(57)【要約】【課題】陽極体と電解質層との間における漏れ電流を低減可能な固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】固体電解コンデンサ１００において、陽極リード２０は、コンデンサ素子１０の内部に埋設される埋設部２０ａと、コンデンサ素子１０の外部に突出する突出部２０ｂとを有しており、埋設部２０ａは、螺旋状に形成されている。【選択図】図１
2010245406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子から突出する陽極リードと、
前記コンデンサ素子及び前記陽極リードを封止する樹脂モールド部と、
前記樹脂モールド部の内部で前記陽極リードに接続され、前記樹脂モールド部の外部に引き出される陽極端子と
を備え、
前記コンデンサ素子は、
陽極体と
前記陽極体を覆う誘電体層と、
前記誘電体層を覆う電解質層と
を有し、
前記陽極リードは、
前記コンデンサ素子の内部に埋設される埋設部と、
前記コンデンサ素子の外部に突出する突出部と
を有しており、
前記埋設部は、螺旋状に形成されている
ことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記陽極体は、弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の焼結体であり、
螺旋状に形成された前記埋設部の線間隙間は、前記二次粒子の粒子径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
螺旋状に形成された前記埋設部の巻きピッチは、前記埋設部を構成する部材の直径に略等しい
ことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記突出部は、螺線状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
螺旋状に形成された前記突出部の巻きピッチは、前記突出部の平均半径に略等しい
ことを特徴とする請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末の成形体に陽極リードの一部分を埋設する埋設工程と、
前記成形体を焼結することによって陽極体を形成する焼結工程と、
陽極酸化法によって、前記陽極体を覆う誘電体層を形成する陽極酸化工程と、
重合法によって、前記誘電体層を覆う電解質層を形成する重合工程とを備え、
前記埋設工程において、
前記陽極リードの一端部は、螺旋状に形成されており、
前記重合工程において、
前記陽極リードの一端部の内側に、前記電解質層を構成するモノマー液を供給する
ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体層を有する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】
従来、プリント基板などに表面実装される固体電解コンデンサが広く用いられている。一般的に、固体電解コンデンサは、コンデンサ素子、細棒状の陽極リード、樹脂モールド部、陽極端子及び陰極端子を備える。コンデンサ素子は、陽極体と陽極体を覆う誘電体層と誘電体層を覆う電解質層とを有する。陽極リードは、コンデンサ素子から突出する。樹脂モールド部は、コンデンサ素子及び陽極リードを封止する。陽極端子の一端部は、樹脂モールド部の内部で陽極リードの他端部に接続される。
【０００３】
ここで、コンデンサ素子を樹脂で封止する際、陽極リードのうちコンデンサ素子から突出する突出部には、樹脂の注入圧力及び硬化収縮力がかかる。これによって、陽極リードの突出部の根元周辺における誘電体層がダメージを受けて、陽極体と電解質層との間で漏れ電流が増大するという問題があった。
【０００４】
そこで、陽極リードの突出部の根元を熱硬化性樹脂によって固定する手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、陽極リードの突出部の根元周辺における誘電体層のダメージを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のコンデンサ素子では、細棒状の陽極リードが用いられているので、陽極リードのうち陽極体に埋設される埋設部と陽極体との結合力が小さい。従って、陽極リードに応力がかかった場合、埋設部と陽極体との結合が損傷を受けやすいため、これに伴って、陽極リードの埋設部周辺の誘電体層がダメージを受ける。その結果、陽極体と電解質層との間で漏れ電流が増大するという問題があった。
【０００７】
