TWI327328B - - Google Patents

Description

1327328 Ο) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於，等値串聯電阻（ESR )低，漏電流 (LC値）良好的晶片型固體電解電容器及其製造方法。 【先前技術】 在習知之晶片型固體電解電容器方面，其構造之〗例 之斜視圖如第3圖所示，在閥作用金屬或導電性之氧化物 所成燒結體之表面依順序形成電介質氧化皮膜層，半導體 層及導電體層之]個固體電解電容器元件（2)之導電體 層之一部份與連接前述燒結體之陽極導線（4 a )(陽極 部）載置於，成爲各個外部端子之平板狀金屬製引線框 (1 )之一部份之一對爲對向配置之前端部（丨a及〗b )， 予以各自電性·機械連接後，僅使引線框之外部端子殘留 並以樹脂封口以形成晶片型之外裝部（5 )後，將外裝部 1外之引線框以所定部份切斷後進行彎曲加工之方法爲周 知。 一方面，對應於近年來電子機器之高頻化，固體電解 電容器中高頻性能良好者爲所望。本發明人等，已在特開 平5,2 3 4 829號公報中，提案有在閥作用金屬所成陽極基 體之表面依順序層合電介質氧化皮膜層，在其上爲半導體 層，進而其上爲導電體層以形成陰極部，將具有陽極部之 複數個固體電解電容器元件之陰極部之一部份，具有在一 對爲對向配置之前端部之引線框之一方之前端部成串聯無 -4 - (2) (2)1327328 無間隙地載置，又將陽極部載置於另一方之前端部，使各 自電性·機械接合後，使前述引線框之前端部之一部份殘 留予以樹脂封口，而在樹脂封口外之所定部分將引線框切 斷予以折彎加工，而獲得高頻性能値良好的晶片型固體電 解電容器。 另一方面，在晶片型固體電解電容器，爲維持供給於 電容器内部之電荷，則使LC値儘可能小爲所望。 【發明內容〕 將前述電容器元件複數個並列製作晶片型固體電解電 容器予以製作多數個之情形，會有提高L C値之平均値之 情況。 本發明人等，爲解決前述課題經戮力檢討結果發現， 將在並聯於導框間隙而無間隙地被載置之複數電容器元件 間予以封口時之樹脂，藉由欲加以撕開此樹脂之應力而可 獲得之可能性大增，而且在前述複數個之電容器元件之至 少一部份’將跨越於元件間之元件彼此之間予以固定之固 定層加以層合，藉由封口而可解決本課題，因而完成本發 明。 亦即，本發明係關於，使用以下之晶片型固體電解電 容器’其製造方法及其晶片型固體電解電容器之電子機 器。 ]· 一種被樹脂封口之晶片型固體電解電容器，其特徵 爲具有’固體電解電容器元件係複數個水平無間隙地並聯 -5- (3) (3)1327328 載置於，在一對爲對向配置之引線框之前端部，將跨越於 前述複數個電容器元件間之元件彼此之間予以固定之固定 層者。 2 .如申請專利範圍第1項之晶片型固體電解電容器， 其中，固體電解電容器元件係，閥作用金屬或者導電性氧 化物之燒結體所成陽極基體或前述燒結體與金屬線之連接 物所成陽極基體之一端之陽極部除外之表面，依順序層合 電介質氧化皮膜層，半導體層及導電體層，使陰極部形成 者，前述陽極部及陰極部被載置成，可接觸各引線框前端 部之方式。 3 ·如申請專利範圍第1項之晶片型固體電解電容器， 其中，固定層係，樹脂層或導電體層。 4·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，陽極部係陽極基體之末端所成。 5 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，陽極部係連接於燒結體之金屬線或金屬箔所成。 6 .如申請專利範圍第5項之晶片型固體電解電容器， 其中，金屬線係選自鉬，鈮，鋁，鈦，該等金屬爲主成分 之合金及該等金屬或前述合金之一部份予以氧化及/或氮 化者。 7 .如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，閥作用金屬或者導電性氧化物係鉅，鋁，鈮，鈦， 以該等閥作用金屬爲主成分之合金或氧化鈮，或選自前述 閥作用金屬，合金及導電性氧化物之2種以上之混合物。 -6- (4) (4)1327328 8 .如申請專利範圍第7項晶片型固體電解電容器，其 中，前述閥作用金屬，合金及導電性氧化物係，該等之一 部份選自被碳化，磷化，硼化，氮化，硫化之至少一種之 處理者。 9 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中’前述燒結體係’其表面被化學及/或電性蝕刻處理 者。 1 〇 .如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容 器’其中，陽極基體之陽極部與陽極部之以外的残部之境 界部份係由絶縁性樹脂所絶縁者。 Π ·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，前述電介質氧化物層係選自，Ta205，Al2〇3， Ti〇2 ’及Nb205之至少一個爲主成分者。 1 2 .如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容 器’其中，半導體層係選自有機半導體層及無機半導體層 之至少一種。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項晶片型固體電解電容器’ 其中有機半導體係選自，苯并吡咯啉四聚物與氯醌所成有 機半導體，四硫代四审爲主成分之有機半導體，四氫對醌 二甲烷爲主成分之有機半導體，下述一般式（])或（2) 1327328

