CN115380345B - 电解电容器及电解电容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
电解电容器(1a)具备:层叠体(30),在厚度方向(T)上层叠有包括在表面具有多孔质部(3b)的阳极(3)、设置在多孔质部(3b)的表面上的电介质层(5)及隔着电介质层(5)与阳极(3)对置的阴极(7)的多个电容器元件(20),且具有在与厚度方向(T)正交的长度方向(L)上相对的第一端面(30a)及第二端面(30b);第一外部电极(11),与从层叠体(30)的第一端面(30a)露出的阳极(3)连接,设置在第一端面(30a)上;及第二外部电极(13),与从层叠体(30)的第二端面(30b)露出的阴极(7)连接,设置在第二端面(30b)上,多个电容器元件(20)包括具有第一阴极(7A)的第一电容器元件(20A)和具有第二阴极(7B)的第二电容器元件(20B),第一阴极(7A)的第二端面(30b)侧的端部(7Aa)与第二阴极(7B)的第二端面(30b)侧的端部(7Ba)在长度方向(L)上偏移,第一阴极(7A)的第二端面(30b)侧的端部(7Aa)在设置于层叠体(30)的全部的阴极(7)的第二端面(30b)侧的端部中位于在长度方向(L)上最靠近第二外部电极(13)侧的位置,第二阴极(7B)的第二端面(30b)侧的端部(7Ba)在设置于层叠体(30)的全部的阴极(7)的第二端面(30b)侧的端部中位于在长度方向(L)上继第一阴极(7A)的第二端面(30b)侧的端部(7Aa)之后最靠近第二外部电极(13)侧的位置,第二外部电极(13)与第一阴极(7A)及第二阴极(7B)连接,第二外部电极(13)的第一外部电极(11)侧的端部位于在长度方向(L)上比第二阴极(7B)的第二端面(30b)侧的端部(7Ba)靠近第一外部电极(11)侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及电解电容器及电解电容器的制造方法。
背景技术
固体电解电容器等电解电容器例如通过以下方式制作:在包括阀作用金属的阳极的表面形成电介质层后,将阴极形成为隔着电介质层而与阳极对置。
例如,在专利文献1中公开了一种固体电解电容器的制造方法,该固体电解电容器具备:电容器元件,其具有阴极电极部和包括阀作用金属的阳极电极部;外装体,其包括在使阳极电极部的端面露出的状态下覆盖电容器元件的绝缘性树脂;基底电极,其形成在阳极电极部的端面及绝缘性树脂上;以及外部电极,其形成在基底电极上,其中,在该制造方法中,通过冷喷法使非阀作用金属粒子以200m/s以上且350m/s以下的碰撞速度碰撞到外装体的端面,形成基底电极并且在阳极电极部的端面形成非阀作用金属和阀作用金属的扩散层。
另外,在专利文献2中公开了一种固体电解电容器,层叠电容器元件,其中,将阳极体区分为绝缘部和电容形成部,绝缘部被绝缘覆膜覆盖,在电容形成部在阳极体的表面形成氧化覆膜层,在该氧化覆膜层上形成固体电解质层,在该固体电解质层上形成导电层,由此得到该电容器元件,各电容器元件的绝缘部侧通过绝缘性粘接剂进行接合,电容形成部的导电层侧通过导电性粘接剂进行接合,并且,在将层叠后的电容器元件在绝缘部沿着宽度方向切断而露出的阳极体形成有导电层。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5131079号公报
专利文献2:日本特许第3424247号公报
发明内容
发明要解决的问题
固体电解电容器等电解电容器有时具有层叠了多个电容器元件的结构。在这样的层叠型的电解电容器中,各电容器元件与外部电极的连接电阻对ESR(等效串联电阻)产生影响,因此,期望构成各电容器元件的阴极与外部电极直接连接。但是,在层叠型的电解电容器中,由于层叠电容器元件时的位置偏移、阴极的厚度的偏差等,有时在电容器元件的层叠体的端面产生阴极的端部的位置偏移。另一方面,在形成与阴极连接的外部电极之前,通常利用密封树脂将层叠体的周围密封。此时,在电容器元件的层叠体的端面产生阴极的端部的位置偏移时,阴极从密封树脂露出的露出面积容易变小。在这样的状态下形成外部电极时,阴极与外部电极的接触面积变小,或者阴极与外部电极无法接触,因此,导致ESR变高。即,在以往的电解电容器中,存在以下问题:在电容器元件的层叠体的端面存在阴极的端部的位置偏移的情况下,无法降低ESR。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供一种即便在电容器元件的层叠体的端面存在阴极的端部的位置偏移也使ESR较低的电解电容器。另外,本发明的目的在于,提供一种上述电解电容器的制造方法。
用于解决问题的手段
本发明的电解电容器的特征在于,具备:层叠体,其在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与上述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,上述电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在上述多孔质部的表面上的电介质层以及隔着上述电介质层而与上述阳极对置的阴极;第一外部电极,其与从上述层叠体的上述第一端面露出的上述阳极连接,并且设置在上述第一端面上;以及第二外部电极,其与从上述层叠体的上述第二端面露出的上述阴极连接,并且设置在上述第二端面上,上述多个电容器元件包括具有第一阴极的第一电容器元件以及具有第二阴极的第二电容器元件,上述第一阴极的上述第二端面侧的端部与上述第二阴极的上述第二端面侧的端部在上述长度方向上偏移,上述第一阴极的上述第二端面侧的端部在设置于上述层叠体的全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上最靠近上述第二外部电极侧的位置,上述第二阴极的上述第二端面侧的端部在设置于上述层叠体的全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上继上述第一阴极的上述第二端面侧的端部之后最靠近上述第二外部电极侧的位置,上述第二外部电极与上述第一阴极及上述第二阴极连接,上述第二外部电极的上述第一外部电极侧的端部位于在上述长度方向上比上述第二阴极的上述第二端面侧的端部靠近上述第一外部电极侧的位置。
本发明的电解电容器的制造方法的特征在于,具备:层叠体形成工序,在该层叠体形成工序中,形成层叠体,该层叠体在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与上述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,上述电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在上述多孔质部的表面上的电介质层以及隔着上述电介质层而与上述阳极对置的阴极,上述多个电容器元件包括第一电容器元件和第二电容器元件,该第一电容器元件具有第一阴极,该第一阴极的上述第二端面侧的端部在全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上最靠近与上述第一端面相反的一侧的位置,该第二电容器元件具有第二阴极,该第二阴极的上述第二端面侧的端部与上述第一阴极的上述第二端面侧的端部在上述长度方向上偏移,并且,在全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上继上述第一阴极的上述第二端面侧的端部之后最靠近与上述第一端面相反的一侧的位置;第一电极层形成工序,在该第一电极层形成工序中,在上述层叠体的上述第二端面上将第一电极层形成为,与上述第一阴极及上述第二阴极连接,并且,上述第一端面侧的端部位于在上述长度方向上比上述第二阴极的上述第二端面侧的端部靠近上述第一端面侧的位置;密封体形成工序,在该密封体形成工序中,通过用密封树脂将上述层叠体及上述第一电极层的周围密封,从而形成上述阳极从上述长度方向上的一个端面露出且上述第一电极层从上述长度方向上的另一个端面露出的密封体;第一外部电极形成工序,在该第一外部电极形成工序中,在上述密封体的一个端面上形成与上述阳极连接的第一外部电极;以及第二外部电极形成工序,在该第二外部电极形成工序中,在上述密封体的另一个端面上形成与上述第一电极层连接的第二电极层,由此,形成从上述层叠体的上述第二端面侧起依次具有上述第一电极层和与上述第一电极层连接的上述第二电极层的第二外部电极。
