專利名稱::固體電解電容器及其制造方法
技術領域:
:本發明涉及一種固體電解電容器及其制造方法,尤其是涉及電容器元件的結構具有特征的固體電解電容器及其制造方法。
背景技術:
:現有固體電解電容器是將具有閥作用的金屬的粉末成型為規定的形狀,在將陽極引線的一部分埋設于該成型體中的狀態下對該成型體進行燒結,由此形成作為電容器元件的陽極體的多孔質燒結體。但是,現有的固體電解電容器陽極體和陽極引線的密接性較低,因此有可能導致成品率的下降或漏電流的增大。于是,已經提出代替將陽極引線埋設于陽極體中的結構而在陽極體的表面配備網狀電極的方案。由此,網狀電極(陽極引線)和陽極體的密接性提高,能夠抑制成品率低下、ESR或漏電流的增大。可是,現有固體電解電容器在網狀電極的表面不能形成電介質層,因此,對等效串聯電阻(ESR)的高頻特性的改善造成了障礙。
發明內容本發明的目的是提供一種等效串聯電阻(ESR)的高頻特性優異的固體電解電容器及其制造方法。本發明第一方面提供一種固體電解電容器,其包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、和在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上形成有貫通該陽極引線的多個開口。在此,在陽極引線的表面,除陽極引線的外表面以外,還包括陽極引線上形成的開口的內壁表面。根據上述第一方面的固體電解電容器,其中,制作作為陽極體的燒結體時,通過使形成有多個開口的陽極引線密接在陽極體的外表面,陽極體和陽極引線以密接性高的狀態結合在一起。由此,與現有固體電解電容器相比,漏電流及等效串聯電阻(ESR)減小。并且,因為在陽極引線上形成有多個開口,并且在陽極引線的表面形成有電介質層、電解質層及陰極層,所以,在陽極引線和電解質層之間產生電極的平坦性高的多個電容成分,利用這些電容成分可改善ESR的高頻特性。另外,陽極引線介于陽極體和電解質層之間,但形成于陽極引線上的電解質層的電解質可以通過陽極引線上形成的開口滲透到陽極體的孔內。因而,在陽極體的空的內壁表面形成的電介質層的表面也可以均勻地形成電解質層,從而ESR減小。本發明第二方面的固體電解電容器,在上述第一方面的基礎上,所述陽極引線由金屬絲網或具有多個貫通孔的金屬板構成。本發明第三方面的固體電解電容器,在上述第一或第二方面的基礎上,所述開口排列成三角形柵格狀。根據該第三方面的固體電解電容器,因為相鄰的開口間的距離是均一的,所以,在陽極體和陽極引線的界面,陽極體和陽極引線的密接度容易達到均勻。因而,能夠提高陽極體和陽極引線的密接性。本發明第四方面的固體電解電容器,在第一第三方面中任一方面的基礎上,在所述陽極引線上電連接有多個陽極端子,并且在所述陰極層上電連接有陰極端子。由此構成三端子結構的固體電解電容器。本發明第五方面的固體電解電容器,在第一第四方面中任一方面的基礎上,形成于所述陽極引線上的多個開口的總面積相對于所述陽極體的外表面中所述陽極引線密接的區域的面積的比率為25%以上、90%以下。由此,能夠提高陽極體和陽極引線的密接性,顯著減小漏電流。本發明第六方面提供一種固體電解電容器,其包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上,在該陽極引線的外周緣形成有缺口。在此,陽極引線的表面,除陽極引線的外表面以夕卜,還包括陽極引線上形成的缺口的內壁表面。根據上述第六方面的固體電解電容器,其中,制作作為陽極體的燒結體時,通過使形成有缺口的陽極引線密接在陽極體的外表面,陽極體和陽極引線以密接性高的狀態結合在一起。由此,與現有固體電解電容器相比,漏電流及等效串聯電阻(ESR)減小。并且,因為在陽極引線上形成有缺口,并且在陽極引線的表面形成有電介質層、電解質層及陰極層,所以,在陽極引線和電解質層之間產生電極的平坦性高的多個電容成分,利用這些電容成分可改善ESR的高頻特性。另外,陽極引線介于陽極體和電解質層之間,但形成于陽極引線上的電解質層的電解質可以通過陽極引線上形成的缺口滲透到陽極體的孔內。因而,在陽極體的孔的內壁表面形成的電介質層的表面也可以均勻地形成電解質層,從而ESR減小。本發明第七方面的固體電解電容器,在第六方面的基礎上,形成于所述陽極引線上的缺口的總面積相對于所述陽極體的外表面中所述陽極引線密接的區域的面積的比率為10%以上、75%以下。本發明第八方面的固體電解電容器,在第七方面的基礎上,所述缺口的總面積的比率為40%以上、60%以下。由此,能夠提高陽極體和陽極引線的密接性,顯著減小漏電流。本發明的固體電解電容器的第一制造方法,包括以下工序形成陽極體的工序,所述陽極體在外表面密接了形成有多個開口的陽極引線;在所述陽極引線的表面形成電介質層的工序;和在所述電介質層的表面形成電解質層的工序。本發明的固體電解電容器的第二制造方法,包括以下工序形成陽極體的工序,所述陽極體在外表面密接了在外周緣形成有缺口的陽極引線;在所述陽極引線的表面形成電介質層的工序;和在所述電介質層的表面形成電解質層的工序。根據本發明的固體電解電容器,可提高等效串聯電阻(ESR)的高頻特性。