(57)【要約】【課題】アノード本体と、誘電体層と、固体電解質とを含むコンデンサ要素を収容する固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】コンデンサはまた、高融点金属ペースト（例えば、タンタルペースト）によってアノード本体に電気的に接続されたアノードリードを収容する。こうした高融点金属ペーストの使用は、アノード本体の表面に、それがプレスされた後で、アノードリードが焼結結合されることを可能にする。このようにして、端子への接続に利用可能なリードの表面積を実質的に低減することなく、強固で確実な接続を達成することができる。更に、リードがアノード本体内に埋め込まれないので、コンデンサは、アノード本体を超えて延びるリードの部分が、もしあっても僅かであるように構成することができる。これは、優れた電気的特性を有する容積効率の高いコンデンサをもたらすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード本体と、該アノード本体の少なくとも一部分の上に重なる誘電体層と、該誘電体層の少なくとも一部分の上に重なり、かつ固体電解質を含むカソードとを含むコンデンサ要素と、
アノードリード及び前記アノード本体の両方に焼結結合される高融点金属ペーストにより、該アノード本体の表面に電気的に接続されたアノードリードと、
前記アノードリードに電気的に接続され、かつ前記コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第１の構成要素を収容するアノード端子と、
前記カソードに電気的に接続され、かつ前記コンデンサ要素の前記第１の表面にほぼ平行な第２の構成要素を収容するカソード端子と、
前記コンデンサ要素を封入し、かつ前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の少なくとも一部分を露出したままに残すケースと、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記アノード本体は、タンタル、ニオブ、又はそれらの導電性酸化物を含む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】
前記アノードリードは、タンタル又はニオブを含有す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４】
前記高融点金属ペーストは、複数の粒子を含む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】
前記粒子は、タンタルから形成される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】
前記粒子は、約０．０１から約２０マイクロメートルの平均サイズを有する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７】
前記ペーストは、約０．０１から約５０マイクロメートルの厚みを有す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８】
前記アノード本体の前記表面は、前記アノードリードが電気的に接続される凹部領域を形成す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９】
前記凹部領域は、ほぼＵ字形状であることを特徴とする請求項８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
前記アノードリードは、縦方向に延び、更に
前記アノードリードが前記アノード本体の表面を超えて前記縦方向に延びる距離の該縦方向の該アノード本体の長さに対する比が、約０．５又はそれ未満である、
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１１】
前記アノードリードは、前記アノード端子を前記カソード端子から絶縁する保護コーティングを含有す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１２】
前記固体電解質は、二酸化マンガン又は導電性ポリマーを含む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１３】
前記カソード端子は、前記コンデンサ要素の前記第１の表面に電気的に接続され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１４】
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の前記露出された部分は、ほぼ共平面であ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１５】
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の前記露出された部分は、それぞれ前記コンデンサ要素の下面に面する上面と該コンデンサ要素の該下面から離れる方向に面する反対側の下面とを形成し、
前記第１の構成要素及び第２の構成要素の前記下面は、回路基板に装着されるように構成される、
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１６】
固体電解コンデンサを形成する方法であって、
アノード本体をプレスする段階、
前記プレスされたアノード本体の表面に高融点金属ペーストを付加する段階、
前記高融点金属ペーストに隣接してアノードリードを位置決めする段階、
前記アノード本体及び前記高融点金属ペーストを焼結させて、前記アノードリードを該アノード本体に電気的に接続する段階、
前記アノード本体の少なくとも一部分を陽極酸化して誘電体層を形成する段階、及び
前記誘電体層の少なくとも一部分の上に固体電解質を形成する段階、
を含む方法によってコンデンサ要素を形成する段階と、
前記コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第１の構成要素を収容するアノード端子を前記アノードリードに電気的に接続する段階と、
前記コンデンサ要素の前記第１の表面にほぼ平行な第２の構成要素を収容するカソード端子を前記カソードに電気的に接続する段階と、
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の少なくとも一部分を露出されたままに残すように前記コンデンサ要素を封入する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記アノード本体は、タンタル、ニオブ、又はそれらの導電性酸化物を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記アノードリードは、タンタル又はニオブを含有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記高融点金属ペーストは、複数の粒子を含有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記粒子は、タンタルから形成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