发明效果
根据本发明,能够提供即便在电容器元件的层叠体的端面存在阴极的端部的位置偏移也使ESR较低的电解电容器。另外,根据本发明,能够提供上述电解电容器的制造方法。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的电解电容器的剖面示意图。
图2是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出层叠体形成工序的一例的剖面示意图。
图3是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第一电极层形成工序的一例的剖面示意图。
图4是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出密封体形成工序的一例的剖面示意图。
图5是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第一外部电极形成工序的一例的剖面示意图。
图6是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第二外部电极形成工序的一例的剖面示意图。
图7是关于第二电极层的配置方式而示出与图1不同的例子的剖面示意图。
图8是关于第二电极层的配置方式而示出与图1及图7不同的例子的剖面示意图。
图9是关于第二外部电极的方式而示出与图1不同的例子的剖面示意图。
图10是示出本发明的实施方式2的电解电容器的剖面示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的电解电容器和本发明的电解电容器的制造方法进行说明。需要说明的是,本发明不限于以下的结构,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行变更。另外,将以下记载的各个优选结构组合多个而得到的方式也属于本发明。
以下所示的各实施方式是例示,当然能够进行不同实施方式所示的结构的部分置换或组合。在实施方式2以后,省略关于与实施方式1共同的事项的记载,主要说明不同点。尤其是关于由同样的结构产生的同样的作用效果,不在每个实施方式中逐次提及。在以下的说明中,在不特别区分各实施方式的情况下,仅称为“本发明的电解电容器”。
[实施方式1]
本发明的电解电容器的特征在于,具备:层叠体,其在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与上述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,上述电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在上述多孔质部的表面上的电介质层、以及隔着上述电介质层而与上述阳极对置的阴极;第一外部电极,其与从上述层叠体的上述第一端面露出的上述阳极连接,并且设置在上述第一端面上;以及第二外部电极,其与从上述层叠体的上述第二端面露出的上述阴极连接,并且设置在上述第二端面上,上述多个电容器元件包括具有第一阴极的第一电容器元件、以及具有第二阴极的第二电容器元件,上述第一阴极的上述第二端面侧的端部与上述第二阴极的上述第二端面侧的端部在上述长度方向上偏移,上述第一阴极的上述第二端面侧的端部在设置于上述层叠体的全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上最靠近上述第二外部电极侧的位置,上述第二阴极的上述第二端面侧的端部在设置于上述层叠体的全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中位于在上述长度方向上继上述第一阴极的上述第二端面侧的端部之后最靠近上述第二外部电极侧的位置,上述第二外部电极与上述第一阴极及上述第二阴极连接,上述第二外部电极的上述第一外部电极侧的端部位于在上述长度方向上比上述第二阴极的上述第二端面侧的端部靠近上述第一外部电极侧的位置。
在本发明的电解电容器中,上述第二外部电极也可以从上述层叠体的上述第二端面侧起依次具有第一电极层和与上述第一电极层连接的第二电极层,上述第一电极层也可以与上述第一阴极及上述第二阴极连接,上述第一电极层的上述第一外部电极侧的端部也可以位于在上述长度方向上比上述第二阴极的上述第二端面侧的端部靠近上述第一外部电极侧的位置。以下,将这样的例子作为本发明的实施方式1的电解电容器来说明。
图1是示出本发明的实施方式1的电解电容器的剖面示意图。如图1所示,电解电容器1a具有层叠体30、第一外部电极11以及第二外部电极13。
本说明书中,如图1等所示,将长度方向、宽度方向及厚度方向分别设为由L、W及T决定的方向。这里,长度方向L、宽度方向W以及厚度方向T相互正交。
层叠体30具有在厚度方向T上层叠了多个电容器元件20的结构。在层叠体30中,电容器元件20彼此经由导电性粘接剂40相互接合。电容器元件20彼此也可以直接相接。
层叠体30具有在长度方向L上相对的第一端面30a及第二端面30b。
电容器元件20包括阳极3、电介质层5以及阴极7。
阳极3在中心具有阀作用金属基体3a,在表面具有多孔质部3b。
作为构成阀作用金属基体3a的阀作用金属,例如举出铝、钽、铌、钛、锆、镁、硅等金属单体、或者含有这些金属中的至少一种的合金等。其中,优选铝或铝合金。
阀作用金属基体3a的形状优选为平板状,更优选为箔状。
多孔质部3b优选为通过盐酸等对阀作用金属基体3a进行蚀刻处理而得到的蚀刻层。
蚀刻处理前的阀作用金属基体3a的厚度优选为60μm以上,并且优选为180μm以下。在蚀刻处理后的状态下,未蚀刻的阀作用金属基体3a的芯部的厚度优选为10μm以上,并且优选为70μm以下。多孔质部3b的厚度与电解电容器1a所要求的耐电压、静电电容等配合地设计,但在图1所示的剖面中,设置于阀作用金属基体3a的两侧的多孔质部3b的合计厚度优选为1Oμm以上,并且优选为120μm以下。需要说明的是,多孔质部3b也可以设置在阀作用金属基体3a的一个主面上。
阳极3从层叠体30的第一端面30a露出,与第一外部电极11连接。
电介质层5设置在多孔质部3b的表面上。
电介质层5优选包括上述的阀作用金属的氧化覆膜。例如,在阀作用金属基体3a为铝箔的情况下,针对阀作用金属基体3a,通过在包含硼酸、磷酸、己二酸或者它们的钠盐、铵盐等的水溶液中进行阳极氧化处理,从而形成成为电介质层5的氧化覆膜。电介质层5沿着多孔质部3b的表面而形成,因此,作为结果,在电介质层5设置有细孔(凹部)。
电介质层5的厚度与电解电容器1a所要求的耐电压、静电电容等配合地设计,但优选为10nm以上,并且优选为100nm以下。
阴极7隔着电介质层5而与阳极3对置。
阴极7具有设置在电介质层5的表面上的固体电解质层7a。阴极7优选具有设置在固体电解质层7a的表面上的导电层7b。电解电容器1a具有固体电解质层7a作为阴极7的一部分,因此,可以说是固体电解电容器。
