CN1242584A - 电容器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电容器采用下列之一:i)通过电淀积直接形成的聚酰亚胺,ii)通过电淀积形成的具有特定结构的有机高聚物,和iii)作为介质形成在表面粗糙的导体上的、有机高聚物和导体的氧化物膜的复合膜。本发明中使用的有机高聚物在其分子结构中包含羧基。本发明的电容器还包括至少含有导电高聚物的在介质上的对向电极。该导电高聚物通过化学氧化聚合作用或化学氧化聚合作用和电聚合作用二者形成。如上构成的电容器元件对机械应力很坚固,并且在层叠期间可施加压力。

Description

电容器及其制造方法

本发明涉及在用于电子设备的电子电路、电子设备和声学设备中采用的电容器的领域。

随着设备变得越来越小、越来越薄和越来越轻，以及电子设备电路变得被更致密地封装和更加数字化，对于有更高性能和可靠性的更小电子元件的需求持续增长。结果对有更小尺寸、更大电容和在高频时更低阻抗性能的电容器有了更多的需求。

在高频时有低阻抗的电容器包括采用陶瓷作为其介质的陶瓷电容器和采用有机高聚物膜作为其介质的薄膜电容器。但是，为实现大电容，这些类型的电容器需要更大的尺寸，这伴随有成本的成比例增加。

另一方面，采用铝或钽氧化物膜作为其介质的电解电容器可以实现大电容并具有小尺寸；但是与前述的陶瓷电容器和薄膜电容器相比在高频带它们的阻抗和介质特性变坏。因此，为提高它们的高频特性，铝固体电解电容器已被研制出，并且通用于铝电解电容器领域中。铝固体电解电容器采用与常规材料相比具有更高电导率的电解固体材料，如四氰基奎诺二甲烷(TCNQ)合成物和聚吡咯。另外在钽电解电容器领域中，与二氧化锰相比具有更高电导率的聚吡咯被用做阴极，并且现在可以在市场上买到。

上述电解电容器具有显著提高的高频特性，因为通过使用高电导率化合物作为阴极材料，电容器的等效串联电阻(ESR)降低。

同样，在薄膜电容器领域中，近年来也试图使电容器变小并增大其电容，同时不损失有机高聚物膜的良好介质特性。(参看日本特许公开NO.S63-29919和H3-203211)。

例如，日本特许公开No.H4-87312公开了制造具有大电容的新型小薄膜电容器的方法。代替在具有大表面面积的被腐蚀铝箔的表面上形成氧化铝膜，新型的电容器采用了通过聚酰胺酸溶液的电淀积而制造的聚酰亚胺膜的介质层。并且在该聚酰亚胺膜上形成导电的高聚物。

此外，日本特许公开No.H9-115767公开了制造具有大电容的另一种新型小薄膜电容器的方法。代替在被腐蚀铝箔的表面上形成氧化铝膜，这种新型的电容器采用含有适合于工业处理的聚丙烯酸衍生树脂(丙烯酸树脂)的水溶液，通过电淀积形成薄的聚丙烯酸衍生树脂膜的介质层，此后在该介质层的表面上形成导电的高聚物。

这些发明提高了每单位体积的电容，同时又保持用做介质的聚酰亚胺或聚丙烯酸衍生树脂的高绝缘特性、非极性特性和低介质损耗因子(tanδ)，即有机高聚物膜特有的优越性质。

但是，上述现有技术存在两个主要问题。下面描述本发明旨在解决的第一个问题。

在日本特许公开No.H4-87312中，诸如二甲基甲酰胺(DMF)或甲醇这样的有机溶剂被用做聚酰胺酸盐溶液的溶剂。由于安全方面的原因，不提倡向含有大量有机溶剂的电淀积溶液施加电压。此外，需要考虑这些有机溶剂对人体的毒性。另外，由于溶液成本比水高，因此也不适合于工业上批量生产。而且通过电淀积形成的聚酰胺酸膜需要在200℃以上被进行热处理以将该膜酰亚胺化(imidize)。

当暴露于高湿度气氛时，聚酰胺酸容易分解并在存储中显示出低稳定性。因此，即使当聚酰胺酸膜被电淀积并且在其后通过热处理被酰亚胺化时分子量也可能改变。该膜的耐久性也较差。由于膜质量不理想，使用通过热处理聚酰胺酸电淀积膜而制得的聚酰亚胺膜的电容器显示出介质特性的差异。此外，当在80和200℃之间的温度下连续施加电压时，聚酰亚胺膜的电容会显著下降。

日本特许公开No.H9-115767中披露的发明采用聚丙烯酸水溶液作为电淀积溶液，更适合于批量生产。但是，这样形成的聚丙烯酸电淀积膜的耐热性不如聚酰亚胺膜高。此外，该膜往往变得比聚酰亚胺膜厚，结果，即使介质是通过施加同样的电淀积电压而形成的，初始电容也会更小。

本发明解决常规技术的上述问题，并旨在通过用新的聚酰亚胺作为介质材料，提供具有高生产率、非极性特性和大电容的小电容器，和制造该电容器的方法。

下面描述本发明旨在解决的第二问题。

为响应对更小的电子设备的需求和对高频开关电源的需求，正在尝试通过卷绕或层叠被腐蚀铝箔来增大铝固体电解电容器的电容，这种电容器使用TCNQ合成物或聚吡咯作为阴极。

如果被腐蚀铝箔被卷绕，则机械应力施加在弯曲部位，这可能损坏氧化物膜，并降低其电特性。

即使将铝箔层叠，覆盖介质的氧化物膜较薄且易于有机械应力，使得在层叠处理期间有损坏氧化物膜的危险，造成不合格。因此，认为难于通过施加压力来对元件进行层叠。随着层叠的层数的增加，因更大的漏电流造成的不合格率也趋于成比例增大。因此，可能难于通过增加层叠的层数来增大额定电压从而获得大电容。

上述问题的其它原因包括与电解液相比诸如聚吡咯这样的固体电解质的较差的氧化物膜恢复能力和在阳极处理期间消除氧化物上的缺陷的困难。

因此，可能难于通过同时增加使用氧化物膜介质的固体电解电容器的层叠的层数和额定电压来增大电容。

此外，尽管如上所述通过降低其ESR已显著提高了包括钽固体电解电容器在内的大电容固体电解电容器的频率特性，但它们仍不符合希望的薄膜电容器的特性。此外，如果被用于AC电路和施加反向电压的电路，由于介质的氧化物膜具有极性，因而固体电解电容器可能会出现问题。

