CN101853740A - 固体电解电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固体电解电容器，其特征在于：至少包括一个阳极引线的另一端部从露出部凸出的电容器元件，其中，上述露出部是从阴极层露出的电解质层的露出部，并且设置有：与阳极引线的另一端部连接的阳极端子；覆盖电解质层的露出部、阳极引线的另一端部、以及阳极引线的另一端部与阳极端子的连接部分的树脂层；以及覆盖电容器元件和树脂层的树脂包装体，树脂层由覆盖露出部的第一树脂层和覆盖第一树脂层的第二树脂层组成，第一树脂层比第二树脂层柔软。
Description
技术领域
本发明涉及具有树脂包装体的固体电解电容器。
背景技术
现有的固体电解电容器的截面结构如图17所示。
现有技术中，如该图所示，固体电解电容器120具有电容器元件106，该电容器元件106包括：由阀作用金属形成的阳极101；以在阳极101埋设一个端部102a，另一端部102b凸出的方式设置的阳极引线102；通过将阳极101阳极氧化而形成的电介质层103；在电介质层103上形成的电解质层104；和在电解质层104上形成的阴极层105。阳极101和阳极引线102，通过以另一端部102b凸出的方式将阳极引线102埋入由阀作用金属形成的粉末体，形成阳极101，并通过烧结而一体化。
然后，在阳极引线102的另一端部102b安装阳极端子107，在阴极层105上的一部分，利用导电性粘接材料108安装有阴极端子109。通过在阳极端子107和阴极端子109被固定的状态下将该电容器元件106设置在树脂形成模具中，并利用树脂包装体111密封的模塑工序，形成固体电解电容器120。在该模塑工序中，构成树脂包装体111的树脂被注入树脂形成模具内。
在这样的固体电解电容器120中，虽然阳极101和阳极引线102之间相互结合并被一体化，阳极101和阳极引线102结合时，特别是在阳极101易于发生缺陷和变形。由于电介质层103是将阳极101进行阳极氧化而形成的自氧化膜，所以像这样在阳极101发生缺陷或变形的状态下进行阳极氧化时，在阳极101和阳极引线102结合的部分附近的电介质层103也易于发生缺陷和变形。从而，阳极101和阳极引线102结合的部分附近的电介质层103，在模塑工序时易于受到从阳极引线102传导的应力的影响，在电介质层103易于发生裂纹等缺陷。
因此，如日本特开2001-203128号公报所示，公开了通过将阳极引线的另一端部从阳极凸出的部分即阳极引线的根部102c用热固化性树脂覆盖而固定阳极引线的技术。由此，模塑工序时能够减少从阳极引线对电介质层施加的应力。因此，该文献的固体电解电容器，能够抑制在电介质层发生裂纹，能够减少漏电流。
发明内容
日本特开2001-203128号公报所记载的方法中，在模塑工序中通过将阳极引线按照如上所述方法固定，能够一定程度地减少从阳极引线传导至电介质层的应力。但是，该文献记载的方法中，在模塑工序时将构成树脂包装体的树脂注入树脂形成模具内时，由于该树脂直接接触未被热固化性树脂覆盖的部分的阳极引线，因此不能充分地减少从阳极引线施加到电介质层的应力。此外，阳极引线的另一端部和阳极端子仅在阳极引线的另一端部与阳极端子的连接部分被机械地固定，注入形成树脂包装体的树脂时的注入压所导致的应力被传导至阳极端子，该应力被进一步传导至阳极引线。因此，仅将阳极引线的根部用热固化性树脂固定的情况下，不能充分地减少从阳极端子通过阳极引线施加到电介质层的应力。从而，该文献记载的方法中，不能充分地抑制在阳极和阳极引线结合的部分附近的电介质层发生裂纹，不能充分地减少漏电流。
因此，本发明的目的在于，提供能够减少漏电流的固体电解电容器。
本发明的固体电解电容器包括至少一个电容器元件，所述电容器元件具有：阳极；覆盖阳极的电介质层；覆盖电介质层的电解质层；部分地覆盖电解质层的阴极层；和一端部与阳极结合的阳极引线，阳极引线的另一端部从露出部凸出，所述露出部为从阴极层露出的电解质层的露出部，所述固体电解电容器的特征在于：设置有：与阳极引线的另一端部连接的阳极端子；与阴极层连接的阴极端子；覆盖电解质层的露出部、阳极引线的另一端部、和阳极引线的另一端部与阳极端子的连接部分的树脂层；以及覆盖电容器元件和树脂层的树脂包装体，树脂层由覆盖露出部的第一树脂层和覆盖第一树脂层的第二树脂层组成，第一树脂层比第二树脂层柔软。
像这样的本发明的固体电解电容器，形成有覆盖露出部、阳极引线的另一端部、以及阳极引线的另一端部与阳极端子的连接部分的树脂层。并且，树脂层包括第一树脂层和第二树脂层，以覆盖第一树脂层的方式形成有第二树脂层。从而，由于能够利用树脂层缓和在模塑工序中从阳极端子通过阳极引线传导至电介质层的应力，因而能够抑制在电介质层发生裂纹，减少漏电流。此外，本发明的固体电解电容器的第一树脂层比第二树脂层柔软。因此，第一树脂层能够缓和施加在电解质层的露出部的应力，第二树脂层对第一树脂层机械地加固，由此能够提高第一树脂层的应力缓和作用，从而能够抑制在露出部附近的电介质层发生裂纹，能够减少漏电流。
进而，本发明中，还可以使阳极引线的另一端部与阳极端子通过连接部件连接，使阳极引线的另一端部与连接部件的连接部分由树脂层覆盖。
此外，本发明中，优选第一树脂层覆盖露出部的大致整个面。
此外，本发明中，优选形成有覆盖在阴极层上的第三树脂层。
此外，本发明中，优选第一树脂层的针入度的范围为30至200。
此外，优选树脂层覆盖连接部件与阳极端子的连接部分。从而，由于能够进一步缓和在模塑工序中从阳极端子通过连接部件、阳极引线传导至电介质层的应力，因此能够抑制在电介质层发生裂纹，能够进一步减少漏电流。
根据本发明，能够提供能够减少漏电流的固体电解电容器。
附图说明