需要说明的是,本发明的电解电容器也可以是代替固体电解质而具有电解液的电解电容器,也可以是同时具有固体电解质及电解液的电解电容器。
作为固体电解质层7a的构成材料,例如举出以吡咯类、噻吩类、苯胺类等为骨架的导电性高分子等。作为以噻吩类为骨架的导电性高分子,例如举出聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT),也可以是与成为掺杂剂的聚苯乙烯磺酸(PSS)复合化的PEDOT:PSS。
固体电解质层7a例如通过以下方法等形成:使用包含3,4-乙烯二氧噻吩等单体的处理液在电介质层5的表面上形成聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等聚合膜的方法、在将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等聚合物的分散液涂敷到电介质层5的表面之后使其干燥的方法。通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法等方法将上述的处理液或分散液涂敷于电介质层5的表面,由此在规定的区域形成固体电解质层7a。需要说明的是,作为固体电解质层7a,优选在形成填充电介质层5的细孔(凹部)的内层用的固体电解质层之后,形成覆盖电介质层5的整体的外层用的固体电解质层。
固体电解质层7a的厚度优选为2μm以上,并且优选为20μm以下。
例如,通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法等方法将碳糊剂、石墨烯糊剂或者银糊剂这样的导电性糊剂涂敷于固体电解质层7a的表面,从而形成导电层7b。
导电层7b优选为通过上述方式形成的碳层、石墨烯层或者银层。另外,导电层7b也可以是在碳层或石墨烯层上设置有银层的复合层,也可以是混合了碳糊剂或石墨烯糊剂与银糊剂的混合层。
导电层7b的厚度优选为2μm以上,并且优选为20μm以下。
阴极7、这里是导电层7b从层叠体30的第二端面30b露出,与第二外部电极13连接。即,导电层7b不通过阴极引出层等另外被引出到第二外部电极13侧,而是与第二外部电极13直接连接。
在图1中,构成层叠体30的各电容器元件20在长度方向L上相互偏移,此外,阴极7的第二端面30b侧的端部附近处的长度方向L上的长度在各电容器元件20中存在偏差。由此,在层叠体30的第二端面30b,产生阴极7的第二端面30b侧的端部的长度方向L上的位置偏移。
电容器元件20包括具有第一阴极7A的第一电容器元件20A、具有第二阴极7B的第二电容器元件20B、以及具有第三阴极7C的第三电容器元件20C。本说明书中,在不特别区分第一电容器元件、第二电容器元件及第三电容器元件的情况下,仅称为“电容器元件”。
电容器元件20也可以包括或者不包括第一电容器元件20A、第二电容器元件20B及第三电容器元件20C以外的电容器元件。
第一阴极7A、第二阴极7B及第三阴极7C分别具有固体电解质层7a和导电层7b。即,阴极7包括第一阴极7A、第二阴极7B以及第三阴极7C。本说明书中,在不特别区分第一阴极、第二阴极及第三阴极的情况下,仅称为“阴极”。
第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa与第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba在长度方向L上偏移。另外,第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba与第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca在长度方向L上偏移。
第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近第二外部电极13侧的位置。
第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上继第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa之后最靠近第二外部电极13侧的位置。
第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的位置。
在层叠体30中,阴极7的第二端面30b侧的端部从第二端面30b露出。即,在层叠体30中,阴极7的第二端面30b侧的端部构成第二端面30b。
由于层叠体30的第二端面30b产生阴极7的第二端面30b侧的端部的长度方向L上的位置偏移,因此,成为图1中的虚线所示的凹凸状。
第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa、第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba、以及第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca分别表示导电层7b的第二端面30b侧的端部。阴极7的第二端面30b侧的端部也同样地表示导电层7b的第二端面30b侧的端部。
第一电容器元件20A可以仅存在一个,也可以存在多个。即,第一阴极7A可以仅存在一个,也可以存在多个。在存在多个具有以下端部的阴极7的情况下,这些阴极7全部对应于第一阴极7A,因此,存在多个第一阴极7A,该端部在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近第二外部电极13侧的位置。在该情况下,具有以下端部的阴极7成为第二阴极7B,该端部在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上继这些第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa之后最靠近第二外部电极13侧的位置。
第二电容器元件20B可以仅存在一个,也可以存在多个。即,第二阴极7B可以仅存在一个,也可以存在多个。在存在多个具有以下端部的阴极7的情况下,这些阴极7全部对应于第二阴极7B,因此,存在多个第二阴极7B,该端部在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上继第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa之后最靠近第二外部电极13侧的位置。
第三电容器元件20C可以仅存在一个,也可以存在多个。即,第三阴极7C可以仅存在一个,也可以存在多个。在存在多个具有以下端部的阴极7的情况下,这些阴极7全部对应于第三阴极7C,因此,存在多个第三阴极7C,该端部在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的位置。
第一外部电极11与从层叠体30的第一端面30a露出的阳极3连接,并且设置在第一端面30a上。
第二外部电极13与从层叠体30的第二端面30b露出的阴极7连接,并且设置在第二端面30b上。
第二外部电极13可以相对于层叠体30的第二端面30b仅设置于与第一端面30a相反的一侧,在相邻的电容器元件20之间存在间隙的情况下,也可以相对于层叠体30的第二端面30b也设置于第一端面30a侧,使得进入到该间隙。
第二外部电极13从层叠体30的第二端面30b侧起依次具有第一电极层14和第二电极层15。第二电极层15与第一电极层14连接。
