TWI399773B - Chip solid electrolytic capacitor and its manufacturing method - Google Patents

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Description

晶片狀固體電解電容器及其製造方法
本發明係關於，每單位體積之容量大的等值串聯電阻(ESR)低，具有良好特性之晶片狀固體電解電容器及其製造方法。
使用於電腦等之中央演算處理裝置(CPU)周邊之電容器，為抑制電壓變動，並使高波動(ripple)通過時之發熱降低，高容量且低ESR為所期望。此種電容器，則有晶片狀鋁固體電解電容器或，晶片狀鉭固體電解電容器。
晶片狀固體電解電容器，在表面層具有微細細孔之閥作用金屬箔或者內部具有微小細孔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來形成陰極部之固體電解電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份，予以各自連接於陽極端子與陰極端子使前述陰陽極兩端子之一部份殘留予以外裝封口而製作之。近來，使此固體電解電容器之容量提升使ESR值進而減小之手法，係將前述陰陽極兩端子配置於晶片狀固體電解電容器之下面，使僅為陰陽極兩端子之下面殘留並予以外裝封口之電容器為周知。藉由使陰陽極兩端子配置於外裝封口體之下面，外裝封口體則設置充滿 陽極基體使容量擴大，進而陰陽極兩端子與電容器元件之陽極部以及陰極部之距離成為最短而可期待低ESR化之達成。
例如，習知晶片狀固體電解電容器之一例之構造係如第3圖之模式圖(斜視圖)所示，在表面形成電介質氧化皮膜層之閥作用金屬所成燒結體依順序層合半導體層及導電體導電體層設置陰極部(3)之固體電解電容器元件(1)之陰極部之一部份載置於陰極端子(4)，將連接於燒結體之陽極導線(2)(陽極部)之一部份載置於陽極端子(5)，予以各自電性．機械連接後，僅使陰陽極各端子之下面(4a,5a)殘留以外裝樹脂封口來形成外裝(6)為周知(特開2003-68576號公報)(在第3圖，為理解容易起見則將陰陽極兩端子之大小予以誇張地繪出)。又，在日本特開平8-148386號公報則記載利用基板之上下面所設之電極面之下面電極。
在前述特開2003-68576號公報之方法，電容器元件之陰極層之下面因完全不與陰極端子連接故ESR值無法降低。又在特開平8.148386號公報所記載方法，由於渡過基板之上下面之導電部材為必要故ESR值無法降低，又基板之厚度大就這樣就可-使電容器元件之大小變小而有無法獲得容量之缺點，故以進而改良ESR與容量擴大之晶片狀固體電解電容器則為所期望。
本發明人等發現，為解決前述課題經戮力檢討結果，藉由改良端子之形狀來解決本課題，因而完成本發明。
亦即，本發明係關於，以下之晶片狀固體電解電容器，其製造方法及使用其晶片狀固體電解電容器之電子機器。
1.一種晶片狀固體電解電容器，其為，電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份連接於，各陽極端子與陰極端子，將前述陽極及陰極各端子之下面或下面與側面之一部份或全部予以除去並外裝封口之晶片狀固體電解電容器中，其特徵為，與陰極端子之電容器元件之連接面比電容器元件之陰極端子連接面側之全面為大者。
2.如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陰極端子之下面部與陽極端子之下面部之大小為大致相同。
3.如申請專利範圍第1或2項之晶片狀固體電解電容器，其中，電容器元件係閥作用金屬或導電性氧化物之燒結體所成陽極基體之表面依順序層合電介質氧化皮膜層，半導體層，及導電體層而形成陰極部者。
4.如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陽極部係，陽極基體之末端所成。
5.如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，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項之晶片狀固體電解電容器，其中，金屬線係選自，鉭、鈮、鋁、鈦、以該等金屬為 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1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陰陽極兩端子之材質係選自，鐵、銅、鋁、及以該等金屬為主成分之合金。