焼結させる段階は、約１０００℃から約２５００℃の温度で行われることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記高融点金属ペーストが付加される凹部領域を前記プレスされたアノード本体の前記表面に形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記固体電解質を形成する段階の前に前記アノードリードに保護コーティングを付加する段階を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記カソード端子は、前記コンデンサ要素の前記第１の表面に電気的に接続されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記アノードリード及び前記アノード本体は、共焼結されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の前記露出された表面は、ほぼ共平面であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の前記露出された部分は、それぞれ前記コンデンサ要素の下面に面する上面と該コンデンサの該下面から離れる方向に面する反対側の下面とを形成し、
前記第１の構成要素及び第２の構成要素の前記下面は、回路基板に装着されるように構成される、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アノード本体と、誘電体層と、固体電解質とを含むコンデンサ要素を収容する固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体電解コンデンサ（例えば、タンタルコンデンサ）は、電子回路の小型化へ主に寄与するものであり、かつそのような回路の極端な環境での適用を可能にしている。従来型の固体電解コンデンサは、金属粉末（例えば、タンタル）をリードワイヤの周囲でプレスし、プレスされた部分を焼結し、焼結されたアノードを陽極酸化し、その後、固体電解質を付加することによって多くの場合に形成される。得られるコンデンサ要素は、アノード本体から外側に延び、その端部でアノード端子に電気的に接続されるアノードリードを収容する。同様に、カソードは、カソード端子に電気的に接続される。ある一定の場合には、アノード端子は、次に、それがコンデンサの端部に存在するようにコンデンサケーシングの周囲に「Ｊ字形状」構造に曲げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６、３２２、９１２号
【特許文献２】米国特許第６、３９１、２７５号
【特許文献３】米国特許第６、４１６、７３０号
【特許文献４】米国特許第６、５２７、９３７号
【特許文献５】米国特許第６、５７６、０９９号
【特許文献６】米国特許第６、５９２、７４０号
【特許文献７】米国特許第６、６３９、７８７号
【特許文献８】米国特許第７、２２０、３９７号
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／００１９５８１号
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００５／０１０３６３８号
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５／００１３７６５号
【特許文献１２】米国特許第６、１９７、２５２号
【特許文献１３】米国特許第６、１９１、９３６号
【特許文献１４】米国特許第５、９４９、６３９号
【特許文献１５】米国特許第３、３４５、５４５号
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００５／０２７０７２５号
【特許文献１７】米国特許第４、９４５、４５２号
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００８／２３２０３７号
【特許文献１９】米国特許第７、４６０、３５８号
【特許文献２０】米国特許第５、４５７、８６２号
【特許文献２１】米国特許第５、４７３、５０３号
【特許文献２２】米国特許第５、７２９、４２８号
【特許文献２３】米国特許第５、８１２、３６７号
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００６／００３８３０４号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｂｒｕａｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔ、及びＴｅｌｌｅｒ、「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」、第６０巻、１９３８、ｐ．３０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、多数のこれらのコンデンサが並列方式で基板上に装着される時、短絡を防止するのに十分大きい間隔が取られなければならず、それは、コンデンサの高密度パッキングを妨げる。端子がコンデンサの底部に基本的に位置する「フェースダウン」端子とも呼ばれているコンデンサが開発されている。しかし、得られる恩典にも関わらず、改良の必要性が依然として残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態により、アノード本体と、アノードの少なくとも一部分の上に重なる誘電体層と、固体電解質を含み、かつ誘電体層の少なくとも一部分の上に重なるカソードとを含むコンデンサ要素を含む固体電解コンデンサを開示する。アノードリードが、アノード本体の表面に高融点金属ペーストによって電気的に接続され、高融点金属ペーストは、アノードリード及びアノード本体の両方に焼結結合される。アノード端子がアノードリードに電気的に接続され、アノード端子は、コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第１の構成要素を収容する。カソード端子がカソードに電気的に接続され、カソード端子は、コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第２の構成要素を収容する。ケースが、コンデンサ要素を封入し、第１の構成要素及び第２の構成要素の少なくとも一部分が露出されたままに残される。
【０００７】
本発明の別の実施形態により、固体電解コンデンサを形成する方法を開示する。本方法は、アノード本体をプレスする段階と、プレスされたアノード本体の表面に高融点金属ペーストを付加する段階と、高融点金属ペーストに隣接してアノードリードを位置決めする段階と、アノード本体及び高融点金属ペーストを焼結してアノードリードをアノード本体に電気的に接続する段階と、アノード本体の少なくとも一部分を陽極酸化して誘電体層を形成する段階と、誘電体層の少なくとも一部分の上に固体電解質を形成する段階とを含む方法によってコンデンサ要素を形成する段階を含む。アノード端子がアノードリードに電気的に接続され、アノード端子は、コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第１の構成要素を収容する。カソード端子がカソードに電気的に接続され、カソード端子は、コンデンサ要素の第１の表面にほぼ平行な第２の構成要素を収容する。コンデンサは、第１の構成要素及び第２の構成要素の少なくとも一部分が露出されたままに残るように封入される。
本発明の他の特徴及び態様は、以下により詳細に説明する。
当業者に対する最良のモードを含む本発明の完全かつ権限付与する開示を添付図面への参照を含む本明細書の残りの部分により詳細に説明する。
本明細書及び図面における参照文字の反復使用は、本発明の同じか又は類似の特徴又は要素を表すことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の固体電解コンデンサの一実施形態の断面図である。
