属电解箔10b、...、10n中的每个的主电极层14的另一侧抽出,以提供并联多层类型的非极性多层金属电解电容器100。
当提供串联多层类型或并联多层类型的第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n时,与非极性金属电解电容器10的制造方法相同,通过使用传导性的粘合层17,可提高引线端子15和第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n之间的粘合强度,并且可改善二者之间的粘合处理过程。在此实例中,利用焊膏、无电电镀或电解电镀而形成传导性的粘合层17。当不提供传导性的粘合层17时,利用高压,由机械力对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n进行挤压,从而提供多层。
当通过机械力或传导性的粘合层17提供串联多层类型或并联多层类型的第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n时,进行模制处理,将金属电解箔多层本体100a密封,从而使引线端子15向外伸出。通过以上处理,完成了非极性多层金属电解电容器100的制造过程。在模制处理的过程中对第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n进行模制时,可将第一至第n金属电解箔10a、10b、...、10n模制为平面形状或圆柱形。
工业应用性
本发明可用于非极性金属电解电容器、使用该电解电容器制成的非极性多层金属电解电容器及其制造方法,与使用传统电解质或有机半导体相比,通过使用用于电解质的金属材料,将电导率提高了约10,000至1,000,000倍。

Claims (36)

1.一种非极性金属电解电容器,包括:
金属箔,其包括设置在所述金属箔的两个表面上的多个槽;
金属氧化物膜,其形成在所述金属箔上的所述多个槽上;
晶粒电极层和主电极层,所述晶粒电极层形成在所述金属氧化物膜上,所述主电极层形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽;
引线端子,其安装在所述主电极层中;以及
模制元件,其使所述引线端子从所述模制元件向外伸出,并使所述金属箔、所述金属氧化物膜、所述晶粒电极层和所述主电极层密封。
2.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中形成在所述金属箔上的所述多个槽中的每个均具有0.1μm至5μm的宽度。
3.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中形成在所述金属箔上的所述多个槽中的每个都具有10μm至100μm的高度。
4.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述金属箔由铝制成。
5.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述金属氧化物膜包括氧化铝。
6.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述晶粒电极层利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
7.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述主电极层利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
8.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述主电极层进一步包括传导性的粘合层。
9.如权利要求1所述的非极性金属电解电容器,其中所述模制元件将包括所述主电极层的所述金属箔模制为平面形状或圆柱形,当将所述金属箔模制为圆柱形时,所述模制元件对所述金属箔进行缠绕和模制。
10.一种非极性多层金属电解电容器,包括:
第一至第n金属电解箔,其中每个金属电解箔都包括:包含在其两个表面上设置的多个槽的金属箔、形成在所述金属箔上的所述多个槽上的金属氧化物膜、形成在所述金属氧化物膜上的晶粒电极层、以及形成在所述晶粒电极层上以填充所述多个槽的主电极层;
引线端子,其安装在所述主电极层中,所述引线端子位于所述第一至第n金属电解箔中的第一金属电解箔和第n金属电解箔的外部部分;以及
模制元件,其使所述引线端子向外伸出,并使所述第一至第n金属电解箔密封。
11.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中每个所述第一至第n金属电解箔中的所述金属氧化物膜由铝制成。
12.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中每个所述第一至第n金属电解箔中的所述金属氧化物膜均包括氧化铝。
13.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中每个所述第一至第n金属电解箔中的所述晶粒电极层均利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
14.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中每个所述第一至第n金属电解箔中的所述主电极层均利用了选自以下各项中的任意之一:铝、铜、锌、银和金。
15.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中在所述第一至第n金属电解箔之间进一步设置有传导性的粘合层。
