CN107705990A - 固体电解电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供固体电解电容器。具备：3个以上的电容器元件(180)，其各自包含阳极部、电介质层(150)、和具有固体电解质层(161)以及集电体层的阴极部(160)，相互层叠；绝缘性树脂体(110)；弹性体层(170)，其与3个以上的电容器元件(180)当中位于3个以上的电容器元件(180)的层叠方向上最靠一方侧的位置的第1电容器元件(180a)以及位于最靠另一方侧的位置的第2电容器元件(180b)相接；第1端子(120)；和第2端子(130)。弹性体层(170)设于第1电容器元件(180a)的阴极部(160)的上述一方侧的面与绝缘性树脂体(110)的边界的至少一部分、以及第2电容器元件(180b)的阴极部(160)的上述另一方侧的面与绝缘性树脂体(110)的边界的至少一部分。

Description

固体电解电容器
技术领域
本发明涉及固体电解电容器。
背景技术
作为公开固体电解电容器的构成的现有文献，有特开2009-64808号公报(专利文献1)。在专利文献1的图7记载的现有的固体电解电容器中，层叠多个电容器元件。多个电容器元件被外装树脂被覆。
在多个电容器元件的各自中，在具有阀作用的金属的层的表面依次形成电介质层、固体电解质层以及集电体层，来设置阳极部以及阴极部。多个电容器元件的阳极部通过用电阻焊接合来与阳极引线框电连接。多个电容器元件的阴极部通过用导电性粘结剂接合来与阴极引线框电连接。阳极引线框以及阴极引线框各自沿着外装树脂折弯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2009-64808号公报
在用树脂将电容器元件模制成形时，在电介质层负担成形压力所引起的压缩应力以及树脂的反应收缩所引起的压缩应力。在因压缩应力的负担而电介质层损伤的情况下，漏电流增大，固体电解电容器的可靠性降低。
在通过焊料的回流焊处理将固体电解电容器安装到基板时，因树脂与电容器元件的热膨胀率的相异而在电容器元件的内部的层间负担拉伸应力。在因拉伸应力的负担而在电容器元件的内部的层间出现剥离的情况下，固体电解电容器的ESR(Equivalent SeriesResistance，串联等效电阻)变高。
发明内容
本发明鉴于上述的问题点而提出，目的在于，提供固体电解电容器，其抑制漏电流的增大从而具有高的可靠性，并减低了ESR。
基于本发明的固体电解电容器具备：3个以上的电容器元件，其各自包含：具有设有多个凹部的外表面并由金属层构成的阳极部、设于金属层的外表面的电介质层和具有设于电介质层的外表面的一部分的固体电解质层以及设于固体电解质层的外表面的集电体层的阴极部，相互层叠；绝缘性树脂体，其在内部设有3个以上的电容器元件；弹性体层，其与3个以上的电容器元件当中位于3个以上的电容器元件的层叠方向上最靠一方侧的位置的第1电容器元件以及位于最靠另一方侧的位置的第2电容器元件相接；第1端子，其与3个以上的电容器元件各自的阴极部电连接，被引出到绝缘性树脂体的外侧；和第2端子，其与3个以上的电容器元件各自的阳极部电连接，被引出到绝缘性树脂体的外侧。弹性体层设于第1电容器元件的阴极部的上述一方侧的面与绝缘性树脂体的边界的至少一部分、以及第2电容器元件的阴极部的上述另一方侧的面与绝缘性树脂体的边界的至少一部分。
在本发明的1个方式中，第1电容器元件与弹性体层的接触面积、以及第2电容器元件与弹性体层的接触面积各自大于3个以上的电容器元件当中第1电容器元件以及第2电容器元件以外的电容器元件与弹性体层的接触面积。
在本发明的1个方式中，弹性体层设于第1电容器元件的集电体层与绝缘性树脂体的边界的整体、以及第2电容器元件的集电体层与绝缘性树脂体的边界的整体。
在本发明的1个方式中，3个以上的电容器元件当中第1电容器元件以及第2电容器元件以外的电容器元件不与弹性体层接触。
在本发明的1个方式中，弹性体层由硅橡胶构成。
在本发明的1个方式中，弹性体层包含随着上述层叠方向上相邻的绝缘性树脂体变薄而变厚的部分。
在本发明的1个方式中，绝缘性树脂体具有上述层叠方向的厚度最薄的薄壁部。弹性体层具有上述层叠方向的厚度最厚的厚壁部。弹性体层的厚壁部与绝缘性树脂体的薄壁部相接。
在本发明的1个方式中，金属层含铝(Al)。
在本发明的1个方式中，电介质层由铝(Al)的氧化物构成。
发明的效果
根据本发明，能在固体电解电容器中抑制漏电流的增大从而维持高的可靠性，并能减低ESR。
附图说明