图1是用于说明第一实施方式的固体电解电容器的截面图。
图2是用于说明第一实施方式的电容器元件的图。
图3是用于说明第一实施方式的第一树脂层和第二树脂层的配置的图。
图4是用于说明第一实施方式的变形例1的固体电解电容器的截面图。
图5是用于说明第一实施方式的变形例2的固体电解电容器的截面图。
图6是用于说明第二实施方式的固体电解电容器的截面图。
图7是用于说明第三实施方式的固体电解电容器的截面图。
图8是用于说明第四实施方式的固体电解电容器的截面图。
图9是用于说明第四实施方式的变形例1的固体电解电容器的截面图。
图10是图9所示的D-D间的截面图。
图11是用于说明第四实施方式的变形例2的固体电解电容器的截面图。
图12是用于说明实施例1的固体电解电容器的制造工序的截面图。
图13是用于说明参考例1～10的固体电解电容器的截面图。
图14是用于说明参考例23的固体电解电容器的截面图。
图15是用于说明参考例24的固体电解电容器的截面图。
图16是用于说明参考例25的固体电解电容器的截面图。
图17是用于说明现有的固体电解电容器的截面图。
具体实施方式
接着，使用附图，说明本发明的实施方式。在以下的附图的记载中，对于相同或者类似的部分，标注相同或者类似的符号。但是，附图是示意性表示，需要注意各尺寸的比例等与实际尺寸不同。从而，具体的尺寸等需要参考以下的说明判断。此外，当然附图相互间也包括有相互的尺寸的关系和比例等不同的部分。
(第一实施方式)
图1是用于说明本实施方式的固体电解电容器的内部的示意性截面图。
本实施方式的固体电解电容器20具有长方体的外形，基本上，如图1所示，包括电容器元件6、阳极端子7、阴极端子9、树脂包装体11、由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10，以下依次说明。
电容器元件6包括：由阀作用金属形成的阳极1；以一个端部2a与阳极1结合，另一端部2b凸出的方式设置的阳极引线2；通过将阳极1阳极氧化形成的电介质层3；覆盖电介质层3的电解质层4；和覆盖电解质层4的阴极层5。
阳极1由多孔质体构成，该多孔质体通过将由阀作用金属形成的大量金属粒子成形，并将其烧结而形成，在其内部埋设有由阀作用金属形成的阳极引线2的一个端部2a，使阳极1和阳极引线2结合。阳极引线2可以使用与阳极1相同种类的金属，也可以使用不同的阀作用金属。此处，作为形成阳极1和阳极引线2的阀作用金属，例如有铌(Nb)、钽(Ta)、铝(Al)、钛(Ti)等。此外，还可以使用以上述阀作用金属为主成分的合金。
电介质层3能够通过将阳极1阳极氧化以覆盖阳极1的方式形成。图1中图示了在阳极1的外面侧的表面形成的由氧化皮膜组成的电介质层3，由于阳极1为如上所述的多孔质体，所以实际上在多孔质体的孔的壁面也形成有电介质层3。
电解质层4以覆盖电介质层3的方式形成。电解质层4能够使用通过化学聚合法、电解聚合法等形成的导电性高分子。电解质层4可以由单一层形成，也可以由多层形成。作为导电性高分子的材料，能够列举聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺和聚呋喃等。图1中，图示了在阳极1的外面侧的表面形成的电介质层3上所形成的电解质层4，在多孔质体的孔的壁面所形成的电介质层3的表面也形成有电解质层4。
阴极层5以部分地覆盖电解质层4的方式形成，成为依次形成有碳层5a、银膏层5b的叠层结构。本实施方式中，阳极引线的另一端部2b位于的部分附近的电解质层4具有从阴极层5露出的露出部40。为了防止阴极层5与阳极引线2的短路，在阳极引线的另一端部2b附近没有形成阴极层5。碳层5a由含有碳粒子的层形成。在碳层5a上形成的银膏层5b由含有银粒子的层形成。
图2是将图1的电容器元件6取出后的状态的立体图。如图2所示，电解质层4具有从阴极层5露出的露出部40，阳极引线的另一端部2b从该露出部40凸出。具体而言，在阳极引线的另一端部2b凸出的面即电容器元件6的面50中，具有电解质层4从阴极层5露出的露出部40。其中，阴极层5的结构只要是作为阴极发挥作用的结构，也可以为除此以外的结构。
阳极端子7安装在阳极引线2。具体而言，该阳极端子7通过将带状的金属板弯曲而形成，如图1所示，其一端部7a侧的下表面与阳极引线的另一端部2b通过焊接等被机械地电连接。图1的α中被包围的区域表示阳极引线2和阳极端子7的连接部分，该部分以后被称为连接部α。
阴极端子9安装在阴极层5。具体而言，该阴极端子9通过将带状的金属板弯曲而形成，如图1所示，该阴极端子9的一端部9a侧的下表面与阴极层5通过导电性粘合材料8接合，使阴极端子9和阴极层5被机械地电连接。作为具体的导电性粘合材料8的材料，能够列举将银和环氧树脂混合而成的银膏等材料。
作为阳极端子7和阴极端子9的材料，能够列举铜、铜合金和铁-镍合金(42合金(alloy))等。
接着，对于树脂层10进行说明。对于该树脂层10的结构参照图1和图3在下文中详述。图3是用于说明构成树脂层10的第一树脂层10a和第二树脂层10b的配置关系的示意图。
如图1所示，本实施方式中，露出部40、阳极引线的另一端部2b和连接部α由树脂层10覆盖。具体而言，第一树脂层10a以覆盖露出部40的一部分，并且覆盖从阳极引线从电解质层4凸出的部分沿着阳极引线的另一端部2b至连接部α的方式形成。第二树脂层10b以覆盖第一树脂层10a的方式形成。
图3(a)是表示从图1所示的箭头A方向看的、在电容器元件的面50表示的区域中配置的第一树脂层10a和第二树脂层10b的配置。如该图所示，配置在点划线所示的区域中的第一树脂层10a覆盖露出部40内、阳极引线2的另一端部2b的周围，并且部分地覆盖电解质层4露出的露出部40。配置在两点划线所示的区域中的第二树脂层10b将在第一树脂层10a的周围形成的、未配置第一树脂层10a的露出部40完全覆盖，形成至阴极层5。
