固体电解电容器的制作方法

文档序号:25592383发布日期:2021-06-22 17:09阅读:91来源:国知局
固体电解电容器的制作方法

本申请是申请号为“201811218805.8”,申请日为2018年10月18日,发明名称为“固体电解电容器的制造方法以及固体电解电容器”之申请的分案申请。

本发明涉及固体电解电容器的制造方法以及固体电解电容器。



背景技术:

固体电解电容器具备:在包含铝等阀作用金属的基体的表面具有多孔质部的阀作用金属基体;形成于该多孔质部的表面的电介质层;设于该电介质层上的固体电解质层;和设于该固体电解质层上的导电体层(也称作集电体层)。

例如在专利文献1公开了如下那样的固体电解电容器:在阀金属多孔质箔的表面形成电介质被膜,在该电介质被膜上形成固体电解质层,在该固体电解质层上形成集电体层,在层叠如此得到的电容器元件后,设置外包装,该外包装在外周部的一端面使层叠的阀金属多孔质箔露出,在另一端面使电容器元件的集电体层的一部分或阴极部露出,在该外包装的两端面设置外部电极,在如此得到的固体电解电容器中,在上述阀金属多孔质箔的露出面形成锌层,在该锌层上形成镍层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:jp特开2005-26257号公报

在专利文献1中记载了:在使用环氧树脂等将外包装通过模制树脂成形法形成在电容器元件后,物理或化学地进行研磨除去,使得在外包装的一端,成为阳极部的铝箔露出,在外包装的另一端,成为阴极部的铜箔露出。

但是,在使用专利文献1记载的方法来制造多个固体电解电容器的情况下,需要将电容器元件1个1个地用树脂密封,之后对各自的端面进行研磨。因此,制造工序变得复杂,制造成本变高。



技术实现要素:

本发明为了解决上述的问题而提出,目的在于,提供一种能效率良好地制造多个固体电解电容器的固体电解电容器的制造方法。本发明的目的尤其在于,提供一种固体电解电容器的制造方法,能效率良好地制造成为阳极部的阀作用金属基体在一个端面露出、成为阴极部的金属箔在另一个端面露出的固体电解电容器。本发明的目的还在于,提供一种用上述制造方法制造的固体电解电容器。

本发明的固体电解电容器的制造方法在第1方式中具备以下的工序。

(a)准备第1片材的工序;

(b)准备第2片材的工序;

(c)通过绝缘材料包覆上述第1片材的工序;

(d)在上述第1片材形成导电体层的工序;

(e)制作层叠片材的工序;

(f)制作层叠块体的工序;

(g)通过切断上述层叠块体来制作多个元件层叠体的工序;

以及

(h)形成第1外部电极以及第2外部电极的工序。

本发明的固体电解电容器的制造方法在第2方式中具备以下的工序。

(a)准备第1片材的工序;

(b)准备第2片材的工序;

(e)制作层叠片材的工序;

(f)根据需要制作层叠块体的工序;

(g’)通过切断上述层叠片材或上述层叠块体来制作多个元件层叠体的工序;以及

(h’)在上述元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极的工序。

在第1方式以及第2方式中,上述第1片材具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体以及设置在上述电介质层上的固体电解质层。

进而,上述第1片材具有多个元件区域,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。

进而,在上述第1片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第1贯通孔,并且跨各元件区域的上述第2端部形成有具有比该元件区域的宽度小的宽度的1个以上的第2贯通孔。

在第1方式以及第2方式中,上述第2片材由金属箔构成。

进而,上述第2片材具有多个元件区域,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。

进而,在上述第2片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有比该元件区域的宽度小的宽度的1个以上的第3贯通孔,并且跨各元件区域的上述第2端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第4贯通孔。

在第1方式中,在(c)工序中,上述第1片材的各元件区域的上述第1端部以及上述第2端部、和上述第1侧部以及上述第2侧部被上述绝缘材料包覆。

在第1方式中,在(d)工序中,在上述第1片材的上述固体电解质层上形成上述导电体层。

在第1方式以及第2方式中,在(e)工序中,层叠上述第1片材和上述第2片材,使得各元件区域的上述第1端部彼此以及上述第2端部彼此分别对置。

进而,在上述层叠片材中,上述第1贯通孔和上述第3贯通孔、以及上述第2贯通孔和上述第4贯通孔分别在层叠方向上连通。

在第1方式以及第2方式中,在(f)工序中,从在上述层叠片材的上述层叠方向上相对的第1主面以及第2主面当中的至少一个主面侧对上述第1贯通孔和上述第3贯通孔、上述第2贯通孔和上述第4贯通孔分别填充密封材料。

其中,在第2方式中,上述层叠块体根据需要来制作。

在第1方式中,在(g)工序中,上述层叠块体在各元件区域的上述第1端部以及上述第2端部的位置被切断,使得将在上述贯通孔填充了上述密封材料的密封部向两侧分离,并且上述层叠块体在沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部被切断后,对通过上述切断而形成的间隙填充密封材料,进而进行切断,使得将在上述间隙填充了上述密封材料的密封部向两侧分离。

在第1方式中,在(h)工序中,在上述元件层叠体的上述长度方向上相对的第1端面以及第2端面当中的上述第1端面形成上述第1外部电极,在上述第2端面形成上述第2外部电极。

本发明的固体电解电容器的制造方法在第3方式中具备以下的工序。

(a’)准备第1片材的工序;

(c)通过绝缘材料包覆上述第1片材的工序;

(d)在上述第1片材形成导电体层的工序;

(e’)制作层叠片材的工序;

(f’)根据需要制作层叠块体的工序;

(g’)通过切断上述层叠片材或上述层叠块体来制作多个元件层叠体的工序;以及

(h’)在上述元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极的工序。

本发明的固体电解电容器的制造方法在第4方式中具备以下的工序。

(a’)准备第1片材的工序;

(e’)制作层叠片材的工序;

(f’)制作层叠块体的工序;

(g)通过切断上述层叠块体来制作多个元件层叠体的工序;

以及

(h’)在上述元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极的工序。

在第3方式以及第4方式中,上述第1片材具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体以及设置在上述电介质层上的固体电解质层。

进而,上述第1片材具有多个元件区域,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。

进而,在上述第1片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第1贯通孔。

在第3方式中,在(c)工序中,上述第1片材的各元件区域的上述第1端部以及上述第2端部和上述第1侧部以及上述第2侧部被上述绝缘材料包覆。

在第3方式中,在(d)工序中,在上述第1片材的上述固体电解质层上形成上述导电体层。

在第3方式以及第4方式中,在(e’)工序中,层叠上述第1片材,使得各元件区域的上述第1端部彼此以及上述第2端部彼此分别对置。

在第3方式以及第4方式的上述层叠块体中,对上述第1贯通孔填充密封材料。

其中,在第3方式中,上述层叠块体根据需要来制作。

在第4方式中,在(g)工序中,上述层叠块体在各元件区域的上述第1端部以及上述第2端部的位置被切断,使得将在上述贯通孔填充了上述密封材料的密封部向两侧分离,并且上述层叠块体在沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部被切断后,对通过上述切断而形成的间隙填充密封材料,进而进行切断,使得将在上述间隙填充了上述密封材料的密封部向两侧分离。

