專利名稱:電容器和電容器內(nèi)置電路基板及其制造方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種可以內(nèi)置在基板上的電解電容器、以及內(nèi)置該電容器的電容器內(nèi)置電路基板、進一步涉及內(nèi)置了電容器的功能模塊。
背景技術(shù):
近年來,隨著電氣、電子儀器的小型化以及高密度化,替代在基板上安裝各個部件而形成電路的現(xiàn)有技術(shù)的方法,多采用以按每個功能塊包含多個部件的電路基板作為一個封裝而進行模塊化,組合所需要的模塊后形成給定電路的方法。該模塊,一般通過在子基板上在單面或者兩面上按照所需要的部件而形成。但是,如果采用在基板表面上搭載部件的方法,則不可能讓模塊面積小于搭載的部件的面積(即、部件的腳印刷的合計)。為此,即使采用該方法,高密度化也是有限制的。由于是在平面上配置部件,根據(jù)其構(gòu)成,部件之間的連接距離不得不加長,其結(jié)果,存在損耗增大,以及對高頻的電感分量增大的問題。
為了消除或者減輕這樣的問題,提出了不只是在基板表面上按二維安裝部件,而且讓部件進入到基板內(nèi)部,按三維配置部件的模塊方案(例如特開平11-220262號公報)。具體講,在特開平11-220262號公報中所示的內(nèi)置電路部件模塊,包括包含70重量%~95重量%的無機填料和熱硬化性樹脂的混合物所構(gòu)成的電絕緣性基板、在上述電絕緣性基板的至少主面上形成的多個布線圖案、配置上述電絕緣性基板的內(nèi)部與上述布線圖案電連接的至少一個以上的有源部件以及/或者無源部件、與上述多個布線部件電連接并且在上述電絕緣性基板內(nèi)形成的內(nèi)導接部。依據(jù)這樣的模塊,通過三維連接,可以高密度化,并且通過縮短布線而可以降低損耗以及降低電感分量。
作為構(gòu)成這樣的功能模塊的主要部件之一可以舉出電容器。近年來,隨著電子儀器的數(shù)字化以及高速動作化,強烈要求增大在其中所使用的電容在高頻區(qū)域的容量,并且具有低電阻。
以往,作為電容器,一般使用采用鋁或者鉭等閥金屬的電解電容器、或者以Ag/Pd或者Ni等作為電極使用、而以鈦酸鋇等作為電介質(zhì)使用的積層陶瓷電容器。在這些基礎上,也使用由導電性高分子構(gòu)成陰極的固體電解電容器。固體電解電容器,由于增大了部件的單位面積的容量,或者可以減薄部件厚度而降低高度,優(yōu)選作為滿足上述要求的電容器。
以下說明固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的一例。固體電解電容器,包含具備陽極用閥金屬體、在陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、以及設置在固體電解質(zhì)層上的陰極用集電體的電容元件。陽極用閥金屬體,例如是陽極用鋁金屬箔。該電極箔,通常進行粗面化處理,在處理后的該表面上形成電介質(zhì)氧化皮膜。作為固體電解質(zhì)層,形成由聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等所構(gòu)成的導電性高分子層。進一步,在導電性高分子層上依次形成碳層和Ag漿料層,構(gòu)成陰極用集電體。在該電容元件上,分別連接由引線框構(gòu)成陽極端子和陰極端子,進一步整體由澆鑄樹脂密封,形成作為部件的電容器(參照例如特開2002-198264號公報)。
關于這樣的固體電解電容器,為了降低其等效串聯(lián)電阻(以下簡稱為ESR),并且降低由電容器的外部連接端子的部分引起的等效串聯(lián)電感(以下簡稱為ESL),進行各種各樣的嘗試。作為降低ESR的目的,特別活躍進行導電性高分子層的材料開發(fā)、以及碳層和Ag漿料層等陰極材料的開發(fā)。另一方面,陽極連接采用向引線框材料焊接等方法進行,而陽極連接和陰極連接相比,連接電阻要低。因此,通過改進陽極連接來降低ESR的研究開發(fā)并不是非常活躍。
在基板中內(nèi)置電容器時,電容器的尺寸越小,就更能有效發(fā)揮模塊小型化以及高密度化的在形狀上的效果,以及縮短布線并降低電阻的在電方面的效果。但是,具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的電容器封裝,由于電容器元件的周圍配置澆鑄樹脂和引線框,有增大其尺寸的趨勢。為此,采用具有這樣結(jié)構(gòu)的電容器封裝時,將不能充分發(fā)揮上述效果。在此,嘗試不使用澆鑄樹脂以及引線框,而只將電容器元件直接內(nèi)置在基板上的三維連接方式。
采用焊錫將電容元件安裝在具有給定布線圖案的布線層上時,成為電容器的陽極的閥金屬由于對焊錫不粘,不能適用安裝通常的芯片部件時所使用的焊錫連接。并且,按照環(huán)境保護的觀點,近年來有限制使用鉛的趨勢,逐漸就將不能使用以往所使用的Sn-Pb共晶焊錫。作為其替代焊錫材料,開發(fā)了不含鉛的焊錫材料,而一般不含鉛的焊錫材料的熔點比共晶焊錫高。焊錫材料的熔點越高,安裝時電容元件受熱的損傷就會變得更大,其結(jié)果造成電容器的特性惡化。為了避免這樣的不良情況,用不含鉛的導電性粘接劑將電容器連接在布線圖案上的方法也有采用。
但是,電容器的陽極和布線圖案之間即使采用導電性粘接劑進行連接,由于在成為陽極的閥金屬的表面上存在成為電介質(zhì)的氧化皮膜,陽極的連接電阻增大,存在不能實現(xiàn)低ESR化的問題。并且由于閥金屬的表面已被粗面化,與導電性粘接劑接觸時,在由于粗面化而產(chǎn)生的陽極的空孔部分(即凹部)吸入導電性粘接劑。其結(jié)果存在增高連接電阻,并且降低陽極和導電性粘接劑之間的連接強度,從而降低連接可靠性的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決這些課題而進行的發(fā)明,其目的在于提供一種可以與布線層低電阻連接的、適合埋入到電路基板中的、呈低高度狀的具有低ESR的電解電容器及其制造方法。并且本發(fā)明還提供一種可以小型化、高密度化、低高度化、低ESL化、高頻響應和大電流驅(qū)動的電容器內(nèi)置電路基板及其制造方法、以及單體封裝而具有電功能的電容器內(nèi)置模塊。
為解決上述課題,本發(fā)明所提供的電解電容器,包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部。
本發(fā)明的電解電容器所具有的特征是,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓上述閥金屬體的芯部露出到外部。在此,閥金屬體的“芯部”是指閥金屬體的金屬部分。在本發(fā)明的電解電容器中,在貫通孔的內(nèi)側(cè)表面的至少一部分中,讓芯部露出的外部。芯部露出到外部的部分,是沒有氧化的金屬表面,或者自然氧化所生成的薄氧化皮膜的表面。因此,芯部露出到外部的部分和導電體(例如導電性粘接劑)之間連接部分的界面電阻,與電介質(zhì)氧化皮膜和導電體之間連接部分的界面電阻相比較,非常小。為此,在本發(fā)明中,該芯部露出到外部的部分(該部分也單稱為“芯部露出部分”)作為陽極連接部發(fā)揮作用。因此,依據(jù)本發(fā)明,可以獲得陽極的連接電阻值小,低ESR并且可靠性高的電解電容器。
本發(fā)明的電解電容器,優(yōu)選在上述貫通孔中填充包含金屬粉末以及熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物并與上述閥金屬體的芯部連接。導電性樹脂組成物和閥金屬體的芯部之間的連接,通過熱硬化性樹脂的硬化實現(xiàn)。在該構(gòu)成的電解電容器中,閥金屬體的芯部露出部分,由導電性樹脂組成物所覆蓋,并與其電連接。因此,在該電解電容器中,閥金屬體的芯部露出部分通過導電性樹脂組成物作為連接部發(fā)揮作用。再有,通過導電性樹脂組成物的存在,閥金屬體的芯部和其它部件(例如電路基板的布線層)可以容易并且可靠進行電連接。為了連接,將導電性粘接劑灌入到貫通孔中,沒有必要和內(nèi)側(cè)表面接觸。因此,該構(gòu)成的電解電容器,ESR更低,并且可靠性更加提高。
在將導電性樹脂組成物填充到貫通孔中的電解電容器中,貫通孔的直徑優(yōu)選為陽極用閥金屬體厚度的0.5~2倍。如果貫通孔的直徑在該范圍內(nèi),在將導電性樹脂組成物填充到貫通孔中時就容易進行填充,并且容易將導電性樹脂組成物保持在貫通孔中。貫通孔的直徑太大,填充的導電性樹脂組成物有時會脫落。
或者,本發(fā)明的電解電容器,優(yōu)選配置有單一的導電性粒子或者導電性纖維,該導電性粒子或者導電性纖維在貫通孔中與上述閥金屬體的芯部的至少一部分相互接觸。導電性粒子和芯部露出部分之間的連接部進行電連接。因此,在該構(gòu)成的電解電容器中,閥金屬體的芯部露出部分通過在貫通孔中存在的導電性粒子和導電性纖維,作為連接部發(fā)揮作用。因此,在該構(gòu)成的電解電容器中,由于在貫通孔中存在導電性粒子或者導電性纖維,容易進行通過導電性粘接劑的連接。因此,該構(gòu)成的電解電容器,也是ESR更低,并且可靠性更加提高。
位于貫通孔的導電性粒子或者導電性纖維的端部,優(yōu)選從電極引出部的與其它部件(例如布線基板)連接一側(cè)的面稍微有所凸出。這樣,更容易與布線層等連接。
在貫通孔中配置了導電性粒子或者導電性纖維的電解電容器,優(yōu)選由該導電性粒子或者導電性纖維貫通,即通過由導電性粒子或者導電性纖維貫通來形成貫通孔。依據(jù)該構(gòu)成,導電性粒子或者導電性纖維與陽極用閥金屬體的芯部之間的電連接變得更加可靠。這樣,可以實現(xiàn)更高的可靠性。
具有上述貫通孔的本發(fā)明的電解電容器,優(yōu)選至少一個導電性粒子在上述陽極用閥金屬體的電極引出部與該陽極用閥金屬體的芯部接觸。在此,導電性粒子與陽極用閥金屬體的芯部接觸是指,導電性粒子的一部分穿通在上述陽極用閥金屬體表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜,而導電芯部的狀態(tài)。與導電性粒子接觸的芯部,可以通過導電性粒子與其它部件(例如布線基板)電連接。即,該導電性粒子,和芯部露出部分同樣,作為陽極的連接部發(fā)揮作用。因此,依據(jù)該構(gòu)成,由于更加增大了陽極的連接部的面積,連接電阻變得更小,可以獲得損耗更低的電解電容器。
上述的、讓導電性粒子與上述陽極用閥金屬體的芯部接觸的電解電容器,優(yōu)選導電性粒子的至少一部分由熱硬化性樹脂所覆蓋。即,導電性粒子,優(yōu)選由熱硬化性樹脂固定陽極用閥金屬體。依據(jù)該構(gòu)成,可以提高導電性粒子和陽極用閥金屬體之間的連接強度。這樣可以獲得連接穩(wěn)定性高、可靠性高的電解電容器。
或者,具有上述貫通孔的本發(fā)明的電解電容器,優(yōu)選在上述陽極用閥金屬體的電極引出部表面上,涂敷包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物。依據(jù)該構(gòu)成,在陽極中,也將增加參與與其它部件(例如布線基板)連接的連接面積。其結(jié)果,可以更加降低連接電阻,更加提高連接可靠性。
再有,本發(fā)明提供一種電容器內(nèi)置電路基板,讓上述本發(fā)明的電解電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接。電解電容器位于電絕緣層內(nèi)是指,電解電容器的一部分或者全部埋入到電絕緣層中的狀態(tài)。該電容器內(nèi)置電路基板,包含沒有模壓樹脂以及引線框等的尺寸更小的電解電容器。電解電容器與布線層之間,在陽極的閥金屬體的芯部露出部分中,或者在陰極的陰極用集電體表面上,通過導電性粘接劑進行電連接。如上所述,依據(jù)本發(fā)明的電解電容器,可以特別以低電阻將陽極與布線層連接。因此,本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板具有以下的特點,1)低高度,2)可以實現(xiàn)小型化以及高密度,3)具有低ESR以及低ESL,可以實現(xiàn)高頻響應以及大電流驅(qū)動。
本發(fā)明的的電容器內(nèi)置電路基板,優(yōu)選在上述電絕緣層的兩方表面上設置布線層,布線層之間通過在上述電絕緣層中形成的內(nèi)導接部進行電連接。依據(jù)該構(gòu)成,通過內(nèi)導接部,2個布線層之間可以在所希望的位置任意連接,并且可以實現(xiàn)短布線連接。因此,有關構(gòu)成,更加有利于電容器內(nèi)置電路基板的小型化、高密度化以及低高度化,并且更加降低電容器內(nèi)置電路基板的損失以及電感成份。
此外,在本說明書中,對于層或者片狀物,單稱“表面”時,在沒有特別說明時,是指與厚度方向垂直的表面。
本發(fā)明的的電容器內(nèi)置電路基板,優(yōu)選讓電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層包含無機質(zhì)填料與熱硬化性樹脂。通過適當選擇構(gòu)成電絕緣性基材的無機質(zhì)填料,可以控制電絕緣層的線膨脹系數(shù)、熱傳導率以及介電常數(shù)。其結(jié)果,可以獲得可靠性高、散熱性以及高速響應性能等優(yōu)異的電容器內(nèi)置電路基板。再有,通過適當選擇構(gòu)成電絕緣性基材的熱硬化性樹脂,可以控制電絕緣層的線膨脹系數(shù)、玻璃化溫度、以及彈性率。其結(jié)果,可以獲得具有高可靠性的電容器內(nèi)置電路基板。
上述內(nèi)導接部優(yōu)選由導電性粉末與熱硬化性樹脂的混合物構(gòu)成。導電性粉末是由導電性材料(具體講是金屬)構(gòu)成的粉末。并且,熱硬化性樹脂,在硬化后的狀態(tài)下形成內(nèi)導接部。這樣的內(nèi)導接部,具有高可靠性,因此,可以提高電路基板整體的連接可靠性。
本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板,當內(nèi)置的電解電容器是在陽極閥金屬體的電極引出部中填充了導電性樹脂組成物的電容器時,優(yōu)選包含在該樹脂組成物中的金屬粉末、和在導電性粘接劑中包含的導電性填料,由同一種材料構(gòu)成。這樣,特別可以獲得降低成為電容器的陽極的電極引出部和布線層之間的連接部分的電阻值,并且提高可靠性的效果。同樣,在電解電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部涂敷導電性樹脂組成物時,也優(yōu)選包含在該導電性樹脂組成物中的金屬粉末、和在導電性粘接劑中包含的導電性填料,由同一種材料構(gòu)成。當在貫通孔內(nèi)填入導電性粒子或者導電性纖維時,同樣也優(yōu)選導電性粒子或者導電性纖維,與在導電性粘接劑中包含的導電性填料,由同一種材料構(gòu)成。同樣,在陽極用閥金屬體的電極引出部上至少1個導電性粒子與閥金屬體的芯部接觸時,優(yōu)選該導電性粒子與在導電性粘接劑中包含的導電性填料,由同一種材料構(gòu)成。即,位于電解電容器的電極引出部的導電性成份,與在導電性粘接劑中包含的導電性填料,優(yōu)選統(tǒng)一其材料。