图3(b)是从图1所示的箭头B的方向看本实施方式的固体电解电容器的图。其中，阳极引线2、第二树脂层10b和阳极端子7中重叠的部分以虚线或点划线表示。图3(c)是图3(b)所示的X-X间的截面图。其中，图3(b)和图3(c)中省略树脂包装体11。如图3(b)所示，第一树脂层10a按照覆盖从露出部40沿着阳极引线2的另一端部2b至连接部α的方式形成，第二树脂层10b覆盖第一树脂层10a。而且，如图3(c)所示，第一树脂层10a以将连接带状的阳极端子7和阳极引线2的另一端部2b的部分即连接部α覆盖的方式形成。像这样形成的第一树脂层10a与露出部40的一部分、阳极引线2的另一端部2b和阳极端子7接合，第二树脂层10b与第一树脂层10a接合，并且与露出部40的一部分、在电容器元件6的面50中形成的阴极层5和阳极端子7接合。
作为第一树脂层10a和第二树脂层10b，能够使用硅树脂、环氧树脂等各种绝缘性树脂。此时，第一树脂层10a比第二树脂层10b柔软。具体而言，第一树脂层10a的针入度比第二树脂层10b的针入度大。针入度是表示树脂的硬度的特性，其数值越大树脂越柔软。
树脂包装体11以覆盖如上所述配置的电容器元件6、阳极端子7、阴极端子9和第二树脂层10b的周围的方式形成。阳极端子7的另一端部7b和阴极端子9的另一端部9b从树脂包装体11的侧面直至下表面露出于树脂包装体11外，该露出部分用作与基板的焊接连接。作为树脂包装体11的材料，使用作为密封材料发挥功能的材料，具体而言能够列举环氧树脂和硅树脂等。树脂包装体11能够通过将主剂、固化剂和填料适当配合调剂而成的树脂进行固化而形成。
(作用和效果)
本实施方式的固体电解电容器20，露出部40、阳极引线的另一端部2b和连接部α被由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10覆盖。从而，由于阳极引线的另一端部2b被树脂层10覆盖，所以能够防止在模塑工序中形成树脂包装体11的树脂与阳极引线的另一端部2b直接接触，抑制注入压导致而产生的应力通过阳极引线2传导至电介质层3。进而，即使该注入压导致而产生的应力施加在表面积较大的阳极端子7上，由于从阳极引线的另一端部2b至连接部α形成有树脂层10，所以能够抑制从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层3。从而，本实施方式的固体电解电容器20，能够抑制在电介质层3发生裂纹，减少漏电流。
进而，本实施方式的固体电解电容器20的第一树脂层10a比第二树脂层10b柔软。从而，第一树脂层10a能够缓和施加在电解质层4的露出部40的应力，第二树脂层10b能够对第一树脂层10a机械地加固，所以能够提高第一树脂层10a对露出部40的应力缓和作用，能够抑制在电介质层3发生裂纹，减少漏电流。
此外，本实施方式的固体电解电容器20的连接部α被比第二树脂层10b更柔软的第一树脂层10a覆盖。从而，能够缓和在模塑工序时施加在连接部α的应力，所以能够进一步抑制从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层3的应力。
本实施方式中，在将阳极引线2和阳极端子7连接后并且树脂包装体11形成前，在露出部40、阳极引线2的另一端部2b和连接部α形成第一树脂层10a，以覆盖第一树脂层10a的方式形成有第二树脂层10b。从而，由于在模塑工序前阳极引线2以及阳极端子7和电容器元件6通过树脂层10被固定，所以能够缓和在模塑工序中从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层3的应力，因而能够抑制在电介质层3发生裂纹，减少漏电流。
(第一实施方式的变形例1)
接着，对于第一实施方式的变形例1的固体电解电容器25在下文中说明。并且，下文中主要对作为与上述第一实施方式的不同点的第三树脂层13的形成进行说明。
图4是用于示意性地说明本变形例的固体电解电容器25的内部的截面图。
如图4所示，在本变形例中，将形成有阴极层5的电容器元件6的面51的表面用第三树脂层13覆盖。而且，第三树脂层13不仅与电容器元件6的面51接合，还与阴极端子9接合。
作为第三树脂层13的材料，能够使用硅树脂、环氧树脂等各种绝缘性树脂，优选由比树脂包装体11柔软的树脂形成。
通过在阳极端子7和阴极端子9与电容器元件6连接的状态下将阴极层5露出的电容器元件6的面51进一步用第三树脂层13覆盖，能够抑制形成树脂包装体11时施加的应力被施加到电介质层3整体。第三树脂层l3比树脂包装体11柔软的情况下，能够进一步抑制上述的应力施加在电介质层3。
此外，第三树脂层13以覆盖与阴极层5连接的部分附近的阴极端子5的方式接合。从而，在模塑工序中能够防止树脂包装体11进入阴极端子9和电容器元件6的接合面，能够抑制接合力的低下。
(第一实施方式的变形例2)
接着，对于第一实施方式的变形例2的固体电解电容器26在下文中进行说明。而且，下文中主要对作为与上述的第一实施方式的变形例1不同点的第四树脂层14的形成进行说明。
图5是用于示意性地说明本变形例的固体电解电容器26的内部的截面图。如该图所示，本变形例中，在阳极引线2从电容器元件6的面50凸出的部分即阳极引线的根部2c形成有第四树脂层14。
作为第四树脂层14的材料，能够使用环氧树脂、硅树脂、氟树脂等各种绝缘性树脂，优选比第一树脂层10a硬的树脂。
