專利名稱：固體電解電容器、分布式常數(shù)型噪音濾波器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠減少泄漏電流的固體電解電容器、一種能夠減少泄露電流的分布式常數(shù)型噪音濾波器、及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及在這些組件中減少泄漏電流。
背景技術(shù)：
參照圖1，傳統(tǒng)的固體電解電容器配置為具有內(nèi)部元件300，通過模制(molding)形成、并且覆蓋內(nèi)部元件300的樹脂封裝8，以及與內(nèi)部元件300電連接、并且部分從樹脂封裝8中露出的陽極和陰極端9和10。
圖2A、2B及2C具體地描述了固體電解電容器的內(nèi)部元件300。內(nèi)部元件300具有陽極構(gòu)件4，由電子管金屬(valve action metal)制成、并且具有彼此靠近的陽極部分4a和陽極引導(dǎo)部分4b。內(nèi)部元件300還具有第一介電層1，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分4a的下表面與上表面上形成；第二介電層3，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分4a的左側(cè)與右側(cè)表面上形成(圖2B中)；以及陰極層，在第一和第二介電層1和3上形成。
陰極層由以下組成導(dǎo)電聚合物層5，在第一介電層1和第二介電層3上形成；石墨層6，在導(dǎo)電聚合物層5上形成；以及銀膠(silverpaste)層7，在石墨層6上形成。
再次參照圖1，陽極端9與陽極構(gòu)件4的陽極引導(dǎo)部分4b的下表面連接。陰極端10與陰極層的銀膠層7的下表面連接。
以下參照圖2a至2c，說明固體電解電容器的內(nèi)部元件300的制造過程。
首先，準(zhǔn)備相對大尺寸的由電子管金屬制成的金屬箔。
金屬箔的上下表面通過蝕刻在面積上擴(kuò)大。此外，在金屬箔的預(yù)定區(qū)域中的外表面上，通過使用施加電壓的陽極氧化過程，形成由電子管金屬的氧化物制成的介電層。將具有介電層的金屬箔切割成多片，其中每片具有介電層在其上的部分、以及沒有介電層的部分。在接下來的制造過程中，每片可以被用作具有在其上形成第一介電層1部分的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4具有矩形形狀、并且由具有第一介電層1的陽極部分4a和沒有第一介電層1的陽極引導(dǎo)部分4b組成。然而，與陽極構(gòu)件4的切割面相對應(yīng)的陽極部分4a的左側(cè)、右側(cè)、以及后側(cè)沒有被第一介電層1覆蓋并且被露出。
接下來，通過使用施加電壓的陽極氧化過程，在陽極構(gòu)件4的陽極部分4a的左側(cè)、右側(cè)、以及后側(cè)表面上形成第二介電層3。
然后，在第一介電層1和第二介電層3上依次形成導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6及銀膠層7作為陰極層。
為了防止第一介電層1在電絕緣中受到損壞，將用于第二介電層3的陽極氧化過程中的施加電壓設(shè)置為低于用于第一介電層1中的電壓。因此，第二介電層3比第一介電層1薄。這意味著第二介電層3在電絕緣方面比第一介電層1差。當(dāng)在實(shí)際使用中將電壓施加至固體電解電容器(元件300)時(shí)，大泄漏電流趨于穿過第二介電層3。
參照圖3及圖4A、4B及4C，傳統(tǒng)的分布式常數(shù)型噪音濾波器配置為具有內(nèi)部元件500、樹脂封裝8、以及第一和第二陽極端9和11、及陰極端10。
分布式常數(shù)型噪音濾波器的內(nèi)部元件500具有陽極構(gòu)件4，由電子管金屬制成、并且依次具有第一陽極引導(dǎo)部分4b、陽極部分4a、以及第二陽極引導(dǎo)部分4c；第一介電層1，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分4a的下和上表面上形成；第二介電層3，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分4a的左側(cè)與右側(cè)表面上形成(圖4B中)；以及陰極層，在第一和第二介電層1和3上形成。
陰極層由導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6、以及銀膠層7組成。
如圖3所示，第一和第二陽極端9和11分別與陽極構(gòu)件4的第一和第二陽極引導(dǎo)部分4b和4c的上表面連接。陰極端10與陰極層的銀膠層7的下表面連接。
參照圖4A至4C，說明分布式常數(shù)型噪音濾波器的內(nèi)部元件500的制造過程。
首先，準(zhǔn)備相對大尺寸的由電子管金屬制成的金屬箔。