本发明解决了上述常规的问题，并提供具有与薄膜电容器同样的良好频率特性、小漏电流、非极性和大电容的新型小叠层电容器。还提供其制造方法。

本发明的电容器包括形成在具有粗糙表面的导体表面上的介质，和形成在介质表面上的它的对向电极。利用电淀积方法直接由聚酰亚胺形成介质。至于介质材料，也可以使用聚羧酸衍生树脂和金属氧化物的复合介质。在本发明中通过层叠一个以上的上述电容器获得电容器的另一种结构。

用于制造本发明电容器的方法包括下列步骤：使用含有聚酰亚胺的溶液或分散溶液作为电淀积溶液，在导体上形成聚酰亚胺膜；干燥该聚酰亚胺膜并对其进行热处理；以及在聚酰亚胺膜上形成对向电极。

用于制造本发明电容器的另一种方法包括下列步骤：在具有粗糙表面的导体表面上形成由有机高聚物膜制成的介质或由有机高聚物和金属氧化物制成的复合介质；在导体上形成绝缘层；通过在介质上形成对向电极制造电容器元件；层叠一个以上的上述电容器元件；和形成外部连接端子。

图1是根据本发明第一典型实施例的电容器的剖面示意图。

图2是说明制造根据本发明第一典型实施例的电容器的方法的流程图。

图3是根据本发明第二典型实施例的电容器的剖面示意图。

图4是说明制造根据本发明第二典型实施例的电容器的方法的流程图。

图5是说明根据本发明第一典型实施例的电容器的电容变化的曲线图。

图6是说明根据本发明第二典型实施例的电容器的电容变化的曲线图。

图7是根据本发明第三典型实施例的叠层电容器的横截面模型。

图8是包括根据本发明第三典型实施例的叠层电容器的电容器元件的平面示意图。

图9是构成根据本发明第三典型实施例的叠层电容器的电容器元件的横截面示意图。

图10是说明制造本发明第三典型实施例中的叠层电容器的方法的流程图。

图11是根据本发明第三典型实施例的叠层电容器的阻抗的频率特性。

图12是在本发明第五典型实施例中构成叠层电容器的电容器元件的剖面示意图。

图13是说明制造根据本发明第五典型实施例的叠层电容器的方法的流程图。

本发明使用可电淀积的有机高聚物作为电容器的介质材料，从而制造具有大电容和希望的特性的小电容器。下面参照附图描述本发明的典型实施例。

                        第一典型实施例

图1示出本发明第一典型实施例中的电容器的剖面示意图。图2是说明制造第一典型实施例中电容器的方法的流程图。首先参照图1详细描述本发明的电容器的结构。

将聚酰亚胺膜2电淀积到50μm厚的铜箔电极1的表面上。该聚酰亚胺膜2是通过直接电淀积酰亚胺化合物制造的。而不是通过利用热处理实现的聚酰胺酸的酰亚胺化形成的。这里，“酰亚胺化合物”是指芳香四羧酸二酐、芳香二胺和至少具有一个羧基的芳香二胺的反应生成物。

可以使用任何芳香四羧酸二酐。但是一般使用下列化合物：PYROMERITIC酸二酐(pyromeritic acid di-anhydride)，3，4，3’，4’-二苯甲酮四羧酸二酐，双-(3，4-二羧基苯基)醚酐，3，4，3’，4’-二苯基四羧酸二酐，和双-(3，4-二羧基苯基)醚酐。作为具有至少一个羧基的芳香二胺，可以使用任何芳香二氨基羧酸。但是一般1，3-二氨基苯甲酸，3，5-二氨基苯甲酸，2，4-二氨基苯基醋酸，和2，5-二氨基对苯二甲酸较适合。可以使用任何类型的芳香二胺。但是一般使用p-m-o-苯二胺，2，4-二氨基甲苯，2，4-二氨基二甲苯，和2，6-二氨基吡啶。

在聚酰亚胺膜2的表面上真空淀积铝电极3作为对向电极。铝或锌适用于该电极，但对要淀积的金属类型没有限制。也可以通过镀敷金属来形成对向电极。

接着参照图2详细描述制造如上述构成的电容器的方法。

在步骤1中，使用可溶性聚酰亚胺电淀积溶液将聚酰亚胺膜2电淀积到铜箔电极1上。电淀积溶液中的聚酰亚胺是3，4，3’，4’-二苯甲酮四羧酸二酐，3，5-二氨基苯甲酸，和2，6-二氨基吡啶的反应生成物。采用日本特许公开No.H9-104839中披露的方法合成聚酰亚胺。这里，合成的试样是含有20％重量聚酰亚胺的清漆状溶液。

用于电淀积的溶液包括用50ml蒸馏水稀释的100ml上述聚酰亚胺清漆，50mlN-甲烷基吡咯烷酮，和2ml三乙胺。该电淀积溶液被放入用做阴极的直径为80mm的圆柱形不锈钢容器中。接着，将铜箔电极1浸入电淀积溶液中以形成阳极。浸入的面积是5×20mm。然后在这些电极之间施加80V恒定电压15秒，以在铜箔电极1的表面上形成聚酰亚胺膜2。

在步骤1中，显然通过改变施加的电压、电淀积持续时间和电淀积数量可调节聚酰亚胺膜2的厚度。

在步骤2中，用水清洗在步骤1中在其上形成了介质层的试样，在80℃下干燥20分钟，然后在180℃下热处理30分钟，以使聚酰亚胺膜2中所含的溶剂蒸发，并完成聚酰亚胺膜2。在这些条件下制造的聚酰亚胺膜2厚约0.5μm。通过调节电淀积溶液和对淀积进行电控制可以制造厚度为1μm以下的极薄的膜。换句话说，可以通过电淀积产生薄膜。通过处理已制成的高聚物膜可能难于获得这种薄膜。

在步骤3中，将铝电极3真空淀积到在步骤2中形成的聚酰亚胺膜2上。

在步骤4中，将铅端子固定到两个电极上以完成电容器元件。完成的该电容器极薄，使其适合用于诸如移动电话这样最新的薄而且小的电子设备中。

由于用柔性的可卷绕的铜箔电极1作为电极，通过借助于卷绕制造大面积金属箔电极也可以实现大电容。在该典型实施例中，铜箔被用于电极，但铜箔的使用不是强制性的。也可以采用被真空淀积到高聚物膜上的另一种金属。在任何情况下，电淀积都是一种在大面积上形成介质的有效方法，并且还可以实现薄膜，使之成为增大电容器电容的合适方法。通过重复电淀积聚酰亚胺膜和真空淀积金属的形成，可以容易地完成叠层电容器的制造。

