TWI312522B - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

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1312522 •九、發明說明： -【發明所屬之技術領域】 本發明為有關具備有經繞捲之電容器元件之固態電解 電容器。 【先前技術】 已知有一種將如鈕（Ta)、鈮（Nb)、鋁（A1)等具有閥作用 (valve action)之金屬作為電極利用之電解電容器。電解電 ' 容器，雖較他種電容器為小但電容量大，故一般廣為採用。 _而在電解電容器之中，特別是，作為其電解質而採用聚吡 咯系、聚噻吩系、聚呋喃系、聚苯胺系等的導電性高分子 或 TCNQ(7,7,8,8_tetracyanoquinodimethane : 7,7,8,8-四氰 基對醌二曱烷）錯鹽等之繞捲式固態電解電容器頗受矚目。 為了不致使固態電解電容器大型化之下而有再使其大 電容量化之需求，為達成此目的而所提案之方法係：於陰 極表面形成由氮化鈦（TiN)等金屬氮化物所成之被膜以提 高靜電容量。 ® 在此，就以往之繞捲式固態電解電容器中之繞捲之電 容器元件加以說明。第5圖，係表示以往繞捲式鋁固態電 解電容器中繞捲之電容器元件的構造之一例之透視圖解。 另外，第5圖中，為標明繞捲之電容器元件的内部層合構 造而呈示解開終端部的繞捲之狀態。 電容器元件1係具備：經實施蝕刻處理（電解研磨處理） 及化學被膜生成處理（chemical conversion coating)之作為 陽極2的銘箔、及施加钱刻處理之作為陰極3的銘箱、及 5 318576 1312522 作為硬枭被膜8的TiN蒸鍍膜、及防止紹箔2與铭箔3間 之的接觸用的分隔紙（separator)4a、4b、及形成於鋁箔2 與分隔紙4 b間和T i N蒸鍍膜與分隔紙4 b間之作為固態電 解質層之聚噻吩系（p〇lythi〇phen)導電性高分子層（未圖 不）電各益元件1，再具備有：保持繞捲狀態之捲定帶5、 及分別連接於陽極2及陰極3之陽極用引線伸片端子（16&(1 terminal)6a及陰極用引線伸片端子讣、及分別連接於 陽極用引線伸片端子6a及陰極用引線伸片端子补之陽極 ♦用引線7a及陰極用引線7b。 電容器元件1’係經由下述過程所製作。對鉑箔實施 蝕刻（etching)處理（電解研磨處理）及化學被膜生成處理以 製作陽極2。製作陽極2之後，在陽極2上設置陽極用引 線伸片6a。又，對鋁箔實施蝕刻處理以製作陰極3。製作 陰極3之後’在陰極3表面作為硬質被膜8而形成肅蒸 鍍膜。然後，在陰極3上設置陰極用引線伸片补。在依^ •將分隔紙4a、陽極2、及分隔紙扑以及形成硬質被膜8 之陰極3加以層合後，以圓筒狀繞捲其層合體並使用捲定 帶5加以固定。接著，對繞捲之層合體實施截面化學被膜 生成及28〇。(：的熱處理。接著，將繞捲之層合體浸潰於含 有40質量％至60質量％的對甲苯石黃酸鐵之醇溶液（氧化劑 溶液）中混有3,4-伸乙二氧基嗟吩之調製液中。接著，將^ 捲之層合體加熱，以使3,4-伸乙二氧基嗟吩熱聚合。由此二 可於鋁箔2與分隔紙仆之間和硬質被膜8與分隔紙 間形成聚噻吩系導電性高分子層（固態電解質層）。最後， 3]8576 6 1312522 對陽極用引線伸片端子6a連 用引線伸片端子补連接陰極用引線几/ %、而對陰極 在上述的電容器元件1中，右· 、、 電容器元件1時的層合體的繞捲中，^之問題。