[发明专利]固体电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及在阴极上含有银的固体电解电容器。

背景技术

随着电子设备的数字化，对于安装于电子设备上的固体电解电容器，也要求等效串联电阻（ESR：Equivalent Series Resistance）低的固体电解电容器。另外，要长期使用电子设备，因而为了避免电子设备的故障及错误动作，要求与使用时间对应地特性变化小的固体电解电容器。

在专利文献l中公开了以往的固体电解电容器的一例。该固体电解电容器具有在阳极体上形成有电介体覆膜层、固体电解质层及导电性固体层的电容器元件。阳极体由钽（Ta）或铌（Nb）等阀作用金属形成。电介体覆膜层由对阳极体的表面进行化学生成膜处理（Forming）而生成的氧化物等形成。

固体电解质层由聚吡咯（polypyrrole）、聚噻吩（polythiophene）、聚苯胺（polyaniline）等导电性高分子形成，并且使用磺酸化合物等作为掺杂物（dopant）。导电性固体层覆盖固体电解质层，并且通过涂布并固化导电性树脂糊来形成该导电性固体层。就导电性树脂糊而言，在粘合剂树脂值含有银粉末。就银而言，因电阻率低而能够得到ESR小的固体电解电容器，但由于是贵金属而价格高。

在通过回流处理来将固体电解电容器安装在基板上之后长期使用时，或者，在将固体电解电容器安装在电子设备上之后长期使用时，导电性固体层的电阻率增加而导致固体电解电容器的ESR增大。导电性固体层的电阻率增加主要是由于银被电容器元件内的含硫化合物硫化而引起的。因此存在以下情况：作为气体成分而存在于空气中的含硫化合物被吸附到电容器元件内；含硫化合物作为杂质而含在用于形成固体电解质层的导电性高分子中。

因此，通过对固体电解电容器进行特定热处理，来将含有银的导电性固体层中的硫元素含有量控制住0.8质量百分比以下，其中，上述特定热处理是指，将该固体电解电容器配置在减压环境下，并且以190℃至220℃的温度放置30分钟至10个小时的热处理。由此，能够抑制回流处理中的ESR的上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献：日本特开2011-003909号公报（第6页-第14页，图1）

然而，若采用上述以往的固体电解电容器，则存在因进行用于降低硫元素含有量的热处理而导致制造工时增加的问题。另外，由于长时间放置在190℃以上的温度中，因而存在导致电介体覆膜层损伤的情况。由此，存在导致漏电流（LC：leakage current）增加以及因掺杂物从导电性高分子中脱离而导致初始ESR增大的可能性。另外，存在因残留在电容器元件内的含硫化合物经过长期使用而渐渐移动至含有银的导电性固体层中而导致ESR大幅度发生变化，进而导致固体电解电容器的寿命缩短的问题。

另外，同样地，在以二氧化锰作为固体电解质的固体电解电容器中，同样存在于空气中的含硫化合物也会被吸附到电容器元件内。由此，存在因残留在电容器元件内的含硫化合物经过长期使用而渐渐地移动至含有银的导电性固体层中而导致ESR大幅发生变化，进而导致固体电解电容器的寿命缩短的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可减少制造工时并且漏电流小、初始ESR及长期使用时的ESR低的长寿命的固体电解电容器。

为了达成上述目的，第一技术方案所述的发明是一种固体电解电容器，该固体电解电容器具有：阳极体，其由阀作用金属构成，电介体覆膜层，其形成在所述阳极体的表面上，固体电解质层，其形成在所述电介体覆膜层上，导电性固体层，其覆盖所述固体电解质层；该固体电解电容器的特征在于，所述导电性固体层中含有银及镍，并且镍相对于银的重量比是3%至30%。

若采用该结构，在由铌或钽等具有阀作用的金属构成的阳极体的表面上形成氧化薄膜等的电介体覆膜层，并且在电介体覆膜层的表面上设置聚合物等的固体电解质层。另外，在固体电解质层上以电导通方式设置含有银及镍的导电性固体，由此形成固体电解电容器的阴极。导电性固体层形成为镍相对于银的重量比在3%至30%。

另外，第二技术方案所述的发明的特征在于，在上述结构的固体电解电容器中，所述导电性固体层中的镍相对于银的重量比在15%以上。

另外，第三技术方案所述的发明的特征在于，在上述结构的固体电解电容器中，所述固体电解质层中含有硫元素。

另外，第四技术方案所述的发明的特征在于，在上述结构的固体电解电容器中，所述固体电解质层由导电性高分子构成，并且所述导电性高分子中所含有的掺杂物是含有硫元素的化合物。