[发明专利]固体电解电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体电解电容器及其制造方法。

背景技术

以往，使用了钽、铝等的固体电解电容器由于静电容量大、频率特性优异，因此在移动电子终端、个人计算机等电子机器中广泛使用。近年来，随着电子机器的高可靠性化、高性能化，对于漏电流(LC)的降低、低等效串联电阻(低ESR)化等的要求进一步提高。

在此，说明以往的固体电解电容器的结构。图3是说明以往的固体电解电容器的构成的示意剖面图。阳极体21是将钽、铝等阀作用金属的微粉末成型并烧结而成的具有多个微小孔(多孔质层)的烧结体。与阳极体21一起组成阳极部的阳极导线28由阀作用金属的金属线等构成，并从阳极体21的阳极导线导出面(导出面)导出。在阳极体21的表面和内部的多孔质层的表面形成由氧化被膜得到的电介质层22。进而，在电介质层22的表面形成固体电解质层23。绝缘部30由环氧树脂形成，固体电解质层23与阳极导线28接触，并以不产生电短路的方式配置在阳极导线28的根部。

在固体电解质层23的表面形成石墨层24、银糊剂层25作为阴极部，从而构成电容器元件。电容器元件的阳极导线28和阴极部熔接于作为外部电极端子的导线框31、导线框32，或者用导电性粘接剂26电连接于作为外部电极端子的导线框31、导线框32。随后，设置由封装树脂29构成的封装，完成固体电解电容器。

固体电解质层使电介质层和阴极部之间电连接，具有将电介质层所具有的静电容量输出的功能。在获得固体电解电容器的电特性方面，固体电解质层是重要构成部分之一，其结构、制造方法等正在被研究。近年来，正在制造使用了包含导电性高分子的导电性高分子层作为固体电解质层的固体电解电容器。

导电性高分子层的形成中，以往使用化学氧化聚合法，该方法如下：在将单体、催化剂、作为掺杂剂的氧化剂等添加于溶剂而得到的溶液中，浸渍形成有电介质层的阳极体(阳极体元件)，并在电介质层的表面发生聚合。一般地说，化学氧化聚合法中，使用渗透性良好、易于进入至多孔质层的细部的低粘度溶液，可以得到具有使电介质层与作为阴极部形成的层之间的密合性变得良好等特征的导电性高分子层。

另外，除了化学氧化聚合法之外，还使用基于导电性高分子混悬溶液的方法。该基于导电性高分子混悬溶液的方法(导电性高分子混悬溶液法)是指以下方法：在预先发生过聚合且添加有掺杂剂的、含有导电性高分子的导电性高分子混悬溶液中，浸渍阳极体元件使其浸渗，将该阳极体提起之后，通过加热使其干燥，从而形成导电性高分子层。该方法中得到的导电性高分子层，与化学氧化聚合法等中得到的导电性高分子层相比，具有密度更高、耐热性更好、导电性高分子层的形成更快的特征。该方法中使用的导电性高分子混悬溶液和制造方法记载在专利文献1的权利要求2、权利要求3、段落0014～0028中。

作为基于导电性高分子混悬溶液法的、导电性高分子层相对于电介质层的形成状态，如前述图3所示，有导电性高分子层(固体电解质层23)被覆至导出面的表面的情况。这样的结构的固体电解电容器的例子记载在专利文献2的图1、段落0016中。

如前所述，基于化学氧化聚合法的导电性高分子层由于使用低粘度溶液因此易于进入至多孔质层的细部，但是，在溶液的性质方面，形成的导电性高分子层为低密度。因此，通过封装树脂的模压成形(mold forming)，导电性高分子层被压缩，电介质层与石墨层接触，存在发生短路、LC增加的忧虑。另外，由于为低密度，因此易于透过气体(氧)，还存在由于阳极体内部的氧化而造成ESR增加的忧虑。

针对上述忧虑，利用能得到密度高的导电性高分子层的导电性高分子混悬溶液法形成导电性高分子层是有效的。即，只要能够在阳极体元件表面以所期望的厚度均匀地形成导电性高分子层，就能够得到对氧的侵入、模压成形的压力而言的高可靠性。因此，正在对使用导电性高分子混悬溶液在基于化学氧化聚合法的导电性高分子层的表面形成导电性高分子层的固体电解电容器进行研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-121281号公报

专利文献2：日本特开2010-3772号公报

发明内容

存在以下课题：当使用导电性高分子混悬液溶液法在设置有低密度的导电性高分子层的阳极体元件的整个表面上形成密度高的导电性高分子层时，在阳极元件的多孔质内部有时会封入残留的空气、溶剂。若在这样的状态下进行干燥等加热，则空气、溶剂发生膨胀，有时在导电性高分子层、电介质层的界面发生微小的剥离，由ESR等增加而造成制品成品率降低。