固体電解コンデンサおよびその製造方法
【課題】特殊な形状のリードフレーム用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部６、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を外装樹脂１２で封止してなる固体電解コンデンサであって、導電性ペースト８を介して固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材９と、電極引出部材９に接続された陰極リード１０と、陽極部６に接続された陽極リード１１と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部６、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を外装樹脂１２で封止してなる固体電解コンデンサであって、導電性ペースト８を介して固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材９と、電極引出部材９に接続された陰極リード１０と、陽極部６に接続された陽極リード１１と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子は、図７に示すようにアルミニウム、タンタル等の弁作用金属からなる陽極素子１の一方側を陽極部６とし、他方側の表面に形成した酸化皮膜層を誘電体膜２とし、さらに、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このコンデンサ素子では、陽極部６と固体電解質層３との間にリング状に形成された這い上がり防止材７を設け、陽極部６と固体電解質層３とを絶縁隔離している。なお、固体電解質層３としては一般的に二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯体、導電性高分子等が用いられる。
【０００３】
また、近年では、大容量かつ低ＥＳＲな固体電解コンデンサが強く求められている。
【０００４】
大容量化を実現するための一つの手法として、平板状のコンデンサ素子を所定の容量となるように複数枚積層する手法が知られている。この手法を用いた固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子の陽極部同士および陰極部同士が、互いに重なり合うようにそれぞれのリードフレームに接続されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
一方、低ＥＳＲ化を実現するための一つの手法として、曲げ加工等を施した特殊な形状のリードフレームを用いて、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくする手法が知られている。図８および図９に示すように、この手法を用いた固体電解コンデンサでは、リードフレームに曲げ加工部を設け、この曲げ加工部内に複数の平板状のコンデンサ素子が積層して配置されている（例えば、特許文献３参照）。この固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子の陰極部の側面を曲げ加工部に接続することで、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくして低ＥＳＲ化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９６９６９２号公報
【特許文献２】特開２０００−６８１５８号公報
【特許文献３】特開２００３−４５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に記載の固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子では、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部を構成している。固体電解質層３とリードフレームとは、できるだけ電気抵抗の低い部材で接続することが好ましいが、固体電解質層３と銀層５は界面抵抗が高いため、両層の間にカーボン層４を設ける必要がある。また、カーボン層４とリードフレームとも界面抵抗が高くなるため、銀層５と銀ペーストが必要である。しかしながら、固体電解質層３とカーボン層４との界面、およびカーボン層４と銀層５との界面で接続抵抗が生じ、さらに、銀層５は、導電性ペーストである銀ペーストを介してリードフレームに接続されているため、銀層５と銀ペーストとの界面、および銀ペーストとリードフレームとの界面でも接続抵抗が生じていた。すなわち、固体電解質層３とリードフレームの間には、抵抗増加の一因となる層と層との界面の数が４つもあるためＥＳＲが高くなっていた。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の固体電解コンデンサでは、積層された複数のコンデンサ素子のうち、最下層のコンデンサ素子の裏面のみがリードフレームに接続された構造であるため、陰極部とリードフレームとの接触面積が小さく、ＥＳＲが高くなっていた。
【０００９】
また、上記特許文献３に記載の固体電解コンデンサでは、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくして低ＥＳＲ化を実現してはいるものの、リードフレームの形状が複雑で加工が困難になる問題があった。
【００１０】
上記の問題に鑑みて、本発明は、特殊な形状のリードフレームを用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、導電性ペーストを介して固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有させた金属製の電極引出部材と、電極引出部材に接続された陰極リードと、陽極部に接続された陽極リードと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、コンデンサ素子にカーボン層と銀層を形成することなく、素子の陰極部を実質的に固体電解質層のみで形成しており、より詳しくは、表面にカーボンを含有させた電極引出部材を用い、かつ電極引出部材を固体電解質層と対向配置し、電極引出部材と固体電解質層とを、導電性ペーストを介して接続しているため、コンデンサ素子に形成する層の数を減らすことができる。よって、層間の抵抗を低減することができるため、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００１３】
また、本発明に係る固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、積層体に含まれる固体電解質層のそれぞれに導電性ペーストを介して接続され、かつ積層体から同一方向に引き出された表面にカーボンを含んだ複数の電極引出部材と、複数の電極引出部材に接続された陰極リードと、積層体に含まれる陽極部のそれぞれに接続された陽極リードと、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、陰極部を実質的に固体電解質層のみで形成しているため、コンデンサ素子に形成する層の数を減らすことができる。よって、層間の抵抗を低減することができ、また、表面にカーボンを含有させた電極引出部材を用い、電極引出部材が固体電解質層と対向配置しているため、低ＥＳＲ化を実現することができる。また、上記構成によれば、積層体に含まれている陰極部（固体電解質層）のそれぞれに、表面にカーボンを含有させた電極引出部材が接続されているため、陰極部と電極引出部材との接触面積が大きくなり、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００１５】
