CN101414510B - 金属电容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用金属材料作为电解质来显著改善电导率的金属电容器及其制造方法。本发明的金属电容器包括:金属部件,其具有形成了多个沟的沟形成部、和分别形成在沟形成部上的电极引出部以及填充部;金属氧化层,其形成在金属部件上;绝缘层,其形成在金属部件上使得金属部件的电极引出部和多个沟分别露出;多个主电极层,其形成在金属氧化层上,金属氧化层形成在金属部件的沟形成部上;导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上使得与金属部件的电极引出部相对从而连接多个主电极层,其中,所述金属部件的电极引出部和主电极层中分别连接引线端子。

Description

金属电容器及其制造方法 
技术领域
本发明涉及一种金属电容器及其制造方法,更详细地说,涉及在电解质中采用金属材料来显著改善电导率的金属电容器及其制造方法。 
背景技术
目前,作为将从电源电路输出的功率滤波为预定值或者在低频旁路中使用的电容器,公知有铝电解电容器,其制造方法如下。 
首先,为了加大铝箔的表面积从而加大电容,对铝箔表面实施蚀刻工艺。当蚀刻完成时,实施在铝箔上形成电介质的成型工艺。当通过蚀刻、成型工艺分别制造出阴极和阳极铝箔时,实施将所制造的铝箔和电解纸根据产品长度切割为所需尺寸宽度的切割工艺。当切割完成时,实施向铝箔接合作为引出端子的铝引线棒的缝合工艺。 
当铝箔和电解纸的切割完成时,实施在阳极铝箔和阴极铝箔之间插入电解纸后将铝箔和电解纸卷绕成圆筒状并向其附接带子而使其无法解开的绕制工艺。当绕制工艺完成时,实施将绕制的装置插入到铝盒中并注入电解液的浸渍工艺。当电解液注入完成时,实施用密封材料密封铝盒的密封工艺。当密封工艺完成时,实施恢复电介质损伤的老化(aging)工艺,从而完成铝电解电容器的组装。 
然而,将这样制造的现有铝电解电容器应用在最近开发的电子设备中时存在如下问题。 
现有的铝电解电容器使用了电解液作为电解质,因此存在电导率低、高频区域中的电阻显著增加、以及电容器的阻抗增加的问题。而且,在电容器电阻高的情况下,高频特性下降,ESR(Equivalent SeriesResistance:等效串联电阻)变高,电容器的可靠性下降,从而存在损耗增加的问题。另外,由于阻抗变高,纹波电流引起的发热变高,可 发生烟雾、燃烧,从而存在不符合安全性以及耐环境性的问题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属电容器及其制造方法用于解决如前所述的问题点,其采用金属材料作为电解质,与目前电解质中采用电解液或有机半导体相比,将电导率改善了10,000~1,000,000倍。 
本发明的其他目的在于提供一种金属电容器及其制造方法,其通过使用金属材料作为电解质,能够实现低损耗、降低纹波发热、长寿命、改善耐热安全性、无烟、不燃烧以及环境耐受性。 
用于实现这种目的的本发明的金属电容器包括:金属部件,其具有沟形成部、分别形成在沟形成部上的电极引出部、及填充部,沟形成部形成有多个沟;金属氧化层,其形成在金属部件上;绝缘层,其形成在金属部件上,使得金属部件的电极引出部和多个沟分别露出;多个主电极层,其形成在金属氧化层上,金属氧化层形成在金属部件的沟形成部上;导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上,与金属部件的电极引出部相对,并连接多个主电极层,其中,所述金属部件的电极引出部和主电极层中分别连接引线端子。 
本发明的金属电容器的制造方法包括:使用DC(Direct Current:直流)蚀刻方法在母材两面上形成分别排列有多个沟的沟形成部,从而形成将电极引出部和填充部一体形成的金属部件;成型工艺,当所述金属部件上一体形成沟形成部、电极引出部和填充部时,使用阳极氧化方法在金属部件上形成金属氧化层;使用CVD方法在金属部件上形成绝缘层,使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;在所述金属氧化层上使用电解电镀、无电解电镀方法形成主电极层,将其填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;在所述多个主电极层和绝缘层上形成连接多个主电极层的导电连接层,使该导电连接层与金属部件的电极引出部相对。 