なお、陽極リードにかかる応力としては、陽極リードを陽極端子に接続する際に陽極リードを陽極端子に押し付ける力や、上述の樹脂の注入圧力及び硬化収縮力などが挙げられる。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、陽極体と電解質層との間における漏れ電流を低減可能な固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子から突出する陽極リードと、前記コンデンサ素子及び前記陽極リードを封止する樹脂モールド部と、前記樹脂モールド部の内部で前記陽極リードに接続され、前記樹脂モールド部の外部に引き出される陽極端子とを備え、前記コンデンサ素子は、陽極体と前記陽極体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆う電解質層とを有し、前記陽極リードは、前記コンデンサ素子の内部に埋設される埋設部と、前記コンデンサ素子の外部に突出する突出部とを有しており、前記埋設部は、螺旋状に形成されていることを要旨とする。
【００１０】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサによれば、埋設部と陽極体との接触面積を大きくすることができる。すなわち、埋設部と陽極体との結合力を強固にすることができる。従って、陽極リードに応力がかかった場合に、埋設部と陽極体との結合が損傷を受けることを抑制できる。その結果、陽極体と電解質層との間における漏れ電流を低減することができる。
【００１１】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサにおいて、前記陽極体は、弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の焼結体であり、螺旋状に形成された前記埋設部の線間隙間は、前記二次粒子の粒子径よりも小さくてもよい。
【００１２】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサにおいて、螺旋状に形成された前記埋設部の巻きピッチは、前記埋設部を構成する部材の直径に略等しくてもよい。
【００１３】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサにおいて、前記突出部は、螺線状に形成されていてもよい。
【００１４】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサにおいて、螺旋状に形成された前記突出部の巻きピッチは、前記突出部の平均半径に略等しくてもよい。
【００１５】
本発明の特徴に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末の成形体に陽極リードの一部分を埋設する埋設工程と、前記成形体を焼結することによって陽極体を形成する焼結工程と、陽極酸化法によって、前記陽極体を覆う誘電体層を形成する陽極酸化工程と、重合法によって、前記誘電体層を覆う電解質層を形成する重合工程とを備え、前記埋設工程において、前記陽極リードの一端部は、螺旋状に形成されており、前記重合工程において、前記陽極リードの一端部の内側に、前記電解質層を構成するモノマー液を供給することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、陽極体と電解質層との間における漏れ電流を低減可能な固体電解コンデンサ及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】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
［第１実施形態］
（固体電解コンデンサの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサについて、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【００２０】
図１に示すように、固体電解コンデンサ１００は、コンデンサ素子１０、陽極リード２０、樹脂モールド部３０、陽極端子４０、陰極端子５０及び導電性接着層６０を備える。
【００２１】
固体電解コンデンサ１００は、例えば、扁平な直方体形に形成される。固体電解コンデンサ１００は、プリント基板などに表面実装される固体電解コンデンサである。固体電解コンデンサ１００は、樹脂モールド部３０によって形成される底面Ｓを有する。固体電解コンデンサ１００の底面Ｓは、プリント基板などの表面に当接される面である。
【００２２】
なお、以下の説明では、底面Ｓの長手方向を「第１方向」、底面Ｓの短手方向を「第２方向」、底面Ｓに垂直な方向を「垂直方向」と称する。
【００２３】
