电容器元件制造用夹具和电容器元件的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电容器元件用夹具，其能够处理的阳极体的数量多、生产效率优异，并且可以以高精度控制处理液中的阳极体的浸渍位置。本发明的夹具(10)具备：基板(11)；并列配置于基板的至少一面的多个梁构件(8)；和设置于梁构件(8)的多个导电性插座(1)，多个插座(1)能够与向电容器用阳极体供给电流的电源电连接，插座(1)具有插入口(37)，所述插入口(37)是将具有引线的电容器用阳极体的引线电连接时的该引线的插入口(37)，且所述插入口(37)向所述基板(11)的下方向打开。
【专利说明】电容器元件制造用夹具和电容器元件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造例如固体电解电容器等所使用的电容器元件时采用的电容器元件制造用夹具和使用了该电容器元件制造用夹具的电容器元件的制造方法。
【背景技术】
[0002]个人计算机等所使用的CPU (中央运算处理装置)周围的电容器，为了抑制电压变动、将高波纹(ripple)通过时的发热抑制为较低，要求高容量且低ESR(等效串联电阻)。作为这样的电容器，使用铝固体电解电容器、钽固体电解电容器等。已知这些固体电解电容器，由一方的电极(阳极体)、形成于该电极的表面的电介质层、和形成于该电介质层上的另一方的电极(通常为半导体层)构成，所述一方的电极(阳极体)包含将表面层具有细微细孔的铝箔或内部具有微小细孔的钽粉进行了烧结的烧结体。
[0003]作为上述固体电解电容器的制造方法，已知以下方法(参照专利文献I):通过在阳极体的支持基板的下端部连接从阳极体延伸的引线的一端，将多枚该支持基板铅直竖立地以等间隔配置，从而将多个阳极体在该基板的边方向上整齐并列地固定，并且通过将该阳极体浸溃于化学转化处理液中，以该阳极体一侧为阳极并在其与配置于上述化学转化处理液中的阴极之间施加电压进行通电，从而在阳极体的表面形成电介质层，接着，将表面设置有电介质层的上述阳极体浸溃于半导体层形成溶液中，在上述阳极体表面的电介质层的表面进一步形成半导体层。
[0004]上述支持基板在铅直竖立的状态下难以接受由重力导致的变形，但在保持为水平的状态下容易接受由重力导致的变形而容易弯曲。
[0005]以往，为了对阳极体浸溃于化学转化处理液等处理液时的浸溃位置(高度)进行高精度地控制，在难以产生上述变形的影响的铅直竖立的位置上使用支持基板。
[0006]再者，在不对阳极体浸溃于处理液时的浸溃位置(高度)进行高精度地控制的情况下，例如，每个制品的形成于阳极体的半导体层的形成位置(特别是高度)变得不一致。半导体层超过在阳极体中规定的位置而形成了的电容器，成为不良品的概率高，使成品率大大下降。特别是小的阳极体，要求以更高精度对浸溃位置(高度)进行控制。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献1:国际公开第2010/107011号手册
【发明内容】
[0009]但是，如上所述，在并列固定于铅直竖立地配置了的支持基板的下端部的多个阳极体上，形成电介质层、半导体层的情况下，由于只能将阳极体与支持基板的下端部连接，因此存在I枚支持基板可以处理的阳极体的数量少、生产效率低的问题。
[0010]本发明鉴于该技术背景完成，目的是提供利用I枚基板可以处理的阳极体的数量多、生产效率优异，并且可以对阳极体相对于处理液的浸溃位置(高度)以高精度进行控制的电容器元件制造用夹具和电容器元件的制造方法。[0011]为了达成上述目的，本发明提供以下手段。
[0012][I] 一种电容器元件制造用夹具，其特征在于，具备:
[0013]基板；
[0014]并列配置于上述基板的至少一面的多个梁构件；和
[0015]设置于上述梁构件的多个导电性插座，
[0016]上述多个插座能够与向电容器用阳极体供给电流的电源电连接，
[0017]上述插座具有插入口，所述插入口是将具有引线的电容器用阳极体的引线电连接时的该引线的插入口，且上述插入口向上述基板的下方向打开。
[0018][2]根据前项I所述的电容器元件制造用夹具，上述梁构件的宽度为1.6mm~5.1mm,高度为 2mm ~10mnin
[0019][3]根据前项I或2所述的电容器元件制造用夹具，上述梁构件是含有硬质树脂而形成的。
[0020][4]根据前项I~3中任一项所述的电容器元件制造用夹具，上述电源包含形成于上述基板的至少一面的电路，
[0021]各个上述插座，分别与各个上述电源电连接，除了与上述电源连接以外相互电绝缘。
[0022][5]根据前项4所述的电容器元件制造用夹具，上述电路为恒流电路。
[0023][6]根据前项4或5所述的电容器元件制造用夹具，上述电路也是对各个上述插座的每一个限制电压的电路。
[0024][7] 一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括电介质层形成工序，
