CN110249400B - 固体电解电容器及其制造方法 - Google Patents

固体电解电容器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110249400B
CN110249400B CN201880008552.3A CN201880008552A CN110249400B CN 110249400 B CN110249400 B CN 110249400B CN 201880008552 A CN201880008552 A CN 201880008552A CN 110249400 B CN110249400 B CN 110249400B
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitor element
solid electrolytic
capacitor
cathode
electrolytic capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880008552.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110249400A (zh
Inventor
横仓修
信田知希
堀尾和丰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Capacitor Industrial Co Ltd
Original Assignee
Japan Capacitor Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Capacitor Industrial Co Ltd filed Critical Japan Capacitor Industrial Co Ltd
Publication of CN110249400A publication Critical patent/CN110249400A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110249400B publication Critical patent/CN110249400B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/052—Sintered electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/14—Structural combinations or circuits for modifying, or compensating for, electric characteristics of electrolytic capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/07—Dielectric layers

Abstract

本发明的固体电解电容器具备：电容器元件，具有在芯部的表面具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、以及设置在上述电介质层上的阴极层；阴极端子，与上述电容器元件的上述阴极层电连接；阳极端子，与上述电容器元件的上述芯部电连接；以及密封材料，覆盖上述电容器元件，上述固体电解电容器的特征在于，上述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，在上述阴极端子设置具有沿着上述轴线方向的内壁面的凹部，在上述阴极端子的上述凹部配置至少一个上述电容器元件，上述电容器元件的上述阴极层与上述凹部的上述内壁面连接。

Description

固体电解电容器及其制造方法
技术领域
本发明涉及固体电解电容器及其制造方法。
背景技术
作为固体电解电容器，例如，在专利文献1公开了如下的固体电解电容器，其具备：金属粒子或导电性陶瓷粒子的多孔质烧结体；阳极，一部分进入到上述多孔质烧结体内；以及阴极，形成在上述多孔质烧结体的表面。在专利文献1记载的固体电解电容器中，阳极导线构成阳极，从多孔质烧结体突出的阳极导线的各端部与阳极引线构件(阳极端子)电连接。
根据专利文献1，能够在宽的频带中使噪声除去特性提高，能够以高的响应性进行大容量的电力供给。此外，在使用了固体电解电容器的电路中，能够谋求基板上的空间效率的提高和成本降低。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/015588号
发明内容
发明要解决的课题
本发明的发明人们考虑了如下的方法，即，代替在专利文献1记载的固体电解电容器，作为兼具多孔质烧结体以及阳极导线的功能的部件而使用在芯部的表面具有多孔质部的线状的阀作用金属基体，从而谋求部件件数的削减以及基于此的低成本化。在这样的固体电解电容器中，在阀作用金属基体的多孔质部的表面形成了电介质层之后，在电介质层上设置阴极层，从而做成为电容器元件，并使该电容器元件的阴极层与阴极端子电连接。
但是，在具有上述结构的固体电解电容器中，由于使设置在线状的阀作用金属基体的阴极层和平面状的阴极端子连接，因此确保电容器元件与阴极端子的粘接强度变得困难。特别是，若阀作用金属基体的形状为圆柱状，则电容器元件与阴极端子的接触面积变小。若电容器元件与阴极端子的粘接强度下降，则在使用由树脂构成的密封材料对电容器元件进行密封时，由于树脂的流动，电容器元件变得容易从阴极端子剥离，因此电阻增大等电特性有可能劣化。
另一方面，为了提高电容器元件与阴极端子的粘接强度，也可考虑经由大量的导电性粘接剂将电容器元件和阴极端子粘接的方法，但是若导电性粘接剂的量变多，则导电性粘接剂变得容易从密封材料泄漏，因此有可能产生泄漏不良。
