[发明专利]固态电解电容器和制造固态电解电容器的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2011年9月21日提交的申请号为13/238,037的审查中的美国专利申请的部分继续申请案，进而，该美国专利申请要求于2010年9月21日提交的申请号为61/384,785的已终止的美国临时专利申请的优先权，二者都通过引用并入本文。该申请还要求2013年2月19日提交的申请号为61/766,454的审查中的美国临时专利申请作为优先权，并通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明涉及固态电解电容器和制造固态电解电容器的方法。更具体地，本发明涉及形成包含电气化学聚合的本征导电聚合物和金属层的改进的阴极结构的导电桥的方法。

背景技术

固态电解电容器在本领域内是众所周知的。包含本征导电聚合物阴极的固态电解电容器也是众所周知的。伴随着包含本征导电聚合物阴极的固态电解电容器的特定的问题是：制造成本、聚合物覆盖范围以及每个零件或零件之间的积聚或厚度的变化。制造成本与两点相关。一个是需要达到足够覆盖范围的化学原位聚合需要的浸泡/干燥周期的重复数量。另一个是当前的电气化学聚合方法的设备的成本和复杂性。

由于电介质的高电阻性质，很难通过将电流从阳极穿过电介质来形成聚合物涂层。为了避免该问题，通常在电介质上形成导电种子层，并随后放置与该导电种子层接触的外部电触点。该配置通常会需要复杂的硬件或使产品设计限制于那些允许外部连接的产品设计。传统的外部连接方法具有较高的可能性损坏元件的活性表面。该损坏会发生在当前的需要外部硬件与导电种子层之间的直接物理接触的制造方法中。外部硬件与电介质不兼容以及对电介质和/或聚合物阴极层的物理损坏是常见的。对聚合物阴极层的损坏可导致电介质的聚合物覆盖范围不足，这会导致后续的损坏介电性能的阴极层，或后续的暴露的电介质的工艺损坏。

本发明提供了一种非常有效的形成导电聚合物涂层的方法，其中通过将外部电触点与元件的活性阴极区域进行电分离的处理改善了外部电触点。这是在没有对聚合物质量、或底层电介质和阳极层形成有害的物理的或电的影响的情况下实现的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的固态电解电容器。

本发明的另一个目的是提供一种形成固态电解电容器的方法，该方法更有效率并且其缓解了本领域中通常存在的电容器的形成的问题。

如将会实现的，在一种用于形成电容器的方法中会提供这些和其它的优点。该方法包括：

提供其上具有电介质的阳极以及与阳极电接触的导电节点；

在电介质上涂覆导电种子层；

在导电种子层与导电节点之间形成导电桥；

向阳极施加电压；

电化学地聚合单体，从而在导电种子层上形成单体的导电聚合物；

电镀与所述导电聚合物电接触的金属层；以及

中断导电种子层与导电节点之间的导电桥。

在一种用于形成电容器的方法中提供了另一个实施例，该方法包括：

提供其上具有电介质的阳极以及与阳极电接触的导电节点；

在电介质上形成绝缘体；

在电介质上涂覆导电种子层；

在导电种子层与导电节点之间形成导电桥；

向阳极施加电压；

电化学地聚合单体，从而在导电种子层上形成单体的导电聚合物；

形成金属层，优选的是通过电镀，该金属层与所述导电聚合物电接触；以及

中断导电种子层与导电节点之间的导电性。

在一种用于形成电容器的方法中提供了又一个实施例，该方法包括：

提供工艺载体；

提供附接到工艺载体上的阳极，其中阳极包括其上的电介质；

在电介质上涂覆导电种子层；

在导电种子层与工艺载体之间形成导电桥；

向工艺载体施加电压；

电化学地聚合单体，从而在导电种子层上形成单体的导电聚合物；

形成金属层，优选的是通过电镀，该金属层与所述导电聚合物电接触；以及

中断导电种子层与工艺载体之间的导电桥。

如将会实现的，在一种用于形成电容器的方法中提供了另一个的优点。该方法包括：

提供其上包括电介质的阳极；

在电介质上涂覆导电种子层；

在导电种子层与外部电触点之间形成导电桥；

向外部电触点施加电压；

电化学地聚合单体，从而在导电种子层上形成单体的导电聚合物；

电化学地形成与所述导电聚合物电接触的金属层；以及