JP2008288295A - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

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JP2008288295A JP2007130104A JP2007130104A JP2008288295A JP 2008288295 A JP2008288295 A JP 2008288295A JP 2007130104 A JP2007130104 A JP 2007130104A JP 2007130104 A JP2007130104 A JP 2007130104A JP 2008288295 A JP2008288295 A JP 2008288295A
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Tatsuji Aoyama
達治 青山
Yuji Murashima
祐二 村嶋
Tomohiro Maruoka
智博 丸岡
Kenji Kuranuki
健司 倉貫
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a solid electrolytic capacitor used for various kinds of electronic equipment, and to increase its capacity. <P>SOLUTION: The solid electrolytic capacitor has an element 1 formed by providing an anode electrode section 3 and a cathode electrode section 4 on electrode foil. The electrode foil comprises: a base material made of valve action metal foil; and the vapor-deposited layer of the valve action metal formed on the surface of the base material by vapor deposition. In the vapor-deposited layer, a mode of a void diameter is 0.02-0.10 μm, and the thickness (both surfaces) of the vapor-deposited layer is 20-80 μm, thus miniaturizing the solid electrolytic capacitor by thinning and increasing its capacity. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は各種電子機器に使用されるコンデンサの中で、特に、導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解コンデンサに関するものである。   The present invention relates to a solid electrolytic capacitor using a conductive polymer as a solid electrolyte among capacitors used in various electronic devices.

電子機器の高周波化に伴い、電子部品の一つであるコンデンサにも従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れたコンデンサが求められてきており、このような要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが種々検討されている。   Along with the increase in frequency of electronic equipment, capacitors that are one of the electronic components have been required to have better impedance characteristics in the high frequency range than before. Various solid electrolytic capacitors using a highly conductive polymer as a solid electrolyte have been studied.

また、近年、パーソナルコンピュータのCPU周り等に使用される固体電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれており、更に高周波化に対応して低ESR(等価直列抵抗)化や、ノイズ除去や過渡応答性に優れた低ESL(等価直列インダクタンス)化が要求されており、このような要求に応えるために種々の検討がなされている。   In recent years, a solid electrolytic capacitor used around a CPU of a personal computer has been strongly desired to be small in size and large in capacity. Further, in response to higher frequencies, lower ESR (equivalent series resistance), noise removal, There is a demand for low ESL (equivalent series inductance) excellent in transient response, and various studies have been made to meet such a demand.

図9はこの種の従来の固体電解コンデンサの構成を示した斜視図、図10は同固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図であり、図9と図10において、11は素子を示し、この素子11は弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体(図示せず)の表面を粗面化して誘電体酸化皮膜層を形成した後に絶縁性のレジスト部12を設けて陽極電極部13と陰極形成部(図示せず)に分離し、この陰極形成部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成することにより陰極電極部14を形成し、これにより長手方向にレジスト部12を介して陽極電極部13と陰極電極部14が設けられた平板状の素子11が構成されているものである。   FIG. 9 is a perspective view showing the structure of this type of conventional solid electrolytic capacitor, FIG. 10 is a plan view showing the structure of an element used in the solid electrolytic capacitor, and in FIGS. This element 11 is formed by roughening the surface of an anode body (not shown) made of an aluminum foil which is a valve action metal to form a dielectric oxide film layer, and then providing an insulating resist portion 12 to provide an anode. Separated into an electrode portion 13 and a cathode forming portion (not shown), a solid electrolyte layer made of a conductive polymer, a cathode layer made of a carbon layer and a silver paste layer are sequentially formed on the dielectric oxide film layer of the cathode forming portion. A cathode electrode portion 14 is formed by laminating, thereby forming a flat element 11 having an anode electrode portion 13 and a cathode electrode portion 14 provided in the longitudinal direction via a resist portion 12. .

