(57)【要約】【課題】陰極リード端子の位置ズレを抑制する。【解決手段】コンデンサ素子と、陽極リード端子と、陰極リード端子と、外装体と、を備え、陰極リード端子の第２主面の一部とコンデンサ素子の接合面とが接合しており、陰極リード端子は外装体に被覆される被覆部と外装体から露出する露出部とを有し、被覆部は内部屈曲部を備え、内部屈曲部は、接合面との接合部から延出する陰極リード端子を、コンデンサ素子に沿って第２主面側に屈曲させる第１内部屈曲部と、記第１内部屈曲部で屈曲された陰極リード端子を、第１主面側に屈曲させて外装体から導出させる第２内部屈曲部と、を備え、露出部は、外装体から導出された陰極リード端子を、第２主面側に屈曲させる第１外部屈曲部を備え、陰極リード端子には貫通孔が形成されており、貫通孔は、第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部上に形成されており、露出部には形成されてない、電解コンデンサ。【選択図】図２
2020072185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、
前記陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、
前記陰極部と電気的に接続し、第１主面および前記第１主面とは反対側の第２主面を有する陰極リード端子と、
前記コンデンサ素子を覆う外装体と、を備え、
前記陰極リード端子の前記第２主面の一部と前記コンデンサ素子の接合面とが接合しており、
前記陰極リード端子は、前記外装体に被覆される被覆部と、前記外装体から露出する露出部と、を有し、
前記被覆部は、内部屈曲部を備え、
前記内部屈曲部は、前記接合面との接合部から延出する前記陰極リード端子を、前記コンデンサ素子に沿って前記第２主面側に屈曲させる第１内部屈曲部と、前記第１内部屈曲部で屈曲された前記陰極リード端子を、前記第１主面側に屈曲させて前記外装体から導出させる第２内部屈曲部と、を備え、
前記露出部は、前記外装体から導出された陰極リード端子を、前記第２主面側に屈曲させる第１外部屈曲部を備え、
前記陰極リード端子には、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、前記第１内部屈曲部上および前記第２内部屈曲部上に形成されており、前記露出部には形成されてない、電解コンデンサ。
【請求項２】
前記第１外部屈曲部から前記貫通孔までの長さは、前記第１外部屈曲部から前記第２内部屈曲部までの長さの７５％以上、１００％以下である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
前記陰極リード端子の長手方向に垂直な幅方向における一方の端部から、前記第１内部屈曲部上に形成された前記貫通孔までの長さは、前記陰極リード端子の前記幅方向における長さの１０％以上、４０％以下である、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記陰極リード端子の長手方向に垂直な幅方向における一方の端部から、前記第２内部屈曲部上に形成された前記貫通孔までの長さは、前記陰極リード端子の前記幅方向における長さの１０％以上、４０％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
【請求項５】
前記陰極リード端子は、前記第１外部屈曲部で屈曲された前記陰極リード端子を、前記外装体の搭載面に向けて前記外装体の外形に沿って折り曲げる第２外部屈曲部を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
【請求項６】
前記貫通孔は、前記陰極リード端子の接合面に対向する第１領域の一部と、前記第２内部屈曲部と前記第１外部屈曲部との間の第２領域の一部と、前記第１領域と前記第２領域との間の領域の一部とを切り取るように、帯状に形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサに関し、詳細には、陰極リード端子の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサは、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、周波数特性が優れているため、様々な電子機器に搭載されている。電解コンデンサは、通常、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続する陰極リード端子とを備える。コンデンサ素子は、通常、外装体により封止されている。陰極リード端子は、１回以上屈曲されて外装体から導出された後、外装体の外形に沿ってさらに屈曲される。
【０００３】
外装体から導出された陰極リード端子を外装体の外形に沿って屈曲させる際、外装体の内部にある陰極リード端子に応力がかかって、位置がずれる場合がある。陰極リード端子の位置がずれると、外装体との間に隙間が生じたり、外装体にクラックが生じたりする。加えて、陰極リード端子の位置ズレにより、コンデンサ素子の陰極部との接続が不十分になる場合がある。
【０００４】
そこで、屈曲加工時にかかる陰極リード端子への応力を小さくする方法がいくつか提案されている。例えば、特許文献１では、陰極リード端子の外装体へと向かう方向に延びる導出部に、貫通孔あるいは切り欠きを設けている。特許文献２では、陰極リード端子のコンデンサ素子の端面に沿う部分に、切り抜き孔部および突出部を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８０６００号公報