8.如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，在陰陽極兩端子之一部份或全部實施選自焊錫、錫及鈦之電鍍。
9.如申請專利範圍第7或8項之晶片狀固體電解電容器，其中，陰陽極兩端子之材質為不同。
10.如申請專利範圍第3項之晶片狀固體電解電容器，其中，閥作用金屬或者導電性氧化物係，鉭、鋁、鈮、鈦、以該等閥作用為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。
11.如申請專利範圍第10項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述閥作用金屬，合金及導電性化合物係，該等之一部份係以選自碳化、磷化、硼化、氮化、硫化之至少一種之處理者。
12.如申請專利範圍第3項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述燒結體係，其表面被化學及/或電性蝕刻處理者。
13.如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陽極基體之陽極部與除去陽極部之殘部之境界部係由絶緣性樹脂所絶緣。
14.如申請專利範圍第3項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述電介質氧化物層係以選自，Ta2 O5 ，Al2 O3 ，TiO2 ，及Nb2 O5 之至少一個為主成分者。
15.如申請專利範圍第3項之晶片狀固體電解電容器，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。
16.如申請專利範圍第15項之晶片狀固體電解電容器，其中，有機半導體係在含有，選自苯並吡咯啉四聚物與氯醌所成有機半導體，四硫代四為主成分之有機半導體，四氫對醌二甲烷為主成分之有機半導體，下述一般式(1)或(2)
(式(1)及(2)中,R1 ~R4 為各自獨立之，氫原子，碳原子數1~6之烷基或碳原子數1~6之烷氧基，X表示氧，硫或氮原子，R5 係X僅為氮原子時為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，以有摻雜劑摻雜之導電性高分子為主成分之有機半導體之至少一種。
17.如申請專利範圍第16項之晶片狀固體電解電容 器，其中，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)
(式中，R6 及R7 係，各自獨立之氫原子、碳原子數1~6之直鏈狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基，或該烷基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，含有具可被取代之亞乙烯鍵，可被取代之亞苯基構造者)，所示構造單元作為重覆單元之導電性高分子。
18.如申請專利範圍第17項之晶片狀固體電解電容器，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。
19.如申請專利範圍第18項之晶片狀固體電解電容器，其中，導電性高分子係，聚(3,4-乙二氧撐噻吩)。
20.如申請專利範圍第15項之晶片狀固體電解電容器，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。
21.如申請專利範圍第3項晶片狀固體電解電容器， 其中，半導體之電導度為10-2 ~103 S/cm之範圍。
22.一種晶片狀固體電解電容器之製造方法，其係將電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份連接於各陽極端子與陰極端子，將前述陽極及陰極各端子之下面或下面與側面之一部份或全部予以除去並外裝封口之晶片狀固體電解電容器，其特徵為，與陰極端子之電容器元件之連接面比電容器元件之陰極端子連接面側之全面更大之晶片狀固體電解電容器之製造方法，其特徵為，使用成為陰陽極兩端子之一部份之具有下面部之引線框對，在對應於前述陰極端子之引線框上將構成比前述電容器元件之陰極端子連接面之面積更大之陰陽端子之金屬材料予以黏貼者。
