DE4408579C2 - Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing this capacitor - Google Patents

Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing this capacitor

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DE4408579C2 DE19944408579 DE4408579A DE4408579C2 DE 4408579 C2 DE4408579 C2 DE 4408579C2 DE 19944408579 DE19944408579 DE 19944408579 DE 4408579 A DE4408579 A DE 4408579A DE 4408579 C2 DE4408579 C2 DE 4408579C2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors

Description

Die Erfindung betrifft einen Festelektrolytkondensator mit einem Kondensatorelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Festelektrolytkondensators gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The invention relates to a solid electrolytic capacitor with a capacitor element according to the preamble of claim 1 and a method for producing such Solid electrolytic capacitor according to the preamble of claim 11.

Ein derartiger Festelektrolytkondensator sowie ein derartiges Verfahren sind bereits in der US 45 20 430 offenbart. Aus dieser Druckschrift ist es bekannt, einen Zentralkörper mit hoher Gesamtdichte zu schaffen, an den ein Tantalleitungsdraht durch Löten oder ein anderes herkömmliches Befestigungsverfahren angebracht werden kann, um eine dauerhafte mechanische und elektrische Verbindung zu schaffen. Zu diesem Zweck ist ein hochdichter Tantalbereich in einem Tantalbereich geringere Dichte zur besseren Anbringung eines, Anodendrahtes bzw. eines Tantaldrahtes vorgesehen. Über den hochdichten Bereich wird demgemäss ausschließlich eine feste Elektrolytschicht gebildet, welche immer noch als porös anzusehen ist. Des weiteren ist über eine nicht-poröse Platte oder einen Bereich zur maximalen Erhöhung der Kapazität des Produktes eine elektrolytische Schicht ausgebildet. Wesentlich ist bei dieser Druckschrift die Verwendung eines Anodendrahtes.Such a solid electrolytic capacitor and such a method are already in the US 45 20 430 discloses. From this publication it is known to have a central body with high To create overall density to which a tantalum lead wire is soldered or otherwise conventional fastening method can be attached to a permanent to create mechanical and electrical connection. For this purpose is a high density Tantalum area in a tantalum area lower density for better attachment of a Anode wire or a tantalum wire provided. Over the high density area accordingly, only a solid electrolyte layer is formed, which is still porous can be seen. Furthermore, a non-porous plate or area is used for maximum increase in the capacity of the product formed an electrolytic layer. It is essential in this document to use an anode wire.

Aus der JP 2-12 3724 A ist es bei der Herstellung eines Festelektrolytkondensators bekannt, Sperreinrichtungen durch Imprägnation mit zum Beispiel synthetischem Harz für Manganelektrolytkondensatoren vorzusehen.From JP 2-12 3724 A it is known in the manufacture of a solid electrolytic capacitor Locking devices by impregnation with, for example, synthetic resin for To provide manganese electrolytic capacitors.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Festelektrolytkondensatoren wie Tantalkondensatoren oder Aluminiumkondensatoren bekannt, die bei einer geringen Größe eine hohe Kapazität aufweisen. Typischerweise wird ein derartiger Kondensator in der nachfolgenden Weise hergestellt.Solid electrolyte capacitors are generally known from the prior art Tantalum capacitors or aluminum capacitors are known to be small in size have a high capacity. Such a capacitor is typically used in the manufactured in the following manner.

Wie die Fig. 31 der beiliegenden Zeichnungen zeigt, werden zunächst Metallteilchen (z. B. Tantalteilchen) verdichtet und zu einem porösen Chip 2 gesintert, der einen Anodendraht 3 aus Metall (hergestellt beispielsweise aus Tantal) aufweist, der teilweise in den Chip 2 eingebettet ist und teilweise aus dem Chip 2 hervorragt. As shown in FIG. 31 of the accompanying drawings, metal particles (e.g. tantalum particles) are first compressed and sintered to form a porous chip 2 which has an anode wire 3 made of metal (made for example from tantalum) which is partially embedded in the chip 2 is and partially protrudes from the chip 2 .

Dann wird, wie die Fig. 32 zeigt, der poröse Chip 2 zusammen mit dem unteren Teil (Fußteil) des Drahtes 3 in eine wäßrige Lösung A aus Phosphorsäure getaucht und unter Anlegen eines Gleichstroms einer anodischen Oxidation (elektrolytische Oxida­ tion) unterzogen. Hierdurch wird eine dielektrische Beschich­ tung (z. B. aus Tantalpentoxid) auf den Oberflächen der Metall­ teilchen und auf dem eingetauchten Fuß des Drahtes 3 ausgebil­ det. In Fig. 32 wird nur der freiliegende Teil der dielektri­ schen Beschichtung schematisch durch das Bezugszeichen 4 zur Veranschaulichung in übertriebener Weise dargestellt, und ein auf dem Fuß des Drahtes 3 ausgebildeter überstehender Abschnitt der freiliegenden dielektrischen Beschichtung 4 mit der Höhe H wird durch das Bezugszeichen 4a angedeutet.Then, as shown in FIG. 32, the porous chip 2 is immersed together with the lower part (foot part) of the wire 3 in an aqueous solution A of phosphoric acid and subjected to anodic oxidation (electrolytic oxidation) by applying a direct current. As a result, a dielectric coating (for example, made of tantalum pentoxide) is formed on the surfaces of the metal particles and on the immersed base of the wire 3 . In Fig. 32, only the exposed portion of the dielectric coating is schematically represented by reference numeral 4 for illustration in an exaggerated manner, and a protruding portion of the exposed dielectric coating 4 with the height H formed on the base of the wire 3 is indicated by reference numeral 4 a indicated.

Anschließend wird, wie die Fig. 33 zeigt, der dielektrisch be­ schichtete Chip 2 in eine wäßrige Lösung B aus Mangandinitrat eingetaucht, um ein Eindringen der Lösung in den porösen Chip­ abschnitt zu bewirken; anschließend wird er aus der Lösung zum Brennen herausgenommen. Dieser Schritt wird mehrfach wieder­ holt, um die Innenhohlräume oder Poren des Chips 2 mit einem Festelektrolyt (z. B. Mangandioxid) zu füllen, während ebenfalls über der freiliegenden dielektrischen Beschichtung 4 eine frei­ liegende Festelektrolytschicht 5 ausgebildet wird. Alternativ hierzu kann der Festelektrolyt aus einem organischen Halblei­ termaterial bestehen, das durch chemische Polymerisation, elek­ trolytische oxidative Polymerisation oder Gasphasenpolymerisa­ tion erhalten wird.Subsequently, as shown in FIG. 33, the dielectric-coated chip 2 is immersed in an aqueous solution B of manganese nitrate in order to cause the solution to penetrate into the porous chip section; then it is removed from the burning solution. This step is repeated several times in order to fill the internal cavities or pores of the chip 2 with a solid electrolyte (eg manganese dioxide), while an exposed solid electrolyte layer 5 is also formed over the exposed dielectric coating 4 . Alternatively, the solid electrolyte can consist of an organic semiconductor material which is obtained by chemical polymerization, electrolytic oxidative polymerization or gas phase polymerization.

Anschließend wird eine hier nicht gezeigte Kathodenschicht aus Metall auf der Festelektrolytschicht 5 (Fig. 33) ausgebildet, üblicherweise mit einer Zwischenschicht oder mit Zwischen­ schichten (z. H. einer Graphitschicht), die zwischen der Katho­ denschicht und der Elektrolytschicht angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Kondensatorelement 1 erhalten.A metal cathode layer, not shown here, is then formed on the solid electrolyte layer 5 ( FIG. 33), usually with an intermediate layer or with intermediate layers (e.g. a graphite layer) which is arranged between the cathode layer and the electrolyte layer. In this way, a capacitor element 1 is obtained.

Gemäß dem oben beschriebenen Stand der Technik ist der überste­ hende Abschnitt 4a der dielektrischen Beschichtung 4 auf dem Fuß des Anodendrahtes 3 zur elektrischen Trennung (Isolierung) zwischen dem Anodendraht 3 und dem Festelektrolytmaterial (näm­ lich der Kathode) notwendig. Falls der Anodendraht 3 an seinem Fuß abgeschnitten wird, wird es unmöglich sein, die Anode (näm­ lich die Metallteilchen) des Kondensators mit einer externen Schaltung zu verbinden. Demnach darf der Anodendraht 3 dieses aus dem Stand der Technik bekannten Kondensators an seinem Fuß nicht abgeschnitten werden.According to the above-described prior art, the protruding section 4 a of the dielectric coating 4 on the foot of the anode wire 3 is necessary for electrical separation (insulation) between the anode wire 3 and the solid electrolyte material (namely the cathode). If the anode wire 3 is cut off at its base, it will be impossible to connect the anode (namely the metal particles) of the capacitor to an external circuit. Accordingly, the anode wire 3 of this capacitor known from the prior art must not be cut off at its base.

In einem tatsächlichen Produkt wird deshalb das Kondensatorele­ ment 1 (einschließlich des Chips 2 und des Anodendrahtes 3) vollständig von einer Harzumhüllung 7 umhüllt (dargestellt in der Fig. 34). In diesem Fall wird die nicht dargestell­ te, auf dem Chip 2 ausgebildete Kathodenschicht in elektrischem Kontakt mit einem Kathodenanschlußdraht 6a gehalten, während der Anodendraht 3 in elektrischem Kontakt mit einem Anoden­ anschlußdraht 6b gehalten wird. Die jeweiligen Anschlußdrähte 6a, 6b ragen aus der Umhüllung 7 heraus, und sie sind zur ein­ fachen Anbringung an die Oberfläche einer Leiterplatte zur Un­ terseite der Umhüllung 7 gebogen.In an actual product, therefore, the capacitor element 1 (including the chip 2 and the anode wire 3 ) is completely covered with a resin coating 7 (shown in Fig. 34). In this case, the cathode layer, not shown, formed on the chip 2 is kept in electrical contact with a cathode lead 6 a, while the anode wire 3 is kept in electrical contact with an anode lead 6 b. The respective connecting wires 6 a, 6 b protrude from the casing 7 , and they are bent for easy attachment to the surface of a circuit board to the underside of the casing 7 .