一 5 XIR 1

(r<R (式（1)及（2)中，R1〜R4爲各自獨立之，氫原子，碳 原子數〗〜6之烷基或碳原子數]〜6之烷氧基，X爲氧， 硫或氮原子，R5係表不X僅爲氮原子時方存在之氫原子 或碳原子數1〜6之烷基’ V與R2及R3與R4係可互相鍵 結形成環狀） 所示在含有重覆單元之高分子摻雜有接雜劑之導電性 高分子爲主成分之有機半導體，之至少一種者。 14.如申請專利範圍第13項之晶片型固體電解電容 器，其中，含有一般式所示重覆單元之導電性高分 子係含有，下述一般式（3)

(式中’ R6纟r7係各自獨立之氫原子，碳原子數】〜6 -8- (6) (6)1327328 之直鏈狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基，或該烷基係相 互在任意位置鍵結，可形成含二個氧原子之至少一個以上 之5〜7圓環之飽和羥基之環狀構造之取代基，又，在前 述環狀構造具有可被取代之亞乙烯鍵者，亦含可被取代之 亞苯基構造者）， 所示構造單元作爲重覆單元之導電性高分子。 1 5 ·如申請專利範圍第〗3項之晶片型固體電解電容 器，其中，導電性高分子係選自聚苯胺，聚環氧亞苯，聚 亞苯基硫化物，聚噻吩，聚呋喃，聚吡咯，聚甲基吡咯， 及該等之取代衍生物或共聚物。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之晶片型固體電解電容 器’其中’導電性闻分子係，聚（3,4 -乙二氧撐噻吩）。 1 7 .如申請專利範圍第1 2項之晶片型固體電解電容 器’其中，無機半導體係選自二氧化鉬，二氧化鎢，二氧 化鉛’及二氧化錳之至少一種之化合物。 ]8 _如申請專利範圍第 2項之晶片型固體電解電容 器’其中’半導體之電導度在]〇」〜1〇35/(：〇1之範圍。 ]9·一種晶片型固體電解電容器之製造方法，其特徵 爲’閥作用金屬或者導電性氧化物之燒結體所成陽極基體 或前述燒結體與金屬線之連接物所成陽極基體之一端之陽 極部予以除去之表面，依順序層合電介質氧化皮膜層’半 導體層及導電體層以形成陰極部之固體電解電容器元件之 複數個予以水平無間隙地並聯載置於，在一對爲對向配置 之引線框之前端部，使得前述陽極部及陰極部可以接觸引 -9- (7) (7)1327328 線框方式，並予以接合後’將跨越前述複數個電容器元件 間之元件彼此之間予以固定之固定層進行層合，使引線框 之外部端子部殘留予以樹脂封口者。 2 0 . —種電子電路，其係使用如申請專利範圍第項1〜 18中任一項之晶片型固體電解電容器。 21.—種電子機器，其係使用如申請專利範圍第項1〜 18中任一項之晶片型固體電解電容器。 【實施方式〕 以下根據圖面來說明本發明之晶片型固體電解電容器 之一形態。 第1圖爲使用3個固體電解電容器元件晶片型固體電 解電容器1例之斜視圖。在本例，陽極部導線（4 a )被連 接，閥作用金屬或導電性氧化物所成陽極基體（4)之表 面依順序層合電介質氧化皮膜層，其上爲半導體層，進而 其上爲導電體層，而陰極部（3)所形成3個之固體電解 電容器元件（2 )之陰極部之一部份被無間隙地並聯載置 成，在具有一對爲對向配置之前端部之引線框（I)之一 方之前端部（】a)，將此陽極部導線（4a)載置於前述另 一方之前端部（lb)予以各自電性·機械接合前，或者接 合後，將跨越前述3個電容器元件間之固定層（6)進而 層合後殘留前述引線框（1)外部端子部予以樹脂封口， 樹脂封口外之所定部分（圖未示出）將引線框切斷而具有 折彎加工之構造。 -10- (8) (8)1327328 前述固定層（6 )，若爲跨越3個電容器元件間則 佳，如第】圖之態樣，跨越各元件之大致全面亦可，本發 明之晶片型固體電解電容器之其他例之斜視圖跨越第2圖 所示元件間之一部份亦可。較佳爲，跨越大致全面較佳。 第2圖之晶片型固體電解電容器，係使固體電解電容 器元件端部之陽極部（4)殘留之方式，在閥作用金屬或 導電性氧化物所成陽極基體之表面使電介質氧化皮膜層， 半導體層，導電體層依順序層合使形成陰極部（3 )之3 個固體電解電容器元件（2 )之陰極部（3 )被無間隙地並 聯載置於，在一對爲對向配置之引線框（1)之一方前端 部（1 a )，使陽極部（4 )載置於另一方之前端部（1 b ) 在進行各自電性·機械接合前後，跨越前述3個電容器元 件之固定層（6)進而層合後，使引線框（1)之外部端子 部殘留使樹脂封口，與第1圖之例同樣在樹脂封口外之所 定部分將引線框切斷而具有折彎加工之構造。 本發明所使用閥作用金屬或導電性氧化物方面，可例 舉钽，鋁，鈮，鈦，以該等閥作用金屬爲主成分之合金或 氧化鈮，或選自前述閥作用金屬，合金及導電性氧化物之 2種以上之混合物。將閥作用金屬或前述合金或導電性化 合物等之一部份可進行選自碳化，磷化，硼化，氮化，硫 化之至少一種之處理來使用。 本發明所使用之陽極基體，係將前述閥作用金屬或導 電性氧化物之粉末予以成形後予以燒結成爲燒結體，但可 適當選擇成形壓力與燒結條件（溫度·時間）而可使燒結 -11 - (9) 1327328 體之表面積改變。爲使燒結後燒結體之表面積 則將燒結體表面進行化學的及/或電性蝕刻處理。 在本發明，陽極基體（4)之一部份係作爲 用。如第2圖所不將陽極基體之末端設置作爲 可，或如第1圖所示，在陽極基體之一部份連 (4a)作爲陽極部亦可。另外，使用金屬箱以替 亦可。 金屬線（或金屬箔）之連接，可在製作燒 行’亦可在燒結體製作前之成形時將金屬線（或 之一部份埋設後予以燒結取得連接。在金屬線 箔）之種類方面，可例舉鉬，鈮，鋁，鈦，以該 主成分之合金及將該等金屬或前述合金之一部份 及/或氮化者。 金屬線之線徑’通常爲1 mm以下，在金屬 之厚度通常爲】mm以下。在成爲陽極部之部分 半導體層附著而爲防止電容器短路，則在陽極部 陽極基體之境界部使絶縁性樹脂附著成頭巾狀來 縁。 在除去本發明之陽極部而形成陽極基體表面 —部份之電介質氧化皮膜層方面，可例舉選自 Ah〇3 ’ Ti〇2 ’ Nb2〇5等之金屬氧化物之至少-個 之電介質層。該電介質層係，將前述陽極基體於 化學合成而可形成。又與本申請人有關之國 〇〇/7 5 94 3號摘要所記載，可爲選自金屬氧化物之 而增加， 陽極部使 陽極部亦 接金屬線 代金屬線 結體後進 金屬箔） (或金屬 等金屬爲 予以氧化 箔之情形 有後述之 與残部之 謀求可絶 之全部或 T a 2 0 5 5 爲主成分 電解液中 際專利第 至少一個 -12 - (10) 1327328 爲主成分之電介質層與陶瓷電容器所使用之電介質層予以 混合之電介質層。 一方面，在形成於本發明之電介質層上之半導體層之 代表例方面，可例舉選自有機半導體及無機半導體之至少 一種之化合物。 在有機半導體之具體例方面，可例舉苯并吡咯啉四聚 物與氯醌所成有機半導體，四硫代四Φ爲主成分之有機半 導體，四氫對醌二甲烷爲主成分之有機半導體，含有下述 一般式（1)或（2)所示重覆單元之高分子使摻雜劑摻雜 之以導電性高分子爲主成分之有機半導體。