23.一種晶片狀固體電解電容器之製造方法，其係將電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份，連接於各陽極端子與陰極端子，將前述陽極及陰極各端子之下面或下面與側面之一部份或全部予以除去並外裝封口之晶片狀固體電解電容器中，與陰極端子之電容器元件之連接面比電容器元件之陰極端子連接面側之全面更大，無外裝封口之陰極端子之下面部與陽極端子之下面部之大小為大致相同之晶片狀固體電解電容器之製造方法，其特徵為，使用成為陰陽極兩端子之一部份之具有大致相同下面部之引線框對，在對應於前述陰極端子之引線框上將構成比前述電容器元件之陰極端子連接面面積更大之陰陽端子之金屬材料予以黏貼，在對應於前述陽極端子之引線框上構成與 電容器元件之陽極部接合之陽極端子之金屬材料予以黏貼者。
24.一種電子電路，其係使用如申請專利範圍第1乃至21項之晶片狀固體電解電容器。
25.一種電子機器，其係使用如申請專利範圍第1乃至21項之晶片狀固體電解電容器。
本發明之晶片狀固體電解電容器之1形態茲根據圖面加以説明。
第1圖係本發明之晶片狀固體電解電容器之1例之模式圖(斜視圖)，第2圖(A)係第1圖之平面剖面圖，(B)係側面剖面圖(在第1~2圖係將陰陽極兩端子部分之大小予以誇張地繪出)。本例係，閥作用金屬或導電性氧化物所成，陽極部導線(2)所連接之陽極基體之表面依順序層合電介質氧化皮膜層，其上為半導體層，進而其上為導電體層陰極部(3)所形成之固體電解電容器元件(1)之陰極部之一部份載置於陰極端子(4)，陽極部導線(2)之一部份則載置於陽極端子(5)，予以各自電性．機械接合後，使前述陰陽極兩端子之下面(4a,5a)及側面(4c)殘留具有樹脂封口外裝(6)之構造。
本發明所使用之電容器元件，係根據閥作用金屬或導電性氧化物之陽極基體而製作。
在閥作用金屬或導電性氧化物方面，可例舉鉭、鋁、鈮、鈦、以該等閥作用為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亦可。
本發明所使用之陽極基體，係在表面層具有微細之細孔之閥作用金屬之箔或板，在使前述閥作用金屬或導電性氧化物之粉末成形後予以燒結成為燒結體，在燒結體之情形，將成形壓力與燒結條件(溫度．時間)適宜選擇而可使燒結體之表面積變化。在燒結後為進而將燒結體之表面積増加，則可將燒結體表面予以化學及/或電性蝕刻處理。
在本發明，可將陽極基體之一部份作為陽極部使用。將陽極基體之末端設置作為陽極部亦可，或如第1圖所示，在陽極基體之一部份將金屬線(2)或金屬箔(圖未示出)連接作為陽極部亦可。金屬線(或金屬箔)之連接，在燒結體製作後進行亦可，在燒結體製作前之成形時將金屬線(或金屬箔)之一部份埋設後予以燒結亦可採取連接方式。在金屬線(或金屬箔)之種類方面，可例舉鉭、鈮、鋁、鈦，該等金屬為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。金屬線之線徑，通常為1mm以下，在金屬箔之情形之厚度通常為1 mm以下。在為陽極部之部分有後述之半導體層附著為防止電容器短路則在形成半導體層之前則在陽極部與殘部之陽極基體之境界部將絶緣性樹脂附著成頭巾狀來謀求絶緣亦可。
在將本發明之陽極部除去之陽極基體表面之全面或一 部份形成之電介質氧化皮膜層方面，可例舉選自Ta2 O5 、Al2 O3 、TiO2 、Nb2 O5 等之金屬氧化物之至少一個為主成分之電介質層。該電介質層，可由使前述陽極基體在電解液中化學合成而獲得。又，以選自金屬氧化物之至少一個為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亦可(WO00/75943號)。
一方面，在本發明之電介質層上所形成之半導體層之代表例，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，可例舉苯並吡咯啉四聚物與氯醌所成有機半導體，四硫代四為主成分之有機半導體，四氫對醌二甲烷為主成分之有機半導體，下述一般式(1)或(2)所示重複重覆單元之高分子，將摻雜劑摻雜之導電性高分子為主成分之有機半導體。
式(1)及(2)中,R1 ~R4 為各自獨立之，氫原子，碳原子數1~6之烷基或碳原子數1~6之烷氧基，X表示氧，硫或氮原子，R5 係X僅為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 ，可互相鍵結形成環狀。
進而，本發明中，含有前述一般式(1)所示重覆單 元之導電性高分子之中，較佳之物為以含有下述一般式(3)所示構造單元作為重覆單元之導電性高分子。