在步骤5中，用环氧树脂封装电容器元件，从而制成第一典型实施例中的电容器。

                         第二典型实施例

参照附图描述本发明的第二典型实施例。

图3是在该典型实施例中描述的电容器的剖面示意图。图4是说明制造该典型实施例中的电容器的方法的流程图。

首先参照图3详细描述电容器的结构。

被腐蚀铝箔电极4具有2μm的平均被腐蚀微小孔隙直径，使其表面面积增大到30倍。通过电淀积形成的介质聚酰亚胺膜2按照该电极4的形状覆盖该电极4的表面。

作为与被腐蚀铝箔电极4相对的电极，形成包括第一聚吡咯层5、第二聚吡咯层6和用于收集电流的收集电极层7的电极。环氧树脂8作为绝缘物被涂敷在各电极之间。通过将铅导线连接到在该图中所示的两个电极上，并最后用环氧树脂封装电容器，从而完成该典型实施例中的电容器。

下面参照图4描述制造该典型实施例中的电容器的方法。

在步骤1中，使用可溶聚酰亚胺电淀积溶液将聚酰亚胺膜2电淀积到被腐蚀铝箔电极4上。这里使用的电淀积溶液与第一典型实施例中的相同。

将电淀积溶液倒入用做阴极的直径为80mm的圆柱形不锈钢容器中。然后，将其上焊接有引线的被腐蚀铝箔电极4浸入电淀积溶液中以形成阳极。

在两个电极之间施加40V恒定电压1分钟，以在被腐蚀铝箔电极4的表面上形成聚酰亚胺膜2。

显然通过改变施加的电压、电淀积持续时间和电淀积数量可调节聚酰亚胺膜2的厚度。

在步骤2中，用水清洗在其上形成了介质层的试样，在80℃下干燥20分钟，然后在180℃下热处理30分钟，以使聚酰亚胺膜2中的溶剂蒸发，从而制成聚酰亚胺膜2。

在步骤3中，将元件三次交替浸入含1.0mol/l吡咯的乙醇溶液和1.0mol/l过硫酸铵水溶液中，每次2分钟，以形成由被化学氧化聚合的聚吡咯膜制成的第一聚吡咯层5。

然后在步骤4中，将其上形成了第一聚吡咯层5的元件浸入圆柱形不锈钢容器中的溶液中。该溶液通过将1份吡咯，1份含40重量百分比丁基萘磺酸的钠盐的溶液和40份蒸馏水混合而制成。将外部电极加在聚吡咯层5上，使之起阳极作用，并使圆柱形不锈钢容器起阴极作用。将电流密度为2.5mA/cm2的恒定电流加在各电极之间，以进行30分钟电聚合反应，从而形成第二聚吡咯层6。

在步骤5中，诸如胶态碳和银膏这样的导电材料被涂敷到该元件上以形成收集电极层7。这完成了由收集电极层7、第一聚吡咯层5和第二聚吡咯层6构成的对向电极。利用银膏或焊接将铅固定到对向电极上。

最后，在步骤6中，用环氧树脂封装该元件，从而完成第二典型实施例中的电容器。

<性能研究1>

表1示出按照第一和第二典型实施例制造的电容器的初始介质特性。如表1所示，第一和第二典型实施例中电容器的tanδ小于电解电容器的tanδ，表明有极好的特性。这些极好的介质特性是通过形成具有良好质量的聚酰亚胺膜作为介质而获得的。

第二典型实施例中的电容器具有形成在被腐蚀并且表面面积被扩大的铝箔上的聚酰亚胺。接着在该表面上形成有高电导率的聚吡咯，从而实现小尺寸但大电容，和低于0.01的低tanδ。

图5和6示出在105℃下施加恒定电压时有关第一和第二典型实施例中的电容器和比较样品的电容变化的数据。在图5中加30V，而在图6中加10V。

除了使用常规聚酰胺酸电淀积溶液以外，比较样品是根据使用与第一和第二典型实施例相同的方法制造的电容器而制成的。将具有几乎同样初始电容C的样品电容器用于比较。沿Y轴画出在经过特定时间后它们的电容C’。使用常规聚酰胺酸电淀积溶液制造的电容器的电容随时间而下降。这被认为是由于介质聚酰亚胺膜的分解和退化而产生的，该介质聚酰亚胺膜是通过对常规聚酰胺酸膜的热处理而形成的。这种快速分解和退化的原因是，如上所述，溶液中的聚酰胺酸不稳定，并且明显的分解已经开始，导致低分子量物质的大量出现。在使用更多样品所做的类似实验中，所进行的比较显示出与在图5和6中所看到的同样的趋势。

从图5和6中明显看出，在延长的阶段过程中，第一和第二典型实施例中的电容器的电容几乎不改变，确保了稳定的特性。因此，第一和第二典型实施例中的电容器不容易被水解，使得能够进行具有恒定分子量的聚酰亚胺的电淀积。这允许形成在延长的阶段内稳定的介质膜，同时还减小任何性能的退化。

                        第三典型实施例

图7是本发明第三典型实施例中的叠层电容器的横截面图。图8和9是构成该叠层电容器的电容器元件的顶部示意图和横截面图。

首先按照图8和9详细描述构成叠层电容器的一个电容器元件的结构。图9是沿图8的A-B线截取的横截面示意图。

被腐蚀铝箔9是导体电极，通过用腐蚀形成平均直径为2μm的微小孔隙，该导体电极的表面被增大到约30倍。利用电淀积形成聚丙烯酸衍生树脂膜12，即有机高聚物膜的介质层，该介质层按照该被腐蚀铝箔9的表面形状覆盖其表面。导体层11被作为对向电极形成在聚丙烯酸衍生树脂膜12的表面上。然后设置绝缘层10以防止被腐蚀铝箔9和导体层11即形成在聚丙烯酸衍生树脂膜12的表面上的对向电极之间的电接触。

这里，聚丙烯酸衍生树脂是指在高聚物即丙烯酸、异丁烯酸和它们的酯化共聚物的主链或侧链上具有至少一个羧基的树脂。酯化共聚物和，用不具有极性基的聚合物如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯共聚合的聚丙烯酸衍生树脂呈现出良好的绝缘性能和介质特性。因此这些高聚物材料适用于本发明。

在其中掺和了氨基树脂硬化剂如蜜胺树脂或苯代三聚氰胺树脂的树脂适合于本发明。这种树脂在热处理期间通过缩聚作用经受交联反应(cross-linkingreaction)，伴随有绝缘性能、耐热性和强度的增大。

含有羧基的、可溶形式的并被通过热处理转换成聚酰亚胺的高聚物材料，如聚酰胺酸也适合于用在本发明中。如在第一和第二典型实施例中所述的在其中含有羧基的聚酰亚胺被溶解，同时又保持聚酰亚胺的结构的溶液也适合于用在本发明中(例如日本特许公开No.H9-10489)。

如图9所示，作为被腐蚀铝箔9的对向电极的导体层11包括第一聚吡咯层13和第二聚吡咯层14的导电高聚物层，和石墨层15。

下面参照图7描述在该典型实施例中叠层电容器的结构。

图7是叠层电容器的横截面图，其中8片图8和9中所示的电容器元件按相同的方向层叠。在图7中，作为8个电容器元件的对向电极的导体层通过如Ag膏这样的导电粘合剂接合。被腐蚀铝箔也被接合，从而将它们电连接。

