專利名稱：片式固體電解電容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種片式固體電解電容器，具有等效串聯(lián)電阻(ESR)低和漏電流(LC值)起始不合格率小的優(yōu)異特性。
背景技術：
圖3是表示通常所知片式固體電解電容器結構的透視圖，其中采用一個固體電解電容器元件(2)，該元件通過在包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏臒Y體表面上依次形成絕緣氧化物層、半導體層和導電層而得到；并且其中將部分導電層和與燒結體連接的陽極導線(4a)(陽極部分)放置在一對相對設置的終端部分(1a和1b)上，該終端部分是構成外部接線端的板狀金屬制引線框(1)的一部分，每個部分都被電連接或機械連接；其整體用夾套樹脂模制而僅將引線框的外部接線端留在外面，以形成夾套部分(5)，并以預定部分切割和彎折夾套部分外面的引線框。
另一方面，隨著電子儀器高頻處理的最近的進展，也要求固體電解電容器具有良好的高頻性能。本發(fā)明人已經(jīng)在JP-A-5-234829(文中所用術語“JP-A”是指“未審
公開日本專利申請”)中提出了一種呈現(xiàn)良好高頻性能值的片式固體電解電容器，其中采用多個固體電解電容器元件，每個元件通過依次堆疊絕緣氧化物層、半導體層和導電層以在陽極基底表面上形成陰極部分而得到，所述基底具有陽極部分并包含起閥作用的金屬；并且其中部分陰極部分平行無間隔地平放在具有一對相對設置的終端部分的引線框的一個終端部分上，陽極部分放在另一個終端部分上；每個元件都被電連接或機械連接；其整體用樹脂模制而將引線框的部分終端部分留在外面，并以預定部分切割和彎折夾套部分外部的引線框。
將片式固體電解電容器與其它電子零件一起整合到基板上，然后裝配到電子儀器上并使用多年。期望片式固體電解電容器在整合到基板上的階段具有盡可能低的初始故障率。

發(fā)明內(nèi)容
在大量生產(chǎn)上述具有優(yōu)良高頻性能的片式固體電解電容器時，一些電容器在焊裝到基板上時在初始故障率上不合格(特別是LC值)。
作為為解決這些問題而進行的深入細致研究的結果，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當采用指定體積比的燒結體制造片式固體電解電容器時，所制片式固體電解電容器的初始故障率低且ESR值小，所述體積比為一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片體積之比。本發(fā)明基于此研究結果實現(xiàn)。
即，本發(fā)明涉及如下片式固體電解電容器以及采用該片式固體電解電容器的電子儀器。
1.一種片式固體電解電容器，包含多個固體電解電容器元件，每個元件通過以絕緣氧化物膜層、半導體層和導電層以此順序堆疊以在除其一端的陽極部分之外的陽極基底表面上形成陰極部分制得，陽極基底包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏臒Y體或者包含與金屬導線連接的燒結體，該電容器是這樣一種片式固體電解電容器其通過將多個電解電容器元件水平平行無間隔地放置在引線框的一對相對設置的終端部分上，從而使陽極部分和陰極部分能夠與引線框接觸，連接每個元件，并用樹脂模制其整體但將引線框的外部接線部分留在外面而獲得，其中一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片體積的之比為0.042-0.110。
2.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中陽極部分包括陽極基底的末端。
3.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中陽極部分包括與燒結體連接的金屬導線。
4.如以上3中所述的片式固體電解電容器，其中金屬導線選自鉭、鈮、鋁、鈦、主要包含這類金屬的合金、以及部分氧化和/或氮化的這些金屬和合金。
