TW442808B

TW442808B - Method of manufacturing solid electrolytic capacitor, and apparatus of manufacturing the same

Info

Publication number: TW442808B
Application number: TW089102626A
Authority: TW
Inventors: Yasuhiro Kobatake; Kenji Kuranuki; Yukari Shimamoto; Hiromichi Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-06-23
Also published as: EP1030327B1; EP1030327A3; DE60032828D1; EP1030327A2; JP3663952B2; JP2000243663A; DE60032828T2; CN1264138A; CN1198300C; US6368363B1; SG84567A1

Description

A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製五、發明說明（1 ) 本發明係關於，具有高分子固體電解質之固體電解電容器之製造方法，及其製造裝置。近年來，隨著電子機器之電源電路之高頻化，該等電子機器所使用之電解電容器也被要求是具有優異之高頻特性之電解電容器。對應此需求，已有一提案，建議，為了實現高頻領域之低阻抗，而使用藉電解聚合而獲得之具有高電導度之導電性高分子為固體電解質之固體電解電容器〇在使用導電性高分子為固體電解質之固體電解電容器之製造方法中’其在具有電氣絕緣體之陽極化成皮膜（電介體）上形成導電性高分子膜之方法，有人提議採用，具備有’以形成在陽極化成皮膜上之金屬氡化物（例如二氧化猛）或藉化學氧化聚合形成之導電性高分子膜（例如以過硫酸氨化學氧化pyrr〇le之導電性高分子膜）等當作導電層而形成之製裎，及向此導電層供電而進行電解聚合之製程之形成導電性高分子膜之方法。然而，要在多數個電容器元件之各電容器元件，同時藉電解聚合形成導電性高分子膜時，須要有下述方法。亦即’如第10圖所示，在含有]3>，1^〇16等之單體與支持電解質之電解液6(以下簡稱聚合液）内，令各個供電用之電極以下簡稱聚合電極）接觸到具有閥作用金屬之各陽極體8。以此聚合電極9當作陽極，在聚合電極9與陰極1 〇之間施加電壓’而進行電解聚合。這時，聚合電極9係直接接觸在間作用金屬之陽極體8之陽極化成膜上之導電層。 -------------裝--------訂--------，線 <請先閱讀背面之注意事項再填窵本貝) 未纸張尺度適用由®國家標it (C\-S)A4規格（21ϋ X约7公釐）以28〇8 A7 ___B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（2 ) 然而，上述傳統之固體電解電容器之製造方法需要有，對一個電容器元件準備一個聚合電極9之製程，以及，令一個閥作用金屬陽極體8接觸在一個聚合電極之製程，等之煩雜之製程。因此，要高效率量產很困難。同時在令聚合電極9接觸陽極體8之陽極化成皮膜上之導電層時’陽極化成皮膜會受傷而產生缺陷部。該缺陷部有可能會接觸到成為陰級之導電性高分子膜。因此，以這種方法製成之製品有很大之漏洩電流及低耐壓性。如此，上述之傳統方法很難獲得能夠實現高可靠性之固體電解電容器所需要之電容器元件《而且，使用以上述傳統之方法製造之電容器元件，裝配固艘電解電容器時，必須在形成於電容器元件之陽極及陰極（未圖示），分別接合獨立之端子構件（未圖示），再以外裝樹脂（未圖示）加以被覆。因此，在裝配精密度及裝配製程數存在有很多課題。本發明在提供具有優異特性、優異之可靠性、優異之量產性之固體電解電容器之製造方法及其製造裝置。本發明之固體電解電容器之製造方法包含有： (a) 供應具有形成在寬度方向令央部及上述寬度方向端部之多數突起部之帶狀金屬之製程； (b) 在上述多數突起部之表面形成電介體層之製程； (c) 在上述中央部黏貼導電性帶子之製程； (d) 以上述導電性帶子為聚合開始點，進行電解聚合，在上述多數突起之上面形成導電性高分子膜之製程； -------------". — II--— —訂 --------線 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 6 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 __________B7____ 五、發明說明（3 ) (e)從上述金屬剥離上述導電性帶子之製程； (0從形成上述導電性高分子膜之上述帶狀金屬，切斷上述多數突起部中之各突起部，製成多片電容器元件之製程。最好是包含有， (g) 在上述電介體層之上面設置導電體層之製程，上述導電性高分子膜形成在上述導電體層上。最好是，形成上述導電性高分子膜之製程包含有，將上述導電性帶子當作共同之陽極使用，將獨立連接在上述各突起部之前端部之多數電極分別當作陰極使用，藉此’在上述導電體層上電解聚合上述導電性高分子膜之製程。最好是，至少具備有下列製程之一個製程。 (h) 將上述多數片電容器元件中之各電容器元件，堆疊在具有多數之一對端子部之帶狀之金屬引線框架之一定位置之製程； (i) 將上述多數之一對端子之各一對端子，電氣方式連接在上述各陽極引出部及上述各陰極出部之製程； (j) 覆蓋堆疊之上述電容器元件狀被覆外裝樹脂之製程； (k) 從上述金屬？丨線框架切下，被覆之具有上述電容器元件之上述一對端子部，製作各個固體電解電容器之製程。最好是1 本纸狀度刺+關家標準（CNS)A'i規4 (2U) y. 2?7公复） ------------ ' -----I I ^ i I I ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 442 80 8