图1是表示本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。
图2是放大表示图1的II部的截面图。
图3是从III-III线箭头方向观察图1的固体电解电容器的截面图。
图4是表示本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法的流程图。
图5是表示本发明的1个实施方式的第1变形例所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。
图6是表示本发明的1个实施方式的第2变形例所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。
图7是表示在实验例1中测定用树脂将比较例1的固体电解电容器模制成形的前后的漏电流值的结果的图表。
图8是表示在实验例1中测定用树脂将实施例1的固体电解电容器模制成形的前后的漏电流值的结果的图表。
图9是表示在实验例2中测定对比较例1的固体电解电容器进行回流焊处理的前后的ESR值的结果的图表。
图10是表示在实验例2中测定对实施例1的固体电解电容器进行回流焊处理的前后的ESR值的结果的图表。
图11是表示比较例2所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。
图12是从XII-XII线箭头方向观察图11的固体电解电容器的截面图。
标号的说明
100、900 固体电解电容器
110 绝缘性树脂体
110a 第1主面
110b 第2主面
110c 第1侧面
110d 第2侧面
110e 第1端面
110f 第2端面
120 第1端子
130 第2端子
140 金属层
150 电介质层
151 绝缘性树脂层
160 阴极部
161 固体电解质层
162 第1集电体层
163 第2集成体层
170 弹性体层
180 电容器元件
180a 第1电容器元件
180b 第2电容器元件
190 连接导体层
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当部分标注相同标号，不再重复其说明。
图1是表示本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。图2是放大表示图1的II部的截面图。图3是从III-III线箭头方向观察图1的固体电解电容器的截面图。在图1、3中，用L表示后述的绝缘性树脂体的长度方向，用T表示绝缘性树脂体的高度方向，用W表示绝缘性树脂体的宽度方向。高度方向T与长度方向L正交，宽度方向W与长度方向L以及高度方向T分别正交。
如图1～3所示那样，本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器100具有大致长方体状的外形。在本实施方式中，固体电解电容器100的外形尺寸例如是长度方向L的尺寸7.3mm、宽度方向W的尺寸4.3mm、高度方向T的尺寸1.9mm。
固体电解电容器100具备3个以上的电容器元件180、绝缘性树脂体110、弹性体层170、第1端子120和第2端子130。
具体地，在绝缘性树脂体110的内部设有3个以上的电容器元件180。绝缘性树脂体110具有大致长方体状的外形。绝缘性树脂体110具有：在高度方向T上面对面的第1主面110a以及第2主面110b；在宽度方向W上面对面的第1侧面110c以及第2侧面110d；和在长度方向L上面对面的第1端面110e以及第2端面110f。
如上述那样绝缘性树脂体110具有大致长方体状的外形，但也可以在角部以及棱线部做圆。角部是绝缘性树脂体110的3面相交的部分，棱线部是绝缘性树脂体110的2面相交的部分。也可以在第1主面110a、第2主面110b、第1侧面110c、第2侧面110d、第1端面110e以及第2端面110f的至少任意1个面形成凹凸。
绝缘性树脂体110由作为填料分散混合了玻璃或硅(Si)的氧化物的环氧树脂等绝缘性树脂构成。
3个以上的电容器元件180各自包含阳极部、电介质层150和阴极部160。3个以上的电容器元件180在高度方向T上相互层叠。将3个以上的电容器元件180当中在电容器元件180的层叠方向上位于最靠一方侧位置的电容器元件作为第1电容器元件180a，将位于最靠另一方侧的位置的电容器元件作为第2电容器元件180b。
阳极部由金属层140构成。金属层140具有设置多个凹部的外表面。金属层140的外表面成为多孔质。由于金属层140的外表面成为多孔质而让金属层140的表面积变大。另外，并不限于金属层140的表面以及背面的两方是多孔质的情况，也可以仅金属层140的表面以及背面的一方是多孔质。例如可以仅与绝缘性树脂体110的第2主面110b相互面对一侧的金属层140的背面是多孔质。