本发明的固体电解电容器具备元件层叠体、第1外部电极和第2外部电极。

在上述元件层叠体中,层叠有第1层和第2层。

上述第1层具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体以及设置在上述电介质层上的固体电解质层。

上述第2层由金属箔构成。

进而,在上述元件层叠体中,在长度方向上相对的第1端面以及第2端面当中的上述第1端面露出上述金属箔以及第1密封部,在上述第2端面露出上述阀作用金属基体以及第2密封部。

上述第1外部电极设置在上述元件层叠体的上述第1端面,且与上述金属箔连接。

上述第2外部电极设置在上述元件层叠体的上述第2端面,且与上述阀作用金属基体连接。

在宽度方向上,上述金属箔在上述第1端面露出的每1层的距离之和a1小于上述金属箔的最大宽度b1,且上述阀作用金属基体在上述第2端面露出的每1层的距离之和a2小于上述阀作用金属基体的最大宽度b2。

发明的效果

根据本发明,能效率良好地制造多个固体电解电容器。特别是能效率良好地制造成为阳极部的阀作用金属基体在一个端面露出、成为阴极部的金属箔在另一个端面露出的固体电解电容器。

附图说明

图1的(a)是示意性地表示第1片材的一例的立体图,图1的(b)是将图1的(a)的一部分放大的立体图。

图2的(a)是示意性地表示第2片材的一例的立体图,图2的(b)是将图2的(a)的一部分放大的立体图。

图3的(a)是示意性地表示设有绝缘性粘接层的第1片材的一例的立体图,图3的(b)是将图3的(a)的一部分放大的立体图。

图4的(a)是示意性地表示没有绝缘性粘接层以及导电体层的第1片材的一例的立体图,图4的(b)是将图4的(a)的一部分放大的立体图。

图5的(a)是示意性地表示将第1片材和第2片材层叠前的状态的一例的立体图,图5的(b)是示意性地表示层叠片材的一例的立体图。

图6的(a)是示意性地表示层叠块体的一例的立体图,图6的(b)是将图6的(a)的一部分分解放大的立体图。

图7的(a)是示意性地表示切断前的阀作用金属基体的俯视图,图7的(b)是示意性地表示切断后的阀作用金属基体的俯视图。

图8的(a)是示意性地表示切断前的金属箔的俯视图,图8的(b)是示意性地表示切断后的金属箔的俯视图。

图9是示意性地表示元件层叠体的一例的截面图。

图10的(a)以及图10的(b)是示意性地表示元件层叠体的一例的立体图。

图11的(a)是示意性地表示切断后的层叠块体的一例的立体图,图11的(b)是将图11的(a)的一部分分解放大的立体图。

图12的(a)是示意性地表示形成了第4密封部的层叠块体的一例的立体图,图12的(b)是将图12的(a)的一部分分解放大的立体图。

图13的(a)是示意性地表示单片化的元件层叠体的一例的立体图,图13的(b)是将图13的(a)的一部分分解放大的立体图。

图14是示意性地表示固体电解电容器的一例的截面图。

图15的(a)以及图15的(b)是示意性地表示本发明的固体电解电容器的一例的特征部分的立体图。

图16是将构成本发明的固体电解电容器的元件层叠体的第1端面放大的俯视图。

图17是将构成本发明的固体电解电容器的元件层叠体的第2端面放大的俯视图。

图18的(a)是示意性地表示第1片材的另一例的立体图,图18的(b)是将图18的(a)的一部分放大的立体图。

图19的(a)是示意性地表示设有绝缘性粘接层以及导电体层的第1片材的另一例的立体图,图19的(b)是将图19的(a)的一部分放大的立体图。

附图标记的说明

1固体电解电容器

10、10’第1片材

11阀作用金属基体

12电介质层

13固体电解质层

14掩模层

15绝缘性粘接层

16导电体层

20第2片材

21金属箔

30层叠片材

40、40a、40b层叠块体

100元件层叠体

110第1层

120第2层

131第1密封部

131a第1柱状部

131b第1带状部

132第2密封部

132a第2柱状部

132b第2带状部

133第3密封部

134第4密封部

141第1外部电极

142第2外部电极

a1金属箔在第1端面露出的每1层的距离之和

a11、a12、a13、a14金属箔在第1端面露出的每1层的距离

a2阀作用金属基体在第2端面露出的每1层的距离之和

a21、a22、a23、a24阀作用金属基体在第2端面露出的每1层的距离

b1金属箔的最大宽度

b2阀作用金属基体的最大宽度

r11第1片材的第1元件区域

r12第1片材的第2元件区域

r21第2片材的第1元件区域

r22第2片材的第2元件区域

e11第1片材的元件区域的第1端部

e12第1片材的元件区域的第2端部

e21第2片材的元件区域的第1端部

e22第2片材的元件区域的第2端部

e101元件层叠体的第1端面

e102元件层叠体的第2端面

s11第1片材的元件区域的第1侧部

s12第1片材的元件区域的第2侧部

s21第2片材的元件区域的第1侧部

s22第2片材的元件区域的第2侧部

s101元件层叠体的第1侧面

s102元件层叠体的第2侧面

m31层叠片材的第1主面

m32层叠片材的第2主面

m101元件层叠体的第1主面

m102元件层叠体的第2主面

h1第1贯通孔

h2第2贯通孔

h3第3贯通孔

h4第4贯通孔

g层叠块体的间隙

具体实施方式

以下,说明本发明的固体电解电容器的制造方法以及固体电解电容器。

但是,本发明并不限定于以下的结构,能在不变更本发明的主旨的范围内适宜变更来运用。另外,将以下记载的本发明的各个期望的结构组合2种以上的方案也是本发明。

以下所示的各实施方式是例示,能进行不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合,这点不言自明。在第2实施方式以后,省略对与第1实施方式共通的事项的记述,仅说明不同点。特别对于同样的结构产生的同样的作用效果,不在每个实施方式中逐次提及。

(第1实施方式)

[固体电解电容器的制造方法]

以下,对本发明的第1实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法的一例按每个工序进行说明。

(a)准备第1片材的工序

首先,准备第1片材。第1片材具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体以及设于上述电介质层上的固体电解质层。进而,第1片材具有多个元件区域。在第1片材中,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在与上述长度方向正交的宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。进而,在第1片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第1贯通孔,并且跨各元件区域的上述第2端部形成有具有小于该元件区域的宽度的宽度的1个以上的第2贯通孔。

图1的(a)是示意性地表示第1片材的一例的立体图,图1的(b)是将图1的(a)的一部分放大的立体图。

图1的(a)以及图1的(b)所示的第1片材10具有多个元件区域r11(以下,称作第1元件区域)和多个元件区域r12(以下,称作第2元件区域)。

如图1的(b)所示那样,第1元件区域r11通过在长度方向(l方向)上相对的第1端部e11以及第2端部e12和在与上述长度方向正交的宽度方向(w方向)上相对的第1侧部s11以及第2侧部s12而被划分。第1元件区域r11的长度方向(l方向)的尺寸大于宽度方向(w方向)的尺寸。并且,在长度方向上跨第1元件区域r11的第1端部e11形成有1个第1贯通孔h1,并且在长度方向上跨第1元件区域r11的第2端部e12形成有多个(图1的(b)中为3个)第2贯通孔h2。第1贯通孔h1由具有第1元件区域r11的宽度以上的宽度的1个长孔构成,第2贯通孔h2由具有小于第1元件区域r11的宽度的宽度的多个大致圆孔构成。

