[發明專利]固體電解電容器及其制造方法

有效

• 申請號: 201210089312.5
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102737856B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 光山知宏;加藤俊幸
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15;H01G9/07
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種在陽極中使用鉭或其合金的固體電解電容器及其制造方法。

背景技術

近年來，隨著個人計算機和便攜式游戲機等電子設備的多功能化，要求搭載于電子設備中的電子部件耗電低。對于作為這些電子部件中的一種的、在陽極中使用鉭的固體電解電容器(以下，稱作鉭固體電解電容器)，也要求其耗電低。

對于現有的鉭固體電解電容器，在磷酸等電解水溶液中對由鉭構成的陽極進行陽極氧化，由此，在陽極上形成由氧化鉭構成的電介質層(日本特開平11-74156號公報)。為了降低鉭固體電解電容器的耗電，必須降低在該電介質層中流動的漏電流。

發明內容

但是，現有的鉭固體電解電容器不能充分地降低漏電流。

因此，本發明的目的在于，提供一種固體電解電容器及其制造方法，能夠在陽極中使用鉭或其合金的情況下也充分地降低漏電流。

本發明的固體電解電容器，其包括：具有鉭或以鉭為主要成分的合金的陽極；覆蓋上述陽極的電介質層；和覆蓋上述電介質層的電解質層，該固體電解電容器的特征在于：上述電介質層具有：與上述陽極相接的第一電介質層；和覆蓋上述第一電介質層并且與上述電解質層相接的第二電介質層，上述第一電介質層具有由非晶態成分構成的上述陽極的氧化物，上述第二電介質層由具有比上述第一電介質層的介電常數高的介電常數的電介質粒子構成，并且上述電介質粒子包括：與上述第一電介質層相接的第一電介質粒子；和與上述第一電介質層不相接的第二電介質粒子，上述第一電介質粒子的平均粒徑比上述第二電介質粒子的平均粒徑小。

這樣，在本發明的固體電解電容器中，第一電介質層由非晶態成分的陽極的氧化物構成，而且，第二電介質層由包括第一電介質粒子和第二電介質粒子的電介質粒子構成，平均粒徑小的第一電介質粒子與第一電介質層相接。由此，能夠提供一種第一電介質層與第二電介質層的緊貼性提高，電介質層的膜質提高，漏電流得到降低的固體電解電容器。

在本發明中，上述電介質粒子優選由鈦酸鋇構成。

本發明的固體電解電容器的制造方法，其特征在于，包括：形成具有鉭或以鉭為主要成分的合金的陽極的工序；在上述陽極的表面形成鈦薄膜的工序；水熱處理工序，在電解質水溶液中對形成有上述鈦薄膜的上述陽極施加電壓并且進行水熱處理，由此將上述陽極氧化，形成由非晶態成分構成的第一電介質層，使上述鈦薄膜發生變化，形成與上述第一電介質層相接，并且由具有比上述第一電介質層的介電常數高的介電常數的電介質粒子構成的第二電介質層；和在上述第二電介質層的表面形成電解質層的工序。

這樣，本發明的固體電解電容器的制造方法，在電解質水溶液中對陽極施加電壓并且進行水熱處理，由此，能夠在同一工序中形成主要為非晶態成分的第一電介質層和由電介質粒子構成的第二電介質層。

在本發明的固體電解電容器的制造方法中，上述水熱處理工序包括下述工序：上述電介質粒子包括與上述第一電介質層相接的第一電介質粒子和與上述第一電介質層不相接的第二電介質粒子，將上述第一電介質粒子的平均粒徑形成得比上述第二電介質粒子的平均粒徑小。

在本發明的固體電解電容器的制造方法中，優選在上述水熱處理工序中包括：通過使用含有鋇離子的電解質水溶液來形成由鈦酸鋇構成的電介質粒子的工序。

在本發明的固體電解電容器的制造方法中，優選在上述水熱處理工序中包括：使在上述水熱處理工序中產生的全部的氧化鈦反應生成鈦酸鋇的工序。

根據本發明，能夠提供降低漏電流的鉭固體電解電容器及其制造方法。

附圖說明

圖1是用于說明第一實施方式中的鉭固體電解電容器的截面示意圖。

圖2是圖1的虛線α所包圍的區域的放大截面示意圖和電介質粒子的截面圖。

圖3是第一實施方式的鉭固體電解電容器的制造工序圖。

圖4是用于說明第二實施方式的鉭固體電解電容器的截面示意圖。

圖5是用于說明第二實施方式的變形例中的鉭固體電解電容器的截面示意圖。

圖6是表示評價試樣(試料)涉及的固體電解電容器的截面示意圖和評價方法的說明示意圖。

圖7是表示由對評價試樣1涉及的電介質層3的截面進行觀察的透過型電子顯微鏡成像的圖。

具體實施方式