コンデンサ素子１０は、陽極体１１、誘電体層１２、電解質層１３及び導電層１４を有する。コンデンサ素子１０は、例えば、扁平な直方体形に形成されるが、これに限られるものではない。
【００２４】
陽極体１１は、弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末を焼結することによって形成される多孔質体である。弁作用金属としては、例えば、チタン、タンタル、アルミニウム、ニオブ、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモンなどを用いることができる。なお、チタン、タンタル、アルミニウム及びニオブは、酸化物の誘電率が高く、かつ、容易に入手できるので、陽極体１１の材料として好適である。特に、チタン及びニオブは、酸化物の誘電率がタンタルやアルミニウムよりも高いのでより好適である。また、陽極体１１の材料として上述の弁作用金属と他の金属との合金を用いる場合には、弁作用金属の割合を５０％以上とすることが好ましい。
【００２５】
誘電体層１２は、陽極体１１の表面上に形成されており、陽極体１１を覆っている。ここで、誘電体層１２は、図示しないが、多孔質体である陽極体１１の孔の内壁面を覆っていることに留意すべきである。図１では、誘電体層１２のうち陽極体１１の外形に沿って形成された部分のみを示している。誘電体層１２は、弁作用金属の酸化物によって形成される。例えば、陽極体１１がニオブによって形成される場合、誘電体層１２は、陽極酸化法によって形成される酸化ニオブである。
【００２６】
電解質層１３は、誘電体層１２の表面上に形成されており、誘電体層１２を覆っている。ここで、電解質層１３は、図示しないが、多孔質体である陽極体１１の孔の内壁面を覆う誘電体層１２を覆っていることに留意すべきである。図１では、電解質層１３のうち陽極体１１の外形に沿って形成された部分のみを示している。電解質層１３は、酸化マンガンなどの導電性金属酸化物や、ポリピロール、ポリアニリン及びポリチオフェンなどの導電性高分子によって構成される。このような導電性金属酸化物及び導電性高分子は、重合法によって形成される。
【００２７】
導電層１４は、図１に示すように、カーボン層１４１及び銀層１４２を有する。カーボン層１４１は、電解質層１３の表面上に形成される。カーボン層１４１は、例えば、カーボンペーストを塗布することによって形成される。銀層１４２は、カーボン層１４１の表面上に形成される。銀層１４２は、例えば、銀ペーストを塗布することによって形成される。
【００２８】
なお、電解質層１３及び導電層１４は、固体電解コンデンサ１００の「陰極層」を構成することに留意すべきである。陰極層は、誘電体層１２を覆っている。なお、陰極層の構成はこれに限らず、陰極として機能するのであればよい。
【００２９】
陽極リード２０は、図１に示すように、第１方向に沿って配設されている。陽極リード２０は、コンデンサ素子１０から突出する。具体的には、図２に示すように、陽極リード２０は、コンデンサ素子１０の内部に埋設される埋設部２０ａと、コンデンサ素子１０の外部に突出する突出部２０ｂとを有する。
【００３０】
埋設部２０ａは、コンデンサ素子１０の内部において、陽極体１１と結合されている。埋設部２０ａは、図１に示すように、第１方向に沿って螺旋状に形成されている。埋設部２０ａの構成については後述する。
【００３１】
突出部２０ｂは、コンデンサ素子１０の外部において、樹脂モールド部３０に覆われている。突出部２０ｂは、陽極端子４０に接続される。本実施形態において、突出部２０ｂは、曲げ加工が施されておらず、直線状に形成されている。
【００３２】
陽極リード２０は、細棒状の部材の一端部を螺旋状に曲げ加工することによって形成される。細棒状の部材は、例えば、陽極体１１と同様の弁作用金属又は弁作用金属を含む合金によって構成される。
【００３３】
樹脂モールド部３０は、コンデンサ素子１０と陽極リード２０とを封止する。樹脂モールド部３０は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などによって構成される。樹脂モールド部３０は、例えば、トランスファーモールド法によって形成される。
【００３４】
陽極端子４０は、ニッケルなどの導電性材料によって構成される。陽極端子４０は、図１に示すように、樹脂モールド部３０の内部から外部に引き出されている。具体的には、陽極端子４０は、樹脂モールド部３０の内部に埋設される第１部分４０ａと、樹脂モールド部３０の外部に配設される第２部分４０ｂとを有する。第１部分４０ａは、陽極リード２０の突出部２０ｂに接続される。
【００３５】