金属层140含铝(Al)。在本实施方式中，金属层140由具有多孔质的外表面的铝箔构成。另外，金属层140也可以由铝(Al)以外的钽(Ta)或铌(Nb)等阀作用金属构成。
电介质层150设于金属层140的外表面。在本实施方式中，电介质层150由铝(Al)的氧化物构成。具体地，电介质层150由让金属层140的外表面被阳极氧化处理而形成的铝(Al)的氧化物构成。
阴极部160具有固体电解质层161以及集电体层。固体电解质层161设置在电介质层150的外表面的一部分。不在位于与阴极部160侧相反侧、设于金属层140的靠近第2端面110f的外表面的电介质层150的外表面设置固体电解质层161。在这部分的电介质层150，与设有固体电解质层161的部分相邻的部分被后述的绝缘性树脂层151覆盖外表面。
如图2所示那样，固体电解质层161填埋金属层140的多个凹部而设。其中，由固体电解质层161覆盖电介质层150的外表面的上述一部分即可，也可以存在未被固体电解质层161填埋的金属层140的凹部。固体电解质层161例如由含聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等导电性高分子的聚合物构成。
集电体层设于固体电解质层161的外表面。在本实施方式中，集电体层由设于固体电解质层161的外表面的第1集电体层162和设于第1集电体层162的外表面的第2集成体层163构成。第1集电体层162含碳(C)。第2集成体层163含银(Ag)。
如上述那样，在位于与阴极部160侧相反侧且未设固体电解质层161的部分的电介质层150，与设有固体电解质层161的部分相邻的部分被与绝缘性树脂体110组成不同的绝缘性树脂层151覆盖外表面。
如图2所示那样，绝缘性树脂层151在与金属层140的设有固体电解质层161的部分相邻的部分填埋外表面的多个凹部而设。绝缘性树脂层151包含聚酰亚胺树脂或聚酰胺-酰亚胺树脂等绝缘性树脂。
如图1、3所示那样，层叠方向上相互相邻的电容器元件180彼此的集电体层通过连接导体层190相互电连接。宽度方向W上的连接导体层190的宽度与宽度方向W上的金属层140的宽度同等。连接导体层190含银(Ag)。
层叠方向上相互相邻的电容器元件180彼此的金属层140中，靠近第2端面110f的端部通过电阻焊等相互电连接。
第1端子120是引线框。第1端子120与3个以上的电容器元件180各自的阴极部160电连接，被引出到绝缘性树脂体110的外侧。在第1端子120，位于绝缘性树脂体110的内部的部分与层叠方向上相互相邻的2个电容器元件180各自的集电体层对置，与该各个集电体层通过连接导体层190连接。在第1端子120，位于绝缘性树脂体110的外侧的部分，沿着绝缘性树脂体110的第1端面110e以及第2主面110b折弯。
第2端子130是引线框。第2端子130与3个以上的电容器元件180各自的阳极部电连接，被引出到绝缘性树脂体110的外侧。在第2端子130，位于绝缘性树脂体110的内部的部分被层叠方向上相互相邻的2个电容器元件180的金属层140的靠近第2端面110f的端部夹着，与该各个金属层140通过电阻焊等连接。
在本实施方式中，弹性体层170仅与3个以上的电容器元件180当中第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b相接。即，弹性体层170不与第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b以外的电容器元件180相接。
但也可以是第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b以外的电容器元件180和弹性体层170相接。在该情况下，第1电容器元件180a与弹性体层170的接触面积以及第2电容器元件180b与弹性体层170的接触面积各自大于3个以上的电容器元件180当中第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b以外的电容器元件180与弹性体层170的接触面积。
弹性体层170设于第1电容器元件180a的阴极部160的上述一方侧的面与绝缘性树脂体110的边界的至少一部分、以及第2电容器元件180b的阴极部160的上述另一方侧的面与绝缘性树脂体110的边界的至少一部分。第1电容器元件180a的阴极部160的上述一方侧的面与绝缘性树脂体110的第1主面110a面对面。第2电容器元件180b的阴极部160的上述另一方侧的面与绝缘性树脂体110的第2主面110b面对面。