再有,本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板,當是具有上述內(nèi)導接部的構(gòu)成時,優(yōu)選上述內(nèi)導接部按照與上述電容器的貫通孔一致那樣進行配置。即,內(nèi)導接部和貫通孔優(yōu)選位于在一直線上。依據(jù)該構(gòu)成,由于可以縮短電解電容器和布線層之間的連接長度,可以更加降低電路基板的ESR以及ESL。
在讓內(nèi)導接部和電解電容器的貫通孔一致的構(gòu)成中,當內(nèi)置在電容器內(nèi)置電路基板中的電解電容器是在形成于陽極用閥金屬體的電極引出部的貫通孔中填充了導電性樹脂組成物的電容器時,優(yōu)選在內(nèi)導接部中包含的導電性粉末、和在導電性樹脂組成物中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。這樣,可以降低成為電容器的陽極的電極引出部和內(nèi)導接部之間的連接部分的電阻值,提高連接可靠性。同樣,在電解電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部涂敷導電性樹脂組成物時,也優(yōu)選包含在該導電性樹脂組成物中的金屬粉末、和在內(nèi)導接部中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。當在貫通孔內(nèi)填入導電性粒子或者導電性纖維時,同樣也優(yōu)選導電性粒子或者導電性纖維,與在內(nèi)導接部中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。同樣,在陽極用閥金屬體的電極引出部上至少1個導電性粒子與閥金屬體的芯部接觸時,優(yōu)選該導電性粒子與在內(nèi)導接部中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。即,位于電解電容器的電極引出部的導電性成份,與在內(nèi)導接部中包含的金屬粉末,優(yōu)選統(tǒng)一其材料。
本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板,也可以進一步包含半導體芯片,該半導體芯片與位于上述電絕緣層內(nèi)的上述電解電容器電連接,上述布線層,通過在上述電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接。該電容器內(nèi)置電路基板,與半導體元件以及根據(jù)需要設置的其它部件一起作為一個模塊,發(fā)揮給定的功能。在此,“模塊”是指整體作為1個單位可以進行追加、刪除以及替換的部件。例如,存儲器模塊、以及插件模塊等。半導體芯片,例如是開關元件或者微處理器。
或者,本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板,也可以是從開關元件或者微處理器那樣的半導體芯片、另外的電容器、以及電感器中選擇的至少1個部件,位于上述電解電容器所處的電絕緣層或者其它電絕緣層內(nèi),并與布線層電連接。有關電容器內(nèi)置電路基板作為一個模塊發(fā)揮給定的功能。
依據(jù)這些構(gòu)成,以封裝單體可以獲得作為具有電路功能、小型并且低高度、高密度的功能模塊作用的電容器內(nèi)置電路基板。再有,依據(jù)在基板內(nèi)內(nèi)置構(gòu)成電路的元件的構(gòu)成,可以獲得更小型并且低高度的電路模塊。進一步,依據(jù)這些構(gòu)成,由于可以縮短電路整體的布線長度,可以形成低損耗的、并且分布電容以及電感小的電路模塊。進一步,由于可以在半導體芯片的附近配置無源部件,可以提高抗噪聲性能。因此,依據(jù)本發(fā)明,可以獲得實現(xiàn)了1)小型化、2)高密度化、3)低高度、以及4)優(yōu)異的高速響應性能的、作為優(yōu)異的功能模塊作用的電容器內(nèi)置電路基板。
半導體芯片是開關元件,進一步當電感器與半導體芯片以及電容器電連接時,包含這些的電容器內(nèi)置電路基板,作為開關電源模塊發(fā)揮作用。即有關構(gòu)成的電容器內(nèi)置電路基板,是將開關元件、電容器、以及電感器之間電連接的開關電源模塊,該電容器是上述本發(fā)明的電解電容器,該電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接,該布線層、通過在該電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接,可以作為微這樣的開關電源模塊特定。開關電源模塊,優(yōu)選是DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊。在開關電源模塊中,如果采用大容量、低高度的電解電容器,可以降低脈動電源,同時可以提高功率密度。并且,本發(fā)明的電解電容器通過內(nèi)置在電絕緣層內(nèi),可以進一步提高功率密度。
當半導體芯片是微處理器時,包含這些的電容器內(nèi)置電路基板,作為微處理器模塊發(fā)揮作用。即有關構(gòu)成的電容器內(nèi)置電路基板,是將至少一個微處理器與電容器之間電連接的微處理器模塊,該電容器是上述本發(fā)明的電解電容器,該電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接,該布線層、通過在該電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接,可以作為這樣的微處理器模塊特定。或者包括微處理器的電容器內(nèi)置電路基板,是包含上述本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板、和至少一個微處理器的微處理器模塊,該微處理器與該電容器內(nèi)置電路基板的布線層電連接,可以作為這樣的微處理器模塊特定。
在該微處理器模塊中,微處理器,一般安裝在上述本發(fā)明的電路基板的表面上。微處理器,優(yōu)選按照讓上述電解電容器位于其正下方那樣進行配置。依據(jù)有關配置,可以縮小模塊的占有面積。并且依據(jù)有關構(gòu)成,由于可以縮短微處理器和電容器之間的距離,可以獲得高速響應特性優(yōu)異的微處理器模塊。
在上述中,作為在導電性樹脂組成物中的導電性成份使用“金屬粉末”或者“導電性粒子”的術(shù)語,作為在導電性粘接劑中包含的導電性成份使用“導電性填料”的術(shù)語,作為在內(nèi)導接部中包含的導電性成份使用“導電性粉末”的術(shù)語。這并不是說相互之間有明確差異,而是在確保包含這些的組成物或者混合物的導電性的功能上是相通的。這些均是由導電性材料構(gòu)成的材料,如后述那樣,存在其具體形狀以及材料一致的情況,這一點希望注意。
本發(fā)明也提供制造上述本發(fā)明的電解電容器的方法,本發(fā)明的電解電容器,具體講,由包括采用包含(a)對具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體的表面進行氧化后形成電介質(zhì)氧化皮膜的工序、和(b)在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置陰極用集電體的工序、的方法獲得電解電容器構(gòu)造體的工序;以及(c)在所獲得的電解電容器構(gòu)造體的該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔的工序;的制造方法所制造。在本說明書中,“電解電容器構(gòu)造體”的術(shù)語是指形成貫通孔之間的固體電解電容器,用于與本發(fā)明的電解電容器區(qū)別。電解電容器構(gòu)造體,其本身具有電容器的功能,在這一點上稱為電解電容器也是可以的。
或者,本發(fā)明的電解電容器,由包括以下工序的制造方法依次所制造,(a)對具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體的表面進行氧化后形成電介質(zhì)氧化皮膜的工序、(b)在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔的工序、以及(c)在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置陰極用集電體的工序。即按照(a)、(b)、(c)的順序依次制造。
上述任一種方法的特征均是在電解電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔,讓上述閥金屬體的芯部露出。上述2個制造方法在形成貫通孔的時期不同。前置,是在設置固體電解質(zhì)層以及陰極用集電體后形成貫通孔的方法,后者是在設置這些之前形成貫通孔的方法。依據(jù)在設置固體電解質(zhì)層等之后形成貫通孔的方法,具有即使在聚合電解質(zhì)等時進行熱處理,芯部也不會氧化的優(yōu)點。另一方面,依據(jù)在設置固體電解質(zhì)層等之前形成貫通孔的方法,具有形成貫通孔時的工件容易處理的優(yōu)點。
上述制造方法中包含的(a)以及(b),是制造固體電解電容器的方法中一般包含的操作。在包含以下的說明的本說明書中,為了明確本發(fā)明的各制造方法的特征,并且避免記述過長,有時將“對具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體的表面進行氧化后形成電介質(zhì)氧化皮膜的工序”單稱為(a)的操作,而將“在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔的工序”單稱為(b)的操作。
再有,本發(fā)明的電解電容器的制造方法,也可以進一步包括預備包含金屬粉末以及未硬化的熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物的工序;在形成于上述陽極用閥金屬體的電極引出部上的貫通孔中填充該導電性樹脂組成物的工序;以及通過熱處理讓導電性樹脂組成物與該閥金屬體的芯部連接的工序。依據(jù)這樣的制造方法,可以獲得在貫通孔中填充導電性樹脂組成物后與閥金屬體的芯部連接所構(gòu)成的電解電容器。
該制造方法,優(yōu)選在上述貫通孔中填充上述導電性樹脂組成物之后,進一步包括對上述陽極用閥金屬體的電極引出部加壓的工序。通過追加加壓的工序,讓陽極用閥金屬體的芯部和導電性樹脂組成物之間的連接更加牢固。依據(jù)這樣制造的電解電容器,在將該電極引出部與其它部件(具體講布線基板)連接時,可以進一步降低連接電阻,并且提高連接可靠性。
再有,本發(fā)明,作為電解電容器的制造方法,包括采用包含(a)的操作以及(b)的操作的方法獲得電解電容器的工序、以及通過將至少一個具有比所獲得的電解電容器構(gòu)造體的上述陽極用閥金屬體的厚度大的導電性粒子配置在該陽極用閥金屬體的電極引出部上后進行加壓而讓該導電性粒子貫通該陽極用閥金屬體的電極引出部的工序。
再有,本發(fā)明,作為電解電容器的制造方法,包括采用包含(a)的操作以及(b)的操作的方法獲得電解電容器的工序、以及通過讓至少一個具有比上述陽極用閥金屬體的厚度長的導電性纖維貫通該陽極用閥金屬體的電極引出部的工序。
上述2種制造方法所具有的特征是,通過讓導電性粒子或者導電性纖維貫通閥金屬體的電極引出部,在電極引出部上形成貫通孔,同時讓導電性粒子或者導電性纖維位于貫通孔內(nèi)。依據(jù)該制造方法,可以容易獲得將導電性粒子或者導電性纖維與閥金屬體的芯部緊密接觸所構(gòu)成的電解電容器。
再有,本發(fā)明,作為電解電容器的制造方法,包括采用包含(a)的操作以及(b)的操作的方法獲得電解電容器的工序、以及在厚度方向上重疊多個所獲得的電解電容器構(gòu)造體的工序、通過讓至少一個具有比重疊電解電容器構(gòu)造體后的厚度長的導電性纖維貫通各電解電容器構(gòu)造體的上述陽極用閥金屬體的電極引出部的工序、以及進一步包括切斷該導電性纖維將電解電容器分離成單片的工序。
依據(jù)該制造方法,一個或者多個導電性纖維可以一次貫通多個電解電容器的閥金屬體的電極引出部。因此,可以在高生產(chǎn)效率下制造讓導電性纖維貫通閥金屬體的電極引出部所構(gòu)成的電解電容器。
本發(fā)明的上述電解電容器的制造方法,也可以進一步包括將至少一個導電性粒子配置在上述陽極用閥金屬體的電極引出部上后通過進行加壓讓該導電性粒子與該陽極用閥金屬體的芯部接觸的工序。在該操作中,加壓,按照讓各導電性粒子的一部分貫通電極引出部的電介質(zhì)氧化皮膜而到達閥金屬體的芯部,而一部分位于電介質(zhì)氧化皮膜的表面之上方(即,成為凸出的狀態(tài))那樣進行實施。即,加壓實施后,讓各導電性粒子的一部分埋入到電極引出部中。通過進一步包含這樣的操作,可以獲得讓導電性粒子在形成了貫通孔的陽極用閥金屬體的電極引出部與閥金屬體的芯部接觸所構(gòu)成的電解電容器。
或者,上述電解電容器的制造方法,也可以進一步包括將包含至少一個導電性粒子和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物配置在上述陽極用閥金屬體的電極引出部上后通過進行加壓讓該導電性粒子與該陽極用閥金屬體的芯部接觸的工序;以及通過熱處理將該導電性樹脂組成物粘接在該陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序。在此,加壓和上述同樣,按照讓各導電性粒子的一部分埋入到電極引出部中那樣實施。通過進一步包含這樣的操作,可以獲得讓導電性粒子在形成了貫通孔的陽極用閥金屬體的電極引出部與閥金屬體的芯部接觸、并且通過熱硬化性樹脂將導電性粒子固定在電極引出部上所構(gòu)成的電解電容器。
或者,上述本發(fā)明的電解電容器的制造方法,也可以進一步包括將包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物涂敷在上述陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序;以及通過熱處理將該導電性樹脂組成物粘接在該陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序。通過這些操作,可以獲得在形成了貫通孔的陽極用閥金屬體的電極引出部表面上形成包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物的層所構(gòu)成的電解電容器。