陰極端子５０は、ニッケルなどの導電性材料によって構成される。陰極端子５０は、図１に示すように、樹脂モールド部３０の内部から外部に引き出されている。具体的には、陰極端子５０は、樹脂モールド部３０の内部に埋設される第１部分５０ａと、樹脂モールド部３０の外部に配設される第２部分５０ｂとを有する。第１部分５０ａは、導電性接着層６０によって、導電層１４に接続されている。なお、導電性接着層６０としては、複数の導電性粒子を含む樹脂接着剤などを用いることができる。
【００３６】
（陽極リードの構成）
次に、第１実施形態に係る陽極リード２０の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態において、埋設部２０ａは、略等間隔で複数回巻かれたコイルバネのような形状を有している。
【００３８】
埋設部２０ａの巻き数は、陽極リード２０の構成部材などに応じて適宜設定することができる。また、埋設部２０ａの平均径αも陽極リード２０の構成部材などに応じて適宜設定することができるが、０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。なお、平均径αは、（埋設部２０ａの外径＋埋設部２０ａの内径）／２である。すなわち、平均径αは、図１に示すように、各巻き線の中心間距離である。
【００３９】
また、螺旋状に形成された埋設部２０ａの巻きピッチβは、埋設部２０ａの構成部材の直径β１と、線間隙間β２との和である。すなわち、下記式（１）が成立する。
【００４０】
β＝β１＋β２  …（１）
巻きピッチβは、第１方向における各巻き線の中心間距離であり、線間隙間β２は、第１方向における各巻き線どうしの間隙の間隔である。埋設部２０ａの構成部材の直径β１は、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００４１】
ここで、本実施形態において、埋設部２０ａの線間隙間β２は、陽極体１１の材料である弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の粒子径よりも小さい。弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の粒径は、例えば１００μｍ程度である。また、埋設部２０ａの一端は、陽極体１１の一端面１１Ｓの近傍に位置する。
【００４２】
そのため、図１に示すように、陽極体１１の一端面１１Ｓから埋設部２０ａの内側にかけて形成される領域である内側領域ＲＩＮには、陽極体１１の材料である弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末が入り込みにくい。従って、陽極体１１の密度は、内側領域ＲＩＮの外側に比べて、内側領域ＲＩＮの方が低い。
【００４３】
なお、埋設部２０ａの内側に内側領域ＲＩＮを形成するには、埋設部２０ａの平均径αが、埋設部２０ａの構成部材の直径β１よりも大きいことが好ましいことに留意すべきである。
【００４４】
（固体電解コンデンサの製造方法）
次に、第１実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、細棒状の陽極リード２０を一端部を螺旋状に曲げ加工することによって、螺旋状の埋設部２０ａと直線状の突出部２０ｂとを形成する。埋設部２０ａの平均径αは、０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。また、埋設部２０ａの構成部材の直径β１は、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましい。
【００４６】
次に、弁作用金属粉末又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の成形体に埋設部２０ａを埋設する。これらの粉末の一次粒子の粒径は、例えば０．３〜１．０μｍ程度であり、二次粒子の粒径は、例えば５０〜５００μｍ程度である。
【００４７】
次に、成形体を真空中で焼結する。これによって、多孔質体である陽極体１１が形成される。
【００４８】
次に、陽極酸化法によって、陽極体１１を覆う誘電体層１２を形成する。具体的には、例えば、リン酸水溶液（約６０℃、約０．０１重量％濃度）中において、約１０Ｖの定電圧を印加することによって陽極体１１を酸化する。なお、誘電体層１２は、陽極体１１の多数の孔の内壁面上にも形成される。誘電体層１２の厚みは、コンデンサ素子１０の耐電圧及び静電容量を考慮して、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００４９】
次に、重合法によって、誘電体層１２を覆う電解質層１３を形成する。
【００５０】