本发明正是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种阀作用金属基体的形状为线状的电容器元件与阴极端子的粘接强度优异的固体电解电容器。此外，本发明的目的还在于，提供一种上述固体电解电容器的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明的固体电解电容器具备：电容器元件，具有在芯部的表面具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、以及设置在上述电介质层上的阴极层；阴极端子，与上述电容器元件的上述阴极层电连接；阳极端子，与上述电容器元件的上述芯部电连接；以及密封材料，覆盖上述电容器元件，上述固体电解电容器的特征在于，上述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，在上述阴极端子设置具有沿着上述轴线方向的内壁面的凹部，在上述阴极端子的上述凹部配置至少一个上述电容器元件，上述电容器元件的上述阴极层与上述凹部的上述内壁面连接。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述阀作用金属基体的形状为具有曲面的柱状。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述凹部的上述内壁面具有沿着上述阀作用金属基体的形状的曲面形状。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述阴极端子由金属板构成。
优选地，本发明的固体电解电容器在上述电容器元件的表面还具备用于将上述芯部和上述阴极层绝缘的绝缘层，上述阴极端子与上述阴极层以及上述绝缘层相接。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述电容器元件的上述阴极层在上述轴线方向上的上述电容器元件的长度的1/5以上的范围与上述凹部的上述内壁面连接。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述电容器元件的上述阴极层直到上述电容器元件的高度的1/3以上的范围为止与上述凹部的上述内壁面连接。
在本发明的固体电解电容器中，上述凹部的上述内壁面的高度优选为上述电容器元件的高度的1/3以上，更优选为与上述电容器元件的高度同等以上。
优选地，在本发明的固体电解电容器中，上述密封材料具有底面和与上述底面相邻的侧面，在上述密封材料的上述底面以及上述侧面露出上述阴极端子的外壁面，在上述密封材料的上述底面以及上述侧面露出的上述阴极端子为一体物。
在该情况下，优选地，在上述轴线方向上，上述凹部的上述内壁面的长度为与在上述密封材料的上述侧面露出的上述阴极端子的上述外壁面的长度同等以上。
优选地，本发明的固体电解电容器是三端子电容器，该三端子电容器在上述密封材料的两个端面具备一对上述阳极端子，并且在上述密封材料的至少底面具备上述阴极端子。
关于本发明的固体电解电容器的制造方法，在第一方式中，具备：准备电容器元件的工序，上述电容器元件具有在芯部的表面具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、以及设置在上述电介质层上的阴极层；通过使上述电容器元件的上述阴极层与阴极端子连接，从而将上述电容器元件搭载到上述阴极端子的工序；用密封材料对搭载在上述阴极端子的上述电容器元件进行密封的工序；以及形成与上述电容器元件的上述芯部电连接的阳极端子的工序，上述固体电解电容器的制造方法的特征在于，上述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，在上述阴极端子设置具有沿着上述轴线方向的内壁面的凹部，在将上述电容器元件搭载到上述阴极端子的工序中，在上述阴极端子的上述凹部配置至少一个上述电容器元件，使上述电容器元件的上述阴极层与上述凹部的上述内壁面连接。
关于本发明的固体电解电容器的制造方法，在第二方式中，具备：准备多个电容器元件的工序，上述电容器元件具有在芯部的表面具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、以及设置在上述电介质层上的阴极层；通过使上述电容器元件的上述阴极层与成为阴极端子的集合框架连接，从而将多个上述电容器元件搭载到上述集合框架的工序；用密封材料对搭载在上述集合框架的多个上述电容器元件统一进行密封的工序；从上述集合框架单片化为多个芯片的工序；以及形成与被单片化的芯片内的上述电容器元件的上述芯部电连接的阳极端子的工序，上述固体电解电容器的制造方法的特征在于，上述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，在上述集合框架设置多个具有沿着上述轴线方向的内壁面的凹部，在将多个上述电容器元件搭载到上述集合框架的工序中，在上述集合框架的各个上述凹部配置至少一个上述电容器元件，使上述电容器元件的上述阴极层与上述凹部的上述内壁面连接。
发明效果
根据本发明，能够提供一种阀作用金属基体的形状为线状的电容器元件与阴极端子的粘接强度优异的固体电解电容器。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的第一实施方式涉及的固体电解电容器的立体图。
图2是图1所示的固体电解电容器的II-II线剖视图。
图3是图1所示的固体电解电容器的III-III线剖视图。
图4是将图2所示的固体电解电容器的IV部分放大并示意性地示出的剖视图。
图5是示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
图6是示意性地示出本发明的第三实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
图7是示意性地示出本发明的第四实施方式涉及的固体电解电容器的立体图。
图8是示意性地示出本发明的第五实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)以及图9的(d)是示意性地示出图1所示的固体电解电容器的制造方法的一个例子的立体图。
图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)、图10的(d)以及图10的(e)是示意性地示出图7所示的固体电解电容器的制造方法的一个例子的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的固体电解电容器及其制造方法进行说明。
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而进行应用。以下所示的各实施方式是例示，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，这是不言而喻的。另外，将以下记载的本发明的各个优选的结构组合了两个以上的发明也是本发明。
