TWI436391B - 固態電解電容元件及其製造方法 - Google Patents

固態電解電容元件及其製造方法 Download PDF

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Murata Manufacturing Co
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Description

固態電解電容元件及其製造方法

本發明係關於一種於閥作用金屬基板上表面依次疊層有介電體層、固態電解質層、碳膏層及導電膏層之固態電解電容元件中,抗回流焊特性優異之電容元件、其製造方法、及使用該元件之固態電解電容。

近年來,為了電子設備之小型化、省電化而發展數位化、高頻化,從而對於高頻且低阻抗、高可靠性且高容量之固態電解電容之需求增多。作為具有該等性能之電容,將鉭燒結體或者鋁箔作為陽極、將高導電性之導電性高分子固態電解質作為陰極之電容正得以商品化。尤其近年來發展採用無鉛焊錫,向電子電路基板之表面安裝時之高溫化不斷發展。因此,需要對高耐熱性材料之採用、緩和熱應力之結構等下功夫。上述之固態電解質雖然為低阻抗,但介電體被膜之修復性弱,因此大多情形時難以防止因更高溫化之熱應力等而介電體被膜產生微細之破壞,從而漏電流增大。

至今,作為於固態電解電容元件上形成絕緣性樹脂之例,例如有:日本專利特開平07-094369號公報(專利文件1)中記載有如下固態電解電容:由絕緣物(掩蔽)帶部分為兩部分之閥作用金屬之一表面上形成固態電解質層,且於上述絕緣物(掩蔽)帶部與固態電解質層之邊界部形成另外之絕緣物層,進而以覆蓋該另外之絕緣物層之一部分、或者不與另外之絕緣物層接觸之方式,將陰極引出導電體層形成於上述固態電解質層之上。該專利文件1之固態電解電容係藉由防止於固態電解質層與絕緣物(掩蔽)帶部之間邊界部之不連續部分中,浸滲構成陰極引出導電體層之材料,而與成為介電體之陽極氧化被膜直接接觸,以抑制漏電流之增大。然而,利用該方法改善的是回流焊前之初始特性。另外,於該方法中於固態電解質層上形成絕緣性樹脂、並於其上形成石墨層、進而形成銀塗層,因而導電性良好之銀塗層之可通電之被覆面積變小,從而不利於抑制等價串聯電阻。

另外,於日本專利特開2007-294495號公報(專利文件2)中記載了如下固態電解電容:具有陽極部之陽極體、該陽極體之表面上依次形成介電體氧化被膜及陰極層之陰極部之電容元件之疊層型固態電解電容中,於陰極部與陽極部之邊界及其附近配置有絕緣性之樹脂層。該固態電解電容為以如下為目的之電容:即,緩和由陽極部與陰極部之厚度差引起之、陽極部之阻抗焊接時於陽極部與陰極部之邊界或其附近產生之抗拉應力及彎曲應力。然而,該方法中,為了緩和上述應力而於銀塗層上形成有絕緣性樹脂,結果導致元件之厚度增大。因此,電容之於規格尺寸內之疊層元件數量受到限制。

於日本專利特開2002-025863公報(專利文件3)中記載有如下電容:藉由於形成有陰極部之碳膏層之區域內設置銀膏層,於銀膏層之端面、與成為陽極部與陰極部之邊界之絕緣層之陰極側端部之間隔開間隔,藉此阻抗低,且即便受到由回流焊之焊錫等產生之熱應力或機械應力,漏電流亦不會增大,然而該文獻並未涉及利用無鉛焊錫之向電子電路基板之表面安裝時之高溫化之問題。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平07-094369號公報

[專利文獻2]日本專利特開2007-294495號公報

[專利文獻3]日本專利特開2007-294495號公報

本發明之課題在於提供一種提高固態電解電容元件之耐熱性,即便為熔點高之無鉛焊錫亦能夠防止於回流焊處理中產生之熱引起之漏電流之增大,低ESR(Electron Spin Resonance,電子自旋共振)且可靠性高之固態電解電容。

