CN111755251A - 电容器阵列以及复合电子部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种将多个固体电解电容器元件集成为一个且布局的自由度高的电容器阵列以及复合电子部件。电容器阵列具备：多个固体电解电容器元件，将一片固体电解电容器片分割而成；片状的第1密封层；和片状的第2密封层。固体电解电容器片具有在厚度方向上相对的第1主面以及第2主面，并具备：阳极板，由阀作用金属构成；多孔质层，设置在阳极板的至少一个主面；电介质层，设置在多孔质层的表面；和阴极层，包含设置在电介质层的表面的固体电解质层。多个固体电解电容器元件各自的第1主面侧配置在第1密封层上。第2密封层配置为从第2主面侧覆盖第1密封层上的多个固体电解电容器元件。固体电解电容器元件之间通过狭缝状的片材除去部进行分割。

Description

电容器阵列以及复合电子部件
技术领域
本发明涉及电容器阵列以及复合电子部件。
背景技术
在专利文献1公开了一种固体电解电容器阵列，其特征在于，具备：电容器元件组，由多个电容器元件构成；一个或者两个以上的阳极端子，与该电容器元件组的上述电容器元件的一个或者两个以上的阳极导出线分别连接并引出；一个或者两个以上的阴极端子，与上述电容器元件的阴极层连接并引出；和外装树脂层，被覆上述电容器元件，将上述阳极端子以及上述阴极端子构成为外部端子。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-281750号公报
根据专利文献1，通过将多个电容器元件与阳极端子以及阴极端子连接而做成为阵列构造，从而能够实现低ESR(等效串联电阻)以及低ESL(等效串联电感)，且能够容易地制造高频特性优异的固体电解电容器阵列。
但是，在使用专利文献1记载的方法使多个电容器元件为阵列状的情况下，需要将预先形成的电容器元件彼此连接，因此存在制造工艺容易变得繁杂、电容器阵列整体的体积电容密度低等问题。因此，不能说作为针对高频化的性能是最佳的。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种将多个固体电解电容器元件集成为一个且布局的自由度高的电容器阵列。此外，本发明的目的还在于，提供一种在上述电容器阵列的外部电极上安装了电子部件的复合电子部件。
用于解决课题的技术方案
本发明的电容器阵列具备：多个固体电解电容器元件，将一片固体电解电容器片分割而成；片状的第1密封层；和片状的第2密封层。上述固体电解电容器片具备：阳极板，由阀作用金属构成；多孔质层，设置在上述阳极板的至少一个主面；电介质层，设置在上述多孔质层的表面；和阴极层，包含设置在上述电介质层的表面的固体电解质层，上述固体电解电容器片具有在厚度方向上相对的第1主面以及第2主面。上述多个固体电解电容器元件各自的上述第1主面侧配置在上述第1密封层上。上述第2密封层配置为从上述第2主面侧覆盖上述第1密封层上的上述多个固体电解电容器元件。上述固体电解电容器元件之间通过狭缝状的片材除去部进行分割。
本发明的复合电子部件具备：本发明的电容器阵列；外部电极，设置在上述电容器阵列的上述第1密封层或者上述第2密封层的外侧，并与上述电容器阵列的上述阳极板以及上述阴极层各自连接；和电子部件，与上述外部电极连接。
发明效果
根据本发明，能够提供一种将多个固体电解电容器元件集成为一个且布局的自由度高的电容器阵列。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的电容器阵列的一个例子的剖视图。
图2是示意性地示出片材除去部的另一个例子的放大剖视图。
图3A是示意性地示出准备化成箔的工序的一个例子的立体图，图3B是其剖视图。
图4A是示意性地示出形成绝缘层的工序的一个例子的立体图，图4B是其剖视图。
图5是示意性地示出形成贯通孔的工序的一个例子的立体图。
图6A是示意性地示出形成固体电解质层的工序的一个例子的立体图，图6B是其剖视图。
图7A是示意性地示出形成碳层的工序的一个例子的立体图，图7B是其剖视图。
图8A是示意性地示出形成铜层的工序的一个例子的立体图，图8B是其剖视图。
图9A是示意性地示出配置第1密封层的工序的一个例子的立体图，图9B是其剖视图。
图10A是示意性地示出切断固体电解电容器片的工序的一个例子的立体图，图10B是其剖视图。
图11是示意性地示出配置种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件的工序的一个例子的立体图。
图12A是示意性地示出配置第2密封层的工序的一个例子的立体图，图12B是其剖视图。
图13A是示意性地示出分割为多个电容器阵列的工序的一个例子的立体图，图13B是其剖视图。
图14是示意性地示出形成阳极外部电极的工序的一个例子的立体图。
图15是示意性地示出形成阴极外部电极的工序的一个例子的立体图。
图16是示意性地示出形成阴极外部电极的工序的另一个例子的立体图。
图17是用于说明贯通孔的功能的图15的透视图。
图18是用于说明贯通孔的功能的图16的透视图。
图19A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第1变形例进行观察的投影俯视图，图19B是沿着图19A的b-b线的投影剖视图。
图20A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第2变形例进行观察的投影俯视图，图20B是沿着图20A的b-b线的投影剖视图。
图21A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第3变形例进行观察的投影俯视图，图21B是沿着图21A的b-b线的投影剖视图。
图22A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第4变形例进行观察的投影俯视图，图22B是沿着图22A的b-b线的投影剖视图。
图23是示意性地示出切断固体电解电容器片的工序的另一个例子的立体图。
图24是示意性地示出平面形状不是矩形的电容部的一个例子的俯视图。
