專利名稱:電子部件、電子裝置以及電子部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子部件、電子裝置以及電子部件的制造方法,例如涉及雙電層電容器等電化學(xué)電池。
背景技術(shù):
雙電層電容器是如下的器件通過(guò)對(duì)電解質(zhì)中的離子進(jìn)行極化而蓄電,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行放電而供給電力。通過(guò)該蓄電放電功能,雙電層電容器例如用于電子設(shè)備的時(shí)鐘功能或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的備用電源、微型計(jì)算機(jī)或IC存儲(chǔ)器等電子裝置的預(yù)備電源等。特別是可進(jìn)行表面安裝的雙電層電容器能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和薄型化,因此,適于薄型的便攜終端。為了應(yīng)對(duì)這種小型化和薄型化的期望,在下述專利文獻(xiàn)1中,提出了如下的雙電層電容器如以下說(shuō)明的那樣,在具有凹部的容器中收納極化用的電極和電解質(zhì),并利用封口板密封開(kāi)口部。圖9是現(xiàn)有的雙電層電容器100的側(cè)面剖視圖。在形成有凹部113的陶瓷制的凹狀容器102的底面設(shè)有金屬層111,在金屬層111 的上表面接合有正極電極106。金屬層111貫通凹狀容器102而與凹狀容器102的底面的正極端子112電連接,因此,正極電極106經(jīng)由金屬層111與正極端子112電連接。并且,封口板103通過(guò)金屬制的接合金屬層108與凹部113的開(kāi)口部接合,對(duì)凹部 113進(jìn)行封口。在封口板103的下側(cè)表面,形成有作為集電體發(fā)揮功能的金屬層115,在金屬層 115的表面接合有負(fù)極電極105。在凹狀容器102的側(cè)面形成有金屬層109,該金屬層109連接接合金屬層108與凹狀容器102的底面的負(fù)極端子110。而且,負(fù)極電極105經(jīng)由金屬層115、接合金屬層108、金屬層109與負(fù)極端子110 電連接。在負(fù)極電極105與正極電極106之間設(shè)有防止它們短路的隔板107,并且,在凹部 113中封入電解質(zhì)。而且,雙電層電容器100在對(duì)負(fù)極端子110、正極端子112施加電壓時(shí)蓄電,對(duì)該蓄積的電荷進(jìn)行放電從而維持時(shí)鐘功能并對(duì)存儲(chǔ)器等供給電力。但是,凹部113的金屬層111由作為底層的鎢層和形成在鎢層上的鋁層構(gòu)成。這是基于以下理由。即,金屬層111用作集電體,因此,需要由即使施加電壓也不會(huì)溶解于電解質(zhì)中的物質(zhì)形成。在正極的集電體的情況下,作為這種物質(zhì)有鋁,但是,鋁無(wú)法耐受凹狀容器102的燒制溫度(優(yōu)選為1000 [°C ]以上)。因此,利用能夠耐受高溫的鈦制作底層,在凹狀容器102的燒制后,在鈦的底層上形成鋁層。
但是,在凹部113的底面形成鋁薄膜時(shí),需要使用真空蒸鍍等的干式工藝,存在成本升高的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001-216952號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提高雙電層電容器等的生產(chǎn)性。在第1方面所述的發(fā)明中,提供一種電子部件,其特征在于,該電子部件具有容器,其具有空洞部;第1導(dǎo)電體,其從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部;將碳作為導(dǎo)電材料的第1集電體,其在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第1導(dǎo)電體接合;第1電極,其與所述第1集電體接合;第2導(dǎo)電體,其從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部;第2集電體,其在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第2導(dǎo)電體接合;第2電極,其與所述第2集電體接合,且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì);以及電解質(zhì),其與所述第1電極和第2電極接觸。在第2方面所述的發(fā)明中,提供第1方面所述的電子部件,其特征在于,所述第1 電極是正極,所述第2電極是負(fù)極。在第3方面所述的發(fā)明中,提供第1或第2方面所述的電子部件,其特征在于,所述第1集電體在所述空洞部?jī)?nèi)包覆整個(gè)所述第1導(dǎo)電體。在第4方面所述的發(fā)明中,提供第1、第2或第3方面所述的電子部件,其特征在于,所述第1集電體由將碳作為導(dǎo)電材料的樹(shù)脂形成。在第5方面所述的發(fā)明中,提供第1 第4方面中的任意一個(gè)方面所述的電子部件,其特征在于,所述第1集電體形成于在所述空洞部形成的凹部中。在第6方面所述的發(fā)明中,提供第1 第5方面中的任意一個(gè)方面所述的電子部件,其特征在于,所述第1集電體層狀地形成有將碳作為導(dǎo)電材料的部件。在第7方面所述的發(fā)明中,提供第1 第6方面中的任意一個(gè)方面所述的電子部件,其特征在于,所述第2集電體將碳作為導(dǎo)電材料。在第8方面所述的發(fā)明中,提供一種電子裝置,其特征在于,該電子裝置具有第 1 第7方面中的任意一個(gè)方面所述的電子部件;蓄電單元,其向所述電子部件蓄積電荷; 其他電子部件,其發(fā)揮預(yù)定功能;以及電力供給單元,其用所述蓄積的電荷對(duì)所述其他電子部件供給電力。在第9方面所述的發(fā)明中,提供一種電子部件的制造方法,其特征在于,該電子部件的制造方法包含以下步驟形成凹狀容器,其中,該凹狀容器具有用于形成空洞的凹部、 形成在所述凹部?jī)?nèi)的貯留導(dǎo)電膏的貯留部、以及從所述貯留部的底面導(dǎo)通到外部的第1導(dǎo)電體;對(duì)所述貯留部供給將碳作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膏;在所述供給的導(dǎo)電膏上設(shè)置第1電極;使設(shè)置有所述第1電極的導(dǎo)電膏固化而形成第1集電體;在所述凹部中形成第2集電體、設(shè)置于所述第2集電體且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì)的第2電極、與所述第2集電體接合且導(dǎo)通到外部的第2導(dǎo)電體、以及與所述第1電極和所述第2電極接觸的電解質(zhì); 以及對(duì)所述凹部進(jìn)行封口。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在凹部底面形成以碳為主要成分的集電體,能夠提高雙電層電容器的生產(chǎn)性。