【図２】高融点金属ペーストを通じてアノードリードに接続したアノード本体の一実施形態の斜視図である。
【図３】図２に示すアノード本体及びリードの断面分解組立図である。
【図４】本発明の固体電解コンデンサの別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の説明は、単に例示的な実施形態の説明であり、本発明のより広範な態様の制限として意図されていないことは、当業者によって理解されるものとする。
一般的に、本発明は、アノード本体と、誘電体層と、固体電解質とを含むコンデンサ要素を収容する固体電解コンデンサに関する。コンデンサは、高融点金属ペースト（例えば、タンタルペースト）によってアノード本体に電気的に接続されるアノードリードも収容する。こうした高融点金属ペーストの使用は、アノード本体の表面に、それがプレスされた後で、アノードリードが焼結結合されることを可能にする。この方式において、端子への接続に使用することができるリードの表面積を実質的に低減することなく、強固で確実な接続を達成することができる。更に、リードがアノード本体内に埋め込まれないので、アノード本体を超えて延びるリードの部分が、もしあっても僅かであるようにコンデンサを構成することができる。これは、優れた電気的特性を有する容積効率の高いコンデンサをもたらすことができる。
【００１０】
アノード本体は、約４０、０００μＦ*Ｖ／ｇ又はそれよりも大きく、一部の実施形態では約５０、０００μＦ*Ｖ／ｇ又はそれよりも大きく、一部の実施形態では約６０、０００μＦ*Ｖ／ｇ又はそれよりも大きく、かつ一部の実施形態では約７０、０００から約７００、０００μＦ*Ｖ／ｇのような高い比電荷を有するバルブ金属組成物から形成することができる。バルブ金属組成物は、タンタル、ニオブ、アルミニウム、ハフニウム、チタン、それらの合金、それらの酸化物、それらの窒化物などのようなバルブ金属（すなわち、酸化ができる金属）、又はバルブ金属ベースの化合物を含有する。例えば、バルブ金属組成物は、１：１．０±１．０、一部の実施形態では１：１０±０．３、一部の実施形態では１：１０±０．１、かつ一部の実施形態では１：１±０．０５のニオブの酸素に対する原子比を有するニオブ酸化物のようなニオブの導電性酸化物を含有することができる。例えば、ニオブ酸化物は、ＮｂＯ0.7、ＮｂＯ1.0、ＮｂＯ1.1、及びＮｂＯ2とすることができる。好ましい実施形態では、この組成物は、ＮｂＯ1.0を含有し、これは、高温での焼結の後でも化学的に安定とすることができる導電性ニオブ酸化物である。そのようなバルブ金属酸化物の例は、Ｆｉｆｅに付与された米国特許第６、３２２、９１２号、Ｆｉｆｅ他に付与された第６、３９１、２７５号、Ｆｉｆｅ他に付与された第６、４１６、７３０号、Ｆｉｆｅに付与された第６、５２７、９３７号、Ｋｉｍｍｅｌ他に付与された第６、５７６、０９９号、Ｆｉｆｅ他に付与された第６、５９２、７４０号、及びＫｉｍｍｅｌ他に付与された第６、６３９、７８７号、及びＫｉｍｍｅｌ他に付与された第７、２２０、３９７号、並びにＳｃｈｎｉｔｔｅｒに付与された米国特許出願公開第２００５／００１９５８１号、Ｓｃｈｎｉｔｔｅｒ他に付与された第２００５／０１０３６３８号、Ｔｈｏｍａｓ他に付与された第２００５／００１３７６５号に説明されており、それらの全ては、全ての目的に対してその引用により全体として本明細書に組み込まれている。
【００１１】
従来の製造手順は、多孔質アノード本体を形成するために一般的に利用することができる。一実施形態では、特定の粒径を有するタンタル又はニオブ酸化物が最初に選択される。例えば、粒子は、薄片状、角張った形状、結節形状、及びそれらの混合又は変形とすることができる。粒子は、通常少なくとも約６０メッシュ、一部の実施形態では約６０から約３２５メッシュ、かつ一部の実施形態では約１００から約２００メッシュの篩サイズ分布も有する。更に、比表面積は、約０．１から約１０．０ｍ2／ｇ、一部の実施形態では約０．５から約５．０ｍ2／ｇ、かつ一部の実施形態では約１．０から約２．０ｍ2／ｇである。用語「比表面積」は、Ｂｒｕａｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔ、及びＴｅｌｌｅｒ、「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」、第６０巻、１９３８、ｐ．３０９の吸着ガスとして窒素を用いた物理的ガス吸着（Ｂ．Ｅ．Ｔ．）法によって測定された表面積を称する。更に、バルク（又はＳｃｏｔｔ）密度は、通常約０．１から約５．０ｇ／ｃｍ3、一部の実施形態では約０．２から約４．０ｇ／ｃｍ3、かつ一部の実施形態では約０．５から約３．０ｇ／ｃｍ3である。
【００１２】
アノード構成要素の製作を容易にするために、他の成分を導電性粒子に添加することができる。例えば、導電性粒子は、アノード構成要素を形成するためにプレスされる時に粒子が相互に適切に接着されることを保証するように結合剤及び／又は滑剤と任意的に混合させることができる。適切な結合剤としては、樟脳、ステアリン酸及び他の滑らかな性状の脂肪酸、カーボワックス（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）、グリプタル（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）、ナフタリン、植物性ワックス、及びマイクロワックス（精製パラフィン）、ポリマー結合剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリ（エチル−２−オキザゾリン）など）、その他を含むことができる。結合剤は、溶媒内に溶解又は分散させることができる。例示的な溶媒としては、水、アルコール、その他を含むことができる。利用される場合、結合剤及び／又は滑剤の百分率比は、全重量の約０．１重量％から約８重量％まで変えることができる。しかし、本発明においては、結合剤及び滑剤は要求されないことを理解すべきである。
【００１３】
得られた粉末は、いずれかの従来型の粉末プレス成形を用いて圧密化することができる。例えば、プレス成形は、ダイと１つ又は複数のパンチとを用いる単一ステーション圧密プレス成形とすることができる。代替的に、アンビル型圧密プレス成形を使用することができ、これは、ダイと単一のより低いパンチとをのみ用いる。単一ステーション圧密プレス成形は、シングルアクション、ダブルアクション、フローティング・ダイ、可動プラテン、対向ラム、スクリュー、衝撃、高温プレス、コイニング、又はサイジングのような様々な機能を有するカム、トグル／ナックル、及び偏心／クランクのようないくつかの基本型で利用することができる。必要に応じて、形成されたペレットをある一定の温度（例えば、約１５０℃から約５００℃）で数分間真空の下で加熱するなどにより、あらゆる結合剤／滑剤を圧密化の後に除去することができる。代替的に、Ｂｉｓｈｏｐ他に付与された米国特許第６、１９７、２５２号に説明されているように、ペレットと水溶液との接触によって結合剤／滑剤を除去することができ、この特許は、全ての目的に対してその引用により全体として本明細書に組み込まれている。
【００１４】
プレスされたアノード本体の厚みは、約４ミリメートル又はそれ未満、一部の実施形態では約０．０５から約２ミリメートル、かつ一部の実施形態では約０．１から約１ミリメートルのような比較的薄いものとすることができる。アノード本体の形状も、得られるコンデンサの電気的特性を改善するように選択することができる。例えば、アノード本体は、湾曲、正弦波、矩形、Ｕ字形、Ｖ字形などである形状を有することができる。アノード本体は、表面の容積に対する比率を高めてＥＳＲをできるだけ低下させ、かつキャパシタンスの周波数応答を拡大させるために、その中に１つ又はそれよりも多くの山、溝、凹部、又は欠刻を含む「溝付き」形状も有することができる。そのような「溝付き」アノードは、例えば、Ｗｅｂｂｅｒ他に付与された米国特許第６、１９１、９３６号、Ｍａｅｄａ他に付与された第５、９４９、６３９号、及びＢｏｕｒｑａｕｌｔ他に付与された第３、３４５、５４５号、並びにＨａｈｎ他に付与された米国特許出願公開第２００５／０２７０７２５号に説明されており、それらの全ては、全ての目的に対してその引用により全体として本明細書に組み込まれている。
【００１５】
その特定の形態を問わず、プレスされたアノード本体は、高融点金属ペーストを使用してアノードリードに取り付けることができる。ペーストは、約０．０１から約２０マイクロメートル、一部の実施形態において約０．１から１５マイクロメートル、かつ一部の実施形態では約１から約１０マイクロメートルの平均サイズを有するような比較的小さいサイズの粒子を一般的に含有する。この粒子の比較的小さいサイズにある程度基づいて、ペーストは、比較的低い粘性を有することができ、コンデンサの製造中でのペーストの取扱いが容易にされ、アノードリード及び／又はアノード本体への容易な付加が可能になる。この粘性は、ブルックフィールドＤＶ−１粘度計で１８号スピンドルを使用し、１２ｒｐｍで操作して２５℃で測定した時に、例えば、約５から約２００パスカル−秒、一部の実施形態では、約１０から約１５０パスカル−秒、一部の実施形態では、約２０から約１００パスカル−秒の範囲とすることができる。必要に応じて、粘性を増大又は低下させるために増粘剤又は他の粘度調整剤をペースト内に用いることができる。更に、付加されたペーストの厚みも比較的薄くすることができ、それでも尚アノード本体へのリードの望ましい結合を達成することができる。例えば、ペーストの厚みは、約０．０１から約５０マイクロメートル、一部の実施形態では約０．５から約３０マイクロメートル、かつ一部の実施形態では約１から約２５マイクロメートルとすることができる。
【００１６】
ペーストに使用される粒子は、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、レニウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウム、ハフニウム、ジルコニウム、バナジウム、クロム、並びにこれらの金属の導電性の合金、酸化物、及び窒化物のような高融点金属を含む組成物から形成することができる。好ましくは、この組成物は、アノード本体を形成するのに使用される材料と性質的に同じであるか又は実質的に同種である。１つの特定的な実施形態では、例えば、タンタル金属粒子をタンタルアノードへの結合のために用いることができる。
【００１７】
ペーストを形成するために、この粒子は、最初に溶媒に分散させることができる。水、グリコール（例えば、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、エトキシジグリコール、及びジプロピレングリコール）、グリコールエーテル（例えば、メチルグリコールエーテル、エチルグリコールエーテル、及びイソプロピルグリコールエーテル）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル及びテトラヒドロフラン）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、及びブタノール）、トリグリセライド、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチレングリコールエーテルアセテート、及び酢酸メトキシプロピル）、アミド（例えば、ジメチルホルマミド、ジメチルアセタミド、ジメチルカプリリック／カプリック脂肪酸アミド及びＮ−アルキルピロリドン）、ニトリル（例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル及びベンゾニトリル）、スルホキシド又はスルホン（例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及びスルホラン）などのような様々な溶媒のうちのいずれかの溶媒を用いることができる。本発明の１つの特定の恩典は、水性溶媒（例えば、水）を使用することができることである。実際に、水は、ペーストに使用される溶媒の約２０重量％又はそれよりも多く、一部の実施形態では約５０重量％又はそれよりも多く、かつ一部の実施形態では約７５重量％から１００重量％を構成することができる。
【００１８】
ペーストに用いられる溶媒の全体の濃度は変えることができるが、一般的に、ペーストの約１重量％から約４０重量％、一部の実施形態では約５重量％から約３０重量％、かつ一部の実施形態では約１０重量％から約２０重量％である。言うまでもなく、用いられる溶媒の具体的な量は、ペーストの望ましい固形含量及び／又は粘性にある程度基づいている。例えば、固形含量は、約４０重量％から約９８重量％、より詳細には、約５０重量％から約９６重量％、更に詳細には、約６０重量％から約９５重量％の範囲とすることができる。ペーストの固形含量を変化させることにより、高融点金属粒子の存在を制御することができる。例えば、より高レベルの粒子を有するペーストを形成するために、比較的高い固形含量を配合組成に提供することができ、それによってより高い比率の粒子がペーストに組み込まれる。
【００１９】
ペーストは、粒子を崩壊しない位置に保持するのを助け、及び／又はペーストの望ましい表面への付着を補助するために接着剤を用いることができる。あらゆる接着剤を使用することができるが、有機接着剤が、本発明で用いるのに特に適切である。こうした接着剤の例としては、例えば、エポキシ化合物（例えば、二成分ＵＨＵエポキシ接着剤）、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びメチルヒドロキシエチルセルロースのようなセルロース系ポリマー、アタクチックポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール（例えば、「Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．」が提供しているカーボワックス）、ポリ（メチルシロキサン）、ポリ（メチルフェニルシロキサン）のようなシリコンポリマー、ポリスチレン、ポリ（ブタジエン／スチレン）、ポリアミド、ポリイミド、及びポリアクリルアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドのコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニデンフルオライド、及びフルオロ−オレフィンコポリマーのようなフルオロポリマー、並びにポリアクリル酸ナトリウム、ポリ（低級アルキルアクリレート）、ポリ（低級アルキルメタクリレート）、及び低級アルキルアクリレート及び低級アルキルメタクリレートのコポリマーのようなアクリルポリマーが挙げられる。
【００２０】
接着剤に加え、ペーストは、他の成分も含むことができる。例えば、懸濁物の表面張力を低下させるために１つ又はそれよりも多くの分散剤をペースト内に使用することができる。適切な分散剤の１つの部類としては、酸基を有するアニオン性化合物又はその塩が挙げられる。こうした化合物は、例えば、少なくとも１つのエチレン性不飽和酸含有モノマー及び任意的に少なくとも１つのエチレン性不飽和非イオン性モノマーを含有することができる。適切な酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマール酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸モノメチル、フマール酸モノメチル、及びフマール酸モノブチルのようなカルボン酸基を有するモノマー、無水マレイン酸及び無水イタコン酸のような無水物、又はその組合せが挙げられる。適切なエチレン性不飽和モノマーとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、及びメタクリル酸メチルのような（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルのような（メタ）アクリル酸のヒドロキシエステル、スチレン及びα−メチルスチレンのような芳香族モノマー、並びにジ−イソブチレンのようなアルケンが挙げられる。