第二外部电极13与第一阴极7A及第二阴极7B连接。另外,第二外部电极13的第一外部电极11侧的端部位于在长度方向L上比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一外部电极11侧的位置。更具体而言,第二外部电极13中的第一电极层14与第一阴极7A及第二阴极7B连接。另外,第一电极层14的第一外部电极11侧的端部14a位于在长度方向L上比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一外部电极11侧的位置。由此,第一电极层14与第一阴极7A不仅在第二端面30b侧的端部7Aa连接,也在相对于厚度方向T相对的上部及下部连接。另外,第一电极层14与第二阴极7B不仅在第二端面30b侧的端部7Ba连接,也在相对于厚度方向T相对的上部及下部连接。因此,即便存在阴极7的第二端面30b侧的端部的长度方向L上的位置偏移,第一电极层14与阴极7的接触面积也容易变大。因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
在图1中,作为优选方式,示出了第二外部电极13、这里为第一电极层14与设置于层叠体30的全部的阴极7连接的方式。第一电极层14的第一外部电极11侧的端部14a更优选位于在长度方向L上比第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca靠近第一外部电极11侧的位置。第一电极层14更优选进入存在于相邻的电容器元件20之间的全部的间隙。由此,第一电极层14与全部的阴极7不仅在第二端面30b侧的端部连接,也在相对于厚度方向T相对的上部及下部连接。因此,第一电极层14与阴极7的接触面积大幅变大,因此,电解电容器1a的ESR大幅变低。
只要是第二外部电极13、这里为第一电极层14与第一阴极7A及第二阴极7B连接,并且,第一电极层14的第一外部电极11侧的端部14a位于在长度方向L上比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一外部电极11侧的位置即可,第一电极层14也可以不与一部分阴极7连接。
在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的阴极7的第二端面30b侧的端部、这里为第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca与第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa的长度方向L上的距离Lc优选为10μm以上且200μm以下,更优选为10μm以上且100μm以下。需要说明的是,第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa与第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba的长度方向L上的距离Ld也可以为10μm以上。
第二外部电极13的长度方向L上的最大长度优选大于在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的阴极7的第二端面30b侧的端部、这里为第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca与第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa的长度方向L上的距离Lc。由此,特别是在第二外部电极13与全部的阴极7连接的情况下,第二外部电极13与阴极7的接触面积容易变大,因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
在电解电容器1a中,第二外部电极13的长度方向L上的最大长度由第一电极层14的长度方向L上的最大长度La与第二电极层15的长度方向L上的最大长度Lb之和表示。
第一电极层14的长度方向L上的最大长度La表示第一电极层14中的与层叠体30的第二端面30b对置的区域的长度方向L上的最大长度。
第二电极层15的长度方向L上的最大长度Lb表示第二电极层15中的与层叠体30的第二端面30b对置的区域的长度方向L上的最大长度。
第一电极层14的长度方向L上的最大长度La与第二电极层15的长度方向L上的最大长度Lb可以相同,也可以不同。在最大长度La与最大长度Lb不同的情况下,最大长度La可以大于最大长度Lb,也可以小于最大长度Lb。
第一电极层14的长度方向L上的最大长度La优选大于在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的阴极7的第二端面30b侧的端部、这里为第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca与第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa的长度方向L上的距离Lc。由此,特别是在第一阴极层14与全部的阴极7连接的情况下,第一电极层14与阴极7的接触面积容易变大,因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
如图1所示,电解电容器1a优选还具有将层叠体30及第一电极层14的周围密封的密封树脂8。由此,构成层叠体30及第一电极层14的周围被密封树脂8密封的密封体9。
密封体9具有在长度方向L上相对的端面9a及端面9b、以及在厚度方向T上相对的底面9c及上表面9d。阳极3从密封体9的端面9a露出。第一电极层14从密封体9的端面9b露出。
第一电极层14优选被第二电极层15及密封树脂8覆盖。由此,保护第一电极层14不受到氧、水分等的破坏。
密封树脂8至少包括树脂,优选包括树脂及填料。
作为树脂,优选使用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、聚酰胺树脂、液晶聚合物等。
作为填料,优选使用二氧化硅粒子、氧化铝粒子、金属粒子等。
作为密封树脂8,优选使用包括固态环氧树脂、酚醛树脂以及二氧化硅粒子的材料。
作为密封体9的成形方法,在使用固态的密封树脂8的情况下,优选使用压缩模制、传递模制等树脂模制,更优选使用压缩模制。另外,在使用液状的密封树脂8的情况下,优选使用点胶法、印刷法等成形方法。其中,优选通过压缩模制利用密封树脂8进行密封而形成密封体9。
在密封体9中,也可以对角部施加圆度。作为对密封体9的角部施加圆度的方法,例如使用滚筒研磨等。
第一外部电极11及第二外部电极13优选分别通过从由浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法及溅射法构成的组中选择的至少一种方法而形成。
第一外部电极11优选具有包括导电成分和树脂成分的树脂电极层。通过第一外部电极11包括树脂成分,第一外部电极11与密封树脂8的紧贴性变高,因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
第二外部电极13优选具有包括导电成分和树脂成分的树脂电极层。更具体而言,第二外部电极13中的第二电极层15优选具有包括导电成分和树脂成分的树脂电极层。通过第二电极层15包括树脂成分,第二电极层15与密封树脂8的紧贴性变高,因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
在第二电极层15具有树脂电极层的情况下,第一电极层14优选具有树脂电极层。通过第一电极层14及第二电极层15都包括树脂成分,第一电极层14与第二电极层15的紧贴性变高。另外,通过第一电极层14包括树脂成分,第一电极层14与密封树脂8的紧贴性变高。因此,电解电容器1a的ESR容易变低。需要说明的是,如图1所示,在第一电极层14被第二电极层15及密封树脂8覆盖的情况下,第一电极层14的强度也可以不充分。例如,第一电极层14中的树脂成分的含有量也可以比第二电极层15中的树脂成分的含有量少,也可以比密封树脂8中的树脂成分的含有量少。