在陽極用閥金屬體的電極引出部上形成導電性樹脂組成物的層時,在涂敷導電性樹脂組成物后,也可以對電極引出部加壓。這時,可以將導電性樹脂組成物更牢固粘接在電極引出部的表面上。加壓和熱處理也可以同時實施。
再有,預先通過涂敷在平板表面上形成導電性樹脂組成物的層,用該平板夾持陽極用閥金屬體的電極引出部,也可以將導電性樹脂組成物轉(zhuǎn)印到陽極用閥金屬體的電極引出部上。這時,采用轉(zhuǎn)印涂敷導電性樹脂組成物。優(yōu)選在轉(zhuǎn)印時對電極引出部加壓。這可以更牢固進行樹脂組成物的粘接。再有,當包含在樹脂組成物中的金屬粉末的粒徑比電介質(zhì)氧化皮膜的厚度大時,如果所施加的壓力大,獲得金屬粉末(=粒子)與芯部接觸所構(gòu)成的電容器。
本發(fā)明,作為電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,包括預備在電絕緣層的表面上形成了具有給定布線圖案的布線層的電路基板的工序、預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在該電路基板的布線層表面的給定位置上涂敷該導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化將該電解電容器固定在電路基板上(更嚴格講是在電路基板的布線層上)的工序、以及將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該電路基板上后通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序。該制造方法,是通過在電路基板的表面上按照電解電容器,在其上重疊片狀的電絕緣性基材后進行加熱加壓,在電路基板的表面上設置電絕緣層、并且該電絕緣層覆蓋電解電容器(即將電解電容器埋入到電絕緣層中)的方式,獲得電容器內(nèi)置電路基板的方法。
在上述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,構(gòu)成上述電路基板的電絕緣層優(yōu)選由構(gòu)成電絕緣性基材的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成。當電絕緣性基材和電路基板的電絕緣層由相同材料構(gòu)成時,可以減小在積層電絕緣性基材成一體化時所產(chǎn)生的內(nèi)部應力。這樣,可以獲得連接可靠性高的電容器內(nèi)置電路基板。
再有,本發(fā)明,作為電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,包括預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在金屬箔表面的給定位置上涂敷該導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化而將該電解電容器固定在金屬箔上的工序、將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該金屬箔上后通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序、以及對該金屬箔圖案化后作為具有給定布線圖案的布線層的工序。金屬箔優(yōu)選是銅箔。
在該制造方法中,將電解電容器固定在成為布線層的金屬箔表面上,再在其上積層電絕緣性基材。即,在該制造方法中,同時實施將電解電容器內(nèi)置在電絕緣層中、和制作具有布線層以及電絕緣層的電路基板的操作。因此,依據(jù)該制造方法,由于不需要預先預備電路基板,可以制造更加小型并且更低高度的電容器內(nèi)置電路基板。并且,依據(jù)該制造方法,由于可以在與電路基板的外部電極鄰近的位置上配置電解電容器,可以獲得提高了高頻響應性能的電容器內(nèi)置電路基板。
另外,本發(fā)明,作為電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,包括在分離型載體的單面上形成具有給定布線圖案的布線層的工序、預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在該布線層表面的給定位置上涂敷導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化而將該電解電容器固定在分離型載體上的工序、將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該分離型載體上后通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序、以及剝離該分離型載體讓該布線層露出到表面的工序。該制造方法,也由于不需要固定電解電容器的電路基板,可以制造更加小型并且更低高度、提高了高頻響應性能的電容器內(nèi)置電路基板。
在上述電容器內(nèi)置電路基板的制造方法的任一種中,優(yōu)選采用印刷涂敷導電性粘接劑。如果采用印刷,可以高精度并且只在所需要的位置上涂敷導電性粘接劑。
并且,在上述電容器內(nèi)置電路基板的制造方法的任一種中,作為電絕緣性基材,優(yōu)選預備在給定位置上形成有1個或者多個貫通孔并在該貫通孔中填充包含導電性粉末與未硬化的熱硬化性樹脂的導接漿料后的基材。導接漿料,在適當時期(具體講,積層電絕緣性基材后形成電絕緣層時)實施熱處理,通過硬化熱硬化性樹脂,形成內(nèi)導接部。因此,依據(jù)包含該操作的制造方法,當在電絕緣性基材的兩方表面上具有布線層時,可以獲得按照希望連接2個布線層的電容器內(nèi)置電路基板。
當在電絕緣性基材上形成貫通孔,在此填充導接漿料時,優(yōu)選按照讓填充到貫通孔中的導接漿料與上述電解電容器的上述陽極用閥金屬體的電極引出部相接那樣,讓上述電解電容器位于上述電絕緣性基材內(nèi)。這樣,通過內(nèi)導接部,由于可以將位于電絕緣性基材的表面的布線層、和電解電容器電連接,可以制造布線距離更短并且連接電阻更低的電容器內(nèi)置電路基板。
如上所述,本發(fā)明的電解電容器具有的特征,是沒有模壓樹脂以及引線框的元件,通過在陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔,讓該閥金屬體的芯部露出。所露出的芯部表面作為可以與其它部件(特別是布線基板)低電阻連接的連接部發(fā)揮作用。包括有關連接部的本發(fā)明的電解電容器,適合采用導電性粘接劑連接在布線基板的布線層上。再有,本發(fā)明的電解電容器由于是元件狀,通過使用該電容器,可以獲得低高度、低連接電阻并且具有高可靠性的電容器內(nèi)置電路基板。
進一步,本發(fā)明的電解電容器,與其它部件一起內(nèi)置在電路基板中,形成小型并且高密度的部件內(nèi)置模塊。本發(fā)明的部件內(nèi)置模塊,盡管設置面積小,但卻有許多功能。再有,在模塊內(nèi),可以縮短布線,并且鄰近配置半導體芯片和電容器,這樣可以更加減少分布電容以及分布電感。因此,依據(jù)本發(fā)明,可以獲得具有給定電路功能、并且低損耗、高速響應性能優(yōu)異的部件內(nèi)置模塊。
圖1表示相當于本發(fā)明的基本構(gòu)成的現(xiàn)有技術(shù)的電解電容器的剖面圖。
圖2(a)以及(b)分別表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式一例的剖面圖以及俯視圖。
圖3表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式另一例的剖面圖。
圖4表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式又一例的剖面圖。
圖5表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式又一例的剖面圖。
圖6(a)~(c)分別表示制造本發(fā)明的電解電容器的各工序的示意圖。
表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式另一例的剖面圖。
圖7表示本發(fā)明的電解電容器的實施方式又一例的剖面圖。
圖8(a)~(d)分別表示制造本發(fā)明的電解電容器內(nèi)置電路基板的一方法的各工序的示意圖。
圖9(a)~(d)分別表示制造本發(fā)明的電解電容器內(nèi)置電路基板的另一方法的各工序的示意圖。
圖10(a)~(d)分別表示制造本發(fā)明的電解電容器內(nèi)置電路基板的又一方法的各工序的示意圖。
圖11(a)~(d)分別表示制造本發(fā)明的部件內(nèi)置模塊的方法中的各工序的示意圖。
圖12表示安裝由實施例1獲得的電解電容器后的布線基板的在100Khz下的ESR的曲線圖。
圖13表示內(nèi)置由實施例1獲得的電解電容器后的布線基板的在100Khz下的ESR的曲線圖。
圖14表示本發(fā)明的開關電源模塊的電路的示意圖。
圖15表示本發(fā)明的開關電源模塊的實施方式一例的剖面圖。
圖16表示本發(fā)明的微處理器模塊的實施方式一例的剖面圖。
圖中10-陽極用閥金屬體,10A-容量形成部,10B-電極引出部、10C-芯部,10D-芯部露出部,11-電介質(zhì)氧化皮膜,12-固體電解質(zhì)層、13-陰極用集電體,14-絕緣體,15-貫通孔,16-導電性樹脂,17-導電性粒子,18-導電性纖維,19-導電性粒子,21、21a、21b、21A、21B-布線層,22-電路基板,23-導電性粘接劑,24-電解電容器,25-電絕緣性基材,26-導接漿料,27-貫通孔,28、28a-銅箔,29、29A-電絕緣層,30、30A-內(nèi)導接部,31A、31B-分離型載體,40-電容器內(nèi)置電路基板,41、41A-半導體芯片,42-芯片部件,43-電感器,51-開關元件,52-開關元件,53-微處理器,54-芯片電容器。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的電解電容器以及電容器內(nèi)置電路基板、部件內(nèi)置模塊的具體實施方式
,同時說明這些的制造方法。
本發(fā)明的基本構(gòu)成,是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在上述陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在上述電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在上述固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體的固體電解電容器構(gòu)造體。也可以說這是與現(xiàn)有技術(shù)的電解電容器相當。本發(fā)明的電解電容器,通過在該固體電解電容器構(gòu)造體的陽極用閥金屬體的電極引出部中形成貫通孔,而讓閥金屬體的芯部露出在外部所形成。
圖1表示成為本發(fā)明的基本構(gòu)成的固體電解電容器的剖面圖。在圖1中,10表示陽極用閥金屬體,10A表示容量形成部,10B表示電極引出部。11表示電介質(zhì)氧化皮膜,12表示固體電解質(zhì)層、13表示陰極用集電體。14表示為確保陽極部和陰極部之間的絕緣性的絕緣體。
作為陽極用閥金屬體10,例如可以使用從鋁、鉭以及鈮中選擇的材料的箔體或者燒結(jié)體。優(yōu)選使用鋁。這是因為鋁價廉,而且生成效率高的緣故。陽極用閥金屬體10通常采用電解蝕刻將表面粗化,以便增加表面積。
作為固體電解質(zhì)層12,例如可以使用聚吡咯、聚噻吩、或者聚苯胺等導電性高分子。固體電解質(zhì)層12,為了提高導電性高分子的導電率以減少電阻值,優(yōu)選進一步包含摻雜物。作為摻雜物,例如可以使用烷基萘磺酸以及對-甲基苯磺酸等稀丙基磺酸離子、或者稀丙基磷酸離子。
作為陰極用集電體13,可以使用以碳層作為粘接層的Ag漿料層、Cu、Ni、或者Al的箔體、或者這些金屬箔體的在與固體電解質(zhì)層12相接一側(cè)的面上形成有碳層的箔體。
為了確保陽極和陰極之間的絕緣性,防止發(fā)生短路,優(yōu)選設置絕緣體14。作為絕緣體14,例如可以使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚苯醚(PPE)、聚苯硫醚(PPS)、或者聚苯醚(PPO)。
在圖1所示的固體電解電容器中,陽極的電極引出部10B只設置了一個。成為本發(fā)明的基本構(gòu)成的固體電解電容器,陽極的電極引出部也可以是在2處的3端子結(jié)構(gòu),或者也可以是在陰極以及陽極上電極引出部均為在2處的4端子結(jié)構(gòu)。以下說明的各實施方式也可以在這些電容器中適用。
(實施方式1)本發(fā)明的電解電容器的一實施方式如圖2(a)以及(b)所示。圖2(b)表示圖2(a)所示電解電容器的俯視圖。在圖2(a)以及(b)中,10C表示陽極用閥金屬體10的芯部,15表示貫通孔。貫通孔15的露出表面中,除去電介質(zhì)氧化皮膜11的部分后的部分,相當于芯部露出部分10D。在圖2中,和在圖1中說明的部件相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
以下參照
制造該實施方式的電解電容器的方法。首先,預備號成為陽極用閥金屬體的金屬箔。在此,以使用鋁箔的情況為例進行說明。
最初,在鋁箔上施加交流電流,在以鹽酸為主體的電解液中進行電解蝕刻。這樣,將鋁箔的表面粗化,如圖2(a)所示,獲得表面具有微細凹凸的陽極用閥金屬體10。然后,在中性電解液中對陽極用閥金屬體10陽極氧化,在其表面上形成具有所希望的耐壓的電介質(zhì)氧化皮膜11。電介質(zhì)氧化皮膜11一般形成為具有1~20nm的厚度。但電介質(zhì)氧化皮膜11的厚度并不限定于該范圍,可以根據(jù)電解電容器所希望的性能進行選擇。然后,對陽極用閥金屬體10的除容量形成部10A以外的部分進行掩模,采用包含摻雜物和各單體的溶液,通過化學聚合或者化學聚合與電解聚合的組合形成聚吡咯、聚噻吩、或者聚苯胺等導電性高分子。該導電性高分子成為固體電解質(zhì)層12。