在阳极引线的根部2c附近的电介质层3与阳极引线2之间容易产生间隙。因此，通过用第四树脂层14覆盖阳极引线的根部2c能够填埋上述间隙，能够加固阳极引线的根部2c。从而，通过第四树脂层14抑制因模塑工序时产生的应力导致阳极引线2移动，能够抑制在阳极引线的根部2c附近的电介质层3发生裂纹，进一步减少漏电流。在第四树脂层14由比第一树脂层10a硬的树脂形成的情况下，能够进一步提高上述加固的效果。
(第二实施方式)
接着，对于第二实施方式的固体电解电容器21在下文中说明。而且，下文中主要对于作为与上述第一实施方式不同点的树脂层10的形成进行说明。
图6是用于示意性地说明本实施方式的固体电解电容器21的内部的截面图。在本实施方式中，露出部40、阳极引线的另一端部2b和连接部α由树脂层10覆盖。
如该图所示，第一树脂层10a以覆盖连接部α并且沿着阳极引线2覆盖露出部40的整个面的方式形成。第二树脂层10b以覆盖第一树脂层10a并且完全覆盖电容器元件的面50而且跨越到电容器元件的面50以外的面的一部分的方式形成。
这样的结构也能够实现与第一实施方式相同的效果。
进而，在本实施方式中，露出部40的整个面由比第二树脂层10b柔软的第一树脂层10a覆盖。因此，第一树脂层10a能够进一步缓和施加在电解质层4的露出部40的应力。
(第三实施方式)
接着，对于第三实施方式的固体电解电容器22在下文中进行说明。并且，下文中主要对作为与上述第一实施方式不同点的树脂层10的形成进行说明。
图7是用于示意性地说明本实施方式的固体电解电容器22的内部的截面图。
如该图所示，第一树脂层10a沿着露出部40内和阳极引线的另一端部2b的一部分形成，在连接部α不形成第一树脂层10a。并且，第二树脂层10b以覆盖连接部α并且覆盖露出部40的大致整个面的方式形成。
构成为这样的结构，在本实施方式中，露出部40的一部分由比第二树脂层10b柔软的第一树脂层10a覆盖。因此，第一树脂层10a能够缓和施加在电解质层4的露出部40的应力。
(第四实施方式)
接着，对第四实施方式的固体电解电容器30在下文中进行说明。并且，下文中主要对于作为与上述第一实施方式不同点的在固体电解电容器内配置第一电容器元件6A和第二电容器元件6B两个元件、和形成树脂层10进行说明。第一电容器元件6A和第二电容器元件6B与第一实施方式的电容器元件6同样地形成。
图8(a)是用于示意性地说明本实施方式的固体电解电容器30的内部的截面图。如该图所示，在本实施方式中在固体电解电容器30内配置有第一电容器元件6A、第二电容器元件6B两个元件。图8(b)是图8(a)所示的C-C间的截面图。其中，在图8(b)中省略树脂包装体11。
阳极端子7的一端部7a的上表面通过后述的第一连接部件12A与第一电容器元件6A的阳极引线2的另一端部2b连接。阳极端子7的一端部7a的下表面通过后述的第二连接部件12B与第二电容器元件6B的阳极引线2的另一端部2b连接。本实施方式中，如该图所示，连接部α1为连接第一电容器元件6A的阳极引线2的另一端部2b与第一连接部件12A的部分，连接部α2为连接第二电容器元件6B的阳极引线2的另一端部2b与第二连接部件12B的部分。上述连接可以通过焊接进行，也可以通过导电性粘合材料进行。
作为连接部件12A、12B的材料，为呈现导电性的材料即可，能够列举金属性的材料或导电性粘合材料等。作为连接部件12A、12B的形状，能够使用柱状、板状等各种形态。作为金属性的材料例如可以是与阳极引线相同的材料，也可以是与阳极端子相同的材料。此外，还可以通过使阳极引线2的一部分例如弯曲、变形而与阳极端子7连接，由此将阳极端子7和阳极引线2连接。这样的情况下，与阳极端子7连接的阳极引线2的一部分作为连接部件发挥功能。另外，还可以通过使阳极端子7的一部分例如弯曲、变形而与阳极引线2连接，由此将阳极端子7与阳极引线2连接。这样的情况下，与阳极引线2连接的阳极端子7的一部分作为连接部件发挥功能。
阴极端子9的一端部9a的上表面通过导电性粘合材料8与第一电容器元件6A的下表面侧的阴极层5连接。此外，阴极端子9的一端部9a的下表面通过导电性粘合材料8与第二电容器元件6B的上表面侧的阴极层5连接。
第一树脂层10a，如图8(a)所示，以从第一电容器元件6A的露出部40沿着阳极引线2覆盖连接部α1，并且从第二电容器元件6B的露出部40沿着阳极引线2覆盖连接部α2的方式形成。本实施方式中，如图8(a)和图8(b)所示，第一树脂层10a不仅在连接部α1和α2的周围形成，并且在连接部件12A、12B的周围、以及阳极端子7的端部7a与连接部件12A、12B连接的部分周围形成。其中，本实施方式中，在第一电容器元件6A侧和第二电容器元件6B侧形成的第一树脂层10a形成为一体化，也可以使第一树脂层10a在电容器元件6A、6B分别形成。
如图8(a)和图8(b)所示，第二树脂层10b以覆盖配置在连接部α1、α2的周围的第一树脂层10a的方式配置。并且，第二树脂层10b与第一树脂层10a接合，并且与电容器元件6A、6B的面50和阳极端子7接合。另外，与第一树脂层10a同样地，在第一电容器元件6A侧和第二电容器元件6B侧形成的第二树脂层10b也一体化地形成，第二树脂层10b也可以在电容器元件6A、6B分别形成。
像这样，在固体电解电容器20内包含两个电容器元件6A、6B的固体电解电容器中，通过如上所述形成由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10，能够达到与上述实施方式相同的效果。
此外，如本实施方式所示阴极端子9连接在第一电容器元件6A和第二电容器元件6B之间的情况下，通过使在第一电容器元件6A侧和第二电容器元件6B侧形成的树脂层10一体化地形成，能够抑制在模塑工序中树脂包装体11从电容器元件的面50侧进入到阴极端子9与第一电容器元件6A和第二电容器元件6B的接合面，能够抑制它们的接合力的低下。