导电成分优选包括银、铜、镍、锡等金属单体或者含有这些金属中的至少一种的合金等作为主成分。
树脂成分优选包括环氧树脂、酚醛树脂等作为主成分。
树脂电极层例如通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法等方法而形成。其中,树脂电极层优选为通过丝网印刷法涂敷导电性糊剂而形成的印刷树脂电极层。在树脂电极层通过丝网印刷法涂敷导电性糊剂而形成的情况下,相比于通过浸涂法涂敷导电性糊剂而形成的情况,第一外部电极11及第二外部电极13容易变得平坦。即,第一外部电极11及第二外部电极13的厚度容易变得均匀。
在第一电极层14具有树脂电极层的情况下,阴极7优选具有树脂电极层。更具体而言,阴极7优选具有碳层、石墨烯层、银层等导电层7b作为树脂电极层。通过第一电极层14及阴极7都包括树脂成分,第一电极层14与阴极7的紧贴性变高,因此,电解电容器1a的ESR容易变低。
第一外部电极11及第二外部电极13中的至少一方也可以具有通过镀覆法而形成的所谓镀覆层。作为镀覆层,例如举出锌/银/镍层、银/镍层、镍层、锌/镍/金层、镍/金层、锌/镍/铜层、镍/铜层等。优选在这些镀覆层上例如依次(或者除了一部分镀覆层之外)设置铜镀覆层、镍镀覆层以及锡镀覆层。
第一外部电极11及第二外部电极13中的至少一方也可以同时具有树脂电极层及镀覆层。例如,第一外部电极11也可以具有与阳极3连接的树脂电极层、以及设置在树脂电极层的与阳极3相反的一侧的表面上的外层镀覆层。另外,第一外部电极11也可以具有与阳极3连接的内层镀覆层、设置为覆盖内层镀覆层的树脂电极层、以及设置在树脂电极层的与阳极3相反的一侧的表面上的外层镀覆层。
在第二外部电极13中,第一电极层14及第二电极层15可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。即便在第一电极层14及第二电极层15由相同的材料构成的情况下,也能够通过扫描型电子显微镜(SEM)等对界面进行确认,从而识别第一电极层14和第二电极层15。
本发明的电解电容器的制造方法的特征在于:具备:层叠体形成工序,在该层叠体形成工序中,形成层叠体,该层叠体在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与上述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,该电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在上述多孔质部的表面上的电介质层、以及隔着上述电介质层而与上述阳极对置的阴极,上述多个电容器元件包括第一电容器元件和第二电容器元件,该第一电容器元件具有第一阴极,该第一阴极的上述第二端面侧的端部在全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中,位于在上述长度方向上最靠近与上述第一端面相反的一侧的位置,该第二电容器元件具有第二阴极,该第二阴极的上述第二端面侧的端部与上述第一阴极的上述第二端面侧的端部在上述长度方向上偏移,并且在全部的上述阴极的上述第二端面侧的端部中,位于在上述长度方向上继上述第一阴极的上述第二端面侧的端部之后最靠近与上述第一端面相反的一侧的位置;第一电极层形成工序,在该第一电极层形成工序中,在上述层叠体的上述第二端面上将第一电极层形成为,与上述第一阴极及上述第二阴极连接,并且,上述第一端面侧的端部位于在上述长度方向上比上述第二阴极的上述第二端面侧的端部靠近上述第一端面侧的位置;密封体形成工序,在该密封体形成工序中,通过用密封树脂将上述层叠体及上述第一电极层的周围密封,从而形成上述阳极从上述长度方向上的一个端面露出且上述第一电极层从上述长度方向上的另一个端面露出的密封体;第一外部电极形成工序,在该第一外部电极形成工序中,在上述密封体的一个端面上形成与上述阳极连接的第一外部电极;以及第二外部电极形成工序,在该第二外部电极形成工序中,在上述密封体的另一个端面上形成与上述第一电极层连接的第二电极层,由此,形成从上述层叠体的上述第二端面侧起依次具有上述第一电极层和与上述第一电极层连接的上述第二电极层的第二外部电极。
以下,将这样的例子作为本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法、即图1所示的电解电容器1a的制造方法来说明。
<层叠体形成工序>
图2是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出层叠体形成工序的一例的剖面示意图。
首先,准备在表面具有多孔质部3b的阀作用金属基体3a、即阳极3。然后,通过对阳极3进行阳极氧化处理,从而在阳极3的多孔质部3b的表面上形成电介质层5。接着,通过浸涂法等在电介质层5的表面上形成固体电解质层7a。进而,通过浸涂法等在固体电解质层7a的表面上形成导电层7b。这样,通过在阳极3的多孔质部3b的表面上依次形成电介质层5、以及具有固体电解质层7a及导电层7b的阴极7,从而形成图2所示的电容器元件20。
接着,通过将多个电容器元件20经由导电性粘接剂40在厚度方向T上层叠,从而形成图2所示的层叠体30。层叠体30具有在长度方向L上相对的第一端面30a及第二端面30b。
在本工序中,构成层叠体30的各电容器元件20在长度方向L上相互偏移,或者阴极7的第二端面30b侧的端部附近处的长度方向L上的长度在各电容器元件20中存在偏差。因此,在层叠体30的第二端面30b,如图2所示,产生阴极7的第二端面30b侧的端部的长度方向L上的位置偏移。更具体而言,在电容器元件20中包括具有第一阴极7A的第一电容器元件20A、具有第二阴极7B的第二电容器元件20B、以及具有第三阴极7C的第三电容器元件20C。第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa在全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近与第一端面30a相反的一侧的位置。第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba与第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa在长度方向L上偏移,并且,在全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上继第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa之后最靠近与第一端面30a相反的一侧的位置。第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca在全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中,位于在长度方向L上最靠近第一端面30a侧的位置。
<第一电极层形成工序>
图3是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第一电极层形成工序的一例的剖面示意图。
