固体電解コンデンサ及びその製造方法
【課題】固体電解コンデンサにおいて、低ＥＳＬ化及び／又は低ＥＳＲ化を実現すると共に、低コスト化を実現する。
【解決手段】本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２、誘電体層３、第１電解質層４、電気絶縁部６１、及び陰極層５を備えている。陽極引出し層２は、陽極体１の外周面上に形成されている。誘電体層３は、陽極体１の外周面の内、陽極引出し層２の形成領域とは異なる領域上に形成されている。第１電解質層４は、誘電体層３上に形成されている。電気絶縁部６１は、陽極引出し層２と第１電解質層４との間に介在している。陰極層５は、第１電解質層４上に形成されると共に、陽極引出し層２から離間して配置されている。
【解決手段】本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２、誘電体層３、第１電解質層４、電気絶縁部６１、及び陰極層５を備えている。陽極引出し層２は、陽極体１の外周面上に形成されている。誘電体層３は、陽極体１の外周面の内、陽極引出し層２の形成領域とは異なる領域上に形成されている。第１電解質層４は、誘電体層３上に形成されている。電気絶縁部６１は、陽極引出し層２と第１電解質層４との間に介在している。陰極層５は、第１電解質層４上に形成されると共に、陽極引出し層２から離間して配置されている。
【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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５は、従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。図１５に示す様に、従来の固体電解コンデンサは、リードタイプのコンデンサ素子８１と、該コンデンサ素子８１を被覆する外装部材８２と、陽極端子８３と、陰極端子８４とを備えている（例えば、特許文献１参照）。コンデンサ素子８１は、陽極体８１１と、該陽極体８１１に植立された陽極リード８１２と、陽極体８１１の外周面上に形成された誘電体層８１３と、該誘電体層８１３上に形成された電解質層８１４と、該電解質層８１４上に形成された陰極層８１５とを有している。陽極端子８３及び陰極端子８４は、所定方向８９（図１５の紙面において横方向）に離間して配置されている。そして、外装部材８２の下面８２ａには、陽極端子８３及び陰極端子８４の露出面がそれぞれ存在し、これらの露出面により固体電解コンデンサの陽極端子面８３０及び陰極端子面８４０が構成されている。
【０００３】
コンデンサ素子８１は、陽極リード８１２の引出し部８１２ａを所定方向８９へ向けた姿勢で、陽極端子８３及び陰極端子８４上に搭載されている。そして、陽極リード８１２の引出し部８１２ａと陽極端子８３とが、導電性を有する枕部材８５を介して互いに電気的に接続されている。又、陰極層８１５と陰極端子８４とが、これらの間に導電性接着材（図示せず）を介在させることにより、互いに電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体８１１によって構成され、陰極側の電極が電解質層８１４及び陰極層８１５によって構成されている。そして、陽極側の電極が、陽極リード８１２によってコンデンサ素子８１の外部へ引き出されている。このため、従来の固体電解コンデンサには、低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）化及び／又は低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化の実現に限界があった。なぜなら、陽極リード８１２は細い金属ワイヤから構成されており、このため、陽極リード８１２のインダクタンス及び抵抗を低減させることが難しいからである。
【０００６】
又、従来の固体電解コンデンサには、低コスト化の実現に限界があった。なぜなら、陽極リード８１２は、タンタル(Ta)等の高価な金属材料から形成されており、又、陽極リード８１２は、固体電解コンデンサの製造を煩雑化させる要因になっているからである。
【０００７】
そこで本発明の目的は、固体電解コンデンサにおいて、低ＥＳＬ化及び／又は低ＥＳＲ化を実現すると共に、低コスト化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極体、陽極引出し層、誘電体層、第１電解質層、電気絶縁部、及び陰極層を備えている。陽極引出し層は、陽極体の外周面上に形成されている。誘電体層は、陽極体の外周面の内、陽極引出し層の形成領域とは異なる領域上に形成されている。第１電解質層は、誘電体層上に形成されている。電気絶縁部は、陽極引出し層と第１電解質層との間に介在している。陰極層は、第１電解質層上に形成されると共に、陽極引出し層から離間して配置されている。
【０００９】
上記固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体によって構成され、陰極側の電極が第１電解質層及び陰極層によって構成される。そして、陽極側の電極が、陽極引出し層によって固体電解コンデンサの外周面へ引き出される。又、電気絶縁部の存在により、陽極引出し層は陰極側の電極に短絡することがない。斯くして、陽極側の電極の引出しが、陽極リードを用いることなく実現されている。
【００１０】
上記固体電解コンデンサの具体的構成において、陽極引出し層は、第２電解質層及び陽極層を有している。第２電解質層は、陽極体の外周面の内、陽極引出し層が形成される領域上に形成されている。陽極層は、第２電解質層上に形成されている。
【００１１】
上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、陽極引出し層と第１電解質層との間には溝部が形成され、該溝部の底面は、少なくとも誘電体層の外周面が存在する深さ位置に達している。そして、電気絶縁部が溝部によって構成されている。
【００１２】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、工程（ａ）乃至工程（ｆ）を有している。工程（ａ）では、陽極体の外周面上に誘電体層を形成する。工程（ｂ）では、誘電体層に対して、該誘電体層をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔を形成する。工程（ｃ）は、工程（ｂ）の後に実行される。工程（ｃ）では、誘電体層の外周面上、並びに陽極体の外周面の内、貫通孔の形成により出現した露出面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する。工程（ｄ）は、母層の一部に対して加工を施すことにより、電気絶縁部を形成する工程である。工程（ｄ）では、電気絶縁部によって互いに電気的に絶縁された第１電解質層と第２電解質層とが母層から形成され、且つ、該第１電解質層及び第２電解質層の内、第２電解質層が、貫通孔の内側を通って陽極体に対して電気的に接続されることとなる様に、電気絶縁部が形成される。工程（ｅ）では、第１電解質層上に陰極層を形成する。工程（ｆ）では、第２電解質層上に陽極層を形成する。
【００１３】
上記製造方法の具体的態様において、工程（ｃ）の後、工程（ｇ）及び工程（ｈ）を実行することにより、工程（ｄ）乃至工程（ｆ）を遂行する。工程（ｇ）では、母層の外周面上に電極層を形成する。工程（ｈ）は、工程（ｇ）迄の過程で陽極体の外周面上に形成された積層膜に対して加工を施すことにより、少なくとも電極層及び母層を貫いた溝部を形成する工程である。工程（ｈ）では、溝部の存在により、互いに離間して配置された陰極層と陽極層とが電極層から形成され、且つ、互いに離間して配置された第１電解質層と第２電解質層とが母層から形成されることとなる様に、溝部が形成される。そして、該溝部によって電気絶縁部が構成される。
【００１４】
本発明に係る固体電解コンデンサの他の製造方法は、工程（ｉ）乃至工程（ｎ）を有している。工程（ｉ）では、陽極体の外周面上に誘電体層を形成する。工程（ｊ）では、誘電体層の外周面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する。工程（ｋ）では、誘電体層及び母層に対して、それらを母層の外周面から誘電体層の内周面まで貫通した貫通孔を形成する。工程（ｌ）では、母層の内、貫通孔の形成により出現した端部を加熱することにより、該端部を電気的に絶縁化する。これにより、母層の端部が電気絶縁部となる。工程（ｍ）では、陽極体の外周面の内、貫通孔の形成により出現した露出面上に、陽極引出し層を形成する。工程（ｎ）では、母層の外周面の内、貫通孔の形成領域から離間した領域上に、陰極層を形成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、低ＥＳＬ化及び／又は低ＥＳＲ化を実現すると共に、低コスト化を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを、その下面側から見て示した斜視図である。
【図２】図１に示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの変形例を示した断面図である。
