[其他]卷筒型固體電解電容器

無效

• 申請號: 87103667
• 申請日: 1987-05-20
• 公開（公告）號: CN87103667A
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發明（設計）人: 內藤一美;荒川美明;池崎隆;矢部正二;橫山豐;浜口裕一;六本木康伸
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社;日本凱米空株式會社
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙越

本發明涉及固體電解電容器，特別是涉及卷筒型固體電解電容器。

在電解電容器中，能夠形成絕緣氧化膜的箔狀金屬，即所謂閥金屬（valve????metal），如鋁、鉭、鈮或鈦，被用作正電極。使用陽極氧化或類似的方法在閥金屬表面上形成氧化膜層，將該氧化膜層用作電解質。負電極安置在氧化膜層的外側，其間夾著的電解質層，這樣就構成了一個電容器。

至于電解質，有將無機酸或有機酸或者它們的鹽溶于水或極性溶劑中所形成的液體電解質，還有由導電或半導電的無機氧化物或有機物質，如二氧化錳、二氧化鉛或四氰基對醌二甲烷絡鹽，組成的固體電解質。包括有后一種電解質的電容器稱作固體電解電容器。

對閥金屬正電極基片已提出了各種各樣的形狀。將薄片形基片卷成卷筒狀而形成的卷筒型電容器，其優點是單位體積的電容量大。但是，在這種將其間隔有紙介質的兩電極箔片卷繞起來的電容器中，如含有液體電解質的常規電解電容器或在日本公開專利申請說明書NO.58-17，609中所披露的含有固體電解質TCNQ鹽的電容器，由于其特殊的結構，限制了電容器體積的減小。

而且，如果使用液體電解質或TCNQ鹽，電導率就小，一般等于或小于10^-1秒/厘米，電容器特性如損耗因數（正切δ）和阻抗往往受到不利的影響。

本發明的主要目的是解決常規固體電解電容器的問題，并提供一種具有良好電容器性能的固體電解電容器，它減小體積和尺寸的效果遠高于常規的電容器。

根據本發明，所提供的卷筒型固體電解電容器包括一個卷成卷筒狀的電容器基芯，其中包含有表面上具有介電氧化層的閥金屬正電極基片、在介電氧化層上形成的半導體層，以及在半導體層上形成的導電層。

這種卷筒型固體電解電容器的制作工藝包括下列步驟：在表面具有介電氧化層的薄片狀閥金屬正電極基片的介電氧化層上形成半導體層;在半導體層上形成導電層;以及（Ⅰ）在形成半導體層步驟之前，或（Ⅱ）在形成半導體層步驟與形成導電層步驟之前，或（Ⅲ）在形成導電層步驟之后將閥金屬正電極基片卷成卷筒狀。

根據本發明的另一方面，提供了制造固體電解電容器的方法，其中包括：在表面具有介電氧化層的薄片狀閥金屬正電極基片的介電氧化層上形成主要由二氧化鉛或二氧化鋁和硫酸鉛為組份的半導體層，以構成已形成半導體層的正電極基片;將已形成了半導體層的基片與薄片狀負電極或隔片一起卷結成卷筒狀，使形成了半導體層的基片和負電極或隔片相互交疊，或者將多個薄片狀負電極或隔片與多個形成了半導體層的基片重迭起來，以便使形成了半導體層的基片和負電極或隔片相互交迭形成電容器基芯;以及在電容器基芯的每兩個相鄰卷繞層之間的間隔中形成主要由二氧化鉛或二氧化鉛和硫酸鉛為組份的半導體層。

圖1是一個透視圖，表示了一個卷繞成卷筒形的固體電容器基芯;

圖2是一個透視圖，表示了一個與隔片一起繞成卷筒形的電容器基芯;

圖3是一個剖面圖，表示了根據本發明最佳方法形成半導體層的情況;

圖4是一個剖向圖，表示了與圖3相比較，采用另一種方法來形成半導體層的情況;

圖5是一個剖面圖，表示了與圖3相比較，采用又一種方法來形成半導體層的情況;

圖6是一個剖面圖，表示了根據本發明另一最佳方法形成半導體層的情況。

任何具有閥作用是金屬如鋁、鉭、鈮、鈦或它們的合金都可用作閥金屬基片作為正電極。在這些閥金屬之中鋁是最適用的。在本發明中，薄片狀的正電極是繞成卷筒狀的。在本說明書及權利要求書中出現的術語“薄片狀”是具有廣義性的，它包括箔、膜片、帶、條等。

正電極基片表面上形成的介電氧化層可以是在正電極基片表面部分上由正電極自身形成的氧化層，也可以是在正電極基片表面上形成的其它介電氧化物層。以由正電極閥金屬自身氧化物構成的層為最佳。在每種情況中，可以采用任何已知的生成氧化物層的方法。例如，在以鋁箔為正電極基片時，如果對鋁箔表面進行電化學腐蝕，然后再將鋁箔放入硼酸和硼銨酸的水溶液中進行電化學處理，就可在作為正電極基片的鋁箔上形成電介電的鋁氧化物構成的氧化層。正電極引線可以在介電氧化層形成之前或之后，用鉚接（caufking）、高頻率接或類似方法與閥金屬正電極基片相連。

薄片狀閥金屬正電極基片可以直接或在形成半導體層之后，或者在形成半導體層和導電層之后繞成卷筒狀，以形成如圖1所示的卷筒狀電解電容器基芯1。在圖1中，參考號2表示正電極的引線端子。