【特許文献２】実開平３−９５６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の方法では、陰極リード端子の位置ズレを抑制する効果は十分ではない。また、陰極リード端子の強度が低下し易い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の局面は、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、前記陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、前記陰極部と電気的に接続し、第１主面および前記第１主面とは反対側の第２主面を有する陰極リード端子と、前記コンデンサ素子を覆う外装体と、を備え、前記陰極リード端子の前記第２主面の一部と前記コンデンサ素子の接合面とが接合しており、前記陰極リード端子は、前記外装体に被覆される被覆部と、前記外装体から露出する露出部と、を有し、前記被覆部は、内部屈曲部を備え、前記内部屈曲部は、前記接合面との接合部から延出する前記陰極リード端子を、前記コンデンサ素子に沿って前記第２主面側に屈曲させる第１内部屈曲部と、前記第１内部屈曲部で屈曲された前記陰極リード端子を、前記第１主面側に屈曲させて前記外装体から導出させる第２内部屈曲部と、を備え、前記露出部は、前記外装体から導出された陰極リード端子を、前記第２主面側に屈曲させる第１外部屈曲部を備え、前記陰極リード端子には、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、前記第１内部屈曲部上および前記第２内部屈曲部上に形成されており、前記露出部には形成されてない、電解コンデンサに関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、陰極リード端子の強度を維持しながら、陰極リード端子の位置ズレを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの要部の断面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの要部を模式的に示す斜視図である。
【図４】図３に示す陰極リード端子の要部を展開して示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係る電解コンデンサは、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続し、第１主面および前記第１主面とは反対側の第２主面を有する陰極リード端子と、コンデンサ素子を覆う外装体と、を備える。
【００１１】
陰極リード端子には、第１主面から第２主面までを貫通する貫通孔が形成されている。貫通孔は、第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部上に形成されている。言い換えれば、貫通孔は、第１内部屈曲部に跨がるように形成されており、第１内部屈曲部上に形成された貫通孔（以下、第１貫通孔と称す。）により、第１内部屈曲部の一部が切り取られている。さらに、貫通孔は、第２内部屈曲部に跨がるように形成されており、第２内部屈曲部上に形成された貫通孔（以下、第２貫通孔と称す。）により、第２内部屈曲部の一部が切り取られている。第１貫通孔および第２貫通孔の内部には、外装体材料の硬化物（以下、単に外装体材料と称する場合がある。）が充填されている。
【００１２】
第１外部屈曲部を形成する際、陰極リード端子には、陰極リード端子を外装体の外部に向かって引き抜く力（応力Ｆ１）、および、陰極リード端子を第１主面側に押し上げる力（応力Ｆ２）がかかる（図２参照）。つまり、応力Ｆ１およびＦ２により陰極リード端子が動いて、位置ズレが生じ易い。
【００１３】
応力Ｆ１およびＦ２は、特に、第１内部屈曲部および第２内部屈曲部に作用する。しかし、本実施形態によれば、第１内部屈曲部および第２内部屈曲部の一部が貫通孔によって切り取られているため、上記屈曲部には応力が作用し難い。よって、陰極リード端子の位置ズレが抑制されて、外装体にクラックが形成され難くなる。その結果、ＥＳＲの増大が抑制される。
【００１４】
さらに、第１内部屈曲部を跨ぐ第１貫通孔により、第１外部屈曲部を形成する際にコンデンサ素子のエッジおよび第１内部屈曲部近傍の外装体材料にかかる負荷も小さくなる。よって、コンデンサ素子の損傷が抑制され、外装体にクラックが形成され難くなる。第２内部屈曲部を跨ぐ第２貫通孔により、第１外部屈曲部を形成する際に第２内部屈曲部近傍の外装体にかかる負荷も小さくなる。よって、外装体のクラックはさらに抑制される。
【００１５】
加えて、貫通孔に充填された外装体材料を介して、陰極リード端子の第１主面側の外装体材料と第２主面側の外装体材料とは繋がれる。よって、陰極リード端子は強固に固定されて、陰極リード端子の横ズレ、および、陰極リード端子とコンデンサ素子の接合面との剥離も抑制される。
【００１６】
ただし、貫通孔は、陰極リード端子の露出部に形成されない。これにより、第１外部屈曲部近傍における陰極リード端子の強度は維持されて、屈曲加工時の陰極リード端子の損傷が抑制される。特に、貫通孔は、第１外部屈曲部上に形成されなくてよい。また、陰極リード端子に、切り欠きではなく貫通孔が形成されていることにより、陰極リード端子として必要な強度が、より確保され易くなる。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る電解コンデンサについて、適宜図面を参照しながら説明するが、これに限定されるものではない。図１は、本実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。図１では、便宜的に貫通孔を省略している。図２は、一実施形態に係る電解コンデンサの要部の断面模式図である。
【００１８】