本发明的金属电容器通过采用金属材料作为电解质,与目前电解质中采用电解液、有机半导体相比,能够将电导率改善10,000~1,000,000倍,通过串联层叠能够实现高电压,提高电气安全性,提供能够实现低损耗、降低纹波发热、长寿命、改善耐热安全性、无烟、不燃烧以及环境耐受性的优点。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的金属电容器的立体图; 
图2是图1所示金属电容器的沿A1-A2线的剖面图; 
图3是图1所示金属电容器的沿B 1-B2线的剖面图; 
图4a至图4h是表示根据本发明第一实施例的金属电容器的制造工艺的图; 
图5是根据本发明第二实施例的金属电容器的剖面图; 
图6是根据本发明第二实施例的金属电容器的剖面图。 
符号说明 
10、110、120:金属电容器 
10a:非贯通型金属部件 
11:金属部件 
11a:沟形成部 
11b:电极引出部 
11c:填充部 
11d:沟 
12:金属氧化层 
13:种子电极层 
14:主电极层 
15:绝缘层 
16:导电连接层 
17:导电胶层 
具体实施方式
《第一实施例》 
以下参照图1至3进行说明则如下,图1至3添加了根据本发明第一实施例的金属电容器结构。 
图1是根据本发明第一实施例的金属电容器的立体图,图2是图1所示金属电容器的沿A1-A2线的剖面图,图3是图1所示金属电容器的沿B 1-B2线的剖面图。如图1至图3所示,根据本发明第一实施例的金属电容器10由金属部件11、金属氧化层12、多个种子电极层13、多个主电极层14、绝缘层15、导电连接层16、第一引线端子21、第二引线端子22以及密封部件30构成,但是也存在根据用户需要而不采用所述种子电极层13的情况。以下顺序说明本发明的金属电容器10的结构。 
如图4b所示,金属部件11形成了沟形成部11a,沟形成部11a分别在两面排列形成有多个沟11d。沟形成部11a的一侧和另一侧中分别形成了电极引出部11b以及填充部11c。沟形成部11a的一侧形成了电极引出部11b,沟形成部11a的与电极引出部11b相对的另一侧形成了填充部11c。构成金属部件11的沟形成部11a和分别在沟形成部11a的一侧和另一侧中形成的电极引出部11b以及填充部11c形成为一体。将沟形成部11a、电极引出部11b以及填充部11c形成为一体的金属部件11采用了铝(Al)、铌(Nb)、钽(Ta)、钛(Ti)以及锆(Zr)中的任何一种。采用了多种金属材料的金属部件11的沟形成部11a中形成的多个沟11d以圆筒状形成,从而能够容易地形成沟11d。 
金属氧化层12形成在金属部件11的表面上,根据金属部件11的材料采用氧化铝(Al2O3)、氧化铌(Nb2O5)、一氧化铌(NbO)、氧化钽(Ta2O5)、氧化钛(TiO2)以及氧化锆(ZrO2)中的任何一个。形成金属氧化层12时,金属氧化层12形成在金属部件11的表面、即包括形成沟11d的面和侧面11e的整个表面上。 
如图4d所示,绝缘层15形成在金属部件11上使得金属部件11的电极引出部11b和多个沟11d分别露出。这种绝缘层15也可以在形成多个主电极层14后形成。即绝缘层15沿着金属部件11的侧面11e形成在多个主电极层14和金属部件11的侧面11e上,使得金属部件11的电极引出部11b向外部露出(参照图1)。绝缘层15形成在侧面、即除了形成多个沟11d的面之外的金属部件11的剩余侧面11e上。绝缘层15形成在为除去电极引出部11b之外的部分,以使得电极引出部 11b向外部露出,绝缘层15采用绝缘带(tape)或树脂系列的材料。 
多个种子电极层13分别形成在金属氧化层12上,使得主电极层14能够填入多个沟11d的表面,金属氧化层12形成在金属部件11的沟形成部11a上。但是,也存在根据用户要求不采用所述种子电极层13的情况。 
多个主电极层14分别形成在多个种子电极层13上,并填入形成在金属部件11的沟形成部11a上的多个沟11d,多个种子电极层13形成在沟形成部11a的两面。 
导电连接层16形成在多个主电极层14和绝缘层15上,与金属部件11的电极引出部11b相对,并连接多个主电极层14。使多个主电极层14相互导电地连接的导电连接层16与电极引出部11b相对地形成在电极引出部11b的相反的一侧上。 