圖1是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的雙電層電容器的圖。圖2是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的變形例的圖。圖3是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的變形例的圖。圖4是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的集電體的形成方法的圖。圖5是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的集電體的形成方法的圖。圖6是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的雙電層電容器的圖。圖7是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的變形例的圖。圖8是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的集電體的形成方法的圖。圖9是用于說(shuō)明現(xiàn)有例的圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 雙電層電容器;2 凹狀容器;3 :封口板;5 :電極;6 :電極;7 隔板;8 :接合金屬層;9 金屬層;10 端子;11 金屬層;12 端子;13 凹部;15 金屬層;17 貯留部;18 集電體;19 彎月面;21,22 貫通電極;28 中間電極;31 滲透部件;33 突起部;41 45 片材;51、52 部分;61 貫通電極;100 雙電層電容器;102 凹狀容器;103 封口板;105 負(fù)極電極;106 正極電極;107 隔板;108 接合金屬層;109 :金屬層;110 負(fù)極端子;111 金屬層;112 正極端子;113 凹部;115 金屬層。
具體實(shí)施例方式(1)實(shí)施方式的概要如圖1的(a)所示,凹狀容器2具有凹部13,在該凹部13的底部形成有在底面具有金屬層11的貯留部17。金屬層11由鎢構(gòu)成,能夠耐受凹狀容器2的燒制溫度。在金屬層11上形成有將碳作為導(dǎo)電材料的集電體18,在該集電體18上固定有用作正極的電極6。這些集電體18和電極6如下形成。在對(duì)凹狀容器2進(jìn)行燒制后,向貯留部17供給將碳作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膏。設(shè)置貯留部17是因?yàn)?,?dǎo)電膏為液狀,因此,為了不向周圍泄漏而成為短路的原因,利用貯留部 17將該導(dǎo)電膏集中在凹部13的中央部。然后,通過(guò)對(duì)導(dǎo)電膏進(jìn)行加熱而使導(dǎo)電膏固化,形成集電體18。并且,當(dāng)在導(dǎo)電膏上放置電極6進(jìn)行加熱時(shí),導(dǎo)電膏固化,形成固定有電極6的集電體18。一般地,作為能夠用作集電體的物質(zhì),除了鋁以外還有碳,但是,如本實(shí)施方式那樣,當(dāng)對(duì)金屬層11上供給導(dǎo)電膏并進(jìn)行加熱后,形成集電體18,因此,不需要經(jīng)過(guò)對(duì)鋁進(jìn)行真空蒸鍍等的干式工藝。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低和制造工序的簡(jiǎn)化等,能夠提高雙電層電容器1 的生產(chǎn)性。另外,在導(dǎo)電膏上放置電極6的情況下,利用導(dǎo)電膏的表面張力將電極6定位在貯留部17的中央,因此,電極6的定位簡(jiǎn)單,由此,生產(chǎn)性提高。導(dǎo)電膏的粘度大約為400dPa· s,但是作業(yè)性差,因此,能夠使用稀釋劑等低沸點(diǎn)溶劑進(jìn)行稀釋。通過(guò)該稀釋,粘度能夠降低到大約40dPa· s以下。這樣,在考慮作業(yè)性而情況的效果導(dǎo)電膏伴隨溶劑而沿著壁面上升, 在上升的狀態(tài)下使其干燥固化的情況下,壁面處于導(dǎo)電性狀態(tài),在層疊電極的情況下,存在短路的危險(xiǎn)性。并且,能夠通過(guò)CVD法形成不定形或結(jié)晶性的碳質(zhì)的被膜。例如,能夠如下形成涂布包含作為一種氣相生長(zhǎng)碳的鎳系觸媒粒子的分散溶液, 使溶劑干燥后,在管狀爐內(nèi)加熱到600°C以上且1600°C以下的溫度,在還原氛圍氣下流入包含甲烷、乙炔或其他碳?xì)浠衔锏臍怏w。并且,此時(shí),成型的氣相生長(zhǎng)碳可以是單層或多層的管狀的碳。進(jìn)而,通過(guò)加熱處理促進(jìn)碳質(zhì)的被覆的晶化,進(jìn)而,進(jìn)行賦予活性的處理,由此,能夠增加比表面積。此時(shí),能夠一體形成電極6和集電體18,因此,作業(yè)性提高。(2)實(shí)施方式的詳細(xì)情況(第1實(shí)施方式)參照
構(gòu)成本實(shí)施方式的電子部件的電化學(xué)電池。另外,下面,作為實(shí)施方式,以雙電層電容器為例進(jìn)行說(shuō)明,但是,電子部件也可以是非水電解質(zhì)電池等其他種類的電化學(xué)電池。例如可以是如下的電池負(fù)極使用由通過(guò)金屬鋰而活化的氧化硅(50wt% )、導(dǎo)電助劑(40wt% )和聚丙烯酸系的粘結(jié)劑(20wt% )構(gòu)成的電極片,正極使用由鋰-錳-氧的元素具有尖晶石型的結(jié)晶構(gòu)造的活性物質(zhì)(85wt% )、導(dǎo)電助劑(10Wt% )和PTFE系的粘結(jié)劑(5wt%)構(gòu)成的電極片,該電池通過(guò)由玻璃纖維構(gòu)成的隔板、以及在PC中溶解IM的 LiN(SO2CF3)2而得到的電解液構(gòu)成。這里,正極和負(fù)極的大小可以是長(zhǎng)1_X寬1. 5mmX厚 0. 2mm。進(jìn)而,除了上述正極活性物質(zhì)以外,還可以使用Li4Ti5012、Li4Mn5012、LiCoO2等。并且,作為負(fù)極的活性物質(zhì),還可以使用Li-Si_0、Li-Al等。而且,通過(guò)使用在PC中溶解IM的LiBF4而得到的電解液等,能夠構(gòu)成鋰離子電池。 