【図４】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される誘電体層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図５】該製造方法にて実行される貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図６】該製造方法にて実行される母層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図７】該製造方法にて実行される電極層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図８】該製造方法にて実行される溝部形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される母層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図１３】該製造方法にて実行される貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図１４】該製造方法にて実行される絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。
【図１５】従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを、その下面側から見て示した斜視図である。図２は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１及び図２に示す様に、本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２〜２、誘電体層３、第１電解質層４、陰極層５、及び溝部６１〜６１を備えている。
【００１８】
陽極体１は、略直方体形状を呈した多孔質焼結体から構成されている。該多孔質焼結体を形成する材料には、タンタル(Ta)、ニオブ(Ni)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)等の弁作用金属が用いられる。
【００１９】
陽極引出し層２〜２はそれぞれ、陽極体１の外周面の内、通常の使用状態において下面となる第１面１１の複数箇所に設定された所定領域Ｒ〜Ｒ上に形成されている。尚、本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１の第１面１１上に２つの陽極引出し層２〜２が配列されたアレイ構造を有している（図１参照）。又、各陽極引出し層２の表面は、後述する陰極層５の外周面と略同一平面上で揃っている（図２参照）。
【００２０】
各陽極引出し層２は、導電性を有すると共に、陽極体１に対して電気的に接続されている。具体的には、陽極引出し層２は、第１面１１の所定領域Ｒ上に形成された第２電解質層２１と、該第２電解質層２１上に形成された陽極層２２とから構成されている。尚、各陽極引出し層２には、図２に示す様に、誘電体層３の一部が含まれていてもよい。
【００２１】
第２電解質層２１は、固体電解質を主成分として含んでいる。固体電解質として、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ（Tetracyano-quinodimethane）錯塩や導電性ポリマー等の導電性有機材料が用いられる。陽極層２２は、第２電解質層２１上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、陽極層２２は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００２２】
誘電体層３は、陽極体１の外周面の内、陽極引出し層２〜２の形成領域とは異なる領域上に形成されている。誘電体層３は、陽極体１の外周面を酸化させることにより形成された酸化被膜から構成されている。
【００２３】
第１電解質層４は、誘電体層３上に形成されている。第１電解質層４は、第２電解質層２１と同様、固体電解質を主成分として含んでいる。陰極層５は、第１電解質層４上に形成されている。具体的には、陰極層５は、第１電解質層４上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、陰極層５は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００２４】
図１及び図２に示す様に、溝部６１〜６１はそれぞれ、各陽極引出し層２に１つずつ対応させて、陽極引出し層２〜２と陰極層５との間に形成されている。具体的には、各溝部６１は、これに対応する陽極引出し層２の周囲に形成されると共に、該陽極引出し層２を包囲している。そして、各溝部６１の底面は、陽極体１の第１面１１（外周面）が存在する深さ位置に達している（図２参照）。従って、各陽極引出し層２と陰極層５との間には、該陽極引出し層２に対応する溝部６１が介在している。そして、溝部６１〜６１の存在により、陰極層５は、陽極引出し層２〜２から離間して配置されている。又、各陽極引出し層２と第１電解質層４との間にも、該陽極引出し層２に対応する溝部６１が介在している。そして、溝部６１〜６１によって、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４とが互いに電気的に絶縁されている。斯くして、各溝部６１は、これに対応する陽極引出し層２と第１電解質層４との間に介在する電気絶縁部として機能している。
【００２５】
本実施形態の固体電解コンデンサは、例えば回路基板に実装される。このとき、陽極引出し層２〜２が、回路基板に設けられた陽極ランドに対して電気的に接続される。又、陰極層５の外周面の内、通常の使用状態において下面となる面の所定領域（陰極ランド接続領域）５Ｌ〜５Ｌ（図１参照）が、回路基板に設けられた陰極ランドに対して電気的に接続される。
【００２６】
図３は、第１実施形態に係る固体電解コンデンサの変形例を示した断面図である。図３に示す様に、各溝部６１は、その底面が、誘電体層３の外周面が存在する深さ位置に達した構成を有していてもよい。この構成においても、図２に示す構成と同様、溝部６１〜６１によって、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４とが互いに電気的に絶縁されることになる。
【００２７】
次に、第１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。該製造方法では、誘電体層形成工程、貫通孔形成工程、母層形成工程、電極層形成工程、及び溝部形成工程が、順に実行される。
【００２８】
図４は、誘電体層形成工程の説明に用いられる断面図である。図４に示す様に、誘電体層形成工程では、陽極体１に対して化成処理を施すことにより、陽極体１の外周面上に誘電体層３を形成する。具体的には、陽極体１を化成液に浸漬させると共に、陽極体１に対して外部電極を電気的に接触させる。そして、この状態で外部電極と化成液との間に電圧を印加することにより、陽極体１の外周面を電気化学的に酸化させる。これにより、陽極体１の外周面上に酸化被膜が形成され、該酸化被膜が誘電体層３となる。尚、化成液として、リン酸水溶液やアジピン酸水溶液等の溶液が用いられる。
【００２９】
図５、貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。図５に示す様に、貫通孔形成工程では、誘電体層３に対してレーザ剥離等の加工を施すことにより、誘電体層３の所定箇所Ｐ１に、該誘電体層３をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔７１を形成する。ここで、所定箇所Ｐ１は、陽極引出し層２〜２を形成せんとする複数箇所に設定されている。
【００３０】
図６、母層形成工程の説明に用いられる断面図である。図６に示す様に、母層形成工程では、電解重合法又は化学重合法を用いて、誘電体層３の外周面上、並びに陽極体１の外周面の内、各貫通孔７１の形成により出現した露出面１２上に、固体電解質を主成分として含む母層４１を形成する。具体的には、陽極体１を重合液に浸漬させると共に、該重合液を電気的又は化学的に重合させる。これにより、誘電体層３の外周面及び陽極体１の露出面１２〜１２上に重合膜が形成され、該重合膜が母層４１となる。又、母層４１は、各貫通孔７１の内側を通って、陽極体１に対して電気的に接続されることになる。
【００３１】
図７、電極層形成工程の説明に用いられる断面図である。図７に示す様に、電極層形成工程では、母層４１の外周面上に電極層５１を形成する。具体的には、先ず、陽極体１をカーボンペーストに浸漬させることにより、母層４１の外周面上にカーボン層（図示せず）を形成する。次に、陽極体１を銀ペーストに浸漬させることにより、カーボン層上に銀ペイント層（図示せず）を形成する。尚、母層４１の外周面にメッキ処理を施すことにより、電極層５１となるメッキ層を形成してもよい。斯くして、電極層形成工程迄の過程で、陽極体１の外周面上には、誘電体層３、母層４１、及び電極層５１が形成され、これらの層によって積層膜７０が構成される。
【００３２】