まず、誘電体層１２が形成された陽極体１１を酸化剤に浸漬した後、所定のモノマー液に浸漬することによって、誘電体層１２の表面上に化学重合法による第１の電解質層を形成する。第１の電解質層は、陽極体１１の多数の孔の内部においても誘電体層１２を覆う。例えば、所定のモノマー液としてピロールモノマー液を用いる場合には、第１の電解質層はポリピロール層である。
【００５１】
続いて、突出部２０ｂ側から埋設部２０ａの内側領域ＲＩＮに向かって所定のモノマー液を供給することによって、第１の電解質層の表面上に電解重合法による第２の電解質層を形成する。第２の電解質層は、陽極体１１の多数の孔の内部においても第１の電解質層を覆う。例えば、所定のモノマー液としてピロールモノマー液を用いる場合には、第２の電解質層はポリピロール層である。このような第１及び第２の電解質層によって、本実施形態に係る電解質層１３が構成される。
【００５２】
次に、カーボンペーストを電解質層１３の表面を覆うように塗布した後、カーボンペーストを乾燥させることによって、カーボン層１４１を形成する。続いて、銀ペーストをカーボン層１４１の表面を覆うように塗布した後、銀ペーストを乾燥させることによって、銀層１４２を形成する。これによって、電解質層１３上に導電層１４が形成される。
【００５３】
以上によって、陽極体１１と誘電体層１２と陰極層（電解質層１３及び導電層１４）とを有するコンデンサ素子１０が形成される。
【００５４】
次に、陽極リード２０ａを陽極端子４０にスポット溶接する。続いて、導電性接着剤を用いて、導電層１４を陰極端子５０に接着する。
【００５５】
次に、所定の金型を用いたトランスファーモールド法によって樹脂を注入することで、コンデンサ素子１０及び陽極リード２０を樹脂で封止する。
【００５６】
（作用及び効果）
本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００において、陽極リード２０は、コンデンサ素子１０の内部に埋設される埋設部２０ａと、コンデンサ素子１０の外部に突出する突出部２０ｂとを有しており、埋設部２０ａは螺旋状に形成されている。
【００５７】
本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００によれば、埋設部２０ａと陽極体１１との接触面積を大きくすることができる。すなわち、埋設部２０ａと陽極体１１との結合力を強固にすることができる。従って、陽極リード２０に応力がかかった場合に、埋設部２０ａと陽極体１１との結合が損傷を受けることを抑制できる。その結果、陽極体１１と電解質層１３との間における漏れ電流を低減することができる。なお、陽極リード２０にかかる応力とは、陽極リード２０を陽極端子４０にスポット溶接する際に陽極リード２０を陽極端子４０に押し付ける力や、樹脂の注入圧力及び硬化収縮力などである。
【００５８】
また、陽極リード２０がコンデンサ素子１０から抜けることを抑制することによって、固体電解コンデンサ１００の製造歩留まりを向上することができる。
【００５９】
さらに、埋設部２０ａと陽極体１１との接触面積が大きくすることによって、固体電解コンデンサ１００のＥＳＲ（等価直列抵抗）を低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００において、螺旋状に形成された埋設部２０ａの線間隙間β２は、陽極体１１の材料である弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末の二次粒子の粒子径よりも小さい。
【００６１】
従って、内側領域ＲＩＮにおける陽極体１１の密度を、内側領域ＲＩＮの外側における陽極体１１の密度に比べて低くすることができる。そのため、重合法によって電解質層１３を形成する際、所定のモノマー液を内側領域ＲＩＮから効率的に供給することができる。その結果、電解質層１３を陽極体１１の内部において均一に形成することができるので、固体電解コンデンサ１００の静電容量を向上させることができる。
【００６２】
［第１実施形態の変形例］
次に、本発明の第１実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ１００について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００６３】
図４は、本変形例に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。図５は、本変形例に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【００６４】
図４及び図５に示すように、本変形例に係る埋設部２０ａの巻き数は、上記第１実施形態に比べて多い。すなわち、本変形例に係る陽極リード２０の埋設部２０ａは、密着巻きされている。埋設部２０ａの平均径αは、０．３〜０．６ｍｍであることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００６５】
