CN1221993C - 固体电解电容用阳极构件和使用它的固体电解电容器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种固体电解电容用阳极构件，具有纯度99%以上的阀金属箔制的阳极体和在该阳极体上形成的阀金属粉末烧结体制的阳极层。通过将阀金属箔所含杂质量抑制在1%以下，能减少阳极氧化形成的介质氧化薄膜中的杂质，即能减少薄膜的缺陷，能够在将最终的固体电解电容的ESR值保持为较低的情况下，降低漏电流。同时，使用高CV粉末，能实现固体电解电容的小型大电容化。本发明还使用该阳极构件，提供低漏电流、低ESR、小型大电容的固体电解电容器及其制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及各种电子设备所使用的电容器之中、特别是使用阀金属(valvemetal)的固体电解电容用阳极构件、使用它的固体电解电容器及其制造方法。
背景技术
一般对于电源电路的二次侧或个人计算机的CPU周边等所使用的电解电容器强烈要求实现小型大电容，更要求实现与高频对应的低ESR(等效串联电阻)化。
图1所示为该种传统固体电解电容用的阳极构件的立体图。在该图中，1为阳极端子的引线，2为将钽、铌等阀金属粉末成形为规定的形状并埋设有上述引线1的阳极构件。这样的结构称为片状结构，在通常情况下被广泛应用。
此外，上述阳极构件2是这样制成的：将埋设有引线1的阀金属粉末成型为规定形状并烧结之后，进行阳极氧化，在外表面形成介质氧化薄膜(未图示)，接着在该介质氧化薄膜上依次层叠形成固体电解质层(未图示)和阴极层(未图示)。
再在如上所述制成的阳极构件2的引线1上连接外部连接用的阳极端子(未图示)，并在上述阴极层上连接外部连接用的阴极端子(未图示)之后，用环氧类树脂等进行模制成形覆盖阳极构件2，制成固体电解电容。
最近，为了实现低ESR，作为固体电解质，已开发出将电导率比传统的二氧化锰要高得多的导电性高分子用作固体电解质的固体电解电容，并且已实际应用。
但是，上述传统的固体电解电容用阳极构件及采用它的固体电解电容存在难于实现小型大电容的问题。
具体是，作为使这样的传统固体电解电容实现小型大电容化的尝试之一，有日本特开2000-306782号公报所公开的现有技术。图2所示为根据该现有技术的单层固体电解质电容器的局部剖切立体图。如图2所示，提出的固体电解电容的构成包括由阀金属箔构成的阳极体3，在该阳极体3上形成的、高CV的阀作用金属粉末制成且有细孔的烧结体构成的片状阳极层4，在该片状阳极层4上形成的固体电解质层5及阴极层6。上述阳极体和上述阳极层被阳极氧化，在各自表面及上述阳极层内的各细孔内壁面形成有介质氧化薄膜。但是，在上述阳极体3即阀金属箔的表面容易偏析出Fe、Si、碱金属、碱土金属等杂质。这在箔制造过程中轧制时或热处理时容易产生。还有，该阀金属箔的表面积与片状结构时通常使用的0.25mm直径的引线表面积相比要大得多。因此，用图2的结构，更多地受到金属箔组分中杂质的影响，因此漏电流增大。即，因为使用阀金属箔作为阳极体3，所以存在的问题是，由阳极氧化而形成的介质氧化薄膜形成了很多缺陷，因此固体电解电容的漏电流很大。
发明内容
本发明的目的在于解决如上所述的现有技术存在的问题，提供一种使用高CV粉末实现小型大电容、漏电流少能实现低ESR化的固体电解电容用阳极构件、使用它的固体电解电容器及其制造方法。
本发明的固体电解电容用阳极构件的构成为，具有阳极体，以及在该阳极体上形成的阀金属粉末烧结体制成的阳极层，所述阳极体是由纯度为99％以上的阀金属箔制成的，所述阳极体的表面有凹凸，所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末烧结体采用纯度99％以上的钽或铌。
