專利名稱:電容器元件制造用反應(yīng)容器和電容器元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對于多個導(dǎo)電體可以將其形成范圍維持為一定地穩(wěn)定地形成均一的電介質(zhì)層和/或均一的半導(dǎo)體層的電容器元件制造用反應(yīng)容器和電容器元件的制造方法。
背景技術(shù):
在個人計(jì)算機(jī)等所使用的CPU (中央運(yùn)算處理裝置)的電路等中使用的電容器,為了抑制電壓變動、抑制高脈動(ripple)通過時的發(fā)熱為較低,一直要求高容量且低ESR (等價串聯(lián)電阻)。作為CPU電路中所使用的電容器,已知鋁固體電解電容器、鉭固體電解電容器。作為這些固體電解電容器,已知由由將在表面層具有微細(xì)的細(xì)孔的鋁箔或者在內(nèi)部具有微小的細(xì)孔的鉭粉燒結(jié)成的燒結(jié)體構(gòu)成的一個電極(導(dǎo)電體)、在該電極的表面形成的電介質(zhì)層、和在該電介質(zhì)層上形成的另ー個電極(通常為半導(dǎo)體層)構(gòu)成的電容器。作為以半導(dǎo)體層為另ー個電極的電容器的半導(dǎo)體層的形成方法,采用例如日本專利第1868722號公報(專利文獻(xiàn)I)、日本專利第1985056號公報(專利文獻(xiàn)2)、日本專利第2054506號公報(專利文獻(xiàn)3)中記載的通電方法來形成的方法是公知的。這些方法都是通過將在表面設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體浸潰于半導(dǎo)體層形成溶液中,以導(dǎo)電體側(cè)為陽極并在其與半導(dǎo)體層形成溶液中準(zhǔn)備的陰極之間施加電壓(流通電流),由此形成半導(dǎo)體層的方法。另外,在日本特開平3-22516號公報(專利文獻(xiàn)4)中記載了 通過使在交流上疊加了直流偏置電流的電流在設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體中流通來形成半導(dǎo)體層的方法。另外,在日本特開平3-163816號公報(專利文獻(xiàn)5)中記載了 使導(dǎo)體與在電介質(zhì)層上設(shè)置的化學(xué)聚合層接觸,以該導(dǎo)體為陽極通過電解聚合來在化學(xué)聚合層上形成半導(dǎo)體層的方法。但是,在該專利文獻(xiàn)4、5記載的方法中,在同時在多個導(dǎo)電體上形成半導(dǎo)體層的情況下存在如下的問題。即,在專利文獻(xiàn)4記載的方法中,在陰極側(cè)也形成有半導(dǎo)體層,存在隨著通電時間經(jīng)過,半導(dǎo)體層的形成狀況發(fā)生變化的問題,另外,難以在多個導(dǎo)電體中均一地流通電流。另外,在專利文獻(xiàn)5記載的方法中,由于以設(shè)在外部的導(dǎo)體為陽極進(jìn)行了通電,因此難以在各導(dǎo)電體的內(nèi)部形成均一的半導(dǎo)體層。在內(nèi)部的細(xì)孔小、并為大的形狀的導(dǎo)電體中,形成均一的半導(dǎo)體層特別困難。當(dāng)在上述的形成有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體上通過通電方法形成半導(dǎo)體層的情況下,雖然在數(shù)個導(dǎo)電體上形成半導(dǎo)體層時沒有問題,但在エ業(yè)的水平下,例如一次在ー百個以上的導(dǎo)電體上形成半導(dǎo)體層的情況下,各導(dǎo)電體未必是均質(zhì)的,另外,有時半導(dǎo)體的形成速度也因?qū)щ婓w而不同,因此特別是在多個導(dǎo)電體上同時地形成半導(dǎo)體層時,在各導(dǎo)電體中流通的電流值不一定,制成的電容器的半導(dǎo)體層的形成狀況不一致,有時難以制作穩(wěn)定的容量的電容器。因此,本發(fā)明者們提出了集合了與各個導(dǎo)電體對應(yīng)的小反應(yīng)容器(個室)的形態(tài)的反應(yīng)容器(參照專利文獻(xiàn)6、7)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第1868722號公報專利文獻(xiàn)2 :日本專利第1985056號公報專利文獻(xiàn)3 :日本專利第2054506號公報專利文獻(xiàn)4 :日本特開平3-22516號公報專利文獻(xiàn)5 :日本特開平3-163816號公報
專利文獻(xiàn)6 W02006/028286小冊子專利文獻(xiàn)7 :日本專利第4049804號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,在使用上述專利文獻(xiàn)6中記載的劃分成為各個室的反應(yīng)容器的情況下,由于各個室每ー個獨(dú)立地消耗反應(yīng)液,進(jìn)行向?qū)щ婓w的附著、干燥等,因此在各個室中的液面水平(液面高度)的經(jīng)時變化并不一祥,由此存在不能夠?qū)⒏鲗?dǎo)電體(陽極體)上的電介質(zhì)層形成范圍和/或半導(dǎo)體層形成范圍保持為一定的問題。另外,由于反應(yīng)液的濃度等也在各個室間不同,因此還存在對于各導(dǎo)電體(陽極體)不能夠形成均一的電介質(zhì)層和/或均一的半導(dǎo)體層的問題。另外,在上述專利文獻(xiàn)7記載的反應(yīng)容器中,為了能夠?qū)⒏鱾€室(區(qū)劃)的液面調(diào)整為同一高度,在相鄰的個室間設(shè)置有微小的孔,但如果使用該反應(yīng)容器進(jìn)行例如化學(xué)轉(zhuǎn)化處理,則特別是在其初期有時各元件間(各導(dǎo)電體間)的電位差較大,存在下述問題在將電介質(zhì)層均一化的觀點(diǎn)上不能夠忽視的程度的電流通過上述孔泄漏到其他的個室(區(qū)劃)、以及其泄漏的程度根據(jù)個室(區(qū)劃)的位置而不同,其結(jié)果,在各導(dǎo)電體中流通的電流量產(chǎn)生偏差,未必能夠制造均一的電容器兀件。本發(fā)明是鑒于該技術(shù)背景完成的,其目的是提供ー種電容器元件制造用反應(yīng)容器和電容器元件的制造方法,該反應(yīng)容器可以將配置在各個室(區(qū)劃)的每ー個中的各導(dǎo)電體在規(guī)定的電流值下進(jìn)行陽極氧化和電解聚合等的電解反應(yīng),可以將容器的各個室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn)),并且還可以進(jìn)行各個室中的電解液的均一化的調(diào)整,對于多個導(dǎo)電體可以將其形成范圍維持為一定地穩(wěn)定地形成均一的電介質(zhì)層和/或均一的半導(dǎo)體層。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供以下的手段。[I] ー種電容器元件制造用反應(yīng)容器,其特征在于,具備在其中收容電解液的容器;能夠?qū)⑸鲜鋈萜鲀?nèi)分隔成多個個室的區(qū)劃框體;在上述各個室分別個別地配置的陰極體;和開閉自如地設(shè)置的通路,所述通路可在上述個室與和該個室相鄰的個室之中的至少ー個個室之間進(jìn)行電解液的移動。[2]根據(jù)前項(xiàng)I所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,上述區(qū)劃框體包括從上述容器的底面朝向上方突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體、和能夠與該下側(cè)區(qū)劃框體的上表面以液密狀態(tài)(液體密封狀態(tài))抵接的上側(cè)區(qū)劃框體,上述上側(cè)區(qū)劃框體能夠上下移動,