在层叠体30的第二端面30b上将第一电极层14形成为,与第一阴极7A及第二阴极7B连接,并且,第一端面30a侧的端部14a位于在长度方向L上比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一端面30a侧的位置。在图3中,作为优选的方式,示出将第一电极层14形成为与设置于层叠体30的全部的阴极7连接的情形。第一电极层14的第一端面30a侧的端部14a更优选位于比第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca靠第一端面30a侧的位置。第一电极层14更优选进入存在于相邻的电容器元件20之间的全部的间隙。
在本工序中,优选通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法或者溅射法而形成第一电极层14。此时,优选通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法或者静电涂装法,使用包括导电成分和树脂成分的导电性糊剂,形成第一电极层14,更具体而言是形成作为第一电极层14的树脂电极层。
<密封体形成工序>
图4是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出密封体形成工序的一例的剖面示意图。
如图4所示,通过压缩模制等利用密封树脂8将层叠体30及第一电极层14的周围密封,由此形成密封体9。需要说明的是,在形成密封体9时,为了在密封体9的长度方向L上的一个端面、这里为端面9a将阳极3的端部对齐,通过利用划片机等将阳极3、电介质层5及密封树脂8的剩余部分去除而单片化。因此,在密封体9的端面9a,阳极3露出。另一方面,在密封体9的长度方向L上的另一个端面、这里为端面9b,第一电极层14露出。
<第一外部电极形成工序>
图5是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第一外部电极形成工序的一例的剖面示意图。
如图5所示,在密封体9的端面9a上形成与阳极3连接的第一外部电极11。
在本工序中,优选通过从由浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法及溅射法构成的组中选择的至少一种方法来形成第一外部电极11。此时,优选使用浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法或者静电涂装法,利用包括导电成分和树脂成分的导电性糊剂,形成第一外部电极11,更具体而言是形成作为第一外部电极11的树脂电极层。
<第二外部电极形成工序>
图6是关于本发明的实施方式1的电解电容器的制造方法而示出第二外部电极形成工序的一例的剖面示意图。
如图6所示,在密封体9的端面9b上形成与第一电极层14连接的第二电极层15。由此,形成从层叠体30的第二端面30b侧起依次具有第一电极层14和与第一电极层14连接的第二电极层15的第二外部电极13。
在本工序中,优选通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法或者溅射法而形成第二电极层15。此时,优选通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法或者静电涂装法,使用包括导电成分和树脂成分的导电性糊剂,形成第二电极层15,更具体而言是形成作为第二电极层15的树脂电极层。
第一外部电极形成工序和第二外部电极形成工序可以在不同的定时进行,也可以在相同的定时进行。在两个工序在不同的定时进行的情况下,它们的顺序没有特别限定。
通过以上步骤,制造出图1所示的电解电容器1a。
在制造电解电容器1a时,在形成第一电极层14之后,通过密封树脂8将层叠体30及第一电极层14的周围密封,但也可以在通过密封树脂8将层叠体30的周围密封之后形成第一电极层14。像这样在形成第一电极层14之前通过密封树脂8将层叠体30的周围时,至少使第一阴极7A及第二阴极7B从密封树脂8露出,由此,之后在形成了第一电极层14时,第一电极层14的层叠体30的第一端面30a侧的端部14a位于比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一端面30a侧的位置。另外,优选通过密封树脂8将层叠体30的周围密封为,全部的阴极7的第二端面30b侧的端部从密封树脂8露出。由此,之后在形成了第一电极层14时,第一电极层14容易与全部的阴极7连接。
在电解电容器1a中,仅在密封体9的端面9b上设置有第二电极层15,但第二电极层15也可以从密封体9的端面9b延伸到底面9c及上表面9d中的至少一方。
图7是关于第二电极层的配置方式而示出与图1不同的例子的剖面示意图。在图7所示的电解电容器1b中,第二电极层15从密封体9的端面9b延伸到底面9c的一部分。
图8是关于第二电极层的配置方式而示出与图1及图7不同的例子的剖面示意图。在图8所示的电解电容器1c中,第二电极层15从密封体9的端面9b延伸到底面9c及上表面9d中的各一部分。
需要说明的是,第二电极层15也可以从密封体9的端面9b延伸到上表面9d的一部分,对此未图示。
另外,在电解电容器1a中,仅在密封体9的端面9a上设置有第一外部电极11,但第一外部电极11也可以从密封体9的端面9a延伸到底面9c及上表面9d中的至少一方。即,第一外部电极11也可以从密封体9的端面9a如图7所示那样延伸到底面9c的一部分,也可以如图8所示那样延伸到底面9c及上表面9d中的各一部分,也可以延伸到上表面9d的一部分,对此未图示。
在电解电容器1a中,第二外部电极13是具有第一电极层14和第二电极层15的双层构造,但第二外部电极13也可以是单层构造,也可以是三层以上的构造。
图9是关于第二外部电极的方式而示出与图1不同的例子的剖面示意图。在图9所示的电解电容器1d中,第二外部电极13是仅由一层构成的所谓的单层构造。
在图9中,作为优选的方式,示出第二外部电极13与设置于层叠体30的全部的阴极7连接的方式。第二外部电极13的第一外部电极11侧的端部13a更优选位于在长度方向L上比第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca靠近第一外部电极11侧的位置。第二外部电极13进一步优选进入存在于相邻的电容器元件20之间的全部的间隙。由此,第二外部电极13与全部的阴极7不仅在第二端面30b侧的端部连接,在相对于厚度方向T相对的上部及下部也连接。因此,第二外部电极13与阴极7的接触面积大幅变大,因此,电解电容器1d的ESR大幅变低。
只要第二外部电极13与第一阴极7A及第二阴极7B连接,并且,第二外部电极13的第一外部电极11侧的端部13a位于在长度方向L上比第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba靠近第一外部电极11侧的位置即可,第二外部电极13也可以不与一部分的阴极7连接。
第二外部电极13的长度方向L上的最大长度优选大于在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的阴极7的第二端面30b侧的端部、这里为第三阴极7C的第二端面30b侧的端部7Ca与第一阴极7A的第二端面30b侧的端部7Aa的长度方向L上的距离Lc。由此,特别是在第二外部电极13与全部的阴极7连接的情况下,第二外部电极13与阴极7的接触面积容易变大,因此,电解电容器1d的ESR容易变低。
[实施方式2]
在本发明的电解电容器中,上述第一电容器元件与上述第二电容器元件也可以在上述厚度方向上相邻。以下,将这样的例子作为本发明的实施方式2的电解电容器来说明。本发明的实施方式2的电解电容器除了阴极的第二端面侧的端部的位置偏移形态不同之外,与本发明的实施方式1的电解电容器是同样的。
