[发明专利]固体电解电容器及其制造方法

说明书

本发明涉及把铝，钽，铌阀作用等(弁作用)金属用作为阳极，把导电性高分子，二氧化锰等固体电解质用作为电解质的固体电解电容器及其制造方法。

作为阳极使用了阀作用金属的固体电解电容器一般用以下方法制造。首先，把表面粗化了的铝，或者粉末烧结的钽、铌等阀作用金属多孔体作为阳极，在该阀作用金属多孔体的整个表面上形成介质氧化被膜。接着，在介质氧化被膜的表面上形成作为固体电解质层的聚吡咯等导电性高分子或者二氧化锰等。接着，在固体电解质层上形成由碳层，银层等构成的阴极层。然后，通过溶接等在阳极引线部分上安装阳极引出端子，使用导电性粘接剂等在阴极层上安装阴极引出端子。最后，用外装树脂覆盖元件整体并且使阴极引出端子以及阳极引出端子的一部分露出到外部。有时也采用不形成阳极层，而从固体电解质层到阴极引出端子采取直接电连接的方法。

外装树脂为了承担保持与外部的气密性作用，需要确保引线，金属箔，端子等的电极引出部件之间的粘接强度。特别是在固体电解质中使用导电性高分子的情况下，如果气密性不充分则恶化严重，难以维持长时间的电特性。从而，为了确保气密性，外装树脂一般使用环氧系列的热硬化性树脂，通过模型成型(芯片型)或者浸渍成型(引线型)而形成。

代替外装树脂，已知有使用了外壳的固体电解电容器。该电解电容器制作成在把阴极引出端子以及阳极引出端子的一部分引出到外部的状态下，把元件总体插入到外壳内，使用树脂等密封外壳的开口部分。作为外壳，使用树脂或者陶瓷绝缘体，或者与端子部分的结合位置绝缘化的金属。

一般，作为电解质使用了电解液的电解电容器具有修复制造时在介质氧化被膜上产生的缺陷的能力。因此，不大量增加漏泄电流。然而，作为电解质使用了固体电解质的固体电解质电容器由于电解质是固体，因此缺乏修复介质氧化被膜的能力。为此，如果在介质氧化被膜上发生缺陷，则不能够自行修复该缺陷。从而，由于制造时的机械应力或者热应力介质氧化被膜恶化的情况下，具有漏泄电流增大的倾向。

于是，当前为了降低固体电解电容器的漏泄电流，施加了老化。该老化处理在外装形成前或者外装形成后，在阳极、阴极端子之间施加预定的直流电压进行。该处理把从雾气中吸收了的水分作为电解液进行被膜修复。然而，由于是依赖于元件吸湿的修复，因此在现有的老化处理中，为了获得稳定的漏泄电流特性需要很长时间。

在特开平5-243096号公报中，提出了在作为固体电解质使用导电性高分子情况下，在电压降低部分使电流集中，以焦耳热把导电性高分子进行绝缘的方法。然而，在缺陷部分大的情况下绝缘化不充分，不能够降低漏泄电流。

因此，本发明的目的在于提供能够比依赖于吸湿的老化更有效地降低漏泄电流的固体电解电容器及其制造方法。

本发明的固体电解电容器特征在于在外装体的内部具有包括阀作用金属，形成在该阀作用金属的表面上的氧化被膜层以及形成在该氧化被膜层上的固体电解质层的电容器元件，电容器元件包含具有150℃以上沸点以及150℃以下熔点的有机化合物。

另外，本发明的固体电解电容器的制造方法是上述电容器的制造方法，特征在于使具有150℃以上沸点以及150℃以下熔点的有机化合物含浸在电容器元件的内部，在包含有上述有机化合物的状态下把电容器元件配置在外装体的内部。

依据本发明，由于依赖于有机化合物的存在，能够比以往更有效地把固体电解电容器进行老化，能够容易地获得漏泄电流小的固体电解电容器。

图1是示出本发明的固体电解电容器的制造方法一例的工艺图。

图2是示出本发明的固体电解电容器一例的剖面图。

图3是示出本发明的固体电解电容器另一例的剖面图。

图4是示出本发明的固体电解电容器的又一例的剖面图。

图5是用于说明有时伴随着氧化被膜的修复而发生的固体电解质膜的剥离现象的剖面图。

以下，说明本发明的理想形态。

包含在电容器元件中的有机化合物由于具有150℃以上的高沸点，因此即使经过固体电解电容器的制造过程中等的热处理也难以气化。在固体电解电容器的制造工艺中，伴随着向电容器元件的引出端子的固定或者阴极层形成的热处理，大多至少伴随150℃左右的加热。从而，如果使用沸点低于150℃的有机化合物，则即使含浸也不能够进行保持，不仅如此，还引起气化后阴极层等的形成不良或者对于引出端子的结合不良，使得电容器的电特性下降。