經濟部智慧財產局員工消费合作社印製五、發明說明（4 ) 供應上述帶狀金屬之製程含有，在上述中央部黏貼電氣絕緣性帶子，在上述中央部側形成陽極引出部，在上述突起部形成陰極引出部之製程，上述陽極引出部與陰極引出部係藉由上述電氣絕緣性帶子以電氣方向連接在一起’ 上述導電性帶子貼在上述電氣絕緣性帶子上，上述導電性高分子膜形成在上述陰極引出部上。本發明之固體電解電容器之製造裝置具備有： (a) 供應’具有形成在中央部，及位於上述中央部兩側之兩側邊中之至少一邊之多數突起部之帶狀金屬用之帶狀金屬供應部； (b) 在上述多數突起部之表面形成電介趙層用之電介體層形部； (c) 在上述電介體層之上面設置導電體層用之導電體層形成部： (d) 在上述中央部黏貼導電性帶子用之導電性帶子黏貼部； (e) 以上述導電性帶子為聚合開始點，進行電解聚合，在上述多數突起之上面形成導電性高分子骐用之電解聚合部； (f) 從上述金屬剝離上述導電性帶子用之導電性帶子剝離部； (g) 從形成上述導電性高分子膜之上述帶狀金属’切斷上述多數突起部中之各突起部，製成多片電容器元件用之元件切斷部。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公楚） --------衣，------- 訂-·ι 1 ---t I I f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 Μ 五、發明說明（最好是，上述帶狀金屬供應部具有，在上述帶狀金屬之寬度方向端部以一定間隔形成多數開縫，以形成多數突起部用之開縫形成部。最好疋，具備有下列構成要素内之至少一個要素。 (h)將上述多數片冑容器元件中之各電容器元件，堆叠在具有多數之-對端子部之帶狀之金屬引線框架之一定位置之堆疊部； ⑴將上述多數之—對端子之各一對端子，電氣方式連接在電容器元件之連接部； ⑴以覆蓋堆疊之上述電容器元件狀，被覆外裝樹脂之成型部； (k)從上述金屬引線框架切下，被覆之具有上述電容态兀件之上述一對端子部，製作各個固體電解電容器之製品分斷部。精由上述製造方法或製造裝置，連續製造多數個電容器元件用之化成處理至電解聚合製程之作業變得很容易，可大幅度提高生產性。而且可以防止因為陽極箱受傷造成缺陷部。因此，可以防止在導電性高分子骐發生缺陷部。其結果，可以獲得具有，漏茂電流很小、耐壓很高、優異之可靠性等優異特性之固體電解電容“之電容器元件。 …同時’由於使用帶狀之金屬引線框架，而可以連續完成’：：具有端子之帶狀金屬?丨線框架堆疊多片電容器元件之衣<到以外裝樹脂被覆此等堆疊物之製程。因此， !裝-------—訂--------•線 f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442 80 8 a? B7 五、發明說明（6 ) 能夠以高效率生產具有優異之裝配精密度，及高可靠性之固體電解電容器。第9圖表示，本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法之處理程序。在第9圓，本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法包含有： (a) 在由閥作用金屬製成之連績帶狀之陽極箔之長度方向，以一定之間隔，連續鑽孔之製程； (b) 然後，以封閉上述孔狀，在上述陽極箔之表面與裏面黏貼電氣絕緣性帶子，藉此分離上述帶狀陽極箔，使寬度方向之端部側成為陰極引出部，中央部側成為陽極引出部之製程； (c) 然後，在上述陰極引出部之端部以一定之間隔設置開縫’連續形成多數突起部之製程； (d) 其後，在上述陽極箱之表面形成作為電介體之陽極化成皮膜之製程； (e) 然後，在上述陰極引出部之陽極化成皮膜上成島狀或層狀均勻附著導電物之製程： (0然後’在上述絕緣帶子上黏貼導電性帶子，以此導電性帶子為聚合開始點，進行電解聚合，而藉由上述導電物層在陰極引出部形成導電性高分子膜之製程； (g) 然後，剝離上述導電性帶子，而將上述帶狀陽極箔切斷成個片，藉此製作各個平板狀之電容器元件之製程， (h) 然後，在帶狀金屬框架以一定間隔配設之多數本紙張尺度適用t國國家標準（CNS〉A4規4 (21D x坪公ϋ------- — — —— — — — ^ ---lull ^illllln ^ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> A7 B7 經濟部智慧財產局員消費合 if 钍印 Μ 五、發明說明（7 ) 子之各端子之一定位置，堆疊多片上述平板狀電容器元件 ’將各電容器元件電氣方式連接在上述端子之製程： (i) 然後，以外裝樹脂被覆上述多數電容器元件，使上述端子之一部分露出在外部之製程； (j) 然後’將上述被覆之元件切斷成個片，從金屬引線框架分離開之製程。藉此架構，連續製造多數個電容器元件用之從化成處理至電解聚合之製程之作業變得很容易，可大幅度提高量產性。 .而且，可以不接觸到陰極引出部，而以鄰接此黏貼之導電性帶子為聚合開始點，介由導電物層施加電壓，進行電解聚合’因此’陽極箔不會受傷，可防止發生缺陷部。因此，可以防止成為陰極之導電性高分子膜接觸到該缺陷部。因此，可以防止在導電性高分子膜發生缺陷部。其結果，可以獲得具有，漏攻電流很小、耐愿高、優異之可靠性等優異性能之固體電解電容器用之電容器元件。、最好是，上述形成導電性膜之製程含有，以導電㈣子為共同之陽極，使用連接在各個獨立電源之多數陰極， =述導電性高分子料行電解聚合H藉此架構， ==用以外，進一步可以在各陰極引出部均-加上一―具有均-之皮膜之導電最好是，上述導電性帶子之基材是具陽極氧化性之金屬製成，上述、鎳等不者材具有容易從被著體 --------------裝ij (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- •線. < 442 80 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7 _____ 五、發明說明（8 ) 離之黏著劑。