TWI283879B - Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1283879 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 依序形成有介電 及其製造方法。

本發明是關於一種在陽極體的表面 被膜、固體電解質層的固體電解電容器 【先前技術】 —固體電解電容器除了高頻特性佳以外，還有小型 ，因此被廣泛運用在個人電腦或影像裝置等各 種電子機益的高頻電路中。 解電圖是最普通的固體電解電容器之-例。此固體電 -、谷益⑴具備本身具有作為電容器之功能的電容器元 (2)/電容M件⑺是以塊狀的陽極體（3)為基座而形 從陽體融、銳、鈦或1呂等之閥作用金屬的燒結體。 ()的—端面有棒狀的陽極導線構件(4)突出。該陽 本V線，件(4)是由本身為閥作用金屬的鈕所製成。 ^陽㈣（3)的表面及陽極導線構件⑷之陽極體⑺附 ^表面形财介電f被卵)。該介電f被膜（5)是例如藉 而/虱化法使陽極體(3)及陽極導線構件(4)的表面氧化 固=解==_5)上_剛咖⑺。該 ΤΓΛτη, 氧化錳等的導電性無機材料、或是 带松古四I基對亞f基苯_)錯践導電性高分子等的導 ^。^才料所構成。在固體電解質層⑺上形成有陰極拉 “線二層是例如由碳層W及銀層⑼所構成。在陽 連接 ）連接有板狀的陽極端子（10)，在陰極拉出層 連接有板狀的陰極端子⑴）。電容器元件⑺是由外裝構件 317530 5 ^ 1283879 二二牛(12)是形成大致長方雜。外裝構件 ⑼是朝向相反=所構成。陽極端子⑽及陰極端子 彎曲。這些端：：外裳構件(12)被拉出’並且朝下方 面配置，並且_=)@?^部是沿著外裝構件（12)的下 如上所、十、' 電解電容器焊接於安裝基板。 洛等導電性古L八:體電解電容器⑴之製造方法中，將聚吼 學聚合或人用來作為固體電解質層⑺時，是藉由化 电艰5法來形成固體電解質層（7)。 固體氧化劑使單體氧化聚一^ ^ λ 更^體加以敘述，是在陽極體（3)及陽極 /缽入」)的f面形成介電質被膜(5)之後，使氧化劑附著 (3)ι;Π艇(5)上。接下來’將附著有氧化劑的陽極體 η ^構件⑷浸泡在單體轉後的料、或是放置 在早體^環境中。如此使單體在介 形成固體電解質層（7)。 '口而 另-方面，電解聚合法是在陽極體（3)及陽極導線構件 (4)的表面形成介ff被膜（5)，並且使用如上所述的化學賞 合法在介電質被膜（5)上形成由固體電解質所構成的預塗人 層㈤。接下來，將形成有預塗層⑽的陽極體（3)及陽極 導線構件（4)浸泡在單體溶解後的溶液。在放人有溶液的槽 内有電極及電極板，在使前述電極與預塗層（7雜觸的 狀態下’以電極為正極’以電極板為負極而施加電壓。如 此使單體氧化聚合，而形成覆蓋預塗層（7a)的導電性高分 子層（7b)。 317530 6 ^ 1283879 取本申明木的申凊人之前曹經提案一種如以下所述，使 丄°各* °塞吩、聚苯胺等的導電性高分子作為固體電 解貝層⑺的固體電解電容器之製造方法（日本國專利公開 ‘ ^·5:()45235)。此製造方法是如第16圖所*，在突出 :陽1導線構件(4)的陽極體(3)之表面及該陽極導線構 4)之陽極體（3)側的表面形成介電質被膜⑺。接下來， ^化學聚合法，在該介電f被膜（5)上形成預塗層㈤。 籲行部分去除陽極導線構件(4)上的介電質被膜（5) 、=層（7a)，使陽極導線構件（4)之表面露出的步驟。該 ^驟疋例如在要去除介電質被膜⑺及預塗層㈣的部分照 射雷射糸击。 接下來，在預塗層（7a)上形成導電性高分子層（7b)。首 =將陽極體（3)及陽極導線構件⑷浸泡在聚合後會形成導 =性心子的單體溶解後的溶液中。此時，將陽極導線構 牛⑷之表面露出的部分配置在溶液的液面位置。接下來， f溶液内的電極板與陽極導線構件⑷之間施加電愿。如此 :在陽極導線構件(4)之表面露㈣部分及預塗層㈣上 巧一導電性高分子層(7b)。導電性高分子層(7b)是與預塗層 (a)—同作用為固體電解質層（？）。 :後’如乐17圖所不’在陽極導線構件⑷之表面形 ，有導電性高分子層(7b)的部分照射雷射光束⑼，以去除 =陽極導線構件⑷之表面所形成的導電性高分子層 使陽極導線構件（4)與固體電解f層⑺絕緣化。接下來，進 仃為了形成外裝構件（12)的射出成形步驟、以及時效處理 317530 7 1283879 =3製造方法由於可同時進行因電解聚合步驟所產 生的導電性高分子層（7b)之毛邊的去除、 γ產 件（4)上的介電質被膜（5)及 質 、，、構 .之去除1此可謀求製程的有效"^層⑺的不需要部分 將藉由上述製造方法所萝作 -第。圖。