CN1447360A - 固体电解电容器及其制造方法 - Google Patents
固体电解电容器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1447360A CN1447360A CN03107469.3A CN03107469A CN1447360A CN 1447360 A CN1447360 A CN 1447360A CN 03107469 A CN03107469 A CN 03107469A CN 1447360 A CN1447360 A CN 1447360A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dielectric layer
- solid electrolytic
- electrolytic capacitor
- mentioned
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 57
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 6
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 5
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 38
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 22
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 14
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- HIMLGVIQSDVUJQ-UHFFFAOYSA-N aluminum vanadium Chemical compound [Al].[V] HIMLGVIQSDVUJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 4
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001398 aluminium Chemical class 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
- H01G9/025—Solid electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
在本发明的固体电解电容器中，在使用金属的金属电极表面形成由上述金属的氧化物构成的电介质层，再在该电介质层上形成碳材料层。
Description
技术领域
本发明涉及在用作阳极的金属电极表面上形成有由其金属氧化物构成的电解质层的固体电解电容器及其制造方法，该电解电容器的特征在于，其在高频区域的等效串联电阻小。
背景技术
近年来，用于个人电脑等的CPU日益高性能化，随之要求电容器在高频区域的等效串联电阻小、高频特性优异且容量大。
已知的高频特性优异的电容器有使用薄膜、云母、陶瓷等的电容器，但这些电容器一般静电容量小，要得到高容量，就会有尺寸增大且成本也上升的问题。
此外，近年来，作为高容量的电容器，已开发出电解电容器。已知此类电解电容器所用的电解质有二类：一种使用电解液，另一种使用固体电解质。
使用电解液的电解电容器由于采用离子传导，因此存在在高频区域的等效串联电阻大的问题。由此，在需要高频特性的情况下一般采用使用固体电解质的固体电解电容器。
这样的固体电解电容器，如日本特许公开公报1988年第173313号所公开的，是用以下方法制造的：对用作阳极的铝或钽进行阳极氧化处理，在其表面形成由这些金属的氧化物构成的电解质层，在该电介质层上通过化学聚合或电解聚合的方法形成聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子。
但是，这样形成的聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子，其导电性只相当于半导体，例如，聚吡咯的导电性为102S/cm，这就存在在高频区域的等效串联电阻大、难以得到足够的高频特性的问题。
发明内容
本发明的目的是，降低用作阳极的金属电极的表面形成有由其金属氧化物构成的电介质层的固体电解电容器在高频区域的等效串联电阻、提高其高频特性。
在本发明的固体电解电容器中，在使用金属的金属电极的表面形成由上述金属的氧化物构成的电介质层，再在该电介质层上形成碳材料层。
如本发明的固体电解电容器那样，在由金属氧化物构成的电介质层上设置碳材料层，则电荷的移动速度就会比使用聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子时提高。其结果，就能够得到在高频区域的等效串联电阻下降、高频特性优异的固体电解电容器。
这里，在使用金属的金属电极表面上形成由上述金属的氧化物构成的电介质层时，可通过对上述金属电极进行阳极氧化处理而加以形成。
用作上述阳极的金属可以是阀金属(valve metal)铝、钽、铌、钛和它们的合金。尤其是铝，其价格低廉，介电特性稳定。
此外，在由上述金属氧化物构成的电介质层上设置碳材料层时，最好以形成有电介质层的上述金属电极作为阳极、采用电泳方法。即，由上述金属氧化物构成的电介质层脆弱，且该电介质层存在微小细孔。在这样的电介质层上设置碳材料时，如含有碳材料的溶液渗透进该电介质层中的上述细孔内，则有该电介质层溶胀、引起电介质层开裂和电介质层从金属电极剥离、导致金属电极和碳材料层在该部分直接接触、发生短路之虞。但是，若如上所述使用上述形成有电介质层的金属电极作为阳极、用电泳法在电介质层上设置碳材料层，则在电介质层出现开裂及电介质层从金属电极剥离的情况下，由于在该部分，金属电极被再度氧化、形成电介质层、且在该电介质层上形成有碳材料层，这样，金属电极与碳材料层之间的短路就得以防止。
