CN1188874C - 电解电容器、其阳极体、及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电解电容器，以及它的阳极体，它使用多片阀金属箔的层叠体，并作为电解电容器显示极好的高频响应，以及更低的内部阻抗。电解电容器的阳极体包含：由矩形阳极阀金属箔构成的层叠体，其中每一片阀金属箔都具有其金属氧化物薄膜的介质层；该金属氧化物薄膜在其每一阳极阀金属箔的粗糙表面上被阳极化；和固定框，用于沿层叠方向夹住层叠体，以固定层叠体，并与层叠的金属箔的阳极体层电气连接。这样的阳极体可以用于将液体电解液填入的容器中成为一个电容器。另外，本发明的电解电容器包含：多片阳极阀金属箔的层叠体，每一片金属箔具有由其金属氧化物薄膜形成的介质层，在每一个阳极阀金属箔的粗糙表面上阳极体化，还有形成在介质层上的阴极导电聚合物层；固定框，用于沿层叠方向夹住层叠体，以固定层叠体；阳极体导电体，连接到阳极阀金属箔的金属部分；阴极导电体，连接到阴极导电聚合物层。

Description

电解电容器、其阳极体、及其生产方法

本发明涉及一种使用阀作用金属箔的电解电容器，用于电解电容器的阳极体，及其生产方法。

在传统的电解电容器中，将诸如铝和钽之类的阀作用金属用作阳极体。将形成在金属表面上的氧化物薄膜用作介质膜，以产生阳极体。另外，阳极体的介质氧化物薄膜上设置有液体或固体的电解质，并且阳极体引线部分和阴极引线部分分别连接到阀作用金属和电解质，整个电容器被封装。

对于传统的阴极电解质，曾经将含有有机酸的几种有机溶剂用于铝制电解电容器中，而将二氧化锰用于钽制电解电容器中。

另外，近年来，要求作为电子电路的高频响应已经被数字化，并且电解电容器也需要改进其高频响应。已经提议了使用具有高导电性的导电聚合物层作为阴极电解质，以通过降低阻抗改进响应特性，并且这样的电容器已经被开发，并投放市场。

另一方面，由于电气和电子装置的尺寸减小，故在它们内部使用的电解电容器要需要进一步紧密，以具有更小的尺寸和更大的电容。

为了达到更小的尺寸和更大的电容，通过叠加许多片阀作用金属箔形成的阳极体是已知的用于电解电容器中的阳极体。例如，在第61-30020号日本专利公告中，揭示了一种阳极体。根据这份公告，通过下料切割，阀作用金属箔形成得具有预定的尺寸然后被层迭起来。通过部分地焊接片的某些侧面，使阀作用金属箔成为整体，此后，整个叠层被阳极体化，以在每一个阀作用金属箔上形成介质氧化物薄膜。

但是，上述方法主要在下面两点上具有问题。首先，如果先叠加了阀作用金属箔片，然后，在层叠状态下实施阳极体化，就很难使叠层的所有内部层充分阳极体化，结果，无法形成足够的介质氧化物薄膜。如果无法充分地形成介质氧化物薄膜，作为最后产品得到的电解电容器中阳极体的每单位体积中的电容比设计时所期望的要低，或者耐受电压值降低。

第二，在传统的方法中，以预定的尺寸下料切割金属箔片。对于电子部分的减小尺寸的需求，需要根据最后的电容器的形状，使层叠的金属箔更小，以得到小尺寸的阳极体。但在制造小型阀作用金属箔中有限制，并且将这么小的阀作用金属箔层叠到阳极体更为困难。

本发明的一个目的是提供一种阳极体和制造这种阳极体的方法，其中可以形成足够的介质氧化物膜，直至通过层叠阀作用金属箔片形成的阳极体内部，它被用于电解电容器内。

本发明的另一个目的是提供一种阳极体，使得电容器应有的电容能够有效地从整个阳极体上如所预期的得到。本发明还提供了一种制造这种阳极体的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于电解电容器的阳极体，可以在大量生产中实现尺寸的减小，本发明还提供了生产这种阳极体的方法。

本发明的另一个目的是提供了一种电解电容器，它具有极好的高频特性，并具有更低的阻抗，本发明还提供了生产这种电解电容器的方法。

在本发明的电容器阳极体中，固定的框围绕层叠体周围，该层叠体含有多片阳极阀作用金属箔，每一片的表面上预先都形成有介质氧化物薄膜。阳极阀作用金属箔的边缘在层叠体的两侧暴露。

在这种结构中，通过使框和层叠体中每一个阀作用金属箔接触，可将固定的框用作阳极体导电体。

对于阳极体，每一片阳极阀作用金属箔都已具有介质层。因此，可以通过层叠体暴露侧边缘，将电解质充入阀作用金属箔，以在阀作用金属箔上每一个介质层上形成阴极层，它被用作电解电容器。

通过将导电聚合物提供给电解质，阳极体可用作固体电解电容器。在电容器中，作为阴极层的导电聚合物形成在层叠的阀作用金属箔的阳极体化的表面上，它暴露于层叠体侧面，并可以与侧面上的阴极导电体接触。

当使用矩形的阳极阀作用金属箔片时，层叠体可以提供层叠体两个侧表面之间的宽度，即，层叠体的宽度可以制得小。对于具有这种结构的阳极体，阴极导电体被施加给暴露于层叠体侧表面上的阴极层。通过减小层叠体的宽度，可缩短阴极层从每一片阳极阀作用金属箔介质层延伸到阴极导电体的电路径，由此，内部阻抗在完整的电容器中被降低。

通过制造由阀作用金属制成的固定框，将固定框电气连接到阳极阀作用金属箔片金属部分、以及使固定框也用作最后产品电解电容器中的阳极体终端，可以进一步减小根据本发明的阳极体的尺寸。

在根据本发明的一个电解电容器中，导电聚合物层预先形成在介质层上，所述介质层形成在要层叠的多片阳极阀作用金属箔的每一片上。阳极阀作用金属箔片由固定框固定，这导致一层叠体。由此而得到电容器的一个元件，并且将阴极导电体和阳极体导电体连接到那里。

对于根据本发明生产电解电容器以及其阳极体所共有的方法，层叠超长阳极阀作用金属箔片，它被整体地形成在超长槽形框的凹槽内。使超长层叠体经受切割，以许多阳极体或电容器元件。将阴极导电体和阳极体导电体连接到每一阳极体或电容器元件。

固定框围绕层叠体的周围，该层叠体含有多片阳极阀作用金属箔，所述每一阀作用金属箔表面上都预先形成了介质氧化物薄膜，并固定了层叠体。在层叠体两个侧表面上，暴露了阳极阀作用金属箔片的边缘。在阳极体结构中，阳极阀作用金属箔片都具有介质层。当在每一片阳极阀作用金属箔上形成导电聚合物时，它易于从暴露在侧表面上的阳极阀作用金属箔片的边缘部分将单体化合物穿透到层叠体内去，引起聚合，由此形成导电聚合物。