此時(shí),在各活性物質(zhì)中能夠一并使用導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑。圖1的(a)是第1實(shí)施方式的雙電層電容器1的側(cè)面剖視圖。雙電層電容器1具有長(zhǎng)方體形狀,大小具有例如高度為l[mm]以下、縱向?yàn)?. 5[mm]左右、橫向?yàn)?. 0[mm]左右的長(zhǎng)方體形狀。使用具有凹部13的凹狀容器2、在下側(cè)表面形成有金屬層15的封口板3(厚度為 0. 1 [mm]左右)、用作負(fù)極的電極5、用作正極的電極6、隔板7、接合金屬層8、金屬層11、集電體18、貫通電極21、貫通電極22、端子10、端子12、以及封入凹部13中的電解質(zhì)(未圖示)等構(gòu)成雙電層電容器1。端子10、12是表面安裝用的端子,下面,設(shè)端子10、12—側(cè)為下方向,設(shè)封口板3 一側(cè)為上方向。另外,在圖1的(a)中,為了容易分清部件的接合關(guān)系,在電極5、隔板7、電極6之間圖示了間隙,但是,也可以以沒(méi)有間隙的方式在凹部13中填入這些部件。凹狀容器2例如由使用氧化鋁的陶瓷構(gòu)成,通過(guò)重疊多張被稱為生片的具有柔軟性的陶瓷片材41 45進(jìn)行燒制而一體化,從而形成該凹狀容器2??梢栽O(shè)燒制后的各片的厚度為100 300μπι。并且,當(dāng)成為同一厚度時(shí),準(zhǔn)備片時(shí)的管理上的勞力和時(shí)間減少,是理想的。在圖1的(a)中,用虛線示出片材41 45的接合部。在生片上形成有與凹部13和貯留部17對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部和與設(shè)置貫通電極21、22的貫通孔對(duì)應(yīng)的孔,通過(guò)在厚度方向?qū)盈B這些生片并進(jìn)行燒制,形成具有凹部13和貫通電極 21、22用的貫通孔的凹狀容器2。這里,可以設(shè)貫通電極的直徑大約為ΙΟΟμπι。并且,在層疊生片時(shí),以吸收在各層形成的貫通電極和貫通電極偏移時(shí)的誤差為目的,可以在各生片的上表面預(yù)先實(shí)施鎢(W)制的導(dǎo)體印刷。更詳細(xì)地講,在片材41、42上形成有與貫通電極21、22的形狀對(duì)應(yīng)的貫通孔,在片材43上形成有與貫通電極21的形狀對(duì)應(yīng)的貫通孔和與貯留部17的形狀對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部,在片材44 45上形成有與貫通電極21的形狀對(duì)應(yīng)的貫通孔和與凹部13的形狀對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部。從上方觀察時(shí),凹部13具有矩形截面,在凹部13的底部形成有在底面形成有金屬層11的凹型形狀的貯留部17。在與貯留部17的底面對(duì)應(yīng)的片材42的表面進(jìn)行導(dǎo)體印刷,對(duì)凹狀容器2進(jìn)行燒制,由此形成金屬層11。這里,使金屬層11的大小為必要最低限度,從而降低成本。另外,也可以在貯留部 17的整個(gè)底面形成金屬層11。例如,利用包含鎢等的具有耐腐蝕性且能夠耐受凹狀容器2的燒制的高熔點(diǎn)的金屬材料的油墨進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,由此進(jìn)行導(dǎo)體印刷。鎢的熔點(diǎn)高且難以氧化,進(jìn)而,與陶瓷表面之間具有適度的緊密貼合極度,在燒制后也具有實(shí)用的電阻,因此,適于作為在凹部13中形成的電極。但是,在使用鎢作為正極的集電體的情況下,當(dāng)在與電解質(zhì)接觸的狀態(tài)下施加電壓時(shí),以電化學(xué)的方式溶解于電解質(zhì)中。因此,為了防止該溶解,如以下說(shuō)明的那樣,需要利用基于導(dǎo)電膏的集電體18包覆與電解質(zhì)接觸的整個(gè)表面(即凹狀容器2內(nèi)的全部部分)。并且,通過(guò)在整個(gè)表面進(jìn)行涂布,利用自身的表面張力而沿著內(nèi)部側(cè)面的壁面形成為彎月形狀,但是,也具有使液狀的膏的中心部的厚度平坦化的效果。在電化學(xué)方面,電子具有集中于導(dǎo)體的銳利的前端部的傾向。在對(duì)電化學(xué)器件進(jìn)行充放電時(shí),當(dāng)電子集中于該導(dǎo)體的銳利的前端部時(shí),電力僅集中于該前端部周圍,可能促進(jìn)劣化。因此,通過(guò)涂布本發(fā)明的膏,消除銳利部位,消除電子的集中,能夠期待避免電極的劣化。在金屬層11上形成有使導(dǎo)電膏固化后的集電體18。金屬層11具有厚度,但是,通過(guò)導(dǎo)電膏使金屬層11的厚度均勻,得到表面平坦的集電體18。導(dǎo)電膏可以使用將包含碳材料和溶劑的酚醛樹(shù)脂加工成膏狀而得到的物質(zhì)。碳材料是為了賦予導(dǎo)電性而添加的。作為碳材料,可以使用石墨粉末、無(wú)定形碳(碳黑)中的任意一種或者混合使用兩者。當(dāng)通過(guò)加熱使溶劑干燥而使酚醛樹(shù)脂成分聚合(固化)時(shí),形成將酚醛樹(shù)脂作為粘結(jié)劑、將碳作為導(dǎo)電體的樹(shù)脂制的集電體18。
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這里,一般在負(fù)極的集電體的情況下,可以使用鎳、銅、黃銅、鋅、錫、金、不銹鋼、 鎢、鋁等多種金屬,但是,為了不使集電體溶解于電解質(zhì)中,正極的集電體需要使用鋁、鈦、 鈮等的被稱為塞金屬(Plug metal)的金屬。作為正極的集電體,除了這些金屬以外,還可以使用碳,在本實(shí)施方式中,使用包含碳材料的導(dǎo)電膏。當(dāng)使用導(dǎo)電膏時(shí),不需要利用真空蒸鍍等形成塞金屬的薄膜,因此,工序大幅簡(jiǎn)化。導(dǎo)電膏混合了碳類中的結(jié)晶性高的石墨和碳類中的無(wú)定形的碳黑這2種材料,進(jìn)而,含有酚醛樹(shù)脂作為主要成分和粘結(jié)劑。該酚醛樹(shù)脂可以使用以甲醛為代表的包含醛和酚的衍生物。貯留部17形成在凹部13的底部中央,貯留部17的深度被設(shè)定為小于電極6的厚度,貯留部17的內(nèi)周被設(shè)定為比電極6的外周大導(dǎo)電膏的彎月面19的程度。貯留部17是為了防止導(dǎo)電膏在固化前飛散或溢出而成為短路原因而設(shè)置的。貯留部17作為由絕緣性的片材42、43形成的用于保持導(dǎo)電膏的留存部發(fā)揮功能。這里,彎月面19是在貯留部17中貯留有導(dǎo)電膏時(shí)由于表面張力而在導(dǎo)電膏的表面產(chǎn)生的凹面。