专利名称：电解电容器的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电解电容器的制造方法。
背景技术：
根据JP特开2008-192716号公报，公开了具有相互层叠的多个电容器元件的层叠 型固体电解电容器。电容器元件具有由具有阀功能的金属箔构成的阳极体、电介质层、和 阴极体层。为了提高电容器的制造效率，希望在多个阳极部的每一个上一并形成阴极部、即 一并形成多个电容器元件。为了达成该目的，例如考虑以下方法。首先，准备各自具有剩余部分的多个阳极部。通过利用连结部来连接各剩余部分， 从而使多个阳极部一体化。在一体化后的多个阳极部的每一个上一并形成阴极部。通过切 割各剩余部分，从而去除各剩余部分以及连结部。由此，得到多个电容器元件。在该方法中，在进行剩余部分的切割、即针对阳极部的切断时，在阳极部以及阴极 部之间的界面上易于产生应力。其结果，在该界面上产生损害，有时电解电容器的泄漏电流 会变大。即有时电解电容器的可靠性会降低。本发明为了解决上述问题点而形成，其目的在于提供一种能够制造具有较高可靠 性的电解电容器的电解电容器的制造方法。
发明内容
本发明是一种电解电容器的制造方法，该电解电容器包括至少一个电容器元件； 以及安装在各阳极部上的单片部，其中，各电容器元件具备阳极部、覆盖阳极部一部分的电 介质被膜、和位于电介质被膜上的阴极部，该电解电容器的制造方法具有以下的工序。在包括上述阳极部在内的多个阳极部的每一个上形成电介质被膜。并设置相互连 接多个阳极部的连结部。在设置连结部的工序后，为了形成包括至少一个电容器元件在内 的多个电容器元件，在电介质被膜上形成阴极部。在形成阴极部的工序后，为了相互分离多 个电容器元件，从连结部切分出单片部。根据本发明的电解电容器的制造方法，用于相互分离多个电容器元件的切断不是 针对阳极部，而是针对连结部进行的。因此，由于能够不在阳极部以及阴极部之间的界面上 施加应力而相互分离多个电容器元件，所以能够抑制对上述界面的损害。由此，能够制造具 有较高可靠性的电解电容器。本发明的上述及其他目的、特征、局面和优点，随着以下关于参照添加的附图来理 解的本发明的详细说明而明确。
图1是概略地表示本发明的实施方式1的固体电解电容器的构成的截面图。图2是概略地表示本发明的实施方式1的固体电解电容器具备的、设置了间隔部(spacer)的电容器元件的构成的正面图。图3是概略地表示本发明的实施方式1的固体电解电容器具备的、设置了间隔部 的电容器元件的构成的截面图。图4是概略地表示本发明的实施方式1的固体电解电容器的制造方法的流程图。图5是概略地表示本发明的实施方式1的固体电解电容器的制造方法的一工序的 平面图。图6是概略地表示第1比较例的固体电解电容器的制造方法的一工序的平面图。图7是概略地表示第1比较例的固体电解电容器的制造方法的一部分的流程图。图8是概略地表示第2比较例的固体电解电容器的制造方法的一工序的截面图。图9是概略地表示本发明的实施方式2的固体电解电容器的构成的截面图。图10是概略地表示本发明的实施方式3的固体电解电容器的构成的截面图。
具体实施例方式
以下，关于本发明的实施方式基于附图进行说明。(实施方式1)参照图1，本实施方式的固体电解电容器101具有多个电容器元件EC、多个间隔 部11S(单片部)、阳极端子9、阴极端子8、封装树脂7、以及导电性粘合剂6。各电容器元件 EC具有阳极露出部XA和阴极露出部)(C。阳极露出部XA的厚度(图中，纵方向的尺寸)比 阴极露出部)(C的厚度薄。在各电容器元件EC上安装有间隔部11S。间隔部IlS由导体形成，最好由铜或者 铜系的材料形成。另夕卜，间隔部IlS最好具有0. 2mm以上0. 4mm以下的厚度、Imm以上2mm 以下的长度(图中，横方向的尺寸)、以及与阳极露出部XA的宽度相同的宽度。此外，间隔 部IlS的长度配置为比阳极露出部XA的长度短，且与阴极露出部)(C不接触。多个电容器元件EC在厚度方向(图中，纵方向)上层叠。更详细地说，多个阳极 露出部XA经由间隔部IlS焊接而层叠，多个阴极露出部)(C经由导电性粘合剂6粘合而层 叠。