CN109804445A - 固体电解电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明的固体电解电容器具备：电容器元件，具有在芯部的至少一个主面配置有多孔质部的阀作用金属基体、形成在上述多孔质部的表面的电介质层、设置在上述电介质层上的固体电解质层、以及设置在上述固体电解质层上的导电体层；密封树脂，对上述电容器元件的一个主面进行密封；阴极外部电极，与上述导电体层电连接；和阳极外部电极，与上述芯部电连接，该固体电解电容器的特征在于，在上述芯部与上述密封树脂之间设置有绝缘层，在上述芯部上依次设置上述绝缘层、上述密封树脂以及上述阳极外部电极，并且，分别在上述绝缘层上的上述密封树脂形成贯通该密封树脂的第1阳极贯通电极，在上述芯部上的上述绝缘层形成贯通该绝缘层的第2阳极贯通电极，上述芯部经由上述第2阳极贯通电极以及上述第1阳极贯通电极而被电引出至上述密封树脂的表面，在上述密封树脂的表面露出的上述第1阳极贯通电极和上述阳极外部电极被连接。

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
固体电解电容器具备电容器元件，该电容器元件具有：在由铝等阀作用金属构成的芯部的表面具有多孔质部的阀作用金属基体、形成在该多孔质部的表面的电介质层、设置在该电介质层上的固体电解质层、和设置在该固体电解质层上的导电体层。
如在专利文献1所记载的那样，以往，将电容器元件层叠多片，将层叠后的电容器元件电连接至引线框之后，通过传递模塑等进行树脂密封。此外，也存在如下情况，即，取代引线框而在印刷基板等搭载基板电连接了电容器元件之后进行树脂密封。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-135427号公报
发明内容
发明要解决的课题
在固体电解电容器中，对静电电容有贡献的部分(以下，也称为电容发现部)是形成电介质层的蚀刻层等的多孔质部。但是，在以往的工法中，将电容发现部的体积在电容器整体的体积中所占的比例增大的设计很困难等，难以设计薄型的固体电解电容器。
本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够设计为薄型的固体电解电容器。
用于解决课题的手段
本发明的固体电解电容器具备：电容器元件，具有在芯部的至少一个主面配置有多孔质部的阀作用金属基体、形成在上述多孔质部的表面的电介质层、设置在上述电介质层上的固体电解质层、以及设置在上述固体电解质层上的导电体层；密封树脂，对上述电容器元件的一个主面进行密封；阴极外部电极，与上述导电体层电连接；和阳极外部电极，与上述芯部电连接。
在本发明的第1实施方式中，其特征在于，在上述芯部与上述密封树脂之间设置有绝缘层，在上述芯部上依次设置上述绝缘层、上述密封树脂以及上述阳极外部电极，并且，分别在上述绝缘层上的上述密封树脂形成贯通该密封树脂的第1阳极贯通电极，在上述芯部上的上述绝缘层形成贯通该绝缘层的第2阳极贯通电极，上述芯部经由上述第2阳极贯通电极以及上述第1阳极贯通电极而被电引出至上述密封树脂的表面，在上述密封树脂的表面露出的上述第1阳极贯通电极和上述阳极外部电极被连接。
在本发明的第1实施方式中，优选的是，在上述阀作用金属基体的一个主面，上述芯部的表面处于比上述多孔质部的表面低的位置。
在本发明的第1实施方式中，上述第1阳极贯通电极以及上述第2阳极贯通电极均可以为镀覆电极。此外，上述第1阳极贯通电极以及上述第2阳极贯通电极均可以为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
在本发明的第1实施方式中，优选的是，上述第1阳极贯通电极以及上述第2阳极贯通电极的剖面形状均为上述阳极外部电极侧比上述芯部侧长的倒锥状。
在本发明的第1实施方式中，上述第1阳极贯通电极以及上述第2阳极贯通电极均可以为柱状的金属销。
在本发明的第1实施方式中，上述绝缘层可以由与上述密封树脂相同的材料构成。
在本发明的第2实施方式中，其特征在于，在上述芯部上依次设置上述密封树脂以及上述阳极外部电极，并且，在上述芯部上的上述密封树脂形成贯通该密封树脂的第1阳极贯通电极，上述第1阳极贯通电极与上述芯部直接相接，上述芯部经由上述第1阳极贯通电极而被电引出至上述密封树脂的表面，在上述密封树脂的表面露出的上述第1阳极贯通电极和上述阳极外部电极被连接。
在本发明的第2实施方式中，优选的是，在上述阀作用金属基体的一个主面，上述芯部的表面处于比上述多孔质部的表面高的位置，或者处于与上述多孔质部的表面相同的位置。
在本发明的第2实施方式中，上述第1阳极贯通电极可以为镀覆电极。此外，上述第1阳极贯通电极可以为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
在本发明的第2实施方式中，优选的是，上述第1阳极贯通电极的剖面形状为上述阳极外部电极侧比上述芯部侧长的倒锥状。
在本发明的第2实施方式中，上述第1阳极贯通电极可以为柱状的金属销。
