(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極リードが導出された弁作用金属からなる陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記誘電体層の表面に形成された導電性高分子からなる固体電解質層と、前記固体電解質層の表面に順次形成されたグラファイト層、及び銀ペースト層からなる陰極層を有するコンデンサ素子と、前記陽極リードと接続される陽極端子と、前記陰極層と接続される陰極端子とを備え、前記陰極層と前記陰極端子とが第一の導電性接着剤にて接続される固体電解コンデンサであって、前記陰極端子の前記接続面の裏面の端部を含む周囲から前記陰極層の接続面に向かって覆うように第二の導電性接着剤が塗布され、前記第二の導電性接着剤は、前記陰極層の前記接続面の側の稜線部と、前記陰極層の前記陰極端子を接続する面と反対側の前記陰極層の面の少なくとも一つの稜線部にも塗布されることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【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に関し、陰極端子と陰極層の電気的接続に優れた固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体電解コンデンサに関して図面を用いて説明する。
【０００３】
図４は従来の固体電解コンデンサの一例を示す図であり、図４（ａ）は側面から見た透視図、図４（ｂ）は正面から見た断面図（外装樹脂モールド成型前）である。
【０００４】
まず、図４（ｂ）に示すように従来の固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる陽極リード６を植立し、誘電体皮膜からなる誘電体層を形成した陽極体７と、その表面に導電性高分子からなる固体電解質層８と、更にその表面にグラファイト層、銀ペースト層からなる陰極層１を順次形成し、コンデンサ素子１０を得ている。
【０００５】
その後、図４（ａ）に示すように陰極層１と陰極端子９を第一の導電性接着剤４で接続する。次いで陽極リード６に陽極端子２を、溶接により接続し、その外周に外装樹脂３をモールド成型し、固体電解コンデンサを製造している。
【０００６】
通常、陰極層１と陰極端子９の接続方法として、陰極端子９の接続部分に第一の導電性接着剤４を塗布し、コンデンサ素子１０に押し当て、熱処理等により、第一の導電性接着剤４を硬化させる方法が従来技術として知られている。
【０００７】
上述した従来の固体電解コンデンサの技術に加えて、特許文献１には、陰極端子９と陰極層１の接続部分の全体を第二の導電性接着剤で覆う技術が記載されている。
【０００８】
特許文献１に記載の技術では以下の内容を主な目的としている。即ち、従来の固体電解コンデンサで懸念される、陰極層１と陰極端子９を接続する工程において、第一の導電性接着剤４の塗布量のバラツキにより接着面積が減少する場合、比抵抗が増加し発生する特性の劣化や、接続強度の低下を改善するものである。また、外装樹脂が陰極層１と陰極端子９の間へ混入することを排除し、導通不良を低減することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の固体電解コンデンサでは、陰極端子と陰極層との接続部分の全体を第二の導電性接着剤で覆う技術によって、陰極層と、陰極端子を接続する第一の導電性接着剤の塗布量のバラツキが生じることで、陰極端子と陰極層の接続面積が減少する場合に発生する電気的な特性の劣化や、接続強度の低下を改善する。また、従来の固体電解コンデンサは、外装樹脂が陰極層と陰極端子の間へ混入することを排除し、導通不良を低減する効果を得るようにしたものであるが、この第二の導電性接着剤を陰極端子と陰極層の接続部分の全体に塗布するようにしているため、導電性接着剤の塗布量増加に伴う製品重量の増加、使用量増加による製品コストの上昇、更には塗布位置の複雑化により作業性の低下が懸念されていた。
【問題を解決するための手段】
【００１１】
上述した問題点を解決するため、本発明による固体電解コンデンサは、電気特性（ＥＳＲ増加の防止）等の改善のみではなく、製品重量増加の抑制、作業性効率の維持等を考慮し、第二の導電性接着剤において、陰極端子と陰極層とを第一の導電性接着剤により接続した範囲の全体を覆うものとせず、塗布する領域を限定したものである。
【００１２】