上記構成において、複数のコンデンサ素子は、それぞれ積層の方向に直交する表面および裏面を有し、当該表面および裏面は別々の電極引出部材に接続されていることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、陰極部と電極引出部材との接触面積が大きくなるため、より一層低ＥＳＲ化を図ることができる。
【００１７】
さらに、上記構成において、２つの積層体を備え、一方の積層体に含まれる陽極部および一方の積層体から引き出された複数の電極引出部材が、それぞれ陽極リードおよび陰極リードの表面側に接続され、他方の積層体に含まれる陽極部および他方の積層体から引き出された複数の電極引出部材が、それぞれ陽極リードおよび陰極リードの裏面側に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、リードフレームを挟むように、２つの積層体のうちの一方がリードフレームの表面側、他方がリードフレームの裏面側に接続されているため、リードフレームの裏面側のスペースを有効に活用した大容量の固体電解コンデンサを製造することができる。
【００１９】
さらに、上記構成において、導電性ペーストはカーボンペーストからなり、電極引出部材は表面にカーボンを含有するアルミ箔からなることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、電極引出部材としてアルミ箔を使用しているため、リードフレームに対して抵抗溶接による接続が可能となる。また、導電性ペーストと電極引出部材の双方にカーボンを含んでいるため、電極引出部材とカーボンペーストとの密着性が良好になる。よって、ＥＳＲをさらに低減することができる。
【００２１】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、表面にカーボン層を含む金属製の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、固体電解質層と電極引出部材の導電性ペーストが塗布された部分とを接続する工程と、電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、陽極部と陽極リードとを接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、表面にカーボン層を含む金属製の複数の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、複数の電極引出部材が積層体から同一方向に引き出されるように、複数の電極引出部材の導電性ペーストが塗布された部分を、積層体に含まれる固体電解質層のそれぞれに接続する工程と、複数の電極引出部材を陰極リードに接続する工程と、積層体に含まれる陽極部を陽極リードに接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、固体電解質層の導電性ペーストが塗布された部分と、表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材とを接続する工程と、電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、陽極部と陽極リードとを接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材が積層体から同一方向に引き出されるように、積層体に含まれる固体電解質層の導電性ペーストが塗布された部分を、複数の電極引出部材のそれぞれに接続する工程と、複数の電極引出部材を陰極リードに接続する工程と、積層体に含まれる陽極部を陽極リードに接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、表面にカーボン層を含む電極引出部材または固体電解質層に導電性ペーストを塗布し、固体電解質層と電極引出部材とを接続しているため、導電性ペーストを介した界面抵抗を低くすることができる。このため、工程を少なくすることができるので、誘電体膜に欠陥が生じるのを防ぐことができ、漏れ電流特性が悪化するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、特殊な形状のリードフレーム用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【図４】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの内部構造を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図６】第３実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図７】従来の固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図８】従来の固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【図９】従来の固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
[第１実施形態］
図１（ａ）は第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子の平面図、（ｂ）は断面図である。本実施形態に係るコンデンサ素子Ｃは、陽極素子１、誘電体膜２、固体電解質層３、陽極部６、および這い上がり防止材７から構成されており、固体電解質層３の表面にカーボン層４および銀層５が形成されていない点が、図７に示す従来のコンデンサ素子と異なる。
【００３０】
陽極素子１は、アルミニウムを主成分とする弁作用金属からなる平板状の薄板であり、その一方側は陽極部６を構成している。誘電体膜２は、陽極素子１の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層３は、誘電体膜２の表面に形成された層であり、陰極部を構成している。固体電解質層３は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または電解質の含浸によって形成されている。這い上がり防止材７は、陽極部６と固体電解質層３との間に設けられ、陽極部６と固体電解質層３を絶縁隔離するリング状の膜である。
【００３１】
図２は本実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る固体電解コンデンサは、複数のコンデンサ素子からなる積層体１３と、導電性ペースト８と、電極引出部材９と、陰極リード１０と、陽極リード１１と、外装樹脂１２とから構成されている。
【００３２】
積層体１３は、３枚のコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を同一の向きに積層したものである。コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の陽極部６は、その先端部分において溶接等により互いに接合されている。また、陽極部６の長さは、接合箇所から遠いコンデンサ素子ほど長くなっている。具体的には、コンデンサ素子Ｃ２に比べて、コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ３の方が陽極部６の長さは長くなっている。これにより、陽極部６同士を接合する際に、各陽極部６および各陰極部にかかる応力や歪み等を緩和することができる。