這種電容器中，陽電解電容器顯示於 膜（5)及固體電解Λ構件(4)上的介電質被 、則體電解貝層⑺的端面是 電二知方法’报難使陽極導線構件⑷上的介 ^皮及固體電解質層⑺的端面形成在大致同一平 如乐14圖所不，介電質被膜（5)的端面 所一曰(^的知面更位於陽極導線構件（4)的前 所不的固體電解電容器比起第14 弟15圖 電容器，由於可在陽極體⑽ 體電解 導線構件⑷，因此可謀求小連接極端子⑽舆陽極 電性=子=:7圖所示’使用雷射光束(31)進行前述導 门刀“)的毛邊之去除時’介電質被臈(5)及固麟 電解質層（7)之端面附近的強度 、 版 降低。雷交哭_ t U馮田射先束（31)的熱而 “益兀件(2)的周圍雖然是如第15圖所 虱树脂等所構成的外裝構件〇 衣 件⑺在射Μ形步卿枝處理步 外奘媸# /评r又判加熱時，由於 、冓_(12)之熱膨服率與介電質 ⑺之n Λ 貝趣（5)及固體電解質層 的卞’在"電質被膜(5)及固體電解質層⑺ 的⑽與外裝構件⑽之間有時會產生些微的間隙貝。層⑺ 317530 8 1283879 在介電質被膜(5)及固體電解質層⑺的端面盥 件（12)之間有間隙存在時，在強度降低的介電質被膜⑺及 固體電解質層⑺就有會因為外部應力或經時劣化等而產 生裂縫’並形錢漏電流增大或短路發生之原因的問題。 而且，當電容器元件⑺在射出成形步驟或時效處 =ΓΤ，由於外衷構件(12)之熱膨脹率與陽極導 j構件（）之,，、、膨脹率的差，有時在陽極導線構件⑷與外裝 極導線構件⑷之間有間隙存在’在高陽 陽極端子(1°)與外褒構件⑽的界面通過' 則述間隙進入外裝構件（12)内部。— 被膜（5)及固體電解㈣（7_ ^ n ^電質 咖生短路之原因的問題。此外，如第曰二=電1 疋在使用雷射光束的情況，當使陽極導線構0二=、 質被膜（5)及固體電解質層 成（）的，1電 時，陽極導線構件⑷與固體)電大致同一平面 圖所示的習知固體電解電容 易導致浅漏電流增大的問題。 于非带近，因此有容 【發明内容】 本發明之目的在於提供一 路之發生，且可靠 “電流之增大及短 非丨土 k的固體電解 本發明之固體電解電容哭呈 ^ W ，、衣造方法。 體Ο)之一端面突出的陽扠、有· ^極體（3);從該陽極 而田大出的知極導線構件 極體（3)之表面及前述陽極導 的形成在前述陽 傅仟（4)的前述陽極體（3)附 317530 9 1283879 近之表面的介電質被膜（5);形成在該介電質被 體電解質層⑺；具有形成在前述陽極 形）= 固體電解質層⑺上的陰極拉出層的電容器元二)= 的絕緣性外裝構件(12);Z: = =件(2)之外圍 前述介電質被膜（5)及前述固體電解質U f件（4)上的 貝層（7)的端面是形成 在大致同一平面，並且由熱可塑性的纟g& 緣層⑽所覆蓋。 B H材#所構成的絕 上述本發明之固體電解電容器中，例如在射 驟或時效處理步驟中受到加熱時，絕緣 γ 的端面變形，，在固體電:質=;^ 的端面與絕緣層(50)之間不容易產生間隙 心 電流的增大或短路的發生。 属 ★具體的構成中，前述外裝構件〇2)的材料是敎硬 树脂，前述絕緣層（50)是由氟系樹脂所構成。 而且’本發明之其他固體電解電容器具 ⑺；從該陽極體⑺之-端面突出的陽極導線構件 ^體 體形成在前述陽極體(3)之表面及前述陽 :述陽極體⑺附近之表面的介電質被膜⑺;形成^ :被艇（5)上_體電解f層⑺，·具有形成在前述陽極^ 。二=之Ί述固體電解質層⑺上的陰極拉出層的電‘ μ件⑺；連接於前述陽極導線構件（4)的陽極端）. 317530 1283879 =於前述陰極拉出層的陰極端子⑼；以及覆蓋前述電 件(2)之外圍的絕緣性外裝構件（12);形成在前 2線構件（4)上㈣述介電諸膜⑺及前㈣體電解質 Γ是形絲A簡—平面，並且由熱膨脹係數比 二处衣構件（12)小的絕緣材料所構成的絕緣層⑽所 盖0 上述本發日狀㈣電解電容时，©體電解質層⑺

及介電質被膜（5)之熱膨脹率與絕緣層⑽之熱膨腹率的 比固體電解制⑺及介電質被膜⑺之熱膨脹率與外裝補 件（12)之熱膨料的差小，因此在例如射出成形步驟及日: 效處理步财受到加熱時，比起固體電㈣層⑺及介電 被膜⑺的端面由外裝構件（12)直接覆蓋的情況，在固體； 解質層⑺及介電質被膜(5)的端面與絕緣層⑽之間幾/ 不會有因為熱膨脹率差所產生的間隙，而可抑靠漏電分 的增大或短路的發生。 籲 #體的構成中，前述絕緣層⑽是由熱可塑性的材料 所構成。再更具體而言，外裝構件（12)是由熱硬化性的材 料所構成，前述絕緣層（50)是由氟系樹脂所構成。 本發明之固體電解電容器之製造方法具有：在陽極體 (3) 的表面以及從該陽極體（3)突出的陽極導線構件（4)的表& 面形成一體的介電質被膜（5)的第〗步驟；在前述介電質被 膜(5U形成預塗層（7a)的第2步驟；在前述陽極導線構件 (4) 的前述陽極體（3)附近留下前述介電質被膜（5)及前述預 塗層（7a)，並部分去除前述陽極導線構件（4)上的前述介電 317530 11 1283879 二^膜（5)及别述預塗層（7a)，使前述陽極導線構件（4)之前 =:)::表面露㈣第3步驟’·將前述陽= 將構件(4)浸泡在單體溶解後的溶液，並且在 ^杨極¥線構件（4)表面露.