然后,在陽極用閥金屬體10的兩面上,在形成了固體電解質(zhì)層12的容量形成部10A、和電極引出部10B之間的邊界部分上配置絕緣體14。絕緣體14通過粘接由適當?shù)慕^緣材料薄膜(例如聚酰亞胺薄膜)構(gòu)成膠帶所形成。接下來,在固體電解質(zhì)層12的表面上涂敷碳漿料之后,讓其硬化,再在其上涂敷Ag漿料,然后加熱硬化。這些碳層以及Ag漿料層作為陰極用集電體13使用。碳漿料以及Ag漿料,例如通過浸漬涂敷。或者,陰極用集電體13,如上所述,也可以通過積層例如Cu、Ni或者Al等金屬箔而形成。這時,可以采用碳漿料將金屬箔粘接在固體電解質(zhì)層12上。
然后,實施電介質(zhì)氧化皮膜11的缺陷修復和固體電解質(zhì)層12的絕緣化處理。具體講,處理,通過在高溫高濕(例如85℃80%RH)環(huán)境下施加給定的電壓,然后干燥進行實施。在該處理結(jié)束的階段,獲得圖1所示構(gòu)成的電解電容器構(gòu)造體。
然后,在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上形成貫通孔15,讓陽極用閥金屬體10的沒有被氧化的芯部10C露出到外部。這樣,獲得圖2(a)所示的、具有芯部露出部10D的本發(fā)明的電解電容器。貫通孔15,例如可以采用NC打孔機形成?;蛘?,貫通孔15,也可以采用沖孔模具的方法,或者采用YAG激光器形成。貫通孔15的直徑,例如做成30~300μm。但是,貫通孔15的尺寸并不限定于此。再有,貫通孔15優(yōu)選形成多個。在圖2(b)中,示出了形成了3個貫通孔15的電解電容器。由于貫通孔15的數(shù)量越多,與布線層連接時的連接電阻就越低,可以獲得低損耗的電容器內(nèi)置電路基本以及部件內(nèi)置模塊,并且提高連接可靠性。但是,貫通孔15的數(shù)量越多,就越降低電極引出部10B的強度。因此,貫通孔15的數(shù)量,需要在制造電容器內(nèi)置電路基板時所施加的力不會損壞電解電容器的范圍內(nèi)進行選擇。一般,貫通孔15的數(shù)量優(yōu)選在每1mm2內(nèi)有1~8個。
在以上說明的制造方法中,是在形成圖1所示的電解電容器之后在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上形成貫通孔15。在另外的方法中,也可以在形成電介質(zhì)氧化皮膜11之后,在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上形成貫通孔15,然后形成固體電解質(zhì)層12以及陰極用集電體13。依據(jù)該方法,由于是在完成作為基本構(gòu)成的固體電解電容器構(gòu)造體之前,形成貫通孔15,在貫通孔的形成中,可以在無須顧及固體電解質(zhì)層等的破損的情況下處理工件。
(實施方式2)本發(fā)明的電解電容器的另一實施方式如圖3所示。在圖3中,16表示包含金屬粉末和熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物,被填充到貫通孔15中,與陽極用閥金屬體10的芯部10C電連接。在圖3中,和在圖1以及圖2中說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
以下參照
制造該實施方式的電解電容器的方法。首先,采用和上述實施方式1中說明的方法相同的方法,制作具有圖2所示貫通孔的電解電容器。
混合金屬粉末和熱硬化性樹脂后制作導電性樹脂組成物。金屬粉末優(yōu)選由導電性以及穩(wěn)定性優(yōu)異的金屬所構(gòu)成。例如,可以使用以Ag、Cu、Ni、Co或者Pd為主要成份的金屬或者合金粉末,特別是優(yōu)選使用Ag或者Cu的粉末、或者包含Ag或者Cu的合金粉末。金屬粉末,優(yōu)選其直徑在0.1~100μm。熱硬化性樹脂,在未硬化的狀態(tài)下與金屬粉末混合。作為熱硬化性樹脂,可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、或者聚酰亞胺樹脂。這些樹脂,由于可靠性高,而優(yōu)選使用。未硬化的熱硬化性樹脂,當以金屬粉末作為100體積部時,優(yōu)選按照30~150體積部的比例進行混合。進一步,導電性樹脂組成物,也可以包含硬化劑、硬化催化劑、表面活化劑以及/或者耦合劑。
然后,在貫通孔15中填充導電性樹脂組成物。作為填充的方法,例如,可以采用絲網(wǎng)印刷的方法,以及使用供料機的方法。然后,實施熱處理,通過讓導電性樹脂組成物16中的熱硬化性樹脂硬化,讓導電性樹脂組成物16在貫通孔15中與陽極用閥金屬體10的芯部10C連接。其結(jié)果獲得圖3所示本發(fā)明的電解電容器。
熱處理溫度以及時間,只要不產(chǎn)生由于固體電解質(zhì)層12的熱分解所引起的電容器的特性惡化,并沒有特別限定。熱處理溫度,通常在80~180℃,熱處理時間,通常在5~30分鐘。該熱處理結(jié)束后,和實施方式1同樣,優(yōu)選進行電介質(zhì)氧化皮膜11的缺陷修復和固體電解質(zhì)層12的絕緣化處理。
在本實施方式中,貫通孔15的直徑優(yōu)選在陽極用閥金屬體10的厚度的0.5~2倍。其理由和先前說明的相同。陽極用閥金屬體10優(yōu)選采用40~150μm左右厚度的金屬箔形成,這有利于對電容器內(nèi)置電路基板的低高度化。因此,當使用這樣的厚度的箔時,貫通孔的直徑,根據(jù)金屬箔的厚度從20~300μm的范圍內(nèi)進行選擇。
再有,貫通孔15的截面形狀,并不限定于圓形,也可以是正方形、長方形、或者橢圓形等任一種形狀。當貫通孔15不是圓形時,貫通孔的優(yōu)選尺寸由截面跨度的最小值和最大值所規(guī)定。具體講,優(yōu)選讓貫通孔的截面跨度的最小值比陽極用閥金屬體的厚度的0.5倍要大,而最大值比陽極用閥金屬體的厚度的2倍要小。再有,在該實施方式中,貫通孔15也可以形成多個,在各貫通孔中填充導電性樹脂組成物。
另外,在該實施方式中,在貫通孔14中填充了導電性樹脂組成物之后,優(yōu)選對陽極用閥金屬體10的電極引出部10B加壓。通過該加壓工序,包含在填充到貫通孔15中的導電性樹脂組成物16中的金屬粉末與貫通孔15的芯部10C更加牢固連接,可以降低連接電阻值。加壓的方法并沒有特別限定,例如可以采用平板的壓機加壓,或者采用壓縮空氣加壓等進行實施。加壓,也可以和熱處理同時實施。
在該實施方式的電解電容器中,由于導電性樹脂組成物,與陽極用閥金屬體的芯部接觸,可以作為陽極的連接部發(fā)揮作用。因此,該實施方式的電解電容器,可以不在貫通孔內(nèi)插入例如導電性粘接劑的情況下,與布線基板簡單容易連接。
(實施方式3)本發(fā)明的電解電容器的另一實施方式如圖4所示。在圖4中,17表示導電性粒子。該導電性粒子17位于貫通孔15內(nèi),與陽極用閥金屬體10的芯部10C接觸后進行電連接。在圖4中,和參照圖1~圖3說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
以下參照
制造該實施方式的電解電容器的方法。首先,采用和上述實施方式1中說明的方法相同的方法,制作圖1所示的基本構(gòu)成的固體電解電容器構(gòu)造體。
預備其粒徑比陽極用閥金屬體10的厚度大的導電性粒子17。然后,將導電性粒子1 7配置在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上,通過加壓,讓導電性粒子17貫通陽極用閥金屬體10,形成貫通孔15的同時,讓導電性粒子17與陽極用閥金屬體10的芯部接觸。其結(jié)果,獲得圖4所示的電解電容器。
作為導電性粒子17,使用導電率高、具有加壓時在不會破損的情況下可以貫通陽極用閥金屬體10的硬度程度的粒子。具體講,使用以從例如Ag、Cu、Ni、Pd、Pt以及Au所構(gòu)成的群中選出的一種金屬為主要成份的金屬或者合金所構(gòu)成的粒子。導電性粒子17具有比陽極用閥金屬體10的厚度大的粒徑,優(yōu)選具有陽極用閥金屬體10的厚度的1.0~1.2倍的粒徑,更優(yōu)選具有1.05~1.2倍的粒徑。如果讓具有這樣的粒徑的導電性粒子貫通,貫通后由于粒子的上下端從電容器的表面凸出,有利于與其它部件(例如布線基板)之間的連接。加壓的方法,并沒有特別限定。例如通過壓機加壓,可以讓導電性粒子17貫通。
在該方式的電解電容器中,導電性粒子,由于與陽極用閥金屬體的芯部接觸,可以作為陽極的連接部發(fā)揮作用。因此,該實施方式的電解電容器,和實施方式2同樣,與布線基板可以簡單容易連接。
依據(jù)上述方法,可以采用簡單的方法形成貫通孔。在另一方法中,如實施方式1所說明的那樣,預先形成貫通孔,在該貫通孔中,通過壓入具有比貫通孔的直徑稍微大一些的粒徑的導電性粒子,可以獲得和圖示方式同樣的電解電容器。
作為本實施方式的變形例,可以在多處讓導電性粒子17貫通陽極用閥金屬體10。依據(jù)這種方式的電解電容器,在與布線基板連接時,可以進一步降低連接電阻。
(實施方式4)本發(fā)明的電解電容器的另一實施方式如圖5所示。在圖5中,18表示導電性纖維。該導電性纖維18位于貫通孔15內(nèi),與陽極用閥金屬體10的芯部10C接觸后進行電連接。在圖5中,和參照圖1~圖4說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
以下參照
制造該實施方式的電解電容器的方法。首先,采用和上述實施方式1中說明的方法相同的方法,制作圖1所示的基本構(gòu)成的固體電解電容器構(gòu)造體。
預備比陽極用閥金屬體10的厚度長的長導電性纖維18。然后,讓導電性纖維18貫通陽極用閥金屬體10的電極引出部10B,形成貫通孔15的同時,讓導電性纖維18與陽極用閥金屬體10的芯部接觸。其結(jié)果,獲得圖5所示的電解電容器。
作為導電性纖維18,使用導電率高的、可以加工成纖維狀或者細線狀的金屬材料形成。具體講,將以從例如Ag、Cu、Ni、Pd、Pt以及Au所構(gòu)成的群中選出的一種金屬為主要成份的金屬或者合金加工成纖維狀或者細線狀后,作為導電性纖維18使用。導電性纖維18具有比陽極用閥金屬體10的厚度大的長度,優(yōu)選具有陽極用閥金屬體10的厚度的1.0~1.2倍的長度,更優(yōu)選具有1.05~1.2倍的長度。如果讓具有這樣的長度的導電性粒子貫通,貫通后由于纖維的上下端從電容器的表面凸出,有利于與其它部件(例如布線基板)之間的連接。并且導電性纖維18的直徑優(yōu)選為20~200μm。貫通導電性纖維18的方法,并沒有特別限定。例如通過壓機加壓、引線接合機加壓、或者超聲波加壓,可以讓導電性纖維18貫通。
在該方式的電解電容器中,導電性纖維,由于與陽極用閥金屬體的芯部接觸,可以作為陽極的連接部發(fā)揮作用。因此,該實施方式的電解電容器,和實施方式2同樣,與布線基板可以簡單容易連接。
依據(jù)上述方法,可以采用簡單的方法形成貫通孔。在另一方法中,如實施方式1所說明的那樣,預先形成貫通孔,在該貫通孔中,通過壓入具有比貫通孔的直徑稍微大一些的直徑、并且其長度比陽極用閥金屬體的厚度大的導電性纖維,可以獲得和圖示方式同樣的電解電容器。
作為本實施方式的變形例,可以在多處讓導電性纖維18貫通陽極用閥金屬體10。依據(jù)這種方式的電解電容器,在與布線基板連接時,可以進一步降低連接電阻。
(實施方式5)作為實施方式5說明獲得實施方式4的電解電容器的另外的方法。圖6(a)~(c)表示該方法的各工序的示意剖面圖。在圖6中,和參照圖1~圖5說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
首先,采用和上述實施方式1中說明的方法相同的方法,制作圖1所示的基本構(gòu)成的固體電解電容器構(gòu)造體。然后,讓所獲得的固體電解電容器,按照其表面(即與構(gòu)成陽極用閥金屬體的箔的厚度方向垂直的面)之間相互對面,換言之在厚度方向上重合多個(圖6(a))。這樣,各電解電容器的陽極用閥金屬體10的電極引出部10B,在其厚度方向上對齊(即整齊排列)。
和制造實施方式4的電解電容器的情況相同,預備導電性纖維18。在該實施方式中,導電性纖維18需要比積層固體電解電容器構(gòu)造體后的整體厚度d要長。如果導電性纖維18的長度比d短,導電性纖維18將不能可靠貫通各電解電容器構(gòu)造體的陽極用閥金屬體10的電極引出部10B。
然后,6(b)所示,讓導電性纖維18貫通多個電解電容器構(gòu)造體的陽極用閥金屬體10的電極引出部10B??梢圆捎煤拖惹暗膶嵤┓绞?中說明的方法實施貫通。然后,通過切斷位于各電解電容器構(gòu)造體的陽極用閥金屬體10的電極引出部10B之間的導電性纖維18,將電容器分離成單片。其結(jié)果獲得圖6(c)所示的電解電容器。
在該實施方式中,導電性纖維也可以在多處貫通各電解電容器構(gòu)造體。并且,在該實施方式中,也可以在各電解電容器構(gòu)造體的陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上預先形成貫通孔,在該貫通孔中,貫通具有比貫通孔的直徑稍微大一些的直徑的導電性纖維。這時,貫通孔也可以在積層了圖6(a)所示的電解電容器構(gòu)造體后,一次形成。或者,也可以按照讓貫通孔一致那樣積層形成了貫通孔的電解電容器之后,讓纖維貫通。
在另一方法中,也可以不切斷導電性纖維,制作圖6(b)所示的電解電容器,將其作為電路基板用的部件使用。該實施方式的電解電容器,與電解電容器的積層數(shù)對應,可以獲得更大的容量。因此,如果應用該制造方法,通過適當選擇成為基本構(gòu)成的固體電解電容器的數(shù)量,可以簡便獲得具有所希望容量的電解電容器。
(實施方式6)本發(fā)明的電解電容器的另一實施方式如圖7所示。在圖7中,19表示導電性粒子。圖7表示在圖3所示方式的電解電容器中,讓導電性粒子19在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B與陽極用閥金屬體的芯部接觸。在圖7中,和參照圖1~圖6說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
以下參照
制造該實施方式的電解電容器的方法。首先,采用和上述實施方式2中說明的方法相同的方法,制作圖3所示構(gòu)成的電解電容器。
預備導電性粒子19,將其配置在陽極用閥金屬體10的電極引出部10B上后進行加壓。這樣,導電性粒子19貫通在陽極用閥金屬體10的表面上形成的電介質(zhì)氧化皮膜11,與陽極用閥金屬體10的芯部10C接觸。使用多個導電性粒子時,并沒有必要讓所有的導電性粒子與陽極用閥金屬體10的芯部10C接觸。即使存在不與芯部10C接觸的粒子,只要這些粒子和與芯部10C接觸的粒子接觸,就可以確保沒有與芯部接觸的粒子間接與芯部電連接。再有,優(yōu)選導電性粒子19也貫通采用蝕刻等進行粗面化后具有凹凸的區(qū)域(即粗面化層),與作為芯部的一部分的沒有受到蝕刻等粗面化處理的影響的部分相接。粗面化層,是包含利用粗面化形成的凹凸的厚度方向的區(qū)域。粗面化層和沒有受到粗面化處理的影響的區(qū)域之間的邊界,相當于在切割與厚度方向垂直的面時,切割后的表面上沒有凹凸時的該面。通常粗面化層的厚度(即最高凸部的頂點和最深凹部的底點之間的在厚度方向上的距離)為20~100μm。