Offensichtlich führt die Notwendigkeit zur vollständigen Umhül­ lung sowohl des Chips 2 als auch des Anodendrahtes 3 in der Harzumhüllung 7 zu einer Zunahme der Gesamtgröße und des Ge­ samtgewichtes des Kondensators. Deshalb kann die Kapazität des umhüllten Kondensators pro Volumeneinheit nicht in der beab­ sichtigten Weise erhöht werden, und zwar auch dann nicht, wenn die Kapazität des Kondensatorelements 1 selbst pro Volumenein­ heit groß ist.Obviously, the need to completely wrap both the chip 2 and the anode wire 3 in the resin wrap 7 leads to an increase in the overall size and total weight of the capacitor. Therefore, the capacitance of the covered capacitor per unit volume cannot be increased in the intended manner, even if the capacitance of the capacitor element 1 itself is large per unit volume.

Weiterhin müssen starke Kräfte auf den Chip 2 und die damit verbundenen Bestandteile 3, 6a, 6b bei der Formung der Harzumhüllung 7 ausgeübt werden. Deshalb kann der Kondensator unerwarteterweise beschädigt werden (was zu einer Verkürzung oder einer Zunahme des Kriechstromes führt), wodurch eine verringerte Produktionsausbeute verursacht wird.Furthermore, strong forces must be exerted on the chip 2 and the components 3 , 6 a, 6 b connected to it during the molding of the resin coating 7 . Therefore, the capacitor can be unexpectedly damaged (which leads to a shortening or an increase in the leakage current), which causes a reduced production yield.

Weiterhin verursacht die Verwendung der Harzumhüllung 7 und der Anschlussdrähte 6a, 6b relativ hohe Materialkosten, die zu einer Zunahme der Produktionskosten führt. Das Problem der Kostenzunahme wird auch durch die Tatsache bewirkt, dass die Drahtanschlüsse 6a, 6b als weitere Schritte die Anbringung und die Biegung erfordern.Furthermore, the use of the resin covering 7 and the connecting wires 6 a, 6 b causes relatively high material costs, which leads to an increase in the production costs. The problem of cost increase is also caused by the fact that the wire connections 6 a, 6 b require attachment and bending as further steps.

In einer anderen, aus dem Stand der Technik bekannten, Anordnung, die in der Fig. 35 gezeigt wird, ist das Kondensatorelement 1 teilweise in einer Harzumhüllung 8 umhüllt, wobei ein Teil des Chips 2 freiliegt und ein Endteil des Anodendrahtes 3 hervorragt. Der freiliegende Teil des Chips 2 ist mit einer Kathodenanschlussschicht ausgebildet, während an der hervorragenden Spitze des Anodendrahtes 3 zur Funktion als Anodenanschluss eine Abscheidung, Beispiel aus Lot, ausgebildet ist.In another arrangement known from the prior art, which is shown in FIG. 35, the capacitor element 1 is partially encased in a resin casing 8 , with part of the chip 2 being exposed and an end part of the anode wire 3 protruding. The exposed part of the chip 2 is formed with a cathode connection layer, while a deposit, for example made of solder, is formed on the outstanding tip of the anode wire 3 for functioning as an anode connection.

Während diese andere Ausführungsform einige der mit der Anordnung der Fig. 34 verbundenen Probleme löst, ist die Größen- und Gewichtsabnahme, die mit dieser anderen Ausführungsform erreichbar ist, weiterhin unzureichend, da der Anodendraht 3 verbleiben muss.While this other embodiment solves some of the problems associated with the arrangement of FIG. 34, the size and weight reduction achievable with this other embodiment is still insufficient because the anode wire 3 must remain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Festelektrolytkondensator der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung verfügbar zu machen, wobei der Festelektrolytkondensator durch Weglassen von Anschlussdrähten in seiner Gesamtgröße und -gewicht im Vergleich zu bisher bekannten Festelektrolytkondensatoren verkleinert werden soll.The invention has for its object a solid electrolytic capacitor in The preamble of patent claim 1 and a method for the same To make manufacture available, the solid electrolytic capacitor being omitted Total size and weight of connecting wires compared to previously known Solid electrolytic capacitors should be reduced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 11 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved in claim 1 and claim 11 mentioned features solved.

Bevorzugte Merkmale, die der Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen angegeben. Preferred features that advantageously further develop the invention are in the respective subordinate claims specified.  

Mit der oberen beschriebenen Anordnung verhindert die Sperreinrichtung, dass die Festelektrolytsubstanz an den Anschlussabschnitt tritt, wodurch eine elektrische Abtrennung (Isolierung) zwischen der Anode und der Kathode entsteht. Deshalb kann ein Anodendraht aus Metall, auch dann, wenn er auf einer bestimmten Herstellungsstufe des Kondensators verwendet wird, vom Anschlussabschnitt im Endprodukt entfernt werden. Aufgrund dessen ist es lediglich notwendig, das Kondensatorelement alleine teilweise zu verpacken, wodurch sowohl die Gesamtgröße als auch das Gesamtgewicht des Kondensators stark verringert werden kann.With the arrangement described above, the locking device prevents the Solid electrolyte substance enters the connection section, causing electrical separation (Insulation) between the anode and the cathode. Therefore, an anode wire can made of metal, even if it is at a certain stage of manufacture of the capacitor used to be removed from the connector section in the final product. Because of that it is only necessary to partially pack the capacitor element alone, thereby both the overall size and the total weight of the capacitor are greatly reduced can be.

Da es unnötig ist, die Gesamtheit des Kondensatorelements zusammen mit einem Teil der Anschlussdrähte zu umhüllen, werden diese Bestandteile andererseits bei der Umhüllung geringeren Spannungen ausgesetzt, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Kondensators verringert wird. Das Fehlen der Anschlussdrähte vereinfacht weiterhin das Herstellungsverfahren und spart Materialkosten ein.Since it is unnecessary to take the entirety of the capacitor element together with part of the To wrap connection wires, on the other hand, these components are used in wrapping exposed to lower voltages, reducing the risk of damage to the capacitor is reduced. The lack of connection wires further simplifies this Manufacturing process and saves material costs.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Anschlussabschnitt des Kondensatorelements 1 durch ein Ende des gesinterten Chips bereitgestellt, das nichtporös gemacht wird, um als Sperreinrichtung zu wirken. Das eine Ende des gesinterten Chips kann durch eine isolierende Substanz, die in dieses Ende des gesinterten Chips imprägniert wurde, nichtporös gemacht werden. Beispielsweise für die isolierende Substanz umfassen ein hitze­ resistentes synthetisches Harz oder Glas. According to an embodiment of the present invention, the connection portion of the capacitor element 1 is provided by an end of the sintered chip that is made non-porous to act as a blocking device. One end of the sintered chip can be made non-porous by an insulating substance that has been impregnated into this end of the sintered chip. For example, for the insulating substance, include a heat-resistant synthetic resin or glass.

Alternativ hierzu kann das eine Ende des gesinterten Chips durch Entfernung der Blasen zwischen den Metallteilchen in die­ sem Ende nicht porös gemacht werden. Die Entfernung der Blasen kann dadurch bewerkstelligt werden, daß die Metallteilchen in dem relevanten Ende, des gesinterten Chips thermisch verschmol­ zen werden.Alternatively, one end of the sintered chip can be used by removing the bubbles between the metal particles in the not be made porous at the end. The removal of the bubbles can be accomplished in that the metal particles in the relevant end, the sintered chip thermally melted be zen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Sperreinrichtung eine nicht poröse Metallplatte auf, die an ein Ende des gesinterten Chips angebracht wurde. Weiterhin kann der Anschlußabschnitt des Kondensatorelements einen porösen gesin­ terten Abschnitt aus Metallteilchen aufweisen, der an die nicht poröse Metallplatte an ihre vom gesinterten Chip beabstandet liegende Oberfläche angebracht wurde. According to another embodiment of the invention, the Locking device on a non-porous metal plate attached to a End of the sintered chip was attached. Furthermore, the Terminal portion of the capacitor element is a porous gesin tert section of metal particles that do not have the porous metal plate at their spaced from the sintered chip lying surface was attached.  

Die Ausbildung der dielektrischen Substanz und der Festelektro­ lytsubstanz kann mit einem an den Anschlußabschnitt angebrach­ ten Metalldraht durchgeführt werden, wobei der Metalldraht vor der Ausbildung der Anodenanschlußschicht entfernt wird. Alter­ nativ hierzu kann die Ausbildung der dielektrischen Substanz und der Festelektrolytsubstanz ohne Anbringung eines Metall­ drahtes an den Anschlußabschnitt durchgeführt werden.Formation of dielectric substance and solid electric Lytsubstanz can be attached to the connection section th metal wire are performed, with the metal wire in front the formation of the anode connection layer is removed. Dude natively, the formation of the dielectric substance and the solid electrolyte substance without attaching a metal wire to be performed on the connection section.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Preferred embodiments of the following will be presented the invention for explaining other features based on the Described drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Tantalchip zeigt, der zur Herstellung eines Festelektrolytkon­ densators gemäß einer ersten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung verwendet wird; Fig. 1 is a perspective view showing a tantalum chip which is used for the production of a solid electrolytic capacitor according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die den gleichen Chip zeigt, der teilweise mit einer isolierenden Substanz imprägniert ist; Fig. 2 is a perspective view showing the same chip partially impregnated with an insulating substance;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die den gleichen Chip nach der Anbringung eines Tantaldrahtes zeigt; Fig. 3 is a perspective view showing the same chip after a tantalum wire is attached;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die den gleichen Chip in einem Zustand zur dielektrischen Beschichtung zeigt; Fig. 4 is a sectional view showing the same chip in a dielectric coating state;

Fig. 5 eine Schnittansicht, die den gleichen Chip in einem Zustand zur Ausbildung des Festelektrolyten zeigt; Fig. 5 is a sectional view showing the same chip in a state for forming the solid electrolyte;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die den gleichen Chip nach der Bildung einer Silberschicht und nach Entfer­ nung des Tantaldrahtes zeigt; Fig. 6 is a perspective view showing the same chip after the formation of a silver layer and after removal of the tantalum wire;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die den gleichen Chip nach der Ausbildung von Anoden- und Kathodenanschluß­ schichten zeigt; Fig. 7 is a perspective view showing the same chip after the formation of anode and cathode lead layers;

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang den Linien VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 8 is a sectional view taken along lines VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die den gleichen Chip nach der Ausbildung einer Schutzschicht zeigt; Fig. 9 is a perspective view showing the same chip after a protective layer is formed;

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linien X-X in Fig. 9; Fig. 10 is a sectional view taken along lines XX in Fig. 9;

Fig. 11A bis 11D Schnittansichten, die aufeinanderfolgende Schritte bei der Herstellung eines Festelektrolytkon­ densators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; FIG. 11A to 11D are sectional views showing successive steps in the manufacture of Festelektrolytkon densators according to show a second embodiment of the present invention;

Fig. 12A bis 12C Schnittansichten, die aufeinanderfolgende Schritte bei der Herstellung eines Festelektrolytkon­ densators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; Figs. 12A to 12C are sectional views showing successive steps in the manufacture of a Festelektrolytkon densators according to show a third embodiment of the present invention;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht, die ein Kondensatorele­ ment in einer auseinandergezogenen Darstellung zeigt, das zur Herstellung eines Festelektrolytkondensators gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt wird; Figure 13 is a perspective view showing a management Kondensatorele in an exploded view, the fourth embodiment of the present invention is used for producing a solid electrolytic capacitor according to.