在本发明的固体电解电容器中，优选的是，在从上述电容器元件的一个主面的法线方向观察时，上述阳极外部电极比上述第1阳极贯通电极拓宽以使得覆盖上述第1阳极贯通电极。
在本发明的固体电解电容器中，优选的是，在上述导电体层上依次设置上述密封树脂以及上述阴极外部电极，并且，在上述导电体层上的上述密封树脂形成贯通该密封树脂的阴极贯通电极，上述导电体层经由上述阴极贯通电极而被电引出至上述密封树脂的表面，在上述密封树脂的表面露出的上述阴极贯通电极和上述阴极外部电极被连接。
上述阴极贯通电极可以为由导电性膏的固化物构成的膏电极。此外，上述阴极贯通电极可以为柱状的金属销。
优选的是，在从上述电容器元件的一个主面的法线方向观察时，上述阴极外部电极比上述阴极贯通电极拓宽以使得覆盖上述阴极贯通电极。
在本发明的固体电解电容器中，上述阳极外部电极以及上述阴极外部电极均可以为由金属膜构成的金属电极。上述阳极外部电极以及上述阴极外部电极均可以为由导电性膏的固化物构成的膏电极。此外，上述阳极外部电极可以为球状端子，上述阴极外部电极可以为球状端子。
在本发明的固体电解电容器中，包含上述阳极外部电极以及上述阴极外部电极的面以外的面可以被其他绝缘层覆盖。
在本发明的固体电解电容器中，可以在上述电容器元件与上述密封树脂之间设置有应力缓和层。此外，可以在上述电容器元件与上述密封树脂之间设置有防湿膜。
发明效果
根据本发明，能够提供能设计为薄型的固体电解电容器。
附图说明
图1的(a)是示意性地表示本发明的第1实施方式涉及的固体电解电容器的一例的剖视图。图1的(b)是示意性地表示构成图1的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的剖视图，图1的(c)是示意性地表示构成图1的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的立体图。
图2-1的(a)、图2-1的(b)、图2-1的(c)、图2-1的(d)、图2-1的(e)以及图2-1的(f)是示意性地表示图1的(a)所示的固体电解电容器1的制造方法的一例的立体图。
图2-2的(g)、图2-2的(h)、图2-2的(i)、图2-2的(j)、图2-2的(k)以及图2-2的(1)是示意性地表示图1的(a)所示的固体电解电容器1的制造方法的一例的立体图。
图3的(a)是示意性地表示本发明的第2实施方式涉及的固体电解电容器的一例的剖视图。图3的(b)是示意性地表示构成图3的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的剖视图，图3的(c)是示意性地表示构成图3的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的立体图。
图4-1的(a)、图4-1的(b)、图4-1的(c)、图4-1的(d)以及图4-1的(e)是示意性地表示图3的(a)所示的固体电解电容器2的制造方法的一例的立体图。
图4-2的(f)、图4-2的(g)、图4-2的(h)、图4-2的(i)、图4-2的(j)以及图4-2的(k)是示意性地表示图3的(a)所示的固体电解电容器2的制造方法的一例的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的固体电解电容器进行说明。
然而，本发明并不限定于以下的结构，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更来应用。另外，将在以下记载的本发明的各个优选的结构组合两个以上的结构也还是本发明。
以下所示的各实施方式为例示，能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合是不言而喻的。在第2实施方式以后，省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。尤其是，关于同样的结构带来的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。
在本发明的固体电解电容器中，由于将阳极外部电极设置在与阴极外部电极同一侧，因此能够将固体电解电容器设计为薄型。尤其是，通过将外部电极设置在密封树脂的表面，从而变得无需使用搭载基板、引线框等具有厚度的电极。因而，能够在保留电容器元件内部的功能层的厚度的同时进行产品整体的薄型设计。
[第1实施方式]
在本发明的第1实施方式中，在芯部与密封树脂之间设置绝缘层，在芯部上依次设置绝缘层、密封树脂以及阳极外部电极，并且分别在绝缘层上的密封树脂形成第1阳极贯通电极，在芯部上的绝缘层形成第2阳极贯通电极，芯部经由第2阳极贯通电极以及第1阳极贯通电极而被电引出至密封树脂的表面。作为本发明的第1实施方式的设计上的优点，可列举能分别进行与多孔质部直接接触的绝缘层的材料和密封树脂的材料的设计这一点。由于电容器元件的一个主面侧的阴极部由密封树脂以及阴极外部电极覆盖，因此实质上成为气密性高的构造，从外部的水分侵入路径主要成为绝缘层以及各层的界面。此时，作为绝缘层的材料选择高密接且具有防透湿能力的材料，从而能够采取可靠性优异的设计。