通過在上述下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合上述上側(cè)區(qū)劃框體,能夠?qū)⑸鲜鋈萜鲀?nèi)分隔成多個個室,并且,通過使上述上側(cè)區(qū)劃框體從上述下側(cè)區(qū)劃框體離間開,能夠在兩區(qū)劃框體間形成上述通路。[3]根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,在上述下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的上端設(shè)置有第一抵接板部,該第一抵接板部的上表面形成為平滑面,上述第一抵接板部的上表面的寬度被設(shè)定得比上述下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度大,在上述上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的下端設(shè)置有第二抵接板部,該第二抵接板部的下表面形成為平滑面,上述第二抵接板部的下表面的寬度被設(shè)定得比上述上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度大,通過在上述下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合上述上側(cè)區(qū)劃框體以使上述上側(cè)區(qū)劃框體的第二抵接板部的下表面與上述下側(cè)區(qū)劃框體的第一抵接板部的上表面抵接,能夠?qū)⑸?述容器內(nèi)分隔成多個個室。[4]根據(jù)前項(xiàng)廣3的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,在上述容器的構(gòu)成壁的內(nèi)部設(shè)置有液體通過用空間。[5]根據(jù)前項(xiàng)廣4的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,還具備具有與上述陰極體電連接的能夠限制電壓和電流的電源的電路板。[6]根據(jù)前項(xiàng)5所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,上述電路板配置在上述容器的底面?zhèn)?。[7]根據(jù)前項(xiàng)5或6所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,構(gòu)成上述電源的部件與上述容器熱耦合。[8]根據(jù)前項(xiàng)廣7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,被用于將多個導(dǎo)電體在上述容器的各個室中的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰,通過陽極氧化在上述陽極體的表面形成電介質(zhì)層。[9]根據(jù)前項(xiàng)廣8的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,被用于通過將在表面形成有電介質(zhì)層的多個導(dǎo)電體在上述容器的各個室中的半導(dǎo)體層形成溶液中分別個別地浸潰并進(jìn)行通電,在上述陽極體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層。[10] ー種電容器元件的制造方法,是使用前項(xiàng)廣7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括電介質(zhì)層形成エ序,該エ序通過在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰導(dǎo)電體,并在上述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以上述導(dǎo)電體為陽極、以上述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在上述導(dǎo)電體的表面形成電介質(zhì)層;和液面調(diào)整エ序,該エ序打開上述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的液面調(diào)整。[11] ー種電容器元件的制造方法,是使用前項(xiàng)廣7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括半導(dǎo)體層形成エ序,該エ序通過在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的半導(dǎo)體層形成用溶液中分別個別地浸潰在表面設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體,并在上述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以上述導(dǎo)電體為陽極、以上述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在上述導(dǎo)電體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層;和
液面調(diào)整エ序,該エ序打開上述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行上述半導(dǎo)體層形成用溶液的液面調(diào)整。[12] ー種電容器元件的制造方法,是使用前項(xiàng)廣7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括電介質(zhì)層形成エ序,該エ序通過在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰導(dǎo)電體,并在上述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以上述導(dǎo)電體為陽極、以上述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在上述導(dǎo)電體的表面形成電介質(zhì)層;第一液面調(diào)整エ序,該エ序打開上述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的液面調(diào)整;
半導(dǎo)體層形成エ序,該エ序通過將經(jīng)過上述電介質(zhì)層形成エ序得到的在表面設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的半導(dǎo)體層形成用溶液中分別個別地浸潰,并在上述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以上述導(dǎo)電體為陽極、以上述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在上述導(dǎo)電體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層;和第二液面調(diào)整エ序,該エ序打開上述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行上述半導(dǎo)體層形成用溶液的液面調(diào)整。[13]根據(jù)前項(xiàng)1(T12的任ー項(xiàng)所述的電容器元件的制造方法,在非通電狀態(tài)下實(shí)施上述液面調(diào)整エ序。[14] ー種電容器的制造方法,對由前項(xiàng)1(T13的任一項(xiàng)所述的制造方法得到的電容器元件的導(dǎo)電體和半導(dǎo)體層分別電連接電極端子,殘留上述電極端子的一部分進(jìn)行封裝。在[I]的發(fā)明中,由于在反應(yīng)容器的各個室分別個別地配置(連接)有陰極體,因此可以在將配置在各個室(區(qū)劃)每ー個的各導(dǎo)電體(陽極體)精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)下進(jìn)行陽極氧化和電解聚合等的電解反應(yīng),對于多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的電介質(zhì)層和/或均一的半導(dǎo)體層。另外,由于開閉自如地設(shè)置有在個室與和該個室相鄰的個室之中的至少I個個室之間能夠進(jìn)行電解液的移動的通路,因此通過打開該通路,能夠?qū)⒏鱾€室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn)),能夠?qū)⒏鲗?dǎo)電體(陽極體)上的電介質(zhì)層形成范圍和半導(dǎo)體層形成范圍保持為一定,并且,由于也能夠通過打開通路進(jìn)行各個室中的電解液的均一化(例如濃度等的均一化)的調(diào)整,因此可以制造均一的電容器元件。在[2]的發(fā)明中,區(qū)劃框體包括從容器的底面朝向上方突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體、和可以與該下側(cè)區(qū)劃框體的上表面以液密狀態(tài)抵接的上側(cè)區(qū)劃框體,上側(cè)區(qū)劃框體能夠上下移動,因此通過在下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合上側(cè)區(qū)劃框體,可以關(guān)閉上述通路將上述容器內(nèi)分隔成多個個室,因此可以在將配置在各個室(區(qū)劃)每ー個的各導(dǎo)電體(陽極體)精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)下進(jìn)行陽極氧化和電解聚合等的電解反應(yīng)。另ー方面,通過使上側(cè)區(qū)劃框體從下側(cè)區(qū)劃框體離間開,可以在兩區(qū)劃框體間形成上述通路(打開通路),通過這樣的通路的開放可以將各個室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn)),并且也可以進(jìn)行各個室中的電解液的均一化(例如濃度等的均一化)的調(diào)整。