金屬箔的上下表面通過蝕刻在面積上擴(kuò)大。此外，在金屬箔的預(yù)定區(qū)域中的外表面上，通過使用施加電壓的陽極氧化過程，形成由電子管金屬的氧化物制成的介電層。將具有介電層的金屬箔切割成多片，其中每片具有介電層在其上的中間部分、以及沒有介電層的兩端部分。在接下來的制造過程中，每片可以被用作具有第一介電層1部分形成于其上的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4具有矩形形狀、并且由具有第一介電層1的陽極部分4a和沒有第一介電層1的第一和第二陽極引導(dǎo)部分4b和4c組成。然而，與陽極構(gòu)件4(片)的切割面相對應(yīng)的陽極部分4a的左側(cè)、右側(cè)、以及后側(cè)表面不被第一介電層1覆蓋并且被露出。
接下來，通過使用施加電壓的陽極氧化過程，在陽極構(gòu)件4的陽極部分4a的左側(cè)、右側(cè)、以及后側(cè)表面上形成第二介電層3。
然后，導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6及銀膠層7依次在第一介電層1和第二介電層3上形成為陰極層。因此，已制造了圖4A至4C中示出的內(nèi)部元件500。
為了防止第一介電層1在電絕緣中受到損壞，將用于第二介電層3的陽極氧化過程中的施加電壓設(shè)置為低于用于第一介電層1中的電壓。因此，出現(xiàn)了上面提到的與傳統(tǒng)的固體電解電容器相關(guān)的第二介電層的電絕緣特性的類似問題。
具有如固體電解層的導(dǎo)電聚合物層的分布式常數(shù)型噪音濾波器的另一示例在日本專利待審公開(JP-A)No.2002-164760中公開。
此外，具有第二介電層的固體電解電容器在日本專利待審公開(JP-A)Nos.Heisei 9-260215和Hersei 10-74669中公開。通過使用施加于陽極構(gòu)件的切斷面的電壓的陽極氧化過程來形成第二介電層，其中，陽極構(gòu)件具有通過施加電壓的陽極氧化過程在其上形成的第一介電層。
此外，制造固體電解電容器的方法在日本專利待審公開(JP-A)No.Heisei 3-95910中公開。在該方法中，在介電層形成于其上的陽極構(gòu)件的陽極氧化過程的未處理部分上形成由電絕緣樹脂制成的掩模層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠減少泄漏電流的固體電解電容器和分布式常數(shù)型噪音濾波器及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種固體電解電容器，包括陽極構(gòu)件，由電子管金屬制成、并且具有陽極部分和陽極引導(dǎo)部分；第一介電層，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分的下表面與上表面上形成；第二介電層，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面上形成；以及陰極層，在所述第一介電層和第二介電層上形成。固體電解電容器還包括電絕緣樹脂層，在所述第二介電層及所述陰極層之間形成。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種分布式常數(shù)型噪音濾波器，包括陽極構(gòu)件，由電子管金屬制成、并且具有第一陽極引導(dǎo)部分、陽極部分、以及第二陽極引導(dǎo)部分；第一介電層，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分的下表面和上表面上形成；第二介電層，由電子管金屬的氧化物制成、并且在陽極部分的第一側(cè)表面及第二側(cè)表面上形成；以及陰極層，在所述第一介電層和所述第二介電層上形成。分布式常數(shù)型噪音濾波器還包括電絕緣樹脂層，在所述第二介電層與所述陰極層之間形成。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種制造固體電解電容器的方法，該方法包括以下步驟準(zhǔn)備由電子管金屬制成的金屬箔，金屬箔具有在其上下表面上的由電子管金屬的氧化物制成的介電層、并從金屬箔中切割出陽極構(gòu)件，陽極構(gòu)件具有陽極部分和陽極引導(dǎo)部分，陽極部分具有介電層在其下表面和上表面上、并且露出與金屬箔切割面相對應(yīng)的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面的第一介電層，其中，金屬箔切割面在陽極部分的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面上形成由電子管金屬氧化物制成的第二介電層、并且在第一介電層及第二介電層上形成陰極層。