5.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锸倾g、鋁、鈮、鈦、主要包含這類起閥作用的金屬的合金或氧化鈮、或者選自這些起閥作用的金屬、合金和導電氧化物中兩種或多種的混合物。
6.如以上4中所述的片式固體電解電容器，其中使起閥作用的金屬、合金或?qū)щ娧趸锝?jīng)歷至少一種選自碳化、磷化、硼化、氮化和硫化的處理。
7.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中燒結體具有化學和/或電蝕刻的表面。
8.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中用絕緣樹脂使陽極部分和除陽極部分之外的部分之間的界面絕緣。
9.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中絕緣氧化物膜層主要包含選自Ta2O5、Al2O3、Zr2O3和Nb2O5的至少一種。
10.如以上1中所述的片式固體電解電容器，其中半導體層是選自有機半導體層和無機半導體層的至少一種。
11.如以上10中所述的片式固體電解電容器，其中有機半導體是選自以下的至少一種包含苯并吡咯啉的四聚物和氯醌的有機半導體、主要包含四硫并四苯的有機半導體、主要包含四氰喹啉二甲烷的有機半導體以及主要包含導電聚合物的有機半導體，該導電聚合物通過將摻雜劑摻雜到包含由下式(1)或(2)代表的重復單元的聚合物中獲得
其中R1-R4相同或不同，各自獨立地代表氫原子、具有1-6個碳原子的烷基或具有1-6個碳原子的烷氧基；X代表氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當X為氮原子時才存在，并代表氫原子或具有1-6個碳原子的烷基；R1與R2和R3與R4中的每對都可以相互結合構成環(huán)形結構。
12.如以上11中所述的片式固體電解電容器，其中包含式(1)代表的重復單元的導電聚合物是含有下式(3)代表的結構單元作為重復單元的導電聚合物 其中R6和R7各自獨立地代表氫原子，具有1-6個碳原子的直鏈或支化的、飽和或不飽和的烷基，或是一種取代基當烷基在任意位置相互結合時，該取代基用于形成至少一個含有兩個氧原子的5-、6-或7-員飽和烴環(huán)結構，并且該環(huán)形結構包括可被取代的具有亞乙烯基鍵的結構和可被取代的亞苯基結構。
13.如以上11中所述的片式固體電解電容器，其中導電聚合物選自聚苯胺、聚苯醚、聚苯硫、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚甲基吡咯，及其取代衍生物。
14.如以上13中所述的片式固體電解電容器，其中導電聚合物是聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)。
15.如以上10中所述的片式固體電解電容器，其中無機半導體是至少一種選自二氧化鉬、二氧化鎢、二氧化鉛和二氧化錳的化合物。
16.如以上10中所述的片式固體電解電容器，其中半導體的電導是10-2～103S/cm。
17.一種使用以上1-16中任一項所述的片式固體電解電容器的電路。
18.一種使用以上1-16中任一項所述的片式固體電解電容器的電子儀器。
附圖概述

圖1是表示本發(fā)明片式固體電解電容器的一個實例的透視圖，其中將每個都具有陽極導線(陽極部分)的三個固體電解電容器元件平行無間隔地平放在引線框的一個終端部分上。
圖2是表示本發(fā)明片式固體電解電容器的另一個實例的透視圖，其中將三個固體電解電容器元件平行無間隔地平放在引線框的一個終端部分上，每個固體電解電容器元件都在其燒結體內(nèi)具有陽極部分。
圖3是表示片式固體電解電容器的常規(guī)實例的透視圖，其中將一個固體電解電容器元件平放在引線框的一個終端部分上。
本發(fā)明的實施方式參照附圖闡述本發(fā)明片式固體電解電容器的一種實施方式。