15は上記素子11の陽極電極部13に接続された陽極コム端子であり、この陽極コム端子15上に複数枚が積層されて搭載された素子11の陽極電極部13をレーザー溶接等の手段によって接合しているものである。   Reference numeral 15 denotes an anode comb terminal connected to the anode electrode portion 13 of the element 11, and the anode electrode portion 13 of the element 11 mounted in a stacked manner on the anode comb terminal 15 is bonded by means such as laser welding. It is what is joined.

16は上記素子11の陰極電極部14に接続された陰極コム端子、16aはこの陰極コム端子16の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて形成した折り曲げ部であり、この陰極コム端子16の素子搭載部分と素子11の陰極電極部14間、ならびに各素子11の陰極電極部14間の接合は図示しない導電性接着剤を用いて行われており、更に、上記折り曲げ部16aと陰極電極部14間も導電性接着剤17によって電気的に接続されているものである。   Reference numeral 16 denotes a cathode comb terminal connected to the cathode electrode portion 14 of the element 11. Reference numeral 16 a denotes a bent portion formed by bending both side surfaces of the element mounting portion of the cathode comb terminal 16 upward. Joining between the element mounting part and the cathode electrode part 14 of the element 11 and between the cathode electrode part 14 of each element 11 is performed using a conductive adhesive (not shown). Further, the bent part 16a and the cathode electrode part are connected. 14 are electrically connected by the conductive adhesive 17.

18は上記陽極コム端子15と陰極コム端子16の一部が夫々外表面に露呈する状態で上記複数枚の素子11を一体に被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂18から表出した陽極コム端子15と陰極コム端子16の一部を外装樹脂18に沿って底面へと折り曲げることにより、底面部に陽極端子部と陰極端子部を形成した面実装型の固体電解コンデンサが構成されているものである。   Reference numeral 18 denotes an insulating exterior resin that integrally covers the plurality of elements 11 in a state in which a part of the anode comb terminal 15 and the cathode comb terminal 16 is exposed to the outer surface. By bending a part of the anode comb terminal 15 and the cathode comb terminal 16 along the exterior resin 18 to the bottom surface, a surface mount type solid electrolytic capacitor in which the anode terminal portion and the cathode terminal portion are formed on the bottom surface portion is configured. It is what.

このように構成された従来の固体電解コンデンサは、陰極コム端子16の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて折り曲げ部16aを設け、この折り曲げ部16aと素子11の陰極電極部14間を導電性接着剤17で接続した構成により、素子11を積層した時の全体の内部抵抗を低減することができるため、低ESR化を図ることができるというものであった。   In the conventional solid electrolytic capacitor configured as described above, both sides of the element mounting portion of the cathode comb terminal 16 are bent upward to provide a bent portion 16a, and the bent portion 16a and the cathode electrode portion 14 of the element 11 are electrically conductive. The structure connected by the adhesive 17 can reduce the overall internal resistance when the elements 11 are stacked, and thus can reduce the ESR.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2003−45753号公報
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2003-45753 A

しかしながら上記従来の固体電解コンデンサでは、単位面積当たりの表面積を拡大して容量拡大を図る目的で、素子11を構成するアルミニウム箔からなる陽極体の表面をエッチング加工により粗面化しているが、エッチング技術ならびにアルミニウム箔の機械的強度面から、エッチング加工による表面積の更なる拡大には自ずと限界があり、これ以上の容量拡大を図ることは極めて困難であるという課題があった。   However, in the conventional solid electrolytic capacitor, the surface of the anode body made of the aluminum foil constituting the element 11 is roughened by etching for the purpose of enlarging the surface area per unit area and increasing the capacity. In view of the technology and the mechanical strength of the aluminum foil, there is a limit to the further expansion of the surface area by etching, and there is a problem that it is extremely difficult to increase the capacity beyond this.

本発明はこのような従来の課題を解決し、更なる容量拡大を実現することができる固体電解コンデンサを提供することを目的とするものである。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a solid electrolytic capacitor capable of realizing further capacity expansion.

