[發明專利]固態電解質電容器、其制造方法和片型電子組件

在審

• 申請號: 201410198559.X
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104851592A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 崔熙圣;金敬煥
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01G9/15
• 分類號: H01G9/15;H01G9/048;H01G9/052
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓芳;邱玲

本申請要求于2014年2月13日提交到韓國知識產權局的第10-2014-0016709號韓國專利申請的權益，上述韓國專利申請的公開通過引用被包含于此。

技術領域

本公開涉及一種固態電解質電容器、一種制造該固態電解質電容器的方法和一種片型電子組件。

背景技術

鉭(Ta)由于優異的機械或物理性能(諸如高熔點、柔軟)、優異的耐蝕性等成為已經廣泛地用在包括航天和軍事領域等以及電氣、電子、機械和化學領域的整個工業領域中的金屬。

這種鉭材料由于它能夠形成穩定的陽極氧化物膜而已經被廣泛地用作小電容器的陽極材料。近來，隨著諸如電子信息及通信的信息技術(IT)工業的快速發展，鉭的使用量快速增加。

通常，電容器可以指的是暫時將電力儲存于其中的電容器件，電容器可以是兩個彼此絕緣的平板電極設置為彼此相鄰、介電材料介于兩個平板電極之間并且電荷通過吸引力而被充入并聚集的組件，并且可以使用電容器來通過將電荷和電場限制在由兩個導體封閉的空間中以獲得電容。

使用這種利用在燒結而后硬化鉭粉末時出現的空的間隙的鉭材料的鉭電容器可以通過下述步驟來制造；利用陽極氧化方法在鉭表面上形成氧化鉭(Ta₂O₅)、使用氧化鉭作為介電材料在氧化鉭上形成作為電解質的二氧化錳(MnO₂)層、在二氧化錳層上形成碳層和金屬層以形成主體、在主體上形成用于被安裝在電路板上的陽極和陰極、形成成型部。

[現有技術文件]

(專利文件1)日本專利特許公開第2009-094478號

發明內容

本公開的一方面可以提供一種固態電解質電容器、一種制造該固態電解質電容器的方法和一種片型電子組件。

根據本公開的一方面，一種固態電解質電容器可以包括：陽極體，包括多孔燒結材料，多孔燒結材料包含平均顆粒尺寸為100nm或更小的鉭粉末；陽極絲，陽極絲的一部分沿長度方向嵌入到多孔燒結材料中；介電層，設置在多孔燒結材料的表面上；以及固態電解質層，設置在介電層的表面上，其中，當陽極絲沿厚度-寬度方向的橫截面面積被定義為A1并且陽極體沿厚度-寬度方向的橫截面面積被定義為A2時，滿足0.05≤A1/A2≤0.5。

當陽極絲的厚度被定義為T1并且陽極體的厚度被定義為T2時，可以滿足0.2≤T1/T2≤0.7。

當陽極絲的嵌入到陽極體中的部分的長度被定義為L1并且陽極體的長度被定義為L2時，可以滿足0.5≤L1/L2≤0.9。

當介電層的表面面積被定義為S1并且固態電解質層形成在介電層的表面上的區域的面積被定義為S2時，可以滿足0.7≤S2/S1≤0.9。

固態電解質電容器可以具有70％或更高到90％或更低的充填率。

固態電解質電容器可以具有80％或更高的充填率。

介電層可以通過氧化陽極體的表面來形成。

固態電解質層可以包含導電聚合物和二氧化錳中的一種或多種。

根據本公開的另一方面，一種固態電解質電容器可以包括：陽極體，包括多孔燒結材料，多孔燒結材料包含平均顆粒尺寸為100nm或更小的鉭粉末；陽極絲，陽極絲的一部分沿長度方向嵌入到陽極體中。其中，當在陽極體的沿厚度-寬度方向的包括部分地嵌入到陽極體中的陽極絲的截面中由陽極絲的邊緣包圍的區域的面積以及由陽極體的邊緣包圍的區域的面積分別被定義為A1和A2時，滿足0.05≤A1/A2≤0.5。

根據本公開的另一方面，一種制造固態電解質電容器的方法可以包括：制備陽極絲；通過燒結包含平均顆粒尺寸為100nm或更小的鉭粉末并且形成為將陽極絲的一部分嵌入于其中的成形體來形成陽極體；通過氧化陽極體的表面形成介電層；以及在介電層的表面上形成固態電解質層，其中，當陽極絲沿厚度-寬度方向的橫截面面積被定義為A1并且陽極體沿厚度-寬度方向的橫截面面積被定義為A2時，滿足0.05≤A1/A2≤0.5。

當陽極絲的厚度被定義為T1并且陽極體的厚度被定義為T2時，可以滿足0.2≤T1/T2≤0.7。

當陽極絲的嵌入到陽極體中的部分的長度被定義為L1并且陽極體的長度被定義為L2時，可以滿足0.5≤L1/L2≤0.9。

當介電層的表面面積被定義為S1并且固態電解質層形成在介電層的表面上的區域的面積被定義為S2時，可以滿足0.7≤S2/S1≤0.9。