[发明专利]固体电解电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在阳极中使用钽或其合金的固体电解电容器及其制造方法。

背景技术

近年来，随着个人计算机和便携式游戏机等电子设备的多功能化，要求搭载于电子设备中的电子部件耗电低。对于作为这些电子部件中的一种的、在阳极中使用钽的固体电解电容器(以下，称作钽固体电解电容器)，也要求其耗电低。

对于现有的钽固体电解电容器，在磷酸等电解水溶液中对由钽构成的阳极进行阳极氧化，由此，在阳极上形成由氧化钽构成的电介质层(日本特开平11-74156号公报)。为了降低钽固体电解电容器的耗电，必须降低在该电介质层中流动的漏电流。

发明内容

但是，现有的钽固体电解电容器不能充分地降低漏电流。

因此，本发明的目的在于，提供一种固体电解电容器及其制造方法，能够在阳极中使用钽或其合金的情况下也充分地降低漏电流。

本发明的固体电解电容器，其包括：具有钽或以钽为主要成分的合金的阳极；覆盖上述阳极的电介质层；和覆盖上述电介质层的电解质层，该固体电解电容器的特征在于：上述电介质层具有：与上述阳极相接的第一电介质层；和覆盖上述第一电介质层并且与上述电解质层相接的第二电介质层，上述第一电介质层具有由非晶态成分构成的上述阳极的氧化物，上述第二电介质层由具有比上述第一电介质层的介电常数高的介电常数的电介质粒子构成，并且上述电介质粒子包括：与上述第一电介质层相接的第一电介质粒子；和与上述第一电介质层不相接的第二电介质粒子，上述第一电介质粒子的平均粒径比上述第二电介质粒子的平均粒径小。

这样，在本发明的固体电解电容器中，第一电介质层由非晶态成分的阳极的氧化物构成，而且，第二电介质层由包括第一电介质粒子和第二电介质粒子的电介质粒子构成，平均粒径小的第一电介质粒子与第一电介质层相接。由此，能够提供一种第一电介质层与第二电介质层的紧贴性提高，电介质层的膜质提高，漏电流得到降低的固体电解电容器。

在本发明中，上述电介质粒子优选由钛酸钡构成。

本发明的固体电解电容器的制造方法，其特征在于，包括：形成具有钽或以钽为主要成分的合金的阳极的工序；在上述阳极的表面形成钛薄膜的工序；水热处理工序，在电解质水溶液中对形成有上述钛薄膜的上述阳极施加电压并且进行水热处理，由此将上述阳极氧化，形成由非晶态成分构成的第一电介质层，使上述钛薄膜发生变化，形成与上述第一电介质层相接，并且由具有比上述第一电介质层的介电常数高的介电常数的电介质粒子构成的第二电介质层；和在上述第二电介质层的表面形成电解质层的工序。

这样，本发明的固体电解电容器的制造方法，在电解质水溶液中对阳极施加电压并且进行水热处理，由此，能够在同一工序中形成主要为非晶态成分的第一电介质层和由电介质粒子构成的第二电介质层。

在本发明的固体电解电容器的制造方法中，上述水热处理工序包括下述工序：上述电介质粒子包括与上述第一电介质层相接的第一电介质粒子和与上述第一电介质层不相接的第二电介质粒子，将上述第一电介质粒子的平均粒径形成得比上述第二电介质粒子的平均粒径小。

在本发明的固体电解电容器的制造方法中，优选在上述水热处理工序中包括：通过使用含有钡离子的电解质水溶液来形成由钛酸钡构成的电介质粒子的工序。

在本发明的固体电解电容器的制造方法中，优选在上述水热处理工序中包括：使在上述水热处理工序中产生的全部的氧化钛反应生成钛酸钡的工序。

根据本发明，能够提供降低漏电流的钽固体电解电容器及其制造方法。

附图说明

图1是用于说明第一实施方式中的钽固体电解电容器的截面示意图。

图2是图1的虚线α所包围的区域的放大截面示意图和电介质粒子的截面图。

图3是第一实施方式的钽固体电解电容器的制造工序图。

图4是用于说明第二实施方式的钽固体电解电容器的截面示意图。

图5是用于说明第二实施方式的变形例中的钽固体电解电容器的截面示意图。

图6是表示评价试样(试料)涉及的固体电解电容器的截面示意图和评价方法的说明示意图。

图7是表示由对评价试样1涉及的电介质层3的截面进行观察的透过型电子显微镜成像的图。

具体实施方式