此外，本实施方式中，第一电容器元件6A和第二电容器元件6B按照相对于固体电解电容器30的下表面在垂直方向上叠层两个元件的方式配置，该固体电解电容器30的下表面配置有作为安装在基板的部分的阳极端子的另一端部7b、阴极端子的另一端部9b，但是电容器元件的配置不限于此，能够为各种方式。例如，也可以相对于固体电解电容器30的下表面在平行方向上配置两个元件。此外，在本实施方式中，树脂层10在第一电容器元件6A和第二电容器元件6B双方形成，但也可以在任意一方形成。
此外，在固体电解电容器内配置有一个电容器元件的情况下，也可以使阳极引线2和阳极端子通过连接部件连接。
(第四实施方式的变形例1)
接着，对于第四实施方式的变形例1的固体电解电容器31在下文进行说明。其中，下文中主要对作为与上述第四实施方式不同点的第三树脂层13的形成进行说明。
图9是用于示意性地说明本变形例的固体电解电容器31的内部的截面图。图10是图9所示的D-D间的截面图。
如图9和图10所示，在本变形例中，除电容器元件6A、6B的面50与连接有阴极端子9的第一电容器元件6A的下表面和第二电容器元件6B的上表面之外的、电容器元件6A、6B的面51由第三树脂层13覆盖。此外，第三树脂层13不仅与上述电容器元件6A、6B的面51接合，还与阴极端子9接合。
作为第三树脂层13的材料，能够使用硅树脂、环氧树脂等各种绝缘性树脂，优选由比树脂包装体11柔软的树脂形成。
通过在阳极端子7和阴极端子9与电容器元件6A、6B连接的状态下使露出有阴极层5的电容器元件6A、6B的面51进一步由第三树脂层13覆盖，由此能够抑制形成树脂包装体11时施加的应力被施加到电介质层3整体。第三树脂层13比树脂包装体11柔软的情况下，能够进一步抑制上述应力施加在电介质层3。
此外，第三树脂层13也与阴极端子9接合。从而，能够防止在模塑工序中树脂包装体11进入阴极端子9与第一电容器元件6A和第二电容器元件6B的接合面，能够抑制接合力的低下。
(第四实施方式的变形例2)
接着，对第四实施方式的变形例2的固体电解电容器32在下文中进行说明。其中，下文中主要对作为与上述的第四实施方式的变形例1不同点的第四树脂层14的形成进行说明。
图11是用于示意性地说明本变形例的固体电解电容器32的内部的截面图。如该图所示，本变形例中，在阳极引线2从电容器元件6A、6B的面50凸出的部分即阳极引线的根部2c形成有第四树脂层14。
作为第四树脂层14的材料，能够使用环氧树脂、硅树脂、氟树脂等各种绝缘性树脂，优选比第一树脂层10a硬的树脂。
阳极引线的根部2c附近的电介质层3和阳极引线2之间，在电介质层3和阳极引线2结合时容易产生间隙。因此，通过使阳极引线的根部2c被第四树脂层14覆盖能够填埋上述间隙，能够加固阳极引线的根部2c。从而，通过第四树脂层14抑制模塑工序时产生的应力导致阳极引线2移动，能够抑制在阳极引线的根部2c附近的电介质层3发生裂纹，能够进一步减少漏电流。第四树脂层14由比第一树脂层10a硬的树脂形成的情况下，能够进一步提高上述加固的效果。
(实施例1)
对于第一实施方式的固体电解电容器中，作为阳极使用铌的情况下的实施例1在下文中进行说明。
图12是实施例1的固体电解电容器的制造工序图。
<工序1：阳极的形成>
使用由一次粒径为大约0.5μm的铌金属形成的阀作用金属的粉末，如图12(a)所示，通过在阳极引线的一端部2a被埋入阳极1的状态下使阳极1成形，在真空中烧结，而形成阳极1。阳极引线2的另一端部2b以从阳极2的一面凸出的形状被固定。由如此形成的多孔质烧结体构成的阳极1的外形，形成为阳极引线2的延伸方向的长度是4.4mm、宽度是3.3mm、厚度是1.0mm的长方体。
并且，作为本实施例的阳极使用铌，但作为阳极能够使用钽等各种阀作用金属及其合金。作为阳极材料使用铌并将铌进行阳极氧化而形成的电介质层，与作为阳极材料使用钽并将钽进行阳极氧化而形成的电介质层相比，易于产生氧的扩散、缺陷，易于增大漏电流。因此，对于最能够期望获得本发明效果的阳极使用铌的固体电解电容器，进行以下实施例的讨论。
<工序2：电介质层的形成>
如图12(b)所示，通过将阳极1进行阳极氧化，在阳极1的表面形成由氧化皮膜构成的电介质层3。具体而言，将阳极2保持为大约40℃的大约0.1重量％的氟化铵水溶液中，在大约10V的恒定电压下进行大约10小时的阳极氧化。之后，进一步在0.5重量％的磷酸水溶液中，在大约10V的恒定电压下进行大约2小时的阳极氧化，由此形成含有氟的电介质层3。
<工序3：电解质层的形成>
如图12(c)所示，在电介质层3的表面通过化学聚合法等形成由聚吡咯形成的电解质层4。
<工序4：阴极层的形成>
如图12(d)所示，通过在电解质层4的表面将碳膏涂布并干燥而形成碳层5a，通过在碳层5a上将银膏涂布并干燥而形成银膏层5b。本实施例中，阴极层5由该碳层5a和银膏层5b构成。
通过以上工序1～4的工序形成电容器元件6。由于像这样形成的电容器元件6的外形(除阳极引线2b的凸出部分外)为在阳极1上形成的电介质层3、电解质层4和阴极层5的厚度较薄，因此与阳极1的外形同样地为长方体。在构成长方体的面中，在电容器元件的面50以外的5个面涂布有阴极层。从而，在电容器元件的面50，形成有电解质层4从阴极层5露出的露出部40。
<工序5：阳极端子和阴极端子的连接>
如图12(e)所示，阳极端子7的端部7a与阳极引线2的端部2b通过焊接等被机械地电连接。阳极引线2的端部2b和阳极端子7的端部7a如该图所示，由连接部α连接。此外，阴极端子9的端部9a通过导电性粘合材料8被机械地电连接在阴极层5上。