R

R

2 R

XIR I 5 XIR 4vy^\R ,rv/v/3r 2 式Ο)及（2)中’ R1〜R4係表示，各自獨立之氫 原子，碳原子數1〜6之烷基或碳原子數1〜6之烷氧基， X係氧’硫或氮原子’ R5係X僅在氮原子時存在之氫原 子或碳原子數1〜6之烷基，R1與R2及R3與R4係，可互 相鍵結形成環狀。 進而，本發明中，含有前述一般式（】）所示重覆單 元之導電性高分子之較佳例方面》可例舉下述一般式 (3)所示含有使構造單元作爲重覆單元之導電性高分 -13- (11) (11)1327328 子。

式中’R6及R7係，各自獨立之氫原子，碳原子數1 〜6之直鍵狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基，或其烷基 丰目互在任意位置鍵結，可形成含二個氧原子之至少一個以 ±之5〜7圓環之飽和羥基之環狀構造之取代基。又，在 iti述環狀構造可含有具有可被取代之亞乙烯鍵者，可被取 代之亞苯基構造者。 含有此化學構造之導電性高分子，帶有電荷，且被摻 雜劑摻雜。摻雜劑可以公知之摻雜劑無限制的使用，在含 有式（])乃至（3)所示重覆單元之高分子方面，例如， 聚苯胺’聚環氧亞苯，聚亞苯基硫化物.聚噻吩，聚呋喃 聚吡咯’聚甲基吡咯，及該等之取代衍生物或共聚物等。 其中以聚吡咯，聚噻吩及該等之取代衍生物（例如，聚 (3,4 -乙一氧撐嘻吩）等）爲佳。 在無機半導體之具體例方面，可例舉選自二氧化鉬， 二氧化鎢，二氧化鉛，二氧化錳等之至少一種之化合物。 上述有機半導體及無機半導體方面，若使用電導度 -14 - (12) (12)1327328 1 (Γ〜1 0 S / c m之範圍之物，則製作出之電容器之E s R値 變小爲佳。 在形成上述半導體層之方法方面，可採用電解聚合之 方法（日本特開昭6 〇 _ 3 7丨]4號公報），將以氧化劑處理 之陽極基體予以電解聚合之方法（日本專利2054506號公 報）’使化學析出之方法（日本專利20443 3 4號公報）等 習知之方法。 在本發明’係在前述方法等所形成之半導體層之上設 置導電體層。在導電體層方面，例如，藉由導電焊錫膏之 固化’電鍍’金屬蒸鍍，耐熱性之導電樹脂薄膜之附著等 而可形成。導電焊錫膏方面，以銀焊錫膏，銅焊錫膏，鋁 焊錫膏，碳焊錫膏，鎳焊錫膏等爲佳，該等可使用1種或 2種以上。在使用2種以上之情況，亦可混合之，又亦可 以各自之層重疊。在適用導電焊錫膏後，可放置於空氣 中’或加熱予以固化。 導電焊錫膏係，樹脂與金屬等之導電粉爲主成分者， 依情況，溶解樹脂用之溶媒或樹脂之硬化劑等可被使用， 溶媒則在前述固化時飛散。在樹脂方面，可使用醇酸樹 脂’丙烯樹脂，環氧樹脂，苯酚樹脂，醯亞胺樹脂，氟樹 脂’酯樹脂，亞氨醯胺基（imido ami do )樹脂，醯胺樹 脂’苯乙烯樹脂等之周知之各種樹脂》在導電粉方面，可 使用銀，銅，鋁，金，碳，鎳及該等金屬爲主成分之合金 之粉或該等之混合物粉。導電粉，通常含4〇〜97質量 %。不足4 0質量％時製作之導電焊錫膏之導電性小，又超 -15- (13) (13)1327328 過97質量％時，因會使導電焊錫膏之接着性變成不良故 不佳。在導電焊錫膏可將形成前述半導體層之導電性高分 子或金屬氧化物之粉予以混合使用。 電鍍方面’可例舉鎳電鍍，銅電鍍，銀電鍍，鋁電鍍 等。又蒸鍍金屬方面，可例舉鋁，鎳，銅，銀等。 具體而言’例如在可形成半導體層之陽極基體之上可 依順序層合碳焊錫膏，銀焊錫膏來形成導電體層。 如此在陽極基體上層合至導電體層爲止，而可製作形 成陰極部之固體電解電容器元件。 本發明之晶片型固體電解電容器係，準備複數個前述 固體電解電容器元件’將各個固體電解電容器元件之陰極 部之一部份並聯間隙無間隙地載置於，另外準備之在一對 爲對向配置之具有前端部之引線框之一方之前端部，進而 陽極基體之陽極部則載置於前述引線框之另一方之前端部 例如前者係導電焊錫膏之固化’後者則係以點熔接使各個 電性·機械接合後’殘留前述引線框之前端部之一部份予 以樹脂封口’以樹脂封口外之所定部分將引線框切斷折彎 加工來製作。 