つまり、本発明による固体電解コンデンサは、陽極リードが導出された弁作用金属からなる陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記誘電体層の表面に形成された導電性高分子からなる固体電解質層と、前記固体電解質層の表面に順次形成されたグラファイト層、及び銀ペースト層からなる陰極層を有するコンデンサ素子と、前記陽極リードと接続される陽極端子と、前記陰極層と接続される陰極端子とを備え、前記陰極層と前記陰極端子とが第一の導電性接着剤にて接続される固体電解コンデンサであって、前記陰極端子の前記接続面の裏面の端部を含む周囲から前記陰極層の接続面に向かって覆うように第二の導電性接着剤が塗布され、前記第二の導電性接着剤は、前記陰極層の前記接続面の側の稜線部と、前記陰極層の前記陰極端子を接続する面と反対側の前記陰極層の面の少なくとも一つの稜線部にも塗布されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による固体電解コンデンサは、陰極層と陰極端子とを導電性接着剤にて接続する固体電解コンデンサであって、導電性接着剤は第一の導電性接着剤、及び第二の導電性接着剤で構成し、かつ、第二の導電性接着剤を陰極端子の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層の接続面に向かって覆うように塗布することにより、電気的な接続面積を増やし、電流パスを拡大することによって、ＥＳＲの増加を抑制し、また、外装樹脂が陰極層と陰極端子の間へ混入することを排除し、導通不良を低減することが可能となる。
【００１５】
本発明による固体電解コンデンサは、第二の導電性接着剤の塗布する領域を、陰極端子と陰極層とを第一の導電性接着剤により接続した範囲の全体を覆うものではなく、陰極端子の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層の接続面に向かって覆うように、塗布範囲を限定したため、電気特性（ＥＳＲ増加の防止）の改善のみではなく、製品重量増加の抑制、作業性効率の維持を可能にするものである。
【００１６】
本発明による固体電解コンデンサは、第二の導電性接着剤を陰極層の陰極端子を接続する面と反対側の陰極層の面の稜線部にも塗布することにより電気的な導通が改善される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の固体電解コンデンサの参考例を説明する図であり、図１（ａ）は側面から見た透視図であり、図１（ｂ）は正面から見た断面図（外装樹脂モールド成型前）であり、図１（ｃ）は平面図（外装樹脂モールド成型前）である。
【図２】本発明の固体電解コンデンサの第一の実施の形態を説明する図であり、図２（ａ）は側面から見た透視図であり、図２（ｂ）は正面から見た断面図（外装樹脂モールド成型前）である。
【図３】本発明の固体電解コンデンサの製造フローを示す図である。
【図４】従来の固体電解コンデンサを示す図であり、図４（ａ）は側面から見た透視図、図４（ｂ）は正面から見た断面図（外装樹脂モールド成型前）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
本発明の固体電解コンデンサの参考例
【００２０】
本発明の固体電解コンデンサの参考例は図１と図３で説明する。尚、図１（ｃ）には内部の構成が判るよう部分的に隠れ線を描いている。
【００２１】
まず、プレス成形性を向上させるためにタンタル粉末にバインダーを添加して混合する。その後、そのタンタル粉末の中に陽極リード６を挿入し、円柱体または直方体状にプレス成形する。ついで、そのプレス成形品を５００℃〜２０００℃で真空焼結し、タンタルの多孔質体、すなわち陽極体を形成する（図３の製造フローＡ）。
【００２２】
その後、タンタルの多孔質の陽極体をリン酸などの電解液中に浸漬し、電圧を印加することによってタンタルの多孔質の陽極体の表面に、酸化皮膜からなる誘電体層を形成した陽極体７を得ることができる（図３の製造フローＢ）。
【００２３】
続いて、誘電体層の上に固体電解質層８をモノマーであるアニリン、ピロール、チオフェン等を用いて化学酸化重合反応により導電性高分子層を形成し、固体電解質層８とする（図３の製造フローＣ）。
【００２４】
その後、前述した固体電解質層８の上にグラファイトペースト層と銀ペースト層を順次形成した陰極層１を設ける（図３の製造フローＤ）。
【００２５】
そして、陽極部を構成する、陽極リード６と陽極端子２とはスポット溶接等にて接続する（図３の製造フローＥ）。 更に陰極部を構成する陰極層１と陰極端子９とを第一の導電性接着剤４によって接続する（図３の製造フローＦ）。なお、この時、第一の導電性接着剤４は少なくとも陰極端子９、および陰極層の接続面の対向する領域に塗布する。
【００２６】