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht, die das gleiche Konden­ satorelement in einem integrierten Zustand zeigt; Fig. 14 is a perspective view showing the same capacitor element in an integrated state;

Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linien XV-XV in Fig. 14; Fig. 15 is a sectional view taken along lines XV-XV in Fig. 14;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht, die das gleiche Konden­ satorelement nach Anbringung eines Tantaldrahtes zeigt; Fig. 16 is a perspective view showing the same capacitor element after attaching a tantalum wire;

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht, die das gleiche Konden­ satorelement nach Ausbildung einer Silberschicht und nach Entfernung des Tantaldrahtes zeigt; Fig. 17 is a perspective view showing the same capacitor element after forming a silver layer and after removing the tantalum wire;

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht, die das gleiche Konden­ satorelement nach Ausbildung von Anoden- und Katho­ denanschlußschichten zeigt; Fig. 18 is a perspective view showing the same capacitor element after the formation of anode and cathode connection layers;

Fig. 19 eine Schnittansicht entlang der Linien XIX-XIX in Fig. 18; Fig. 19 is a sectional view taken along lines XIX-XIX in Fig. 18;

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht, die das gleiche Konden­ satorelement nach Ausbildung einer Schutzschicht zeigt; Fig. 20 is a perspective view showing the same capacitor element after forming a protective layer;

Fig. 21 eine Schnittansicht entlang der Linien XXI-XXI in Fig. 20; Fig. 21 is a sectional view taken along lines XXI-XXI in Fig. 20;

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht, die ein Kondensatorele­ ment in auseinandergezogener Darstellung zeigt, das zur Herstellung eines Festelektrolytkondensators ge­ mäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; Figure 22 is a perspective view showing a management Kondensatorele in exploded view, which is ge for producing a solid electrolytic capacitor Mäss a fifth embodiment of the present invention uses.

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht, die einen Tantalchip zeigt, der zur Herstellung eines Festelektrolytkon­ densators gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt wird; 23 is a perspective view showing a tantalum chip that is used for producing a Festelektrolytkon densators according to a sixth embodiment of the present invention.

Fig. 24 eine Schnittansicht entlang der Linien XXIV-XXIV in Fig. 23; Fig. 24 is a sectional view taken along lines XXIV-XXIV in Fig. 23;

Fig. 25 eine perspektivische Ansicht, die den Chip aus Fig. 23 nach der Anbringung eines Tantaldrahtes zeigt; Fig. 25 is a perspective view showing the chip of Fig. 23 after a tantalum wire is attached;

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht, die den Chip aus Fig. 25 nach der Ausbildung einer Silberschicht und nach Entfernung des Tantaldrahtes zeigt; Fig. 26 is a perspective view showing the chip of Fig. 25 after the formation of a silver layer and after removal of the tantalum wire;

Fig. 27 eine perspektivische Ansicht, die den Chip aus Fig. 26 nach Ausbildung der Anoden- und Kathodenanschluß­ schichten zeigt; Fig. 27 is a perspective view showing the chip of Fig. 26 after the anode and cathode lead layers are formed;

Fig. 28 eine Schnittansicht, entlang der Linien XXVIII-XXVIII in Fig. 27; Fig. 28 is a sectional view taken along lines XXVIII-XXVIII in Fig. 27;

Fig. 29 eine perspektivische Ansicht, die den Chip aus Fig. 27 nach Ausbildung einer Schutzschicht zeigt; Fig. 29 is a perspective view showing the chip of Fig. 27 after a protective layer is formed;

Fig. 30 eine Schnittansicht entlang der Linien XXX-XXX in Fig. 29; Fig. 30 is a sectional view taken along lines XXX-XXX in Fig. 29;

Fig. 31 eine perspektivische Ansicht, die einen Tantalchip zeigt, der zur Herstellung eines Festelektrolytkon­ densators nach dem Stand der Technik verwendet wird; Fig. 31 is a perspective view showing a tantalum chip used for manufacturing a prior art solid electrolytic capacitor;

Fig. 32 eine Schnittansicht, die den aus dem Stand der Tech­ nik bekannten Chip in einem Zustand zur Durchführung der dielektrischen Beschichtung zeigt; Figure 32 is a sectional view showing the technology known from the prior Tech chip in a state for carrying out the dielectric coating.

Fig. 33 eine Schnittansicht, die den aus dem Stand der Technik bekannten Chip in einem Zustand zur Durchführung der Festelektrolytausbildung zeigt; Figure 33 is a sectional view showing the processes known from the prior art chip in a state for carrying the solid electrolyte formation.

Fig. 34 eine Schnittansicht, die ein Beispiel der Harz-Umhül­ lung des aus dem Stand der Technik bekannten Chips zeigt; und Fig. 34 is a sectional view showing an example of the resin wrapping of the chip known in the prior art; and

Fig. 35 eine Schnittansicht, die ein anderes Beispiel einer Harz-Verpackung des aus dem Stand det Technik bekann­ ten Chips zeigt. Fig. 35 is a sectional view showing another example of a resin package of the chip known from the prior art.

Die Fig. 1 bis 10 der beiliegenden Zeichnungen zeigen auf­ einanderfolgende Schritte zur Herstellung eines Festelektrolyt­ kondensators gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist der Elektrolytkondensator ein Tantalkondensator. Figs. 1 to 10 of the accompanying drawings show successive steps of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to a first embodiment of the invention. In this embodiment, the electrolytic capacitor is a tantalum capacitor.

Zunächst werden, wie die Fig. 1 zeigt, Tantalteilchen verdich­ tet und zu einem porösen Chip 12 gesintert. Die Verdichtungs- und Sinterschritte können unter Verwendung an sich bekannter Vorrichtungen durchgeführt werden.First, as FIG. 1 shows, tantalum particles are compressed and sintered to form a porous chip 12 . The densification and sintering steps can be carried out using devices known per se.

Anschließend wird, wie die Fig. 2 zeigt, ein Ende 12' (oberes Ende in der Fig. 2) des porösen Chips 12 mit einer isolierenden Substanz wie einem hitzebeständigem synthetischen Harz oder Glas imprägniert, um einen nicht porösen Endabschnitt 13 zu bilden, während der verbleibende Abschnitt des Chips 12 mit einem porösen Ende 12" (unteres Ende in der Fig. 2) porös bleibt. Die Tiefe dieser Imprägnierung, d. h. die Dicke des nicht porösen Endabschnitts 13, wird durch das Referenzzeichen L in der Fig. 2 angegeben. Der Imprägnierungsvorgang kann bei­ spielsweise durch Eintauchen des relevanten Endes 12' des porö­ sen Chips 12 in ein (hier nicht gezeigtes) Bad mit einer flüs­ sigen isolierenden Substanz oder durch Aufbringen einer geeig­ neten Menge einer flüssigen isolierenden Substanz durchgeführt werden.Then, as shown in FIG. 2, one end 12 '(upper end in FIG. 2) of the porous chip 12 is impregnated with an insulating substance such as a heat-resistant synthetic resin or glass to form a non-porous end portion 13 while the remaining section of the chip 12 remains porous with a porous end 12 "(lower end in FIG. 2). The depth of this impregnation, ie the thickness of the non-porous end section 13 , is indicated by the reference symbol L in FIG. 2. The impregnation process can be carried out, for example, by immersing the relevant end 12 'of the porous chip 12 in a bath (not shown here) with a liquid insulating substance or by applying a suitable amount of a liquid insulating substance.

Anschließend wird, wie die Fig. 3 zeigt, ein Tantaldraht 14 an die nicht poröse Endfläche 12' des Chips 12 angebracht. Das Anbringen des Drahtes kann beispielsweise durch Verschweißen oder unter Verwendung einer elektrisch leitenden, hitzebestän­ digen Paste oder eines elektrisch leitenden, hitzebeständigen Klebemittels durchgeführt werden.Then, as shown in FIG. 3, a tantalum wire 14 is attached to the non-porous end surface 12 ′ of the chip 12 . The wire can be attached, for example, by welding or using an electrically conductive, heat-resistant paste or an electrically conductive, heat-resistant adhesive.

Anschließend wird, wie dies die Fig. 4 zeigt, die Gesamtheit des Chips 12 mit einem Fußabschnitt des Drahtes 14 in eine wäß­ rige Lösung A aus Phosphorsäure getaucht und durch Anlegen ei­ nes Gleichstroms einer anodischen Oxidation (elektrolytischen Oxidation) unterzogen. Hierdurch wird auf den Oberflächen der Tantalteilchen und auf dem eingetauchten Fußabschnitt des Tan­ taldrahtes 14 eine dielektrische Beschichtung (aus Tantalpent­ oxid) ausgebildet. In der Fig. 4 ist nur der freiliegende Ab­ schnitt der dielektrischen Beschichtung schematisch durch das Bezugszeichen 15 in vergrößerter Weise zur Veranschaulichung angegeben, und ein Abschnitt der freiliegenden dielektrischen Beschichtung 15, die auf dem Fußabschnitt des Tantaldrahtes 14 ausgebildet ist, wird durch das Bezugszeichen 15' angegeben. Es ist anzumerken, daß der Chip 12 einschließlich der freiliegen­ den Beschichtung 15 mit Ausnahme des nicht porösen Endabschnit­ tes 13 weiterhin porös bleibt, da die anodische Oxidation nur an den Oberflächen der Tantalteilchen stattfindet.Then, as shown in FIG. 4, the entirety of the chip 12 is immersed with a foot portion of the wire 14 in an aqueous solution A of phosphoric acid and subjected to anodic oxidation (electrolytic oxidation) by applying a direct current. As a result, a dielectric coating (made of tantalum pent oxide) is formed on the surfaces of the tantalum particles and on the immersed foot portion of the tan tale wire 14 . In FIG. 4, only the exposed From section of the dielectric coating schematically by reference numeral 15 in an enlarged manner by way of illustration, and a portion of the exposed dielectric coating 15, which is formed on the foot portion of the tantalum wire 14 is, by the reference numeral 15 'specified. It should be noted that the chip 12, including the exposed coating 15, with the exception of the non-porous end portion 13, remains porous since the anodic oxidation only takes place on the surfaces of the tantalum particles.

