CN101483100A - 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,其一面形成多个沟;金属氧化膜(12),形成在金属部件上;绝缘膜,形成在金属部件上,使多个沟露出;填埋电极部件,其形成在金属氧化膜(12)上,覆盖多个沟。本发明的金属电容器的制造方法是当金属部件的一侧面被掩模时,包括:使用DC蚀刻、AC蚀刻或湿刻之一在金属部件的一面排列多个沟;在金属部件的形成沟的一面上使用阳极氧化方法形成金属氧化膜(12);在金属氧化膜(12)上使用CVD方法形成绝缘膜;形成填埋电极部件,覆盖金属部件上形成的多个沟;以及在金属部件、填埋电极部件上连接多个第一外部电极。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属电容器及其制造方法,更具体地说,涉及显著改善电导率的金属电容器及其制造方法。
背景技术
在从电源电路输出的电源滤波为一定值或者在低频旁路中使用着铝电解电容器,以下概要说明其制造方法。
为了加大铝箔的表面积从而加大静电容量,实施蚀刻铝箔表面的工艺。当蚀刻完成时,实施在铝箔上形成电介质的成型工艺。当通过蚀刻和成型工艺分别制造出阴极和阳极铝箔时,实施将铝箔和电解纸根据产品长度切成所需要尺寸宽度的分切(slit)工艺。当分切完成时,实施向铝箔接合作为引出端子的铝引线棒的缝合(stitch)工艺。
当铝箔和电解纸的分切完成时,实施用带粘接使得在阳极铝箔和阴极铝箔之间插入电解纸后以圆筒状卷绕而无法解开的绕制工艺。当绕制工艺完成时,实施将其插入到铝盒中后注入电解液的浸渍(impregnation)工艺。当电解液注入完成时,实施用封口材料密封铝盒的封入工艺。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,在应用了现有的铝电解电容器的情况下,最近在电子设备的数字化以及小型化的进展中存在如下问题。
在铝电解电容器中,作为电解质而使用了电解液,因此存在电导率低,有高频区域中寿命变短的局限,并且在可靠性改善、高频特性,低损耗化、低ESR(Equivalent Series Resistance:等效串联电阻)、低阻抗等方面均存在局限,纹波电流引起的发热变高,从而在如烟雾、燃烧的安全性以及环境耐受性方面存在局限性。
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,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,能够实现小型化、低损耗、低ESR、低阻抗化、降低纹波发热、延长寿命、改善耐热安全性、无烟、不燃烧以及良好的环境耐受性。
用于实现这种目的的本发明的金属电容器包括:金属部件,在其一面形成有多个沟;金属氧化膜,形成在金属部件上;绝缘膜,形成在金属部件上以使得多个沟露出;填埋电极部件,形成在金属氧化膜上以覆盖多个沟。
本发明的金属电容器的制造方法包括:使用树脂薄膜将金属部件的一面掩模;在金属部件的一面被掩模后使用DC蚀刻方法在金属部件的另一面排列形成多个沟;当在金属部件上形成多个沟后使用阳极氧化方法在金属部件上形成金属氧化膜;在金属氧化膜上使用CVD方法形成绝缘膜;使用电解电镀、无电解电镀形成填埋电极部件,以覆盖在金属部件上形成的多个沟。
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或有机半导体相比,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,提供能够实现小型化、低损耗、低ESR、低阻抗化、降低纹波发热、延长寿命、改善耐热安全性、无烟、不燃烧以及良好的环境耐受性的优点。
附图说明
图1a至图1e是表示根据本发明第一实施例的金属电容器的图;
图2a至图2c是表示图1a所示金属电容器的其他实施例的图;
图3a至图3c是表示图1a所示金属电容器的另外实施例的图;
图4a至图4d是表示根据本发明第二实施例的金属电容器的图;
图5a至图5d是表示根据本发明第3实施例的金属电容器的图。
符号说明
10、110、120、130、140、210、220、230、240:金属电容器
10a:单层金属电容部件
11:金属部件