本發明中’係將前述電容器元件載置於複數個引線框 之所定部分使該引線框電性.機械接合前，或接合後，進 而在前述複數個之電容器元件之至少一部份，將跨越元件 間之固定層予以層合爲重要。又，使電容器元件載置於複 數個引線框之所定部分前，預先將電容器元件之陰極部之 一部份排齊於複數個方向以並聯連接導電焊錫膏，與載置 -16 - (14) (14)1327328 於前述複數個電容器元件之将来引線框之面爲對向之面及 /或與陽極部對向之面之至少一部份，以跨越元件間之固 定層進而層合後’如前述在引線框之所定部分載置，來謀 求陰陽極之連接之態樣亦在本發明之範圍内。 固定層係，以覆蓋複數之電容器元件彼此之間之境界 部分之方式設置爲佳。藉由覆蓋電容器元件彼此之間之境 界部分’例如，在封口時藉由流入之樹脂使電容器元件間 欲撕開時而可使應力降低。在固定層方面，可例舉樹脂 層’較佳爲導電體層。在樹脂方面，可使用醇酸樹脂，丙 烯樹脂’環氧樹脂，苯酚樹脂，醯亞胺樹脂，氟樹脂，酯 樹脂’亞氨醯胺基樹脂，醯胺樹脂，苯乙烯樹脂等周知之 各種樹脂。樹脂係在，固化時収縮少者爲佳，使用溶解於 溶媒之樹脂，使之乾燥固化爲佳。在導電體層方面，例 如’可由導電焊錫膏之固化，電鍍，金屬蒸鍍，耐熱性之 導電;樹脂薄膜之附著等來形成。在導電焊錫膏方面可使用 前述導電焊錫膏。固定層係在層合之樹脂或導電焊錫膏之 上進而載置選自金屬箔，高分子之薄膜，陶瓷板之至少一 種之材料來謀求固定層之補強。固定層之厚度（在補強體 存& 2 1青形則含有補強體之厚度），可考慮製作之晶片型 固體電解電容器之規格厚度來決定。藉由使用導電焊錫膏 等之導電材料來形成固定層，而可確認所製作之晶片型固 體電解電容器之ESR値有一部份降低而有改善。 具體而言，如第]圖所示，例如3個固體電解電容器 元件無間隙地並聯載置於，一對爲對向配置之引線框之前 -17 - (15) (15)1327328 端部’在設置跨越元件間之固定層（6 )後予以封口 }個 角型’通常可製作長方形形狀晶片型固體電解電容器。在 製作此固體電解電容器之際 > 被切斷之引線框之收納場戶斤 係在側面及/或底面之—部份設置切口（ notch )部，或爲 與陽極與陰極區別，則例如在上面設置切口部，或者樹脂 封□時所製作之晶片型固體電解電容器使不致自模具易於 ' 脫離之方式’在上面及/或下面以切出錐形之方式定出角 度予以手工製作亦可。 0 前述引線框係如前述被切斷加工而最終則成爲晶片型 固體電解電容器之外部端子，形狀係箔或平板狀，材質可 使用鉄’銅’鋁或該等金屬爲主成分之合金。在引線框之 一部份或全部可施以焊錫，錫，鈦，銀，金等之電鍍。在 引線框與電鍍之間’可爲鎳或銅等之基底電鍍。引線框 係’ 2邊之框架互相保持間隙並配置成對向’由於間隙間 隙可使各固體電解電容器元件之陽極部與陰極部爲絶縁。 本發明之晶片型固體電解電容器之封口所使用之樹脂 β 之種類方面’可例舉環氧樹脂’苯酸樹脂，醇酸 (alk yd)樹脂’芳酯樹脂等晶片型固體電解電容器之封 口所使用之公知之樹脂。又’作爲用於樹脂封口之製造機 則可恰當使用傳動裝置》 如此所製作之固體電解電容器，爲修復其導電體層形 . 成時或外裝時之熱的及/或物理性電介質層之劣化，則可 - 進行老化處理。 老化方法係在，固體電解電容器將所定之電壓（通 -18- (16) (16)1327328 常’額定電壓之2倍以内）外加來進行。老化時間或溫 度’因電容器之種類，容量，額定電壓其最適値爲不同故 可由預先實驗來決定’但通常，時間則由數分至數日，溫 度則考慮到電壓外加模子之熱劣化而在3 0 0 °C以下進行。 老化之氛圍’可爲在空氣中，亦可在氬，氮，氦等之氣體 中。又’可在減壓，常壓，加壓下之任一條件進行，供給 水蒸氣同時或’供給水蒸氣後在進行前述老化時會有電介 質層之穩定化增強之情形。在水蒸氣之供給方法之1例可 例舉’自老化之爐中所放置之水坑因熱而供給水蒸氣之方 法。 