【００３３】
導電性ペースト８は、固体電解質層３と電極引出部材９とを電気的、物理的に接続するためのものであり、樹脂ペーストとカーボンを混合したカーボンペーストが好ましい。
【００３４】
電極引出部材９は、一方側が導電性ペースト８を介して固体電解質層３に接続され、他方側が陰極リード１０に接続されている。また、本実施形態に係る固体電解コンデンサは電極引出部材９を４枚備えており、各コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の表面および裏面にそれぞれ異なる電極引出部材９が接続されている。これにより、電極引出部材９と固体電解質層３との接触面積が大きくなり低ＥＳＲ化を実現することができる。なお、電極引出部材９は抵抗溶接やレーザー溶接により陰極リード１０に接続されるため、例えば厚さ３０μｍのアルミ箔が用いられる。アルミ箔の表面には、導電性ペースト８であるカーボンペーストとの密着性を考慮して、カーボンが担持されている。また、抵抗溶接等の溶接以外の方法で電極引出部材９を陰極リード１０に接続する場合、例えば銀ペーストにより接続する場合は、電極引出部材９としてカーボンのみで構成されたカーボン箔を用いてもよい。さらに、銅箔等の薄くした状態でも比較的軟らかく、かつ比抵抗の小さいものや、４２アロイ等の硬い金属をあらかじめ所定の形状に加工したものを表面にカーボンを含有させて電極引出部材９として用いてもよい。
【００３５】
陰極リード１０および陽極リード１１には、図３に示すような、特殊ではない一般の形状のものが用いられる。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、カーボン層４と銀層５を形成することなく実質的には固体電解質層３のみで陰極部を形成している。このため、固体電解質層３から陰極リード１０までの間に設けられた層に関し、金属同士の接合部以外の数が、従来の固体電解コンデンサでは固体電解質３−カーボン層４、カーボン層４−銀層５、銀層５−銀ペースト、銀ペースト−陰極リードの４つであるのに対して、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは固体電解質層３−導電性ペースト８、導電性ペースト８−電極引出部材９、の２つとなる。すなわち、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、抵抗増加の一因となる層と層との界面の数が減り、さらに電極引出部材９と陰極リード１０とは溶接されているので、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、固体電解質層３のそれぞれに導電性ペースト８を介して複数の電極引出部材６が接続されているため、陰極部（固体電解質層３）と電極引出部材６との接触面積が大きくなり、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法について説明する。
【００３９】
まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ１２０μｍの長尺のアルミニウム箔からなる陽極素子１を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を印加して約６０分間陽極酸化を行い、表面に酸化皮膜層である誘電体膜２を形成する。次いで、誘電体膜２が形成された陽極素子１を平板状に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材７を形成し、陽極部６になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、当該裁断によって陽極素子１が露出した端面部を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で７Ｖの電圧を印加して約３０分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜２を形成する。その後、誘電体膜２の表面に陰極部となる固体電解質層３を形成することでコンデンサ素子Ｃは完成する。
【００４０】
コンデンサ素子Ｃの作製とは別に、表面にカーボンを担持させた厚さ３０μｍのアルミ箔からなる電極引出部材９の一部に導電性ペースト８を塗布する。導電性ペースト８は、電極引出部材９との密着性を考慮してカーボンペーストを用いる。
【００４１】
続いて、電極引出部材９の導電性ペースト８が塗布された部分と、上記方法により作製したコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の固体電解質層３とを接続するとともに、電極引出部材９が固体電解質層３から同一方向に引き出され、かつ当該コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が同一の向きになるように積層して積層体１３を作製する。図２に示すように、各コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の積層の方向に直交する表面および裏面には、別々の電極引出部材９が接続される。
【００４２】
続いて、積層体１３に含まれる固体電解質層３のそれぞれに接続された電極引出部材９同士を抵抗溶接により接続し、積層体１３に含まれる陽極部６同士を抵抗溶接により接続する。次いで、電極引出部材９および陽極部６と、図３に示す陰極リード１０および陽極リード１１とをそれぞれ抵抗溶接により接続する。その後、図４に示すように外装樹脂１２により封止し、陰極リード１０および陽極リード１１を外装樹脂１２の側面に沿ってフォーミングすることで固体電解コンデンサは完成する。
【００４３】
表１は、上記方法により作製した第１実施形態に係る固体電解コンデンサ（実施例）と、固体電解質層３、カーボン層４および銀層５からなる陰極部を備えた従来の固体電解コンデンサ（従来例）の特性を比較した表である。なお、実施例および従来例に係る固体電解コンデンサはともに定格：２Ｖ−１００μＦ、寸法：７．３ｍｍ×４．３ｍｍ×２．８ｍｍ（縦×横×高さ）、コンデンサ素子の積層数：３枚である。表１の静電容量およびｔａｎδ（損失角の正接）は１２０Ｈｚ、ＥＳＲは１００ｋＨｚにおける特性値をインピーダンスアナライザーで測定したものである。また、表１のＬＣ（漏れ電流）は２Ｖを５分間印加した後の値を測定したものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１から明らかなように、実施例は従来例に比べてＥＳＲ等が大幅に低減している。これは、固体電解質層３のみで陰極部を形成して陰極部の抵抗を低減させたことと、固体電解質層３のそれぞれに導電性ペースト８を介して複数の電極引出部材６を接続することにより、固体電解質層３と電極引出部材６との接触面積を大きくしたことによると考えられる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る固体電解コンデンサによれば、特殊な形状のリードフレームを用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００４７】
また、本発明に係る固体電解コンデンサでは、例えば、図５および図６に示すような構成にしても、同様に低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