根據本發明的固體電解電容器的制造方法,可獲得等效串聯電阻(ESR)的高頻特性優異的固體電解電容器c圖1是表示本發明第一實施方式的固體電解電容器的剖視圖;圖2是對本發明第一實施方式的固體電解電容器,表示陽極體、陽極引線及陰極端子的立體圖;圖3的(a)是將本發明第一實施方式的固體電解電容器的電容器元件的局部放大后的剖視圖;圖3的(b)是本發明第一實施方式的固體電解電容器的電容器元件的等效電路圖;圖4是表示本發明第一實施方式的第一變形例的固體電解電容器的陽極體、陽極引線及陰極端子的立體圖;圖5的(a)是表示本發明第一實施方式的第二變形例的固體電解電容器的剖視圖;圖5的(b)是說明本發明第一實施方式的第二變形例的固體電解電容器的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖;圖6的(a)是說明本發明第一實施方式的第二變形例的固體電解電容器的其它第一例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖;圖6的(b)是說明本發明第一實施方式的第二變形例的固體電解電容器的其它第二例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖;圖7是說明本發明第一實施方式的第二變形例的固體電解電容器的其它第三例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖;圖8的(a)是表示本發明第一實施方式的第」結構的固體電解電容器的剖視圖;圖8的(b)是說明本發明第-及陽極引線的配置關系的立體圖;圖9的(a)是表示本發明第-一例的剖視圖;圖9的(b)是說明本發明第-及陽極引線的配置關系的立體圖;圖10的(a)表示本發明第一;二例的剖視圖;圖10的(b)是說明本發明第一實施方式的第三變形例的固體電解電容器的陽極體、陽極引線及所埋設的陽極引線的配置關系的立體圖;圖11是表示本發明第二實施方式的固體電解電容器的陽極體、陽極引線及陰極端子的立體圖;圖12的(a)是將本發明第二實施方式的固體電解電容器的電容器元件的局部放大后的剖視圖;圖12的(b)是本發明第二實施方式的固體電解電容器的電容器元件的等效電路;一實施方式的第」;一實施方式的第」;一實施方式的第」-實施方式的第二:變形例的固體電解電容器即三端子:變形例的固體電解電容器的陽極體:變形例的固體電解電容器的其它第:變形例的固體電解電容器的陽極體:變形例的固體電解電容器的其它第圖;圖13是本發明第二實施方式的固體電解電容器陽極引線的平面圖;圖14是說明本發明第二實施方式的固體電解電容器的陽極引線從一塊金屬制的板材上切下時的切斷形狀的平面圖;圖15是表示本發明第二實施方式的固體電解電容器的第一變形例的陽極引線的平面圖;圖16是表示本發明第二實施方式的固體電解電容器的第二變形例的陽極引線的平面圖。具體實施例方式下面,按照附圖對本發明的實施方式具體地進行說明。第一實施方式圖1是表示本發明第一實施方式的固體電解電容器的剖視圖。如圖1所示,本實施方式的固體電解電容器由電容器元件1、覆蓋電容器元件1的封裝樹脂2、陽極端子3及陰極端子4構成。另外,封裝樹脂2使用環氧樹脂等樹脂材料。如圖1所示,電容器元件1包括陽極體11、陽極引線12、電介質層13、電解質層14及陰極層15。陽極體ll由具有閥作用的金屬構成的多孔質燒結體構成。本實施方式中,多孔質燒結體被形成為長方體(未圖示)。具有閥作用的金屬可以使用例如鉭、鈮、鈦、鋁等。但是能夠用于陽極體11的金屬并不僅限于這些金屬。另外,陽極體ll除使用多孔質燒結體以外,還可以使用箔狀的基體等。圖2是表示本實施方式的固體電解電容器的陽極體11、陽極引線12及陰極端子3的立體圖。圖2中,以除去電介質層13、電解質層14、陰極層15、封裝樹脂2及陰極端子4后的狀態表示本實施方式的固體電解電容器。如圖2所示,陽極引線12由具有多個貫通孔121的閥作用金屬構成的金屬板構成,多個貫通孔121自陽極引線12的上表面貫通至下表面。在此,金屬板上形成的多個貫通孔121可以理解為貫通陽極引線12的多個開口。另外,圖1中省略了貫通孔121的圖示。具有多個貫通孔121的金屬板使用例如沖壓金屬。另外,作為該金屬板的材質采用具有閥作用的金屬。如圖1及圖2所示,陽極引線12的下表面密接在陽極體11的上表面lld,被用作電容器元件1的陽極。陽極端子3和陽極體11通過陽極引線12電連接。具體地說,陽極引線12遍及在由長方體形的多孔質燒結體構成的陽極體11的外表面中最大的面(上表面lld)的大部分區域而密接。由此,多個貫通孔121朝向陽極體11開口。圖3的(a)是將密接在陽極體11上的陽極引線12放大后的剖視圖,表示圖1中省略的多孔質燒結體上形成的孔和陽極引線12的貫通孔121。陽極體11及陽極引線12如下形成。S卩,將具有閥作用的金屬粉成型為長方體,使具有貫通孔121的金屬板密接在成型體的上表面,在該狀態下對該成型體進行燒結。由此,形成作為陽極體11的多孔質燒結體,形成作為陽極引線12的金屬板與該多孔質燒結體的上表面以密接性高的狀態結合的燒結體(參照圖3的(a))。