16.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中所述引线端子安装为:在所述第一至第n金属电解箔中,从多个第奇数个金属电解箔中的每个的所述主电极层的一侧抽出,并从多个第偶数个金属电解箔中的每个的所述主电极层的另一侧抽出。
17.如权利要求10所述的非极性多层金属电解电容器,其中所述模制元件将所述第一至第n金属电解箔模制为平面形状或圆柱形,当将所述第一至第n金属电解箔模制为圆柱形时,所述模制元件对所述第一至第n金属电解箔进行缠绕和模制。
18.一种非极性金属电解电容器的制造方法,包括:
蚀刻处理,其中,通过利用直流蚀刻方法在金属箔的两个表面上均设置多个槽;
成形处理,其中,当所述多个槽形成在所述金属箔上之后,通过利用阳极氧化方法在所述金属箔上形成金属氧化物膜;
当所述金属氧化物膜形成之后,通过利用化学气象沉积方法形成将渗入所述金属氧化物膜中的晶粒电极层;
当所述晶粒电极层形成之后,通过利用涂覆方法形成主电极层,以经由作为媒介的所述晶粒电极层填充形成在所述金属箔上的所述多个槽;
当所述主电极层形成之后,在所述主电极层上形成引线端子;以及
模制处理,其中,当所述引线端子形成之后,密封所述金属箔,以使所述引线端子向外伸出。
19.如权利要求18所述的方法,其中在所述蚀刻处理中形成的所述金属箔的材料利用了铝。
20.如权利要求18所述的方法,其中在所述成形处理中形成的所述金属氧化物膜的材料包括氧化铝。
21.如权利要求18所述的方法,其中,在形成所述晶粒电极层的过程中,通过利用热蒸发方法或分子层生长方法形成所述晶粒电极层。
22.如权利要求18所述的方法,其中,在形成所述晶粒电极层的过程中,所述晶粒电极层的材料利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
23.如权利要求18所述的方法,其中,在形成所述主电极层的过程中,通过利用电解电镀方法形成所述主电极层。
24.如权利要求18所述的方法,其中,在形成所述主电极层的过程中,所述主电极层的材料利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
25.如权利要求18所述的方法,其中,在形成所述主电极层的过程中形成所述主电极层以提高所述引线端子的粘合强度之后,进一步提供形成传导性的粘合层的处理,并且所述传导性的粘合层利用了焊膏、无电电镀或电解电镀。
26.如权利要求18所述的方法,其中所述模制处理将包括所述主电极层的所述金属箔模制为平面形状或圆柱形,当主电极层形成之后,在将所述金属箔模制为圆柱形的情况下,对所述金属箔进行缠绕和模制。
27.一种非极性多层金属电解电容器的制造方法,包括:
蚀刻处理,其中,通过利用直流蚀刻方法在金属箔的两个表面上均设置多个槽;
成形处理,其中,当所述多个槽形成在所述金属箔上之后,通过利用阳极氧化方法在所述金属箔上形成金属氧化物膜;
当所述金属氧化物膜形成之后,通过利用化学气象沉积方法形成将渗入所述金属氧化物膜中的晶粒电极层;
当所述晶粒电极层形成之后,通过利用涂覆方法形成主电极层,以经由作为媒介的所述晶粒电极层填充形成在所述金属箔上的所述多个槽;
当所述主电极层形成之后,通过切割所述金属箔形成第一至第n金属电解箔;
在所述第一至第n金属电解箔形成之后,通过用高压对所述第一至第n金属电解箔进行挤压而形成金属电解箔多层本体;
在所述金属电解箔多层本体形成之后,在所述主电极层上形成引线端子,所述引线端子位于所述金属电解箔多层本体中的第一金属电解箔和第n金属电解箔的外部部分;以及
模制处理,其中,当所述引线端子形成之后,密封所述金属电解箔多层本体以使所述引线端子向外伸出。
28.如权利要求27所述的方法,其中所述第一至第n金属电解箔中的每个均利用了铝。
29.如权利要求27所述的方法,其中,在形成所述第一至第n金属电解箔的过程中,通过重复从所述蚀刻处理到形成所述主电极层的过程而形成所述第一至第n金属电解箔,或者通过对包括所述主电极层的所述金属箔进行切割而形成的多个金属电解箔作为所述第一至第n金属电解箔,或者通过重复从所述蚀刻处理到形成所述主电极层的过程而形成的多个金属电解箔作为所述第一至第n金属电解箔。
30.如权利要求27所述的方法,其中在所述成形处理中形成的所述金属氧化物膜的材料包括氧化铝。
31.如权利要求27所述的方法,其中,在形成所述晶粒电极层的过程中,所述晶粒电极层的材料利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
32.如权利要求27所述的方法,其中,在形成所述主电极层的过程中,通过利用电解电镀方法形成所述主电极层。
33.如权利要求27所述的方法,其中,在形成所述主电极层的过程中,所述主电极层的材料利用了选自以下各项中的任意一种:铝、铜、锌、银和金。
34.如权利要求27所述的方法,其中,形成所述主电极层的处理进一步包括在所述主电极层上形成传导性的粘合层,以在制备多层的所述引线端子和所述第一至第n金属电解箔时提高粘合强度,并且所述传导性的粘合层利用了焊膏、无电电镀或电解电镀。
35.如权利要求27所述的方法,其中,在形成所述引线端子的处理中,所述引线端子形成为:在所述第一至第n金属电解箔中,从多个第奇数个金属电解箔中的每个的所述主电极层的一侧抽出,并从多个第偶数个金属电解箔中的每个的所述主电极层的另一侧抽出。
36.如权利要求27所述的方法,其中所述模制处理将所述第一至第n金属电解箔模制为平面形状或圆柱形,在将所述第一至第n金属电解箔模制为圆柱形的情况下,对所述第一至第n金属电解箔进行缠绕和模制。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009051294A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Young Joo Oh Metal capacitor and manufacturing method thereof