上記課題を解決するために本発明は、電極箔上に陽極電極部と陰極電極部を設けた素子を有した固体電解コンデンサの、上記電極箔として、弁作用金属箔からなる基材と、この基材の表面に蒸着によって形成された弁作用金属の蒸着層からなり、この蒸着層が、空孔径の最頻値が0.02〜0.10μmであり、かつ、蒸着層の厚み(両面)が20〜80μmであるものを用いた構成にしたものである。   In order to solve the above problems, the present invention relates to a solid electrolytic capacitor having an element provided with an anode electrode part and a cathode electrode part on an electrode foil. It consists of a vapor-deposited layer of valve action metal formed by vapor deposition on the surface of the substrate, and this vapor-deposited layer has a pore diameter mode of 0.02 to 0.10 μm and the thickness of the vapor-deposited layer (both sides) Is a structure using a material having a thickness of 20 to 80 μm.

以上のように本発明による固体電解コンデンサは、最適な空孔径と厚みを選択した蒸着による粗面化層を有した電極箔を用いることにより、薄膜化による小型化と、高容量化を同時に実現することができるという効果が得られるものである。   As described above, the solid electrolytic capacitor according to the present invention simultaneously achieves a reduction in size and an increase in capacity by using an electrode foil having a roughened layer by vapor deposition with an optimum pore diameter and thickness selected. The effect that it can do is acquired.

(実施の形態)
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, the invention described in the entire claims of the present invention will be described by using embodiments.

図1は本発明の一実施の形態による固体電解コンデンサの構成を示した斜視図、図2は同固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図であり、図1と図2において、1は素子を示し、この素子1は表面に粗面化層が形成されたアルミニウム箔からなる陽極体(詳細は後述する)の上記粗面化層の表面に誘電体酸化皮膜層を形成した後に絶縁性のレジスト部2を設けて陽極電極部3と陰極形成部(図示せず)に分離し、この陰極形成部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成することにより陰極電極部4を形成し、これにより長手方向にレジスト部2を介して陽極電極部3と陰極電極部4が設けられた平板状の素子1が構成されているものである。   FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the configuration of an element used in the solid electrolytic capacitor. 1 shows an element, and this element 1 has a dielectric oxide film layer formed on the surface of the roughened layer of an anode body (details will be described later) made of an aluminum foil having a roughened layer formed on the surface. After that, an insulating resist portion 2 is provided and separated into an anode electrode portion 3 and a cathode forming portion (not shown). A solid electrolyte layer made of a conductive polymer, carbon is formed on the dielectric oxide film layer of the cathode forming portion. A cathode electrode portion 4 is formed by sequentially laminating a cathode layer composed of a layer and a silver paste layer, whereby a plate-like shape in which an anode electrode portion 3 and a cathode electrode portion 4 are provided via a resist portion 2 in the longitudinal direction. The element 1 is configured.

5は上記素子1の陽極電極部3に接続された陽極コム端子であり、この陽極コム端子5上に複数枚が積層されて搭載された素子1の陽極電極部3をレーザー溶接等の手段によって接合しているものである。   Reference numeral 5 denotes an anode comb terminal connected to the anode electrode portion 3 of the element 1, and the anode electrode portion 3 of the element 1 mounted on the anode comb terminal 5 by being laminated is mounted by means such as laser welding. It is what is joined.

6は上記素子1の陰極電極部4に接続された陰極コム端子、6aはこの陰極コム端子6の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて形成した折り曲げ部であり、この陰極コム端子6の素子搭載部分と素子1の陰極電極部4間、ならびに各素子1の陰極電極部4間の接合は図示しない導電性接着剤を用いて行われており、更に、上記折り曲げ部6aと陰極電極部4間も導電性接着剤7によって電気的に接続されているものである。   Reference numeral 6 denotes a cathode comb terminal connected to the cathode electrode portion 4 of the element 1, and reference numeral 6a denotes a bent portion formed by bending both side surfaces of the element mounting portion of the cathode comb terminal 6 upward. Joining between the element mounting part and the cathode electrode part 4 of the element 1 and between the cathode electrode part 4 of each element 1 is performed using a conductive adhesive (not shown). Further, the bent part 6a and the cathode electrode part are connected. The four are also electrically connected by the conductive adhesive 7.