【００２１】
湿潤剤又は界面活性剤は、望ましい拡延性を有する均質的に均一なペーストの形成を容易にするためにペースト内に用いることができる。適切な界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、その他が挙げられる。非イオン性界面活性剤は、例えば、長鎖のアルキル基又はアルキル化アリール基のような疎水基と、ある一定の数（例えば、１から約３０）のエトキシ及び／又はプロポキシ部分を含む親水鎖とを有することができる。使用することができる非イオン性界面活性剤の一部の部類としては、以下に限定されるものではないが、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化及びプロポキシ化脂肪族アルコール、メチルグルコースのポリエチレングリコールエーテル、ソルビトールのポリエチレングリコールエーテル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド・ブロックコポリマー、脂肪酸（Ｃ８−Ｃ１８）のエトキシ化エステル、エチレンオキサイドの長鎖アミン又はアミドとの縮合生成物、エチレンオキサイドのアルコールとの縮合生成物、及びそれらの混合物が挙げられる。特に適切な非イオン性界面活性剤としては、直鎖又は分岐鎖アルキル基の状態で約８から１８の炭素原子を含む１モルのアルキルフェノールの約５から３０モルのエチレンオキサイドとのポリエチレンオキサイド縮合物を含むことができる。アルキルフェノール・エトキシレートの具体的な例としては、１モルのノニルフェノール当たり約９．５モルのエチレンオキサイドと縮合したノニル、１モルのフェノール当たり約１２モルのエチレンオキサイドと縮合したジノニルフェノール、１モルのフェノール当たり約１５モルのエチレンオキサイドと縮合したジノニルフェノール、及び１モルのフェノール当たり約１５モルのエチレンオキサイドと縮合したジイソオクチルフェノールが挙げられる。
【００２２】
可塑剤は、ペーストの膜形成特性を改善するためにペースト内に用いることができる。可塑剤は公知であり、広範囲の可塑剤を使用することができる。代表的な可塑剤の例としては、鉱物油、プロピレングリコールのようなグリコール、ジオクチルフタレート及びベンジルブチルフタレートのようなフタール酸エステル、及びオレイン酸及びステアリン酸のような長鎖脂肪族系酸、並びにそれらの混合物が挙げられる。
【００２３】
ペーストの各成分の濃度は、所望される粒子の量、利用される付加方法の湿潤取り込みなどに基づいて変えることができる。例えば、ペースト内の粒子の量は、一般的に、約２０重量％から約９０重量％、一部の実施形態では約４０重量％から約８５重量％、かつ一部の実施形態では約６０重量％から８０重量％の範囲にある。接着剤も、ペーストの約０．０１重量％から約２０重量％、一部の実施形態では約０．１重量％から約１５重量％、かつ一部の実施形態では約１重量％から約１０重量％を構成することができる。分散剤、界面活性剤、可塑剤などのような他の成分は、ペーストの約０．００１重量％から約１０重量％、一部の実施形態では約０．０１重量％から約５重量％、かつ一部の実施形態では約０．１重量％から約３重量％を各々構成することができる。
【００２４】
上記で示すように、本発明の高融点金属ペーストは、固体電解コンデンサのアノード本体をアノードリードに電気的に接続するのに使用される。アノードリードは、リボン、ワイヤ、シートのような形態とすることができ、タンタル、ニオブ、ニオブ酸化物などのようなバルブ金属から形成することができる。
熱処理、熱焼結、スパッタリング、スクリーン印刷、浸漬、電着コーティング、電子線蒸着、噴霧、圧延プレス、刷毛塗り、ドクターブレード成形、真空蒸着、コーティングなどのような様々な技術のうちのいずれかは、高融点金属ペーストを付加するために一般的に使用することができる。ペーストはまた、アノード本体及び／又はリードのあらゆる表面に付加することができる。例えば、図２を参照すると、アノードリード１６がアノード本体１２の上面３３に接続される一実施形態が示されている。言うまでもなく、アノードリード１６は、側面３５、側面３７、前面３１、底面３９、及び／又は後面（図示せず）のようなアノード本体１２の１つ又はそれよりも多くの表面にも接続することができる。必要に応じて、アノード本体は、アノードリードの形状に対応する凹部領域も収容することができる。例えば、図２においては、ほぼ円形形状のアノードリード１６に対応する「Ｕ字形状」を有する凹部領域４３がアノード本体１２の表面３３に形成される。
【００２５】
付加された状態で、高融点金属ペーストは、任意的に加熱することができ、存在するあらゆる接着剤／滑剤が除去される。いずれにも関わらず、ペーストは、その粒子がアノード本体との結合を形成するように焼結される。本発明によるペーストの焼結は、アノード本体が焼結される前及び／又はその後に行うことができる。１つの特定的な実施形態では、高融点金属ペーストは、アノード本体と共に共焼結される。ペーストが焼結される温度は、例えば、約１０００℃から約２５００℃、一部の実施形態では約１０００℃から約２０００℃、かつ一部の実施形態では１２００℃から１８００℃の範囲とすることができる。焼結は、あらゆる望ましい圧力で行うことができる。一部の実施形態では、焼結は約２００ミリトル未満、一部の実施形態では約１００ミリトル未満、かつ一部の実施形態では約５０ミリトル未満のような比較的低い圧力で行うことができる。焼結の全体の時間も、約１０分から約１時間の範囲とすることができる。
【００２６】
上記で示すように、焼結は、高融点金属ペーストの粒子とアノード本体及びアノードリードの両方の金属との間に結合を生じさせる。従来型のコンデンサとは違って、強固な接続が、アノードリードとアノード本体の間に、すなわち、リードを本体内に埋め込むことなく達成することができる。アノードリードがアノード本体内に組み込まれていないので、アノードリードの表面積の大部分が次のアノード端子への結合のために使用可能のままとすることができる。これは、言い換えると、端子への取り付けのためにアノードリードがアノード本体を超えて外側に延びる必要がないことを意味する。これに関連して、アノードリードの僅かに一部が、例えあるとしても、アノード本体を過ぎて外側に延びるのみとすることができる。例えば、再び図２を参照すると、本発明の実施形態のアノードリード１６は、−ｙ軸に沿って縦方向に全体的に延びている。アノードリード１６が前面３１又は後面（図示せず）を過ぎて−ｙ方向に延びる長さは、容積効率を最適化するように一般的に小さく保たれる。例えば、実際の長さは、コンデンサのケース寸法によって変えることができるが、縦方向においてアノード本体の表面を過ぎてリード１６が延びる長さの同じ方向におけるアノード本体の長さに対する比率は、通常約０．５又はそれ未満、一部の実施形態では約０．１又はそれ未満、かつ一部の実施形態では約０．００１から約０．０５である。アノードリードの望ましい長さは、適切な長さを有するリードを単に選択するか又はリードが取り付けられた後にリードを望ましい長さに切断することによって達成することができる。任意的な切断段階に加え、アノード端子への次の接続のための比較的平坦な表面をリードが有するようにリードが研磨することができる。
【００２７】
上述の実施形態では、高融点金属ペーストは、アノード本体及びリードに直接接触する。それにも関わらず、１つ又はそれよりも多くの材料をペーストと構成要素の間の接続を助けるために使用することができることも理解すべきである。例えば、シード粒子の層（ペーストの形態ではない）をペーストとアノード本体の間の接着を改善するように配置することができる。こうしたシード層の粒子は、例えば、上述のようなバルブ金属材料（例えば、タンタル）を含むことができる。
【００２８】
リードに取り付けられた状態で、アノード本体は、陽極酸化することができ、それによって誘電体層が、アノードを覆い、及び／又はアノード内部に形成される。陽極酸化は、それによってアノードが酸化されて比較的高い誘電率を有する材料を形成する電気化学処理である。例えば、タンタルアノードは、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）に陽極酸化することができる。一般的に、陽極酸化は、例えば、アノードを電解質内に浸漬するなどして、アノードに電解質を最初に付加することによって行われる。電解質は、溶液（例えば、水性又は非水性）、分散液、溶融物などのような一般的に液体の形態である。水（例えば、脱イオン水）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル及びテトラヒドロフラン）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、及びブタノール）、トリグリセライド、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチレングリコールエーテルアセテート、及び酢酸メトキシプロピル）、アミド（例えば、ジメチルホルマミド、ジメチルアセタミド、ジメチルカプリリック／カプリック脂肪酸アミド及びＮ−アルキルピロリドン）、ニトリル（例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル及びベンゾニトリル）、スルホキシド又はスルホン（例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）及びスルホラン）などのような溶媒が電解質内に一般的に用いられる。溶媒は、電解質の約５０重量％から約９９．９重量％、一部の実施形態では約７５重量％から約９９重量％、かつ一部の実施形態では約８０重量％から約９５重量％を構成することができる。必ずしも要求されないが、水性溶媒（例えば、水）の使用が、望ましい酸化物を得ることを助けるために多くの場合に望ましい。実際上、水は、電解質内に使用される溶媒の約５０重量％又はそれよりも多く、一部の実施形態では約７０重量％又はそれよりも多く、かつ一部の実施形態では約９０重量％から１００重量％を構成することができる。
【００２９】
この電解質は、イオン導電性であり、約１ミリシーメンス／センチメートル（ｍＳ／ｃｍ）又はそれよりも大きく、一部の実施形態では約３０ｍＳ／ｃｍ又はそれよりも大きく、かつ一部の実施形態では約４０ｍＳ／ｃｍから約１００ｍＳ／ｃｍの２５℃の温度で測定されたイオン導電率を有する。電解質のイオン導電率を高めるために、溶媒内で解離してイオンを形成することができる化合物を使用することができる。この目的のための適切なイオン化合物としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、ホウ酸、ボロン酸などのような酸と、アクリル酸、メタクリル酸、マロン酸、コハク酸、サリチル酸、スルホサリチル酸、アジピン酸、マレイン酸、リンゴ酸、オレイン酸、没食子酸、酒石酸、クエン酸、ギ酸、酢酸、グリコール酸、シュウ酸、プロピオン酸、フタール酸、イソフタール酸、グルタール酸、グルコン酸、乳酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、イタコン酸、トリフルオロ酢酸、バルビツール酸、桂皮酸、安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸などのようなカルボン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などのようなスルホン酸、ポリ（アクリル）又はポリ（メタクリル）酸及びそれらのコポリマー（例えば、マレイン−アクリル、スルホン−アクリル、及びスチレン−アクリル・コポリマー）、カラギニン酸、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸などのようなポリマー酸、及びその他を含む有機酸とを含むことができる。イオン化合物の濃度は、望ましいイオン導電率を達成するように選択される。例えば、酸（例えば、リン酸）は、電解質の約０．０１重量％から約５重量％、一部の実施形態では約０．０５重量％から約０．８重量％、かつ一部の実施形態では約０．１重量％から約０．５重量％を構成することができる。必要に応じて、イオン化合物の配合物も電解質内に用いることができる。
【００３０】
電流が電解質を通過して誘電体層が形成される。電圧の値は、誘電体層の厚みを管理する。例えば、電力供給は、必要な電圧に到達するまで定電流モードに最初に設定することができる。その後、電力供給は、定電位モードに切り換えることができ、望ましい誘電体厚みがアノードの表面を覆って形成されることが保証される。言うまでもなく、パルス又は段階定電位法のような他の公知の方法を使用することもできる。電圧は、通常約４から約２００Ｖ、かつ一部の実施形態では約９から約１００Ｖである。陽極酸化中に、電解質は、約３０℃又はそれよりも高く、一部の実施形態では約４０℃から約２００℃、かつ一部の実施形態では約５０℃から約１００℃のような高い温度に維持することができる。陽極酸化は、室温又はそれ未満で行うことができる。得られる誘電体層は、アノード表面上及びその空隙内部に形成することができる。
【００３１】
陽極酸化された部分は、二酸化マンガン、導電性ポリマーなどのような固体電解質を含むカソードを形成する段階を受けることができる。二酸化マンガン固体電解質は、例えば、硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ3）2）の熱分解によって形成することができる。こうした技術は、例えば、Ｓｔｕｒｍｅｒ他に付与された米国特許第４、９４５、４５２号に説明されており、これは、全ての目的に対してその引用により全体として本明細書に組み込まれている。代替的に、１つ又はそれよりも多くのポリヘテロ環（例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＴ）、ポリアニリン）、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェノレート、及びそれらの誘導体を含有する導電性ポリマーコーティングを用いることができる。更に、必要に応じて、導電性ポリマーコーティングは、複数の導電性ポリマー層から形成することができる。例えば、一実施形態では、導電性ポリマーカソードは、ＰＥＤＴから形成された１つの層とポリピロールから形成された別の層とを収容することができる。導電性ポリマーコーティングをアノード部分の上に付加するために、様々な方法を利用することができる。例えば、電解重合、スクリーン印刷、浸漬、電着コーティング、及び噴霧のような従来の技術は、導電性ポリマーコーティングを形成するために使用することができる。一実施形態では、導電性ポリマーを形成するのに使用されるモノマー（例えば、３、４−エチレンジオキシ−チオフェン）がまず重合触媒と混合されて溶液が形成される。例えば、１つの適切な重合触媒は、「ＣＬＥＶＩＯＳ  Ｃ」であり、これは、トルエンスルホン酸鉄ＩＩＩであって、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋにより販売されている。「ＣＥＬＶＩＯＳ  Ｃ」は、これもＨ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋによって販売されているＰＥＤＴのモノマーの３、４−エチレンジオキシチオフェンである「ＣＥＬＶＩＯＳ  Ｍ」のための市販の触媒である。触媒分散液が生成された状態で、次に、アノード部分は、この分散液に浸漬することができ、それによってこのポリマーがアノード部分の表面上に形成される。代替的に、触媒とモノマーとは別々にアノード部分に付加することができる。一実施形態では、例えば、触媒は、溶媒（例えば、ブタノール）に溶解することができ、次に、浸漬溶液としてアノード部分に付加される。アノード部分は、次に、乾燥させることができ、そこから溶媒が除去される。その後、アノード部分は、適切なモノマーを含有する溶液内に浸漬することができる。モノマーが、触媒を含むアノード部分の表面に接触した状態で、モノマーは、その上に化学的に重合する。上述のような技術は、Ｂｉｌｅｒに付与された米国特許出願公開第２００８／２３２０３７号により詳細に説明されている。
【００３２】
更に、触媒（例えば、「ＣＬＥＶＩＯＵＳ  Ｃ」）は、任意的に保護コーティング（例えば、レジン系材料）と混合することができる。こうした場合には、アノード部分は、次に、モノマーを含有する溶液に浸漬することができる。その結果、モノマーは、保護コーティングの表面内部及び／又はその上の触媒と接触し、それと反応して導電性ポリマーコーティングが形成される。上述のような技術は、Ｂｉｌｅｒに付与された米国特許第７、４６０、３５８号により詳細に説明されている。様々な方法を上述したが、導電性ポリマーコーティングを含むコーティングをアノード部分に付加させるいずれか他の方法も本発明において利用することができることを理解すべきである。例えば、こうした導電性ポリマーを含むコーティングを付加させる他の方法は、Ｓａｋａｔａ他に付与された米国特許第５、４５７、８６２号、Ｓａｋａｔａ他に付与された第５、４７３、５０３号、Ｓａｋａｔａ他に付与された第５、７２９、４２８号、及びＫｕｄｏｈ他に付与された第５、８１２、３６７号に説明されており、それらは、全ての目的に対してその引用により全体として本明細書に組み込まれている。
【００３３】
付加された状態で、固体電解質は、ヒーリング処理することができる。ヒーリング処理は、固体電解質の付加の後又は全体コーティングの付加の後に行うことができる。一部の実施形態では、例えば、固体電解質は、酸の溶液のような電解質溶液内にペレットを浸漬し、その後、電流が予め設定したレベルに低下するまで一定電圧を印加することによって行われる。必要に応じて、こうしたヒーリング処理は、複数の段階で達成することができる。上述の層の一部又は全ての付加の後、必要に応じてペレットは、次に洗浄され、様々な副産物、過剰の触媒、その他が除去される。更に、一部の場合には、上述の浸漬操作のうちの一部又は全ての後に乾燥を利用することができる。例えば、ペレットが次の浸漬段階中に液体を受け入れることができるようにペレットの空隙を開くために、触媒の付加の後及び／又はペレットの洗浄の後に乾燥させることが望ましい。
【００３４】
必要に応じて、部分には、任意的にカーボン層（例えば、グラファイト）及び銀層をそれぞれ付加することができる。銀コーティングは、例えば、コンデンサのための半田付け可能導体、接触層、及び／又は電荷集電体として機能することができ、カーボンコーティングは、固体電解質との銀コーティングの接触を制限することができる。こうしたコーティングは、固体電解質の一部又は全てを覆うことができる。
【００３５】
一般的に、コンデンサが望ましい方法で機能するように、アノード端子をカソード端子から絶縁することが好ましい。こうした隔離を達成するために、様々な技術を実施することができる。例えば、一実施形態では、リード上に形成されたいずれの酸化物及び／又はカソード層も、エッチング処理（例えば、化学的、レーザなど）によって単に除去することができる。更に、陽極酸化された多孔質本体及び／又はアノードリード上にそれを固体電解質との接触から保護するために、保護コーティングを陽極酸化の前又はその後のいずれかで形成することができる。例えば、図３を参照すると、高融点金属ペースト４３によってアノードリード１６に電気的に接続されているアノード本体１２が示されている。この特定的な実施形態では、保護コーティング１７が、上述のように次の加工段階中にカソードからのアノードリードの隔離を助けるために、アノードリード１６の上に配置される。用いられる時、コーティングは、絶縁性であって約１０Ω／ｃｍよりも大きく、一部の実施形態では約１、０００Ω／ｃｍよりも大きく、一部の実施形態では約１×１０5Ω／ｃｍよりも大きく、かつ一部の実施形態では約１×１０10Ω／ｃｍよりも大きい比抵抗を有することができる。そのような絶縁材料の例としては、ポリウレタン、ポリスチレン、不飽和又は飽和脂肪酸のエステル（例えば、トリグリセライド）、ポリテトラフルオロエチレン（例えば、テフロン（登録商標））、その他のようなポリマーが挙げられる。
【００３６】
上述のように、本発明の電解コンデンサはまた、コンデンサ要素のアノードリードに電気的に接続されたアノード端子、及びコンデンサ要素のカソードに電気的に接続されたカソード端子も収容する。導電性金属（例えば、銅、ニッケル、銀、ニッケル、亜鉛、錫、パラジウム、鉛、銅、アルミニウム、モリブデン、チタン、鉄、ジルコニウム、マグネシウム、及びそれらの合金）のようなあらゆる導電材料は、端子を形成するために用いることができる。特に適切な導電性金属としては、例えば、銅、銅合金（例えば、銅−ジルコニウム、銅−マグネシウム、銅−亜鉛、又は銅−鉄）、ニッケル、及びニッケル合金（例えば、ニッケル−鉄）が挙げられる。端子の厚みは、コンデンサの厚みをできるだけ小さくするように一般的に選択される。例えば、端子の厚みは、約０．０５から約１ミリメートル、一部の実施形態では約０．０５から約０．５ミリメートル、かつ約０．０７から約０．２ミリメートルの範囲とすることができる。
【００３７】
端子は、溶接、接着結合などのような当業技術で公知のいずれかの技術を使用して接続することができる。例えば、一実施形態では、導電性接着剤は、アノード及び／又はカソード端子の表面に最初に付加することができる。導電性接着剤は、例えば、樹脂組成物に含有された導電性金属粒子を含むことができる。金属粒子は、銀、銅、金、白金、ニッケル、亜鉛、ビスマス、その他とすることができる。樹脂組成物は、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）、硬化剤（例えば、酸無水物）、及びカプリング剤（例えば、シランカプリング剤）を含むことができる。適切な導電性接着剤は、Ｏｓａｋｏ他に付与された米国特許出願公開第２００６／００３８３０４号に説明されており、この出願は、全ての目的に対して本明細書にその全内容が引用により組み込まれている。
【００３８】