弹性体层170既可以设于第1电容器元件180a的阴极部160的上述一方侧的面的整体，也可以分散配置在第1电容器元件180a的阴极部160的上述一方侧的面。同样地，弹性体层170既可以设于第2电容器元件180b的阴极部160的上述另一方侧的面的整体，也可以分散配置在第2电容器元件180b的阴极部160的上述另一方侧的面。
在本实施方式中，如图1～3所示那样，在与绝缘性树脂体110的第1主面110a、第1侧面110c、第2侧面110d以及第1端面110e面对面的部分的第1电容器元件180a的阴极部160的外表面的整体设置弹性体层170。同样地，在与绝缘性树脂体110的第2主面110b、第1侧面110c、第2侧面110d以及第1端面110e面对面的部分的第2电容器元件180b的阴极部160的外表面的整体设置弹性体层170。
在本实施方式中，弹性体层170由硅橡胶构成。但弹性体层170的材料并不限于硅橡胶，也可以是氟橡胶或聚酰亚胺树脂等。
以下参考附图来说明本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器100的制造方法。图4是表示本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法的流程图。
如图4所示那样，在制造本发明的1个实施方式所涉及的固体电解电容器100时，首先在金属层140的外表面设置电介质层150(工序S1)。在本实施方式中，通过将金属层140即铝箔浸渍在己二酸胺水溶液并进行阳极氧化处理，来形成成为电介质层150的铝(Al)的氧化物。另外，在切断已经形成铝(Al)的氧化物的铝箔来用作金属层140的情况下，为了在切断面形成铝(Al)的氧化物，将切断后的金属层140再度浸渍在己二酸胺水溶液中进行阳极氧化处理。
接下来将金属层140的一部分掩蔽(工序S2)。该掩蔽为了规定在下一工序进行的固体电解质层161的形成区域而进行。具体地，在金属层140的外表面的一部分涂布由聚酰亚胺树脂或聚酰胺-酰亚胺树脂等绝缘性树脂构成的掩蔽剂。通过该工序形成的掩蔽部成为绝缘性树脂层151。
接下来在电介质层150的外表面的一部分设置固体电解质层161(工序S3)。具体地，在位于通过工序S2形成的掩蔽部而规定的固体电解质层161的形成区域的电介质层150的外表面，附着含3，4-乙烯二氧噻吩和氧化剂的处理液，来形成聚合膜。处理液成为导电性高分子的分散体，该聚合膜成为固体电解质层161。
接下来在固体电解质层161的外表面设置集电体层(工序S4)。具体地，通过在固体电解质层161的外表面涂布碳(C)来形成第1集电体层162。通过在第1集电体层162的外表面涂布银(Ag)来形成第2集成体层163。
接下来将3个以上的电容器元件180、第1端子120以及第2端子130层叠并进行接合(工序S5)。具体地，用Ag膏等导电性粘结剂将位于夹着第1端子120的位置的2个电容器元件180的各自的集电体层和第1端子120连接，并将相互相邻的电容器元件180彼此的集电体层连接。通过电阻焊等将位于夹着第2端子130的位置的2个电容器元件180各自的金属层140和第2端子130连接，并将相互相邻的电容器元件180彼此的金属层140连接。
接下来，在位于层叠方向的两端的第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b各自的外表面设置弹性体层170(工序S6)。具体地，在用射流分散机使调制成液状的硅橡胶附着在第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b各自的外表面后，使之干燥并硬化。另外，在分散配置弹性体层170的情况下，使用掩模来涂布硅橡胶。
接下来，用绝缘性树脂来模制电容器元件180(工序S7)。具体地，用传递模法形成绝缘性树脂体110。
通过经过上述的一系列工序，能制造固体电解电容器100。
在本实施方式所涉及的固体电解电容器100中，在第1电容器元件180a的阴极部160与绝缘性树脂体110的边界以及第2电容器元件180b的阴极部160与绝缘性树脂体110的边界设置有弹性体层170，由此能通过弹性体层170抑制用树脂模制成形电容器元件180时产生的压缩应力、以及用焊料的回流焊处理将固体电解电容器100安装在基板时产生的拉伸应力各自负担在电容器元件180。即，弹性体层170能缓和在电容器元件180负担的压缩应力以及拉伸应力。