對上述課題進行潛心研究之結果,發現藉由如圖2表示固態電解電容元件之剖面般,可抑制於對應於無鉛焊錫之回流焊處理中發生之漏電流引起之不良情況,從而完成了本發明,該固態電解電容元件為:於閥作用金屬基板(1)之表面上依次疊層有介電體層(2)、固態電解質層(4)、碳膏層(5)、及導電膏層(6)者;於固態電解質層(4)上具有碳膏層之端部(5a),碳膏層之端部(5a)由自固態電解質層(4)上橫跨至碳膏層(5)上之絕緣性樹脂層(7)所覆蓋,且絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度T1設為導電膏層部分之電容元件之最大厚度T2以下。

即,本發明提供以下之電容元件、其製造方法、以及電容。

[1]一種固態電解電容元件,其係於閥作用金屬板表面上依次疊層有介電體層、固態電解質層、碳膏層及導電膏層者;於固態電解質層上具有碳膏層之端部,碳膏層之端部由絕緣性樹脂層所覆蓋,且絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。

[2]如上述1之固態電解電容元件,其中碳膏層上之絕緣性樹脂層到達導電膏層之端部。

[3]如上述1或2之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層之厚度為5~30 μm。

[4]如上述1至3中任一項之固態電解電容元件,其中形成絕緣性樹脂層之樹脂為選自聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂(四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物等)、聚醯亞胺及該等之衍生物中之至少一種樹脂。

[5]如上述4之固態電解電容元件,其中形成絕緣性樹脂層之樹脂為聚醯亞胺。

[6]一種固態電解電容元件之製造方法,上述固態電解電容元件係於閥作用金屬板表面上依次疊層有介電體層、固態電解質層、碳膏層及導電膏層者,該製造方法之特徵在於:於固態電解質層上保留有其陽極體側之一部分而形成碳膏層,藉此於固態電解質層上形成碳膏層之端部;以不覆蓋碳膏層之端部之方式形成導電膏層;以覆蓋碳膏層之端部、且絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下之方式,形成絕緣性樹脂層。

[7]如上述6之固態電解電容元件之製造方法,其中絕緣性樹脂層之形成係藉由絕緣性樹脂之塗布而進行。

[8]如上述7之固態電解電容元件之製造方法,其中塗布為噴塗、分配器塗布、網板印刷或轉印中之任一種。

[9]一種固態電解電容,其係如上述1至5中任一項之固態電解電容元件之陽極部及陰極部分別連接於陽極引線端子及陰極引線端子,進而固態電解電容元件整體由絕緣性之樹脂密封者。

根據本發明之固態電解電容元件,可獲得耐熱性優異,即變為熔點高之無鉛焊錫,亦能夠防止於回流焊處理中產生之熱引起之漏電流之增大,並且低ESR、可靠性高之固態電解電容。

以下,詳細說明本發明。

[電容元件]

本發明之電容元件為於閥作用金屬基板(1)之表面上依次疊層有介電體層(2)、固態電解質層(4)、碳膏層(5)、及導電膏層(6)者。

[閥作用金屬板]

作為能夠於本發明之電容元件中使用之閥作用金屬板(1)之閥作用金屬,例如可列舉選自鋁、鉭、鈮、鈦等中之單體金屬、或者該等金屬之合金。其形態可為平板狀、箔狀等中之任一種。例如,金屬箔可根據使用目的而改變厚度,但一般而言,使用厚度為70~250 μm左右之金屬箔。另外,可根據用途而改變大小及形狀,但作為平板形元件單元較佳為寬度0.5~10 mm左右、長度1~15 mm左右之矩形之金屬箔,更佳為寬度1~5 mm左右、長度2~10 mm左右之金屬箔。

閥作用金屬板(1)較佳為具有細孔,例如可預先藉由公知之方法等進行蝕刻處理等將表面粗面化。

作為閥作用金屬板(1),可使用重疊多片平板狀之金屬、且焊接相鄰金屬板之一部分而接合之一體化之金屬板。

[介電體層]

一般而言,閥作用金屬之表面被空氣中之氧氧化,從而具有介電體氧化被膜,但本發明中使用之閥作用金屬板(1)較佳為設置形成介電體層(2)之處理。該處理未作特別限定,例如可舉出如下方法等:作為電解液使用含有0.05~20質量%左右之草酸、己二酸、硼酸、磷酸等中之至少一種之水溶液,於溫度為0~80℃,電流密度為0.1~200 mA/cm2 ,電壓為對應於處理所需要之耐電壓之數值,化成時間為60分鐘以內之條件進行化成。