接着参照图10中的流程详细描述制造如上述构成的叠层电容器的方法的实例。

首先描述所用的电淀积溶液。在该典型实施例中使用的电淀积溶液中，主要试剂，即聚丙烯酸衍生树脂和固化剂苯代三聚氰胺以分子团结构的形式被分散。当使用动态散射方法测量分子团直径时，其平均直径显示出约为0.05μm。

上述电淀积水溶液的构成为：10重量％的固态树脂，86％重量的通过离子交换净化的水和4重量％的丁基溶纤剂。固态树脂包括混合物，在该混合物中丙烯酸、异丁烯酸和苯乙烯的共聚物(分子量约30,000)与苯代三聚氰胺固化剂按7∶3的重量比例混合。为在溶液中分散上述树脂，象在负离子电淀积方法中那样加入适量的三乙胺以中和约50％的固态羧酸，从而提高可分散性和电淀积效率。该电淀积溶液的pH值为8.2，其电导率为6.1×10^-4Scm^-1。

用于本发明的电淀积溶液不限于上述混合物。显然含有可电淀积的高聚物的宽范围内的溶液也可使用。在调节混合比例之后，即使是市售聚羧酸阴离子电淀积溶液也可被用于本发明的目的。要被电淀积的聚合物也不限于阴离子类型。通过使用具有粗糙表面的导体作为阴极可以形成阳离子电淀积高聚物膜。换句话说，可以在溶液中产生电泳现象(electrophoresized)并在导体电极表面上固化的任何高聚物都可使用。

接着描述步骤1。首先将电淀积溶液倒入用做阴极的直径为80mm的圆柱形不锈钢容器中。接着，将被截成一片9mm×5mm大小的被腐蚀铝箔9浸入电淀积溶液中以用做阳极。浸入的面积是5×5mm。使用碱溶液预先对被用于电淀积的被腐蚀铝箔9进行电清洁以除去表面上自然形成的氧化物膜并使该表面均匀。在施加电压之前，在减小的压力下对被腐蚀铝箔9的微小孔隙中存留的任何空气进行除气，以确保所有微小孔隙完全被电淀积溶液填充。

然后通过以0.3mA/cm²的电流密度施加15分钟的恒定电流和恒定电压，进行电淀积。电淀积电压被设置为10V，以在被腐蚀铝箔9的表面上形成聚丙烯酸衍生树脂。恒定电流和电压下的电淀积首先涉及进行恒定电流下的电淀积。电淀积电压随增大的膜电阻而增大，并稳定于设定的电压。然后电淀积被切换到恒定电压模式。

在清洗在其上已形成了聚丙烯酸衍生树脂的被腐蚀铝箔9后，将其在80℃下干燥20分钟，然后在180℃下热处理30分钟，以启动苯代三聚氰胺树脂和聚丙烯酸衍生树脂之间的交联反应。

重复上述电淀积和热处理三次。设置的电淀积电压按20V、30V和40V逐步增大。这使制造具有由聚丙烯酸衍生树脂膜12构成的介质层的元件成为可能，该介质层具有良好耐热性和绝缘性能。

在步骤1中，通过改变电流密度、设置的电压和电淀积持续时间可调节聚丙烯酸衍生树脂膜12的厚度。

在步骤2中，添加绝缘层10以防止被腐蚀铝箔9和形成在介质层表面上的导体层11之间的任何电接触。将UV固化树脂用于该绝缘层10。如图8所示，绝缘层10形成在介质层的1mm宽的部位上，将顶端封闭。如图8所示，将该UV固化树脂围绕被腐蚀铝箔9设置得较薄。

该典型实施例中使用的绝缘层10不限于上述材料。任何具有绝缘性能和良好粘附性的材料都可使用。即，可使用环氧树脂粘合剂和粘性高聚物膜胶带。

在步骤3中，通过将上述样品三次交替浸入1)含1.0mol/l吡咯的乙醇溶液和2)含1.0mol/l过硫酸铵的水溶液中每次2分钟来进行聚吡咯的化学氧化聚合作用，以在介质层上形成第一聚吡咯层13。

在步骤4中，将其上形成了第一聚吡咯层13的元件浸入装有1份吡咯，1份作为支持电解质的丁基萘磺酸的钠盐的40重量百分比水溶液和40份蒸馏水的混合溶液的圆柱形不锈钢容器中。将外部电极加在第一聚吡咯层13上，使之起阳极作用，并使不锈钢容器起阴极作用。将电流密度为2.5mA/cm²的恒定电流加在各电极之间30分钟，以形成第二聚吡咯层14。

在该典型实施例的步骤3和4中，通过化学氧化聚合作用和电聚合作用形成的聚吡咯被用做导体层11。但是，该材料不限于本发明中的聚吡咯。显然，可采用其它□电子共扼导电聚合物，如其中引入了烷基(alkyl group)的聚吡咯，和聚噻吩衍生物，如聚乙烯二氧噻吩(polyethylene dioxythiophene)。优选具有高电导率和耐热性的聚吡咯或聚乙烯二氧噻吩。

导电高聚物的形成方法也不限于在本典型实施例中描述的方法。可以只利用化学氧化聚合作用在介质层的表面上形成导电高聚物。用于掺杂导电聚合物的负离子如磺酸离子也不限于在第一典型实施例中使用的那些。通常，用于增大导电高聚物的电导率的任何掺杂物都适合于本发明。

在步骤5中，胶态石墨被涂敷到第二聚吡咯层14的表面上以形成起收集电极作用的石墨层15。这完成了包括石墨层15、第一聚吡咯层13和第二聚吡咯层14的导电层11。现在，完成了电容器元件。

在步骤5中，可以在石墨层15的表面上形成诸如Ag膏这样的导电粘合剂层。

总共在40片被腐蚀铝箔9上进行步骤1到5，以完成40个有同样面积的电容器元件。每个电容器元件的电容平均为0.4μF(120Hz)，而tanδ平均为0.65％(120Hz)。

接着，在步骤6中，通过施加2kgf/cm²的压力，并使用Ag膏16作为导电粘合剂，将8片电容器元件层叠在一起。由于多个电容器元件在压力下固定在一起，电容器元件之间的间隙将较小，从而只需要少量的导电粘合剂16，使得叠层电容器可以被做得更薄。

在步骤7中，通过焊接将相邻的8片被腐蚀铝箔9连接起来。(图7中没有示出连接的细部，因为图7是叠层电容器的模型)。在本发明中用于被腐蚀铝箔的接合方法不限于在第三典型实施例中描述的方法。只要电阻不增大，可以采用通过焊接、火焰喷射(flame-splaying)或导电粘合剂进行的接合。此外，在利用焊接进行连接之前，可以在其上没有形成导电层11的相邻被腐蚀铝箔9之间的间隙中放置相同或不同类型的导体。