[固体电解电容器]
图1是示意性地示出本发明的第一实施方式涉及的固体电解电容器的立体图。
图1所示的固体电解电容器1具备电容器元件10、阴极端子21、一对阳极端子31以及32、以及覆盖电容器元件10的密封材料40。电容器元件10具有在轴线方向(图1中用箭头L示出的方向)上延伸的线状的阀作用金属基体11。
在阴极端子21设置有具有沿着轴线方向L的内壁面的凹部21a，在阴极端子21的凹部21a配置有电容器元件10。
在本实施方式中，密封材料40包含阴极端子21而具有长方体状的外形，具有在与轴线方向L正交的高度方向(图1中用箭头H示出的方向)上相对的一对底面41以及上表面46、在与轴线方向L以及高度方向H正交的宽度方向(图1中用箭头W示出的方向)上相对的一对侧面42以及43、和在轴线方向L上相对的一对端面44以及45。密封材料40的侧面42以及43均与底面41以及上表面46相邻，还与端面44以及45相邻。
在本实施方式中，在密封材料40的底面41以及侧面42露出了阴极端子21的外壁面。此外，虽然在图1未示出，但是在密封材料40的侧面43也露出了阴极端子21的外壁面(参照图3)。如后述的图3所示，在密封材料40的底面41、侧面42以及侧面43露出的阴极端子21为一体物。像这样，不仅在密封材料的底面，而且在侧面也使阴极端子露出，由此在安装时能够在侧面也形成充分的倒角，因此能够得到高的安装强度。
阳极端子31配置在密封材料40的一个端面44，阳极端子32配置在密封材料40的另一个端面45。像这样，本发明的固体电解电容器优选为三端子电容器，该三端子电容器在密封材料的两个端面具备一对阳极端子，并且在密封材料的至少底面具备阴极端子，但是，本发明的固体电解电容器并不限定于三端子电容器。
图2是图1所示的固体电解电容器的II-II线剖视图。图3是图1所示的固体电解电容器的III-III线剖视图。图4是将图2所示的固体电解电容器的IV部分放大并示意性地示出的剖视图。
如图2、图3以及图4所示，电容器元件10具有：在芯部12的表面具有多孔质部13的阀作用金属基体11；形成在多孔质部13的表面的电介质层14(参照图4)；以及设置在电介质层14上的阴极层15。在本实施方式中，阴极层15包含：设置在电介质层14的表面的固体电解质层15a；设置在固体电解质层15a的表面的碳层15b；以及设置在碳层的表面的银层15c。
如图4所示，在阀作用金属基体11的多孔质部13的表面形成有许多的细孔13a。电介质层14反映多孔质部13的表面状态而成为多孔质，具有微小的凹凸状的表面形状。另外，虽然在图4中用波状线示出了多孔质部13的表面形状，但是这只是示意性地示出了多孔质部13的表面形状，实际的多孔质部13具有更复杂的表面形状。此外，在图2以及图3中，多孔质部13通过用点线包围的区域来示出。
如图2以及图3所示，阴极端子21与电容器元件10的阴极层15电连接。具体地，电容器元件10的阴极层15与阴极端子21的凹部21a连接。在图3中，电容器元件10的阴极层15经由导电性粘接剂60而与阴极端子21的凹部21a连接。但是，在本发明的固体电解电容器中，例如，在阴极层包含银层的情况下，银层还作为导电性粘接剂发挥功能，因此阴极层也可以与阴极端子的凹部直接连接。
阳极端子31以及32与电容器元件10的芯部12电连接。在图2中，芯部12的两端面从密封材料40露出，并与一对阳极端子31以及32分别接触。此外，固体电解电容器1在电容器元件10的表面还具备用于将芯部12和阴极层15绝缘的绝缘层50。在图2中，在阴极层15与阳极端子31之间、以及阴极层15与阳极端子32之间设置有绝缘层50。
如上所述，在本发明的固体电解电容器中，其特征在于，在设置于阴极端子的凹部配置电容器元件，电容器元件的阴极层与凹部的内壁面连接。在该情况下，与在阴极端子未设置凹部的情况相比，电容器元件与阴极端子的粘接面积增大。因此，能够将等效串联电阻(ESR)抑制得低。
此外，因为电容器元件被阴极端子的凹部覆盖，所以能够抑制使用密封材料对电容器元件进行密封时的、由树脂的流动造成的对电容器元件的外力，其结果是，能够抑制电特性的劣化。
在本发明的固体电解电容器中，阴极端子优选由金属板构成。在作为阴极端子而使用金属板的情况下，与使用了树脂制的印刷基板的情况相比，能够在高频区域中抑制寄生成分，因此能够使可靠性提高。此外，因为散热性高，所以能够使对热的可靠性也提高。
在本发明的固体电解电容器中，轴线方向上的凹部的内壁面的长度没有特别限定，只要覆盖电容器元件的一部分或全部即可。
从抑制ESR的增大的观点出发，电容器元件的阴极层优选在轴线方向上的电容器元件的长度的1/5以上的范围与凹部的内壁面连接，更优选具有到达用于将芯部(阳极部)和阴极层(阴极部)绝缘的绝缘层的长度。另外，在轴线方向上，电容器元件的阴极层也可以与凹部的内壁面不连续地连接。
在表1示出凹部的内壁面与电容器元件的连接长度相对于电容器元件的长度之比与ESR增加率的关系。样品数为N＝50。
[表1]
Figure BDA0002143484120000081
电容器元件的长度、以及凹部的内壁面与电容器元件的连接长度是使用通过显微镜进行了数字处理的图像而进行了长度测量的值。
ESR增加率是通过以下的方法求出的100kHz下的ESR增加率。首先，在将电容器元件的阴极层连接到阴极端子之后，对于用密封材料进行密封之前的电容器元件，直接将探针抵接于电容器元件的阳极和阴极的露出部来测定ESR，将其值设为ESR1。接着，对于用密封材料进行密封并进行了单片化之后的电容器元件，直接将探针抵接于阳极端子和阴极端子来测定ESR，将其值设为ESR2。根据ESR1以及ESR2来计算ESR2/ESR1，将其值作为ESR增加率。另外，ESR1以及ESR2使用LCR仪表或阻抗分析仪进行测定。
在本发明的固体电解电容器中，设置在阴极端子的凹部的内壁面的高度没有特别限定，只要覆盖电容器元件的一部分或全部即可。此外，在高度方向上，电容器元件的阴极层和阴极端子可以相接，也可以在电容器元件的阴极层与阴极端子之间设置间隙。
从抑制ESR的增大的观点出发，电容器元件的阴极层优选直到电容器元件的高度(图3中用双箭头H10示出的长度)的1/3以上的范围为止与凹部的内壁面连接。另外，在高度方向上，电容器元件的阴极层也可以与凹部的内壁面不连续地连接。