另外,由于下側(cè)區(qū)劃框體與容器的底面接合,因此可以更加提高容器的強(qiáng)度(可以加強(qiáng))在[3]的發(fā)明中,可確保下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的上端的第一抵接板部的上表面(抵接面)的面積和上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的下端的第二抵接板部的下表面(抵接面)的面積較大,因此抵接面彼此的接觸面積變大,在下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合上側(cè)區(qū)劃框體時能夠確保更加充分的液密狀態(tài)。在[4]的發(fā)明中,在容器的構(gòu)成壁的內(nèi)部設(shè)置有液體通過用空間,因此通過在該液體通過用空間內(nèi)通過一定溫度的水等液體,可以高精度地控制容器內(nèi)的電解液(化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液、半導(dǎo)體層形成用溶液等)的溫度。在[5]的發(fā)明中,電容器元件制造用反應(yīng)容器還具備具有與上述陰極體電連接的能夠限制電壓和電流的電源的電路板,因此有在不具有電路的簡單金屬板(金屬制長板等)連接配置導(dǎo)電體(陽極體)即可(作為電容器元件制造用夾具可以使用不具有電路的簡單金屬板)的優(yōu)點(diǎn)。在[6]的發(fā)明中,電路板配置在容器的底面?zhèn)龋虼丝梢灾\求作為反應(yīng)容器裝置的空間節(jié)約化,并且可以更加提高容器的強(qiáng)度、特別是容器底面的強(qiáng)度(可以加強(qiáng))。在[7]的發(fā)明中,構(gòu)成電源的部件(特別是半導(dǎo)體部件)通過與上述控制了溫度的容器熱耦合,可以一定程度地控制構(gòu)成這些電源的部件的溫度,可以謀求上述電源的工作狀態(tài)的穩(wěn)定化,可以形成更加均一的電介質(zhì)層和/或更加均一的半導(dǎo)體層。在[8]的發(fā)明中,提供對于多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的電介質(zhì)層的反應(yīng)容器。在[9]的發(fā)明中,提供對于在表面形成有電介質(zhì)層的多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的半導(dǎo)體層的反應(yīng)容器。在[10]的發(fā)明中,可以在將配置在反應(yīng)容器的各個室(區(qū)劃)每ー個的各導(dǎo)電體(陽極體)精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)下進(jìn)行陽極氧化反應(yīng)等,對于多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的電介質(zhì)層,并且通過打開區(qū)劃框體的通路,可以將各個室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度,可以將各導(dǎo)電體(陽極體)上的電介質(zhì)層形成范圍保持為一定,因此可以制造多個均一的電容器元件。在[11]的發(fā)明中,可以在將配置在反應(yīng)容器的各個室(區(qū)劃)每ー個的各導(dǎo)電體(陽極體)精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)下進(jìn)行電解聚合反應(yīng)等,對于多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的半導(dǎo)體層,并且通過打開區(qū)劃框體的通路,可以將各個室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度,可以將各導(dǎo)電體(陽極體)上的半導(dǎo)體層形成范圍保持為一定,因此可以制造多個均一的電容器元件。在[12]的發(fā)明中,可以在將配置在反應(yīng)容器的各個室(區(qū)劃)每ー個中的各導(dǎo)電體(陽極體)精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)下進(jìn)行陽極氧化和電解聚合反應(yīng)等的電解反應(yīng),對于多個導(dǎo)電體(陽極體)可以形成均一的電介質(zhì)層和均一的半導(dǎo)體層,并且通過打開區(qū)劃框體的通路,可以將各個室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn)),可以將各導(dǎo)電體(陽極體)中的電介質(zhì)層形成范圍和半導(dǎo)體層形成范圍保持為一定,因此可以制造多個均一的電容器兀件。[13]由于在非通電狀態(tài)下實(shí)施上述液面調(diào)整エ序,因此可以制造多個更加均一的電容器元件。
在[14]的發(fā)明中,可以制造多個具備均一的性能的高品質(zhì)的電容器。
圖I是將本發(fā)明涉及的電容器元件制造用反應(yīng)容器的ー實(shí)施方式與電容器元件制造用夾具一同表示的立體圖。圖2是圖I的電容器元件制造用反應(yīng)容器的俯視圖。圖3是在圖2中的X-X線的截面圖(與電容器元件制造用夾具一同表示的圖)。圖4是表示電路板的俯視圖。、
圖5是表示電路板的仰視圖。圖6是表示在通電時的電容器元件制造用夾具相對于電容器元件制造用反應(yīng)容器的配置狀態(tài)的部分截面圖。圖7是表不在電路板中的電連接電路的電路圖(電路僅表不兩個電路)。圖8是表示由本發(fā)明涉及的制造方法制造的電容器元件的ー實(shí)施方式的一部分截面圖。
具體實(shí)施例方式將本發(fā)明涉及的電容器元件制造用反應(yīng)容器I的ー實(shí)施方式示于圖廣3。該電容器元件制造用反應(yīng)容器I具備容器2、區(qū)劃框體3、陰極體6和能夠限制電壓與電流的電源7。上述容器2是用于在其內(nèi)部收容電解液(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液、半導(dǎo)體層形成用溶液等)的容器。在本實(shí)施方式中,上述容器2是上面開放的大致長方體形狀,由樹脂(丙烯酸樹脂等)等的絕緣材料形成(參照圖I)。上述容器2成為套箱(jacket)結(jié)構(gòu)。即,上述容器2如圖3所示,設(shè)置有連通4個側(cè)面壁的內(nèi)部和底面壁的內(nèi)部的液體通過用空間21。通過在上述液體通過用空間21中流通進(jìn)行了溫度控制的液體(例如溫水等),可以高精度地控制被收容在上述容器2內(nèi)的電解液(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液、半導(dǎo)體層形成用溶液等)的溫度。上述區(qū)劃框體3包括從上述容器2的底面壁朝向上方突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體4、和能夠與該下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面以液密狀態(tài)抵接的上側(cè)區(qū)劃框體5 (參照圖3)。上述下側(cè)區(qū)劃框體4和上述上側(cè)區(qū)劃框體5全都由樹脂(丙烯酸樹脂等)等的絕緣材料形成。上述上側(cè)區(qū)劃框體5能夠通過驅(qū)動單元(未圖示)進(jìn)行上下移動。上述下側(cè)區(qū)劃框體4和上述容器2的底面壁之間相互接合成液密狀態(tài),以使得電解液19不泄漏。上述下側(cè)區(qū)劃框體4,縱的分隔壁11和橫的分隔壁11正交狀態(tài)地連接而構(gòu)成,以使得形成多個在俯視時為大致棋盤格狀的個室9 (參照圖f 3)。在上述下側(cè)區(qū)劃框體4的分隔壁11的上端連接有第一抵接板部12 (參照圖3)。上述第一抵接板部12的上表面形成為平滑面。上述第一抵接板部12的上表面的寬度(W1)比上述下側(cè)區(qū)劃框體4的分隔壁11的厚度(T1)大(參照圖3)。上述上側(cè)區(qū)劃框體5,縱的分隔壁13和橫的分隔壁13正交狀態(tài)地連接而構(gòu)成,以使得形成多個俯視時為大致棋盤格狀的個室9 (參照圖廣3)。上述上側(cè)區(qū)劃框體5中的個室9的配置數(shù)、俯視時的大小和排列,與上述下側(cè)區(qū)劃框體4中的個室9的配置數(shù)、俯視時的大小和排列相同(參照圖廣3)。在上述上側(cè)區(qū)劃框體5的分隔壁13的下端,連接有第二抵接板部14 (參照圖3)。上述第二抵接板部14的下表面形成為平滑面。上述第二抵接板部14的下表面的寬度(W2)比上述上側(cè)區(qū)劃框體5的分隔壁13的厚度(T2)大(參照圖3)。