圖1是本發(fā)明片式固體電解電容器的一個實例的透視圖。在此實例中，采用三個固體電解電容器元件(2)，每個元件通過將絕緣氧化物膜層、半導體層和導電層以此順序堆疊以在陽極基底(4)的表面上形成陰極部分(3)來制造，陽極基底包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锊⑴c陽極部分導線連接，該片式固體電解電容器具有這種結構部分陰極部分平行無間隔地平放在引線框(1)的一對相對設置的終端部分中的一個終端部分(1a)上，將陽極部分導線(4a)平放在另一終端部分(1b)上，將每個部分電連接或機械連接，用樹脂模制整體但將引線框(1)的外部接線部分留在外面，在預定的部分(未示出)切割和彎折樹脂模之外的引線框。
圖2是本發(fā)明片式固體電解電容器的一個實例的透視圖。在此實例中，采用三個固體電解電容器元件(2)，每個元件通過將絕緣氧化物膜層、半導體層和導電層以此順序堆疊以在陽極基底表面上形成陰極部分(3)同時使陽極部分(4)保持在該固體電解電容器元件的一端來制造，陽極基底包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸?；該片式固體電解電容器具有這種結構陰極部分(3)平行無間隔地平放在引線框(1)一對相對設置的終端部分的一個終端部分(1a)上，陽極部分導線(4a)放在另一終端部分(1b)上，將每個部分電連接或機械連接，用樹脂模制整體但將引線框(1)的外部接線部分留在外面，并且，與圖1中的實例相似，在預定的部分切割和彎折樹脂模之外的引線框。
用在本發(fā)明中的起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏睦影ㄣg、鋁、鈮、鈦、主要由這類起閥作用的金屬構成的合金(50質(zhì)量％或更多的組分)或氧化鈮、以及選自這些起閥作用的金屬、合金和導電氧化物中的兩種或多種的混合物。可以在使用前使起閥作用的金屬、合金或?qū)щ娧趸锊糠值亟?jīng)歷至少一種選自碳化、磷化、硼化、氮化和硫化的處理。
用在本發(fā)明中的陽極基底是一種通過將起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏姆勰┏尚稳缓髮⑵錈Y得到的燒結體。通過適當?shù)剡x擇成形壓力和燒結條件(溫度和時間)可以改變燒結體的表面積。為了在燒結后更大地增加燒結體的表面積，可以將燒結體的表面化學和/或電蝕刻。
本發(fā)明中，陽極基底(4)的一部分用作陽極部分。如圖2中所示，可將陽極基底的末端用作陽極部分，或者如圖1中所示，可將金屬線(4a)與陽極基底的一部分連接并用作陽極部分?？梢栽跓Y體形成之后連接金屬線，或者可以將部分金屬線在成形之前埋入成形體中然后燒結，由此建立連接。金屬線的例子包括鉭、鈮、鋁、鈦、主要由這類金屬構成的合金，以及部分氧化和/或氮化的這些金屬和合金。
金屬線通常是1mm或更細的細線。為了防止稍后描述的半導體層附著到充當陽極部分的部分而使電容器短路，可以通過在其之間的界面上附著類似發(fā)帶(hair band)的絕緣樹脂來將陽極部分以及陽極基底的剩余部分絕緣。
本發(fā)明中，在除陽極部分之外的陽極基底表面上形成的絕緣氧化物膜層(絕緣層可以存在于整個或部分陽極部分中)的例子包含選自例如Ta2O5、Al2O3、Zr2O3和Nb2O5的金屬氧化物的至少一種。絕緣層可以通過在電解溶液中電化學形成陽極基底得到。而且，如本申請人提交的國際專利公開WO00/75943中所述，可以使用這種絕緣層該絕緣層通過將主要包含選自金屬氧化物的至少一種的絕緣層與用在陶瓷電容器中的絕緣層混合而得到。
本發(fā)明的在絕緣層上形成的半導體層的代表性例子包括至少一種選自有機半導體和無機半導體的化合物。有機半導體的具體例子包括包含苯并吡咯啉的四聚物和氯醌的有機半導體、主要包含四硫并四苯的有機半導體、主要包含四氰喹啉二甲烷的有機半導體以及主要包含導電聚合物的有機半導體，該導電聚合物通過將摻雜劑摻雜到包含由下式(1)或(2)代表的重復單元的聚合物中獲得 其中R1-R4相同或不同，各自獨立地代表氫原子、具有1-6個碳原子的烷基或具有1-6個碳原子的烷氧基；X代表氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當X為氮原子時才存在，并代表氫原子或具有1-6個碳原子的烷基；R1與R2和R3與R4中的每對都可以相互結合構成環(huán)形結構。