连接多个主电极层14的导电连接层16、种子电极层13以及主电极层14分别采用铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)、镍(Ni)、锡(Sn)、铟(In)、钯(Pd)、白金(Pt)、钴(Co)、钌(Ru)以及金(Au)中的任何一个。 
第一引线端子21连接在金属部件11的电极引出部11b上。在连接到电极引出部11b时,可以连接到形成在电极引出部11b上的金属氧化层12,或者去除金属氧化层12的与第一引线端子21连接的部分后,将第一引线端子21连接在电极引出部11b上。当连接第一引线端子21时,第二引线端子22连接到主电极层14上来构成具有无极性的金属电容器10。 
为了使在主电极层14上连接第二引线端子22时更容易,多个主电极层14中的一个进一步具备具有用于连接第二引线端子22的导电胶层17。导电胶层17使用导电环氧树脂或电镀形成。密封部件30将连接了第一以及第二引线端子21,22的金属部件11进行密封,使得第一以及第二引线端子21,22向外部露出。该密封件采用了EMC材料或内部掏空的盖部件。 
以下参照附图对根据本发明第一实施例的金属电容器10制造方法进行说明。 
如图4a以及图4b所示,当准备了如金属材料膜、薄膜(foil)等母材1时,使用DC(Direct Current)蚀刻方法在母材1的两面形成分别排列有多个沟11d的沟形成部11a,从而形成在一侧和另一侧上一体形成电极引出部11b和填充部11c的金属部件11。 
所述蚀刻方法是将母材1在大致50℃的磷酸的1%水溶液中进行1分钟左右的前处理工艺,在70至90℃的混合了磷酸以及铝等的混合物中进行2分钟左右的1次蚀刻。此时,电流密度是100至400mA/cm2。然后,再次在大致80℃左右的混合了硝酸、磷酸以及铝等的混合物中进行10分钟左右的2次蚀刻。此时,电流密度是10至100mA/cm2。当完成所述蚀刻时,在60至70℃的硝酸的30~70g/l溶液中进行10分钟左右的化学洗净。 
在这样蚀刻的情况下,蚀刻构造简单、均匀,能够制作出电镀时能够完全电镀到多个沟11d内部的构造。 
在所述沟形成部11a上的多个沟11d分别形成为圆形或多边形。圆形沟的直径形成为1μm至100μm,其深度形成为在金属部件11的厚度是1的情况下不到0.5。例如,如果金属部件11的厚度是300μm,则深度不到150μm。另外,即使在所述多个沟11d是多边形的情况下,与圆形沟相同,希望将有效直径形成为1μm至100μm。 
当在金属部件11上一体形成沟形成部11a、电极引出部11b和填充部11c时,如图4c所示实施使用阳极氧化方法在金属部件11上形成金属氧化层12的成型工艺。 
所述阳极氧化方法是首先在80~100℃去离子水(deionized water)中进行1分钟到15分钟左右的煮沸(Boiling)工序,在硼酸和硼酸铵水溶液中在电压150V下进行1次氧化,在改变所述水溶液浓度和电压的同时进行多次(2~3次)氧化。而且,以规定温度例如400~600℃进行热处理、再次进行再成型。另外,为了去除再成型时产生的副产物而进行副产物处理。而且,还再次重复进行再成型和热处理。而且,进行预定的洗净工序以除去硼酸、磷酸。 
如图4d所示,使用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学汽相淀积)方法在金属部件11的侧面11e(如图1所示)上形成绝缘层15, 并使金属部件11的电极引出部11b向外部露出地。绝缘层15采用绝缘带(tape)或树脂系列的材料。作为参考,在此采用了CVD,但是还能够采用使用了绝缘树脂或绝缘染料的浸渍(Dipping)工艺、或采用诸如喷墨印刷(Ink-jet Printing)、丝网印刷(Screen printing)的喷涂(Spray)工艺、或冲压(Stamping)工艺中的任何一种。 
如图4e所示,在金属部件11的沟形成部11a上形成多个种子电极层13,金属氧化层12上使用电解电镀或无电解电镀方法进行浸透。虽然也存在根据用户需要而不采用所述种子电极层13的情况,但是在这里是形成了种子电极层13。 