また、埋設部２０ａの巻きピッチβ´は、埋設部２０ａの構成部材の直径β１に略等しい。直径β１は、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００６６】
このように、本変形例に係る埋設部２０ａの線間隙間β２は、略「０」であり、換言すれば、陽極体１１の材料である弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末の１次粒子の粒子径よりも小さい。すなわち、線間隙間β２は、０〜（粉末の１次粒子の粒子径）の範囲に設定される。また、本変形例において、埋設部２０ａは、陽極体１１の一端面１１Ｓと接するように配置されている。その結果、陽極体１１の一端面１１Ｓから埋設部２０ａの内部にかけて形成された内側領域ＲＩＮには、陽極体１１が充填され難い。
【００６７】
また、図４に示すように、内側領域ＲＩＮの内壁上には、誘電体層１２が形成されている。さらに、内側領域ＲＩＮに形成された誘電体層１２上には、電解質層１３が形成されている。本変形例において、内側領域ＲＩＮには、電解質層１３が充填されているが、これに限らず、内側領域ＲＩＮには空隙が形成されていてもよい。
【００６８】
（作用及び効果）
本変形例に係る埋設部２０ａの巻きピッチβ´は、埋設部２０ａの構成部材の直径β１に略等しい。そのため、陽極体１１の一端面１１Ｓから埋設部２０ａの内部には、陽極体１１が充填され難い。従って、重合法によって電解質層１３を形成する際、モノマー液を突出部２０ｂ側から供給して埋設部２０ａの端部ＲＷから吐出させることができる（図４参照）。その結果、埋設部２０ａの端部ＲＷの位置を調節することによってモノマー液を所望の位置に重点的に供給することができるので、モノマー液を供給し難い陽極体１１の内部において電解質層１３を精度良く形成することができる。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサ１００について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００７０】
図６は、第２実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。図７は、本実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【００７１】
図６及び図７に示すように、本実施形態に係る陽極リード２０の突出部２０ｂは、第１方向に沿って螺旋状に形成されている。すなわち、突出部２０ｂは、埋設部２０ａと同様に、略等間隔で複数回巻かれたコイルバネのような形状を有している。従って、突出部２０ｂは、第１方向、第２方向及び垂直方向を含む全方向に伸縮可能である。
【００７２】
固体電解コンデンサ１００の製造工程において、突出部２０ｂは、陽極端子４０の第１部分４０ａにスポット溶接された後、トランスファーモールド法によって樹脂モールド部３０に封止される。
【００７３】
なお、螺旋状に形成された突出部２０ｂの巻きピッチγは、γ１＜γ＜２α´の範囲に設定されることが好ましい。なお、γ１は、突出部２０ｂの構成部材の直径である。突出部２０ｂの平均半径α´／２は、突出部２０ｂの平均径α´の半分である。突出部２０ｂの平均径α´は、０．３〜０．６ｍｍ程度であることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００７４】
また、上記第１実施形態と同様に、埋設部２０ａの平均径αは、０．３〜０．６ｍｍであることが好ましく、直径β１は、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましく、線間隙間β２は、０〜α（特に、α／２）であることが好ましい。
【００７５】
（作用及び効果）
第２実施形態に係る陽極リード２０の突出部２０ｂは、螺旋状に形成されている。そのため、陽極リード２０の突出部２０ｂにかかる応力を、突出部２０ｂの伸縮によって吸収することができる。従って、埋設部２０ａに応力が伝達されることを抑制できるので、埋設部２０ａと陽極体１１との結合が損傷を受けることをさらに抑制できる。その結果、陽極体１１と電解質層１３との間における漏れ電流を低減することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、突出部２０ｂの巻きピッチγは、γ１＜γ＜２α´の範囲に設定されている。巻きピッチγをγ１より大きくすることによって、突出部２０ｂの線間に形成される隙間γ２で応力を緩和できるとともに、巻きピッチγを２α´より小さくすることによって、突出部２０ｂの伸縮機能を確保できる。