WO2009051296A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Young Joo Oh Metal capacitor and manufacturing method thereof
US7626802B2 (en) 2007-10-19 2009-12-01 Oh Young Joo Metal capacitor and manufacturing method thereof
KR101012930B1 (ko) 2008-05-23 2011-02-08 오영주 금속 커패시터 제조방법
US8159811B2 (en) * 2007-10-19 2012-04-17 Oh Young Joo Metal capacitor and manufacturing method thereof
US7965492B2 (en) 2007-10-19 2011-06-21 Oh Young Joo Metal capacitor and manufacturing method thereof
WO2009051297A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Young Joo Oh Metal capacitor and manufacturing method thereof
WO2009051295A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Young Joo Oh Metal capacitor and manufacturing method thereof
US8116062B2 (en) 2007-10-19 2012-02-14 Oh Young Joo Metal capacitor to improve electric conductivity
US8203823B2 (en) 2008-01-11 2012-06-19 Oh Young Joo Metal capacitor and manufacturing method thereof
KR100942121B1 (ko) * 2008-01-11 2010-02-12 오영주 금속 커패시터
WO2009091090A1 (en) * 2008-01-16 2009-07-23 Young Joo Oh Metal capacitor and manufacturing method thereof
KR100958457B1 (ko) 2009-05-29 2010-05-17 오영주 금속 커패시터
US8788590B2 (en) 2010-04-30 2014-07-22 Iliv Technologies Inc. Collaboration tool
CN102568864B (zh) * 2010-12-20 2014-06-25 镕钽科技有限公司 电容结构及其制造方法
KR101415827B1 (ko) * 2012-09-24 2014-07-08 삼화콘덴서공업주식회사 나노기공을 갖는 커패시터 및 그의 제조방법
KR101550044B1 (ko) * 2013-07-16 2015-09-04 삼화전기주식회사 박판, 박판 제조방법 및 이를 이용한 금속 커패시터
CN104714672B (zh) 2013-12-11 2019-04-09 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 压敏型显示屏触控单元、触摸屏及其制造方法
DE102014118222A1 (de) * 2014-12-09 2016-06-23 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung von Elektrodenfolien für Kondensatoren, Elektrodenfolien und Kondensatoren mit den Elektrodenfolien
JPWO2017026233A1 (ja) * 2015-08-10 2018-05-24 株式会社村田製作所 コンデンサ
JP7087352B2 (ja) * 2017-11-22 2022-06-21 日本ケミコン株式会社 電解コンデンサモジュール、フィルタ回路および電力変換器
WO2019171470A1 (ja) * 2018-03-06 2019-09-12 株式会社 東芝 コンデンサ及びその製造方法
KR102250960B1 (ko) * 2019-02-19 2021-05-11 성균관대학교산학협력단 커패시터 및 커패시터 제조방법
JP7151907B2 (ja) 2019-09-25 2022-10-12 株式会社村田製作所 キャパシタおよびその製造方法
CN112151539B (zh) * 2020-09-10 2022-04-26 复旦大学 一种高存储容量纳米电容三维集成结构及其制备方法
US12002631B2 (en) * 2021-10-20 2024-06-04 KYOCERA AVX Components Corporation Electrodeposited dielectric for a solid electrolytic capacitor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2610468Y (zh) * 2003-03-13 2004-04-07 上海飞乐股份有限公司天和电容器分公司 大容量铝电解电容器