電解コンデンサ２０は、陽極部６および陰極部７を有するコンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を封止する外装体１１と、陽極部６と電気的に接続し、かつ、外装体１１から一部が露出する陽極リード端子１３と、陰極部７と電気的に接続し、かつ、外装体１１から一部が露出する陰極リード端子１４と、を備えている。陽極部６は、誘電体層３を備える陽極体１と陽極ワイヤ２とを有する。陽極ワイヤ２は、陽極体１に内部に埋設されている第一部分２ａと、陽極体１から延出する第二部分２ｂとを備える。陽極ワイヤ２は、第二部分２ｂを介して、陽極体１と電気的に接続している。陰極部７は、誘電体層３上に形成された固体電解質層４と、固体電解質層４の表面を覆う陰極層５（カーボン層５ａおよび金属ペースト層５ｂ）とを有する。
【００１９】
陰極リード端子１４は、第１主面１４Ｘおよびこれとは反対側の第２主面１４Ｙを有する。第２主面１４Ｙの一部が、導電性接着材８を介してコンデンサ素子の一面（接合面１０Ｘ）に接合することにより、陰極リード端子１４と陰極部７とは電気的に接続する。導電性接着材８は、例えば後述する熱硬化性樹脂と炭素粒子や金属粒子との混合物である。
【００２０】
陰極リード端子１４の一方の端部は、例えば接合面１０Ｘに接合しており、外装体１１の内部に配置される。陰極リード端子１４の他方の端部は、外装体１１から露出している。つまり、陰極リード端子１４は、外装体の内部にある被覆部と、外装体の外部にある露出部とを備える。被覆部には、内部屈曲部１４１が形成されており、露出部には外部屈曲部１４２が形成されている。
【００２１】
内部屈曲部１４１は、接合面１０Ｘとの接合部から延出する陰極リード端子１４を、コンデンサ素子１０に沿って第２主面１４Ｙ側に屈曲させる第１内部屈曲部１４１１と、第１内部屈曲部１４１１で屈曲された陰極リード端子１４を、第１主面１４Ｘ側に屈曲させて外装体１１から導出させる第２内部屈曲部１４１２と、を備える。第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部上には、第１主面から第２主面までを貫通する貫通孔１４０（第１貫通孔１４０１、第２貫通孔１４０２）が形成されている。
【００２２】
外部屈曲部１４２は、外装体１１から導出された陰極リード端子１４を、第２主面１４Ｙ側に屈曲させる第１外部屈曲部１４２１を備える。陰極リード端子１４は、第１外部屈曲部１４２１で屈曲された後、外装体１１の搭載面１１Ｘに向けて外装体１１の外形に沿って折り曲げる第２外部屈曲部１４２２を備えてもよい。この場合、露出した陰極リード端子１４の一部は、陽極リード端子１３の一部とともに搭載面１１Ｘに配置される。
【００２３】
＜陰極リード端子＞
陰極リード端子の第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部上には、第１主面から第２主面までを貫通する貫通孔が形成されている。第１内部屈曲部上に形成された貫通孔（以下、第１貫通孔と称す。）により、第１内部屈曲部の一部が切り取られている。第２内部屈曲部上に形成された貫通孔（以下、第２貫通孔と称す。）により、第２内部屈曲部の一部が切り取られている。
【００２４】
第１外部屈曲部における陰極リード端子の強度確保の点で、第１外部屈曲部から貫通孔までの長さＬ１１は、第１外部屈曲部から第２内部屈曲部までの長さＬ１の７５％以上、１００％以下であってよい。この場合、第１外部屈曲部、さらには第２外部屈曲部が形成される際、陰極リード端子に亀裂が生じたり、切断されたりすることがさらに抑制され易くなる。長さＬ１に対する長さＬ１１の割合（Ｌ１１／Ｌ１）は、８０％以上であってよい。また、Ｌ１１／Ｌ１は、９０％以下であってよい。Ｌ１１／Ｌ１が１００％である場合、貫通孔の外縁上の第１外部屈曲部に最も近い点は、第２内部屈曲部上にある。
【００２５】
長さＬ１１は、第１外部屈曲部からこれに最も近い貫通孔（例えば、第２貫通孔）の外縁上の点までの、長手方向Ａの長さである。長さＬ１は、第２内部屈曲部から第１外部屈曲部までの領域の任意の３箇所における陰極リード端子の長手方向Ａの長さの平均値である。
【００２６】
陰極リード端子の長手方向Ａに垂直な幅方向Ｂにおける一方の端部（第１端部）から、第１貫通孔までの長さ（Ｗ１１）は、第１内部屈曲部近傍における陰極リード端子の幅方向Ｂの長さ（Ｗ１）の１０％以上、４０％以下であってよい。Ｗ１に対するＷ１１の割合（Ｗ１１／Ｗ１）は、１２％以上であってよく、２０％以上であってよい。また、Ｗ１１／Ｗ１は、３５％以下であってよく、２５％以下であってよい。Ｗ１１／Ｗ１は、１２％以上、３５％以下であってよく、２０％以上、２５％以下であってよい。
【００２７】
幅Ｗ１に対する幅Ｗ１１の割合が１０％であると、第１内部屈曲部近傍における陰極リード端子の強度が確保され易い。そのため、第１外部屈曲部を形成する際、第１内部屈曲部にかかる応力に適度に抵抗することができて、陰極リード端子の位置ズレを抑制する効果がより高くなる。幅Ｗ１に対する幅Ｗ１１の割合が４０％であると、第１外部屈曲部を形成する際、第１内部屈曲部にかかる応力が小さくなって、陰極リード端子の位置ズレを抑制する効果がより高くなる。
【００２８】
幅Ｗ１１は、第１端部からこれに最も近い第１貫通孔の外縁までの、幅方向Ｂにおける長さである。後述する幅Ｗ１２も同様に求められる。幅Ｗ１は、陰極リード端子を、第１内部屈曲部を通るように幅方向Ｂに切断した断面における、第１端部から第２端部までの長さである。後述する幅Ｗ２も同様に求められる。
【００２９】
上記関係は、陰極リード端子の幅方向Ｂの両方の端部の内、少なくとも第１端部が満たしてもよい。強度がさらに確保されやすくなる点で、陰極リード端子の幅方向Ｂの両方の端部が、上記関係を満たしてもよい。陰極リード端子の第１端部からこれに最も近い第１貫通孔の外縁までの長さと、他方の端部（第２端部）からこれに最も近い第１貫通孔の外縁までの長さとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。屈曲加工時の応力が陰極リード端子に均等にかかり易い点で、第１端部からの長さと第２端部からの長さとは同じであってよい。
