[發(fā)明專利]固態(tài)電容器的制造

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00811551.6
• 申請(qǐng)日: 2000-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN1369098A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·亨廷頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AVX有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/00
• 分類號(hào): H01G9/00;H01G9/052
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 沈昭坤

本發(fā)明是有關(guān)固態(tài)電容器，并且特別涉及用于制造固態(tài)電容器的大規(guī)模生產(chǎn)方法。

一種用于固態(tài)鉭電容器的大規(guī)模生產(chǎn)方法在美國專利說明號(hào)5,357,399(發(fā)明人：Ian?Salisbury)中有描述。該方法包括：配制固態(tài)鉭基底薄板，在襯底上形成燒結(jié)、高度多孔的鉭層，用垂直溝道圖將多孔鉭層分割來制造一系列直立多孔鉭直線基體排列，對(duì)基體陽極氧化來在其上形成介電層，將基體浸入錳硝酸鹽，并通過加熱將經(jīng)處理的溶液轉(zhuǎn)化為二氧化錳，因而形成陰極層，涂覆相應(yīng)的碳導(dǎo)電層并隨后在每個(gè)襯底的頂端鍍銀，將由固體金屬薄片組成的蓋子焊接在鍍銀層上；在受到襯底和蓋子限制的基體之間注入絕緣樹脂材料；并且在垂直于薄片平面的方向上，沿每個(gè)溝道的中心線來切割組件，因而制造出多個(gè)電容，在電容器中，陽極端由襯底材料組成，陰極端由蓋子材料組成，并且電容器基體由涂覆的多孔鉭基體組成。

我們正在申請(qǐng)PCT/GB99/03566(對(duì)應(yīng)于英國申請(qǐng)?zhí)?916047.5)，描述了對(duì)Salisbury方法的修改，其中取消了蓋層。在根據(jù)本方法制造的電容器中，制出的每個(gè)電容器的容積效率都已最大化。

本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種制造固態(tài)電容器的改進(jìn)方法，特別是提供一種更簡(jiǎn)單并能減少材料浪費(fèi)的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制造多個(gè)固態(tài)電容器的方法包括：

配制基底層；

在基底層的表面上形成多個(gè)由多孔燒結(jié)閥作用材料組成的直立基體；

在基體孔隙上形成并延伸的絕緣層；

在絕緣層上形成導(dǎo)電陰極層；

并且在每個(gè)基體的頂端形成陰極終端裝置；

并且將經(jīng)處理的襯底分離開來形成多個(gè)單獨(dú)的電容器基體，在每個(gè)基體中襯底的一部分形成了陽極端，多孔基體是一個(gè)在其頂部上配置了陰極終端裝置的陽極端，制成的直立多孔基體的特征是(i)配制閥作用材料粉末和粘合劑的混合物，(ii)當(dāng)混合物處于粗加工狀態(tài)時(shí)，在襯底上將該混合物制成多個(gè)基體，并且(iii)而后燒結(jié)這些基體。

粗加工形成可能包括壓模工藝，例如通過使用沖模和沖頭組件，其中形成的沖模具有與所要求的基體形狀和分布相對(duì)應(yīng)的多個(gè)孔，以及使用多個(gè)沖頭對(duì)放置在襯底上的孔中的粗加工混合物進(jìn)行加壓。壓模處理可以重復(fù)進(jìn)行來在每個(gè)單獨(dú)基體中都制成粗加工材料層。

在較佳實(shí)施例中，閥作用材料是一種金屬，主要是鉭。然而，在本發(fā)明的處理中也可以使用其他閥作用金屬和材料。例如，適合的材料有鈮、鉬、硅、鋁、鈦、鎢、鋅以及它們的合金，以及其他閥作用氧化材料。適合金屬的最佳實(shí)例是鈮和鉭。當(dāng)閥作用金屬是鉭時(shí)，襯底就最好是固體鉭基片，以便確保多孔金屬的物理和化學(xué)協(xié)調(diào)性。通常，襯底必須與閥作用材料一致。典型的襯底材料是由固體閥作用材料組成。

在更好等級(jí)的粗加工粉末/粘合劑混合物在襯底上沖壓形成直立基體之前，可能必須在襯底上涂覆粗結(jié)晶粉末的籽晶層。粗結(jié)晶粉末提供了確保在燒結(jié)多孔基體和襯底之間產(chǎn)生牢固連接的機(jī)械鍵控。牢固連接對(duì)于確保在制造處理的隨后步驟期間不會(huì)發(fā)生多孔基體與襯底相分離是十分重要的。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，籽晶層最好僅放置在襯底上將要固定多孔基體的位置，一種制造多個(gè)固態(tài)電容器的方法包括：配制襯底；在襯底層表面上形成多個(gè)直立由多孔燒結(jié)閥作用材料組成的基體；在基體孔隙上形成并延伸的絕緣層；在絕緣層上形成導(dǎo)電陰極層；并且在每個(gè)基體的頂部形成陰極終端裝置；以及將經(jīng)處理的襯底分離來形成多個(gè)單獨(dú)的電容器基體，在每個(gè)基體中襯底的一部分形成了陽極端，多孔基體是一個(gè)在其頂部上配置了陰極終端裝置的陽極端，其中在襯底上的閥作用基體形成之前，在襯底上涂覆了相對(duì)較粗結(jié)晶的籽晶層材料，其特征是該籽晶層是作為在襯底上形成的一系列籽晶種子排列而配制。

籽晶種子最好由與直立基體相同的閥作用材料組成。晶種可以通過應(yīng)用具有期望種子分布的絲網(wǎng)印刷層來形成。或者可以使用模繪版來涂覆晶種的合適圖形。本發(fā)明的方法并不局限于這兩種辦法，并且還包括其他應(yīng)用合適的籽晶材料種子排列的方法。涂覆籽晶種子排列的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是繞過了均勻籽晶層的常規(guī)機(jī)械加工。另外，減少了籽晶層材料的浪費(fèi)，因而，具有隨之而來的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境利益。

在較佳實(shí)施例中，晶種是采用絲網(wǎng)印刷工藝將相對(duì)較粗結(jié)晶的閥作用材料粉末糊劑按要求的圖案涂覆在襯底上。

在敷設(shè)后，隨后，通常將晶種燒結(jié)固定在籽晶種子圖案中適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>