8は上記陽極コム端子5と陰極コム端子6の一部が夫々外表面に露呈する状態で上記複数枚の素子1を一体に被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂8から表出した陽極コム端子5と陰極コム端子6の一部を外装樹脂8に沿って底面へと折り曲げることにより、底面部に陽極端子部と陰極端子部を形成した面実装型の固体電解コンデンサが構成されているものである。   Reference numeral 8 denotes an insulating exterior resin that integrally covers the plurality of elements 1 in a state where a part of the anode comb terminal 5 and the cathode comb terminal 6 are exposed on the outer surface. By bending a part of the anode comb terminal 5 and the cathode comb terminal 6 along the exterior resin 8 to the bottom surface, a surface mount type solid electrolytic capacitor in which the anode terminal portion and the cathode terminal portion are formed on the bottom surface portion is configured. It is what.

図3は上記素子1を構成する、表面に粗面化層が形成されたアルミニウム箔からなる陽極体の構成を示したSEM(走査電子顕微鏡)写真(1万倍)、図4は図3の要部を拡大したSEM写真(3万倍)であり、図3と図4において、9はアルミニウム箔からなる基材、9aはこの基材9の表面に蒸着によって形成されたアルミニウムの蒸着層であり、図3から分かるように、蒸着層9aは基材9から表層に向かって霜柱状の構造に複数が密集して形成されており、また、このような霜柱状構造に形成された蒸着層9aを構成する夫々の柱は、図4から分かるように、個々の粒子が複数に枝分かれした状態で一体に結合した、いわゆる、海ぶどう状の構造に形成されているものである。   FIG. 3 is an SEM (scanning electron microscope) photograph (10,000 times) showing the structure of the anode body made of an aluminum foil having a roughened layer formed on the surface, which constitutes the element 1, and FIG. It is a SEM photograph (30,000 times magnification) which expanded the principal part. In FIG. 3 and FIG. 4, 9 is the base material which consists of aluminum foil, 9a is the vapor deposition layer of aluminum formed by vapor deposition on the surface of this base material 9 Yes, as can be seen from FIG. 3, a plurality of vapor deposition layers 9a are densely formed in a frost columnar structure from the base material 9 to the surface layer, and the vapor deposition layer formed in such a frost columnar structure. As can be seen from FIG. 4, each of the pillars constituting 9a is formed in a so-called sea grape-like structure in which individual particles are joined together in a state of being branched into a plurality of branches.

なお、このように構成された本実施の形態による陽極体は、厚みが50μmの高純度アルミニウム箔を用い、真空雰囲気の中にアルゴンガスと酸素を流入させてアルミニウム箔の表面にアルミニウムの微粒子を蒸着させるようにして作製したものであるが、これらはいずれも公知の製造装置ならびに製造方法を用いて行ったものであるために、ここでの詳細な説明は割愛する。   Note that the anode body according to the present embodiment configured as described above uses a high-purity aluminum foil having a thickness of 50 μm, and argon particles and oxygen are allowed to flow into the vacuum atmosphere so that aluminum fine particles are formed on the surface of the aluminum foil. Although these were manufactured by vapor deposition, since these were all performed using a known manufacturing apparatus and manufacturing method, detailed description thereof is omitted here.

このように構成された本実施の形態による陽極体は、図5の空孔径分布を示した特性図から明らかなように、空孔径の最頻値が約0.03μmと極めて微細なものであるため、比較用に示したエッチングによる同陽極体の空孔径の最頻値である約0.15μmと比較して極めて微細化されたものであり、これにより、表面積を大きく拡大することができるばかりでなく、蒸着層9aが基材9から表層に向かって霜柱状構造に形成されているために、コンデンサとしてみた場合に、液(ポリマー等)の含浸性に優れるという特徴を有するものである。   As can be seen from the characteristic diagram showing the hole diameter distribution of FIG. 5, the anode body according to the present embodiment configured as described above has a very small hole diameter mode of about 0.03 μm. Therefore, it is extremely miniaturized as compared with about 0.15 μm which is the mode value of the pore diameter of the anode body by etching shown for comparison, and this can greatly increase the surface area. In addition, since the vapor deposition layer 9a is formed in a frost columnar structure from the base material 9 toward the surface layer, it has a feature that when it is viewed as a capacitor, it has excellent liquid (polymer, etc.) impregnation properties.