藉此架構’上述效果可以進一步提高。最好是，上述導電性高分子膜具有從pyrrole、thiophene 、furan及此等之誘導體所成之群中所選之至少一種具有反覆單位之高分子。藉此架構，上述效果可以進一步提高〇本發明之一實施例之固體電解電容器用之製造裝置具備有：在由閥作用金屬製成之連續帶狀之陽極箔之長度方向，以一定之間隔連續鑽孔用之鑽孔部；從表裏面，以封閉上述孔狀黏貼電氣絕緣性帶子用之絕緣帶子黏貼部；在上述陽極箔之寬度方向之端部以一定之間隔形成開縫用之開縫形成部；在由形成開縫而產生之陽極箔之切斷面，藉化成處理形成陽極氧化皮膜之化成處理部；在化成處理後之陽極箱之端部塗敷硝酸錳水溶液，加以熱分解，而形成二氧化錳層用之導電物層形成部；在形成導電物層後之陽極洛之絕緣帶上黏貼導電性帶子用之導電性帶黏貼部；將黏貼有此導電性帶子之陽極箔浸泡在聚合液中進行電解聚合’而在端部形成導電性高分子膜之聚合部；用以剝離此聚合後之陽極箔之導電性帶子之導電性帶子剝離部；將此剝離導電性帶子後之陽極箔切斷成個片，而穫得承紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 ----------II ^ ill-------1--1—^ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（9 ) 平板狀之電容器元件之元件分斷部；在以一定間隔設在帶狀之金屬框架之多數端子之_定位置’堆臺多片平板狀之電容器元件而搭載之元件堆叠部將此多片元件之電極部電氣方式連接在端子用之連接部；以外裝樹脂一體被覆多片電容器元件，而使其上述端子之一部分露出在外部之成型部；以及，將成型後之電容器元件分斷成個片之製品分斷部。藉此架構’可以連續進行一連串之製程。因此，可以顯著提高生產性。而且可以獲得’具有優異之裝配精密度及高可靠性之固體電解電容器。最好是，將上述聚合部構成為，進行電解聚合時之聚合電極疋以黏貼在陽極箱之絕緣性帶子上之導電性帶子作為共同之正極’以對應多數陰極引出部狀分別獨立配置在聚合液面之多數不銹鋼板作為獨立之陰極，而在正極與陰極之間施加電壓。藉此架構，可以形成具有均—之膜厚度之導電性高分子膜。茲參照附圖說明本發明之典型實施例如下。典型的實施例1 第1圖係表示，本發明一實施例之製造固體電解電容器元件之製造裝置之概念圖。第9圖係本發明一實施例之固體電解電容器之製造程序。製造裝置之架構及製造方法不限定如此。以下之製造方法之一連串之說明’將依據第木紙張剌Φ ® ®家標準（CNS)A4麟⑵G X 公g ) --------- 丨丨丨-裝--------tlf---1 — 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 2

80S A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製五、發明說明（ίο 1圖及第9圖進行各製程之說明。第2圖係表示在由閥作用金屬製成之陽極箔1，沿其長度方向，以一定之間隔連續鑽設孔1 a之狀態。本實施例在寬度方向形成有兩列之孔la。而陽極箔1係使用鋁箔（厚度 ΙΟΟμιη)。該鋁箔有經電氣化學處理將其粗面化之表面，在該表面設置有，以化成電壓35V形成之陽極化成皮膜。第3圖係以從表裏面封閉上述第2圖之陽極箔1之孔j a 狀’黏貼絕緣性帶子2之狀態。由於在陽極箔黏貼此絕緣性帶子2 ’可以將其分離成後述之陽極引出部3與陰極引出部4。第4圖係表示，在上述第3圈之黏貼有絕緣性帶子2之陽極箔1之寬度方向端部，以一定之間隔配設開縫，藉此形成各自獨立之陰極引出部4之狀態。亦即，帶狀之陽極箱1有形成在其兩端之多數突起部，該多數突起部有陰極引出部4。該陰極引出部4具有，例如3mmx4mm之尺寸大小。如第4圖之虛線所示，最後被個片化之陽極引出部3及陰極引出部4係由絕緣性帶子2加以分離。第5圖係表示藉由如上述配設開縫而個別獨立形成之陰極引出部4之主要部分放大圖。從第5圖可以瞭解，以封閉形成在陽極箔1之孔1 a狀黏貼之絕緣性帶子2呈完全封閉孔1 a之狀態。因此’在後述之元件製造製程中，可以防止確酸Μ水溶液或聚合液上昇到陽極引出部3側。接著’對第4圖所示之陽極箔1之切斷面施以化成處理 ’形成陽極氧化皮膜。（第1圖所示之化成製程U)。 ------- .衣·1!1111 !；?--! 11 I — I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智逑財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（11 ) 然後’將硝酸錳水溶液塗敷在陰極引出部4，此後，以300cc熱分解5分鐘’形成作為導電物層之二氧化錳層。 (第1圖之導電物層形成製程〗2)。然後，在如上述準備之陽極箔〗，如第6圖所示黏貼導電性帶子5 〇 (第1圖之絕緣性帶子黏貼製程13)。再將如上述準備之黏貼有導電性帶子5之陽極箔1，依序浸泡在聚合液6(pyrrole 0.2莫爾/公升、alkyl· naphthalene-sulfonate 0_1莫爾/公升水溶液）中。以導電性帶子5作為共同之正極，以配置在液面之4個不銹鋼板作為 4個獨立之陰極7，在其正極與負極之間加上電壓，進行電解聚合。在陰極引出部4之整個表面形成導電性高分子膜。在陽極箔進入有聚合液之槽到出來之間，聚合從導電性 π子5開始，而在3〇分鐘之間，在陰極引出部4之整個表面形成導電性高分子膜。（第1圖之聚合製程14)。復在從聚合液6取出形成有導電性高分子膜之陽極箱後，剝離黏貼之導電性帶子5。（第丨圖之導電性帶子剝離製程15)。如上述’可如第1圖所示，連續處理從化成至聚合之一連串之製程。在進行此等一連串之處理製程時，使運送此等試料之輥子不接觸到陰極引出部4。並且’在形成導電性高分子膜後’在導電性高分子膜之一定部分形成碳塗料層及銀塗料層。然後’將成為電容器元件之部分個別切斷，製成一個電容器元件。國家樣違（CNs)A4規格⑵〇 χ 2取） 15 · · --------^-----— — It (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