該方法還包括在第二介電層與陰極層之間形成電絕緣樹脂層的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，該方法包括以下步驟準(zhǔn)備由電子管金屬制成的金屬箔，金屬箔具有在其下表面和上表面上的由電子管金屬的氧化物制成的介電層、并從金屬箔中切割出陽極構(gòu)件，陽極構(gòu)件具有第一陽極引導(dǎo)部分、陽極部分及第二陽極引導(dǎo)部分，陽極部分具有介電層在其下表面和上表面上、并且露出與金屬箔切割面相對應(yīng)的第一側(cè)表面以及第二側(cè)表面的第一介電層，其中，金屬箔切割面在陽極部分的第一側(cè)表面以及第二側(cè)表面上形成由電子管金屬氧化物制成的第二介電層、并且在第一介電層及第二介電層上形成陰極層。該方法還包括在第二介電層與陰極層之間形成電絕緣樹脂層的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，由于在電絕緣方面表現(xiàn)優(yōu)異的電絕緣樹脂層層壓在形成在陽極構(gòu)件的陽極部分的切割面上的第二介電層上，所以每個(gè)固體電解電容器以及分布式常數(shù)型噪音濾波器能夠減少泄漏電流。


結(jié)合附圖，可以從下面的描述中獲得對本發(fā)明的更加完全的理解，其中圖1是示出了作為第一比較示例的傳統(tǒng)固體電解電容器的截面圖；圖2A是圖1中的電容器內(nèi)部元件的透視圖，圖2B是沿圖2A中的線2B-2B得到的截面圖，以及圖2C是沿圖2A中的線2C-2C得到的截面圖；圖3是示出了作為第三比較示例的傳統(tǒng)分布式常數(shù)型噪音濾波器的截面圖；圖4A是圖3中的濾波器內(nèi)部元件的透視圖，圖4B是沿圖4A中的線4B-4B得到的截面圖，以及圖4C是沿圖4A中的線4C-4C得到的截面圖；圖5A是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的固體電解電容器內(nèi)部元件的透視圖，圖5B是沿圖5A中的線5B-5B得到的截面圖，以及圖5C是沿圖5A中的線5C-5C得到的截面圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖，其中，內(nèi)置了在圖5A至5C中示出的內(nèi)部元件；圖7A是示出了作為第二比較示例的固體電解電容器內(nèi)部元件的透視圖，圖7B是沿圖7A中的線7B-7B得到的截面圖，以及圖7C是沿圖7A中的線7C-7C得到的截面圖；圖8A是示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的分布式常數(shù)型噪音濾波器內(nèi)部元件的透視圖，圖8B是沿圖8A中的線8B-8B得到的截面圖，以及圖8C是沿圖8A中的線8C-8C得到的截面圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的固體電解電容器的截面圖，其中，內(nèi)置了在圖8A至8C中示出的內(nèi)部元件；以及圖10A是示出了作為第四比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器內(nèi)部元件的透視圖，圖10B是沿圖10A中的線10B-10B得到的截面圖，以及圖10C是沿圖10A中的線10C-10C得到的截面圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例參照圖6，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的固體電解電容器具有內(nèi)部元件100、通過模制形成的并覆蓋內(nèi)部元件100的樹脂封裝8、陽極端9、以及陰極端10。
參照圖5A至5C，固體電解電容器的內(nèi)部元件100具有由電子管金屬鋁制成的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4具有陽極部分4a和陽極引導(dǎo)部分4b。內(nèi)部元件100還具有第一介電層1，由鋁的氧化物制成、并在陽極部分4a的上下表面上形成；第二介電層3，由鋁的氧化物制成、并在作為陽極部分4a的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面的左側(cè)表面、右側(cè)表面以及后側(cè)表面上形成；以及陰極層，在第一介電層1和第二介電層3上形成。
陽極部分4a的左側(cè)和右側(cè)表面彼此相對，并且與陽極部分4a的上、下表面垂直。后側(cè)表面也與陽極部分4a的上、下表面垂直，并且與左側(cè)和右側(cè)表面形成角度，優(yōu)選地為直角。
陽極構(gòu)件4的材料并不局限于鋁，可以是諸如鈦、鉭、鈮或其合金之類的電子管金屬。第一介電層1和第二介電層3可以是電子管金屬的氧化物。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而第二介電層3的厚度是6.5nm。