さらに、上記霜柱状構造の夫々の柱が、個々の粒子が複数に枝分かれして一体に結合した、いわゆる、海ぶどう状に形成されているために、個々の粒子間の結合強度が高くなってネッキング部の破壊を抑制することができるようになり、これにより、化成時にネッキング部が破壊されることがなくなり、機械的強度向上のみならず、容量低下を抑制することができるという特徴も有するものである。   Furthermore, since each column of the frost columnar structure is formed in a so-called sea grape shape in which individual particles are branched into a plurality of pieces and bonded together, the bond strength between the individual particles is increased. It becomes possible to suppress the destruction of the necking part, and thereby, the necking part is not destroyed at the time of chemical conversion, and not only the mechanical strength is improved but also the capacity reduction can be suppressed. It is.

次に、このように構成された上記陽極体の特性について、以下に詳細に説明する。   Next, the characteristics of the anode body thus configured will be described in detail below.

図6は上記陽極体の空孔径による蒸着層厚み(両面)と化成容量指数との関係を示した特性図であり、比較用に示したエッチングによる電極箔のエッチング層厚み(両面)が80μmの場合の化成容量を100とし、各空孔径の最頻値における蒸着層厚みによる化成容量を指数化して示したものである。   FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the vapor deposition layer thickness (both sides) and the conversion capacity index depending on the pore diameter of the anode body, and the etching layer thickness (both sides) of the electrode foil by the etching shown for comparison is 80 μm. In this case, the chemical conversion capacity is 100, and the chemical conversion capacity according to the thickness of the deposited layer at the mode of each pore diameter is shown as an index.

なお、化成条件としては、化成電圧5V、保持時間20分、7%アジピン酸アンモニウム水溶液、70℃、0.05A/cm2で化成を行い、測定条件としては、インピーダンスアナライザーを用い、8%ホウ酸アンモニウム水溶液、30℃、測定面積10cm2、測定周波数120Hzで行ったものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。 As the formation conditions, formation was performed at a formation voltage of 5 V, a holding time of 20 minutes, a 7% ammonium adipate aqueous solution, 70 ° C., 0.05 A / cm 2 , and the measurement conditions were 8% boron using an impedance analyzer. Although the measurement was performed at an acid ammonium aqueous solution, 30 ° C., a measurement area of 10 cm 2 and a measurement frequency of 120 Hz, the present invention is not limited to this.

図6から明らかなように、空孔径の最頻値が小さくなるに従い、蒸着層の厚みに比例した化成容量指数はより一層大きくなり、比較用に示したエッチングによる電極箔よりも各蒸着層厚みにおいて化成容量指数が高く、これにより薄膜化と同時に高容量化が図れることが分かり、このような効果は空孔径が小さくなることによって比表面積の拡大が図られていることに起因するものと判断できる。   As is apparent from FIG. 6, as the mode value of the pore diameter decreases, the chemical conversion capacity index proportional to the thickness of the vapor deposition layer becomes larger, and the thickness of each vapor deposition layer is larger than the electrode foil by etching shown for comparison. It can be seen that the conversion capacity index is high and the capacity can be increased at the same time as the thinning, and this effect is considered to be due to the expansion of the specific surface area by reducing the pore diameter. it can.