4 4 2 R 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（丨2) 其後，取出陰極引線及陽極引線’而分別以環氧樹脂外裝各個電容器元件。如此製成固體電解電容器。再者，本實施例可以視需要，使用多數獨立之陰極。對如上述製成之固體電解電容器用之電容器元件進行，靜電電容量、損失角之正切、漏洩電流（施加10V，2分值）、耐壓（令電壓以0.2V/1秒之速度上昇時之固體電解電容器之破壞電壓）等之初期特性。測量結果示於表1 * 典型的實施例2 在上述之典型的實施例1之製造過程中之陰極引出部4 之尺寸換成為2mmx2mm。進行電解製程時，以聚合電極之導電性帶子5作為正極，以單一之不銹鋼板作為陰極，而在其正極與陰極之間施加電壓，在大約丨〇分鐘内，於整個陰極引出部4之表面形成導電性高分子膜。此等製程以外之各項製程與上述典型的實施例1相同β如此製成典型的實施例2之固體電解電容器用之電容器元件。如此製成之電容器元件之初期特性示於表1。比較例代之典型的實施例1，在陽極氧化皮膜上，藉使用 ―之化學氧化聚合方法形成導電性高分子膜。再者，化學氧化聚合之氧化劑使用過硫酸氨。然後，令各個取合電極接觸在形成於各個突起部之導電性高分子膜之表面，而使用電解聚合液，進行電解聚合，在各個突起部之表面形成導電性高分子膜。亦即，本實施例不含使用導電性帶 *111 — I I--«.·!! — 1 訂·-------1 f請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁}

Α7 Α7 經濟部智慧財產局員Η消費合作'社印製 17 五、發明說明（π) 子之製程=本實施例不含使用帶狀之導電性帶子之製程。本實施例係在一個突起部之表面藉電解聚合形成導電性高分子膜，在另一個突起部之表面藉電解聚合形成導電性高分子膜，而返覆進行此製程。再者’電解聚合液具有與典型的實施例1相同之成分。如此’在藉化學氧化聚合形成之導電性南分子膜上形成，具有與典型的實施例丨相同之成分之導電性高分子瞑，此等製程以外之各項製程與上述典型的實施例1相同。如此製成比較例之固體電解電容器用之電容器元件。如此製成之電容器元件之初期特性示於靜電電容量 (^F) 介電正切 (%) 漏洩電流 (μΑ) 办才壓 (V) 典型的實施例1 3.42 1.2 0.02 23.1 典型的實施例2 1,08 1.1 「0.01 22.6 比較例 3.54 1.6 ^ 2.4 16.0 再者，在表1，典型的實施例i之規格為，1〇ν，3 3μΡ ’典型的實施例2之規格為，10V，丨· i垆，比較例之規格為，10V，3.3pF。如以上所述，上述典型的實施例1之固體電解電容器之電容器元件具有漏洩電流小，耐壓高等之特徵。而且，由於有在帶狀之陽極箔1之兩側形成多數開縫23，形成多數突起部24，在該多數突起部24形成導電性高分子膜之製程’可以藉電解聚合連續製造多數個元件。其結果，可獲付優異之量產性。心、知又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2：]〇 x的7 乂、釐） ------ -----11 --------J -------15^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局負工消費合作社印製而且，使用導電性帶子5作為聚合電極，形成導電性高分子膜之方法，較之比較例之不使用導電性帶子之方法，較容易在多數突起部形成導電性高分子膜。因此，可獲得優異之量產性。再者’在典型的實施例1及2’陽極箔1係使用鋁，但不限定如此’陽極箔可以適用鉅、鈦等β 突起部之形狀及尺寸也不限定如上述實施例之值。導電物層係使用二氧化錳，但不限定為此，可以使用具有電氣傳導性之其他導電層β 形成導電性高分子膜用之電解聚合之材料舉使用 pyrrole之例子，但也可以使用thi〇phene ' furan及該等之誘導體’可以與上述同樣實施。支持電知質係舉alki丨-naphthalene-sulfonate之例子，但不限定如此，其他之支持電解質也可使用。同時，製程數，製程之順序也不限定在上述典型的實施例，其他之製程數，及順序也可實施。典型的實施例3 再參照第7圖、第8圖，說明本發明之其他典型實施例〇第7圖係表不，使用上述典型的實施例丨、2製成之固體電解電谷器用之電容器^件，裝配製品用之帶狀之金屬引線框架16。此金屬引線框架丨6具有多數之元件搭載部17 ，多數之陽極端子丨8,及多數之陰極端子19。多數之元件搭載W5 1 7係以—定間隔形成。在各元件搭載部17搭本紙張尺度適用中規格---fj-：- I--^1--訂！----線— (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --------B7_ 五、發明說明（丨5 ) 片電容器7L件。在各元件搭載部17分別連接陽極端子18及陰極端子19。陽極端子18連接在電容器元件之陽極。陰極端子19連接在電容器元件之陰極。在如此構成之金屬引線框架16之元件搭載部17，堆疊搭載多片電容器元件。然後’電容器元件之陽極及陰極分別以電氣方式連接至陽極端子18與陰極端子19。而以外裝樹脂一體狀被覆此多片電容器元件整體，加以塑模成型。