【００７７】
ここで、一般的なコイルバネでは、巻きピッチが平均半径と同等である場合にバネとしての機能が最も良く発揮される。本実施形態では、突出部２０ｂの巻きピッチγは、突出部２０ｂの平均半径α´／２に略等しい。従って、突出部２０ｂの伸縮をよりスムースにすることができるので、突出部２０ｂによって外部より加わる応力をより効果的に吸収し、埋設部２０ａに応力が伝達されることを抑制することができる。
【００７８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサ１００について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００７９】
図８は、第３実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の構造を模式的に示す断面図である。図９は、本実施形態に係る陽極リード２０の構成を示す側面図である。
【００８０】
図８及び図９に示すように、本実施形態に係る陽極リード２０の埋設部２０ａは、密着巻きされている。埋設部２０ａの平均径αは、０．３〜０．６ｍｍであることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００８１】
また、埋設部２０ａの巻きピッチβ´は、埋設部２０ａの構成部材の直径β１に略等しい。直径β１は、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００８２】
そのため、第３実施形態に係る埋設部２０ａの線間隙間β２は、略「０」であり、換言すれば、陽極体１１の材料である弁作用金属又は弁作用金属を含む合金粉末の１次粒子の粒子径よりも小さい。すなわち、線間隙間β２は、０〜粉末の１次粒子の粒子径の範囲に設定される。また、本変形例において、埋設部２０ａは、陽極体１１の一端面１１Ｓと接するように配置されている。その結果、陽極体１１の一端面１１Ｓから埋設部２０ａの内部にかけて形成された内側領域ＲＩＮには、陽極体１１が充填され難い。
【００８３】
また、図８に示すように、内側領域ＲＩＮの内壁上には、誘電体層１２が形成されている。さらに、内側領域ＲＩＮに形成された誘電体層１２上には、電解質層１３が形成されている。本変形例において、内側領域ＲＩＮには、電解質層１３が充填されているが、これに限らず、内側領域ＲＩＮには空隙が形成されていてもよい。
【００８４】
また、図８及び図９に示すように、本実施形態に係る陽極リード２０の突出部２０ｂは、第１方向に沿って螺旋状に形成されている。すなわち、突出部２０ｂは、略等間隔で複数回巻かれたコイルバネのような形状を有している。従って、突出部２０ｂは、第１方向、第２方向及び垂直方向を含む全方向に伸縮可能である。
【００８５】
突出部２０ｂの巻きピッチγは、γ１＜γ＜２α´の範囲に設定されることが好ましく、さらに、突出部２０ｂの平均半径α´／２に設定されることが特に好ましい。
【００８６】
第３実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の製造方法において、陽極体１１の形成工程では、埋設部２０ａの巻きピッチβを埋設部２０ａの構成部材の直径β１と略等しくするとともに、突出部２０ｂの巻きピッチγを突出部２０ｂの構成部材の直径γ１と略等しくする。
【００８７】
また、陽極端子４０と陽極リード２０とを接続する前に、図８に示すように、突出部２０ｂに線間隙間γ２を形成する。
【００８８】
（作用及び効果）
第３実施形態に係る陽極リード２０の埋設部２０ａの巻きピッチβ´は、埋設部２０ａの構成部材の直径β１に略等しい。そのため、陽極体１１の一端面１１Ｓから埋設部２０ａの内部には、陽極体１１が充填され難い。従って、重合法によって電解質層１３を形成する際、モノマー液を突出部２０ｂ側の開口部から供給し、埋設部２０ａの端部ＲＷから吐出することができる。その結果、陽極体１１の外部からだけでなく、陽極体１１の内部からもモノマー液を所望の位置に重点的に供給することができるので、陽極体１１の内部においても、誘電体層１２表面に電解質層１３を精度良くより広い範囲を覆うように形成することができる。
【００８９】
また、第３実施形態に係る陽極リード２０の突出部２０ｂは、螺旋状に形成されている。従って、陽極リード２０の突出部２０ｂにかかる応力を、突出部２０ｂの伸縮によって吸収することができる。その結果、埋設部２０ａに応力が伝達されることを抑制できるので、埋設部２０ａと陽極体１１との結合が損傷を受けることをさらに抑制できる。その結果、陽極体１１と電解質層１３の間における漏れ電流を低減することができる。
【００９０】