另一方面,第2元件区域r12具有与第1元件区域r11相同的形状,但第1端部e11以及第2端部e12的朝向与第1元件区域r11相反。

如图1的(a)所示那样,在第1片材10中,在长度方向上交替配置有第1元件区域r11和第2元件区域r12。如图1的(b)所示那样,第1元件区域r11与相邻的第2元件区域r12共享第1端部e11以及第1贯通孔h1,并与相邻的其他第2元件区域r12共享第2端部e12以及第2贯通孔h2。

进而,如图1的(a)所示那样,在第1片材10中,第1元件区域r11和第2元件区域r12在宽度方向上交替配置。如图1的(b)所示那样,第1元件区域r11与相邻的第2元件区域r12共享第1侧部s11,并与相邻的其他第2元件区域r12共享第2侧部s12。

如图1的(b)所示那样,第1片材10具备在表面具有多孔质部(未图示)的阀作用金属基体11、形成于多孔质部的表面的电介质层12和在电介质层12上的各元件区域的内部分别设置的固体电解质层13。在第1片材10,各元件区域的端部以及侧部被包含绝缘材料的掩模层14包覆,在被掩模层14包围的区域设置有固体电解质层13。

在图1的(b)所示的第1片材10中,阀作用金属基体11在两面具有多孔质部,在各个多孔质部的表面形成电介质层12,并且在电介质层12上设置有固体电解质层13。但是,在第1片材的一个面不层叠第2片材的情况下,在不层叠第2片材(金属箔)的一侧的阀作用金属基体的表面,不需要设置固体电解质层。在该情况下,在不层叠第2片材(金属箔)的一侧的阀作用金属基体的表面,可以不形成电介质层,也可以不形成多孔质部。另外,第1片材10可以使用阀作用金属基体11仪在单面有多孔质部且在多孔质部的表面形成了电介质层12的片材。

第1片材优选如以下那样制作。

首先准备在表面具有多孔质部的阀作用金属基体11,在多孔质部的表面形成电介质层12。例如在使用铝箔作为阀作用金属基体的情况下,在包含己二酸铵等的水溶液中对铝箔的表面进行阳极氧化处理(也称作化学合成处理),由此能形成由氧化皮膜构成的电介质层。

阀作用金属基体包含示出所谓的阀作用的阀作用金属。作为阀作用金属,例如能举出铝、钽、铌、钛、锆等金属单体、或包含这些金属的合金等。它们当中优选铝或铝合金。

阀作用金属基体的形状优选是平板状,更优选是箔状。另外,多孔质部能举出形成于阀作用金属基体的表面的蚀刻层、通过印刷、烧结形成在阀作用金属基体的表面的多孔质层。在阀作用金属是铝或铝合金的情况下优选蚀刻层,在钛或钛合金的情况下优选是多孔质层。

阀作用金属基体的厚度并没有特别限定,但优选除了多孔质部以外的部分的厚度为5μm以上且100μm以下。另外,优选多孔质部的厚度(单面的厚度)为5μm以上且200μm以下。

形成于多孔质部的表面的电介质层反映多孔质部的表面状态而成为多孔质,具有微细的凹凸状的表面形状。电介质层优选由上述阀作用金属的氧化皮膜构成。

另外,从提高制造效率的观点出发,作为在表面形成了电介质层的阀作用金属基体,可以使用预先实施了化学合成处理的化学合成箔。

优选接下来形成包覆各元件区域的端部以及侧部的掩模层14。

例如将包含绝缘性树脂等绝缘材料的掩模材料涂布于上述阀作用金属基体的表面,通过加热等使其固化或硬化,由此形成掩模层。掩模材料的涂布优选通过丝网印刷、分配器、喷墨印刷等进行。

作为掩模材料的绝缘材料,例如能举出聚苯砜树脂、聚醚砜树脂、氰酸酯树脂、氟树脂(四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等)、包含可溶性聚酰亚胺硅氧烷和环氧树脂的组成物、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、以及它们的衍生物或前体等的绝缘性树脂。

接下来,跨各元件区域的第1端部e11来形成第1贯通孔h1,并且跨各元件区域的第2端部e12来形成第2贯通孔h2。

第1贯通孔以及第2贯通孔例如通过激光加工、蚀刻加工、冲孔加工等形成。

之后在电介质层12上的各元件区域的内部分别形成固体电解质层13。这时优选在被掩模层14包围的区域形成固体电解质层13。例如将以下的处理液或分散液通过海绵转印、丝网印刷、分配器、喷墨印刷等涂布于电介质层上,由此能够在给定的区域形成固体电解质层。

固体电解质层例如通过如下方法等形成:使用含3,4-乙烯二氧噻吩等的单体的处理液在电介质层的表面形成聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等的聚合膜的方法;将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等的聚合物的分散液涂布于电介质层的表面并使其干燥的方法。另外,优选,在形成了对电介质层的细孔(凹部)进行填充的内层后,形成包覆电介质层的外层,由此形成固体电解质层。

作为构成固体电解质层的材料,例如能举出聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类等导电性高分子等。它们当中优选聚噻吩类,特别优选被称作pedot的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。另外,上述导电性高分子可以含聚苯乙烯磺酸(pss)等掺杂物。

另外,第1贯通孔h1以及第2贯通孔h2既可以在形成掩模层14前形成,也可以在形成固体电解质层13后形成。

第1片材整体的尺寸由元件区域的尺寸、形状、数量、配置、生产能力等决定,没有特别限定。第1片材的元件区域的形状并没有特别限定,优选是矩形。在该情况下,第1端部以及第2端部既可以比第1侧部以及第2侧部短,也可以比第1侧部以及第2侧部长。

第1片材从制造效率的观点出发具有多个元件区域。特别地,优选,第1片材具有第1元件区域以及第2元件区域,第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置,更优选第1元件区域和第2元件区域在宽度方向上电交替配置。在第1元件区域和第2元件区域交替配置的情况下,由于第1贯通孔不会在第1片材的宽度方向上分布不均,因此片材的强度不易降低。

在第1片材,在第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置的情况下,优选第1元件区域与相邻的第2元件区域共享第1端部以及第1贯通孔,并与相邻的其他第2元件区域共享第2端部以及第2贯通孔。在该情况下,能减少用于分割元件区域的切断次数以及要废弃的部分。

但是,在第1片材具有第1元件区域以及第2元件区域的情况下,第1元件区域和第2元件区域也可以不在长度方向上交替配置,还可以不在宽度方向上交替配置。另外,在第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置的情况下,第1元件区域也可以不与相邻的第2元件区域共享第1端部以及第1贯通孔,还可以不与相邻的其他第2元件区域共享第2端部以及第2贯通孔。进而,在第1元件区域和第2元件区域在宽度方向上交替配置的情况下,第1元件区域也可以不与相邻的第2元件区域共享第1侧部,还可以不与相邻的其他第2元件区域共享第2侧部。