在表2示出凹部的内壁面与电容器元件的连接高度相对于电容器元件的高度之比与ESR增加率的关系。样品数为N＝50。
[表2]
Figure BDA0002143484120000082
电容器元件的高度、以及凹部的内壁面与电容器元件的连接高度是使用通过显微镜进行了数字处理的图像而进行了长度测量的值。
此外，从抑制ESR的增大的观点出发，凹部的内壁面的高度(图3中用双箭头H21示出的长度)优选为电容器元件的高度的1/3以上，更优选为与电容器元件的高度同等以上。
在表3示出凹部的内壁面的高度相对于电容器元件的高度之比与ESR增加率的关系。样品数为N＝50。
[表3]
Figure BDA0002143484120000091
电容器元件的高度以及凹部的内壁面的高度是使用通过显微镜进行了数字处理的图像而进行了长度测量的值。
在本发明的固体电解电容器中，优选在密封材料的底面以及侧面露出了阴极端子的外壁面。在该情况下，阴极端子的外壁面的高度优选与凹部的内壁面的高度相同。因此，阴极端子的外壁面的高度优选为电容器元件的高度的1/3以上，更优选为与电容器元件的高度同等以上。在图3中，阴极端子的外壁面的高度是用双箭头H21示出的长度，与凹部的内壁面的高度相同。
在本发明的固体电解电容器中，在密封材料的底面以及侧面露出的阴极端子优选为一体物。在该情况下，在密封材料的侧面露出的阴极端子的外壁面可以是切断面。
在本发明的固体电解电容器中，宽度方向上的凹部的内壁面的长度没有特别限定。在宽度方向上，电容器元件的阴极层和阴极端子可以相接，也可以在电容器元件的阴极层与阴极端子之间设置间隙。
图5是示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
在图5所示的固体电解电容器2中，在阴极层15与阳极端子31之间、以及阴极层15与阳极端子32之间设置有绝缘层50，阴极端子22与阴极层15以及绝缘层50相接。在该情况下，能够使导通接触面积增大，因此能够将ESR抑制得低。
另外，虽然在图5中，阴极端子22与阴极层15和阳极端子31之间的绝缘层50以及阴极层15和阳极端子32之间的绝缘层50的双方相接，但是也可以与任意一方的绝缘层相接。
此外，虽然在图5中，在轴线方向上，阴极端子22的凹部22a的内壁面的长度比在密封材料40的底面41露出的阴极端子22的外壁面的长度长，但是凹部的内壁面的长度只要为与在密封材料的底面露出的阴极端子的外壁面的长度同等以上即可。
在本发明的固体电解电容器中，阴极端子的凹部的形状没有特别限定，但优选凹部的内壁面具有沿着阀作用金属基体的形状的形状。
图6是示意性地示出本发明的第三实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
在图6所示的固体电解电容器3中，电容器元件10的阀作用金属基体11的形状为具有曲面的柱状，阴极端子23的凹部23a的内壁面为沿着阀作用金属基体11的形状的曲面形状。在该情况下，与图3所示的固体电解电容器1相比，能够减少导电性粘接剂60的量，因此能够使粘接可靠性提高。
在本发明的固体电解电容器中，优选在轴线方向上，凹部的内壁面的长度为与在密封材料的侧面露出的阴极端子的外壁面的长度同等以上。在该情况下，能够使导通接触面积增大，因此能够将ESR抑制得低。另一方面，能够减小引出部的面积，因此能够防止与阳极的短路。
图7是示意性地示出本发明的第四实施方式涉及的固体电解电容器的立体图。
在图7所示的固体电解电容器4中，在轴线方向上，阴极端子24的凹部24a的内壁面的长度(图7中用双箭头L24a示出的长度)比在密封材料40的侧面露出的阴极端子的外壁面的长度(图7中用双箭头L24b示出的长度)长。另外，阴极端子24的形状并不限定于图7所示的形状。
图8是示意性地示出本发明的第五实施方式涉及的固体电解电容器的剖视图。
在图8所示的固体电解电容器5中，在阴极端子25的凹部25a配置有两个电容器元件10。
如图8所示，在本发明的固体电解电容器中，也可以在阴极端子的凹部配置有多个电容器元件。在该情况下，如图8所示，可以在宽度方向上配置有多个电容器元件，也可以在高度方向上配置有多个电容器元件。
在本发明的固体电解电容器中，也可以在阴极端子设置多个凹部，并在各个凹部配置有电容器元件。在该情况下，配置在各个凹部的电容器元件的个数可以相同，也可以不同。
在本发明的固体电解电容器中，构成电容器元件的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，例如可举出铝、钽、铌、钛、锆等金属单质、或包含这些金属的合金等。在它们之中，优选铝或钽。
关于阀作用金属基体的形状，只要是在轴线方向上延伸的线状，就没有特别限定，但在将宽度方向上的最大长度设为WB并将高度方向上的最大长度设为HB时，表示为HB/WB之比的纵横比优选为0.5以上，更优选为1以上。
阀作用金属基体的形状优选为具有曲面的柱状，例如，可举出圆柱状、椭圆柱状、扁平柱状、棱柱的棱线部分被进行了R倒角的形状等。
阀作用金属基体在芯部的表面具有多孔质部。多孔质部优选为形成在芯部的表面的蚀刻层。
在本发明的固体电解电容器中，形成在多孔质部的表面的电介质层优选由上述阀作用金属的氧化覆膜构成。例如，在作为阀作用金属基体而使用铝线的情况下，能够通过在包含己二酸铵等的水溶液中对铝线的表面进行阳极氧化处理(也称为化成处理)，从而形成由氧化覆膜构成的电介质层。
在本发明的固体电解电容器中，优选在电介质层的表面设置有固体电解质层作为阴极层。更优选在固体电解质层的表面设置有导体层。
作为构成固体电解质层的材料，例如可举出聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类等导电性高分子等。在它们之中，优选聚噻吩类，特别优选被称为PEDOT的聚(3，4-3，4-乙烯二氧噻吩)。此外，上述导电性高分子也可以包含聚苯乙烯磺酸(PSS)等掺杂剂。另外，固体电解质层优选包含填充电介质层的细孔(凹部)的内层和被覆电介质层的外层。
导体层优选由作为基底的碳层和其上的银层构成，但是可以仅为碳层，也可以仅为银层。
本发明的固体电解电容器优选在电容器元件的表面进一步具备用于将芯部和阴极层绝缘的绝缘层。特别是，优选在阴极层与阳极端子之间设置有绝缘层。作为绝缘层的材料，例如可举出聚苯砜树脂、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前体等绝缘性树脂。