図５は、第２実施形態に係る固体電解コンデンサである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、第１実施形態に係る固体電解コンデンサに、さらにコンデンサ素子Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６からなる積層体１４を追加したものである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、一方の積層体１３に含まれる陽極部６および積層体１３から引き出された複数の電極引出部材９が、それぞれ陽極リード１１および陰極リード１０の表面側に接続され、他方の積層体１４に含まれる陽極部６および積層体１４から引き出された複数の電極引出部材９が、それぞれ陽極リード１１および陰極リード１０の裏面側に接続されている。これにより、陰極リード１０および陽極リード１１の裏面側のスペースが有効に活用されるため、大容量の固体電解コンデンサを製造することができる。
【００４９】
なお、陰極リード１０および陽極リード１１の表面側（もしくは裏面側）に２つの積層体１３、１４を配置して大容量化を図ることも考えられるが、チップサイズを維持しながらこのような構成とするためには、陰極リード１０および陽極リード１１を外装樹脂１２の中央から移動させる（図２の場合は、外装樹脂１２の下方側に移動させる）必要がある。このため、移動させた側の外装樹脂１２の肉厚が薄くなり、外装樹脂１２にクラックや欠けが生じやすくなる。一方、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、陰極リード１０および陽極リード１１が外装樹脂１２の中央に配置され、当該陰極リード１０および陽極リード１１を挟むように積層体１３、１４が配置されている。このため、外装樹脂１２の肉厚が極端に薄くなることがないので、外装樹脂１２にクラックや欠けが生じるのを低減させつつ大容量化を図ることができる。
【００５０】
［第３実施形態］
図６は、第３実施形態に係る固体電解コンデンサである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、陰極リード１０および陽極リード１１の形状が異なる点を除いて第１実施形態に係る固体電解コンデンサと同じである。なお、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、図６に示すように陰極リード１０および陽極リード１１の裏面が実装面となるため、電極引出部材９および陽極部６を陰極リード１０および陽極リード１１にそれぞれ接続する際に、レーザー溶接等の溶接痕が残らない溶接方法を用いることが好ましい。
【００５１】
以上、本発明に係る固体電解コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、陽極素子１としては、タンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、コンデンサ素子に固体電解質層３まで形成したが、固体電解質層３上にさらにカーボンペーストでカーボン層を形成し、電極引出部材９と接続しても同様の効果が得られる。なお、この場合、カーボン層が導電性ペースト８としての機能を果たす。
【００５４】
また、コンデンサ素子は、積層数を２枚、または４枚以上にすることができる。当然ながら、大容量化する必要がない場合や、陽極素子１として上記の焼結体を用いる場合は、必ずしも複数のコンデンサ素子を積層させる必要はない。
【００５５】
その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ、Ｃ１〜６ コンデンサ素子
１ 陽極素子
２ 誘電体膜
３ 固体電解質層
４ カーボン層
５ 銀層
６ 陽極部
７ 這い上がり防止材
８ 導電性ペースト
９ 電極引出部材
１０ 陰極リード
１１ 陽極リード
１２ 外装樹脂
１３、１４ 積層体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子は、図７に示すようにアルミニウム、タンタル等の弁作用金属からなる陽極素子１の一方側を陽極部６とし、他方側の表面に形成した酸化皮膜層を誘電体膜２とし、さらに、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このコンデンサ素子では、陽極部６と固体電解質層３との間にリング状に形成された這い上がり防止材７を設け、陽極部６と固体電解質層３とを絶縁隔離している。なお、固体電解質層３としては一般的に二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯体、導電性高分子等が用いられる。
【０００３】
また、近年では、大容量かつ低ＥＳＲな固体電解コンデンサが強く求められている。
【０００４】
大容量化を実現するための一つの手法として、平板状のコンデンサ素子を所定の容量となるように複数枚積層する手法が知られている。この手法を用いた固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子の陽極部同士および陰極部同士が、互いに重なり合うようにそれぞれのリードフレームに接続されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
一方、低ＥＳＲ化を実現するための一つの手法として、曲げ加工等を施した特殊な形状のリードフレームを用いて、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくする手法が知られている。図８および図９に示すように、この手法を用いた固体電解コンデンサでは、リードフレームに曲げ加工部を設け、この曲げ加工部内に複数の平板状のコンデンサ素子が積層して配置されている（例えば、特許文献３参照）。この固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子の陰極部の側面を曲げ加工部に接続することで、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくして低ＥＳＲ化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９６９６９２号公報
【特許文献２】特開２０００−６８１５８号公報
【特許文献３】特開２００３−４５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に記載の固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子では、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部を構成している。固体電解質層３とリードフレームとは、できるだけ電気抵抗の低い部材で接続することが好ましいが、固体電解質層３と銀層５は界面抵抗が高いため、両層の間にカーボン層４を設ける必要がある。また、カーボン層４とリードフレームとも界面抵抗が高くなるため、銀層５と銀ペーストが必要である。しかしながら、固体電解質層３とカーボン層４との界面、およびカーボン層４と銀層５との界面で接続抵抗が生じ、さらに、銀層５は、導電性ペーストである銀ペーストを介してリードフレームに接続されているため、銀層５と銀ペーストとの界面、および銀ペーストとリードフレームとの界面でも接続抵抗が生じていた。すなわち、固体電解質層３とリードフレームの間には、抵抗増加の一因となる層と層との界面の数が４つもあるためＥＳＲが高くなっていた。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の固体電解コンデンサでは、積層された複数のコンデンサ素子のうち、最下層のコンデンサ素子の裏面のみがリードフレームに接続された構造であるため、陰極部とリードフレームとの接触面積が小さく、ＥＳＲが高くなっていた。