在制造雙電層電容器1時(shí),在貯留部17中貯留液體狀的導(dǎo)電膏,在該導(dǎo)電膏的表面放置電極6時(shí),通過(guò)彎月面19將電極6定位在貯留部17的中央。然后,在進(jìn)行加熱而使導(dǎo)電膏固化后,形成集電體18,并且,電極6固定在貯留部 17的中央。即,電極6固定在由于導(dǎo)電膏的表面張力而形成的凹面上,因此,能夠容易且準(zhǔn)確地對(duì)電極6進(jìn)行定位。這樣,在本實(shí)施方式中,在正極集電體的形成時(shí)不需要真空蒸鍍等干式工藝,而且,電極6的定位容易,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)雙電層電容器1的制造成本的降低和生產(chǎn)性的提高。將以活性碳為主要成分的電極活性物質(zhì)形成為片狀并切斷成矩形,由此形成電極 6,例如,在天然原料中可以使用椰子殼,在人造材料中,可以使用分別通過(guò)水蒸氣、化學(xué)藥品或電學(xué)方式對(duì)石炭浙青、石油浙青或酚醛樹(shù)脂的碳化物賦予活性后的材料。如之前說(shuō)明的那樣,在凹狀容器2的凹部13的下方層疊有孔的片材41、42,由此, 形成在凹部13的底面和凹狀容器2的底面具有開(kāi)口部的貫通孔。而且,在該貫通孔中形成有對(duì)金屬層11和端子12進(jìn)行電連接的圓柱形狀的貫通電極22。貫通電極22的外徑和貫通孔的內(nèi)徑設(shè)定為相同,使得在貫通電極22和貫通孔的內(nèi)壁之間不產(chǎn)生間隙。貫通電極還被稱為VIA。貫通電極22的直徑為0. 1 0. 3 [mm]左右。并且,通過(guò)導(dǎo)體印刷在各片材層間設(shè)有中間電極觀。通過(guò)中間電極觀,例如,即使在貫通孔的精度不高、或者片材的層疊出現(xiàn)偏移的情況下,也能夠可靠地形成貫通電極22。另外,后述的貫通電極21的結(jié)構(gòu)相同。在該貫通孔中,使以鎢等金屬粉末為主要成分的金屬膏燒結(jié),或者注入碳等的導(dǎo)電膏并使其固化,或者插入金屬制的棒材或板材,由此形成貫通電極22。作為金屬制的棒材,例如可以使用鋁、不銹鋼、鎢、鎳、銀、金、或者含碳的導(dǎo)電性樹(shù)脂等。電極6經(jīng)由金屬層 11、貫通電極22與端子12電連接。在凹部13的開(kāi)口部的端部形成有對(duì)封口板3和凹狀容器2進(jìn)行接合的金屬層即金屬層9和接合金屬層8。
接合金屬層8由形成在開(kāi)口部的端部的整周的金屬層9 (金屬噴鍍層)上方的焊料(鎳、金等)的層構(gòu)成。接合金屬層8有時(shí)也被稱為密封圈,用于確保封口板3和凹狀容器2之間的氣密性。金屬噴鍍層例如由科瓦鐵鎳鈷合金0 :17、Ni :29、Fe 54的比率的合金)構(gòu)成, 在凹狀容器2的端部設(shè)置科瓦鐵鎳鈷合金制的金屬環(huán)進(jìn)行燒制,從而形成金屬噴鍍層。如后所述,當(dāng)在凹部13的開(kāi)口部設(shè)置封口板3并進(jìn)行加熱時(shí),焊料層熔化而與金屬層15熔接,凹部13被封口板3封口。通過(guò)在凹狀容器2上層疊有孔的片材41 45,在包圍凹部13的側(cè)壁內(nèi)形成在凹部13的開(kāi)口部的端部和凹狀容器2的底面具有開(kāi)口部的貫通孔。而且,在該貫通孔中形成有對(duì)接合金屬層8和端子10進(jìn)行電連接的圓柱形狀的貫通電極21。貫通電極21的外徑和貫通孔的內(nèi)徑設(shè)定為相同,在貫通電極21和貫通孔的內(nèi)壁之間不產(chǎn)生間隙。貫通電極21的材質(zhì)和形成方法以及使用中間電極觀進(jìn)行接合等與貫通電極22 相同。在利用包含鎢的油墨等進(jìn)行導(dǎo)體印刷并燒制后,在其表面鍍敷金或鎳等,從而形成端子10、12。進(jìn)而,為了防銹,可以在鍍鎳上方鍍敷金或錫等金屬。鍍敷包括電解鍍、無(wú)電解鍍等,并且,也可以通過(guò)真空蒸鍍等的氣相法而形成。由此,能夠確保端子10、12的較高的焊錫濕潤(rùn)性,能夠良好地在基板表面安裝雙電層電容器1。另外,在本實(shí)施方式中,在凹狀容器2的外側(cè)底面部設(shè)置端子10、12,但是,也可以形成在外側(cè)側(cè)面部,或者,還可以從外側(cè)底面連續(xù)形成到側(cè)面。在貫通孔中設(shè)置了貫通電極21、22后形成端子10、12。并且,當(dāng)端子10、12沒(méi)有形成到凹狀容器2的底部的端部時(shí),在利用橢圓形的片材同時(shí)形成多個(gè)雙電層電容器1的情況下,在切開(kāi)這些雙電層電容器1時(shí),能夠防止端子10、 12的剝離等。封口板3是由科瓦鐵鎳鈷合金等構(gòu)成的金屬部件。科瓦鐵鎳鈷合金的熱膨脹率與陶瓷大致相等,因此,在回流焊時(shí)對(duì)雙電層電容器1進(jìn)行加熱的情況下,能夠抑制在封口板 3與凹狀容器2之間產(chǎn)生的應(yīng)力。在封口板3的下側(cè)表面形成有由鍍鎳形成的金屬層15,以使封口板3與接合金屬層8良好地接合。當(dāng)在接合金屬層8上錫焊金屬層15時(shí),封口板3與凹部13的開(kāi)口部物理接合且電接合。在錫焊時(shí),通過(guò)對(duì)封口板3進(jìn)行加壓并加熱而使其熔化,從而對(duì)封口板3和凹狀容器2進(jìn)行接合。更具體而言,可以使用如下的平行縫焊以適當(dāng)?shù)膲毫κ馆伿诫姌O與封口板3的緣部接觸,一邊通電一邊使其旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。通過(guò)接觸阻力對(duì)接合金屬層8進(jìn)行加熱,進(jìn)行加壓和加熱。除了平行縫焊以外,還可以使用基于激光的加熱焊接。在進(jìn)行平行縫焊的情況下,優(yōu)選選擇接合金屬層8和封口板3的相融性良好的材料,例如,在接合金屬層8使用電解鎳、無(wú)電解鎳的情況下,封口板3使用對(duì)科瓦鐵鎳鈷合金實(shí)施了電解鎳或無(wú)電解鎳而得到的材料。或者,相反,在接合金屬層8使用電解鎳的情況下,封口板3使用對(duì)科瓦鐵鎳鈷合金實(shí)施了無(wú)電解鎳而得到的材料。由此,不用將焊接功率提高到必要以上即可。進(jìn)而,在進(jìn)行無(wú)電解鎳的情況下,可以使用各種還原劑。例如可列舉二甲胺基甲硼烷、次亞磷酸、胼、硼氫化鈉等。這里,作為焊料,在使鍍敷用的鎳熔融時(shí),優(yōu)選鎳的熔點(diǎn)較低。因此,鍍敷時(shí)的還原劑使用次亞磷酸,由此,在已完成的鍍敷的化學(xué)成分為“Ni 90% -96%,P 4% -10%"的情況下,與含硼的情況相比,熔點(diǎn)較低,因此適于錫焊。并且,為了將接合金屬層8的密封圈固定在陶瓷的金屬噴鍍層上,也可以使用金焊料、銀焊料等焊料或焊錫材料。