图25是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的一个例子的剖视图。
图26是示意性地示出用于制造图25所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。
图27是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的另一个例子的剖视图。
图28是示意性地示出用于制造图27所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。
图29是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的又一个例子的剖视图。
图30是示意性地示出用于制造图29所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G：电容器阵列；
10A、10B、10C、10D、10E、10F：固体电解电容器元件；
11：第1密封层；
12：第2密封层；
13：应力缓解层；
20：化成箔；
21：阳极板；
22：多孔质层；
23：电介质层；
24：阴极层；
24a：固体电解质层；
24b：碳层；
24c：铜层；
25、25A：片材除去部；
30：绝缘层；
31、31X、31Y、31Z、32：贯通孔；
41A、41B、41C、41D、41E、41F：阳极外部电极；
42A、42B、42C、42D：阴极外部电极；
50：线导体；
50A：过孔导体；
51：阳极贯通电极；
52：阳极过孔导体；
53、54：阳极布线图案；
61：阴极贯通电极；
62：阴极过孔导体；
63、64：阴极布线图案；
70：电容部；
71：贯通孔；
72：绝缘部；
100：固体电解电容器片；
110：种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件；
S1：第1主面；
S2：第2主面；
D10：阳极板的间隔；
X：阳极；
Y：阴极。
具体实施方式
以下，对本发明的电容器阵列以及复合电子部件进行说明。
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。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结构也还是本发明。
[电容器阵列]
本发明的电容器阵列具备多个固体电解电容器元件、片状的第1密封层、和片状的第2密封层。多个固体电解电容器元件各自的第1主面侧配置在第1密封层上，第2密封层配置为从第2主面侧覆盖第1密封层上的多个固体电解电容器元件。
在本发明的电容器阵列中，其特征在于，多个固体电解电容器元件原本是一片固体电解电容器片，固体电解电容器元件之间通过狭缝状的片材除去部进行分割。
通过从一片片材统一形成多个固体电解电容器元件，从而能够廉价地制造布局的自由度高的电容器阵列。因此，能够按中央处理装置(CPU)、功率管理IC(PMIC)等各个应用而灵活地应对不同的布线路径。
此外，通过改变分割固体电解电容器元件时的尺寸，从而能够在电容器阵列内配置特性不同的固体电解电容器元件。由此，能够在并联连接时使宽频带的特性阻抗一致。
在本发明的电容器阵列中，第1密封层以及第2密封层是包含环氧树脂、酚醛树脂等密封树脂的层。需要控制密封层的玻璃化转变温度Tg、弹性模量，使得在电容器阵列的形成时以及附加热应力时不会由于这些密封层而向元件部施加应力。具体地，优选为高度填充了氧化铝、二氧化硅等无机填料的密封层。
图1是示意性地示出本发明的电容器阵列的一个例子的剖视图。
图1所示的电容器阵列1具备多个固体电解电容器元件10A、10B以及10C、片状的第1密封层11、和片状的第2密封层12。固体电解电容器元件10A具有在厚度方向(在图1中为上下方向)上相对的第1主面S1以及第2主面S2，第1主面S1侧配置在第1密封层11上。固体电解电容器元件10B以及10C也是同样的。第2密封层12配置为从第2主面S2侧覆盖第1密封层11上的多个固体电解电容器元件10A、10B以及10C。因此，图1所示的电容器阵列1作为整体具有片状的形状。
在图1所示的电容器阵列1中，固体电解电容器元件10A具备：阳极板21；设置在阳极板21的至少一个主面的多孔质层22；设置在多孔质层22的表面的电介质层23；以及设置在电介质层23的表面的阴极层24。在图1中，阴极层24包含：设置在电介质层23的表面的固体电解质层24a；设置在固体电解质层24a的表面的碳层24b；以及设置在碳层24b的表面的铜层24c。虽然在图1中，在阳极板21的两个主面设置有多孔质层22以及电介质层23，且仅在第2主面S2侧设置有阴极层24，但是，也可以仅在第1主面S1侧设置有阴极层24，还可以在第1主面S1侧以及第2主面S2侧的双方设置有阴极层24。此外，多孔质层22既可以设置在阳极板21的两个主面，也可以设置在任一个主面。固体电解电容器元件10B以及10C也是同样的。
固体电解电容器元件10A、10B以及10C原本是一片固体电解电容器片100(参照图8A以及图8B等)。固体电解电容器元件10A与固体电解电容器元件10B之间、以及固体电解电容器元件10B与固体电解电容器元件10C之间通过狭缝状的片材除去部25进行分割。因此，固体电解电容器元件10A、10B以及10C的结构分别相同。此外，从第2密封层12的底面到各个固体电解电容器元件10A、10B以及10C的阳极板21的距离是恒定的。
如图1所示，优选的是，第2密封层12朝向第1密封层11侧进入到在第1密封层11上相邻的固体电解电容器元件的阳极板21之间，进而进入到第1密封层11的一部分。
若第2密封层12进入到第1密封层11的一部分，则第1密封层11和第2密封层12的密接性提高，因此电容器阵列1的可靠性提高。
虽然在图1所示的电容器阵列1中，第2密封层12朝向第1密封层11侧进入到在第1密封层11上相邻的全部的固体电解电容器元件的阳极板21之间，进而进入到第1密封层11的一部分，但是也可以存在第2密封层12未进入到第1密封层11的一部分的部位。此外，第2密封层12也可以不进入到第1密封层11。