在种子电极层形成工艺中,在作为活性剂(Activator)的常温硫酸钯水溶液中浸渍10~数百秒后,在常温下浸渍洗净1秒~30秒,从而去除表面的活性剂。在镍无电解电镀中采用镍的磷酸盐水溶液,适当调节PH范围(PH在4~8)、温度(50~80℃),进行5~20分钟的电镀。这种情况下,能够只在多个沟11d内部形成种子电极层13。而且,根据用户要求,可增加电镀工序和在100℃以下进行干燥工序。 
如图4f所示,当形成多个种子电极层13时,使用电解电镀或无电解电镀方法分别以种子电极层13为媒介形成多个主电极层14,填入形成在金属部件11的沟形成部11a上的多个沟11d。 
用于形成所述主电极层14的电解电镀是通过将硫酸镍、氯化镍水溶液的PH设为1~5,温度维持在30~70℃,施加电流密度是20~120mA/cm2的DC电流来实施的,从而形成主电极层14。而且,用于形成主电极层14的无电解电镀将70~90℃间的磷酸镍水溶液的PH值调节在5~7之间,在其中将形成种子电极层13的基材进行10~30分钟无电解电镀,进行用于去除表面电镀液成分的洗净和100℃以下的干燥,从而形成主电极层14。 
如图4g以及图4h所示,为了连接多个主电极层14,在多个主电极层14和绝缘层15上形成导电连接层16,其与金属部件11的电极引出部11b相对。 
当形成导电连接层16时,在金属部件11的电极引出部11b和主电极层14上再次分别连接第一以及第二引线端子21,22。当连接第 一以及第二引线端子21,22时,如图3所示,用密封部件30密封金属部件11使得第一以及第二引线端子21,22向外部露出。用密封部件30密封金属部件11时,金属部件11用模塑材料密封。 
在形成导电连接层16的工序和连接第一以及第二引线端子21,22的工序之间,可以进一步进行在与第二引线端子22连接的主电极层14上形成导电胶层17的工艺,以改善第一以及第二引线端子21,22的粘接力。而且,形成导电胶层17的方法可以采用涂抹金属粘接剂、焊膏的方法、电解电镀方法以及无电解电镀方法中的任何一个。 
《第二实施例》 
以下参照附图对金属电容器110进行说明。其中,金属电容器110使用了构成根据本发明第一实施例的金属电容器10的非贯通型金属部件10a。 
如图5所示,根据本发明第二实施例的金属电容器110由多个非贯通型金属部件10a、导电胶层17、第三引线端子23、第四引线端子24以及密封部件30构成,以下顺序说明各结构。 
如图4g以及图4h分别所示,多个非贯通型金属部件10a由金属部件11、金属氧化层12、多个种子电极层13、多个主电极层14、绝缘层15以及导电连接层16构成,各自结构在对金属电容器10的描述中已进行了详细说明,因此省略。如图5所示,多个非贯通型金属部件10a交互层叠,使得电极引出部11b朝向一侧和另一侧方向。即非贯通型金属部件10a中之一在其一侧形成电极引出部11b时,下一个层叠的非贯通型金属部件10a在其另一侧形成电极引出部11b,接着下一个层叠的非贯通型金属部件10a使电极引出部11b交错配置。 
导电胶层17分别设置在多个非贯通型金属部件10a的主电极层14之间。另外,粘接在多个导电胶层17上的多个非贯通型金属部件10a将电极引出部11b如图5所示地层叠粘接在相互成对角线方向上(位置交错的方向)。 
第三引线端子23连接在多个非贯通型金属部件10a中电极引出部11b朝向一侧的多个非贯通型金属部件10a的电极引出部11b上。即如图5所示,第三引线端子23连接在设置于左侧的电极引出部11b上。 
第四引线端子24连接在多个非贯通型金属部件10a中电极引出部11b朝向另一侧的多个非贯通型金属部件10a的电极引出部11b上。即如图5所示,第四引线端子24连接在设置于右侧的分别形成在非贯通型金属部件10a上的多个电极引出部11b上。 
通过在形成具有相同极性的金属氧化层12的多个非贯通型金属部件10a的电极引出部11b上分别连接第三引线端子23以及第四引线端子24,使金属电容器110构成为无极性。 
密封部件30进行密封,并使得将分别连接在多个非贯通型金属部件10a的电极引出部11b上的第三以及第四引线端子23,24向外部露出。 
《第三实施例》 
下面参照附图对金属电容器120进行说明。其中,金属电容器120使用了构成根据本发明第一实施例的金属电容器10的非贯通型金属部件10a。 