在本发明的固体电解电容器中，阳极端子由包含例如镍、锌、铜、锡、金、银、钯、铅等金属、或含有这些金属的合金的镀覆膜、或者包含例如银、铜、镍、锡、钯等作为导电成分的导电性树脂膜构成。阳极端子也可以设为包含镀覆膜和导电性树脂膜的多层构造。例如，阳极端子也可以具备两层镀覆层和处于这些镀覆层之间的导电性树脂层。
在本发明的固体电解电容器中，密封材料例如包含树脂。作为密封材料中包含的树脂，例如可举出环氧树脂、酚醛树脂等。密封材料除了树脂以外还可以包含氧化铝或二氧化硅等填料、磁性材料等。
[固体电解电容器的制造方法]
关于本发明的固体电解电容器的制造方法，在第一方式中，具备：准备电容器元件的工序；将电容器元件搭载到阴极端子的工序；用密封材料对搭载在阴极端子的电容器元件进行密封的工序；以及形成阳极端子的工序。其特征在于，在将电容器元件搭载到阴极端子的工序中，在设置于阴极端子的凹部配置至少一个电容器元件，使电容器元件的阴极层与凹部的内壁面连接。
以下，参照图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)以及图9的(d)对本发明的第一方式中的固体电解电容器的制造方法进行说明。
图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)以及图9的(d)是示意性地示出图1所示的固体电解电容器的制造方法的一个例子的立体图。
在图9的(a)所示的工序中，准备电容器元件10。电容器元件10具有在轴线方向上延伸的线状的阀作用金属基体11。另外，在进行后述的切割(Dicing)加工的情况下，预先准备与图1所示的电容器元件10相比阴极层15的长度相同且两端部的绝缘层50的长度长的电容器元件。
电容器元件10例如像以下那样制造。作为阀作用金属基体11，准备如下的圆柱状的铝线，即，通过实施蚀刻处理而在芯部的表面形成多孔质部，并通过阳极氧化处理在多孔质部的表面形成了电介质层。进而，通过在电容器元件10的两端部的周围涂敷绝缘性树脂并使其干燥，从而形成绝缘层50。通过在阀作用金属基体11的未形成绝缘层50的部分形成固体电解质层、碳层以及银层，从而形成阴极层15。
在图9的(a)还示出了阴极端子21。在阴极端子21设置有具有沿着轴线方向的内壁面的凹部21a。阴极端子21优选由金属板构成。
在图9的(b)所示的工序中，通过使电容器元件10的阴极层15与阴极端子21连接，从而将电容器元件10搭载到阴极端子21。在该工序中，在阴极端子21的凹部21a配置电容器元件10，并使电容器元件10的阴极层15与凹部21a的内壁面连接。例如，如图3所示，能够经由导电性粘接剂而使电容器元件的阴极层与阴极端子的凹部连接。
在图9的(c)所示的工序中，用密封材料40对搭载在阴极端子21的电容器元件10进行密封。在图9的(c)中，形成密封材料40，使得电容器元件10的两端面、阴极端子21的底面以及侧面露出。作为使这些面露出的方法，可以是研磨加工，但是从得到一样的露出面的观点出发，优选切割加工。
在图9的(d)所示的工序中，形成与电容器元件10的芯部电连接的阳极端子31以及32。在图9的(d)中，形成阳极端子31以及32，使得与从密封材料40露出的电容器元件10的两端面连接。
通过以上的工序，可得到图1所示的固体电解电容器1。通过同样的方法，也能够制造其它固体电解电容器。
关于本发明的固体电解电容器的制造方法，在第二方式中，具备：准备多个电容器元件的工序；将多个电容器元件搭载到成为阴极端子的集合框架的工序；用密封材料将搭载在集合框架的多个电容器元件统一进行密封的工序；从集合框架单片化为多个芯片的工序；以及在被单片化的芯片内的电容器元件形成阳极端子的工序。其特征在于，在将多个电容器元件搭载到集合框架的工序中，在设置于集合框架的各个凹部配置至少一个电容器元件，使电容器元件的阴极层与凹部的内壁面连接。
以下，参照图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)、图10的(d)以及图10的(e)对本发明的第二方式中的固体电解电容器的制造方法进行说明。
图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)、图10的(d)以及图10的(e)是示意性地示出图7所示的固体电解电容器的制造方法的一个例子的立体图。
在图10的(a)所示的工序中，准备两个电容器元件110。电容器元件110具有在轴线方向上延伸的线状的阀作用金属基体11。在图10中，预先准备与图7所示的电容器元件10相比阴极层15的长度相同且两端部的绝缘层50的长度长的电容器元件110。
在图10的(a)还示出了成为阴极端子24的集合框架124。在集合框架124设置有两个具有沿着轴线方向的内壁面的凹部24a。集合框架124优选由金属板构成。
在图10的(b)所示的工序中，通过使电容器元件110的阴极层15与集合框架124连接，从而将两个电容器元件110搭载到集合框架124。在该工序中，在集合框架124的各个凹部24a配置电容器元件110，使电容器元件110的阴极层15与凹部24a的内壁面连接。例如，能够经由导电性粘接剂而使电容器元件的阴极层与集合框架的各个凹部连接。
在图10的(c)所示的工序中，用密封材料140对搭载在集合框架124的两个电容器元件110统一进行密封。
此后，从集合框架单片化为多个芯片。在该工序中，根据设置在集合框架的凹部的数目而单片化为适当的个数的芯片。在图10的(d)中，示出了用密封材料40对配置在阴极端子24的凹部24a的电容器元件10进行了密封的两个芯片4a。作为单片化的方法，优选切割加工。通过切割加工，能够使电容器元件10的两端面、阴极端子24的底面以及侧面露出。在该情况下，在密封材料40的侧面露出的阴极端子24的外壁面成为切断面。
在图10的(e)所示的工序中，形成与被单片化的芯片内的电容器元件10的芯部电连接的阳极端子31以及32。在图10的(e)中，形成阳极端子31以及32，使得与从密封材料40露出的电容器元件10的两端面连接。
通过以上的工序，可得到图7所示的固体电解电容器4。通过同样的方法，还能够制造其它固体电解电容器。
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、制造方法等，能够在本发明的范围内施加进行各种应用、变形。
附图标记说明