如图1所示，优选在第2主面S2侧的未设置阴极层24的电介质层23的表面，设置有用于将阳极板21和阴极层24绝缘的绝缘层30。虽然在图1中，在第1主面S1侧的电介质层23的表面设置有绝缘层30，但是也可以不在第1主面S1侧的电介质层23的表面设置绝缘层30。
虽然在图1中未示出，但是像在后面叙述的那样，在第1密封层11或者第2密封层12的外侧设置有与阳极板21以及阴极层24各自连接的外部电极。
连接阳极板或者阴极层和外部电极的方式没有特别限定，但是优选的是，设置在厚度方向上贯通第1密封层或者第2密封层的贯通电极，并经由贯通电极连接阳极板或者阴极层和外部电极。通过经由贯通电极，从而能够缩短从阳极板或者阴极层到外部电极的引出距离。
虽然在图1所示的电容器阵列1中，固体电解电容器元件10A以及10C的侧面露出，但是例如可以被第1密封层或者第2密封层所覆盖，也可以被绝缘层所覆盖。此外，也可以在固体电解电容器元件与第1密封层或者第2密封层之间，设置有例如应力缓解层、防湿膜等。
在本发明的电容器阵列中，在第1密封层上相邻的固体电解电容器元件的阳极板的间隔(在图1中为用D10示出的长度)没有特别限定，但是优选为15μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为50μm以上。另一方面，在第1密封层上相邻的固体电解电容器元件的阳极板的间隔优选为500μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。
在本发明的电容器阵列中，配置在第1密封层上的固体电解电容器元件的个数只要为两个以上即可，没有特别限定。固体电解电容器元件可以在第1密封层上呈直线状配置，也可以呈平面状配置。此外，固体电解电容器元件可以在第1密封层上规则地配置，也可以不规则地配置。固体电解电容器元件的大小、形状等可以相同，也可以一部分或者全部不同。
图2是示意性地示出片材除去部的另一个例子的放大剖视图。
图2所示的片材除去部25A具有宽度从固体电解电容器元件10A以及10B的第2主面S2朝向第1主面S1变小的锥形。片材除去部25A的锥形不到达固体电解电容器元件10A以及10B的第1主面S1侧的多孔质层22，也不到达阳极板21。
在本发明的电容器阵列中，优选的是，片材除去部具有宽度从固体电解电容器元件的一个主面朝向另一个主面变小的锥形。片材除去部可以具有宽度从固体电解电容器元件的第2主面朝向第1主面变小的锥形，也可以具有宽度从固体电解电容器元件的第1主面朝向第2主面变小的锥形。
优选的是，上述锥形不到达固体电解电容器元件的阳极板。特别是，在多孔质层设置于阳极板的两个主面的情况下，优选上述锥形不到达固体电解电容器元件的另一个主面侧的多孔质层。在具有宽度从固体电解电容器元件的第2主面朝向第1主面变小的锥形的情况下，优选上述锥形不到达固体电解电容器元件的第1主面侧的多孔质层。另一方面，在具有宽度从固体电解电容器元件的第1主面朝向第2主面变小的锥形的情况下，优选上述锥形不到达固体电解电容器元件的第2主面侧的多孔质层。
在本发明的电容器阵列中，优选绝缘层由树脂构成。作为构成绝缘层的树脂，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、环氧树脂、以及它们的衍生物或者前体等绝缘性树脂。另外，绝缘层可以由与第1密封层以及第2密封层相同的树脂构成。与第1密封层以及第2密封层不同，若在绝缘层包含无机填料，则有可能对固体电解电容器元件的有效部造成不良影响，因此优选绝缘层仅由树脂单独构成。
在本发明的电容器阵列中，第1密封层以及第2密封层优选由树脂构成。作为构成第1密封层以及第2密封层的树脂，例如，可列举环氧树脂、酚醛树脂等。进而，第1密封层以及第2密封层优选包含填料。作为第1密封层以及第2密封层包含的填料，例如，可列举二氧化硅粒子、氧化铝粒子、金属粒子等无机填料。构成第1密封层的树脂可以与构成第2密封层的树脂相同，也可以不同。
第1密封层以及第2密封层分别可以仅由一层构成，也可以由两层以上构成。构成第1密封层的层的数目可以与构成第2密封层的层的数目相同，也可以不同。在第1密封层或者第2密封层由两层以上构成的情况下，也可以设置在厚度方向上贯通存在于阳极板或者阴极层与外部电极之间的各密封层的贯通电极，并且在各密封层之间设置内部电极，经由贯通电极以及内部电极对阳极板或者阴极层和外部电极进行连接。
在本发明的电容器阵列中，固体电解电容器元件的阳极板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、锆等金属单质、或者包含这些金属的合金等。其中，优选铝或者铝合金。
阳极板的形状优选为平板状，更优选为箔状。阳极板只要在至少一个主面具有多孔质层即可，也可以在两个主面具有多孔质层。优选多孔质层是形成在阳极板的表面的蚀刻层。
蚀刻处理前的阳极板的厚度优选为60μm以上且200μm以下。蚀刻处理后未被蚀刻的芯部的厚度优选为15μm以上且70μm以下。多孔质层的厚度与所要求的耐电压、静电电容匹配地进行设计，但是优选将芯部的两侧的多孔质层合起来为10μm以上且180μm以下。
在本发明的电容器阵列中，固体电解电容器元件的电介质层设置在多孔质层的表面。电介质层沿着多孔质层的表面形成，由此形成有小孔(凹部)。电介质层优选由上述阀作用金属的氧化皮膜构成。例如，在作为阳极板而使用铝箔的情况下，通过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)，从而能够形成由氧化皮膜构成的电介质层。
电介质层的厚度与所要求的耐电压、静电电容匹配地进行设计，但是优选为10nm以上且100nm以下。
在本发明的电容器阵列中，固体电解电容器元件的阴极层设置在电介质层的表面。阴极层包含设置在电介质层的表面的固体电解质层。阴极层优选进一步包含设置在固体电解质层的表面的导电体层。
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、聚苯胺类等导电性高分子等。其中，优选聚噻吩类，特别优选被称为PEDOT的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)。此外，上述导电性高分子也可以包含聚苯乙烯磺酸(PSS)等掺杂剂。