第1贯通孔只要具有元件区域的宽度以上的宽度,其形状就没有特别限定。

第2贯通孔只要具有小于元件区域的宽度的宽度,其形状、个数以及配置等就没有特别限定,但优选在各个元件区域,在宽度方向上形成2个以上。在形成有2个以上的第2贯通孔的情况下,优选这些贯通孔等间隔地形成。

另外,若第2贯通孔的每1个的宽度过小,则在后述的工序中难以填充密封材料,另一方面,若第2贯通孔的宽度的合计相对于元件区域的宽度的比例过大,则在固体电解电容器的端面露出的阀作用金属基体的比例变小,因此esr容易增大。

(b)准备第2片材的工序

另外准备第2片材。第2片材由金属箔构成。进而第2片材具有多个元件区域。在第2片材中,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在与上述长度方向正交的宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。进而,在第2片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有小于该元件区域的宽度的宽度的1个以上的第3贯通孔,并且跨各元件区域的上述第2端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第4贯通孔。

图2的(a)是示意性地表示第2片材的一例的立体图,图2的(b)是将图2的(a)的一部分放大的立体图。

图2的(a)以及图2的(b)所示的第2片材20具有多个元件区域r21(以下,称作第1元件区域)和多个元件区域r22(以下,称作第2元件区域)。

如图2的(b)所示那样,第1元件区域r21通过在长度方向(l方向)上相对的第1端部e21以及第2端部e22和在与上述长度方向正交的宽度方向(w方向)上相对的第1侧部s21以及第2侧部s22而被划分。并且,在长度方向上跨第1元件区域r21的第1端部e21形成有多个(图2的(b)中为3个)第3贯通孔h3,并且在长度方向上跨第1元件区域r21的第2端部e22形成有1个第4贯通孔h4。第3贯通孔h3由具有小于第1元件区域r21的宽度的宽度的多个大致圆孔构成,第4贯通孔h4由具有第1元件区域r21的宽度以上的宽度的1个长孔构成。

另一方面,第2元件区域r22具有与第1元件区域r21相同的形状,但第1端部e21以及第2端部e22的朝向与第1元件区域r21相反。

如图2的(a)所示那样,在第2片材20中,第1元件区域r21和第2元件区域r22在长度方向上交替配置。如图2的(b)所示那样,第1元件区域r21与相邻的第2元件区域r22共享第1端部e21以及第3贯通孔h3,并与相邻的其他第2元件区域r22共享第2端部e22以及第4贯通孔h4。

进而,如图2的(a)所示那样,在第2片材20中,第1元件区域r21和第2元件区域r22在宽度方向上交替配置。如图2的(b)所示那样,第1元件区域r21与相邻的第2元件区域r22共享第1侧部s21,并与相邻的其他第2元件区域r22共享第2侧部s22。

如图2的(b)所示那样,第2片材20由金属箔21构成。

第2片材优选如以下那样制作。

首先准备金属箔21。

金属箔优选包含从铝、铜、银以及以这些金属为主成分的合金所构成的群中选择的至少一种金属。

若金属箔包含上述的金属,就能减低金属箔的电阻值,能减低esr。

另外,作为金属箔,可以使用通过溅射或蒸镀等成膜方法在表面进行了涂碳或涂钛的金属箔。

金属箔的厚度并没有特别限定,但从减低esr的观点出发,优选为5μm以上且100μm以下。

优选在金属箔的表面形成粗化面。

若在金属箔的表面形成粗化面,则金属箔与固体电解质层的紧贴性、或金属箔与其他导电体层的紧贴性被改善,因此能减低esr。

粗化面的形成方法并没有特别限定,可以通过蚀刻等形成粗化面。特别在使用铝的情况下,对实施了粗面化处理(蚀刻处理)的产物进行涂碳或涂钛在低电阻化方面优选。

另外,也可以在金属箔的表面形成由锚涂剂构成的涂层。

若在金属箔的表面形成由锚涂剂构成的涂层,则金属箔与固体电解质层的紧贴性、或金属箔与其他导电体层的紧贴性被改善,因此能减低esr。

接下来,跨各元件区域的第1端部e21来形成第3贯通孔h3,并跨各元件区域的第2端部e22来形成第4贯通孔h4。

第3贯通孔以及第4贯通孔例如通过激光加工、蚀刻加工、冲孔加工等形成。

第2片材整体的尺寸并没有特别限定,但优选与第1片材整体的尺寸相同。第2片材的元件区域的形状、数量以及配置优选与对置的第1片材的元件区域的形状、数量以及配置相同。

第2片材从制造效率的观点出发具有多个元件区域。特别地,优选第2片材具有第1元件区域以及第2元件区域,第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置,更优选第1元件区域和第2元件区域在宽度方向上也交替配置。在第1元件区域和第2元件区域交替配置的情况下,第4贯通孔不会在第2片材的宽度方向上分布不均,因此片材的强度不易降低。

在第2片材,在第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置的情况下,优选第1元件区域与相邻的第2元件区域共享第1端部以及第3贯通孔,并与相邻的其他第2元件区域共享第2端部以及第4贯通孔。在该情况下,能减少用于分割元件区域的切断次数、以及要废弃的部分。

但是,在第2片材具有第1元件区域以及第2元件区域的情况下,第1元件区域和第2元件区域也可以不在长度方向上交替配置,还可以不在宽度方向上交替配置。另外,在第1元件区域和第2元件区域在长度方向上交替配置的情况下,第1元件区域也可以不与相邻的第2元件区域共享第1端部以及第3贯通孔,还可以不与相邻的其他第2元件区域共享第2端部以及第4贯通孔。进而,在第1元件区域和第2元件区域在宽度方向上交替配置的情况下,第1元件区域也可以不与相邻的第2元件区域共享第1侧部,还可以不与相邻的其他第2元件区域共享第2侧部。

第3贯通孔只要具有小于元件区域的宽度的宽度,其形状、个数以及配置等就没有特别限定,但优选在各个元件区域,在宽度方向上形成2个以上。在形成有2个以上的第3贯通孔的情况下,优选这些贯通孔等间隔地形成。

另外,若第3贯通孔的每1个的宽度过小,则在后述的工序中难以填充密封材料,另一方面,若第3贯通孔的宽度的合计相对于元件区域的宽度的比例过大,则在固体电解电容器的端面露出的金属箔的比例变小,因此esr容易增大。

第4贯通孔只要具有元件区域的宽度以上的宽度,其形状就没有特别限定。

(e)制作层叠片材的工序

通过层叠第1片材和第2片材,使各元件区域的第1端部彼此以及第2端部彼此分别对置,来制作层叠片材。在得到的层叠片材中,第1贯通孔与第3贯通孔、以及第2贯通孔与第4贯通孔分别在层叠方向上连通。

第2贯通孔以及第3贯通孔优选分别从层叠片材的第1主面向第2主面直线状地连通。

在层叠第1片材和第2片材时,经由设于固体电解质层上的其他导电体层将阀作用金属基体和金属箔连接。在该情况下,也可以经由设于导电体层上的导电性粘接剂层将阀作用金属基体和金属箔连接。