[掩蔽層]

於本發明之電容元件中,為了容易將閥作用金屬板之陽極部(連接於電容之陽極端子之部分)與陰極部(介電體層上形成有固態電解質層之部分)電性分離,較佳為於陽極部與陰極部之間之介電體層上設置掩蔽層(3)。

掩蔽層(3)例如可藉由塗布絕緣材料或者黏貼絕緣帶等方式,於表面形成有介電體層之閥作用金屬板之陽極部與陰極部之間之周圍設置絕緣材料而形成。

作為絕緣材料,例如可舉出包含絕緣樹脂(例如,可使用與後述之絕緣性樹脂層中使用之材料相同之材料)、無機質微粉與纖維素系樹脂之組合物(日本專利特開平11-80596號公報)等。進而,作為具體例可列舉聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂(四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物等)、低分子量聚醯亞胺及該等之衍生物、可溶性聚醯亞胺矽氧烷與環氧樹脂組成之組合物(日本專利特開平8-253677號公報)。另外,設置絕緣層之方法亦未作限定,只要絕緣層能夠以特定之寬度於基板上形成之方法即可。

[固態電解質層]

固態電解質層(4)可為導電性有機物(例如,導電性聚合物等)及導電性無機氧化物等之任一種。

另外,可依次形成多個材料,亦可形成複合材料。較佳為公知之導電性聚合物,例如可使用含有吡咯、噻吩、呋喃或苯胺結構中之任一種二價基或該等之取代衍生物之至少一種作為重複單元之導電性聚合物。例如可利用將3,4-亞乙基二氧基噻吩單體及氧化劑較佳為於溶液之狀態下分別前後或者一併塗布形成於金屬箔之介電體被膜之方法(日本專利特開平2-15611號公報、日本專利特開平10-32145號公報)等。

導電性聚合物中一般使用摻雜劑。作為摻雜劑,只要是具有摻雜能力之化合物,則可使用任意化合物,例如可使用有機磺酸、無機磺酸、有機羧酸及該等之鹽。一般而言,使用芳基磺酸鹽系摻雜劑。例如可使用苯磺酸、甲苯磺酸、萘磺酸、蒽磺酸、蒽醌磺酸或該等之取代衍生物等之鹽。另外,作為可發揮出特別優異之電容性能之化合物,亦可使用於分子內具有一個以上磺酸基與醌結構之化合物、雜環式磺酸、蒽單磺酸及該等之鹽。該等摻雜劑可單獨使用,亦可併用多種。導電體層一般係藉由塗布含有碳膏與導電性金屬粉之膏來形成,但亦可藉由塗布以外之方法形成導電體層。

[碳膏層]

碳膏層(5)可藉由塗布碳膏而形成。此時,以不覆蓋固態電解質層(4)之整體之方式,即於固態電解質層上保留有陽極體側之一部分形成碳膏層(5)。如此,可於固態電解質層(4)上形成碳膏層之端部(5a)。

塗布之碳膏未作特別限制,可使用公知之碳膏。作為於本發明中使用之碳膏中之碳,具體而言,可使用碳黑、天然石墨、人造石墨等。

[導電膏層]

導電膏層(7)與碳膏層(6)之材質不同,通常使用比碳膏(6)之導電性高之高導電性材料(例如,銀膏)。

導電膏層可藉由塗布導電膏之方式形成。此時,以不覆蓋碳膏層5之端部(5a)之方式形成導電膏層(6)。

作為導電膏,較佳為金屬膏,例如可舉出含有金屬粉、黏合樹脂、及溶劑之熱硬化性或者熱塑性樹脂之組合物。作為金屬粉,例如舉出金、銀、銅、鉑等之粉體,其中,最佳為化學性穩定且經濟之銀粉。另外,較佳為含有總填充材料之30質量%以上之金屬粉。

再者,作為碳膏及導電膏之塗布方法可列舉浸漬塗布、噴塗、分配器塗布、網板印刷法等。其中,自經濟性角度考慮,較佳為浸漬塗布之方法。

[絕緣樹脂層]