在形成 8而形成有氮化鈦蒸鑛膜之陰極 ；對作為硬質被膜 力，因此，氮化鈦蒸鍍臈上產列：加拉張力或扭轉 器元件1的浅漏電流。又，η;果即增加電容 噻吩系導電性高分子層時的層^體在調=電解質層的聚 虱化鈦蒸錢膜即被調製液所侵钱，其妹^之中的浸潰時， 1的洩漏電流增加。 一、、、°果，使電容器元件 作為解決上述問題之方法，而 膜專的單金屬化合物所成之 有不用由加蒸鑛 由氮化I呂鈦（TiA1N)等的複合金屬化人而於陰極表面形成 膜，以抑制因硬質被膜的侵餘或 〜物所成之硬質被 物專電流的增加之方法(參考下述專利文:Γ容器元件 f【發:月專内利容文】㈣曰本專利特開_姻512號公報 [發明所欲解決之課題] 本發明人發現，如於陰極表 等的複合金屬化合物所 ^由亂化㈣（TiA1N) 物所成之硬質被膜之硬度較由更;：^ 膜者為高。因而，便難以發生硬質：;：:成之硬質被 生硬質―。因此，可龜=又難以發 的增加。 電谷斋凡件的洩漏電流 318576 7 1312522 但，如硬質被膜的硬度增高，則與構成陰極之鋁箔之 間的硬度差會較以往之硬度差為大。因而，陰極與硬質被 膜之間的密接性降低，而因形成電容器元件時的繞捲時所 施加之應力，使硬質被膜易於從陰極剝離。其結果，電容 器元件的洩漏電流會增加。 不知㈣祕決上述〜謂’ μ的在 、於2形成於陰極上，作為與固態電解質層接觸之硬質被膜 而叹置有由複合金屬化合物所成之硬質的硬質被膜之固態 電解電容器，藉以抑制硬質被膜的剩離，並抑制因剝離戶^ 引起之洩漏電流的增加。 [用於解決課題之手段] 载之述目的’本發明之申請專利範圍第1項所記 一種固態電解電容器’係包含具傷有陽極、及 前述险^祕極相對向而由_構成之陰極、及形成於 陽面之硬質被膜、及設置於前述硬質被膜與前述 間的分隔片、繞捲而成之電容器元 ::隔片之間設有固態電解質層之固態電解電容器，其 芦，而ί財形成於前述陰極與前述硬質被膜間之中間 物及鈦與至少1種非金屬元素的 屬元素群=至;::元:層為含有選—成“ 「 1 _ 簡稱由1種物質所構成之1個膜(以下， ’、可為物質的構成係沿著製膜方向（對 318576 8 1312522 陰極表面為垂直方向）變化之膜（以下，簡稱「物質變化 膜」）’亦可為由互相不同的物質所構成之經層合之複數層 (以下，簡稱「層合膜（laminatedfilm)」。）。在此，「硬質被 膜」為陰極上所形成之最上層，而與固態電解質量相接觸。 又，中間層，為由與硬質被膜不相同的物質所構成。 在此，「與硬質被膜不相㈣物f」，係包料含構成硬質 被膜之複數種元封之特定的元素之物質、含有與構成硬 質被膜之複數種元素不相同之元素之物質、僅含有構成硬 質被膜之所有種類之元素，惟表示此#組成比（組成份之含 量比例）不相同之物質之意。如中間層為物質變化膜時，表 讀成朝製膜方向成垂直的任意平面内之中間層之物 係與構成硬質被膜之物質不相同之意。另外，如声 構成層合膜之各層，係由與硬質被膜二 同之物質所構成之意。 如係上述構造’則由於硬質被膜為由含有銘及鈦之化 合物（複合金屬化合物）所構成 1傅风因此成為較中間層之硬度 :二、㈣於硬質被膜與陰極之間’夾設含有至少1種構 :硬貝《之金屬元素之中間層，即可改善陰極與硬質= 、之F曰的讀性。其結果，可抑制對陰極之硬質被膜的制 離’而可抑制洩漏電流之 ^被膜的剝 被膜的剝離，表示陰極鱼中 所明對陰極之硬質 被膜之剝離。 