作為導電性粒子19,例如可以使用在實施方式3中相關說明的粒子。但是,和實施方式3不同,在該方式中,導電性粒子19,只貫通電介質(zhì)氧化皮膜11,而不是貫通陽極用閥金屬體10的整個厚度。為此,導電性粒子19優(yōu)選具有比電介質(zhì)氧化皮膜11的厚度大,而比陽極用閥金屬體10的厚度小的粒徑。例如,使用多個導電性粒子19時,優(yōu)選至少一個導電性粒子19具有30~70μm的粒徑。具有這樣的粒徑的導電性粒子,貫通電介質(zhì)氧化皮膜,進一步貫通粗面化層后,直接與陽極用閥金屬體10的芯部10C中的沒有受到粗面化處理的影響的部分接觸。當多個導電性粒子中至少1個導電性粒子具有上述粒徑時,其它導電性粒子也可以小于30μm,只要在0.1~30μm的范圍內(nèi)即可。但是,優(yōu)選粒徑的具體范圍,應注意要根據(jù)陽極用閥金屬體的厚度以及電介質(zhì)氧化皮膜的厚度而有所不同。
導電性粒子19,優(yōu)選按照如圖所示那樣覆蓋電極引出部10B的兩方表面全體那樣進行配置。或者,導電性粒子19,也可以按照覆蓋電極引出部10B的一方表面全體那樣進行配置?;蛘邔щ娦粤W?9,也可以按照覆蓋電極引出部10B的一方或者兩方表面的一部分那樣進行配置。
在該實施方式的變形例中,導電性粒子的至少一部分被熱硬化性樹脂覆蓋。在這種方式的電解電容器的制造方法中,導電性粒子,在與未硬化的熱硬化性樹脂混合后的導電性樹脂組成物的狀態(tài)下,涂敷在電極引出部上進行配置。涂敷,具體講采用印刷、浸漬、或者供料器的方法實施。然后,通過加壓,讓導電性粒子與陽極用閥金屬體的芯部接觸后,通過熱處理,讓熱硬化性樹脂硬化,將導電性樹脂組成物粘接在電極引出部上。在該方式的電解電容器中,由于熱硬化性樹脂將導電性粒子更加牢固固定,將更減小導電性粒子的脫落的可能性,因此,可以提高導電性粒子與陽極用閥金屬體的芯部之間的連接可靠性。熱硬化性樹脂,并沒有特別限定,例如,可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂或者異氰酸樹脂。未硬化的熱硬化性樹脂,當以導電性粒子作為100體積部時,優(yōu)選按照25~100體積部的比例進行混合。
在另一方法中,通過在平板的適當位置上涂敷包含導電性粒子和未硬化性樹脂的導電性樹脂組成物,用2張這樣的平板夾持陽極用閥金屬體的電極引出部,也可以將導電性樹脂組成物轉(zhuǎn)印到電極引出部上。這時,通過轉(zhuǎn)印而將導電性樹脂組成物涂敷在電極引出部上。這時,在轉(zhuǎn)印的同時通過對平板加壓,可以讓導電性粒子與陽極用閥金屬體的芯部接觸。進一步,在加壓的同時通過實施加熱,可以同時讓熱硬化性樹脂硬化。因此,采用平板的轉(zhuǎn)印,可以一次進行導電性樹脂組成物的配置(即,涂敷)、和導電性粒子的固定,這一點成為優(yōu)選的方法。
圖7所示電解電容器,是在貫通孔15中填充了導電性樹脂組成物后的電容器。本實施方式,并不限定于圖示的方式,也可以在圖2、圖4以及圖5所示的任一種方式中適用。即使適用于任一種方式的電解電容器,在先讓導電性粒子與陽極用閥金屬體的芯部接觸后,形成貫通孔,進一步根據(jù)需要,在貫通孔內(nèi)填充導電性樹脂組成物,或者讓導電性粒子或者導電性纖維位于其內(nèi)即可。
(實施方式7)作為實施方式7,說明在上述說明的本發(fā)明的實施方式1~5的電解電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部上涂敷包含金屬粉末和熱硬化樹脂的導電性樹脂組成物的方式的電解電容器,同時說明其制造方法。
作為采用涂敷的導電性樹脂組成物,優(yōu)選預備在實施方式2中相關說明的導電性樹脂組成物相同的組成物。因此,省略其詳細說明。
導電性樹脂組成物,通過適當?shù)姆椒ㄍ糠笤陉枠O用閥金屬體的電極引出部表面上。作為涂敷的方法,可以采用絲網(wǎng)印刷法、浸漬法、或者使用供料器的方法。然后,對導電性樹脂組成物實施熱處理,讓未硬化的熱硬化性樹脂硬化,粘接在陽極用閥金屬體的電極引出部表面上。熱處理溫度以及時間,并沒有特別限定,可以使用在實施方式2中例示的相關條件。制造該方式的電解電容器時,在涂敷導電性樹脂組成物之后,和實施方式1同樣,優(yōu)選電介質(zhì)氧化皮膜的缺陷修復和固體電解質(zhì)層的絕緣化處理。
再有,將導電性樹脂組成物涂敷在陽極用閥金屬體的電極引出部表面上之后,優(yōu)選對陽極用閥金屬體的電極引出部加壓。這樣可以提高導電性樹脂組成物和電極引出部之間的粘接強度和電的連接性。
在另一方法中,通過在平板的所希望的位置上涂敷導電性樹脂組成物,用2張這樣的平板夾持陽極用閥金屬體的電極引出部,也可以將導電性樹脂組成物轉(zhuǎn)印到陽極用閥金屬體的電極引出部上,這樣進行涂敷。這時,在轉(zhuǎn)印的同時也可以對平板加壓。進一步,在加壓的同時通過實施加熱,可以同時讓導電性樹脂組成物粘接在電極引出部上。這樣,采用平板的轉(zhuǎn)印,具有以較少的工序可以實施涂敷、加壓以及熱處理的優(yōu)點。
(實施方式8)作為實施方式8,說明制造使用本發(fā)明的電解電容器的電容器內(nèi)置電路基板的方法。圖8(a)~(d)表示該方法的各工序的示意剖面圖。
首先,參照
本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板的制造流程的概要。首先,在準備階段中,1)預備在表面上形成了具有給定布線圖案的布線層21的電路基板22,2)預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑23,3)作為電絕緣性基材25預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物。在該電絕緣性基材25上,根據(jù)需要,在所希望的位置上形成貫通孔27。在其中填充包含導電性粉末和未硬化的熱硬化性樹脂的導接漿料26。
在所預備的電路基板22的布線層21表面的給定位置上涂敷導電性粘接劑23。然后,在導電性粘接劑23上配置本發(fā)明的電解電容器24(相當于圖3所示電容器),通過熱處理讓導電性粘接劑23硬化。其結(jié)果,如圖8(a)所示,電解電容器24被固定,并與布線層21電連接。
然后,在安裝了電解電容器24的電路基板22上,按照圖8(b)所示,積層電絕緣性基材25和銅箔28后,進行加熱加壓。這樣,如圖8(c)所示,在電路基板22表面上粘接電絕緣性基材25,形成電絕緣層29,同時讓電解電容器24位于電絕緣層29內(nèi)(即,內(nèi)置)。然后,通過該加熱加壓,讓導接漿料26硬化后形成內(nèi)導接部30。然后,對銅箔28圖案化,加工成給定的布線圖案,作為布線層21a,完成圖8(d)所示的電容器內(nèi)置電路基板。
電路基板22,并沒有特別限定,可以使用例如玻璃環(huán)氧基板、紙酚醛基板、以及芳酰胺環(huán)氧基板那樣的印刷電路板、或者氧化鋁基板以及玻璃氧化鋁基板等陶瓷基板。構(gòu)稱布線層21的材料,根據(jù)電路基板的種類適當選擇。例如,在印刷電路板中可以使用銅箔,而在陶瓷基板中可以使用由Cu、Ag、Pd、Mo或者W等構(gòu)成的金屬粉末的燒結(jié)體。在電路基板22中所包含的布線層21的數(shù)量也沒有特別限定,除了圖示的多層基板以外,也可以使用只在兩方表面上具有布線層(即布線層數(shù)為2)的雙面基板。
電路基板22,其絕緣層優(yōu)選由和后述的電絕緣性基材25相同的材料構(gòu)成。如果這樣選擇絕緣層的材料,在最終獲得的電容器內(nèi)置電路基板中由于絕緣層均為同一種材料,可以消除或者降低由于積層異種材料時所產(chǎn)生的內(nèi)部應力。這樣,可以提高電容器內(nèi)置電路基板的連接可靠性。
構(gòu)成導電性粘接劑23的導電性填料,只要是固有電阻值以及接觸電阻值低并且穩(wěn)定的粒子即可,而并沒有特別限定。具體講,作為導電性填料可以使用以Ag、Cu、Au、Ni、Pd或者Pt為主要成份的金屬或者合金粉末。特別是優(yōu)選使用Ag或者Cu的粉末、或者包含Ag或者Cu的合金粉末。作為構(gòu)成導電性粘接劑23的未硬化的熱硬化性樹脂,可以使用例如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂或者聚酰胺—酰亞胺樹脂。這些樹脂,由于可靠性高,而優(yōu)選使用。熱硬化性樹脂,當以導電性填料作為100體積部時,優(yōu)選按照30~150體積部的比例進行混合。進一步,在導電性粘接劑23中,也可以包含從硬化劑、硬化催化劑、表面活化劑、耦合劑以及潤滑劑中選擇的一種或者多種添加劑。
導電性粘接劑23,通過混合導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂獲得。作為混合方法,可以采用三輥機的混合方法、或者采用行星式混合器的混合方法等。或者導電性粘接劑23也可以使用市上銷售的物品。
作為將導電性粘接劑23涂敷在電路基板22的布線層21表面的給定位置的方法,可以使用通過印刷的方法、或者通過供料器的方法。如果考慮到生產(chǎn)效率,優(yōu)選采用金屬掩模印刷的方法。在導電性粘接劑23上載置電解電容器24后的熱處理,以讓導電性粘接劑中的熱硬化性樹脂可以硬化的溫度實施。優(yōu)選在80~180℃范圍的溫度,進行5~30分鐘的熱處理。如果溫度太高,電解電容器中的固體電解質(zhì)層發(fā)生熱分解,對電解電容器的特性造成不良影響。
電絕緣性基材25,可以按照以下的順序制作。首先,取出給定量的熱硬化性樹脂(未硬化)和無機質(zhì)填料,將這些混合。這時的混合方法,并沒有特別限定,例如可以采用利用行星式混合器的方法、利用陶瓷球磨機的球磨研磨方法、或者利用行星式攪拌器的方法等。然后,將所獲得的熱硬化性樹脂組成物加工成片狀。加工的方法并沒有特別限定,只要根據(jù)熱硬化性樹脂組成物的狀態(tài)適當選擇即可。具體講,可以采用刮刀法、擠壓法、利用簾式涂敷機的方法、或者利用輥涂機的方法。特別是,刮刀法或者擠壓法,由于簡便而優(yōu)選使用。
包含在電絕緣性基材25中的熱硬化性樹脂,例如是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、異氰酸樹脂或者聚酰胺-酰亞胺樹脂。這些樹脂由于可靠性高而優(yōu)選使用。作為無機質(zhì)填料,例如優(yōu)選使用由Al2O3、SiO2、SiC、AlN、BN、MgO或者Si3N4構(gòu)成的填料。特別是,由Al2O3或者SiO2構(gòu)成的填料容易與熱硬化性樹脂混合,用此制作的電絕緣性基材,具有高濃度的填料。再有,如果使用Al2O3、SiC或者AlN構(gòu)成的填料,可以提高電絕緣性基材24的熱傳導率,提高電容器內(nèi)置電路基板中電絕緣層29的散熱性能。填料,也可以將2種以上不同材料混合使用。在構(gòu)成電絕緣性基材的材料中,一般當以無機質(zhì)填料作為100體積部時,熱硬化性樹脂按照20~200體積部的比例進行混合,但也并不限定于此。
電絕緣性基材25,進一步也可以包含從硬化劑、硬化催化劑、耦合劑、表面活化劑以及染色劑中選擇的一種或者多種添加劑。或者,也可以根據(jù)加工成片狀的方法,在混合無機質(zhì)填料和熱硬化性樹脂時添加溶劑,調(diào)整混合物的粘度。作為用于粘度調(diào)整的溶劑,例如,可以使用甲乙酮(MEK)、異丙醇、或者甲苯。添加這些溶劑時,在將熱硬化性樹脂組成物加工成片狀后,需要實施干燥處理,除去溶劑成份。干燥只要在比熱硬化性樹脂的硬化開始溫度低的溫度下實施,并沒有特別限定。
在電絕緣性基材25中形成貫通孔27時,貫通孔,例如可以使用NC沖孔機形成,或者也可以利用碳酸氣體激光器形成?;蛘?,貫通孔也可以通過采用模具的沖孔法形成。
導接漿料26,通過將導電性粉末和未硬化的熱硬化性樹脂混練制作。作為混練方法,可以采用和制作導電性粘接劑23時所使用的混練方法相同的方法。作為導電性粉末,可以使用以例如Ag、Cu、Au、Ni、Pd或者Pt為主要成份的金屬或者合金粉末。特別是優(yōu)選使用Ag或者Cu的粉末、或者包含Ag或者Cu的合金粉末。作為熱硬化性樹脂,例如可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、異氰酸樹脂、聚酰胺樹脂或者聚酰胺-酰亞胺樹脂。這些樹脂,由于可靠性高,而優(yōu)選使用。熱硬化性樹脂,當以導電性粉末作為100體積部時,優(yōu)選按照30~150體積部的比例進行混合。進一步,在導接漿料26中,也可以添加硬化劑、硬化催化劑、潤滑劑、耦合劑、表面活化劑、高沸點溶劑、以及/或者反應性稀釋劑。
將導接漿料26填充到貫通孔27中的方法,并沒有特別限定,例如可以采用絲網(wǎng)印刷法。
在圖8(b)所示工序中進行加熱加壓時的溫度,在可以讓電絕緣性基材25中的熱硬化性樹脂硬化,并且不會對電解電容器24的固體電解質(zhì)產(chǎn)生不良影響的范圍適當確定。溫度優(yōu)選為120~200℃。加熱加壓,讓電解電容器24位于電絕緣性基材25內(nèi)(即埋入),并且讓電絕緣性基材25成為與電路基板22密接的層,在布線層21和銅箔28之間通過內(nèi)導接部30進行電連接,而選擇適當壓力進行實施。壓力,優(yōu)選在0.1~3MPa的范圍選擇。
銅箔28,在最終獲得的電容器內(nèi)置電路基板中,構(gòu)成布線層21a。銅箔28的厚度,按照讓布線層21a具有所希望的厚度進行選擇,一般為9~35μm。對銅箔28進行圖案化的方法,并沒有特別限定。例如可以是采用氯化鐵或者氯化銅的水溶液的化學蝕刻的方法。銅箔28,根據(jù)需要,例如也可以采用鎳箔、或者鋁箔等。
在圖8中,電絕緣性基材25是單一的片狀物。在另一方式中,電絕緣性基材,也可以將同種的片狀物多個積層后形成。利用積層的片狀物的數(shù)量可以將電絕緣性基材25調(diào)整到所希望的厚度。再有,電絕緣性基材,也可以根據(jù)需要將不必要的部位除去(例如切除、或者掏除)后進行積層,然后實施加熱加壓處理。這時,內(nèi)導接部的位置精度增高,因而優(yōu)選。
在圖8所示各工序中,作為電解電容器24,使用圖3所示的電容器。內(nèi)置的電解電容器并不限定于此,也可以使用上述的任一種方式的電容器。