图10是示出本发明的实施方式2的电解电容器的剖面示意图。在图10所示的电解电容器1e中,第一电容器元件20A与第二电容器元件20B相邻。
在图10中,作为优选的方式,示出如下方式。第二阴极7B的第二端面30b侧的端部7Ba在设置于层叠体30的全部的阴极7的第二端面30b侧的端部中位于在长度方向L上最靠近第一外部电极11侧的位置。即,在电解电容器1e中,作为阴极7,存在第一阴极7A及第二阴极7B。换言之,在电解电容器1e中,作为电容器元件20,存在第一电容器元件20A及第二电容器元件20B。在层叠体30中,第一电容器元件20A与第二电容器元件20B在厚度方向T上交替地层叠。
在形成阴极7时,如上所述,有时通过浸涂法而形成固体电解质层7a及导电层7b。例如,在通过浸涂法涂敷导电性糊剂而形成导电层7b的情况下,所涂敷的导电性糊剂在重力的影响下容易集中于阴极7的端部。其结果是,在电容器元件20的端部,阴极7、这里为导电层7b的外形有时成为图10所示那样的鼓起的形状。在层叠像这样端部具有鼓起的形状的多个电容器元件20时,如果不产生长度方向L上的位置偏移,或者即便产生位置偏移,该位置偏移形态也如图1所示那样是随机的,则电容器元件20的端部的鼓起相干扰,由此得到的层叠体30的厚度方向T上的长度容易变大。
与此相对,在电解电容器1e中,第一电容器元件20A与第二电容器元件20B在厚度方向T上交替地层叠,即,有意地使阴极7的第二端面30b侧的端部在长度方向L上位置偏移,使得成为在厚度方向T上交替地设置阴极7A与阴极7B的形态。由此,即便电容器元件20的第二端面30b侧的端部为鼓起的形状,在电解电容器1e中,相比于阴极7的第二端面30b侧的端部的位置偏移形态是图1所示那样的随机的情况,层叠体30的厚度方向T上的长度也容易变小,容易实现小型化。另外,在电解电容器1e中,以与图1所示那样的随机的电解电容器相同的尺寸进行比较,采用阴极7的第二端面30b侧的端部的位置偏移形态时,电容器元件20的有效区域的长度方向L上的长度容易变大,因此,静电电容容易变大。
阴极7的第二端面30b侧的端部的位置偏移形态也可以为图1及图10所示的形态以外。例如,也可以是,随着在厚度方向T上从层叠体30的底面及上表面中的一方朝向另一方,阴极7的第二端面30b侧的端部是在长度方向L上向第二外部电极侧偏移的形态。在该情况下,第一电容器元件20A与第二电容器元件20B相邻。
实施例
以下,示出更加具体地公开了本发明的电解电容器的实施例。在以下的实施例中,作为本发明的电解电容器而示出固体电解电容器。需要说明的是,本发明不仅仅限定于这些实施例。
[实施例1]
通过以下的方法制造出实施例1的固体电解电容器。
<层叠体形成工序>
首先,准备在中心具有作为阀作用金属基体的铝箔且在表面具有作为多孔质部的蚀刻层的阳极。接着,通过将阳极浸渍于己二酸铵水溶液并进行阳极氧化处理,从而在阳极的多孔质部的表面上形成电介质层。然后,在将得到的构造物浸渍于聚(3,4=乙烯二氧噻吩)的水分散体之后进行干燥,由此,在电介质层的表面上形成固体电解质层。进而,将得到的构造物浸渍于碳糊剂之后浸渍于银糊剂,由此,在固体电解质层的表面上形成依次层叠了碳层及银层的导电层。由此,形成具有图2所示的结构的电容器元件。
接着,通过经由导电性粘接剂层叠多个电容器元件,从而形成具有图2所示的结构的层叠体。
<第一电极层形成工序>
通过将层叠体浸渍于银糊剂,从而将具有图3所示的结构的第一电极层形成到层叠体的第二端面上。第一电极层与设置于层叠体的全部的阴极连接。
<密封体形成工序>
通过包括环氧树脂及二氧化硅粒子的密封树脂将层叠体及第一电极层的周围密封,并且利用划片机进行单片化,由此,形成具有图4所示的结构的密封体。阳极在密封体的长度方向上的一个端面露出,第一电极层在密封体的长度方向上的另一个端面露出。
<第一外部电极形成工序>
通过将银糊剂丝网印刷到密封体,从而将具有图5所示的结构的第一外部电极形成到密封体的一个端面上。
<第二外部电极形成工序>
通过将银糊剂丝网印刷到密封体,从而将具有图6所示的结构的第二电极层形成到密封体的另一个端面上。由此,形成从层叠体的第二端面侧起依次具有第一电极层和与第一电极层连接的第二电极层的第二外部电极。
通过以上步骤,制造出具有图1所示的结构的实施例1的固体电解电容器。实施例1的固体电解电容器的规格如下所述。
第一电极层的长度方向上的最大长度(图1中的最大长度La):50μm
第二电极层的长度方向上的最大长度(图1中的最大长度Lb):20μm
第三阴极的第二端面侧的端部与第一阴极的第二端面侧的端部的长度方向上的距离(图1中的距离Lc):30μm
[比较例1]
除了不进行第一电极层形成工序之外,与实施例1的固体电解电容器同样地制造出比较例1的固体电解电容器。即,在通过密封树脂将层叠体的周围密封之后形成第一外部电极及第二外部电极,由此,制造出比较例1的固体电解电容器。
[评价]
针对实施例1及比较例1的固体电解电容器进行了以下的评价。表1示出结果。
<高温试验>
首先,测定了各例的固体电解电容器的ESR。接着,对各例的固体电解电容器进行了在温度105℃的环境下放置1000小时的高温试验。然后,作为“高温试验后的ESR”/“高温试验前的ESR”,测定了基于高温试验的ESR的变化。
[表1]
如表1所示,在实施例1的固体电解电容器中,与比较例1的固体电解电容器相比,高温试验前的ESR较低,此外,基于高温试验的ESR的变化较小。即,可知在实施例1的固体电解电容器中,即便在层叠体存在阴极的第二端面侧的端部的长度方向上的位置偏移,ESR也较低。
附图标记说明
1a、1b、1c、1d、1e 电解电容器;
3 阳极;
3a 阀作用金属基体;
3b 多孔质部;
5 电介质层;
7 阴极;
7A 第一阴极;
7Aa 第一阴极的第二端面侧的端部;
7B 第二阴极;
7Ba 第二阴极的第二端面侧的端部;
7C 第三阴极;
7Ca 第三阴极的第二端面侧的端部;
7a 固体电解质层;
7b 导电层;
8 密封树脂;
9 密封体;
9a、9b 密封体的端面;
9c 密封体的底面;
9d 密封体的上表面;
11 第一外部电极;
13 第二外部电极;
13a 第二外部电极的第一外部电极侧的端部;
14 第一电极层;
14a 第一电极层的第一外部电极侧(第一端面侧)的端部;
15 第二电极层;
20 电容器元件;
20A 第一电容器元件;
20B 第二电容器元件;
20C 第三电容器元件;
30 层叠体;
30a 层叠体的第一端面;
30b 层叠体的第二端面;
40 导电性粘接剂;
L 长度方向;
La 第一电极层的长度方向上的最大长度;
Lb 第二电极层的长度方向上的最大长度;
Lc 第三阴极的第二端面侧的端部与第一阴极的第二端面侧的端部的长度方向上的距离;
Ld 第一阴极的第二端面侧的端部与第二阴极的第二端面侧的端部的长度方向上的距离;
T 厚度方向;
W 宽度方向。
Claims (19)
1.一种电解电容器,其特征在于,
所述电解电容器具备:
层叠体,其在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与所述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,所述电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在所述多孔质部的表面上的电介质层以及隔着所述电介质层而与所述阳极对置的阴极;
第一外部电极,其与从所述层叠体的所述第一端面露出的所述阳极连接,并且设置在所述第一端面上;
第二外部电极,其与从所述层叠体的所述第二端面露出的所述阴极连接,并且设置在所述第二端面上;以及
密封树脂,
所述多个电容器元件包括具有第一阴极的第一电容器元件以及具有第二阴极的第二电容器元件,