出的部分配置在前述溶液 攻面位置的狀態下’使用電解聚合法 上形成導電性高分子層(7b)的 二 =) 3 出㈣分所產生㈣述導電性高分 之毛邊⑽的第5步驟；在前述導電性高分子 :::拉出層而形成電容器元件⑺的第6步驟二 ==形在，件覆蓋，述電容器元件⑺之外圍 塑性的π緣姑料弟5步驟之後第7步驟之前’利用由熱可 線禮所構成的絕緣層（50)覆蓋至少前述陽極導 的端面。上的則述介電質被膜（5)及前述固體電解質層⑺ t述本發明之固體電解電容器之製造方法中，在 •膜⑺的1步驟中’由於固體電解質層⑺及介電質被 質緣層(5〇)所覆蓋，因此可保護固體電解 貝居（7)及介電質被膜（5)受到射出Μ力的影響。 、求盡:體，構成中’丽述第5步驟是使用雷射光束去除前 二:二Γ分子層(7b)的毛邊(70)。該具體的構成可容^ 除毛故（70)，且可使生產性提升。 極體==固體電解電容器之其他製造方法具有：在陽 的表Hr及從該陽極體（3)突出的陽極導線構件⑷ 表面开/成-體的介電質被膜(5)的第工步驟;在前述介電 317530 12 ~ 1283879 質被膜（5)上形成預塗層（7a)的第2步驟；在前述陽極導線 構件⑷的陽極體（騎近留下前述介㈣被师)及前述預 •塗層（7a)，並且在前述陽極導線構件（4)的前端侧留下前述 …二電^魏（5)’亚部分去除陽極導線構件⑷上的前述介電 質被膜（5)及預塗層（7a)，使陽極導線構件⑷之陽極體⑶ fil的表面路出的第3步驟，將前述陽極體⑺及前述陽極導 線構件（4)浸泡在單體溶解後的溶液，並且在將於前述陽極 導線構件⑷之前端側形成有前述介電質被膜⑸的部分配 置在雨述溶液之液面位置的狀態下，使用電解聚合法在前 述^塗層㈤上形成導電性高分子層（7b)的第4步驟；去除 在前述陽極導線構件（4)之表面露出的部分所形成的前述 導電性高分子層（7b)的第5步驟；在前述導電性高分子層 (7bU+形成陰極拉出層而形成電容器元件⑺的第6步驟； 以及藉由射出成形，以外裝構件（12)覆蓋前述電容器元件 (2):外，的第7步驟，在前述第5步驟之後前述第7步驟 鲁之岫，藉由熱可塑性的絕緣材料所構成的絕緣層（5〇)覆蓋 至少前述陽極導線構_)上的前述介電f被膜（5)及前述 固體電解質層（7)的端面。 上述本發明之固體電解電容器之製造方法中，在進行 射出成形的第7步驟中’由於固體電解質層⑺及介電質被 j(5)的端面是由絕緣層（5〇)所覆蓋，因此可保護固體電解 貝層（7)及介電質被膜（5)受到射出壓力的影響。因此，固體 電解質層（7)及介電質被膜⑺在射出成形時不易破損，而可 抑制由於固體電解質層（7)及介電質被膜之裂縫所導致 317530 13 ' 1283879 的洩漏電流之增大。 陽極成中’前述第5步驟是使用雷射光束去除於 古八V捕件（4)之表面露出的部分所形成的前述導電性 二、1子t(7b)。5亥具體的構成可容易進行於陽極導線構件 )表面露出的部分所形成的導 ^ ^ 且可使生產性提升。更㈣層⑽之去除， 導線構件⑷的前端側留^陽述第3步驟是在陽極 有介電質«⑽部^心極導線構件（4)表面僅形成 :發明之其他電容器之製造方法具有 突出的陽極導線構件⑷的表： (5)上开;成預被師）的第1步驟；在前述介電質被膜 第2步驟；在前述陽極導線構件⑷ 層(=二：近留下前述介電質被膜(5)及前述預塗 曰（a)亚$刀去除前述陽極導線構件 士所 ，膜⑺及前述預塗層㈤，使前述陽極導線構貝 φ %極體（3)側的表面露出的筮 牛（）之别述 述陽極導線構件(4)浸泡在單體轉後::述陽極體⑶及f 述陽極導線構件(4)表 置：液’並且在將前 面位詈的7w刀配置在珂述溶液之液 成導電二:、:：用電解聚合法在前述預塗層㈤上形 成¥電1生河分子層（7b)的第4步驟；' 構件(4)之表面^㈣分所形朗前^ 線 (7b)之毛邊(7°)的第5步驟;在前述導電性 形成陰極拉出層而形成電容器元件的第6刀曰（）上 射出成形’以外裝構件⑽二：以及猎由 电合為凡件（2)之外圍 317530 14 1283879 的D步驟，在第5步驟之後第7步 構件⑽脹率小的熱膨脹率的 ^ 11 1 m # (4)^ .宅貝被版（5)及別述固體電解質層⑺的端面。 上述本發明之固體電解電容器之本 — 射出成形的第7步驟中，由於固體命解:’，進行 膜(5)的端面是由絕緣層(5〇)所覆 貝"7)及介電質被 質層⑺及介電質被膜⑽^；·；，力因的此；；保護固體電解 具體的構成中，前述第5步驟是使用 ^導電性高分子層（7b)的毛邊⑽。該具體的 ^ 導線構件(4)之表面露出的部分 :去 问分子層（7b)，且可使生產性提升。 蛋性 ⑶的7月之其他電谷^之其他製造方法具有：在陽極體 (= 表面以及從該陽極體(3)突出的陽極導線構 膜的ί電質被膜(⑽第1步驟;在前述介電質被 ⑷的隔/予頁塗層（7a)的第2步驟；在前述陽極導線構件 附近留下前述介電質被膜(5)及前述預塗籌： 質被膜::：述陽極導線構件⑷的前端側留下前述介i 面露出的第4 J二:構件(4)之陽極體(3)側的表