Anschließend wird, wie die Fig. 5 zeigt, der poröse Abschnitt des dielektrisch beschichteten Chips 12 in eine wäßrige Lösung B aus Mangandinitrat eingetaucht, um ein Eindringen der Lösung in den porösen Chipabschnitt zu bewirken, und anschließend wird er zum Brennen aus der Lösung genommen. Dieser Schritt wird mehrere Male wiederholt, um die inneren Blasen oder Poren des Chips 12 mit einem Festelektrolyten (Mangandioxid) zu füllen, während über der freiliegenden dielektrischen Beschichtung 15 ebenfalls eine freiliegende Festelektrolytschicht 16 ausgebil­ det wird. Es ist anzumerken, daß die freiliegende Festelektro­ lytschicht 16 wesentlich dünner ist als in der Fig. 5 gezeigt.Then, as shown in FIG. 5, the porous portion of the dielectric coated chip 12 is immersed in an aqueous solution B of manganese nitrate to cause the solution to penetrate into the porous chip portion, and then it is taken out of the solution for firing. This step is repeated several times to fill the internal bubbles or pores of the chip 12 with a solid electrolyte (manganese dioxide) while an exposed solid electrolyte layer 16 is also formed over the exposed dielectric coating 15 . It should be noted that the exposed solid electrolyte layer 16 is considerably thinner than that shown in FIG. 5.

Bei der Ausführung des Schrittes zur Elektrolytausbildung wird die Mangandinitratlösung gehindert, in den nicht porösen End­ abschnitt 13 des Chips 12 einzudringen. Demnach kann die im nicht porösen Abschnitt 13 enthaltene isolierende Substanz die Tantalteilchen des nicht porösen Abschnitts 13 vom ausgebilde­ ten Elektrolyt mit hoher Zuverlässigkeit elektrisch abtrennen (isolieren).When the step for electrolyte formation is carried out, the manganese nitrate solution is prevented from penetrating into the non-porous end section 13 of the chip 12 . Accordingly, the insulating substance contained in the non-porous section 13 can electrically separate the tantalum particles of the non-porous portion 13 by having formed th electrolyte with high reliability (isolate).

Dann wird, wie die Fig. 6 zeigt, nach der (hier nicht gezeig­ ten) Graphitisierung auf der Festelektrolytschicht 16 (Fig. 5) über den Oberflächen des Chips 12, die nicht den nicht porösen Endabschnitt 13 darstellen, eine Silberschicht 17 ausgebildet. Weiterhin wird der Tantaldraht 14 vom nicht porösen Endab­ schnitt 13 abgelöst oder abgeschnitten.Then, as shown in FIG. 6, after the graphitization (not shown here) on the solid electrolyte layer 16 ( FIG. 5), a silver layer 17 is formed over the surfaces of the chip 12 that do not constitute the non-porous end portion 13 . Furthermore, the tantalum wire 14 is cut from the non-porous Endab 13 cut off.

Dann wird, wie dies die Fig. 7 und 8 zeigen, eine Kathodenan­ schlußschicht 18 aus Metall auf der Silberschicht 17 ausgebil­ det. Die Kathodenanschlußschicht 18 kann beispielsweise aus Lot hergestellt worden sein. Natürlich kann eine derartige Katho­ denanschlußschicht nur am unteren Teil des Chips 12 ausgebildet sein. Es wird darauf hingewiesen, daß in der Fig. 8 die Kombi­ nation der Silberschicht 17 und der Kathodenanschlußschicht 18 nur zur Veranschaulichung als Einzelschicht dargestellt ist.Then, as shown in FIGS . 7 and 8, a cathode connection layer 18 made of metal is formed on the silver layer 17 . The cathode connection layer 18 can be made of solder, for example. Of course, such a cathode connection layer can only be formed on the lower part of the chip 12 . It is pointed out that in FIG. 8 the combination of the silver layer 17 and the cathode connection layer 18 is shown as a single layer only for illustration.

Dann wird, wie ebenfalls in den Fig. 7 und 8 dargestellt wird, nachdem die nicht poröse Endfläche 12' (Fig. 6) des Chips 12 einer abrasiven Oberflächenbehandlung unterzogen wurde, um die hieran befindlichen Tantalteilchen freizusetzen, auf der abge­ riebenen Endfläche 12' eine Anodenanschlußschicht 19 aus Me­ tall, beispielsweise aus Lot, ausgebildet. Die abrasive Ober­ flächenbehandlung kann eine physikalische Behandlung darstel­ len, die Plasma verwendet, oder eine chemische Behandlung, die eine chemische Korrosion anwendet. Bevorzugt kann die abgerie­ bene Endfläche 12' vor der Ausbildung der Anodenanschlußschicht 19 aus Lot einer Vorbehandlung, beispielsweise einer Nickelpla­ tierung, unterzogen werden, um die Affinität an das Lot zu ver­ bessern. Durch das Bezugszeichen 11 in den Fig. 7 und 8 wird ein so erhaltenes Kondensatorelement bezeichnet.Then, as also shown in Figs. 7 and 8, after the non-porous end surface 12 '( Fig. 6) of the chip 12 has been subjected to an abrasive surface treatment to release the tantalum particles thereon, the abraded end surface 12 ' an anode connection layer 19 made of metal, for example made of solder. The abrasive surface treatment can be a physical treatment that uses plasma or a chemical treatment that uses chemical corrosion. Preferably, the abraded end surface 12 'can be subjected to a pretreatment, for example a nickel plating, before the anode connection layer 19 is formed from solder, in order to improve the affinity for the solder. A capacitor element obtained in this way is designated by the reference symbol 11 in FIGS. 7 and 8.

Schließlich wird, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, eine Schutzschicht 20, beispielsweise aus einem hitzebeständigen synthetischen Harz oder Glas, ausgebildet, um das Kondensator­ element 11 mit Ausnahme der Anodenanschlußschicht 19 und des unteren Teils der Kathodenanschlußschicht 18 zu umhüllen, um ein Festelektrolytkondensator-Produkt vom Oberflächenbefesti­ gungstyp bereitzustellen.Finally, as shown in FIGS. 9 and 10, a protective layer 20 , for example made of a heat-resistant synthetic resin or glass, is formed in order to encase the capacitor element 11 with the exception of the anode connection layer 19 and the lower part of the cathode connection layer 18 Provide solid electrolytic capacitor product of surface mounting type.

Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verhindert die im nicht porösen Endabschnitt 13 des Chipelements 11 enthaltene isolierende Substanz zuver­ lässig, daß die Anodenanschlußschicht 19 mit der Kathodenan­ schlußschicht 18 durch den Festelektrolyten elektrisch verbun­ den wird. Demnach kann der Tantaldraht 14 vom Kondensatorele­ ment 11 zusammen mit dem dielektrischen Beschichtungsabschnitt 15' (am Fußabschnitt des Drahtes 14) entfernt werden, der her­ kömmlicherweise zur elektrischen Abtrennung zwischen der Anode und der Kathode notwendig war. Demnach ist es möglich, im Ver­ gleich zum Stand der Technik, sowohl das Gesamtgewicht als auch die Gesamtgröße des Kondensators zu verringern.According to the above-described first embodiment of the present invention prevents the die member 11 insulating substance contained reliably in non-porous end portion 13 so that the anode terminal layer 19 with the circuit layer 18 are electrically Kathodenan verbun through the solid electrolyte to be. Accordingly, the tantalum wire 14 can be removed from the capacitor element 11 together with the dielectric coating section 15 '(at the foot section of the wire 14 ) which was conventionally necessary for the electrical separation between the anode and the cathode. Accordingly, it is possible to reduce both the total weight and the overall size of the capacitor in comparison with the prior art.

Aufgrund der vorübergehenden Verwendung des Tantaldrahtes 14 (der später entfernt wird) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann wenigstens ein Teil einer bereits bestehenden Fertigungslinie, die zur Herstellung von Festelek­ trolytkondensatoren gemäß dem aus dem Stand der Technik bekann­ ten Drahttyp (vgl. Fig. 34 oder 35) ausgelegt war, ohne Abände­ rungen verwendet werden. Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Kondensator ist der dielektrische Beschich­ tungsabschnit 15' am Fuß des Drahtes 14 zur elektrischen Ab­ trennung der Anode (Tantalteilchen im nicht porösen Endab­ schnitt 13) und der Kathode (Festelektrolyt) nicht notwendig.Due to the temporary use of the tantalum wire 14 (which will later be removed) in the first embodiment of the present invention, at least a portion of an existing production line for the production of Festelek trolytkondensatoren according to the prior art most th wire type (see Fig. . was designed 34 or 35) may be used without approximations Abände. In contrast to the capacitor known from the prior art, the dielectric coating portion 15 'at the foot of the wire 14 for the electrical separation of the anode (tantalum particles in the non-porous end portion 13 ) and the cathode (solid electrolyte) is not necessary.

Die Fig. 11A bis 11D zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform gleicht der ersten Ausführungsform, unterscheidet sich aber in einigen we­ nigen Merkmalen hiervon. FIG. 11A to 11D show a second embodiment of the present invention. The second embodiment is the same as the first embodiment, but differs in a few features.