此外，间隔部IlS的厚度相比导电性粘合剂6的厚度大很多。参照图2以及图3，各电容器元件EC具有金属箔10(阳极部)、氧化被膜20(电 介质被膜)、和阴极部30。对金属箔10的表面实施用于增大表面积的蚀刻(etching)。另外，金属箔10 由阀金属(弁金属)形成，在本实施方式中由铝形成。此外，除铝之外，还可以用例如钽 (tantalum)或者铌(niobium)。氧化被膜20，通过按照覆盖金属箔10中阴极露出部)(C所包含的部分的方式对金 属箔10进行氧化而形成。阴极部30在氧化被膜20上形成。更详细地说，是在金属箔10上经由氧化被膜20 依次形成固体电解质层31、碳层32、以及银涂(paint)层33。固体电解质层31由例如聚噻 吩(水。丨J f才7工> :polythiophene)、聚吡咯(水。'J匕。口一> :polypyrrole)或者聚苯胺 (求”了二 'P :polyaniline)的导电性高分子形成。此外，阴极露出部)(C如图3所示，由阴极部30、金属箔10中由阴极部30覆盖的部 分、以及对两者进行绝缘的氧化被膜20构成。另外，阳极露出部XA由金属箔10中的从阴极部30露出的部分构成。因此，阴极露出部)(C相比阳极露出部XA，要厚阴极部30的厚度 与氧化被膜20的厚度之和的两倍。接下来，关于固体电解电容器101的制造方法进行说明。参照图3，在步骤Sll (图4)中，形成其上各设置了氧化被膜20的多个金属箔10。 氧化被膜20，通过例如在规定浓度的磷酸等水溶液中以规定电压来对金属箔10进行化学 合成处理而形成。进一步地，参照图5，在步骤S12(图4)中，首先准备金属条(bar) IlB (连结部)。 金属条IlB由与间隔部IlS相同的材料形成，另外，具有与间隔部IlS的长度对应的宽度 (图5中的纵方向的尺寸)和与间隔部IlS的厚度对应的厚度。接下来，在多个金属箔10的 各自的一端部(图5中的上端部)上对金属条IlB进行电阻焊接(resistance welding) 0 这样，由于多个金属箔10相互连在一起，故能够容易地一并处理多个金属箔10。此外，金属箔10上的氧化被膜20的一部分随着上述焊接而被去除。因此，金属箔 10与金属条IlB由氧化被膜20非电绝缘地连接。在步骤S13(图4)中，在多个金属箔10的各自的另一端部(图5中的下端部)上 的氧化被膜20上形成阴极部30。具体而言，实施以下的工序。首先，将上述另一端部在包含3，4-乙撑二氧噻吩(3，4_工子 > > ”才# *子 才7工> :3，4-ethylenedioxythiophene)、对甲苯磺酸铁(ρ-卜义工> 7 )V才、> 酸鉄 P-toluenesulfonic acid iron) (III)、以及异丁醇(I-义夕 J — :I-butanol)的混合液 中进行浸渍。这样，在氧化被膜20上，利用化学氧化聚合(oxidative polymerization)来 形成由导电性高分子聚3，4_乙撑二氧噻吩形成的导电性聚合物(polymer)层，作为固体电 解质层31。在如上所述形成了固体电解质层31的部分的上面，形成碳层32。具体而言，反复 地进行向在水或者有机溶媒中扩散了碳粉的液体中浸渍、以及干燥。在如上所述形成了碳层32的部分的上面，形成银涂层33。根据以上工序，得到如 图5所示的结构，即，由各自具备阴极露出部)(C以及阳极露出部XA的多个电容器元件EC、 以及焊接在各阳极露出部XA上的金属条IlB形成的结构。在步骤S14(图4)中，一边尽可能地不对电容器元件EC施加应力(stress)，一边 沿着切断线CB (图5)切断金属条11B。这样，多个电容器元件EC相互分离，并且，焊接在各 电容器元件EC上的间隔部11S(图2)也从金属条IlB中切分出来。参照图1，在步骤S15(图4)中，在阴极端子8以及阳极端子9的上面层叠多个电 容器元件EC。具体而言，各阴极露出部)(C通过用导电性粘合剂6粘合来进行层叠，各阳极 露出部XA通过经由间隔部1IS进行电阻焊接来进行层叠。在步骤S16(图4)中，形成封装树脂7。根据以上工序，得到固体电解电容器101。以下，主要参照图6，关于相对本实施方式的第1比较例的制造方法进行说明。首先，准备多个金属箔。各金属箔相比本实施方式的金属箔10，要大出剩余部分 XM的份。另外，在各金属箔上形成有氧化被膜20。接下来，将各剩余部分XM焊接到由例如不锈钢、铝、铁、或者与它们同一系的材料 形成的传送条12上。这样，传送条12使多个金属箔一体化。在一体化的多个金属箔的每 个上面，一并形成阴极部30。这样，形成如图6所示的结构，即元件ET，该元件ET具有利