另外,对于未设置固体电解质层、导电体层或导电性粘接剂层的部分,优选经由绝缘性粘接层将阀作用金属基体和金属箔连接。

图3的(a)是示意性地表示设有绝缘性粘接层的第1片材的一例的立体图,图3的(b)是将图3的(a)的一部分放大的立体图。

在图3的(a)以及图3的(b)中,在图1的(a)以及图1的(b)所示的第1片材10的掩模层14上设有绝缘性粘接层15。

例如将绝缘性树脂等绝缘材料涂布于掩模层上,通过加热等使其固化或硬化,由此形成绝缘性粘接层。绝缘材料的涂布优选通过丝网印刷、分配器、喷墨印刷等进行。

如此,本发明的第1实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法具备(c)用绝缘材料包覆第1片材的工序。在(c)工序中,用绝缘材料包覆第1片材的各元件区域的第1端部以及第2端部和第1侧部以及第2侧部。

(c)用绝缘材料进行包覆的工序优选具备:形成掩模层的工序;和在上述掩模层上形成绝缘性粘接层的工序。

绝缘性粘接层可以与掩模层成分、粘度相同,但优选与掩模层成分、粘度不同。

将掩模层和绝缘性粘接层合起来的厚度方向的高度可以与固体电解质层的厚度方向的高度相同,但优选大于固体电解质层的厚度方向的高度。

图4的(a)是示意性地表示设有绝缘性粘接层以及导电体层的第1片材的一例的立体图,图4的(b)是将图4的(a)的一部分放大的立体图。

在图4的(a)以及图4的(b)中,在图1的(a)以及图1的(b)所示的第1片材10的掩模层14上设置有绝缘性粘接层15,并在固体电解质层13上设置有导电体层16。

如此,本发明的第1实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法具备(d)在第1片材形成导电体层的工序。在(d)工序中,在第1片材的固体电解质层上形成导电体层。

导电体层优选仅由碳层构成,但也可以仅由银层构成,还可以由作为基底的碳层和其上的银层这2层构成。碳层以及银层例如能通过分别涂布碳膏以及银膏来设置。

在层叠第1片材和第2片材时,优选位于金属箔之下的层以有粘性的状态载置金属箔。由于进行干燥前的碳膏、银膏或固体电解质层是有粘性的状态,因此适于直接载置金属箔。另一方面,在使作为位于金属箔之下的层的碳层、银层或固体电解质层干燥后的情况下,由于难以使金属箔粘接,因此优选在设置导电性粘接剂层之后载置金属箔。

图5的(a)是示意性地表示将第1片材和第2片材层叠前的状态的一例的立体图,图5的(b)是示意性地表示层叠片材的一例的立体图。

如图5的(a)所示那样,通过交替层叠第1片材10和第2片材20而获得图5的(b)所示的层叠片材30。层叠片材30具有在层叠方向(t方向)上相对的第1主面m31以及第2主面m32。另外,在图5的(b)中省略绝缘性粘接层15等(以下也同样)。

在图5的(a)以及图5的(b)中示出第1片材10以及第2片材20各层叠5片且在层叠片材30的第1主面m31配置第2片材20、在第2主面m32配置第1片材10的示例,但将第1片材以及第2片材层叠的片数并没有特别限定。另外,第1片材的片数和第2片材的片数既可以相同,也可以不同。因此,可以在层叠片材的主面配置第1片材以及第2片材的任一者。另外,在制作层叠片材时,可以在包含玻璃环氧树脂等的基板上层叠第1片材以及第2片材。

(f)制作层叠块体的工序

从得到的层叠片材的至少一个主面侧对第1贯通孔和第3贯通孔、第2贯通孔和第4贯通孔分别填充密封材料,由此制作层叠块体。

如上述那样,在层叠片材中,由于第1贯通孔与第3贯通孔、以及第2贯通孔与第4贯通孔分别在层叠方向上连通,因此能从层叠片材的主面侧对各个贯通孔填充密封材料。其结果,在得到的层叠块体中,形成将第1贯通孔和第3贯通孔填充的第1密封部以及将第2贯通孔和第4贯通孔填充的第2密封部。

密封材料的填充例如能通过模制树脂成形法等方法进行。这时,除了形成第1密封部以及第2密封部以外,还能同时形成对层叠片材的至少一个主面进行包覆的第3密封部。如此,在制作层叠块的(f)工序中,优选使用密封材料同时进行对层叠片材的至少一个主面进行包覆的工序。

图6的(a)是示意性地表示层叠块体的一例的立体图,图6的(b)是将图6的(a)的一部分分解放大的立体图。

在图6的(a)所示的层叠块体40中,通过对第1贯通孔和第3贯通孔、第2贯通孔和第4贯通孔分别填充密封材料,来如图6的(b)所示那样形成将第1贯通孔h1和第3贯通孔h3填充的第1密封部131、以及将第2贯通孔h2和第4贯通孔h4填充的第2密封部132。另外,如图6的(a)所示那样,层叠块体40还具备包覆各个主面的第3密封部133。

密封材料至少包含树脂,优选包含树脂以及填料。

作为密封材料中所含的树脂,例如能举出环氧树脂、酚醛树脂等。另外,作为密封材料中所含的填料,例如能举出二氧化硅粒子、氧化铝粒子、金属粒子等。

在密封材料包含树脂以及填料的情况下,从确保密封材料的填充性的观点出发,优选填料的最大径小于第2贯通孔以及第3贯通孔的最小径。

另外,所谓贯通孔的径,在截面形状为圆形的情况下是直径,在圆形以外的情况下是穿过截面的中心的最大长度。

另外,在密封材料包含树脂以及填料的情况下,从确保密封材料的填充性的观点出发,优选填料的最大径小于金属箔的最小厚度。

密封材料中所含的填料径的最大径例如优选处于30μm以上且40μm以下的范围。

(g)通过切断层叠块体来制作多个元件层叠体的工序

将层叠块体在各元件区域的第1端部以及第2端部的位置切断,并在各元件区域的第1侧部以及第2侧部的位置切断,由此制作多个元件层叠体。

图7的(a)是示意性地表示切断前的阀作用金属基体的俯视图,图7的(b)是示意性地表示切断后的阀作用金属基体的俯视图。

如图7的(a)所示那样,在构成层叠块体中所含的第1片材的阀作用金属基体11形成有将跨各元件区域的第1端部e11的第1贯通孔h1填充的第1密封部131、以及将跨各元件区域的第2端部e12的第2贯通孔h2填充的第2密封部132。

因此,若在各元件区域的第1端部e11以及第2端部e12的位置通过切割等切断阀作用金属基体11,使得将第1密封部131以及第2密封部132向两侧分离,则如图7的(b)所示那样,在第1端部e11侧的切断面即第1端面e101,第1密封部131露出,阀作用金属基体11未露出。另一方面,在第2端部e12侧的切断面即第2端面e102,阀作用金属基体11以及第2密封部132露出。

另外,若通过切割等在各元件区域的第1侧部s11以及第2侧部s12的位置切断阀作用金属基体11,则如图7的(b)所示那样,无论在哪个切断面阀作用金属基体11都露出。