〜中間層之剝離、及中間層與硬質 申請專利範圍第2項所印番—& n ^ 第1項所記載之發明中，二係在申請專利範圍 一特徵為.刖述中間層為由1種 318576 9 1312522 •物貝所成之單層膜，而前述 被膜的硬度為低。 B s ^硬度，係較前述硬質 如係此種構成’則可將 硬質被膜之應力，，由中a、私中在、，堯捲時所施加於 而，可順利抑制對陰S極之二：::：而加以緩和。因 又貝破膜的剝離。 甲明專利範圍第^ ^ 第1項所記载之發明中/係在申請專利範圍 相不同的物質所構成之複數膜，而二:述中間層含有由互 ►度，係較前述硬質被膜的硬度為低則述硬數膜的各膜的硬 力，重=声：ι:繞捲時所施加於硬質被膜之應 間層之被數膜的开$ # &煞& 緩和。因而，可在中間層不 龜之；加：階段式 制對陰極之硬質被膜的剝離。 龜裂之Τ’更順利抑 申請專利範圍第4靖# ~ # 第〜所記载之丄項申請專利範圍 物質的硬度，係遠心搂1:_!為.構成前述各複數膜之 滿構成前述硬質被膜之化合;二=之:硬度:而未 ，極侧朝向前述硬諸膜側…：= 膜::::.::：極_接性、 的密接性。因而τ ® 及中間層與硬質被膜間 f14目而，可更順利抑制對陰極之硬質被膜的制離 申請專利範圍第5項所記載 更皮膜的剝離。 第1項所記fi之Μ Φ ^ 明係在中請專利範圍 “中，其特徵為：構成前述硬質被膜之 318576 10 1312522 硼以及氧所成之群中之至 前述化合物，含有選自碳、氮 少1種非金屬元素。 如係此種構成，則硬f被膜將 ⑽啊大且硬度高的物f。因而，可提 同時，尚可衣％ 升電各态容量之 π抑制製造過程f之硬質被膜的侵餘。 申請專利範圍第6項所記载㈣ 第1項所記载之發明中，i特徵為.專利範圍 ,. 八知徵為.刖述中間層係 由紹、銳與紹及鈦所成之群中之至少1層係以選自 自碳、氮、硼β及氧所孝重孟屬凡素，與選 化合物所構成。 之至彡1種非金屬元素的 如係此種構成，則由於能順 密接性及中間層與硬質被膜間的密接性，二與陰極間的 抑制對陰極之硬質被Μ的剝離。錢〖生因此，可更順利 :請專利範圍第7項所記载之發 弟1項所記載之發明t，其一 利乾園 |成前述硬質被膜之複數種元夸^' 134中間層’係由構 如#此種構# 5中之部分元相構成者。 數 成為近似值，因此，於成中間層物質的晶格常數 性會提升。因而，可順利^面之結合力增大，結果密接 上述構m可例干μ對陰極之硬f被膜的剝離。 乃。爲75N時，則構：門：構成硬質被臈之物質為 Τ·χτ ^間層之物質成A A 1 Τ. Λ 1ΛΤ ΤιΝ或Ti〇 5ΑΙ〇 5Ν的情形。口負成為Α卜Tl、Α1Ν、 膜，而構成硬質被膜之物質例可例.不.如中間層為層合 、 為 TiG.25AIG 75ν 時，則構 318576 1312522 成中間層的複數膜之各物質 為5N的任-種的情形貝成4A1、Tl、細、則以及 第1::::範:第8項所記載之發明係在申請專利範圍 前述化合物，係氮化㈣。為.構成料硬質被膜之 2此種構成，則可順利抑制硬質 專。而且’可順利抑制製造過程中之侵 3::產： 質被膜為氮化域，則由於 、為如更 的化合物之情形為高之故。 弈五屬兀素 所第9項之發明係在申請專利範圍第8項 ==發明中，其特徵為··前述中間層，係由氮化輯 =作成此種構成，則可更順利抑制對陰極 的剝離。此乃因構志巾R s 4 , 貝攸朕 膜之氮化！