Speziell werden gemäß dieser zweiten Ausführungsform Tantal­ teilchen zunächst verdichtet und zu einem porösen Chip 12a ge­ sintert, zusammen mit einem Tantaldraht 14a, der teilweise in den Chip 12a eingebettet ist und teilweise aus diesem Chip 12a hervorragt, wie dies in der Fig. 11a gezeigt wird. Derartige Verdichtungs- und Sinterschritte können genau die gleichen sein, als diejenigen Schritte, die bei der Herstellung von Kon­ densatoren des Drahttyps im Stand der Technik verwendet werden (vgl. Fig. 31 bis 35).Specifically, according to this second embodiment, tantalum particles are first compressed and sintered to form a porous chip 12 a, together with a tantalum wire 14 a, which is partially embedded in the chip 12 a and partially protrudes from this chip 12 a, as shown in FIG . 11a is shown. Such compression and sintering steps can be exactly the same as those steps used in the manufacture of condensers of the wire type in the prior art (see. Fig. 31 to 35).

Anschließend wird, wie dies die Fig. 11B zeigt, ein Ende 12a' des porösen Chips 12a mit einer isolierenden Substanz, bei­ spielsweise einem hitzeresistenten synthetischen Harz oder Glas, imprägniert, um einen nicht porösen Endabschnitt 13a aus­ zubilden, während der verbleibende Abschnitt des Chips 12a mit einem porösen Ende 12a" porös bleibt. Dieser Verfahrensschritt der zweiten Ausführungsform kann in gleicher Weise wie derjeni­ ge der ersten Ausführungsform durchgeführt werden.Then, as shown in FIG. 11B, one end 12 a 'of the porous chip 12 a is impregnated with an insulating substance, for example a heat-resistant synthetic resin or glass, in order to form a non-porous end section 13 a while the remaining one Portion of the chip 12 a with a porous end 12 a "remains porous. This method step of the second embodiment can be carried out in the same manner as that of the first embodiment.

Anschließend wird der Chip 12a denjenigen Verfahrensschritten, die zur Ausbildung einer dielektrischen Substanz (Tantalpent­ oxid), eines Festelektrolyten (Mangandioxid) und einer Silber­ schicht notwendig sind, in der gleichen Weise unterzogen, wie dies je in den Fig. 4 bis 6 für die erste Ausführungsform ge­ zeigt wird.Subsequently, the chip 12 a is subjected to those process steps which are necessary for the formation of a dielectric substance (tantalum pent oxide), a solid electrolyte (manganese dioxide) and a silver layer, in the same way as is shown in FIGS. 4 to 6 for the first embodiment is shown.

Anschließend wird, wie dies in der Fig. 11C gezeigt wird, der Tantaldraht 14a an seinem Fußabschnitt abgeschnitten. In diesem Zustand ragt der Draht 14a noch leicht aus der nicht porösen Endfläche 12a' des Chips 12a hervor. Es wird darauf hingewie­ sen, daß die dielektrische Beschichtung, die Festelektrolyt­ schicht und die Silberschicht in der Fig. 11C zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen wurden.Then, as shown in Fig. 11C, the tantalum wire 14 a is cut off at its foot portion. In this state, the wire 14 a still protrudes slightly from the non-porous end surface 12 a 'of the chip 12 a. It is noted that the dielectric coating, the solid electrolyte layer and the silver layer have been omitted from FIG. 11C for the convenience of illustration.

Anschließend wird, wie dies die Fig. 11D zeigt, die nicht porö­ se Endfläche 12a' des Chips 12a zusammen mit dem vorspringenden Abschnitt des Tantaldrahtes 14a einer abrasiven Oberflächenbe­ handlung unterzogen, um die Tantalteilchen an der nicht porösen Endfläche 12a' freizusetzen, während der Draht 14a mit dieser Endfläche bündig gemacht wird. Es wird wiederum darauf hinge­ wiesen, daß die dielektrische Beschichtung, die Festelektrolyt­ schicht und die Silberschicht zur leichteren Darstellung in der Fig. 11D weggelassen wurden.Subsequently, as shown in FIG. 11D, the non-porous end surface 12 a 'of the chip 12 a together with the projecting portion of the tantalum wire 14 a is subjected to an abrasive surface treatment in order to release the tantalum particles on the non-porous end surface 12 a' , while the wire 14 a is made flush with this end face. Again, it is noted that the dielectric coating, the solid electrolyte layer, and the silver layer have been omitted from FIG. 11D for ease of illustration.

Die anschließenden Verfahrensschritte zur Ausbildung einer metallischen Kathodenanschlußschicht (hergestellt z. B. aus Lot), einer Anodenanschlußschicht (hergestellt beispielsweise aus Lot) und einer Schutzschicht (hergestellt beispielsweise aus hitzebeständigem synthetischen Harz oder Glas) werden in der gleichen Weise durchgeführt, wie dies für die erste Ausfüh­ rungsform in den Fig. 7 bis 10 gezeigt wurde. Das entstandene Produkt gleicht dem in den Fig. 9 und 10 gezeigten, mit der Ausnahme, daß ein Teil des Tantaldrahtes 14a im Chip 12a einge­ bettet bleibt (vgl. Fig. 11D).The subsequent process steps for forming a metallic cathode connection layer (made e.g. from solder), an anode connection layer (made e.g. from solder) and a protective layer (made e.g. from heat-resistant synthetic resin or glass) are carried out in the same way as for the first embodiment was shown in FIGS . 7 to 10. The resulting product is similar to that shown in FIGS. 9 and 10, with the exception that part of the tantalum wire 14 a remains embedded in the chip 12 a (see FIG. 11D).

Aufgrund der Verwendung des Tantaldrahtes 14a, der teilweise im Chip 12a eingebettet ist, weist die zweite Ausführungsform den Vorteil auf, daß eine bestehende Produktionslinie zur Herstel­ lung eines Festelektrolytkondensators gemäß dem Stand der Tech­ nik (vgl. Fig. 31 bis 35) verwendbar ist, sogar einschließlich der Verdichtungs- und Sintervorrichtungen.Due to the use of the tantalum wire 14 a, which is partially embedded in the chip 12 a, the second embodiment has the advantage that an existing production line for the manufacture of a solid electrolytic capacitor according to the prior art (see. Fig. 31 to 35) is, even including the compacting and sintering devices.

Die Fig. 12A bis 12C zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird kein Tantaldraht verwendet. FIGS. 12A to 12C show a third embodiment of the present invention. No tantalum wire is used in this embodiment.

Speziell werden gemäß dieser dritten Ausführungsform Tantal­ teilchen zunächst verdichtet und, wie dies in der Fig. 12A ge­ zeigt wird, zu einem porösen Chip 12b gesintert. Diese Verdich­ tungs- und Sinterschritte können in genau der gleichen Weise ausgeführt werden wie diejenigen Schritte, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden (vgl. Fig. 1).Specifically, according to this third embodiment, tantalum particles are first compressed and, as is shown in FIG. 12A, sintered to form a porous chip 12 b. These compaction and sintering steps can be carried out in exactly the same way as those steps used in the first embodiment (see FIG. 1).

Anschließend wird, wie dies in der Fig. 12B gezeigt wird, ein Ende 12b' des porösen Chips 12b mit einer isolierenden Sub­ stanz, beispielsweise einem hitzebeständigen synthetischen Harz oder Glas, imprägniert, um einen nicht porösen Endabschnitt 13b zu bilden, während der verbleibende Abschnitt des Chips 12b mit einem porösen Ende 12b" porös gehalten wird. Dieser Verfahrens­ schritt der dritten Ausführungsform kann ebenfalls in gleicher Weise durchgeführt werden wie der der ersten Ausführungsform. Then, as shown in FIG. 12B, one end 12 b 'of the porous chip 12 b is impregnated with an insulating substance such as a heat-resistant synthetic resin or glass to form a non-porous end portion 13 b while the remaining portion of the chip 12 b is kept porous with a porous end 12 b ". This method step of the third embodiment can also be carried out in the same manner as that of the first embodiment.

Anschließend wird der Chip 12b, anstatt daß, wie in der ersten Ausführungsform (vgl. Fig. 4), die anodische Oxidation (elek­ trolytische Oxidation) durchgeführt wird, der Chip 12b einer Oxidation in einer Sauerstoffgas-Atmosphäre unterzogen, um eine dielektrische Substanz (Tantalpentoxid) auszubilden. Die Gas­ phasenoxidation ist notwendig, da die elektrolytische Oxidation (Flüssigphasenoxidation) ohne vorherige Anbringung eines Tan­ taldrahtes, der als ein elektrolytischer Pol und als Halte­ rungs- bzw. Handhabungsstück dient, schwierig durchführbar ist.Then, the chip 12 b, instead of that, as in the first embodiment (see FIG. 4), the anodic oxidation (electrolytic oxidation) is carried out, the chip 12 b is subjected to an oxidation in an oxygen gas atmosphere to a dielectric Form substance (tantalum pentoxide). The gas phase oxidation is necessary because the electrolytic oxidation (liquid phase oxidation) is difficult to carry out without the prior attachment of a tan wire which serves as an electrolytic pole and as a holding or handling piece.

Anschließend wird, wie dies in der Fig. 12C gezeigt wird, der poröse Abschnitt des oxidierten oder dielektrisch beschichteten Chips 12b in eine wäßrige Lösung B aus Mangandinitrat einge­ taucht, um ein Eindringen der Lösung in den porösen Chipab­ schnitt zu bewirken, und anschließend wird er zum Brennen aus der Lösung herausgenommen. Dieser Schritt wird mehrere Male wiederholt, um im Innern und Äußeren des Chips 12b einen Fest­ elektrolyten (Mangandioxid) auszubilden.Subsequently, as shown in Fig. 12C, the porous portion of the oxidized or dielectric coated chip 12 b is immersed in an aqueous solution B of manganese nitrate to cause the solution to penetrate into the porous chip portion, and then is he took out of the solution to burn. This step is repeated several times in the interior and exterior of the chip 12 b a solid electrolyte (manganese dioxide) form.

Anstatt daß der Chip 12b direkt in ein Bad aus Mangandinitrat­ lösung B eingetaucht wird, kann der Schritt zur Elektrolytbil­ dung durch Aufbringen einer Mangandinitratlösung auf den Chip 12b durch einen geeigneten Spender durchgeführt werden. Alter­ nativ hierzu kann der Chip 12b mit einem Schwamm in Kontakt gebracht werden, der vorher hergestellt wurde, so daß er eine geeignete Menge an Mangandinitratlösung enthält.Instead of the chip 12 b being immersed directly in a bath of manganese nitrate solution B, the step for electrolyte formation can be carried out by applying a manganese nitrate solution to the chip 12 b by means of a suitable dispenser. Alternatively, the chip 12 b can be brought into contact with a sponge which has been prepared beforehand so that it contains a suitable amount of manganese nitrate solution.