图1A是根据本发明的一个实施例的电容器阳极体透视图；

图1B是沿电容器阳极体的厚度方向中心部分割开的截面图；

图1C是阳极体的一部分的放大的图；

图2A是根据本发明的另一个实施例的电容器阳极体透视图；

图2B是沿电容器阳极体厚度方向的中心部分割开的截面图；

图3是一个流程图，示出制造根据本发明的实施例的电容器阳极体的方法；

图4A-4D是示出制造根据本发明的实施例的电容器阳极体的方法的透视图；

图5是示出用于制造根据本发明另一个实施例的电容器阳极体的方法的步骤的流程图；

图6A-6E是示出用于制造根据本发明的另一个实施例的电容器阳极体的方法的透视图；

图7A和7B是根据本发明的实施例的电容器阳极体透视图；

图8是根据本发明实施例的电解电容器的透视图；

图9是图1所示电解电容器的截面图；

图10是阀作用金属箔的放大的概图；

图11A和11D是透视图，示出根据本发明的实施例的电解电容器的制造步骤；

图12是示出根据本发明的实施例电解电容器的制造步骤的流程图；

图13是根据本发明的另一个实施例的电解电容器的透视图；

图14是图13所示的电解电容器的截面图；

图15A-15E是透视图，示出根据本发明的另一个实施例的电解电容器的制造步骤；

图16是根据本发明的另一个实施例的电解电容器的制造步骤的流程图

图17A-17D是透视图，示出根据本发明的第五实施例的电解电容器的制造步骤；

图18是根据本发明的实施例电解电容器的透视图；

图19是图18所示的电解电容器的截面图；

图20A是通过使本发明各个电解电容器成为整体而形成的叠堆电解电容器的透视图；

图20B是图20A所示的整体型电解电容器的截面图；

根据本发明的用于电解电容器的阳极体包含阀作用金属箔片的层叠体，它表面上形成有介质层，并具有用于固定层叠体的固定框。

阀作用金属箔用作阳极体层，其表面被预先阳极体化，以形成金属的氧化物薄膜，成为介质层。

将许多金属箔片层叠，其表面相对。层叠体的顶表面和底表面由固定框压住。由此，固定框被固定到层叠体，以由此成为整体，并形成阳极体。

这样，由于介质氧化膜物形成在层叠之前为箔状，然后再实行层叠，故可以实现在层叠状态仍具有足够介质氧化物薄膜的阳极体。

在本发明的阳极体中，层叠体的侧表面暴露，而未由固定框覆盖。由于许多片阀作用金属箔边缘暴露在层叠体的侧表面上，故侧表面用于将阴极导电体连接到作为阴极层的导电聚合物层。

另外，为了减小内部电阻，层叠体的厚度，即，侧面之间的距离减小了。这可以通过层叠窄宽度的金属箔片达到。

因此，在本发明的电容器阳极体中，层叠了阀作用金属箔的矩形片。在由层叠体较长侧与层叠体的层叠方向确定的侧面中的至少一个侧面上并不设置固定框。在这种情况下，液体或固体电解质由本发明的阳极体支持，并形成在其上，作为阴极层，由此，可使被支持或形成的阴极的物理长度(即用于取出电容的路径的长度)最小化。结果，电解电容器的阻抗可以被降低。

更精确地说，在本发明中，在阳极阀作用金属箔的表面上形成固定的氧化物薄膜，并从其氧化物具有绝缘电阻和高介电常数的金属中选出氧化物薄膜。对于阀作用金属来说，可以使用铝、钽或钛等等。

为了得到大电容，需要将阀作用金属箔经受表面打毛，以具有展开的相对表面积。尤其地，将表面打毛施加给阀作用金属箔的表面上形成有阴极层的区域。

通过使用阳极体化处理，在阀作用金属箔表面的整个或者主要部分上形成氧化物表面得到介质层。形成层叠体时，经使阀作用金属层的介电层互相相对。

固定框是一个沿层叠体边缘压假其顶表面和底表面的部件。固定框可以是封闭的环形或者开口的环形。典型地，使用轭，它围绕顶表面，底表面和端面。通过使用一对轭，层叠体周围可以形成封闭的环形。也可以通过使用一个轭形成开口的环形。固定框可以是一种绝缘体，诸如合成树脂，或者可以是由金属制成的导电体。

特别地，可以将金属固定框用于固定层叠体，同时电气连接到阳极阀作用金属箔的金属部分。由阀金属制成的固定框表面通过阳极体化处理形成一绝缘层。因此，即使如果固定框与阴极层导电聚合物层接触，也可以防止其电气短路。

特别地，这样的固定框可以电气连接到阀作用金属箔的阳极体层。在这种情况下，一个金属终端部分形成面固定框的外部表面上，金属终端还用作阳极体布线元件。

本发明的电解电容器具有这样阳极体，作为其基本的结构，另外还包括作为阴极的导电聚合物层连接到阴极层的阴极导电体，以及连接到作为阳极体导电体的阀作用金属箔的阳极体导电体。

将导电聚合物层施加到阳极体的每一个叠堆的阀作用金属片的介质层上，并用作阴极层。将导电聚合物层充入阳极体层叠体。或者，可以在层叠前预先将导电聚合物层附到每片阀作用金属箔，然后再层叠。

对于用作阴极层的导电聚合物，可以从杂环的五环化合物中选出具有大导电性的化合物，诸如咯等。聚合物由通过单体导电氧化物的氧化聚合反应形成的聚合物层、并粘到每一片阳极阀作用金属箔的表面。

对于阴极导电体，金属片、导电聚合物和含有导电微粒的胶体被施加给层叠体的暴露的侧表面，并电气连接到阴极层的导电聚合物层。

将阳极体导电体连接到层叠体的阀作用金属箔的金属。通过使用穿过的金属布线或钉，可以采用这样的结构，以接触几乎所有阀作用金属箔片。或者，也可以采用这样的结构，以使粘到层叠体侧表面(该侧表面包含了矩形的阀作用金属箔的较长的侧)的金属片与多层阀作用金属箔通过焊接导电。也可通过焊接加热多层阀作用金属箔的层，以相互熔化和短路，并由此引起导电。

另外，可以在层叠体具有矩形阀作用金属箔的较短侧的端面上形成阳极体导电体。利用端面已经成为一个优点，即，阳极体导电体或电容器的厚度不增加。

这样的阳极体导电体可以连接到上述的由金属制成的固定框中，并且设置在其外部表面上的金属终端部分可以用作阳极体布线部件。可以将阳极体导电体连接到分开的导电体引线。

按照这种方法，本发明的电解电容器包括层叠体，该层叠体含有多片阀作用金属箔，其中每片都具有相关介质层，还有具有介质层的导电聚合物层；固定框，用于固定层叠体，阳极体导电体，用于使阀作用金属箔片相互连接；以及阴极导电体，使导电聚合物层相互连接。层叠体通过固定框压住层叠体的顶表面和底表面而固定。阴极导电体形成在层叠体的侧表面上，以直接与每一个导电聚合物层接触。阴极导电体通过氧化物薄膜，与每一片阀作用金属箔片绝缘。

在这样的电容器结构中，每一片都具有足够电容的阀作用金属箔都由固定框固定，并且可以增加每单位体积电容。可以实现具有小尺寸和大电容的电解电容器。

生产阳极体的方法包括步骤：使阀作用金属箔片阳极体化，以在每一片的表面的至少一部分中形成介质氧化物层，层叠多片阳极阀作用金属箔，沿层叠方向，固定层叠的阳极阀作用金属箔，并将固定框的材料附到它们处，并切割构成的层叠体材料，使其分为多个具有预定形状的阳极体。

在本发明中生产电解电容器的方法包括步骤：通过氧化物薄膜，在多个阀作用金属箔超长片上分别形成导电聚合物层；层叠多片形成有导电聚合物层的阀作用金属箔，于是成为整体，并由此形成层叠材料；通过固定框的材料压住层叠体材料的上表面和下表面，由此使多片层叠的阀作用金属箔成为整体；由层叠体纵向垂直地切割构成的层叠体材料，以形成多个电容器元件，其中每一个都具有预定的形状，并且由此形成各个具有阀作用金属箔的层叠体的电容器元件，它们由固定框固定；使电容器元件阳极体化；以及，在每一个电容器元件内形成阴极导电体，其中阴极导电体电气连接到各个导电聚合物层。

这样的制造阳极体和电容器元件的方法具有以下的优点。首先，通过在形成每片阳极阀作用金属箔前先在阀作用金属箔表面上形成介质氧化物，然后层叠片，可以在金属箔状态中预先形成必需而足够的介质氧化物薄膜。因此，最后，可得到电解电容器，它就层叠体深度部分而言，具有足够介质氧化物薄膜。

第二，根据本发明的方法，超长的由金属制成的固定框材料附到层叠体，以固定超长阳极阀作用金属箔的层叠片。此后，可以使层叠体与固定框一起切割。易于制造许多较小尺寸的阳极体元件。