通过将阀金属箔所含杂质量抑制在％以下，能降低由阳极氧化形成的介质氧化薄膜中的杂质即能减少薄膜的缺陷。结果是具有能降低作为固体电解电容的漏电流的作用效果。所述阳极体的构成最好其表面有凹凸。由此，可以降低阀金属箔表面偏析出的杂质量，同时提高阀金属箔制成的阳极体与阀金属粉末烧结体制成的电极层的金属接合性，结果是，具有能降低作为固体电解电容的漏电流的作用效果。还有，作为所述阀金属箔最好使用钽或铌，作为所述阀金属粉末烧结体最好使用纯度为99％以上的钽或铌。由此，通过将阀金属粉末烧结体所含杂质量抑制在％以下，化成性就良好，即，能使介质氧化薄膜的组分和厚度做成均匀，能减少介质氧化薄膜的缺陷，所以，具有能降低固体电解电容的漏电流、实现大电容化的作用效果。
本发明的固体电解电容具有依次层叠的阳极体、阀金属粉末烧结体制阳极层、固体电解质层及阴极层，所述阳极层及所述阳极体分别具有介质氧化薄膜层，所述阳极体由纯度为99％以上的阀金属箔制成，所述阳极体的表面具有凹凸，所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末采用纯度为99％以上的钽或铌。
由此，具有能稳定获得漏电流低的固体电解电容的作用效果。
还有，所述固体电解质层最好具备导电性高分子材料。由此，具有能极大提高固体电解质层的电导率，并能实现低ESR化的作用效果。
本发明的固体电解电容的其它构成为，具备依次层叠的阳极体、阀金属粉末烧结体制阳极层、固体电解质层和阴极层，所述阳极层和所述阳极体具备将分别有介质氧化薄膜层的固体电解电容元件2个以上层叠而成的层叠体，所述阳极体由纯度为99％以上的阀金属箔制成，所述阳极体的表面具有凹凸，所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末采用纯度为99％以上的钽或铌。
由此，具有能提供低ESR化且大电容的固体电解电容器的作用效果。
本发明的固体电解电容用阳极构件的制造方法具备：将纯度99％以上的阀金属箔制阳极体用蚀刻处理或喷砂处理在所述阳极体表面形成凹凸的工序，以及在所述阳极体上形成阀金属粉末烧结体制阳极层的工序，其中所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末烧结体采用纯度99％以上的钽或铌。
该方法具有能容易获得漏电流少的固体电解电容的作用效果。
附图说明
图所示为传统固体电解电容器用的、被称为片状结构的阳极构件的立体图。
图2所示为使用传统的其它阳极构件的、单层固体电解质电容器的局部剖切立体图。
图3所示为使用本发明的阳极构件的、单层固体电解质电容器的局部剖切立体图。
图4所示为根据本发明的、将使用阳极构件的固体电解质电容元件层叠的层叠型固体电解电容的剖视图。
图5所示为根据本发明的、另一层叠型固体电解电容的剖视图。
图6所示为箔纯度与漏电流之关系的曲线图，示出了使用本发明的阳极构件的单层固体电解质电容器与使用传统阳极构件的单层固体电解质电容器的漏电流的差异。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施形态，同时利用实施例作更具体的说明，但本发明并不仅限于这些说明的内容。
图3所示为使用本发明的阳极构件制成的、本发明单层固体电解质电容的局部剖切立体图。图3的7为阳极体，用纯度99％以上的阀金属即钽或铌的箔制成。阳极体的厚度可以根据用途而作改变，但一般做成20-70μm的厚度。将高CV值的阀金属即钽或铌的粉末糊涂布在阳极体7的正反两个面上，加压成型为规定的尺寸和厚度，然后，在真空中烧结该成型体，从而在阳极体7之上形成阀金属粉末烧结体制的阳极层8。阳极体7的阀金属箔与阳极层8的烧结体在其分界面上金属接合。阳极层8内部有多个细孔。阳极层8的厚度可以根据用途而改变，但一般做成50-150μm的厚度。由该阳极体7和阳极层8构成阳极构件。该阳极构件加上规定的化成电压而被阳极氧化，在阳极层8的表面上和内部的细孔内壁面上以及阳极体7表面上的一部分、即与阳极层的金属接合部以外的表面上，形成介质氧化薄膜，该介质氧化薄膜是最后作为固体电解电容的电容起作用的主要因素。该介质氧化薄膜的厚度与化成电压成正比，例如在20V化成电压下为数百的厚度。