呂欽的硬匕欽的硬度較構成硬質被 丨近硬質皮膜的二=值且:r=格常數之值接 '捲時所施加於硬質被膜之：力因二：在中間層中緩和繞 的界面結合力增大而提升密接力之較間層與硬質被膜間 申請專利範圍第1 Q Μ # 項所§己载之發明係在申請專利範 ，項所記载之發明中，其特徵為:前述陽== 自叙、组以核所成之群中之1種元素所構成者。 一如為此種構成，則由於陽極具有闕作用，因此，可成 為兩性能之固態電解電容器。 申請專利範圍第1 ] Jg α # 員所S己載之發明係在申請專利範 318576 12 1312522 圍第1項所記載之發明中，其特徵為：前述固態電解質層， =以由聚嗟吩系導電性高分子、聚吱喃系導電、曰、 ::::::性高分子、聚笨胺系導電性高分— 如係此種構成’則由於固態電解質的導電性升高，因 t#rRiuivaIent/"^^^resistance, 而，可成為高性能的固態電解電容哭。 (其他構成方面） [關於陽極之說明] :成陽極之物f，祇要是具有閥作用之金屬即可。且 2用之金屬而言，可例舉H、以錢。陽極表 ’乂佳為藉由電解研磨處理、化學研磨處理等而加 ^卜㈣，由於增加實效性的表面積而增大電容器之= 里又，在陽極表面實施陽極氧化等的化 [關於陰極之說明] ⑽生成處理。 ΐ極表面’較佳為將此藉由電解研磨處理、化學研磨 處理等而加以粗链化。卜專， 又因粗韃化所產加貫效性的表面積， 盘中門^ ΐ e細），·升陰極 :广’層間的讀性。由此’可間接性抑制對陰極之硬質 被膜的剝離。 吏負 [關於硬質被膜之說明] 硬貝被膜’較佳為由以銘（A1)及鈦㈤作為必需成 二屬成分、與選自氮（N)、碳（c)、彌⑻以及氧 : 種以上的非金屬成分之化合物所成，且硬度較高者。更佳 318576 13 1312522 為構成硬質被膜之物質係鋁及鈦的氮化物、碳化物、碳氮 化物、硼化物、氮碟化物、碳氮氧化物之情形。更佳者係 構成硬質被膜之物質係氮化鋁鈦的情形。另外，構成硬質 被膜之化合物中，作為金屬成分可含有鋁及鈦以外的金屬 元素。並且，作為非金屬成分可含有氮（N)、碳、硼以及氧 以外的非金屬元素。

作為硬質被膜之形成方法，可採用真空蒸鍍法（vacuum evaporation)、PVD 法（physical vapor deposition，物理氣相 沉積）、CVD 法（chemical vapor deposition，化學氣相沉積） 等。PVD法而言，可例舉：離子鑛法（ion plating)及滅鍍法 (sputtering)。又，CVD 法而言，可例舉：熱 CVD 法（thermal CVD)、電漿 CVD 法（plasma CVD)、光 CVD 法（optical CVD)、雷射CVD法（laser CVD)。為提升耐摩損性及耐熱 性而形成鋁原子比為高的硬質被膜起見，較佳為依PVD法 形成。並且從生產性的觀點，如依PVD法形成硬質被膜， 則因可提升生產性而佳。更佳為作為PVD法而採用 AIP(arc ion plating，電弧離子電鑛）及反應性減:鑛法的情 形。 [關於中間層之說明] 如欲緩和製造過程中之繞捲時的應力，中間層的膜厚 較佳為以上，更佳為0.3/zm以上。另一方面，如 中間層的膜厚過厚時，則在電容器元件的繞捲時容易在中 間層發生龜裂而難以達成長壽命化。因而，中間層的膜厚 較佳為20 /z m以下、更佳為10 // m以下的情形。 14 318576 1312522 關於中間層之形成大 .形成方法。如中間二人联Γ用與硬質被膜時同樣的 的供給量'製膜溫;則::變膜材料'膜材料 膜之層合。