[0025]该工序在电容器用阳极体与前项I~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且
[0026]上述夹具的基板在上述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态，并且，
[0027]上述阳极体浸溃于化学转化处理液中的状态下，
[0028]以上述阳极体为阳极进行通电，从而在上述阳极体的表面形成电介质层。
[0029][8] 一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括半导体层形成工序，
[0030]该工序在表面设置有电介质层的阳极体与前项I~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且
[0031]上述夹具的基板在上述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态，并且，
[0032]上述阳极体浸溃于半导体层形成用溶液中的状态下，
[0033]以上述阳极体为阳极进行通电，从而在上述阳极体表面的电介质层的表面形成半导体层。
[0034][9] 一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括电介质层形成工序和半导体层形成工序，
[0035]所述电介质层形成工序在电容器用阳极体与前项I~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且
[0036]上述夹具的基板在所述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态，并且，
[0037]上述阳极体浸溃于化学转化处理液中的状态下，
[0038]以上述阳极体为阳极进行通电，从而在上述阳极体的表面形成电介质层，
[0039]所述半导体层形成工序在上述电介质层形成工序之后，在阳极体与插座连接的状态的上述基板处于保持为水平的状态，并且，
[0040]上述阳极体浸溃于半导体层形成用溶液中的状态下，
[0041]以上述阳极体为阳极进行通电，从而在上述阳极体表面的电介质层的表面形成半导体层。
[0042][10] 一种电容器的制造方法，该方法在采用前项7~9中任一项所述的制造方法得到的电容器元件的阳极体和半导体层上，分别电连接电极端子，并残留上述电极端子的一部分而进行封装。
[0043][I]的发明中，由于具备并列配置于基板的至少一面的多个梁构件，例如，如果将基板中的梁构件的长度方向的两边缘部把持并保持为水平状态，则不仅变得难以产生基板弯曲等变形(应变)，而且由于在其中特别难以弯曲的梁构件上设置有插座，因此将与该保持水平状态的电容器元件制造用夹具的基板的插座连接的阳极体浸溃于处理液中时，各阳极体的高度位置高精度地变得相同，据此可以将阳极体中的例如电介质层和/或半导体层的形成闻度位置闻精度地控制为相同闻度，可以制造闻品质的电容器兀件。 [0044]另外，由于装配于基板的插座的插入口向基板的下方向开口，因此变得能够例如在基板的许多区域(大致整个表面等)上装配多个电容器阳极体，这样地，I枚基板能够处理的阳极体的数量多且生产性优异。
[0045][2]和[3]的发明中，以容易处理的形状，变得更难以产生基板弯曲等变形(应变)，可以将阳极体中的例如电介质层和/或半导体层的形成高度位置进一步高精度地控制为相同高度。
[0046][4]的发明中，由于电源在基板上形成，因此作为电容器元件制造系统可以构成节省空间的系统。并且，由于各个插座分别与各个电源电连接，因此可以对向各个电容器用阳极体个别地供给的电流进行控制。
[0047][5]的发明中，由于电路为恒流电路，因此存在可以将得到的电容器元件的偏差减少的优点。
[0048][6]的发明中，由于电路也是对各个上述插座的每一个限制电压的电路，因此即使流通比较大的电流，施加于阳极体的最大的电压值也被限制，据此存在可以缩短化学转化和/或半导体形成的处理时间的优点。
[0049][7]的发明中，由于电容器元件制造用夹具的基板即使保持为水平状态也难以产生板弯曲等变形(应变)，因此将与该保持水平状态的基板的插座连接的阳极体浸溃于化学转化处理液中时，各阳极体的高度位置高精度地变得相同，据此可以将阳极体中的电介质层的形成闻度位置闻精度地控制为相同闻度，从而能够制造闻品质的电容器兀件。
[0050][8]的发明中，由于电容器元件制造用夹具的基板即使保持为水平状态也难以产生板弯曲等变形(应变)，因此将与该保持水平状态的基板的插座连接的阳极体浸溃于半导体层形成用溶液中时，各阳极体的高度位置高精度地变得相同，据此可以将阳极体中的半导体层的形成高度位置高精度地控制为相同高度，从而能够制造高品质的电容器元件。[0051][9]的发明中，由于电容器元件制造用夹具的基板即使保持为水平状态也难以产生板弯曲等变形(应变)，因此将与该保持水平状态的电容器元件制造用夹具的基板的插座连接的阳极体浸溃于处理液(化学转化处理液、半导体层形成用溶液)中时，各阳极体的高度位置高精度地变得相同，据此可以将阳极体中的电介质层的形成高度位置高精度地控制为相同高度，并且可以将半导体层的形成高度位置高精度地控制为相同高度，从而能够制造闻品质的电容器兀件。