如此製成固體電解電容器元件。如此裝配成之多數個固體電解電容器2〇在此後視需要再經過幾個製程。然後，從金屬引線框架丨6分離個片之固體電解電谷器。如此獲得個別之固趙電解電容器。藉這種方法可連續裝配多數個之固體電解電容器。因此，能夠高效率生產具有優異之裝配精密度及高可靠性之固體電解電容器。從上述典型的實施例可以瞭解，藉具有，在有多數突起部之帶狀之陽極箔黏貼絕緣性帶子，以電解聚合，在其多數突起部之各突起部連續形成導電性高分子膜之製程之製造方法，可以從化成處理製程至電解聚合製程，連續處理多數個電容器元件，作業非常容易。其結果，量產性可以大幅度提高。而且，可以獲得具有優異特性之固體電解電容器。而且’因為黏貼導電性帶子而不接觸到陰極引出部’ 以該導電性帶子為聚合開始點’經由導電物層施加電壓，本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 > 297公f ) -----t » I----- I 訂-------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 19 442808 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（l6) 而進行電解聚合，可以防止因陽極箔受傷而造成缺陷部，因此’可以防止該缺陷部與成為陰極之導電性高分子膜相接觸。其結果，可以獲得具有漏洩電流小，高耐壓，優異之可靠性4之特性之固體電解電容器用之電容器元件。而且，可以使用金屬框架連績裝配，堆疊多片電容器元件之製程至將堆疊之多數片電容器元件加以樹腊塑模之裝配製程。因此，能夠以高效率生產具有優異之裝配精密度，及高可靠性之固體電解電容器。圖式之簡單說明第1圖係表示’本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法之電容器元件製造方法之製造裝置之概念圖；第2圖係表示’本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中’在陽極箔開孔之狀態之平面圖；第3圖係表示，本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中，在陽極箔黏貼電氣絕緣性帶子之狀態之平面圖；第4圖係表示，本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中’在進行切斷面之化成等處理前之陽極箔之平面圖，第5圖係表示’本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中之各個獨立形成之陽極引出部之主要部分斜視圖；第6圖係表示’本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中之黏貼導電性帶子之陽極箔之平面圖； }紙張尺度適用> 關家標準（CNS)A4規格⑵ο X 297公g ) . 20 -

經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 ______B7______五、發明說明（1?) 第7圖係本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中之固體電解電容器之裝配製程所用之金屬引線框架之部分平面圖；第8圖係表示，本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中，在金屬引線框架上以外裝樹脂塑模成型之固體電解電容器之部分平面圖；第9圖係本發明一實施例之固體電解電容器之製造方法中之各製造裎序；第10圖係表示傳統之固體電解電容器之製造方法中之電解聚合槽之架構之模式圖。 IIIJIIII — I--* · - I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件標號對照卜·，陽極箔 2…絕緣性帶子 3···陽極引出部 4…陰極引出部 5·”導電性帶子 6···聚合液 7"· 4個獨立之陰極 1卜··化成製程 12…導電物層形成製程 13…導電性帶子黏貼製程 14…聚合製程 15…導電性帶子剝離製程 16…金屬引線框架 17…元件搭載部 18···陽極端子 19…陰極端子 20…固體電解電容器 23···開縫 24…突起部本紙張尸、度遗用+國國家標準（CKS)A4規格（21C χ 297公餐） 23 訂線

Claims

鍾D8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 442 8 0 B 六、申請專利範圍 1· 一種固體電解電容器之製造方法，包含有： (a) 供應具有形成在寬度方向中央部及上述寬度方向端部之多數突起部之帶狀金屬之製程： (b) 在上述多數突起部之表面形成電介體層之製程 9 (C)在上述中央部黏貼導電性帶子之製程； (d) 以上述導電性帶子為聚合開始點，進行電解聚合，在上述多數突起之上面形成導電性高分子膜之製程； (e) 從上述金屬剝離上述導電性帶子之製程；以及 ' I I I - - - I — —— — — — — — — . (ί)從形成上述導電性高分子臈之上述帶狀金屬，切斷上述多數突起部中之各突起部，製成多片電容器元件之製程。 2. 如申請專利範圍第丨項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有在上述電介體層之上面設置導電想層之製程，而，上述導電性高分子膜係形成在上述導電趙層上。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. 