1、2、3、4、5：固体电解电容器；
4a：芯片；
10、110：电容器元件；
11：阀作用金属基体；
12：芯部；
13：多孔质部；
13a：细孔；
14：电介质层；
15：阴极层；
15a：固体电解质层；
15b：碳层；
15c：银层；
21、22、23、24、25：阴极端子；
21a、22a、23a、24a、25a：凹部；
31、32：阳极端子；
40、140：密封材料；
41：密封材料的底面；
42、43：密封材料的侧面；
44、45：密封材料的端面；
46：密封材料的上表面；
50：绝缘层；
60：导电性粘接剂；
124：集合框架。

Claims (14)

1.一种固体电解电容器，具备：
电容器元件，具有在芯部的表面具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、以及设置在所述电介质层上的阴极层；
阴极端子，与所述电容器元件的所述阴极层电连接；
阳极端子，与所述电容器元件的所述芯部电连接；以及
密封材料，覆盖所述电容器元件，
所述固体电解电容器的特征在于，
所述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，
在所述阴极端子设置具有沿着所述轴线方向的内壁面的凹部，
在所述阴极端子的所述凹部配置至少一个所述电容器元件，所述电容器元件的所述阴极层与所述凹部的所述内壁面直接连接。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述阀作用金属基体的形状为具有曲面的柱状。
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，
所述凹部的所述内壁面具有沿着所述阀作用金属基体的形状的曲面形状。
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，
所述阴极端子由金属板构成。
5.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述电容器元件的表面还具备用于将所述芯部和所述阴极层绝缘的绝缘层，
所述阴极端子与所述阴极层以及所述绝缘层相接。
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，
所述电容器元件的所述阴极层在所述轴线方向上的所述电容器元件的长度的1/5以上的范围与所述凹部的所述内壁面连接。
7.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述电容器元件的所述阴极层直到所述电容器元件的高度的1/3以上的范围为止与所述凹部的所述内壁面连接。
8.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述凹部的所述内壁面的高度为所述电容器元件的高度的1/3以上。
9.根据权利要求8所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述凹部的所述内壁面的高度为与所述电容器元件的高度同等以上。
10.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述密封材料具有底面和与所述底面相邻的侧面，
在所述密封材料的所述底面以及所述侧面露出所述阴极端子的外壁面，
在所述密封材料的所述底面以及所述侧面露出的所述阴极端子为一体物。
11.根据权利要求10所述的固体电解电容器，其特征在于，
在所述轴线方向上，所述凹部的所述内壁面的长度为与在所述密封材料的所述侧面露出的所述阴极端子的所述外壁面的长度同等以上。
12.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于，
所述固体电解电容器是三端子电容器，该三端子电容器在所述密封材料的两个端面具备一对所述阳极端子，并且在所述密封材料的至少底面具备所述阴极端子。
13.一种固体电解电容器的制造方法，具备：
准备电容器元件的工序，所述电容器元件具有在芯部的表面具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、以及设置在所述电介质层上的阴极层；
通过使所述电容器元件的所述阴极层与阴极端子连接，从而将所述电容器元件搭载到所述阴极端子的工序；
用密封材料对搭载在所述阴极端子的所述电容器元件进行密封的工序；以及
形成与所述电容器元件的所述芯部电连接的阳极端子的工序，
所述固体电解电容器的制造方法的特征在于，
所述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，
在所述阴极端子设置具有沿着所述轴线方向的内壁面的凹部，
在将所述电容器元件搭载到所述阴极端子的工序中，在所述阴极端子的所述凹部配置至少一个所述电容器元件，使所述电容器元件的所述阴极层与所述凹部的所述内壁面直接连接。
14.一种固体电解电容器的制造方法，具备：
准备多个电容器元件的工序，所述电容器元件具有在芯部的表面具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、以及设置在所述电介质层上的阴极层；
通过使所述电容器元件的所述阴极层与成为阴极端子的集合框架连接，从而将多个所述电容器元件搭载到所述集合框架的工序；
用密封材料对搭载在所述集合框架的多个所述电容器元件统一进行密封的工序；
从所述集合框架单片化为多个芯片的工序；以及
形成与被单片化的芯片内的所述电容器元件的所述芯部电连接的阳极端子的工序，
所述固体电解电容器的制造方法的特征在于，
所述阀作用金属基体的形状为在轴线方向上延伸的线状，
在所述集合框架设置多个具有沿着所述轴线方向的内壁面的凹部，
在将多个所述电容器元件搭载到所述集合框架的工序中，在所述集合框架的各个所述凹部配置至少一个所述电容器元件，使所述电容器元件的所述阴极层与所述凹部的所述内壁面直接连接。
CN201880008552.3A 2017-02-03 2018-02-01 固体电解电容器及其制造方法 Active CN110249400B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-018569 2017-02-03
JP2017018569 2017-02-03
