固体电解电容器及其制造方法
【专利摘要】本发明提供应对大容量化且低成本的固体电解电容器。固体电解电容器(20)具有以在层间夹设固体电解质层(7)的方式层叠多片电介质被覆阀作用金属片(4)而成的层叠体(5)，所述电介质被覆阀作用金属片(4)在阀作用金属基体(1)的表面的至少一部分形成有电介质被膜，在所述层叠体(5)的内部，相邻的所述电介质被覆阀作用金属片(4)的所述阀作用金属基体(1)彼此接合，在夹设于所述电介质被覆阀作用金属片(4)的层间的所述固体电解质层(7)的内部配置有绝缘片(9)。
【专利说明】固体电解电容器及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及固体电解电容器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]随着电气电子设备的小型薄型化，固体电解电容器被要求进一步小型大容量化。
[0003]例如，在专利文献I公开的固体电解电容器中，为了实现小型大容量化，以往，将在阀作用金属基体的表面形成氧化被膜而成的阳极体分为阳极部(阳极引线部)和阴极部(阴极形成部)，在阳极体的一端配置绝缘隔离体，从而使阳极体与阴极部的层叠体的多层
化容易。
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2005-79463号公报
[0006]在专利文献I记载的固体电解电容器中，为了增大容量，需要增大阀作用金属基体(阳极部)与阴极部接触的表面积。因此，例如必须加长阀作用金属基体等，但在加长阀作用金属基体的情况下，仅凭配置于其一端的绝缘隔离体难以维持阀作用金属基体的层间高度，根据情况不同，有时会相反地导致容量降低。
[0007]另外，为了制造这样的固体电解电容器，必须准备多片预先形成了氧化被膜及阴极的板状的阀作用金属基体，并将该多片阀作用金属基体隔着绝缘隔离体层叠，制造繁杂，导致成本上升。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供应对大容量化且低成本的固体电解电容器及其制造方法。
[0009]作为技术手段，本发明的固体电解电容器具有以在层间夹设固体电解质层的方式层叠多片电介质被覆阀作用金属片而成的层叠体，所述电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体的表面的至少一部分形成有电介质被膜，在所述层叠体的内部，相邻的所述电介质被覆阀作用金属片的所述阀作用金属基体彼此接合，在夹设于所述电介质被覆阀作用金属片的层间的所述固体电解质层的内部配置有绝缘片。
[0010]在专利文献I (参照专利文献I的图4)记载的层叠型固体电解电容器中，通过在阀作用金属基体(专利文献I的阳极部)的一端部间配置绝缘隔离体，来实现阴极部与阀作用金属基体的多层化。但是，在为了增大电容器的容量值而加长阀作用金属基体的情况下，配置于一端部间的绝缘隔离体难以维持阀作用金属基体的层间高度，根据情况不同，相邻的形成有电介质被膜的电介质被覆阀作用金属片彼此会接触。因此，相反地会导致容量降低。另外，为了制造这样的固体电解电容器，准备多片预先形成有氧化被膜及阴极部的板状的阀作用金属基体，并将该多片阀作用金属基体通过绝缘隔离体层叠，因此，制造繁杂，导致成本上升。与此相对，根据本发明的固体电解电容器，由于沿着电介质被覆阀作用金属片配置绝缘片，因此，阀作用金属基体的层间高度必然被以绝缘片的高度保持。而且，能在包含阀作用金属基体的电介质被覆阀作用金属片与绝缘片层叠多个而成的层叠体的状态下一并形成固体电解质层，因此，提供每单位体积的静电电容较大、低成本的固体电解电容器。
[0011]以本发明的固体电解电容器的I个技术方案为基础，也可以为，绝缘片至少具有一个开口部，通过该开口部，相邻的电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体彼此接合，且阀作用金属基体的接合部与固体电解质层电绝缘。
[0012]以本发明的固体电解电容器的I个技术方案为基础，也可以为，绝缘片被实施了用于提高与乙醇及水的亲和性的表面处理。
[0013]若对绝缘片预先实施表面处理，则能促进用于形成固体电解质层的原料溶液的浸透，因此，能容易地在电介质被覆阀作用金属片与绝缘片的间隙形成固体电解质层。
[0014]绝缘片优选由弹性率低的材料构成。在将弹性率低的材料用为绝缘片的情况下，在实施固体电解电容器的树脂外装时，能缓和对阀作用金属基体施加的应力，从而能抑制对电介质被覆金属片的电介质被膜的损伤。
[0015]在本发明的固体电解电容器的I个技术方案中，绝缘片具有多个小孔，从固体电解质层向该多个小孔填充固体电解质。
[0016]在固体电解质层相对于电介质被覆阀作用金属片的覆盖性(或接触性)低的情况下(例如在显微观察时电介质被覆阀作用金属片与固体电解质层不充分接触、在它们之间存在有空气等的情况下)，固体电解电容器的容量降低。与此相对，根据本发明的固体电解电容器的上述技术方案，由于在绝缘片上存在有多个小孔，因此，在利用固体电解质层填充电介质被覆阀作用金属片之间的间隙时，在该间隙容易浸透有固体电解质层的原料溶液，能提高固体电解质层相对于电介质被覆阀作用金属片的覆盖性。因此，根据本发明的固体电解电容器的上述技术方案，能进一步增大固体电解电容器的静电电容。
[0017]本发明的固体电解电容器的制造方法包括下述工序:将在阀作用金属基体的表面的至少一部分形成有电介质被膜的多个电介质被覆阀作用金属片在相邻的电介质被覆阀作用金属片之间与绝缘片交替层叠的工序；在层叠的多个电介质被覆阀作用金属片中，将相邻的阀作用金属基体彼此接合而获得电介质被覆阀作用金属片的层叠体的工序；将固体电解质层以填充于形成有电介质被膜的电介质被覆阀作用金属片与绝缘片的间隙中且覆盖层叠体的外表面的方式形成为连续层的工序。
[0018]以本发明的固体电解电容器的制造方法为基础，也可以为，绝缘片至少具有I个开口部，通过该开口部，相邻的电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体彼此接合，阀作用金属基体的接合部与固体电解质层电绝缘。
[0019]本发明的固体电解电容器的制造方法也可以为，还包括预先对绝缘片实施提高与乙醇及水的亲和性的表面处理的工序。
[0020]另外，本发明的固体电解电容器的制造方法也可以为，绝缘片具有多个小孔，从固体电解质层向该多个小孔填充固体电解质。
[0021]根据本发明，由于在夹设于电介质被覆阀作用金属片的层间的固体电解质层的内部配置绝缘片，因此，能利用层叠体一并形成固体电解质层，固体电解质层的原料溶液向电介质被覆阀作用金属片与绝缘片之间的间隙的浸透容易，能控制固体电解质层的厚度，因此，能提供应对大容量化、且低成本的固体电解电容器及其制造方法。【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的I个实施方式的固体电解电容器的图，(a)是固体电解电容器的示意剖视图，(b)是假设沿(a)的A-A线剖切固体电解电容器所看到的示意俯视图。
[0023]图2是用于说明本发明的I个实施方式的固体电解电容器的制造方法的工序图。
[0024]图3是用于说明本发明的I个实施方式的固体电解电容器的制造方法的工序图。
[0025]图4是用于说明本发明的I个实施方式的固体电解电容器的制造方法的图，(a)是假设沿图3的B-B线剖切层叠体所看到的示意俯视图，(b)是(a)的改变例。
[0026]图5是用于说明本发明的I个实施方式的固体电解电容器的制造方法的工序图。
[0027]符号说明
[0028]I阀作用金属基体；Ia阳极引线部；Ib阴极形成部；Ic分隔部；3电介质被膜；4电介质被覆阀作用金属片；5层叠体；7固体电解质层；9绝缘片；10开口部；11阴极引出层；Ila含碳层；Ilb含银层；13绝缘部；15阳极端子；17阴极端子；19绝缘性树月旨；20固体电解电容器；X、Y、Y1、Y2接合部
【具体实施方式】
[0029]以下，参照附图详述本发明的I个实施方式的固体电解电容器及其制造方法。
[0030]如图1(a)所示，本实施方式的固体电解电容器20由层叠体5与固体电解质层7及绝缘片9构成。
[0031]在本实施方式中，假设所有的阀作用金属基体I由阳极引线部la、阴极层形成部Ib以及位于它们之之间的分隔部Ic构成。阳极引线部Ia与阴极层形成部Ib利用形成于分隔部Ic的绝缘部13来区分。需要说明的是，本发明的固体电解电容器中的阀作用金属基体I具有阴极层形成部Ib和阳极引线部Ia即可。
[0032]电介质被膜3至少覆盖阴极层形成部Ib的表面。需要说明的是，也可以覆盖阳极引线部Ia及分隔部Ic的表面。
[0033]在层叠体5中，层叠多个包含阀作用金属基体I和电介质被膜3的电介质被覆阀作用金属片4，并通过焊接在接合部X、Y处将彼此电接合。在图示的例子中，I个接合部X存在于阀作用金属基体I的阳极引线部la，另一个接合部Y存在于阀作用金属基体的阴极层形成部lb。接合部Y的表面如图1 (b)所不，被电介质被膜3覆盖而与固体电解质层7电绝缘。接合部X、Y的位置及数量不特别限定，可以根据制造的固体电解电容器所要求的必要条件适当设定，但优选至少I个接合部存在于阀作用金属基体lb。需要说明的是，接合部Y的A-A线的剖面可以是圆形、椭圆形、矩形、正方形等任意的形状。接合部X也同样。另夕卜，在图示的例子中，示出了 6片电介质被覆阀作用片，但不限定于此。
[0034]固体电解质层7是在阀作用金属基体I的阴极层形成部Ib填充于电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙且覆盖层叠体5的外表面的连续层。
[0035]绝缘片9在阀作用金属基体I的阴极层形成部Ib设于填充电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙的固体电解质层7内。换言之，在电介质被覆金属片4与绝缘片9之之间的间隙中填充有固体电解质7。
[0036]绝缘片9由弹性率低的材料构成。因此，在实施固体电解电容器20的树脂外装时，能缓和对阀作用金属基体I施加的应力。因此，利用上述效果，能抑制对电介质被覆阀作用金属片4的电介质被膜3的损伤,抑制漏电流。
[0037]本实施方式的固体电解电容器20在填充电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙的固体电解质层7内配置有绝缘片9。其结果是，能控制固体电解质层的厚度，因此能大容量化。
[0038](制造方法)
[0039]参照图2?图5说明固体电解电容器20的制造方法。
[0040]首先，准备包含阀作用金属基体I和至少在阴极层形成部Ib覆盖阀作用金属基体I的表面的电介质被膜3的电介质被覆阀作用金属片4。具体而言，电介质被覆阀作用金属片4通过以下那样制作而获得。
[0041]阀作用金属基体I实质上由表现所谓阀作用的金属材料构成。该金属材料例如从由铝、钽、铌、钛、锆及这些两种以上的合金构成的组中选择，优选是铝或含有铝的合金。
[0042]阀作用金属基体I可以具有片状(或平板状、例如箔等)的形式。阀作用金属基体I的厚度没有特别限定，例如为50?200 μ m，优选为90?130 μ m。阀作用金属基体I的宽度及长度能根据所制造的固体电解电容器的尺寸适当选择。
[0043]特别是，阀作用金属基体I优选在其表面具有凹凸，更优选例如其表层部是多孔质。这是由于，阀作用金属基体I在固体电解电容器中作为阳极来发挥作用，因此即使是相同的占有面积，也是阀作用金属基体I的表面积即实效面积越大，电容器的静电电容越大。表面具有凹凸或表层部为多孔质的阀作用金属基体I能通过预先施加粗糙面化处理来获得。粗糙面化处理一般通过蚀刻处理来实施。蚀刻处理的条件例如蚀刻液、蚀刻的温度及时间等可以根据使用的阀作用金属基体的金属材料、所期望的电特性(包含实效面积)等适当选择。例如，蚀刻液可以使用盐酸等。
[0044]在该阀作用金属基体I的表面形成有电介质被膜3。电介质被膜3可以是通过将阀作用金属基体I的至少阴极层形成部Ib浸溃于电解液中来施加阳极氧化处理(也称作转化处理，以下也相同)而形成的氧化被膜。阳极氧化处理的条件例如电解液、阳极氧化的温度、时间、电流密度及电压等可以根据使用的阀作用金属基体的金属材料、所期望的电特性等适当选择。例如，电解液可以使用包含从由硼酸、磷酸、己二酸、它们的钠盐及铵盐构成的组中选择的至少I种的水溶液等。
[0045]如以上所述地制作包含阀作用金属基体I和覆盖阀作用金属基体I的至少阴极层形成部Ib的表面的电介质被膜3的电介质被覆阀作用金属片4。电介质被覆阀作用金属片4的厚度、宽度及长度与使用的阀作用金属基体I的厚度、宽度及长度大致相等(通常，电介质被膜的厚度是纳米级，是与阀作用金属基体I的尺寸相比可以忽视的程度)，可以根据制造的固体电解电容器的尺寸适当选择。
[0046]需要说明的是，关于电介质被覆阀作用金属片4，面向固体电解电容器在市场上销售有如下部件，即在利用蚀刻处理对阀作用金属基体进行了粗糙面化之后利用阳极氧化来形成电介质被膜(氧化被膜)而得到的部件。作为电介质被覆阀作用金属片4，可以切断这样的在市场上销售的部件来使用。
[0047]对于上述那样制作的电介质被覆阀作用金属片4，以覆盖阀作用金属基体I的分隔部Ic(可以由电介质被膜覆盖也可以不覆盖)的方式形成绝缘部13，从而来区分阳极引线部Ia与阴极层形成部lb。[0048]绝缘部13能由绝缘性树脂形成。作为具体例，举出聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)，氰酸酯树脂、氟化树脂(四氟乙烯、四氟乙烯?全氟烷氧基乙烯基醚共聚物等)、低分子量聚酰亚胺以及它们的衍生物及前驱体等，特别举出低分子量聚酰亚胺、聚醚砜、氟化树脂及它们的前驱体。
[0049]需要说明的是，只要阀作用金属基体的阳极引线部Ia在被与固体电解质层7及阴极引出层11电绝缘的状态下在外部暴露出，绝缘部13可以在任意适当的时刻形成，也可以分成几个阶段形成。
[0050]然后，如图2所示，一边在相邻的电介质被覆阀作用金属片4间夹设绝缘片9 一边依次层叠多个电介质被覆阀作用金属片4。
[0051]绝缘片9只要在阀作用金属基体I的阴极层形成部Ib的位置夹设于电介质被覆金属片4之间即可，可以与绝缘部13接触，也可以不与绝缘部13接触。绝缘片9在与接合部Y相对应的位置具有(接合用的)开口部10。
[0052]绝缘片9可以是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或植物纤维构成的分离纸。绝缘片9的形态不仅限于片状，可以为网眼状、织布状或无纺布状。如图2所示，在与接合部Y相对应的位置具有(接合用的)开口部10。绝缘片9也可以在与接合部Y相对应的位置之外的位置具有多个(非接合用的)小孔(见后述)。绝缘片9的厚度是能维持阀作用金属基体I的层间厚度的适当的厚度即可，例如为20~80μπι。绝缘片9的宽度及长度根据制造的固体电解电容器的尺寸适当选择，可以小于电介质被覆阀作用金属片4，但优选具有与电介质被覆阀作用金属片4相同或接近的外形。
[0053]绝缘片9优选预先实施用于提高与乙醇及水的亲和性的表面处理。作为该表面处理,例如举出在绝缘片9的表面进行电晕放电处理。
[0054]层叠的电介质被覆阀 作用金属片4之间的间隙、更详细而言是电介质被膜3与绝缘片9之间的间隙只要为在后述的工序中构成固体电解质层7的导电性高分子的原料溶液能够浸入的大小即可。
[0055]在利用上述的蚀刻处理等将阀作用金属基体I的表面粗糙面化(凹凸形成)(优选表层部是多孔质)的情况下，仅使电介质被覆阀作用金属片4与绝缘片9交替地重合就能自然地形成间隙。
[0056]另外，如图2所示，在绝缘部13位于多个电介质被覆阀作用金属片4之间的情况下，利用绝缘部13在电介质被覆阀作用金属片4之间自然地形成间隙。而且，在该情况下，利用绝缘部13能将多个电介质被覆阀作用金属片4相互固定(在后工序中形成接合部之前临时固定)。更详细而言，在多个电介质被覆阀作用金属片4上分别涂覆绝缘性树脂，使它们重合，利用加热等使绝缘性树脂固化或硬化而形成绝缘部13，利用该绝缘部13能将多个电介质被覆阀作用金属片4相互固定。另外，若以包含绝缘片9的前端的方式涂覆绝缘性树脂来形成绝缘部13，则能利用绝缘部13在该前端部固定绝缘片9。
[0057]在本实施方式中，层叠的多个电介质被覆阀作用金属片4实质上具有大致相等的长度，这些阀作用金属基体I的阳极引线部la、阴极层形成部Ib及分隔部Ic也分别具有大致相等的长度。
[0058]接着，如图3所示，利用接合部X、Y将在层叠的多个电介质被覆阀作用金属片4中相邻的阀作用金属基体I彼此接合，从而获得电介质被覆阀作用金属片4的层叠体5。更详细而言，对层叠的多个电介质被覆阀作用金属片4施加任意的适当处理，使规定区域的阀作用金属基体I熔融，由此，来自于相邻的阀作用金属基体I的熔融金属彼此直接接触，利用表面张力等一体化，然后，在熔融金属一体化的状态下进行固化，从而形成接合部X、Y。在该规定区域中，电介质被膜3可以预先开口(即阀作用金属基体I露出)，但不限于此。
[0059]用于形成上述接合部的处理只要能使阀作用金属基体熔融，没有特别限定，例如可以是加热等，但优选利用能将相邻的阀作用金属基体I彼此电接合且机械接合的焊接进行。焊接例如能单独实施电阻焊接、激光焊接、超声波焊接等的任意一种，或是并用它们中的两种以上来实施。
[0060]在本实施方式中，形成有两个接合部X、Y。在形成两个以上的接合部的情况下，其形成部位可以适当配置，但优选配置为阀作用金属基体I在这些部位以大致均等的力接
口 O
[0061]接合部X形成于阀作用金属基体I的阳极引线部la。在阳极引线部Ia形成接合部的情况下，如图4(a)及(b)所示，接合部X形成于将阳极引线部Ia的宽度二等分的线(在图中用虚线表示)上或其附近，能使对电介质被覆阀作用金属片整体的应力均匀化，能制作电方面及机械方面更稳定的固体电解电容器，故优选。具体而言，该接合部X的面积取决于阳极引线部Ia和阴极层形成部Ib的面积比，优选为阳极引线部Ia的面积的0.1%以上，更优选为1%以上。这是由于，若接合部X的面积为阳极引线部Ia的0.1%以上，则能获得必要且足够的机械接合强度和导电性(导通)。在阳极引线部Ia形成两个以上的接合部的情况下，这些接合部的各自的面积优选为阳极引线部Ia的面积的0.1 %以上，更优选为1%以上。
[0062]另一方面，接合部Y形成于阀作用金属基体I的阴极层形成部lb。在阴极层形成部Ib形成接合部Y的情况下，例如，如图4(a)所示，接合部Y可以形成在将阴极层形成部Ib的宽度二等分的线(图中用虚线所示)上或其附近，该接合部的配置适于利用电阻焊接形成接合部的情况。
[0063]在本实施方式中，如图3及图4(a)所示，接合部Y从阴极层形成部Ib的长度方向中央部向相对于阳极引线部Ia的远位侧偏移而配置，使得阀作用金属基体I在多个接合部X、Y处以大致均等的力接合。或者，作为本实施方式的改变例，例如可以将一对接合部Yl及Υ2如图4(b)所示形成于相对于阴极层形成部Ib的中心C大致点对称的位置，该接合部的配置适于利用激光焊接形成接合部的情况。这些配置均能使对电介质被覆阀作用金属片整体的应力均匀化，能制作电方面及机械方面稳定的固体电解电容器，且能防止等效串联电阻(ESR)的增大，因此优选。在阴极层形成部Ib形成接合部的情况下，与在该部分未形成接合部的情况相比，损失与接合部相当的量的静电电容。特别是，与利用蚀刻对接合部也进行粗糙面化而增大实效面积的情况相比，由于通过形成接合部而使凹凸消失(多孔质部分被消除)，因此，即使是相同的接合面积，也损失更多的静电电容。因此，接合部的面积更优选是既能确保电连接又尽量地小。
[0064]具体而言，该接合部Y的面积为阴极层形成部Ib的面积的I %以上，更优选为5%以上，以及优选为30%以下，更优选为20%以下。若接合部Y的面积为阴极层形成部Ib的面积的I %以上，则能将相邻的阀作用金属基体I彼此稳定地电接合且机械接合，因此，能确保电连接且能在之后的工序中形成作为阴极层的固体电解质层时避免接合部分离。另一方面，若接合部Y的面积为阴极层形成部Ib的面积的30%以下，则固体电解电容器静电电容不会过度地损失，因此，可以不必为了补偿静电电容的损失量而增加电介质被覆阀作用金属片4的层叠片数。当在阴极层形成部Ib形成两个以上的接合部(例如如图4(b)所示的接合部Yl及Y2)时，这些接合部的各自的面积为阴极层形成部Ib的面积的1%以上，更优选为5%以上，以及这些接合部的合计面积优选为阴极层形成部Ib的面积的30%以下，更优选为20%以下。
[0065]关于接合部Y的位置、数量及大小的上述说明直接适用于绝缘片9的开口部10的说明。绝缘片9的开口部10的形状根据接合部Y的形状决定，可以具有圆形、椭圆形、矩形、正方形等任意的适当形状。
[0066]接合后，当阀作用金属基体I的接合部的表面被电介质被膜3覆盖时，阀作用金属基体I的接合部因此而与固体电解质层7 (其在后工序中形成)电绝缘，但当阀作用金属基体I在接合部的表面露出时，另外实施用于将该接合部与固体电解质层7电绝缘的处理。例如，接合后，有时阀作用金属基体I在电介质被覆阀作用金属片4的侧面、层叠体5的两主面(即上表面及下表面)以及电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙露出。特别优选在形成层叠体5之后至少对阴极层形成部Ib实施阳极氧化处理，使得露出的阀作用金属基体I与固体电解质层7在阀作用金属基体I的阴极层形成部Ib绝缘。该追加的阳极氧化处理的条件可以与上述的阳极氧化处理的条件相同。
[0067]如以上所述，能获得在层叠的多个上述电介质被覆阀作用金属片4中相邻的阀作用金属基体I彼此接合而成的层叠体5。
[0068]下面，如图5所示，作为填充阀作用金属基体I的阴极层形成部Ib处的电介质被覆阀作用金属片4与绝缘片9之间的间隙、且覆盖层叠体5的外表面的连续层，形成固体电解质层7。阀作用金属基体I的阳极引线部Ia未被固体电解质层7填充及覆盖而保留露出的状态。
[0069]该固体电解质层7能通过如下形成:在保持阀作用金属基体I的阳极引线部Ia侧而将阀作用金属基体I悬吊的状态下，将被电介质被膜3覆盖的阴极层形成部Ib与绝缘片9 一起浸溃于导电性高分子的原料溶液中一直到例如绝缘部13的跟前，在阴极层形成部lb，在电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙(更详细而言是电介质被覆阀作用金属片4与绝缘片9之间的间隙)及层叠体5的外表面产生导电性高分子的连续层，从而形成该固体电解质层7。
[0070]需要说明的是，在显微观察的情况下，不可避免地存在电介质被覆阀作用金属片4之间的间隙未被固体电解质层7完全地填充的部分以及层叠体5的外表面未被覆盖的部分，但只要在固体电解电容器的电特性及机械特性能容许的程度，即使在固体电解质层7存在这样的部分也没有问题。
[0071]当绝缘片9在与接合部Y相对应的部位以外的部位具有多个小孔时，能提高固体电解质层7相对于电介质被覆阀作用金属片4的覆盖性(或接触性)。这是由于，若使用该绝缘片9，则导电性高分子的原料溶液容易浸入电介质被覆阀作用金属片4的间隙，能向该间隙充分地供给固体电解质层7的原料溶液。
[0072]作为形成固体电解质层7的导电性高分子，例如举出作为重复单元包含由具有噻吩骨架的化合物、具有多环状硫化物骨架的化合物、具有吡咯骨架的化合物、具有呋喃骨格的化合物、具有苯胺骨架的化合物等示出的构造的物质等，但不限定于此。
[0073]导电性高分子的原料溶液可以使用任意的适当溶液。例如可以使用包含单体的溶液和包含聚合氧化剂及根据需要另外使用的掺杂剂的溶液这两种，可以将被电介质被膜3覆盖的阴极层形成部Ib根据需要依次反复浸溃于这些溶液中。但是，本发明不限定于此，例如也可以使用包括单体、聚合氧化剂的I种溶液以及在使用掺杂剂的情况下也包含掺杂剂的I种溶液来浸溃被电介质被膜3覆盖的阴极层形成部lb。
[0074]然后，如图1所示，形成覆盖固体电解质层7的外表面的阴极引出层11。阴极引出层11 一般可以通过如下来形成:以覆盖固体电解质层7的外表面的方式涂覆碳膏并使碳膏干燥来形成含碳层11a，然后以覆盖含碳层Ila的外表面的方式涂覆银膏并使银膏干燥来形成含银层11b，从而形成阴极引出层11。
[0075]其结果是，阀作用金属基体I的阳极引线部Ia在利用绝缘部13与固体电解质层7及阴极引出层11电绝缘的状态下在固体电解质层7及阴极引出层11的外部露出。