図８、溝部形成工程の説明に用いられる断面図である。図８に示す様に、溝部形成工程では、積層膜７０に対してパターンエッチング等の加工を施すことにより、積層膜７０の所定箇所Ｐ２に、少なくとも電極層５１及び母層４１を貫いた溝部６１を形成する。ここで、所定箇所Ｐ２は、積層膜７０の内、陽極引出し層２にならしめる部分（即ち、貫通孔７１が形成されている部分）の周囲に、該部分を包囲して設定されている。尚、本実施形態においては、積層膜７０の複数箇所に、陽極引出し層２にならしめる部分が設けられており、各部分の周囲に所定箇所Ｐ２が設定されている。又、各溝部６１は、電極層５１及び母層４１に加えて誘電体層３をも貫いている。従って、各溝部６１の底面は、陽極体１の第１面１１（外周面）が存在する深さ位置に達している。
【００３３】
溝部形成工程の実行により、各溝部６１の形成箇所の内側に陽極引出し層２が形成される。ここで、母層４１からは、各溝部６１の形成箇所の外側に第１電解質層４が形成され、各溝部６１の形成箇所の内側に第２電解質層２１が形成される。これにより、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、互いに離間して配置されることになる。即ち、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、溝部６１〜６１によって互いに電気的に絶縁されることになる。又、各第２電解質層２１は、貫通孔７１の内側を通って陽極体１に対して電気的に接続されることになる。一方、電極層５１からは、各溝部６１の形成箇所の外側に陰極層５が形成され、各溝部６１の形成箇所の内側に陽極層２２が形成される。これにより、陰極層５と陽極層２２〜２２とは、互いに離間して配置されることになる。又、第１電解質層４上に陰極層５が形成され、各第２電解質層２１上に陽極層２２が形成されることになる。
【００３４】
斯くして、図１及び図２に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、溝部形成工程では、溝部６１は、電極層５１及び母層４１を貫く一方で誘電体層３を貫かない構成となる様に形成されてもよい（図３参照）。
【００３５】
本実施形態の固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体１によって構成され、陰極側の電極が第１電解質層４及び陰極層５によって構成される。そして、陽極側の電極が、陽極引出し層２〜２によって固体電解コンデンサの下面（外周面）へ引き出されている。又、溝部６１〜６１の存在により、陽極引出し層２〜２は陰極側の電極に短絡することがない。斯くして、陽極側の電極の引出しが、陽極リードを用いることなく実現されている。ここで、各陽極引出し層２のインダクタンス及び抵抗はそれぞれ、陽極リードのインダクタンス及び抵抗に比べて著しく小さい。従って、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。
【００３６】
又、本実施形態の固体電解コンデンサにおいては、陽極引出し層２〜２が、安価な導電材料を用いて形成されている。又、陽極リードを用いなくて済む分、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べて製造が簡略化されることになる。従って、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００３７】
更に、本実施形態の固体電解コンデンサはアレイ構造を有しており、２つの陽極引出し層２〜２が陽極体１の第１面１１上に配列されている。又、各陽極引出し層２が陰極層５によって包囲されている。従って、陽極引出し層２〜２と陰極層５との間に電圧が印加されたとき、陽極引出し層２〜２から生じる磁界と陰極層５から生じる磁界とが、互いに打ち消し合い易くなる。即ち、固体電解コンデンサにおいて、電流相殺効果が生じ易くなる。よって、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、更なる低ＥＳＬ化が実現され易い。
【００３８】
図９は、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２〜２、誘電体層３、第１電解質層４、及び陰極層５を備えており（図９参照）、これらの構成は、図３に示す固体電解コンデンサの構成と同様である。その一方で、本実施形態の固体電解コンデンサは、図３に示す固体電解コンデンサが備える溝部６１〜６１に代えて、固体電解質を絶縁化して形成された電気絶縁部６２〜６２を備えている。ここで、電気絶縁部６２〜６２はそれぞれ、各陽極引出し層２に１つずつ対応させて、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４との間に形成されている。具体的には、各電気絶縁部６２は、これに対応する陽極引出し層２の周囲に形成されると共に、該陽極引出し層２を包囲している。従って、各陽極引出し層２と第１電解質層４との間には、該陽極引出し層２に対応する電気絶縁部６２が介在している。
【００３９】
次に、第２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。該製造方法では、第１実施形態の製造方法と同様の方法で、誘電体層形成工程、貫通孔形成工程、及び母層形成工程が、順に実行される。第２実施形態の製造方法では、その後、絶縁化工程及び電極層形成工程が順に実行される。
【００４０】
図１０は、絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。図１０に示す様に、絶縁化工程では、レーザ照射等の手法を用いて母層４１の所定箇所Ｐ３を加熱することにより、該所定箇所Ｐ３に存在する固体電解質を電気的に絶縁化する。ここで、所定箇所Ｐ３は、母層４１の内、第２電解質層２１にならしめる部分の周囲に、該部分を包囲して設定されている。尚、本実施形態においては、母層４１の複数箇所に、第２電解質層２１にならしめる部分が設けられており、各部分の周囲に所定箇所Ｐ３が設定されている。
【００４１】
固体電解質として、例えば導電性高分子であるポリピロールが用いられる。ポリピロールは、これを３００℃〜４００℃に加熱することにより、電気的に絶縁化される。
【００４２】
絶縁化工程の実行により、母層４１の各所定箇所Ｐ３に電気絶縁部６２が形成される。そして、母層４１からは、各電気絶縁部６２の形成箇所の外側に第１電解質層４が形成され、各電気絶縁部６２の形成箇所の内側に第２電解質層２１が形成される。これにより、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、互いに離間して配置されることになる。即ち、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、電気絶縁部６２〜６２によって互いに電気的に絶縁されることになる。又、各第２電解質層２１は、貫通孔７１の内側を通って陽極体１に対して電気的に接続されることになる。
【００４３】
電極層形成工程では、図９に示す様に、第１電解質層４上に陰極層５を形成し、又、各第２電解質層２１上に陽極層２２を形成する。具体的には、先ず、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１上に、印刷等の手法を用いてカーボン層を選択的に形成する。その後、カーボン層上に、印刷等の手法を用いて銀ペイント層を選択的に形成する。斯くして、図９に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１の外周面にメッキ処理を選択的に施すことにより、陰極層５及び陽極層２２〜２２となるメッキ層を形成してもよい。又、陽極層２２〜２２の形成は、陰極層５の形成に並行して行われてもよいし、陰極層５の形成とは別の過程で行われてもよい。
【００４４】
本実施形態の固体電解コンデンサによれば、第１実施形態の固体電解コンデンサと同様、従来の固体電解コンデンサに比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。又、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００４５】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２３〜２３、誘電体層３、第１電解質層４、陰極層５、及び電気絶縁部６２〜６２を備えている（図１１参照）。ここで、陽極引出し層２３〜２３以外の各部構成は、第２実施形態の固体電解コンデンサ（図９参照）の構成と同様である。
【００４６】
陽極引出し層２３〜２３はそれぞれ、第１実施形態の固体電解コンデンサ（図２参照）が備える陽極引出し層２〜２と同様、陽極体１の所定領域Ｒ〜Ｒ上に形成されている。そして、各陽極引出し層２３は、これに対応する所定領域Ｒ上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、各陽極引出し層２３は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００４７】
次に、第３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。該製造方法では、誘電体層形成工程、母層形成工程、貫通孔形成工程、絶縁化工程、及び電極層形成工程が、順に実行される。尚、誘電体層形成工程は、第１実施形態で説明した誘電体層形成工程と同様の方法で行われる。