其结果，能抑制因负担压缩应力而让电介质层150损伤，由此能抑制漏电流的增大从而将固体电解电容器100的可靠性维持较高水平。另外，能抑制因负担拉伸应力而在电容器元件180的内部发生层间剥离，具体地，能抑制第1集电体层162与第2集成体层163的层间剥离以及第1集电体层162与固体电解质层161的层间剥离，由此能减低固体电解电容器100的ESR。
在本实施方式所涉及的固体电解电容器100中，由于在负担最大的压缩应力以及拉伸应力的第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b设置有弹性体层170，因此能有效耕地抑制漏电流的增大从而维持高的可靠性，并能减低ESR。
在本实施方式所涉及的固体电解电容器100中，弹性体层170仅设于第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b，未设于其他电容器元件180。由于构成弹性体层170的硅橡胶热传导率低，因此在由弹性体层170覆盖层叠的电容器元件180的整体的外周的情况下，固体电解电容器的散热受到阻碍，固体电解电容器的可靠性降低。由此，本实施方式所涉及的固体电解电容器100通过仅在第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b设置弹性体层170，能维持固体电解电容器的散热性，由此能将固体电解电容器100的可靠性维持在较高水平。
另外，在弹性体层170分散配置在第1电容器元件180a的阴极部160的上述一方侧的面以及第2电容器元件180b的阴极部160的上述另一方侧的面的各自的情况下，能缓和在电容器元件180负担的压缩应力以及拉伸应力，并能将固体电解电容器的散热性维持在较高水平。
或者，弹性体层170也可以设置在第1电容器元件180a的集电体层与绝缘性树脂体110的边界的整体、以及第2电容器元件180b的集电体层与绝缘性树脂体110的边界的整体。图5是表示本发明的1个实施方式的第1变形例所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。在图5中，在与图3同一截面观察下进行图示。
如图5所示那样，在本发明的1个实施方式的第1变形例所涉及的固体电解电容器中，弹性体层170设置在第1电容器元件180a的集电体层与绝缘性树脂体110的边界的整体以及第2电容器元件180b的集电体层与绝缘性树脂体110的边界的整体。即，弹性体层170包绕到第1电容器元件180a的集电体层的外表面的第2主面110b侧而设。同样地，弹性体层170包绕到第2电容器元件180b的集电体层的外表面的第1主面110a侧而设。
在本发明的1个实施方式的第1变形例所涉及的固体电解电容器中，由于在负担最大的压缩应力以及拉伸应力的第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b各自的集电体层与绝缘性树脂体110的边界的整体设置有弹性体层170，因此能通过弹性体层170将第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b各自的集电体层的外缘部夹入那样进行保持，能有效果地抑制发生层间剥离。
进而，弹性体层170也可以包含随着在电容器元件180的层叠方向上相邻的绝缘性树脂体110变薄而变厚的部分。即，弹性体层170的厚度也可以对应于绝缘性树脂体110的厚度而变化。
图6是表示本发明的1个实施方式的第1变形例所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。在图6中，在与图1同一截面观察下进行图示。如图6所示那样，在本发明的1个实施方式的第2变形例所涉及的固体电解电容器中，弹性体层170包含随着在电容器元件180的层叠方向上相邻的绝缘性树脂体110变薄而变厚的部分。具体地，绝缘性树脂体110具有电容器元件180的层叠方向的厚度最薄的薄壁部X。弹性体层170具有电容器元件180的层叠方向的厚度最后的厚壁部Y。弹性体层170的厚壁部Y与绝缘性树脂体110的薄壁部X相接。
绝缘性树脂体110由于在薄壁部X的周边易于变形，因此在与绝缘性树脂体110的薄壁部X相邻的电容器元件180易于负担压缩应力以及拉伸应力。通过与绝缘性树脂体110的薄壁部X相接来设置弹性体层170的厚壁部Y，能有效果地缓和在电容器元件180负担的压缩应力以及拉伸应力，从而抑制ESR以及漏电流的增加。
(实验例1)