在层叠体一个断面上，许多片金属箔暴露。作为上述层叠体的侧面，于是可以利用该断面形成阴极层和阴极导电体。可以确定通过调节切割间隔，层叠体侧表面之间的宽度，即，它的宽度小。易于达到更小的尺寸，同时具有降低的电容器阻抗。

由于本发明，可制造大的层叠体，将其分为许多部分，以得到元件，其中每个都具有所需的形状，并制造足以批量生产的小尺寸阳极体元件。

第三，通过将切割形成为所需形状的阳极体元件中的阀作用金属箔重新阳极体化，可容易地校正由于层叠和切割引起的缺点和应力。

本发明的方法包括步骤：将固定框附到多片阳极阀作用金属箔的层叠体，此后，提供阳极体导电体，用于电气连接和通过阳极阀作用金属箔层叠体。阳极体导电体可以电气连接到固定框。

作为这样的阳极体导电体，可以沿纵向，以相等的间隔设置通过层叠体和固定框的金属线或针。

在切割步骤中，可以实施分为多个阳极体，其中每一个都具有所需的形状，并可将阳极体导电体设置在每一个得到的阳极体中。另外，由于固定框可以通过使用固定框的阀作用金属材料而连接到层叠体，故固定框可以直接用作阳极体布线元件。

由于这样的制造方法，所有阀作用金属箔片之间的电气连接变得更完美，而这样的整个阳极体电容可以被有效取出的电容器阳极体的制造方法变为可能。

如图1A到1B所示，本发明的阳极体1包含固定框2，它具有窄宽度，并且外边形状为矩形，含有层叠体，它具有由固定框围绕的周边。对于层叠体，由阳极阀金属箔(在此例中为铝箔)制成的许多箔片3，3每一个皆由条状的阀作用金属制成，并且其表面的一部分具有氧化物薄膜，它将被如此层叠，使这些片相互相对。

氧化物薄膜部分34和金属表面部分36分别形成在每一片阀作用金属箔3的表面上。各箔片的金属表面部分36相互接触，从而相互电气连接。

图1C中示出铝制的阀作用金属箔3的放大的一部分。对于氧化物薄膜部分34，使箔的表面粗糙，并在粗糙的表面上形成氧化铝薄膜。介质氧化物薄膜31由此形成。

铝制箔的层叠体10沿层叠体的层叠方向，被夹在并被固定在阀作用金属箔片3的固定框2的扣片之间。在这个例子中，固定框2由属于阀金属的铝制成。固定框2包含一对半固定框2a和2b，诸如两个轭，它们相互正对，形成封闭的方块。

固定框2通过层叠体3的其上未形成介质氧化物薄膜31的各片阀作用金属箔3的表面部分36电气连接到几乎所有阳极阀作用金属箔3片。但是，阳极阀作用金属箔3的金属表面部分36可以经受表面粗糙处理。在层叠状态中，金属表面部分36相互接触，从而可以确保实行。

由这种阀金属制成的固定框2电气连接到阳极阀作用金属箔3的金属表面部分36。在最后产品的电解电容器中，由这种阀作用金属制成的固定框2也可以用作阳极体终端。电容器的尺寸可以由此减小。

这样的阳极体被充入具有电解质的层叠体各层之间。然后将阳极体以容器或树脂封闭。由此形成电容器，它具有固定框或者其引线的终端部分，并且具有连接到电解质的引线(未描述)，相对的极点由此形成。

通过填缝，金属固定框2沿层叠体的层叠方向压住层叠体周围，并覆盖层叠体。但是，较好地，金属固定框2如此设置，从而暴露端部，显现层叠体箔叠堆片。尤其地，在由由图1A和2A中的箭头指出的层叠方向与阳极阀作用金属箔3的矩形片较长侧形成的平面X上，未设置由阀作用金属的固定框2，但设置了阀金属箔3的箔片的较长侧的侧边。

当通过分开的阴极取出阳极体电容时，即，在作为介质氧化物薄膜31的氧化铝薄膜中电气化的电容时，阴极的物理长度，换句话说，用于取出电容的长度由于这种结构而可以被最小化。结果，可以降低作为最后产品得到的电解电容器的阻抗。

对于固定框，还使用了一半的周边固定框，它只有一个能够沿层叠方向压住层叠体的轭。图7A示出了固定框2的另一个例子。固定框2可以是半周固定框，它仅仅使用一个诸如铝制的金属槽。阳极阀作用金属箔3的层叠体的金属表面部分36可以沿侧向夹在固定框2的部分之间，并固定。

将电容器阳极体的金属终端部分57直接用作阳极体终端或阳极体导电体，它用于连接阳极体引线。金属终端57部分可以与焊接到那里的引线连接。

图2A和2B示出使用另一个阳极体导电体实施例的例子。阳极体导电体5如此设置，从而金属线51穿过沿层叠方向的通孔，它穿过铝制层叠体的固定框2和形成层叠体的阳极阀作用金属箔3的片的金属表面部分36。导电体5确保了铝固定框和各片阳极阀作用金属箔3之间的电气连接。对于阳极体导电体5来说，最好使用和固定框2相同的铝制的线。

图7B示出固定框安排的另一个例子。固定框2可以是半周固定框，它只使用具有一个槽的诸如铝金属，替代封闭的形状。主要地，阳极阀作用金属箔3的层叠片的金属表面部分36可以沿侧向夹在固定框2的部分之间，并固定。在这种情况下，金属线构成的导电体5可以穿过阳极阀作用金属箔3的层叠片的金属表面部分36，并确保固定框2和阳极阀作用金属箔之间的导电。

如从上述描述可见的，可以形成足够的介质氧化物薄膜，直至阳极体内部。可以更为有效地取出整个阳极体所具有的电容。阳极体还能够满足由市场所提出的减小尺寸的需要。并且，可提供一种电容器阳极体，当它用于最后产品的电解电容器时，它能够降低阻抗。

17.

实施例2

生产根据本发明的阳极体的方法属于图3和图4中。这种方法包含步骤：(a)，在每一阀作用金属片上形成氧化物薄膜，并由此制成阳极阀作用金属箔片，(b)，将许多片阳极阀金属箔层叠到层叠体材料上，(c)，将阀作用金属固定框材料附到层叠体，由此使层叠体成为一体，以及(d)切割超长的层叠体，并将其分为许多各自具有所需形状的阳极体。

在制造阳极阀作用金属箔3的步骤(a)中，利用铝制、钽制等等的金属箔片的超长片。

沿纵向的金属箔片的一部分表面留出用作金属表面部分36。剩下的部分经受表面粗糙，介质氧化物薄膜在其上阳极体化，以形成氧化物薄膜部分34。阳极阀作用金属箔由此形成(图3)。

在制造阳极阀作用金属箔的这个步骤(a)中，可采用这样的方法，即，实行整个表面的表面粗糙以及在其上形成氧化物薄膜，然后只有表面的一部分被抛光，以去掉氧化物薄膜，使金属表面暴露，以形成金属表面部分36。

对于用于使阀金属箔粗糙的蚀刻方法，可以使用传统的技术，诸如在电解质中的AC蚀刻或DC蚀刻。对于形成介质氧化物31来说，在传统的阳极体处理溶液中使用恒压阳极体处理和恒流阳极体处理。

在阳极阀作用金属箔片的层叠步骤(b)中，层叠许多在步骤a中得到的阳极阀金属箔3的箔片，并使其上没有介质氧化物薄膜31的金属表面部分36相互接触，如图4B所示。

在将固定框材料20固定到层叠体的下一个步骤b中，最好使用阀作用金属。在这个例子中，使用两个金属槽2a和2b。如图4C所示，层叠体适合两个槽，成为整体。

在将固定框材料20附到层叠体时，需要根据情况需要通过施压等方式，将固定框材料20压着层叠体材料。将金属箔层叠体沿层叠体方向插入固定框材料部分之间，确保阳极阀作用金属箔片之间以及阳极阀作用金属箔与固定框之间的电气连接和物理固定。