==溶解後的溶液，並且在將於前述陽極導Z =)之心侧形成有前述介電雜卵)的部分配置在前構 次之液面位置的狀態下，使用電解聚合法在前述預塗 317530 15 1283879 i^L ^上形成導電性高分子層（7b)的第4步驟；去除在前述 广線構件(4)之表面露出的部分所形成的前述導電性 的第5步驟;在前述導電性高分子層(7b)上形 出層而形成電容器元件⑺的第6步驟；以及藉由 杨’料裝構件（12)覆蓋前料容_ ^7步驟’在前述第5步驟之後前述第7步叫卜【 緣材外裝構件（12)之熱膨脹率小的熱膨脹率的絕 • 2所構成的絕緣層(5〇)覆蓋至少前述陽極導線構 、則速介電質被膜（5)及前述固體電解質層⑺的端面。 上述本發明之固體電解電容器之製造方法中，在進 膜=形的第7步驟中’由於固體電解質層⑺及介電質被 質蓋’ @此可㈣固體電解 、a ()"電質被膜（5)受到射出壓力的影響。 陽極成中’前述第5步驟是使用雷：光束去除於 V線構件⑷之表面露出的部分所形成的前述導電性 ·:二:層(7b)。該具體的構成可容易進行於陽極導線構件 二)：出的部分：形成的導電性高分子層(7b)之去除。更具 留下二=、:’1述第3步驟是在陽極導線構件(4)的前端側 ^了於知極導線構件（4)表面僅形成有介電質被膜⑷的部 【實施方式】 明。以下’針對本發明之實施形態，順著圖式加以具體說 參照圖式來說明本發明之一實施形態。第ι圖是本發 317530 16 •1283879 明之固體電解電容器⑴的剖 用金屬的组的燒結體，並且形成塊疋本身為閥作 有棒狀的陽極導線構件⑷突 ：極體(3)的上面 極體⑺之上面的：1V1 導線構件(4)是從陽 山（）上㈣大財央，相對於該上面大致垂直地突 ΠΓ導線構件(4)是由本身為間作用金屬的纽所製成 :二此’所謂闕作用金屬是指藉由電解 t細緻，且具有耐久性的介電質被膜⑺的金屬，除了= 外，銳、紹、鈦等也是。 除了趣之 ^極體（3)的表面及陽極導線構件⑷之陽極體 、的表面一體形成有介電質被膜(5)，在該介電質 ==Γ層⑺。可使用於固體電解質層⑺的導 電f生材枓例如在導電性無機材料可列舉二氧化鍾 性有機材料則可列舉10^錯、，電 系、聚苯胺系等的導電性：分子。陽::比。聚嚷吩 Ρ仙（5)及固體電解質層⑺的端面是形成在大致同一 >平面，並且由絕緣層（50)所覆蓋。 π 該絕緣層（50)是由熱可塑性、或/及具有 熱膨脹率的絕緣材料所構成。所謂熱可塑：是 才日會反覆只要受到加熱就會軟 二土疋 皙，且驊而丄古> π /、要冷部就會變硬的性 八體而,有助性體等的氟系樹脂或切漆 料熱膨脹率比外裝構件(12)大，而且不二 會用來作為構成絕緣層(5〇)的材’、 心又，構成外衣構件(12)的材料在使 下’熱膨服率比該外裝構件(12)小的絕緣材料有二= 317530 17 '1283879 劑使熱膨脹率降低的環氧樹 但是並不限定於此。藉艰虱_曰、矽樹脂等， 脹率比外袭構件⑽的熱膨;^層=)的材料的熱膨 絕緣層⑽只要至少覆蓋此外，該 的端面即可，亦可使*_貝麵（5)及固體電解質層⑺ ⑽所覆蓋。“…件(2)的整個周圍由絕緣層 女山在形成於陽極體（3)上的固體電解質層⑺上依序 有石反層（8)及銀層（9)以作為陰極拉 ^ 沒有特別的限定，並不限於由:拉出層亚 f讀極體（3U出的陽極導線構件（4)的前端側藉由 焊接安裝有陽極端子（1〇)。又 ^ 杜—N 陰極拉出層是藉由導電性 接者劑而安裝於陰極端子⑴）。電容器元件（2)是藉由環氧 =的熱硬化性樹脂所構成的外裝構件(12)而密閉；： 二構:（12)疋形成大致長方體形狀，從該外㈣件⑽有陽 h子⑽的-部分及陰極端子⑴）的—部分露出。陽極端 子（1〇)及陰極端子⑴）的露出部是沿著外震構 面而折彎。 J J Π Z ’說明用以製造上述本發明之固體電解電容器的 兩個貫施例。 (實施例1) 百先’準備設有突出的陽極導線構件⑷的陽極體⑶。 陽極導線構件（4)是將鈕製的導線切成預定長度來製作。接 下來’如第2圖所示’進行為了在陽極體（3)及陽極導線構 317530 18 •1283879 件（4)的表面-體形成介電質被膜⑺的陽極氧化處理步 驟。该陽極氧化處理步驟是將陽極體⑶及陽極導線構件⑷ 的陽極體（3)侧浸泡在碟酸水溶液之後，在陽極體（3)及陽極 導線構件⑷施加電壓。如此便可在陽極體（3)的表面及陽極 導線構件⑷之陽極體（3)側的表面形成介電質被膜（5)。接 下來，如第3圖所示，進行為了在介電質被膜（5)上形成預 塗層㈣的化學聚合步驟。預塗層（7狀例如使用聚吼嘻。 該化學聚合步驟是使氧化劑附著在陽極體（3)及陽極導線 構件（4)表面的介電質被膜（5)上之後，將陽極體⑺及陽極 導線構件⑷浸泡在單體溶解後的溶液，或是放置 體環境中。如此便可使料在介電質被膜⑺上聚合而形成 預塗層（7a)。在陽極導線構件（4)上僅於陽極體⑺側形成預 塗層（7a) ’在形成於陽極導線構件⑷之前端側的介電質被 膜（5)上並不形成預塗層㈤。因此，預塗 、 極導線構件（4)接觸。 