在金屬層15的下側(cè)表面,通過(guò)含碳的導(dǎo)電性粘接劑接合由電極活性物質(zhì)構(gòu)成的電極5。電極5的材質(zhì)和形狀與電極6相同。金屬層15的與電極5接觸的部分51作為集電體發(fā)揮功能。而且,金屬層15的不與電極5接觸的部分52作為與集電體接合的導(dǎo)電體發(fā)揮功能。這樣,電極5經(jīng)由金屬層15、接合金屬層8、貫通電極21與端子10電連接。電極5、6在由凹部13和封口板3構(gòu)成的空洞部?jī)?nèi)相對(duì),在電極5、6之間設(shè)置有用于防止電極5、6由于接觸而短路的隔板7。作為隔板7的材質(zhì),例如可以使用由對(duì)PPS (聚苯硫醚)、PEEK (聚醚醚酮)、變性 PEEK、PTFE(聚四氟乙烯)等耐熱性樹(shù)脂等的表面賦予親水性而得到的材料構(gòu)成的無(wú)紡布或玻璃纖維。進(jìn)而,在由凹部13和封口板3構(gòu)成的空洞部?jī)?nèi)封入電解質(zhì)。電解質(zhì)例如由在PC(碳酸丙烯酯)或SL(環(huán)丁砜)等非水溶劑中溶解 (CH3) · (CH4) 3N· BF4等支持鹽而得到的溶液構(gòu)成。這樣,在本實(shí)施方式中,使用液體作為支持鹽,但是,也可以使用凝膠狀或固體狀的電解質(zhì)。雖然依賴于密封方法,但是,在使用液體溶劑作為電解質(zhì)的情況下,優(yōu)選沸點(diǎn)為200°C以上。進(jìn)而,優(yōu)選不會(huì)由于封口時(shí)施加的熱而使蒸氣壓力上升。可以在電解液中添加沸點(diǎn)小于100°C的低沸點(diǎn)的溶劑,但是,優(yōu)選至少樹(shù)脂的熔點(diǎn)下的蒸氣壓力為0. 2MPa-G以下。在注入電解液的情況下,在凹部13中注入電解液后,通過(guò)單獨(dú)進(jìn)行減壓、加熱、加壓或它們的組合,能夠使電解質(zhì)滲透到電極的細(xì)部。另外,在使用固體的電解質(zhì)的情況下,不需要隔板7。進(jìn)而,在使用固定的電解質(zhì)的情況下,當(dāng)采用電解質(zhì)與集電體不接觸的結(jié)構(gòu)時(shí),集電體不會(huì)溶解,因此,能夠?qū)㈦姌O5作為正極,將電極6作為負(fù)極。以端子10為負(fù)極、端子12為正極的方式在基板表面安裝如上所述構(gòu)成的雙電層電容器1,例如,能夠用作便攜電話的存儲(chǔ)器或時(shí)鐘的備用電源。該情況下,在便攜電話中,在裝配主電源電池的同時(shí)對(duì)雙電層電容器1進(jìn)行充電, 在更換電池時(shí)或者主電源電壓降低的情況下,對(duì)蓄積在雙電層電容器1中的電荷進(jìn)行放電,向存儲(chǔ)器供給電力,或者保持時(shí)鐘等的功能。以上,利用以氧化鋁為主要成分的陶瓷構(gòu)成凹狀容器2,但是,例如,也可以由耐熱性樹(shù)脂、玻璃、陶瓷玻璃等的耐熱材料構(gòu)成。
在利用玻璃或玻璃陶瓷形成凹狀容器2的情況下,通過(guò)導(dǎo)體印刷對(duì)低熔點(diǎn)的玻璃或玻璃陶瓷實(shí)施布線并層疊后,在低溫下進(jìn)行燒制。在利用樹(shù)脂構(gòu)成凹狀容器2的情況下,也可以對(duì)貫通電極21、22進(jìn)行插入成型。并且,關(guān)于貫通電極22,當(dāng)設(shè)定為片材42的直徑比片材41的直徑大時(shí),即使在回流焊時(shí)加熱而使凹部13的壓力上升的情況下,該壓力也作用于貫通電極22,能夠防止貫通電極22從凹狀容器2脫落。同樣,關(guān)于貫通電極21,能夠設(shè)定為片材45的直徑比片材41 44的直徑大。圖1的(b)是用于說(shuō)明雙電層電容器1的變形例的圖。在該例子中,雙電層電容器1不具有貫通電極21、22,通過(guò)形成在凹狀容器2的側(cè)面的布線使電極5、6與端子10、12連接。其他結(jié)構(gòu)與之前說(shuō)明的第1實(shí)施方式相同。金屬層11從貯留部17的底面沿著片材42的表面貫通到凹狀容器2的外部,經(jīng)由凹狀容器2的側(cè)面與形成在凹狀容器2的底面的端子12電連接。金屬層11以必要最低限度的大小形成在貯留部17的底面,但是,也可以形成在整個(gè)底面。另外,通過(guò)導(dǎo)電膏使金屬層11的厚度均勻,得到平坦的集電體18。金屬層9在凹狀容器2的上端面與接合金屬層8接合,并且,經(jīng)由凹狀容器2的側(cè)面與形成在凹狀容器2的底面的端子10電連接。在凹狀容器2的側(cè)面,在片材41 44的上表面設(shè)置有輔助電極,以使得側(cè)面的電連接更加可靠。這樣,能夠以不使用貫通電極的方式構(gòu)成雙電層電容器1。圖1的(c)是在金屬層11的上表面設(shè)置預(yù)先涂布導(dǎo)電膏并固化后的集電體20的例子。該情況下,使用導(dǎo)電性粘接劑等對(duì)金屬層11和集電體20、以及集電體20和電極6進(jìn)行接合。這樣,也可以不是在貯留部17中注入導(dǎo)電膏并使其固化,而是在貯留部17中設(shè)置預(yù)先固化后的導(dǎo)電膏。
另外,集電體20以沒(méi)有間隙的方式埋設(shè)在金屬層11的周圍,使得電解液不與金屬層11接觸。由此,能夠防止金屬層11溶出而導(dǎo)致品質(zhì)降低。圖2的(d)是利用導(dǎo)電膏形成貫通電極的例子。在片材42上形成從貯留部17的底面貫通到金屬層11的貫通孔,當(dāng)在貯留部17 中注入導(dǎo)電膏后,導(dǎo)電膏侵入貫通孔而固化,形成貫通電極61。并且,通過(guò)在注入導(dǎo)電膏后進(jìn)行減壓,能夠消除在貫通電極61的位置與導(dǎo)電膏一起卷入的氣泡。集電體18和貫通電極61 —體形成,因此,電極6經(jīng)由集電體18、貫通電極61、金屬層11與端子12電連接。并且,在該例子中,接合金屬層8和端子10通過(guò)貫通電極21電連接。圖2的(e)是如下的例子利用貫通電極61進(jìn)行集電體18與金屬層11的電連接,并且,利用金屬層9對(duì)接合金屬層8和端子10進(jìn)行電連接。圖3的(f)是不在凹部13制作階梯部而直接作為貯留部17的例子。在該例子中, 通過(guò)貫通電極61對(duì)集電體18與金屬層11進(jìn)行電連接。