固体电解质层例如通过如下方法形成，该方法是：使用包含3，4-乙烯二氧噻吩等的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)等聚合膜的方法；将聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等聚合物的分散液涂敷到电介质层的表面并使其干燥的方法；等。另外，优选的是，在形成了填充电介质层的小孔(凹部)的内层之后，形成被覆电介质层的外层，由此形成固体电解质层。
固体电解质层能够通过利用海绵转印、丝网印刷、分配器、喷墨印刷等将上述的处理液或者分散液涂敷到电介质层上，从而形成在给定的区域。固体电解质层的厚度优选为2μm以上且20μm以下。
导电体层包含导电性树脂层以及金属层中的至少一层。导电体层可以仅为导电性树脂层，也可以仅为金属层。导电体层优选被覆固体电解质层的整个面。
作为导电性树脂层，例如，可列举包含从由银填料、铜填料、镍填料以及碳填料构成的组选择的至少一种导电性填料的导电性粘接剂层等。
作为金属层，例如，可列举金属镀敷膜、金属箔等。
金属层优选由从由镍、铜、银以及以这些金属为主成分的合金构成的组选择的至少一种金属构成。另外，所谓“主成分”，是指元素的存在比例(重量％)最大的元素成分。
导电体层例如包含：设置在固体电解质层的表面的碳层；以及设置在碳层的表面的阴极引出层。
碳层为了使固体电解质层和阴极引出层电连接以及机械连接而设置。
碳层能够通过利用海绵转印、丝网印刷、分配器、喷墨印刷等将碳膏涂敷到固体电解质层上，从而形成在给定的区域。另外，碳层优选在干燥前的有粘性的状态下层叠下一个工序的阴极引出层。碳层的厚度优选为2μm以上且20μm以下。
阴极引出层例如为印刷电极层。
印刷电极层能够通过利用海绵转印、丝网印刷、喷涂、分配器、喷墨印刷等将电极膏印刷到碳层上而形成。作为电极膏，优选使用以银、铜或者镍为主成分的电极膏。在丝网印刷的情况下，还能够使阴极引出层的厚度为2μm以上且20μm以下。
本发明的电容器阵列优选像以下那样制造。
本发明的电容器阵列的制造方法具备：准备具有在厚度方向上相对的第1主面以及第2主面的固体电解电容器片的工序；在固体电解电容器片的第1主面侧配置片状的第1密封层的工序；通过从第2主面侧在厚度方向上切断固体电解电容器片，从而分割为配置在第1密封层上的多个固体电解电容器元件的工序；以及配置片状的第2密封层而使得从第2主面侧覆盖第1密封层上的多个固体电解电容器元件的工序。
在将多个固体电解电容器元件单独地配置到第1密封层上的情况下，需要在相邻的固体电解电容器元件之间设置间隙。因此，固体电解电容器元件的个数越多，间隙所占的比例越大，另一方面，固体电解电容器元件的有效部所占的比例越小。
相对于此，在固体电解电容器片的第1主面侧配置了第1密封层的状态下，从第2主面侧切断固体电解电容器片而分割为多个固体电解电容器元件，由此能够制造固体电解电容器元件的有效部所占的比例大的电容器阵列。
以下，对各工序的一个例子进行说明。
首先，如图3A、图3B、图4A、图4B、图5、图6A、图6B、图7A、图7B、图8A以及图8B所示，准备固体电解电容器片。
图3A是示意性地示出准备化成箔的工序的一个例子的立体图，图3B是其剖视图。
作为在至少一个主面设置了多孔质层22并在多孔质层22的表面设置了电介质层23的阳极板21，准备铝等的化成箔20。也可以是，代替化成箔20，例如，作为阳极板而准备铝箔，并通过对铝箔的表面进行蚀刻处理而形成多孔质层，然后在包含己二酸铵等的水溶液中进行阳极氧化处理，由此形成由氧化皮膜构成的电介质层。
图4A是示意性地示出形成绝缘层的工序的一个例子的立体图，图4B是其剖视图。
为了将固体电解电容器元件的有效部分开，通过在电介质层23上涂敷绝缘性树脂，从而形成绝缘层30。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。在图4A中，搭载了纵向3个×横向2个的合计6个固体电解电容器元件的区域成为一个电容器阵列单位。
图5是示意性地示出形成贯通孔的工序的一个例子的立体图。
在电容器阵列单位的周围的给定的位置，形成贯通孔31，该贯通孔31在厚度方向上贯通形成有绝缘层30的化成箔20。
如后所述，在贯通孔31内形成贯通电极。该贯通电极用于阳极板和外部电极的连接、或者阴极层和外部电极的连接。贯通电极也可以用于形成为夹着阳极板的阴极层彼此的连接。此外，贯通电极也可以用于上述以外的连接。像在[复合电子部件]中说明的那样，本发明的电容器阵列通过安装电子部件而成为复合电子部件。在复合电子部件中，经由形成在贯通孔31内的贯通电极，电容器阵列的外部电极和电子部件在厚度方向上连接、或者电容器阵列以外的电子部件彼此在厚度方向上连接。
进而，也可以如图5所示，形成用于配置种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件的贯通孔32。
图6A是示意性地示出形成固体电解质层的工序的一个例子的立体图，图6B是其剖视图。
在电介质层23上形成固体电解质层24a。例如，能够通过如下的方法形成固体电解质层，该方法是：使用包含3，4-乙烯二氧噻吩等的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)等聚合膜的方法；将聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等聚合物的分散液涂敷到电介质层的表面并使其干燥的方法；等。另外，优选的是，在形成了填充电介质层的小孔的内层之后，形成被覆电介质层的外层，由此形成固体电解质层。
图7A是示意性地示出形成碳层的工序的一个例子的立体图，图7B是其剖视图。
在固体电解质层24a上形成碳层24b。例如，能够通过涂敷包含碳填料的导电性粘接膏并使其干燥，从而形成碳层。
图8A是示意性地示出形成铜层的工序的一个例子的立体图，图8B是其剖视图。
在碳层24b上形成铜层24c。其结果是，在电介质层23上形成包含固体电解质层24a、碳层24b以及铜层24c的阴极层24。例如，可以使用包含铜填料的导电性粘接膏形成铜层，也可以通过铜镀敷处理形成铜层。