【００４８】
図１２は、母層形成工程の説明に用いられる断面図である。図１２に示す様に、母層形成工程では、電解重合法又は化学重合法を用いて、誘電体層３の外周面上に、固体電解質を主成分として含む母層４２を形成する。具体的には、陽極体１を重合液に浸漬させると共に、該重合液を電気的又は化学的に重合させる。これにより、誘電体層３の外周面上に重合膜が形成され、該重合膜が母層４２となる。斯くして、母層形成工程迄の過程で、陽極体１の外周面上には、誘電体層３及び母層４２が形成され、これらの層によって積層膜７２が構成される。
【００４９】
図１３は、貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。図１３に示す様に、貫通孔形成工程では、積層膜７２に対してレーザ剥離等の加工を施すことにより、積層膜７２の所定箇所Ｐ４に、該積層膜７２を母層４２の外周面から誘電体層３の内周面まで貫通した貫通孔７３を形成する。ここで、所定箇所Ｐ４は、陽極引出し層２３〜２３を形成せんとする複数箇所に設定されている。
【００５０】
図１４は、絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。図１４に示す様に、絶縁化工程では、レーザ照射等の手法を用いて、母層４２の内、貫通孔７３〜７３の形成により出現した端部４２１を、各貫通孔７３周りの全域に亘って加熱する。これにより、該端部４２１に存在する固体電解質を電気的に絶縁化する。尚、固体電解質として、例えば導電性高分子であるポリピロールが用いられる。ポリピロールは、これを３００℃〜４００℃に加熱することにより、電気的に絶縁化される。
【００５１】
絶縁化工程の実行により、母層４２の端部４２１が電気絶縁部６２となる。そして、母層４２の内、端部４２１とは異なる部分が、第１電解質層４となる。尚、貫通孔７３の形成にレーザ光線を用いた場合、貫通孔７３の形成に伴って、母層４２の端部４２１が加熱されることになる。従って、レーザ光線を用いることにより、貫通孔形成工程と絶縁化工程とを一工程で成し遂げてもよい。
【００５２】
電極層形成工程では、図１１に示す様に、陽極体１の外周面の内、各貫通孔７３の形成により出現した露出面１３（図１４参照）上に、陽極引出し層２３を形成する。電極層形成工程では更に、母層４２の外周面の内、貫通孔７３の形成領域から離間した領域上に、陰極層５を形成する。本実施形態においては、第１電解質層４上に陰極層５が形成される。
【００５３】
具体的には、先ず、陽極体１の露出面１３〜１３及び第１電解質層４上に、印刷等の手法を用いてカーボン層を選択的に形成する。その後、カーボン層上に、印刷等の手法を用いて銀ペイント層を選択的に形成する。斯くして、図１１に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、陽極体１の露出面１３〜１３及び第１電解質層４の外周面にメッキ処理を選択的に施すことにより、陽極引出し層２３〜２３及び陰極層５となるメッキ層を形成してもよい。又、陽極引出し層２３〜２３の形成は、陰極層５の形成に並行して行われてもよいし、陰極層５の形成とは別の過程で行われてもよい。
【００５４】
本実施形態の固体電解コンデンサによれば、第１実施形態の固体電解コンデンサと同様、従来の固体電解コンデンサに比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。又、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００５５】
尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各実施形態の固体電解コンデンサにおいて、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３は、陽極体１の外周面上の１箇所に設けられていてもよいし、２箇所に限らない複数箇所に設けられていてもよい。又、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３は、陽極体１の外周面の内、通常の使用状態において上面又は側面となる面に形成されていてもよい。更に、陰極ランド接続領域５Ｌは、陰極層５の外周面上の１箇所に設定されていてもよいし、２箇所に限らない複数箇所に設定されていてもよい。又、陰極ランド接続領域５Ｌは、陰極層５の外周面の内、通常の使用状態において上面又は側面となる面に設定されていてもよい。
【００５６】
各実施形態の固体電解コンデンサは、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３に陽極端子が電気的に接続され、又、陰極層５に陰極端子が電気的に接続された構成を有しいてもよい。この構成によれば、陽極端子及び陰極端子の配置等、陽極端子及び陰極端子に関する設計について、その自由度が、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べて高くなる。
【００５７】
第１実施形態の製造方法において、溝部６１の形成（溝部形成工程）は、電極層形成工程の前に、誘電体層３及び母層４１の内、少なくとも母層４１に対して実行されてもよい。この場合、電極層形成工程では、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１上に選択的に電極層が形成されることになる。そして、第１電解質層４上の電極層が陰極層５となり、各第２電解質層２１上の電極層が陽極層２２となる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 陽極体
１１ 第１面
１２，１３ 露出面
２ 陽極引出し層
２１ 第２電解質層
２２ 陽極層
２３ 陽極引出し層
３ 誘電体層
４ 第１電解質層
４１ 母層
４２ 母層
４２１ 端部
５ 陰極層
５１ 電極層
６１ 溝部
６２ 電気絶縁部
７０ 積層膜
７１ 貫通孔
７２ 積層膜
７３ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５は、従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。図１５に示す様に、従来の固体電解コンデンサは、リードタイプのコンデンサ素子８１と、該コンデンサ素子８１を被覆する外装部材８２と、陽極端子８３と、陰極端子８４とを備えている（例えば、特許文献１参照）。コンデンサ素子８１は、陽極体８１１と、該陽極体８１１に植立された陽極リード８１２と、陽極体８１１の外周面上に形成された誘電体層８１３と、該誘電体層８１３上に形成された電解質層８１４と、該電解質層８１４上に形成された陰極層８１５とを有している。陽極端子８３及び陰極端子８４は、所定方向８９（図１５の紙面において横方向）に離間して配置されている。そして、外装部材８２の下面８２ａには、陽極端子８３及び陰極端子８４の露出面がそれぞれ存在し、これらの露出面により固体電解コンデンサの陽極端子面８３０及び陰極端子面８４０が構成されている。
【０００３】
コンデンサ素子８１は、陽極リード８１２の引出し部８１２ａを所定方向８９へ向けた姿勢で、陽極端子８３及び陰極端子８４上に搭載されている。そして、陽極リード８１２の引出し部８１２ａと陽極端子８３とが、導電性を有する枕部材８５を介して互いに電気的に接続されている。又、陰極層８１５と陰極端子８４とが、これらの間に導電性接着材（図示せず）を介在させることにより、互いに電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体８１１によって構成され、陰極側の電極が電解質層８１４及び陰極層８１５によって構成されている。そして、陽極側の電極が、陽極リード８１２によってコンデンサ素子８１の外部へ引き出されている。このため、従来の固体電解コンデンサには、低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）化及び／又は低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化の実現に限界があった。なぜなら、陽極リード８１２は細い金属ワイヤから構成されており、このため、陽極リード８１２のインダクタンス及び抵抗を低減させることが難しいからである。
【０００６】
又、従来の固体電解コンデンサには、低コスト化の実現に限界があった。なぜなら、陽極リード８１２は、タンタル(Ta)等の高価な金属材料から形成されており、又、陽極リード８１２は、固体電解コンデンサの製造を煩雑化させる要因になっているからである。
【０００７】
そこで本発明の目的は、固体電解コンデンサにおいて、低ＥＳＬ化及び／又は低ＥＳＲ化を実現すると共に、低コスト化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極体、陽極引出し層、誘電体層、第１電解質層、電気絶縁部、及び陰極層を備えている。陽極引出し層は、陽極体の外周面上に形成されている。誘電体層は、陽極体の外周面の内、陽極引出し層の形成領域とは異なる領域上に形成されている。第１電解質層は、誘電体層上に形成されている。電気絶縁部は、陽極引出し層と第１電解質層との間に介在している。陰極層は、第１電解質層上に形成されると共に、陽極引出し層から離間して配置されている。