式中，R6 及R7 係，各自獨立之氫原子，碳原子數1~6之或者直鏈狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基，或該烷基可相互在任意位置鍵結，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被形成之取代基。又，在前述環狀構造含有可被取代之亞乙烯鍵，可被取代之亞苯基構造之物。
含此化學構造之導電性高分子，因係帶電，有摻雜劑摻雜。在摻雜劑可無限制的使用公知之摻雜劑。
在含有式(1)乃至(3)所示重覆單元之高分子方面，例如，可例舉聚苯胺、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-乙二氧撐噻吩)等)為佳。
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。
在上述有機半導體及無機半導體，使用電導度10-2 ~103 S/cm範圍之物時，製出之電容器之ESR值小為佳。
在形成上述半導體層之方法方面，可採用以電解聚合 進行之方法(特開昭60-371 14號公報)，將以氧化劑處理之陽極基體予以電解聚合之方法(專利2054506號公報)，化學析出方法(專利2044334號公報)等周知之方法。
在本發明，係在以前述方法等所形成之半導體層之上設有導電體層。在導電體層方面，例如，可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來形成。
在導電焊錫膏方面，以銀焊錫膏、銅焊錫膏、鋁焊錫膏、碳焊錫膏、鎳焊錫膏等為佳，該等可使用1種或2種以上。在使用2種以上之情形，亦可混合之，或者與其他層重疊。
在適用導電焊錫膏後，可放置於空氣中，或可以加熱固化之。導電焊錫膏，係以樹脂與金屬等之導電粉為主成分，但會因情況，添加溶解樹脂用之溶媒或樹脂之硬化劑等，但溶媒會在固化時飛散。
在樹脂方面，可使用醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、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、苯乙烯樹脂等公知之各種樹脂。在導電粉方面，可使用銀、銅、鋁、金、碳、鎳及該等金屬為主成分之合金之粉，該等金屬在表層之塗膜粉或該等混合物粉之至少一種。導電粉，通常含有40~97質量%。
在不足40質量%時製出之導電焊錫膏之導電性小，又超過97質量%時，因導電焊錫膏之黏接性不良故不佳 。
將在導電焊錫膏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亦可。
在電鍍方面，可例舉鎳電鍍、銅電鍍、銀電鍍、鋁電鍍等。又在蒸鍍金屬方面，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將碳焊錫膏、銀焊錫膏依順序層合可形成導電體層。
如此方式可製作在陽極基體層合至導電體層為止之陰極部被形成之固體電解電容器元件。
將該固體電解電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份，各自連接於後述之陽極端子與陰極端子後，將前述各端子之下面或下面與側面之一部份或全部予以殘留進行外裝封口來製造晶片狀固體電解電容器。
本發明中，與電容器元件實際連接之陰極端子之上面(4b)之大小成為固體電解電容器元件之陰極端子連接面以上為必須，且將陰陽極兩端子之下面部之大小，成為大致相同為佳。在此，固體電解電容器元件之陰極端子連接面係指，陰極層所形成之電容器元件之面中，連接於陰極端子之側之全面之意。將陰極端子之上面之大小比固體電解電容器元件之陰極端子連接面更大，則可使製作出固體電解電容器之ESR值成為最小值。又，在本發明，僅使陰極端子之上下面之大小予以變化，亦即，如特開平8-148386號公報之電容器方式因不使用限制高度方向之多餘材料，故使前述晶片狀固體電解電容器之外裝內所包含 之電容器元件之高方向降低並無必要，結果可使電容器容量發揮其最大限。
上下面之形狀不同之陰極端子，可以金屬之材料加工來製作，但在同時製作多數個晶片狀固體電解電容器之情形，陰陽極兩端子，通常係由陰陽極兩端子圖型之重複所成引線框來製作，在外裝後所定位置被切斷而成為所望形狀，為使切斷容易進行，則僅使對應於陰陽極兩端子之前述引線框部分變厚，例如，在相同厚度之平坦引線框使所定形狀金屬進行黏貼加工來製造。又，在厚度薄之部分之製作方法，可採用藉由加壓加工使所望部份變薄之方法。