11a:沟
12:金属氧化膜
13:填埋电极部件
14:绝缘膜
15:种子电极膜
21:第一外部电极
22:第二外部电极
31:注塑部件
110a、210a:第一并列层叠体
120a、220a:第二并列层叠体。
具体实施方式
《第一实施例》
以下结合附图对本发明的金属电容器的第一实施例进行说明。
图1a至图1e是表示根据本发明第一实施例的金属电容器的图。
图1a是根据本发明第一实施例的金属电容的平面图,图1b至图1e是
图1a所示金属电容器的沿A1-A2线的侧剖面图。
如图1a至图1e所示,本发明的金属电容器10由金属部件11、金属氧化膜12、填埋电极部件13以及绝缘膜14构成,以下说明各结构。
金属部件11在一面形成多个沟11a,金属氧化膜12形成在金属部件11上。填埋电极部件13形成在金属氧化膜12上,从而覆盖多个沟11a,绝缘膜14形成在金属氧化膜12上,使金属部件11和填埋电极部件13绝缘。
下面更详细地说明根据本发明第一实施例的金属电容器10的各部分结构。
金属部件11构成为轮状或板状,其材料选自铝(Al)、铌(Nb)、钽(Ta)、钛(Ti)以及锆(Zr)之一。金属氧化膜12如图1c以及图1d所示形成在金属部件11的整个面上,或者如图1e所示形成在金属部件11中所形成的多个沟11a的一面上。形成在金属部件11的整个面或者只在一面上形成的金属氧化膜12的材料采用了氧化铝(Al2O3)、氧化铌(N2O5)、一氧化铌(NbO)、氧化钽(Ta2O5)、氧化钛(Ti O2)以及氧化锆(Zr O2)中的任何一个。
填埋电极部件13采用了铝(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。另外,金属部件11和填埋电极部件13分别如图1d所示进一步包括并连接了多个第一外部电极21或者如图1e所示进一步包括和连接了多个第二外部电极22。多个第一外部电极21分别连接至金属部件11和填埋电极部件13,本发明的金属电容器10在使用时可不考虑极性。多个第二外部电极22与多个第一外部电极21不同,一个是阳电极而另一个是阴电极,分别连接至金属部件11和填埋电极部件13,从而使本发明的金属电容器10具有极性。当连接至金属部件11和填埋电极部件13中的任何一个上的第二外部电极22是阳电极时,另一个的第二外部电极22变成阴电极。相反,当连接至金属部件11和填埋电极部件13中的任何一个上的第二外部电极22是阴电极时,另一个的第二外部电极22变成阳电极。
为了在金属部件11上形成的多个沟11a上填埋形成填埋电极部件13,在金属氧化膜12和填埋电极部件13之间如图1d所示进一步包括种子电极膜15。种子电极膜15采用了铝(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。这种种子电极膜15是为了使填埋电极部件13容易地填埋在金属部件11的多个沟上从而具有比金属氧化膜12更牢固的粘接力。
绝缘膜14形成在金属氧化膜12上,覆盖填埋电极部件13的侧面,通过绝缘使金属部件11和填埋电极部件13不产生电连接。这种绝缘膜14能够在形成填埋电极部件13之前形成在金属氧化膜12上。即绝缘膜14形成在金属氧化膜12上而使得多个沟11a露出。
注塑部件31是为了用如EMC(Epoxy Molding Compound:环氧树脂注塑化合物)的注塑材料来密封金属部件1而提供的。金属部件在注塑时,注塑部件31按板状、圆筒状之一进行注塑。在按板状进行注塑时,注塑部件31是将金属部件11以表面安装型封装(package)形状进行注塑,在按圆筒状进行注塑的情况下,注塑部件31在卷绕金属部件11后进行注塑,从而以引线型(lead type)封装形状进行注塑。
以下参照附图对图1a至图1e所示本发明金属电容器10的其他实施例进行说明。
图2a至图2c是表示图1a所示金属电容器的其他实施例的图。图2a是金属电容器的平面图,图2b以及图2c是图2a所示金属电容器的沿B1-B2线的侧剖面图。
本发明的金属电容器10的其他实施例如图2a至图2c所示,形成在金属部件11上的多个沟11a如图1a所示由圆形沟或者四边形沟11b等多边形沟形成。形成多个四边形沟11b的金属部件11如图2b以及图2c所示被提供电极引出部m后形成。如图2b所示,金属部件11仅延伸出电极引出部m而形成。因而,电极引出部m能够将第一外部电极21、第二外部电极22更容易地连接在金属部件11上。形成电极引出部m的金属部件11如图1b所示地全面形成在金属氧化膜12上,或者如图2a所示只在形成有多个四边形沟11b的一面上。
以下参照附图对本发明金属电容器10的另外实施例的附图进行说明。
图3a至图3c是表示图1a所示金属电容器的另外其他实施例的图。图3a是金属电容器的平面图,图3b以及图3c是图3a所示金属电容器沿C1-C2线的侧剖面图。
如图3a至图3c所示,在本发明的金属电容器10的另外的实施例中,形成在金属部件11上的多个沟11a如图1a所示由圆形沟或者六边形沟11c等多边形沟形成。形成多个六边形沟11c的金属部件11如图3b以及图3c所示,至少被提供一个以上的电极引出部m而形成。如图3b以及图3c所示,金属部件11形成了两个电极引出部m,分别连接在第一外部电极21或者第二外部电极22上,从而使本发明的金属电容器10由具有二端子或者三端子的金属电容器10构成。为了能够以二端子或者三端子构成金属电容器10,在形成一个以上电极引出部m的金属部件11上形成的金属氧化膜12形成在包括电极引出部m的整个表面上,或者形成有多个六边形沟11c的一面上。
《第二实施例》
下面参照附图对根据本发明第二实施例的金属电容器进行说明。
图4a至图4d是表示根据本发明第二实施例的金属电容器的图。
如图4a至图4d所示,根据本发明第二实施例的金属电容器110,120,130,140分别由多个单层金属电容部件10a构成。所述多个单层金属电容部件10a分别由金属部件11、金属氧化膜12、填埋电极部件13以及绝缘膜14构成。而且,单层金属电容部件10a的各个结构要素与构成图1a至图1e所示根据本发明第一实施例的金属电容器10的金属部件11、金属氧化膜12、填埋电极部件13以及绝缘膜14相同,因此省略其详细说明。
以下参照图4a至图4d顺序说明由多个单层金属电容部件10a构成的根据本发明第二实施例的金属电容器110,120,130,140。
如图4a所示,根据本发明第二实施例的金属电容器110由多个单层金属电容部件10a和多个第一外部电极21构成。
如图4a所示,多个单层金属电容部件10a分别由金属部件11、金属氧化膜12、填埋电极部件13以及绝缘膜14构成,通过并列层叠使得填埋电极部件13相接。并列层叠的多个单层金属电容部件10a的金属氧化膜12形成在金属部件11的整个面上。如图4a所示,多个第一外部电极21分别连接在多个单层金属电容部件10a的金属部件11上,从而在使用金属电容器110时不必考虑极性。
并联连接多个单层金属电容部件10a的金属电容器110连接在图4a中以虚线表示的多个第二外部电极22上。多个第二外部电极22一个是阳电极而另一个是阴电极,从而连接为使金属电容器110具有极性。这样的多个第二外部电极22中的一个连接在多个单层金属电容部件10a的金属部件11上,另一个连接在相互连接的填埋电极部件13上。
在并列层叠的多个单层金属电容部件10a之间进一步设置了用于改善粘接力的导电胶部件16。导电胶部件16采用如导电焊膏(solderpaste)等粘接剂。以导电胶部件16粘接的多个单层金属电容部件10a进一步具备注塑部件31。注塑部件31将多个单层金属电容部件10a按板状或圆筒状进行注塑,在按圆筒状进行注塑时,在卷绕了多个单层金属电容部件10a后进行注塑。
如图4b所示,本发明第二实施例的其他实施例的金属电容器120由多个单层金属电容部件10a和多个第一外部电极21构成。图4b所示的金属电容器120具有与图4a所示金属电容器110相同的结构,因此省略其详细说明。但是,与图4a所示金属电容器110不同点在于,层叠多个单层金属电容部件10a时,并列层叠使得各个金属部件11互相连接。通过并列层叠使得金属部件11互相连接,多个第一外部电极21分别连接在多个单层金属电容部件10a的填埋电极部件13上。另外,在将多个第二外部电极22连接的情况下,如图4b中的虚线所示,一个连接在多个单层金属电容部件10a的填埋电极部件13上,另一个连接在相互连接的金属部件11上。
如图4c所示,根据本发明第二实施例的另外实施例的金属电容器130由多个第一并列层叠体110a、多个第二并列层叠体120a以及多个第一外部电极21构成。