本發明之電容元件中,藉由絕緣性樹脂層被覆碳膏層之端部(5a)。

絕緣性樹脂層(7)亦可進而到達掩蔽層(未圖示)及/或達到導電膏層之端部(圖3)。若到達導電膏層之端部則能特別減少回流焊不良率因而較佳。

另外,一般而言於電容元件中,導電膏層部分之元件之厚度最厚。因此,為了不增加元件整體之厚度,使絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度T1為導電膏層部分之電容元件之最大厚度T2以下非常重要。就絕緣性樹脂層(7)自身之厚度而言,自容易形成之觀點考慮,於上述元件厚度之上限以下之範圍內較佳為1 μm以上、更佳為5~30 μm左右。

作為構成絕緣性樹脂層(7)之材料,可使用包含通常之耐熱性樹脂,較佳為於溶劑中可溶或者膨潤之耐熱性樹脂或其前驅物、無機質微粉與纖維素系樹脂組成之組合物等。作為具體例可列舉聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂(四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物等)、聚醯亞胺及該等之衍生物等。其中,較佳為聚醯亞胺、聚醚碸、氟樹脂及該等之前驅物,特別佳為對閥作用金屬具有充分之黏附力、填充性,能夠承受約450℃為止之高溫處理之絕緣性優異之聚醯亞胺。

作為聚醯亞胺,適宜使用藉由於200℃以下、較佳為100~200℃之低溫度之熱處理能夠充分進行硬化,由陽極箔表面上之介電體層之熱引起之破損、破壞等以外之衝擊少之聚醯亞胺。

作為具體例,較佳為可使用將藉由塗布後之加熱處理進行硬化之低分子聚醯亞胺溶於2-甲氧基乙基醚或三乙二醇二甲基醚等之吸濕性少之溶劑中的溶液(例如,由宇部興產(股)公司以「Upicoat(註冊商標)FS-100L」銷售)、或者將聚醯亞胺樹脂溶解於NMP(N-甲基-2-吡咯啶酮)或DMAc(二甲基乙醯胺)之溶液(例如,由新日本理化(股)公司以「Liquacoat(註冊商標)」銷售)等可溶性聚醯亞胺。

該等只要為容易製備適於塗布操作之任意固態成分濃度之溶液或者分散液即可。通常,溶液或者分散液之較佳濃度約為5~60質量%,更佳約為10~40質量%。由於低濃度、低黏度側容易滲透,相反高濃度、高黏度側引起拉絲,寬度或厚度容易不穩定,故而對該等大體調整濃度即可。塗布方法亦無特別之限定,可使用噴塗、分配器塗布、網板印刷、轉印法等各種方法。

[固態電解電容]

本發明之固態電解電容於電容元件之陽極部連接陽極引線端子,於陰極部連接陰極引線端子,進而元件整體由環氧樹脂等絕緣性之樹脂密封而獲得。電容元件可疊層使用。例如,可藉由於引線端子上疊層電容元件而獲得疊層型固態電解電容。

[實施例]

以下,列舉實施例及比較例詳細說明本發明,但該等並不限定本發明之範圍。

實施例1:

將切成3 mm×10 mm之蝕刻鋁化成箔,藉由將箔片一側之短邊部分焊接於金屬製引線以進行固定。未焊接之另一側短邊成為陰極部側短邊。於3×10 mm之面之兩面上,於距陰極部側短邊為4~5 mm之位置與短邊平行且以寬度約為1 mm將濃度15質量%之聚醯亞胺溶液(新日本理化股份公司製:「Liquacoat(註冊商標)」)以線狀塗布,於160℃下乾燥一小時,形成掩蔽層(3),從而將陽極部及陰極部分離。另外,自該掩蔽層,焊接之短邊側為陽極部,另一側為陰極部。