此外，內(nèi)部元件100具有由環(huán)氧樹脂制成、并且在第二介電層3與陰極層之間形成的電絕緣樹脂層2。
電絕緣樹脂層2并不局限于環(huán)氧樹脂，能夠是諸如苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂之類的電絕緣樹脂。具體地，由于在粘合方面的優(yōu)越表現(xiàn)，環(huán)氧樹脂為優(yōu)選。
電絕緣樹脂層2的厚度是15μm。優(yōu)選地，電絕緣樹脂層2的厚度是在2到30μm的范圍內(nèi)。這是由于在厚度小于2μm時(shí)，會(huì)造成層缺陷，而當(dāng)厚度大于30μm時(shí)，會(huì)降低元件的容積效率。
陰極層由以下組成導(dǎo)電聚合物層5，導(dǎo)電聚合物層5由諸如聚吡咯(polypyrrole)和聚苯胺之類的導(dǎo)電聚合物制成，并且在第一介電層1和電絕緣樹脂層2上形成；石墨層6，在導(dǎo)電聚合物層5上形成；以及銀膠層7，在石墨層6上形成。
接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的固體電解電容器的制造方法。
首先，準(zhǔn)備相對大尺寸并且由鋁制成的鋁箔。
通過蝕刻在面積上擴(kuò)大金屬箔的下表面和上表面。此外，在金屬箔預(yù)定區(qū)域中的外表面上，通過使用6V的施加電壓的陽極氧化過程來形成由電子管金屬的氧化物制成的介電層。將具有介電層的金屬箔切割成多片，其中每片具有介電層在其上的部分、以及沒有介電層的其它部分。在接下來的制造過程中，每片可以被用作具有部分在其上形成的第一介電層1的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4具有矩形形狀、并且由具有第一介電層1的陽極部分4a和沒有第一介電層1的陽極引導(dǎo)部分4b組成。然而，第一介電層1僅在陽極部分4a的下表面和上表面上形成。另一方面，與陽極構(gòu)件4(片)的切割面相對應(yīng)的陽極部分4a的左側(cè)表面、右側(cè)表面、以及后側(cè)表面不被第一介電層1覆蓋并且被露出。
接下來，通過使用5V的施加電壓的陽極氧化過程，在陽極構(gòu)件4的陽極部分4a的左側(cè)表面、右側(cè)表面、以及后側(cè)表面上形成第二介電層3。
接著，通過使用滾動(dòng)涂布機(jī)(roll coater)的環(huán)氧樹脂的涂敷過程，在第二介電層3的表面上形成電絕緣樹脂層2。
然后，導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6及銀膠層7依次在第一介電層1和電絕緣樹脂層2上形成為陰極層。通過化學(xué)聚合過程形成導(dǎo)電聚合物層5。
這樣，已制造出在圖5A至5C中示出的內(nèi)部元件100。
再次參照圖6，陽極端9與陽極構(gòu)件4的陽極引導(dǎo)部分4b的下表面連接，并且陰極端10與陰極層的銀膠層7的下表面連接。
通過模制，將內(nèi)部元件100由上樹脂封裝8覆蓋。
這樣，已制造出圖6中示出的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的固體電解電容器。
同時(shí)，電絕緣樹脂層2的形成過程并不局限于通過使用滾動(dòng)涂布機(jī)的涂敷過程，還可以是使用反向涂布機(jī)的涂敷過程、諸如屏幕印刷之類的印刷處理過程、或者浸濕(soaking)處理過程等工藝過程。
為了比較，制造并測試了第一和第二比較示例的固體電解電容器。第一和第二比較示例的固體電解電容器描述如下。
第一比較示例圖1中示出的傳統(tǒng)固體電解電容器用作第一比較示例。該電容器具有在圖2A至2C中示出的內(nèi)部元件300、樹脂封裝8、以及陽極端9和陰極端10。內(nèi)部元件300具有由作為電子管金屬的鋁制成的陽極構(gòu)件4、由鋁的氧化物制成的第一介電層1、由鋁的氧化物制成的第二介電層3、以及由導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6、以及銀膠層7組成的陰極層。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而第二介電層3的厚度是6.5nm。
在第一比較示例的固體電解電容器(元件300)中，在陽極部分4a的左側(cè)表面、右側(cè)表面、以及后側(cè)表面上只形成具有6.5nm厚度的第二介電層3。第二介電層3通過使用5V的施加電壓的陽極氧化過程來形成。
第二比較示例第二比較示例的固體電解電容器具有圖7A至7C中示出的內(nèi)部元件400、樹脂封裝、以及陽極端和陰極端。參照7A至7C，內(nèi)部元件400具有由作為電子管金屬的鋁制成的陽極構(gòu)件4、由鋁的氧化物制成的第一介電層1、由環(huán)氧樹脂制成的電絕緣樹脂層2，以及由導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6、以及銀膠層7組成的陰極層。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而電絕緣樹脂層2的厚度是15μm。