【００３０】
陰極リード端子の幅方向Ｂにおける第１端部から第２貫通孔の外縁までの長さ（幅Ｗ１２）は、第２内部屈曲部近傍における陰極リード端子の幅方向Ｂの長さ（幅Ｗ２）の１０％以上、４０％以下であってよい。幅Ｗ２に対する幅Ｗ１２の割合（Ｗ１２／Ｗ２）は、１２％以上であってよく、２０％以上であってよい。また、Ｗ１２／Ｗ２は、３５％以下であってよく、２５％以下であってよい。Ｗ１２／Ｗ２は、１２％以上、３５％以下であってよく、２０％以上、２５％以下であってよい。
【００３１】
幅Ｗ２に対する幅Ｗ１２の割合が１０％以上であると、第２内部屈曲部近傍における陰極リード端子の強度が確保され易い。そのため、第１外部屈曲部を形成する際、第２内部屈曲部にかかる応力に適度に抵抗することができて、陰極リード端子の位置ズレを抑制する効果がより高くなる。幅Ｗ２に対する幅Ｗ１２の割合が４０％以下であると、第１外部屈曲部を形成する際、第２内部屈曲部にかかる応力が小さくなって、陰極リード端子の位置ズレを抑制する効果がより高くなる。
【００３２】
上記関係は、陰極リード端子の幅方向Ｂの両方の端部の内、少なくとも第１端部が満たしてもよい。強度がさらに確保されやすくなる点で、陰極リード端子の幅方向Ｂの両方の端部が、上記関係を満たしてもよい。陰極リード端子の第１端部からこれに最も近い第２貫通孔の外縁までの長さと、第２端部からこれに最も近い第２貫通孔の外縁までの長さとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。屈曲加工時の応力が陰極リード端子に均等にかかり易い点で、第１端部からこれに最も近い第２貫通孔の外縁までの長さと、第２端部からこれに最も近い第２貫通孔の外縁までの長さとは、同じであってよい。幅Ｗ１と幅Ｗ２とは、同じであってよく、異なっていてもよい。
【００３３】
第１貫通孔および第２貫通孔は、それぞれ複数形成されていてもよい。１つの貫通孔が、第１内部屈曲部および第２内部屈曲部に跨がるように形成されてもよい。この場合、貫通孔は、陰極リード端子の接合面に対向する領域（第１領域）の一部と、第２内部屈曲部と第１外部屈曲部との間の領域（第２領域）の一部と、第１領域と第２領域との間の領域の一部とを切り取るように、帯状に形成されてもよい。帯状の貫通孔は、第１外部屈曲部を切り取らないように形成されてよい。帯状の貫通孔は、陰極リード端子の長手方向に沿って、複数形成されてもよい。陰極リード端子には、第１貫通孔、第２貫通孔および帯状の貫通孔以外の第３の貫通孔が形成されてもよい。
【００３４】
第３の貫通孔が形成されている場合、陰極リード端子の強度確保の点で、陰極リード端子の第１端部から第３の貫通孔の外縁までの長さは、陰極リード端子の幅方向Ｂの長さの１０％以上、４０％以下であってよい。陰極リード端子の幅方向Ｂの長さは、陰極リード端子の任意の３箇所の幅方向Ｂの長さの平均値である。
【００３５】
陰極リード端子の長手方向は、屈曲前の陰極リード端子の対向する２つの短辺において、当該短辺の長さを２等分する中心点同士を繋ぐ直線の方向である。陰極リード端子の第１領域は、具体的には、第１内部屈曲部から陰極リード端子の内部端部までの領域である。
【００３６】
位置ズレの抑制および強度維持の観点から、陰極リード端子の被覆部に形成されるすべての貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の５％以上、３０％以下であってよく、８％以上、２５％以下であってよい。
【００３７】
被覆部における第１主面の面積は、例えば、陰極リード端子の外装体の内部に位置する端部（内部端部）から、第１外部屈曲部までの領域における第１主面の面積である。第１主面の面積は、貫通孔がないと仮定したときの面積である。
【００３８】
第１主面の法線方向から見た貫通孔の形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、丸角の矩形、トラック形（互いに平行な直線とこれら直線の端部同士を繋ぐ２本の曲線とからなる形状）、その他の多角形であってよい。貫通孔は、陰極リード端子の外縁を含まない内部領域に形成されており、その形状は明確に規定されている。この点で、陰極リード端子の外縁の一部を切り取るように形成される切り欠きとは異なる。
【００３９】
陰極リード端子の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されない。陰極リード端子は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。本実施形態によれば、貫通孔の作用により陰極リード端子の位置ズレが抑制されるため、外装体材料の濡れ性の低い材質（例えば、金めっきされた銅）の陰極リード端子を使用することができる。
【００４０】
陰極リード端子の形状も特に限定されず、例えば、長尺かつ平板状である。陰極リード端子の厚みＴは、低背化の観点から、２５μｍ以上、２００μｍ以下であってよく、２５μｍ以上、１００μｍ以下であってよい。
【００４１】
図３は、一実施形態の要部の一例を模式的に示す斜視図である。図３では、便宜的に外装体および導電性接着材を省略している。
図４は、図３に示す陰極リード端子の要部を展開して示す上面図である。
【００４２】
陰極リード端子１４には、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙまで貫通する貫通孔１４０が形成されている。貫通孔１４０は、陰極リード端子１４の第１領域の一部と、第２領域の一部と、第１領域と第２領域との間の領域の一部とを切り取るように、帯状に形成されている。貫通孔１４０により、第１内部屈曲部１４１１および第２内部屈曲部１４１２の一部が切り取られる。