對於陰極部側之蝕刻鋁化成箔,以10質量%之己二酸銨水溶液施加13 V之電壓並進行化成處理,從而形成介電體氧化被膜,然後進行水洗乾燥。

接著,將其浸漬於製備成過硫酸銨20質量%與2-萘磺酸鈉0.1質量%之氧化劑水溶液,繼而依次浸漬於3,4-亞乙基二氧基噻吩(H.C.Starck公司製、Clevios(註冊商標))1.2 mol/L之2-丙醇溶液中。進行該等浸漬之係自陰極部側短邊至預先形成之掩蔽層(3)之掩蔽層上0.2 mm為止之部分。接著,於40℃之環境下放置10分鐘,完成氧化聚合。進而,重複25次自向上述氧化劑溶液之浸漬至該聚合反應處理,之後,將基板於25℃之水中進行清洗,形成包含導電性高分子之固態電解質層(4)。

接著,被固態電解質層被覆之部分浸漬於碳膏浸漬槽中。浸漬到掩蔽層之陰極側端部後,提取出來進行風乾,然後,於120℃下加熱而形成碳膏層(5)。進而,自掩蔽層之陰極側端部至1 mm以下之位置浸漬於銀膏槽中後,提取出來並進行風乾,然後於150℃下乾燥一小時,製作形成有銀膏層(6)之電容元件。

其結果,得到包含如圖1所示之剖面結構之電容元件。該電容元件之碳膏層上至固態電解質層上之整個部分利用分配器(武藏工程(股)公司製)以線寬1 mm拉絲塗布濃度15質量%之聚醯亞胺溶液(新日本理化股份公司製:「Liquacoat(註冊商標)」)。然後,於180℃乾燥一小時,形成絕緣樹脂層(7)。此時之剖面構成圖如圖2所示。該絕緣性樹脂層之最大膜厚約為15 μm(除去固態電解質層及碳膏層中浸透之部分之、僅限於露出於該等表面部分之膜厚,以下相同)。另外,此時碳膏層之平均厚度約為3 μm、銀膏層之平均厚度約為30 μm。另外,銀膏層雖然大部分平坦,但其最大厚度稍超過30 μm。因此,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。

將該元件於引線框(銅合金製)上疊層5片、並將元件利用銀膏接合後,用環氧樹脂將疊層元件整體密封,製作包含寬度4.3 mm、長度7.4 mm、高度1.9 mm之疊層型固態電解電容。於110℃下施加額定電壓、進行一小時之蝕刻、共計得到10000個。對於該等電容,作為初始特性測定於120 Hz之容量及損耗係數(tanδ×100%)、表示對電容之交流之電阻性之、成為阻抗指標之100 kHz之等價串聯電阻(ESR)、及漏電流(LC)。所有初始特性良品率(%)及ESR之所有數值之平均值如表1所示。另外,對該等良品100000個之所有數值、回流焊試驗於峰值溫度270℃、10秒之回流焊爐中藉由3次實施。測定之後之漏電流值,算出回流焊後之短路發生率(表1)。需要說明的是,漏電流(LC)係求出施加額定電壓1分鐘後之電流值,並將300 μA以上視作短路。另外,對於該回流焊後之電容5000個,於50倍之顯微鏡下進行觀察,求出認為於表面具有裂紋之不良品數。

實施例2:

除用於形成絕緣性樹脂層之聚醯亞胺溶液之塗布之外,與實施例1相同地製作,並評價固態電解電容元件。需要說明的是,聚醯亞胺溶液之塗布為,將濃度約為40質量%之聚醯亞胺溶液塗布於旋轉盤之周圍,使該盤於電容元件上旋轉之同時,將聚醯亞胺溶液轉印至電容元件,形成線寬約為1 mm之絕緣性樹脂層。作成之電容元件之剖面構成圖如圖3所示,絕緣性樹脂層之最大厚度雖約為30 μm,但絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度未超過導電膏層部分之電容元件之最大厚度。結果如表1所示。

實施例3:

除了於實施例2中使用旋轉盤之厚度減半之盤,以線寬0.5 mm轉印可溶性聚醯亞胺溶液以外,以完全相同之方法製作固態電解電容,並進行評價。得到之固態電解電容之剖面如圖4所示。絕緣性樹脂層自位置上大致僅於固態電解質上且於部分碳膏上形成,絕緣性樹脂層之厚度最大為20 μm。因此,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。