如图6所示,根据本发明第三实施例的金属电容器120由多个非贯通型金属部件10a、导电胶层17、第一极性引线端子25以及第二极性引线端子26构成,以下顺序说明各结构。 
如图4g以及图4h分别所示,多个非贯通型金属部件10a由金属部件11、金属氧化层12、多个种子电极层13、多个主电极层14、绝缘层15以及导电连接层16构成,各自结构在对金属电容器10的描述中已进行了详细说明,因此省略。如图6所示,多个非贯通型金属部件10a层叠成使得电极引出部11b朝向相同方向。 
导电胶层17分别设置在多个非贯通型金属部件10a的主电极层14之间。另外,粘接在多个导电胶层17上的多个非贯通型金属部件10a将电极引出部11b如图6所示相互面对地层叠粘接。 
第一极性引线端子25分别连接在多个非贯通型金属部件10a的电极引出部11b上。即如图6所示,第一极性引线端子25连接在设置于左侧的形成在多个非贯通型金属部件10a各个上的电极引出部11b上(即第一极性引线端子25连接在设置于图6中左侧纵方向的电极引出部11b上)。 
第二极性引线端子26连接在多个非贯通型金属部件10a中之一的主电极层14上,从而构成具有极性的金属电容器120。在此,连接在电极引出部11b上的第一极性引线端子25通过连接在形成金属氧化层12的金属部件11的电极引出部11b上,而以阳极箔发挥作用,从而起到阳(anode)电极的作用,连接在主电极层14上的第二极性引线端子26通过连接在没有形成金属氧化层12的主电极层14上,而以阴极箔发挥作用,从而起到阴(cathode)电极的作用。 
连接第一极性引线端子25的电极引出部11b所具备的金属部件11能够起阴极箔作用。在金属部件11起阴极箔作用的情况下,主电极层14起阳极箔作用。因而,在第二极性引线端子26起阴电极作用的情况下,第一极性引线端子25用作阳电极,在第二极性引线端子26用作阳电极的情况下,第一极性引线端子25就用作阴电极。另外,在第一极性引线端子25用作阴电极的情况下,第二极性引线端子26用作阳电极,在第一极性引线端子25用作阳电极的情况下,第二极性引线端子26用作阴电极用。 
在连接了起阴电极、阳电极作用的第二极性引线端子26的主电极层14形成导电胶层17。当连接了起阴电极、阳电极作用的第一以及第二极性引线端子25,26时,密封部件30密封多个非贯通型金属部件10a,并使得第一以及第二极性引线端子25,26向外部露出。 
在这样层叠金属电容器10来构成金属电容器110,120的情况下,得到了高电压、高容量的金属电容器。 
工业实用性 
本发明的金属电容器能够应用在电源电路的滤波电路、噪声滤波器、旁路电容器等中。 

Claims (19)

1.金属电容器,其特征在于包括:
金属部件,其具有沟形成部、分别形成在所述沟形成部上的电极引出部、以及填充部,所述沟形成部形成有多个沟;
金属氧化层,其形成在所述金属部件上;
绝缘层,其形成在金属部件上,使得所述金属部件的电极引出部和多个沟分别露出;
多个主电极层,其形成在金属氧化层上,所述金属氧化层形成在所述金属部件的沟形成部上;
导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上,与所述金属部件的电极引出部相对,并连接所述多个主电极层,
其中,所述金属部件的电极引出部和主电极层中分别连接引线端子。
2.金属电容器,其特征在于包括:
金属部件,其具有沟形成部、分别形成在所述沟形成部上的电极引出部、以及填充部,所述沟形成部形成有多个沟;
金属氧化层,其形成在所述金属部件上;
多个种子电极层,其分别形成在所述金属氧化层上,所述金属氧化层形成在所述金属部件的沟形成部上;
多个主电极层,其分别形成在多个种子电极层上,填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;
绝缘层,其形成在所述多个主电极层和金属部件上,使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;
导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上,与所述金属部件的电极引出部相对,并连接所述多个主电极层;
第一引线端子,其与所述金属部件的电极引出部连接;
第二引线端子,其与所述主电极层连接;