包含式(1)代表的重復單元的導電聚合物的優(yōu)選實例包括含有下式(3)代表的結構單元作為重復單元的導電聚合物 其中R6和R7各自獨立地代表氫原子，具有1-6個碳原子的直鏈或支化的、飽和或不飽和的烷基，或是一種取代基當烷基在任意位置相互結合時，該取代基用于形成至少一個含有兩個氧元素的5-、6-或7-員飽和烴環(huán)結構，并且該環(huán)形結構包括可被取代的具有亞乙烯基鍵的結構和可被取代的亞苯基結構。
含有這種化學結構的導電聚合物被電充電并在將摻雜劑摻入其中。對于摻雜劑，可以使用公知的摻雜劑而無限制。
含有式(1)、(2)或(3)所代表的重復單元的聚合物的例子包括聚苯胺、聚苯醚、聚苯硫、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚甲基吡咯，及其取代衍生物和共聚物。這些聚合物中，優(yōu)選的是聚吡咯、聚噻吩、及其取代衍生物(例如聚(3，4-亞乙基二氧噻吩))。
無機半導體的具體例子包括至少一種選自二氧化鉬、二氧化鎢、二氧化鉛和二氧化錳的化合物。
當所用有機或無機半導體具有10-2～103S/cm的電導時，所制電容器能夠具有小的ESR值，并且這是優(yōu)選的。
本發(fā)明中，用上述方法或類似方法將導電層提供到所形成的半導體層上。例如，可以通過導電膏體的固化、鍍層、金屬化或耐熱導電樹脂膜的固化來形成導電層。導電膏體的優(yōu)選實例包括銀膏、銅膏、鋁膏、碳膏和鎳膏，可以單獨或者結合其兩種或多種來使用這些膏體。在使用兩種或多種膏體的情形中，可將膏體混合或者將作為單獨的層相互疊置。然后通過靜置在空氣中或加熱時所施用的導電膏體固化。鍍層的例子包括鍍鎳、鍍銅、鍍銀和鍍鋁。汽相沉積的金屬的例子包括鋁、鎳、銅和銀。
更具體而言，例如將碳膏和銀膏以這種順序堆疊在其上已經(jīng)形成了半導體層的陽極基底上。
這樣，就制造了一種固體電解電容器元件，其中直到導電層的層都被堆疊在陽極基底上以形成陰極部分。
在本發(fā)明的片式固體電解電容器的制造中，制備多個如此制造的固體電解電容器元件；將各個固體電解電容器元件的部分陰極部分平行無間隔地平放在分開制造的具有一對相對設置的終端部分的引線框的一個終端部分上；將陽極基底的陽極部分平放在另一終端部分上；將每個部分電連接或機械連接，例如前者采用導電膏體固化而后者采用點焊；用樹脂模制整體但將構成引線框外部接線端的部分留在外面；然后在預定的部分(未示出)切割和彎折樹脂模之外的引線框。具體而言，例如如圖1中所示，將三個固體電解電容器元件平行無間隔地平放在引線框的一對相對設置的終端部分上并模制，以制造一種多角形并且通常是平行六面體的片式固體電解電容器。制造這種固體電解電容器時，可將帶有凹口的部分置于部分側面和/或底面上構成用于容納切割后的引線框的位置，可將帶有凹口的部分例如置于頂面上以區(qū)分陽極與陰極，或者可以以一定的角度將頂面和/或底面減縮以在用樹脂模制時便于從金屬模具中取出所制造的片式固體電解電容器。
如上所述切割引線框并最終構成片式固體電解電容器的外部接線端。其形狀為薄片或薄板形，其構成材料為鐵、銅、鋁或主要由這類金屬構成的合金?？蓪⒁€框部分或完全地鍍以焊料、錫、鈦或類似物。在引線框與鍍層金屬之間可以提供底層鍍層例如鎳。引線框如此設置使引線框的兩條邊相對，其間留有間隙，該間隙將每個固體電解電容器元件的陽極部分與陰極部分隔絕。