【０００９】
また、上記特許文献３に記載の固体電解コンデンサでは、陰極部とリードフレームとの接触面積を大きくして低ＥＳＲ化を実現してはいるものの、リードフレームの形状が複雑で加工が困難になる問題があった。
【００１０】
上記の問題に鑑みて、本発明は、特殊な形状のリードフレームを用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、導電性ペーストを介して固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有させた金属製の電極引出部材と、電極引出部材に接続された陰極リードと、陽極部に接続された陽極リードと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、コンデンサ素子にカーボン層と銀層を形成することなく、素子の陰極部を実質的に固体電解質層のみで形成しており、より詳しくは、表面にカーボンを含有させた電極引出部材を用い、かつ電極引出部材を固体電解質層と対向配置し、電極引出部材と固体電解質層とを、導電性ペーストを介して接続しているため、コンデンサ素子に形成する層の数を減らすことができる。よって、層間の抵抗を低減することができるため、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００１３】
また、本発明に係る固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、積層体に含まれる固体電解質層のそれぞれに導電性ペーストを介して接続され、かつ積層体から同一方向に引き出された表面にカーボンを含んだ複数の電極引出部材と、複数の電極引出部材に接続された陰極リードと、積層体に含まれる陽極部のそれぞれに接続された陽極リードと、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、陰極部を実質的に固体電解質層のみで形成しているため、コンデンサ素子に形成する層の数を減らすことができる。よって、層間の抵抗を低減することができ、また、表面にカーボンを含有させた電極引出部材を用い、電極引出部材が固体電解質層と対向配置しているため、低ＥＳＲ化を実現することができる。また、上記構成によれば、積層体に含まれている陰極部（固体電解質層）のそれぞれに、表面にカーボンを含有させた電極引出部材が接続されているため、陰極部と電極引出部材との接触面積が大きくなり、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００１５】
上記構成において、複数のコンデンサ素子は、それぞれ積層の方向に直交する表面および裏面を有し、当該表面および裏面は別々の電極引出部材に接続されていることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、陰極部と電極引出部材との接触面積が大きくなるため、より一層低ＥＳＲ化を図ることができる。
【００１７】
さらに、上記構成において、２つの積層体を備え、一方の積層体に含まれる陽極部および一方の積層体から引き出された複数の電極引出部材が、それぞれ陽極リードおよび陰極リードの表面側に接続され、他方の積層体に含まれる陽極部および他方の積層体から引き出された複数の電極引出部材が、それぞれ陽極リードおよび陰極リードの裏面側に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、リードフレームを挟むように、２つの積層体のうちの一方がリードフレームの表面側、他方がリードフレームの裏面側に接続されているため、リードフレームの裏面側のスペースを有効に活用した大容量の固体電解コンデンサを製造することができる。
【００１９】
さらに、上記構成において、導電性ペーストはカーボンペーストからなり、電極引出部材は表面にカーボンを含有するアルミ箔からなることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、電極引出部材としてアルミ箔を使用しているため、リードフレームに対して抵抗溶接による接続が可能となる。また、導電性ペーストと電極引出部材の双方にカーボンを含んでいるため、電極引出部材とカーボンペーストとの密着性が良好になる。よって、ＥＳＲをさらに低減することができる。
【００２１】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、表面にカーボン層を含む金属製の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、固体電解質層と電極引出部材の導電性ペーストが塗布された部分とを接続する工程と、電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、陽極部と陽極リードとを接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、表面にカーボン層を含む金属製の複数の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、複数の電極引出部材が積層体から同一方向に引き出されるように、複数の電極引出部材の導電性ペーストが塗布された部分を、積層体に含まれる固体電解質層のそれぞれに接続する工程と、複数の電極引出部材を陰極リードに接続する工程と、積層体に含まれる陽極部を陽極リードに接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、固体電解質層の導電性ペーストが塗布された部分と、表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材とを接続する工程と、電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、陽極部と陽極リードとを接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材が積層体から同一方向に引き出されるように、積層体に含まれる固体電解質層の導電性ペーストが塗布された部分を、複数の電極引出部材のそれぞれに接続する工程と、複数の電極引出部材を陰極リードに接続する工程と、積層体に含まれる陽極部を陽極リードに接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、表面にカーボン層を含む電極引出部材または固体電解質層に導電性ペーストを塗布し、固体電解質層と電極引出部材とを接続しているため、導電性ペーストを介した界面抵抗を低くすることができる。このため、工程を少なくすることができるので、誘電体膜に欠陥が生じるのを防ぐことができ、漏れ電流特性が悪化するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、特殊な形状のリードフレーム用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【図４】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの内部構造を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図６】第３実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図７】従来の固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図８】従来の固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【図９】従来の固体電解コンデンサで使用するリードフレームの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