此外，在本发明的固体电解电容器中，上述碳材料可以是天然石墨、合成石墨、焦炭、碳纤管(carbon nanotube)、乙炔黑和掺杂金属的富勒烯。上述掺杂在富勒烯中的金属例如可以是碱金属。
本发明的这些和其它目的、优点和特征通过下面结合附图的描述而变得清楚，这些描述是对本发明的具体实施方式的说明。
具体实施方式
下面对本发明的实施例的固体电解电容器作具体说明，并举出比较例，以说明本发明实施例的固体电解电容器在高频区域的等效串联导致变小、高频特性提高。但本发明的固体电解电容器不限于以下实施例中所示的那些，可在不改变其实质的情况下对其作适当的改变。
实施例1
在实施例1中，对厚60μm的由铝箔构成的金属电极进行阳极氧化，在该由铝箔构成的金属电极的表面形成由氧化铝构成的电介质层。
接着，将天然石墨粉末0.5g添加到乙腈120mL中，用超声波悬浮机分散20分钟后得到分散液，将上述形成有由氧化铝构成的电介质层的金属电极和SUS电极浸渍在该分散液中。将上述金属电极作为阳极、SUS电极作为阴极，施加200V电压，电泳30秒钟，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由天然石墨构成的碳材料层。
然后，在层积在由氧化铝构成的电介质层表面上的天然石墨上用银膏形成对电极，并用环氧树脂封装，制成实施例1的固体电解电容器。
实施例2
按与实施例1同样的方法制成实施例2的固体电解电容器，所不同的是，在实施例2中，在由氧化铝构成的电介质层表面形成碳材料层时，用合成石墨粉末0.5g代替实施例1中的天然石墨粉末0.5g，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由合成石墨构成的碳材料层。
实施例3
按与实施例1同样的方法制成实施例3的固体电解电容器，所不同的是，在实施例3中，在由氧化铝构成的电介质层表面形成碳材料层时，用焦炭粉末0.5g代替实施例1中的天然石墨粉末0.5g，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由焦炭构成的碳材料层。
实施例4
按与实施例1同样的方法制成实施例4的固体电解电容器，所不同的是，在实施例4中，在由氧化铝构成的电介质层表面形成碳材料层时，用碳纤管粉末0.5g代替实施例1中的天然石墨粉末0.5g，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由碳纤管构成的碳材料层。
实施例5
按与实施例1同样的方法制成实施例5的固体电解电容器，所不同的是，在实施例5中，在由氧化铝构成的电介质层表面形成碳材料层时，用乙炔黑粉末0.5g代替实施例1中的天然石墨粉末0.5g，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由乙炔黑构成的碳材料层。
实施例6
按与实施例1同样的方法制成实施例6的固体电解电容器，所不同的是，在实施例6中，在由氧化铝构成的电介质层表面形成碳材料层时，用由下述方法制得的掺杂钾的富勒烯代替实施例1中的天然石墨粉末。
在制造掺杂钾的富勒烯时，真空下封入100Torr的氦气，将石墨作为电极，电弧放电，得到堆积物。将该堆积物放入甲苯中，混合30分钟，然后过滤，除去杂质，并蒸去滤液中的甲苯，得到富勒烯(C60)。
然后，在手套箱中，称取富勒烯和钾，使富勒烯与钾之摩尔比为3∶1，将它们放入玻璃管中，加热至80℃，使钾在富勒烯中扩散，得到掺杂钾的富勒烯。
用上述掺杂钾的富勒烯0.5g，在由氧化铝构成的电介质层表面层积由掺杂钾的富勒烯构成的碳材料层，除此之外，按与实施例1同样的方法制成实施例6的固体电解电容器。比较例1
在比较例1中，按与实施例1同样的方法对厚60μm的铝箔进行阳极氧化，在该由铝箔构成的铝电极的表面形成由氧化铝构成的电介质层。
减压下将该形成有由氧化铝构成的电介质层的铝电极在过硫酸铵0.04mol/L的水溶液中浸渍10分钟，然后将其干燥。
接着，减压下将该形成有由氧化铝构成的电介质层的铝电极在含有2mol/L吡咯单体的乙腈溶液中浸渍10分钟，通过化学氧化聚合，在上述由氧化铝构成的电介质层上形成聚吡咯薄膜。
用上述在由氧化铝构成的电介质层上形成有聚吡咯薄膜的铝电极作为阳极，用SUS电极作为阴极，将这些电极浸渍在含有0.2mol/L吡咯单体、0.02mol/L草酸、0.05mol/L作为电解质的甲苯磺酸四丁基铵的水溶液中，以电流密度为0.5mA/cm2的恒电流电解150分钟，在由氧化铝构成的电介质层上再层积聚吡咯。
然后，在该层积在由氧化铝构成的电介质层表面上的聚吡咯上用银膏形成对电极，并用环氧树脂封装，制成比较例1的固体电解电容器。
接着，根据JIS C 5101，测定上述实施例1-6和比较例1的固体电解电容器在100Hz的等效串联电阻，以实施例1的固体电解电容器的等效串联电阻为100，求出各固体电解电容器的等效串联电阻指数，其结果见下面的表1。
表1
| 阳极材料 | 等效串联电阻指数 | |
| 实施例1 | Al | 100 |
| 实施例2 | Al | 98 |
| 实施例3 | Al | 102 |
| 实施例4 | Al | 98 |
| 实施例5 | Al | 101 |
| 实施例6 | Al | 99 |
| 比较例1 | Al | 130 |
该结果清楚地显示，在设在由铝构成的金属电极表面上的由氧化铝构成的电介质层上层积了由选自天然石墨、合成石墨、焦炭、碳纤管、乙炔黑、掺杂钾的富勒烯的碳材料的实施例1-6的各固体电解电容器与在设在由铝构成的金属电极表面上的由氧化铝构成的电介质层上层积了聚吡咯的比较例1的固体电解电容器相比，其在高频区域的等效串联电阻明显降低、高频特性提高。
实施例7