在第二比較示例的固體電解電容器(元件400)中，在陽極部分4a的左側(cè)表面、右側(cè)表面、以及后側(cè)表面上只形成電絕緣樹脂層2。
現(xiàn)在，使用泄漏電流來測試第一實(shí)施例和第一及第二比較示例的固體電解電容器。
作為測試片，準(zhǔn)備與第一實(shí)施例和第一及第二比較示例相關(guān)的100片固體電解電容器。
測試條件如下。在每個(gè)測試片的陽極端和陰極端之間施加60秒的2.5V的電壓。當(dāng)顯示15μA或更大的泄漏電流時(shí)，將測試片定義為有缺陷。
作為測試結(jié)果，在下面的表1中示出了與第一實(shí)施例和第一及第二比較示例相關(guān)的泄漏電流分布、平均泄漏電流、以及缺陷率。在表1中，還示出了下面提到的第二實(shí)施例的分布式常數(shù)型噪音濾波器與第三及第四比較示例的測試結(jié)果。
表1

參照表1，很清楚，與第一比較示例和第二比較示例比較，在缺陷率方面第一實(shí)施例是改進(jìn)的。該結(jié)果源自以下事實(shí)，即第一實(shí)施例在第二介電層上具有絕緣樹脂層，而第一比較示例不具有電絕緣樹脂層、以及第二比較示例不具有第二介電層。同時(shí)，盡管與第一實(shí)施例相比有著較小的增長，但是第二比較示例在缺陷率方面還是優(yōu)于第一比較示例。
第二實(shí)施例參照圖9，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的分布式常數(shù)型噪音濾波器具有內(nèi)部元件200、由模制形成并覆蓋內(nèi)部元件200的樹脂封裝8、第一陽極端9和第二陽極端11、以及陰極端10。
參照圖8A至圖8C，分布式常數(shù)型噪音濾波器的內(nèi)部元件200具有由作為電子管金屬的鋁制成的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4依次具有第一陽極引導(dǎo)部分4b、陽極部分4a、以及第二陽極引導(dǎo)部分4c。內(nèi)部元件200還具有第一介電層1，由鋁的氧化物制成、并在陽極部分4a的上下表面上形成；第二介電層3，由鋁的氧化物制成、并在作為陽極部分4a的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面的左側(cè)表面和右側(cè)表面上形成；以及陰極層，在第一介電層1和第二介電層3上形成。
陽極部分4a的左側(cè)表面和右側(cè)表面彼此相對，并且與陽極部分4a的下表面和上表面垂直。
陽極構(gòu)件4的材料并不局限于鋁，可以是諸如鈦、鉭、鈮或其合金之類的電子管金屬。第一介電層1和第二介電層3可以是電子管金屬的氧化物。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而第二介電層3的厚度是6.5nm。
此外，內(nèi)部元件200具有電絕緣樹脂層2，由環(huán)氧樹脂制成、并且在第二介電層3與陰極層之間形成。
電絕緣樹脂層2并不局限于環(huán)氧樹脂，能夠是諸如苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂之類的電絕緣樹脂。具體地，由于在粘合方面的優(yōu)越表現(xiàn)，環(huán)氧樹脂為優(yōu)選。
電絕緣樹脂層2的厚度是15μm。優(yōu)選地，電絕緣樹脂層2的厚度是在2到30μm的范圍內(nèi)。這是由于在厚度小于2μm時(shí)，會(huì)造成層缺陷，而當(dāng)厚度大于30μm時(shí)，會(huì)降低元件的容積效率。
陰極層由以下組成導(dǎo)電聚合物層5，導(dǎo)電聚合物層5由諸如聚吡咯和聚苯胺之類的導(dǎo)電聚合物制成，并且在第一介電層1和電絕緣樹脂層2上形成；石墨層6，在導(dǎo)電聚合物層5上形成；以及銀膠層7，在石墨層6上形成。
接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的分布式常數(shù)型噪音濾波器的制造方法。
首先，準(zhǔn)備相對大尺寸并且由鋁制成的鋁箔。
金屬箔的上下表面通過蝕刻在面積上擴(kuò)大。此外，在金屬箔預(yù)定區(qū)域中的外表面上，通過使用6V的施加電壓的陽極氧化過程來形成由電子管金屬的氧化物制成的介電層。將具有介電層的金屬箔切割成多片，其中每片依次具有沒有介電層在其上的部分、介電層在其上形成的另一部分、以及沒有介電層的其它部分。在接下來的制造過程中，每片可以被用作具有部分在其上形成的第一介電層1的陽極構(gòu)件4。陽極構(gòu)件4具有矩形形狀、并且依次由以下組成不具有第一介電層1的第一陽極引導(dǎo)部分4b、具有第一介電層1的陽極部分4a、以及不具有第一介電層1的第二陽極引導(dǎo)部分4c。然而，第一介電層1僅在陽極部分4a的上下表面上形成。另一方面，與陽極構(gòu)件4(片)的切割面相對應(yīng)的陽極部分4a的左側(cè)及右側(cè)表面由第一介電層1暴露并且露出。