[第１実施形態］
図１（ａ）は第１実施形態に係る固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子の平面図、（ｂ）は断面図である。本実施形態に係るコンデンサ素子Ｃは、陽極素子１、誘電体膜２、固体電解質層３、陽極部６、および這い上がり防止材７から構成されており、固体電解質層３の表面にカーボン層４および銀層５が形成されていない点が、図７に示す従来のコンデンサ素子と異なる。
【００３０】
陽極素子１は、アルミニウムを主成分とする弁作用金属からなる平板状の薄板であり、その一方側は陽極部６を構成している。誘電体膜２は、陽極素子１の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層３は、誘電体膜２の表面に形成された層であり、陰極部を構成している。固体電解質層３は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または電解質の含浸によって形成されている。這い上がり防止材７は、陽極部６と固体電解質層３との間に設けられ、陽極部６と固体電解質層３を絶縁隔離するリング状の膜である。
【００３１】
図２は本実施形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る固体電解コンデンサは、複数のコンデンサ素子からなる積層体１３と、導電性ペースト８と、電極引出部材９と、陰極リード１０と、陽極リード１１と、外装樹脂１２とから構成されている。
【００３２】
積層体１３は、３枚のコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を同一の向きに積層したものである。コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の陽極部６は、その先端部分において溶接等により互いに接合されている。また、陽極部６の長さは、接合箇所から遠いコンデンサ素子ほど長くなっている。具体的には、コンデンサ素子Ｃ２に比べて、コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ３の方が陽極部６の長さは長くなっている。これにより、陽極部６同士を接合する際に、各陽極部６および各陰極部にかかる応力や歪み等を緩和することができる。
【００３３】
導電性ペースト８は、固体電解質層３と電極引出部材９とを電気的、物理的に接続するためのものであり、樹脂ペーストとカーボンを混合したカーボンペーストが好ましい。
【００３４】
電極引出部材９は、一方側が導電性ペースト８を介して固体電解質層３に接続され、他方側が陰極リード１０に接続されている。また、本実施形態に係る固体電解コンデンサは電極引出部材９を４枚備えており、各コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の表面および裏面にそれぞれ異なる電極引出部材９が接続されている。これにより、電極引出部材９と固体電解質層３との接触面積が大きくなり低ＥＳＲ化を実現することができる。なお、電極引出部材９は抵抗溶接やレーザー溶接により陰極リード１０に接続されるため、例えば厚さ３０μｍのアルミ箔が用いられる。アルミ箔の表面には、導電性ペースト８であるカーボンペーストとの密着性を考慮して、カーボンが担持されている。また、抵抗溶接等の溶接以外の方法で電極引出部材９を陰極リード１０に接続する場合、例えば銀ペーストにより接続する場合は、電極引出部材９としてカーボンのみで構成されたカーボン箔を用いてもよい。さらに、銅箔等の薄くした状態でも比較的軟らかく、かつ比抵抗の小さいものや、４２アロイ等の硬い金属をあらかじめ所定の形状に加工したものを表面にカーボンを含有させて電極引出部材９として用いてもよい。
【００３５】
陰極リード１０および陽極リード１１には、図３に示すような、特殊ではない一般の形状のものが用いられる。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、カーボン層４と銀層５を形成することなく実質的には固体電解質層３のみで陰極部を形成している。このため、固体電解質層３から陰極リード１０までの間に設けられた層に関し、金属同士の接合部以外の数が、従来の固体電解コンデンサでは固体電解質３−カーボン層４、カーボン層４−銀層５、銀層５−銀ペースト、銀ペースト−陰極リードの４つであるのに対して、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは固体電解質層３−導電性ペースト８、導電性ペースト８−電極引出部材９、の２つとなる。すなわち、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、抵抗増加の一因となる層と層との界面の数が減り、さらに電極引出部材９と陰極リード１０とは溶接されているので、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、固体電解質層３のそれぞれに導電性ペースト８を介して複数の電極引出部材６が接続されているため、陰極部（固体電解質層３）と電極引出部材６との接触面積が大きくなり、低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法について説明する。
【００３９】
まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ１２０μｍの長尺のアルミニウム箔からなる陽極素子１を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を印加して約６０分間陽極酸化を行い、表面に酸化皮膜層である誘電体膜２を形成する。次いで、誘電体膜２が形成された陽極素子１を平板状に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材７を形成し、陽極部６になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、当該裁断によって陽極素子１が露出した端面部を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で７Ｖの電圧を印加して約３０分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜２を形成する。その後、誘電体膜２の表面に陰極部となる固体電解質層３を形成することでコンデンサ素子Ｃは完成する。
【００４０】
コンデンサ素子Ｃの作製とは別に、表面にカーボンを担持させた厚さ３０μｍのアルミ箔からなる電極引出部材９の一部に導電性ペースト８を塗布する。導電性ペースト８は、電極引出部材９との密着性を考慮してカーボンペーストを用いる。
【００４１】