按与实施例1同样的方法制成实施例7的固体电解电容器，所不同的是，在实施例7中，用钽代替实施例1中的铝，对由钽构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化钽构成的电介质层，再在该电介质层表面层积由天然石墨构成的碳材料层。
实施例8
按与实施例1同样的方法制成实施例8的固体电解电容器，所不同的是，在实施例8中，用铌代替实施例1中的铝，对由铌构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化铌构成的电介质层，再在该电介质层表面层积由天然石墨构成的碳材料层。
实施例9
按与实施例1同样的方法制成实施例9的固体电解电容器，所不同的是，在实施例9中，用钛代替实施例1中的铝，对由钛构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化钛构成的电介质层，再在该电介质层表面层积由天然石墨构成的碳材料层。
实施例10
按与实施例1同样的方法制成实施例10的固体电解电容器，所不同的是，在实施例10中，用铝和钒之重量比为99.5∶0.5的铝钒合金代替实施例1中的铝，对由该铝钒合金构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由该合金的氧化物构成的电介质层，再在该电介质层表面层积由天然石墨构成的碳材料层。比较例2
在比较例2中，用钽代替上述比较例1中的铝，作为用作阳极的金属电极的材料，对由钽构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化钽构成的电介质层，除此之外，按与上述比较例1同样的方法，制成在上述电介质层表面层积有聚吡咯的比较例2的固体电解电容器。比较例3
在比较例3中，用铌代替上述比较例1中的铝，作为用作阳极的金属电极的材料，对由铌构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化铌构成的电介质层，除此之外，按与上述比较例1同样的方法，制成在上述电介质层表面层积有聚吡咯的比较例3的固体电解电容器。比较例4
在比较例4中，用钛代替上述比较例1中的铝，作为用作阳极的金属电极的材料，对由钛构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由氧化钛构成的电介质层，除此之外，按与上述比较例1同样的方法，制成在上述电介质层表面层积有聚吡咯的比较例4的固体电解电容器。比较例5
在比较例5中，用铝和钒之重量比为99.5∶0.5的铝钒合金代替上述比较例1中的铝，作为用作阳极的金属电极的材料，对由该铝钒合金构成的金属电极进行阳极氧化处理，在其表面形成由该铝钒合金的氧化物构成的电介质层，除此之外，按与上述比较例1同样的方法，制成在上述电介质层表面层积有聚吡咯的比较例5的固体电解电容器。
同样地，根据JIS C 5101，测定上述实施例7-10和比较例2-5的固体电解电容器在100Hz的等效串联电阻。将用作阳极的金属电极的材料相同的实施例7与比较例2、实施例8与比较例3、实施例9与比较例4、实施例10与比较例5的固体电解电容器进行比较，以实施例7-10的各固体电解电容器的等效串联电阻分别作为100，求出比较例2-5的各固体电解电容器的等效串联电阻指数，其结果见下面的表2。
表2
| 阳极材料 | 等效串联电阻指数 | |
| 实施例7 | Ta | 100 |
| 比较例2 | Ta | 140 |
| 实施例8 | Nb | 100 |
| 比较例3 | Nb | 130 |
| 实施例9 | Ti | 100 |
| 比较例4 | Ti | 135 |
| 实施例10 | Al-V | 100 |
| 比较例5 | Al-V | 140 |
该结果清楚地显示，在设在由钽、或铌、钛、铝合金构成的金属电极表面上的由其氧化物构成的电介质层上层积了由天然石墨构成的碳材料的实施例7-10的各固体电解电容器与在上述电介质层上层积了聚吡咯的比较例2-5的固体电解电容器相比，其在高频区域的等效串联电阻明显降低、高频特性提高。
此外，使用钽合金、铌合金、钛合金，或用钒以外的金属作为合金金属，代替上述铝合金作为用作阳极的金属电极的材料时，也能得到同样的结果。
另外，在上述设在金属电极表面上的由该金属的氧化物构成的电介质层上层积由合成石墨、或焦炭、碳纤管、乙炔黑、掺杂钾的富勒烯构成的碳材料时，也能得到同样的结果。
虽然上面通过实施例对本发明作了充分的描述，但需指出，各种变化和修改对本领域的普通技术人员而言是显而易见的。
因此，除非这些变化和修改脱离了本发明的范围，否则，这些变化和修改应认为被包括在本发明中。
Claims (8)
1.固体电解电容器，它具有使用金属的金属电极、在该金属电极表面形成的由上述金属的氧化物构成的电介质层和在该电介质层上形成的碳材料层。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，上述电介质层通过金属电极的阳极氧化而形成。
3.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，上述碳材料层通过以形成有电介质层的金属电极为阳极的电泳法而形成。
4.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，上述金属电极中的金属为选自铝、钽、铌、钛和它们的合金中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，上述碳材料为选自天然石墨、合成石墨、焦炭、碳纤管、乙炔黑和掺杂金属的富勒烯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其特征在于，上述掺杂金属的富勒烯中的金属是碱金属。