險 形成預塗層㈤之後，進行部分去除於陽極導線構件 =戶㈣成的介電質被臈⑺及預塗層（7a)，使陽極導線構 2)的表面露出的第】去除步驟。在該第i去除步驟中， 要去除介電質被膜（5)及預塗層（7a)的部分是在介電 =)上形成有預塗層（7a)之部分、及在陽極導線構件⑷的表 面=成有介電質被_之部分的交界部分。因 ==在介電質被膜(5)上形成有預塗層_ 電質被膜⑺的部分之間，陽極導線構 面乂展狀方式露出。該第】去除步驟是如第4圖所示，在 317530 19 •1283879 要去除介電質被膜（5)及預塗層（7a)的部分，從雷射光源（30) 照射雷射光束（31)。雷射光束（31)最好是從複數個方向照 、在包夾一個雷射光源（30)與陽極導線構件（4)之 …間的位置配置另一個雷射光源（未圖示），從一個雷射光源 射田射光束（31)之後，再從另一個雷射光源照射雷射 光束或疋，亦可使一個雷射光源（30)相對於陽極導線構 件（4)而移動。 下來，進行為了在預塗層（7a)上形成導電性高分子 ^㈤的電解聚合步驟。導電性高分子層⑽的材料可使用 .η各、聚苯胺、聚嗟吩或是這些的衍生物，並且將導電 層(7b)及預塗層帽為固體電解質層⑺。該電 是如第6圖所示，將陽極體⑺及陽極導線構件 的、、Γ、夜此κ，後會形成導電性高分子層（7b)的單體溶解後 及的液面（4〇)位置。將陽極體（3) (=:構述溶液之後，極導線構件 在陽極導線構件（4)之表面露出的部八 ^形成 ::)係逐漸變大’並且與形:線構⑷ 層㈤的端部接觸 m再仟（4)上的預塗 叫是經由導電性古性尚分子層㈣接觸的預塗層 接，然後，導電性:層與陽極導線構件⑷電性連 及陽極體⑺上子層（7b)係覆蓋在陽極導線構件⑷ 所形成的預塗層（7a)而形成。 317530 20 * 1283879 陽搞ΐ $面’如第7圖所示，導電性高分子層（7b)係從 Ί線構件⑷之表面露出的部分沿著溶液的液面（4〇)成 •極塞1且產生毛邊（7〇)。導電性高分子層（7b)也會形成在陽 . 、'、、構件(4)之從溶液的液面㈣突出的部分，但是在陽 .構件（4)的表面僅形成有介電質被膜⑺的部分則不 僅 111此’產生導電性高分子層（7b)之毛邊（70)的部分 限於陽極導線構件（4)之表面露出的部分。 前述電㈣合㈣之後，進行為了去除毛邊⑽的第2 2步驟。如第8圖所示，該第2去除步驟與前述第！去 ^驟㈣是在要去除毛邊⑽的部分，從雷射光源㈣ π射雷射光束卯。產生導電性高分子層（7b)之毛邊（7〇)的 =分係僅限於陽極導線構件（4)之表面露出的部分。因此， 弟2去除步驟是藉由與第1去除步驟同樣進行陽極導線構 件⑷相對於雷射光源⑽㈣位，並且在陽極導線構件⑷ 照射雷射光束（31)，^可容易進行毛邊(7())之去除。該第2 去除步驟是與導電性高分子層⑽的毛邊㈣-起，將比該 毛邊（7〇)更^/成在陽極導線構件⑷之前端側的介電質被膜 ⑺、比毛邊（70)更形成在陽極體（3)側的介電質被膜⑺、以 及形成在該介電質被膜（5)上的固體電解f層⑺之毛邊㈣ 側的部分加以去除。因此，最好使雷射光束⑻的光束直 徑、及/或輸出比之前第〗去除步驟中的光束直徑大。或是 最好使光軸（32)以前述第】去除步驟中的光源之位置為中 心，然後以上下或晝圓的方式移動。 如此，如第9圖所示，在陽極導線構件（4)上僅會在陽 317530 21 •1283879 極體（3)的附近殘留介電質被膜（5)及形成於該介電質被膜 (5)上的固體電解質層（7)。又，陽極導線構件（4)上的介電 質被膜（5)及固體電解質層（7)的端面是形成在大致同一平 面。該第2去除步驟之後，進行陽極體（3)及陽極導線構件 (4)的洗淨及乾燥步驟。然後，進行在導電性高分子層（7b) 形成碳層（8)及銀層（9)的步驟、調整陽極導線構件（4)之長 度的步驟。然後，將平板狀的陽極端子（1〇)及陰極端子（11) 連接於電容器元件（2)。 接下來，如第1〇圖所示，在前述陽極導線構件（4)上 的介電質被膜（5)及固體電解質層（7)之形成在大致同一平 面的端面，使用配料機（dispenser)(8〇)塗布要形成絕緣層 (5〇)的絕緣材料，而形成絕緣層（5〇)。絕緣層（50)的材料於 使用氨彈性體時’使氟彈性體溶解於乙二醇系溶劑等，例 如丙二醇單甲基醚2_乙酸酯來使用時，由於與導電性高分 子層（7b)的濕潤性佳，因此特別理想。 之後，將電容器元件（2)放入金屬模具，使環氧樹脂等 具有熱硬化性的合成樹脂射出成形㈣成外裝構件。 極端子⑽及陰極端子（1明曲的步驟、及時效 處理步驟’而完成第1圖所示的固體電解電容哭⑴。 (實施例2) 口〇 V ； 與前述實施例1同樣進行前述陽極氧化處 理乂驟及則述化學聚合步驟，然後進行 驟。該實施例2是在糸了於猫+ &^7乐1去除步 早展㈤的千6在為了預塗層（)上形成導電性高分 子層（7b)的電解聚合 - 门刀 乐U圖所不，將在陽極導 317530 22 1283879 面僅形成有介電質被膜(5)的部分配 夜的液面（4G)位置。其他則與前 ，而在陽極導線構件⑷之表面露出的; .•電性高分子層極體（3)的預塗層（7a)上形成導 X只施例2的電解聚合步驟中，導電 是形成在比溶液的液面⑽更下方。因此，如；= 在實施例2之帝絃取人止 文昂12圖所不’ •並不會形成如二;:中形成的導電性高分子層㈤ 去的毛朝陽極導線構件⑷之侧方延伸出 導電二子二不該!解聚合步驟中所形成的 曰 不^產生毛邊（70)，則亦可在設於陽極 ¥線構件(4)之前端側的介電質被膜⑺上形成有預塗層