【００４３】
陰極リード端子１４の第１内部屈曲部１４１１から第１外部屈曲部１４２１までの、幅方向Ｂにおける長さは一定であり、第１内部屈曲部１４１１近傍における陰極リード端子１４の幅方向Ｂの長さ（Ｗ１）と、第２内部屈曲部１４１２近傍における陰極リード端子１４の幅方向Ｂの長さ（Ｗ２）とは等しい。貫通孔１４０は略矩形であって、幅方向Ｂにおける開口幅はほぼ一定である。貫通孔１４０の長手方向Ａの一方の端部は第１領域上にあり、他方の端部は第２領域上にある。
【００４４】
第１内部屈曲部１４１１近傍において、陰極リード端子１４の第１端部１４ａから貫通孔１４０の外縁までの長さ（Ｗ１１ａ）は、陰極リード端子１４の幅Ｗ１（Ｗ）の１５％以上、２４％以下である。陰極リード端子１４の第２端部１４ｂから貫通孔１４０の外縁までの長さ（Ｗ１１ｂ）も、陰極リード端子１４の幅Ｗ１（Ｗ）の１５％以上、２４％以下である。
【００４５】
第２内部屈曲部１４１２近傍において、陰極リード端子１４の第１端部１４ａから貫通孔１４０までの長さ（Ｗ１２ａ）は、陰極リード端子１４の幅Ｗ２（Ｗ）の１５％以上、２４％以下である。陰極リード端子１４の第２端部１４ｂから貫通孔１４０までの長さ（Ｗ１２ｂ）も、陰極リード端子１４の幅Ｗ２（Ｗ）の１５％以上、２４％以下である。
【００４６】
第１外部屈曲部１４２１に跨がる貫通孔は、形成されていない。第３の貫通孔も形成されていない。第１外部屈曲部１４２１から貫通孔１４０の外縁までの長さＬ１１は、第１外部屈曲部１４２１から第２内部屈曲部１４１２までの長さＬ１の８０％以上、９０％以下である。陰極リード端子１４の第１領域にある貫通孔１４０の開口面積は、第１領域における第１主面１４Ｘの面積の８％以上、２５％以下である。
【００４７】
＜コンデンサ素子＞
以下、本実施形態に係るコンデンサ素子について、電解質として固体電解質層を備える場合を例に挙げて、詳細に説明する。
（陽極部）
陽極部は、陽極体と、陽極体の一面から延出して陽極リード端子と電気的に接続する陽極ワイヤと、を有する。
陽極体は、例えば、金属粒子を焼結して得られる直方体の多孔質焼結体である。上記金属粒子として、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）などの弁作用金属の粒子が用いられる。陽極体には、１種または２種以上の金属粒子が用いられる。金属粒子は、２種以上の金属からなる合金であってもよい。例えば、弁作用金属と、ケイ素、バナジウム、ホウ素等とを含む合金を用いることができる。また、弁作用金属と窒素等の典型元素とを含む化合物を用いてもよい。弁作用金属の合金は、弁作用金属を主成分とし、例えば、弁作用金属を５０原子％以上含む。
【００４８】
陽極ワイヤは、導電性材料から構成されている。陽極ワイヤの材料は特に限定されず、例えば、上記弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。陽極体および陽極ワイヤを構成する材料は、同種であってもよいし、異種であってもよい。陽極ワイヤは、陽極体の一面から陽極体の内部へ埋設された第一部分と、陽極体の上記一面から延出した第二部分と、を有する。陽極ワイヤの断面形状は特に限定されず、円形、トラック形、楕円形、矩形、多角形等が挙げられる。
【００４９】
陽極部は、例えば、第一部分を上記金属粒子の粉体中に埋め込んだ状態で直方体状に加圧成形し、焼結することにより作製される。これにより、陽極体の一面から、陽極ワイヤの第二部分が植立するように引き出される。第二部分は、溶接等により、陽極リード端子と接合されて、陽極ワイヤと陽極リード端子とが電気的に接続する。溶接の方法は特に限定されず、抵抗溶接、レーザ溶接等が挙げられる。
【００５０】
陽極体の表面には、誘電体層が形成されている。誘電体層は、例えば、金属酸化物から構成されている。陽極体の表面に金属酸化物を含む層を形成する方法として、例えば、化成液中に陽極体を浸漬して陽極体の表面を陽極酸化する方法や、陽極体を、酸素を含む雰囲気下で加熱する方法が挙げられる。誘電体層は、上記金属酸化物を含む層に限定されず、絶縁性を有していればよい。
【００５１】
（陰極部）
陰極部は、誘電体層上に形成された固体電解質層と、固体電解質層を覆う陰極層とを有している。
固体電解質層は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。固体電解質層には、例えば、マンガン化合物や導電性高分子が用いられる。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリチオフェンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルフェノール、ポリピリジン、あるいは、これらの高分子の誘導体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、導電性高分子は、２種以上のモノマーの共重合体でもよい。導電性に優れる点で、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールであってもよい。特に、撥水性に優れる点で、ポリピロールであってもよい。
【００５２】
上記導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、原料モノマーを誘電体層上で重合することにより、形成される。あるいは、上記導電性高分子を含んだ液を誘電体層に塗布することにより形成される。固体電解質層は、１層または２層以上の固体電解質層から構成されている。固体電解質層が２層以上から構成されている場合、各層に用いられる導電性高分子の組成や形成方法（重合方法）等は異なっていてもよい。
【００５３】
なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどは、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどを基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどには、それぞれの誘導体も含まれ得る。例えば、ポリチオフェンには、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）などが含まれる。
【００５４】
導電性高分子を形成するための重合液、導電性高分子の溶液または分散液には、導電性高分子の導電性を向上させるために、様々なドーパントを添加してもよい。ドーパントは、特に限定されないが、１，５−ナフタレンジスルホン酸、１，６−ナフタレンジスルホン酸、１−オクタンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、２，６−ナフタレンジスルホン酸、２，７−ナフタレンジスルホン酸、２−メチル−５−イソプロピルベンゼンスルホン酸、４−オクチルベンゼンスルホン酸、４−ニトロトルエン−２−スルホン酸、ｍ−ニトロベンゼンスルホン酸、ｎ−オクチルスルホン酸、ｎ−ブタンスルホン酸、ｎ−ヘキサンスルホン酸、ｏ−ニトロベンゼンスルホン酸、ｐ−エチルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ハイドロオキシベンゼンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、および、これらの誘導体などが挙げられる。誘導体としては、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩などの金属塩、メチルアンモニウム塩、ジメチルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩などのアンモニウム塩、ピペリジウム塩、ピロリジウム塩、ピロリニウム塩などが挙げられる。
【００５５】
導電性高分子が、粒子の状態で分散媒に分散している場合、その粒子の平均粒径Ｄ５０は、例えば０．０１μｍ以上、０．５μｍ以下である。粒子の平均粒径Ｄ５０がこの範囲であれば、陽極体の内部にまで粒子が侵入し易くなる。
【００５６】
陰極層は、例えば、固体電解質層を覆うように形成されたカーボン層と、カーボン層の表面に形成された金属ペースト層と、を有している。カーボン層は、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂を含む。金属ペースト層は、例えば、金属粒子（例えば、銀）と樹脂とを含む。なお、陰極層の構成は、この構成に限定されない。陰極層の構成は、集電機能を有する構成であればよい。
【００５７】
＜陽極リード端子＞
陽極リード端子は、陽極ワイヤの第二部分を介して、陽極体と電気的に接続している。陽極リード端子の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば特に限定されない。陽極リード端子は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。その形状は平板状であれば、特に限定されない。陽極リード端子の厚み（陽極リード端子の主面間の長さ）は、低背化の観点から、２５μｍ以上、２００μｍ以下であってよく、２５μｍ以上、１００μｍ以下であってよい。
【００５８】
陽極リード端子の一端は、導電性接着材やはんだにより、陽極ワイヤに接合されてもよいし、抵抗溶接やレーザ溶接により、陽極ワイヤに接合されてもよい。陽極リード端子の他方の端部は、外装体から露出している。陽極リード端子の露出した部分の一部は、陰極リード端子とともに搭載面に配置されている。
【００５９】
＜外装体＞
外装体は、陽極リード端子と陰極リード端子とを電気的に絶縁するために設けられており、絶縁性の材料（外装体材料）から構成されている。外装体材料は、例えば、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
【００６０】
≪電解コンデンサの製造方法≫
本実施形態に係る電解コンデンサの製造方法の一例を、説明する。
【００６１】
（１）準備工程
第１に、コンデンサ素子を準備する。
弁作用金属粒子と陽極ワイヤとを、第一部分が弁作用金属粒子に埋め込まれるように型に入れ、加圧成形した後、真空中で焼結することにより、第一部分が多孔質焼結体の一面からその内部に埋設される陽極部を作製する。加圧成形の際の圧力は特に限定されず、例えば、１０Ｎ以上、１００Ｎ以下程度である。弁作用金属粒子には、必要に応じて、ポリアクリルカーボネート等のバインダを混合してもよい。
【００６２】
次に、陽極体上に誘電体層を形成する。具体的には、電解水溶液（例えば、リン酸水溶液）が満たされた化成槽に、陽極体を浸漬し、陽極ワイヤの第二部分を化成槽の陽極体に接続して、陽極酸化を行うことにより、陽極体の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層を形成することができる。電解水溶液としては、リン酸水溶液に限らず、硝酸、酢酸、硫酸などを用いることができる。
【００６３】
続いて、固体電解質層を形成する。本実施形態では、導電性高分子を含む固体電解質層４の形成工程を説明する。
導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、誘電体層が形成された陽極体に、モノマーやオリゴマーを含浸させ、その後、化学重合や電解重合によりモノマーやオリゴマーを重合させる方法、あるいは、誘電体層が形成された陽極体に、導電性高分子の溶液または分散液を含浸し、乾燥させることにより、誘電体層上の少なくとも一部に形成される。