また、本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の製造方法では、陽極体１１と陽極リード２０とを結合する工程において、埋設部２０ａの巻きピッチβを埋設部２０ａの構成部材の直径β１と略等しくするとともに、突出部２０ｂの巻きピッチγを突出部２０ｂの構成部材の直径γ１と略等しくする。従って、陽極体１１の一端面１１Ｓに内側領域ＲＩＮを開口させ易くなるので、陽極体１１の一端面１１Ｓ側の開口部からモノマー液を内側領域ＲＩＮに効率的に供給できる。
【００９１】
また、本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の製造方法では、陽極端子４０と陽極リード２０とを接続する前に突出部２０ｂに線間隙間γ２が形成される。従って、突出部２０ｂの線間隙間γ２によって、陽極端子４０と陽極リード２０とを接続する際に発生する応力を吸収し易くなる。
【００９２】
なお、本実施形態に係る固体電解コンデンサ１００の製造方法では、誘電体層１２を形成する前に突出部２０ｂに線間隙間γ２が形成してもよい。この場合、突出部２０ｂに線間隙間γ２を形成する際に加わる力によって誘電体層１２にクラックなどの欠陥が発生することを抑制できる。
【００９３】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００９４】
例えば、上記第１実施形態では、埋設部２０ａの内側領域ＲＩＮにおける陽極体１１の密度は、内側領域ＲＩＮの外側における陽極体１１の密度より低いこととしたが、これに限られるものではない。埋設部２０ａの内側領域ＲＩＮにおける陽極体１１の密度は、内側領域ＲＩＮの外側における陽極体１１の密度と同じ、或いは内側領域ＲＩＮの外側における陽極体１１の密度より高くてもよい。すなわち、埋設部２０ａの線間隙間β２は、二次粒子の粒子径よりも大きくてもよい。
【００９５】
また、上記第２実施形態では、突出部２０ｂの巻きピッチγは、突出部２０ｂの平均半径α´／２に略等しいこととしたが、これに限られるものではない。ピッチγは、平均半径α´／２と異なっていてもよく、また、「０」であってもよい。従って、突出部２０ｂは、密着巻きされていてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、陽極体１１は、弁作用金属によって形成される多孔質体であるものとしたが、陽極体１１は、焼結プロセスを経ずに形成されるポーラス金属や三元網状金属などの多孔質体であってもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、リン酸水溶液を用いて陽極体１１の陽極酸化を行ったが、本発明はこれに限らず、リン酸イオンを含む水溶液として、リン酸水素アンモニウム水溶液、リン酸アンモニウム水溶液、或いはリン酸ナトリウム水溶液などを用いてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では特に触れていないが、突出部２０ｂの根元は、別途、樹脂によって補強されていてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では特に触れていないが、樹脂モールド部３０を構成する樹脂は、酸化アンチモン、カルバナワックス、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランおよびカーボンブラックや、ワックス類、離型剤、着色剤、難燃剤、カップリング剤、可撓化剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
【０１００】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…コンデンサ素子
１１…陽極体
１２…誘電体層
１３…電解質層
１４…導電層
１４１…カーボン層
１４２…銀層
２０…陽極リード
２０ａ…埋設部
２０ｂ…突出部
３０…樹脂モールド部
４０…陽極端子
５０…陰極端子
６０…導電性接着層
１００…固体電解コンデンサ
【図１】
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【図２】
2010245406.tif 000004
【図３】
2010245406.tif 000005
【図４】
2010245406.tif 000006
【図５】
2010245406.tif 000007
【図６】
2010245406.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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