結果如表1所示。於良品率上未見差異,但對回流焊後之短路發生率而言,實施例2更低。自該結果推定:高溫回流焊中之短路之發生主要以掩蔽層及固態電解質層之周邊為主要發生部位。

實施例4:

除了於實施例3中移動轉印可溶性聚醯亞胺溶液之位置以外,以完全相同之方法製作固態電解電容,並進行評價。此時得到之固態電解電容之剖面圖如圖5所示。相比於實施例3(圖4),絕緣性樹脂層平行移動至進一步覆蓋碳膏層之位置。絕緣性樹脂層之最大厚度為20 μm。因此,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。

結果示於表1。相比於實施例3,良品率未見差異,但回流焊後之短路發生率變低。然而,未發現實施例1般之效果。該等可說明:用絕緣樹脂層更多地覆蓋碳膏層對回流焊不良率之降低具有效果。進而,對固態電解質層而言,亦較佳為同樣更多地覆蓋。

實施例5:

除了代替可溶性聚醯亞胺溶液使用了Viton gum(包含偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物之氟系橡膠)10質量%之乙酸丁酯溶液以外,與實施例1相同地製作固態電解電容元件並進行評價。得到之固態電解電容元件之剖面構成大致與圖2相同,絕緣性樹脂層之厚度為5 μm。因此,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。結果如表1所示。

實施例6:

除了於實施例1中代替可溶性聚醯亞胺溶液使用了矽樹脂50質量%之異丁醇溶液以外,與實施例1相同地製作固態電解電容元件,並進行評價。得到之固態電解電容元件之剖面構成大致與圖2相同。絕緣性樹脂層之厚度為15 μm。因此,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度為導電膏層部分之電容元件之最大厚度以下。結果示於表1。

比較例1:

於實施例1中,改變分配器之噴嘴,以擴大塗布可溶性聚醯亞胺溶液之範圍之方式製作固態電解電容元件,並進行評價。得到之固態電解電容元件之剖面圖示於圖6。聚醯亞胺遍及銀膏,銀膏上之絕緣性樹脂層之厚度約為15 μm。即,絕緣樹脂層部分之電容元件之最大厚度大於導電膏層部分之電容元件之最大厚度。結果示於表1。相比於實施例1,裂紋發生率增加。對此認為:疊層體整體之厚度增加而不能確保外層樹脂之厚度成為產生裂紋之主要原因。

比較例2:

於實施例1中,不對形成至銀膏層之電容元件設置絕緣樹脂層,與實施例1相同地製作固態電解電容10000個並進行評價。結果示於表1。

比較例3:

除了於實施例1中改變塗布用於形成絕緣樹脂層之聚醯亞胺溶液之順序以外,以同樣之方法製作固態電解電容元件。即,形成固態電解質後,塗布聚醯亞胺溶液,然後形成碳膏、銀膏層。除順序以外之方法與實施例1完全相同。即,碳膏層之端部未被絕緣性樹脂層所覆蓋。此時之剖面圖示於圖7。另外,結果示於表1。

1...閥作用金屬基板

2...介電體層

3...掩蔽層

4...固態電解質層

5...碳膏層

5a...碳膏層之端部

6...導電膏層

7...絕緣性樹脂層

T1...絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度

T2...導電膏層部分之電容元件之最大厚度

圖1係實施例1之絕緣性樹脂層形成前之電容元件之剖面圖;

圖2係實施例1之絕緣性樹脂層形成後之電容元件之剖面圖;

圖3係實施例2之電容元件之剖面圖;

圖4係實施例3之電容元件之剖面圖

圖5係實施例4之電容元件之剖面圖;

圖6係比較例1之電容元件之剖面圖;及

圖7係比較例3之電容元件之剖面圖。

1...閥作用金屬基板

2...介電體層

3...掩蔽層

4...固態電解質層

5...碳膏層

5a...碳膏層之端部

6...導電膏層

7...絕緣性樹脂層

T1...絕緣性樹脂層部分之電容元件之最大厚度

T2...導電膏層部分之電容元件之最大厚度

Claims (20)