再且，‘由、、又專的製膜條件依序進行各 件經時變化以連續地 、:化膜知，則使製膜條 [關於固痛電解質層之說明] 積 =電解質而言’較佳為聚嗟吩系導電料 南系V電性高分子、聚吼 來 >導電性高分子、Tc ,、¥“生同刀子、聚苯胺系 些材料。 Q錯鹽’惟本發明並不特別限定於這 [發明之效果] ::用本發明’則由於對構成陰極之 的讀性提升，故可抑制 白疋吏貝被膜 制雷交哭_„ |利更貝被膜的剝離，其結果，可抑 制電W兀件的茂漏電流的增加且 態電解電容器較 ☆ 卫幻徒升比以在之固 _ent) η: 、更低咖漏電流，le〜 current)、及耐熱性。 sc 【實施方式】 [發明之最佳實施形態] 以下，將詳細說明本發明之内容，惟本發明並不受限 於下述之最佳實施形態，且 適當變更後加以實施者。不改、交其要曰之範圍内經 _第1圖，係表不本發明之固態電解電容器中之電容器 元件的i之透視圖，第2圖，係表示本發明之固態電ς 電m例之剖面圖。第3圖係表示陰極側構造體的— 318576 15 1312522 -例之剖面圖。在此，第i圖中，為表示經繞捲之電容器元 件的内部層合構造’表示解開終端部的繞捲之狀態。以下， 參考苐4圖及第5圖就本發明之固能雷如 a之固愍電解電容器加以說明。 本形態之固態電解電容器，如第2 曰m上 π乐2圖所不，具備有： 鋁盒9、及經配置於鋁盒9内部之雷交架_ μ， 1丨及冤合态兀件1、及將電容 器元件1密封於鋁盒9内邱夕舍上l m ^ 円邰之狁封用橡膠墊料（rubber packing) 10、及經固定於鋁盒而覆芸 i向復盘雄、封用橡膠墊料1 〇上 方之座板1卜以及經分別連接於電容器元件工的陽極用引 I線伸片端子dead tab terminal)6a及陰極用引線τΑβ端子 6b，並貫穿座板後露出表面之陽 心陏極知子12a及陰極端子 12b ° 電容器元件1，如第】网的一 圖所不，具備有··分隔片 (separater)4a、及陽極 2、及分 F η π 及刀隔片4b、以及陰極側層合體 13。於分隔片4b與陽極2之門芬八u 之間及分隔片4b與陰極側層合 體13之間形成有固態電解質屌（去 肝貝層（未圖不）。電容器元件1倍 k經繞捲後使用捲定帶5加以固贪本队Λ '' > , 卜 乂固疋者。陰極側層合體13係如 第1圖及第3圖所示，具備有·险 本而，、備有.陰極3、及經形成於陰極3 表面之中間層18、及經形成於中 丁门禮18表面之硬質被膜 28。％極2上，連接有陽極用 、、 7丨冰呷月糕子6a，而陽極用 引線伸片端子6a上，連接有陽炻& 呀位用 受啕刼極用引線7a。另一方面， 陰極3連接有陰極用引線伸片 1米呷月鳊子0b，而陰極用引線丁 端子❿連接有陰極用引㈣。另外，陽極用引線7 = 端部及陰極用⑽％的前端部，分別 = 子12a及陰極端子！2b。 固T疋％極女而 318576 16 1312522 . 本形態之固態電解電容器，係經由下述之過程所製 作。於銘箱上實施钱刻處理（電解研磨處理）及&學被膜生 成處理以㈣雜2。製作陽極2後，對雜2連接陽極用 引線伸片6a。又，於未實施蝕刻處理（電解研磨處理）之平滑 ㈣（陰極）3之表面，採用AIp法，如第3圖所示，形成膜 厚O.Wm的TiN膜（中間層）18。再採用Αίρ法，於现膜 18表面，如第3圖所示，形成膜厚的丁认做膜（硬質 被膜）28 °然後’對平滑的料3連接陰極用引線伸片端子 # ^。經依序層合分隔紙4a、及陽極2、及分隔紙4b、及形 成有Ή細膜28和則膜18之陰極3之後，將i層人體 繞捲，圓筒狀並使用帶子（tape)5加以固定。