JP2006222333A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4184192A (en) * 1977-02-15 1980-01-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte compacitor using low resistivity metal oxide as cathode collector
JPS58164215A (ja) * 1982-03-25 1983-09-29 エルナ−株式会社 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチング方法
JPS62136015A (ja) * 1985-12-10 1987-06-19 日通工株式会社 積層型固体電解コンデンサとそのチツプ製造方法
US5434742A (en) * 1991-12-25 1995-07-18 Hitachi, Ltd. Capacitor for semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same
JP3473967B2 (ja) * 1992-11-24 2003-12-08 日本ケミコン株式会社 固体電解コンデンサの製造方法
JP3557564B2 (ja) * 1994-10-12 2004-08-25 昭和電工株式会社 積層型固体電解コンデンサ
US5926359A (en) * 1996-04-01 1999-07-20 International Business Machines Corporation Metal-insulator-metal capacitor
WO1997041577A1 (fr) * 1996-04-26 1997-11-06 Nippon Chemi-Con Corporation Condensateur a electrolyte solide et sa fabrication
JPH1079326A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサおよびその製造方法
JP3201468B2 (ja) * 1997-05-26 2001-08-20 日本電気株式会社 容量素子及びその製造方法
US6310765B1 (en) * 1997-06-20 2001-10-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
US6462931B1 (en) * 1997-10-23 2002-10-08 Texas Instruments Incorporated High-dielectric constant capacitor and memory
US6166899A (en) 1997-12-18 2000-12-26 Nippon Chemi-Con Corporation Electrolyte for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor having the same
TW410402B (en) * 1998-02-06 2000-11-01 Sony Corp Dielectric capacitor and method of manufacturing same, and dielectric memeory using same
JP3252800B2 (ja) * 1998-07-03 2002-02-04 松下電器産業株式会社 積層型コンデンサおよびその製造方法
JPH11307386A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサおよびその製造方法
KR19990081370A (ko) * 1998-04-29 1999-11-15 권호택 고체 전해콘덴서의 전해질층 형성방법
WO2001057928A1 (en) * 2000-02-03 2001-08-09 Case Western Reserve University High power capacitors from thin layers of metal powder or metal sponge particles
TW516054B (en) * 2000-05-26 2003-01-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic capacitor
JP2005251938A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2008507847A (ja) * 2004-07-23 2008-03-13 サンデュー・テクノロジーズ・エルエルシー 高エネルギー貯蔵密度及び低esrを有するコンデンサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2610468Y (zh) * 2003-03-13 2004-04-07 上海飞乐股份有限公司天和电容器分公司 大容量铝电解电容器
JP2006222333A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法

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US8004821B2 (en) 2011-08-23

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