又’本發明之晶片型固體電解電容器，可恰當地使用 例如’電壓穩定化電路或’雜音除去電路等高容量之電容 器所用之電路。該等之電路’可利用於電腦，伺服器，照 相機’遊戲機’ DVD，AV機器，行動電話等之各種數位 機器或’各種電源等之電子機器。本發明所製造之晶片型 固體電解電容器’因初期LC爲小，故藉由此等之使用， 可獲得能源浪費少所致環境負荷小之電子電路及電子機 器。 實施發明之最佳形態 以下，例舉本發明之具體例進而詳細説明但以下之例 並非限定本發明者。 實施例]〜2及比較例]: '19- (17) (17)1327328 使用CV (容量與化學合成電壓之積）]5萬μΡ· V/g 之鉋粉’製作大小4·5χ〇.95xl.5mm之燒結體（燒結溫度 1300°C，燒結時間20分’燒結體密度6.2g/cm3，Ta導入 線0.2 4 m m Φ ’與燒結體之4 · 5 m m尺寸之長邊方向平行埋 設有Ta導入線之一部份而自燒結體突出之導入線部則成 爲陽極部）。將成爲陽極之燒結體在1 %磷酸水溶液中除 去導入線之一部份予以浸漬，在陰極之T a板電極之間外 加9V，於80°C進行8小時化學合成來形成Ta205所成電 介質氧化皮膜層。除去此燒結體之導入線，浸漬於2 0 %乙 酸鉛水溶液與3 5 %過硫酸銨水溶液之1 : 1混合液，在4 0 °C 放置1小時後予以提高水洗後乾燥，以1 5 %乙酸銨水溶液 洗淨者重複39次，在電介質氧化皮膜層上形成二氧化鉛 與乙酸鉛之混合物（二氧化鉛96% )所成半導體層。進而 在半導體層上依順序層合碳焊錫膏，環氧樹脂10質量份 與銀粉90質量份所成銀焊錫膏（paste)使陰極部形成來 製作固體電解電容器元件。 將另外準備之，表面以錫電鍍之厚度ΙΟΟμηα之銅合 金引線框（寬3.4mm之一對之前端部有32個存在’陰極 部所載置之前端部，係如第1圖具有〇.8mm之高低差’ 載置部之長度爲，4.6mm。在兩前端部有在同一平面投影 之1mm之間隙。）之一對前端部，將則述之固體電解電 容器元件3個成水平無間隙地並聯連接（固體電解電容器 元件之陰極側，亦即將在燒結體之4.5 x 0 · 9 5 m m之面載置 於，有高低差存在之前端部’在固體電解電容器兀件之陽 -20- (18) (18)1327328 極側則載置於另一方之前端部，前者係以，陰極部與同一 之銀焊錫膏固化，後者則係以點熔接進行電性·機械連接 接著如第1圖所示使用上述之銀焊錫膏，載置於3個電容 器元件之引線框之面與對向之陰極側之連接面之一部份則 設置固定層。固定層係，最大厚度0.15mm在對向於電容 器元件之引線框側之面之面之覆蓋約7 0 %者（實施例I ) 及成爲同〇.35mm，90%者（實施例2 )而製作者（挑出各 10個之檢査平均値）。又亦製作不設置固定層者（比較 例1 )。關於各例，在1枚引線框固體電解電容器元件 係，在各一對之前端部連接3個，全部則連接9 6個。接 著爲使引線框之兩前端部之一部份與固體電解電容器元件 予以封口則以環氧樹脂進行遞模法（transfer molding)， 來製作大小爲7.3x4.3x2.8mm之晶片型固體電解電容器。 自封口後封口外之兩前端部之封口端面將各於3.4mxn處 切斷，將殘留框架除去後，將連接於晶片型固體電解電容 器之外側所殘留之前端部沿著電容器之外周進行折彎加 工，成爲外部端子。自1引線框來製作32個之晶片型固 體電解電容器。 實施例3 : 除了在實施例1將固定層所使用之導電焊錫膏僅以不 含銀粉之丙烯系樹脂替代以外，其他與實施例1同樣來製 作晶片型固體電解電容器。固定層最大厚度爲〇.17mm在 對向於電容器元件之引線框側之面之面則覆蓋約70%。 -21 - (19) (19)1327328 實施例4及比較例2: 與實施例1同樣將形成至電介質層爲止之燒結體在 3 %3,4 -乙二氧撐噻吩醇溶液與有1.5%過硫酸銨溶解之 1 3 %蒽醌-2-磺酸水溶液交互浸漬，並重複7次，藉以在電 介質層上將以乙二氧撐聚合物爲主成分之複數之微小接觸 物予以附著，在電介質層製作多個電性微小缺損部分。