进而，在导电体层上依次设置密封树脂以及阴极外部电极，并且在导电体层上的密封树脂形成阴极贯通电极，导电体层经由阴极贯通电极而被电引出至密封树脂的表面。因此，通过将功能仅汇集在阀作用金属基体的单面，并且使电容发现部(对静电电容有贡献的部分)以外的各功能层极小化，从而能够增大电容发现部的体积在电容器整体的体积中所占的比例。其结果，能够提高电容发现部的体积效率，并且能够将固体电解电容器设计为薄型。
此外，从设置于阴极部的导电体层的任一处到外部电极的引出距离均短，因此与以往相比，能够将ESR(等效串联电阻)以及ESL(等效串联电感)均设计得低。
图1的(a)是示意性地表示本发明的第1实施方式涉及的固体电解电容器的一例的剖视图。图1的(b)是示意性地表示构成图1的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的剖视图，图1的(c)是示意性地表示构成图1的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的立体图。
图1的(a)所示的固体电解电容器1具备电容器元件10、密封树脂20、阴极外部电极30和阳极外部电极40。如图1的(a)以及图1的(b)所示，电容器元件10具有：在芯部11b的一个主面配置有多孔质部11a的阀作用金属基体11、形成在多孔质部11a的表面的电介质层12、设置在电介质层12上的固体电解质层13、以及设置在固体电解质层13上的导电体层14。如图1的(a)所示，在芯部11b与密封树脂20之间设置有绝缘层15。
在图1的(a)所示的固体电解电容器1中，在阀作用金属基体11的一个主面，芯部11b的表面处于比多孔质部11a的表面低的位置。如图1的(b)以及图1的(c)所示，优选在阀作用金属基体11的中央部配置有多孔质部11a，在阀作用金属基体11的周缘部配置有芯部11b。不过，在阀作用金属基体11的一个主面，芯部11b的表面可以处于与多孔质部11a的表面相同的位置，也可以处于比多孔质部11a的表面高的位置。
密封树脂20对电容器元件10的一个主面进行密封。在图1的(a)所示的固体电解电容器1中，密封树脂20设置在导电体层14上并且也设置在绝缘层15上，以使得覆盖电容器元件10的一个主面。
阴极外部电极30与导电体层14电连接。在图1的(a)所示的固体电解电容器1中，在导电体层14上依次设置密封树脂20以及阴极外部电极30，并且在导电体层14上的密封树脂20形成有贯通该密封树脂20的阴极贯通电极31。导电体层14(阴极部21)经由阴极贯通电极31而被电引出至密封树脂20的表面，在密封树脂20的表面露出的阴极贯通电极31和阴极外部电极30被连接。
阴极贯通电极31的形态没有特别限定，例如可列举膏电极等。另外，所谓膏电极，意味着由导电性膏的固化物构成的电极。如后述那样，通过在形成凸块电极并被密封树脂覆盖之后切削出密封树脂，从而能够容易地形成作为膏电极的阴极贯通电极31。
在图1的(a)中示出阴极贯通电极31的剖面形状为导电体层14侧比阴极外部电极30侧长的锥形状的例子。在阴极贯通电极31为膏电极的情况下，阴极贯通电极31的剖面形状可以为如上述那样的锥形状，也可以为阴极外部电极30侧的长度与导电体层14侧的长度实质上相同的长方形。
此外，阴极贯通电极31可以为柱状的金属销。在阴极贯通电极31为金属销的情况下，阴极贯通电极31的剖面形状优选为阴极外部电极30侧的长度与导电体层14侧的长度实质上相同的长方形。作为金属销的形状，例如可列举圆柱状等。
在图1的(a)中，阴极贯通电极31形成有四个，但阴极贯通电极31只要形成至少一个即可。
阴极贯通电极31的高度与密封树脂20的厚度一致。阴极贯通电极31的高度没有特别限定，但优选为5μm以上且200μm以下。
阴极外部电极30的形态没有特别限定，例如可列举金属电极、膏电极等。另外，所谓金属电极，意味着由金属膜构成的电极。作为金属膜，例如可列举镀覆膜、溅射膜、蒸镀膜等。
在阴极外部电极30为金属电极的情况下，阳极外部电极40也优选为金属电极，但也可以为膏电极。同样地，在阴极外部电极30为膏电极的情况下，阳极外部电极40也优选为膏电极，但也可以为金属电极。在金属电极的情况下，通过在贯通电极的金属表面直接生长，从而能够期待低电阻化，在膏电极的情况下，能够期待对贯通电极的密接强度提高所带来的可靠性提高。
阴极外部电极30的形状没有特别限定，优选在从电容器元件10的一个主面的法线方向观察时，阴极外部电极30比阴极贯通电极31拓宽以使得覆盖阴极贯通电极31。
此外，阴极外部电极30也可以为设置在阴极贯通电极31上的球状的端子。作为球状的端子，例如可列举BGA(Ball Grid Array；球栅阵列)端子等。
阳极外部电极40与芯部11b电连接。在图1的(a)所示的固体电解电容器1中，在芯部11b上依次设置绝缘层15、密封树脂20以及阳极外部电极40，并且分别在绝缘层15上的密封树脂20形成贯通该密封树脂20的第1阳极贯通电极41，在芯部11b上的绝缘层15形成贯通该绝缘层15的第2阳极贯通电极42。芯部11b(阳极部22)经由第2阳极贯通电极42以及第1阳极贯通电极41而被电引出至密封树脂20的表面，在密封树脂20的表面露出的第1阳极贯通电极41和阳极外部电极40被连接。在图1的(a)中，示出第1阳极贯通电极41与第2阳极贯通电极42的边界线，将两者进行了区分，但第1阳极贯通电极和第2阳极贯通电极可以一体化。