【０００９】
上記固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体によって構成され、陰極側の電極が第１電解質層及び陰極層によって構成される。そして、陽極側の電極が、陽極引出し層によって固体電解コンデンサの外周面へ引き出される。又、電気絶縁部の存在により、陽極引出し層は陰極側の電極に短絡することがない。斯くして、陽極側の電極の引出しが、陽極リードを用いることなく実現されている。
【００１０】
上記固体電解コンデンサの具体的構成において、陽極引出し層は、第２電解質層及び陽極層を有している。第２電解質層は、陽極体の外周面の内、陽極引出し層が形成される領域上に形成されている。陽極層は、第２電解質層上に形成されている。
【００１１】
上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、陽極引出し層と第１電解質層との間には溝部が形成され、該溝部の底面は、少なくとも誘電体層の外周面が存在する深さ位置に達している。そして、電気絶縁部が溝部によって構成されている。
【００１２】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、工程（ａ）乃至工程（ｆ）を有している。工程（ａ）では、陽極体の外周面上に誘電体層を形成する。工程（ｂ）では、誘電体層に対して、該誘電体層をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔を形成する。工程（ｃ）は、工程（ｂ）の後に実行される。工程（ｃ）では、誘電体層の外周面上、並びに陽極体の外周面の内、貫通孔の形成により出現した露出面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する。工程（ｄ）は、母層の一部に対して加工を施すことにより、電気絶縁部を形成する工程である。工程（ｄ）では、電気絶縁部によって互いに電気的に絶縁された第１電解質層と第２電解質層とが母層から形成され、且つ、該第１電解質層及び第２電解質層の内、第２電解質層が、貫通孔の内側を通って陽極体に対して電気的に接続されることとなる様に、電気絶縁部が形成される。工程（ｅ）では、第１電解質層上に陰極層を形成する。工程（ｆ）では、第２電解質層上に陽極層を形成する。
【００１３】
上記製造方法の具体的態様において、工程（ｃ）の後、工程（ｇ）及び工程（ｈ）を実行することにより、工程（ｄ）乃至工程（ｆ）を遂行する。工程（ｇ）では、母層の外周面上に電極層を形成する。工程（ｈ）は、工程（ｇ）迄の過程で陽極体の外周面上に形成された積層膜に対して加工を施すことにより、少なくとも電極層及び母層を貫いた溝部を形成する工程である。工程（ｈ）では、溝部の存在により、互いに離間して配置された陰極層と陽極層とが電極層から形成され、且つ、互いに離間して配置された第１電解質層と第２電解質層とが母層から形成されることとなる様に、溝部が形成される。そして、該溝部によって電気絶縁部が構成される。
【００１４】
本発明に係る固体電解コンデンサの他の製造方法は、工程（ｉ）乃至工程（ｎ）を有している。工程（ｉ）では、陽極体の外周面上に誘電体層を形成する。工程（ｊ）では、誘電体層の外周面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する。工程（ｋ）では、誘電体層及び母層に対して、それらを母層の外周面から誘電体層の内周面まで貫通した貫通孔を形成する。工程（ｌ）では、母層の内、貫通孔の形成により出現した端部を加熱することにより、該端部を電気的に絶縁化する。これにより、母層の端部が電気絶縁部となる。工程（ｍ）では、陽極体の外周面の内、貫通孔の形成により出現した露出面上に、陽極引出し層を形成する。工程（ｎ）では、母層の外周面の内、貫通孔の形成領域から離間した領域上に、陰極層を形成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、低ＥＳＬ化及び／又は低ＥＳＲ化を実現すると共に、低コスト化を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを、その下面側から見て示した斜視図である。
【図２】図１に示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの変形例を示した断面図である。
【図４】第１実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される誘電体層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図５】該製造方法にて実行される貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図６】該製造方法にて実行される母層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図７】該製造方法にて実行される電極層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図８】該製造方法にて実行される溝部形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法にて実行される母層形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図１３】該製造方法にて実行される貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。
【図１４】該製造方法にて実行される絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。
【図１５】従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを、その下面側から見て示した斜視図である。図２は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１及び図２に示す様に、本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２〜２、誘電体層３、第１電解質層４、陰極層５、及び溝部６１〜６１を備えている。
【００１８】
陽極体１は、略直方体形状を呈した多孔質焼結体から構成されている。該多孔質焼結体を形成する材料には、タンタル(Ta)、ニオブ(Ni)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)等の弁作用金属が用いられる。
【００１９】
陽極引出し層２〜２はそれぞれ、陽極体１の外周面の内、通常の使用状態において下面となる第１面１１の複数箇所に設定された所定領域Ｒ〜Ｒ上に形成されている。尚、本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１の第１面１１上に２つの陽極引出し層２〜２が配列されたアレイ構造を有している（図１参照）。又、各陽極引出し層２の表面は、後述する陰極層５の外周面と略同一平面上で揃っている（図２参照）。
【００２０】
各陽極引出し層２は、導電性を有すると共に、陽極体１に対して電気的に接続されている。具体的には、陽極引出し層２は、第１面１１の所定領域Ｒ上に形成された第２電解質層２１と、該第２電解質層２１上に形成された陽極層２２とから構成されている。尚、各陽極引出し層２には、図２に示す様に、誘電体層３の一部が含まれていてもよい。
【００２１】
第２電解質層２１は、固体電解質を主成分として含んでいる。固体電解質として、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ（Tetracyano-quinodimethane）錯塩や導電性ポリマー等の導電性有機材料が用いられる。陽極層２２は、第２電解質層２１上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、陽極層２２は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００２２】
誘電体層３は、陽極体１の外周面の内、陽極引出し層２〜２の形成領域とは異なる領域上に形成されている。誘電体層３は、陽極体１の外周面を酸化させることにより形成された酸化被膜から構成されている。
【００２３】
第１電解質層４は、誘電体層３上に形成されている。第１電解質層４は、第２電解質層２１と同様、固体電解質を主成分として含んでいる。陰極層５は、第１電解質層４上に形成されている。具体的には、陰極層５は、第１電解質層４上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、陰極層５は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００２４】