由 掃瞄型電子顕微鏡（SEM)觀察該微小接觸物係，電介質 層之大致8%被點狀覆蓋。接著將該燒結體使乙二氧撐噻 吩（單體做爲飽和濃度以下之水溶液使用）與有蒽醌磺酸 溶解之水浸漬於2 0%乙二醇電解液，使燒結體之導入線成 爲陽極，在配置於電解液中之負極之鉅電極之間於室溫外 加]2V之直流電壓45分，進行形成半導體層用之通電。 提高洗淨乾燥後，爲修復在〇 . 1 %乙酸水溶液中電介質層 之微小 L C之缺損則進行再化學合成（8 〇乞，3 〇分， 7V)。前述通電與再化學合成予以重複次後以水洗淨 乾燥，來形成陰極半導體層。進而碳焊錫膏，銀焊錫膏 (丙烯系樹脂）10質量份與銀粉90質量份所成。首先存 在使丙稀系樹脂之溶媒，但藉由乾燥固化則溶媒會飛散） 依順序層合來形成陰極層並製作固體電解電容器元件。 接著與實施例】同様載置於引線框，以丙烯系樹脂i 〇質量份與銀粉90質量份所成銀焊錫膏設置跨越元件間 之固定層。」固定層係；最大厚度025mm對向於電容器元 件之引線框側之面之面約，覆蓋7 0 %者〈實施例4〉與不 -22- (20) (20)1327328 設置固定層者（比較例2 )，.與實施例1同樣來製作晶片 型固體電解電容器。 實施例5及比較例3 : 使用CV]9萬. V/9之一部份氮化之鈮粉（氮量 1.2萬ppm，表面被自然氧化，全氧量爲9.8萬ρρηι) 0_023 g ’製作多個大小4.5x0.94 X 1 5mm之燒結體（燒結 溫度1280度’ 30分’燒結體密度3.6g/cm3，Nb導入線 〇.29mm Φ )。將該燒結體於0.1 %磷酸水溶液中除去導入 線之一部份予以浸漬’在負極之Ta板電極之間外加 20V ’在80度化學合成5小時化學合成，形成以Nb205 爲主成分之電介質層。將此燒結體3%乙二氧撐噻吩醇溶 液與1 · 5 %過硫酸銨爲溶解之1 3 %蒽醌磺酸水溶液交互浸 漬’並重複7次在電介質層上使乙二氧撐聚合物爲主成分 之複數之微小接觸物附著在電介質層製作多個電性微小缺 損部分。由掃瞄型電子顕微鏡（S EM )觀察則該微小接觸 物，電介質層之大致1 1 %被覆蓋成點狀。其次將燒結體浸 漬於與實施例4同樣電解液，使燒結體之導入線成爲陽 極，在電解液中配置之負極之鉅電極之間於室溫使30 μΑ 之直流電流流經4 5分，進行形成半導體層用之通電。在 提高洗淨乾燥後，以0 · 1 %乙酸水溶液中進行修復電介 質層之微小LC之缺損用之再化學合成（80°C，30分’ 1 4V )。前述通電與再化學合成重複]〇次後以水洗淨乾 燥，形成陰極半導體層。進而使碳焊錫膏’丙烯系樹脂 -23- (21) (21)1327328 1 0質量份與銀粉9 0質量份所成銀焊錫膏 依順序層合來形成陰極層並製作固體電解電容器元件 其後與 實施例4同樣’固定層係’最大厚度〇. 28mm與電 谷器兀件之導入線側之面對向之面之覆蓋約7 〇 %方式（實 施例5) ’與不設置固定層（比較例3)來製作晶片型固 體電解電容器。 就以上之貫施例1〜5，及比較例1〜3所製作之晶片 型固體電解電容器各丨50個則以以下之方法來測定電容器 容量’ ESR値，及LC値之結果（平均値）如表1所示》 電容器之容量：使用Hewlett-Packard公司製LCR測 定器來測定，室溫，120Hz之容量。 ESR値：電容器之等値串聯電阻以1 OOkHZ測定。 LC値：在室溫中，在製作所定之直流電壓（實施例1 〜4及比較例1〜2爲2.5V値’實施例5與比較例3爲 4 V値）之電容器之端子間持續外加3 0秒後來測定。 -24 - (22) 1327328 表1 容量 (μΐ ) ESR (m Ω ) LC (μΑ ) 1 1320 4 3】 實 2 1320 4 30 施 3 1320 6 28 例 4 1340 4 36 5 480 10 28 比 1 13 20 4 54 較 2 13 40 4 60 例 3 480 11 47