続いて、電極引出部材９の導電性ペースト８が塗布された部分と、上記方法により作製したコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の固体電解質層３とを接続するとともに、電極引出部材９が固体電解質層３から同一方向に引き出され、かつ当該コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が同一の向きになるように積層して積層体１３を作製する。図２に示すように、各コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の積層の方向に直交する表面および裏面には、別々の電極引出部材９が接続される。
【００４２】
続いて、積層体１３に含まれる固体電解質層３のそれぞれに接続された電極引出部材９同士を抵抗溶接により接続し、積層体１３に含まれる陽極部６同士を抵抗溶接により接続する。次いで、電極引出部材９および陽極部６と、図３に示す陰極リード１０および陽極リード１１とをそれぞれ抵抗溶接により接続する。その後、図４に示すように外装樹脂１２により封止し、陰極リード１０および陽極リード１１を外装樹脂１２の側面に沿ってフォーミングすることで固体電解コンデンサは完成する。
【００４３】
表１は、上記方法により作製した第１実施形態に係る固体電解コンデンサ（実施例）と、固体電解質層３、カーボン層４および銀層５からなる陰極部を備えた従来の固体電解コンデンサ（従来例）の特性を比較した表である。なお、実施例および従来例に係る固体電解コンデンサはともに定格：２Ｖ−１００μＦ、寸法：７．３ｍｍ×４．３ｍｍ×２．８ｍｍ（縦×横×高さ）、コンデンサ素子の積層数：３枚である。表１の静電容量およびｔａｎδ（損失角の正接）は１２０Ｈｚ、ＥＳＲは１００ｋＨｚにおける特性値をインピーダンスアナライザーで測定したものである。また、表１のＬＣ（漏れ電流）は２Ｖを５分間印加した後の値を測定したものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１から明らかなように、実施例は従来例に比べてＥＳＲ等が大幅に低減している。これは、固体電解質層３のみで陰極部を形成して陰極部の抵抗を低減させたことと、固体電解質層３のそれぞれに導電性ペースト８を介して複数の電極引出部材６を接続することにより、固体電解質層３と電極引出部材６との接触面積を大きくしたことによると考えられる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る固体電解コンデンサによれば、特殊な形状のリードフレームを用いることなく低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００４７】
また、本発明に係る固体電解コンデンサでは、例えば、図５および図６に示すような構成にしても、同様に低ＥＳＲ化を実現することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
図５は、第２実施形態に係る固体電解コンデンサである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、第１実施形態に係る固体電解コンデンサに、さらにコンデンサ素子Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６からなる積層体１４を追加したものである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、一方の積層体１３に含まれる陽極部６および積層体１３から引き出された複数の電極引出部材９が、それぞれ陽極リード１１および陰極リード１０の表面側に接続され、他方の積層体１４に含まれる陽極部６および積層体１４から引き出された複数の電極引出部材９が、それぞれ陽極リード１１および陰極リード１０の裏面側に接続されている。これにより、陰極リード１０および陽極リード１１の裏面側のスペースが有効に活用されるため、大容量の固体電解コンデンサを製造することができる。
【００４９】
なお、陰極リード１０および陽極リード１１の表面側（もしくは裏面側）に２つの積層体１３、１４を配置して大容量化を図ることも考えられるが、チップサイズを維持しながらこのような構成とするためには、陰極リード１０および陽極リード１１を外装樹脂１２の中央から移動させる（図２の場合は、外装樹脂１２の下方側に移動させる）必要がある。このため、移動させた側の外装樹脂１２の肉厚が薄くなり、外装樹脂１２にクラックや欠けが生じやすくなる。一方、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、陰極リード１０および陽極リード１１が外装樹脂１２の中央に配置され、当該陰極リード１０および陽極リード１１を挟むように積層体１３、１４が配置されている。このため、外装樹脂１２の肉厚が極端に薄くなることがないので、外装樹脂１２にクラックや欠けが生じるのを低減させつつ大容量化を図ることができる。
【００５０】
［第３実施形態］
図６は、第３実施形態に係る固体電解コンデンサである。本実施形態に係る固体電解コンデンサは、陰極リード１０および陽極リード１１の形状が異なる点を除いて第１実施形態に係る固体電解コンデンサと同じである。なお、本実施形態に係る固体電解コンデンサでは、図６に示すように陰極リード１０および陽極リード１１の裏面が実装面となるため、電極引出部材９および陽極部６を陰極リード１０および陽極リード１１にそれぞれ接続する際に、レーザー溶接等の溶接痕が残らない溶接方法を用いることが好ましい。
【００５１】
以上、本発明に係る固体電解コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、陽極素子１としては、タンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、コンデンサ素子に固体電解質層３まで形成したが、固体電解質層３上にさらにカーボンペーストでカーボン層を形成し、電極引出部材９と接続しても同様の効果が得られる。なお、この場合、カーボン層が導電性ペースト８としての機能を果たす。
【００５４】
また、コンデンサ素子は、積層数を２枚、または４枚以上にすることができる。当然ながら、大容量化する必要がない場合や、陽極素子１として上記の焼結体を用いる場合は、必ずしも複数のコンデンサ素子を積層させる必要はない。
【００５５】
その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ、Ｃ１〜６ コンデンサ素子
１ 陽極素子
２ 誘電体膜
３ 固体電解質層
４ カーボン層
５ 銀層
６ 陽極部
７ 這い上がり防止材
８ 導電性ペースト
９ 電極引出部材
１０ 陰極リード
１１ 陽極リード
１２ 外装樹脂
１３、１４ 積層体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、
導電性ペーストを介して前記固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材と、
前記電極引出部材に接続された陰極リードと、
前記陽極部に接続された陽極リードと、
を備えたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、
前記積層体に含まれる前記固体電解質層のそれぞれに導電性ペーストを介して接続され、かつ前記積層体から同一方向に引き出された表面にカーボンを含有する複数の電極引出部材と、
前記複数の電極引出部材に接続された陰極リードと、
前記積層体に含まれる前記陽極部のそれぞれに接続された陽極リードと、
を備えたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記複数のコンデンサ素子は、それぞれ前記積層の方向に直交する表面および裏面を有し、当該表面および裏面は別々の前記電極引出部材に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