在切割由固定框固定的层叠体材料的步骤d中，由作为固定框材料2的槽固定的层叠体材料由切片机切成薄片(图4D)。通过在层叠体侧面中的阀金属箔被切片的表面进行抛光，由此得到多个阳极体元件(它们每一个都具有所需的形状)。另外，也可以用诸如磨光法来分离层叠材料为层叠体

在对阳极体元件重新阳极体化的步骤e中，对在如上所述步骤d中得到的具有所需形状的阳极体元件重新阳极体化。通过对阳极阀金属箔重新阳极体化，形成介质氧化铝薄膜31的氧化物薄膜。这种阳极体处理以类似于上述步骤a中使用的阳极体处理方法进行，例如在阳极体处理溶液中使用恒压阳极体处理或恒流阳极体处理。

最后，金属固定框在外部其上形成有终端部分51的一部分上抛光，最后，得到电容器阳极体，如图1所示。

图5和图6A到6E示出另一个实施例，它包括一个阳极体导电体。其制造步骤d包括形成导电体，用于将阳极阀金属箔片的金属表面部分电气连接到阀作用金属制成的固定框材料。

在图6D所示的步骤中，通孔50形成得穿过固定框材料20和阳极阀金属箔3的箔片中的金属表面部分36，它们沿纵向以固定的间隔分开。结果，将金属线插入每一个通孔50，作为导电体5。对于这样的金属线，使用铝、钽或钛。金属线使由阀作用金属制成的固定框20与阳极阀金属箔3的箔片电气连接。

在切割步骤e中，固定框材料和层叠体被切割，以形成薄的阳极体(图6E)。层叠体在这样的位置切割，从而每一个被切割的阳极体包含至少一个导电体5。在这种情况下，层叠体材料在插入的相邻金属线之间被切开，这导致至少一个导电体线穿过每一个切片以固定。

由此，将切片的切面部分用作层叠体的侧面X。通过对切面抛光，得到暴露的表面X。得到多个阳极体元件，它们每一个都具有所需的形状。

结果，按照相同的方法，被切片的层叠体经受阳极体处理，由此在阳极体的切片侧上形成介质氧化物薄膜21、31。

依次实施了上述步骤。最后，将金属固定框的表面抛光，并且金属表面暴露在阳极体的一部分内，以形成连接端面。最后，得到如图2A和2B所示的电容器阳极体。

例1

在蚀刻步骤a中，纯度为99.98％或者更大，厚度为100μm，宽度为20mm的铝带(由软化回火材料制成)，用于阀金属箔。只蚀刻从带形箔的边缘为15mm的宽度，以使表面积粗糙。在蚀刻中，带形箔有10wt％陷入盐酸溶液中，其温度为30℃，并有20Hz的AC电流，其电流密度为0.2A/cm²。

然后，在陷入己二酸脂铵5wt％水溶液的阳极体处理溶液，阳极体溶液温度60℃，以及阳极体处理电压12V的条件下，只有被蚀刻的部分被阳极体化。

在每一片金属箔的部分上形成宽度为5mm，并作为金属部分36的铝金属表面部分36，以及宽度为15mm的氧化物薄膜部分34，如图3所示。在层叠步骤b中，叠堆了50层带形阳极阀金属箔3，从而金属表面部分36可以依次层叠在另一个上，这导致了层叠体。

在成框步骤c中，使用两个槽，它们的槽开口距离为5mm而厚度为1mm，用纯度超过99％的铝制成。在步骤b中得到的层叠体材料适配所述的槽空间，从而阀作用金属制成的固定框材料20的槽通过各自金属部分36，电气连接到阳极阀金属箔3的阳极体层。

在切割步骤d中，用切片机，将框架固定的层叠体材料与固定框材料沿垂直于纵向的方向，以2mm间隔一起切割，然后，得到许多切片。这些切片的切面由砂纸抛光。得到许多阳极体元件，它们每一个都具有7mm×22mm的形状，并且厚度是2mm。

在步骤e中，以和步骤a相同的方法对得到的阳极体元件重新阳极体化。在每一个作为阀作用金属制成的固定框2的槽的表面上以及通过步骤d中切割的铝制端面上，形成介质层。

对金属固定框在金属表面的一部分抛光，从而铝制表面暴露，以用作金属终端部分57。最后，得到图1A所示的电容器阳极体。

在例子1中得到的电容器阳极体的电容在20Hz被测出，其中硼酸铵水溶液的导电性为50ms/cm。结果，当对十个相似的阳极体元件取平均时，得到的平均值为1052μF。

作为至此所述的结果，可能形成足够介质氧化物薄膜，直到阳极体内部。由整个阳极体具有的电容可以被有效地取出。并得到小尺寸的电容器阳极体。

例2

上述步骤a、b和c于例1中的相同。由此将固定框材料20附到层叠体。

结果，导电体连接步骤d中，许多内径为1mm的通孔形成在由固定框材料20固定的层叠体中，该通孔穿过铝制槽和阳极阀金属箔3的金属部分36。在各个通孔中，相邻地插入作为导电体5的铝线。

在切割成许多具有任意形状的阳极体元件的步骤e中，具有作为固定框材料20的铝槽的层叠体和在步骤d中得到的导电体5的铝线通过使用切片机，在这样的位置切割，从而每一个切割后的元件包括导电体5。得到的切片通过使用砂纸抛光。由此得到多个元件，每一个都具有7mm×22mm的形状，其厚度为2mm。

例2中得到的电容器阳极体电容在10Hz，在上述硼酸铵水溶液中测出。当测量十个相似的阳极体元件时，结果是平均值为1105μm。

作为至此所述的步骤的结果，可形成足够介质氧化物薄膜直到阳极体内部。可有效地取出整个阳极体所具有的电容。并可能提供小尺寸电容器阳极体。另外，在根据例2所述的电容器阳极体中，形成铝线，用作导电体5。显然，作为结果，阳极阀金属箔的箔片与作为固定框2的铝制槽之间的电气连接成为当然的，并且高度可靠。

例3

本发明的电解电容器包括固定框2，它具有窄的宽度，并且外部形状为矩形，还有层叠体10，它的周围由固定框围绕，如图8和9所示。层叠体10是通过层叠许多片阳极阀金属箔(本例中是铝制箔)3形成的，每一片都有氧化物薄膜，在其一部分上被阳极体化。

在阳极阀金属箔3的每一个箔片的表面上，分别形成氧化物薄膜部分34和金属表面部分36。通过导电体使各片阀金属箔3的金属表面部分相互接触，以便相互电气连接。

另一方面，作为阴极层的导电聚合物层形成在阀金属箔3的每一箔片的氧化物薄膜部分34的表面上。图10示出铝制的阳极阀金属箔的每一箔片表面的一部分放大的示图。

在氧化物部分34中，属于介质层的氧化铝薄膜31形成在箔的表面上，它要进行表面粗糙。在介质层上，施加作为阴极层的导电的聚合物层6。

在图8中，阴极导电体7粘在层叠体10的周围，层叠体10包括每一片阀金属箔3的氧化物薄膜部分34。由此实现了至阴极层的电气连接。

在这样的电解电容器中，布线引线分别连接阳极体导电体5和阴极导电体7。

在电解电容器1中，导电聚合物层6具有大于阴极导电体7的电阻值。因此，电解电容器1的阻抗由导电聚合物层6的电阻值，以及导电聚合物层6中用于取出在电解电容器1的氧化物薄膜31上被电气化的电荷的路径长度决定。因此，为了降低电解电容器1的阻抗，缩短位于氧化物薄膜31的表面与阴极导电体7之间的导电聚合物6中电荷的路径长度是有效的。对于至此所述的原因，通过在层叠体10的较长侧的侧表面上设置阴极导电体7，可使电荷的路径物理地最小化。因此，可以降低电解电容器1的阻抗。