在此,密接性高的狀態也包括通過燒結將陽極體11和陽極引線12如圖3的(a)所示一體化的狀態。在本實施方式的固體電解電容器中,為了進一步提高陽極體11和陽極引線12的密接性,如圖2所示,貫通孔121排列成三角形柵格狀。由此,相鄰的貫通孔121之間的距離是均勻的,其結果是,在陽極體11和陽極引線12的界面,陽極體11和陽極引線12的密接度容易達到均勻。因而,提高了陽極體11和陽極引線12的密接性。電介質層13由通過對陽極體11和陽極引線12的表面進行氧化而形成的氧化皮膜構成。具體地說,將陽極體11的外表面密接有陽極引線12的陽極體11浸漬于磷酸水溶液等電解溶液中,使陽極體11及陽極引線12的表面與該電解溶液接觸而進行電化學氧化(陽極氧化),由此,在陽極體11的表面及陽極引線12的表面形成構成電介質層13的氧化皮膜。這樣所形成的電介質層13形成于在陽極引線12密接于陽極體11的外表面的狀態下所露出的表面。在圖1中,示意性地表示形成在陽極體11的外表面側的表面及陽極引線12的表面的電介質層13。另外,如上所述,圖1中沒有表示出多孔質燒結體的孔及陽極引線12的貫通孔121,所以,在圖1中,也沒有圖示在多孔質燒結體的孔的內壁表面及陽極引線12的貫通孔121的內壁表面所形成的電介質層。另外,通過將陽極體11浸漬于電解溶液中,該電解溶液就可通過形成于陽極引線12的貫通孔121而滲透到構成陽極體11的多孔質燒結體的孔的內部。由此,如圖3的(a)所示,在作為陽極體11及陽極引線12的表面的、形成于陽極引線12的貫通孔121的內壁表面及構成陽極體11的多孔質燒結體的孔的內壁表面,都形成有電介質層13。另外,如圖1所示,在陽極引線12中連接陽極端子3的端部12a未形成電介質層13。電解質層14利用導電性無機材料、TCNQ(Tetracyano-quinodimethane)絡鹽、導電性聚合物等在電介質層13的表面形成。在此,導電性無機材料采用二氧化錳等,導電性聚合物采用聚乙撐二氧噻吩、多吡咯、聚噻吩、聚苯胺等。另外,電解質層14可以由單一層形成,也可以由多層形成。用多層形成電解質層14時,可以用不同的材質形成各層。通過在如圖1所示的電介質層13的表面形成電解質層14,如圖3的(a)所示,電解質滲透到構成陽極體11的多孔質燒結體的孔的內部,在形成于該孔的內壁的氧化皮膜的表面上也形成電解質層。另外,陽極引線12上形成有多個貫通孔121,即形成有貫通被陽極體ll和電解質層14夾著的區域的多個開口,所以,陽極引線12上所形成的電解質層14的電解質通過多個開口滲透到多孔質燒結體的孔的內部。另夕卜,圖3的(a)中,由于形成了較厚的電解質層14,貫通孔121被電解質填充,但并不僅限于此。例如,只要在構成陽極體ll的多孔質燒結體的孔的內壁表面及貫通孔121的內壁表面所形成的電介質層13的表面被電解質覆蓋,電解質層14就可以較薄地形成。陰極層15由形成于電解質層14的表面的碳層和形成于碳層的表面的銀膏層構成,且與電解質層14電連接。另外,碳層通過在電解質層14的表面涂覆碳膏并干燥而形成。銀膏層通過在碳層的表面涂覆銀膏并將其干燥而形成。如圖1及圖2所示,陽極端子3連接在用作陽極的陽極引線12的端部12a上,并且引出到封裝樹脂2的前面2a。而且,陽極端子3通過封裝樹脂2的前面2a被引出到封裝樹脂2的下表面2c,使陽極端子面31從封裝樹脂2的下表面2c露出。陰極端子4連接在用作陰極的陰極層15上,并且引出到封裝樹脂2的下表面2c,使陰極端子面41從封裝樹脂2的下表面2c露出。另外,陰極端子4也被引出到封裝樹脂2的背面2b。在上述固體電解電容器中,因為提高了陽極體11和陽極引線12的密接性,所以,與陽極引線12連接后的陽極端子3和陽極體11的連接狀態良好。由此,與現有固體電解電容器相比,減小了漏電流及等效串聯電阻(ESR)。另夕卜,通過在陽極引線12上形成貫通孔121,連接陽極體11和陽極引線12時產生的變形被分散,其結果是,增大了陽極體11和陽極引線12的密接力。此外,在形成封裝樹脂2時及安裝固體電解電容器時,即使因加熱而在陽極引線12中產生應力的情況下,由于在陽極引線12上形成有貫通孔121,所以,可以緩和該應力。由此,電介質層13上難以產生缺陷等,其結果是,可減小漏電流。另外,在上述固體電解電容器中,在陽極引線12的表面形成有電介質層13、電解質層14及陰極層15。由此,如圖3的(a)所示,在作為陽極的陽極體11及陽極引線12整體和作為陰極的電解質層14整體之間,由形成于多孔質燒結體構成的陽極體11的表面的電介質層13產生電容成分C^。另外,在陽極引線12和電解質層14之間,由形成于陽極引線12的表面的電介質層13產生電極的平坦性高的多個電容成分CP1,CP2,…,CPn。圖3的(b)是有關上述電容成分的電容器元件1的等效電路圖。如圖3的(b)所示,多個電容成分CP1,CP2,…,CPn與電容成分Call并聯配置.在陽極引線12的表面產生的多個電容成分CP1,CP2,…,Cpn,與在多孔質燒結體構成的陽極體ll的表面產生的電容成分C^相比較,電極的平坦性高。因而,電容成分CM,CP2,…,C^的ESL(等效串聯電感)變小,作為固體電解電容器整體具有優異的高頻特性。