在此，说明验证弹性体的有无层引起的、用树脂模制成形电容器元件的前后的漏电流的大小的变化差异的实验例1。
作为实施例1的固体电解电容器，制作65个本实施方式所涉及的固体电解电容器100。作为比较例1的固体电解电容器，制作65个仅在未设有弹性体层170这点与本实施方式所涉及的固体电解电容器100不同的固体电解电容器。
对实施例1的固体电解电容器以及比较例1的固体电解电容器测定用树脂模制成形的前后的漏电流值。图7是表示在实验例1中，测定用树脂模制成形比较例1的固体电解电容器的前后的漏电流值的结果的图表。图8是表示在实验例1中，测定用树脂模制成形实施例1的固体电解电容器的前后的漏电流值的结果的图表。在图7、8中，在纵轴示出样本数，在横轴示出漏电流值(μA)。
如图7所示那样，在比较例1的固体电解电容器中，模制成形后的漏电流值明显大于模制成形前的漏电流值。如图8所示那样，实施例1的固体电解电容器的从模制成形前的漏电流值到模制成形后的漏电流值的增大量与比较例1的固体电解电容器相比有所减低。
根据实验例1的结果能确认，通过设置弹性体层170，能抑制用树脂模制成形电容器元件后的漏电流的增大。
(实验例2)
接下来说明验证弹性体层的有无引起的、用焊料的回流焊处理将固体电解电容器安装在基板的前后的ESR的大小的变化的差异的实验例2。
作为回流焊处理的条件，设为花费10秒通过温度维持在270℃的回流焊炉内，通过回流焊炉3次。对固体电解电容器施加频率100kHz的交流电压来测定ESR。
对实施例1的固体电解电容器以及比较例1的固体电解电容器测定回流焊处理的前后的ESR值。图9是表示在实验例2中测定对比较例1的固体电解电容器进行回流焊处理的前后的ESR值的结果的图表。图10是表示在实验例2中测定对实施例1的固体电解电容器进行回流焊处理的前后的ESR值的结果的图表。在图9、10中，在纵轴表示回流焊处理后的ESR值(mΩ)，在横轴表示回流焊处理前的ESR值(mΩ)。另外，在图9、10中，图示回流焊处理前的ESR值和回流焊处理后的ESR值相等推移的假想直线。
如图9所示那样，在比较例1的固体电解电容器中，回流焊处理后的ESR值明显大于回流焊处理前的ESR值。如图10所示那样，实施例1的固体电解电容器的从回流焊处理前的ESR值到回流焊处理后的ESR值的增大量与比较例1的固体电解电容器相比有所减低。
根据实验例2的结果能确认，通过设置弹性体层170，能抑制对电容器元件进行回流焊处理后的ESR的增加。
(实验例3)
接下来说明验证弹性体层的有无引起的、用焊料的回流焊处理将固体电解电容器安装在基板的前后的固体电解电容器的特性变化的差异的实验例3。
作为比较例2的固体电解电容器，制作20个仅在用弹性体层覆盖层叠的电容器元件的整体的外周这点与实施例1所涉及的固体电解电容器100不同的固体电解电容器。图11是表示比较例2所涉及的固体电解电容器的构成的截面图。图12是从XII-XII线箭头方向观察图11的固体电解电容器的截面图。在图11中，在与图1同一截面观察下进行图示。如图11、12所示那样，在比较例2所涉及的固体电解电容器900中，在层叠的电容器元件180的整体的外周覆盖弹性体层170。
作为回流焊处理的条件，设为花费10秒通过温度维持在270℃的回流焊炉内，通过回流焊炉3次。作为固体电解电容器的特性，测定静电容(μF)、介电损耗(DF：DissipationFactor)(％)、ESR(mΩ)、漏电流(μA)。对固体电解电容器施加频率100kHz的交流电压来测定ESR。另外，各特性值是算出20个固体电解电容器的平均值的值。
【表1】
表1是表示实验例3中的回流焊处理的前后的固体电解电容器的各特性值的表。在表1中，在回流焊处理后的各特性值之下记载了相对于回流焊处理前的特性值的比率(％)。
如表1所示那样，在回流焊处理前，关于静电容(μF)，比较例1是32.5，比较例2是32.4，实施例1是32.7，关于介电损耗(％)，比较例1是1.01，比较例2是1.03，实施例1是1.00，关于ESR(mΩ)，比较例1是25.3，比较例2是24.8，实施例1是24.6，关于漏电流(μA)，比较例1是0.11，比较例2是0.09，实施例1是0.08。
在回流焊处理后中，关于静电容(μF)，比较例1是31.6，比较例2是31.3，实施例1是31.6，关于介电损耗(％)，比较例1是1.02，比较例2是1.03，实施例1是1.02，关于ESR(mΩ)，比较例1是33.4，比较例2是27.6，实施例1是27.7，关于漏电流(μA)，比较例1是0.15，比较例2是0.11，实施例1是0.10。