在本發(fā)明的片式固體電解電容器中，當將一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片式電容器的體積之比設為0.042-0.110、優(yōu)選0.050-0.100、更優(yōu)選0.070-0.092時，可以制造具有小的ESR和LC值的低起始失效率的優(yōu)良的片式固體電解電容器。如果該體積比小于0.042，LC值的起始失效率變大，而如果該體積比超過0.110，得到差的ESR(100kHz)。常規(guī)固體電解電容器中，經(jīng)驗上知道當型模中的電容器較小時，起始失效率傾向于較低。然而，這在平行無間隔地平放多個固體電解電容器元件的本發(fā)明的片式固體電解電容器中正相反。這歸因于電容器元件從模制樹脂接受的壓力，該壓力依元件放置的狀況而不同。另一方面，ESR是陽極基底中心與導電層中心之間距離的函數(shù)，因此，它與型模中電容器元件的尺寸成比例。因而，當以上述體積比為指導調(diào)整電容器元件的體積時，可以得到以上特性俱佳的電容器。
至于用在模制本發(fā)明的片式固體電解電容器中的樹脂，可以使用公知的用在模制片式固體電解電容器中的樹脂，例如環(huán)氧樹脂、酚樹脂和醇酸樹脂。用于實施樹脂模制的生產(chǎn)機器優(yōu)選傳送機。
本發(fā)明可以適合用于常用片尺寸的電容器，特別是長、寬和高為7.3×4.3×1.0mm、7.3×4.3×1.8mm、7.3×4.3×2.8mm、7.3×4.3×3.8mm、6.0×3.2×1.0mm、6.0×3.2×1.8mm、6.0×3.2×2.8mm和6.0×3.2×3.8mm的片尺寸。
可優(yōu)選將本發(fā)明的片式固體電解電容器用于采用高容量電容器的電路，如穩(wěn)壓電路和噪音消除電路。這些電路可以用于各種數(shù)字儀器中，例如個人計算機、服務器、照相機、游戲機、DVD、AV設備和移動電話，以及例如各種電源的電器。本發(fā)明中制造的片式固體電解電容器的初始失效率低，因而使用這種片式固體電解電容器可以得到初始失效率低的電子電路和電子儀器。
實施本發(fā)明的最佳方式參照實施例更為詳細地描述本發(fā)明，然而本發(fā)明不限于這些實施例。
在實施例中，將所制造的片式固體電解電容器在如下條件下焊裝使電容器三次穿過回流爐，設定該回流爐采取在260℃具有峰值的溫度曲線(在150℃保持40秒，升溫后，在230℃或更高保持30秒)。焊裝之后，在4V下測定LC 30秒。每次測量中的單位數(shù)為n＝320，將具有0.1CV或更低LC值的那些電容器判斷為可以接受。
實施例1-3和對比例1-2用CV(電容量與電化學電壓的乘積)為50,000/g的鉭粉制備如表1中所示的尺寸為4.0×W×1.8mm的燒結體(鉭的質(zhì)量及尺寸(Wmm)示于表1中；燒結溫度1,420℃，燒結時間20分鐘，燒結體密度6.4g/cm3，Ta引線0.24mmφ；將部分Ta引線埋入燒結體中以縱向平行伸入4mm，將由燒結伸出的引線部分用作陽極部分)。將充當陽極的燒結體除引線部分外浸入0.1％磷酸水溶液中，并在80℃下通過在陽極和作為陰極的Ta板電極之間施加18V的電壓來電化學形成3小時，以形成由Ta2O5構成的絕緣氧化物膜層。然后，將此燒結體除引線外浸入20％醋酸鉛水溶液和35％過硫酸銨水溶液以1∶1混合的溶液中，使其在40℃下靜置1小時，然后拔出，水洗并干燥該燒結體，重復此操作25次以在絕緣氧化物膜層上形成由二氧化鉛和硫酸鉛的混合物(二氧化鉛96％)構成的半導體層。在半導體層上順序堆疊碳膏和銀膏以配成陰極部分，由此制造固體電解電容器元件。
在獨立制造的100μm厚具有鍍錫表面的銅合金引線框的一對終端部分上(存在32對成對的終端部分，每個寬3.4mm；其上平放陰極部分的終端部分具有相應于圖1中的階梯的0.9mm的階梯，陰極部分所放的部分具有4.3mm的長度；共面投影時，兩個終端部分之間存在1mm的間隙)，將如上制造的三個固體電解電容器元件平行無間隔地水平連接(將固體電解電容器的陰極側，即燒結體的4.0×W面平放在具有階梯的終端部分上，將固體電解電容器的陽極側平放在另一個終端部分上；每一者都通過使銀膏固化電連接或機械連接到前一者并且通過點焊連接到后一者；在一個引線框內(nèi)，每對終端部分上連接三個固體電解電容器元件，總共連接96個固體電解電容器元件)。此后，引線框的兩個終端部分的一部分以及固體電解電容器元件都用環(huán)氧樹脂通過傳遞模塑法來模制，以制造尺寸為7.3×4.3×2.8mm的片式固體電解電容器(模塑后，將型模外兩個終端部分中的每一個都在距型模端面3.4mm的位置切割，將切除的引線框除去，將與片式固體電解電容器連接并將留在外面的引線框的每個終端部分都沿電容器的外圍彎折并用作外部接線端；從一個引線框制造了32個片式固體電解電容器)。