接下來，通過使用5V的施加電壓的陽極氧化過程，在陽極構(gòu)件4的陽極部分4a的左側(cè)表面及右側(cè)表面上形成第二介電層3。
接著，通過使用滾動(dòng)涂鍍機(jī)的環(huán)氧樹脂的涂敷過程，在第二介電層3的表面上形成電絕緣樹脂層2。
然后，依次在第一介電層1和電絕緣樹脂層2上形成導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6及銀膠層7作為陰極層。通過化學(xué)聚合過程形成導(dǎo)電聚合物層5。
這樣，已制造出在圖8A至8C中示出的內(nèi)部元件200。
再次參照圖9，第一和第二陽極端9和11分別與陽極構(gòu)件4的第一和第二陽極引導(dǎo)部分4b的下表面連接，而陰極端10與陰極層的銀膠層7的下表面連接。
通過模制由樹脂封裝8覆蓋內(nèi)部元件200。
這樣，已制造出圖9中示出的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的分布式常數(shù)型噪音濾波器。
同時(shí)，電絕緣樹脂層2的形成過程并不局限于通過使用滾動(dòng)涂鍍機(jī)的涂敷過程，還可以是使用反向涂鍍機(jī)的涂敷過程、諸如屏幕印刷之類的印刷過程、或者裂化過程。
為了比較，已經(jīng)制造并測試了第三和第四比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器。
第三比較示例圖3中示出的傳統(tǒng)分布式常數(shù)型噪音濾波器用作第三比較示例。該噪音濾波器具有在圖4A至4C中示出的內(nèi)部元件500、樹脂封裝8、以及第一陽極端9和第二陽極端11及陰極端10。內(nèi)部元件500具有由作為電子管金屬的鋁制成的陽極構(gòu)件4、由鋁的氧化物制成的第一介電層1、由鋁的氧化物制成的第二介電層3、以及由導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6、以及銀膠層7組成的陰極層。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而第二介電層3的厚度是6.5nm。
在第三比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器(元件500)中，在陽極部分4a的左側(cè)表面及右側(cè)表面上只形成具有6.5nm厚度的第二介電層3。第二介電層3通過使用5V的施加電壓的陽極氧化過程來形成。
第四比較示例第四比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器具有圖10A至10C中示出的內(nèi)部元件600、樹脂封裝、以及第一和第二陽極端及陰極端。參照10A至10C，內(nèi)部元件600具有由作為電子管金屬的鋁制成的陽極構(gòu)件4、由鋁的氧化物制成的第一介電層1、由環(huán)氧樹脂制成的電絕緣樹脂層2、以及由導(dǎo)電聚合物層5、石墨層6、以及銀膠層7組成的陰極層。
第一介電層1的厚度是7.8nm，而電絕緣樹脂層2的厚度是15μm。
在第四比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器(元件600)中，在陽極部分4a的左側(cè)表面及右側(cè)表面上只形成電絕緣樹脂層2。
現(xiàn)在，使用泄漏電流來測試第二實(shí)施例和第三及第四比較示例的分布式常數(shù)型噪音濾波器。
作為測試片，準(zhǔn)備與第二實(shí)施例和第三及第四比較示例相關(guān)的100片分布式常數(shù)型噪音濾波器。
測試條件如下。在每個(gè)測試片的第一和第二陽極端與陰極端之間施加60秒的2.5V的電壓。當(dāng)顯示15μA或更大的泄漏電流時(shí)，將測試片定義為有缺陷。
作為測試結(jié)果，在上述表1中示出了與第二實(shí)施例和第三及第四比較示例相關(guān)的泄漏電流分布、平均泄漏電流、以及缺陷率。
參照表1，很清楚，與第三比較示例和第四比較示例比較，在缺陷率方面，第二實(shí)施例是改進(jìn)的。該結(jié)果源自以下事實(shí)，即第二實(shí)施例在第二介電層上具有絕緣樹脂層，而第三比較示例不具有電絕緣樹脂層、以及第四比較示例不具有第二介電層。同時(shí)，盡管與第二實(shí)施例相比有著較小的增長，但是第四比較示例在缺陷率方面還是優(yōu)于第三比較示例。