由此,本實施方式的固體電解電容器,ESR的高頻特性由于電極的平坦性高的多個電容成分CP1,CP2,,C^而得到了改善。另外,只要電容成分CppCP2,…,Cpn的電極的平坦性比多孔質燒結體的表面的平坦性高,即使高的程度不顯著,也可以得到和上述同樣的效果。此外,在上述固體電解電容器中,形成于陽極引線12上的電解質層14的電解質通過陽極引線12的貫通孔121而滲透到多孔質燒結體構成的陽極體11的內部,所以,在多孔質燒結體的內部形成的電介質層的表面,如圖3的(a)所示,均勻地形成電解質層。由此,與在陽極引線12上未形成貫通孔121的情況、及貫通孔121被絕緣體等堵住的情況等相比,能夠減小ESR。如圖2所示,本實施方式的固體電解電容器以覆蓋陽極體11的上表面的大部分區域的方式進行配備。由此,可進一步提高上述的效果。表1及表2表示用于使上述的固體電解電容器最佳化的實驗結果。在該最佳化實驗中,分別準備圖l及圖2所示的本發明實施方式的固體電解電容器的試樣A1A7及試樣B1B6以及比較試樣X各20個。然后,對各試樣測定了其靜電電容、漏電流、ESR及成品率。在此,關于靜電電容,是對試樣以120Hz的頻率施加100mV的交流電壓進行測定的。關于漏電流,對試樣施加2.5V的直流電壓,測定從加壓開始1分鐘后的時刻的電流,將其作為漏電流。關于ESR是以100kHz的頻率進行測定的。關于成品率,是用試樣的總數(20個)除將在制造中途破損了的試樣或短路的試樣等不合格品除外后的剩余合格品來求出。另夕卜,表1及表2所示的靜電電容、漏電流、ESR分別是利用比較試樣X的靜電電容、漏電流、ESR將對合格品的平均值歸一化后的值。由此,靜電電容與1相比越大、或漏電流及ESR與1相比越小,越顯示出特性提高。試樣AlA7及試樣BlB6如下進行制作。首先,將平均粒徑約2iim的鈮金屬粉末和樟腦粉末進行混合并攪拌后,將混合粉成型為厚度2mm、寬8mm、長度10mm尺寸的長方體。然后,使鈮構成的板狀沖壓金屬密接在該成型體的上表面,在該狀態下使該成型體燒結。由此,形成上表面密接有沖壓金屬(陽極引線12)的多孔質燒結體(陽極體11)。接著,使上述多孔質燒結體浸漬于保持在約6(TC的磷酸水溶液(約0.5wt^)中,施加10V的電壓8小時,由此在多孔質燒結體及沖壓金屬的表面形成作為電介質層13的氧化皮膜。然后,通過化學聚合法在電介質層13的表面形成多吡咯構成的電解質層14,其后,依次涂覆碳膏及銀膏并使其干燥,由此形成碳層及銀膏層(陰極層15)。通過這樣操作,制作用于構成試樣AlA7及試樣BlB6的電容器元件1。使用導電性粘接劑將陰極端子4與所制作的電容器元件1的陰極層15粘接,由此將陰極層15和陰極端子4電連接。另外,將陽極端子3焊接在沖壓金屬(陽極引線12)的一部分上,沖壓金屬和陽極端子3電連接。然后,用密封材料包覆電容器元件1,由此形成封裝樹脂2。試樣A1A7中,將沖壓金屬的厚度設定為0.lmm,將沖壓金屬上形成的貫通孔121的直徑設定為lmm。然后,將沖壓金屬上形成的多個貫通孔121的總面積相對于陽極體11的外表面中密接有沖壓金屬的區域的面積(包括多個貫通孔121的面積)的比率(以下稱為"開口率")設定為試樣A1為20X、試樣A2為25X、試樣A3為40X、試樣A4為60X、試樣A5為80X、試樣A6為90X、試樣A7為92%。但是,關于試樣A6,A7,采用了六角鋸齒型的沖壓金屬。試樣B1B6中,將沖壓金屬上形成的貫通孔121的直徑設定為lmm,將開口率設定為60%。然后,將沖壓金屬的厚度設定為試樣B1為1.5mm、試樣B2為lmm、試樣B3為0.5mm、試樣B4為0.lmm、試樣B5為0.01mm、試樣B6為0.005mm。另外,試樣B4和試樣A4是相同的試樣。關于比較試樣X,按照和試樣A1A7及試樣B1B5的制作工序同樣的工序進行制作。但是,在比較試樣X中,代替沖壓金屬而采用無貫通孔的厚度為O.lmm的金屬板(薄板)。對于試樣AlA7的實驗結果如下。從表1所示的試樣A1的實驗結果可看出,相比于比較試樣X,ESR減小。認為這是因為電解質層14的電解質通過沖壓金屬的貫通孔121而滲透到了多孔質燒結體構成的陽極體ll的內部,其結果是,在多孔質燒結體內部所形成的電介質層的表面均勻地形成了電解質層。從試樣A2A6的實驗結果可看出,通過將沖壓金屬的開口率設定為25%以上90X以下,相比于比較試樣X,靜電電容增大。認為這是因為由于沖壓金屬的開口率增大,增加了陽極引線12的表面積。從試樣A2A6的實驗結果可看出,通過將沖壓金屬的開口率設定為25%以上90X以下,相比于比較試樣X,漏電流及ESR減小。認為這是因為由于沖壓金屬的開口率增大,提高了沖壓金屬和陽極體11的密接性。另外,關于漏電流減小這一結果,可舉出其理由之一是由于沖壓金屬的開口率增大,在制造過程中沖壓金屬上產生的應力容易被貫通孔121緩和,其結果是,在電介質層13上不易產生缺陷。另外,關于ESR減小這一結果,可舉出其理由之一是由于沖壓金屬的開口率增大,電解質層14的電解質通過沖壓金屬的貫通孔121而滲透到了多孔質燒結體構成的陽極體11的內部,其結果是,在多孔質燒結體內部所形成的電介質層的表面均勻地形成了電解質層。