[0052][10]的发明中，可以制造将阳极体中的例如电介质层和/或半导体层的形成高度位置高精度地控制为规定高度的高品质的电容器。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是表示本发明涉及的电容器元件制造用夹具的一实施方式的立体图。
[0054]图2是表示装配状态的基板的俯视图。
[0055]图3是表示装配状态的基板的仰视图。
[0056]图4是图2中的X-X线的放大截面图。
[0057]图5是将图2的俯视图的电路的一部分放大来表示的模式图。
[0058]图6是将埋设有插座的梁构件放大来表不的图，(A)是主视图，(B)是底视图，(C)是(A)中的V-V线的截面图。
[0059]图7是表示使用了本发明的电容器元件制造用夹具的电容器元件的制造方法的示意性主视图。
[0060]图8是表示图7中的插座与阳极体的连接方式的截面图。
[0061]图9是用电路表示本发明的电容器元件的制造方法的模式图(电容器元件制造用夹具中的电路仅表示了两个电路)。
[0062]图10是表示电容器元件制造用夹具的基板中的电路的另一例的电路图。
[0063]图11是表示采用本发明涉及的制造方法制造的电容器元件的一实施方式的局部截面图。
【具体实施方式】
[0064]本发明涉及的电容器元件制造用夹具10的一实施方式示于图1~6。上述电容器元件制造用夹具10具备基板11和梁构件8。上述梁构件8具备多个导电性插座1，装配于上述基板11的下表面。
[0065]上述插座I具备:在下表面设置有引线插入口 37的导电性插座主体部2、将该插座主体部2的一部分以不堵塞上述插入口 37的方式覆盖的绝缘部5 (梁构件8的一部分)、和与上述插座主体部2电连接的导电性引线部4(参照图4、6)。
[0066]本实施方式中，作为上述多个插座1，使用多个插座I等间隔并列埋设而成的梁构件8(参照图3、6)。
[0067]在上述基板11上，如图2、5所不,形成具有一对电端子14、15的电路30。上述一对电端子14、15与电力供给源(以下称为「电源」)32电连接(参照图9)。 [0068]上述电路30,具有限制电流的电路(例如图9、图10的电路等)，通过插座I和与其连接的引线53，向各阳极体(导电体)52的每一个独立地供给电流。即，上述电路30对各个上述插座I的每一个限制电流。
[0069]因此，流经各阳极体(导电体)52的最大的电流值变为上述电路的电流限制值。作为限制电流的电路，为了将得到的电容器的偏差尽可能减少，优选设为恒流电路(例如图9)。
[0070]另外，更优选上述电路30还是对各个插座I的每一个限制电压的电路。即，更优选上述电路30还是对施加于各阳极体(导电体)52的电压进行限制的电路。该情况下，SP使流通比较大的电流，施加于阳极体52的最大的电压值也被限制，因此可以缩短化学转化和/或半导体层形成的处理时间。
[0071]上述一对电端子14、15设置于上述电路基板11的宽度方向的一端部(参照图1~3)。一方的电端子为电流限制端子14，根据向该端子14施加的电压来设定电流的限制值。例如，图9的电路的情况下，可以根据电流限制端子14与后述的电压限制端子15的电位差，图10的电路的情况下，可以根据电流限制端子14与阴极板51的电位差，分别进行设定。 [0072]上述另一方的电端子为电压限制端子15，根据向该端子15施加的电压来限制施加于各阳极体(导电体)52的最大的电压值。例如，图9和图10的电路的情况下，可以根据电压限制端子15与阴极板51的电位差进行设定。
[0073]对本实施方式中的形成于上述基本11的电路30的详细情况进行说明。如图2~
5、9所示，在上述基板11的上表面装配(安装)有晶体管19和电阻器18，上述晶体管19的发射极E与电阻器18的一端电连接，上述电阻器18的另一端与电流限制端子14电连接，上述晶体管19的基极B与电压限制端子15电连接，上述晶体管19的集电极C与插座I的引线部4电连接。上述引线部4的基端侧的一部分配置于在上述基板11上设置的贯通孔49内(参照图4)。
[0074]对沿上述基板11的长度方向配置于一列(宽度方向的一端侧的一列)的多个贯通孔49的每一个，分别从基板11的下表面侧插通被埋设于上述一个梁构件8的插座I的各引线部4，该引线部4的顶端与上述电路30电连接(参照图4)。沿上述基板11的长度方向配置于第二列(从宽度方向的一端侧起第二列)的多个贯通孔49的每一个，分别从基板11的下表面侧插通被埋设于另一个梁构件8的插座I的各引线部4，该引线部4的顶端与上述电路30电连接(参照图4)。关于第三列及其以后的各列的多个贯通孔49也同样地，从基板11的下表面侧插通被埋设于梁构件8的插座I的各引线部4，该引线部4的顶端与上述电路30电连接(参照图4)。这样地，通过上述引线部4与上述电路30电连接，使上述插座I与上述电路30电连接(参照图4)。这样上述多个插座I装配于上述基板11的下表面(参照图3、4)。本实施方式为上述基板11的长度方向与上述梁构件8的长度方向大致一致(包含一致)的方式(参照图3)。再者，上述引线部4的顶端与上述电路30的电连接通过焊料20来进行(参照图4、5)。