所述第一阴极的所述第二端面侧的端部与所述第二阴极的所述第二端面侧的端部在所述长度方向上偏移,
所述第一阴极的所述第二端面侧的端部在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近所述第二外部电极侧的位置,
所述第二阴极的所述第二端面侧的端部在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上继所述第一阴极的所述第二端面侧的端部之后最靠近所述第二外部电极侧的位置,
所述第二外部电极与所述第一阴极及所述第二阴极连接,
所述第二外部电极的所述第一外部电极侧的端部位于在所述长度方向上比所述第二阴极的所述第二端面侧的端部靠近所述第一外部电极侧的位置,
所述第二外部电极从所述层叠体的所述第二端面侧起依次具有第一电极层和与所述第一电极层连接的第二电极层,
所述第一电极层与所述第一阴极及所述第二阴极连接,
所述层叠体、所述第一电极层以及所述密封树脂构成用所述密封树脂将所述层叠体及所述第一电极层的周围密封的密封体,
所述第一外部电极与从所述密封体的所述长度方向上的一个端面露出的所述阳极连接,并且设置在所述密封体的一个端面上,
所述第二电极层与从所述密封体的所述长度方向上的另一个端面露出的所述第一电极层连接,并且设置在所述密封体的另一个端面上。
2.根据权利要求1所述的电解电容器,其中,
在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近所述第一外部电极侧的所述阴极的所述第二端面侧的端部与所述第一阴极的所述第二端面侧的端部的所述长度方向上的距离为10μm以上且200μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电解电容器,其中,
所述第二外部电极的所述长度方向上的最大长度,大于在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近所述第一外部电极侧的所述阴极的所述第二端面侧的端部与所述第一阴极的所述第二端面侧的端部的所述长度方向上的距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第二外部电极与设置于所述层叠体的全部的所述阴极连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第二外部电极具有包括导电成分和树脂成分的树脂电极层。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第二电极层与所述第一电极层直接连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电解电容器,其中,
所述密封体具有在所述厚度方向上相对的底面及上表面,
所述第一电极层的一部分绕入所述密封体的所述底面与所述层叠体之间以及所述密封体的所述上表面与所述层叠体之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第一电极层的一部分进入存在于所述厚度方向上相邻的所述电容器元件之间的全部间隙。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第一电极层的所述第一外部电极侧的端部位于在所述长度方向上比所述第二阴极的所述第二端面侧的端部靠近所述第一外部电极侧的位置。
10.根据权利要求9所述的电解电容器,其中,
所述第一电极层的所述长度方向上的最大长度,大于在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近所述第一外部电极侧的所述阴极的所述第二端面侧的端部与所述第一阴极的所述第二端面侧的端部的所述长度方向上的距离。
11.根据权利要求9或10所述的电解电容器,其中,
所述第一电极层与设置于所述层叠体的全部的所述阴极连接。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第二电极层具有包括导电成分和树脂成分的树脂电极层。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第一电极层被所述第二电极层及所述密封树脂覆盖。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电解电容器,其中,
所述第一电容器元件与所述第二电容器元件在所述厚度方向上相邻。
15.根据权利要求14所述的电解电容器,其中,
所述第二阴极的所述第二端面侧的端部在设置于所述层叠体的全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近所述第一外部电极侧的位置,
所述第一电容器元件与所述第二电容器元件在所述厚度方向上交替地层叠。
16.一种电解电容器的制造方法,其特征在于,
所述电解电容器的制造方法具备:
层叠体形成工序,在该层叠体形成工序中,形成层叠体,所述层叠体在厚度方向上层叠有多个电容器元件,并且具有在与所述厚度方向正交的长度方向上相对的第一端面及第二端面,所述电容器元件包括在表面具有多孔质部的阳极、设置在所述多孔质部的表面上的电介质层以及隔着所述电介质层而与所述阳极对置的阴极,所述多个电容器元件包括第一电容器元件和第二电容器元件,该第一电容器元件具有第一阴极,该第一阴极的所述第二端面侧的端部在全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上最靠近与所述第一端面相反的一侧的位置,该第二电容器元件具有第二阴极,该第二阴极的所述第二端面侧的端部与所述第一阴极的所述第二端面侧的端部在所述长度方向上偏移,并且,在全部的所述阴极的所述第二端面侧的端部中位于在所述长度方向上继所述第一阴极的所述第二端面侧的端部之后最靠近与所述第一端面相反的一侧的位置;
第一电极层形成工序,在该第一电极层形成工序中,在所述层叠体的所述第二端面上将第一电极层形成为,与所述第一阴极及所述第二阴极连接,并且,所述第一端面侧的端部位于在所述长度方向上比所述第二阴极的所述第二端面侧的端部靠近所述第一端面侧的位置;
密封体形成工序,在该密封体形成工序中,通过用密封树脂将所述层叠体及所述第一电极层的周围密封,从而形成所述阳极从所述长度方向上的一个端面露出且所述第一电极层从所述长度方向上的另一个端面露出的密封体;
第一外部电极形成工序,在该第一外部电极形成工序中,在所述密封体的一个端面上形成与所述阳极连接的第一外部电极;以及
第二外部电极形成工序,在该第二外部电极形成工序中,在所述密封体的另一个端面上形成与所述第一电极层连接的第二电极层,由此,形成从所述层叠体的所述第二端面侧起依次具有所述第一电极层和与所述第一电极层连接的所述第二电极层的第二外部电极。
17.根据权利要求16所述的电解电容器的制造方法,其中,
在所述第一电极层形成工序中,通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法或者溅射法,形成所述第一电极层。
18.根据权利要求16或17所述的电解电容器的制造方法,其中,
在所述第二外部电极形成工序中,通过浸涂法、丝网印刷法、转印法、喷墨印刷法、点胶法、喷涂法、刷涂法、滴铸法、静电涂装法、镀覆法或者溅射法,形成所述第二电极层。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的电解电容器的制造方法,其中,
在所述第二外部电极形成工序中,使用包括导电成分和树脂成分的导电性糊剂,形成所述第二电极层。
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