再者,在本實(shí)施方式中,上述多個個室9排列為大致棋盤狀,但不特別限定為這樣的構(gòu)成,也可以采用例如蜂窩狀排列。通過在上述下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面重合上述上側(cè)區(qū)劃框體5以使上述上側(cè)區(qū)劃框體5的第二抵接板部14的下表面與上述下側(cè)區(qū)劃框體4的第一抵接板部12的上表面抵接,可以將上述容器2內(nèi)以相互呈液密狀態(tài)(在個室間沒有液體泄漏的狀態(tài))下分隔成多個個室9 (參照圖6)。另ー方面,從這樣的重合狀態(tài),使上述上側(cè)區(qū)劃框體5向上方移動,使該上側(cè)區(qū)劃框體5從上述下側(cè)區(qū)劃框體4向上方側(cè)離間開,由此可以在上述下側(cè)區(qū)劃框體4和上述上側(cè)區(qū)劃框體5之間(在上述第一抵接板部12和上述第二抵接板部14之間)形成通路8(參照圖3)。這樣,在本實(shí)施方式中,上述區(qū)劃框體3,包括從上述容器2的底面突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體4、和能夠與該下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面以液密狀態(tài)抵接的上側(cè)區(qū)劃框體5,是上側(cè)區(qū)劃框體5能夠上下移動的構(gòu)成,因此成為具備在打開時在多個個室9間能夠進(jìn)行電解液的移動,在關(guān)閉時將上述容器2內(nèi)以液密狀態(tài)分隔成多個個室9的、開閉自如的通路8的結(jié)構(gòu)。即,通過在上述下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面重合上述上側(cè)區(qū)劃框體5,上述通路8被封閉(參照圖6),通過使上述上側(cè)區(qū)劃框體5從上述下側(cè)區(qū)劃框體4向上方側(cè)離間開,上述通路8被開放(參照圖3)。通過上述通路8被開放,在上述個室與和該個室相鄰的個室之中的全部個室之間能夠進(jìn)行電解液的移動。在上述容器2的底面壁的形成液體通過用空間21的上下一對的壁上,在相互沿上下方向?qū)?yīng)的位置分別形成有俯視為圓形的貫通孔36 (參照圖3)。從上述上側(cè)的壁的貫通孔36到上述下側(cè)的壁的貫通孔36,以合適狀態(tài)插通配置有圓筒狀的管31。另外,上述貫通孔36的內(nèi)周面和上述管31的端部的外周面之間的間隙用硅樹脂等的封裝樹脂32封裝,以使得在上述液體通過用空間21中流動的溫度調(diào)整用的液體不泄漏到外面(參照圖3)。在上述容器2的底面?zhèn)扰渲糜须娐钒?2。S卩,在上述容器2的底面壁的下表面隔著襯墊35 (spacer)固定有上述電路板22 (參照圖3)。在上述電路板22的上表面,如圖4所示,形成有具有一對電連接端子25、26的電路。上述一對電連接端子25、26,ー個端子25設(shè)置在上述電路板22的一端部,另ー個端子26設(shè)置在上述電路板22的另一端部。一個電連接端子是電流限制用端子25,另ー個電連接端子是電壓限制用端子26。作為上述電路板22,可使用絕緣性基板。作為上述絕緣性基板的材質(zhì)沒有特別限定,但例如可舉出玻璃環(huán)氧樹脂、酰亞胺樹脂、陶瓷等。上述電路由銅箔等形成。在上述電路板22的上表面安裝有電阻器23和晶體管24 (參照圖3、4)。如圖7的電路圖所示,上述電阻器23的一端連接到上述電流限制用端子25,在該電阻器23的另一端連接上述晶體管24的發(fā)射扱,上述陰極體6與該晶體管24的集電極連接,上述晶體管24的基極連接到上述電壓限制用端子26。上述陰極體6與如圖4、7所示那樣的能夠限制電壓和電流的電源7連接。再者,在本發(fā)明中,能夠限制上述電路板22的電壓和電流的電源,如圖7所示,優(yōu)選是成為恒流源的結(jié)構(gòu)的電源,但并不限定于此。上述電路板22上形成有多個沿上下方向貫通的貫通孔27 (參照圖3)。這些貫通孔27按與上述容器2的底面壁的貫通孔36同樣的排列(縱向的配置間隔相同,橫向的配置間隔相同)被設(shè)置。如圖3所示,由螺栓構(gòu)成的陰極體6的軸部6B,從上方側(cè)在上述容器2的底面壁的貫通孔36中插通,進(jìn)而在上述電路板22的貫通孔27中插通,在從該電路板22的貫通孔27向下方突出的螺栓軸部6B的前端部螺合緊固有第一螺母33,在上述容器2的底面?zhèn)裙潭ㄓ猩鲜鲭娐钒?2,并且上述螺栓的頭部6A從上述各個室9內(nèi)的底面突出,構(gòu)成陰極體6(參照圖3、5)。這樣,在上述各個室9內(nèi)分別個別地配置有陰極體6 (參照圖2、3)。再者,第二螺母34,在上述容器2的底面壁和上述電路板22之間,以與該電路板22的上表面的電路電接觸的方式與上述陰極體6的軸部6B螺合。即,上述陰極體6通過上述第二螺 母34與上述電路板22的上表面的電連接電路電連接(參照圖4)。接著,對于使用了上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的電容器元件的制造方法進(jìn)行說明。圖6表示本發(fā)明的電容器元件的制造方法的一例。如圖3所示,準(zhǔn)備在導(dǎo)電體(陽極體)52上連接引線53的基端,并且將該引線53的前端與長金屬板(電容器元件制造用夾具)58的橫向的一端部(下端部)連接的部件。如圖3所示,向處于使上述上側(cè)區(qū)劃框體5從上述下側(cè)區(qū)劃框體4離間開的狀態(tài)的上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的容器2內(nèi)裝入電解液19。作為上述電解液19,可舉出用于形成電介質(zhì)層54的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液、用于形成半導(dǎo)體層55的半導(dǎo)體層形成用溶液
坐寸o接著,使上述上側(cè)區(qū)劃框體5下降移動,在下側(cè)區(qū)劃框體4上重合上側(cè)區(qū)劃框體5以使上述上側(cè)區(qū)劃框體5的第二抵接板部14的下表面與從該容器2的底面朝向上方突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體4的第一抵接板部12的上表面抵接(即,設(shè)為關(guān)閉了上述通路8的狀態(tài)),由此將上述容器2內(nèi)分隔成多個個室9 (參照圖6)。此時,優(yōu)選調(diào)整好電解液19的裝入量,使得上述電解液19的液面存在于比上述下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面靠上、且比上述上側(cè)區(qū)劃框體5的上表面靠下的位置(參照圖6)。通過這樣的區(qū)劃形成,可以確保在相鄰的個室9間電解液不會移動的液密狀態(tài)。接著,將安置有上述導(dǎo)電體(陽極體)52的上述長金屬板(電容器元件制造用夾具)58配置在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的容器2的上方位置,從該狀態(tài)使長金屬板58下降,直到導(dǎo)電體(陽極體)52的至少一部分(通常為全部)浸潰于上述電解液19的狀態(tài)為止,在該高度位置固定長金屬板58 (參照圖6)。此時,優(yōu)選在將具備上述陽極體52的長金屬板58多枚平行狀地排列的狀態(tài)下,懸吊固定于不銹鋼等的金屬制的長板保持框(未圖示)上,通過使該長板保持框下降來使上述長金屬板58下降。陽極體52通過引線53和長金屬板58與長板保持框電連接。接著,在上述導(dǎo)電體(陽極體)52浸潰的狀態(tài)下,以上述導(dǎo)電體52為陽扱,以配置在上述各個室9內(nèi)的電解液19中的各陰極體6為陰極進(jìn)行通電。作為第I個電解液19使用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液時,通過上述通電可以在導(dǎo)電體52的表面形成電介質(zhì)層54 (參照圖8)(電介質(zhì)層形成エ序)。對上述陽極體(導(dǎo)電體)52施加的電壓的最大值,可以根據(jù)在長板保持框和電壓限制用端子26之間施加的電壓來設(shè)定,在上述陽極體(導(dǎo)電體)52中通電的電流的最大值,可以根據(jù)在電壓限制用端子26和電流限制用端子25之間施加的電壓來設(shè)定。