對經繞捲之層 :體貫施截：化學被膜生成及戰的熱處理。熱處理後， 1 ^ f里％的對？苯續酸鐵乙醇溶液（氧化劑溶液）中混 二心：Γ ” 嗟吩(3,4 吻1end—一 "夜中，浸潰經繞捲之層合體。 使3,4_伸乙二氧基_亍熱聚合。由：： 之門1與分隔紙仆之間及以出膜19與分隔紙4b ^圖，…Λ為固‘態電解f層的㈣吩系導電性高分子層 引線7a、於妾恰著於陽極用引線伸片端子仏上連接陽極用 ' ;”用引線伸片端子的連接陰極用引線7a。 接者’如第5圖所 橡谬墊料H)，收·…t “件1中插入密封用 邻-施r “ 中而固定後’將鋁盒9的開口 4只加棱向拉擠及捲 ㈣邮處理。然後於雷Γ?"封，並實施熟成 :電谷态元件1的捲曲面插入塑膠製 318576 17 1312522 :=板二’:二電容器元件1的陽極用5|“及陰極用 及，如：二工· ¥曲加工，以形成陽極端子12a 子m。經過以上之過程，即可完成固態電解電 [實施例] (實施例1) ”，以實施上述發明之最佳實施形態中所說明之固 解電容器同樣方式，製作2G個I態電解電容器。在此了將 如此所製作之固態電解電容器，以下簡稱

Al」。本她電容器則系額定電屋㈣一!:)： 6.3V、額疋電容量為22〇"F、外部形狀為直徑&加 度6.〇咖的圓筒形狀。另外，下述之實施例2至4及比較 例1至2中所說明之各固態電解電容器之衫電壓、額t 電容量以及外部形狀，亦作成與本發明電容器^相同者。 又’另外製作與本發明電容器A1所用之陰 樣構成的層合體2。個。在此，陰極側層合體，係二= 被膜及中間層以及陰極所成之3層構 (實施例2) 口體之思。 除了將經電解研磨處理之鋁箱作為陰極使用以 1 餘則與上述實施例i同樣方式製作固態電解電容哭加個、。 在此，將如此所製作之固態電解電容器，以下 發明電容器A2」。X，另外製作與本發明電容器μ 之陰極側層合體同樣構成的層合體2 〇個。 (實施例3) 318576 18 1312522 除了將經電解研磨處理# 膜厚0.6P的TiAiN膜作作為陰極使用、並形成 m的氮化鈦⑽)料巾、f ^ ^ #臈、及形朗厚_ 丨同樣方式製作固態電解；層 作之固態電解電容器，以^^如此所製 另外製作與本發明電容器Α3=本發明電容器Α3」。 成的層合體20個。 ^❹極侧層合體同樣構 (實施例4) τ 了將=解研磨處理之㈣作為陰極使用 腰厂予Τ讀膜作為硬f被膜、及 瓜隐欽⑽)作為中間層以外，其餘則；施： 同樣方式製作固態電解電容器叫固。在此，將如此所製作 之固fe電解電容器’以下簡稱為「本發明電容器Μ」。又， ^卜製作與本發明電容器A4所用之陰極側層合體同樣構 成的層合體20個。 泰（比較例1) 為與上述實施例1至4相比較，除了不形成中間層以 外，其餘則與上述實施例j同樣方式製作固態電解電容器 20個。在此，將如此所製作之固態電解電容器，以下簡稱 為「比較電容器Xi」。另外製作與比較電容器χι所用之 陰極側層合體同一構成之層合體2〇個。在此，比較電容器 XI中之陰極側層合體，與本發明電容器A1至A4者不相 同’係不含有中間層者，為由硬質被膜及陰極所成之2層 構造的層合體。 318576 19 1312522 (比較例2) 為與上述實施例1至4相比較，除了將經電解研磨處 理之銘羯作為陰極使用、不形成中間層及硬質被膜以外， 其餘則與上述實施例1同樣方式製作固態電解電容器2〇 個。