另外，采用片状的电容器部件，通过将金属终端附到本实施例的电解电容器，并用树脂之类的材料焊接而制造的电容器部分的阻抗也可以降低。

但是，代替在包含每一片阀金属箔较长侧的侧表面上有阴极层导电体的结构，本发明的电解电容器可以具有这样的结构，从而该结构包含每一片阀金属箔较短侧的侧表面上包含阴极导电体。

替代上述由金属箔制成的，并连接到层叠体的侧表面的阳极体导电体5，形成层叠体的阀金属箔片的阳极体区域可以焊接，以引起导电。在这个电解电容器中，不需要将阳极体导电体连接到层叠体的侧表面。由此，可能防止沿电解电容器的厚度增加，并进一步减小电解电容器的尺寸。

实施例4

现在将描述用于制造电解电容器的方法。如图12所示，电解电容器1制造如下：a制备阳极阀金属箔，用于粗糙每一片的预定区域上的原始阀金属箔片，并在氧化物薄膜上形成导电聚合物层；b将多片阀金属箔层叠到层叠体材料；c将层叠体材料做成框，用于将固定框材料附到金属箔的层叠片；d将由固定框材料固定的层叠体材料切割为薄的切片，每一片都具有预定的尺寸，然后得到电容器元件，它具有阀作用金属箔片的层叠体；e将阳极体导电体连接到电容器元件；及f对具有阳极体导电体的电容器元件阳极体处理；及，g形成阴极导电体，它与电容器元件阀金属箔的每一片的导电聚合物层接触。

除了通过氧化物薄膜形成导电体聚合物层以得到电容部分的步骤，上述直到切割的步骤基本上与前面所述的阳极体制造步骤是相同的。

如图11A所示，为了在金属箔制备步骤a中在每一片原始的阀金属箔30上形成执行电容功能的部分，每一片阀金属的表面被分为其上要通过氧化物薄膜形成导电体聚合物层的阴极区域35，以及除阴极区域35之外的阳极体区域37。如图10以概念上示出的，原始阀金属箔30的箔片具有其上通过氧化物薄膜31形成阴极聚合物层6的阴极区域35，和其上没有形成氧化物薄膜的阳极体区域37。

沿原始阀金属箔30的纵向延伸的阴极区域35的正面和反面都经受表面粗糙。结果，在阳极体化溶液中进行恒压阳极体处理。由此，在阴极区域35的正面和反面上都形成氧化物薄膜。另外，在氧化物薄膜上，形成导电聚合物层。按照这种方法，由阴极区域35制成的电容部分，导电体聚合物层，和夹在阴极区域35和导电聚合物层之间的氧化物薄膜预先形成在每一片原始的阀金属箔30上。

在原始阀金属箔30的阴极区域35上实行表面粗糙的目的是增加阴极区域35的表面积，由此增加电容部分的电容。表面粗糙处理是可以省略的，并且可以通过氧化物薄膜在平的阴极区域35上形成导电体聚合物层。

如图11B所示，层叠步骤是层叠多片原始的阀金属箔30，从而原始的阀金属箔30的阴极区域35可以相对，由此形成层叠材料13。

与图11A不同，可以不安排按照生产根据本发明的电解电容器的方法形成阳极体区域37。例如，每一片原始的阀金属箔可以在其表面上粗糙，并且可以在所述表面上形成氧化物薄膜31和导电聚合物层6。

在如图11C所示的层叠步骤后的框定步骤中，包含层叠体材料13的较短侧的侧表面暴露。层叠体材料13从纵向侧表面中的一个侧表面由作为主要框部件的槽20压住。层叠体材料13从另一个纵向侧表面与固定框材料部件20压住。层叠体材料13的顶表面和底表面以这种方式插入闭合的固定框2之间，该固定框2由固定框材料20构成，它们各自具有半周的形状。固定框材料部件20沿层叠方向(原始的阀金属箔30的厚度方向)固定了多片原始的阀金属箔30。

至于固定框材料20，如上所述可以使用金属或非金属材料。考虑到在固已经固定了固定框材料20的状态下切割原始的阀金属箔30，非金属材料可以是合成树脂，它易于切割。例如，丙烯酸树脂是较好的。

另外，至于金属材料，可以利用阀作用金属。考虑到当对由固定框材料20固定的原来的阀金属箔30阳极体化时，电流流过固定框材料20。因为在阳极体化步骤中，有阀作用金属作为其主要成份的固定框材料并不溶解于阳极体化的溶液中，但是，在表面上形成绝缘的氧化物薄膜。铝或其合金用作固定框材料。

还有，可对固定框材料使用能够经受塑性变形的材料，通过使用固定框材料固定层叠体，并应用压力等通过固定框材料将阀金属箔的层叠体压在一起。可确定地物理固定原来的阀金属箔的箔片。另外，由于阀金属箔已经具有作为阴极层的聚合物层，可通过压阀金属箔，压住许多的阀金属箔的箔片，它们都具有电容。结果，可以制造每单位体积具有大电容的电解电容器。

在如图11D所示的切割步骤中，由固定框材料固定的原来的阀金属箔30的层叠体由切片机沿斜的或垂直于纵向的方向切割。由此得到许多电容器元件12。由此得到的每一个电容器元件12包含阀金属箔3的层叠的箔片形成的层叠体，并如此切割，以具有预定的厚度尺寸。该层叠体的周围由被切割的固定框材料20固定。

另外，在层叠体中，层叠阀金属箔片，从而在阀金属箔的箔片之间的导电聚合物层将相互接触。每一片切割过的阀金属箔片是矩形的，然后，阀金属箔各个箔片的切割边缘由固定框的截面暴露。

被切片过的层叠体的两个切片表面都包含层叠体包含矩形箔较长侧的一侧。层叠体的这一侧暴露了每一片阀金属箔的阳极体和阴极区域，还有形成在阳极体区域的氧化物薄膜上的导电聚合物层的截面。

阳极体导电体形成步骤是为了形成阳极体导电体，它接触每一片内部阀金属箔暴露于电容器元件的截面的阳极体区域的侧表面。对于阳极体导电体，可以利用阀金属箔或导电树脂。至于金属箔，作为阳极体导电体的金属箔被焊接到每一片阀金属箔阳极体区域侧表面的一部分。为了使用导电漆，可将其施加到每一片暴露在截面处的阀金属箔阳极体区域的侧表面，以使阀金属箔的箔片上的阳极体区域相互接触。

在任何情况下，如此形成阳极体导电体，从而不接触导电聚合物层。

在阳极体导电体形成步骤后的阳极体化步骤中，在电容器元件上进行阳极体化处理，由此在暴露在截面处的每一片阀金属箔的金属部分上形成氧化物薄膜。

在阴极导电体形成步骤中，阴极导电体覆盖了层叠体和固定框的侧表面，从而直接接触导电聚合物层侧表面。

阴极导电体通过由阳极体化处理形成的氧化物薄膜，与暴露在固定框截面处的每一片阀金属箔的金属部分绝缘。

阴极导电体可以由市场上买得到的导电胶形成，或由含有诸如碳或银等等的导电物质的导电聚合物层形成。

考虑到希望阴极导电体直接与形成在阀金属箔侧表面上的氧化物薄膜接触，并具有抑制电解电容器漏电流的效果，故需要导电的聚合物、尤其是聚吡咯。

在由此形成的电解电容器中，将阳极体导电体5设置在层叠体10的侧表面上，并将阴极导电体7如此设置，以覆盖层叠体10的侧表面和固定框2的侧表面，如图8所示。阳极体导电体5与阴极导电体7绝缘。层叠体10是矩形阀金属箔3的箔片的层叠体。层叠体10的顶表面和底表面夹在固定框2的部分之间，由此固定。如图9所示，用于固定阀金属箔3的箔片的固定框2由两个固定框元件20和20构成，它们都具有轭的截面2a和2b。层叠体10从侧表面夹在这些固定框元件20之间，并被固定。