由于已結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，所以對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，將易于在不脫離所附權(quán)利要求中提出的范圍的情況下，以多種其它方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，包括陽極構(gòu)件(4)，由電子管金屬制成，所述陽極構(gòu)件具有陽極部分(4a)和陽極引導(dǎo)部分(4b)；第一介電層(1)，由電子管金屬的氧化物制成、并且在所述陽極部分的下表面、上表面上形成；第二介電層(3)，由電子管金屬的氧化物制成、并且在所述陽極部分的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面上形成，所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面彼此相對、并且與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直，所述第三側(cè)表面與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直、并且與所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面形成角度；以及陰極層(5、6、7)，在所述第一介電層和所述第二介電層上形成；其特征在于，所述電容器包括在所述第二介電層(3)與所述陰極層(5、6、7)之間形成的電絕緣樹脂層(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述電絕緣樹脂層(2)由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂其中之一制成。
3.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述電絕緣樹脂層(2)具有在2至30μm范圍內(nèi)的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述電子管金屬是鋁、鈦、鉭、鈮或其合金。
5.如權(quán)利要求1所述的固體電解電容器，其中，所述陰極層(5、6、7)由以下組成導(dǎo)電聚合物層(5)，在所述第一介電層(1)和所述電絕緣層(2)上形成；石墨層(6)，在所述導(dǎo)電聚合物層上形成；以及銀膠層(7)，在所述石墨層上形成。
6.一種分布式常數(shù)型噪音濾波器，包括陽極構(gòu)件(4)，由電子管金屬制成，所述陽極構(gòu)件具有第一陽極引導(dǎo)部分(4b)、陽極部分(4a)以及第二陽極引導(dǎo)部分(4c)；第一介電層(1)，由電子管金屬的氧化物制成、并且在所述陽極部分的下表面、上表面上形成；以及第二介電層(3)，由電子管金屬的氧化物制成、并且在所述陽極部分的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面上形成，所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面彼此相對、并且與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直；以及陰極層(5、6、7)，在所述第一介電層和所述第二介電層上形成；其特征在于，所述噪音濾波器包括在所述第二介電層(3)與所述陰極層(5、6、7)之間形成的電絕緣樹脂層(2)。
7.如權(quán)利要求6所述的分布式常數(shù)型噪音濾波器，其中，所述電絕緣樹脂層(2)由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂其中之一制成。
8.如權(quán)利要求6所述的分布式常數(shù)型噪音濾波器，其中，所述電絕緣樹脂層(2)具有在2至30μm范圍內(nèi)的厚度。
9.如權(quán)利要求6所述的分布式常數(shù)型噪音濾波器，其中，所述電子管金屬是鋁、鈦、鉭、鈮或其合金。
10.如權(quán)利要求6所述的分布式常數(shù)型噪音濾波器，其中，所述陰極層(5、6、7)由以下組成導(dǎo)電聚合物層(5)，在所述第一介電層(1)和所述電絕緣層(2)上形成；石墨層(6)，在所述導(dǎo)電聚合物層上形成；以及銀膠層(7)，在所述石墨層上形成。