如表1所示那样，在回流焊处理后，与回流焊处理前比较，静电容(μF)降低，介电损耗(％)成为同等以上，ESR(mΩ)增加，漏电流(μA)增加。特别在比较例1的固体电解电容器中，回流焊处理后的ESR值以及漏电流值与回流焊处理前相比明显变大。比较例2以及实施例1的固体电解电容器的从回流焊处理前的值到回流焊处理后的ESR值以及漏电流值的增大量，与比较例1的固体电解电容器相比有所减低。
根据实验例3的结果能确认，通过设置弹性体层，能抑制对电容器元件进行回流焊处理后的ESR以及漏电流的增加。
(实验例4)
说明对实验例3中所用的比较例1、2以及实施例1所涉及的固体电解电容器进行高温负荷试验的实验例4。作为高温负荷试验的条件，测定在105℃的温度气氛中对固体电解电容器施加2000个小时的16V的电压后的各特性值。另外，各特性值是算出20个固体电解电容器的平均值的值。
【表2】
表2是表示实验例4中的回流焊处理后以及高温负荷试验后的固体电解电容器的各特性值的表。在表2中，在高温负荷试验后的各特性值之下记载了相对于回流焊处理后的特性值的比率(％)。
如表2所示那样，在高温负荷试验后，关于静电容(μF)，比较例1是30.3，比较例2是30.0，实施例1是30.3，关于介电损耗(％)，比较例1是1.17，比较例2是1.15，实施例1是1.12，关于ESR(mΩ)，比较例1是62.1，比较例2是41.4，实施例1是33.5，关于漏电流(μA)，比较例1是0.17，比较例2是0.13，实施例1是0.12。
如表2所示那样，在高温负荷试验后，与回流焊处理后比较，静电容(μF)降低，介电损耗(％)增加，ESR(mΩ)增加，漏电流(μA)增加。特别在比较例1、2的固体电解电容器中，高温负荷试验后的ESR值与回流焊处理后相比明显变大。比较例2的固体电解电容器的ESR值变大是因为，由于用弹性体层覆盖层叠的电容器元件的整体的外周，因此阻碍了固体电解电容器的散热，由于因树脂与电容器元件的热膨胀率的相异而产生的拉伸应力而在电容器元件的内部发生层间剥离。
实施例1的固体电解电容器的从回流焊处理后的ESR值到高温负荷试验后的ESR值的增大量与比较例1、2的固体电解电容器相比有所减低。
根据实验例4的结果能确认，通过仅在第1电容器元件180a以及第2电容器元件180b设置弹性体层，能抑制高温负荷试验后的ESR的增加，能维持固体电解电容器的可靠性。
在上述的实施方式的说明中也可以将能组合的构成相互组合。
本次公开的实施方式在全部点上都是例示，而不应认为是限制。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书的范围示出，意图包含与权利要求书的范围等同的意义以及范围内的全部变更。

Claims (9)

1.一种固体电解电容器，具备：
3个以上的电容器元件，其各自包含：具有设有多个凹部的外表面并由金属层构成的阳极部、设于所述金属层的外表面的电介质层、和具有设于所述电介质层的外表面的一部分的固体电解质层以及设于该固体电解质层的外表面的集电体层的阴极部，并且3个以上的电容器元件相互层叠；
绝缘性树脂体，其在内部设置有所述3个以上的电容器元件；
弹性体层，其与所述3个以上的电容器元件当中位于所述3个以上的电容器元件的层叠方向上最靠一方侧的位置的第1电容器元件以及最靠另一方侧的位置的第2电容器元件相接；
第1端子，其与所述3个以上的电容器元件各自的所述阴极部电连接，被引出到所述绝缘性树脂体的外侧；和
第2端子，其与所述3个以上的电容器元件各自的所述阳极部电连接，被引出到所述绝缘性树脂体的外侧，
所述弹性体层设于所述第1电容器元件的所述阴极部的所述一方侧的面与所述绝缘性树脂体的边界的至少一部分、以及所述第2电容器元件的所述阴极部的所述另一方侧的面与所述绝缘性树脂体的边界的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其中，
所述第1电容器元件与所述弹性体层的接触面积、以及所述第2电容器元件与所述弹性体层的接触面积，各自大于所述3个以上的电容器元件当中的所述第1电容器元件以及所述第2电容器元件以外的电容器元件与所述弹性体层的接触面积。
3.根据权利要求2所述的固体电解电容器，其中，
所述弹性体层设于所述第1电容器元件的所述集电体层与所述绝缘性树脂体的边界的整体、以及所述第2电容器元件的所述集电体层与所述绝缘性树脂体的边界的整体。
4.根据权利要求2或3所述的固体电解电容器，其中，
所述3个以上的电容器元件当中所述第1电容器元件以及所述第2电容器元件以外的电容器元件不与所述弹性体层接触。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的固体电解电容器，其中，