【００６４】
最後に、固体電解質層の表面に、カーボンペーストおよび金属ペーストを順次、塗布することにより、カーボン層と金属ペースト層とで構成される陰極層を形成する。陰極層の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。
以上の方法により、コンデンサ素子が製造される。
【００６５】
第２に、陽極リード端子および陰極リード端子を準備する。陰極リード端子の所定の位置に貫通孔を形成する。貫通孔の位置は、コンデンサ素子の形状や大きさ等に応じて、適宜設定される。ただし、貫通孔は、第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部上に配置されるように、形成される。各内部屈曲部の位置は、コンデンサ素子の形状や大きさ等に応じて、適宜設定される。
【００６６】
陰極リード端子に第１内部屈曲部上および第２内部屈曲部を形成する。内部屈曲部は、例えば、プレス加工等により形成される。陽極リード端子にも内部屈曲部を形成する。陽極リード端子の内部屈曲部の位置は、陽極ワイヤの長さや直径等に応じて、適宜設定すればよい。
【００６７】
（２）リード端子の接合工程
陽極リード端子と陰極リード端子とを、所定の位置に配置する。このとき、陰極層の所定の位置に導電性接着材を塗布しておく。
【００６８】
各リード端子を配置させた状態で、陰極リード端子の第２主面側からコンデンサ素子を載置する。次いで、陽極ワイヤの第二部分と陽極リード端子の一方の端部の近傍とを、レーザ溶接や抵抗溶接などにより接合する。このとき、陰極リード端子の一方の端部近傍を、導電性接着材を介して陰極層に接合させる。
【００６９】
（３）封止工程
コンデンサ素子および外装体の材料（例えば、未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー）を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により、コンデンサ素子を封止する。このとき、陽極リード端子および陰極リード端子の一部を金型から露出させる。成型の条件は特に限定されず、使用される熱硬化性樹脂の硬化温度等を考慮して、適宜、時間および温度条件を設定すればよい。
【００７０】
（４）屈曲工程
外装体により被覆されたコンデンサ素子を金型から取り出した後、陽極リード端子および陰極リード端子の金型から露出していた部分を、ガイドに沿って折り曲げて、それぞれの外部屈曲部を形成する。これにより、陽極リード端子および陰極リード端子の一部が外装体の搭載面に配置される。
以上の方法により、電解コンデンサが製造される。
【００７１】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７２】
［実施例１］
下記の要領で電解コンデンサを作製した。
＜工程１：陽極体の形成＞
弁作用金属としてタンタル金属粒子を用いた。銅からなる陽極ワイヤの一端がタンタル金属粒子に埋め込まれるように、タンタル金属粒子を直方体に成形し、その後、成形体を真空中で焼結した。これにより、タンタルの多孔質焼結体からなる陽極体と、陽極体に一端が埋設され、残りの部分が陽極体の一面から植立した陽極ワイヤと、を含む陽極部を得た。
【００７３】
＜工程２：誘電体層の形成＞
電解水溶液であるリン酸水溶液が満たされた化成槽に、陽極体および陽極体から植立した陽極ワイヤの一部を浸漬し、陽極ワイヤの他端を化成槽の陽極体に接続した。そして、陽極酸化を行うことにより、陽極体の表面（孔の内壁面を含む多孔質焼結体の表面）および陽極ワイヤの一部の表面に、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）の均一な誘電体層を形成した。陽極酸化は、陽極体を０．０２質量％リン酸水溶液中で、化成電圧１０Ｖ、温度６０℃の条件で２時間行った。
【００７４】
＜工程３：固体電解質層の形成＞
ピロールと、ドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸とを、イオン交換水に溶かした混合溶液を調製した。得られた混合溶液を撹拌しながら、イオン交換水に溶かした硫酸第二鉄と過硫酸ナトリウムとを添加し、重合反応を行った。反応後、得られた反応液を透析して、未反応モノマーおよび過剰な酸化剤を除去し、約３．０質量％のポリスチレンスルホン酸がドープされたポリピロールを含む分散液を得た。得られた分散液を誘電体層が形成された陽極体に５分間含浸させた後、１５０℃で３０分間乾燥し、誘電体層上に固体電解質層を形成した。
【００７５】
＜工程４：陰極層の形成＞
固体電解質層の表面に、カーボンペーストを塗布することにより、カーボン層を形成した。次に、カーボン層の表面に、銀ペーストを塗布することにより、銀ペースト層を形成した。こうして、カーボン層と銀ペースト層とで構成される陰極層を形成した。
【００７６】
＜工程５：リード端子の作製＞
金めっきされた銅板を準備し、陽極リード端子および陰極リード端子の形状に打ち抜いた。このとき、陰極リード端子の所定の位置に、図４に示す略矩形の貫通孔を形成した。続いて、プレス加工により、各リード端子に内部屈曲部を形成した。
【００７７】
＜工程６：電解コンデンサの作製＞
陰極層に導電性接着材を塗布した後、陰極リード端子を、導電性接着材を介して陰極層に接合した。陽極ワイヤと陽極リード端子とを、抵抗溶接により接合した。
次いで、各リード端子が接合されたコンデンサ素子および外装体の材料（未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー）を金型に収容し、トランスファー成型法により、コンデンサ素子を封止した。