如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，其中該供應上述帶狀金屬之製程並含有，在上述中央部黏貼電氣絕緣性帶子、在上述中央部側形成陽極引出部及在上述突起部形成陰極引出部之製程，而，上述陽極引出部與陰極引出部係藉由上述電氣絕緣性帶子以電氣方向連接在一起，本紙張义度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 - 297_公釐） 22 A8B8C8D8 六、申請專利範圍上述導電性帶子貼在上述電氣絕緣性帶子上，上述導電性高分子膜形成在上述陰極引出部上。 4.如申請專利範圍第丨項之固體電解電容器之製造方法，供應上述帶狀金屬之製程含有：在上述帶狀金屬之長度方向，以一定之間隔鑽設多數之孔之製程；及，以封閉上述多數之孔狀黏貼電氣絕緣性帶子之製程；上而上述導電性帶子係黏貼在上述電氣絕緣性帶子經麻"部智慧財產局員工消费合作钍印製 5’如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，形成上述導電性高分子膜之製裎含有，將黏貼有上述導電性帶子之上述帶狀金屬浸泡在聚合液中，將上述導電性帶子當陽極使用，將設置在上述聚合液中之電極當陰極使用’而在上述陽極與上述陰極之間施加電壓’藉此進行電解聚合之製程。 6. 如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，其t上述帶狀金屬係由具有閥作用之金屬箔製成。 7. 如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有；將上述多數片電容器元件中之各電容器元件加以堆疊之製程； 8. 如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有； 297公爱） 23 JIIKIIIIIII1— · I 1 - — — II ·11111111 (锖先IW讀背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 442808 六、申請專利範圍 {請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 將上述多數片電容器元件中之各電容器元件，堆疊在具有多數之一對端子部之帶狀之金屬引線框架之一定位置之製程，以及，從上述金屬引線框架切下，具有堆疊之上述電容器元件之上述一對端子部，製成個別之固體電解電容器之製程。 9.如申請專利範圍第】項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有；將上述多數片電容器元件中之各電容器元件，堆疊在具有多數之一對端子部之帶狀之金屬引線框架之一定位置之製程；將上述多數之一對端子之各一對端子，電氣方式連接在上述各陽極引出部及上述各陰極引出部之製程 * 覆蓋堆疊之上述電容器元件被覆外裝樹脂之製程 ;以及，從上述金屬引線框架切下，被覆之具有上述電容經濟部智慧財產局員工消費合作社印製器疋件之上述一對端子部’製成個別之固體電解電容器之製程。 ΐ〇·如申請專利範圍第丨項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有： (g) 在上述電介體層之上面設置導電體層之製程，上述導電性高分子膜形成在上述導電體層上； (h) 將上述多數片電容器元件中之各電容器元件， 24 本紙張尺度綱中ϋ时標準（CNS)A4規格咖χ挪公楚 A8 B8 C8 D8 六經浐部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍堆疊在具有多數之一對端子十°「之帶狀之金屬引線框架之一定位置之製程； ⑴將上述多數之一對端早 . 了％子之各一對端子，電氣方式連接在上述各陽極引出邱β #及上述各陰極引出部之製程； ⑴以覆蓋堆疊之上述電容|^件狀，被覆外裝樹脂之製程； (k)K上述金屬引線框架切下，被覆之具有上述電容器元件之上述一對端子部，製成個別之固體電解電容器之製程；上述可狀金屬由具有閥作用之金屬箔製成，上述電介體層具有形成在上述帶狀金屬之表面之陽極化成皮祺，供應上述帶狀金屬之製程包含有：在上述帶狀金屬之長度方向，以一定之間隔錢設多數之孔之製程：以封閉上述多數之孔狀黏貼電氣絕緣性帶子之製程；在上述中央部黏貼電氣絕緣性帶子，在上述中央部側形成陽極引出部，在上述突起部形成陰極引出部之製程；在上述帶狀金屬之上述端部形成多數開縫，形成由上述多數開縫分離之上述多數突起部之製程；上·述陽極引出部與上述陰極引出部係由上述電氣本紙張义度適用中®國家標準（CNS)AJ規格（210 X 297.公复）丨丨丨丨丨丨丨JI — 丨丨 - 丨丨丨I丨|丨訂·1111丨丨I (請先闓讀背面之注意事項再填寫本頁) 25 8% %-% 4^今- A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍絕緣性帶子加以電氣絕緣，上述導電性帶子貼在上述電氣絕緣性帶子上，上述導電性高分子膜形成在上述陰極引出部上0 11. 如申請專利範圍第丨項之固體電解電容器之製造方法，其更進一步含有設置在上述介電體層上之導電體層，而，形成上述導電性高分子膜之製程則含有將上述導電性帶子當作共同之陽極使用，將連接在各獨立電源之各電極分別當作陰極使用，藉此在上述導電體層上電解聚合上述性導電性高分子膜之製程〇 12. 如申請專利範圍第丨項之固體電解電容器之製造方法，其中：上述導電性帶子具有’由不銹鋼、錄中之至少一種不具陽極氧化性之金屬製成之基材，及附著在上述基材之黏著材，當從上述帶狀金屬剝離上述導電性帶子時，上述黏著劑被從帶狀金屬剝離。 13·如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，形成上述導電性高分子膜之製程含有，形成，以從 pyrro丨e、thiophene、furan及此等之誘導趙所成之群中選擇之至少一種當作返覆單位之聚合體之製程。 