図１及び図２に示す様に、溝部６１〜６１はそれぞれ、各陽極引出し層２に１つずつ対応させて、陽極引出し層２〜２と陰極層５との間に形成されている。具体的には、各溝部６１は、これに対応する陽極引出し層２の周囲に形成されると共に、該陽極引出し層２を包囲している。そして、各溝部６１の底面は、陽極体１の第１面１１（外周面）が存在する深さ位置に達している（図２参照）。従って、各陽極引出し層２と陰極層５との間には、該陽極引出し層２に対応する溝部６１が介在している。そして、溝部６１〜６１の存在により、陰極層５は、陽極引出し層２〜２から離間して配置されている。又、各陽極引出し層２と第１電解質層４との間にも、該陽極引出し層２に対応する溝部６１が介在している。そして、溝部６１〜６１によって、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４とが互いに電気的に絶縁されている。斯くして、各溝部６１は、これに対応する陽極引出し層２と第１電解質層４との間に介在する電気絶縁部として機能している。
【００２５】
本実施形態の固体電解コンデンサは、例えば回路基板に実装される。このとき、陽極引出し層２〜２が、回路基板に設けられた陽極ランドに対して電気的に接続される。又、陰極層５の外周面の内、通常の使用状態において下面となる面の所定領域（陰極ランド接続領域）５Ｌ〜５Ｌ（図１参照）が、回路基板に設けられた陰極ランドに対して電気的に接続される。
【００２６】
図３は、第１実施形態に係る固体電解コンデンサの変形例を示した断面図である。図３に示す様に、各溝部６１は、その底面が、誘電体層３の外周面が存在する深さ位置に達した構成を有していてもよい。この構成においても、図２に示す構成と同様、溝部６１〜６１によって、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４とが互いに電気的に絶縁されることになる。
【００２７】
次に、第１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。該製造方法では、誘電体層形成工程、貫通孔形成工程、母層形成工程、電極層形成工程、及び溝部形成工程が、順に実行される。
【００２８】
図４は、誘電体層形成工程の説明に用いられる断面図である。図４に示す様に、誘電体層形成工程では、陽極体１に対して化成処理を施すことにより、陽極体１の外周面上に誘電体層３を形成する。具体的には、陽極体１を化成液に浸漬させると共に、陽極体１に対して外部電極を電気的に接触させる。そして、この状態で外部電極と化成液との間に電圧を印加することにより、陽極体１の外周面を電気化学的に酸化させる。これにより、陽極体１の外周面上に酸化被膜が形成され、該酸化被膜が誘電体層３となる。尚、化成液として、リン酸水溶液やアジピン酸水溶液等の溶液が用いられる。
【００２９】
図５、貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。図５に示す様に、貫通孔形成工程では、誘電体層３に対してレーザ剥離等の加工を施すことにより、誘電体層３の所定箇所Ｐ１に、該誘電体層３をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔７１を形成する。ここで、所定箇所Ｐ１は、陽極引出し層２〜２を形成せんとする複数箇所に設定されている。
【００３０】
図６、母層形成工程の説明に用いられる断面図である。図６に示す様に、母層形成工程では、電解重合法又は化学重合法を用いて、誘電体層３の外周面上、並びに陽極体１の外周面の内、各貫通孔７１の形成により出現した露出面１２上に、固体電解質を主成分として含む母層４１を形成する。具体的には、陽極体１を重合液に浸漬させると共に、該重合液を電気的又は化学的に重合させる。これにより、誘電体層３の外周面及び陽極体１の露出面１２〜１２上に重合膜が形成され、該重合膜が母層４１となる。又、母層４１は、各貫通孔７１の内側を通って、陽極体１に対して電気的に接続されることになる。
【００３１】
図７、電極層形成工程の説明に用いられる断面図である。図７に示す様に、電極層形成工程では、母層４１の外周面上に電極層５１を形成する。具体的には、先ず、陽極体１をカーボンペーストに浸漬させることにより、母層４１の外周面上にカーボン層（図示せず）を形成する。次に、陽極体１を銀ペーストに浸漬させることにより、カーボン層上に銀ペイント層（図示せず）を形成する。尚、母層４１の外周面にメッキ処理を施すことにより、電極層５１となるメッキ層を形成してもよい。斯くして、電極層形成工程迄の過程で、陽極体１の外周面上には、誘電体層３、母層４１、及び電極層５１が形成され、これらの層によって積層膜７０が構成される。
【００３２】
図８、溝部形成工程の説明に用いられる断面図である。図８に示す様に、溝部形成工程では、積層膜７０に対してパターンエッチング等の加工を施すことにより、積層膜７０の所定箇所Ｐ２に、少なくとも電極層５１及び母層４１を貫いた溝部６１を形成する。ここで、所定箇所Ｐ２は、積層膜７０の内、陽極引出し層２にならしめる部分（即ち、貫通孔７１が形成されている部分）の周囲に、該部分を包囲して設定されている。尚、本実施形態においては、積層膜７０の複数箇所に、陽極引出し層２にならしめる部分が設けられており、各部分の周囲に所定箇所Ｐ２が設定されている。又、各溝部６１は、電極層５１及び母層４１に加えて誘電体層３をも貫いている。従って、各溝部６１の底面は、陽極体１の第１面１１（外周面）が存在する深さ位置に達している。
【００３３】
溝部形成工程の実行により、各溝部６１の形成箇所の内側に陽極引出し層２が形成される。ここで、母層４１からは、各溝部６１の形成箇所の外側に第１電解質層４が形成され、各溝部６１の形成箇所の内側に第２電解質層２１が形成される。これにより、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、互いに離間して配置されることになる。即ち、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、溝部６１〜６１によって互いに電気的に絶縁されることになる。又、各第２電解質層２１は、貫通孔７１の内側を通って陽極体１に対して電気的に接続されることになる。一方、電極層５１からは、各溝部６１の形成箇所の外側に陰極層５が形成され、各溝部６１の形成箇所の内側に陽極層２２が形成される。これにより、陰極層５と陽極層２２〜２２とは、互いに離間して配置されることになる。又、第１電解質層４上に陰極層５が形成され、各第２電解質層２１上に陽極層２２が形成されることになる。
【００３４】
斯くして、図１及び図２に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、溝部形成工程では、溝部６１は、電極層５１及び母層４１を貫く一方で誘電体層３を貫かない構成となる様に形成されてもよい（図３参照）。
【００３５】
本実施形態の固体電解コンデンサにおいては、該固体電解コンデンサの電極の内、陽極側の電極が陽極体１によって構成され、陰極側の電極が第１電解質層４及び陰極層５によって構成される。そして、陽極側の電極が、陽極引出し層２〜２によって固体電解コンデンサの下面（外周面）へ引き出されている。又、溝部６１〜６１の存在により、陽極引出し層２〜２は陰極側の電極に短絡することがない。斯くして、陽極側の電極の引出しが、陽極リードを用いることなく実現されている。ここで、各陽極引出し層２のインダクタンス及び抵抗はそれぞれ、陽極リードのインダクタンス及び抵抗に比べて著しく小さい。従って、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。
【００３６】
又、本実施形態の固体電解コンデンサにおいては、陽極引出し層２〜２が、安価な導電材料を用いて形成されている。又、陽極リードを用いなくて済む分、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べて製造が簡略化されることになる。従って、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００３７】
更に、本実施形態の固体電解コンデンサはアレイ構造を有しており、２つの陽極引出し層２〜２が陽極体１の第１面１１上に配列されている。又、各陽極引出し層２が陰極層５によって包囲されている。従って、陽極引出し層２〜２と陰極層５との間に電圧が印加されたとき、陽極引出し層２〜２から生じる磁界と陰極層５から生じる磁界とが、互いに打ち消し合い易くなる。即ち、固体電解コンデンサにおいて、電流相殺効果が生じ易くなる。よって、本実施形態の固体電解コンデンサによれば、更なる低ＥＳＬ化が実現され易い。
【００３８】
図９は、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２〜２、誘電体層３、第１電解質層４、及び陰極層５を備えており（図９参照）、これらの構成は、図３に示す固体電解コンデンサの構成と同様である。その一方で、本実施形態の固体電解コンデンサは、図３に示す固体電解コンデンサが備える溝部６１〜６１に代えて、固体電解質を絶縁化して形成された電気絶縁部６２〜６２を備えている。ここで、電気絶縁部６２〜６２はそれぞれ、各陽極引出し層２に１つずつ対応させて、陽極引出し層２〜２と第１電解質層４との間に形成されている。具体的には、各電気絶縁部６２は、これに対応する陽極引出し層２の周囲に形成されると共に、該陽極引出し層２を包囲している。従って、各陽極引出し層２と第１電解質層４との間には、該陽極引出し層２に対応する電気絶縁部６２が介在している。