多个第一并列层叠体110a通过并列层叠使得多个单层金属电容部件10a中第奇数个的单层金属电容部件10a的填埋电极部件13和第偶数个的单层金属电容部件10a的填埋电极部件13相接。多个第二并列层叠体120a通过并列层叠使得多个单层金属电容部件10a中第奇数个的单层金属电容部件10a的金属部件11和第偶数个的单层金属电容部件10a的金属部件11相接。
将具有上述结构的多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a分别串联/并列层叠,使得第一并列层叠体的第偶数个的单层金属电容部件10a的金属部件11和第二并列层叠体120a的第奇数个的单层金属电容部件10a的填埋电极部件13分别相接。即,按多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a分别并列层叠的状态,顺序串联层叠第一并列层叠体110a和第二并列层叠体120a,从而构成为串联/并列层叠金属电容器130。
多个第一外部电极21分别连接在多个第一并列层叠体110a中位于第一个的第一并列层叠体110a的第奇数个的单层金属电容部件10a的金属部件11和多个第二并列层叠体120a中位于最末一个的第二并列层叠体120a的第偶数个的单层金属电容部件10a的金属部件11上。在此,“第奇数个”、“第偶数个”、“第一个”以及“最末一个”的表述是将位于图4c中最下侧的第一并列层叠体110a为标准。例如,位于图4c中最下侧的第一并列层叠体110a假定为第一个,位于第一个的第一并列层叠体110a中位于下侧的单层金属电容部件10a假定为是第奇数个。
连接第一外部电极21的多个第一并列层叠体110a以及多个第二并列层叠体120a连接在图4c中以虚线表示的多个第二外部电极22上,多个第二外部电极22中的一个是阳电极而另一个是阴电极。这种多个第二外部电极22中的一个连接在多个第一并列层叠体110a的多个单层金属电容部件10a的金属部件11上,另一个连接在相互连接的填埋电极部件13上。连接第一外部电极21的多个第二并列层叠体120a分别连接在图4d中以虚线表示的多个第二外部电极22上,多个第二外部电极22中的一个连接在多个第二并列层叠体120a的多个单层金属电容部件10a的填埋电极部件13上,另一个连接在相互连接的金属部件11上。
通过在多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a上分别连接多个第二外部电极22,从而图4c所示的金属电容器130能够作为多个第一并列层叠体110a或者多个第二并列层叠体120a分别有一个的电容元件。图4c所示的金属电容器130还在多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a之间分别提供导电胶部件16。在提供了导电胶部件16的多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a上分别具有的单层金属电容部件10a的金属氧化膜12形成在金属部件11的整个面上。
如图4d所示,根据本发明第二实施例的另外实施例的金属电容器140由多个单层金属电容部件10a和多个第一外部电极21构成。
如图4d所示,多个单层金属电容部件10a串联层叠,使得各个金属部件11和填埋电极部件13相接,多个第一外部电极21分别连接在多个单层金属电容部件10a中的第一个和最末一个单层金属电容部件10a的金属部件11上。
连接多个第一外部电极21的单层金属电容部件10a连接了多个第二外部电极22,多个第二外部电极22中的一个是阳电极而另一个是阴电极。这种多个第二外部电极22中的一个连接在多个单层金属电容部件10a中第一个单层金属电容部件10a的金属部件11上,另一个连接在最末一个单层金属电容部件10a的填埋电极部件13上。构成这样串联层叠了多个单层金属电容部件10a的金属电容器140的多个单层金属电容部件10a的金属氧化膜12形成在金属部件11的整个面上。
《第三实施例》
图5a至图5d是表示根据本发明第三实施例的金属电容器的图。
如图5a至图5d所示,金属电容器210,220,230,240分别具有与图4a至图4d的根据本发明第二实施例的金属电容器110,120,130,140相同的结构。特别是,图5c所示的金属电容器230的构成也如图4c所示的多个第一并列层叠体110a和多个第二并列层叠体120a那样,是将第一并列层叠体210a和多个第二并列层叠体220a相互串联层叠。