第1阳极贯通电极41的形态没有特别限定，例如可列举镀覆电极、膏电极等。第2阳极贯通电极42的形态也没有特别限定，例如可列举镀覆电极、膏电极等。在第1阳极贯通电极41为镀覆电极的情况下，第2阳极贯通电极42也优选为镀覆电极，但也可以为膏电极。同样地，在第1阳极贯通电极41为膏电极的情况下，第2阳极贯通电极42也优选为膏电极，但也可以为镀覆电极。
在图1的(a)中，示出第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42的剖面形状为阳极外部电极40侧比芯部11b侧长的倒锥状的例子。在第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42为镀覆电极的情况下，优选第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42的剖面形状为倒锥状。在该情况下，能够在确保能由树脂进行密封的区域的同时增大电容发现部。此外，在倒锥状的情况下，基于镀覆的填充效率优良。
此外，第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42可以为柱状的金属销。在第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42为金属销的情况下，第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42的剖面形状优选为阳极外部电极40侧的长度与芯部11b侧的长度实质上相同的长方形。作为金属销的形状，例如可列举圆柱状等。
在图1的(a)中，虽然第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42各形成有一个，但第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42只要各形成有至少一个即可。此外，在图1的(a)中，在左右两侧存在阳极部22，在右侧的阳极部22形成有第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42，但可以还在左侧的阳极部22形成有第1阳极贯通电极41以及第2阳极贯通电极42。
阳极外部电极40的形态没有特别限定，例如可列举金属电极、膏电极等。
阳极外部电极40的形状没有特别限定，但优选在从电容器元件10的一个主面的法线方向观察时，阳极外部电极40比第1阳极贯通电极41拓宽以使得覆盖第1阳极贯通电极41。
此外，阳极外部电极40可以为设置在第1阳极贯通电极41上的球状的端子。作为球状的端子，例如可列举BGA(Ball Grid Array；球栅阵列)端子等。
在图1的(a)中，在密封树脂20的表面，阴极外部电极30和阳极外部电极40不相接，被绝缘。
虽然在图1的(a)中未示出，但从保护其他面的观点出发，例如包含阳极外部电极40以及阴极外部电极30的面以外的面也可以被其他绝缘层覆盖。此外，从保护电容器元件的观点出发，在电容器元件与密封树脂之间例如可以设置有应力缓和层、防湿膜等。
在本发明的固体电解电容器中，阀作用金属基体由示出所谓的阀作用的阀作用金属构成。作为阀作用金属，例如可列举铝、钽、铌、钛、锆等的金属单体、或者包含这些金属的合金等。在这些中，优选铝或者铝合金。
阀作用金属基体的形状优选为平板状，更优选为箔状。阀作用金属基体只要在至少一个主面具有多孔质部以及芯部即可，可以在两主面具有多孔质部以及芯部。多孔质部优选为形成在芯部的表面的蚀刻层。
芯部的厚度优选为5μm以上且100μm以下，多孔质部的厚度(除了芯部以外的单面的厚度)优选为5μm以上且200μm以下。
在本发明的固体电解电容器中，电介质层形成在阀作用金属基体的多孔质部的表面。形成在多孔质部的表面的电介质层反映多孔质部的表面状态而成为多孔质，具有微细的凹凸状的表面形状。电介质层优选由上述阀作用金属的氧化被膜构成。例如，在作为阀作用金属基体而使用铝箔的情况下，在包含己二酸铵等的水溶液中对铝箔的表面进行阳极氧化处理(也称为化成处理)，由此能够形成由氧化被膜构成的电介质层。另外，电介质层优选不形成在芯部的表面。
在本发明的固体电解电容器中，作为绝缘层的材料，例如可列举聚苯砜树脂、聚醚砜树脂、氰酸酯树脂、氟树脂(四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等)、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、以及它们的衍生物或者前体等的绝缘性树脂。另外，绝缘层可以由与后述的密封树脂相同的材料构成。