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圖3的(g)是在貯留部17的底部的一部分形成集電體18的例子。這樣,即使不在貯留部17的整個(gè)底面形成集電體18,也能夠使電極6發(fā)揮功能。在該例子中,不在凹部13制作階梯部而作為貯留部17,并且,通過(guò)貫通電極61對(duì)集電體18與金屬層11進(jìn)行電連接。圖4的各圖是用于說(shuō)明集電體18的形成方法的圖。首先,如圖4的(a)所示,準(zhǔn)備形成有接合金屬層8、貫通電極21、22、金屬層11、端子10、12的凹狀容器2。然后,對(duì)貯留部17供給作為集電體18的導(dǎo)電膏。導(dǎo)電膏的供給量被設(shè)定為鋪滿貯留部17的整個(gè)底面而形成彎月面19的程度。圖4的(b)是在對(duì)貯留部17供給導(dǎo)電膏之前從上方觀察凹狀容器2的圖。如圖所示,在貯留部17的底部,金屬層11形成為圓形。另外,金屬層11的形狀也可以是矩形等任意的形狀。圖4的(C)是從上方觀察對(duì)凹狀容器2供給導(dǎo)電膏之后的情況的圖。在凹狀容器 2的中央貯留有作為集電體18的導(dǎo)電膏。接著,如圖5所示,在作為集電體18的導(dǎo)電膏的液面上放置電極6。于是,通過(guò)導(dǎo)電膏的彎月面19使電極6位于貯留部17的中央部。然后,加熱到180 [°C ]左右的溫度后,導(dǎo)電膏固化而成為集電體18,電極6固定在貯留部17的中央部。雖然沒(méi)有圖示,但是,然后在電極6上放置隔板7,供給電解質(zhì),進(jìn)而利用安裝有電極5的封口板3對(duì)凹部13的開(kāi)口部進(jìn)行封口釬焊后,雙電層電容器1完成。另外,多次進(jìn)行對(duì)貯留部17供給導(dǎo)電膏并使其固化的工序(即分為多次進(jìn)行涂布),由此,能夠?qū)⒓婓w18形成為層狀。該情況下,反復(fù)進(jìn)行對(duì)貯留部17供給導(dǎo)電膏進(jìn)行加熱固化進(jìn)而對(duì)其上方供給導(dǎo)電膏進(jìn)行加熱固化的工序,直到最上層的下面一層為止。然后,在形成最上層時(shí),供給作為最上層的導(dǎo)電膏,在其液面上設(shè)置電極6后進(jìn)行加熱,使最上層的導(dǎo)電膏固化。這樣,集電體18形成為層狀。并且,在導(dǎo)電膏的厚度較薄的情況下,由于導(dǎo)電膏的厚度差異和分布,在電阻中產(chǎn)生偏差,因此,引起程度較低的電力集中。因此,在涂布導(dǎo)電膏時(shí),以大約50μπι以上的均勻厚度進(jìn)行涂布是重要的。在涂布后進(jìn)行加熱,由此,膏中包含的硬化成分的主劑和固化的催化劑由于化學(xué)反應(yīng)而聚合,碳彼此接觸,形成具有電子導(dǎo)電性的網(wǎng)格的集電體層18。此時(shí),以降低導(dǎo)電膏的粘度為目的,有時(shí)添加有機(jī)溶劑,該溶劑氣化時(shí)產(chǎn)生氣泡, 有時(shí)形成直徑為幾μm左右的小徑的連通孔?;蛘?,有時(shí)在涂布導(dǎo)電膏時(shí)卷入的氛圍氣中的氣體成分也會(huì)形成上述小徑的連通孔。在電解質(zhì)經(jīng)由該連通孔與金屬層11接觸的情況下,有時(shí)金屬層11的金屬?gòu)脑撨B通孔溶出,在活性碳的表面被還原而成為金屬。為了避免這種金屬的溶解和析出,在涂布導(dǎo)電膏后進(jìn)行減壓,從而消除氣泡,由此,能夠得到抑制所述連通孔的生成的效果。并且,即使分為多次以大約50 μ m以上的均勻厚度涂布導(dǎo)電膏,也能夠得到抑制所述連通孔的生成的效果。此時(shí),至少分為2次以上進(jìn)行涂布即可,更加優(yōu)選進(jìn)行3次以上的涂布。通過(guò)以上說(shuō)明的實(shí)施方式,能夠得到以下的效果。(1)能夠利用碳材料形成正極的集電體18。(2)使導(dǎo)電膏固化來(lái)形成集電體18,因此,不需要真空蒸鍍等的干式工藝。(3)通過(guò)在凹部13的底部設(shè)置貯留部17,能夠貯留液體狀的導(dǎo)電膏,能夠防止導(dǎo)電膏的溢出等。(4)通過(guò)在貯留的液體狀的導(dǎo)電膏上放置電極6,能夠通過(guò)導(dǎo)電膏的表面張力容易地對(duì)電極6進(jìn)行定位。(2)第2實(shí)施方式圖6的(a)是第2實(shí)施方式的雙電層電容器1的側(cè)面剖視圖。對(duì)與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。在凹部13的底面形成有將該底面分割成2部分的突起部33。然后,通過(guò)突起部 33,在凹部13的底面形成有作為貯留固化前的導(dǎo)電膏的留存部的2個(gè)貯留部17a、17b。在貯留部17a、17b中固化的導(dǎo)電膏分別成為集電體18a、18b。另外,使用的導(dǎo)電膏與第1實(shí)施方式相同。貯留部17a、17b的深度是留存導(dǎo)電膏的程度,貯留部17a、17b的內(nèi)周被設(shè)定為比電極5、6的外周大導(dǎo)電膏的彎月面的程度。在貯留部17a、17b的底面分別形成有金屬層lla、llb。金屬層11a、lib的制法與第1實(shí)施方式的金屬層11相同。貯留部17a、17b分別通過(guò)形成在凹狀容器2的底部的貫通電極21、22與端子10、 12電連接。貫通電極21、22通過(guò)中間電極觀可靠地接合。在貯留部17a、17b中,分別在金屬層IlaUlb的上側(cè)表面形成有使導(dǎo)電膏固化后的集電體18a、18b的層,進(jìn)而,在該集電體18a、18b的層上露出電極5、6。在導(dǎo)電膏為液體時(shí),在該導(dǎo)電膏上放置電極5、6,對(duì)導(dǎo)電膏進(jìn)行加熱而使其固化, 通過(guò)集電體18a、18b將電極5、6固定在貯留部17a、17b上。金屬層IlaUlb形成為必要最小限度的面積,通過(guò)導(dǎo)電膏使其厚度均勻,集電體 18a、18b的上表面平坦。另外,金屬層IlaUlb也可以形成在貯留部17a、17b的整個(gè)底面上。電極5、6具有長(zhǎng)方體形狀,由與第1實(shí)施方式的電極5、6相同的材質(zhì)構(gòu)成。另外, 也可以使電極5、6為圓柱形狀等的其他形狀。在第2實(shí)施方式中,對(duì)稱地形成電極5、6,因此,可以使任意一方為正極。并且,電極5、6在突起部33的上部相對(duì),在電極5、6之間配置有防止短路的隔板 7。隔板7的材質(zhì)與第1實(shí)施方式相同。另外,在使用固體的電解質(zhì)的情況下,不需要隔板 7。凹部13充滿電解質(zhì),在電極5、6的上側(cè)表面與封口板3的下側(cè)表面(金屬層15 的表面)之間設(shè)置有滲透了該電解質(zhì)的滲透部件31。滲透部件31通過(guò)玻璃材料或樹(shù)脂管芯等形成為海綿狀,具有彈性和吸液性。滲透部件31被電極5、6和隔板7按壓。由此,滲透部件31能夠在電極5、6與電解質(zhì)接觸的狀態(tài)下保持電極5、6和隔板7。封口板3的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同,但是,例如也可以使用如下部件用鋁形成封口板3,通過(guò)熱氧化處理,在下側(cè)表面形成基于氧化鋁的絕緣層。由此,即使在由于沖擊等而使電極5、6與封口板3的下側(cè)表面接觸的情況下,也能夠防止短路。