實施例4-6以及對比例3以與實施例1中相同的方式制造片式固體電解電容器，除了以下改變CV值為80,000/g，燒結體的尺寸為4.0×W×1.0mm，燒結溫度為1,340℃，燒結時間為30分鐘，燒結體的密度為5.6g/cm3，半導體層為聚吡咯(通過重復以下操作55次形成將燒結體交替浸入5％吡咯醇溶液中和0.1％蒽醌磺酸與10％過硫酸銨的混合水溶液中并在40℃進行反應)，引線框的階梯為0.5mm，片形為7.3×4.3×1.8mm以及模塑后的切割位置為2.9mm。
實施例7-9和對比例4以與實施例1中相同的方式制造片式固體電解電容器，除了以下改變燒結體的尺寸為4.0×W×2.5mm，半導體層為聚亞乙基二氧噻吩(將燒結體浸入亞乙基二氧噻吩和蒽醌磺酸的水溶液中，每種都以極少量溶解，進行電解聚合170小時)，引線框的階梯為1.3mm，片形為7.3×4.3×3.5mm以及模塑后的切割位置為3.8mm。
以上制造的每個片式固體電解電容器的尺寸W、一種燒結體除陽極部分之外的體積與片式電容器的體積之比、電容量、單位質(zhì)量的電容器中所用整體燒結體的電容量、ESR(100kHz)以及裝在基板上之后LC的無缺陷率(判斷0.1CV或更低的LC為可以接受；此時的電壓為4V)示于表1中。電容量和ESR每個都是n＝320單位的平均值。
表1

從實施例1-3與對比例1和2之間、實施例4-6與對比例3之間以及實施例7-9與對比例4之間的比較可以看出當一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片的體積之比為0.042-0.110時，能夠制造與除該體積比外相同的電容器相比具有較低ESR和較小失效率的片式固體電解電容器。
工業(yè)實用性本發(fā)明提供一種片式固體電解電容器，其中一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片的體積之比為0.042-0.110。根據(jù)本發(fā)明，可以得到一種具有較低ESR和小的初始失效率的片式固體電解電容器。
權利要求
1.一種片式固體電解電容器，包含多個固體電解電容器元件，每個元件通過將絕緣氧化物膜層、半導體層和導電層以此順序堆疊以在除其一端的陽極部分之外的陽極基底表面上形成陰極部分制得，陽極基底包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏臒Y體或者包含與金屬導線連接的燒結體，該電容器是這樣一種片式固體電解電容器其通過將多個電解電容器元件水平平行無間隔地放置在引線框的一對相對設置的終端部分上，從而陽極部分和陰極部分能夠與引線框接觸，連接每個元件，并用樹脂模制其整體但將引線框的外部接線部分留在外面而獲得，其中一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片體積的之比為0.042-0.110。
2.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中陽極部分包括陽極基底的末端。
3.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中陽極部分包括與燒結體連接的金屬導線。
4.如權利要求3中所述的片式固體電解電容器，其中金屬導線選自鉭、鈮、鋁、鈦、主要包含這類金屬的合金、以及部分氧化和/或氮化的這些金屬和合金。
5.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锸倾g、鋁、鈮、鈦、主要包含這類起閥作用的金屬的合金或氧化鈮、或者選自這些起閥作用的金屬、合金和導電氧化物中兩種或多種的混合物。