图8的(a)是示意性地表示切断前的金属箔的俯视图,图8的(b)是示意性地表示切断后的金属箔的俯视图。

如图8的(a)所示那样,在构成层叠块体中所含的第2片材的金属箔21形成有将跨各元件区域的第1端部e21的第3贯通孔h3填充的第1密封部131、以及将跨各元件区域的第2端部e22的第4贯通孔h4填充的第2密封部132。

因此,若在各元件区域的第1端部e21以及第2端部e22的位置通过切割等切断金属箔21,使得将第1密封部131以及第2密封部132向两侧分离,则如图8的(b)所示那样,在第1端部e21侧的切断面即第1端面e101,金属箔21以及第1密封部131露出。另一方面,在第2端部e22侧的切断面即第2端面e102,第2密封部132露出,金属箔21不露出。

另外,若在各元件区域的第1侧部s21以及第2侧部s22的位置切断金属箔21,则如图8的(b)所示那样,无论在哪个切断面金属箔21都露出。

如以上那样,通过在各元件区域的第1端部以及第2端部的位置切断层叠块体,从而能在得到的元件层叠体的第1端面使金属箔以及第1密封部露出,能在第2端面使阀作用金属基体以及第2密封部露出。

另外,在通过在各元件区域的第1侧部以及第2侧部的位置切断层叠块体而得到的切断面,由于金属箔以及阀作用金属基体两方露出,因此优选形成将元件层叠体各自的侧面包覆的第4密封部。

图9是示意性地表示元件层叠体的一例的截面图。

图10的(a)以及图10的(b)是示意性地表示元件层叠体的一例的立体图。

另外,图9是图10的(a)所示的元件层叠体的a-a线截面图。

在图9、图10的(a)以及图10的(b)所示的元件层叠体100中,如图9所示那样,层叠有第1层110和由金属箔21构成的第2层120,其中该第1层110具备在表面具有多孔质部(未图示)的阀作用金属基体11、形成于上述多孔质部的表面的电介质层12以及设于电介质层12上的固体电解质层13。第1层110和第2层120沿着层叠方向(t方向)交替层叠,但若考虑耐湿或耐热等耐气候性,优选如图9所示那样,作为金属箔的第2层120分别位于层叠方向的相对的最外层(除了第3密封部133以外)。

另外,在图9、图10的(a)以及图10的(b)中省略了掩模层14、绝缘性粘接层15、导电体层16。

如图9、图10的(a)以及图10的(b)所示那样,元件层叠体100具有:在层叠方向(t方向)上相对的第1主面m101以及第2主面m102;在与层叠方向正交的长度方向(l方向)上相对的第1端面e101以及第2端面e102;和在与层叠方向以及长度方向正交的宽度方向(w方向)上相对的第1侧面s101以及第2侧面s102。

如图9以及图10的(a)所示那样,在元件层叠体100的第1端面e101,金属箔21以及第1密封部131露出。另一方面,如图9以及图10的(b)所示那样,在元件层叠体100的第2端面e102,阀作用金属基体11以及第2密封部132露出。另外,虽然在元件层叠体100的第2端面e102电介质层12也露出,但在以下的说明中仅记载为“阀作用金属基体11以及第2密封部132露出”。

另外,元件层叠体100进一步具备对各个主面进行包覆的第3密封部133、以及对各个侧面进行包覆的第4密封部134。

元件层叠体优选如以下那样制作。

首先沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部切断层叠块体。在层叠块体的切断中例如运用利用了切片机的切割等方法。

图11的(a)是示意性地表示切断后的层叠块体的一例的立体图,图11的(b)是将图11的(a)的一部分分解放大的立体图。

例如通过沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部切断图6的(a)所示的层叠块体40,从而如图11的(a)以及图11的(b)所示那样制作形成有沿着第1侧部以及第2侧部的间隙g的层叠块体40a。在层叠块体40a中,如图11的(b)所示那样,在通过切断而呈现的切断侧面,金属箔21以及阀作用金属基体11露出。另外,虽未图示,但金属箔21以及阀作用金属基体11的露出部的厚度(t方向的厚度)与未露出的内部的金属箔21以及阀作用金属基体11的厚度相比更大,在厚度方向的上下锥状地扩展。

接下来,在形成于层叠块体的间隙填充密封材料。由此形成将上述间隙填充的第4密封部。作为密封材料,例如能使用用于形成第1密封部以及第2密封部的密封材料。

图12的(a)是示意性地表示形成了第4密封部的层叠块体的一例的立体图,图12的(b)是将图12的(a)的一部分分解放大的立体图。

通过在图11的(a)所示的层叠块体40a的间隙g填充密封材料,从而如图12的(a)以及图12的(b)所示那样制作形成有填充间隙g的第4密封部134的层叠块体40b。

之后,在各元件区域的第1端部以及第2端部的位置切断层叠块体,使得将第1密封部131以及第2密封部132向两侧分离,并在各元件区域的第1侧部以及第2侧部的位置切断层叠块体,使得将第4密封部134向两侧分离。由此能单片化成第1侧部以及第2侧部被密封部绝缘化的元件层叠体。在层叠块体的切断中例如能运用利用了切片机的切割或切割刀、激光加工、划线(scribe)等方法。另外,在包含玻璃环氧树脂等的基板上层叠第1片材以及第2片材的情况下,为了可靠地切断金属箔即第2片材,优选切断到将基板半切割的位置。另外,通过进行半切割,从而从各元件区域的第1侧部以及第2侧部一直到基板产生台阶形状,成为该台阶形状被第4密封部134的一部分埋没的状态。

图13的(a)是示意性地表示单片化的元件层叠体的一例的立体图,图13的(b)是将图13的(a)的一部分分解放大的立体图。

通过在各元件区域的第1端部以及第2端部的位置切断图12的(a)所示的层叠块体40b,并在各元件区域的第1侧部以及第2侧部的位置切断层叠块体40b,从而得到图13的(a)所示的元件层叠体100。这时,如图13的(a)以及图13的(b)所示那样,切断层叠块体40b,使得通过在第1侧部以及第2侧部的位置进行切断而呈现的切断侧面由第4密封部134构成。

(h)形成第1外部电极以及第2外部电极的工序

对得到的元件层叠体在第1端面形成第1外部电极,在第2端面形成第2外部电极。通过以上而得到固体电解电容器。

图14是示意性地表示固体电解电容器的一例的截面图。

图14所示的固体电解电容器1具备:图9所示的元件层叠体100;设于元件层叠体100的第1端面e101的第1外部电极141;和设于元件层叠体100的第2端面e102的第2外部电极142。第1外部电极141与在第1端面e101露出的金属箔21连接,第2外部电极142与在第2端面e102露出的阀作用金属基体11连接。

第1外部电极以及第2外部电极例如能通过镀覆或溅射、浸渍涂布、印刷等形成。在镀覆的情况下,作为镀覆层能使用zn-ag-ni层、ag-ni层、ni层、zn-ni-au层、ni-au层、zn-ni-cu层、ni-cu层等。优选在这些镀覆层上按照例如cu镀覆层、ni镀覆层、sn镀覆层的顺序(或者将一部分去除)进一步形成镀覆层。

在本发明的第1实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法中,在切断层叠块体来单片化成元件层叠体时,能使成为阳极部的阀作用金属基体和成为阴极部的金属箔在元件层叠体各自的端面露出。因此,不需要为了使阀作用金属基体以及金属箔露出而对端面进行研磨的工序。因此,能效率良好地制造固体电解电容器。