作为所述阳极体使用纯度为99％以上的钽或铌制的阀金属箔是本发明的最大要点。即，其根据在于，发明人发现，在纯度为99％以上的区域，能使最终的固体电解电容的漏电流为极小，且在该区域，纯度的差异对漏电流差异的影响也极小。如果纯度小于99％，则很难降低最终的固体电解质电容器的漏电流。同时，阀金属箔的纯度的差异对漏电流差异的影响也变大。这可以认为，是因为介质氧化薄膜的厚度和组分不均匀，介质氧化薄膜中形成了很多缺陷的缘故。
此外，最好在阳极体表面设置凹凸。这是因为，通过设置凹凸，即，通过对阳极体的表面进行有化学或机械切削作用的粗糙面处理，能降低阳极体的阀金属箔表面偏析出的杂质。此外，通过设置凹凸，表面的接触面积增大，因此阀金属箔与阀金属烧结体的金属接合性增大，因此阀金属箔与阀金属烧结体的机械强度提高，其结果是，能抑制阳极构件的机械损坏。由于该阀金属箔表面杂质的降低及阳极构件机械损坏的抑制，能使最终的固体电解电容的漏电流降低。该凹凸的程度最好凹凸的底部与顶部的平均距离为0.5-10μm。这是因为，小于0.5μm时设置凹凸的效果小，而大于10μm时箔强度下降。作为设置该凹凸的方法，较佳方法是对阀金属箔制的阳极体进行喷砂处理，或者在含碱或酸的蚀刻溶液中进行蚀刻处理的方法。但是，钽的化学性能极稳定，铌也与此类似很稳定，所以，即使在酸或碱中进行，也必须选择蚀刻溶液的种类。被认为最合适的蚀刻溶液是含氟的酸。
还有，作为所述阳极构件的所述阀金属粉末烧结体，最好使用纯度99％以上的钽或铌。因为能降低最终的固体电解电容的漏电流，能实现大电容化。这是因为，通过将阀金属粉末烧结体所含杂质抑制在1％以下，能提高阳极构件的化成性，同时能提高介质氧化薄膜的介电常数。如果该纯度比99％小，则最终的固体电解电容的漏电流变得太大。
图3的9是固体电解质层。在具有如上所述制成的介质氧化薄膜的阳极构件的阳极层8之上，覆盖固体电解质材料，加上必要的处理，形成固体电解质层9。作为固体电解质材料，也可以使用二氧化锰那样普通的材料，但从降低最终的固体电解电容的ESR的观点出发，有高的电导率的导电性高分子材料较理想。作为这样的导电性高分子材料，合适的有聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等。
图3的10为固体电解质层9之上形成的阴极层。在固体电解质层9之上形成碳层，在其上涂布银桨并使其固化而形成银电极层是典型的阴极层形成方法。11为单层的固体电解电容，具有如上所述依次层叠的、纯度为99％以上的阀金属箔制的阳极体7、阀金属粉末烧结体制的阳极层8、固体电解质层9和阴极层10，所述阳极体7和所述阳极层8分别具有介质氧化薄膜。
下面参照图4说明根据本发明的层叠型固体电解电容的例子。图4所示为将根据本发明的使用阳极构件的固体电解质电容元件层叠而成的层叠型固体电解质电容器之一例的剖视图。
41为固体电解电容元件，具有与上面说明过的单层固体电解电容实质上相同的构成。该固体电解电容元件41在图4中12个层叠，构成电容器元件堆栈。各固体电解电容元件4的最外面是作为阴极层的碳层，它们通过使银桨固化后形成的银电极层42而电气连接。因此，该银电极层42也可以认为是固体电解电容元件41的阴极层的一部分。该银电极层42在电容器元件堆栈的侧面也存在并覆盖整个侧面(未图示)，由此，所有的银电极层42相互电连接。双点划线所述的44是将多个相邻的固体电解电容元件机械固定并且电连接用的阴极科姆索尔银铅焊料端子，在图4的剖面上不明显，主要是在电容器元件堆栈的侧面将该电容器元件堆栈固定。43是与阴极科姆索尔银铅焊料端子44电连接并将各固体电解电容元件4的阴极层与外部电连接、进行集电用的外部阴极端子。