7.固体电解电容器的制造方法，它包括在使用金属的金属电极的表面上形成由上述金属的氧化物构成的电介质层的工序和通过以形成有电介质层的金属电极为阳极的电泳法在上述电介质层上形成碳材料层的工序。
8.根据权利要求7所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，对上述金属电极进行阳极氧化处理、形成上述电介质层。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002074623 | 2002-03-18 | ||
| JP2002074623 | 2002-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1447360A true CN1447360A (zh) | 2003-10-08 |
Family
ID=28035315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN03107469.3A Pending CN1447360A (zh) | 2002-03-18 | 2003-03-18 | 固体电解电容器及其制造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6816357B2 (zh) |
| CN (1) | CN1447360A (zh) |
| TW (1) | TWI254333B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8696767B2 (en) | 2007-05-21 | 2014-04-15 | Showa Denko K.K. | Dipping method of forming cathode of solid electrolytic capacitor |
| CN104715923A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器及其制造方法和安装板 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7085127B2 (en) * | 2004-03-02 | 2006-08-01 | Vishay Sprague, Inc. | Surface mount chip capacitor |
| US7002217B2 (en) | 2004-06-12 | 2006-02-21 | Solectron Corporation | Electrostatic discharge mitigation structure and methods thereof using a dissipative capacitor with voltage dependent resistive material |
| JP4816640B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-11-16 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ、およびアルミニウム電解コンデンサの製造方法 |
| US20070171596A1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Chacko Antony P | Electrode compositions containing carbon nanotubes for solid electrolyte capacitors |
| EP2154520B1 (en) * | 2007-05-08 | 2015-12-09 | Ideal Star Inc. | Gas sensor, gas measuring system using the gas sensor, and gas detection method |
| JP2010245113A (ja) | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| CN101923963A (zh) * | 2010-08-20 | 2010-12-22 | 电子科技大学 | 一种固体钽电解电容器及其制备方法 |
| CN101923965B (zh) * | 2010-08-20 | 2012-03-14 | 电子科技大学 | 一种固体钽电解电容器及其制备方法 |
| CN101916672B (zh) * | 2010-08-20 | 2012-07-18 | 电子科技大学 | 一种固体钽电解电容器及其制备方法 |
| CN102412065B (zh) * | 2010-09-20 | 2013-11-06 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 基于石墨烯-碳纳米管复合材料超级电容器的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173313A (ja) | 1987-01-13 | 1988-07-16 | 日本カーリット株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| US4780796A (en) | 1987-01-13 | 1988-10-25 | The Japan Carlit Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| JP3157748B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2001-04-16 | 富山日本電気株式会社 | 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP3350846B2 (ja) * | 1998-02-02 | 2002-11-25 | エヌイーシートーキン富山株式会社 | 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP3881480B2 (ja) * | 1999-10-14 | 2007-02-14 | ローム株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製法 |