如图8所示，每一片阀金属箔3的阳极体区域的侧表面4暴露在固定框2的开口部分。另外，由铝箔制成的阳极体导电体5连接到暴露在开口部分的侧表面4中的阳极体区域37。还有，阳极体导电体5和阴极导电体7通过形成在每一片阀金属箔3上的氧化物薄膜相互31绝缘。

在固定框2是合成树脂的情况下，阳极体导电体5并不与阴极导电体7电气导通。在固定框是阀作用金属的情况下，阳极体导电体5与阴极导电体7通过形成在每一片阀金属箔3上的氧化物薄膜31和形成在固定框表面上的氧化物薄膜21相互绝缘。

阳极体导电体5和阴极导电体7都形成在相同的侧表面上(包含每一片阀金属箔3较长侧的侧表面)。顺便提到，在图8所示的固定框中，设置了单个的侧表面开口，并且层叠体10的侧表面中的一个侧表面从这个侧表面开部分暴露。但是，本实施例中使用的固定框具有两个相对的侧表面开口部分，层叠体10的两个侧表面都从两个侧表面开口部分暴露。

在本实施例中，阳极体区域37和阴极区域的侧表面从侧表面开口部分暴露。但是，只有阳极体区域37和阴极区域的一个侧表面可以从侧表面开口部分暴露。

如上所述，阳极体导电体5电气连接各个阀作用金属4的阳极体区域，而阴极导电体7电气连接设置在各个阀作用金属4上的导电聚合物层6。通过为形成层叠体10的每一片阀金属箔3设置这样的阳极体导电体5和阴极导电体7，各自具有阀金属箔3的箔片的单位电容器所具有的电容值、阳极体区域34和导电聚合物层6成为一整体。

另外，金属终端分别附到阳极体导电体5和阴极导电体7。然后进行使用树脂之类进行的模塑。结果，完成了具有片状的电容器部件。

在图13和14中，示出具有阳极体导电体的电解电容器1，导电体由金属线51构成，该金属线51穿过阀金属箔3的箔片。

除了将金属线51用作阳极体导电体外，本电解电容器与上述电解电容器的

实施例相同。

由于电解电容器1的阳极体导电体不连接到阀金属箔的侧表面，故可以抑制电解电容器的厚度。由此，可减小片状电容器部件的尺寸，它是通过将金属终端附到本实施例的电解电容器，并用树脂之类的材料模塑而制造的。

还有，由于阳极体导电体被结合在电解电容器1中，故每一片阀金属箔3的阳极体区域37可以确定地连接，并且阳极体导电体不会脱落和折断。

在图16所示的电解电容器1的生产方法中，图15A所示的阳极体金属制备步骤、图15B所示的层叠步骤以及图15C所示的固定框附加步骤与生产前面所述的电解电容器的方法相同。

在固定框附加步骤后的阳极体导电体形成步骤中，如图15D所示。形成通孔，它通过由固定框固定的原始阀金属箔30的所有阳极体区域36，沿原始阀金属箔30的纵向以预定的间隔形成许多通孔50。在这些通孔中，金属线51作为阳极体导电体插入。使金属线51与各片阀金属箔3接触。由于在阳极体区域37内未形成导电聚合物层，金属线51不接触阴极层。

在其中插有金属线51的通孔之间，以预定的间隔切割原始阀金属箔的层叠体，并分为许多电容器元件12。用于将框住的层叠体材料切割和切片为电容器元件的具体方法与第二实施例相同。

如图16所示，还可切割前面由固定框材料固定的原始阀金属箔，并形成各自都具有预定形状的电容器元件(e)，并形成通孔，以穿过形成了各个电容器元件的阀金属箔的箔片的阳极体区域，将金属线插入通孔中，并形成阳极体导电体(d)。

在电解电容器1的制造方法中，插入穿过阀金属箔片的阳极体区域的金属线。由此，阀金属箔片的阳极体区域与阳极体导电体之间的电气连接更为完美。另外，还得到层叠体被物理加强的效果。

希望通过上述实施例制造的电容器元件在阴极导电体形成步骤g后经受重新阳极体化。在重新阳极体化步骤(h)中，在阴极导电体形成步骤中产生的物理缺点和化学缺点通过阳极体处理而修复。通过使用类似于上述在原始阀金属箔制造步骤中所使用的阳极体处理方法的方法，每一个都具有阴极导电体的电容器元件被阳极体化了。通过这样的修复在阀金属箔片的氧化物薄膜中引起的缺点，电解电容器的可靠性变得更高。

实施例5

如图13到16所示，另一个实施例的电解电容器具有阀金属制成的层叠体10，它由开口形状的固定框2固定，取轭截面的形状。层叠体的上表面、下表面和一个端面由轭覆盖。另一个端面不受轭控制。共用的导电体固定到该自由的端面。用与第一实施例相同的方式通过层叠多片其上都具有氧化物薄膜31和导电聚合物层6的阀金属箔3，得到层叠体10。

还有，固定框2具有两个相对的平行部件，一个端部部件耦合这两个平行部件。固定框2另一端上具有开口部分。另外，包含阀金属箔3的矩形箔片较长侧的侧表面，和包含较短侧的一个端部表面未由固定框2覆盖，而是暴露的。包含阀金属箔3较短侧，并暴露在固定框2的开口部分的端面用作阳极体区域36。

将由铝箔制成的阳极体导电体5b连接到阀金属箔的箔片暴露在固定框2的开口部分的阳极体区域36。换句话说，在包含层叠体10的阀金属箔3的箔片的较短侧的侧表面上形成阳极体导电体5b。另外，在包含层叠体10的较长侧的侧表面上形成阴极导电体7，它与导电聚合物层6直接接触。阳极体导电体5b与阴极导电体7通过形成在阀作用金属4上的氧化物薄膜31和形成在固定框2的表面上的氧化物薄膜相互绝缘。

作为固定框，使用绝缘材料，并且阳极体导电体5b不通过固定框与阴极导电体7导电。由此，阳极体导电体5b和阴极导电体7由于形成在每一个阀作用金属4上的氧化物薄膜相互绝缘。

按照图12所示的制造步骤制造这样的电解电容器1。图17示出了用于制造电解电容器1的制造步骤的细节。在电解电容器1的制造步骤中，原来的阀金属箔制造步骤(示于图17A)和层叠步骤(示于图17B)与前面所述电解电容器的制造步骤是相同的。在这个例子中，如图17A所示，在原始阀金属箔制造步骤中，将原始阀金属箔30的表面分为阳极体区域37和阴极区域35。在阳极体区域37中，金属表面是暴露的。

在层叠步骤后的固定框附加步骤中，层叠体10的上表面和底表面夹在固定框2的部分之间，取具有开口部分形状的轭，如图17C所示。由此固定层叠体。这时，包含原始阀金属箔30的箔片的阳极体区域36的沿纵向的侧表面(多层的表面)从固定框材料2的开口部分暴露。

固定框附加步骤后，如图17D所示，由固定框材料2固定的原始阀金属箔30的箔片由切片机平行于原始阀金属箔30的较短侧以所需间隔切割。由此形成多个具有窄宽度的电容器元件。

如上所述，将阀金属箔3的层叠的箔片切割为矩形的切片。对于固定框2而言，切割固定框材料。每一片都包含较长侧的阀金属箔的较长侧表面，也即是其侧表面从电容器元件的开口部分暴露。每一片都含有较短侧的阀金属箔的侧表面从包含较短侧的开口部分暴露。阀金属箔的箔片的从包含较短侧的端面暴露的部分是阳极体区域36。

在切割步骤后，阳极体导电体与阀金属箔的阳极体区域接触，该区域暴露在固定框包含较短侧的开口部分，并固定。至于阳极体导电体，使用铝箔。为了使阀金属箔的箔片的阳极体区域相互接触，将铝焊接到阀金属箔片的端面，该面暴露在包含较短侧的开口部分，从而不与导电聚合物层接触。