根据以上，可得到如下的固体电解电容器片100，其具备：阳极板21；设置在阳极板21的至少一个主面的多孔质层22；设置在多孔质层22的表面的电介质层23；以及设置在电介质层23的表面的阴极层24。如图8B所示，固体电解电容器片100具有在厚度方向上相对的第1主面S1以及第2主面S2。
接着，如图9A以及图9B所示，在固体电解电容器片的第1主面侧配置片状的第1密封层。
图9A是示意性地示出配置第1密封层的工序的一个例子的立体图，图9B是其剖视图。
在固体电解电容器片100的第1主面S1侧配置第1密封层11。例如，使由绝缘性树脂构成的片材与固体电解电容器片粘合。第1密封层11也可以进入到贯通孔31以及32的一部分。
接下来，如图10A以及图10B所示，通过从第2主面侧在厚度方向上切断固体电解电容器片，从而分割为配置在第1密封层上的多个固体电解电容器元件。作为切断方法，例如，可列举激光加工、划片加工等。
图10A是示意性地示出切断固体电解电容器片的工序的一个例子的立体图，图10B是其剖视图。
将第1主面S1侧的第1密封层11作为支承体，从第2主面S2侧在厚度方向上切断固体电解电容器片100。此时，优选第1密封层11的一部分也被切断。由此，固体电解电容器片100以配置在第1密封层11上的状态被狭缝状的片材除去部25分割为固体电解电容器元件10A、10B、10C、10D、10E以及10F。严格来说，如图10A所示，在电容器阵列单位相邻的部分，固体电解电容器元件并未被分割，但是能够认为在一个电容器阵列单位中被分割为了固体电解电容器元件10A、10B、10C、10D、10E以及10F。
片材除去部的宽度没有特别限定，但是优选为15μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为50μm以上。另一方面，在第1密封层上相邻的固体电解电容器元件的阳极板的间隔优选为500μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。
片材除去部的作为长度/宽度的比率的纵横比优选为10以上，更优选为100以上。另一方面，片材除去部的纵横比优选为1000以下。
图11是示意性地示出配置种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件的工序的一个例子的立体图。
如图11所示，也可以在形成了贯通孔32的空间配置种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件110。作为种类与固体电解电容器元件不同的电容器元件，例如，可列举层叠陶瓷电容器、硅电容器等。
然后，如图12A以及图12B所示，配置片状的第2密封层，使得从第2主面侧覆盖第1密封层上的多个固体电解电容器元件。
图12A是示意性地示出配置第2密封层的工序的一个例子的立体图，图12B是其剖视图。
配置第2密封层12，使得从第2主面S2侧覆盖多个固体电解电容器元件10A、10B、10C、10D、10E以及10F。例如，使由绝缘性树脂构成的片材与固体电解电容器元件粘合。此时，第2密封层12朝向第1主面S1侧进入到在第1密封层11上相邻的固体电解电容器元件的阳极板21之间，进而进入到第1密封层11的一部分。
图13A是示意性地示出分割为多个电容器阵列的工序的一个例子的立体图，图13B是其剖视图。
如图13A以及图13B所示，通过按每个电容器阵列单位进行切断，从而可得到在一个阵列中搭载有多个固体电解电容器元件10A、10B、10C、10D、10E以及10F的电容器阵列1。
虽然在上述的方法中，使用大张的化成箔分割为多个电容器阵列，但是也可以使用可得到一个的量的电容器阵列的大小的化成箔而不进行分割为电容器阵列的工序。
在本发明的电容器阵列的制造方法中，优选像上述的方法那样在将固体电解电容器片切断之后配置第2密封层。但是，也可以是，配置第2密封层的一部分，并将固体电解电容器片与第2密封层一起切断，然后将剩余的第2密封层配置在第2主面侧。
根据以上，能够制造本发明的电容器阵列。
优选在像以上那样制作了电容器阵列之后，在电容器阵列的第1密封层或者第2密封层的外侧形成与电容器阵列的阳极板以及阴极层各自连接的外部电极。例如，能够通过在粘附了铜箔之后进行蚀刻处理，从而形成具有所希望的图案的外部电极。以下，也将与阳极板连接的外部电极称为阳极外部电极，也将与阴极层连接的外部电极称为阴极外部电极。
图14是示意性地示出形成阳极外部电极的工序的一个例子的立体图。
在图14中，在第2密封层12的外侧，对各阳极板21形成有阳极外部电极41A、41B、41C、41D、41E以及41F。如图14所示，也可以将阳极外部电极41B形成为将固体电解电容器元件10B和电容器元件110并联地连接。
图15是示意性地示出形成阴极外部电极的工序的一个例子的立体图。
在图15中，在第2密封层12的外侧形成有阴极外部电极42A、42B、42C以及42D。阴极外部电极42A与固体电解电容器元件10A以及10B的阴极层24公共地连接，阴极外部电极42C与固体电解电容器元件10D以及10E的阴极层24公共地连接。另外，也可以对各阴极层形成阴极外部电极。
图16是示意性地示出形成阴极外部电极的工序的另一个例子的立体图。
在图16中，在第2密封层12的外侧形成有阴极外部电极42A以及42B。阴极外部电极42A与固体电解电容器元件10A、10B、10D以及10E的阴极层24公共地连接，阴极外部电极42B与固体电解电容器元件10C以及10F的阴极层24公共地连接。
虽然未图示，但是优选形成在厚度方向上贯通第2密封层(或者第1密封层)的贯通电极，并经由贯通电极将阳极板和阳极外部电极连接，并将阴极层和阴极外部电极连接。形成贯通电极的方法没有特别限定，例如可列举在形成了阳极外部电极以及阴极外部电极之后进行激光过孔加工的方法等。此外，可以在配置第1密封层或者第2密封层之前形成贯通电极，也可以在配置了第1密封层或者第2密封层之后，并在形成阳极外部电极以及阴极外部电极之前形成贯通电极。
图17是用于说明贯通孔的功能的图15的透视图。图18是用于说明贯通孔的功能的图16的透视图。
在图17以及图18中，贯通孔31X用于阳极板和外部电极的连接，贯通孔31Y用于阴极层和外部电极的连接。此外，贯通孔31Z用于电容器以外的连接。