<工序6：由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10的形成>
如图12(f)所示，在工序5中按照将从阳极端子7与阳极引线连接的部分即连接部α沿着阳极引线至露出部40表面的一部分连续地覆盖的方式，形成由硅树脂构成的第一树脂层10a。此后，以覆盖第一树脂层10a和露出部40的整个面的方式形成由硅树脂构成的第二树脂层10b。
具体而言，硅树脂使用GE东芝硅胶公司(GE Toshiba Silicones Co.，Ltd)的产品编号TSE3070。为了形成第一树脂层10a，准备相对于TSE3070(A)液100重量份，混合100重量份的TSE3070(B)液并均匀地搅拌而成的树脂。之后，通过以覆盖上述规定的部位的方式使用分配器涂布该树脂，进行70℃30分钟的固化处理，由此形成由硅树脂构成的第一树脂层10a。根据JISK6249测定如此形成的第一树脂层10a的针入度时，针入度为65。
此外，为了形成第二树脂层10b，准备相对于TSE3070(A)液100重量份，混合130重量份的TSE3070(B)液并均匀搅拌而成的树脂。此后，通过以覆盖上述规定的部位的方式使用分配器涂布该树脂，进行70℃30分钟的固化处理，由此形成由硅树脂构成的第二树脂层10b。根据JISK6249测定如此形成的第二树脂层10b的针入度时，针入度为15。
像这样通过依次形成第一树脂层l0a和第二树脂层10b，从而形成树脂层10。
其中，针入度为表示树脂的硬度的特性，数字越大树脂越柔软。
<工序7：模塑工序>
如图12(g)所示，将至工序5为止所形成的电容器元件6的周围，使用含有环氧树脂和咪唑化合物的密封材料，通过传递模塑法形成树脂包装体11，使得阳极端子和阴极端子的一部分露出。具体而言，将在温度160℃下预热后的密封材料以压力80kg/cm2注入模具，使其在模具内以温度160℃、时间90秒的条件下固化。形成树脂包装体11后，通过将露出的阳极端子和阴极端子从树脂包装体11的侧面向下表面侧弯曲，由此形成用于与基板焊接连接的端子7b、9b部分。其中，树脂包装体11的针入度小于10。
(参考例1～10)
图13是代替实施例1，为未形成第二树脂层10b的情况下的参考例1～10的固体电解电容器23的截面图。作为与露出部40相接的第一树脂层10a，为了得到选择适当的树脂的指标，如图13所示，对于仅形成有第一树脂层10a的情况使针入度变化并进行研讨。除以下所述内容外与实施例1相同地制作参考例1的固体电解电容器，所述内容为：不形成第二树脂层10b，并且在实施例1中将第一树脂层1a形成至形成有第二树脂层10b的区域。像这样制作的参考例的固体电解电容器的露出部40由第一树脂层10a覆盖。
制作参考例1～10的固体电解电容器，使得如上所述制作的本参考例的固体电解电容器的第一树脂层10a的针入度分别设置为15、30、40、65、90、110、150、180、200、220。
(漏电流的测定)
对于参考例1～10的固体电解电容器施加2.5V的电压，测定20秒后的漏电流。表1表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以参考例1的值为100的相对值。
表1
根据表1，可知树脂层为单一的情况下，第一树脂层10a中使用的硅树脂的针入度为30～200的范围与除此以外的范围相比，能够减少漏电流。并且，可知比针入度为40～150的范围更优选的范围。
因此，基于最能够减少漏电流的参考例中，从最好的开始依次选择的3个参考例1、4和5的结果，进一步制作实施例2～9的固体电解电容器。
(实施例2和3)
在实施例1的工序6中，制作使第二树脂层的针入度分别为30、40的实施例2和3的固体电解电容器。针入度不同的硅树脂的形成能够利用相对TSE3070(A)液的TSE3070(B)液的混合比进行控制。具体而言，以相对于TSE3070(A)液100重量份分别混合TSE3070(B)液120、110重量份，由此形成实施例2和3的第二树脂层。此外，关于其他工序进行与实施例1相同的方法，制作实施例2和3的固体电解电容器。
(参考例11～14)
除在实施例1的工序6中，使用使第二树脂层的针入度分别成为65、90、180、220的硅树脂之外，通过与实施例1相同的方法制作参考例11～l4的固体电解电容器。具体而言，将相对于TSE3070(A)液100重量份分别混合TSE3070(B)液100、95、80、70重量份，由此形成参考例11～14的固体电解电容器。
(漏电流的测定)
对于实施例1～3和参考例11～14的固体电解电容器施加2.5V的电压，测定20秒后的漏电流。表2表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以参考例1的值为100的相对值。
表2
| 第一树脂层的针 入度 | 第二树脂层的针 入度 | 漏电流(相对值) | |
| 实施例1 | 65 | 15 | 81.25 |
| 实施例2 | 65 | 30 | 75.00 |
| 实施例3 | 65 | 40 | 80.00 |
| 参考例11 | 65 | 65 | 100.00 |
| 参考例12 | 65 | 90 | 101.25 |
| 参考例13 | 65 | 180 | 117.50 |
| 参考例14 | 65 | 220 | 156.25 |