-
2003
- 2003-03-10 TW TW092105071A patent/TWI254333B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-03-17 US US10/388,486 patent/US6816357B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-18 CN CN03107469.3A patent/CN1447360A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8696767B2 (en) | 2007-05-21 | 2014-04-15 | Showa Denko K.K. | Dipping method of forming cathode of solid electrolytic capacitor |
| CN104715923A (zh) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器及其制造方法和安装板 |
| CN104715923B (zh) * | 2013-12-12 | 2018-05-29 | 三星电机株式会社 | 多层陶瓷电容器及其制造方法和安装板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6816357B2 (en) | 2004-11-09 |
| TW200306592A (en) | 2003-11-16 |
| TWI254333B (en) | 2006-05-01 |
| US20030174461A1 (en) | 2003-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1773640B (zh) | 固体电解电容器的制造方法 | |
| CN1862729A (zh) | 高比容阴极箔固体电解电容器及其制备方法 | |
| CN1221993C (zh) | 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 | |
| CN1761006A (zh) | 固体电解电容器及其制造方法 | |
| CN1447360A (zh) | 固体电解电容器及其制造方法 | |
| CN1753117A (zh) | 固体电解电容器及其制造方法 | |
| CN1892938A (zh) | 层叠式固体电解电容器 | |
| WO2010029598A1 (ja) | コンデンサ用電極箔とそれを用いた電解コンデンサ、およびコンデンサ用電極箔の製造方法 | |
| JP2009049373A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| CN1539031A (zh) | 酸土金属的合金构成的金属箔和具备该金属箔的电容器 | |
| CN1841604A (zh) | 固体电解电容器及其制造方法 | |
| CN1905103A (zh) | 固体电解电容器元件及其制造方法和固体电解电容器 | |
| CN1822266A (zh) | 固体电解电容器及其制作方法 | |
| CN1822267A (zh) | 固体电解电容器的制造方法 | |
| JPH10321471A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
| WO2018043063A1 (ja) | 電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3356018B2 (ja) | コンデンサ及びその製造方法 | |
| US20220367122A1 (en) | Cathode and electrolytic capacitor | |
| JP3975161B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| US20240105393A1 (en) | Cathode and electrolytic capacitor | |
| JP3663104B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| WO2023145618A1 (ja) | 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2003347168A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
| CN1714416A (zh) | 固体电解电容器 | |
| JP2716032B2 (ja) | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1059679 Country of ref document: HK |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1059679 Country of ref document: HK |