[發(fā)明專利]固態(tài)電容器的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00812930.4
• 申請日: 2000-09-15
• 公開（公告）號: CN1375107A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·亨廷頓
• 申請（專利權(quán)）人: AVX有限公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫敬國

本發(fā)明涉及固態(tài)電容器領(lǐng)域，特別，本發(fā)明涉及固態(tài)電容器的大批量生產(chǎn)的制造方法。

在美國專利第5,357,399號(發(fā)明人Ian?Salisbury)中描述固態(tài)鉭電容器的大批量生產(chǎn)方法。這種方法包括提供固態(tài)鉭的襯底圓片，在襯底上形成經(jīng)燒結(jié)的，有很多孔的鉭層，用通道的正交圖案鋸開多孔鉭層，以產(chǎn)生直立的多孔鉭直線體的陣列，對所述體進(jìn)行陽極氧化，以在其上產(chǎn)生電解質(zhì)層，把所述體浸漬在硝酸錳溶液中，并加熱使所施加的溶液轉(zhuǎn)化成二氧化錳，從而形成陰極層，通過除去連接鄰近所述體的二氧化錳，沿通道切割，以使各個直立體的陰極和陽極端子隔離，在通過隔離切割而得到的新暴露的鉭襯底上再形成電解質(zhì)層，施加相應(yīng)的碳的導(dǎo)電層，然后把銀施加到每個體的頂端，把包括固態(tài)金屬圓片的蓋粘合到銀層上，把絕緣樹脂材料注入襯底和蓋所限定的所述體之間的通道，在垂直于圓片的平面方向和沿每個通道的中心線切開組件，從而產(chǎn)生多個電容器，其中，陽極端子包括襯底材料，陰極極端子包括蓋材料，而電容體包括被涂覆的多孔鉭體。

這個方法允許制造很小的、可靠的、高容量效率的電容器。然而，電子工業(yè)對元件的小型化不斷地提出要求，對于制造更小的和效率更高的電容器存在一定的壓力。

我們最近的PCT出版物WO?00/28599描述Salisbury方法的修改版本。在這個版本中，通過直接在多孔電容器的銀/碳涂覆的頂端上形成陰極端子而增加各個電容器的容量效率。這樣，可以省略Salisbury方法中施加的固態(tài)蓋層。由固態(tài)蓋層占據(jù)的體積因此可用于增加多孔體的大小。所以，對于給定的電容器大小，可以包括較大體積的電容材料。

對于在這些制造方法中的有效的改進(jìn)還繼續(xù)存在壓力。本發(fā)明進(jìn)行尋求以提供上述類型的多個電容器制造方法的簡化方法，從而在經(jīng)濟(jì)上提供有利條件，這導(dǎo)致較廉價(jià)的電容器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種多個固態(tài)電容器的制造方法，所述方法包括下列步驟：

提供襯底層，

在襯底層的上表面上形成多個直立體，所述直立體由多孔的經(jīng)燒結(jié)的閥作用材料構(gòu)成，

在所述體上形成電解質(zhì)層，

把電氣絕緣保護(hù)層施加到在分開鄰近直立體的區(qū)域中出現(xiàn)的電解質(zhì)層上，

在直立體上和所述體之間的保護(hù)層上的暴露的電解質(zhì)層上形成陰極層，

把陰極端子施加到每個直立體的上端區(qū)域，

把經(jīng)處理的襯底分割成多個獨(dú)立的電容器，每個獨(dú)立的電容器具有在包括經(jīng)分割襯底的一端的陽極端子部分，包括多孔體之一的電容部分以及在另一端的陰極端子部分。

在形成電解質(zhì)層之后和在形成陰極層之前施加絕緣保護(hù)層，大大地簡化了每個電容器的陽極和陰極部分的隔離。現(xiàn)有技術(shù)隔離方法包括磨削在相鄰體之間的區(qū)域中的陰極和電解質(zhì)層兩者，從而暴露新的襯底。然后必須在新形成的襯底上通過第二電解質(zhì)形成方法形成電解質(zhì)層。本發(fā)明提供一種方法，其中，進(jìn)行單次的電解質(zhì)層形成處理。因?yàn)楸Ｗo(hù)層屏蔽相鄰體之間的電解質(zhì)層，所以不需要通過襯底的磨削。因此，大大地簡化了隔離步驟，降低了生產(chǎn)時間和成本。

所述方法可以進(jìn)一步包括一個步驟，其中，除去涂覆在陰極層上的至少一部分保護(hù)層。可以通過機(jī)械、化學(xué)或其它合適的手段除去。最好，除去圍繞每個直立體的一部分保護(hù)層，從而形成沒有陰極層材料圍繞每個體的邊界表面。在本發(fā)明的一個方面，通過機(jī)械加工形成保護(hù)層的鏟削薄層。可以借助切割輪或鋸子進(jìn)行鏟削。不得把切削擴(kuò)展到保護(hù)層下面的電解質(zhì)層。這樣，保持了電解質(zhì)層的完整性。

必須把保護(hù)層較好地粘合到電解質(zhì)層，并與電解質(zhì)層形成緊密的接觸，以便防止陰極層材料污染涂覆保護(hù)層的電解質(zhì)層。可以施加保護(hù)層作為永久的部件或臨時的部件。例如，永久保護(hù)層可以保留在通過本發(fā)明的方法制造的電容器的結(jié)構(gòu)中。典型的保護(hù)材料是含氟聚合物和環(huán)氧樹脂。在保護(hù)層中結(jié)合相對于封裝材料突出的彩色或結(jié)合在保護(hù)層中的對比度，可以得到永久保護(hù)層的另一個優(yōu)點(diǎn)。這樣，所提供的成品電容器具有指示電容器極性的定位指示，其中，保護(hù)層相應(yīng)于陽極端。

在錳化處理(陰極層形成)之前施加臨時保護(hù)層，并在封裝之前除去。臨時保護(hù)層可以是光刻保護(hù)層，可化學(xué)分離的保護(hù)層或可機(jī)械地除去的保護(hù)層。

在封裝處理中，可在涂覆的陰極和終止的電容器體之間填充絕緣材料。當(dāng)接著分割襯底時，所填充的絕緣材料形成圍繞電容器的中間部分的保護(hù)套，只留下暴露的陽極和陽極端子部件。最好，封裝材料是塑料樹脂材料，特別，是設(shè)定環(huán)氧樹脂。