\ ^ J 接下來，與前述實施例i同樣進行第2去除 = 除t驟，陽極導線構件⑷上只會在陽極體⑶曰 \ s’丨電質被膜(5)及固體電解質層⑺。與前述實施例 目同’陽極導線構件（4)上的介tf被膜（5)及固體電解質 2的端Λ是形成在大致同-平面。該第2去除步驟之、 ⑺的二將之”'子(1〇)及陰極端子〇1)安裝於電容器元件 (2)的步驟之則，皆與前述實施例1相同。 之後，將要形成絕緣層（50)的絕緣材料喷在前述電容 個外圍。陽極導線構件⑷上的介電質被膜(5) 电解貝層⑺的端面會由該絕緣層(50)所覆蓋。構成 絕緣層（5G)的材料與實施例i同樣是使用氟彈性體。之後， 317530 23 •1283879 的步驟、使端 如此便完成第 與前述實施例i同樣進行形成外裝構件 子⑽⑼彎曲的步驟、以及時效處理步驟。 13圖所示的固體電解電容器（丨）。 (比較例） 比較例的固體電解電容歸了沒.有覆蓋陽極導線構件 )上之介電質被膜⑺及形成在該介電質被上 電解質層⑺之端面的絕緣層⑽之外，其餘皆與上述實施 • R ’並且使用與上述實施例1相同的方法來製作。 。。針對以上述貫施例！、2之方法製造的固體電解電容 =、以及比較例的電容器進行高溫負載試驗。該高溫負載 ，1¾疋叹疋兩種環i兄條件。一個環境條件是溫度6代、澄 又另個糸境條件是溫度85°C、溼度85%。在該兩 種環境條件下，分财_個小時後及测個小時後查 看洩漏電流不良及短路不良。 其結果顯示於表1。此外，各試料是在各個實驗當中 •各使用50個。 無不良 LCi良2個 短路不良1個_ t _ 從表1可以明白，比較例發生了洩漏電流不良（LC不 良）及紐路不良，相對於此，實施例1及實施例2並未發生 24 317530 ' 1283879 浅漏電流不良(LC不良)及短路不良。此外，所謂茂漏電流 不良是施加額定電壓5分鐘後之洩漏電流的大小超過規定 值（0· 1 xC(固體電解電容器的容量）χ v(施加電虔）)者。 實施例1及實施例2在射出成形步驟及時效處理步驟 中受到加熱時，絕緣層（50)會因為該加熱而軟化，該絕緣 層（50)容易沿著固體電解質層⑺及介電質被膜⑺的端面 變形，因此在固體電解質層⑺及介電質被膜（5)的端面與絕 緣層（50)之間不容易產生間隙。或/及，固體電解質層⑺ 及介電質被膜（5)之熱膨脹率與絕緣層（5〇)之熱膨脹率的差 比固體電解質層⑺及介電質被膜（5)之熱膨脹率與外褒構 件（12)之熱膨脹率的差小，因此實施例以實施例2比起 在射出成形步驟及時效處理步驟中受到加熱時，固體 貝層（7)及"電質被臈（5)的端面是由外裝構件⑽直接覆 蓋的比較例’在固體電解質層⑺及介電質被膜（5)的端面鱼 絕緣層（50)之間不容易因為熱膨脹率差而產生間隙。如” .此，由絕緣層（50)覆芸而猶/曰Α Α 電質體電解質層⑺及介 不裂:?發生可獲得抑制，因此可防蝴電流不良及:: 間隙而=二:::，(12)與陽極導線構件(4)之間存在有 裝構件‘界的水分從陽極端子⑽與外 的情、兄下，在~ 間隙進入外裝構件（12)的内部 J "及實施例2中，水分也不会附著才 由絕緣綱所覆蓋的介電質被膜(5)及固體電二 317530 25 1283879 的端面，而可防止茂漏電流不良及短路不良。對於這種由 於水分所引起的茂漏電流不良及短路不良，絕緣層（50)最 好是使用撥水性佳的氟系樹脂。又，射出成形時’由於固 .體電解質層⑺及介電質被膜（5)的端面是由絕緣層⑽所 f盖’因此可保護固體電解質層⑺及介電質被膜（5)受到射 出昼力的影響。因此’射出成形時，固體電解質層⑺及介 =被膜（5)在射出成料不易破損，而可抑制由於固體電 解質層⑺及介電質被膜（5)之料所導致㈣漏電流的增 大。另外，藉由使介電質被膜（5)的端面及固體電解質層⑺ 的端面形成在同一平面，固體電解質層⑺與陽極導 ⑷的間隔會變得非常狹窄，但是實施例2及實施例2是由 絕緣層⑽覆蓋住介電質被膜⑺的端面及固體電解質層⑺ 的端面，因此可抑制茂漏電流。上述效果已知只要絕緣層 (50:的厚度在2_以上即可獲得。再者，由於前述介電‘ 被膜（5)及固體電解質層⑺的端面是形成在大致同一平、 ,面，因此儘管效果些微，仍可獲得靜電容量的提升效果。 ”此外’使陽極導線構件（4)上的介電質被膜⑺及固體電 解質層⑺的端面形成在大致同—平面的方法並不限於使 用雷射光束(31)的方法，亦可使用機械性的剥離方法等。 又’實施例！及實施例2是在第！