在本发明的固体电解电容器中，作为构成固体电解质层的材料，例如可列举聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类等的导电性高分子等。在这些中，优选聚噻吩类，尤其优选被称为PEDOT的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)。此外，上述导电性高分子可以包含聚苯乙烯磺酸(PSS)等的掺杂剂。另外，固体电解质层优选包含对电介质层的细孔(凹部)进行填充的内层、和覆盖电介质层的外层。
在本发明的固体电解电容器中，优选导电体层由作为基底的碳层和其上的银层构成，但也可以仅为碳层，还可以仅为银层。碳层、银层等的导电体层优选覆盖固体电解质层的整个面。
在本发明的固体电解电容器中，作为密封树脂的材质，例如可列举环氧树脂、酚醛树脂等。
图1的(a)所示的固体电解电容器1优选如以下那样制造。
图2-1的(a)、图2-1的(b)、图2-1的(c)、图2-1的(d)、图2-1的(e)、图2-1的(f)、图2-2的(g)、图2-2的(h)、图2-2的(i)、图2-2的(j)、图2-2的(k)以及图2-2的(1)是示意性地表示图1的(a)所示的固体电解电容器1的制造方法的一例的立体图。
如图2-1的(a)所示，准备在芯部11b的一个主面的整体具有蚀刻层等的多孔质部11a的阀作用金属基体11，如图2-1的(b)所示，在多孔质部11a的表面形成电介质层12。如上述，例如，在作为阀作用金属基体而使用铝箔的情况下，在包含己二酸铵等的水溶液中对铝箔的表面进行阳极氧化处理(也称为化成处理)，由此能够形成由氧化被膜构成的电介质层。
如图2-1的(c)所示，通过激光处理等除去一部分的电介质层12以及多孔质部11a，由此使成为阳极部的芯部11b露出。在该情况下，芯部11b的表面变得比多孔质部11a的表面低。在图2-1的(c)中，使阀作用金属基体11的周缘部的芯部11b露出。另外，也可以在通过除去一部分的多孔质部11a而使芯部11b露出之后，形成电介质层12。在该情况下，优选预先对芯部11b的表面进行掩盖以使得在芯部11b的表面不形成电介质层12。
此外，从提高制造效率的观点出发，作为在表面形成有电介质层的阀作用金属基体，也可以使用预先被实施了化成处理的化成箔。在该情况下，在化成箔的整体形成有电介质层，因此通过激光处理等除去一部分的电介质层以及多孔质部，由此能够使成为阳极部的芯部露出。
如图2-1的(d)所示，通过在芯部11b上涂敷绝缘性树脂，从而形成绝缘层15。涂敷绝缘性树脂的方法没有特别限定，例如可列举分配器、丝网印刷等。
如图2-1的(e)所示，在电介质层12上形成固体电解质层13。例如，通过使用包含3，4-乙烯二氧噻吩等单体的处理液在电介质层的表面形成聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等的聚合膜的方法、将聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等的聚合物的分散液涂敷于电介质层的表面并使之干燥的方法等，能够形成固体电解质层。另外，优选在形成对电介质层的细孔(凹部)进行填充的内层之后形成覆盖电介质层的外层，由此来形成固体电解质层。
如图2-1的(f)所示，在固体电解质层13上形成导电体层14。作为导电体层，优选依次层叠碳层以及银层而形成，但可以仅形成碳层，也可以仅形成银层。例如，在涂敷碳膏并使其干燥之后，涂敷银膏并使其干燥，由此能够形成碳层以及银层。
如图2-2的(g)所示，使用导电性膏在导电体层14上形成了凸块电极(膏电极)31’之后，如图2-2的(h)所示，在导电体层14以及绝缘层15上配置密封树脂20，由密封树脂20进行密封，以使得凸块电极31’被完全覆盖。密封树脂例如能够通过模制树脂成型法等形成。然后，如图2-2的(i)所示，切削出密封树脂20以使得凸块电极31’的表面露出。由此，在密封树脂20形成将导电体层14上的密封树脂20贯通的阴极贯通电极31。另外，阴极贯通电极31与凸块电极31’实质上相同。
如图2-2的(j)所示，通过激光加工等来形成将芯部11b上的绝缘层15以及密封树脂20贯通的贯通孔45。然后，如图2-2的(k)所示，形成将绝缘层15上的密封树脂20贯通的第1阳极贯通电极41、以及将芯部11b上的绝缘层15贯通的第2阳极贯通电极42(未图示)。作为第1阳极贯通电极以及第2阳极贯通电极，例如形成镀覆电极、膏电极等即可。
如图2-2的(1)所示，形成经由阴极贯通电极31而与导电体层14电连接的阴极外部电极30、以及经由第2阳极贯通电极42以及第1阳极贯通电极41而与芯部11b电连接的阳极外部电极40。作为阳极外部电极以及阴极外部电极，例如形成金属电极、膏电极、球状的端子等即可。
根据以上，可得到图1的(a)所示的固体电解电容器1。
[第2实施方式]