由實施例1〜4與比較例]〜2，比較實施例5與比較 例3比較，可知藉由形成跨越電容器元件間之固定層可使 LC値爲良好。 產業上之利用可能性 本發明係提供，形成在引線框水平地無間隙並聯載置 之跨越電容器元件間之固定層之晶片型固體電解電容器， 根據本發明，可獲得ESR低’ LC値良好的晶片型固體電 解電容器。 【圖式簡單說明】 -25- (23) (23)1327328 第1圖係表示，將具有陽極導線（陽極部）之固體電 解電容器元件載置於3個並聯成水平無間隙之引線框前端 部之狀態之晶片型固體電解電容器之斜視圖。 第2圖係表示，在燒結體本身將具有陽極部之固體電 _ 解電容器元件載置於3個並聯成水平無間隙之引線框前端 部之狀態之晶片型固體電解電容器之斜視圖。 第3圖係表示，載置於引線框前端部之固體電解電容 器元件之習知例之晶片型固體電解電容器之斜視圖。 · 【主要元件符號說明】 1引線框 2電容器元件 3 陰極部 4陽極基體 5外裝部 6固定層 ® 4 a陽極部導線 -26-

Claims (1)

1327328 Π) 十、申請專利範圍 1·—種被樹脂封口之晶片型固體電解 爲具有，固體電解電容器元件係複數個水 載置於，在一對爲對向配置之引線框之前 前述複數個電容器元件間之元件彼此之間 層者。 2 ·如申請專利範圍第1項之晶片型固 其中，固體電解電容器元件係，閥作用金 化物之燒結體所成陽極基體或前述燒結體 物所成陽極基體之一端之陽極部以外之表 電介質氧化皮膜層，半導體層及導電體層 者’前述陽極部及陰極部被載置成，可接 部之方式。 3 .如申請專利範圍第1項之晶片型固 其中，固定層係，樹脂層或導電體層》 4 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固 其中，陽極部係陽極基體之末端所成。 5 .如申請專利範圍第2項之晶片型固 其中’陽極部係連接於燒結體之金屬線或 6 .如申請專利範圍第5項之晶片型固 其中，金屬線係選自鉅、鈮、鋁、鈦、該 之合金及該等金屬或前述合金之一部份3 化者。 7 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固 電容器，其特徵 平無間隙地並聯 端部，將跨越於 予以固定之固定 體電解電容器， 屬或者導電性氧 與金屬線之連接 面，依順序層合 ，使陰極部形成 觸各引線框前端 體.電解電容器， 體電解電容器， 體電解電容器| 金屬箔所成。 體電解電容器， 等金屬爲主成分 —以氧化及/或氮 體電解電容器， -27- (2) (2)1327328 其中，閥作用金屬或者導電性氧化物係鉅、鋁、鈮、鈦、 以該等閥作用金屬爲主成分之合金或氧化銀，或選自前述 閥作用金屬、合金及導電性氧化物之2種以上之混合物。 8.如申請專利範圍第7項晶片型固體電解電容器，其. 中，前述閥作用金屬，合金及導電性氧化物係，該等之一 部份選自被碳化、磷化、硼化、氮化、硫化之至少一種之 處理者。 9 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，前述燒結體係，其表面被化學及/或電性蝕刻處理 者。 10·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容 器’其中，陽極基體之陽極部與陽極部以外之残部之境界 部份係由絶縁性樹脂所絶縁者。 11.如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容器， 其中，前述電介質氧化物層係選自，Ta205、Al2〇3、Ti〇2 及Nb205之至少一個爲主成分者。 1 2.如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容 器’其中’半導體層係選自有機半導體層及無機半導體層 之至少一種。 】3 ·如申請專利範圍第]2項晶片型固體電解電容器， 其中有機半導體係選自，苯并吡咯啉四聚物與氯醌所成有 機半導體、四硫代四审爲主成分之有機半導體、四氰醌二 甲烷（tetracyanoquinod imethane)爲主成分之有機半導 體、以含有下述一般式（1 )或（2 ) -28- (3) 1327328