及第2去除步驟使用* 射光束⑼，但是亦可僅於第2去除步驟使用雷射光束田 (31)。此外，上述實施例是使用具有熱可塑性之本 系樹脂的貌彈性體作為絕緣層（5 〇)’但即使是環氧樹脂 的熱硬化性树脂，只要熱膨脹率比外裝構件（1 2)】7有攻 317530 1283879 ί 4 s'^ # ^ ^ ^ ^ # (12^ ^ ^ 材將埶r二脂所構成的情況下，即使使用藉由添加 =脹係數調整成3鐵的環氧樹脂作為絕緣層 )，已知也可抑制洩漏電流不良及短路不良。 卜本發明的各部構成並不限於上述實施形態，在 Β脱離^專利範圍所記載的本發明之精神的範圍， 是該技術領域的專家皆可進行可能的各種 、 >【圖式簡單說明】 第1圖是本發明之固體電解電容器的剖面圖。 第2圖是用以製造本發明之固體電解電容器的陽極 化處理步驟的剖面圖。 罘3圖是用以製造本發明之固體電解電容器的化 合步驟的剖面圖。 ^ 第4圖是用以製造本發明之固體電解電容器的第上 除步驟的剖面圖。 > 第5圖是用以製造本發明之固體電解電容器的第工 除步驟的剖面圖。 電容器的電解聚 電谷裔的電解聚 弟6圖是用以製造本發明之固體電解 合步驟的剖面圖。 第7圖是用以製造本發明之固體電解 合步驟的剖面圖。 第8圖是用以製造本發明之固體電解電容器的第2 除步驟的剖面圖。 第9圖是用以製造本發明之固體電解電容器的第^去 317530 27 1283879 除步驟的剖面圖。 声开圖是用以製造本發明之固體電解電容器的絕緣 層开y成步驟的剖面圖。 弟u圖是用以製造本發明之固體 電解聚合步驟的剖面圖。 〜的其他 第12圖是用以製造本發明之固體電解 電解聚合步驟的剖面圖。 电奋益的其他 第13圖是本發明之其他固體電 第Μ圖是習知0 _當#予+ 电谷态的剖面圖。 〜口疋白知固體電解電容器的剖面圖。 ::5圖是習知其他固體電解電容器的剖面圖 乐“圖是說明習知電容器元圖。 【二 17圖是說明習知電容器元件之製造=剖面圖。 1 2 • 3 4 5 7 7a 7b 8 9 10 L主要兀件符號說明】 去的剖面圖。 固體電解電容器 電容器元件 陽極體 陽極導線構件 介電質被膜 .固體電解質層 預塗層 導電性高分子層 碳層 銀層 陽極端子 317530 28 1283879 11 陰極端子 12 外裝構件 30 雷射光源 31 雷射光束 32 光轴 40 溶液之液面 50 絕緣層 70 毛邊 • 80 配料機

Claims (1)

1. '1283879 十、申請專利範圍： :细體電解電容器，其特徵為具有：陽極體；由該陽 ' 極體之1面突出的陽極導線構件；-體形成在前述陽 極體之表面及前述陽極導線構件的前述陽極體附近之 、f面的介電質被膜；形成在該介電質被膜上的固體電解 2層，具有形成在前述陽極體上所形成之前述固體電解 貝層上的陰極拉出層的電容器元件；連接於前述陽極導 鲁、、4構件的陽極知子；連接於前述陰極拉出層的陰極端 子’·以及覆蓋前述電容器元件之外圍的絕緣性外裳構 件；t中，形成在前述陽極導線構件上的前述介電j被 膜及前述固體電解質層的端面是形成在大致同一平、 面‘並且由熱可塑性的絕緣材料所構成的絕緣層所覆 蓋。 2·如:請專利範圍第i項之固體電解電容器，其中，前述 外裝構件是由熱硬化性的材料所構成。 • 3·如中4專利範g第i項之固體電解電容器，其中 絶緣層是由氟系樹脂所構成。 4. 一種固體電解電容器，是具有：陽極體；由該陽極體之 一端面μ的陽極導線構件；—體形成在前述陽極體之 2面及前述陽極導線構件的前述陽極體附近之表面的 介電質被膜，·形成在該介電f被膜上的固體電解質層； 具有形成在前述陽極體上所形成之前述固體電解質； 亡的_拉出層的電容器元件;連接於前述陽極導線曰構 4的陽極端子；連接於前述陰極拉出層的陰極端子；以 317530 30 1283879 /成在别述陽極導線構件上的前 述固體電解質層的端面是形成在大致同一平面 熱膨脹係數比前述外裝構件 、’由 緣層所覆蓋。 干“’、、邑緣材枓所構成的絕 其中，前述 5.如申請專利範圍第4項之固體電解電容器 絕緣層是由熱可塑性的材料所構成。 其中’前述 其中，前述 女申叫專利範圍第5項之固體電解電容器 外裝構件是由熱硬化性的材料所構成。 8· 士申„月專利範圍第5項之固體電解電容器 絕緣層是由氟系樹脂所構成。 一種固體電解電容器之製造方法，係具有： 在％極體的表面以及由兮睡 構件的矛…辦 突出的陽極導線 再牛的^㈣成-體的介電質被膜的第2步驟； 在f述介電質被膜上形成預塗層的第2步驟. 在前述陽極導線構件的前述陽極體附近留 :=被=前述預塗層，並部分去除前述陽極導線構 ::的：述介電質被膜及前述預塗層，使前述陽極導： 牛之刖述陽極體側的表面露出的第3步驟； 將前述陽極體及前述陽極導線構件浸泡在單體溶 後的溶液^且在將前述陽極導線構件之表面露出的 二“己置在前述溶液之液面位置的狀態下，使 取 3法在前述預塗層上形成導電性高分子層的第4步^ 去除在前述陽極導線構件之表面露出的部分所產， 317530 31 1283879 、鈾述‘電性尚分子之毛邊的第5步驟； 在前述導電性高分子層上形成陰 電容器元件的第6步驟；μ 开/成 :外二形’以外裝構件覆蓋前述電容器元件之 材料^H步驟之後第7步驟之前，由熱可塑性的絕緣 4所構成的絕緣層覆蓋至少前述陽極導線構件上之 =前述陽極體附近的前述介電質被 電解質層的端面。 