[0076]接着，将阀作用金属基体I的阳极引线部Ia与阳极端子15相连接，另一方面，将阴极引出层11与阴极端子17相连接。阳极端子15及阴极端子17例如能使用引线框等。在这些阳极端子15及阴极端子17的至少一部分露出的状态下，利用环氧树脂等绝缘性树脂19进行密封。此时，密封时对固体电解电容器20施加的应力被作为弹性率低的材料的绝缘片9吸收，能抑制对电介质被膜3的损伤，并能减少漏电流。
[0077]根据以上所述，能获得图1所示的固体电解电容器20。根据该固体电解电容器的制造方法，能相对于层叠体5将固体电解质层7作为连续层一次性进行填充及覆盖。
[0078]实施例
[0079]以下表示几个实施例，目的在于例示本发明的固体电解电容器的制造方法，但本发明不限定于此。
[0080](实施例1)
[0081]本实施例参照图2?5利用上述的第一制造方法制作实施方式I的图1所示的固体电解电容器20。
[0082]作为电介质被覆阀作用金属片，准备3片在两主面形成有氧化被膜的铝(在形成氧化被膜前利用蚀刻处理粗糙面化)的箔片。这些电介质被覆阀作用金属片分别具有长度12mm、宽度 3.5mm 及厚度 110 μ m。
[0083]对于这些电介质被覆阀作用金属片分别在其两主面上的、以距一端6.4mm的位置为中心的长度0.SmmX宽度3.5mm的区域(分隔部)涂覆聚酰亚胺树脂(宇部兴产株式会社制)，然后在180°C下干燥I小时使聚酰亚胺树脂硬化。聚酰亚胺树脂构成绝缘部。从未被聚酰亚胺树脂覆盖的一端起到4.5mm的位置的区域(长度4.5mmX宽度3.5mm)为阴极层形成部。
[0084]另外,作为绝缘片,准备两片长度4.0mm、宽度3.0mm及厚度50 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
[0085]一边在准备的3片电介质被覆阀作用金属片之间分别夹设I片绝缘片一边层叠该准备的3片电介质被覆阀作用金属片。此时，以使电介质被覆阀作用金属片的一端(阴极层形成部的端部)彼此一致、使绝缘片的另一端与电介质被覆阀作用金属片的分隔部稍稍重合、且使将电介质被覆阀作用金属片及绝缘片各自的宽度二等分的线完全重合的方式交替层叠这些电介质被覆阀作用金属片及绝缘片。
[0086]从层叠体的上表面看，以通过将层叠体的宽度二等分的线上的方式在距上述一端2_及9.4_的位置通过电阻焊接进行接合。电阻焊接能使用直径Imm的圆形的电极。参照图1，前者的位置的接合与接合部Y相对应，后者的位置的接合与接合部X相对应。这些接合部A-A线剖面的面积为0.5mm2。
[0087]接着对该层叠体施加阳极氧化处理。具体而言，将构成层叠体的电介质被覆阀作用金属片中的被电介质被膜覆盖的阴极层形成部(在夹设了绝缘片的状态下进行保持)浸溃于65°C的9质量％己二酸铵水溶液中，施加3.5V的电压10分钟，然后水洗、干燥。由此，电介质被覆阀作用金属片的侧面及接合部的铝露出部被氧化被膜覆盖，在阴极层形成部，铝(阀作用金属基体)的整个表面被氧化被膜可靠地覆盖。
[0088]然后，将该层叠体的阴极层形成部(长度4.5_及宽度3.5mm的区域)浸溃于包含3，4-乙撑二氧噻吩单体的异丙醇溶液(溶液I)中，然后提起放置(不进行干燥)。接着，浸溃于包含过硫酸铵的水溶液(溶液2)中，然后提起使其干燥。由此，3，4_乙撑二氧噻吩单体氧化聚合，形成由聚乙撑二氧噻吩构成的固体电解质层。将在浸溃于溶液I中之后浸溃于溶液2中并进行干燥的操作反复20次。将得到的层叠体用50°C的温水洗净之后，在100°C下干燥。由此，由聚乙撑二氧噻吩构成的固体电解质层形成为填充层叠体的阴极层形成部的间隙并覆盖其外表面的连续层。
[0089]然后，以覆盖固体电解质层7的外表面的方式涂覆碳膏并使碳膏干燥来形成含碳层11a，然后以覆盖碳膏Ila的外表面的方式涂覆银膏并使银膏干燥来形成含银层11b，由此形成阴极引出层11。
[0090]在层叠体的阀作用金属基体的阳极引线部连接阳极引线框(阳极端子)，另一方面，在阴极引出层的表面连接阴极引线框(阴极端子)。然后，以这些阳极引线框及阴极引线框的至少一部分露出的方式用环氧树脂密封层叠体。
[0091]根据以上所述制作成图1所示的固体电解电容器20。
[0092](实施例2)
[0093]本实施例是使用下述绝缘片的例子，该绝缘片进行了用于提高与乙醇及水的亲和性的表面处理。在本实施例中，除了作为绝缘片使用实施了用于提高与乙醇及水的亲和性的表面处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜这一点之外，与实施例1同样地制作固体电解电容器。
[0094](比较例I)
[0095]该比较例是相对于实施例1及2的例子，是关于以往的层叠型固体电解电容器的例子。
[0096]在该比较例中，除了未使用绝缘片这一点，与实施例1同样地制作固体电解电容器。
[0097]对于以上在实施例1、2以及比较例I中制作的固体电解电容器，通过实验调查了铝箔的层间距离、形成导电性高分子的浸溃次数、静电电容、ESR(EqUiValent SeriseResistor)、漏电流。结果示于表I。
[0098]表I
[0099]
【权利要求】
1.一种固体电解电容器，其具有以在层间夹设固体电解质层的方式层叠多片电介质被覆阀作用金属片而成的层叠体，所述电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体的表面的至少一部分形成有电介质被膜，在所述层叠体的内部，相邻的所述电介质被覆阀作用金属片的所述阀作用金属基体彼此接合，所述固体电解电容器的特征在于， 在夹设于所述电介质被覆阀作用金属片的层间的所述固体电解质层的内部配置有绝缘片。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于， 所述绝缘片至少具有一个开口部，通过该开口部，相邻的电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体彼此接合，且阀作用金属基体的接合部与固体电解质层电绝缘。
3.根据权利要求1或2所述的固体电解电容器，其特征在于， 所述绝缘片被实施了用于提高与乙醇及水的亲和性的表面处理。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的固体电解电容器，其特征在于， 所述绝缘片具有多个小孔，从固体电解质层向该多个小孔填充固体电解质。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的固体电解电容器,其特征在于， 所述绝缘片由弹性率低的材料构成。
6.一种固体电解电容器的制造方法，其包括下述工序: 将在阀作用金属基体的表面的至少一部分形成有电介质被膜的多个电介质被覆阀作用金属片以相邻的电介质被覆阀作用金属片之间夹设绝缘片的方式进行层叠的工序； 在层叠的多个所述电介质被覆阀作用金属片中，将相邻的阀作用金属基体彼此接合而获得电介质被覆阀作用金属片的层叠体的工序； 将固体电解质层以填充于形成有电介质被膜的电介质被覆阀作用金属片与绝缘片的间隙中且覆盖层叠体的外表面的方式形成为连续层的工序。
7.根据权利要求6所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于， 所述绝缘片至少具有I个开口部，通过该开口部，相邻的电介质被覆阀作用金属片在阀作用金属基体彼此接合，阀作用金属基体的接合部与固体电解质电绝缘。
8.根据权利要求6或7所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于， 还包括预先对绝缘片实施提高与乙醇及水的亲和性的表面处理的工序。
9.根据权利要求6?8中任一项所述的固体电解电容器的制造方法，其特征在于， 绝缘片具有多个小孔，形成固体电解质层以向该多个小孔中填充固体电解质。
【文档编号】H01G9/14GK103531361SQ201310238108
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】德原弘史, 黑见仁, 尾上智章 申请人:株式会社村田制作所