11.一種制造固體電解電容器的方法，所述方法包括以下步驟準(zhǔn)備由電子管金屬制成的金屬箔，所述金屬箔在其下表面和上表面上具有由電子管金屬的氧化物制成的介電層；從所述金屬箔中切割出陽極構(gòu)件(4)，所述陽極構(gòu)件具有陽極部分(4a)和陽極引導(dǎo)部分(4b)，所述陽極部分的下表面和上表面由所述介電層作為第一介電層(1)覆蓋，同時(shí)露出與所述金屬箔切割面相對應(yīng)的所述陽極部分的第一側(cè)表面、第二側(cè)表面、以及第三側(cè)表面，所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面彼此相對、并且與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直，所述第三側(cè)表面與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直、并且與所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面形成角度；在所述陽極部分的所述第一側(cè)表面、所述第二側(cè)表面、以及所述第三側(cè)表面上形成由電子管金屬的氧化物制成的第二介電層(3)；以及在所述第一介電層和所述第二介電層上形成陰極層(5、6、7)；其特征在于，所述方法還包括在所述第二介電層(3)與所述陰極層(5、6、7)之間形成電絕緣樹脂層(2)的步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的制造固體電解電容器的方法，其中，所述電絕緣樹脂層(2)由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂其中之一制成。
13.如權(quán)利要求11所述的制造固體電解電容器的方法，其中，通過絕緣樹脂的涂敷過程、絕緣樹脂的印刷過程、以及絕緣樹脂的裂化過程之一來形成所述電絕緣樹脂層(2)。
14.如權(quán)利要求11所述的制造固體電解電容器的方法，其中，所述第一介電層(1)和所述第二介電層(3)分別通過使用施加電壓的陽極氧化過程來形成。
15.如權(quán)利要求11所述的制造固體電解電容器的方法，其中，所述陰極層形成步驟包括以下步驟在所述第一介電層(1)和所述電絕緣層(2)上形成導(dǎo)電聚合物層(5)；在所述導(dǎo)電聚合物層上形成石墨層(6)；以及在所述石墨層上形成銀膠層(7)。
16.一種制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，所述方法包括以下步驟準(zhǔn)備由電子管金屬制成的金屬箔，所述金屬箔在其下表面和上表面上具有由電子管金屬的氧化物制成的介電層；從所述金屬箔中切割出陽極構(gòu)件(4)，所述陽極構(gòu)件具有第一陽極引導(dǎo)部分(4b)、陽極部分(4a)、以及第二陽極引導(dǎo)部分(4c)，所述陽極部分的下表面和上表面由所述介電層作為第一介電層(1)覆蓋，同時(shí)露出與所述金屬箔切割面相對應(yīng)的所述陽極部分的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面彼此相對、并且與所述陽極部分的所述下表面和所述上表面垂直；在所述陽極部分的所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面上形成由電子管金屬的氧化物制成的第二介電層(3)；以及在所述第一介電層和所述第二介電層上形成陰極層(5、6、7)；其特征在于，所述方法還包括在所述第二介電層(3)與所述陰極層(5、6、7)之間形成電絕緣樹脂層(2)。
17.如權(quán)利要求16所述的制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，其中，所述電絕緣樹脂層(2)由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂、以及聚酰亞胺樹脂其中之一制成。
18.如權(quán)利要求16所述的制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，其中，通過絕緣樹脂的涂敷過程、絕緣樹脂的印刷過程、以及絕緣樹脂的裂化過程之一來形成所述電絕緣樹脂層(2)。
19.如權(quán)利要求16所述的制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，其中，所述第一介電層(1)和所述第二介電層(3)分別通過使用施加電壓的陽極氧化過程來形成。
20.如權(quán)利要求16所述的制造分布式常數(shù)型噪音濾波器的方法，其中，所述陰極層形成步驟包括以下步驟在所述第一介電層(1)和所述電絕緣層(2)上形成導(dǎo)電聚合物層(5)；在所述導(dǎo)電聚合物層上形成石墨層(6)；以及在所述石墨層上形成銀膠層(7)。
全文摘要
在固體電解電容器中，由電子管金屬的氧化物制成的第二介電層(3)在陽極構(gòu)件(4)的陽極部分(4a)的第一側(cè)、第二側(cè)、以及第三側(cè)表面上形成。在第二介電層(3)和陰極層的導(dǎo)電聚合物層(5)之間形成電絕緣樹脂層(2)。
文檔編號(hào)H01G9/028GK1909127SQ20061010914
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者韓見忠昌, 長澤壽久, 川合陽洋, 丸子雄一, 青木勇治 申請人:Nec東金株式會(huì)社