特別是,使用圖3所示電解電容器時,在填充到陽極用閥金屬體的電極引出部的貫通孔15中的導電性樹脂組成物16中所包含的金屬粉末、和導電性粘接劑23中的導電性填料,優(yōu)選采用相同種類的金屬或者合金構(gòu)成。在這種情況下,可以降低導電性樹脂組成物16和導電性粘接劑23之間的接觸電阻,并且提高連接時的可靠性。進一步,電解電容器,如上述實施方式8所示,在陽極用閥金屬體的電極引出部表面上涂敷了導電性樹脂組成物時,上述導電性樹脂組成物中的金屬粉末、和導電性粘接劑23中的導電性填料,優(yōu)選采用相同種類的金屬或者合金構(gòu)成。任一種情況,優(yōu)選金屬粉末以及導電性填料由Cu、Ag、或者包含Cu或者Ag的合金所構(gòu)成。
在圖8(b)中,在電解電容器24的上面積層電絕緣性基材25以及銅箔28后進行加熱加壓。在該實施方式的變形例中,也可以替代銅箔28而采用電路基板。這時,不需要圖8(d)中說明的圖案化工序。依據(jù)重疊電路基板的構(gòu)成,不僅可以在內(nèi)置電解電容器的電絕緣層中,而且在其上下可以形成用于重新布線的電路圖案。因此,有關構(gòu)成,由于進一步提高了電容器內(nèi)置電路基板的設計自由度,并且提高了布線收容度,而優(yōu)選采用。作為在電解電容器上積層的電路基板,可以使用和圖8所示電路基板22相同的基板。該電路基板,也優(yōu)選具有由和電絕緣性基材25相同材料構(gòu)成的絕緣層。并且,位于電解電容器的上下的電路基板優(yōu)選為相同種類。這樣可以緩解在制作電容器內(nèi)置電路基板時所產(chǎn)生的翹曲以及內(nèi)部應力。
(實施方式9)作為實施方式9,說明制造使用本發(fā)明的電解電容器的電容器內(nèi)置電路基板的另一方法。圖9(a)~(d)表示該方法的各工序的示意剖面圖。在圖9中,和參照圖8說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
在準備階段預備的導電性粘接劑23和電絕緣性基材25,和在實施方式8中相關說明的相同。在本方式中,在電絕緣性基材25中形成貫通孔27,在該貫通孔27中填充導接漿料26。
在本方式中,在銅箔28的表面的給定位置上涂敷導電性粘接劑23。然后,在導電性粘接劑23上配置本發(fā)明的電解電容器24(相當于圖1所示電容器),將導電性粘接劑23灌入貫通孔15內(nèi),然后通過熱處理讓導電性粘接劑23硬化。其結(jié)果,如圖9(a)所示,電解電容器24被固定,并與銅箔28電連接。
然后,在安裝了電解電容器24的銅箔28上,按照圖9(b)所示,積層電絕緣性基材25和另外的銅箔28a后,進行加熱加壓。這樣,如圖9(c)所示,在銅箔28的表面上粘接形成電絕緣層29,同時讓電解電容器24位于電絕緣層29內(nèi)(即,內(nèi)置)。然后,通過該加熱加壓,讓導接漿料26硬化后形成內(nèi)導接部30。然后,對2個銅箔28以及28a圖案化,加工成給定的布線圖案,作為布線層21以及21a,完成圖9(d)所示的電容器內(nèi)置電路基板。
依據(jù)該實施方式,不存在支撐電解電容器24的電路基板(相當于圖8中的電路基板22)。為此,最終獲得的電容器內(nèi)置電路基板本身的厚度,可以接近電解電容器24本身的厚度,可以獲得低高度的電容器內(nèi)置電路基板。并且,在采用該方式獲得的電容器內(nèi)置電路基板中,由于電解電容器24和再外側(cè)的布線層21之間的距離短,可以降低電阻以及ESL,因此可以實現(xiàn)優(yōu)異的高速響應性能。
在圖9中,作為電解電容器24,使用參照圖2說明的實施方式1的電容器。該電解電容器23和銅箔28之間,如圖9(a)所示,通過將導電性粘接劑23灌入到電解電容器24的貫通孔15內(nèi),與陽極用閥金屬體的芯部接觸而進行電連接。電解電容器24,并不限定于該方式,也可以使用上述中說明的任一種形式的電容器。
再有,在該實施方式中,如圖9(b)所示,按照導接漿料26與電解電容器24的陽極用閥金屬體的電極引出部相接那樣配置電絕緣性基材25。其結(jié)果,如圖9(c)所示內(nèi)導接部30位于電解電容器24的貫通孔15的正上方。通過這樣的構(gòu)成,內(nèi)導接部30由于可以與電解電容器24的電極引出部、以及通過貫通孔15的導電性粘接劑23直接接觸,可以進一步實現(xiàn)連接部分的短布線化以及低電阻化。在有關構(gòu)成中,在內(nèi)導接部30中包含的導電性粉末、和在導電性粘接劑23中包含的導電性填料,優(yōu)選采用相同種類的金屬或者合金構(gòu)成。
電解電容器,當是圖3~圖7所示方式的電解電容器時,位于貫通孔內(nèi)的導電性成份(即在導電性樹脂組成物中包含的金屬粉末、或者導電性粒子、或者導電性纖維等)、包含在內(nèi)導接部中的導電性粉末、和包含在導電性粘接劑中的導電性填料,優(yōu)選采用相同種類的金屬或者合金構(gòu)成。即,在電解電容器與其它部件或者要素之間的連接部中,優(yōu)選將導電性成份統(tǒng)一成相同種類。這樣,可以讓電容器內(nèi)置電路基板更加低電阻化。
制作導電性粘接劑23的方法、涂敷導電性粘接劑23的方法、制作電絕緣性基材25的方法、形成貫通孔27的方法、制作導接漿料26的方法、在貫通孔27中填充導接漿料26的方法、以及對銅箔28和28a圖案化的方法等,由于和先前在實施方式8中相關說明的相同,在此省略其詳細說明。銅箔28a/電絕緣性基材25/銅箔28的積層體的加熱加壓,可以適用在實施方式8中相關說明的、加熱加壓銅箔28/電絕緣性基材25/電路基板22的積層體的方法。
(實施方式10)作為實施方式10,說明制造使用本發(fā)明的電解電容器的電容器內(nèi)置電路基板的另一方法。圖9(a)~(d)表示該方法的各工序的示意剖面圖。在圖10中,31表示分離型載體。在圖10中,和參照圖8以及圖9說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
首先,參照
本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板的制造流程的概要。首先,在分離型載體31A的表面上,積層銅箔,對銅箔蝕刻,形成具有給定布線圖案的布線層21A。再有,和實施方式8同樣,預備導電性粘接劑23。然后,在形成在分離型載體31A上的布線層21A表面的給定位置上涂敷導電性粘接劑23。在其上配置本發(fā)明的電解電容器24(相當于圖7所示電容器),通過熱處理讓導電性粘接劑23硬化。其結(jié)果,如圖10(a)所示,電解電容器24被固定,并與布線層21A電連接。
然后,在安裝了電解電容器24的分離型載體31A上,按照圖10(b)所示,積層電絕緣性基材25和形成了布線層21B的另外的分離型載體31B后,進行加熱加壓。分離型載體31B,如圖所示,配置成讓布線層21B與電絕緣性基材25相接。這樣,如圖10(c)所示,讓電絕緣性基材25粘接在分離型載體31A以及31B上形成的布線層21A以及21B的表面上,形成電絕緣層29,同時讓電解電容器24位于電絕緣層29內(nèi)(即,內(nèi)置)。然后,通過該加熱加壓,讓導接漿料26硬化后形成內(nèi)導接部30。然后通過剝離分離型載體31A以及31B,讓布線層21A以及21B露出,完成圖10(d)所示的電容器內(nèi)置電路基板。
作為分離型載體31A以及31B,是可以在其表面上形成布線層的片狀物,并且在實施加熱加壓處理時不會受到損傷。例如,銅箔以及鋁箔那樣的金屬箔、以及聚苯硫醚(PPS)、聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚酰亞胺以及聚乙烯那樣的樹脂薄膜,可以作為分離型載體31A以及31B使用。
作為在分離型載體31A的表面上形成布線層21A的方法,有如上述那樣通過在分離型載體31A的表面上積層適當?shù)慕饘俨筮M行加壓以及/或者加熱形成一體化后,通過蝕刻等進行圖案化的方法。這時,為了提高分離型載體與金屬箔之間的粘接強度,也可以在分離型載體表面上形成粘接層,在該粘接層上積層金屬箔。該粘接層,在剝離分離型載體后被除去?;蛘撸辰訉右部梢栽趧冸x分離型載體時留在分離型載體一側(cè),與分離型載體一起剝離。粘接層,例如采用硅樹脂形成?;蛘?,布線層21A,也可以在分離型載體31A的表面上直接或者通過粘接劑層電鍍形成適當?shù)慕饘?例如銅),然后,通過蝕刻等進行圖案化后所形成。在分離型載體31B的表面上形成了布線層21B的積層體也采用相同的方法形成。
依據(jù)該實施方式,和實施方式9同樣,不存在支撐電解電容器24的電路基板(相當于圖8中的電路基板22)。因此,在采用該方式獲得的電路基板中,也可以獲得實現(xiàn)了短布線化以及低高度化、由此提高電路基板的高速響應性能的效果。進一步,在該實施方式中,預先在分離型載體上形成具有給定布線圖案的布線層。為此,可以獲得更簡單并且具有更高生產(chǎn)效率發(fā)揮上述效果的電容器內(nèi)置電路基板。再有,依據(jù)該實施方式,由于電解電容器不會受到圖案化工藝的影響,可以降低電解電容器在電路基板的制造中所受到的損傷。因此,依據(jù)該實施方式的制造方法,在所獲得的電路基板中,由于在電絕緣層的表面上形成大致均勻的布線層,可以提高布線和電絕緣層之間的粘接強度,不容易產(chǎn)生布線的缺落。
在分離型載體的表面上形成了布線層的積層體,也成為布線轉(zhuǎn)印片,在布線基板的制造中經(jīng)常采用。在本發(fā)明的電容器內(nèi)置電路基板的制造中,只要采用上述那樣的導電性粘接劑可以粘接本發(fā)明的電解電容器,就可以使用一般所使用的布線轉(zhuǎn)印片。
制作導電性粘接劑23的方法、涂敷導電性粘接劑23的方法、制作電絕緣性基材25的方法、形成貫通孔27的方法、制作導接漿料26的方法、在貫通孔27中填充導接漿料26的方法,由于和先前在實施方式8中相關說明的相同,在此省略其詳細說明。另外,圖10(b)所示分離型載體31B/電絕緣性基材25/分離型載體31A的積層體的加熱加壓,可以適用在實施方式8中相關說明的、加熱加壓銅箔28/電絕緣性基材25/電路基板22的積層體的方法。
(實施方式11)作為實施方式11,說明本發(fā)明的部件內(nèi)置模塊以及制造該模塊的方法。圖11(a)~(d)表示獲得本發(fā)明的部件內(nèi)置模塊的方法的各工序的示意剖面圖。在圖11中,41表示半導體芯片、42表示芯片部件、43表示電感器。在圖11中,和參照圖8~圖10說明的部件或者要素相同的部件或者要素采用相同的參考標號,在此省略對這些部件或者要素的說明。
首先,按照實施方式8的方法,制作圖8(d)所示電容器內(nèi)置電路基板40。然后,如圖11(a)所示,在電路基板40的布線層21a上,按照半導體芯片41以及芯片部件42。然后,采用和在實施方式8中說明的方法相同的方法,在安裝了半導體芯片41以及芯片部件42的電容器內(nèi)置電路基板40上,如圖11(b)所示,積層電絕緣性基材25A以及銅箔28,并進行加熱加壓。該電絕緣性基材25A,具有多個貫通孔27,在各貫通孔27中填充導接漿料26A。
通過加熱加壓,如圖11(c)所示,電絕緣性基材25A被粘接在電路基板41上形成電絕緣層29A,同時讓半導體芯片41以及芯片部件42位于電絕緣層29A內(nèi)(即、內(nèi)置)。然后,通過該加熱加壓,讓導接漿料26A硬化,形成內(nèi)導接部30A。該內(nèi)導接部30A將布線層21a和布線層21b電連接。此外,布線層21b是對銅箔28按給定的布線圖案進行圖案化后所形成的層。
進一步,在布線層21b上,按照另外的半導體芯片41A以及電感器43,完成圖11(d)所示的具有電路功能的部件內(nèi)置模塊。
半導體芯片41優(yōu)選采用倒裝芯片法按照。采用倒裝芯片法對模塊的低高度化有利。并且可以用短布線連接半導體芯片4,因此可以更加提高部件內(nèi)置模塊的高速響應性能。內(nèi)置的芯片部件42并沒有特別限定。例如,通常的芯片電阻器、芯片電容器、以及芯片電感器等可以作為芯片部件42內(nèi)置。再有,作為芯片部件的安裝方法,可以采用和電容器同樣的利用導電性粘接劑的方法,或者也可以采用使用焊錫合金的方法。
依據(jù)該實施方式形成的部件內(nèi)置模塊,由于可以在低電阻連接的低高度的電容器附近配置半導體芯片以及芯片部件,可以形成低電阻、并且分布電容以及電感成份少的電路。因此,該部件內(nèi)置模塊具有低損耗、高速響應性能的優(yōu)點。并且可以高密度安裝多個部件,這樣可以獲得在低面積下具有更多功能的部件內(nèi)置模塊。
在圖示的方式中,內(nèi)置了半導體芯片41以及芯片部件42。內(nèi)置的部件,并不限定于此,例如也可以內(nèi)置電感器、以及/或者另外1個或者多個電容器。
(實施方式12)作為實施方式12,說明本發(fā)明的的開關電源模塊。圖14表示本發(fā)明的開關電源模塊之一的DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊的電路示意圖。在圖14中,標號51所示部分相當于開關元件。并且,圖15表示本發(fā)明的開關電源模塊的示意剖面圖。在圖15中,52表示開關元件。在圖15中,對于參照圖8~圖11說明的部件以及要素,采用相同的參考標號,在此省略對這些部件以及要素的說明。
圖15所示模塊,是在電容器內(nèi)置電路基板40的布線層21a上按照了開關元件52、芯片部件42、以及電感器43的模塊。在圖示的方式中,電容器內(nèi)置電路基板40,例如按照實施方式8的方法制作。開關元件52,優(yōu)選采用倒裝芯片法進行安裝。芯片部件42以及電感器43,采用導電性粘接劑或者焊錫合金安裝。
在該方式的開關電源模塊中,在低電阻連接的、低高度并且大容量的電解電容器附近配置開關元件。為此,該開關電源模塊,可以處理大電流密度,具有低損耗。再有,依據(jù)該方式的開關電源模塊,由于可以短布線連接開關元件和電容器,可以形成電感成份少的電路。因此,該方式的開關電源模塊,具有優(yōu)異的高速響應特性,是脈動電壓小的穩(wěn)定模塊。
在圖示的方式中,只內(nèi)置電解電容器24。在另一方式中,也可以內(nèi)置其它部件,例如電感器、開關元件、以及/或者另外1個或者多個電容器。
(實施方式13)作為實施方式13,說明本發(fā)明的的微處理器模塊。圖16表示本發(fā)明的微處理器模塊的示意剖面圖。在圖16中,53表示微處理器,54表示芯片電容。在圖16中,對于參照圖8~圖11說明的部件以及要素,采用相同的參考標號,在此省略對這些部件以及要素的說明。
在該方式的微處理器模塊中,芯片電容器54,內(nèi)置在位于電容器內(nèi)置電路基板40的布線層21a上的電絕緣層29A中,微處理器53安裝在形成在電絕緣層29A上的布線層21b上。在此,芯片電容器54,去耦電容器作用,可以根據(jù)頻率適當選擇。芯片電容54優(yōu)選是陶瓷電容器。