分别构成根据本发明第三实施例的金属电容器210,220,230,240的各个单层金属电容部件10a的金属氧化膜12,与如图4a至图4d所示根据本发明第二实施例的金属电容器110,120,130,140的单层金属电容部件10a的金属氧化膜12形成得不同。即如图4a至图4d所示,根据本发明第二实施例的金属电容器110,120,130,140中,金属氧化膜12形成在金属部件11的整个面上,相反,如图5a至图5d所示,金属电容器210,220,230,240中形成在金属部件11的表面中形成有多个沟11a的一面上。
通过只在金属部件11的表面中形成多个沟11a的一面上形成金属氧化膜12,根据本发明第三实施例的金属电容器210,220,230,240分别在重叠多个单层金属电容部件10a时,能够减少由金属氧化膜12引起的如寄生电容等噪声成分。
下面参照附图1a至图1e说明具有上述结构的本发明的金属电容器的制造方法。
为了只蚀刻金属部件11的一面来形成多个沟11a,使用树脂薄膜(未图示)将另一面掩模。该掩模工艺除了粘接树脂系列的树脂薄膜来掩模金属部件11另一面的方法以外,也可以通过在涂抹感光液后进行烘干来掩模金属部件11另一面。在掩模金属部件11另一面的过程中,如图2b或者图3b所示,在金属部件11上形成电极引出部m的情况下只掩模金属部件11一面的电极引出部m部分。
当掩模了金属部件11的另一面时,如图1b所示地使用DC蚀刻方法在金属部件11的一面排列形成多个沟。在此,DC蚀刻方法喷出未图示的绝缘油性墨水,从而淋到铝箔中被蚀刻的面上(使用丝网印刷限制喷出墨水的区域来确保引出部分)。而且,使淋上所述绝缘的油性墨水的铝箔在50~200℃中干燥,在70~90℃的己二酸铵(AmmoniumAdipate)15%水溶液中在10~20V生成阳极氧化皮膜。将形成阳极氧化皮膜的铝箔放入乙醇、丙酮、苯等有机溶剂内,去除所述绝缘的油性墨水,再次用纯水洗净。而且,将所述铝箔进行DC蚀刻。在使用DC蚀刻方法的蚀刻工艺中,多个沟11a如图1a所示按圆形沟形成,或者如图2a、图3a所示按四边形沟11b或者六边形沟11c的多边形沟形成。在以这样的多种形状按圆筒状沟形成多个沟11a时,其直径形成为1μm至100μm,蚀刻方法除了DC蚀刻方法以外,可使用AC(Alternate Current:交流)蚀刻或湿法蚀刻。
当在金属部件11上形成多个沟11a时,如图1c所示,使用阳极氧化方法在金属部件11上形成金属氧化膜12。形成金属氧化膜12的过程如图1c、图2b或者图3b所示那样形成在金属部件11的整个面上,或者如图1e、图2c或者图3c那样只形成在一面上。
所述阳极氧化方法中可以去掉加热工序,在硼酸和硼酸铵混合物中在电压150V进行1次氧化,改变所述水溶液浓度和电压的同时进行多次氧化。而且,按规定温度进行热处理,再次进行再成型。另外,用将所述1~2次的电流密度提高1.5~3倍的方法,最大限度地限制氢氧化皮膜的生成,从而生成金属氧化皮膜。而且,为了去除再成型时产生的副产物而进行副产物处理,还能够根据用户要求进行再成型和热处理。而且,为了除去硼酸、磷酸而进行规定的洗净工序。
如图1c所示,使用CVD方法在金属氧化膜12上形成绝缘膜14。所述绝缘膜14采用绝缘带、树脂材料。在此,使用了CVD,但是也可以采用使用了绝缘树脂、绝缘墨水的浸渍(Dipping)工序、采用了喷墨印刷(Ink-jet Printing)、丝网印刷(Screen printing)的喷涂(Spray)工序、冲压(Stamping)工序中的任何一个。
如图1d所示,使用电解电镀或无电解电镀以多个种子电极膜15为媒介形成填埋电极部件13,以覆盖形成在金属部件11上的多个沟11a。在形成填埋电极部件13的工艺和形成金属氧化膜12的工艺之间进一步提供形成种子电极膜15的工艺,使得填埋电极部件13比多个沟11a更容易填埋。种子电极膜15的形成可以采用CVD方法、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)方法以及MBE(MolecularBeam Epitaxy)方法中的任何一个。