最后，在步骤8中，用导电粘合剂16将端子电极17接合到导体层11上，而利用焊接将另一端子电极17接合到被腐蚀铝箔9上。然后用环氧树脂封装试样，从而完成第三典型实施例中的叠层电容器。

通过按照步骤6到8，制造了5个叠层电容器，它包括具有有机高聚物膜介质层的8个电容器元件。

表2示出了在第三典型实施例中制造的5个叠层电容器的特性：120Hz时的电容，120Hz时的tanδ，100kHz时的ESR，和正负5V时的漏电流。

为进行比较，表2中作为比较例1示出了层叠的铝固体电解电容器的特性。在比较例1中，在90℃下在3重量％己二酸氨溶液中对被腐蚀铝箔进行阳极化处理，并将带有作为对向电极的聚吡咯的多个电容器元件层叠，以形成层叠铝固体电解电容器。在比较例1中，用于通过阳极化处理来形成介质的电流密度被设置为与第一典型实施例中相同的值。阳极化处理电压按10V、20V、30V和40V逐步增大，伴随有中间的热处理工艺。被阳极化的膜的热处理温度被设置为480℃。其上形成了介质的被腐蚀铝箔的一侧的表观面积为3mm×4mm。除了利用阳极化处理形成介质的工艺以外，进行了与第三典型实施例中的步骤2到8相同的步骤，从而将每5个电容器元件层叠，总共制造了5个叠层电容器。比较例1示出120Hz时的电容，120Hz时的tanδ，100kHz时的ESR，和施加正负5V时的平均漏电流。

表2显示出在第三典型实施例中电容与电容器元件的数量的增加成比例地增大。尽管电容器元件被层叠，但tanδ仍保持较低且与单个电容器元件的值相同的值。ESR也极低。对于5V，漏电流较小，表明不依赖于极性。这里，从铝箔向介质流动的漏电流被定义为正。低漏电流和非极性证实了由有机高聚物膜制造介质的优点。

在比较例1中，因层叠过程中的摩擦而造成的机械应力损坏了氧化铝膜介质层，造成大的漏电流。比较例1的平均tanδ超过第三典型实施例。漏电流的绝对值也大于第三典型实施例，同时极性也更明显。

在比较第三典型实施例的ESR和比较例1的ESR时，第三典型实施例中的叠层电容器显示出更低的值。尽管存在导体层11，这种差别仍有两个可能的原因。一个是虽然使用相同的导电聚合物，但因介质材料不同造成接触电阻不同。另一个可能的原因是介质本身具有不同的ESR。由于在第三典型实施例中导体层11和介质层13都由有机物质制成，因而在这两层界面处的接触部具有好于比较例1的粘附力，从而使接触电阻更低。第三典型实施例中的有机高聚物膜具有比铝阳极化处理膜更低的ESR。

因此，第三典型实施例中的叠层电容器具有比表2中层叠的比较例1的电容器更低的介质层和导电高聚物层之间的接触电阻和更低的ESR，因为介质的ESR低于氧化物膜的ESR。

图11示出该典型实施例中获得的叠层电容器的阻抗频率特性的实例。在该图中，还示出了3.3μF的市售聚酯薄膜电容器和在比较例1中制造的使用聚吡咯作为阴极的3.3μF铝固体电解电容器的结果。

参看图11，可以看到第三典型实施例中的电容器具有与聚酯薄膜电容器同样的良好的阻抗特性。而且，第三典型实施例中的叠层电容器具有聚酯薄膜电容器体积的1/30。因此，第三典型实施例中的叠层电容器比常规薄膜电容器更小但电容更大。通过在电容器元件中采用粗糙的电极和层叠多个电容器元件使得这成为可能。

第三典型实施例通过层叠多个电容器元件，同时不损伤介质层，使得能够获得大电容。这是通过将叠层电容器构造成多个电容器元件而实现的，在这些电容器元件中导体层形成在由有机高聚物膜制成的介质层表面上，该介质层形成在表面粗糙的被腐蚀铝箔上。

这即使在层叠期间施加压力时也能防止损伤介质膜。可以按层叠加许多电容器元件，并通过将有机高聚物膜用于介质层来获得有良好特性的叠层电容器。

有机高聚物膜具有比氧化铝膜更好的弹性、柔韧性和可滑动性。因此，它对机械应力具有比氧化铝膜更高的耐受力。因此即使在压力下层叠许多元件也不会被损坏。

氧化铝膜比有机高聚物膜更硬，但也更脆。因此，在具有复杂表面形状的被腐蚀铝箔的表面上的氧化铝膜可能因机械应力造成的破裂而引起漏电流。这在制造大量电容器时增大了不合格率。

象在第三典型实施例中那样，通过将有机高聚物膜用于介质层，可以制造具有低不合格率、良好频率特性和大电容的叠层电容器。

由于导体层主要由导电高聚物层构成，其电导率极高，并具有良好的与构成介质层的有机高聚物的粘合性。这在界面处实现了更低的接触电阻，从而ESR更低。

由于导电高聚物层是由通过化学聚合作用和电聚合作用的结合形成的聚吡咯制成的，因而获得了具有有良好热稳定性和高电导率的导体层的叠层电容器。

由于导体层由导电高聚物层和石墨层制成，因而ESR极低。

在该典型实施例的电容器中，按相同方向层叠了多个电容器元件，相邻电容器元件的导体层由导电粘合剂粘合并接合，从而具有粗糙表面区域的各电极也是导电的。多个电容器元件并联电连接。这实现了具有大电容的叠层电容器。

通过设置一个绝缘层，用于防止具有粗糙表面的导体和形成在介质层表面上的导体层的电接触，可以容易地将多个电容器元件并联，而没有电容器元件之间产生电接触的风险。

由于通过电淀积形成有机高聚物膜2，该膜2均匀地覆盖导体电极的粗糙表面，使之对机械应力更有耐受力，而且具有非极性的优点。

由于在电容器中使用的介质膜是通过电淀积形成的聚丙烯酸树脂膜，因此它显示出与被腐蚀铝箔有良好的粘合性，以及良好的绝缘特性。

制造第三典型实施例中的叠层电容器的方法包括下列步骤：在导体电极的粗糙表面的特定部位上形成有机高聚物介质层；形成绝缘层以防止导体电极和导体层之间的电接触；通过在介质层表面上形成导体层来完成被叠层电容器；层叠多个电容器元件，并利用导电粘合剂粘合相邻的导体层；将具有粗糙表面区域的相邻导体电极接合，以确保电接触；和提供端子电极。这使得能够进行多个电容器元件的层叠，而不会损坏介质层，结果可以制造具有良好特性和大电容的小叠层电容器。