該實施方式的微處理器模塊,按照以下方式制作。首先,按照實施方式8的方法制作電容器內(nèi)置電路基板40。然后,在布線層21a上安裝芯片電容器54。芯片電容器54可以采用導電性粘接劑或者焊錫合金安裝。然后,采用實施方式11的方法,積層電絕緣性基材以及銅箔后進行加熱加壓,形成內(nèi)置了芯片電容54的電絕緣層29A。電絕緣性基材具有填充了導接漿料的貫通孔,該導接漿料通過加熱加壓硬化后,形成將布線層21a和21b連接的內(nèi)導接部30A。然后,按照給定布線圖案對銅箔圖案化,獲得布線層21b。然后,將微處理器53安裝在布線層21b上,獲得微處理器模塊。微處理器53優(yōu)選如圖所示采用倒裝芯片法進行安裝。倒裝芯片法,有利于模塊的低高度化?;蛘撸⑻幚砥?3也可以采用引線連接法安裝。
如圖所示,微處理器53,優(yōu)選按照讓電解電容器24位于其正下方那樣進行配置。這樣,可以降低模塊的占有面積。再有,通過該配置,可以縮短微處理器和電解電容器之間的距離,可以獲得高速響應性能優(yōu)異的微處理器模塊。
在該實施方式的微處理器模塊中,在低電阻連接的、低高度的電解電容器附近配置微處理器、和作為去耦電容器的芯片電容器。為此,可以將微處理器和去耦電容器按照低電阻、并且電感成份少那樣進行連接。因此,該方式的微處理器模塊,具有優(yōu)異的高速響應性能以及電源穩(wěn)定性。并且,依據(jù)該方式,由于可以高密度按照多個電容器,可以獲得具有低面積并且動作穩(wěn)定性高的微處理器模塊。
(實施例)以下通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于以下的
(實施例1)作為陽極用閥金屬體預備厚度130μm的鋁箔,通過電解蝕刻對其表面粗面化。粗面化,通過在以濃度10%的鹽酸為主要成份的液體溫度在35℃的電解液中對鋁箔施加交流電流而實施。粗面化層的厚度約為40μm。然后,將該鋁箔切出約3mm角。切出部分相當于容量形成部。
然后,在濃度為5%的己二酸銨的水溶液(液體溫度60℃)中放入上述鋁箔,以形成電壓8V進行恒壓化學轉(zhuǎn)化,在陽極用閥金屬體的表面上形成厚度7nm的電介質(zhì)氧化皮膜。然后,在包含聚噻吩單體、鐵系氧化劑和摻雜劑的溶液中浸漬陽極用閥金屬體的容量形成部,通過化學聚合形成固體電解質(zhì)層。然后,在有機溶劑系的電解液中再次實施陽極氧化,修復電介質(zhì)氧化皮膜。
然后,在陽極用閥金屬體的容量形成部和電極引出部的邊界上粘貼作為絕緣體的寬度為0.5mm的聚酰亞胺膠帶,分離陽極部和陰極部。然后,在固體電解質(zhì)層上涂敷碳漿料,經(jīng)過熱處理形成碳層。進一步,在碳層的表面上涂敷Ag漿料,形成Ag漿料層,形成由碳層和Ag漿料層所構(gòu)成的陰極用集電體。
然后,采用沖切模具沖切形成陽極用閥金屬體的電極引出部,制作出圖1所示的、外形3×5mm、厚度約為0.23mm的固體電解電容器構(gòu)造體。
為了評介所獲得的電解電容器,制作了10個將電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧布線基板上的試料,測定了各試料的ESR。在電解電容器的安裝中所使用的導電性粘接劑,通過用三輥機對銀粉末82wt%和環(huán)氧樹脂18wt%混練進行制作。玻璃環(huán)氧基板的布線層,按照具有與電解電容器的電極對應的布線圖案形成。電解電容器的安裝,通過采用金屬掩模將導電性粘接劑印刷到布線層的表面上,在印刷了導電性粘接劑的上面配置電解電容器,然后以150℃進行15分鐘熱處理而進行。再有,為了進行比較,形成貫通孔之前的電解電容器構(gòu)造體同樣安裝在玻璃環(huán)氧基板上的試料也預備了10個。
采用阻抗表(アジレント公司制造)測定了這些試料的ESR。圖12表示在100Khz下的ESR。如圖12所示,包含具有貫通孔的本發(fā)明的電容器的試料的ESR與比較試料相比明顯降低,并且接觸電阻的分散偏差也小。這表明,本發(fā)明的電解電容器,適合采用導電性粘接劑安裝在布線基板上。
然后,安裝以下的順序制作了的電容器內(nèi)置電路基板,測定其ESR。首先,對將熔融硅石粉末81wt%和環(huán)氧樹脂(包含硬化劑)19wt%配合形成的固形成份、與溶劑的MEK采用行星式混合器進行混練。固形成份和溶劑的混合比(重量比)為10∶1。該混合物采用刮刀法涂敷在PET載體薄膜上,形成膜。然后,讓MEK蒸發(fā),制作成厚度400μm的熱硬化性片狀物。
然后,在上述片狀物的給定位置上采用沖孔機形成φ0.2mm的貫通孔。然后,對銅粉87wt%和環(huán)氧樹脂13wt%(包含硬化劑)采用三輥機進行混練后制作成導接漿料。采用印刷法將該導接漿料填充到在上述片狀物上形成的貫通孔中,獲得電絕緣性基材。
在先前制作的將電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧樹脂基板上的試料上,將1張上述電絕緣性基材、和單面粗化后的厚度為18μm的銅箔積層,在溫度180℃,壓力1MPa下進行加熱加壓,成一體化。銅箔,按照讓粗化后的面與電絕緣性基材相接那樣進行重疊。在加熱加壓之后,采用氯化鐵溶液對銅箔蝕刻,制作出10個圖8(d)所示的電容器內(nèi)置電路基板。同樣,采用比較用的試料也制作10個電容器內(nèi)置電路基板。
采用上述阻抗表測定了這些試料的ESR。圖13表示在100Khz下的ESR。如圖13所示內(nèi)置了本發(fā)明的電容器的電路基板的ESR小,并且分散偏差也小。另一方面,采用比較試料制作的電路基板的ESR,由于內(nèi)置電容器而增大,并分散偏差也增大。
(實施例2)對平均粒徑為12μm的銀粉末82wt%和環(huán)氧樹脂(包含硬化劑)18wt%用三輥機混練,制作成導電性樹脂組成物。將該導電性樹脂采用絲網(wǎng)印刷法填充到在實施例1中制作的電解電容器的貫通孔中。填充后,以150℃進行15分鐘熱處理,讓導電性樹脂組成物與貫通孔的露出表面連接(即在貫通孔內(nèi)固定),獲得圖3所示的電解電容器。在實施例2中,也制作了10個電解電容器。
和實施例1同樣將該電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧基板上,測定了100kHz下的ESR,平均為60mΩ。這顯然是比圖12所示比較試料的ESR要低的值。并且,這比圖12所示實施例1的平均值也低。這表明,通過在貫通孔內(nèi)填充導電性樹脂組成物,有利于低電阻連接。
再有,和實施例1同樣,制作了10個內(nèi)置該電解電容器的電路基板測定了ESR,獲得在100kHz下的平均值為75mΩ。這顯然是比圖13所示比較試料的ESR要低的值。
(實施例3)和實施例1同樣,制作圖1所示構(gòu)成的電解電容器構(gòu)造體。在該電解電容器構(gòu)造體的陽極閥金屬體的電極引出部上配置粒徑在150μm以上的分級銅粉末,采用平板夾持,施加3MPa的壓力后,讓銅粉末穿通陽極用閥金屬體。這樣,制作出圖4所示的電解電容器。銅粉末,按照每個電解電容器貫通10~15個的程度。在本實施例中也制作了10個電解電容器。
和實施例1同樣將該電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧基板上,測定了100kHz下的ESR,平均為55mΩ。這顯然是比圖12所示比較試料的ESR要低的值。并且,這比圖12所示實施例1的平均值也低。這表明,通過貫通導電性粒子的方式形成的電解電容器,有利于低電阻連接。
再有,和實施例1同樣,制作了10個內(nèi)置該電解電容器的電路基板測定了ESR,獲得在100kHz下的平均值為65mΩ。這顯然是比圖13所示比較試料的ESR要低的值。
(實施例4)和實施例1同樣,制作圖1所示構(gòu)成的電解電容器構(gòu)造體。在該電解電容器構(gòu)造體的陽極閥金屬體的電極引出部上讓線徑為0.1mm的鋁線在6處貫通。然后,用切線刀切斷鋁線,在電極引出部的上下讓鋁線凸出50μm,制作出圖5所示的電解電容器。在本實施例中也制作了10個電解電容器。
和實施例1同樣將該電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧基板上,測定了100kHz下的ESR,平均為70mΩ。這顯然是比圖12所示比較試料的ESR要低的值。
再有,和實施例1同樣,制作了10個內(nèi)置該電解電容器的電路基板測定了ESR,獲得在100kHz下的平均值為80mΩ。這顯然是比圖13所示比較試料的ESR要低的值。
(實施例5)預備在實施例2制作的導電性樹脂組成物,在平板的表面上涂敷該導電性樹脂組成物。使用2張該平板,夾持在實施例2中制作的電解電容器的陽極閥金屬體的電極引出部,施加30PMa的壓力,將導電性樹脂組成物轉(zhuǎn)印到電極引出部上。然后,以150℃進行30分鐘熱處理,制作成圖7所示的電解電容器。在本實施例中也制作了10個電解電容器。
和實施例1同樣將該電解電容器安裝在玻璃環(huán)氧基板上,測定了100kHz下的ESR,平均為50mΩ。這顯然是比圖12所示比較試料的ESR要低的值。
再有,和實施例1同樣,制作了10個內(nèi)置該電解電容器的電路基板測定了ESR,獲得在100kHz下的平均值為65mΩ。這顯然是比圖13所示比較試料的ESR要低的值。
本發(fā)明的電解電容器,在陽極閥金屬體的電極引出部上形成的貫通孔,成為連接電阻低的電連接部。因此,該電解電容器,對于制作小型化、高密度化、低高度化、低ESR化并且可用于高頻響應和大電流驅(qū)動的電容器內(nèi)置電路基板是有用的。
本申請根據(jù)日本國專利申請第2002-379231號(2002年12月27日申請、發(fā)明名稱電容器和電容器內(nèi)置電路基板及其制造方法)按照巴黎條約主張優(yōu)先權(quán),上述申請中所記載的內(nèi)容成為本說明書的一部分。
權(quán)利要求
1.一種電解電容器,包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體,其特征在于,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器,其特征在于,在所述貫通孔中填充包含金屬粉末以及熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物并與所述閥金屬體的芯部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解電容器,其特征在于,所述貫通孔的直徑為所述陽極用閥金屬體厚度的0.5~2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器,其特征在于,在所述貫通孔中配置有單一的導電性粒子或者導電性纖維,該導電性粒子或者導電性纖維在貫通孔中與所述閥金屬體的芯部的至少一部分接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解電容器,其特征在于,所述單一的導電性粒子或者導電性纖維貫通所述陽極用閥金屬體的電極引出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器,其特征在于,至少一個導電性粒子在所述陽極用閥金屬體的電極引出部與該陽極用閥金屬體的芯部接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解電容器,其特征在于,所述導電性粒子的至少一部分由熱硬化性樹脂所覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解電容器,其特征在于,在所述陽極用閥金屬體的電極引出部表面上,涂敷包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物。
9.一種電容器內(nèi)置電路基板,電解電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接,其特征在于,該電解電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體的電解電容器,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在形成于所述電解電容器上的所述貫通孔中填充包含金屬粉末以及熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物并與所述閥金屬體的芯部連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述貫通孔的直徑為所述陽極用閥金屬體厚度的0.5~2倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在形成于所述電解電容器上的所述貫通孔中配置有單一的導電性粒子或者導電性纖維,該導電性粒子或者導電性纖維在貫通孔中與所述閥金屬體的芯部的至少一部分接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述單一的導電性粒子或者導電性纖維貫通所述陽極用閥金屬體的電極引出部。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,至少一個導電性粒子在所述電解電容器的所述陽極用閥金屬體的電極引出部與該陽極用閥金屬體的芯部接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述導電性粒子的至少一部分由熱硬化性樹脂所覆蓋。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在所述電解電容器的所述陽極用閥金屬體的電極引出部表面上,涂敷包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在所述電絕緣層的兩面上設置布線層,布線層之間通過在所述電絕緣層中形成的內(nèi)導接部進行電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述電絕緣層包含無機質(zhì)填料與熱硬化性樹脂。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述內(nèi)導接部是導電性粉末與熱硬化性樹脂的混合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在所述導電性粘接劑中包含的導電性填料、和在填充到在所述電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部上形成的貫通孔內(nèi)的導電性樹脂組成物中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,所述內(nèi)導接部按照與所述電容器的貫通孔一致那樣進行配置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,在構(gòu)成所述內(nèi)導接部的混合物中包含的導電性粉末、和在填充到在所述電容器的陽極用閥金屬體的電極引出部上形成的貫通孔內(nèi)的導電性樹脂組成物中包含的金屬粉末,由同一種材料構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,進一步包含半導體芯片,該半導體芯片與位于所述電絕緣層內(nèi)的所述電解電容器電連接,所述布線層,通過在所述電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,從半導體芯片、另外的電容器、以及電感器中選擇的至少1個部件,位于所述電解電容器所處的電絕緣層或者其它電絕緣層內(nèi),并與布線層電連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電容器內(nèi)置電路基板,其特征在于,半導體芯片是開關元件或者是微處理器。