另外，阳极外部电极以及阴极外部电极可以同时形成，也可以分别单独地形成。
以下，参照附图对阳极以及阴极的构造的变形例进行说明。在以下的附图中，仅示出特征性的结构，并省略电介质层、固体电解质层、绝缘层等的结构。
图19A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第1变形例进行观察的投影俯视图，图19B是沿着图19A的b-b线的投影剖视图。
图19A以及图19B所示的电容器阵列1A具备：线导体50；在厚度方向上贯通第1密封层11以及第2密封层12的阳极贯通电极51；在厚度方向上贯通第2密封层12的阳极过孔导体52；设置在第2密封层12的外侧的阳极布线图案53；以及设置在第1密封层11的外侧的阳极布线图案54。在图19A以及图19B所示的电容器阵列1A中，多孔质层22的一部分呈线状被除去，在该除去部分设置有线导体50。而且，在线导体50的正上方设置有阳极过孔导体52，在阳极过孔导体52的正上方设置有阳极布线图案53。经由线导体50、阳极过孔导体52、以及阳极布线图案53，阳极板21与阳极贯通电极51电连接。
图19A以及图19B所示的电容器阵列1A还具备：在厚度方向上贯通第1密封层11以及第2密封层12的阴极贯通电极61；在厚度方向上贯通第2密封层12的阴极过孔导体62；设置在第2密封层12的外侧的阴极布线图案63；以及设置在第1密封层11的外侧的阴极布线图案64。在阴极层24的正上方设置有阴极过孔导体62，在阴极过孔导体62的正上方设置有阴极布线图案63。经由阴极过孔导体62以及阴极布线图案63，阴极层24与阴极贯通电极61电连接。
如图19A所示，优选阳极X和阴极Y呈线状交替地配置。
图20A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第2变形例进行观察的投影俯视图，图20B是沿着图20A的b-b线的投影剖视图。
图20A以及图20B所示的电容器阵列1B除了线导体50位于与阳极贯通电极51相同的线上以外，具有与图19A以及图19B所示的电容器阵列1A同样的结构。在图20A中省略了阳极布线图案53，在图20B中省略了阳极过孔导体52。
如图20A所示，优选阳极X和阴极Y呈线状交替地配置。
图21A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第3变形例进行观察的投影俯视图，图21B是沿着图21A的b-b线的投影剖视图。
图21A以及图21B所示的电容器阵列1C除了代替线导体50而具备过孔导体50A以外，具有与图19A以及图19B所示的电容器阵列1A同样的结构。在图21A以及图21B所示的电容器阵列1C中，在多孔质层22的一部分形成有开口，并在该开口设置有过孔导体50A。在图21A以及图21B所示的电容器阵列1C中，与图19A以及图19B所示的电容器阵列1A相比，能够省空间化。
如图21A所示，优选阳极X和阴极Y呈线状交替地配置。
图22A是从第2密封层侧对阳极以及阴极的构造的第4变形例进行观察的投影俯视图，图22B是沿着图22A的b-b线的投影剖视图。
在图22A以及图22B所示的电容器阵列1D中，阳极板21通过阳极贯通电极51的壁面直接连接。因此，在图22A以及图22B所示的电容器阵列1D中，能够省空间化。
如图22A所示，优选阳极X和阴极Y配置为之字形格子状。
像以上那样，在本发明的电容器阵列中，在从第1密封层侧或者第2密封层侧观察时，能够将阳极和阴极呈线状交替地配置，或者配置为之字形格子状。
此外，在本发明的电容器阵列中，关于阳极的引出，可以从主面方向以及端面方向中的任一方向连接到阳极贯通电极。
如上所述，在制造本发明的电容器阵列时，作为切断固体电解电容器片的方法，可列举激光加工、划片加工等。其中，尤其是，通过使用激光加工来切断固体电解电容器片，从而能够将固体电解电容器元件形成为自由的形状。因此，能够在一个电容器阵列中配置电容部的面积不同的两种以上的固体电解电容器元件；将片材除去部配置为不设在整个电容器阵列；配置电容部的平面形状不是矩形的固体电解电容器元件；等。
图23是示意性地示出切断固体电解电容器片的工序的另一个例子的立体图。
在图23中，被分割的固体电解电容器元件的形状与图10A不同。在图23所示的例子中，通过片材除去部25分割为电容部的面积不同的三种固体电解电容器元件10A、10B以及10C。在图23中，在划分固体电解电容器元件10A以及10B的片材除去部25的延伸上配置有固体电解电容器元件10C。
像这样，在本发明的电容器阵列中，也可以是，片材除去部的至少一部分配置为不设在整个电容器阵列。
在本发明的电容器阵列中，也可以是，在片材除去部的延伸上配置有至少一个固体电解电容器元件。
在本发明的电容器阵列中，也可以是，包含电容部的面积不同的两种以上的固体电解电容器元件。
在本发明的电容器阵列中，也可以包含电容部的平面形状不是矩形的固体电解电容器元件。在本说明书中，所谓“矩形”，意味着正方形或者长方形。因此，在本发明的电容器阵列中，例如，也可以包含电容部的平面形状为矩形以外的四边形、三角形、五边形、六边形等多边形、包含曲线部的形状、圆形、椭圆形等的固体电解电容器元件。在该情况下，也可以包含电容部的平面形状不同的两种以上的固体电解电容器元件。此外，除了电容部的平面形状不是矩形的固体电解电容器元件以外，既可以包含电容部的平面形状为矩形的固体电解电容器元件，也可以不包含。
图24是示意性地示出平面形状不是矩形的电容部的一个例子的俯视图。
图24所示的电容部70的外形为非矩形，且在内部形成有贯通孔71。在贯通孔71的内侧，能够形成上述的贯通电极。在图24中，在电容部70的外壁面以及内壁面设置有绝缘部72。
如上所述，本发明的电容器阵列也可以在固体电解电容器元件与第1密封层或者第2密封层之间进一步具备应力缓解层。在该情况下，应力缓解层只要设置在固体电解电容器元件与第1密封层之间、以及固体电解电容器元件与第2密封层之间中的至少一者即可。
在本发明的电容器阵列具备应力缓解层的情况下，也可以是，应力缓解层还设置在片材除去部内。换言之，也可以是，应力缓解层还设置在相邻的固体电解电容器元件之间。