Weiterhin kann der Festelektrolyt, der gemäß der dritten Aus­ führungsform (und auch der ersten und zweiten Ausführungsfor­ men) aus Mangandioxid hergestellt wird, aus einer organischen Halbleitersubstanz hergestellt werden, die durch chemische Po­ lymerisation, elektrolytische oxidative Polymerisation oder Gasphasenpolymerisation erhalten wird.Furthermore, the solid electrolyte, which according to the third Aus management form (and also the first and second execution form men) is made from manganese dioxide, from an organic Semiconductor substance are produced by chemical Po polymerization, electrolytic oxidative polymerization or Gas phase polymerization is obtained.

Die nachfolgenden Verfahrensschritte der dritten Ausführungs­ form sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen der er­ sten Ausführungsform, einschließlich einer Abrasivbehandlung und der Ausbildung einer Silberschicht, einer metallischen Ka­ thodenanschlußschicht (hergestellt beispielsweise aus Lot), einer Anodenanschlußschicht (hergestellt beispielsweise aus Lot) und einer Schutzschicht (hergestellt beispielsweise aus einem hitzebeständigen synthetischen Harz oder Glas).The subsequent procedural steps of the third execution form are essentially the same as those of the he most embodiment, including an abrasive treatment  and the formation of a silver layer, a metallic Ka method connection layer (made of solder, for example), an anode connection layer (made, for example, of Solder) and a protective layer (made, for example, of a heat-resistant synthetic resin or glass).

Aufgrund des vollständigen Fehlens eines Tantaldrahtes ist die dritte Ausführungsform offensichtlich dadurch vorteilhaft, daß die Schritte zum Anbringen und zum Entfernen (Abschneiden) ei­ nes Tantaldrahtes vermieden werden. Demnach kann das Herstel­ lungsverfahren insgesamt vereinfacht werden, wodurch eine Ver­ ringerung der Material- und Herstellungskosten bewirkt wird.Due to the complete absence of a tantalum wire, the third embodiment obviously advantageous in that the steps for attaching and removing (cutting) tantalum wire can be avoided. Accordingly, the manufacturer Overall processing procedures are simplified, whereby a Ver reduction in material and manufacturing costs.

Die Fig. 13 bis 21 zeigen eine vierte Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung. Figs. 13 to 21 show a fourth embodiment of the front lying invention.

Gemäß der vierten Ausführungsform werden Tantalteilchen zu­ nächst verdichtet und zu einem porösen Chip 12c gesintert, wie dies in der Fig. 13 gezeigt ist. Andererseits werden, getrennt vom porösen Chip 12c, wie dies ebenfalls in der Fig. 13 gezeigt wird, eine nicht poröse dünne Tantalplatte 13c und ein poröses gesintertes Endteil 13c' aus Tantalteilchen hergestellt.According to the fourth embodiment of tantalum particles are compacted and sintered to nearest c into a porous chip 12, as shown in Fig. 13. On the other hand, separate from the porous chip 12 c, as also shown in Fig. 13, a non-porous thin tantalum plate 13 c and a porous sintered end portion 13 c 'are made of tantalum particles.

Anschließend werden, wie dies in den Fig. 14 und 15 gezeigt wird, der poröse Chip 12c und das poröse Endteil 13c', zusammen mit der dazwischen angeordneten nicht porösen Platte 13c, auf­ einander geschichtet und durch Löten oder unter Verwendung ei­ ner elektrisch leitenden hitzebeständigen Paste oder eines elektrisch leitenden, hitzebeständigen Klebemittels miteinander zu einem Zusammenbau verbunden. Hierdurch wird ein integrierter Körper oder ein Kondensatorelement 11c erhalten.Then, as shown in FIGS. 14 and 15, the porous chip 12 c and the porous end part 13 c ', together with the non-porous plate 13 c interposed therebetween, are layered on each other and by soldering or using one electrically conductive heat-resistant paste or an electrically conductive, heat-resistant adhesive bonded together to form an assembly. As a result, an integrated body or a capacitor element 11 c is obtained.

Alternativ hierzu können der poröse Chip 12c, die nicht poröse Platte 13c und das poröse Endteil 13c' vor dem Sintern der po­ rösen Elemente 12c, 13c' zusammengeschichtet und durch den nachfolgenden Sinterschritt zum Zusammenbau miteinander verbun­ den werden. Alternatively, the porous chip 12 c, the non-porous plate 13 c and the porous end part 13 c 'are layered together prior to the sintering of the po porous elements 12 c, 13 c' and are joined together by the subsequent sintering step for assembly.

Anschließend wird, wie dies die Fig. 16 zeigt, ein Tantaldraht 14c an den porösen Endteil 13c' des Kondensatorelements 11c angebracht. Die Drahtanbringung kann beispielsweise durch Löten oder unter Verwendung eines elektrisch leitenden, hitzebestän­ digen Klebemittels oder unter Verwendung einer elektrisch lei­ tenden, hitzebeständigen Paste durchgeführt werden.Subsequently, as shown in FIG. 16, a tantalum wire 14 c is attached to the porous end part 13 c 'of the capacitor element 11 c. The wire attachment can be carried out, for example, by soldering or using an electrically conductive, heat-resistant adhesive or using an electrically conductive, heat-resistant paste.

Anschließend wird das Kondensatorelement 11c vollständig in eine (hier nicht gezeigte) wäßrige Lösung aus Phosphorsäure eingetaucht und durch Anlegen eines Gleichstrom in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform (vgl. Fig. 4) einer anodischen Oxidation (elektrolytischen Oxidation) unterzogen. Hierdurch wird eine dielektrische Beschichtung (aus Tantalpent­ oxid) auf den Oberflächen der Tantalteilchen im porösen Chip 12c und dem porösen Endteil 13c' als auch auf den Oberflächen der nicht porösen Tantalplatte 13c ausgebildet.Subsequently, the capacitor element 11 is c completely in an aqueous solution (not shown here) immersed in phosphoric acid and subjected by applying a direct current in the same manner as in the first embodiment (see FIG. FIG. 4) to an anodic oxidation (electrolytic oxidation). As a result, a dielectric coating (made of tantalum pentoxide) is formed on the surfaces of the tantalum particles in the porous chip 12 c and the porous end part 13 c 'and also on the surfaces of the non-porous tantalum plate 13 c.

Anschließend wird der dielektrisch beschichtete poröse Chip 12c des Kondensatorelements 11c durch Eintauchen des Chip 12c in eine (hier nicht gezeigte) Mangandinitratlösung in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform (vgl. Fig. 5) einer Elektrolytbildung unterzogen. Gleichzeitig verhindert die nicht poröse Tantalplatte 13c, daß die Mangandinitratlösung in den porösen Endteil 13c' des Kondensatorelements 11c eindringt. Demnach kann die dielektrische Beschichtung (Tantalpentoxid), die auf den Oberflächen der nicht porösen Tantalplatte 13c und des porösen Endteils 13c' ausgebildet wurde, die Tantalteilchen vom gebildeten Elektrolyten mit hoher Zuverlässigkeit abtrennen (isolieren).Subsequently, the dielectric coated porous chip 12 c of the capacitor element 11 c is subjected to an electrolyte formation by immersing the chip 12 c in a manganese nitrate solution (not shown here) in the same way as in the first embodiment (see FIG. 5). At the same time, the non-porous tantalum plate 13 c prevents the manganese nitrate solution from penetrating into the porous end part 13 c 'of the capacitor element 11 c. Accordingly, the dielectric coating (tantalum pentoxide) formed on the surfaces of the non-porous tantalum plate 13 c and the porous end part 13 c 'can separate (isolate) the tantalum particles from the formed electrolyte with high reliability.

Anschließend wird, wie in der Fig. 17 gezeigt, eine Silber­ schicht 17c auf der Festelektrolytschicht (die in der Fig. 17 nicht gezeigt ist, jedoch der in der Fig. 5 gezeigten Schicht 16 gleicht) über die Oberflächen des porösen Chips 12c nach der Graphitisierung (nicht gezeigt) ausgebildet. Weiterhin wird der Tantaldraht 14c vom porösen Endteil 13c' abgetrennt oder abgeschnitten. Subsequently, as shown in FIG. 17, a silver layer 17 c is deposited on the solid electrolyte layer (which is not shown in FIG. 17 but is similar to layer 16 shown in FIG. 5) over the surfaces of the porous chip 12 c after graphitization (not shown). Furthermore, the tantalum wire 14 c is cut off or cut off from the porous end part 13 c '.

Dann kann, wie dies in den Fig. 18 und 19 gezeigt wird, eine beispielsweise aus Lot hergestellte metallische Kathodenan­ schlußschicht 18c auf der Silberschicht 17c ausgebildet werden. Die Kathodenanschlußschicht 18c kann nur auf der unteren Seite des Chips 12c ausgebildet werden.Then, as shown in FIGS . 18 and 19, a metal cathode connection layer 18 c made of solder, for example, can be formed on the silver layer 17 c. The cathode connection layer 18 c can only be formed on the lower side of the chip 12 c.

Anschließend wird, wie ebenfalls in den Fig. 18 und 19 gezeigt wird, nach der Abrasivbehandlung der Endfläche des Endteils 13c' auf der abgeriebenen Endseite eine beispielsweise aus Lot hergestellte metallische Anodenanschlußschicht 19c ausgebildet. Bevorzugt kann vor der Ausbildung der Anodenendschicht 19c aus Lot die abrasivbehandelte Endfläche einer Vorbehandlung, bei­ spielsweise einer Nickelplattierung, zur Verbesserung der Affi­ nität des Lots unterzogen werden.Subsequently, as is also shown in FIGS . 18 and 19, after the abrasive treatment of the end face of the end part 13 c ', a metallic anode connection layer 19 c, for example made of solder, is formed on the abraded end side. Preferably, the abrasive-treated end surface can be subjected to a pretreatment, for example nickel plating, to improve the affinity of the solder before the anode end layer 19 c is formed from solder.