與第1實(shí)施方式同樣,層疊基于生片的片材41 45來(lái)形成凹狀容器2。在片材41、42上形成有用于形成貫通電極21、22的貫通孔,在片材43 45上形成有與凹部13對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部。在片材43上殘留有未脫落的作為突起部33的部分。圖6的(b)是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的變形例的圖。在該例子中,雙電層電容器1不具有貫通電極21、22,通過(guò)形成在凹狀容器2的側(cè)面的布線使電極5、6與端子10、12連接。其他結(jié)構(gòu)與之前說(shuō)明的第2實(shí)施方式相同。金屬層IlaUlb分別從貯留部17a、17b的底面沿著片材42的表面貫通到凹狀容器2的外部,經(jīng)由凹狀容器2的側(cè)面與端子10、12電連接。金屬層IlaUlb以必要最小限度的大小形成在貯留部17a、17b的底面,但是,也可以形成在整個(gè)底面。這樣,能夠以不使用貫通電極的方式構(gòu)成雙電層電容器1。圖7的(a)是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的又一個(gè)變形例的圖。形成樹(shù)脂制的片材41 45來(lái)構(gòu)成凹狀容器2。作為樹(shù)脂,例如可以使用PTFE (聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、FRP (纖維強(qiáng)化塑料)等。PFA具有與不銹鋼熔接的樹(shù)脂特有的性質(zhì),PTFE具有強(qiáng)度高等的樹(shù)脂特有的性質(zhì),因此,可以組合不同種類的樹(shù)脂的片材,例如使片材41為PTFE、片材42、43為PFA、片材 44、45 為 PTFE。例如使用不銹鋼的板材來(lái)形成金屬層1 la、1 lb,與片材41 45 —起對(duì)其進(jìn)行層疊并加熱,與片材42、43熔接。金屬層IlaUlb在凹狀容器2的底面彎曲,金屬層IlaUlb的前端部分形成端子 10、12。封口板3例如由PTFE的片材構(gòu)成,通過(guò)激光焊接等與凹狀容器2的開(kāi)口部熔接。通過(guò)導(dǎo)電膏使金屬層IlaUlb的厚度均勻,集電體18a、18b的上表面平坦。也可以多重涂裝導(dǎo)電膏。使用金屬板作為金屬層IlaUlb時(shí),能夠降低成本。圖7的(b)是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的又一個(gè)變形例的圖。在該例子中,集電體18a和金屬層11a、以及集電體18b和金屬層lib分別通過(guò)使導(dǎo)電膏固化而形成的貫通電極61a、61b電連接。圖8的各圖是用于說(shuō)明集電體18a、18b的形成方法的圖。首先,如圖8的(a)所示,準(zhǔn)備形成有接合金屬層8、貫通電極21、22、貯留部17a、 17b、金屬層lla、llb、端子10,12的凹狀容器2。然后,對(duì)貯留部17a、17b供給導(dǎo)電膏。導(dǎo)電膏的供給量被設(shè)定為鋪滿貯留部17a、 17b的整個(gè)底面而形成彎月面19a、19b的程度。圖8的(b)示出從上方觀察對(duì)凹狀容器2供給導(dǎo)電膏之后的情況。在貯留部17a、 17b中貯留有固化后作為集電體18a、18b的導(dǎo)電膏。
接著,如圖8的(c)所示,在導(dǎo)電膏的液面上分別放置電極5、6。于是,通過(guò)導(dǎo)電膏的彎月面使電極5、6分別位于貯留部17a、17b的中央部。然后,加熱到180[°C ]左右的溫度后,導(dǎo)電膏固化而成為集電體18a、18b,電極5、 6固定在貯留部17a、17b的中央部。雖然沒(méi)有圖示,但是,然后在電極5、6之間放置隔板7,供給電解質(zhì)。進(jìn)而在電極5、 6上放置滲透有電解質(zhì)的滲透部件31,利用封口板3對(duì)凹部13的開(kāi)口部進(jìn)行封口釬焊后, 雙電層電容器1完成。通過(guò)以上說(shuō)明的第1實(shí)施方式,能夠得到以下結(jié)構(gòu)。凹部13成為空洞部,因此,被封口板3封口的凹狀容器2作為具有空洞部的容器發(fā)揮功能。金屬層11和與該金屬層11接合的貫通電極22作為從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部的第1導(dǎo)電體發(fā)揮功能。集電體18作為在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第1導(dǎo)電體接合且將碳作為導(dǎo)電材料的第 1集電體發(fā)揮功能。電極6作為與所述第1集電體接合的第1電極發(fā)揮功能。金屬層15的不與電極5接觸的部分52、與該部分52接合的接合金屬層8以及貫通電極21作為從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部的第2導(dǎo)電體發(fā)揮功能。金屬層15的與電極5接觸的部分51作為在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第2導(dǎo)電體接合的第2集電體發(fā)揮功能。電極5作為與所述第2集電體接合且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì)的第2電極發(fā)揮功能。封入凹部13中的電解質(zhì)作為與所述第1電極和第2電極接觸的電解質(zhì)發(fā)揮功能。電極6被用作正極,電極5被用作負(fù)極,因此,所述第1電極是正極,所述第2電極是負(fù)極。為了防止金屬層11溶解于電解質(zhì)中,金屬層11在凹部13內(nèi)整個(gè)被集電體18覆蓋,因此,所述第1集電體在所述空洞部?jī)?nèi)包覆整個(gè)所述第1導(dǎo)電體。導(dǎo)電膏使用將包含碳材料和溶劑的酚醛樹(shù)脂加工成膏狀而得到的物質(zhì),使酚醛樹(shù)脂成分聚合而成為樹(shù)脂狀,因此,所述第1集電體由將碳作為導(dǎo)電材料的樹(shù)脂形成。集電體18形成在貯留部17(由凹部形成)中,因此,所述第1集電體形成于在所述空洞部中形成的凹部中。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)電膏的供給和固化,能夠?qū)⒓婓w18形成為層狀,該情況下,所述第1集電體層狀地形成有將碳作為導(dǎo)電材料的部件。并且,在第2實(shí)施方式中,針對(duì)電極5,也利用導(dǎo)電膏形成集電體,因此,該情況下, 所述第2集電體將碳作為導(dǎo)電材料。