在上述電介質(zhì)層形成エ序的中途,一次或者多次定期或者不定期地打開上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的通路8,即,使上述上側(cè)區(qū)劃框體5上升移動,使該上側(cè)區(qū)劃框體5從上述下側(cè)區(qū)劃框體4離間開,由此在兩區(qū)劃框體4、5之間形成通路8(打開關(guān)閉了的通路8)。由此,能夠在相鄰的個室9間進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19的移動,因此能夠?qū)⒏鱾€室(區(qū)劃)9中的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn))(參照圖3),能夠?qū)⒏鲗?dǎo)電體52上的電介質(zhì)層54的形成范圍保持為一定(第一液面調(diào)整エ序)。也可以在姆實(shí)施了一次或者多次的上述電介質(zhì)層形成エ序后,定期或者不定期地實(shí)施上述第一液面調(diào)整エ序。接著,從上述容器2內(nèi)取出并除去化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19,根據(jù)需要取出表面具備上述電介質(zhì)層54的導(dǎo)電體(陽極體)52,水洗、干燥后,向上述容器2內(nèi)重新裝入半導(dǎo)體層形成用溶液19。接著,使上述上側(cè)區(qū)劃框體5下降移動,在下側(cè)區(qū)劃框體4上重合上側(cè)區(qū)劃框體5,以使上述上側(cè)區(qū)劃框體5的第二抵接板部14的下表面與從該容器2的底面朝向上方突出 設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體4的第一抵接板部12的上表面抵接(即,設(shè)為關(guān)閉了上述通路8的狀態(tài)),由此將上述容器2內(nèi)分隔成多個個室9 (參照圖6)。此時,優(yōu)選調(diào)整好上述半導(dǎo)體層形成用溶液19的裝入量,使得半導(dǎo)體層形成用溶液19的液面存在于比上述下側(cè)區(qū)劃框體4的上表面靠上、且比上述上側(cè)區(qū)劃框體5的上表面靠下的位置(參照圖6)。通過這樣的區(qū)劃形成,可以確保在相鄰的個室9間半導(dǎo)體層形成用溶液19不會移動的液密狀態(tài)。接著,將安置有上述表面形成有電介質(zhì)層54的導(dǎo)電體(陽極體)52的長金屬板58,配置在上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的容器2的上方位置,使長金屬板58下降,直到導(dǎo)電體(陽極體)52的至少一部分(通常為全部)浸潰于上述半導(dǎo)體層形成用溶液19的狀態(tài)為止,在該高度位置固定長金屬板58 (參照圖6)。接著,在上述導(dǎo)電體(陽極體)52浸潰的狀態(tài)下,以上述導(dǎo)電體52為陽扱,以配置在上述各個室9內(nèi)的半導(dǎo)體層形成用溶液19中的各陰極體6為陰極進(jìn)行通電,即作為第2個處理液59使用半導(dǎo)體層形成用溶液進(jìn)行通電,可以在導(dǎo)電體52表面的電介質(zhì)層54的表面形成半導(dǎo)體層55 (半導(dǎo)體層形成エ序),這樣可以制造在導(dǎo)電體52的表面層疊電介質(zhì)層54,在該電介質(zhì)層54的表面再層疊半導(dǎo)體層55而成的電容器元件56 (參照圖8)。在上述半導(dǎo)體層形成エ序的中途,一次或者多次定期或者不定期地打開上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的通路8,即,使上述上側(cè)區(qū)劃框體5上升移動,使該上側(cè)區(qū)劃框體5從上述下側(cè)區(qū)劃框體4離間開,由此在兩區(qū)劃框體4、5之間形成通路8 (打開關(guān)閉了的通路8)。由此,能夠在相鄰的個室9間進(jìn)行半導(dǎo)體層形成用溶液19的移動,因此能夠?qū)⒏鱾€室(區(qū)劃)9中的半導(dǎo)體層形成用溶液19的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn))(參照圖3),能夠?qū)雽?dǎo)體層55的形成范圍保持為一定(第二液面調(diào)整エ序)。也可以每實(shí)施了一次或者多次的上述半導(dǎo)體層形成エ序后,定期或者不定期地實(shí)施上述第二液面調(diào)整エ序。根據(jù)如上述那樣的本發(fā)明的電容器元件的制造方法,可以在將配置在反應(yīng)容器I的各個室(區(qū)劃)9的每ー個中的各導(dǎo)電體(陽極體)52以精密地控制在規(guī)定的恒定電流值的狀態(tài)進(jìn)行陽極氧化和電解聚合等的電解反應(yīng),對于多個導(dǎo)電體(陽極體)52可以形成均一的電介質(zhì)層54和/或均一的半導(dǎo)體層55,并且通過打開區(qū)劃框體3的通路8,可以將各個室(區(qū)劃)9中的液面調(diào)整為同一高度(同一水準(zhǔn)),可以將各導(dǎo)電體(陽極體)52上的電介質(zhì)層形成范圍和半導(dǎo)體層形成范圍保持為一定,因此可以制造多個均一的電容器元件56。再者,在上述實(shí)施方式中,上側(cè)區(qū)劃框體5的上下驅(qū)動、和連接有導(dǎo)電體52的長金屬板(電容器元件制造用夾具)58的上下驅(qū)動,是分別進(jìn)行的,但并不特別限定于這樣的構(gòu)成,也可以形成為例如將上述上側(cè)區(qū)劃框體5和上述長金屬板(電容器元件制造用夾具)58一體化了的構(gòu)成,使用I個升降驅(qū)動單元使上述上側(cè)區(qū)劃框體5和上述長金屬板58同時地上下移動。該情況下,有升降驅(qū)動單元為I個即可的優(yōu)點(diǎn)?;蛘?,也可以在將與上述長金屬板58連接的導(dǎo)電體52浸潰于電解液時,利用升降驅(qū)動單元使一部分位于液面下的上側(cè)區(qū)劃框體5下降。另外,在上述實(shí)施方式中,區(qū)劃框體3采用了由與容器2的底面壁接合的下側(cè)區(qū)劃框體4和上側(cè)區(qū)劃框體5構(gòu)成的結(jié)構(gòu),但不特別限定于這樣的構(gòu)成,也可以為例如不具有下側(cè)區(qū)劃框體4的結(jié)構(gòu)。該情況下,將上述上側(cè)區(qū)劃框體5的下表面和上述容器2的底面壁的上表面形成為平滑面,以使得能夠確保在能夠上下移動的上側(cè)區(qū)劃框體5的下表面和上述容器2的底面壁的上表面抵接時不發(fā)生漏液的液密狀態(tài)。這樣區(qū)劃框體3僅由能夠上下 移動的上側(cè)區(qū)劃框體5構(gòu)成的情況下,有容易進(jìn)行來自容器2的電解液等的液體排放的優(yōu)點(diǎn)。作為上述導(dǎo)電體52,沒有特別限定,但可以例示例如選自閥作用金屬和閥作用金屬的導(dǎo)電性氧化物中的導(dǎo)電體的至少ー種。作為它們的具體例,可舉出鋁、鉭、鈮、鈦、鋯、一
氧化鈮、一氧化鋯等。作為上述導(dǎo)電體52的形狀,沒有特別限定,可舉出箔狀、板狀、棒狀、長方體狀等。作為上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19,沒有特別限定,但例如可舉出有機(jī)酸或其鹽(例如己ニ酸、醋酸、己ニ酸銨、苯甲酸等)、無機(jī)酸或其鹽(例如,磷酸、硅酸、磷酸銨、硅酸銨、硫酸、硫酸銨等)等的以往公知的電解質(zhì)溶解或者懸浮而成的液體等。通過使用這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液并進(jìn)行上述通電,在導(dǎo)電體52的表面可形成含有Ta205、A1203、Zr2O3> Nb2O5等的絕緣性金屬氧化物的電介質(zhì)層54。再者,也可以省略使用了這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的電介質(zhì)層形成エ序,將表面已經(jīng)設(shè)置有電介質(zhì)層54的導(dǎo)電體52提供到上述半導(dǎo)體層形成エ序。作為這樣的表面的電介質(zhì)層54,可舉出以選自絕緣性氧化物中的至少ー種為主成分的電介質(zhì)層、在陶瓷電容器和薄膜電容器的領(lǐng)域中以往公知的電介質(zhì)層。作為上述半導(dǎo)體層形成用溶液19,只要是可通過通電形成半導(dǎo)體的溶液就不特別限定,例如可舉出含有苯胺、噻吩、吡咯、甲基吡咯、它們的取代衍生物(例如,3,4_亞こ基ニ氧噻吩等)等的溶液等。也可以向上述半導(dǎo)體層形成用溶液19中進(jìn)ー步添加摻雜劑(摻雜物,dopant)。作為上述摻雜劑,沒有特別限定,例如可舉出芳基磺酸或其鹽、烷基磺酸或其鹽、各種高分子磺酸或其鹽等的公知的摻雜劑等。通過使用這樣的半導(dǎo)體層形成用溶液19進(jìn)行上述通電,可以在上述導(dǎo)電體52表面的電介質(zhì)層54的表面,形成例如包含導(dǎo)電性高分子(例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚甲基吡咯等)的半導(dǎo)體層55。在本發(fā)明中,在采用上述制造方法得到的電容器元件56的半導(dǎo)體層55上,為了與電容器的外部引線(例如,引線框)的電接觸良好,也可以設(shè)置電極層。上述電極層可以通過例如導(dǎo)電糊的固化、鍍覆、金屬蒸鍍、耐熱性的導(dǎo)電樹脂薄膜的形成等來形成。作為導(dǎo)電糊,優(yōu)選為銀糊、銅糊、鋁糊、碳糊、鎳糊等。