密封部件,其将连接所述第一以及第二引线端子的金属部件进行密封,并使得第一以及第二引线端子向外部露出。
3.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,所述金属部件采用铝(Al)、铌(Nb)、钽(Ta)、钛(Ti)以及锆(Zr)中的任一个。
4.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟形成为圆形或多边形。
5.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,所述金属氧化层采用氧化铝(Al2O3)、氧化铌(Nb2O5)、一氧化铌(NbO)、氧化钽(Ta2O5)、氧化钛(TiO2)以及氧化锆(ZrO2)中的任一个。
6.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,所述种子电极层和主电极层以及导电连接层分别采用铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)、镍(Ni)、锡(Sn)、铟(In)、钯(Pd)、白金(Pt)、钴(Co)、钌(Ru)以及金(Au)中的任一个。
7.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,所述多个主电极层中的一个进一步具备用于连接第二引线端子的导电胶层。
8.根据权利要求2所述的金属电容器,其特征在于,所述密封部件用模塑材料或内部掏空的盖部件进行密封,所述密封部件以板状或者圆筒状中的任何一个形状将金属部件密封,并且,在以所述圆筒状密封时,在卷绕金属部件后进行密封。
9.金属电容器,其特征在于包括:
多个非贯通型金属部件,其交互层叠使得各个电极引出部朝向一侧和另一侧方向,包括:金属部件,其具有沟形成部、分别形成在所述沟形成部上的电极引出部、以及填充部,所述沟形成部形成有多个沟;形成在所述金属部件上的金属氧化层;多个种子电极层,其分别形成在所述金属氧化层上,所述金属氧化层形成在所述金属部件的沟形成部上;多个主电极层,其分别形成在多个种子电极层上,填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;绝缘层,其形成在多个主电极层和金属部件上使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上,与所述金属部件的电极引出部相对,并与所述多个主电极层连接;
导电胶层,其分别设置在所述多个非贯通型金属部件的主电极层之间,粘接多个非贯通型金属部件;
第三以及第四引线端子,所述第三引线端子连接在所述多个非贯通型金属部件中电极引出部朝向一侧的所述多个非贯通型金属部件的电极引出部上,所述第四引线端子连接在所述多个非贯通型金属部件中电极引出部朝向另一侧的所述多个非贯通型金属部件的电极引出部上;
密封部件,其将连接所述第三以及第四引线端子的多个非贯通型金属部件进行密封,使得所述第三以及第四引线端子向外部露出。
10.金属电容器,其特征在于包括:
多个非贯通型金属部件,其层叠使得各个电极引出部朝向相同方向,包括:金属部件,其具有沟形成部、分别形成在所述沟形成部上的电极引出部、以及填充部,所述沟形成部形成有多个沟;金属氧化层,其形成在所述金属部件上;多个种子电极层,其分别形成在所述金属氧化层上,所述金属氧化层形成在所述金属部件的沟形成部上;多个主电极层,其分别形成在所述多个种子电极层上,并填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;绝缘层,其形成在所述多个主电极层和金属部件上,使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;导电连接层,其形成在所述多个主电极层和所述绝缘层上,与所述金属部件的电极引出部相对,连接所述多个主电极层;
导电胶层,其分别设置在所述多个非贯通型金属部件的主电极层之间,将多个非贯通型金属部件粘接而层叠;
第一极性引线端子,其连接在所述多个非贯通型金属部件的电极引出部上;
第二极性引线端子,其连接在所述多个非贯通型金属部件中的一个的主电极层上;
密封部件,其将连接所述第一以及第二极性引线端子的多个非贯通型金属部件进行密封,并使得所述第一以及第二极性引线端子向外部露出。