此外,從試樣A2A6的實驗結果可看出,沖壓金屬的開口率越大,漏電流及ESR的值越減小。從試樣A7的實驗結果可看出,沖壓金屬的開口率超過90X時,和試樣A3A6同樣,相比于比較試樣X,漏電流及ESR也減小。但是,沖壓金屬的開口率超過90%時,相比于比較試樣X,成品率顯著降低。認為這是因為沖壓金屬自身的強度降低,其結果是,由于在固體電解電容器的制造過程中產生的機械性的負荷的作用,沖壓金屬產生了變形。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>對于試樣BlB6的實驗結果如下。從表2所示的試樣B1的實驗結果可看出,沖壓金屬的厚度為1.5mm以上時,相比于比較試樣X,雖然ESR減小但是漏電流增加。認為這是因為沖壓金屬和陽極體ll的密接性降低了。由此可知,當沖壓金屬的厚度過厚時,沖壓金屬和陽極體ll的密接性就會降低。從試樣B2B5的實驗結果可看出,通過將沖壓金屬的厚度設定為lmm以下、O.Olmm以上,相比于比較試樣X,漏電流及ESR減小。認為這是因為由于將沖壓金屬的厚度設定為lmm以下,提高了沖壓金屬和陽極體11的密接性。從試樣B6的實驗結果可看出,沖壓金屬的厚度小于0.01mm時,和試樣B2B5同樣,相比于比較試樣X,漏電流及ESR也減小。但是,沖壓金屬的厚度小于0.01mm時,相比于比較試樣X,成品率顯著降低。認為這是因為沖壓金屬自身的強度降低,其結果是,由于在固體電解電容器的制造過程中產生的機械性的負荷的作用,沖壓金屬產生了變形。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>圖4是表示上述固體電解電容器的第一變形例的立體圖,圖4中以除去電介質層13、電解質層14、陰極層15、封裝樹脂2及陰極端子4后的狀態表示第一變形例的固體電解電容器。第一變形例中,在上述固體電解電容器中,代替具有多個貫通孔121的金屬板,如圖4所示使用金屬絲網作為陽極引線12。另外,金屬絲網上所形成的多個網眼,和金屬板上所形成的多個貫通孔121同樣,也包括在貫通陽極引線12的多個開口中。根據第一變形例的固體電解電容器,和上述的固體電解電容器同樣,與現有固體電解電容器相比,能夠減小漏電流及等效聯電阻(ESR)。在第一變形例中,在作為陽極引線12的金屬絲網的表面也形成有電介質層13、電解質層14及陰極層15,所以,如圖3的(a)所示,在陽極引線12和電解質層14之間,產生電極的平坦性比多孔質燒結體的表面高的多個電容成分C『(^,…,Cpn。由此,在第一變形例的固體電解電容器中,ESR的高頻特性也由于電極的平坦性高的多個電容成分CP1,CP2,…,C^而得到了改善。另外,只要電容成分(^,CP2,…,Cpn的電極的平坦性比多孔質燒結體的表面的平坦性高,即使高的程度不顯著,也可以得到和上述同樣的效果。此外,在第一變形例中,電介質層14的電解質通過作為陽極引線12的金屬絲網的網眼而滲透到多孔質燒結體構成的陽極體11的內部。由此,如圖3的(a)所示,在多孔質燒結體的表面上所形成的電介質層的表面,也均勻地形成電解質層,其結果是,可減小ESR。表3表示用于使第一變形例的固體電解電容器最佳化的實驗結果。在該最佳化實驗中,準備固體電解電容器的試樣C1C7各20個。試樣C1C7的制作是將用鈮線形成的網(金屬絲網)用作陽極引線12,通過和上述的試樣A1A7的制作工序相同的工序進行。在此,將鈮線的直徑設定為試樣Cl為1.5mm;試樣C2為lmm;試樣C3為0.5mm;試樣C4為0.lmm;試樣C5為0.05mm;試樣C6為0.025mm;試樣C7為0.02mm。而且,對上述試樣C1C7測定靜電電容、漏電流、ESR及成品率。靜電電容、漏電流、ESR及成品率的測定條件和對上述試樣AlA7進行的測定條件相同。其結果如表3所示,可以看出,鈮線的直徑為0.025mm以上、lmm以下時,相比于比較試樣X,漏電流及ESR顯著減小。認為這是因為將鈮線做得較細,提高了網和陽極體11的密接性。另外,關于漏電流減小這一結果,可舉出其理由之一是由于將鈮線做得較細,容易緩和在制造過程中網中產生的應力,其結果是,在電介質層13上不易產生缺陷。另外,關于ESR減小這一結果,還可舉出其理由之一是由于將鈮線做得較細,被網堵塞的多孔質燒結體的孔的數量減少,其結果是,電解質層14的電解質容易滲透到多孔質燒結體的內部,由此,在多孔質燒結體的內部所形成的電介質層的表面容易均勻地形成電解質層。從使用C7的試驗結果可以看出,當鈮線的直徑小于0.025mm時,和試樣C2C6同樣,相比于比較試樣X,漏電流的值減小。可是,當鈮線的直徑小于0.025mm時,相比于比較試樣X,成品率顯著降低。認為這是因為網自身的強度降低,其結果是,由于在固體電解電容器的制造過程中產生的機械性負荷的作用,網產生了變形。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>圖5的(a)是表示固體電解電容器的第二變形例的剖視圖;圖5的(b)是說明該固體電解電容器的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。