它們可以使用I種也可以使用兩種以上。在使用兩種以上的情況下,可以混合,或者也可以作為各自的層而重疊。對這樣得到的電容器元件56的導(dǎo)電體52和半導(dǎo)體層55分別電連接電極端子(例如,將引線53焊接到一個電極端子上,用銀糊等將電極層(半導(dǎo)體層)55與另ー個電極端子接合),殘留上述電極端子的一部分進(jìn)行封裝,由此可得到電容器。封裝方法沒有特別限定,有例如樹脂模塑外裝、樹脂殼外裝、金屬制殼外裝、通過樹脂的浸潰進(jìn)行的外裝、采用層壓薄膜的外裝等。在這些方法之中,從能夠簡單地進(jìn)行小型化和低成本化出發(fā),優(yōu)選樹脂模塑外裝。實(shí)施例接著,對于本發(fā)明的具體的實(shí)施例進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不特別限定于這些實(shí)施例。<實(shí)施例I >[陽極體(導(dǎo)電體)52的制作]通過將利用氫脆性粉碎鈮(Nb)錠得到的鈮一次粉(平均粒徑為0. 17pm)造粒,得到了平均粒徑為125pm的鈮粉末。接著,將得到的鈮粉末進(jìn)行部分氮化,得到了部分氮化鈮粉末(氧含量為6500質(zhì)量ppm、氮含量為7600ppm、CV值280000iiF*V/g)。將上述部分氮化鈮粉末與直徑為0. 29mm的鈮線(引線)一同成型后,在1240°C下真空燒結(jié),由此制成長方體形狀且長度2. 3mmX寬度I. 7mmX厚度I. 0mm、質(zhì)量為15. 2mg的燒結(jié)體(陽極體)52。再者,鈮的引線53在陽極體52的I. 7mmX I. Omm的面的大致中央鉛直地植設(shè)(植入設(shè)置),該引線53以從該面向外部突出IOmm的方式成形為一體。再者,在陽極體52的引線53上,距引線53植設(shè)面0. 15mm地安裝有內(nèi)徑為0. 26mm小、外徑為0. 80mm小、厚度為0. 20mm的四氟こ烯制的墊圈。[具備陽極體52的長金屬板58的制作]制成如圖1、3所示的具備陽極體52的長金屬板(電容器元件制造用夾具)58。首先,在長度(橫)200mmX寬度(縱)30mmX厚度2mm的不銹鋼制長金屬板58的下端部,通過焊接連接了陽極體(導(dǎo)電體)52的引線53的前端部。以相鄰的引線53的間隔成為5mm的方式連接32個陽極體52 (在附圖中簡化陽極體的數(shù)目而記載)。接著,在將20枚具備上述陽極體52的長金屬板58相互以8mm的間隔平行狀地排列的狀態(tài)下,在不銹鋼制的長板保持框上懸吊固定。由此,陽極體52通過引線53和長金屬板58與長板保持框電連接。上述陽極體52在上述長板保持框之下以縱32X橫20的排列配置了合計(jì)640個。[電容器元件制造用反應(yīng)容器]構(gòu)成了在前項(xiàng)詳細(xì)說明了的圖f 3所示的電容器元件制造用反應(yīng)容器I。作為容器2,使用外形為縱240mmX橫300mmX高度130mm的長方體形狀的丙烯酸樹脂制容器。形成為在容器2的4個側(cè)面壁和底面壁的內(nèi)部的液體通過用空間21流通溫水(電解液溫度控制用的溫水)。通過區(qū)劃框體3以縱32X橫20的排列設(shè)置了合計(jì)640個的個室(區(qū)劃)9。下側(cè)區(qū)劃框體4由丙烯酸樹脂制的格子狀框體構(gòu)成,高度為50mm、分隔壁11的厚度(1\)為2mm,第一抵接板部12的寬度(W1)* 3mm (參照圖3)。另外,上側(cè)區(qū)劃框體5由丙烯酸樹脂 制的格子狀框體構(gòu)成,高度為20mm、分隔壁13的厚度(T2)為2mm,第二抵接板部14的寬度(W2)為3mm (參照圖3)。陰極體6由軸部的外徑為Imm且頭部的外徑為2mm的不銹鋼制螺栓構(gòu)成。在上述容器2的底面?zhèn)?,與該容器2的底面大致相同的大小的厚度為I. 6mm的覆銅玻璃環(huán)氧基板(電路板)22,與該容器2的下面隔開0. 8mm的間隔,被640根不銹鋼制螺栓(陰極體)6固定。在上述電路板22的上表面,如圖4、7所示,在各陰極體(螺栓)6上各電連接有I個電流和電壓的控制電路,設(shè)置了合計(jì)640個電路。安裝于上述電路板22的上表面的電阻器(20k Q誤差±0. 5%) 23和晶體管(2SC6026GR) 24通過熱傳導(dǎo)性的樹脂片(未圖示)與容器2的底面(即在內(nèi)部流通著溫水的底面壁)接觸。 [電介質(zhì)層的形成(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理)]使上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的上側(cè)區(qū)劃框體5上升移動,在其與下側(cè)區(qū)劃框體4之間確保0. 2mm的間隙(通路)8,在該狀態(tài)下向容器2內(nèi)裝入由2質(zhì)量%的磷酸水溶液構(gòu)成的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19,使得水深成為60_(參照圖3)。通過調(diào)節(jié)在容器2的液體通過用空間21中流通的溫水的溫度,將化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液19的溫度維持在65°C。通過利用升降驅(qū)動單元使上述長板保持框下降,配置成陽極體52的上端緣(引線植設(shè)面)處于距液面5mm的深度位置。接著,使上側(cè)區(qū)劃框體5以不起伏的方式慢慢地下降,使上側(cè)區(qū)劃框體5的第二抵接板部14的下表面與下側(cè)區(qū)劃框體4的第一抵接板部12的上表面抵接,關(guān)閉通路8,將容器2內(nèi)分隔成640個個室9 (參照圖6)。接著,進(jìn)行設(shè)定以使得對陽極體52施加的最大電壓成為IOV(利用直流電源28相對于長板保持框?qū)㈦妷嚎刂朴枚俗颖3譃榧s-9. 2V的電位),進(jìn)行設(shè)定以使得各陽極體52每ー個的最大電流成為2mA(利用直流電源29相對于電壓控制用端子將電流控制用端子保持在約-40. 6V的電位),開始化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。開始上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后,每隔15分鐘,以液面不起伏的方式平靜地使上側(cè)區(qū)劃框體5上升0. 5mm,在上側(cè)區(qū)劃框體5和下側(cè)區(qū)劃框體4之間形成約I秒鐘的0. 5mm的間隙(通路)8 (打開通路8約I秒鐘)(參照圖3)。通過每隔15分鐘實(shí)施這樣的液面調(diào)整エ序,定期地將各個室(區(qū)劃)9間的液面水平調(diào)整為同一高度。再者,僅在設(shè)置了上述間隙(通路)8的期間停止通電。將這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理進(jìn)行240分鐘,在導(dǎo)電體52的表面形成了電介質(zhì)層54。上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理結(jié)束后,在原樣地浸潰于化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的狀態(tài)下對各陽極體52測定漏電流(化學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)束時溶液LC值)。對向電路板22的下側(cè)突出的陰極體6的軸部6B的前端,依次對長板保持框給予-IOV的電位,測定流通的電流量。再者,該漏電流測定,電壓限制用端子26、電流限制用端子25都在對長板保持框給予-IOV的電位的狀態(tài)下進(jìn)行。測定的結(jié)果,640個陽極體的化學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)束時溶液LC值在29 33 y A的范圍。[半導(dǎo)體層的形成(電解聚合處理)]接著,將上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理過的導(dǎo)電體(陽極體)52浸潰于20質(zhì)量%的ニ甲苯磺酸鐵水溶液后,進(jìn)行干燥除去水分。將該浸潰、干燥的一系列的操作進(jìn)ー步反復(fù)進(jìn)行5次。接著,將導(dǎo)電體(陽極體)52浸潰于50質(zhì)量%的亞こ基ニ氧噻吩こ醇溶液中后,進(jìn)行風(fēng)干除去こ醇成分。接著,使上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I的上側(cè)區(qū)劃框體5上升移動,在其與下側(cè)區(qū)劃框體4之間確保0. 2_的間隙(通路)8,在該狀態(tài)下,向內(nèi)部為空的容器的2內(nèi),裝入了包含こニ醇25質(zhì)量%、蒽醌磺酸0. 5質(zhì)量%、亞こ基ニ氧噻吩0. 