[固体电解电容器]

通过上述的制造方法得到的固体电解电容器也是本发明之一。

本发明的固体电解电容器具备:层叠了第1层和第2层而得到的元件层叠体;设于上述元件层叠体的第1端面的第1外部电极;和设于上述元件层叠体的第2端面的第2外部电极。

元件层叠体的第1层具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体以及设于上述电介质层上的固体电解质层,第2层由金属箔构成。在元件层叠体的第1端面,金属箔以及第1密封部露出,在第2端面,阀作用金属基体以及第2密封部露出。另外,第1外部电极与在第1端面露出的金属箔连接,第2外部电极与在第2端面露出的阀作用金属基体连接。

元件层叠体、第1外部电极以及第2外部电极的基本结构如[固体电解电容器的制造方法]中说明的那样,因此省略详细的说明。

在本发明的固体电解电容器中,特征在于,在宽度方向上,金属箔在第1端面露出的每1层的距离之和a1小于金属箔的最大宽度b1,且阀作用金属基体在第2端面露出的每1层的距离之和a2小于阀作用金属基体的最大宽度b2。

图15的(a)以及图15的(b)是示意性地表示本发明的固体电解电容器的一例的特征部分的立体图。

图15的(a)以及图15的(b)所示的固体电解电容器1具备:图10的(a)以及图10的(b)所示的元件层叠体100;第1外部电极141;和第2外部电极142。另外,在图15的(a)以及图15的(b)中,用虚线示出元件层叠体100的一部分、第1外部电极141以及第2外部电极142。另外,与图10的(a)以及图10的(b)同样,省略了掩模层14、绝缘性粘接层15、导电体层16。

如图15的(a)所示那样,在元件层叠体100的第1端面e101,金属箔21以及第1密封部131露出。宽度方向上的金属箔21在第1端面e101露出的每1层的距离a11、a12、a13以及a14之和a1小于金属箔21的最大宽度b1。

另一方面,如图15的(b)所示那样,在元件层叠体100的第2端面e102,阀作用金属基体11以及第2密封部132露出。宽度方向上的阀作用金属基体11在第2端面e102露出的每1层的距离a21、a22、a23以及a24之和a2小于阀作用金属基体11的最大宽度b2。

图16是将构成本发明的固体电解电容器的元件层叠体的第1端面放大的俯视图。

在第1端面e101,第1密封部131具有:在层叠方向上贯通金属箔21的第1柱状部131a;和设于金属箔21间,将第1柱状部131a间连接的第1带状部131b。

图17是将构成本发明的固体电解电容器的元件层叠体的第2端面放大的俯视图。

在第2端面e102,第2密封部132具有:在层叠方向上贯通阀作用金属基体11的第2柱状部132a;和设于阀作用金属基体11间,将第2柱状部132a间连接的第2带状部132b。

本发明的固体电解电容器通过上述的[固体电解电容器的制造方法]中说明的方法制作。因此,第1密封部131当中的第1带状部131b源自将第1贯通孔填充的密封材料,第1柱状部131a源自将第3贯通孔填充的密封材料。同样地,第2密封部132当中的第2柱状部132a源自将第2贯通孔填充的密封材料,第2带状部132b源自将第4贯通孔填充的密封材料。若考虑密封材料的填充性,则第1柱状体131a以及第2柱状体132a的宽度越大越好,但在端面露出的金属箔以及阀作用金属基体的比例会相应地减小,因此esr会增大。

因此,在本发明的固体电解电容器中,a1/b1的值优选是0.1以上且0.9以下,更优选是0.5以上。另外,a2/b2的值优选是0.1以上且0.9以下,更优选是0.5以上。

另外,a1的值与a2的值可以相同,也可以不同。同样地,b1的值与b2的值可以相同,也可以不同。因此,a1/b1的值与a2/b2的值可以相同,也可以不同。

在本发明的固体电解电容器中,第1密封部以及第2密封部通过在贯通孔填充密封材料而形成。因此,优选第1柱状部和第1带状部一体地形成,第2柱状部和第2带状部一体地形成。另外,所谓“一体地形成”,是指在两者的边界不存在界面。

若考虑形成第1密封部以及第2密封部时的密封材料的填充性,则优选在各个端面,第1柱状部以及第2柱状部在宽度方向上形成2个以上。在该情况下,优选第1柱状部以及第2柱状部分别从元件层叠体的第1主面向第2主面直线状地设置。

各个柱状部的宽度并没有特别限定,但优选相对于金属箔或阀作用金属基体的最大宽度为10%以上且70%以下。例如在金属箔或阀作用金属基体的最大宽度为3mm时,优选配置3个宽度0.5mm的柱状部。在该情况下,优选柱状部间的距离为0.35mm。

在分别形成有2个以上的第1柱状部以及第2柱状部的情况下,若考虑密封材料的填充性,则优选这些柱状部等间隔地形成。另外,所谓“等间隔”,也可以不是位于柱状部间的带状部的宽度为严密相等的长度,只要处于约3%以内的范围内即可。

位于柱状部间的带状部的宽度并没有特别限定,但优选相对于金属箔或阀作用金属基体的最大宽度为10%以上且70%以下。

优选不位于柱状部间的带状部的宽度与位于柱状部间的带状部的宽度是相同程度。

另外,如[固体电解电容器的制造方法]中说明的那样,除了能形成第1密封部以及第2密封部以外,还能同时形成第3密封部。因此,在本发明的固体电解电容器中,优选对元件层叠体的至少一个主面进行包覆的第3密封部与第1密封部以及第2密封部一体地形成。

在本发明的第1实施方式所涉及的固体电解电容器中,阀作用金属基体和金属箔经由设于固体电解质层上的其他导电体层而连接。在该情况下,可以经由设于导电体层上的导电性粘接剂层而连接。导电体层可以仅由碳层构成,也可以仅由银层构成,还可以由作为基底的碳层和其上的银层这2层构成。

这当中,优选作为导电体层将碳层设于固体电解质层上,金属箔的表面与碳层直接相接,更优选被涂碳的金属箔的表面与碳层直接相接。

另外,对于未设置固体电解质层、导电体层或导电性粘接剂层的部分,优选经由绝缘性粘接层将阀作用金属基体和金属箔连接。

(第2实施方式)

在本发明的第2实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法中,(a)工序、(b)工序、(e)工序以及(f)工序与第1实施方式共通,但不进行(c)工序以及(d)工序。其中,在第2实施方式中,第1实施方式中说明的(f)工序是任意的。进而,在第2实施方式中,取代第1实施方式中说明的(g)工序以及(h)工序而进行(g’)工序以及(h’)工序。

在第2实施方式中,由于不进行(c)工序,因此不用绝缘材料包覆第1片材的各元件区域的第1端部以及第2端部、和第1侧部以及第2侧部。即,不形成第1实施方式中说明的掩模层以及绝缘性粘接层。