在形成了阳极体导电体后，电解电容器1通过类似于上述的电解电容器的制造方法的步骤完成。由于电解电容器1在层叠体10的端面上有阳极体导电体5b，故电解电容器1的厚度可以制得更薄，故可以减小其尺寸。

至于用于形成阳极体导电体的方法，可以有修改。代替上述方法，可以在这种状态下预先将作为阳极体导电体金属箔附加到层叠体，以由固定框材料固定，得到的层叠体可分成电容器元件，这些电容器元件每一个都具有窄的宽度。在这种情况下，阳极体导电体的金属箔连接阀金属箔的箔片的阳极体区域。换句话说，切割步骤和阳极体导电体形成步骤顺序可以颠倒。

至于阳极体导电体，可通过焊接阀金属箔3的箔片包含较短侧的侧表面使阳极体区域36相互导电，而不需使用金属箔片。

另外，在这个实施例中，包含原始阀金属箔30的较长侧的侧表面用作阳极体区域。通过使用原始阀金属箔30的每一片上都经受过表面粗糙和阳极体处理的箔片，可以形成导电的聚合物层6。按照这种方法，可以只在包含原始阀金属箔30的较长侧端面处暴露金属部分(即，在切割后的层叠体的端面处)，把这个金属部分作为阳极体区域37，并将阳极体导电体连接到那里。

例3

以与例1相同的方式，使用厚度为100μm，宽度为20mm的带形铝箔(软材料)。其相应于沿轴方向距离15mm的部分用作阴极区域35，并经受表面粗糙和化学处理。在经受了表面粗糙处理后的区域上，氧化铝薄膜形成为氧化物薄膜。表面粗糙和化学处理的条件与例1相同。

在经受了表面粗糙的铝箔的阴极区域上形成聚吡咯制成的导电聚合物层，作为阴极层。由此在铝箔上形成电容部分。

至于用于形成聚吡咯的方法，准备了含1mol/1吡咯单分子的乙二醇水溶液，还准备了含有1mol/1的硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)的氧化剂溶液。只有铝箔的阴极区域浸入单分子溶液中五分钟。然后，将阴极区域浸入氧化剂溶液五分钟。通过使用化学聚合方法在氧化铝薄膜上形成聚吡咯层。重复地浸入单分子溶液，和浸入氧化剂溶液，聚吡咯层具有所需的厚度。如图11A所示，制造铝箔30，它包含15mm宽的导电聚合物层的阴极区域35，和从另一个较长侧的金属表面宽为5mm的阳极体区域37。

如图11B所示，50片带形铝箔30叠堆，从而电容部分和铝箔箔片的阳极体区域36相对。由此而准备了层叠体13。另外，如图11C所示，两个丙烯酰制成的槽(具有5mm的开口部分和厚度为1mm的板)用作固定框材料20。层叠体材料13的顶表面和底表面夹在两个槽部分之间，并固定。通过使用切片机以2mm的间隔将框住的层叠体材料13切片，以得到多片切片，每一片厚度为2mm。这些切片的截面被抛光。由此，准备了纵向尺寸为7mm，横向尺寸为22mm，而厚度为2mm的电容器元件12。

接着，在铝制金属箔暴露在电容器元件的截面处的阳极体区域的侧表面上焊接厚100μm，宽2mm并用作阳极体导电体的铝箔。另外，使电容器元件经受阳极体处理。通过将阳极体导电体用作阳极体，在与原始阀金属箔制造步骤相同的条件下实行电解氧化。氧化铝由此而形成在铝制金属箔箔片的阴极区域的侧表面上。

然后，通过将聚吡咯用作阴极导电体，通过以与上述原始阀金属箔制造步骤相同的方式，重复地将铝箔箔片的电容部分浸入单分子溶液和氧化剂溶液，实行聚合。通过使用上述化学聚合方法，实现聚吡咯层的聚合物的形成，以不与铝箔箔片的阳极体区域接触，并通过氧化铝与铝箔箔片绝缘。由此制造阴极导电体。

将引线附加到每一个电容器元件。在这种情况下，通过使用含有碳层和银膏的导电材料，将引线连接到聚吡咯层，作为电容器元件的阴极导电体。另一方面，将另一引线通过焊接连接到铝箔的箔片，它用作阳极体导电体。

例4

另外，例3的电容器元件经受重新阳极体处理。此后，以相同的方式安装引线，以完成电容器。在与例1的阀金属箔的阳极体处理相同的条件下实施重新阳极体处理。

例5

以与上述例3相同的方法，层叠铝箔的箔片，以形成层叠体。将固定框附加到层叠体。在具有由丙烯酰制成的槽作为固定框的层叠体中，以2mm的预定间隔形成许多通孔，这些通孔1mmφ大小，穿过由丙烯酰制成的槽以及铝箔的阳极体区域。在每一个通孔中，被用作阳极体导电体的铝线紧紧地插入。铝箔箔片的所有阳极体区域都电气连接。

然后，如图15E所示，使用切片机，沿垂直于纵向的方向，以2mm间隔切割层叠体13。由此得到多片厚度为2mm的切片。这些切片的截面用砂纸抛光。由此，准备了40个电容器元件12，它们每一个尺寸都是7mm×22mm，厚度为2mm。

另外，电容器元件阳极体化，形成在铝金属箔暴露在每一个电容器元件12的截面处的阴极区域的金属表面上形成氧化铝。阴极导电体7由聚吡咯层施加到电容器元件12中的侧表面4上，以与由聚吡咯制成的每一片铝箔的阴极层电气连接。通过使用与在准备原始阀金属箔的步骤中使用的化学聚合方法相同的方法，为阴极导电体7提供聚吡咯层。以与例3相同的方法，将引线附加到电容器元件12的阴极和阳极体导电体，以形成电解电容器。

例6

另外，使上述电容器元件12在附加引线前，以与上述例4所述相同的方式，经受重新阳极体化处理(氧化物薄膜准备步骤)。以相同的方式将引线附加到电容器元件12。由此完成了电极电容器。

对根据例3制造的20个电解电容器，和根据例4制造的20个电解电容器进行测试。表1中示出结果。

测量这些电解电容器的电容、阻抗和漏电流。

对电容，以1.5V的偏置电压测量在测量频率为100Hz处的电容。

对阻抗，以1.5V的偏置电压测量在测量频率为100Hz处的阻抗。

对漏电流，将6.3V的电压施加给电解电容器，并在30秒钟后测量漏电流。

表1

	电容(μm)	阻抗(mΩ)	漏电流(μA)
				例3	1076	15.7	7.8

例4	1081	16.1	3.2
				例5	1085	14.8	8.2
例6	1098	15.1	3.8

从表1显见，在所有例子的电解电容器中，达到大电容和低阻抗。原因是，任何电解电容器具有如此的结构，其层叠的每一片铝箔都具有电容部分，并且阴极导电体连接到铝箔箔片层叠体的侧表面，以降低电解电容器的阻抗。

尤其地，可以理解，例2和4显示了更低的漏电流值。在例2的电解电容器中，在阴极导电体制造步骤中产生的氧化铝薄膜的物理缺点和化学缺点在重新阳极体化的步骤中得到修复。

例6

本发明的叠堆的电解电容器是通过共用阳极体引线和共用阴极引线叠堆上述电解电容器成为一体。如图20A和20B所述的叠堆的电容器由四个电解电容器1构成，它们如此叠堆，从而侧面相对，使导电聚合物相互接触。L状的金属片附加到阴极层导电聚合物7的外部表面，以制造共用的阴极层导线79，并将金属盘用作共用阳极体引线59，焊接到形成在电解电容器1末端上的每一个阳极体导电体51。

整个叠堆的电容器外部用绝缘材料8覆盖，除了阳极体引线59和阴极引线79暴露，作为端面，由此提供了电容器产品。

叠堆的电解电容器与单个大宽度电容器相比、，可有效地减小内部阻抗，以得到相同的电容，这是由于叠堆的电解电容器由几个更窄的电解电容器构成所致。

Claims (34)