另一方面，47是从各固体电解电容元件41的内部向外伸出的阳极体，在图4的例子中，相邻4个固体电解电容元件的4个阳极体47捆扎成一束。双点划线所示的45在图4的剖面上看得不明显，是将各扎成束的阳极体7机械性且电气性连接的阳极科姆索尔银铅焊料端子，分别相互电气连接。46为与阳极科姆索尔银铅焊料端子45电连接、将各固体电解电容元件41的阳极体47与外部电连接、集电用的外部阳极端子。48是对电容器元件堆栈等上述主要构成要素进行模制用的封装树脂。
下面参照图5对根据本发明的层叠型固体电解电容的另一例子进行说明。图5所示为将根据本发明的使用阳极构件的固体电解质电容元件层叠而成的层叠型固体电解电容的另一例子的剖视图。
51为固体电解电容元件，具有与上述说明过的单层固体电解电容实质上相同的构成。该固体电解电容元件51在图5中，10个层叠而构成电容器元件堆栈。各固体电解电容元件51的最外面是作为阴极层的碳层，它们通过使银桨固化而形成的银电极层52相互电连接。因此，也可以认为该银电极层52是固体电解电容元件51的阴极层的一部分。该银电极层52在电容器元件堆栈的侧面也存在并覆盖整个侧面，由此，所有的银电极层52相互电连接。53为与银电极层52电连接、将各固体电解电容元件51的阴极层与外部电连接、集电用的外部阴极端子。
另一方面，57是从各固体电解电容元件51的内部向外伸出的阳极体，56为与各阳极体57电连接、将各固体电解电容元件51的阳极体57与外部电连接、集电用的外部阳极端子。58是对电容器元件堆栈等上述主要构成要素进行模制用的封装树脂。
下面利用实施例说明具体体现本发明的例子，同时为了与此进行比较，示出几个传统例和比较例进行具体说明。
(实施例1)
如以下说明所述，使单层固体电解电容元件的构成要素发生变化，这样制成19个样品，并调查静电电容、100kHz下的ESR及漏电流的各特性的差异。其结果如表1所示。发生变化的构成要素是作为阀金属箔的钽的纯度、阀金属箔表面的凹凸的有无、阀金属粉末烧结体的粉末的材质及纯度。
〔实施例1(1)〕
即首先第1个样品，实施例1(1)的样品的构成如图3所示，如下所述制成。作为阀金属箔，准备厚度为30μm、纯度为99％的钽箔，将该钽箔浸渍在浓度5％的氟酸中达10分钟，使箔表面进行蚀刻处理，在箔表面设置凹凸。另一方面，作为阀金属粉末，准备纯度为99％、CV值为100,000的钽粉末，在其中加入萜品醇，做成糊状，将该糊涂布在所述箔的正反两个面上，进行加压成型。将该成形体在10-5托尔以下的真空中以1250℃的温度烧结20分钟，制成有片状阳极层的厚度为180μm的阳极构件。将该阳极构件放在浓度为10％的磷酸溶液中，在与另外准备的极板(阳极氧化用阴极)之间加上10V电压，进行120分钟的阳极氧化，在该阳极构件上形成介质氧化薄膜。在这样制成的具有介质氧化薄膜的阳极构件之上，形成厚度25μm的聚吡咯制的固体电解质层。该聚吡咯的制作方法使用化学氧化聚合工艺，即，将具有所述介质氧化薄膜的阳极构件浸渍在由吡咯单体和氧化剂构成的液状材料内，然后重复进行数次上提、加热固化的工序。最后，在该固体电解质层之上形成碳层，再在其上涂银桨并使其固化而形成阴极层。这样就制成厚度为0.25mm的单层固体电解电容元件的样品。
对这样制成的、实施例1(1)的样品的3个特性即静电电容、100kHz下的ESR和漏电流，根据JIS(日本工业标准)C-5102规定的测定方法进行测定。其结果如表1的实施例1(1)的栏所示，分别为150μF、40mΩ·100kHz、30μA。
〔实施例1(2)〕
接着制成实施例1(2)的样品。该样品的制作方法与实施例1(1)的样品制作方法相同。只是，作为金属粉末烧结体层的粉末材料，取代在实施例1(1)中使用的纯度99％的钽，使用了纯度为99％的铌。表1的实施例1(2)的栏中示出了该实施例1(2)的样品的3个特性。
〔实施例1(3)〕
接着制成实施例1(3)的样品。该样品的制作方法与实施例1(1)的样品制作方法相同。只是，在该实施例1(3)中，不采用在实施例1(1)中使用的蚀刻处理工序，在阀金属箔表面未设置凹凸。表1的实施例1(3)的栏中示出了该实施例1(3)的样品的3个特性。