5質(zhì)量%的組成的混合水溶液(半導(dǎo)體層形成用溶液)19,以使得水深成為60_ (參照圖3)。通過調(diào)節(jié)在容器2的液體通過用空間21中流通的溫水的溫度,來將半導(dǎo)體層形成用溶液19的溫度維持在26°C。通過利用升降驅(qū)動單元使上述長板保持框下降,將通過上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理在表面形成有電介質(zhì)層54的導(dǎo)電體(陽極體)52浸潰于半導(dǎo)體層形成用溶液19中,使得安裝于該引線53的墊圈的下表面與半導(dǎo)體層形成用溶液19的液面處在相同面上。接著,使上側(cè)區(qū)劃框體5以不起伏的方式慢慢地下降,使上側(cè)區(qū)劃框體5的第二抵接板部14的下表面與下側(cè)區(qū)劃框體4的第一抵接板部12的上表面抵接,關(guān)閉通路8,將容器2內(nèi)分隔成640個個室9 (參照圖6)。 接著,進(jìn)行設(shè)定以使得對陽極體52施加的最大電壓成為13V(利用直流電源28相對于長板保持框?qū)㈦妷嚎刂朴枚俗颖3譃榧s-12. 3V的電位),進(jìn)行設(shè)定以使得各陽極體52每ー個的最大電流成為IOOyA (利用直流電源29相對于電壓控制用端子將電流控制用端子保持在約-2. 6V的電位),開始電解聚合。開始上述電解聚合后,每隔15分鐘,以液面不起伏的方式平靜地使上側(cè)區(qū)劃框體5上升0. 5mm,在上側(cè)區(qū)劃框體5和下側(cè)區(qū)劃框體4之間形成約I秒鐘的0. 5mm的間隙(通路)8 (打開通路8約I秒鐘)(參照圖3)。通過每隔15分鐘實(shí)施這樣的液面調(diào)整エ序,定期地將各個室(區(qū)劃)9間的液面水平調(diào)整為同一高度。再者,僅在設(shè)置了上述間隙(通路)8期間停止通電。將這樣的電解聚合進(jìn)行60分鐘。接著,將上述電容器元件56從半導(dǎo)體層形成用溶液19提起,浸潰于こ醇中,洗滌除去附著的半導(dǎo)體層形成用溶液。其后,進(jìn)行風(fēng)干,除去こ醇成分。將向上述半導(dǎo)體層形成用溶液19的浸潰、電解聚合、こ醇洗滌、風(fēng)干的一系列的操作進(jìn)ー步反復(fù)進(jìn)行3次(總共為4次)。但是,電解聚合時的最大電流的設(shè)定值設(shè)為第2次為120 u A、第3次為180 u A、第4次為185 u A。[再次化學(xué)轉(zhuǎn)化處理]使用上述電容器元件制造用反應(yīng)容器I,與上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理同樣地操作,進(jìn)行再次化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。但是,作為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液,使用3質(zhì)量%的磷酸水溶液,將對陽極體施加的最大電壓設(shè)定為7V,將各陽極體每ー個的最大電流值設(shè)定為1mA,將化學(xué)轉(zhuǎn)化處理時間設(shè)定為15分鐘。其后,將陽極體從化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液提起,進(jìn)行水洗、干燥。[電解電容器的制作]對經(jīng)過如上述那樣的再次化學(xué)轉(zhuǎn)化得到的陽極體,依次涂布碳糊、銀糊并使其固化從而層疊,得到了電容器元件56。對該電容器元件56依次進(jìn)行附裝引線框、封裝、老化、框切割折彎加工、電測定,制成640個大小為3. 5mmX 2. 8mmX I. 8mm、額定值為2. 5V、容量為330 u F的芯片狀固體電解電容器。得到的640個固體電解電容器,ESR為14mQ 20mQ (平均為17mQ )的范圍,施加
2.5V經(jīng)30秒后的漏電流值(LC值)全部低于33 u A (低于0. 04CV)。<比較例1>在進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理和再次化學(xué)轉(zhuǎn)化處理時,在上側(cè)區(qū)劃框體5和下側(cè)區(qū)劃框體4之間設(shè)置了 0. 2mm的間隙(通路)8的狀態(tài)下(沒有進(jìn)行關(guān)閉通路8進(jìn)行的液面調(diào)整)進(jìn)行,除此以外與實(shí)施例I同樣地制成640個芯片狀固體電解電容器?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)束時的溶液LC值為34 52iiA的范圍。得到的640個固體電解電容器,ESR為15mQ 21mQ (平均為18mQ)的范圍,施加2. 5V經(jīng)30秒后的漏電流值(LC值),83 ii A以上且低于165 y A (0. ICV以上且低于0. 2CV)為24個、33 ii A以上且低于82. 5uA(0. 04CV以上且低于0. ICV)為581個、低于33 u A (低于0. 04CV)為35個。<比較例2>在進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、電解聚合處理和再次化學(xué)轉(zhuǎn)化處理時,在上側(cè)區(qū)劃框體5和下側(cè)區(qū)劃框體4之間設(shè)置了 0. 2mm的間隙(通路)8的狀態(tài)下(沒有進(jìn)行關(guān)閉通路8進(jìn)行的液面調(diào)整)進(jìn)行,除此以外與實(shí)施例I同樣地制成640個芯片狀固體電解電容器?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)束時的溶液LC值為33 49 y A的范圍。得到的640個固體電解電容器,ESR為18mQ 30mQ(平均為24mQ )的范圍,施加2. 5V經(jīng)30秒后的漏電流值(LC值),83 ii A以上且低于165 y A(0. ICV以上且低于0. 2CV)為137個、33 ii A以上且低于82. 5u A(0. 04CV以上且低于0. ICV)為499個、低于33 u A (低于0. 04CV)為4個。本申請基于在2009年12月21日提出的日本國專利申請的專利申請2009-288710 號要求優(yōu)先權(quán),其公開內(nèi)容原樣地構(gòu)成本申請的一部分。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明涉及的電容器元件制造用反應(yīng)容器,可很好地作為電解電容器元件制造用反應(yīng)容器使用,但并不特別限定于這樣的用途。另外,采用本發(fā)明的電容器元件的制造方法得到的電容器元件,可以在例如個人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、照相機(jī)、游戲機(jī)、DVD、AV設(shè)備、便攜電話等的數(shù)字設(shè)備、各種電源等的電子設(shè)備中使用。附圖標(biāo)記說明I...電容器元件制造用反應(yīng)容器2...容器3…區(qū)劃框體4...下側(cè)區(qū)劃框體5...上側(cè)區(qū)劃框體6...陰極體7...能夠限制電壓和電流的電源8通路9...個室11...分隔壁(下側(cè)區(qū)劃框體的)12...第一抵接板部(下側(cè)區(qū)劃框體)13...分隔壁(上側(cè)區(qū)劃框體的)14...第二抵接板部(上側(cè)區(qū)劃框體)19...電解液(化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液、半導(dǎo)體層形成用溶液等)21...液體通過用空間22..電路板23...電阻器24...晶體管25...電流限制用端子
26...電壓限制用端子52...陽極體(導(dǎo)電體)54...電介質(zhì)層55...半導(dǎo)體層56...電容器元件T1...下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度、
T2...上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度W1...第一抵接板部的寬度W2 .第二抵接板部的寬度
權(quán)利要求