Schließlich wird, wie dies in den Fig. 20 und 21 gezeigt wird, eine Schutzschicht 20c, beispielsweise aus hitzebeständigem synthetischen Harz oder Glas, ausgebildet, um das Kondensator­ element 11c mit Ausnahme der Anodenanschlußschicht 19c und des unteren Abschnitts der Kathodenanschlußschicht 18c einzuhüllen, um ein Festelektrolytkondensator-Produkt des Oberflächenbefe­ stigungstyps bereitzustellen.Finally, as shown in FIGS. 20 and 21, a protective layer 20 c, for example made of heat-resistant synthetic resin or glass, is formed to the capacitor element 11 c with the exception of the anode connection layer 19 c and the lower portion of the cathode connection layer 18 c to wrap to provide a surface mount type solid electrolytic capacitor product.

Die Fig. 22 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der vierten Ausführungsform nur dadurch unterscheidet, daß ein gesinterter Chip 12d aus Tantalteilchen an seinem einen Ende nur mit einer nicht porösen Tantalplatte 13d zusammengebaut ist. Die Verfahrensschritte nach dem Zusam­ menbau gleichen denjenigen der vierten Ausführungsform. Fig. 22 shows a fifth embodiment of the present invention, which only differs from the fourth embodiment in that a sintered chip is assembled d d 12 of tantalum at its one end with a non-porous tantalum plate 13. The process steps after assembly are the same as those of the fourth embodiment.

Es ist offensichtlich, daß die vierten und fünften Ausfüh­ rungsformen ohne Verwendung des Tantaldrahtes 14c (Fig. 16) ausführbar sind.It is apparent that the fourth and fifth embodiment forms approximately 14 c (FIG. 16) without the use of the tantalum wire are executable.

Die Fig. 23 bis 30 zeigen eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figs. 23 to 30 show a sixth embodiment of the present invention.

Gemäß dieser sechsten Ausführungsform werden Tantalteilchen zunächst verdichtet und zu einem porösen Chip 12e gesintert, und ein Ende 12e' des Chips 12e wird zu einem nicht porösen Endabschnitt 13e umgewandelt, wie dies in den Fig. 23 und 24 gezeigt wird. Eine derartige teilweise Umwandlung des porösen Chips 12e kann durch Einstrahlung eines Laserstrahls auf das relevante Ende 12e' durchgeführt werden, um eine Wärmefusion der Tantalteilchen zu bewirken.According to this sixth embodiment, tantalum particles are first densified and sintered into a porous chip 12 e, and one end 12 e 'of the chip 12 e is converted into a non-porous end portion 13 e, as shown in FIGS. 23 and 24. Such a partial conversion of the porous chip 12 e can be carried out by irradiating a laser beam onto the relevant end 12 e 'in order to bring about a heat fusion of the tantalum particles.

Anschließend wird, wie dies in der Fig. 25 gezeigt ist, ein Tantaldraht 14c an die nicht poröse Endseite 12e' des Chips 12e angebracht.Then, as shown in FIG. 25, a tantalum wire 14 c is attached to the non-porous end face 12 e 'of the chip 12 e.

Anschließend wird der Chip 12e vollständig in eine wäßrige Lö­ sung aus Phosphorsäure (nicht gezeigt) eingetaucht und durch Anlegen eines Gleichstroms in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform (vgl. Fig. 4) einer anodischen Oxidation (elek­ trolytischen Oxidation) unterzogen. Hierdurch wird auf den Oberflächen der Tantalteilchen im porösen Abschnitt des Chips 12e und den Oberflächen des nicht porösen Endabschnitts 13e eine dielektrische Beschichtung (aus Tantalpentoxid) ausgebil­ det.Subsequently, the chip 12 e is completely immersed in an aqueous solution of phosphoric acid (not shown) and subjected to anodic oxidation (electrolytic oxidation) by applying a direct current in the same way as in the first embodiment (see FIG. 4). As a result, a dielectric coating (made of tantalum pentoxide) is formed on the surfaces of the tantalum particles in the porous section of the chip 12 e and the surfaces of the non-porous end section 13 e.

Anschließend wird der poröse Abschnitt des dielektrisch be­ schichteten Chips 12e durch Eintauchen des porösen Abschnitts in eine wäßrige, hier nicht gezeigt Mangandinitratlösung in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform (vgl. Fig. 5) einer Elektrolytbildung unterzogen. Der nicht poröse Endab­ schnitt 13e verhindert gleichzeitig, daß die Mangandinitratlö­ sung in den porösen Endabschnitt 13c' des Kondensatorelements 11c eindringt. Demnach kann die auf den Oberflächen des nicht porösen Endabschnitts 13e ausgebildete dielektrische Beschich­ tung (Tantalpentoxid) die Tantalteilchen des porösen Chipab­ schnitts von dem ausgebildeten Elektrolyten mit hoher Zuverläs­ sigkeit elektrisch abtrennen (isolieren). Subsequently, the porous section of the dielectric-coated chip 12 e is subjected to electrolyte formation by immersing the porous section in an aqueous manganese nitrate solution, not shown here, in the same way as in the first embodiment (see FIG. 5). The non-porous Endab section 13 e simultaneously prevents the manganese nitrate solution from entering the porous end section 13 c 'of the capacitor element 11 c. Accordingly, the dielectric coating (tantalum pentoxide) formed on the surfaces of the non-porous end portion 13 e can electrically isolate (isolate) the tantalum particles of the porous chip portion from the formed electrolyte with high reliability.

Anschließend wird, wie in Fig. 26 gezeigt, eine Silberschicht 17e auf der Festelektrolytschicht (die in der Fig. 26 nicht gezeigt wird, jedoch der in Fig. 5 gezeigten Schicht 16 gleicht) über den Oberflächen des porösen Chipabschnitts nach der Graphitisierung (nicht gezeigt) ausgebildet. Weiterhin wird der Tantaldraht 14e vom nicht-porösen Endabschnitt 13e abgetrennt oder abgeschnitten.Subsequently, as shown in FIG. 26, a silver layer 17 e is formed on the solid electrolyte layer (which is not shown in FIG. 26 but is similar to layer 16 shown in FIG. 5) over the surfaces of the porous chip portion after the graphitization (not shown) trained. Furthermore, the tantalum wire 14 e is cut off or cut off from the non-porous end section 13 e.

Anschließend wird, wie dies in den Fig. 27 und 28 gezeigt wird, eine beispielsweise aus Lot hergestellte metallische Kathoden­ anschlußschicht 18e auf der Silberschicht 17e ausgebildet. Die Kathodenanschlußschicht 18e kann nur auf der unteren Seite des Chips 12e ausgebildet werden.Subsequently, as shown in FIGS . 27 and 28, a metallic cathode connection layer 18 e made of solder, for example, is formed on the silver layer 17 e. The cathode connection layer 18 e can only be formed on the lower side of the chip 12 e.

Anschließend wird, wie ebenfalls in den Fig. 27 und 28 gezeigt, wird, nach der Abrasivbehandlung der Endfläche 12e' des nicht-porösen Endabschnitts 13e auf der abgeriebenen Endfläche eine bei­ spielsweise aus Lot hergestellte metallische Anodenanschluß­ schicht 19e ausgebildet. Bevorzugt wird vor der Ausbildung der Anodenanschlußschicht 19e aus Lot die abrasivbehandelte Endflä­ che einer Vorbehandlung, beispielsweise einer Nickelplattie­ rung, unterzogen, um die Affinität für das Lot zu verbessern.Subsequently, as also shown in FIGS . 27 and 28, after the abrasive treatment of the end face 12 e 'of the non-porous end portion 13 e, a metallic anode connection layer 19 e, for example made of solder, is formed on the abraded end face. Before the anode connection layer 19 e is formed from solder, the abrasively treated end surface is preferably subjected to a pretreatment, for example a nickel plating, in order to improve the affinity for the solder.

Anschließend wird, wie dies in den Fig. 29 und 30 gezeigt wird, eine Schutzschicht 20e, beispielsweise aus hitzebeständigem synthetischen Harz oder Glas, ausgebildet, um das Kondensator­ element 11c mit Ausnahme der Anodenanschlußschicht 19e und des unteren Abschnitts der Kathodenanschlußschicht 18e zu umhüllen, um ein Festelektrolytkondensator-Produkt des Oberflächenbefe­ stigungstyps bereitzustellen.Then, as shown in FIGS. 29 and 30, a protective layer 20 e, for example made of heat-resistant synthetic resin or glass, is formed to the capacitor element 11 c with the exception of the anode connection layer 19 e and the lower portion of the cathode connection layer 18 e to provide a surface mount type solid electrolytic capacitor product.

Es ist offensichtlich, daß die sechste Ausführungsform ohne Verwendung des Tantaldrahtes 14e (Fig. 25) ausgeführt werden kann.It is obvious that the sixth embodiment can be carried out without using the tantalum wire 14 e ( Fig. 25).

Es ist offensichtlich, daß die obenbeschriebene Erfindung auf vielfache Weise abwandelbar ist. Beispielsweise ist die vorlie­ gende Erfindung nicht nur auf einen Tantalkondensator be­ schränkt, sondern sie ist ebenfalls auf andere Festelektrolyt­ kondensatoren, beispielsweise auf einen Aluminiumkondensator, anwendbar.It is apparent that the invention described above is based on  can be modified in many ways. For example, the present Invention not only be on a tantalum capacitor limits, but it is also on other solid electrolyte capacitors, for example on an aluminum capacitor, applicable.