〔实施例1(4)至实施例1(8)〕
下面用与实施例1(1)至实施例1(3)相同的方法，只是如表1的实施例1(4)至实施例1(8)的栏所示，改变作为阀金属箔的钽箔纯度、该箔是否设有凹凸以及阀金属粉末烧结体的粉末材料的材质之中的一部分，制成实施例1(4)至实施例1(8)的样品。这些样品的3个特性也在表1中示出。
与这些实施例1(1)至实施例1(8)的8个样品分别对应，分别用相同的方法，作为传统例，制成传统例3至传统例10的8个样品。在传统例3至传统例10的样品中，如表1所示，改变阀金属箔的纯度，使其为97％和98％。这8个传统例的样品的3个特性也在表1中示出。
关于这16个样品，阀金属箔的纯度与漏电流的关系在图6的曲线图中示出。即，图6是示出本发明的使用具有纯度99％以上阀金属箔的阳极构件的单层固体电解质电容器与传统的使用具有纯度不到99％的阀金属箔的阳极构件的单层固体电解质电容器的、漏电流的差异用的曲线图。
在图6的曲线图中，N1的曲线表示传统例6、10和实施例1(4)、1(8)的样品即、使用铌作为阀金属粉末且在阀金属箔表面未设定凹凸的样品的漏电流值。T1的曲线表示传统例5、9和实施例1(3)、1(7)的样品即用钽作为阀金属粉末、阀金属箔表面未设凹凸的样品的漏电流值。
另一方面，T2的曲线表示传统例3、7和实施例1(1)、1(5)即使用钽作为阀金属粉末并在阀金属箔表面设定了凹凸的样品的漏电流值。此外，N2的曲线表示传统例4、8、实施例1(2)、1(6)即用铌作为阀金属粉末且阀金属箔表面设有凹凸的样品的漏电流值。另外在图6的曲线中，将实施例1(3)的样品的漏电流作为漏电流指数的基准即作为漏电流指数100。
从图6的曲线图可知，作为阳极体的阀金属箔的纯度越高，漏电流就越小，99％以上基本达到饱和。即，在阀金属箔的纯度在99％以上的区域，能使最终的固体电解电容的漏电流极小，且在该区域，纯度的差异对漏电流差异的影响也极小。此外可知，在阀金属箔的纯度比99％低的区域，作为最终固体电解质电容器的漏电流变大，同时，纯度的差异对漏电流差异的影响也变大。
另外从图6的曲线图可知，在金属箔表面设有凹凸时比未设凹凸时，进一步降低了漏电流。又，在上述的样品制作中，是通过蚀刻处理设置凹凸，但另外也已确认，在通过喷砂处理设置凹凸的情况下，能获得与蚀刻处理的凹凸设定效果相同的凹凸设定效果。关于这一点在此不作详细描述。
〔实施例1(9)〕
接着为了调查阀金属粉末烧结体的粉末纯度变化带来的影响，制成实施例1(9)的样品。该样品的制作方法与实施例1(1)的样品制作方法相同。只是，作为金属粉末烧结体层的粉末材料，取代在实施例1(1)中使用的纯度99％的钽粉末，使用了纯度为99.5％的铌粉末。表1的实施例1(9)的栏中示出了该实施例1(9)的样品的3个特性。为了进行比较，用与实施例1(1)的样品制作方法制成比较例1(1)和比较例1(2)，只是不使用纯度99％的钽粉末，代之以分别使用纯度97％和98％的钽粉末。这两个比较例样品的3个特性在表1示出。
从表1的比较例1和2及实施例1(1)和1(9)的栏可知，阀金属粉末的纯度比99％还低时，漏电流大到高一个数量级。另一方面，当粉末纯度在99％以上时，能减小漏电流。
〔实施例2〕
如以下所述那样，改变固体电解电容元件的构成要素或多个固体电解电容元件的层叠数，制成9个样品，调查静电电容、100kHz下的ESR和漏电流的各特性的差异。其结果也如表1所示。使变化的构成要素是阳极体形状、阀金属箔的材质、阀金属粉末烧结体的粉末材质、该粉末的CV值、固体电解质的材质及电容器元件的层叠数和厚度(层叠时是电容器元件堆栈的厚度)。
〔实施例2(1)和2(2)〕
用实施例1(1)的样品制作方法制作单层固体电解电容元件，分别准备2个和8个这样的固体电解电容元件，将这2个电容器元件和8个电容器元件用图5所示的层叠方法进行层叠，制成2个电容器元件堆栈。这2个电容器元件堆栈分别是实施例2(1)及实施例2(2)的样品。从表1可看出，与层叠数成正比，元件堆栈厚度、静电电容及漏电流增大。另一方面，层叠数越增加，ESR值越减小。