并且,雙電層電容器1例如能夠用作便攜電話的存儲(chǔ)器或時(shí)鐘的備用電源。該情況下,該便攜電話作為如下的電子裝置發(fā)揮功能該電子裝置具有由雙電層電容器1構(gòu)成的電子部件;蓄電單元,其在裝配主電源電池的同時(shí)向所述電子部件蓄電; 其他電子部件,其發(fā)揮存儲(chǔ)器或時(shí)鐘等的預(yù)定功能;以及電力供給單元,其用所述蓄積的電荷對(duì)所述其他電子部件供給電力,例如對(duì)蓄積的電荷進(jìn)行放電從而對(duì)存儲(chǔ)器或時(shí)鐘供給電力等。層疊片材41 45來(lái)形成凹狀容器2,該凹狀容器2形成有用于形成空洞的凹部 13、貯留部17、金屬層11、貫通電極21、22,因此,雙電層電容器1的制造工序包含形成凹狀容器的步驟,其中,該凹狀容器具有用于形成空洞的凹部、形成在所述凹部?jī)?nèi)的貯留導(dǎo)電膏的貯留部、以及從所述貯留部的底面導(dǎo)通到外部的第1導(dǎo)電體。并且,對(duì)貯留部17供給導(dǎo)電膏并在液面上設(shè)置電極6,然后進(jìn)行加熱使導(dǎo)電膏固化,因此,該制造工序包含以下步驟對(duì)所述貯留部供給將碳作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膏的步驟、在所述供給的導(dǎo)電膏上設(shè)置第1電極的步驟、使設(shè)置有所述第1電極的導(dǎo)電膏固化而形成第1集電體的步驟。進(jìn)而,在金屬層15上接合電極5,對(duì)凹部13供給電解質(zhì),與隔板7 —起在凹部13 中設(shè)置電極5,因此,該工序包含如下步驟在所述凹部中形成第2集電體、設(shè)置于所述第2 集電體且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì)的第2電極、與所述第2集電體接合且導(dǎo)通到外部的第2導(dǎo)電體、以及與所述第1電極和所述第2電極接觸的電解質(zhì)。進(jìn)行釬焊并利用封口板3對(duì)凹部13進(jìn)行封口,因此,該工序包含對(duì)所述凹部進(jìn)行封口的步驟。
1權(quán)利要求
1.一種電子部件,其特征在于,該電子部件具有 容器,其具有空洞部;第1導(dǎo)電體,其從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部;將碳作為導(dǎo)電材料的第1集電體,其在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第1導(dǎo)電體接合;第1電極,其與所述第1集電體接合;第2導(dǎo)電體,其從所述空洞部導(dǎo)通到所述容器的外部;第2集電體,其在所述空洞部?jī)?nèi)與所述第2導(dǎo)電體接合;第2電極,其與所述第2集電體接合,且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì);以及電解質(zhì),其與所述第1電極和第2電極接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 所述第1電極是正極,所述第2電極是負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子部件,其特征在于, 所述第1集電體在所述空洞部?jī)?nèi)包覆整個(gè)所述第1導(dǎo)電體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電子部件,其特征在于, 所述第1集電體由將碳作為導(dǎo)電材料的樹(shù)脂形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的電子部件,其特征在于, 所述第1集電體形成于在所述空洞部形成的凹部中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的電子部件,其特征在于, 所述第1集電體層狀地形成有將碳作為導(dǎo)電材料的部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的電子部件,其特征在于, 所述第2集電體將碳作為導(dǎo)電材料。
8.一種電子裝置,其特征在于,該電子裝置具有 權(quán)利要求1 7中的任意一項(xiàng)所述的電子部件; 蓄電單元,其向所述電子部件蓄積電荷;其他電子部件,其發(fā)揮預(yù)定功能;以及電力供給單元,其用所述蓄積的電荷對(duì)所述其他電子部件供給電力。
9.一種電子部件的制造方法,其特征在于,該電子部件的制造方法包含以下步驟 形成凹狀容器,其中,該凹狀容器具有用于形成空洞的凹部、形成在所述凹部?jī)?nèi)的貯留導(dǎo)電膏的貯留部、以及從所述貯留部的底面導(dǎo)通到外部的第1導(dǎo)電體; 對(duì)所述貯留部供給將碳作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膏; 在所述供給的導(dǎo)電膏上設(shè)置第1電極; 使設(shè)置有所述第1電極的導(dǎo)電膏固化而形成第1集電體;在所述凹部中形成第2集電體、設(shè)置于所述第2集電體且隔開(kāi)預(yù)定距離與所述第1電極相對(duì)的第2電極、與所述第2集電體接合且導(dǎo)通到外部的第2導(dǎo)電體、以及與所述第1電極和所述第2電極接觸的電解質(zhì);以及對(duì)所述凹部進(jìn)行封口。
全文摘要
本發(fā)明提供電子部件、電子裝置以及電子部件的制造方法,可提高雙電層電容器等的生產(chǎn)性。凹狀容器(2)具有凹部(13),在凹部的底部形成有在底面具有金屬層(11)的貯留部(17)。在金屬層上形成有將碳作為導(dǎo)電材料的集電體(18),在集電體上固定有電極(6)。這些集電體(18)和電極(6)如下形成。在對(duì)凹狀容器(2)進(jìn)行燒制后,向貯留部(17)供給將碳作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膏。設(shè)置貯留部(17)是因?yàn)?,?dǎo)電膏為液狀,因此為了不向周圍泄漏而成為短路的原因,利用貯留部(17)將導(dǎo)電膏集中在凹部(13)的中央部。然后,當(dāng)在導(dǎo)電膏上放置電極(6)進(jìn)行加熱時(shí),導(dǎo)電膏固化,形成固定有電極(6)的集電體(18)。
文檔編號(hào)H01G9/155GK102376458SQ201110240090
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
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