另外,圖5的(b)中僅圖示了圖5的(a)所示的電容器元件1的陽極體11和金屬絲網。關于后述的圖6的(a)至圖7也一樣。上述的固體電解電容器中,僅使作為陽極引線12的金屬板或金屬絲網密接于陽極體ll的上表面(參照圖2或圖4),但也可以如圖5的(a)及圖5的(b)所示,使彎曲成凹狀的金屬絲網密接于陽極體11的上表面11d、下表面11c及背面llb。這時,如圖5的(a)所示,陽極端子3連接在金屬絲網的兩端。圖6的(a)是說明第二變形例的固體電解電容器的其它第一例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。如圖6的(a)所示,也可以將兩塊金屬絲網分別密接于陽極體ll的上表面lld和下表面llc。圖6的(b)是說明第二變形例的固體電解電容器的其它第二例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。如圖6的(b)所示,也可以在陽極體11的上表面11d、下表面llc、背面lib及側面lie上密接金屬絲網。金屬絲網(陽極引線12)的配置并不僅限于這些配置,其可以為各種各樣的配置。例如,也可以在陽極體11的外表面整體上密接金屬絲網。另外,采用具有貫通孔121的金屬板作為陽極引線12時,同樣地也可以為各種各樣的配置。圖7是說明第二變形例的固體電解電容器的其它第三例的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。如圖7所示,陽極體11也可以采用圓柱狀的形狀,且在該圓柱的側面密接陽極引線12。這樣,通過在陽極體11的外表面的較寬廣的區域形成陽極引線12,可以進一步改善ESR的高頻特性。另外,由于陽極體11和陽極引線12的電連接狀態更為良好,所以,ESR減小。圖8的(a)是表示第三變形例的三端子結構的固體電解電容器的剖視圖,圖8的(b)說明該固體電解電容器的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。另外,圖8的(b)中僅圖示了圖8的(a)所示的電容器元件1的陽極體11和金屬絲網。關于后述的圖9的(b)及圖10的(b)也一樣。如圖8的(a)及圖8的(b)所示,就上述的固體電解電容器而言,也可以將固體電解電容器設計為三端子結構。具體地說,在密接于陽極體11的上表面lld的陽極引線12上,連接與陽極端子3不同的另一個陽極端子32,并且陽極端子32被引出到封裝樹脂2的背面2b。而且,陽極端子32通過封裝樹脂2的背面2b繞到封裝樹脂的下表面2c,使陽極端子面321從封裝樹脂2的下表面2c露出,或者,陰極端子4在陽極端子3和陽極端子32之間的位置,使陰極端子面41從封裝樹脂2的下表面2c露出。圖9的(a)是第三變形例的固體電解電容器的其它第一例的剖視圖,圖9的(b)是說明該固體電解電容器的陽極體及陽極引線的配置關系的立體圖。如圖9的(a)及圖9的(b)所示,也可以在陽極體11的上表面lld和下表面llc各密接一個陽極引線12,對各個陽極引線12連接陽極端子3、32。另外,陽極引線12和陽極端子3、32的連接方式并不僅限于此,例如也可以在兩個陽極引線12的每一個上各連接一個陽極端子3、32。圖10的(a)表示第三變形例的固體電解電容器的其它第二例的剖視圖;圖10的(b)是說明該固體電解電容器的陽極體、陽極引線及所埋設的陽極引線的配置關系的立體圖。如圖10的(a)及圖10的(b)所示,也可以代替對陽極引線12連接兩個陽極端子3、32,將自陽極體11引出的陽極引線16配備于電容器元件1上,將陽極端子32連接在陽極引線16上,由此構成三端子結構的固體電解電容器。根據第三變形例的三端子結構的固體電解電容器,其ESR與二端子結構的固體電解電容器相比減小。表4表示用于驗證上述效果的實驗的結果。該驗證實驗中,準備圖8的(a)及圖8的(b)所示的三端子結構的固體電解電容器的試樣D1,D2及圖10的(a)及圖10的(b)所示的固體電解電容器的試樣D3各20個。另外,試樣D1中,作為陽極引線12,采用沖壓金屬,設定沖壓金屬的厚度0.lmm、貫通孔的直徑為lmm、開口率為60%。另夕卜,試樣D2中,作為陽極引線12,采用由直徑0.lmm的線編形成的金屬絲網。而且,對上述試樣D1D3測定靜電電容、漏電流、ESR及成品率。靜電電容、漏電流、ESR及成品率的測定條件和對上述試樣AlA7進行的測定的條件相同。其結果如表4所示,可以看出,就試樣D1D3的實驗結果的任一個而言,相比于二端子結構的固體電解電容器(參照表1表3),ESR都顯著地減小。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另外,本發明的各部分結構并不僅限于上述第一實施方式,在權利要求書記載的技術性范圍內可以進行各種變形。例如,陽極引線12并不僅限于金屬絲網及具有貫通孔121的金屬板,可以采用形成有多個開口且能夠以該開口朝向陽極體11的狀態密接于陽極體ll的外表面的各種結構。第二實施方式本發明第二實施方式的固體電解電容器,和圖l所示的第一實施方式的固體電解電容器一樣,由電容器元件1、覆蓋電容器元件1的封裝樹脂2、陽極端子3及陰極端子4構成。