11.根据权利要求10所述的金属电容器,其特征在于,在与所述第二极性引线端子连接的多个非贯通型金属部件之一的主电极层中进一步具备导电胶层。
12.金属电容器制造方法,其特征在于包括:
使用DC蚀刻方法在母材两面上形成分别排列有多个沟的沟形成部,形成一体形成的电极引出部和填充部,从而形成金属部件;
当在所述金属部件上一体形成沟形成部、电极引出部和填充部时,使用阳极氧化方法在金属部件上形成金属氧化层;
使用CVD方法在金属部件上形成绝缘层,使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;
在所述金属氧化层上使用电解电镀或非电解电镀方法形成主电极层,使其填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;
在所述多个主电极层和绝缘层上形成连接多个主电极层的导电连接层,使其与金属部件的电极引出部相对。
13.根据权利要求12所述的金属电容器制造方法,其特征在于,所述阳极氧化方法进行如下工序:在去离子水中进行加热;,在硼酸和硼酸铵水溶液中改变水溶液浓度和电压的同时,进行多次氧化;进行重复热处理和再成型;为了去除再成型时产生的副产物而进行副产物处理;和进行洗净工序以除去硼酸、磷酸。
14.金属电容器制造方法,其特征在于包括:
使用DC蚀刻方法在母材两面上形成分别排列有多个沟的沟形成部,形成一体形成的电极引出部和填充部,从而形成金属部件;
当在所述金属部件上一体形成沟形成部、电极引出部和填充部时,使用阳极氧化方法在金属部件上形成金属氧化层;
使用CVD方法在金属部件上形成绝缘层,使得所述金属部件的电极引出部向外部露出;
使用所述电解电镀或无电解电镀方法在所述金属部件的沟形成部上形成的金属氧化层上形成多个种子电极层;
在所述多个种子电极层上使用电解电镀或无电解电镀方法形成多个主电极层,使其填入形成在所述金属部件的沟形成部上的多个沟;
为了连接所述多个主电极层,在所述多个主电极层和绝缘层上形成导电连接层,并使所述导电连接层与金属部件的电极引出部相对;
在所述金属部件的电极引出部和所述主电极层分别连接第一以及第二引线端子;
将所述金属部件用密封部件密封,使得所述第一以及第二引线端子向外部露出。
15.根据权利要求14所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在所述金属氧化层上形成多个种子电极层的过程中,采用常温的硫酸钯水溶液作为活性剂浸渍规定时间后,再次进行规定时间的浸渍洗净来去除表面的活性剂。
16.根据权利要求14所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成所述主电极层的过程中,所述电解电镀是通过将硫酸镍、氯化镍水溶液设为从PH1至5,温度保持在30~70℃,施加电流密度为20~120mA/cm2的DC电流来实施。
17.根据权利要求14所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成所述主电极层的过程中,所述无电解电镀是将70~90℃间的磷酸镍水溶液调节为PH5~7之间,在其中将形成种子电极层的材料进行10~30分钟的无电解电镀,进行洗净以去除表面电镀液成分,并进行100℃以下的干燥,从而形成主电极层。
18.根据权利要求14所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在沟形成部的一侧和另一侧分别与所述沟形成部一体形成电极引出部和填充部时,分别将沟形成部上的多个沟形成为圆形或多边形,其中圆形沟的直径形成为1μm至100μm,其深度在两面都不足所述金属部件厚度的一半。
19.根据权利要求14所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成所述导电连接层的工艺与连接所述第一以及第二引线端子的工艺之间,进一步包括在连接第二引线端子的主电极层上形成导电胶层,以改善第一以及第二引线端子的粘接力,所述导电胶层的形成采用涂抹金属粘接剂或焊膏的方法、电解电镀方法以及无电解电镀方法之一。
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