図7は上記陽極体の空孔径による蒸着層厚み(両面)と電解質被覆率との関係を示した特性図であり、ここでいう電解質被覆率(%)とは、固体電解質形成後の容量指数(製品容量指数)/化成容量指数×100で算出した値とした。   FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the deposition layer thickness (both sides) and the electrolyte coverage by the pore diameter of the anode body, and the electrolyte coverage (%) here is the capacity index after formation of the solid electrolyte. A value calculated by (product capacity index) / chemical conversion capacity index × 100.

なお、固体電解質形成条件としては、ピロールモノマーを電解重合することにより固体電解質を形成した後、カーボンと銀ペーストを塗布することにより陰極層を形成したものである。   In addition, as solid electrolyte formation conditions, after forming a solid electrolyte by electrolytic polymerization of a pyrrole monomer, a cathode layer is formed by applying carbon and a silver paste.

図7から明らかなように、空孔径の最頻値が小さくなるに従い、蒸着層の厚みに比例して電解質被覆率がより一層低下する。これにより、蒸着層の厚みを厚くするのであれば、空孔径の最頻値を大きくする必要があり、また逆に、蒸着層の厚みを薄くすれば、電解質被覆率を低下させずに空孔径の最頻値を小さくすることができることが分かる。   As is apparent from FIG. 7, as the mode value of the pore diameter decreases, the electrolyte coverage decreases further in proportion to the thickness of the vapor deposition layer. Accordingly, if the thickness of the vapor deposition layer is increased, the mode of the pore diameter needs to be increased. Conversely, if the thickness of the vapor deposition layer is decreased, the pore diameter can be reduced without reducing the electrolyte coverage. It can be seen that the mode value of can be reduced.

なお、このように電解質被覆率が低下する理由としては、空孔径の最頻値が小さくなるとモノマーの含浸性が悪化し、更に蒸着層の厚みが増すことによってより一層悪化してしまうためである。   In addition, the reason why the electrolyte coverage is reduced in this way is that when the mode value of the pore diameter is reduced, the impregnation property of the monomer is deteriorated, and further, the thickness is further deteriorated by increasing the thickness of the vapor deposition layer. .

従って、上記図6に示した空孔径による蒸着層厚み(両面)と化成容量指数との関係と、図7に示した空孔径による蒸着層厚み(両面)と電解質被覆率との関係から、空孔径による蒸着層厚み(両面)と製品容量の関係を求めると図8に示すような結果が得られる。   Therefore, from the relationship between the vapor deposition layer thickness (both sides) and the chemical conversion capacity index due to the pore diameter shown in FIG. 6 and the relationship between the vapor deposition layer thickness (both sides) and the electrolyte coverage due to the pore diameter shown in FIG. When the relationship between the vapor deposition layer thickness (both sides) and the product capacity according to the hole diameter is obtained, the result shown in FIG. 8 is obtained.

図8は上記本発明による陽極体の空孔径による蒸着層厚み(両面)と製品容量指数との関係を示した特性図であり、図8から明らかなように、上記図6において最も高い化成容量指数を示した、空孔径の最頻値が0.01μmのものは、図7に示すように電解質被覆率が低いため、製品容量指数としては比較用に示したエッチングによる電極箔のエッチング層厚みが80μmの場合の製品容量指数100を上回ることはできないことが分かる。   FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the vapor deposition layer thickness (both sides) and the product capacity index depending on the pore diameter of the anode body according to the present invention. As is clear from FIG. 8, the highest chemical conversion capacity in FIG. When the mode value of the pore diameter indicating the index is 0.01 μm, the electrolyte coverage is low as shown in FIG. 7, the product capacity index is the etching layer thickness of the electrode foil by the etching shown for comparison. It can be seen that the product capacity index of 100 in the case of 80 μm cannot be exceeded.