その後、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように本発明の第二の導電性接着剤５を陰極端子９の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層１の接続面に向かって覆うように塗布し、硬化させる。この場合、コンデンサ素子１０の高さ方向の陰極層１の面にも同様に塗布してもかまわない。更に第二の導電性接着剤は陰極層１の接続面側の稜線部まで塗布してもかまわない。
【００２７】
また、第二の導電性接着剤５は、陰極層１と陰極端子９とを第一の導電性接着剤４によって接続し、構成された陰極部の間に存在する空隙に充填させてもかまわない。
【００２８】
最後に陰極端子９と陽極端子２の一部分を露出させるように、外装樹脂３でモールド成型し（図３の製造フローＧ）、図１（ａ）に示すような構成の固体電解コンデンサを作製することが出来る。
【００２９】
（第一の実施の形態）
【００３０】
本発明の第一の実施の形態は第二の導電性接着剤５の塗布箇所を更に拡張したものである。したがって、基本的な製造フローは本発明の固体電解コンデンサの参考例と同様であるため、ポイントとなる工程を説明し、同じ内容のところは省略する。
【００３１】
タンタル粉末の中に陽極リード６を挿入し、円柱体または直方体状にプレス成形する。ついで、そのプレス成形品を高真空中で真空焼結し、タンタルの多孔質体、すなわち陽極体を形成する（図３の製造フローＡ）。
【００３２】
その後、タンタルの多孔質体の表面に酸化皮膜からなる誘電体層を形成した陽極体７となる酸化皮膜を得る。
【００３３】
続いて、誘電体層の上に化学酸化重合反応により導電性高分子層を形成し、固体電解質層８とする（図３の製造フローＣ）。
【００３４】
その後、前述した固体電解質層８の上にグラファイトペースト層と銀ペースト層を順次形成した陰極層１を設ける（図３の製造フローＤ）。
【００３５】
更に、陽極部を構成する、陽極リード６と陽極端子２とはスポット溶接にて接続し（図３の製造フローＥ）、陰極部を構成する、陰極層１と陰極端子９とを第一の導電性接着剤４によって接続する（図３の製造フローＦ）。 
【００３６】
その後、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように本発明の第二の導電性接着剤５を陰極端子９の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層１の接続面に向かって覆うように塗布し、硬化させる。この場合、コンデンサ素子１０の高さ方向の陰極層１の面にも同様に塗布してもかまわない。更に第二の導電性接着剤は陰極層１の接続面側の稜線部まで塗布してもかまわない。
【００３７】
また、第二の導電性接着剤５は、陰極層１と陰極端子９とを第一の導電性接着剤４によって接続し、構成された陰極部の間に存在する空隙に充填させてもかまわない。
【００３８】
更に図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように陰極層１の陰極端子９を接続する面と反対側の陰極層１の面の稜線部にも第二の導電性接着剤５を塗布する。
【００３９】
一般的にコンデンサ素子１０の陽極体における稜線部は陰極層１等が形成されにくいため、上記のように陰極層１の陰極端子９を接続する面と反対側の陰極層１の面の稜線部にも第二の導電性接着剤５を塗布することによって電気的な導通が改善される効果がある。
【００４０】
最後に陰極端子９と陽極端子２の一部分を露出させるように、外装樹脂３でモールド成型し（図３の製造フローＧ）、図２（ａ）に示すような構成の固体電解コンデンサを作製することが出来る。
【００４１】
尚、この場合、第一の導電性接着剤４として、結合剤が熱硬化性エポキシ系樹脂、熱可塑性アクリル系等を用いた銀ペーストを使用することが接着性や作業性の面から好ましい。また、この銀ペーストの組成は、銀粒子の含有量７７％以上９５％以下が導電性、作業性の点から好ましい。
【００４２】
更に、この第二の導電性接着剤５は結合剤がフッ素系エラストマー、熱硬化性エポキシ系樹脂、熱可塑性アクリル系樹脂、セルロース系樹脂等を用いた銀ペーストを使用することが接着性の面から好ましい。また、第二の導電性接着剤５は銀粒子の含有量が６３％以上７７％以下が作業性、導電性の点から好ましい。
【００４３】
以下に本発明の実施例を詳述する。
【実施例】
【００４４】
次に本発明の参考例について図１、図３を参照して説明する。
【００４５】
（参考例）
【００４６】
図１（ｂ）に示すようにタンタルからなる陽極リード６を植立したタンタルからなる多孔性の陽極体の表面に順次、酸化皮膜層、導電性ポリマーから成る固体電解質層８を設け、その固体電解質層８の表面にグラファイトペースト層と銀ペースト層からなる陰極層１を形成した。