在此，將如此所製作之固態電解電容器，以下簡稱為 「比較電容器X2」。 (實驗） 對上述本發明電容器A1至A4和比較電容器X1及 X2，依下述條件，作為電氣特性的測定而實施有效電容量 (Cap)、洩漏電流（LC)以及電容量變化率的測定。 有效电谷里（Cap)的測定中，測定施加頻率12〇Hz(赫）的交 流電時的電容器容量。於洩漏電流（LC)的測定中，經施加 ，定電流後放置60小時’以载放置後的茂漏電流。電容 置變化係將初期電容量設為Ci、將施加額定電壓後經 ^ τ後之電谷量設為cf，而依所求得 =百刀比（％)。在此，電容量變化率的測定，係將電容器溫 度保持在105〇C之狀態下而進行者。 再且，對與本發明電容器A1至A4及比較電容器X1 =陰極,層合體同#構造的陰極側層合體，作為耐剝離 —「的挪定而實施到痕試驗（scratch丈⑽）臨界荷重的測 ^石刀^驗臨界負荷」係如第4圖所示’指將横形的金 =V4抵住陰極側層合體13,並以規定速度㈣ 在嶋重之下進行時，被膜 何重之意。 318576 20 1312522 將所測定之結果，綜合表示於表1。在此，表1中， ' 各電氣特性值係就上述本發明電容器A1至A4和比較電容 器XI及X2，表示各20個電容器的平均值。同樣，就耐 剝離特性而言，亦表示對各2 0個陰極側層合體之平均值。 [表1] 陰極的電解研 磨處理 中間層/膜厚 硬質被膜/膜厚 Cap ("F) LC ("A) AC/C (%) 刮痕試驗臨 界負荷(N) 本發明電容器 A1 無 TiN/0.5 μπι TiA]N/l"m 230 1.1 -9.4 75.3 本發明電容器 A2 有 TiN/0.5 μτη TiAJN/1/zm 255 0.8 -7.8 89.2 本發明電容器 A3 有 TiN/0.5//m TiAlN/0.6 βηι 246 1.2 -15.2 77.7 本發明電容器 A4 有 TiN/0.02/zm TiAIN/Ι μτη 237 15 —8.2 86.1 比較電容器XI 無 無 TiAlN/1/πη 221 27 -10.1 60.3 比較電容器X2 有 無 無 104 55 -11.2 —

從依刮痕試驗之臨界負荷的結果可知，本發明電容器 A1至A4係較不具有中間層之比較電容器XI為能提升對 陰極之硬質被膜的密接性。再且，從LC測定的結果可知， I能大幅度降低洩漏電流。 再且如比較本發明電容器A2與本發明電容器A4時， 則可知按照中間層的膜厚使洩漏電流變化之事實，而如中 間層的膜厚為0.02 /z m，則可知不能藉由中間層加以充分 緩和製造過程中繞捲時的應力之事實。因而，中間層的膜 厚，較佳為0.1 // m以上。 上述實施例中，係就構成硬質被膜之物質為TiAIN， 而構成中間層之物質為TiN之情形加以說明，惟如採用其 他物質，仍然可獲得同樣效果。 21 318576 1312522 耆 ▲上述實施例中，係就固態電解質層為聚嗟吩系導電性 ΓΠ之 以說明，惟如採用聚吱。南系、聚吼略系、 承本胺糸專的其他導電性g八 ’、 — 净电Γ生呵/刀子時，仍然可獲得同樣效果。 上述貫施例中，係就陽極為銘箱之情形加以說明 =用组、銳等具有闕作用之編時，仍然可獲得同樣 上《施例的說明，係為用以說明本發明之内容者， 而並不疋用以限定申諳哀采丨e 釋Am“ 圍所記載的發明，或據以解 釋為減細申凊專利範圍。又士 ^ 於上^又树明之各部構成並不限定 於上述只把例，而當然可於申 範圍内作種種改變。 