通过在上述的部位设置应力缓解层，从而能够在不损伤配置在固体电解电容器元件的最外部的导体部以及绝缘部各自所需的能力(电阻、阻隔(block)性能等)、密封层所需的能力(容易与布线密接、容易形成得平滑等)的情况下缓解在电容器阵列的内部与外部之间产生的应力。特别是，在面内的布局不同的情况(例如，固体电解电容器元件的形状在主面内不对称或者与另一个主面不对称的情况)下等，通过设置应力缓解层而使得仅一部分的热特性不同，从而也能够缓解面方向的应力。
图25是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的一个例子的剖视图。图26是示意性地示出用于制造图25所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。在图26中，方便起见，仅在一个的量的电容器阵列设置有应力缓解层。此外，图25对应于图26所示的固体电解电容器片的沿着箭头的剖面。
图25所示的电容器阵列1E在固体电解电容器元件10A、10B、10C与第1密封层11之间、以及固体电解电容器元件10A、10B、10C与第2密封层12之间具备应力缓解层13。在图25所示的电容器阵列1E中，设置有应力缓解层13，使得覆盖绝缘层30的整体。进而，应力缓解层13填充到片材除去部25内。
虽然在图26中未示出，但是应力缓解层13还设置在固体电解电容器元件10D、10E、10F与第1密封层11之间。此外，通过从图26所示的状态配置第2密封层12，从而应力缓解层13还设置在固体电解电容器元件10D、10E、10F与第2密封层12之间。在图26所示的贯通孔31，可以填充应力缓解层13，也可以不填充。
图27是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的另一个例子的剖视图。图28是示意性地示出用于制造图27所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。在图28中，方便起见，仅在一个的量的电容器阵列设置有应力缓解层。此外，图27对应于图28所示的固体电解电容器片的沿着箭头的剖面。
图27所示的电容器阵列1F在固体电解电容器元件10A、10B、10C与第1密封层11之间、以及固体电解电容器元件10A、10B、10C与第2密封层12之间具备应力缓解层13。在图27所示的电容器阵列1F中，设置有应力缓解层13，使得不仅覆盖绝缘层30的整体，还覆盖固体电解电容器元件10A、10B、10C的整体。进而，应力缓解层13填充到片材除去部25内。
虽然在图28中未示出，但是应力缓解层13还设置在固体电解电容器元件10D、10E、10F与第1密封层11之间。此外，通过从图28所示的状态配置第2密封层12，从而应力缓解层13还设置在固体电解电容器元件10D、10E、10F与第2密封层12之间。在图28所示的贯通孔31，既可以填充应力缓解层13，也可以不填充。
图29是示意性地示出具备应力缓解层的电容器阵列的又一个例子的剖视图。图30是示意性地示出用于制造图29所示的电容器阵列的固体电解电容器片的一个例子的立体图。在图30中，方便起见，仅在一个的量的电容器阵列设置有应力缓解层。此外，图29对应于图30所示的固体电解电容器片的沿着箭头的剖面。
在图29中，仅在电容器阵列1G的一部分设置有应力缓解层13。图29所示的电容器阵列1G在固体电解电容器元件10B、10C与第1密封层11之间、以及固体电解电容器元件10A、10C与第2密封层12之间具备应力缓解层13。进而，应力缓解层13填充到片材除去部25内。
虽然在图30中未示出，但是在固体电解电容器元件10D、10E以及10F中的至少一个与第1密封层11之间，既可以设置应力缓解层13，也可以不设置。此外，在固体电解电容器元件10D、10E以及10F中的至少一个与第2密封层12之间，既可以设置应力缓解层13，也可以不设置。在图30所示的贯通孔31，既可以填充应力缓解层13，也可以不填充。
例如，在固体电解电容器元件的形状在主面内不对称或者与另一个主面不对称的情况下，能够像图29所示的电容器阵列1G那样，通过仅在电容器阵列的一部分设置应力缓解层13，从而获得电容器阵列整体的热应力的平衡。
在本发明的电容器阵列中，优选应力缓解层由绝缘性树脂构成。作为构成应力缓解层的绝缘性树脂，例如，可列举环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂等。进而，优选应力缓解层包含填料。作为应力缓解层包含的填料，例如，可列举二氧化硅粒子、氧化铝粒子、金属粒子等无机填料。优选构成应力缓解层的绝缘性树脂与构成第1密封层以及第2密封层的树脂不同。
关于第1密封层以及第2密封层，作为外装体而要求与外部电极的密接性等特性，因此难以一概而论地使线膨胀系数与固体电解电容器元件匹配、选择任意的弹性模量的树脂。相对于此，通过设置应力缓解层，从而能够在不损伤固体电解电容器元件、第1密封层、第2密封层各自的功能的情况下进行热应力设计的调整。
优选的是，应力缓解层的透湿性比第1密封层以及第2密封层中的至少一者低。在该情况下，除了应力的调整以外，还能够降低水分向固体电解电容器元件的浸入。应力缓解层的透湿性能够根据构成应力缓解层的绝缘性树脂的种类、应力缓解层包含的填料的量等而进行调整。
在本发明的电容器阵列中，在固体电解电容器元件与第1密封层之间设置应力缓解层的情况下，只要在至少一个固体电解电容器元件与第1密封层之间设置有应力缓解层即可。应力缓解层可以不设置在固体电解电容器元件与第1密封层之间的整体，也可以在固体电解电容器元件与第1密封层之间存在未设置应力缓解层的部位。
在本发明的电容器阵列中，在固体电解电容器元件与第2密封层之间设置应力缓解层的情况下，只要在至少一个固体电解电容器元件与第2密封层之间设置有应力缓解层即可。应力缓解层可以不设置在固体电解电容器元件与第2密封层之间的整体，也可以在固体电解电容器元件与第2密封层之间存在未设置应力缓解层的部位。