26.一種開關電源模塊,是將開關元件、電容器、以及電感器之間電連接的開關電源模塊,其特征在于,該電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體的電解電容器,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部,該電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接,該布線層、通過在該電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關電源模塊,其特征在于,是DC/DC轉(zhuǎn)換器。
28.一種微處理器模塊,是將至少一個微處理器與電容器之間電連接的微處理器模塊,其特征在于,該電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體的電解電容器,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部,該電容器位于電絕緣層內(nèi),并且通過導電性粘接劑與布線層連接,該布線層、通過在該電絕緣層中形成的內(nèi)導接部與外部電極連接。
29.一種微處理器模塊,其特征在于,是包括電解電容器位于電絕緣層內(nèi)并且通過導電性粘接劑與布線層連接的電容器內(nèi)置電路基板、和至少一個微處理器的微處理器模塊,該電解電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體的電解電容器,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔,而讓該閥金屬體的芯部露出到外部,該微處理器與該電容器內(nèi)置電路基板的布線層電連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的微處理器模塊,其特征在于,微處理器按照讓所述電容器位于其正下方那樣進行配置。
31.一種電解電容器的制造方法,其特征在于,包括采用包含對具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體的表面進行氧化后形成電介質(zhì)氧化皮膜的工序、和在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置陰極用集電體的工序、的方法獲得電解電容器構(gòu)造體的工序;以及在所獲得的電解電容器構(gòu)造體的該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔的工序。
32.一種電解電容器的制造方法,其特征在于,包括按照以下順序?qū)嵤┑墓ば驅(qū)哂腥萘啃纬刹恳约半姌O引出部的陽極用閥金屬體的表面進行氧化后形成電介質(zhì)氧化皮膜的工序、在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成貫通孔的工序、以及在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置陰極用集電體的工序。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,進一步包括預備包含金屬粉末以及未硬化的熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物的工序;在形成于所述陽極用閥金屬體的電極引出部上的貫通孔中填充該導電性樹脂組成物的工序;以及通過熱處理讓導電性樹脂組成物與該閥金屬體的芯部連接的工序。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,進一步包括在所述貫通孔中填充所述導電性樹脂組成物之后,對所述陽極用閥金屬體的電極引出部加壓的工序。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述貫通孔的工序,是通過將至少一個具有比所述電解電容器構(gòu)造體的所述陽極用閥金屬體的厚度大的導電性粒子配置在該陽極用閥金屬體的電極引出部上后進行加壓而讓該導電性粒子貫通該陽極用閥金屬體的電極引出部的方式進行。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述貫通孔的工序,是通過讓至少一個具有比所述陽極用閥金屬體的厚度長的導電性纖維貫通該陽極用閥金屬體的電極引出部的方式進行。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,形成所述貫通孔的工序,是通過在厚度方向上重疊多個所述電解電容器構(gòu)造體,讓至少一個具有比重疊電解電容器構(gòu)造體后的厚度長的導電性纖維貫通各電解電容器構(gòu)造體的所述陽極用閥金屬體的電極引出部的方式進行,進一步包括切斷該導電性纖維將電解電容器分離成單片的工序。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,進一步包括將至少一個導電性粒子配置在所述陽極用閥金屬體的電極引出部上后通過進行加壓讓該導電性粒子與該陽極用閥金屬體的芯部接觸的工序。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,進一步包括將包含至少一個導電性粒子和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性樹脂組成物配置在所述陽極用閥金屬體的電極引出部上后通過進行加壓讓該導電性粒子與該陽極用閥金屬體的芯部接觸的工序;以及通過熱處理將該導電性樹脂組成物粘接在該陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電解電容器的制造方法,其特征在于,進一步包括將包含金屬粉末與熱硬化性樹脂的導電性樹脂混合物涂敷在所述陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序;以及通過熱處理將該導電性樹脂混合物粘接在該陽極用閥金屬體的電極引出部上的工序。
41.一種電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,是包括預備在電絕緣層的表面上形成了具有給定布線圖案的布線層的電路基板的工序、預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在該電路基板的布線層表面的給定位置上涂敷該導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后、通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化將該電解電容器固定在電路基板上的工序、以及將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該電路基板上后、通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序、的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,該電解電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔而讓該閥金屬體的芯部露出到外部的電解電容器。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,構(gòu)成所述電路基板的電絕緣層、和所述電絕緣性基材,由相同的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成。
43.一種電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,是包括預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在金屬箔表面的給定位置上涂敷該導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化而將該電解電容器固定在金屬箔上的工序、將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該金屬箔上后、通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序、以及對該金屬箔圖案化后作為具有給定布線圖案的布線層的工序、的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,該電解電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔而讓該閥金屬體的芯部露出到外部的電解電容器。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,金屬箔是銅箔。
45.一種電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,是包括在分離型載體的單面上形成具有給定布線圖案的布線層的工序、預備包含導電性填料和未硬化的熱硬化性樹脂的導電性粘接劑的工序、作為電絕緣性基材預備由包含未硬化的熱硬化性樹脂和無機質(zhì)填料的熱硬化性樹脂組成物所構(gòu)成的片狀物的工序、在該布線層表面的給定位置上涂敷導電性粘接劑的工序、在涂敷了粘接劑的上面配置電解電容器后通過熱處理讓該導電性粘接劑硬化而將該電解電容器固定在分離型載體上的工序、將該電絕緣性基材積層到固定了該電解電容器的該分離型載體上后、通過加熱加壓形成讓該電解電容器位于其內(nèi)部的電絕緣層的工序、以及剝離該分離型載體讓該布線層露出到表面的工序、的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,該電解電容器是包括具有容量形成部以及電極引出部的陽極用閥金屬體、在該陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜、在該電介質(zhì)氧化皮膜上設置的固體電解質(zhì)層、在該固體電解質(zhì)層上設置的陰極用集電體,在該陽極用閥金屬體的電極引出部上形成至少一個貫通孔而讓該閥金屬體的芯部露出到外部的電解電容器。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,進一步包括作為所述電絕緣性基材,預備在給定位置上形成有1個或者多個貫通孔并在該貫通孔中填充包含導電性粉末與未硬化的熱硬化性樹脂的導接漿料后的基材,在對該電絕緣性基材加熱加壓而在形成所述電絕緣層時形成內(nèi)導接部的工序。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,進一步包括作為所述電絕緣性基材,預備在給定位置上形成有1個或者多個貫通孔并在該貫通孔中填充包含導電性粉末與未硬化的熱硬化性樹脂的導接漿料后的基材,在對該電絕緣性基材加熱加壓而在形成所述電絕緣層時形成內(nèi)導接部的工序。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,進一步包括作為所述電絕緣性基材,預備在給定位置上形成有1個或者多個貫通孔并在該貫通孔中填充包含導電性粉末與未硬化的熱硬化性樹脂的導接漿料后的基材,在對該電絕緣性基材加熱加壓而在形成所述電絕緣層時形成內(nèi)導接部的工序。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,按照讓在所述電絕緣層中包含的內(nèi)導接部與所述電解電容器的所述陽極用閥金屬體的電極引出部相接那樣,讓該電解電容器位于該電絕緣層內(nèi)。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,按照讓在所述電絕緣層中包含的內(nèi)導接部與所述電解電容器的所述陽極用閥金屬體的電極引出部相接那樣,讓該電解電容器位于該電絕緣層內(nèi)。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的電容器內(nèi)置電路基板的制造方法,其特征在于,按照讓在所述電絕緣層中包含的內(nèi)導接部與所述電解電容器的所述陽極用閥金屬體的電極引出部相接那樣,讓該電解電容器位于該電絕緣層內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合內(nèi)置在電絕緣層中的小型的固體電解電容器,包括具有容量形成部(10A)以及電極引出部(10B)的陽極用閥金屬體(10)、在上述陽極用閥金屬體的表面上設置的電介質(zhì)氧化皮膜(11)、在上述電介質(zhì)氧化皮膜(11)上設置的固體電解質(zhì)層(12)、在上述固體電解質(zhì)層(12)上設置的陰極用集電體(13),通過在上述陽極用閥金屬體(10)的電極引出部(10B)上形成至少一個貫通孔(15),讓上述閥金屬體的芯部(10C)露出,該露出部分(10C)用于與布線基板的布線層連接。這樣,在采用導電性粘接劑連接時,可以降低陽極的連接電阻、提高連接可靠性。
文檔編號H05K1/18GK1512525SQ20031012425
公開日2004年7月14日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者平野浩一, 吉田雅憲, 半田浩之, 山下嘉久, 中谷誠一, 一, 久, 之, 憲 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社