〔实施例2(3)、2(4)及2(5)〕
用实施例1(1)的样品制作方法，只是将阀金属箔的材质和阀金属粉末的材质分别替换成铌箔和铌粉末，制成单层固体电解电容元件，分别准备1个、2个和8个这样的固体电解电容元件，将其中的2个电容器元件和8个电容器元件用图5所示的层叠方法进行层叠，制成2个电容器元件堆栈。这些单层固体电解电容元件、2个层叠的固体电解电容元件堆栈及8个层叠的固体电解电容元件堆栈分别是实施例2(3)、2(4)和2(5)的样品。从表1可知，将钽箔和钽粉末分别替换成铌箔和铌粉末，能获得与替换之前相同的特性。此外可知，元件堆栈厚度、静电电容及漏电流与层叠数成正比地增大。另一方面，层叠数越增加，ESR值越减小。
〔实施例2(6)和2(7)〕
用实施例1(1)的样品制作方法，只是将固体电解质的材质分别替换成聚噻吩和聚苯胺，分别制成一个单层的固体电解电容元件。这2个单层固体电解电容元件分别是实施例2(6)和2(7)的样品。从表1可知，将聚吡咯替换成聚噻吩和聚苯胺，能获得与替换之前相同的特性。
作为进一步与传统例的比较，制成如图1所示那样的、使用片状结构的阳极构件的2个样品。即，将0.25mm直径的钽线埋设在阀金属粉末即CV值为40,000、纯度为99％的钽粉末中，成型为规定形状之后，在1450℃下烧结20分钟，制成厚度为0.84mm的阳极构件。将该阳极构件在浓度10％的磷酸溶液中加上10V电路进行120分钟的阳极氧化，在该阳极构件上形成介质氧化薄膜。在这样制成的具有介质氧化薄膜的阳极构件之上，形成有0.05mm厚度的二氧化锰层。该二氧化锰的制作方法是，在所述阳极构件上，被覆硝酸锰，使其热分解。最后，在该固体电解质层上形成碳层，再在其上涂布银桨并使固化，形成阴极层。这样就制成厚度0.96mm的单层固体电解电容元件的样品。这是传统例1的样品。
传统例2的样品采用与传统例1的样品制作方法相同的方法，但作为固体电解质层，形成聚吡咯制固体电解质层来取代二氧化锰。该聚吡咯的制作方法采用化学氧化聚合工艺，即，将所述具有介质氧化薄膜的阳极构件浸渍在吡咯单体和氧化剂组成的液状材料中，然后多次重复进行上提、加热固化的工序。采用使吡咯化学氧化聚合的方法。这样制成厚度0.96mm的单层固体电解电容元件的样品，作为传统例2的样品。
从表1可知，这些实施例2(1)-2(7)的样品，以及实施例1(1)-1(9)的样品的各特性的特点在于，与传统例1-10的样品以及比较例1和2的样品相比，漏电流下降，或者漏电流相同但ESR值下降，或者元件厚度可以减小、能实现小型大电容化。
如上所述，根据本发明，通过将阀金属箔所含杂质量抑制在1％以下，能降低阳极氧化形成的介质氧化薄膜中的杂质，即能减少薄膜的缺陷，能在使最终的固体电解电容的ESR值保持较低的情况下降低漏电流，同时能使用高CV粉末，实现固体电解电容的小型大电容化。
表1
| 实施例/现有例 | 阳极体形状 | 箔材质(纯度) | 箔表面有无凹凸 | 粉末(纯度) | 粉末CV/g(μF V/g) | 固体电解质材质 | 层叠数 | 元件(电容器)厚度 | 静电电容(μF) | ESR(mΩ·100kHz) | 漏电流(μA) |
| 现有例1 | 引线 | - | - | 钽(99％) | 40,000 | 二氧化锰 | 1 | 0.96 | 250 | 100 | 20 |
| 现有例2 | 引线 | - | - | 钽(99％) | 40,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.96 | 220 | 40 | 40 |
| 现有例3 | 箔 | 钽(97％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 115 |