由于在形成有机高聚物膜的介质层的步骤中采用了电淀积方法，所以具有粗糙表面区域的导体被均匀覆盖。这使得能够有效地形成耐受机械应力的介质层。

用于形成上述介质层的有机高聚物由聚丙烯酸树脂膜制成，它是一种典型的聚羧酸树脂。这使得它能够通过电淀积有效地固化，从而形成具有良好耐热性和绝缘特性的非极性介质层。

在通过在介质层表面上形成导体层来完成电容器元件的步骤中，通过将化学氧化聚合作用和电聚合作用结合来形成由高电导率聚吡咯制成的导电高聚物层。这使得能够制造低ESR叠层电容器。

在层叠多个电容器元件和用导电粘合剂粘合导体层的步骤中，通过施加2kgf/cm²的适当压力对相邻导体层进行粘合。这有利于工业制造，同时获得了更薄的叠层电容器。

                      第四典型实施例

在本发明第四典型实施例中，用于第三典型实施例的步骤3和4中的导体层的导电高聚物层改为聚乙烯二氧噻吩。除此之外，将与第三典型实施例相同的方法用于制造总共5个8层叠层电容器。用于形成聚乙烯二氧噻吩的掺杂物类型和浓度与第三典型实施例相同。

表2示出在第四典型实施例中获得的5个叠层电容器在120Hz时的电容，120Hz时的tanδ，100kHz时的ESR，和在正负5V时的平均漏电流。

如表2所示，第四典型实施例也达到了与第三典型实施例同样的好效果。换句话说，制造出具有大电容、低tanδ、低ESR和小漏电流的非极性叠层电容器。

在第四典型实施例中，尽管改变了导电高聚物的类型但仍然实现了低ESR的原因是因为聚乙烯二氧噻吩的高电导率。

                         第五典型实施例

参照附图将描述本发明的第五典型实施例。

图12是构成本典型实施例中描述的叠层电容器的一个电容器元件的剖面示意图。

首先参照图8和12详细描述构成叠层电容器的一个电容器元件的结构。与在第三典型实施例中相同，图12是沿图8的A-B线截取的剖面示意图。

在图12中，利用电淀积和阳极化处理形成化合物介质层，即有机高聚物膜的介质层，包括聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18，它按照被腐蚀铝箔9的表面形状覆盖该表面。接着在该复合介质层的表面上形成导体层11。然后，在复合介质层的表面上设置绝缘层10，以防止被腐蚀铝箔9和导体层11之间的任何电接触。

导体层11包括作为导电高聚物的第一聚吡咯层13和第二聚吡咯层14，以及石墨层15。

如上所述的第五典型实施例中的电容器元件与第三典型实施例的电容器元件仅在介质层结构方面不同。换句话说，当在第五典型实施例中层叠多个电容器元件时，也获得具有图7所示结构的叠层电容器。

接着参照图13中的流程详细描述制造具有上述结构的叠层电容器的方法的实例。

首先描述要被用于电淀积和阳极化处理的溶液。在该溶液中，以分子团结构的形式分散聚丙烯酸衍生树脂的主要试剂和苯代三聚氰胺树脂的固化剂。当使用动态散射方法测量分子团直径时，其平均直径显示出约为0.05μm。

上述溶液的构成为：10重量％的固态树脂，60重量％的离子交换水和46重量％的N-甲烷基吡咯烷酮，和4重量％的丁基溶纤剂。与第三典型实施例中相同，固态树脂包括混合物，在该混合物中丙烯酸、异丁烯酸和苯乙烯的共聚物(分子量约30,000)(主要试剂)与苯代三聚氰胺树脂(固化剂)按7∶3的重量比例混合。为在溶液中分散上述树脂，象在负离子电淀积方法中常用的那样加入适量的三乙胺以中和约50％的固态羧酸，并提高可分散性和电淀积效率。该溶液的pH值为7.8，其电导率为1.6×10^-4Scm^-1。所加入的N-甲烷基吡咯烷酮具有增加用于电淀积的共聚物的溶化(fusion)和抑制在电淀积溶液中高聚物膜的形成的功能。

接着描述步骤1。首先将上述溶液倒入用做阴极的直径为80mm的圆柱形不锈钢容器中。接着，将被截成一片9mm×5mm大小的被腐蚀铝箔9浸入该溶液中以用做阳极。浸入的面积是5×5mm。使用碱溶液预先对本步骤中使用的被腐蚀铝箔9进行电清洁以除去表面上自然形成的氧化物膜并使该表面均匀。在施加电压之前，在降低的压力下对被腐蚀铝箔9的微小孔隙中存留的任何空气进行除气，以确保所有微小孔隙完全被溶液填充。

然后以0.2mA/cm²的电流密度按照恒定电流方法施加电流。在达到10V的目标电压后，继续以恒定的电压施加电压，直到施加电流和电压的总时间达到30分钟为止。这使得能够在被腐蚀铝箔9的表面上同时形成聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18。

下面说明如何获得上述现象。在作为阳极的被腐蚀铝箔9的电极上，通过含羧酸离子的高聚物和由水的电解产生的氢离子的中和作用完成高聚物膜的淀积，并完成铝的氧化。在该溶液中，与正常的氢电极电位相比较，铝的正常电极电位低至-1.66V。因此，可能会按照热力学原理发生铝的氧化。如上所述，在溶液中占有46重量％的大百分比的N-甲烷基吡咯烷酮具有溶解用于电淀积的高聚物的很强的能力，从而它可抑制高聚物膜的形成。所以，在第五典型实施例中，形成高聚物膜的速度被降低。在这些条件下，通过阳极化处理形成的氧化物膜在高聚物膜形成的同时增长。

在清洗利用上述处理在其上形成了绝缘膜的被腐蚀铝箔9后，将该样品在80℃下干燥20分钟，然后在180℃下热处理30分钟，以借助苯代三聚氰胺树脂固化聚丙烯酸衍生树脂。

上述电淀积、阳极化处理和热处理被重复三次。设置的电压按20V、30V和40V逐步增大。这使制造具有由聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18构成的复合介质层的元件成为可能，该复合介质层具有良好的耐热性和绝缘性能。

用硼-甲醇溶液只溶解上述复合介质层的铝，以便用扫描电子显微镜(SEM)观察复合介质层的横截面。结果，聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18按1∶3的膜厚度比形成。形成了处于非晶相但是致密膜的氧化铝膜。

在步骤1中，通过改变溶液混合比例、电流密度、设置的电压和电淀积持续时间可调节聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18的厚度。