6.如權利要求4中所述的片式固體電解電容器，其中使起閥作用的金屬、合金或?qū)щ娧趸锝?jīng)歷至少一種選自碳化、磷化、硼化、氮化和硫化的處理。
7.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中燒結體具有化學和/或電蝕刻的表面。
8.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中用絕緣樹脂使陽極部分和除陽極部分之外的部分之間的界面絕緣。
9.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中絕緣氧化物膜層主要包含選自Ta2O5、Al2O3、Zr2O3和Nb2O5的至少一種。
10.如權利要求1中所述的片式固體電解電容器，其中半導體層是選自有機半導體層和無機半導體層的至少一種。
11.如權利要求10中所述的片式固體電解電容器，其中有機半導體是選自以下的至少一種包含苯并吡咯啉的四聚物和氯醌的有機半導體、主要包含四硫并四苯的有機半導體、主要包含四氰喹啉二甲烷的有機半導體以及主要包含導電聚合物的有機半導體，該導電聚合物通過將摻雜劑摻雜到包含由下式(1)或(2)代表的重復單元的聚合物中獲得 其中R1-R4相同或不同，各自獨立地代表氫原子、具有1-6個碳原子的烷基或具有1-6個碳原子的烷氧基；X代表氧原子、硫原子或氮原子；R5僅當X為氮原子時才存在，并代表氫原子或具有1-6個碳原子的烷基；R1與R2和R3與R4中的每對都可以相互結合構成環(huán)形結構。
12.如權利要求11中所述的片式固體電解電容器，其中包含式(1)代表的重復單元的導電聚合物是含有下式(3)代表的結構單元作為重復單元的導電聚合物 其中R6和R7各自獨立地代表氫原子，具有1-6個碳原子的直鏈或支化的、飽和或不飽和的烷基，或是一種取代基當烷基在任意位置相互結合時，該取代基用于形成至少一個含有兩個氧元素的5-、6-或7-員飽和烴環(huán)結構，并且該環(huán)形結構包括可被取代的具有亞乙烯基鍵的結構和可被取代的亞苯基結構。
13.如權利要求11中所述的片式固體電解電容器，其中導電聚合物選自聚苯胺、聚苯醚、聚苯硫、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚甲基吡咯，及其取代衍生物。
14.如權利要求13中所述的片式固體電解電容器，其中導電聚合物是聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)。
15.如權利要求10中所述的片式固體電解電容器，其中無機半導體是至少一種選自二氧化鉬、二氧化鎢、二氧化鉛和二氧化錳的化合物。
16.如權利要求10中所述的片式固體電解電容器，其中半導體的電導是10-2～103S/cm。
17.一種使用權利要求1-16中任一項所述的片式固體電解電容器的電路。
18.一種使用權利要求1-16中任一項所述的片式固體電解電容器的電子儀器。
全文摘要
一種具有低ESR和小初始失效率的片式固體電解電容器，包含多個固體電解電容器元件，每個元件通過將絕緣氧化物膜層、半導體層和導電層以此順序堆疊以在除其一端的陽極部分之外的陽極基底表面上形成陰極部分制得，陽極基底包含起閥作用的金屬或?qū)щ娧趸锏臒Y體或者包含與金屬導線連接的燒結體，該電容器是這樣一種片式固體電解電容器其通過將多個電解電容器元件水平平行無間隔地放置在引線框的一對相對設置的終端部分上，從而陽極部分和陰極部分能夠與引線框接觸，連接每個元件，并用樹脂模制其整體但將引線框的外部接線部分留在外面而獲得，其中一塊燒結體除陽極部分之外的體積與片體積的之比為0.042－0.110；以及使用該片式固體電解電容器的電子儀器。
文檔編號H01G9/028GK1757083SQ20048000583
公開日2006年4月5日 申請日期2004年3月2日 優(yōu)先權日2003年3月3日
發(fā)明者內(nèi)藤一美, 田村克俊 申請人:昭和電工株式會社