２つの前記積層体を備え、
一方の積層体に含まれる前記陽極部および前記一方の積層体から引き出された前記複数の電極引出部材が、それぞれ前記陽極リードおよび前記陰極リードの表面側に接続され、
他方の積層体に含まれる前記陽極部および前記他方の積層体から引き出された前記複数の電極引出部材が、それぞれ前記陽極リードおよび前記陰極リードの裏面側に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記導電性ペーストはカーボンペーストからなり、
前記電極引出部材は表面にカーボンを含有するアルミ箔からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記固体電解質層と前記電極引出部材の前記導電性ペーストが塗布された部分とを接続する工程と、
前記電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、
前記陽極部と陽極リードとを接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記複数の電極引出部材が前記積層体から同一方向に引き出されるように、前記複数の電極引出部材の前記導電性ペーストが塗布された部分を、前記積層体に含まれる前記固体電解質層のそれぞれに接続する工程と、
前記複数の電極引出部材を前記陰極リードに接続する工程と、
前記積層体に含まれる前記陽極部を前記陽極リードに接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記固体電解質層の前記導電性ペーストが塗布された部分と、表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材とを接続する工程と、
前記電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、
前記陽極部と陽極リードとを接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、
表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材が前記積層体から同一方向に引き出されるように、前記積層体に含まれる前記固体電解質層の前記導電性ペーストが塗布された部分を、前記複数の電極引出部材のそれぞれに接続する工程と、
前記複数の電極引出部材を前記陰極リードに接続する工程と、
前記積層体に含まれる前記陽極部を前記陽極リードに接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、
導電性ペーストを介して前記固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材と、
前記電極引出部材に接続された陰極リードと、
前記陽極部に接続された陽極リードと、
を備えたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、
前記積層体に含まれる前記固体電解質層のそれぞれに導電性ペーストを介して接続され、かつ前記積層体から同一方向に引き出された表面にカーボンを含有する複数の電極引出部材と、
前記複数の電極引出部材に接続された陰極リードと、
前記積層体に含まれる前記陽極部のそれぞれに接続された陽極リードと、
を備えたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記複数のコンデンサ素子は、それぞれ前記積層の方向に直交する表面および裏面を有し、当該表面および裏面は別々の前記電極引出部材に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
２つの前記積層体を備え、
一方の積層体に含まれる前記陽極部および前記一方の積層体から引き出された前記複数の電極引出部材が、それぞれ前記陽極リードおよび前記陰極リードの表面側に接続され、
他方の積層体に含まれる前記陽極部および前記他方の積層体から引き出された前記複数の電極引出部材が、それぞれ前記陽極リードおよび前記陰極リードの裏面側に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記導電性ペーストはカーボンペーストからなり、
前記電極引出部材は表面にカーボンを含有するアルミ箔からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記固体電解質層と前記電極引出部材の前記導電性ペーストが塗布された部分とを接続する工程と、
前記電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、
前記陽極部と陽極リードとを接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記複数の電極引出部材が前記積層体から同一方向に引き出されるように、前記複数の電極引出部材の前記導電性ペーストが塗布された部分を、前記積層体に含まれる前記固体電解質層のそれぞれに接続する工程と、
前記複数の電極引出部材を前記陰極リードに接続する工程と、
前記積層体に含まれる前記陽極部を前記陽極リードに接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
弁作用金属からなる陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成されたコンデンサ素子を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、
前記固体電解質層の前記導電性ペーストが塗布された部分と、表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材とを接続する工程と、
前記電極引出部材と陰極リードとを接続する工程と、
前記陽極部と陽極リードとを接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜および陰極部となる固体電解質層が形成された複数のコンデンサ素子を同一の向きに積層して積層体を構成し、当該積層体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記固体電解質層に導電性ペーストを塗布する工程と、
表面にカーボンを含有する金属製の複数の電極引出部材が前記積層体から同一方向に引き出されるように、前記積層体に含まれる前記固体電解質層の前記導電性ペーストが塗布された部分を、前記複数の電極引出部材のそれぞれに接続する工程と、
前記複数の電極引出部材を前記陰極リードに接続する工程と、
前記積層体に含まれる前記陽極部を前記陽極リードに接続する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７６２１９（Ｐ２０１１−１７６２１９Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０５１７（Ｐ２０１０−４０５１７）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００４６０６）ニチコン株式会社 (656)
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００４６０６）ニチコン株式会社 (656)
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