14.如申請專利範圍第1項之固體電解電容器之製造方法，可連續處理上述（a)製程、上述（b)製程、上述（c)製程本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297_公釐） 26 I I -------- ---'衣 *------ 訂 -------線·， s' (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /、、申請專利範圍、上述（d)製程、及上述（e)製程。 15. 一種固體電解電容器之製造方法，包含有： (a) 在由間作用金屬製成之連續帶狀之陽極箔之長度方向，以一定之間隔，連續鑽孔之第1製程； (b) 上述第1製程之後，以封閉上述孔狀，在上述陽極落之表面與褢面黏貼電氣絕緣性帶子，藉此分離上述帶狀陽極箔，使寬度方向之端部側成為陰極引出部’中央部側成為陽極引出部之第2製程； (c) 上述第2製程之後，在上述陰極引出部之端部以—定之間隔設置開縫，而連續形成多數突起部之第3 製程： (d) 上述第3製程之後，在上述陽極箔之表面形成作為電介體之陽極化成皮膜之第4製程： (e) 上述第4製程之後，在上述陰極引出部之陽極化成皮膜上，成島狀或層狀均勻附著導電物之第5製程 j (f) 上述第5製程之後，在上述絕緣性帶子上黏貼導電性帶子，以此導電性帶子為聚合開始點，進行電解聚σ，而藉由上述導電物層在陰極引出部形成導電性高分子骐之第6製程； (g) 上述第6製程之後，剝離上述導電性帶子，而將上述帶狀陽極结切斷成個片，藉此製成各個平板狀之電容器元件之第7製程； (h) 上述第7製程之後，在帶狀金屬框架以一定間本紙張&度適用中园國家標m (C.NS) AJ i目*4 ------ Μ (二 / r* " Λ υ ί In----- ---- ^ i — — — — — — ^»1 —---I— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 27 灿680808 442808 六、申請專利範圍隔配設之多數端子之各端子之一定位置，堆壘多片上 (請先閲讀背*之注意事項再填寫本頁) 述平板狀電容器元件，將各電容器元件電氣方式連接在上述端子之第8製程： (Ο上述第8製程之後，以外裝樹脂被覆上述多數電谷15元件，使上述端子之一部分露出在外部之第9製程； (j)上述第9製程之後，將上述被覆之元件切斷成個片’從金屬引線框架分離開之製程。 16.如申請專利範圍第15項之固體電解電容器之製造方法 ’其中該形成上述導電性高分子膜之上述第6製程並含有，將上述導電性帶子當作共同之陽極使用，將連接在各自獨立之電源之各個電極分別當作陰極使用，藉此在上述導電體層上電解聚合上述導電性高分子膜之製程。 Π‘一種固體電解電容器之製造裝置，具備有：經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1取 (a) 供應具有形成在中央部及位於上述中央部兩側之兩側邊中之至少一邊之多數突起部之帶狀金屬用之帶狀金屬供應部； (b) 在上述多數突起部之表面形成電介體層用之電介體形成部； (c) 在上述電介體層之上面設置導電體層用之導電體形成部； (句在上述中央部黏貼導電性帶子用之導電性帶子 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）灿880808 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍黏貼部； e)以上述導電性♦子為聚合開始點，進行電合’在上述多數突起之上面形成導電性高分子膜用之電解聚合部； ⑴從上述金屬剝離上述導電性帶子用之導電性帶子剝離部； (g)從形成有上述導電性高分子膜之上述帶狀金屬，切斷上述多數突起部中之各突起部，製成多片電容器元件用之元件切斷部。 18. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置 » 上述帶狀金屬供應部具有，在上述帶狀金屬之寬度方向端部以一定間隔形成多數開縫，以形成多數突起部用之開縫形成部。 19. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置，其中上述帶狀金屬供應部具有：在上述帶狀金屬之上述令央部之長度方向，以一定之間隔，鎮設多數孔用之錢孔部；以及，以封閉上述孔狀黏貼電氣絕緣性帶子用之絕緣帶子黏貼部。 2〇.如申請專利範圍苐17項之固體電解電容器之製造裝置，其中上述電介體層形成部具有：本紙張(度i用Φ西國家標準（CNTS) A4規格（21〇 χ 297公笼v '—"— I ί Μ--------^itl —----^ f靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 站朋0808 442808 六、申請專利範圍藉化成處理上述突起部以形成陽極氧化皮膜之化成處理部。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 21. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置，其中上述導電體層形成部具有：在上述電介體層塗敷硝酸錳水溶液之塗敷部；以及，將塗敷之上述确酸猛水溶液加以熱分解，以形成二氧化錳層之二氧化錳層形成部。 22. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置，其中上述帶狀金屬供應部具有，供應具閥作用之陽極箔之功能。 23. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置進一步具備有，用以雄疊上述多月電容器元件中之各個電容器元件之堆疊部。