圍所記載之技術性 [產業上之可利用性] 本發明係可作為例如行動電話 人數位助理器）等電子機器的印刷電路被=^、PDA(個 電子零件等使用者。 中之表面女裝用 .【圖式簡單說明】 第1圖係呈示本發明之固態電 件的一例之透視圖。 電奋盗中之電容器元 第2圖係表示本發明之 圖。 鲆電谷益的—例之剖面 第3圖係表示本發明之固態電解電 造體的一例之剖面圖。 裔中之陰極側構 f4圖為說明刮痕試驗之用的說明圖。 弟5圖係表示以往的固態電解 分之電容器元件 318576 22 1312522 之透視圖。 Γ 主要元件符號說明 I 1 本發明之電容! i元件 2 4a 結箔（陽極） ' 4b分隔片 3 紹箔（陰極） 6a 6b 陽極用引線伸片端子 陰極用引線伸片端子 捲繞固定帶 7a 陽極用引線 7b 陰極用引線 8 10 硬質被膜 9 鋁盒 密封用橡膠墊料 11 座板 12a 陽極端子 12b 陰極端子 13 陰極構造體 14 金剛石刀片 18 TiN膜（中間層） 28 TiAIN膜（硬質被膜） 23 318576

Claims (1)

1. 9 1312522 十、申請專利範圍： .h :種固態電解電容器，係包含具備有陽極、及配置成與 前述陽極相對向而由鋁所構成之陰極、及形成於前述陰 極表面之硬質被膜、及設置於前述硬質被膜與前述陽極 2間的分隔片、及形成於前述分隔片與前述陽極之間和 珂述分隔片與前述硬質被膜之間的固態電解質層之繞 _ 捲之電容器元件之固態電解電容器，其特徵為： 再具備有形成於前述陰極與前述硬質被膜之間之 •中間層，而前述硬質被膜為由銘及欽與至少i種非金屬 元素的化合物所構成，且前述中間層為含有選自紹及欽 所成之群中之至少1種元素。 2. 如申請專利範圍第i項之固態電解電容器，其中該中間 層為由1種物質所成之單層膜，而該中間層的硬度，係 較該硬質被臈的硬度為低。 3. 如申請專利範圍第i項之固態電解電容器，其中該中間 書層，係經由互相不同的物質所構成之複數朗成之層合 ^而該複數膜的各膜的硬度，係㈣硬f被膜的硬度 4. 如申請專利範圍第3項之固態電解電容器，其_該複數 膜的各膜硬度遠超過陰極的硬度 %及而未滿該硬質被膜的 更又’且该複數膜係從該陰極側 麻痒1山 胡向違硬質被膜侧並依 硬度的升尚而傾斜層合。 5. 如申請專利範圍第丨項之固 ^ @ % ^窀谷益，其中構成該 更貝被Μ之該化合物，含有選自 、曰厌、虱、硼以及氧所成 318576 24 1312522 6之群中之至少1種非金屬元素。 6·如申請專利範圍第！項之固態電解電容哭， 層，係由銘、欽或者選自紹及鈦所成之群、：中該中間 金屬元素與選自由碳、氮、领以及氧所成^幻種 1種非金屬元素的化合物所構成。 之至少 7.如申請專利範圍第〗項之固態電解電容器，龙^ 層，係在構成該硬質被膜之複2中為中間 類的元素所構成者。 一部分種 8·如申請專利範圍第5項之固態電解電容哭，波 硬質被膜之該化合物，係氮化銘鈦。°。、、令構成該 9.如申請專利範圍第8項之固態電解電容器，发 中間層之該物質，係氮化鈦。 "中構成該 1〇.如申請專利範圍第1項之固態電解電容器，复^ 係以由選自鋁、鈕以及鈮所成之群中’、中°亥陽極 者。 種7°素所構成 11.如申請專利範圍第1項之固態電解 令' TO，JaL rb m Ab 電解質層係以由聚噻吩系導電性高分子、取iy 5亥固怨 性高分子、聚㈣系導電性高分子、聚笨;； 分子或TCNQ錯鹽所構成者。 〒电r生问 318576 25