在本发明的第2实施方式中，在芯部上依次设置密封树脂以及阳极外部电极，并且在芯部上的密封树脂形成第1阳极贯通电极，第1阳极贯通电极与芯部直接相接，芯部经由第1阳极贯通电极而被电引出至密封树脂的表面。在本发明的第2实施方式的设计中，由于芯部实质上处于与阳极外部电极接近的位置，因此能够相对地缩短导电路径变细的贯通电极。其结果，能够实现整体的低电阻化，能够对应大电流。尤其是，在将3端子构造品作为电路旁路电容器来使用的情况下，由于阳极-阳极间的容许电流容量想要设定得大，因此如第2实施方式那样的导电路径中的导体比率高的设计变得有利。
进而，与第1实施方式同样地，在阴极部的导电体层上依次设置密封树脂以及阴极外部电极，并且在导电体层上的密封树脂形成阴极贯通电极，阴极部经由阴极贯通电极而被电引出至密封树脂的表面。
图3的(a)是示意性地表示本发明的第2实施方式涉及的固体电解电容器的一例的剖视图。图3的(b)是示意性地表示构成图3的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的剖视图，图3的(c)是示意性地表示构成图3的(a)所示的固体电解电容器的电容器元件的一例的立体图。
图3的(a)所示的固体电解电容器2具备电容器元件10’、密封树脂20、阴极外部电极30和阳极外部电极40。如图3的(a)以及图3的(b)所示，电容器元件10’具有：在芯部11b的一个主面配置有多孔质部11a的阀作用金属基体11、形成在多孔质部11a的表面的电介质层12、设置在电介质层12上的固体电解质层13、以及设置在固体电解质层13上的导电体层14。如图3的(a)所示，在阀作用金属基体11的一个主面上设置有绝缘层15。
在图3的(a)所示的固体电解电容器2中，在阀作用金属基体11的一个主面，芯部11b的表面处于比多孔质部11a的表面高的位置。如图3的(b)以及图3的(c)所示，优选在阀作用金属基体11的中央部配置有多孔质部11a，在阀作用金属基体11的周缘部配置有芯部11b。尤其是，优选在阀作用金属基体11的凹部的内面配置有多孔质部11a，在凹部的内壁设置有绝缘层15。不过，也可以在阀作用金属基体11不形成凹部。此外，在阀作用金属基体11的一个主面，芯部11b的表面可以处于与多孔质部11a的表面相同的位置，也可以处于比多孔质部11a的表面低的位置。
密封树脂20对电容器元件10’的一个主面进行密封。在图3的(a)所示的固体电解电容器2中，密封树脂20设置在导电体层14上并且也设置在芯部11b上，以使得覆盖电容器元件10’的一个主面。
阴极外部电极30与导电体层14电连接。在图3的(a)所示的固体电解电容器2中，在导电体层14上依次设置密封树脂20以及阴极外部电极30，并且在导电体层14上的密封树脂20形成有贯通该密封树脂20的阴极贯通电极31。导电体层14(阴极部21)经由阴极贯通电极31而被电引出至密封树脂20的表面，在密封树脂20的表面露出的阴极贯通电极31和阴极外部电极30被连接。
阴极贯通电极31的形态、剖面形状等与第1实施方式相同。此外，阴极外部电极30的形态、形状等也与第1实施方式相同。
阳极外部电极40与芯部11b电连接。在图3的(a)所示的固体电解电容器2中，在芯部11b上依次设置密封树脂20以及阳极外部电极40，并且在芯部11b上的密封树脂20形成贯通该密封树脂20的第1阳极贯通电极41，第1阳极贯通电极41与芯部11b直接相接。芯部11b(阳极部22)经由第1阳极贯通电极41而被电引出至密封树脂20的表面，在密封树脂20的表面露出的第1阳极贯通电极41和阳极外部电极40被连接。
第1阳极贯通电极41的形态、剖面形状等与第1实施方式相同。此外，阳极外部电极40的形态、形状等也与第1实施方式相同。
在图3的(a)中，在密封树脂20的表面，阴极外部电极30和阳极外部电极40不相接，被绝缘。
虽然在图3的(a)中未示出，但从保护其他面的观点出发，例如包含阳极外部电极40以及阴极外部电极30的面以外的面也可以被其他绝缘层覆盖。此外，从保护电容器元件的观点出发，在电容器元件与密封树脂之间例如可以设置有应力缓和层、防湿膜等。
关于构成电容器元件的阀作用金属基体的材料等，与第1实施方式相同。芯部的厚度优选为5μm以上且300μm以下，多孔质部的厚度(除了芯部以外的单面的厚度)优选为5μm以上且200μm以下。此外，在阀作用金属基体形成凹部的情况下，凹部的深度优选为5μm以上且200μm以下。
关于构成电容器元件的电介质层、固体电解质层、导电体层、绝缘层、以及密封树脂的材料等，与第1实施方式相同。在阀作用金属基体的凹部配置多孔质部的情况下，优选固体电解质层以及导电体层分别不从凹部突出。
图3的(a)所示的固体电解电容器2优选如以下那样制造。
图4-1的(a)、图4-1的(b)、图4-1的(c)、图4-1的(d)、图4-1的(e)、图4-2的(f)、图4-2的(g)、图4-2的(h)、图4-2的(i)、图4-2的(j)以及图4-2的(k)是示意性地表示图3的(a)所示的固体电解电容器2的制造方法的一例的立体图。
如图4-1的(a)所示，在具有芯部11b的阀作用金属基体11形成凹部11’，在凹部11’的内面形成蚀刻层等的多孔质部11a。形成凹部的方法没有特别限定，例如可列举切削、冲压、蚀刻等。另外，能够通过蚀刻来同时进行凹部11’的形成和多孔质部11a的形成。在图4-1的(a)中，作为凹部11’的周围的、阀作用金属基体11的周缘部的芯部11b成为阳极部。在该情况下，芯部11b的表面变得比多孔质部11a的表面高。