最後に、陽極リード端子および陰極リード端子の金型から露出していた部分をガイドに沿って折り曲げて、外部屈曲部を形成した。これにより、陽極リード端子および陰極リード端子の一部を外装体の搭載面に配置した。このようにして、電解コンデンサを５つ製造した。
【００７８】
第１外部屈曲部から貫通孔までの長さＬ１１は、第１外部屈曲部から第２内部屈曲部までの長さＬ１の約８３％である。陰極リード端子の長手方向Ａの端部から、第１内部屈曲部上に形成された貫通孔までの幅Ｗ１１（幅Ｗ１１ａおよび幅Ｗ１１ｂ）は、陰極リード端子の幅Ｗ１の約１２．５％である。陰極リード端子の長手方向Ａの端部から、第２内部屈曲部上に形成された貫通孔までの幅Ｗ１２（幅Ｗ１２ａおよび幅Ｗ１２ｂ）は、陰極リード端子の幅Ｗ２の約１２．５％である。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約２２％である。
【００７９】
＜気密性評価＞
得られた各電解コンデンサの気密性を、ＪＩＳＺ ２３３０：２０１２に準じた液没試験法を用いて、以下の基準に従って評価した。ただし、液体には溶剤（パーフルオロポリエーテル）を使用した。バブルリークが観測される電解コンデンサは、外装体に亀裂等の損傷があると推察される。結果を表１に示す。
【００８０】
（評価基準）
０／５：いずれの電解コンデンサからもバブルリークは観測されなかった
１／５：５個のうち１個の電解コンデンサからバブルリークが観測された
２／５：５個のうち２個の電解コンデンサからバブルリークが観測された
５／５：すべての電解コンデンサからバブルリークが観測された
【００８１】
［実施例２］
工程５において、上記幅Ｗ１１（幅Ｗ１２）の幅Ｗ１（幅Ｗ２）に対する割合を約１６．７％にしたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、気密性を評価した。結果を表１に示す。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約２０％である。
【００８２】
［実施例３］
工程５において、上記幅Ｗ１１（幅Ｗ１２）の幅Ｗ１（幅Ｗ２）に対する割合を約２０．１％にしたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、気密性を評価した。結果を表１に示す。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約１７％である。
【００８３】
［実施例４］
工程５において、上記幅Ｗ１１（幅Ｗ１２）の幅Ｗ１（幅Ｗ２）に対する割合を約２５％にしたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、気密性を評価した。結果を表１に示す。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約１５％である。
【００８４】
［実施例５］
工程５において、上記幅Ｗ１１（幅Ｗ１２）の幅Ｗ１（幅Ｗ２）に対する割合を約３３．３％にしたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、気密性を評価した。結果を表１に示す。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約１０％である。
【００８５】
［実施例６］
工程５において、上記幅Ｗ１１（幅Ｗ１２）の幅Ｗ１（幅Ｗ２）に対する割合を約３７．５％にしたこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、気密性を評価した。結果を表１に示す。貫通孔の開口面積は、被覆部における第１主面の面積の約７％である。
【００８６】
［比較例１］
工程５において、貫通孔を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを５つ製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００８７】
【表１】
2020072185.tif 000003
【００８８】
実施例１〜６は気密性に優れる。特に、実施例１〜５は高い気密性を有している。実施例１〜６の電解コンデンサの陰極リード端子近傍を断面研磨機で研磨した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、陰極リード端子近傍の外装体にクラックは確認されなかった。一方、比較例１は気密性に劣る。比較例１の電解コンデンサの断面を同様に観察したところ、陰極リード端子近傍の外装体にクラックが確認された。これは、第１内部屈曲部上に貫通孔が形成されていないため、第１外部屈曲部を形成する際、第１内部屈曲部に応力がより強く作用したことによると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る電解コンデンサは、陰極リード端子の位置ズレが抑制されるため、様々な用途に利用できる。
【符号の説明】
【００９０】
２０：電解コンデンサ
１０：コンデンサ素子
１０Ｘ：接合面
１：陽極体
２：陽極ワイヤ
２ａ：第一部分
２ｂ：第二部分
３：誘電体層
４：固体電解質層
５：陰極層
５ａ：カーボン層
５ｂ：金属ペースト層
６：陽極部
７：陰極部
８：導電性接着材
１１：外装体
１１Ｘ：搭載面
１３：陽極リード端子
１４：陰極リード端子
１４Ｘ：第１主面
１４Ｙ：第２主面
１４ａ：第１端部
１４ｂ：第２端部
１４０：貫通孔
１４０１：第１貫通孔
１４０２：第２貫通孔
１４１：内部屈曲部
１４１１：第１内部屈曲部
１４１２：第２内部屈曲部
１４２：外部屈曲部
１４２１：第１外部屈曲部
１４２２：第２外部屈曲部
【図１】
2020072185.tif 000004
【図２】
2020072185.tif 000005
【図３】
2020072185.tif 000006
【図４】
2020072185.tif 000007