Claims (20)

1. Festelektrolytkondensator mit einem Kondensatorelement (11-11e), bestehend aus:
einem porösen gesinterten Chip (12-12e) aus Metallteilchen,
eine Festelektrolytsubstanz (16), die von den Metallteilchen durch eine dielektrische Substanz (15) elektrisch isoliert ist,
einer Anodenanschlussschicht (19-19e), die elektrisch mit den Metallteilchen verbunden ist, und aus
einer Kathodenanschlussschicht (18-18e), die mit der Festelektrolytsubstanz (16) elektrisch verbunden ist,
wobei das Kondensatorelement (11-11e) einen Anschlussabschnitt aufweist, der an die Anodenanschlussschicht (12-19e) angrenzt und mit einer Sperreinrichtung (13- 13e) ausgestattet ist, durch die ein Eindringen von Festelektrolytsubstanz (16) in den Anschlussabschnitt verhinderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Schicht aus der Festelektrolytsubstanz (16) die auf der Außenfläche des Chips (12-12e) gebildet ist, nur bis zu dei Sperreinrichtung (13-13e) erstreckt, und
dass der Anodenanschluss in Form einer Anodenanschlussschicht (19-19e) ausgebildet ist, welche auf der Sperreinrichtung (13-13e) vorgesehen ist.
1. Solid electrolytic capacitor with a capacitor element ( 11-11 e), consisting of:
a porous sintered chip ( 12-12 e) made of metal particles,
a solid electrolyte substance ( 16 ) which is electrically insulated from the metal particles by a dielectric substance ( 15 ),
an anode connection layer ( 19-19 e), which is electrically connected to the metal particles, and from
a cathode connection layer ( 18-18 e) which is electrically connected to the solid electrolyte substance ( 16 ),
wherein the capacitor element ( 11-11 e) has a connection section which adjoins the anode connection layer ( 12-19 e) and is equipped with a blocking device (13-13e), through which penetration of solid electrolyte substance ( 16 ) into the connection section can be prevented ,
characterized in that is a layer of the solid electrolyte substance (16) is (12-12 s) formed on the outer surface of the chip, only up to dei locking device (13-13 e), and
that the anode connection is in the form of an anode connection layer ( 19-19 e), which is provided on the locking device ( 13-13 e).
2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt des Kondensatorelements (11, 11e) durch ein Ende (13, 13a, 13b, 13e) des gesinterten Chips (12, 12a, 12b, 12e) gebildet ist und dieses eine Ende des gesinterten Chips zur Funktion als Sperreinrich­ tung nicht-porös gemacht ist.2. Capacitor according to claim 1, characterized in that the connection section of the capacitor element ( 11 , 11 e) through one end ( 13 , 13 a, 13 b, 13 e) of the sintered chip ( 12 , 12 a, 12 b, 12 e ) is formed and this one end of the sintered chip for function as a locking device is made non-porous. 3. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13, 13a, 13b) des gesinterten Chips (12, 12a, 12b) durch eine in dieses eine Ende des gesin­ terten Chips imprägnierte isolierende Substanz nicht-porös gemacht ist.3. A capacitor according to claim 2, characterized in that the one end ( 13 , 13 a, 13 b) of the sintered chip ( 12 , 12 a, 12 b) by an insulating substance impregnated into this one end of the sintered chip non- is made porous. 4. Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Substanz (13, 13a, 13b) ein hitzebe­ ständiges synthetisches Harz oder ein Glas ist.4. A capacitor according to claim 3, characterized in that the insulating substance ( 13 , 13 a, 13 b) is a heat-resistant synthetic resin or a glass. 5. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13e) des gesinterten Chips (12e) durch Entfernung der Blasen zwischen den Metallteilchen in die­ sem einen Ende nicht-porös gemacht ist.5. A capacitor according to claim 2, characterized in that one end ( 13 e) of the sintered chip ( 12 e) is made non-porous by removing the bubbles between the metal particles in the sem one end. 6. Kondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13e) des gesinterten Chips (12e) durch Wärmeverschmelzung der Metallteilchen in diesem einen Ende nicht-porös gemacht ist. 6. A capacitor according to claim 5, characterized in that the one end ( 13 e) of the sintered chip ( 12 e) is made non-porous by heat fusion of the metal particles in this one end. 7. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung eine nicht poröse Metallplatte (13c, 13d) aufweist, die an ein Ende des gesinterten Chips (12c, 12d) angebracht ist.7. A capacitor according to claim 1, characterized in that the blocking device has a non-porous metal plate ( 13 c, 13 d) which is attached to one end of the sintered chip ( 12 c, 12 d). 8. Kondensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt des Kondensatorelements (11c) einen porösen gesinterten Teil (13c') aus Metallteilchen aufweist, der auf der vom gesinterten Chip (12c) beabstan­ deten Oberfläche auf der nicht porösen Metallplatte (13c) angebracht ist.8. A capacitor according to claim 7, characterized in that the connecting portion of the capacitor element ( 11 c) has a porous sintered part ( 13 c ') made of metal particles which on the sintered chip ( 12 c) surface on the non-porous metal plate ( 13 c) is appropriate. 9. Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen Tantalteilchen sind und die dielek­ trische Substanz (15) Tantalpentoxid ist.9. Capacitor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the metal particles are tantalum particles and the dielectric substance ( 15 ) is tantalum pentoxide. 10. Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Festelektrolyt (16) Mangandioxid ist. 10. Capacitor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the solid electrolyte ( 16 ) is manganese dioxide. 11. Verfahren zur Herstellung eines Festelektrolytkondensators gemäß Patentanspruch 1, bestehend aus den nachfolgenden Schritten:
Herstellen eines porösen gesinterten Chips (12-12e) aus Metallteilchen, wobei der Chip einen mit einer Sperreinrichtung (13-13e) versehenen Anschlussabschnitt besitzt;
Ausbilden einer dielektrischen Substanz (15) über dem gesamten gesinterten Chip (12- 12e);
Ausbilden einer Festelektrolytsubstanz (16) in und auf dem gesinterten Chip (12-12e), wobei die Festelektrolytsubstanz (16) von den Metallteilchen durch die dielektrische Substanz (15) elektrisch isoliert wird;
Ausbilden eines Anodenanschlusses (19-19e), der mit den Metallteilchen elektrisch verbunden ist; und
Ausbilden einer Kathodenanschlussschicht (18-18e), die mit der Festelektrolytsubstanz (16) elektrisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausbilden der Festelektrolytsubstanz (16) dadurch vorgenommen wird, dass der gesinterte Chip (12-12e) in eine chemische elektrolytbildende Lösung (B) nur bis zu der Sperreinrichtung (13-13e) eingetaucht wird; und
dass der Anodenanschluss durch eine Anodenanschlussschicht (19-19e) auf der Sperreinrichtung (13-13e) ausgebildet wird.
11. A method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 1, consisting of the following steps:
Producing a porous sintered chip ( 12-12 e) from metal particles, the chip having a connection section provided with a blocking device ( 13-13 e);
Forming a dielectric substance ( 15 ) over the entire sintered chip (12-12e);
Forming a solid electrolyte substance ( 16 ) in and on the sintered chip ( 12-12 e), the solid electrolyte substance ( 16 ) being electrically insulated from the metal particles by the dielectric substance ( 15 );
Forming an anode lead ( 19-19 e) electrically connected to the metal particles; and
Forming a cathode connection layer ( 18-18 e) which is electrically connected to the solid electrolyte substance ( 16 ),
characterized,
in that the solid electrolyte substance ( 16 ) is formed by immersing the sintered chip ( 12-12 e) in a chemical electrolyte- forming solution (B) only up to the blocking device ( 13-13 e); and
that the anode connection is formed by an anode connection layer ( 19-19 e) on the locking device ( 13-13 e).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt an einem Ende (13, 13a, 13b, 13e) des gesinterten Chips (12, 12a, 12b, 12e) selbst aus­ gebildet wird, wobei das eine Ende (13, 13a, 13b, 13e) des gesinterten Chips (12, 12a, 12b, 12e) nicht-porös gemacht wird, um als Sperreinrichtung zu wirken.12. The method according to claim 11, characterized in that the connection section at one end ( 13 , 13 a, 13 b, 13 e) of the sintered chip ( 12 , 12 a, 12 b, 12 e) itself is formed, the one end ( 13 , 13 a, 13 b, 13 e) of the sintered chip ( 12 , 12 a, 12 b, 12 e) is made non-porous to act as a blocking device. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13, 13a, 13b) des gesinterten Chips (12, 12a, 12b) durch Imprägnieren einer isolierenden Sub­ stanz in dieses eine Ende des gesinterten Chips nichtpo­ rös gemacht wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the one end ( 13 , 13 a, 13 b) of the sintered chip ( 12 , 12 a, 12 b) by impregnating an insulating substance in this one end of the sintered chip non-rös is made. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Substanz (13, 13a, 13b) aus einem hit­ zebeständigen synthetischen Harz oder aus Glas ausgewählt wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the insulating substance ( 13 , 13 a, 13 b) is selected from a hit-resistant synthetic resin or from glass. 15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13e) des gesinterten Chips (12e) durch Entfernung der Blasen zwischen den Metallteilchen in diesem einen Ende nicht porös-gemacht wird.15. The method according to claim 12, characterized in that the one end ( 13 e) of the sintered chip ( 12 e) is made non-porous by removing the bubbles between the metal particles in this one end. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13e) des gesinterten Chips (12e) durch Wärmeverschmelzung der Metallteilchen in diesem einen Ende nicht-porös gemacht wird.16. The method according to claim 15, characterized in that the one end ( 13 e) of the sintered chip ( 12 e) is made non-porous by heat fusion of the metal particles in this one end. 17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung durch Anbringung einer nicht po­ rösen Metallplatte (13c, 13d) an dieses eine Ende des ge­ sinterten Chips (12c, 12d) ausgebildet wird.17. The method according to claim 11, characterized in that the locking device is formed by attaching a non-porous metal plate ( 13 c, 13 d) to this one end of the ge sintered chips ( 12 c, 12 d). 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt einen porösen gesinterten Teil (13c') aus Metallteilchen aufweist, der an die nicht porö­ se Metallplatte (13d) auf der vom gesinterten Chip beab­ standeten Oberfläche angebracht wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the connecting portion has a porous sintered part ( 13 c ') made of metal particles, which is attached to the non-porous metal plate ( 13 d) on the surface spaced from the sintered chip. 19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zur Ausbildung der dielektrischen Sub­ stanz (15) und der Festelektrolytsubstanz (16) mit einem an den Anschlußabschnitt angebrachten Metalldraht (14, 14a) durchgeführt werden, wobei der Metalldraht vor der Ausbildung der Anodenanschlußschicht (19) entfernt wird.19. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the steps for forming the dielectric substance ( 15 ) and the solid electrolyte substance ( 16 ) are carried out with a metal wire ( 14 , 14 a) attached to the connecting section, wherein the metal wire is removed prior to forming the anode lead layer ( 19 ). 20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte zur Ausbildung der dielektrischen Sub­ stanz (15) und der Festelektrolytsubstanz (16) ohne An­ bringung eines Metalldrahtes an den Anschlußabschnitt durchgeführt werden.20. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the steps for forming the dielectric substance ( 15 ) and the solid electrolyte substance ( 16 ) are carried out without attaching a metal wire to the connecting section.
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