  1. 一種固態電解電容元件,其係於閥作用金屬板表面上依次疊層有介電體層、固態電解質層、碳膏層及導電膏層者;於固態電解質層之一端上具有碳膏層之端部,碳膏層之端部由絕緣性樹脂層所覆蓋,該絕緣性樹脂層不直接與該介電體層接觸,固態電解質層與碳膏層之遠端設置在不同位置;且在包含絕緣性樹脂層之部分之電容元件之最大厚度不大於在包含導電膏層之部分之電容元件之最大厚度。
  2. 如請求項1之固態電解電容元件,其中碳膏層上之絕緣性樹脂層覆蓋導電膏層之端部。
  3. 如請求項2之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層之厚度為5~30μm。
  4. 如請求項3之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層包含選自聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂、聚醯亞胺及該等之衍生物中之至少一種樹脂。
  5. 如請求項4之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層包含聚醯亞胺。
  6. 如請求項3之固態電解電容元件,其中該閥作用金屬板包含具細孔且厚度為70~250μm之金屬箔;該導電膏層相較於該碳膏層具有較高之導電性,且該導電膏層含有至少30質量%以上之銀。
  7. 如請求項3之固態電解電容元件,其中進一步包含陽極端子及陰極引線端子,且該固態電解電容元件整體被絕緣性之樹脂密封。
  8. 如請求項1之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層之厚度為5~30μm。
  9. 如請求項8之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層包含聚醯亞胺。
  10. 如請求項9之固態電解電容元件,其中進一步包含陽極端子及陰極引線端子,且該固態電解電容元件整體被絕緣性之樹脂密封。
  11. 如請求項1之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層包含選自聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂、聚醯亞胺及該等之衍生物中之至少一種樹脂。
  12. 如請求項11之固態電解電容元件,其中進一步包含陽極端子及陰極引線端子,且該固態電解電容元件整體被絕緣性之樹脂密封。
  13. 一種固態電解電容元件,其包含:閥作用金屬板,其係具第一及第二端;介電體層,其係圍繞該閥作用金屬板;固態電解質層,其係圍繞該介電體層,且從該金屬板第一端具有第一端部;碳膏層,其係圍繞該固態電解質層,且從該固態電解質層第一端具有第一端部; 導電膏層,其係從碳膏層第一端具有第一端部;且該碳膏層之第一端部由絕緣性樹脂層所覆蓋;該絕緣性樹脂層不直接與該介電體層接觸,固態電解質層與碳膏層之遠端設置在不同位置;且在包含絕緣性樹脂層之部分之電容元件之最大厚度不大於在包含導電膏層之部分之電容元件之最大厚度。
  14. 如請求項13之固態電解電容元件,其中碳膏層上之絕緣性樹脂層覆蓋導電膏層之端部。
  15. 如請求項14之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層之厚度為5~30μm。
  16. 如請求項15之固態電解電容元件,其中絕緣性樹脂層包含選自聚苯碸、聚醚碸、氰酸酯樹脂、氟樹脂、聚醯亞胺及該等之衍生物中之至少一種樹脂。
  17. 如請求項16之固態電解電容元件,其中該閥作用金屬板包含具細孔且厚度為70~250μm之金屬箔;該導電膏層相較於該碳膏層具有較高之導電性,且該導電膏層含有至少30質量%以上之銀。
  18. 一種固態電解電容元件之製造方法,上述固態電解電容元件係於閥作用金屬板表面上依次疊層有介電體層、固態電解質層、碳膏層及導電膏層者;其中,於固態電解質層上形成碳膏層,藉此於固態電解質層之一端上形成碳膏層之端部;形成導電膏層使其具有端部,且該端部不覆蓋該碳膏層之端部;以覆蓋碳膏層之 端部之方式在該碳膏層上形成絕緣性樹脂層,藉以使該絕緣性樹脂層不直接與該介電體層接觸,固態電解質層與碳膏層之遠端設置在不同位置;且包含絕緣性樹脂層之部分之電容元件之最大厚度為包含導電膏層之部分之電容元件之最大厚度以下。
  19. 如請求項18之固態電解電容元件之製造方法,其中藉由絕緣性樹脂之塗布形成絕緣性樹脂層。
  20. 如請求項19之固態電解電容元件之製造方法,其中該絕緣性樹脂之塗布為噴塗、分配器塗布、網板印刷或轉印。
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