| 现有例4 | 箔 | 钽(97％) | 有 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 106 |
| 现有例5 | 箔 | 钽(97％) | 无 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 151 |
| 现有例6 | 箔 | 钽(97％) | 无 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 161 |
| 现有例7 | 箔 | 钽(98％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 55 |
| 现有例8 | 箔 | 钽(98％) | 有 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 48 |
| 现有例9 | 箔 | 钽(98％) | 无 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 62 |
| 现有例10 | 箔 | 钽(98％) | 无 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 66 |
| 实施例1(1) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 30 |
| 实施例1(2) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 32 |
| 实施例1(3) | 箔 | 钽(99％) | 无 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 43 |
| 实施例1(4) | 箔 | 钽(99％) | 无 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 47 |
表1(续)
| 实施例/现有例 | 阳极体形状 | 箔材质(纯度) | 箔表面有无凹凸 | 粉末(纯度) | 粉末CV/g(μF V/g) | 固体电解质材质 | 层叠数 | 元件(电容器)厚度(mm) | 静电电容(μF) | ESR(mΩ·100kHz) | 漏电流(μA) |
| 实施例1(5) | 箔 | 钽(99.5％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 28 |
| 实施例1(6) | 箔 | 钽(99.5％) | 有 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 29 |
| 实施例1(7) | 箔 | 钽(99.5％) | 无 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 40 |
| 实施例1(8) | 箔 | 钽(99.5％) | 无 | 铌(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 42 |
| 比较例1(1) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(97％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 130 | 50 | 300 |
| 比较例1(2) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(98％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 140 | 45 | 100 |