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24. 如申請專利範圍第17項之固體電解電容器之製造裝置，其更進一步具備有，用以將上述多片電容器元件中之各個電容器元件 ’堆叠在具有多數之一對端子部之帶狀金屬引線框架之一定位置之堆整部：以及， 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __ C8 ---------- D8____ 六、申請專利範圍從上述金屬引線框架切下，具有堆疊之上述電容窃疋件之上述一對端子部，製成個別之固體電解電容器之製品分斷部。 25·如申請專利範圍第丨7項之固體電解電容器之製造裝置 ’其更進一步具備有：將上述多數片電容器元件中之各電容器元件，堆疊在具有多數之一對端子部之帶狀金屬引線框架之一定位置之堆疊部；將上述多數一對端子之各一對端子，以電氣方式連接在電容器元件之連接部；覆蓋堆疊之上述電容器元件，被覆外裝樹脂之成型部；以及，從上述金屬引線框架切下，被覆之具有上述電容器元件之上述一對端子部，製成個別之固體電解電容器之製品分斷部。 26.如申請專利範圍第〗7項之固體電解電容器之製造裝置 ’其更進一步具備有，用以將上述多片電容器元件中之各個電容器元件，堆疊在具有多數之一對端子部之帶狀金屬引線框架之一定位置之堆疊部；將上述多數-對端子之各-對端子，以電氣方式連接在電容器元件之連接部；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — illlln! -----— II ^--I I I I 1 I 1^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 31 姑680808 442 80 8 六、申請專利範圍覆蓋堆疊之上述電容器元件，被覆外裝樹脂之成型部；以及，從上述金屬引線框架切下，被覆之具有上述電容器元件之上述一對端子部’製成個別之固體電解電容器之製品分斷部：上述帶狀金屬由具有閥作用之金屬製成，上述電介體層具有形成在上述帶狀金屬之表面之陽極化成皮膜，上述帶狀金屬供應部具有：在上述帶狀金屬之長度方向，以一定之間隔鑽設多數之孔之鑽孔部；以封閉上述多數之孔狀黏貼電氣絕緣性帶子之絕緣性帶子黏貼部；以及，在上述帶狀金屬之上述端部形成多數開缝，形成由上述多數開縫分離之上述多數突起部之開縫形成部 » 上述導電性帶子貼在上述電氣絕緣性帶子上。 27.如申請專利範圍第丨7項之固體電解電容器之製造裝置，其中：上述聚合部具有聚合槽，設置在上述聚合槽内之聚合液’及設置在上述聚合液内之電極，上述聚合部具有，以上述導電性帶子作為共同之陽極使用，以上述電極作為陰極使用，而在上述陽極與上述陰極之間施加電壓，藉此將上述導電性高分子本纸張Κ度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297_公釐） II ^ -----— II ^---— ί!^ — (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 80588 AKCD 輕-',部智慧財產局員工消費合作技印*'代六、申請專利範圍膜加以電解聚合之功能。 28.如申請專利範圍第π項之固體電解電容器之製造裝置，其中：上述聚合部具有聚合槽，設置在上述聚合槽内之聚合液’及設置在上述聚合液内之多數不銹鋼板，上述多數不銹鋼板設置在對應上述多數突起部之位置，上述聚合部具有，以上述導電性帶子作為共同之陽極使用’以上述多數不銹鋼板作為陰極使用，而在上述陽極與上述陰極之間施加電壓，藉此將上述導電性高分子膜加以電解聚合之功能。 29.—種固體電解電容器之製造裝置，具備有：在由閥作用金屬製成之連續帶狀之陽極箔之長度方向，以一定之間隔，連續鑽孔用之鑽孔部；以封閉上述孔狀，在上述陽極箔之表裏面黏貼電氣絕緣性帶子用之絕緣帶子黏貼部；在上述陽極箔之寬度方向之端部，以一定之間隔形成開缝用之開縫形成部；在由形成開縫而產生之陽極箔之切斷面藉化成處理形成陽極氣化皮膜之化成處理部；在化成處理後之陽極箔之端部塗敷硝酸錳水溶液，加以熱分解，而形成二氧化猛層用《導電物層形成部；在形成導電物層後之陽極馆之絕緣帶上黏貼 ___ ~叫*囤國家標準（CNS) A4規格（2】〇 x 297公爱 --- ----I ---- I ^ ·1ιιιιί ^*— — —— —1 — {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 442 80 8 is 六、申請專利範圍性帶子用之導電性帶黏貼部；將黏貼有此導電性帶之陽極箔浸泡在聚合液中， (請先Μ讀背面之注意事項再瑱寫本頁) 進行電解聚合，而在端部形成導電性高分子膜之聚合部；用以剝離此聚合後之陽極箔之導電性帶子之導電性帶子剥離部：將此剥離導電性帶子後之陽極箔切斷成個片，而穫得平板狀之電容器元件之元件分斷部；在以一定間隔設在帶狀之金屬框架之多數端子之一定位置’堆疊多片平板狀之電容器元件，加以搭載之元件堆疊部；將此多片元件之電極部電氣方式連接在端子用之連接部；以外裝樹脂一體被覆多片電容器元件，而使其上述端子之一部分露出在外部之成型部；以及，將成型後之電容器元件分斷成個片之製品分斷部 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30.如申請專利範圍第29項之固體電解電容器之製造裝置 ’其中上述聚合部具有，以上述導電性帶子作為共同之陽極使用’以對應形成在連接於各自獨立之電源之上述各陰極引出部之上述導電體狀，分別獨立配置之多數不銹鋼板作為獨立之陰極使用，而在上述陽極與上述陰極之間施加電壓’藉此將上述導電性高分子膜加以電解聚合之功能。 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210«297_公芨）