所述弹性体层由硅橡胶构成。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的固体电解电容器，其中，
所述弹性体层包含随着在所述层叠方向上相邻的所述绝缘性树脂体变薄而变厚的部分。
7.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其中，
所述绝缘性树脂体具有所述层叠方向的厚度最薄的薄壁部，
所述弹性体层具有所述层叠方向的厚度最厚的厚壁部，
所述弹性体层的所述厚壁部与所述绝缘性树脂体的所述薄壁部相接。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的固体电解电容器，其中，
所述金属层含铝。
9.根据权利要求8所述的固体电解电容器，其中，
所述电介质层由铝的氧化物构成。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3148856A1 (en) * 2019-09-04 2021-03-11 Nok Corporation Gasket manufacturing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353432A (zh) * 2000-10-12 2002-06-12 松下电器产业株式会社 电容元件及其制造方法和带电容元件的固体电解电容器
CN102054596A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 太阳电子工业株式会社 固体电解电容器及其制造方法
CN103107021A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 财团法人工业技术研究院 去耦合元件及其制造方法
CN103534773A (zh) * 2011-05-24 2014-01-22 凯米特电子公司 用于固体电解电容器的导电性聚合物分散体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020009755A1 (en) * 1998-12-17 2002-01-24 Garcia-Blanco Mariano A. Alternative splicing of fibroblast growth factor receptor 2 mrna in prostate cancer
JP3510227B2 (ja) 2000-10-12 2004-03-22 松下電器産業株式会社 電解コンデンサおよび電解コンデンサ内蔵回路基板、並びにそれらの製造方法
JP3929273B2 (ja) 2000-10-12 2007-06-13 松下電器産業株式会社 コンデンサ素子とその製造方法、並びにそれを備えた固体電解コンデンサ
WO2006118144A1 (ja) 2005-04-27 2006-11-09 Showa Denko K.K. 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US8064192B2 (en) * 2007-08-29 2011-11-22 Panasonic Corporation Solid electrolytic capacitor
JP4958694B2 (ja) 2007-09-04 2012-06-20 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353432A (zh) * 2000-10-12 2002-06-12 松下电器产业株式会社 电容元件及其制造方法和带电容元件的固体电解电容器
CN102054596A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 太阳电子工业株式会社 固体电解电容器及其制造方法
CN103534773A (zh) * 2011-05-24 2014-01-22 凯米特电子公司 用于固体电解电容器的导电性聚合物分散体
CN103107021A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 财团法人工业技术研究院 去耦合元件及其制造方法

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