固體電解電容器的制造方法以及固體電解電容器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及固體電解電容器的制造方法W及固體電解電容器。
【背景技術】
[000引 W主,作為適于小型化的電容器,已知有固體電解電容器,具有包含導電性高分子 的固體電解質層的固體電解電容器被廣泛使用。在固體電解電容器中,研討了將離子液體 添加到固體電解質中從而使電介質覆膜的修復性能提升的方案(例如專利文獻1~4)。在 此,所謂離子液體,是指在常溫環境下溶融W保持液體狀態的鹽,具有不揮發性或高離子傳 導性等的特性。
[0003] 在先技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 ;日本國際公開第2005/012599號
[0006] 專利文獻2 ;日本特開2006-24708號公報
[0007] 專利文獻3 ;日本特開2008-16835號公報 [000引專利文獻4 ;日本特開2008-283136號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的課題
[0010] 但是,卻存在難從隱離子液體有效地取入到固體電解質等中的情況。因而,存在盡 管將離子液體添加到固體電解質中,電介質覆膜的修復性能也難W提升的情況。
[0011] 本發明正是鑒于上述問題點而提出的,其目的在于提供電介質覆膜的修復性能優 異且電氣特性優異的固體電解電容器的制造方法,其他目的在于提供該種固體電解電容 器。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發明的固體電解電容器的第1制造方法是固體電解電容器的制造方法,所述固 體電解電容器具備包括形成有電介質覆膜的陽極體和被形成在陽極體上的固體電解質層 在內的電容器元件,所述固體電解電容器的制造方法包括;在陽極體形成電介質覆膜的工 序;形成固體電解質層的工序;使離子性化合物升溫并使其烙解的工序;使烙解的離子性 化合物浸滲到陽極體的工序;和在浸滲離子性化合物之后將離子性化合物冷卻并使其凝固 的工序。
[0014] 本發明的固體電解電容器的第2制造方法是固體電解電容器的制造方法,所述固 體電解電容器具備包括形成有電介質覆膜的陽極體和被形成在陽極體上的固體電解質層 在內的電容器元件,所述固體電解電容器的制造方法包括;在陽極體形成電介質覆膜的工 序;使包含導電性高分子或導電性高分子的前體的液狀組成物單體、氧化劑、烙點為30°c W上的離子性化合物浸滲到形成有電介質覆膜的陽極體,來形成包含所述導電性高分子的 固體電解質層的工序,使離子性化合物烙解來進行離子性化合物向形成有電介質覆膜的陽 極體的浸滲。
[001引發明的效果
[0016] 在本發明所設及的固體電解電容器的制造方法中,能夠提供電介質覆膜的修復性 能優異且電氣特性優異的固體電解電容器。
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示本發明的一實施方式所設及的固體電解電容器的構成的剖視圖。
[001引圖2是表示圖1所示的固體電解電容器的制造方法的一例的流程圖。
[0019] 圖3是表示本發明的另一實施方式所設及的固體電解電容器的構成的剖視圖。
[0020] 圖4是表示圖3所示的固體電解電容器的制造方法的一例的流程圖。
[0021] 圖5是表示圖3所示的固體電解電容器的制造方法的另一例的流程圖。
[0022] 圖6是表示圖1所示的固體電解電容器的制造方法的一例的流程圖。
[0023] 圖7是表示圖3所示的固體電解電容器的制造方法的一例的流程圖。
【具體實施方式】
[0024] W下,使用附圖來說明本發明所設及的固體電解電容器及其制造方法。另外,在本 發明的附圖中,相同的參照符號表征相同部分或相應部分。此外,長度、寬度、厚度、深度等 的尺寸關系為了附圖的明了化和簡略化被適當變更,并非表征實際的尺寸關系。
[002引 << 第1實施方式〉〉
[0026] [固體電解電容器的構成]
[0027] 圖1是表示本發明的第1實施方式所設及的固體電解電容器的構成的剖視圖。本 實施方式所設及的固體電解電容器具備;陽極體11 ;陽極引線12,被植入到陽極體11的一 端部;電介質覆膜13,被形成在陽極體11的表面;第1固體電解質層14,被形成在電介質覆 膜13上;第2固體電解質層21,被形成在第1固體電解質層14上;碳層15,被形成在第2 固體電解質層21上;和銀涂料層16,被形成在碳層15上。由陽極體11、陽極引線12、電介 質覆膜13、第1固體電解質層14、第2固體電解質層21、碳層15和銀涂料層16構成了電容 器元件10。由碳層15和銀涂料層16構成了陰極引出層。在第1固體電解質層14中包含 后述的離子性化合物。