版 ::°月！利乾圍第8項之固體電解電容器之製造方法， i子的步驟是使用f射光束去除前述導電性高 ιο. 一種固體電解電容器之製造方法，係具有： 構件：：極體的表面以及由該陽極體突出的陽極導線 構件的f面形成-體的介電質被膜的第！步驟； 在丽述介電質被膜上形成預塗層的第2步驟. 在前述陽極導線構件的陽極體附近留下 貝被膜及前述預塗層，並且在前述陽極導線構件的〜山 =留下前述介電質被膜，並部分去除陽極導線構= =被膜及預塗層，使陽極導線構件之陽極體例 的表面露出的第3步驟； 菔侧 ^憎述陽極體及前述陽極導線構件浸泡在單體溶 後的洛液’並且在將於前述陽極導線構 成有前述介雷皙M m &加八 之月〇而側形 …丨電貝被膑的部分配置在前述溶液之液面位 317530 32 1283879 置錄態下，使用電解聚合法在前 性高分子層的第4步驟； ▲層上形成導電 ^在前述陽極導線構件之表面露 成的月1導電性高分子層的第5步驟；户刀料 電容ί':導電性高分子層上形成陰極拉出層而形成 電谷為7〇件的第6步驟；以及 ^成 猎由射以形，料裝構件覆 外圍的第7步驟； 、电谷益7L件之 在前述第5步驟之後前述第7步驟之前 i性的絕緣材料所構成的絕緣層覆蓋 線構件上之形成在前述陽極體附近的前述; 及前述固體電解質層的端面。電貝破版 11.如申明專利範圍第10項之固體電解電容器之製 法’其中’刖34第5步驟是藉由雷射光束 :::構件之表㈣的部分所形成的前述 α如申睛專利範圍第1G項之固體電解電容器之 其中’前述第3步驟是在前述陽：的 =了於陽料線構件之表面僅形成有介㈣被膜Γ 13.—種固體電解電容器之製造方法，係具有： 在陽極體的表面以及由該陽極體突出的陽極導線 構件的表面形成一體的介電質被膜的第丨步驟； 在丽述介電質被膜上形成預塗層的第2步驟· 317530 33 1283879 八千在前述陽極導線構件的前述陽極體附近留 "电質被膜及前述預塗声，i邱 处 件上的-、+、人.、、s 邛刀去除前述陽極導線構 構件之電質被膜及前述預塗層，使前述陽極導線 ^陽極體側的表面露出的第3步驟； 將洳述陽極體及前述陽極導 ^时 解後的溶液，並且為蔣m 件/文泡在早體溶 部分配置在一二在將祕極導線構件之表面露出的 合法在5 =洛液之液面位置的狀態下，使用電解聚 ， ，述預塗層上形成導電性高分子層的第4步驟. ^除在前述陽極導線構件之表面露㈣部 成的料導電性高分子之毛邊的第5步驟. " :前：輪高分子層上形成陰極拉出層而形成 電谷為7〇件的苐6步驟；以及 藉由射出成形，以外裝構件覆蓋 外圍的第7步驟； 罨谷為7L件之 在前述第5步驟之後前述第7步 之熱膨，二:::構熱： 的、、、巴緣層覆盘至少前述陽極導線構件上之 = ~極體附近的前述介電質被膜^ 端面。 體電解質層的 ^口申料利範圍第13項之固料解電容器 法，其中’前述第5步驟是藉由雷 ：二： 性高分子的毛邊。除則述導電 i5·—種固體電解電容器之製造方法，係具有. 在陽極體的表面以及由該陽極_“__ 317530 34 ^ 1283879 構件的表面形成一體的介電質被膜的第丨步驟； 在前述介電質被膜上形成預塗層的第2步驟； ^在前述陽極導線構件的陽極體附近留下前述介電 貝被膜及前述預塗層，並且在前述陽極導線構件的前端 j留下前述介電質被膜，並部分去除陽極導線構件上的 剛述介電質被膜及預塗層，使陽極⑽構件之陽極體側 的表面露出的第3步驟； 〜將前述陽極體及前述陽極導線構件浸泡在單體溶 =的溶液，並且在將於前述陽極導線構件之前端側 ==介電質被膜的部分配置在前述溶液之液面位 =狀悲下’使用電解聚合法在前述預 性高分子層的第4步驟； 办珉vt :除在前述陽極導線構件的表面露出的 成的别述導電性高分子層的第5步驟. 在前述導電性高分子層上形成 電容器元件的第6步驟；以及 出層而形成 从藉由射出成形，以外裝構件覆 外圍的第7步驟； 谷益兀件之 在鈾述弟5步驟之後前述第7 +驟 脹率比前述外裳構件之熱膨脹率小二緣：’藉由熱膨 的絕緣層覆蓋至少前述陽極導線=、、彖材料所構成 極體附近的前述介電質被膜及前述固體以：述陽 面。 U ^屯解質層的端 16·如申請專利範圍第15項之固 砰电各态之製造方 317530 35 j283879 其尹，前述第5步驟# 極導線構件之表面露出::猎由雷射光束去除於前述陽 分子層。纟面路出的部分所形成的前述導電性高 17·如申請專利範圍第15項之固體電解電容器之製造 法，其中，前述第3步驟是在前述陽極導線構‘山 側留下僅形成有前述介電質被膜的部分。 、月"而 317530 36