PCT/JP2018/003434 WO2018143354A1 (ja) 2017-02-03 2018-02-01 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110249400A CN110249400A (zh) 2019-09-17
CN110249400B true CN110249400B (zh) 2021-07-13

Family

ID=63040720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880008552.3A Active CN110249400B (zh) 2017-02-03 2018-02-01 固体电解电容器及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11017954B2 (zh)
JP (1) JP6906242B2 (zh)
CN (1) CN110249400B (zh)
WO (1) WO2018143354A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019058535A1 (ja) * 2017-09-23 2019-03-28 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US11222754B2 (en) * 2018-11-19 2022-01-11 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor for a tantalum embedded microchip
US11856700B2 (en) 2020-04-29 2023-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Horizontally mounted capacitor module and electronic device including same
KR102375610B1 (ko) * 2020-08-14 2022-03-18 삼화전기주식회사 커패시터 어셈블리 조립 장치 및 이것을 이용한 커패시터 어셈블리 조립 방법
WO2022116927A1 (zh) * 2020-12-03 2022-06-09 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂) 新型表面封装电容器及新型表面封装电容器的制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919342A (zh) * 1972-06-16 1974-02-20
JP2005015588A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物
JP2006005309A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Shinko Electric Ind Co Ltd キャパシタ装置
JP2008178311A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Shimano Inc 釣り竿の竿先構造
CN102737857A (zh) * 2011-04-15 2012-10-17 Nec东金株式会社 固体电解电容器
CN104221106A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 株式会社村田制作所 导电性糊剂及使用它的固体电解电容器
CN106206020A (zh) * 2015-05-29 2016-12-07 Avx公司 具有超高电容量的固体电解电容器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06275477A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd チップ状固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2003086463A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法
CN1701402A (zh) * 2003-03-19 2005-11-23 松下电器产业株式会社 电容器和连接电容器的方法
US7023078B2 (en) * 2003-05-06 2006-04-04 Seiko Instruments Inc. Packages for communication devices
US7385804B2 (en) 2003-08-12 2008-06-10 Rohm Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor, electric circuit, and solid electrolytic capacitor mounting structure
JP2005033813A (ja) * 2004-07-26 2005-02-03 Nec Corp シールドスリップ線路型素子
US7542267B2 (en) * 2006-11-06 2009-06-02 Nec Tokin Corporation Lead frame, method of manufacturing a face-down terminal solid electrolytic capacitor using the lead frame, and face-down terminal solid electrolytic capacitor manufactured by the method
US7835138B2 (en) * 2007-03-09 2010-11-16 Nec Tokin Corporation Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same
JP5094598B2 (ja) * 2008-07-08 2012-12-12 ルビコン株式会社 キャパシタ