[0075]如图4所示，装配于上述基板11的多个插座I的引线插入口 37在该基板11的下表面侧向下方向开口。在上述插座I的下表面的插入口 37电连接具有引线53的电容器用阳极体53的该引线53时,该引线53的插入方向为相对于上述基板11的下表面垂直的方向(参照图7、8)。
[0076]本发明中，电容器元件制造用夹具10中的电路30，并不特别限定于图9所示的结构，也可以是例如图10所示的电路结构。图10中，31为二极管。
[0077]本发明中，上述基板11可以是由I枚板构成，也可以是多枚板层叠而成的叠层板。作为上述基板11采用叠层板的情况下，例如，可以是相邻的板彼此不粘结而简单重合状态的叠层板，也可以是相邻的板粘结的叠层板。
[0078]作为上述基板11，使用绝缘性基板。作为上述绝缘性基板的材质，并没有特别限定，例如，可举出酚醛树脂、玻璃环氧树脂、聚酰亚胺树脂等绝缘材料。
[0079]本实施方式中使用的插座I示于图6。该插座I具备导电性的插座主体部2和导电性的引线部4。在本实施方式中，成为多个插座I并列埋设于梁构件8的结构(参照图6)。
[0080]上述插座主体部2，是作为与阳极体(导电体)52等电连接的电连接端子发挥作用的构件，为了得到电导通，由金属材料等导电性材料构成。作为构成上述插座主体部2的金属，并没有特别限定，优选使用以选自铜、铁、银和铝中的至少I种金属为主要成分(含有50质量％以上)的金属(包含合金)。在上述插座主体部2的表面，可以施加至少一层锡镀层、钎焊镀层、镍镀层、金镀层、银镀层、铜镀层等以往公知的镀层。
[0081]本实施方式中，上述插座主体部2包括圆柱部21和从该圆柱部21的底面的周缘部朝向下方向外侧扩延的倾斜面部22(参照图6)，这些圆柱部21和倾斜面部22由金属材料等导电性材料构成。通过由上述倾斜面22围绕来形成引线插入口 37(参照图6)。在上述圆柱部21的内部设置有其底面有开口的空洞部23。该空洞部23与上述引线插入口 37的空间连通。在上述空洞部23的内周面连接有金属制弹簧构件24，由该金属制弹簧构件24围绕形成引线插通孔38。上述引线插通孔38与上述引线插入口 37的空间连通。通过在上述引线插通孔38上，以接触状态插通配置阳极体(导电体)52的引线53等，使上述插座主体部2与上述阳极体(导电体)52电连接。
[0082]从上述插座主体部2的上表面(圆柱部21的上表面)的中央延伸设置有引线部4(参照图6)。上述引线部4由金属材料等导电性材料构成。即，上述引线部4与上述插座主体部2形成一体并与该插座主体部2电连接。作为构成上述引线部4的金属，可举出与作为构成上述插座主体部2的金属例示的同样的金属。上述引线部4通常由与构成上述插座主体部2的金属相同的金属构成。
[0083]上述插座主体部2的一部分在不堵塞上述引线插入口 37的方式，由上述树脂制绝缘部5被覆。本实施方式中，上述插座主体部2的全部周侧面由树脂绝缘部5被覆(参照图6)。
[0084]进而，对设置于上述基板11的贯通孔49的每一个，分别从基板11的下表面侧插通上述插座I的各引线部4，在基板11的下表面用粘结剂粘结上述梁构件8的上表面。这样地，通过上述梁构件8 (多个插座I)的上表面以与上述基板11的下表面抵接的方式被固定于该基板11的下表面，使上述插座I装配于上述基板11的下表面(参照图3、4)。
[0085]上述梁构件8为了将各插座I间电绝缘，至少在插座I的周围具备绝缘部5。梁构件8包含绝缘材料,可以兼作绝缘部。作为构成上述梁构件8或上述绝缘部5的材料,并没有特别限定，优选为容易进行用于设置插座I的加工、刚性较高的绝缘材料。例如，可举出环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂等硬质树脂等。[0086]接着，对使用了上述电容器元件制造用夹具10的电容器元件的制造方法进行说明。图7中将电容器元件的制造方法的一例用示意图表示。图9是用电路表示该电容器元件的制造方法的模式图。
[0087]首先，准备其中被投入了处理液59的处理容器50。作为上述处理液59，可举出用于形成电介质层54的化学转化处理液、用于形成半导体层55的半导体层形成用溶液等。
[0088]另一方面，如图7所示，通过将上述固体电解电容器元件制造用夹具10的基板11的长度方向的两边缘部，用机械搬送装置(没有图示)的把持部40把持，来将基板11保持为水平。
[0089]接着，对装配于上述电容器元件制造用夹具10的基板11的下表面的各插座I的每一个，分别连接具有引线53的阳极体(导电体)52(参照图8)。由于上述引线53的顶端侧与上述插座主体部2的空洞部23内的金属制弹簧构件24变为接触状态，因此插座I与阳极体(导电体)52电连接(参照图8)。据此，上述阳极体52与基板11的电路30电连接(参照图7、9)。上述引线53向插座I的插入方向为相对于基板11垂直的方向(参照图7、8)。
[0090]接着，将安置有上述阳极体(导电体)52的电容器元件制造用夹具10，在上述处理容器50的上方位置水平地配置，一边保持该制造用夹具10的水平状态(基板11的下表面水平的状态)，一边使夹具10下降直到上述阳极体(导电体)52的至少一部分(通常为全部)浸溃于上述处理液59中的状态并在该高度位置固定夹具10(参照图7)。
[0091]并且，在上述阳极体(导电体)52的浸溃状态下，将上述阳极体52作为阳极，将配置于上述处理液59中的阴极板51作为阴极进行通电(参照图7、9)。如果使用化学转化处理液作为第1次的处理液59,则可以通过上述通电在导电体52的表面形成电介质层54(参照图11)(电介质层形成工序)。
[0092]接着，根据需要将表面具备有上述电介质层54的阳极体52进行水洗、使其干燥后，向与上述不同的另一处理容器50内新投入半导体层形成用溶液59，与上述同样地一边将夹具10保持水平状态(基板11的下表面为水平的状态)，一边使其下降直到上述阳极体52的至少一部分(通常为全部)浸溃于上述半导体层形成用溶液59中的状态并在该高度位置固定夹具10，如果将上述阳极体52作为阳极，将配置于上述半导体层形成用溶液59中的阴极板51作为阴极进行通电，即如果使用半导体层形成用溶液作为第2次的处理液59进行通电，则可以在阳极体52表面的电介质层54的表面形成半导体层55 (半导体层形成工序)，这样可以制造电介质层在阳极体52的表面层叠、半导体层55在该电介质层54的表面进一步层叠而成的电容器元件56(参照图11)。
[0093]并且，在本发明涉及的电容器元件的制造方法中，例如，可以在上述电介质层形成工序和上述半导体层形成工序之间、和/或半导体层形成工序之后，对阳极体52进行热处理。
[0094]上述梁构件8的大小没有特别限制，设为与浸溃于处理液59时的电容器元件的配置相适合的大小等即可。梁构件8的宽度W优选为1.6mm~5.1mm,更优选为2mm~3mm。梁构件8的高度H优选为2mm~IOmm,更优选为3mm~5mm。梁构件8的长度L优选为比至少可以收纳需要的插座I的数量的长度长、且不从基板11伸出的范围，更优选在该范围内较长。只要在这样的尺寸范围内，则容易得到易于机械运输、刚性较高的夹具10。[0095]作为上述阳极体52，并没有特别限定，例如，可例示选自阀作用金属和阀作用金属的导电性氧化物中的阳极体的至少I种。作为这些的具体例，可举出铝、钽、铌、钛、锆、一氧
化铌、一氧化锆等。
[0096]作为上述阳极体52的形状，没有特别限定，例如，可举出箔状、板状、棒状、长方体状等。
[0097]作为上述化学转化处理液59，并没有特别限定，例如可举出有机酸或其盐类(例如，己二酸、醋酸、己二酸铵、苯甲酸等)、无机酸或其盐类(例如，磷酸、硅酸、磷酸铵、硫酸、硫酸铵等)等以往公知的电解质溶解或悬浮的液体等。通过使用这样的化学转化处理液进行上述通电可以在阳极体52的表面形成含有Ta205、Al203、Zr203、Nb205等绝缘性金属氧化物的电介质层54。
[0098]再者，可以将使用了这样的化学转化处理液的电介质层形成工序省略，将表面已经设置有电介质层54的阳极体52向上述半导体层形成工序提供。作为这样的表面的电介质层54，可举出以选自绝缘性氧化物中的至少I种为主要成分的电介质层、陶瓷电容器和/或薄膜电容器的领域中以往公知的电介质层。
[0099]作为上述半导体层形成用溶液59，只要是通过通电可形成半导体的溶液则没有特别限定，例如，可举出含有苯胺、噻吩、吡咯、甲基吡咯、它们的取代衍生物(例如，3，4_亚乙二氧基噻吩等)等的溶液 等。可以向上述半导体层形成用溶液59中进一步添加掺杂剂。作为上述掺杂剂，并没有特别限定，例如，可举出芳基磺酸或其盐类、烷基磺酸或其盐类、各种高分子磺酸或其盐类等公知的掺杂剂等。通过使用这样的半导体层形成用溶液59进行上述通电可以在上述阳极体52表面的电介质层54的表面上形成包含例如导电性聚合物(例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚甲基吡咯等)的半导体层55。
[0100]本发明中，在采用上述制造方法得到的电容器元件56的半导体层55上，为了使与用于伸出电容器的外部的电极端子(例如，引线框架)的电接触良好，可以设置电极层。
[0101]上述电极层，可以通过例如导电浆的固化、镀敷、金属沉积、耐热性的导电树脂模的形成等来形成。作为导电浆，优选银浆、铜浆、铝浆、碳浆、镍浆等。
[0102]通过在这样得到的电容器元件56的阳极体52和半导体层55上，分别与电极端子电连接(例如，将引线53与一方的电极端子焊接，将电极层(半导体层)55用银浆等与另一方的电极端子粘结)，残留上述电极端子的一部分而进行封装来得到电容器。
[0103]封装方法没有特别限定，例如，有树脂模具包装、树脂外壳包装、金属制外壳包装、浸溃树脂的包装、层压薄膜的包装等。其中，由于小型化和低成本化可以简单地进行，因此优选树脂模具包装。
[0104]实施例
[0105]接着，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不特别限定于这些实施例。
[0106]〈实施例1>
[0107][阳极体(导电体)52的制作]
[0108]准备了 640个在长度0.80mmX宽度0.53mmX厚度0.43mm的长方体形状的钽烧结体(阳极体)52的0.53mmX0.43mm的面(上表面)上，竖立有长度10.4±0.3mm、直径
0.15mm的钽丝(引线)53的阳极体。并且,将外径0.40mm、内径0.10mm、厚度0.1Omm的聚四氟乙烯环状垫片进行了安装(包装)直到引线53的根部。[0109][本发明的固体电解电容器元件制造用夹具10的制作]
[0110](装配有电子部件的基板)
[0111]准备了长度180_X宽度96_X厚度1.6mm的玻璃环氧基板。在该玻璃环氧基板上，沿该基板的长度方向以2.54mm间距形成64个贯通孔49，这些延伸为一列的64个贯通孔49的群，沿基板11的宽度方向以8mm间距合计形成10列(再者，附图中，由于制图方面的原因仅记载了 9列)。即，在上述玻璃环氧基板11上，合计形成了 640个贯通孔49。
[0112]在上述基板11上，如前项中详细描述的图2、5所示，形成有成为用于向阳极体供给电流的电源的电路30等。在上述基板11的上表面的长度方向上延伸的一对边缘部中的一方的边缘部的该长度方向的中间部设置有电流限制端子14和电压限制端子15(参照图
1、2)。
[0113]另外，以如前项中详细描述的图2~5、9所示的结构将各种电子部件(晶体管19和电阻器18)装配于上述基板11。将各晶体管19的集电极C作为电源的输出。作为上述电阻器18，使用了 1ΚΩ (误差±0.5%以内)，作为上述晶体管19，使用了東芝制的「晶体管2SA2154」。
[0114]准备了聚苯硫醚树脂制的梁构件8(长度L为165.1mm、宽度W为2.54mm、高度H为4.5mm)。在该梁构件8上，以2.54mm间距并列埋设有64个插座1，从梁构件8的上表面引出插座I的各引线部4(参照图6)。
[0115]对设置于上述基板 11的640个贯通孔49的每一个，分别从基板11的下表面侧插通上述梁构件8的各引线部4，在基板11的下表面粘结上述梁构件8的上表面。另外，上述引线部4与上述电源的输出电连接(参照图4、5)。从而，10个上述梁构件8并列装配于上述基板11的下表面(参照图3、4、7、8)。
[0116]这样得到了具备基板11、装配于该基板11的电子部件、和装配于上述基板11的下表面的多个插座I的固体电解电容器元件制造用夹具10 (参照图1~6)。
[0117][电容器元件的制造]
[0118]如图7所示，通过将上述固体电解电容器元件制造用夹具10的梁构件8的长度方向的两边缘部(图7的基板11的长度方向的两边缘部)，用机械运输装置(没有图示)的把持部40把持，来将基板11保持为水平。
[0119]接着，对装配于上述电容器元件制造用夹具10的基板11的下表面的多个插座I的每一个，分别连接具有引线53的阳极体(导电体)52。上述引线53向插座I的插入方向为相对于基板11垂直的方向(参照图7、8)。
[0120]接着，使安置有上述阳极体(导电体)52的电容器元件制造用夹具10，在其中加入了 2质量％磷酸水溶液(处理液)59的金属(不锈钢)制的处理容器50的上方位置以水平状态配置。上述金属制处理容器50也兼顾阴极板51的作用。
[0121]操作上述机械运输装置，一边保持上述夹具10的水平状态一边使其下降并在该高度位置进行了固定(参照图7)，使得上述阳极体52的全部和引线53的下端5_部分浸溃于上述处理液59中。在该浸溃状态下，在电压限制端子15与阴极板(包含金属制处理容器50)51之间施加电压使得电压限制值(化学转化电压)变为8.3V，在电流限制端子14与电压限制端子15之间施加电压使得各阳极体每一个的电流限制值变为2.1mA，进行了通电。通过在将上述化学转化处理液59的温度维持为65°C的状态下进行8小时阳极氧化，从而在上述导电性烧结体52的细孔和外表面以及引线的一部分(5_部分)的表面形成了电介质层54。再者，上述阳极氧化中，从经过4小时后到经过8小时的后半的4小时，使电流限制值以每I小时0.5mA的比例连续减少(电介质层形成工序)。
[0122]将表面具备上述电介质层54的阳极体52进行水洗、使其干燥后，浸溃于20质量％的亚乙二氧基噻吩乙醇溶液中，另一方面向与上述处理容器50不同的另一处理容器50内投入半导体层形成用溶液59 (在包含70质量份的水和30质量份的乙二醇的混合溶剂中，含有0.4质量％的亚乙二氧噻吩和0.6质量％的蒽醌磺酸的溶液)后，一边保持上述夹具10水平状态，一边使其下降并在该高度位置固定，使得表面具备上述电介质层54的阳极体52的全部和引线53的下端5mm部分浸溃于上述半导体层形成用溶液59中。在该浸溃状态下，以20°C、每I个阳极体5 μ A的恒流进行了 50分钟电解聚合。然后，将表面具备上述电介质层54的阳极体52从溶液59中提起，进行了水洗、醇洗净、干燥。通过进一步进行6次这样的包括电解聚合(以每I个阳极体5 μ A的恒流的50分钟电解聚合)、水洗、醇洗净、干燥的操作，从而在表面形成有电介质层54的阳极体52的该电介质层54的表面形成了包含导电性聚合物的半导体层55 (半导体层形成工序)。
[0123]接着，通过再化学转化来进行了上述电介质层54的修复。该再化学转化，使用与上述阳极氧化时相同的溶液，以限制电压6.3V、各阳极体每一个的限制电流0.1mA进行了15分钟(再化学转化处理工序)。
[0124]接着，在阳极体上 的半导体层55的表面涂布碳浆{了午” > 公司制「二 > ^卜口夕' 〃 fT PR-406J)后，通过将阳极体52连接于插座I的状态的基板11在150°C的气氛中放置3小时来进行了干燥(碳层形成工序)。
[0125]接着，将电介质层54、半导体层55和碳层层叠而成的阳极体52进行水洗、干燥后，在碳层的表面涂布银浆，接着通过将阳极体52连接于插座I的状态的基板11在150°C的气氛中放置4小时来进行了干燥(银浆层叠工序)。这样得到了电容器元件56。
[0126]经过上述一系列工序可以制作640个电容器元件56，通过对其进一步实施3次(即全部进行4次)，从而制作了合计2560个电容器元件56。
[0127]对这2560个电容器元件，通过目测调查了在引线53的根部(基端)的聚四氟乙烯制垫片(厚度0.1Omm)之上的位置是否伸出形成有半导体层的结果，半导体层伸出的电容器元件为O个。
[0128]<比较例1>
[0129]不使用梁构件，并且，不将插座I埋设于梁构件而将640个插座I分别个别地直接装配于基板11，除此以外与实施例1同样地得到了电容器元件制造用夹具。即，在基板11的贯通孔49 (成为上述插座I的圆柱部21进入的孔径)内，插通插座I使得插座I的上表面与基板上表面成为一面，将插座个别地(以独立的状态)以引线插入口向基板11的下表面方向的状态用填充材料进行了固定。另外，各插座I与实施例1同样地分别与基板11所构成的电源的输出电连接。
[0130]接着，装配于上述基板的下表面的多个插座I的每一个，分别与实施例1同样地连接具有引线53的阳极体(导电体)52。
[0131]并且，这以后的工序(电介质层形成工序等)与实施例1同样地进行，制作了电容器兀件56。[0132]经过上述一系列工序可以制作640个电容器元件56，通过对其进一步实施3次(即全部进行4次)，从而制作了合计2560个电容器元件56。
[0133]在引线53的根部(基端)的聚四氟乙烯制垫片(厚度0.1Omm)上的位置半导体层伸出形成了的元件的数量为1352个。该比较例I中，从第3次的实施开始，保持水平的玻璃环氧基板比较明显地发生弯曲变形，在第3次实施以后，在垫片之上的位置半导体层伸出形成了的元件的数量明显增多了。
[0134]本申请享有2011年12月28日提出的日本国专利申请的专利申请2011-288070号的优先权，将其公开内容原样构成本申请的一部分。
[0135]必须认识到在此使用的用语和表现，是为了说明而使用的，并不是为了进行限定性地解释而使用的，也并不排除在此表示且描述的特征事项的任何等价物，也允许在本发明的请求保护的范围内的各种变形。
[0136]本发明可以以许多不同方式来体现，本公开应被视为提供本发明的原理的实施例的公开，那些实施例并不意图将本发明限定于在此记载且/或图示的优选实施方式，在上述认识的基础上，在此记载了许多图示实施方式。
[0137]在此记载了一些本发明的图示实施方式，但本发明并不限定于在此记载的各种优选实施方式，而是包含基于本公开由所谓本领域技术人员可认识的、具有均等的要素、修正、消除、组合(例如，跨各种实施方式的特征的组合)、改良和/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应基于该权利要求中使用的用语宽泛地解释，不应限定于本说明书或本申请的审查中所记载的实施例，这样的实施例应解释为非排他性的。例如，在本公开中，「preferably (优选 )」这样的用语是非排他性的,意味着「优选但并不限定于此」。在本公开和本申请的审查中，手段加功能或步骤加功能的限定事项，对于特定权利要求的限定事项，
仅适用于以下条件全部存在于该限定事项中的情况:a)明确记载为「means for (用于......的手段)」或「stepfor(用于……的步骤)」，并且b)明确记载与其对应的功能，并且c)未提及证实该结构的结构、材料或行为。在本公开和本申请的审查中，「present invention(本发明)」或「invention(发明)」这样的用语，有时作为提及本公开范围内的I个或多个侧面的用语使用。该present invention或invention这样的用语,不应作为识别临界的用语进行不适当地解释，不应作为适用于所有侧面即所有实施方式的用语进行不适当地解释(即，必须理解为本发明具有许多侧面和实施方式)、不应以限定本申请乃至权利要求的范围进行不适当地解释。在本公开和本申请的审查中，「embodiment (实施方式)」这样的用语，在记载任意的侧面、特征、程序或步骤、这些的任意的组合、和/或这些的任意的部分等的情况下被使用。在一些实施例中，有时各种实施方式包含重复的特征。在本公开和本申请的审查中，有时使用「e.g.，」、「NB」这样的缩写，分别意味着「例如」、「注意」。
[0138]产业可利用性
[0139]本发明涉及的电容器元件制造用夹具，作为电解电容器元件制造用夹具很好地被使用，但并不特别限定于这样的用途。另外，采用本发明的制造方法得到的电容器，例如，能够利用于个人计算机、相机、游戏机、AV设备、便携电话等数码设备和各种电源等电子设备。
[0140]附图标记说明
[0141]I…插座
[0142]2…插座主体部[0143]4…引线部
[0144]5…绝缘部
[0145]8…梁构件
[0146]10…电容器元件制造用夹具
[0147]11…基板
[0148]14…电流限制端子
[0149]15…电压限制 端子
[0150]18…电阻器
[0151]19…晶体管
[0152]30…电路
[0153]32…电源
[0154]37…引线插入口
[0155]49…贯通孔
[0156]51…阴极板
[0157]52…阳极体(导电体)
[0158]53…引线
[0159]54…电介质层
[0160]55…半导体层
[0161]56…电容器兀件
[0162]59…处理液(化学转化处理液、半导体层形成用处理液)
【权利要求】
1.一种电容器元件制造用夹具，其特征在于，具备: 基板； 并列配置于所述基板的至少一面的多个梁构件；和 设置于所述梁构件的多个导电性插座， 所述多个插座能够与向电容器用阳极体供给电流的电源电连接， 所述插座具有插入口，所述插入口是将具有引线的电容器用阳极体的引线电连接时的该引线的插入口，且所述插入口向所述基板的下方向打开。
2.根据权利要求1所述的电容器元件制造用夹具，所述梁构件的宽度为1.6mm~5.1mm,高度为 2mm ~10mnin
3.根据权利要求1或2所述的电容器元件制造用夹具，所述梁构件是含有硬质树脂而形成的。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电容器元件制造用夹具，所述电源包含形成于所述基板的至少一面的电路， 各个所述插座，分别与各个所述电源电连接，除了与所述电源连接以外相互电绝缘。
5.根据权利要求4所述的电容器元件制造用夹具，所述电路为恒流电路。
6.根据权利要求4或5所述的电容器元件制造用夹具，所述电路也是对各个所述插座的每一个限制电压的电路。
7.一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括电介质层形成工序， 该工序在电容器用阳极体与权利要求1~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且 所述夹具的基板在所述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态,并且， 所述阳极体浸溃于化学转化处理液中的状态下， 以所述阳极体为阳极进行通电，从而在所述阳极体的表面形成电介质层。
8.一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括半导体层形成工序， 该工序在表面设置有电介质层的阳极体与权利要求1~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且 所述夹具的基板在所述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态,并且， 所述阳极体浸溃于半导体层形成用溶液中的状态下， 以所述阳极体为阳极进行通电，从而在所述阳极体表面的电介质层的表面形成半导体层。
9.一种电容器元件的制造方法，其特征在于，包括电介质层形成工序和半导体层形成工序， 所述电介质层形成工序在电容器用阳极体与权利要求1~6中任一项所述的电容器元件制造用夹具的插座连接，且 所述夹具的基板在所述梁构件的长度方向的两边缘部被把持，处于保持为水平的状态,并且， 所述阳极体浸溃于化学转化处理液中的状态下，以所述阳极体为阳极进行通电，从而在所述阳极体的表面形成电介质层， 所述半导体层形成工序在所述电介质层形成工序之后，在阳极体与插座连接的状态的所述基板处于保持为水平的状态，并且， 所述阳极体浸溃于半导体层形成用溶液中的状态下， 以所述阳极体为阳极进行通电，从而在所述阳极体表面的电介质层的表面形成半导体层。
10.一种电容器的制造方法，在采用权利要求7~9中任一项所述的制造方法得到的电容器元件的阳极体和半导体层上，分别电连接电极端子，并残留所述电极端子的一部分而进行封 装。
【文档编号】H01G9/00GK104025226SQ201280064402
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】内藤一美, 铃木雅博, 田村克俊 申请人:昭和电工株式会社