在种子电极膜15形成工艺中,作为活性剂(Activator)采用常温硫酸钯水溶液中浸渍10秒到数百秒后,在常温下浸渍洗净1秒到30秒,从而去除表面的活性剂。在镍非电解电镀中采用磷酸镍盐水溶液,适当调节pH范围(pH是4~5)、温度(50~60℃)进行10~100分钟的电镀。这种情况下,能够只在多个沟11a内部形成种子电极层15。可根据用户要求增加电镀工艺和100℃以下的干燥工艺。
如图1d所示,在金属部件11、填埋电极部件13上连接多个第一外部电极21。在这种电极形成工艺中,多个第一外部电极21如图1e所示,由多个第二外部电极22连接。多个第二外部电极22分别连接在金属部件11和填埋电极部件13上,当多个第二外部电极22中的一个是阳电极时,另一个则为阴电极。在该电极形成工艺和形成绝缘膜14的工艺之间,如图1e所示,进一步提供形成导电胶部件16的工序,使得能够将多个第一外部电极21、多个第二外部电极22更容易地连接至金属部件11、填埋电极部件13。这种导电胶部件16的形成可以采用金属粘接剂、焊膏、无电解电镀以及电解电镀中的一个。
当连接多个第一外部电极21、多个第二外部电极22时,如图1e所示,用密封部件密封金属部件11使得第一外部电极21、第二外部电极22向外部露出。在用密封部件密封金属部件11的工艺中,在密封金属部件11时可以用注塑材料、内部掏空的盖部件进行密封,从而制造出金属电容器10。
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 (32)
1.金属电容器,其特征在于包括:
金属部件,在其一面形成有多个沟;
金属氧化膜,形成在所述金属部件上;
绝缘膜,形成在所述金属氧化膜上,并使得所述多个沟露出;和
填埋电极部件,形成在所述金属氧化膜上,覆盖所述多个沟。
2.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述金属部件由轮状或板状构成,其材料采用铝(Al)、铌(Nb)、钽(Ta)、钛(Ti)以及锆(Zr)之一。
3.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,形成在所述金属部件上的多个沟被形成为圆形沟或者多边形沟,所述圆形沟的直径是1μm至100μm。
4.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述金属部件具有至少一个以上的电极引出部。
5.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述金属氧化膜形成在所述金属部件的整个面上或者形成有所述多个沟的一面上,其材料选自氧化铝(Al2O3)、氧化铌(Nb2O5)、一氧化铌(NbO)、氧化钽(Ta2O5)、氧化钛(Ti O2)以及氧化锆(Zr O2)之一。
6.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述填埋电极部件选自铝(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)之一。
7.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,在所述金属氧化膜和所述填埋电极部件之间进一步包括种子电极膜,用于在金属部件上形成的多个沟中将填埋电极部件进行填埋,
所述种子电极膜选自铝(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)之一。
8.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述金属部件和所述填埋电极部件分别还具有和连接多个第一外部电极、多个第二外部电极,
在所述多个第二外部电极中,一个是阳电极,则另一个是阴电极。
9.根据权利要求1所述的金属电容器,其特征在于,所述金属部件用注塑部件密封,所述注塑部件是将金属部件按板状和圆筒状中的任何一种形状注塑,并且在按圆筒状注塑时将金属部件绕制后进行密封。
10.金属电容器,其特征在于包括:
多个单层金属电容部件,包括:金属部件,在其一面形成有多个沟;金属氧化膜,形成在所述金属部件上;填埋电极部件,形成在所述金属氧化膜上,覆盖所述多个沟;绝缘膜,形成在金属氧化膜上,从而使金属部件和填埋电极部件绝缘;