如图4-1的(b)所示，在与芯部11b接触的凹部11’的外周部涂敷绝缘性树脂，由此来形成绝缘层15。涂敷绝缘性树脂的方法没有特别限定，例如可列举分配器、丝网印刷等。另外，也可以在凹部11’的外周部形成了绝缘层15之后，在凹部11’的内面形成多孔质部11a。
如图4-1的(c)所示，在多孔质部11a的表面形成电介质层12。另外，优选预先对芯部11b的表面进行掩盖以使得在芯部11b的表面不形成电介质层12。
如图4-1的(d)所示，在电介质层12上形成固体电解质层13。另外，优选在形成对电介质层的细孔进行填充的内层之后形成覆盖电介质层的外层，由此来形成固体电解质层。
如图4-1的(e)所示，在固体电解质层13上形成导电体层14。作为导电体层，优选依次层叠碳层以及银层而形成，但可以仅形成碳层，也可以仅形成银层。
如图4-2的(f)所示，使用导电性膏在导电体层14上形成了凸块电极(膏电极)31’之后，如图4-2的(g)所示，在芯部11b、导电体层14以及绝缘层15上配置密封树脂20，由密封树脂20进行密封，以使得凸块电极31’被完全覆盖。密封树脂例如能够通过模制树脂成型法等形成。然后，如图4-2的(h)所示，切削出密封树脂20以使得凸块电极31’的表面露出。由此，在密封树脂20形成将导电体层14上的密封树脂20贯通的阴极贯通电极31。另外，阴极贯通电极31与凸块电极31’实质上相同。
如图4-2的(i)所示，通过激光加工等来形成将芯部11b上的密封树脂20贯通的贯通孔45。然后，如图4-2的(j)所示，形成将芯部11b上的密封树脂20贯通的第1阳极贯通电极41。作为第1阳极贯通电极，例如形成镀覆电极、膏电极等即可。
如图4-2的(k)所示，形成经由阴极贯通电极31而与导电体层14电连接的阴极外部电极30、以及经由第1阳极贯通电极41而与芯部11b电连接的阳极外部电极40。作为阳极外部电极以及阴极外部电极，例如形成金属电极、膏电极、球状的端子等即可。
根据以上，可得到图3的(a)所示的固体电解电容器2。
[其他实施方式]
本发明的固体电解电容器并不限定于上述实施方式，关于固体电解电容器的结构、制造条件等，能够在本发明的范围内加以各种应用、变形。
尤其是，使导电体层与阴极外部电极电连接的方法并不限定于在第1实施方式以及第2实施方式中说明过的方法。在图1的(a)所示的固体电解电容器1以及图3的(a)所示的固体电解电容器2中，导电体层14(阴极部21)经由阴极贯通电极31而被电引出至密封树脂20的表面，但在本发明的固体电解电容器中也可以不形成阴极贯通电极。例如，可以将导电体层连接至引线框等。
此外，在本发明的固体电解电容器中，阳极并不限于1端子，也可以如在第1实施方式中说明过的那样设为2端子以上。同样地，阴极并不限于1端子，也可以设为2端子以上。
符号说明
1，2 固体电解电容器；
10，10’ 电容器元件；
11 阀作用金属基体；
11’ 凹部；
11a 多孔质部；
11b 芯部；
12 电介质层；
13 固体电解质层；
14 导电体层；
15 绝缘层；
20 密封树脂；
21 阴极部；
22 阳极部；
30 阴极外部电极；
31 阴极贯通电极；
31’ 凸块电极；
40 阳极外部电极；
41 第1阳极贯通电极；
42 第2阳极贯通电极；
45 贯通孔。

Claims (25)

1.一种固体电解电容器，具备：
电容器元件，具有在芯部的至少一个主面配置有多孔质部的阀作用金属基体、形成在所述多孔质部的表面的电介质层、设置在所述电介质层上的固体电解质层、以及设置在所述固体电解质层上的导电体层；
密封树脂，对所述电容器元件的一个主面进行密封；
阴极外部电极，与所述导电体层电连接；和
阳极外部电极，与所述芯部电连接，
所述固体电解电容器的特征在于，
在所述芯部与所述密封树脂之间设置有绝缘层，
在所述芯部上依次设置所述绝缘层、所述密封树脂以及所述阳极外部电极，并且，
分别在所述绝缘层上的所述密封树脂形成贯通该密封树脂的第1阳极贯通电极，在所述芯部上的所述绝缘层形成贯通该绝缘层的第2阳极贯通电极，
所述芯部经由所述第2阳极贯通电极以及所述第1阳极贯通电极而被电引出至所述密封树脂的表面，
在所述密封树脂的表面露出的所述第1阳极贯通电极和所述阳极外部电极被连接。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述阀作用金属基体的一个主面，所述芯部的表面处于比所述多孔质部的表面低的位置。
3.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极以及所述第2阳极贯通电极均为镀覆电极。
4.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极以及所述第2阳极贯通电极均为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极以及所述第2阳极贯通电极的剖面形状均为所述阳极外部电极侧比所述芯部侧长的倒锥状。