【００３９】
次に、第２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。該製造方法では、第１実施形態の製造方法と同様の方法で、誘電体層形成工程、貫通孔形成工程、及び母層形成工程が、順に実行される。第２実施形態の製造方法では、その後、絶縁化工程及び電極層形成工程が順に実行される。
【００４０】
図１０は、絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。図１０に示す様に、絶縁化工程では、レーザ照射等の手法を用いて母層４１の所定箇所Ｐ３を加熱することにより、該所定箇所Ｐ３に存在する固体電解質を電気的に絶縁化する。ここで、所定箇所Ｐ３は、母層４１の内、第２電解質層２１にならしめる部分の周囲に、該部分を包囲して設定されている。尚、本実施形態においては、母層４１の複数箇所に、第２電解質層２１にならしめる部分が設けられており、各部分の周囲に所定箇所Ｐ３が設定されている。
【００４１】
固体電解質として、例えば導電性高分子であるポリピロールが用いられる。ポリピロールは、これを３００℃〜４００℃に加熱することにより、電気的に絶縁化される。
【００４２】
絶縁化工程の実行により、母層４１の各所定箇所Ｐ３に電気絶縁部６２が形成される。そして、母層４１からは、各電気絶縁部６２の形成箇所の外側に第１電解質層４が形成され、各電気絶縁部６２の形成箇所の内側に第２電解質層２１が形成される。これにより、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、互いに離間して配置されることになる。即ち、第１電解質層４と第２電解質層２１〜２１とは、電気絶縁部６２〜６２によって互いに電気的に絶縁されることになる。又、各第２電解質層２１は、貫通孔７１の内側を通って陽極体１に対して電気的に接続されることになる。
【００４３】
電極層形成工程では、図９に示す様に、第１電解質層４上に陰極層５を形成し、又、各第２電解質層２１上に陽極層２２を形成する。具体的には、先ず、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１上に、印刷等の手法を用いてカーボン層を選択的に形成する。その後、カーボン層上に、印刷等の手法を用いて銀ペイント層を選択的に形成する。斯くして、図９に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１の外周面にメッキ処理を選択的に施すことにより、陰極層５及び陽極層２２〜２２となるメッキ層を形成してもよい。又、陽極層２２〜２２の形成は、陰極層５の形成に並行して行われてもよいし、陰極層５の形成とは別の過程で行われてもよい。
【００４４】
本実施形態の固体電解コンデンサによれば、第１実施形態の固体電解コンデンサと同様、従来の固体電解コンデンサに比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。又、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００４５】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。本実施形態の固体電解コンデンサは、陽極体１、陽極引出し層２３〜２３、誘電体層３、第１電解質層４、陰極層５、及び電気絶縁部６２〜６２を備えている（図１１参照）。ここで、陽極引出し層２３〜２３以外の各部構成は、第２実施形態の固体電解コンデンサ（図９参照）の構成と同様である。
【００４６】
陽極引出し層２３〜２３はそれぞれ、第１実施形態の固体電解コンデンサ（図２参照）が備える陽極引出し層２〜２と同様、陽極体１の所定領域Ｒ〜Ｒ上に形成されている。そして、各陽極引出し層２３は、これに対応する所定領域Ｒ上に形成されたカーボン層（図示せず）と、該カーボン層上に形成された銀ペイント層（図示せず）とから構成されている。尚、各陽極引出し層２３は、導電性を有するメッキ層から構成されていてもよい。
【００４７】
次に、第３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。該製造方法では、誘電体層形成工程、母層形成工程、貫通孔形成工程、絶縁化工程、及び電極層形成工程が、順に実行される。尚、誘電体層形成工程は、第１実施形態で説明した誘電体層形成工程と同様の方法で行われる。
【００４８】
図１２は、母層形成工程の説明に用いられる断面図である。図１２に示す様に、母層形成工程では、電解重合法又は化学重合法を用いて、誘電体層３の外周面上に、固体電解質を主成分として含む母層４２を形成する。具体的には、陽極体１を重合液に浸漬させると共に、該重合液を電気的又は化学的に重合させる。これにより、誘電体層３の外周面上に重合膜が形成され、該重合膜が母層４２となる。斯くして、母層形成工程迄の過程で、陽極体１の外周面上には、誘電体層３及び母層４２が形成され、これらの層によって積層膜７２が構成される。
【００４９】
図１３は、貫通孔形成工程の説明に用いられる断面図である。図１３に示す様に、貫通孔形成工程では、積層膜７２に対してレーザ剥離等の加工を施すことにより、積層膜７２の所定箇所Ｐ４に、該積層膜７２を母層４２の外周面から誘電体層３の内周面まで貫通した貫通孔７３を形成する。ここで、所定箇所Ｐ４は、陽極引出し層２３〜２３を形成せんとする複数箇所に設定されている。
【００５０】
図１４は、絶縁化工程の説明に用いられる断面図である。図１４に示す様に、絶縁化工程では、レーザ照射等の手法を用いて、母層４２の内、貫通孔７３〜７３の形成により出現した端部４２１を、各貫通孔７３周りの全域に亘って加熱する。これにより、該端部４２１に存在する固体電解質を電気的に絶縁化する。尚、固体電解質として、例えば導電性高分子であるポリピロールが用いられる。ポリピロールは、これを３００℃〜４００℃に加熱することにより、電気的に絶縁化される。
【００５１】
絶縁化工程の実行により、母層４２の端部４２１が電気絶縁部６２となる。そして、母層４２の内、端部４２１とは異なる部分が、第１電解質層４となる。尚、貫通孔７３の形成にレーザ光線を用いた場合、貫通孔７３の形成に伴って、母層４２の端部４２１が加熱されることになる。従って、レーザ光線を用いることにより、貫通孔形成工程と絶縁化工程とを一工程で成し遂げてもよい。
【００５２】
電極層形成工程では、図１１に示す様に、陽極体１の外周面の内、各貫通孔７３の形成により出現した露出面１３（図１４参照）上に、陽極引出し層２３を形成する。電極層形成工程では更に、母層４２の外周面の内、貫通孔７３の形成領域から離間した領域上に、陰極層５を形成する。本実施形態においては、第１電解質層４上に陰極層５が形成される。
【００５３】
具体的には、先ず、陽極体１の露出面１３〜１３及び第１電解質層４上に、印刷等の手法を用いてカーボン層を選択的に形成する。その後、カーボン層上に、印刷等の手法を用いて銀ペイント層を選択的に形成する。斯くして、図１１に示す固体電解コンデンサが完成する。尚、陽極体１の露出面１３〜１３及び第１電解質層４の外周面にメッキ処理を選択的に施すことにより、陽極引出し層２３〜２３及び陰極層５となるメッキ層を形成してもよい。又、陽極引出し層２３〜２３の形成は、陰極層５の形成に並行して行われてもよいし、陰極層５の形成とは別の過程で行われてもよい。
【００５４】
本実施形態の固体電解コンデンサによれば、第１実施形態の固体電解コンデンサと同様、従来の固体電解コンデンサに比べてＥＳＬ及び／又はＥＳＲが減少する。よって、固体電解コンデンサの低ＥＳＲ化及び／又は低ＥＳＲ化が実現されることになる。又、従来の固体電解コンデンサに比べて製造コストが減少する。よって、固体電解コンデンサの低コスト化が実現されることになる。
【００５５】
尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各実施形態の固体電解コンデンサにおいて、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３は、陽極体１の外周面上の１箇所に設けられていてもよいし、２箇所に限らない複数箇所に設けられていてもよい。又、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３は、陽極体１の外周面の内、通常の使用状態において上面又は側面となる面に形成されていてもよい。更に、陰極ランド接続領域５Ｌは、陰極層５の外周面上の１箇所に設定されていてもよいし、２箇所に限らない複数箇所に設定されていてもよい。又、陰極ランド接続領域５Ｌは、陰極層５の外周面の内、通常の使用状態において上面又は側面となる面に設定されていてもよい。
【００５６】
各実施形態の固体電解コンデンサは、陽極引出し層２又は陽極引出し層２３に陽極端子が電気的に接続され、又、陰極層５に陰極端子が電気的に接続された構成を有しいてもよい。この構成によれば、陽極端子及び陰極端子の配置等、陽極端子及び陰極端子に関する設計について、その自由度が、従来の固体電解コンデンサ（図１５参照）に比べて高くなる。
【００５７】