1.ー種電容器元件制造用反應(yīng)容器,其特征在于,具備 在其中收容電解液的容器; 能夠?qū)⑺鋈萜鲀?nèi)分隔成多個個室的區(qū)劃框體; 在所述各個室分別個別地配置的陰極體;和 開閉自如地設(shè)置的通路,所述通路可在所述個室與和該個室相鄰的個室之中的至少ー個個室之間進(jìn)行電解液的移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器, 所述區(qū)劃框體包括從所述容器的底面朝向上方突出設(shè)置的下側(cè)區(qū)劃框體、和能夠與該下側(cè)區(qū)劃框體的上表面以液密狀態(tài)抵接的上側(cè)區(qū)劃框體, 所述上側(cè)區(qū)劃框體能夠上下移動, 通過在所述下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合所述上側(cè)區(qū)劃框體,能夠?qū)⑺鋈萜鲀?nèi)分隔成多個個室,并且,通過使所述上側(cè)區(qū)劃框體從所述下側(cè)區(qū)劃框體離間開,能夠在兩區(qū)劃框體間形成所述通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器, 在所述下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的上端設(shè)置有第一抵接板部,該第一抵接板部的上表面形成為平滑面,所述第一抵接板部的上表面的寬度被設(shè)定得比所述下側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度大, 在所述上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的下端設(shè)置有第二抵接板部,該第二抵接板部的下表面形成為平滑面,所述第二抵接板部的下表面的寬度被設(shè)定得比所述上側(cè)區(qū)劃框體的分隔壁的厚度大, 通過在所述下側(cè)區(qū)劃框體的上表面重合所述上側(cè)區(qū)劃框體以使所述上側(cè)區(qū)劃框體的第二抵接板部的下表面與所述下側(cè)區(qū)劃框體的第一抵接板部的上表面抵接,能夠?qū)⑺鋈萜鲀?nèi)分隔成多個個室。
4.根據(jù)權(quán)利要求r3的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,在所述容器的構(gòu)成壁的內(nèi)部設(shè)置有液體通過用空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,還具備具有與所述陰極體電連接的能夠限制電壓和電流的電源的電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,所述電路板配置在所述容器的底面?zhèn)取?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,構(gòu)成所述電源的部件與所述容器熱耦合。
8.根據(jù)權(quán)利要求r7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,被用于將多個導(dǎo)電體在所述容器的各個室中的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰,通過陽極氧化在所述陽極體的表面形成電介質(zhì)層。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣8的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器,被用于通過將在表面形成有電介質(zhì)層的多個導(dǎo)電體在所述容器的各個室中的半導(dǎo)體層形成溶液中分別個別地浸潰并進(jìn)行通電,在所述陽極體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層。
10.ー種電容器元件的制造方法,是使用權(quán)利要求r7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括電介質(zhì)層形成エ序,該エ序通過在所述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰導(dǎo)電體,并在所述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以所述導(dǎo)電體為陽極、以所述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在所述導(dǎo)電體的表面形成電介質(zhì)層;和液面調(diào)整エ序,該エ序打開所述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的液面調(diào)整。
11.ー種電容器元件的制造方法,是使用權(quán)利要求r7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括 半導(dǎo)體層形成エ序,該エ序通過在所述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的半導(dǎo)體層形成用溶液中分別個別地浸潰在表面設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體,并在所述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以所述導(dǎo)電體為陽極、以所述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在所述導(dǎo)電體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層;和 液面調(diào)整エ序,該エ序打開所述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行所述半導(dǎo)體層形成用溶液的液面調(diào)整。
12.ー種電容器元件的制造方法,是使用權(quán)利要求廣7的任ー項(xiàng)所述的電容器元件制造用反應(yīng)容器制造電容器元件的方法,其特征在于,包括 電介質(zhì)層形成エ序,該エ序通過在所述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中分別個別地浸潰導(dǎo)電體,并在所述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以所述導(dǎo)電體為陽極、以所述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在所述導(dǎo)電體的表面形成電介質(zhì)層; 第一液面調(diào)整エ序,該エ序打開所述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行所述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的液面調(diào)整; 半導(dǎo)體層形成エ序,該エ序通過將經(jīng)過所述電介質(zhì)層形成エ序得到的在表面設(shè)置有電介質(zhì)層的導(dǎo)電體在所述電容器元件制造用反應(yīng)容器的各個室內(nèi)的半導(dǎo)體層形成用溶液中分別個別地浸潰,并在所述通路被關(guān)閉了的狀態(tài)下以所述導(dǎo)電體為陽極、以所述反應(yīng)容器的陰極體為陰極進(jìn)行通電,在所述導(dǎo)電體表面的電介質(zhì)層的表面形成半導(dǎo)體層;和 第二液面調(diào)整エ序,該エ序打開所述反應(yīng)容器的通路進(jìn)行所述半導(dǎo)體層形成用溶液的液面調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求1(T12的任ー項(xiàng)所述的電容器元件的制造方法,在非通電狀態(tài)下實(shí)施所述液面調(diào)整エ序。
14.ー種電容器的制造方法,對由權(quán)利要求1(T13的任一項(xiàng)所述的制造方法得到的電容器元件的導(dǎo)電體和半導(dǎo)體層分別電連接電極端子,殘留所述電極端子的一部分進(jìn)行封裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容器元件制造用反應(yīng)容器,其能夠?qū)⑷萜鞯母鱾€室(區(qū)劃)中的液面調(diào)整為同一高度,并且也能夠進(jìn)行各個室中的電解液的均一化的調(diào)整,對于多個導(dǎo)電體可以將其形成范圍維持為一定地穩(wěn)定地形成均一的電介質(zhì)層和/或均一的半導(dǎo)體層。本發(fā)明涉及的電容器元件制造用反應(yīng)容器(1)具備在其中收容電解液(19)的容器(2)、可以將所述容器(2)內(nèi)分隔成多個個室(9)的區(qū)劃框體(3)、分別個別地配置于所述各個室(9)的陰極體(6)、和與所述陰極體(6)電連接的恒流源(7),并開閉自如地設(shè)置有在所述個室(9)與和該個室相鄰的個室之中的至少1個個室(9)之間能夠進(jìn)行電解液(19)的移動的通路(8)。
文檔編號H01G9/00GK102667988SQ20108005871
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者內(nèi)藤一美, 鈴木雅博 申請人:昭和電工株式會社