1.一种用于电解电容器的阳极体，其特征在于包含：多片矩形阳极阀金属箔构成的层叠体，所述每一片金属箔都具有由其金属氧化物薄膜构成的介质层，该氧化物薄膜在所述阀金属箔的粗糙表面上作阳极化处理，还包含开口或封闭的环形固定框，用于沿层叠方向夹紧层叠体，以固定层叠体，并与层叠的阀金属箔的阳极体层电气连接。

2.如权利要求1所述的阳极体，其特征在于固定框不覆盖层叠体由层叠的金属箔的纵侧和层叠方向限定为矩形的一侧或两侧，在层叠体的所述侧表面上，阳极阀金属箔的箔片的边缘是暴露的。

3.如权利要求1所述的阳极体，其特征在于阳极体包含阳极体导电体，所述阳极体导电体将每一片阳极体金属箔连接到固定框。

4.如权利要求3所述的阳极体，其特征在于阳极体导电体是金属线，所述金属线插入穿透层叠的阀金属箔片和固定框的通孔。

5.如权利要求3所述的阳极体，其特征在于阳极体导电体是阀金属制成的金属箔，连接到层叠体侧表面或端面上阳极阀金属箔的金属部分，所述层叠体的侧表面或端面是由对应的层叠金属箔的纵向或横向侧与层叠方向确定为矩形的表面。

6.如权利要求1-4中任一权项所述的阳极体，其特征在于阳极体金属箔由铝或其合金制成。

7.如权利要求1-4中任一权项所述的阳极体，其特征在于固定框由铝或其合金制成。

8.一种电解电容器，其特征在于包含：

层叠体，包含多片阳极阀金属箔，每一片所述阀金属箔都具有其金属氧化物薄膜制成的介质层，所述介质层是通过对经过粗糙的表面的阳极体化而形成的，并且所述介质层上还形成有阴极导电聚合物层；

固定框，用于将层叠体沿层叠方向夹住，以固定层叠体；

阳极体导电体，连接到阳极阀金属箔片的金属部分；及

阴极导电体，连接到阴极层导电聚合物层。

9.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于固定框不覆盖层叠体的一侧或两侧，所述侧表面由矩形的层叠的阳极阀金属箔的纵向侧面与层叠方向确定。

10.如权利要求9所述的电解电容器，其特征在于阴极体导电体形成在所述层叠体的所述侧表面上，以直接连接到阴极导电聚合物层，并与层叠的阳极阀金属箔片的金属部分绝缘。

11.如权利要求8或10所述的电解电容器，其特征在于阴极导电体包含导电聚合物。

12.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于阳极体导电体形成在层叠体的侧表面和端面上，所述层叠体的侧表面和端面由层叠的金属箔的纵向或横向与层叠方向确定成为矩形，阳极体导电体连接到阳极阀金属箔片的金属部分。

13.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于阳极体导电体是金属线，它插入通孔，所述通孔穿透层叠的阳极阀金属箔片，电气接触阳极阀金属箔片的金属部分。

14.如权利要求8、12和13中任一条所述的电解电容器，其特征在于阳极导电体包含一阀金属。

15.如权利要求14所述的电解电容器，其特征在于阳极体导电体包含铝或其合金。

16.如权利要求14所述的电解电容器，其特征在于阳极阀金属箔是铝或其合金。

17.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于阳极阀金属箔在要施加导电聚合物层的表面上加粗。

18.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于导电聚合物层包含5元杂环化合物的聚合物。

19.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于固定框包含阀金属。

20.如权利要求8所述的电解电容器，其特征在于固定框是由合成树脂形成的结构。

21.一种叠堆的电解电容器，其特征在于包含多个如权利要求8-10中的任一一种电解电容器，它们一个叠堆在另一个上，形成整体，并具有连接到电解电容器的每一个阳极体导电体的阳极体引线，以及连接到所述电解电容器的每一个阴极导电体的阴极引线。

22.如权利要求21的叠堆电解电容器，其特征在于叠堆多个电解电容器，相邻电解电容器的层叠体的侧表面相互面对，其中，该侧表面是指层叠方向与阳极阀作用金属箔的矩形片较长侧形成的平面，阴极引线通过导电聚合物的阴极导电体，连接到暴露在层叠体侧表面上的阴极导电体聚合物。

23.一种生产电解电容器的阳极体的方法，其特征在于包含步骤：

在粗化后，对阀金属箔的一部分表面阳极体化；

将多片阀金属箔层叠为层叠体；

由固定框框住层叠体，以沿层叠方向夹紧层叠体，并电气连接到阀金属箔片的每一个金属部分；

切割框住的层叠体，分为所需形状的多个阳极体；及

对阳极体阳极体化。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于切割步骤包含垂直于纵向地对框住的层叠体切片，以分开阳极体。

25.如权利要求23所述的方法，其特征在于包含：在框住后，而在切割被框住的层叠体之前，在层叠体上形成阳极体导电体，所述阳极体导电体电气接触到阀金属箔片的金属部分。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于形成阳极体导电体的步骤还包含穿透通孔，所述通孔穿透层叠体和框，并在被框住的层叠体的纵向形成固定的间隔；  并将作为阳极体导电体的金属线插入通孔，埋入其中，然后是切割步骤。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于切割步骤包含对框住的层叠体沿垂直于所述箔的层叠表面的平面切片，切割位置在通孔中相邻的金属线之间，以分开阳极体，使其每一个具有至少一个金属线。

28.一种生产电解电容器的方法，所述电容器包含：多片阳极阀金属箔的层叠体，每一片都具有其金属氧化物薄膜形成的介质层，所述介质层在粗糙过的表面上阳极体化，所述阀金属箔还具有形成在介质层上的阴极导电体聚合物层；固定框，用于沿层叠方向夹住层叠体，以固定所述层叠体；阳极体导电体，所述阳极体导电体连接到阳极阀金属箔片的金属部分；以及阴极导电体，连接到阴极导电聚合物层，其中该方法包含步骤：

在阀金属箔片上形成的介质层上提供导电聚合物层作为阴极层；

将多个阀金属箔片层叠为层叠体；

由固定框框住层叠体的上下表面；

沿纵向，以固定的间隔切割框住的层叠体，以分为多个电容器元件，它们具有阀金属箔层叠体，以及用于固定阀金属箔片的固定框，

对电容器元件阳极化，以在层叠体被切割的金属表面上形成介质层；

在层叠体切割的侧表面上形成阴极导电体，与导电聚合物接触，作为阴极层，并通过介质层，与阀金属箔片金属表面绝缘。

29.如权利要求28所述的生产电解电容器的方法，其特征在于，在施加导电聚合物层之前，所述方法包含粗化阀金属箔的表面，由此在其上形成介质层。

30.如权利要求28所述的生产电解电容器的方法，其特征在于，在切割步骤前，所述方法包含在由固定框框住的层叠体的暴露的侧表面上形成阳极体导电体的步骤，以接触阀金属箔的金属部分。

31.如权利要求30所述的生产电解电容器的方法，其特征在于形成阳极体导电体的步骤包含穿透通孔，所述通孔穿透层叠体和固定框，并沿框住的层叠体的纵向以固定间隔排列；还有，将金属线插入通孔埋入，然后是切割步骤，以分开电解电容器，其中插入金属线作为阳极体导电体。

32.如权利要求28所述的生产电解电容器的方法，其特征在于所述方法还包含在切割步骤之后形成阳极体导电体的步骤。

33.如权利要求28或32所述的生产电解电容器的方法，其特征在于在形成阳极体导电体的步骤中，阀金属箔片在层叠体暴露的侧表面上焊接成为焊珠，用作阳极体导电体。

34.如权利要求28-32中任一权项所述的生产电解电容器的方法，其特征在于电容器元件在形成阳极体导电体后被阳极体化。

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