在陰陽極兩端子之材質方面，可使用例如鐵、銅、鋁或該等金屬為主成分之合金。在陰陽極兩端子之一部份或全部可施加焊錫、錫、鈦、銀、金等之電鍍。在陰陽極兩端子與電鍍之間，可為鎳或銅等之基底電鍍。又，在陰陽極兩端子之材質各自使用其他之物，將製出之晶片狀固體電解電容器使用於音響機器之情況之對應於音質之多様化者。
藉由使陰陽極兩端子之下面部之大小成為大致相同，而可產生習知之晶片狀固體電解電容器之下面部之互換性，而會有搭載該等電容器之電路基板之接端面(land)形狀並無予以變更之必要。
本發明中，載置於陰陽極兩端子之固體電解電容器元件之個數，可為複數個，在此情況之陰極端子之上面之大小，與複數個電容器元件之陰極端子連接面比較越大則越 佳。
本發明之固體電解電容器元件之外裝，例如，藉由樹脂模具、樹脂箱體、金屬性之外裝箱體等之外裝可製出各種用途之電容器製品。
該等之中，因小型化與低成本可簡單進行，故進行樹脂模具外裝之晶片狀固體電解電容器為佳。
使用於樹脂模具外裝之樹脂之種類可採用，環氧樹脂、苯酚樹脂、醇酸樹脂等使用於固體電解電容器之封口之公知樹脂。各樹脂係使用低應力樹脂時，以可對封口時產生之電容器元件之封口應力之發生予以緩和者為佳。又，樹脂封口用之製造機可恰當使用傳動裝置。
如此所製作之固體電解電容器，在導電體層形成時或外裝時為進行熱及/或物理性電介質層之劣化之修復，則可進行老化處理。
老化之方法，係在固體電解電容器外加所定電壓(通常，額定電壓之2倍以內)而進行。老化時間或溫度，會依照電容器之種類、容量、額定電壓而有最適值之變化各可預先實驗來決定，但是通常，時間為，數分至數日，溫度在考慮到電壓外加模子之熱劣化則在300℃以下進行。老化之氛圍，可在空氣中，亦可在氬、氮、氦等之氣體中。又，在減壓、常壓、加壓下之任一條件進行亦可，可在供給水蒸氣之同時或，在供給水蒸氣後進行前述老化時，會有使電介質層之穩定化進展之情況。在水蒸氣之供給方法方面，可例舉例如，在老化之爐中所放置之水坑藉由熱 來供給水蒸氣之方法。
電壓外加方法方面，可設計為直流，具有任意之波形之交流，與直流重疊之交流或脈衝電流等之任意之電流流經。
在老化之途中使一端電壓外加停止，亦可再度進行電壓外加。
本發明所製造之晶片狀固體電解電容器例如，中央演算電路或電源電路等之高容量，低ESR之電容器為必要之電路可恰當地使用。該等電路，可利用電腦、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。本發明所製造晶片狀固體電解電容器，為高容量，又ESR性能良好，故使用此可獲得信頼性高之電子電路及電子機器。
本發明係提供，與陰極端子之電容器元件之連接面比電容器元件之陰極端子連接面側之全面為大，陰陽極兩端子之下面部之大小為大致相同，使前述陰陽極兩端子之下面或下面與側面之一部份殘留予以外裝封口之晶片狀固體電解電容器。根據本發明，可獲得容量大，ESR良好的晶片狀固體電解電容器。
以下，關於本發明之具體例進而詳細説明，但是以下 之例並非限定本發明。
實施例1及比較例1：
使用CV(容量與化學合成電壓之積)13萬μF V/9之鉭粉，來製作大小4.5×0.95×3.0mm之燒結體(燒結溫度1300℃，燒結時間20分，燒結體密度6.3g/cm3 ，Ta導入線0.24mm Φ，與燒結體之4.5mm尺寸之長邊方向平行而埋設有Ta導入線之一部份而自燒結體突出之導入線部則成為陽極部)。將成為陽極之燒結體在1%磷酸水溶液中除去導入線之一部份予以浸漬，在陰極之Ta板電極之間外加9V，於80℃進行8小時化學合成來形成Ta2 O5 所成電介質氧化皮膜層。除去此燒結體之導入線，浸漬於20%乙酸鉛水溶液與35%過硫酸銨水溶液之1：1混合液在40℃放置1小時後予以提高水洗後乾燥，以15%乙酸銨水溶液洗淨者重複35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300μm之銅合金引線框(寬3.4mm之一對前端部有32個存在，在陰極部所載置之前端部，使寬3.4mm，長度5.4mm，厚度100μm之引線框與同材質之金屬片在前端部使寬成一致由先端熔接成使頭突出4.0mm之方式，又在陽極部所載置 之前端部，以寬3.4mm，長度1.4mm，厚度500μm之一角落具有寬3.4mm，長度0.4mm，厚度400μm之缺損，與引線框同材質之金屬片係在前端部，係在無缺損方向之寬使頭一致而熔接。陰陽極兩端子之下面部均為寬3.4mm，長1.4mm。在兩前端部則投影成同一平面而有0.5mm之間隙。)之一對前端部之上面，各自載置，前述固體電解電容器元件之陰極部面(4.5mm×3.0mm之面)與陽極部，前者係，與陰極部相同之銀焊錫膏之固化，後者則為，以點熔接進行電性.機械連接。接著，使前述陰陽極兩端子之下面與側面之全部殘留以環氧樹脂進行遞模法成形並外裝之，進而將引線框以引線框之平坦部，亦即以外裝體之側面切斷，來製作大小7.3×4.3×1.8mm之晶片狀固體電解電容器(實施例1)。