また、空孔径の最頻値が0.02μmのものでは、蒸着層厚みが20〜80μmの範囲において、エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが80μmの場合の製品容量指数100を上回ることができるが、空孔径の最頻値が0.02μmを超えるものでは蒸着層厚みが薄い範囲において、上記エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが80μmの場合の製品容量指数100を上回ることができない場合があることが分かる。   In addition, when the mode value of the pore diameter is 0.02 μm, the product capacity index 100 can be exceeded when the thickness of the deposited layer of the electrode foil is 80 μm in the range of 20 to 80 μm. When the mode value of the pore diameter exceeds 0.02 μm, the product capacity index 100 may not be exceeded when the thickness of the deposited layer of the electrode foil is 80 μm in the range where the thickness of the deposited layer is thin. I understand.

但し、このようにエッチングによる電極箔のエッチング層厚みが80μmの場合の製品容量指数100を上回ることができない場合でも、蒸着層厚み当たりの容量はエッチングによる電極箔を大きく超えているために蒸着層厚みが薄いものを用いても同等の容量を得ることが可能になり、更に、空孔径の最頻値が大きくなるに従って電解質被覆率が高まるために、製品としての信頼性は高くなるものである。   However, even when the etching capacity of the electrode foil by etching is not 80 μm, the capacity per 100 nm of the deposition layer thickness greatly exceeds that of the electrode foil by etching. It is possible to obtain the same capacity even when a thin one is used, and the electrolyte coverage increases as the mode value of the pore diameter increases, so that the reliability as a product increases. .

すなわち、エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが80μm(両面)の場合、機械的強度確保のためにエッチング層以外の芯部として25μmが必要なため、電極箔としての総厚みは105μmとなるが、本発明によれば、蒸着層厚み(両面)が20μmで略同等の容量を得ることが可能なため、電極箔としての総厚みは20μm+25μm=45μmで良いことになり、この厚みの差分だけ電極箔を薄くすることが可能になるものである。なお、芯部の厚みは厚い方がESRが低下することから、容量とESRの最適なバランスを求めながら総厚みを設計することにより、設計の余裕度を拡大させることができるものである。   That is, when the etching layer thickness of the electrode foil by etching is 80 μm (both sides), 25 μm is required as a core other than the etching layer in order to ensure mechanical strength, so the total thickness as the electrode foil is 105 μm. According to the present invention, since the deposited layer thickness (both sides) is 20 μm and substantially the same capacity can be obtained, the total thickness as the electrode foil may be 20 μm + 25 μm = 45 μm. Can be made thinner. In addition, since ESR falls when the thickness of a core part is thick, the margin of design can be expanded by designing total thickness, calculating | requiring the optimal balance of a capacity | capacitance and ESR.

このように本発明による陽極体は、空孔径の最頻値が0.02〜0.10μm、かつ、蒸着層の厚み(両面)が20〜80μmの範囲において、エッチングによる電極箔のエッチング層厚み(両面)が80μmの場合の製品容量指数100を大きく上回って最も顕著な効果を発揮することができるものであり、これにより、薄膜化による小型化と、高容量化を同時に実現することが可能になるという格別の効果を奏するものである。   As described above, the anode body according to the present invention has an etching layer thickness of the electrode foil by etching in the range where the mode value of the pore diameter is 0.02 to 0.10 μm and the thickness (both sides) of the vapor deposition layer is 20 to 80 μm. The product capacity index 100 when (both sides) is 80 μm is greatly surpassed, and the most remarkable effect can be achieved. By this, downsizing and high capacity can be realized at the same time. It has a special effect of becoming.

本発明による固体電解コンデンサは、小型化と高容量化を同時に実現することができるという効果を有し、あらゆる分野のコンデンサとして有用である。   The solid electrolytic capacitor according to the present invention has an effect that a reduction in size and an increase in capacity can be realized at the same time, and is useful as a capacitor in various fields.