JP4688976B2 (ja) * 2008-12-29 2011-05-25 昭和電工株式会社 固体電解コンデンサ
JP2010251643A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Nec Tokin Corp 積層型コンデンサの製造方法
US8654509B2 (en) * 2010-02-15 2014-02-18 Panasonic Corporation Electrode foil, process for producing same, and capacitor using electrode foil
JP5796195B2 (ja) * 2011-01-12 2015-10-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体電解コンデンサ
CN105869891A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 中山市帝森电子科技有限公司 一种贴片式电解电容器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919342A (zh) * 1972-06-16 1974-02-20
JP2005015588A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物
JP2006005309A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Shinko Electric Ind Co Ltd キャパシタ装置
JP2008178311A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Shimano Inc 釣り竿の竿先構造
CN102737857A (zh) * 2011-04-15 2012-10-17 Nec东金株式会社 固体电解电容器
CN104221106A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 株式会社村田制作所 导电性糊剂及使用它的固体电解电容器
CN106206020A (zh) * 2015-05-29 2016-12-07 Avx公司 具有超高电容量的固体电解电容器

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018143354A1 (ja) 2019-11-07
US11017954B2 (en) 2021-05-25
WO2018143354A1 (ja) 2018-08-09
CN110249400A (zh) 2019-09-17
US20190355526A1 (en) 2019-11-21
JP6906242B2 (ja) 2021-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110249400B (zh) 固体电解电容器及其制造方法
EP3226270B1 (en) Solid electrolytic capacitor
US20060256506A1 (en) Solid electrolyte capacitor and process for producing same
CN109804445B (zh) 固体电解电容器
US6791822B2 (en) Solid electrolytic capacitor
CN109804446B (zh) 固体电解电容器
US10971310B2 (en) Electronic component
US7138713B2 (en) Chip-type solid electrolytic capacitor and method of producing the same
US8014127B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP4953091B2 (ja) コンデンサチップ及びその製造方法
US7957120B2 (en) Capacitor chip and method for manufacturing same
US8587927B2 (en) Solid electrolytic condensers and methods for preparing the same
US7619876B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP6925577B2 (ja) 固体電解コンデンサ
CN110291602B (zh) 固体电解电容器及其制造方法
CN117012552A (zh) 固体电解电容器
JP2019067923A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP5164213B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP4735251B2 (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2009295604A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2010219128A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2009038090A (ja) チップ状固体電解コンデンサ
JP2008047552A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210429

Address after: Tokyo Capital of Japan

Applicant after: Japan Capacitor Industrial Co.,Ltd.

Address before: Kyoto Japan

Applicant before: Murata Manufacturing Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant