电容器阳极体及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电容器的阳极体及其制造方法。更详细而言，本发明设及在所植入的 线材的植入基部不会暗淡、且该线材不易折断的电容器的阳极体及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为电解电容器，已知有使用鹤粉的烧结体作为阳极体的电容器（专利文献2)。 对于W鹤粉的烧结体作为阳极体的电解电容器，使用与其相同粒径的粗粉，将与其相同体 积的阳极体在与其相同的化学转化电压下进行化学转化而得到电解电容器，与该电解电容 器相比较，能够得到大的容量。通常，为了用作阳极体而将引线植入烧结体。引线通常使用 粗或妮的线材。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献 阳0化]专利文献1 :日本特开2001-307963号公报
[0006] 专利文献2 :W02012/86272号公报
[0007] 非专利文献
[0008] 非专利文献 1:HieOxide化n地ook、G.V.Samsonov、IFI/Plenum、1973、p85_86
【发明内容】
[0009] 发巧要解决的间颗
[0010] 然而，运样的植入了线材的鹤粉烧结体由于赔烧时产生的某些反应而在线材的植 入基部存在暗淡、或者线材容易折断，从而生产成品率降低。运样的现象在粗粉、妮粉的烧 结体中没有产生。
[0011] 本发明的目的在于提供所植入的线材不易折断的电容器的阳极体及其制造方法。 用于解决间颗的方案
[0013] 本发明人等为了实现上述目的而进行深入研究的结果，完成了包含W下的方式的 本发明。
[0014] 山一种电容器的阳极体，其具有：
[0015] 含有鹤和高氧亲和性金属的烧结体、和
[0016] 一部分埋设于该烧结体中的线材，
[0017] 前述高氧亲和性金属为具有高于鹤的氧亲和性的金属，且在烧结体中相对于鹤包 含0. 1~3质量％该高氧亲和性金属，
[0018] 前述线材由粗或妮形成。
[0019] 〔2)根据山所述的阳极体，其中，高氧亲和性金属为阀作用金属。
[0020] 〔3)根据山或〔2)所述的阳极体，其中，高氧亲和性金属为选自由粗、妮、铁和侣 所组成的组的至少一种金属。
[0021] 〔4)根据〔1)~〔3)中的任一项所述的阳极体，其中，烧结体还含有娃。 阳0巧 〔5)根据〔4)所述的阳极体，其中，烧结体中娃的量相对于鹤为0. 05~7质量％。
[0023] 〔6) -种电容器的阳极体的制造方法，其包括：
[0024] 使线材植入含有鹤粉和高氧亲和性金属粉的混合粉并将该混合粉成形，
[0025] 将该成形而得到的成形体赔烧而得到烧结体，
[00%] 前述高氧亲和性金属为具有高于鹤的氧亲和性的金属，
[0027] W烧结体中的高氧亲和性金属相对于鹤成为0. 1~3质量％的方式调节混合粉中 的高氧亲和性金属粉的量，
[0028] 前述线材由粗或妮形成。
[0029] 〔7)根据〔6)所述的阳极体的制造方法，其中，混合粉还含有娃粉。
[0030] 〔8)根据〔6)或〔7)所述的阳极体的制造方法，其中，高氧亲和性金属粉的氧含量 为3质量下。
[0031] 〔9)根据〔6)~〔8)中的任一项所述的阳极体的制造方法，其中，高氧亲和性金属 粉的平均一次粒径为鹤粉的平均一次粒径的2倍W下。
[0032] 〔10)根据〔6)~〔9)中的任一项所述的阳极体的制造方法，其中，前述混合粉是将 通过对高氧亲和性金属粉进行赔烧和粉碎而得到的高氧亲和性金属造粒粉、W及通过对鹤 粉进行赔烧和粉碎而得到的鹤造粒粉混合而制备的，
[0033] 高氧亲和性金属造粒粉的粒径分布的范围在鹤造粒粉的粒径分布的范围的内侧， 或者
[0034] 高氧亲和性金属造粒粉的粒径的最大值为鹤造粒粉的粒径的最大值的2倍W下。
[0035] 〔11) 一种电容器，其具有前述〔1)~〔引的任一项所述的阳极体。 阳的6] 发巧的效果
[0037] 通常可W认为，通过使由粗、妮形成的线材变粗或者通过在线材表面形成蒸锻膜， 能够使线材不易折断。但是，如果使线材变粗或形成蒸锻膜，则不仅生产成本上升，线材占 阳极体的体积也会增加，从而电解电容器的容量也减少。
[0038] 另一方面，本发明的阳极体没有使线材变粗或形成蒸锻膜，而所植入的线材却不 易折断。通过本发明的制造方法，能够低成本且切实地使所植入的线材不易折断。
【具体实施方式】
[0039] 本发明的一个实施方式的阳极体具有：含有鹤和高氧亲和性金属的烧结体、W及 一部分埋设于该烧结体中的线材。该烧结体是通过对含有鹤粉和高氧亲和性金属粉的混合 粉进行赔烧而得到的。
[0040] 烧结体所使用的鹤粉为鹤金属粉。对于鹤粉的获得方法，没有特别的限定。例如， 固体鹤金属W粉的形式市售，所W可W利用。通过使=氧化鹤粉在氨气流中、按照各种条件 设定进行粉碎，从而能够得到所希望粒径的鹤粉。也可W通过使用氨、钢等还原剂对鹤酸、 面化鹤进行还原，从而得到鹤粉。也可W由含鹤矿物直接得到鹤粉，或者经多个工序得到鹤 粉。
[0041] 本发明所使用的原料鹤粉的氧含量优选为0. 05~8质量％，更优选为0. 08~1 质量％，进而优选为0. 1~1质量％。
[0042] 鹤粉是其表面的至少一部分被棚化、憐化和/或碳化而成的，或者也可W是包含 它们之中至少一种的混合物。另外，鹤和该混合物也可W在其表面的至少一部分含有氮。
[0043] 鹤粉的平均一次粒径优选为0.1~1Jim，更优选为0.1~0.7Jim，进而优选为 0.1~0.3ym。鹤粉也可W为造粒粉。鹤造粒粉可W是将鹤粉进行赔烧、粉碎等而制造的。 另外，造粒粉也可W是将一时制造的造粒粉再次进行赔烧、粉碎等而制造的。鹤造粒粉粒径 的范围也可W通过筛分等而调整，优选为20~170ym，更优选为26~140ym。本发明中 所使用的鹤造粒粉优选为造粒前的鹤粉经烧结而成的多孔粉。
[0044] 烧结体所使用的高氧亲和性金属的氧亲和力高于鹤。对于是否为氧亲和力高的金 属，可W根据金属氧化物的生成自由能来判断。Ta2〇5、佩2〇5、Al2〇3、Ti〇2、W〇3的298K的生成 自由能分别为一1970、一 1770、一 1580、一 882、一 763(X10 6j/kg/mol)，所W粗、妮、侣、铁、 鹤按照该顺序容易被氧化（非专利文献1)。
[0045] 进而，对于烧结体所使用的高氧亲和性金属，优选其氧化物在阳极体所使用的环 境中为化学稳定。因此，作为高氧亲和性金属，理想的是会形成稳定的氧化覆膜的阀作用金 属。作为运样的阀作用金属，优选为选自由粗、妮、铁和侣所组成的组的至少一种金属，更优 选为粗或妮，进而优选为粗。
[0046] 高氧亲和性金属粉的氧含量优选为3质量％ ^下，更优选为2质量％ ^下。通过 使用氧含量少的该高氧亲和性金属粉，所植入的线材更不易产生折断。
[0047] 高氧亲和性金属粉的平均一次粒径相对于鹤粉的平均一次粒径，优选为2倍W 下，更优选为1倍W下。需要说明的是，本发明中的平均一次粒径是数均一次粒径，即如下 得到的值：随机地选择约10~30个用扫描型电子显微镜（SEM)观察到的100000倍的图像 所拍摄的一次颗粒，测定它们的粒径，将该测定值用数基准进行平均而得到的。在要求精度 的情况下，可W对更多个数的一次颗粒进行观察和测定来求出平均值。
[0048] 高氧亲和性金属粉也可W为造粒粉。该高氧亲和性金属造粒粉可W是将该高氧亲 和性金属粉进行赔烧、粉碎等而制造的。另外，造粒粉也可W是将一时制造的造粒粉再次进 行赔烧、粉碎等而制造的。本发明所使用的高氧亲和性金属造粒粉优选为造粒前的高氧亲 和性金属粉烧结而成的多孔粉。
[0049]另外，更优选的是，高氧亲和性金属造粒粉的粒径分布的范围在鹤造粒粉的粒径 分布的范围的内侧，或者高氧亲和性金属造粒粉的粒径的最大值为鹤造粒粉的粒径的最大 值的2倍W下。需要说明的是，本发明中，造粒粉的粒径和粒径分布可W通过筛分而求出。
[0050] 高氧亲和性金属的量相对于烧结体中的鹤为0. 1~3质量％，优选为0. 5~3质 量％，更优选为1~3质量％。
[0051] 本发明的烧结体也可W还含有娃。为了使烧结体含有娃，优选使用娃粉。娃粉优 选在制备含有鹤粉和高氧亲和性金属粉的混合粉时添加。娃粉的数均一次粒径优选为与鹤 粉相同程度。烧结体中的娃的量相对于鹤优选为0. 05~7质量％，更优选为0. 1~3质 量％。
[0052] 本发明所使用的线材由粗或妮形成。需要说明的是，只要无损本发明的效果，线材 也可W包含粗和妮W外的杂质成分。前述杂质也可W是与粗、妮形成合金的合金成分。线 材可W是截面呈圆形的线材，也可W是截面呈薄的楠圆形、长方形的线材（锥）。线材例如 可W在对混合粉进行成形时埋设并植入混合粉的成形体中。线材可W用作电容器阳极体的 阳极引线。
[0053] 本发明的一个实施方式的电容器的阳极体例如可W如下制造。
[0054] 首先，将鹤粉、高氧亲和性金属粉、W及视需要而定的娃粉混合，得到含有它们的 混合粉。此时，W烧结体中的高氧亲和性金属相对于鹤成为0. 1~3质量％的方式调节混 合粉中的高氧亲和性金属粉的量。烧结体中的鹤与高氧亲和性金属的质量比与混合粉中的 鹤与高氧亲和性金属的质量比大致相同，因此W前述范围为基准来调节混合粉中的高氧亲 和性金属粉的量即可。接着，对该混合粉进行加压成形而制成成形体。为了容易地进行加 压成形，也可W在混合粉中混合粘结剂。W成为所希望的成形密度等的方式适宜设定粉量、 压力等各种条件。在对混合粉进行加压成型时植入前述线材。接着，对植入了线材的成形 体进行赔烧。 阳化5] 赔烧时的溫度优选为1000~1700°C，更优选为1300~1600°C。赔烧时间优选为 10~50分钟，更优选为15~30分钟。如果在该范围，则混合粉相互间的空间（细孔）得 W保存而容易得到具有充分强度的烧结体。对于赔烧时的环境，没有特别的限制，优选使其 为氣、氮等非活性气体环境或减压。需要说明的是，赔烧时也可W进行前述的棚化、憐化或 碳化、和/或使之含有氮的处理。
[0056] 就现有的阳极体而言，在由鹤粉形成的烧结体中植入的由粗、妮或它们的合金形 成的线材有时存在暗淡、或容易折断。用XPS狂射线光电子能谱）对线材的截面进行分析， 结果确认到，前述暗淡是由于粗或妮的氧化物在线材表面较厚地形成而产生的。
[0057] 推测可能是因为构成线材的粗或妮的氧亲和力高于构成烧结体的鹤，所W赔烧时 鹤粉所包含的氧向线材转移而使线材变脆。因此，可W认为前述暗淡是容易折断的程度的 指标。推测可能是：本发明的阳极体使烧结体含有高氧亲和性金属，赔烧时氧由鹤粉转移至 高氧亲和性金属粉，从而能够减少转移至线材的氧的量，其结果线材不易产生暗淡、折断。 [005引如上得到的阳极体特别优选作为电解电容