コンデンサ要素が取り付けられた状態で、リードフレームは、ケーシング内部に包み込まれ、ケーシングは、次に、シリカ又はいずれかの他の公知の密封材料で充填することができる。ケースの幅及び長さは、意図された用途に基づいて変えることができる。適切なケーシングとしては、例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｆ」、「Ｇ」、「Ｈ」、「Ｊ」、「Ｋ」、「Ｌ」、「Ｍ」、「Ｎ」、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｓ」、「Ｔ」、「Ｗ」、「Ｙ」、又は「Ｘ」ケース（ＡＶＸコーポレーション）を含むことができる。用いられるケースサイズにも関わらず、コンデンサ要素は、アノード及びカソード端子の少なくとも一部分が露出されたままに残るように封入される。アノード及びカソード端子の露出部分は、回路基板上に装着されるための「フェースダウン」形態で、コンデンサの底面に全体的に位置する。これは、コンデンサの容積効率を高め、同様に回路基板上のそのフットプリントを低減する。封入の後に、アノード及びカソード端子の露出部分は、エージングされ、選別され、かつ望ましいサイズに切り取ることができる。
【００３９】
図１を参照すると、コンデンサ要素１３に電気的に接続したアノード端子２４及びカソード端子２８を含む電解コンデンサ１０の一実施形態が示されている。端子２４、２８及びコンデンサ要素１３は、ケース５０内部に封入され、得られるコンデンサ１０は、上面７３と、側面７１及び７５と、下面７０と、前面及び後面（図示せず）とを有するようになっている。コンデンサ要素１３は、アノード本体１２と、誘電体層１６と、カソード層１４とを更に含み、かつ上面３３と、下面３９と、側面３５及び３７と、後面（図示せず）とを有する。
【００４０】
カソード端子２８は、導電性接着剤９２によってコンデンサ要素１３の下面３９に電気的に接続される。アノード端子２４は、導電性接着剤９０によってアノードリード１６に同様に電気的に接続される。言うまでもなく、端子を接続するためのあらゆる他の公知の方法も本発明に使用することができることを理解すべきである。いずれにせよ、アノード端子２４及びカソード端子２８は、互いにほぼ平行で同一平面にあり、かつコンデンサ要素１３の下面３９に任意的にほぼ平行で同一平面にある。アノード及びカソード端子２４及び２８の露出部分は、それぞれ下面８３及び９３を形成し、それらは、コンデンサ要素１３の下面３９から離れる方向に面している。この方式において、端子の下面８３及び９３は、コンデンサ１０の下面７０とほぼ平行で同一平面にあることができる。要求されないが、アノード端子２４及びカソード端子２８の他の部分も封入の後に露出されたままとすることができる。例えば、図１において、端子２４及び２８は、ケース５０のそれぞれ側面７１及び７５でも露出されている。
【００４１】
図１に示す実施形態では、アノードリード１６は、単一のアノード端子２４に電気的に接続される。しかし、リード及び／又は端子の特定の位置及び配置は、望ましい結果に基づいて変えることができることは理解すべきである。例えば、図４を参照すると、カソード要素１１３と、カソード端子１２８と、第１の構成要素１２４ａ及び第２の構成要素１２４ｂによって形成されたアノード端子とを含むコンデンサ１００が示されている。この特定的な実施形態では、アノードリード１１６は、高融点金属ペースト１４３によってコンデンサ要素１１３のアノード本体１１２に接続され、導電性接着剤１９０によって第２の構成要素１２４ｂに接続される。同様に、第１の構成要素１２４ａは、導電性接着剤１９３によってコンデンサ要素１１３に接続され、コンデンサ端子１２８は、導電性接着剤１９２によってコンデンサ要素１１３に接続される。図示のように、２つの異なる端子の間にアノードリード１１６を位置決めすることにより、得られるコンデンサ１００の頑強性を高めることができる。
本発明は、以下の実施例への参照によって更に良好に理解することができる。
【００４２】
試験手順
等価直列抵抗（ＥＳＲ）、キャパシタンス、及び散逸率：
等価直列抵抗及びインピーダンスは、バイアス０ボルト及び信号１ボルトで「Ｋｅｌｖｉｎ  Ｌｅａｄ」を付した「Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ３３３０  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ＬＣＺ」メーターを使用して測定された。作動周波数は、１００ｋＨｚであった。キャパシタンス及び散逸率は、バイアス２ボルト及び信号１ボルトで「Ｋｅｌｖｉｎ  Ｌｅａｄ」を付した「Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ３３３０  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ＬＣＺ」メーターを使用して測定された。作動周波数は、１２０Ｈｚ、温度は、２３℃±２℃であった。
漏れ電流：
漏れ電流（ＤＣＬ）は、ＵＫ所在の「Ｍａｎｔｒａｃｏｕｒｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ＬＴＤ．」によって製造された「ＭＣ  １９０  Ｌｅａｋａｇｅ」試験セットを用いて測定された。「ＭＣ  １９０」試験は、２５℃の温度、かつ１０秒後のある一定の定格電圧で漏れ電流を測定する。
【実施例１】
【００４３】
１５０、０００μＦＶ／ｇのタンタル粉末が、従来のプレス技術を使用して２６．５×２．２×０．６５（長さ×幅×厚み）の直径を有するペレットにプレスされ、上述のようにタンタルペーストを使用してタンタルリボンと接着された。次に、この粉末が焼結され、多孔質の電極本体が形成された。ペレットは、水性リン酸電解質内で陽極酸化され、引き続き水／エチレングリコール電解質内でシェル形成されて誘電体層が形成された。二酸化マンガン固体電解質層が、硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ3）2）の熱分解によって形成された。次に、ペレットは、グラファイトコーティング及び銀コーティングで被覆された。最終部分は、従来の組み立て技術によって完成されて測定された。
【実施例２】
【００４４】
１５０、０００μＦＶ／ｇタンタル粉末が、一方にアノードワイヤが収容された２つのＬ字形状ペレットにプレスされた。ペレットは、上述のタンタルペーストを使用して接着され、次に、焼結されて多孔質の電極本体が形成された。ペレットは、水性リン酸電解質内で陽極酸化され、引き続き水／エチレングリコール電解質内でシェル形成されて誘電体層が形成された。二酸化マンガン固体電解質層が、硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ3）2）の熱分解によって形成された。次に、ペレットは、グラファイトコーティング及び銀コーティングで被覆された。最終部分は、従来の組み立て技術によって完成されて測定された。
【００４５】
実施例１及び２で製造されたサンプルの電気特性が次に試験された。結果は、表１で以下に示されている。
【００４６】
（表１）
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【００４７】
本発明のこれら及び他の修正及び変形は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によって実施することができる。更に、様々な実施形態の態様は、全体的又は部分的の両方で入れ替えることができることを理解すべきである。更に、以上の説明は単に例示的であり、特許請求の範囲で更に説明される本発明を制限する意図ではないことを当業者は認めるであろう。
【符号の説明】
【００４８】
１０  電解コンデンサ
１２  アノード本体
１３  コンデンサ要素
１６  誘電体層
２８  カソード端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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