但是,本實施方式的固體電解電容器的電容器元件1的陽極引線12的結構和第一實施方式的固體電解電容器不同。另外,關于其他各種結構及制造方法,因為和第一實施方式一樣,所以省略其說明。圖11是表示本實施方式的固體電解電容器的陽極體11、陽極引線12及陰極端子3的立體圖。圖11中,以除去了電介質層13、電解質層14、陰極層15、封裝樹脂2及陰極端子4的狀態表示本實施方式的固體電解電容器。如圖ll所示,陽極引線12由外周緣形成有多個缺口122的閥作用金屬構成的金屬板構成。具體地說,多個缺口122在沿著金屬板的長邊方向的金屬板的兩側端緣,朝向金屬板的中央形成為凹狀,在一側端緣上所形成的多個缺口和在另一側端緣上所形成的多個缺口,各自的位置向長邊方向相對偏移。而且,陽極體11及陽極引線12如下形成。S卩,將具有閥作用的金屬粉成型為長方體,在該長方體的上表面密接具有缺口122的金屬板,在該狀態下對該成型體進行燒結。由此,形成作為陽極體11的多孔質燒結體,形成作為陽極引線12的金屬板與該多孔質燒結體的上表面以密接性高的狀態結合的燒結體(參照圖12的(a))。在本實施方式的固體電解電容器中,和第一實施方式一樣,陽極體11和陽極引線12的密接性提高了,所以,連接在陽極引線12上的陽極端子3和陽極體11的連接狀態良好。由此,與現有固體電解電容器相比,漏電流及等效串聯電阻(ESR)得以減小。并且,在陽極引線12和電解質層14之間產生電極的平坦性高的多個電容成分CM,CP2,…,CPn(參照圖12的(a)),由于這些電容成分CP1,CP2,…,CPn,ESR的高頻特得到了改善。另外,就本實施方式的固體電解電容器而言,形成于陽極引線12上的電解質層14的電解質,通過陽極引線12的缺口122滲透到多孔質燒結體構成的陽極體11的內部,所以,在多孔質燒結體的內部形成的電介質層的表面,也均勻地形成電解質層(參照圖12的(a))。由此,與在陽極引線12上未形成有缺口122的情況、及缺口122被絕緣體等堵塞的情況相比,可以減小ESR。圖14是說明從一塊金屬制的板材上切下上述陽極引線12時的切斷形狀的平面圖。如圖14所示,按照具有上述形狀的陽極引線12,從一塊金屬制的板材上切下多個陽極引線12時,可以將由于切下一個陽極引線12而在板材上所形成的凹凸狀的切斷形狀原封不動用作其他陽極引線的形狀。由此,可以從一塊板材上高效地切出多個陽極引線12,其結果是,陽極引線12的制造成本得以降低。表5表示出了用于將上述的固體電解電容器最佳化的實驗的結果。在該最佳化實驗中,準備圖11所示的本實施方式的固體電解電容器的試樣E1E10以及比較試樣X各20個。而且,對各試樣測定靜電電容、漏電流、ESR及成品率。另外,測定條件和在第一實施方式中的最佳化實驗中進行的測定的條件相同。另外,表5所示的數值和表1等一樣是利用比較試樣X的測定值將對于合格品的平均值歸一化后的值。由此,靜電電容與l相比越大、或漏電流及ESR與1相比越小,越顯示出特性提高。試樣ElE10采用具有圖11所示的形狀的厚度為0.lmm的鈮構成的金屬板作為陽極引線12。而且,通過使鈮構成的金屬板整體的長度L0及寬度L3恒定,并且使凹狀的缺口122的深度L1恒定,而使凹狀的缺口122的寬度L2改變(參照圖13),制作出10種試樣ElEIO。具體地說,設定LO為11mm、Ll為2.6mm、L3為6.Omm,將該鈮構成的金屬板上所形成的缺口122的總面積相對于陽極體11的外表面中鈮構成的金屬板密接的區域的面積(包括多個缺口122的面積)的比率(以下稱為"缺口率")設定為試樣E1為80%(L2=約2.8mm)、試樣E2為75%(L2=約2.6mm)、試樣E3為70%(L2=約2.4mm)、試樣E4為60%(L2=約2.lmm)、試樣E5為50%(L2=約1.7mm)、試樣E6為40%(L2=約1.4mm)、試樣E7為30%(L2=約1.Omm)、試樣E8為20%(L2=約0.7mm)、試樣E9為10%(L2=約03mm)、試樣E10為5%(L2=約0.lmm)。在此,所謂陽極體11的外表面中鈮構成的金屬板密接的區域的面積,是圍住陽極引線12的最小矩形中、在陽極體11的外表面上密接的區域的面積(圖13中用虛線表示的區域),所謂金屬板上所形成的缺口122的總面積,是上述的在陽極體11的外表面上密接的區域內存在的所有缺口122(包括端缺口)的面積(L1XL2)的總和。另外,試樣E1E10的其它制作工序和第一實施方式的最佳化實驗中所采用的試樣A1A7的制作工序相同。對試樣ElE10的實驗的結果如下。對試樣E1E10的實驗結果和比較試樣X的實驗結果進行比較,可以看出,通過將陽極引線12的缺口率取為10%以上、75%以下,其靜電電容與比較試樣乂的靜電電容相同,或相比于比較試樣X的靜電電容增大。認為這是因為陽極引線12的缺口率增大,由此電解質層一直形成到比多孔質燒結體更靠內部的地方,從而增加了電容出現率。對試樣E1E10的實驗結果和比較試樣X的實驗結果進行比較,可以看出,通過將陽極引線12的缺口率取為10%以上、75%以下,相比于比較試樣乂,漏電流及ESR減小。