2 R /\/\ 5 X —— R 4R. 2 (式（1)及（2)中，R1〜R4爲各自獨立之，氫原子、碳 原子數1〜6之烷基或碳原子數1〜6之烷氧基，X爲氧、 硫或氮原子，R5係表示X僅爲氮原子時方存在之氫原子 或碳原子數1〜6之烷基，R1與R2及R3與R4係可互相鍵 結形成環狀） 所示重覆單元之高分子中摻雜有摻雜劑之導電性高分 子爲主成分之有機半導體，之至少一種者。 1 4 .如申請專利範圍第]3項之晶片型固體電解電容 器，其中，含有一般式（1)所示重覆單元之導電性高分 子係含有，下述一般式（3)

(4) (4)1327328 (式中’ R6及R7係各自獨立之氫原子、碳原子數]〜6之 直鏈狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基'或該烷基係相互 在任意位置鍵結，可形成含二個氧原子之至少—個以上之 5〜7圓環之飽和羥之環狀構造之取代基，又，在前述環 狀構造具有可被取代之亞乙烯鍵者，亦含可被取代之亞苯 基構造者）， 所示構造單元作爲重覆單元之導電性高分子。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之晶片型固體電解電容 器’其中’導電性高分子係選自聚苯胺、聚環氧亞苯、聚 亞苯基硫化物、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚甲基吡咯' 及該等之取代衍生物或共聚物。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之晶片型固體電解電容 器，其中’導電性高分子係，聚（3，4-乙二氧撐噻吩）。 1 7 _如申請專利範圍第1 2項之晶片型固體電解電容 器’其中’無機半導體係選自二氧化鉬、二氧化鎢、二氧 化鉛、及二氧化錳之至少一種之化合物。 ]8 ·如申請專利範圍第2項之晶片型固體電解電容 病’其中，半導體之電導度在1〇2〜l〇3S/cm之範圍。 19. 一種晶片型固體電解電容器之製造方法，其特徵 舄，閥作用金屬或者導電性氧化物之燒結體所成陽極基體 或前述燒結體與金屬線之連接物所成陽極基體之一端之陽 極部以外的之表面，依順序層合電介質氧化皮膜層，半導 餞層及導電體層以形成陰極部之固體電解電容器元件之複 數個予以水平無間隙地並聯載置於，在一對爲對向配置之 -30- (5) (5)1327328 引線框之前端部’使得"目1胃@告6及· 可"以'胃_弓丨$ 框方式，並予以接合後’將跨越前述複數個電容器元件間 之元件彼此之間予以固定之固定層進行層合’使引線框之 外部端子部殘留予以樹脂封口者。 . 20.—種電子電路’其係使用如申請專利範圍第項1〜 ]8中任一項之晶片型固體電解電容器。 2 1.—種電子機器’其係使用如申era專利範圍第項]〜 18中任—項之晶片型固體電解電容器。 修

-31 -