用于形成本发明的复合介质层的方法不限于在第五典型实施例中描述的方法。可以将有机高聚物膜电淀积到预先被阳极化处理的铝箔上。可以将这样的溶液用于电淀积和阳极化处理，该溶液含有对阳极化处理有影响的有机酸盐或无机盐如如己二酸氨，与如在第三典型实施例中描述的用于电淀积的高聚物混合。

接着，与第三典型实施例中的步骤2到5相同，完成40片电容器元件。一个电容器元件的平均电容为0.8μF，而平均tanδ为0.80％。与第三典型实施例中的步骤6到8相同，将每8个电容器元件层叠在一起，以完成5个具有复合介质的叠层电容器，该复合介质由聚丙烯酸衍生树脂膜12和氧化铝膜18构成。

表2示出了5个叠层电容器在120Hz时的电容，120Hz时的tanδ，100kHz时的ESR，和施加正负5V电压时的漏电流。

第五典型实施例中的电容器在其介质中包含氧化铝膜，该氧化铝膜具有高于有机高聚物膜的介电常数。因此，其电容大于第三典型实施例中的叠层电容器。尽管层叠了许多电容器元件，但与单个电容器元件相比tanδ没有改变。ESR和漏电流也极低。在5V的范围内几乎没有显示出极性依赖性，这反映出有机高聚物膜的特性。

在第五典型实施例中，由有机高聚物膜和导体电极的氧化物膜构成的复合介质层形成在导体电极的粗糙表面的特定部位上，然后将多个电容器元件层叠，在所述电容器元件上导体层形成在复合介质层的表面上。与只由有机高聚物膜制成的介质层相比，这能够增大介电常数。此外，如表2中所示，小的漏电流证明了层叠多个电容器元件，而没有损坏介质。因此，实现了具有大电容和低漏电流的叠层电容器。

尽管在层叠期间施加了压力，仍可能制造由许多具有良好特性的电容器元件构成的叠层电容器而不损坏介质膜，因为在介质层中不仅包含氧化铝膜，而且还包含有机高聚物膜。

如在第五典型实施例中那样，如果在化合物介质层中在导体层11的界面上存在有机高聚物膜，则与氧化铝膜相比弹性和强度增大。因此，第五典型实施例中的电容器显示出比只由氧化铝膜制成的介质层更强的对机械应力的耐受性。

借助这种方法，与常规电容器相比，可以增大具有主要由氧化物膜制成的介质层的电容器中层叠的数量，并因此可以制造具有更大电容和更高耐压性的电容器。这样本发明可以被用于铝固体电解电容器领域。

此外，由于导体层主要由导电高聚物层形成，其电导率极高，并且与构成介质层的有机高聚物膜的粘合性良好。因此，与第三典型实施例中相同，界面处的接触电阻变低且ESR保持较低。

由于使用了化学氧化聚合作用和电聚合作用两种方法由聚吡咯形成导电高聚物层，因此可获得具有导体层的叠层电容器，该导体层有高的电导率和良好的热稳定性。

由于导体层由导电高聚物层和石墨层形成，ESR变得极小。

多个电容器元件按相同的方向对准以便层叠，用导电粘合剂接合导体层，该导体层起相邻电容器元件的对向电极的作用，然后将导体电极本身接合以实现电接触，从而使多个电容器元件并联电连接。这使得能够获得具有大电容的叠层电容器。

设置绝缘层以防止表面粗糙的导体和形成在介质层上的导体层之间的任何电接触。这有助于多个电容器元件的并联连接，而电容器元件之间没有电接触。

制造第五典型实施例中的叠层电容器的方法包括下列步骤：在表面粗糙的导体电极的特定区域形成由有机高聚物膜和导体电极的氧化物膜构成的化合物介质层；形成绝缘层以防止表面粗糙的导体电极和导体层之间的任何电接触；通过在介质层表面上形成导体层来完成电容器元件；层叠多个电容器元件，并利用导电粘合剂接合相邻的导体电极；将相邻的表面粗糙的导体电极接合，以实现电接触；和提供端子电极。与仅由有机高聚物膜形成的介质层相比，这使得能够增大介质层的介电常数，实现通过层叠多个电容器元件而制成的具有大电容的小叠层电容器的制造，而不会损坏介质层。

在形成由有机高聚物膜和导体氧化物膜构成的介质层的步骤中，采用了电淀积方法和阳极化处理方法。这使得能够通过均匀地覆盖表面粗糙的导体层来形成具有良好绝缘性能的化合物介质层。

用于形成上述介质层的有机高聚物膜是聚丙烯酸衍生树脂膜，它是一种典型的聚羧酸树脂。这使得能够通过电淀积方法有效地固化。从而获得具有良好耐热性、绝缘性能和耐机械应力的非极性介质层。

在在介质层表面上形成导体层以完成电容器元件的步骤中，采用化学聚合作用和电聚合作用来形成由高电导率的聚吡咯制成的导电高聚物层。这使得能够制造具有低ESR的叠层电容器。

在层叠多个电容器元件和用导电粘合剂接合相邻导体层的步骤中，通过施加2kgf/cm²的适当压力对相邻导体层进行接合。这有利于工业制造，同时获得了更薄的叠层电容器。

第三到第五典型实施例涉及由层叠多个电容器元件和将它们并联电连接而制成的叠层电容器。但是，本发明不限于在这些典型实施例中描述的层叠方法。例如，可以将电容器元件交替对准以层叠导体层，使它们串联电连接。此外，可以相对于一个电容器交替将叠层电容器串联电连接和并联电连接。

如上所述，本发明的电容器在通过腐蚀而具有扩大的表面的金属表面上具有主要由有机高聚物形成的介质层，该介质层具有良好的绝缘性能，长期稳定性，和抗机械应力的强度。由于介质层通过电淀积形成，该介质层均匀地形成到每个微小孔隙的端部。这使得能够使介质层更薄，实现具有大电容的电容器的形成。由于在电淀积的同时在金属表面上形成了阳极化膜，介质层的介电常数被进一步增大。

本发明的电容器采用用于对向电极的、包括导电高聚物和石墨的导体层。这减小了等效串联电阻，使本发明的电容器适合于使用高频的电子设备。

另外，制造本发明电容器的方法允许层叠许多电容器元件而不损坏介质或电极，尽管层叠了许多电容器元件。这有利于制造具有大电容、低损耗、低漏电流和良好生产率的叠层电容器。

由于导体电极由金属箔制成，在形成电容器时可以将其卷绕，这有利于制造具有大电容的电容器。

                   表1

	电容(120Hz)	Tanδ(120Hz)
			第1优选实施例	5.6nF	0.003
第2优选实施例	2.2μF	0.004

                           表2

	电容(120Hz)	Tanδ(120Hz)	ESR(100KHz)	漏电流
						+5V	-5V
				第3实施例	3.2μF			0.68％	28mohm	2.1nA	2.2nA
第4实施例	3.5μF	0.73％	33mohm			4.3nA	3.9nA
				第5实施例	6.4μF			0.82％	38mohm	3.1nA	5.1nA
比较例1	3.3μF	3.3％	87mohm			130nA	9700rA