[002引陽極引線12連接著陽極端子17。銀涂料層16經由包含導電性粘接劑的粘接層 18而連接著陰極端子19。按照陽極端子17的一部分W及陰極端子19的一部分露出的方 式由外裝樹脂20來密封電容器元件10。陽極端子17 W及陰極端子19各自之中從外裝樹 脂20露出的部分,按照沿著外裝樹脂20的表面的方式被折彎。
[0029] [固體電解電容器的制造方法]
[0030] 圖2是表示本實施方式所設及的固體電解電容器的制造方法的流程圖。
[0031] (陽極體的形成)
[0032] 首先,在圖2的步驟S11中,形成陽極體11。例如,準備金屬粉末,在將椿狀體的 陽極引線12的長邊方向的一端側埋入到金屬粉末中的狀態下,將該粉末成型為所期望的 形狀。其次,對該成型體進行燒結,來形成埋設有陽極引線12-端的多孔質構造的陽極體 11。
[003引陽極體11的材料并不特別限定,但從容易形成電介質覆膜13的觀點出發,優選使 用粗、魄、鐵或侶等的閥作用金屬。陽極引線12的材料也并不特別限定,但從與陽極體11 相同的觀點出發,優選使用閥作用金屬。
[0034] (電介質覆膜的形成)
[0035] 其次,在圖2的步驟S12中,在陽極體11的表面形成電介質覆膜13。電介質覆膜 13的形成方法并不特別限定。例如,在陽極體11包含閥作用金屬的情況下,通過對陽極體 11進行化學轉化處理(anodizing treatment),從而能夠在陽極體11的表面形成電介質覆 膜13。作為化學轉化處理,例如既可W使陽極體11浸潰(immersed)到磯酸水溶液或硝酸 水溶液等的化學轉化液中進行熱處理,也可W將陽極體11浸潰到化學轉化液中來施加電 壓。由此,能夠使陽極體11的表面變為電介質覆膜13。例如,在陽極體11包含粗(Ta)的 情況下,將形成包含Ta2〇e的電介質覆膜13,在陽極體11包含侶(A1)的情況下,將形成包 含AI2O3的電介質覆膜13。
[0036] (第1固體電解質層的形成)
[0037] 其次,在圖2的步驟S13中,在電介質覆膜13上形成第1固體電解質層14。第1 固體電解質層14的形成方法并不特別限定。優選通過化學聚合法來形成第1固體電解質 層14。作為化學聚合法,能夠采用利用氧化劑使構成第1固體電解質層14的高分子的前體 單體發生氧化聚合的液相聚合法或氣相聚合法等。另外,也可W通過反復進行化學聚合,由 此來加厚第1固體電解質層14的厚度。此外,也可W通過在電介質覆膜13上涂覆分散有 包含導電性高分子的粒子而成的分散體,由此來形成第1固體電解質層14。
[003引作為前體單體,能夠采用通過進行聚合由此來形成包含脂肪族系化合物、芳香族 系化合物、雜環系化合物W及含有雜原子化合物之中的至少一個在內的導電性高分子的化 合物。更具體而言,作為前體單體,能夠采用通過進行聚合由此來形成聚唾吩或其衍生物、 聚化咯或其衍生物、聚苯胺或其衍生物、或者聚快喃或其衍生物等的導電性高分子的化合 物。作為前體單體的一例,能夠采用3,4-己締二氧唾吩或化咯等。
[0039] 氧化劑只要能夠使前體單體發生聚合即可。例如,作為氧化劑,能夠采用硫酸W及 過氧化氨等的至少一個。
[0040] 第1固體電解質層14也可W包含滲雜劑。作為滲雜劑,例如能夠列舉烷基橫酸、 芳香族橫酸W及多環芳香族橫酸等的橫酸化合物的酸或鹽。此外,也能夠采用具有氧化劑 的功能和滲雜劑的功能的芳香族橫酸金屬鹽等。
[0041] (離子性化合物的烙解)
[0042] 其次,在圖2的步驟S14中,使離子性化合物烙解。離子性化合物的烙解方法并不 特別限定,但優選利用加熱器等熱源使離子性化合物的溫度升溫至其離子性化合物的烙點 社。
[0043] 離子性化合物在該離子性化合物剛被浸滲到陽極體11之后立即進行的液 體的浸滲工序(W下記為"剛浸滲離子性化合物之后的液體的浸滲工序(step of impregnation)")中不被烙解。換言之,離子性化合物的烙點比剛浸滲離子性化合物之后 的液體的浸滲工序中的溫度高。由此,在剛浸滲離子性化合物之后的液體的浸滲工序中,由 于能夠防止離子性化合物的烙解,因此能夠防止離子性化合物從形成有第1固體電解質層 14的陽極體11流出。另外,在本實施方式中,因為剛浸滲離子性化合物之后的液體的浸滲 工序為第2固體電解質層21的形成工序(圖2的步驟S17),所W離子性化合物的烙點比第 2固體電解質層21的形成溫度(電解聚合液的浸滲工序中的該電解聚合液的溫度)高。
[0044] 離子性化合物也可W在剛浸滲離子性化合物之后的液體的浸滲工序后所進行的 工序中被烙解,優選在后述的老化工序(圖2的步驟S20)中被烙解。換言之,離子性化合 物的烙點也可W為剛浸滲離子性化合物之后的液體的浸滲工序后所進行的工序中的溫度 W下,優選為老化工序中的處理溫度W下。由此,在老化工序(aging step)等中,離子性化 合物發生烙解,電介質覆膜13的缺陷被修復。
[0045] 當在常溫下進行第2固體電解質層21的