| 实施例1(9) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99.5％) | 100,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 150 | 40 | 15 |
| 实施例2(1) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 2 | 0.50 | 300 | 22 | 60 |
| 实施例2(2) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚吡咯 | 8 | 2.00 | 1,200 | 10 | 240 |
| 实施例2(3) | 箔 | 铌(99％) | 有 | 铌(99％) | 180,000 | 聚吡咯 | 1 | 0.25 | 180 | 40 | 35 |
| 实施例2(4) | 箔 | 铌(99％) | 有 | 铌(99％) | 180,000 | 聚吡咯 | 2 | 0.50 | 360 | 20 | 70 |
| 实施例2(5) | 箔 | 铌(99％) | 有 | 铌(99％) | 180,000 | 聚吡咯 | 8 | 2.00 | 1,440 | 8 | 280 |
| 实施例2(6) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚噻吩 | 1 | 0.25 | 140 | 38 | 35 |
| 实施例2(7) | 箔 | 钽(99％) | 有 | 钽(99％) | 100,000 | 聚苯胺 | 1 | 0.25 | 130 | 42 | 28 |
Claims (7)
1.一种固体电解电容用阳极构件，具备阳极体，以及在所述阳极体上形成的阀金属粉末烧结体制成的阳极层，其特征在于，
所述阳极体是由纯度为99％以上的阀金属箔制成的，
所述阳极体的表面有凹凸，
所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末烧结体采用纯度99％以上的钽或铌。
2.如权利要求1所述的固体电解电容用阳极构件，其特征在于，所述凹凸的程度设置成凹凸的凸部的顶部与凹部的底部的平均距离为0.5μm至10μm。
3.一种固体电解电容，具有：依次层叠的阳极体、阀金属粉末烧结体制成的阳极层、固体电解质层及阴极层，所述阳极层及所述阳极体分别具有介质氧化薄膜层，其特征在于，
所述阳极体由纯度为99％以上的阀金属箔制成，
所述阳极体的表面具有凹凸，
所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末采用纯度为99％以上的钽或铌。
4.如权利要求3所述的固体电解电容，其特征在于，所述凹凸的程度设置成凹凸的凸部的顶部与凹部的底部的平均距离为0.5μm至10μm。
5.根据权利要求3所述的固体电解电容，其特征在于，所述固体电解质层具有导电性高分子材料。
6.一种固体电解电容，具备将2个以上固体电解电容元件层叠而成的层叠体，所述固体电解电容元件具有依次层叠的阳极体、阀金属粉末烧结体制成的阳极层、固体电解质层及阴极层，所述阳极层及所述阳极体分别具有介质氧化薄膜层，其特征在于，
所述阳极体由纯度为99％以上的阀金属箔制成，
所述阳极体的表面具有凹凸，
所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末采用纯度为99％以上的钽或铌。
7.一种固体电解电容用阳极构件的制造方法，其特征在于，具备：对纯度为99％以上的阀金属箔制成的阳极体进行蚀刻处理或喷砂处理，在所述阳极体表面上形成凹凸的工序；在所述阳极体上形成阀金属粉末烧结体制成的阳极层的工序，其中所述阀金属箔采用钽或铌，所述阀金属粉末烧结体采用纯度99％以上的钽或铌。
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