Claims (46)

1.一种包括形成在导体表面上的介质和形成在所述介质表面上的对向电极的电容器，其特征在于，所述介质物质是下列之一：

通过电淀积直接形成的聚酰亚胺，通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物和复合介质，该复合介质由通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物和构成所述导体的金属的氧化物制成。

2.如权利要求1的电容器，其特征在于，所述聚酰亚胺是芳香四羧酸二酐和具有至少一个羧酸基(carboxylic acid radical)的芳香二胺的反应生成物。

3.如权利要求1的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂在其化学结构中具有至少一个羧酸基。

4.如权利要求1的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂是聚丙烯酸衍生树脂。

5.如权利要求1的电容器，其特征在于，所述对向电极的至少一部分由导电高聚物制成。

6.如权利要求5的电容器，其特征在于，所述导电高聚物是聚吡咯、聚噻吩和它们的衍生物之一。

7.如权利要求5的电容器，其特征在于，所述导电高聚物使用下列方法之一形成：

化学氧化聚合作用；和

化学氧化聚合作用和电聚合作用。

8.如权利要求1的电容器，其特征在于，所述导体电极和对向电极之一是金属箔和形成在基片上的金属层之一。

9.如权利要求8的电容器，其特征在于，所述金属层是通过真空处理和镀敷之一形成的。

10.一种包括形成在表面粗糙的导体表面上的介质和形成在所述介质表面上的对向电极的电容器，其特征在于，所述介质由下列物质之一制成：

通过电淀积直接形成的聚酰亚胺，通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物，和复合介质，该复合介质由通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物和构成所述导体的金属的氧化物制成。

11.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述聚酰亚胺是芳香四羧酸二酐和具有至少一个羧酸基的芳香二胺的反应生成物。

12.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂在其化学结构中具有至少一个羧酸基。

13.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂是聚丙烯酸衍生树脂。

14.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述对向电极的至少一部分由导电高聚物制成。

15.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述导电高聚物是聚吡咯、聚噻吩和它们的衍生物之一。

16.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述导电高聚物使用下列方法之一形成：

化学氧化聚合作用；和

化学氧化聚合作用和电聚合作用。

17.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述导体电极和对向电极之一是金属箔和形成在基片上的金属层之一。

18.如权利要求10的电容器，其特征在于，所述导体电极是被腐蚀的铝箔。

19.如权利要求17的电容器，其特征在于，所述金属层是通过真空处理和镀敷之一形成的。

20.通过层叠多个电容器元件制成的电容器，所述每个电容器元件包括：

由形成在表面粗糙的导体和多孔的导体之一上的有机高聚物制成的介质；和

主要由形成在所述介质表面上的导电高聚物制成的对向电极。

21.通过层叠多个电容器元件制成的电容器，所述每个电容器元件包括：

形成在表面粗糙的导体和多孔的导体之一上的介质；和

形成在所述介质表面上的对向电极；其特征在于，所述介质是下列物质之一：

通过电淀积直接形成的聚酰亚胺，通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物，和复合介质，该复合介质由通过电淀积形成的聚羧酸树脂衍生物和构成所述导体的金属的氧化物制成。

22.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述聚酰亚胺是芳香四羧酸二酐和具有至少一个羧酸基的芳香二胺的反应生成物。

23.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂在其化学结构中具有至少一个羧酸基。

24.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述聚羧酸树脂是聚丙烯酸衍生树脂。

25.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述对向电极的至少一部分由导电高聚物制成。

26.如权利要求25的电容器，其特征在于，所述导电高聚物是聚吡咯、聚噻吩和它们的衍生物之一。

27.如权利要求25的电容器，其特征在于，所述导电高聚物使用下列方法之一形成：

化学氧化聚合作用；和

化学氧化聚合作用和电聚合作用。

28.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述导体电极和对向电极之一是金属箔和形成在基片上的金属层之一。

29.如权利要求28的电容器，其特征在于，所述导体是被腐蚀的铝箔。

30.如权利要求28的电容器，其特征在于，所述金属层是通过真空处理和镀敷之一形成的。

31.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述对向电极由导电高聚物和石墨制成。

32.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述对向电极由导电高聚物、石墨和导电粘合剂制成。

33.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述导体电极和对向电极的每一个被电连接，从而使多个电容器元件形成电并联电路。

34.如权利要求21的电容器，其特征在于，所述导体通过焊接接合。

35.如权利要求21的电容器，其特征在于，利用导电粘合剂接合所述对向电极，从而形成一个层叠体。

36.如权利要求21的电容器，其特征在于，绝缘层设置在电容器元件上，以使所述导体与所述对向电极绝缘。

37.制造电容器的方法，所述方法包括下列步骤：

使用含有聚酰亚胺的溶液和分散溶液之一作为电淀积溶液，在导体上形成聚酰亚胺膜；

干燥该聚酰亚胺膜并对其进行热处理；以及

在所述聚酰亚胺膜上形成对向电极。

38.如权利要求37的制造电容器的方法，其特征在于，所述聚酰亚胺是芳香四羧酸二酐和具有至少一个羧酸基的芳香二胺的反应生成物。

39.如权利要求37的制造电容器的方法，其特征在于，在所述电淀积溶液中含有水。

40.如权利要求37的制造电容器的方法，其特征在于，所述导体是表面粗糙的金属或多孔金属之一。

41.制造叠层电容器的方法，所述方法包括下列步骤：

形成下列之一：

由有机高聚物制成的介质，由有机高聚物制成的介质，和复合介质，该复合介质由有机高聚物和构成所述导体的金属的氧化物制成；

至少在所述导体上形成绝缘层；

在所述介质上形成对向电极以完成电容器元件；

层叠多个所述电容器元件；和

形成外部连接端子。

42.如权利要求41的制造叠层电容器的方法，其特征在于，通过电淀积有机高聚物形成所述介质。

43.如权利要求41的制造叠层电容器的方法，其特征在于，所述化合物介质是通过同时进行下列过程形成的：

有机高聚物的电淀积；和

构成所述导体的金属的阳极化处理。

44.如权利要求41的制造叠层电容器的方法，其特征在于，使用下列方法之一形成所述对向电极：

化学氧化聚合作用；和

化学氧化聚合作用和电聚合作用。

45.如权利要求41的制造叠层电容器的方法，其特征在于，在层叠多个所述电容器元件的所述步骤中，使用导电粘合剂接合所述相邻电容器元件的所述对向电极。

46.如权利要求41的制造叠层电容器的方法，其特征在于，在使用所述导电粘合剂接合期间施加压力。

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