多个第一外部电极,分别连接在所述多个单层金属电容部件的金属部件上,
所述多个单层金属电容部件并列层叠成使填埋的电极部件互相连接。
11.根据权利要求10所述的金属电容器,其特征在于,构成所述多个单层金属电容部件的金属氧化膜形成在金属部件的整个面上,或者形成在形成有多个沟的一面上。
12.根据权利要求10所述的金属电容器,其特征在于,所述多个单层金属电容部件连接了多个第二外部电极,其中一个是阳电极而另一个是阴电极,
所述多个第二外部电极中的一个连接在多个单层电容部件的金属部件上,另一个连接在互相连接的填埋电极部件上。
13.根据权利要求10所述的金属电容器,其特征在于,在所述多个单层金属电容部件之间还具有用于改善粘接力的导电胶部件。
14.根据权利要求10所述的金属电容器,其特征在于,所述多个单层金属电容部件还具有注塑部件,
所述注塑部件是将多个单层金属电容部件按板状和圆筒状之一进行注塑,并且在按所述圆筒状注塑时,将多个单层金属电容部件绕制后进行密封。
15.金属电容器,其特征在于包括:
多个单层金属电容部件,包括:金属部件,在其一面形成有多个沟;金属氧化膜,形成在所述金属部件上;填埋电极部件,形成在所述金属氧化膜上,覆盖所述多个沟;绝缘膜,形成在所述金属氧化膜上,从而使金属部件和填埋的电极部件绝缘;
多个第一外部电极,分别连接在所述多个单层金属电容部件的填埋电极部件上,
所述多个单层金属电容部件并列层叠,使得金属部件相接。
16.根据权利要求14所述的金属电容器,其特征在于,所述多个单层金属电容部件连接了多个第二外部电极,其中一个是阳电极,另一个是阴电极,
所述多个第二外部电极中之一连接在多个单层电容部件的填埋电极部件上,另一个与相互连接的金属部件连接。
17.一种金属电容器,其特征在于包括:
多个第一并列层叠体,其并列层叠成使多个单层金属电容部件中第奇数个单层金属电容部件的填埋电极部件和第偶数个单层金属电容部件的填埋电极部件互相连接,所述多个单层金属电容部件由在一面形成有多个沟的金属部件、形成在所述金属部件上的金属氧化膜、形成在所述金属氧化膜上并覆盖所述多个沟的填埋电极部件、以及形成在所述金属氧化膜上从而使金属部件和填埋电极部件绝缘的绝缘膜构成;
多个第二并列层叠体,其并列层叠成使多个单层金属电容部件中第奇数个单层金属电容部件的金属部件和第偶数个单层金属电容部件的金属部件互相连接,所述多个单层金属电容部件由在一面形成有多个沟的金属部件、形成在所述金属部件上的金属氧化膜、形成在所述金属氧化膜上并覆盖所述多个沟的填埋电极部件、以及形成在金属氧化膜上从而使金属部件和填埋电极部件绝缘的绝缘膜构成;
多个第一外部电极,分别连接在所述多个第一并列层叠体中位于第一个的第一并列层叠体的第奇数个单层金属电容部件的金属部件、和所述多个第二并列层叠体中位于最末的第二并列层叠体的第偶数个单层金属电容部件的金属部件上,
所述多个第一并列层叠体和所述多个第二并列层叠体分别串联/并列层叠,使得所述第一并列层叠体的第偶数个单层金属电容部件的金属部件和所述第二并列层叠体的第奇数个单层金属电容部件的填埋电极部件分别相接。
18.根据权利要求17所述的金属电容器,其特征在于,所述多个第一并列层叠体分别与多个第二外部电极连接,所述多个第二外部电极中一个是阳电极而另一个是阴电极,
所述多个第二外部电极中的一个与多个第一并列层叠体的多个单层金属电容部件的金属部件连接,另一个与相互连接的填埋电极部件连接。
19.根据权利要求17所述的金属电容器,其特征在于,所述多个第二并列层叠体分别与多个第二外部电极连接,所述多个第二外部电极中一个是阳电极而另一个是阴电极,
所述多个第二外部电极中的一个与多个第二并列层叠体的多个单层金属电容部件的填埋电极部件连接,另一个与相互连接的金属部件连接。
20.根据权利要求17所述的金属电容器,其特征在于,在所述多个第一并列层叠体和所述多个第二并列层叠体之间还分别具有导电胶部件。
21.根据权利要求17所述的金属电容器,其特征在于,所述多个第一并列层叠体和所述多个第二并列层叠体中分别具有的多个单层金属电容部件的金属氧化膜在金属部件的整个面上形成,或者在形成有所述多个沟的一面上形成。
22.金属电容器,其特征在于包括:
多个单层金属电容部件,其包括:金属部件,在其一面形成有多个沟;金属氧化膜,形成在所述金属部件上;填埋电极部件,形成在所述金属氧化膜上以覆盖所述多个沟;绝缘膜,形成在金属氧化膜上从而使金属部件和填埋电极部件绝缘;
多个第一外部电极,分别与所述多个单层金属电容部件中第一个和最末一个的单层金属电容部件的金属部件连接,
所述多个单层金属电容部件串联层叠,使得各个金属部件和填埋电极部件相互连接。
23.根据权利要求22所述的金属电容器,其特征在于,所述多个单层金属电容部件连接了多个第二外部电极,所述多个第二外部电极中一个是阳电极而另一个是阴电极,
所述多个第二外部电极中的一个连接在多个单层电容部件中第一个单层金属电容部件的金属部件上,另一个连接最末一个单层金属电容部件的填埋电极部件上。
24.金属电容器的制造方法,其特征在于包括:
使用树脂薄膜将金属部件的一面掩模;
当金属部件的一面被掩模时,使用DC蚀刻方法在所述金属部件的另一面排列形成多个沟;
当在所述金属部件上形成多个沟时,使用阳极氧化方法在所述金属部件上形成金属氧化膜;
在所述金属氧化膜上使用CVD方法形成绝缘膜;
使用电解电镀或无电解电镀形成填埋电极部件,从而覆盖在所述金属部件上形成的多个沟。
25.金属电容器的制造方法,其特征在于包括:
使用树脂薄膜将金属部件的一面掩模;
当金属部件的一面被掩模时,使用DC蚀刻、AC蚀刻、湿刻中的任何一个方法在金属部件的另一面排列形成多个沟;
在所述金属部件的整个面或所述形成有多个沟的另一面上,使用阳极氧化方法在所述金属部件上形成金属氧化膜;
在金属氧化膜上使用CVD方法形成绝缘膜;
使用电解电镀或无电解电镀,以多个种子电极膜为媒介,在所述金属氧化膜上形成填埋电极部件,从而覆盖在所述金属部件上形成的多个沟;
在所述金属部件或填埋电极部件上连接多个第一外部电极;
当连接所述多个第一外部电极时,用密封部件密封所述金属部件,使得多个第一外部电极向外部露出。
26.根据权利要求25所述的金属电容器的制造方法,其特征在于,在所述蚀刻工艺中,DC蚀刻方法是使用丝网印刷喷出绝缘的油性墨水,使淋上所述绝缘的油性墨水的铝箔在50~200℃干燥,在70~90℃的己二酸铵15%水溶液中以10~20V生成阳极氧化皮膜,将形成有阳极氧化皮膜的铝箔放入乙醇、丙酮、苯等有机溶剂内,去除所述绝缘的油性墨水,再次用纯水洗净,从而将所述铝箔进行DC蚀刻。
27.根据权利要求25所述的金属电容器的制造方法,其特征在于,所述阳极氧化方法中去掉加热工序,在硼酸和硼酸铵混合物中改变混合物浓度和电压的同时进行多次氧化,以规定温度进行热处理,再次进行再成型,在改变所述混合物浓度和电压的过程中,为了提高电流密度,在生成金属氧化皮膜时最大限度地限制氢氧化皮膜的生成,进行磷酸处理以去除氧化时产生的磷酸,以及进行规定的洗净工序以去除硼酸或磷酸。
28.根据权利要求25所述的金属电容器的制造方法,其特征在于,在形成所述金属氧化膜的工序和形成所述填埋电极部件的工序之间进一步包含形成种子电极膜的工序,所述种子电极膜的形成采用CVD方法、MOCVD方法以及MBE方法中的任何一个。
29.根据权利要求28所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成种子电极膜的过程中,采用硫酸钯水溶液作为活性剂浸渍10秒到数百秒后,然后在常温下浸渍洗净1秒到30秒以去除表面的活性剂。
30.根据权利要求25所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成所述绝缘膜的工序和形成所述电极的工序之间进一步包括形成导电胶部件,所述导电胶部件的形成采用金属粘接剂、焊膏、无电解电镀以及电解电镀的方法之一。
31.根据权利要求25所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在形成所述电极时,在金属部件和填埋电极部件中连接了多个第二外部电极,所述多个第二外部电极中一个是阳电极而另一个是阴电极。
32.根据权利要求25所述的金属电容器制造方法,其特征在于,在用密封部件密封所述金属部件时,用注塑材料或内部掏空的盖部件对金属部件进行密封。
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