实施例1～3与参考例11～14相比能够减少漏电流。实施例1～3中，露出部40、阳极引线的另一端部2b和连接部α被由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10覆盖，而且，第一树脂层10a比第二树脂层10b柔软。从而，在实施例1～3中，可以认为由于能够缓和在模塑工序中，从露出部40、阳极引线2传导至电介质层3的应力，和从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层3的应力，因此能够抑制在电介质层3发生裂纹，能够减少漏电流。
此外，虽然形成有第一树脂层10a和第二树脂层10b，但是第一树脂层10a和第二树脂层10b的针入度相等的参考例11、第二树脂层10b的针入度比第一树脂层10a大的参考例12～14中不能减少漏电流。这是由于，参考例11～14中，第二树脂层10b的针入度与第一树脂层10a的针入度相等或者比第一树脂层l0a的针入度大，参考例11～14的第二树脂层10b不能提高第一树脂层10a的机械性加固效果。因此认为，由于参考例11～14与实施例1～3相比，不能提高对第一树脂层10a的露出部40的应力缓和作用，不能减少从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层的应力，所以漏电流增大。
根据上述理由，可以认为实施例1～3与参考例11～14相比，能够抑制在电介质层3发生裂纹等，能够减少漏电流。
(实施例4和5)
除在实施例1的工序6中，使用第一树脂层的针入度为40、第二树脂层的针入度分别为15、30的硅树脂之外，与实施例1同样地制作实施例4和5的固体电解电容器。
(参考例15～19)
除在实施例1的工序6中，使用第一树脂层的针入度为40、第二树脂层的针入度分别为40、65、90、180、220的硅树脂之外，与实施例1相同地制作参考例15～19的固体电解电容器。
表3表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以参考例1的值为100的相对值。
表3
| 第一树脂层的针 入度 | 第二树脂层的针 入度 | 漏电流(相对值) | |
| 实施例4 | 40 | 15 | 80.00 |
| 实施例5 | 40 | 30 | 83.75 |
| 参考例15 | 40 | 40 | 106.25 |
| 参考例16 | 40 | 65 | 108.75 |
| 参考例17 | 40 | 90 | 110.00 |
| 参考例18 | 40 | 180 | 122.50 |
| 参考例19 | 40 | 220 | 157.50 |
实施例4和5与参考例15～19相比，由于与上述结果(实施例1～3)相同的理由而能够抑制在电介质层3发生裂纹等，因此认为能够减少漏电流。
(实施例6～9)
除在实施例1的工序6中，使用第一树脂层的针入度为90、第二树脂层的针入度分别为15、30、40、65的硅树脂之外，与实施例1相同地制作实施例6～9的固体电解电容器。
(参考例20～22)
除在实施例1的工序6中，使用第一树脂层的针入度为90、第二树脂层的针入度分别为90、180、220的硅树脂之外，与实施例1相同地制作参考例20～22的固体电解电容器。
表4表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以参考例1的值为100的相对值。
表4
| 第一树脂层的针 入度 | 第二树脂层的针 入度 | 漏电流(相对值) | |
| 实施例6 | 90 | 15 | 83.75 |
| 实施例7 | 90 | 30 | 80.00 |
| 实施例8 | 90 | 40 | 77.50 |
| 实施例9 | 90 | 65 | 81.25 |
| 参考例20 | 90 | 90 | 102.50 |
| 参考例21 | 90 | 180 | 117.50 |
| 参考例22 | 90 | 220 | 155.00 |
实施例6～9与参考例20～22相比，由于与上述结果(实施例1～3)相同的理由而能够抑制在电介质层3发生裂纹等，因此认为能够减少漏电流。
实施例1～9与参考例11～22相比，能够减少漏电流。实施例1～9中使第一树脂层10a的针入度比第二树脂层10b的针入度大，从而使第一树脂层10a比第二树脂层10b相对柔软。由此，由于能够通过柔软的第一树脂层10a缓和在模塑工序时的注入压导致产生的应力，所以能够减少通过露出部40和阳极引线2传导至电介质层的应力、和从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层的应力。此外，依次形成第一树脂层10a和第二树脂层10b时，由于第一树脂层10a由比第一树脂层10a硬的第二树脂层10b覆盖，所以能够将覆盖露出部40的第一树脂层10a以稳定的状态保持。因此，由于第一树脂层10a能够有效地抑制施加在露出部40的应力被施加到电介质层，因此实施例1～9与参考例11～22相比能够减少漏电流。
此外，根据参考例1～10的结果，可知在第一树脂层10a使用的树脂的针入度优选为30～200。此外，作为更为优选的范围，在第一树脂层10a使用的树脂的针入度优选为40～150。这是由于第一树脂层10a的针入度过小时对露出部40的应力缓和功能降低的缘故。此外，由于第一树脂层10a的针入度过大时，树脂变得过于柔软，难以处理，通过第二树脂层10b难以保持，应力缓和功能降低。
(参考例23)
图14是参考例23的固体电解电容器121的截面图。
本参考例中，除不进行实施例1的工序6、即没有树脂层10以外，以与实施例1相同的方法制作参考例23的固体电解电容器121。
表5表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以参考例1的值为100的相对值。
表5
| 漏电流(相对值) | |
| 参考例23 | 1537.50 |