5用多个金属箔的每个而形成的阴极露出部)(C、阳极露出部XA、以及剩余部分XM。接下来，通 过沿着切断线CE切割元件ET中的剩余部分XM，从而去除剩余部分XM以及传送条12 (图 7:步骤S21)。这样，得到多个电容器元件EC(图幻。下一步，对各电容器元件EC焊接间隔 部IlS (图2)(图7 步骤S22)。以后，通过实施与本实施方式同样的工序，从而得到固体电 解电容器101(图1)。根据本比较例，当切断元件ET(图6)时，金属箔以及阴极部30之间的界面上容易 产生应力，其结果是在此界面上易造成损害。此损害有时会引起电解电容器的泄漏电流的 增加，并使电解电容器的可靠性降低。此外，在金属箔的表面上形成有用于增大表面积的细 微的构造，此构造越细微，越能提高电容器的静电电容，但上述的损害也越容易发生。对此，根据本实施方式，用于相互分离多个电容器元件EC的切断，如切断线CB(图 5)所示，不是针对金属箔10而是针对金属条IlB进行的。因此，能够不在金属箔10以及阴 极部30(图幻之间的界面上施加应力而相互分离多个电容器元件EC。这样，能够抑制对上 述界面的损害，故能够提高固体电解电容器101(图1)的可靠性。另外，根据本比较例，设置传送条12的工序是必要的。对此，根据本实施方式，金 属条IlB实现的不是作为用于形成间隔IlS的材料的功能，而是与在阴极部30形成时的传 送带12同样的功能，故不需要设置传送条12的工序。因此，制造工序进一步地简化了。此外，根据本比较例，有必要将相互分离的多个间隔部IlS分别焊接到电容器元 件EC。对此，根据本实施方式，只要焊接成为多个间隔部IlS的一个金属条IlB即可，故焊 接的操作性提高了。此外，根据本比较例，比在图6中的切断线CE更靠上的部分也会被废弃。即，传送 带12和元件ET的剩余部分XM会被废弃。对此，根据本实施方式，被废弃的部分仅仅是金 属条11B(图幻的一部分，故能够降低材料成本以及废弃物的量。主要参照图8，关于相对本实施方式的第2比较例的制造方法进行说明。在本比较 例中，多个电容器元件EC按照无间隔部IlS的方式进行层叠。此层叠是例如用挤压力43 将设置在不锈钢板41上的硅胶42向电容器元件EC挤压的同时而进行的。此时，应力集中 在位于阴极露出部)(C以及阳极露出部XA的边界部的阴极露出部)(C的端部(图8的虚线 部BD)，其结果是电容器元件EC有产生损害的情况。此损害易成为电容器元件EC的泄漏电 流增大的原因，从而导致固体电解电容器101的可靠性下降。对此，根据本实施方式，当层叠并连接电容器元件EC时，由间隔部IlS来减轻上述 应力。因此，能够提高固体电解电容器101的可靠性。最好将间隔部11S(图3)的厚度，即金属条11B(图5)的厚度设置为氧化被膜 20(图3)的厚度与阴极部30 (图3)的厚度之和的大约两倍。这样，在阴极露出部XC以及 阳极露出部XA之间的厚度的差异能够由间隔部IlS精度更高更好地消除。这样，提高了减 轻上述应力的效果。(实施方式2)主要参照图9，本实施方式中的固体电解电容器102除了上述电容器元件EC，还具 有电容器元件ECa (第3电容器元件)。电容器元件ECa具有与电容器元件EC的阴极露出 部)(C和阳极露出部XA分别具有同样构成的、阴极露出部XCa和阳极露出部XAa。另外，作 为固体电解电容器102的部件的电容器元件ECa，由与电容器元件EC不同的工序形成，按照不安装间隔部IlS的方式而形成。这样得到的电容器元件ECa，通过安装在电容器元件EC 中所安装的间隔部IlS上，从而与电容器元件EC连接。