本発明の一実施の形態による固体電解コンデンサの構成を示した斜視図The perspective view which showed the structure of the solid electrolytic capacitor by one embodiment of this invention 同固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図The top view which showed the composition of the element used for the solid electrolytic capacitor 同固体電解コンデンサに使用される陽極体の構成を示したSEM写真SEM photo showing the structure of the anode body used in the solid electrolytic capacitor 図3の要部を拡大したSEM写真SEM photo with enlarged main part of FIG. 同固体電解コンデンサに使用される陽極体の空孔径分布を示した特性図Characteristic diagram showing the pore size distribution of the anode body used in the solid electrolytic capacitor 同固体電解コンデンサに使用される陽極体の空孔径による蒸着層厚みと化成容量指数の関係を示した特性図Characteristic diagram showing the relationship between the deposition layer thickness and the conversion capacity index according to the pore size of the anode body used in the solid electrolytic capacitor 同固体電解コンデンサに使用される陽極体の空孔径による蒸着層厚みと電解質被覆率の関係を示した特性図Characteristic diagram showing the relationship between the deposition layer thickness and the electrolyte coverage by the pore size of the anode body used in the solid electrolytic capacitor 同固体電解コンデンサに使用される陽極体の空孔径による蒸着層厚みと製品容量指数の関係を示した特性図Characteristic diagram showing the relationship between the deposition layer thickness and the product capacity index according to the pore size of the anode body used in the solid electrolytic capacitor 従来の固体電解コンデンサの構成を示した斜視図The perspective view which showed the structure of the conventional solid electrolytic capacitor 図5の固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図The top view which showed the structure of the element used for the solid electrolytic capacitor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 素子
2 レジスト部
3 陽極電極部
4 陰極電極部
5 陽極コム端子
6 陰極コム端子
6a 折り曲げ部
7 導電性接着剤
8 外装樹脂
9 基材
9a 蒸着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element 2 Resist part 3 Anode electrode part 4 Cathode electrode part 5 Anode comb terminal 6 Cathode comb terminal 6a Bending part 7 Conductive adhesive 8 Exterior resin 9 Base material 9a Vapor deposition layer

Claims (4)

電極箔の表面に誘電体酸化皮膜層を形成すると共に、この電極箔の所定の位置に絶縁部を設けて陽極電極部と陰極形成部に分離し、この陰極形成部に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成して陰極電極部が形成された素子を有した固体電解コンデンサにおいて、上記電極箔として、弁作用金属箔からなる基材と、この基材の表面に蒸着によって形成された弁作用金属の蒸着層からなり、この蒸着層が、空孔径の最頻値が0.02〜0.10μmであり、かつ、蒸着層の厚み(両面)が20〜80μmであるものを用いた固体電解コンデンサ。 A dielectric oxide film layer is formed on the surface of the electrode foil, and an insulating portion is provided at a predetermined position of the electrode foil to be separated into an anode electrode portion and a cathode forming portion, and the cathode forming portion is made of a conductive polymer. In a solid electrolytic capacitor having an element in which a cathode layer comprising a solid electrolyte layer, a carbon layer, and a silver paste layer are sequentially formed, a base material made of a valve metal foil is used as the electrode foil. , Consisting of a vapor deposition layer of a valve action metal formed by vapor deposition on the surface of the substrate, and this vapor deposition layer has a mode of pore diameter of 0.02 to 0.10 μm and the thickness of the vapor deposition layer ( A solid electrolytic capacitor using one having both sides of 20 to 80 μm. 電極箔を構成する弁作用金属の蒸着層が、基材から表層に向かって霜柱状構造に、かつ、夫々の柱は個々の粒子が複数に枝分かれして一体に結合した、いわゆる、海ぶどう状に形成された請求項1に記載の固体電解コンデンサ。 The vapor deposition layer of the valve action metal that constitutes the electrode foil has a frost columnar structure from the base material to the surface layer, and each column is a so-called sea grape-like structure in which individual particles are branched into multiple pieces and joined together. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the solid electrolytic capacitor is formed. 電極箔を構成する弁作用金属箔からなる基材として、アルミニウム箔を用いた請求項1に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein an aluminum foil is used as a base material made of a valve action metal foil constituting the electrode foil. 電極箔を構成する弁作用金属の蒸着層として、アルミニウムを用いた請求項1に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein aluminum is used as a valve-acting metal deposition layer constituting the electrode foil.
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