【００４７】
つづいて、図１（ａ）に示すように陰極部を構成するために、陰極層１と陰極端子９とを第一の導電性接着剤４によって接続した。更に陽極部を構成する、陽極リード６と陽極端子２とをスポット溶接にて接続した。
【００４８】
この時、第一の導電性接着剤４として、銀を導電フィラーとした導電性接着剤を使用した。この第一の導電性接着剤４の組成は、銀粒子の含有量８０％、結合剤の主成分がエポキシ系である。
【００４９】
その後、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように本発明の第二の導電性接着剤５を陰極端子９の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層１の接続面に向かって覆うように塗布し、硬化させた。
【００５０】
この第二の導電性接着剤５の組成は、銀粒子の含有量が７０％、セルロース系樹脂を主な結合剤としている。
【００５１】
第二の導電性接着剤５の塗布後、半製品を１２５℃で６０分間熱処理し、第一の導電性接着剤４および第二の導電性接着剤５を硬化させた。
【００５２】
その後、モールド成型にて外装樹脂３を設け、陽極端子２、陰極端子９を切断し、折り曲げし、本発明の参考例の固体電解コンデンサを６０個得た。
【００５３】
（実施例１）
【００５４】
次に、実施例１として、参考例と同様に作製したコンデンサ素子１０を用いて、第一の導電性接着剤４で陰極端子９と陰極層１を接続し、更に、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように第二の導電性接着剤５を陰極端子９の接続面の裏面の端部を含む周囲から陰極層１の接続面に向かって覆うように塗布し、硬化させた。
【００５５】
そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように陰極層１の陰極端子９を接続する面と反対側の陰極層１の面の稜線部にも第二の導電性接着剤５を塗布した。
【００５６】
その後、モールド成型にて外装樹脂３を設け、陽極端子２、陰極端子９を切断し、折り曲げ、本発明の実施例２の固体電解コンデンサを６０個得た。
【００５７】
（比較例）
【００５８】
また、比較例として従来技術による固体電解コンデンサを５個作製した。尚、図４（ａ）、（ｂ）に示すように陰極部は第一の導電性接着剤４のみで陰極端子９と陰極層１を接続した構成である。その他の構成や製造条件は参考例と同じとした。
【００５９】
尚、参考例、実施例１、比較例で作製した陽極体の構成と固体電解コンデンサの外形寸法はすべて同等のものである。
【００６０】
続いて、本発明と比較例の固体電解コンデンサの評価結果を説明する。表１は本発明の固体電解コンデンサと従来の構造をした固体電解コンデンサをリフロー層にて実装を行い、リフロー前後におけるＥＳＲの変化を公知の方法にて測定したものである。リフロー条件はピーク温度を２６０℃とし、２４０℃で３０秒間保持した。サンプル数は各々６０個である。
【００６１】
【表１】
0005384388.tif 000002
【００６２】
まず、表１から本発明の参考例、実施例１の固体電解コンデンサは比較例の固体電解コンデンサと比較して初期値、及びリフロー後のＥＳＲの値が小さいことが判る。また、本発明の固体電解コンデンサのリフロー後のＥＳＲの増加率も小さくなっていることが判り、本発明の効果が伺える。更に、実施例１においては参考例よりもリフロー後のＥＳＲの増加が抑制されていることが判り、陰極層１の陰極端子９を接する面と反対側の陰極層１の面の稜線部にも第二の導電性接着剤５を塗布することによって電気的な導通が改善される効果が確認できた。
【００６３】
また、本発明の固体電解コンデンサに塗布した第二の導電性接着剤５の塗布量は特許文献１に記載の技術の固体電解コンデンサに塗布された第二の導電性接着剤５の塗布量より６０％程度削減することが可能になり、それにより製品重量も同様の抑制効果が得られた。また、作業性低下や製品コストの上昇も解消することが可能になった。
【００６４】
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１    陰極層
２    陽極端子
３    外装樹脂
４    第一の導電性接着剤
５    第二の導電性接着剤
６    陽極リード
７    誘電体層を形成した陽極体
８    固体電解質層
９    陰極端子
１０  コンデンサ素子
【図１】
0005384388.tif 000003
【図２】
0005384388.tif 000004
【図３】
0005384388.tif 000005
【図４】
0005384388.tif 000006