認為這時因為陽極引線12的缺口率增大,由此提高了陽極引線12和陽極體11的密接性。此外,可以看出,通過將陽極引線12的缺口率取為40%以上、60%以下,與缺口率小于40%的情況或大于60%的情況相比,靜電電容變大,同時,漏電流及ESR變小。另外,關于漏電流減小這一結果,還可舉出其理由之一是,由于陽極引線12的缺口率增大,制造過程中在陽極引線12中產生的應力容易被缺口122緩和,其結果是,電介質層13上不易產生缺陷。另夕卜,關于ESR減小的這一結果,還可舉出其理由之一是,由于陽極引線12的缺口率增大,電解質層14的電解質容易通過陽極引線12的缺口122而滲透到多孔質燒結體構成的陽極體11的內部,其結果是,易于在多孔質燒結體內部所形成的電介質層的表面均勻地形成電解質層。從試樣E1的實驗結果可以看出,在陽極引線12的缺口率為80X的情況下,靜電電容、漏電流及ESR的值和比較試樣X相同,但成品率與比較試樣X相比顯著降低。認為這是因為陽極引線12本身的強度降低,其結果是,因固體電解電容器的制作過程中產生的機械性負荷的作用,陽極引線12發生了變形。另外,從試樣EIO的實驗結果可以看出,在陽極引線12的缺口率為5%的情況下,靜電電容相比于比較試樣X降低。認為這是因為電解質層14的電解質難以滲透到陽極體11的內部,在多孔質燒結體的內部所形成的電介質層的表面難以形成電解質層。[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>圖15是表示上述固體電解電容器的第一變形例的陽極體、陽極引線及陽極端子的立體圖。如圖15所示,也可以在陽極引線12上,僅在沿著金屬板的長邊方向的金屬板的兩側端緣中的一側端緣上形成有缺口122。圖16是表示上述固體電解電容器的第二變形例的陽極體、陽極引線及陽極端子的立體圖。如圖16所示,也可以在陽極引線12上,在沿著金屬板的長邊方向的兩側端緣形成多個缺口122,一側端緣上所形成的多個缺口和另一側端緣上所形成的多個缺口配置于互相對置的位置。另外,本發明的各部分結構并不限于上述第二實施方式,在權利要求書記載的技術性范圍內可以進行各種變形。例如,具有缺口122的陽極引線12的形狀并不僅限于如上所述的形狀,可以采用各種形狀。另外,上述第二實施方式中對具有多個缺口122的陽極引線12的情況進行了表示,但缺口122也可以為一個。權利要求一種固體電解電容器,其包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、和在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上形成有貫通該陽極引線的多個開口。2.如權利要求l所述的固體電解電容器,其特征在于所述陽極引線由金屬絲網或具有多個貫通孔的金屬板構成。3.如權利要求l所述的固體電解電容器,其特征在于所述開口排列成三角形柵格狀。4.如權利要求l所述的固體電解電容器,其特征在于在所述陽極引線上電連接有多個陽極端子,并且在所述陰極層上電連接有陰極端子。5.如權利要求l所述的固體電解電容器,其特征在于形成于所述陽極引線上的多個開口的總面積相對于所述陽極體的外表面中所述陽極引線密接的區域的面積的比率為25%以上、90%以下。6.—種固體電解電容器,其包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、和在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上,在該陽極引線的外周緣形成有缺口。7.如權利要求6所述的固體電解電容器,其特征在于形成于所述陽極引線上的缺口的總面積相對于所述陽極體的外表面中所述陽極引線密接的區域的面積的比率為10%以上、75%以下。8.如權利要求7所述的固體電解電容器,其特征在于所述缺口的總面積的比率為40%以上、60%以下。9.一種固體電解電容器的制造方法,包括以下工序形成陽極體的工序,所述陽極體在外表面密接了形成有多個開口的陽極引線;在所述陽極引線的表面形成電介質層的工序;在所述電介質層的表面形成電解質層的工序。10.—種固體電解電容器的制造方法,包括以下工序形成陽極體的工序,所述陽極體在外表面密接了在外周緣形成有缺口的陽極引線;在所述陽極引線的表面形成電介質層的工序;在所述電介質層的表面形成電解質層的工序。全文摘要本發明提供一種固體電解電容器,包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、和在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上形成有貫通該陽極引線的多個開口。本發明的另一種固體電解電容器,包括陽極體、密接在所述陽極體的外表面的陽極引線、在所述陽極引線的表面形成的電介質層、和在所述電介質層的表面形成的陰極層,在所述陽極引線上,在所述陽極引線的外周緣形成有缺口。文檔編號H01G9/15GK101728088SQ20091020776公開日2010年6月9日申請日期2009年10月30日優先權日2008年10月31日發明者梅本卓史,西村康一,遠藤浩二,野野上寬申請人:三洋電機株式會社