另外，阳极端子9与电容器元件ECa的阳极露出部XAa直接连接。即，阳极端子9 与电容器元件ECa的阳极部直接连接。作为上述部件的电容器元件ECa按照不安装间隔部IlS的方式而形成，从而固体 电解电容器102在阳极露出部XAa以及阳极端子9之间不具有间隔部11S。此外，关于除此以外的构成，其与实施方式1的构成几乎相同，故针对相同或者对 应的要素付与相同的符号，对其说明不再重复。根据本实施方式，能够使实施方式1的尺寸Dl (图1)朝着更小的尺寸D2降低。 即，能够使固体电解电容器的厚度更小。(实施方式3)参照图10，本实施方式中的固体电解电容器103不是包括多个电容器元件EC，而 是具有一个电容器元件EC。关于除此以外的构成，其与实施方式1的构成几乎相同，故针对 相同或者对应的要素给予相同的符号，对其说明不再重复。根据本实施方式，在为了制造多个固体电解电容器103而形成多个电容器元件EC 的工序中，通过如图5所示相互分离多个电容器元件EC，从而与实施方式1相同地，能够减 轻对电容器元件EC的损害。这样，能够提高固体电解电容器103的可靠性。此外，在上述的各实施方式中，氧化被膜20是在焊接金属条1IB之前形成的，但氧 化被膜20也可以在焊接金属条IlB之后形成。在此情况下，氧化被膜20可以选择性地仅 形成在多个金属箔10中的阴极露出部)(C中所包含的各部分的上面，这样的工序因金属条 11B(图5)的存在而能够对多个金属箔10 —并地进行。虽然详细地说明示出了本发明，但这仅仅是为了例示，而不是为了进行限定，发明 的范围由添加的权利要求书来进行解释，以便更加明确地理解。
权利要求
1.一种电解电容器的制造方法，该电解电容器包括至少一个电容器元件；以及安装 在所述阳极部的每一个上的单片部，其中，各电容器元件具有阳极部、覆盖所述阳极部的一 部分的电介质被膜、和位于所述电介质被膜上的阴极部，该电解电容器的制造方法包括以下的工序在包括所述阳极部在内的多个阳极部的每一个上形成所述电介质被膜的工序； 设置相互连接所述多个阳极部的连结部的工序；在设置所述连结部的工序后，为了形成包括所述至少一个电容器元件在内的多个电容 器元件，在所述电介质被膜上形成所述阴极部的工序；和，在形成所述阴极部的工序后，为了相互分离所述多个电容器元件，从所述连结部切分 出所述单片部的工序。
2.根据权利要求1所述的电解电容器的制造方法，其中，所述至少一个电容器元件包括第一电容器元件以及第二电容器元件， 该电解电容器的制造方法进一步包括以下工序经由所述单片部相互连接所述第一电容器元件以及所述第二电容器元件的工序。
3.根据权利要求2所述的电解电容器的制造方法，其中，所述单片部的厚度是所述电介质被膜的厚度与所述阴极部的厚度之和的大约两倍。
4.根据权利要求1所述的电解电容器的制造方法，其中， 所述电解电容器包括第三电容器元件，该电解电容器的制造方法进一步包括以下工序将所述至少一个电容器元件中的一个与所述第三电容器元件连接的工序。
5.根据权利要求4所述的电解电容器的制造方法，其中， 该电解电容器的制造方法进一步包括以下工序将阳极端子与所述第三电容器元件的阳极部连接的工序。
全文摘要
本发明提供一种电解电容器的制造方法。该电解电容器包括至少一个电容器元件；以及安装在各阳极部上的单片部，其中，各电容器元件具有阳极部、覆盖阳极部的一部分的电介质被膜、和位于电介质被膜上的阴极部。在包括上述阳极部在内的多个阳极部的每一个上形成电介质被膜。设置相互连接多个阳极部的连结部。在设置连结部的工序后，为了形成包括至少一个电容器元件在内的多个电容器元件，在电介质被膜上形成阴极部。在形成阴极部的工序后，为了相互分离多个电容器元件，从连结部切分出单片部。
文档编号H01G9/15GK102097210SQ20101056651
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月26日 优先权日2009年11月27日
发明者松本贵行 申请人:三洋电机株式会社, 佐贺三洋工业株式会社