6.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极以及所述第2阳极贯通电极均为柱状的金属销。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述绝缘层由与所述密封树脂相同的材料构成。
8.一种固体电解电容器，具备：
电容器元件，具有在芯部的至少一个主面配置有多孔质部的阀作用金属基体、形成在所述多孔质部的表面的电介质层、设置在所述电介质层上的固体电解质层、以及设置在所述固体电解质层上的导电体层；
密封树脂，对所述电容器元件的一个主面进行密封；
阴极外部电极，与所述导电体层电连接；和
阳极外部电极，与所述芯部电连接，
所述固体电解电容器的特征在于，
在所述芯部上依次设置所述密封树脂以及所述阳极外部电极，并且，
在所述芯部上的所述密封树脂形成贯通该密封树脂的第1阳极贯通电极，
所述第1阳极贯通电极与所述芯部直接相接，
所述芯部经由所述第1阳极贯通电极而被电引出至所述密封树脂的表面，
在所述密封树脂的表面露出的所述第1阳极贯通电极和所述阳极外部电极被连接。
9.根据权利要求8所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述阀作用金属基体的一个主面，所述芯部的表面处于比所述多孔质部的表面高的位置，或者处于与所述多孔质部的表面相同的位置。
10.根据权利要求8或9所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极为镀覆电极。
11.根据权利要求8或9所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极的剖面形状为所述阳极外部电极侧比所述芯部侧长的倒锥状。
13.根据权利要求8或9所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述第1阳极贯通电极为柱状的金属销。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
在从所述电容器元件的一个主面的法线方向观察时，所述阳极外部电极比所述第1阳极贯通电极拓宽以使得覆盖所述第1阳极贯通电极。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述导电体层上依次设置所述密封树脂以及所述阴极外部电极，并且，
在所述导电体层上的所述密封树脂形成贯通该密封树脂的阴极贯通电极，
所述导电体层经由所述阴极贯通电极而被电引出至所述密封树脂的表面，
在所述密封树脂的表面露出的所述阴极贯通电极和所述阴极外部电极被连接。
16.根据权利要求15所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阴极贯通电极为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
17.根据权利要求15所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阴极贯通电极为柱状的金属销。
18.根据权利要求15～17中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
在从所述电容器元件的一个主面的法线方向观察时，所述阴极外部电极比所述阴极贯通电极拓宽以使得覆盖所述阴极贯通电极。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阳极外部电极以及所述阴极外部电极均为由金属膜构成的金属电极。
20.根据权利要求1～18中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阳极外部电极以及所述阴极外部电极均为由导电性膏的固化物构成的膏电极。
21.根据权利要求1～18中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阳极外部电极为球状端子。
22.根据权利要求1～18以及21中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阴极外部电极为球状端子。
23.根据权利要求1～22中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
包含所述阳极外部电极以及所述阴极外部电极的面以外的面被其他绝缘层覆盖。
24.根据权利要求1～23中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述电容器元件与所述密封树脂之间设置有应力缓和层。
25.根据权利要求1～24中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述电容器元件与所述密封树脂之间设置有防湿膜。
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