进而,由于不进行(d)工序,因此在第1片材的固体电解质层上不形成导电体层。

除了上述方面以外,作为(a)工序、(b)工序以及(e)工序,与第1实施方式同样地准备第1片材以及第2片材,通过将这些片材层叠来制作层叠片材。在第2实施方式中,在层叠第1片材和第2片材时,可以经由固体电解质层将阀作用金属基体和金属箔连接,也可以经由设于固体电解质层上的导电性粘接剂层将阀作用金属基体和金属箔连接。

如上述那样,在第2实施方式中(f)工序是任意的。即,在第2实施方式中,层叠块体根据需要来制作。

在(g’)工序中,在未制作层叠块体的情况下通过切断层叠片材,另一方面,在制作层叠块体的情况下通过切断层叠块体,来制作多个元件层叠体。在切断层叠片材的情况下,在切断后在元件层叠体的端面的需要的部位设置密封材料即可。

在第1实施方式中,通过沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部对层叠块体进行2次切断,来一并制作形成了第4密封部的元件层叠体。

与此相对,在第2实施方式中,可以通过沿着各元件区域的第1侧部以及第2侧部对层叠片材或层叠块体进行2次切断来一并制作形成了第4密封部的元件层叠体,也可以在各元件区域的第1侧部以及第2侧部的位置切断层叠片材或层叠块体后在各个切断侧面涂布密封材料,来形成第4密封部。

在(h’)工序中,对得到的元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极。在第2实施方式中,在元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极的方法并不限定于在第1实施方式中说明的方法。例如作为第1外部电极以及第2外部电极,可以使用含有ag或cu的树脂电极等。也可以在第1以及第2外部电极进一步连接引线端子。

通过以上而得到固体电解电容器。

在本发明的第2实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法中,也能与第1实施方式同样地效率良好地制造固体电解电容器。

通过上述的制造方法得到的固体电解电容器也是本发明之一。

在本发明的第2实施方式所涉及的固体电解电容器中,阀作用金属基体和金属箔可以经由固体电解质层连接,也可以经由设于固体电解质层上的导电性粘接剂层连接。

(第3实施方式)

在本发明的第3实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法中,(c)工序以及(d)工序与第1实施方式共通,但不进行(b)工序。另外,在第3实施方式中,取代在第1实施方式中说明的(a)工序、(e)工序、(f)工序、(g)工序以及(h)工序而进行(a’)工序、(e’)工序、(f’)工序、(g’)工序以及(h’)工序。其中,在第3实施方式中,(f’)工序是任意的。

在(a’)工序中,准备与第1实施方式不同的第1片材。第1片材具备在表面形成了电介质层的阀作用金属基体、以及设于上述电介质层上的固体电解质层。进而,第1片材具有多个元件区域。在第1片材中,各元件区域通过在长度方向上相对的第1端部以及第2端部和在与上述长度方向正交的宽度方向上相对的第1侧部以及第2侧部而被划分。进而,在第1片材,跨各元件区域的上述第1端部形成有具有该元件区域的宽度以上的宽度的第1贯通孔。

图18的(a)是示意性地表示第1片材的另一例的立体图,图18的(b)是将图18的(a)的一部分放大的立体图。

在图18的(a)以及图18的(b)所示的第1片材10’中,与图1的(a)以及图1的(b)所示的第1片材10不同,未形成第2贯通孔h2。另外,固体电解质层13设置到阴极侧的第2端部e12为止,在长度方向上相邻的元件区域中共享固体电解质层13。除了上述方面以外,图18的(a)以及图18的(b)所示的第1片材10’具有与图1的(a)以及图1的(b)所示的第1片材10相同的结构。因此,省略详细的说明。

另一方面,由于不进行(b)工序,因此不准备第1实施方式中说明的第2片材。

在(e’)工序中,通过层叠第1片材,使得各元件区域的第1端部彼此以及第2端部彼此分别对置,来制作层叠片材。

在层叠第1片材时,经由设于固体电解质层上的其他导电体层将阀作用金属基体彼此连接。在该情况下,也可以经由设于导电体层上的导电性粘接剂层将阀作用金属基体彼此连接。

另外,对于未设置固体电解质层、导电体层或导电性粘接剂层的部分,优选经由绝缘性粘接层将阀作用金属基体彼此连接。

图19的(a)是示意性地表示设有绝缘性粘接层以及导电体层的第1片材的另一例的立体图,图19的(b)是将图19的(a)的一部分放大的立体图。

在图19的(a)以及图19的(b)中,在图18的(a)以及图18的(b)所示的第1片材10’的掩模层14上设置有绝缘性粘接层15,并在固体电解质层13上设置有导电体层16。与图4的(a)以及图4的(b)不同,导电体层16设置到阴极侧的第2端部e12为止,在长度方向上相邻的元件区域中共享导电体层16。

如此,本发明的第3实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法与第1实施方式同样地具备(c)工序以及(d)工序。关于(c)工序以及(d)工序由于在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。

在(f’)工序中,制作在第1贯通孔填充了密封材料的层叠块体。制作层叠块体的方法并没有特别限定。例如可以通过层叠在第1贯通孔填充了密封材料的第1片材来制作上述层叠块体,另外也可以通过依次进行第1片材的层叠和密封材料的填充来制作上述层叠块体。

如上述那样,在第3实施方式中,(f’)工序是任意的。即,在第3实施方式中,层叠块体根据需要来制作。

关于(g’)工序以及(h’)工序,与第2实施方式同样。通过以上而得到固体电解电容器。

(第4实施方式)

在本发明的第4实施方式所涉及的固体电解电容器的制造方法中,(a’)工序、(e’)工序、(f’)工序以及(h’)工序与第3实施方式共通,但不进行(c)工序以及(d)工序。其中,在第4实施方式中,在第3实施方式中说明的(f’)工序是必须的。

在第4实施方式中,对通过(f’)工序得到的层叠块体进行第1实施方式中说明的(g)工序。通过以上而得到固体电解电容器。

(其他实施方式)

本发明的固体电解电容器的制造方法以及固体电解电容器并不限定于上述实施方式,关于固体电解电容器的结构、制造条件等,能在本发明的范围内加以种种应用、变形。

在本发明的固体电解电容器的制造方法中,在第1实施方式以及第2实施方式中,通过层叠形成有第1贯通孔以及第2贯通孔的第1片材和形成有第3贯通孔以及第4贯通孔的第2片材来制作层叠片材,在第3实施方式以及第4实施方式中,通过层叠形成有第1贯通孔的第1片材来制作层叠片材。

但是,在本发明的固体电解电容器的制造方法中,制作层叠片材的方法并没有特别限定。例如可以通过层叠形成有第1贯通孔的第1片材和形成有第4贯通孔的第2片材来制作层叠片材,也可以通过层叠形成有第1贯通孔以及第2贯通孔的第1片材来制作层叠片材。

在本发明的固体电解电容器的制造方法中,在贯通孔中填充了密封材料的层叠块体根据需要而制作。在未制作层叠块体的情况下通过切断层叠片材,另一方面,在制作层叠块体的情况下通过切断层叠块体,来制作多个元件层叠体。在切断层叠片材的情况下,在切断后,在元件层叠体的端面的需要的部位设置密封材料即可。

另外,在本发明的固体电解电容器的制造方法中,切断层叠片材或层叠块体的方法以及在元件层叠体形成第1外部电极以及第2外部电极的方法并没有特别限定。

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