在本发明的电容器阵列中，在固体电解电容器元件与第1密封层之间、以及固体电解电容器元件与第2密封层之间设置应力缓解层的情况下，只要在至少一个固体电解电容器元件与第1密封层之间、以及至少一个固体电解电容器元件与第2密封层之间设置有应力缓解层即可。既可以有仅在第1密封层侧设置了应力缓解层的固体电解电容器元件，也可以有仅在第2密封层侧设置了应力缓解层的固体电解电容器元件，还可以有在第1密封层侧以及第2密封层侧的双方设置了应力缓解层的固体电解电容器元件。应力缓解层可以不设置在固体电解电容器元件与第1密封层或者第2密封层之间的整体，也可以在固体电解电容器元件与第1密封层或者第2密封层之间存在未设置应力缓解层的部位。
在本发明的电容器阵列中，在片材除去部内设置应力缓解层的情况下，只要在至少一个片材除去部内设置有应力缓解层即可。优选应力缓解层填充到片材除去部内。进而，优选应力缓解层进入到第1密封层的一部分。
[复合电子部件]
本发明的复合电子部件具备：本发明的电容器阵列；外部电极，设置在上述电容器阵列的第1密封层或者第2密封层的外侧，并与上述电容器阵列的阳极板以及阴极层各自连接；以及电子部件，与上述外部电极连接。
在本发明的复合电子部件中，作为与外部电极连接的电子部件，既可以是无源元件，也可以是有源元件。既可以是无源元件以及有源元件的双方与外部电极连接，也可以是无源元件以及有源元件中的任一者与外部电极连接。此外，还可以是无源元件以及有源元件的复合体与外部电极连接。
作为无源元件，例如，可列举电感器等。作为有源元件，可列举存储器、GPU(Graphical Processing Unit，图形处理单元)、CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)、PMIC(Power Management IC，电源管理IC)等。
像到此为止说明的那样，本发明的电容器阵列作为整体具有片状的形状。因此，在本发明的复合电子部件中，能够将电容器阵列像安装基板那样对待，能够在电容器阵列上安装电子部件。进而，通过将安装到电容器阵列的电子部件的形状做成为片状，从而还能够经由在厚度方向上贯通各电子部件的贯通电极在厚度方向上连接电容器阵列和电子部件。其结果是，能够像统一的模块那样构成有源元件以及无源元件。
例如，能够在包含半导体有源元件的电压调整器与被供给进行了变换的直流电压的负载之间电连接本发明的电容器阵列，形成开关调整器。
在本发明的复合电子部件中，也可以在进一步布局了多个本发明的电容器阵列的电容器矩阵片的任一个面形成电路层之后，与无源元件或者有源元件连接。
此外，也可以在预先设置于基板的腔部配置本发明的电容器阵列，并用树脂进行灌封，然后在该树脂上形成电路层。也可以在该基板的另一个腔部搭载有另一个无源部件、有源部件。
或者，也可以将本发明的电容器阵列安装在晶片、玻璃等平滑的载体上，并形成由树脂构成的外层部，然后形成电路层，然后与无源元件或者有源元件连接。

Claims (16)

1.一种电容器阵列，具备：
多个固体电解电容器元件，将一片固体电解电容器片分割而成；
片状的第1密封层；和
片状的第2密封层，
所述固体电解电容器片具备：阳极板，由阀作用金属构成；多孔质层，设置在所述阳极板的至少一个主面；电介质层，设置在所述多孔质层的表面；和阴极层，包含设置在所述电介质层的表面的固体电解质层，所述固体电解电容器片具有在厚度方向上相对的第1主面以及第2主面，
所述多个固体电解电容器元件各自的所述第1主面侧配置在所述第1密封层上，
所述第2密封层配置为从所述第2主面侧覆盖所述第1密封层上的所述多个固体电解电容器元件，
所述固体电解电容器元件之间通过狭缝状的片材除去部进行分割。
2.根据权利要求1所述的电容器阵列，其中，
从所述第2密封层的底面到各个所述固体电解电容器元件的所述阳极板的距离是恒定的。
3.根据权利要求1或2所述的电容器阵列，其中，
在所述片材除去部的延伸上配置有至少一个固体电解电容器元件。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述片材除去部的宽度为15μm以上且500μm以下。
5.根据权利要求4所述的电容器阵列，其中，
所述片材除去部的宽度为200μm以下。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述片材除去部的纵横比为10以上，所述纵横比是长度/宽度的比率。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述片材除去部的至少一部分配置为不设在整个电容器阵列。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述片材除去部具有宽度从所述固体电解电容器元件的一个主面朝向另一个主面变小的锥形。
9.根据权利要求8所述的电容器阵列，其中，
所述多孔质层设置在所述阳极板的两个主面，
所述锥形不到达所述固体电解电容器元件的另一个主面侧的所述多孔质层。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述多个固体电解电容器元件包含电容部的面积不同的两种以上的固体电解电容器元件。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述多个固体电解电容器元件包含电容部的平面形状不是矩形的固体电解电容器元件。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的电容器阵列，其中，
在所述固体电解电容器元件与所述第1密封层或者所述第2密封层之间还具备应力缓解层。
13.根据权利要求12所述的电容器阵列，其中，
所述应力缓解层还设置在所述片材除去部内。
14.根据权利要求12或13所述的电容器阵列，其中，
所述应力缓解层由绝缘性树脂构成。
15.根据权利要求12～14中的任一项所述的电容器阵列，其中，
所述应力缓解层的透湿性比所述第1密封层以及所述第2密封层中的至少一者低。
16.一种复合电子部件，具备：
权利要求1～15中的任一项所述的电容器阵列；
外部电极，设置在所述电容器阵列的所述第1密封层或者所述第2密封层的外侧，并与所述电容器阵列的所述阳极板以及所述阴极层各自连接；和
电子部件，与所述外部电极连接。
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