在實施例1有電容器元件之陰極部載置之引線框之前端部，將與寬3.4mm，長1.4mm，厚100μm之引線框與同材質之金屬片在前端部使寬與頭成一致(此時，在兩前端部投影成同一平面而有4.5mm之間隙。)除了溶接以外其他則與實施例1同様來製作晶片狀固體電解電容器(比較例1)。
實施例2及比較例2：
使用CV22萬μF V/9之一部份氮化之鈮粉(氮量10,000ppm，表面被自然氧化全氧量為91,000ppm)0.048g，製作多個大小4.5×0.94×3.0mm之燒結體(燒結溫度 1280℃燒結時間30分，燒結體密度3.8g/cm3 ，Nb導線0.24mm 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，在與負極之Ta板電極之間外加20V，在80℃進行5小時化學合成，形成以Nb2 O5 為主成分之電介質層。將此燒結體交互浸漬於3% 3,4-乙二氧撐噻吩醇溶液與有1.5%過硫酸銨溶解之13%蒽醌-2-磺酸水溶液予以重覆七次藉以在電介質層上使以乙二氧撐聚合物為主成分之複數個微小接觸物附著而在電介質層製作複數個電性微小缺損部分。由掃瞄型電子顯微鏡(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(單體做為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20%乙二醇電解液，使燒結體之導入線成為陽極，在配置於電解液中之負極之鉭電極之間於室溫使30μA之直流電流流經45分，進行形成半導體層用之通電。提高洗淨乾燥後，為修復在0.1%乙酸水溶液中電介質層之微小LC之缺損則進行再化學合成(80℃，30分，14V)。前述通電與再化學合成予以重複15次後以水洗淨乾燥，來形成陰極半導體層，進而依順序層合碳焊錫膏，丙烯系樹脂10質量份與銀粉90質量份之銀焊錫膏來形成陰極層並製作固體電解電容器元件。
其後實施例1及比較例1同様來製作晶片狀固體電解電容器(實施例2及比較例2之電容器)。
關於以上所製作各晶片狀固體電解電容器各100個， 使容量，ESR值，及LC值以以下之方法來測定。測定結果(平均值)如表1所示。
電容器之容量：使用Hewlett-Packard公司製LCR測定器，在室溫，120Hz測定容量。
ESR值：電容器之等值串聯電阻係以100kHZ測定。
LC值：在室溫中，在製作所定之直流電壓(實施例1及比較例1為2.5V值，實施例2與比較例2為4V值)之電容器之端子間持續外加30秒後來測定。
由實施例1與比較例1，實施例2與比較例2之比較可知，與陰極端子之電容器元件之連接面若比電容器元件之陰極端子連接面側之全面為大，ESR值為良好。
1‧‧‧電容器元件
2‧‧‧陽極部導線
3‧‧‧陰極部
4‧‧‧陰極端子
4a，5a‧‧‧下面
5‧‧‧陽極端子
6‧‧‧外裝
4c‧‧‧側面
第1圖係，將具有陽極導線(陽極部)之固體電解電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份載置於陰陽 極兩端子狀態之本發明之晶片狀固體電解電容器之斜視圖。
第2圖係，第1圖之固體電解電容器之平面剖面圖(A)與側面剖面圖(B)。
第3圖係，習知例之晶片狀固體電解電容器之斜視圖。
1‧‧‧電容器元件
2‧‧‧陽極部導線
3‧‧‧陰極部
4‧‧‧陰極端子
4a，5a‧‧‧下面
5‧‧‧陽極端子
6‧‧‧外裝
4c‧‧‧側面

Claims (22)

  1. 一種晶片狀固體電解電容器，其為，電容器元件之陽極部之一部份與陰極部之一部份各別連接於陽極端子與陰極端子，排除前述陽極及陰極各端子之下面或下面與側面之一部份或全部而經外裝封口之晶片狀固體電解電容器，其特徵為，陰極端子與電容器元件的連接面比電容器元件與陰極端子的連接面側之全面更大，且陰極端子之下面部與陽極端子之下面部的大小大致相同。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，電容器元件係於由閥作用金屬或導電性氧化物之燒結體所成陽極基體之表面，依順序層合電介質氧化皮膜層、半導體層及導電體層而形成陰極部所成者。
  3. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陽極部係由陽極基體之末端所成。