不形成由第一树脂层10a和第二树脂层10b组成的树脂层10的参考例23，与实施例1～9相比，漏电流显著增大。在参考例23中，可以认为由于未形成第一树脂层10a和第二树脂层10b，所以不能减少在模塑工序时从阳极端子7通过阳极引线2传导至电介质层的应力，因此漏电流增大。此外，可以认为由于未形成保护露出部的树脂层10，因此在参考例23中漏电流增大。
(实施例10)
制作第四实施方式的实施例10的固体电解电容器30。其中，关于下述所记载以外的工序用与实施例1相同的方法，由此制作实施例10的固体电解电容器30。
工序1～4中与实施例1同样地形成两个电容器元件6A、6B。
工序5中，进行电容器元件6A、6B与阳极端子7和阴极端子B的连接。如图8所示，阳极端子7的一端部7a的上表面和第一电容器元件6A的阳极引线2的另一端部2b，在连接部α1通过第一连接部件12A连接。阳极端子7的一端部7a的下表面和第二电容器元件6B的阳极引线2的另一端部2b，在连接部α2通过第二连接部件12B连接。阴极端子9的一端部9a的上表面通过导电性粘合材料8与电容器元件6A的下表面侧连接。此外，阴极端子9的一端部9a的下表面通过导电性粘合材料8与电容器元件6B的上表面侧连接。
在工序6中，如图8所示形成第一树脂层10a，使其覆盖电容器元件6A的露出部40的一部分、连接部α1、连接部件12A、电容器元件6B的露出部40的一部分、连接部α2、连接部件12B、以及阳极端子7的端部7a与连接部件12A、12B连接的部分。此后，以覆盖第一树脂层10a的方式形成第二树脂层10b。
(实施例11)
制作第四实施方式的变形例1的实施例11的固体电解电容器31(参照图9)。其中，关于下述所记载以外的工序用与实施例10相同的方法，由此制作实施例11的固体电解电容器31。
在工序6中，形成第一树脂层10a并以覆盖第一树脂层10a的方式形成第二树脂层10b，进而，在阳极端子7和阴极端子9与电容器元件6A、6B连接的状态下以覆盖露出有阴极层5的电容器元件的面51的方式形成第三树脂层13。作为第三树脂层13，使用硅树脂。具体而言，作为硅树脂，使用GE东芝硅胶公司制的产品编号TSE3253。像这样形成的第三树脂层13的针入度为15。
(实施例12)
除进行到工序4为止的、在阳极引线2从电容器元件6A、6B的面50凸出的部分即阳极引线的根部2c形成第四树脂层14以外，用与实施例11相同的方法制作实施例12的固体电解电容器32(参照图11)。作为第三树脂层10d，使用环氧树脂，。具体而言，作为环氧树脂使用Nippon Pelnox Corporation制的产品编号ME-5909。像这样形成的第三树脂层10d的针入度小于10。
(参考例24)
图15是参考例24的固体电解电容器130的截面图。本参考例中，除未进行实施例10的工序6、即没有树脂层10以外，用与实施例10相同的方法制作参考例24的固体电解电容器。
(参考例25)
图16是参考例25的固体电解电容器131的截面图。本参考例中，除实施例12中未进行工序6、即没有树脂层10和第三树脂层13之外，用与实施例12相同的方法制作参考例25的固体电解电容器。
表6表示漏电流的测定结果。其中，漏电流的值表示以实施例10的值为100的相对值。
表6
| 第一树脂层的针 入度 | 第二树脂层的针 入度 | 漏电流(相对值) | |
| 实施例10 | 60 | 15 | 100 |
| 实施例11 | 60 | 15 | 93 |
| 实施例12 | 60 | 15 | 90 |
| 参考例24 | - | - | 3129 |
| 参考例25 | - | - | 1952 |
实施例10～12与未形成树脂层10的参考例24、25相比能够减少漏电流。根据实施例11、12的结果，能够确认通过形成第三树脂层13、第四树脂层14，能够进一步减少漏电流。
Claims (6)
1.一种固体电解电容器，其包括至少一个电容器元件，所述电容器元件具有：阳极；覆盖所述阳极的电介质层；覆盖所述电介质层的电解质层；部分地覆盖所述电解质层的阴极层；和一端部与所述阳极结合的阳极引线，所述阳极引线的另一端部从露出部凸出，所述露出部为从所述阴极层露出的所述电解质层的露出部，所述固体电解电容器的特征在于：
设置有：与所述阳极引线的另一端部连接的阳极端子；与所述阴极层连接的阴极端子；覆盖所述电解质层的露出部、所述阳极引线的另一端部、和所述阳极引线的另一端部与所述阳极端子的连接部分的树脂层；以及覆盖所述电容器元件和所述树脂层的树脂包装体，
所述树脂层由覆盖所述露出部的第一树脂层和覆盖所述第一树脂层的第二树脂层组成，所述第一树脂层比所述第二树脂层柔软。
2.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述阳极引线的另一端部与所述阳极端子通过连接部件连接，所述阳极引线的另一端部与所述连接部件的连接部分由所述树脂层覆盖。
3.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述第一树脂层覆盖所述露出部的整个面。
4.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述第一树脂层的针入度的范围为30至200。
5.如权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于：
形成有覆盖在所述阴极层上的第三树脂层。
6.如权利要求2所述的固体电解电容器，其特征在于：
所述树脂层覆盖所述连接部件与所述阳极端子的连接部分。
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