第１実施形態の製造方法において、溝部６１の形成（溝部形成工程）は、電極層形成工程の前に、誘電体層３及び母層４１の内、少なくとも母層４１に対して実行されてもよい。この場合、電極層形成工程では、第１電解質層４及び第２電解質層２１〜２１上に選択的に電極層が形成されることになる。そして、第１電解質層４上の電極層が陰極層５となり、各第２電解質層２１上の電極層が陽極層２２となる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 陽極体
１１ 第１面
１２，１３ 露出面
２ 陽極引出し層
２１ 第２電解質層
２２ 陽極層
２３ 陽極引出し層
３ 誘電体層
４ 第１電解質層
４１ 母層
４２ 母層
４２１ 端部
５ 陰極層
５１ 電極層
６１ 溝部
６２ 電気絶縁部
７０ 積層膜
７１ 貫通孔
７２ 積層膜
７３ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極体と、
前記陽極体の外周面上に形成された陽極引出し層と、
前記陽極体の外周面の内、陽極引出し層の形成領域とは異なる領域上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された第１電解質層と、
前記陽極引出し層と第１電解質層との間に介在した電気絶縁部と、
前記第１電解質層上に形成されると共に、前記陽極引出し層から離間して配置された陰極層と
を備える、固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記陽極引出し層は、
前記陽極体の外周面の内、陽極引出し層が形成される領域上に形成された第２電解質層と、
前記第２電解質層上に形成された陽極層と
を有している、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記陽極引出し層と第１電解質層との間には溝部が形成され、該溝部の底面は、少なくとも誘電体層の外周面が存在する深さ位置に達しており、前記電気絶縁部が溝部によって構成されている、請求項１又は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
（ａ）陽極体の外周面上に誘電体層を形成する工程と、
（ｂ）前記誘電体層に対して、該誘電体層をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔を形成する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記誘電体層の外周面上、並びに前記陽極体の外周面の内、前記貫通孔の形成により出現した露出面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する工程と、
（ｄ）前記母層の一部に対して加工を施すことにより、電気絶縁部を形成する工程であって、該電気絶縁部によって互いに電気的に絶縁された第１電解質層と第２電解質層とが前記母層から形成され、且つ、該第１電解質層及び第２電解質層の内、第２電解質層が、前記貫通孔の内側を通って陽極体に対して電気的に接続されることとなる様に、前記電気絶縁部が形成される工程と、
（ｅ）前記第１電解質層上に陰極層を形成する工程と、
（ｆ）前記第２電解質層上に陽極層を形成する工程と
を有する、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）の後、
（ｇ）前記母層の外周面上に電極層を形成する工程と、
（ｈ）前記工程（ｇ）迄の過程で陽極体の外周面上に形成された積層膜に対して加工を施すことにより、少なくとも電極層及び母層を貫いた溝部を形成する工程であって、該溝部の存在により、互いに離間して配置された陰極層と陽極層とが前記電極層から形成され、且つ、互いに離間して配置された第１電解質層と第２電解質層とが前記母層から形成されることとなる様に、前記溝部が形成され、該溝部によって前記電気絶縁部が構成される工程と
を実行することにより、前記工程（ｄ）乃至工程（ｆ）を遂行する、請求項４に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
（ｉ）陽極体の外周面上に誘電体層を形成する工程と、
（ｊ）前記誘電体層の外周面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する工程と、
（ｋ）前記誘電体層及び母層に対して、それらを母層の外周面から誘電体層の内周面まで貫通した貫通孔を形成する工程と、
（ｌ）前記母層の内、前記貫通孔の形成により出現した端部を加熱することにより、該端部を電気的に絶縁化する工程と、
（ｍ）前記陽極体の外周面の内、前記貫通孔の形成により出現した露出面上に、陽極引出し層を形成する工程と、
（ｎ）前記母層の外周面の内、前記貫通孔の形成領域から離間した領域上に、陰極層を形成する工程と
を有する、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１】
陽極体と、
前記陽極体の外周面上に形成された陽極引出し層と、
前記陽極体の外周面の内、陽極引出し層の形成領域とは異なる領域上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された第１電解質層と、
前記陽極引出し層と第１電解質層との間に介在した電気絶縁部と、
前記第１電解質層上に形成されると共に、前記陽極引出し層から離間して配置された陰極層と
を備える、固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記陽極引出し層は、
前記陽極体の外周面の内、陽極引出し層が形成される領域上に形成された第２電解質層と、
前記第２電解質層上に形成された陽極層と
を有している、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記陽極引出し層と第１電解質層との間には溝部が形成され、該溝部の底面は、少なくとも誘電体層の外周面が存在する深さ位置に達しており、前記電気絶縁部が溝部によって構成されている、請求項１又は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
（ａ）陽極体の外周面上に誘電体層を形成する工程と、
（ｂ）前記誘電体層に対して、該誘電体層をその外周面から内周面まで貫通した貫通孔を形成する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記誘電体層の外周面上、並びに前記陽極体の外周面の内、前記貫通孔の形成により出現した露出面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する工程と、
（ｄ）前記母層の一部に対して加工を施すことにより、電気絶縁部を形成する工程であって、該電気絶縁部によって互いに電気的に絶縁された第１電解質層と第２電解質層とが前記母層から形成され、且つ、該第１電解質層及び第２電解質層の内、第２電解質層が、前記貫通孔の内側を通って陽極体に対して電気的に接続されることとなる様に、前記電気絶縁部が形成される工程と、
（ｅ）前記第１電解質層上に陰極層を形成する工程と、
（ｆ）前記第２電解質層上に陽極層を形成する工程と
を有する、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）の後、
（ｇ）前記母層の外周面上に電極層を形成する工程と、
（ｈ）前記工程（ｇ）迄の過程で陽極体の外周面上に形成された積層膜に対して加工を施すことにより、少なくとも電極層及び母層を貫いた溝部を形成する工程であって、該溝部の存在により、互いに離間して配置された陰極層と陽極層とが前記電極層から形成され、且つ、互いに離間して配置された第１電解質層と第２電解質層とが前記母層から形成されることとなる様に、前記溝部が形成され、該溝部によって前記電気絶縁部が構成される工程と
を実行することにより、前記工程（ｄ）乃至工程（ｆ）を遂行する、請求項４に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
（ｉ）陽極体の外周面上に誘電体層を形成する工程と、
（ｊ）前記誘電体層の外周面上に、電解質を主成分として含む母層を形成する工程と、
（ｋ）前記誘電体層及び母層に対して、それらを母層の外周面から誘電体層の内周面まで貫通した貫通孔を形成する工程と、
（ｌ）前記母層の内、前記貫通孔の形成により出現した端部を加熱することにより、該端部を電気的に絶縁化する工程と、
（ｍ）前記陽極体の外周面の内、前記貫通孔の形成により出現した露出面上に、陽極引出し層を形成する工程と、
（ｎ）前記母層の外周面の内、前記貫通孔の形成領域から離間した領域上に、陰極層を形成する工程と
を有する、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１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２４３７８３（Ｐ２０１２−２４３７８３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９００７（Ｐ２０１１−１０９００７）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
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