  4. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陽極部係由連接於燒結體之金屬線或金屬箔所成。
  5. 如申請專利範圍第4項之晶片狀固體電解電容器，其中，金屬線係選自鉭、鈮、鋁、鈦、以該等金屬為主成分之合金及使該等金屬或前述合金之一部份氧化及/或 氮化者。
  6. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陰陽極兩端子之材質係選自鐵、銅、鋁及以該等金屬為主成分之合金。
  7. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，在陰陽極兩端子之一部份或全部實施選自焊劑、錫及鈦之電鍍。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之晶片狀固體電解電容器，其中，陰陽極兩端子之材質不同。
  9. 如申請專利範圍第2項之晶片狀固體電解電容器，其中，閥作用金屬或者導電性氧化物係鉭、鋁、鈮、鈦、以該等閥作用金屬為主成分之合金或氧化鈮，或由前述閥作用金屬、合金及導電性氧化物所選出2種以上之混合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述閥作用金屬、合金及導電性化合物係該等之一部份經選自碳化、磷化、硼化、氮化、硫化之至少一種所處理者。
  11. 如申請專利範圍第2項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述燒結體係其表面經化學性及/或電性所蝕刻處理者。
  12. 如申請專利範圍第1項之晶片狀固體電解電容器，其中，陽極基體之陽極部與陽極部以外之殘部的境界部係藉由絶緣性樹脂所絶緣。
  13. 如申請專利範圍第2項之晶片狀固體電解電容器，其中，前述電介質氧化物層係以選自Ta2 O5 、Al2 O3 、TiO2 ，及Nb2 O5 之至少一個為主成分者。
  14. 如申請專利範圍第2項之晶片狀固體電解電容器，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。
  15. 如申請專利範圍第14項之晶片狀固體電解電容器，其中，有機半導體係自由苯並吡咯啉四聚物與氯醌所成有機半導體、以四硫代申為主成分之有機半導體、以四氰醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane)為主成分之有機半導體，以於含有下述一般式(1)或(2) (式(1)及(2)中，R1 ~R4 為各自獨立之氫原子、碳原子數1~6之烷基或碳原子數1~6之烷氧基，X表示氧、硫或氮原子，R5 係X僅為氮原子時為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摻雜劑之導電性高分子為主成分之有機半導體所選出之至少一種。
  16. 如申請專利範圍第15項之晶片狀固體電解電容器，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) (式中，R6 及R7 係，各自獨立之氫原子、碳原子數1~6之直鏈狀或分支鏈狀之飽和或不飽和烷基、或該烷基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圓環之飽和羥之環狀構造之取代基，又，在前述環狀構造，含有具可被取代之亞乙烯鍵，可被取代之亞苯基構造者)，所示構造單元作為重覆單元之導電性高分子。
  17. 如申請專利範圍第16項之晶片狀固體電解電容器，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者。
  18. 如申請專利範圍第17項之晶片狀固體電解電容器，其中，導電性高分子係聚(3,4-乙二氧撐噻吩)。
  19. 如申請專利範圍第14項之晶片狀固體電解電容器，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。
  20. 如申請專利範圍第2項晶片狀固體電解電容器，其中，半導體之電導度為10-2 ~103 S/cm之範圍。
  21. 一種電子電路，其係使用如申請專利範圍第1至20項中任一項之晶片狀固體電解電容器。
  22. 一種電子機器，其係使用如申請專利範圍第1至20項中任一項之晶片狀固體電解電容器。
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