(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ基板片と，このチップ基板片の上面に並べて装着された金属粉末による焼結チップ体の複数個と，前記各チップ体の各々にその金属粉末と誘電体膜を介して電気的に絶縁された状態で形成した固体電解質層と，この固体電解質層に該当する部分に抜き孔を設けて前記チップ体を包み込む被覆樹脂と，前記固体電解質層に対して前記抜き孔内において電気的に導通するように形成した陰極側端子電極膜と，前記各チップ体の金属粉末に電気的に導通するように前記チップ基板片に形成した陽極側端子電極膜とを備えており，更に，前記チップ基板片は各チップ体の箇所に充填用孔を備えており，前記各チップ体の金属粉末は前記充填用孔内にまで充填されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記陽極側端子電極膜はチップ基板片の下面に形成されており，前記陰極側端子電極膜はチップ体の上面に形成されており，前記被覆樹脂が前記各チップ体の全側面を覆うように形成されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。
【請求項３】
前記請求項１又は２の記載において，前記チップ基板片の充填用孔が貫通孔の形態であり，この貫通孔内にある金属粉末の部分に前記チップ基板片における陽極側端子電極膜が接合されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれかの記載において，前記チップ基板片は少なくとも厚さ方向に導電性を有する材料であり，このチップ基板片の上面に，各チップ体における金属粉末が電気的に接合されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。
【請求項５】
前記請求項４の記載において，前記チップ基板片の上面に，当該チップ基板片と固体電解質層とを電気的に絶縁するための絶縁層が，前記各チップ体の周囲を囲うように形成されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。
【請求項６】
複数個のチップ基板片に対応する大きさで，且つ，前記各チップ基板片ごとに充填用孔を備えて成る素材基板を製作する工程と，この素材基板における各チップ基板片の各々に金属粉末による多孔質のチップ体をその金属粉の一部が前記充填用孔内に充填するように固め成形する工程と，この各チップ体を加熱して焼結する工程と，前記各チップ体における金属粉末に誘電体膜を形成する工程と，前記各チップ体における誘電体膜の表面に固体電解質層を形成する工程と，前記素材基板の上面に前記各チップ体の上面に抜き孔を設けて前記各チップ体を包み込む被覆樹脂を形成する工程と，前記各チップ体の上面に陰極側端子電極膜を前記固体電解質層に対して抜き孔内において電気的に導通するように形成する工程と，前記素材基板の下面のうち少なくとも各チップ基板片の箇所に陽極側端子電極膜を形成する工程と，前記素材基板を，複数個のチップ体を含む各チップ基板片ごとに切断する工程とを含むことを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記請求項６の記載において，前記素材基板には，各チップ基板片における各チップ体の箇所にごとに充填用貫通孔を備えており，前記各チップ片に固め成形する工程では，金属粉末を前記充填用貫通孔内に充填することを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記請求項６又は７の記載において，前記素材基板は少なくとも厚さ方向に導電性を有する材料からなっており，前記各チップ体に固め形成する工程の前に，前記素材基板の上面における前記各チップ体が固め形成されるべき部分の周囲を囲うように絶縁層を形成する工程を更に含んでいることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，タンタル固体電解コンデンサ等の固体電解コンデンサのうち，弁金属粉末の焼結体を要素とするコンデンサ素子の複数個を，一つの部品として並べて一体的にパッケージして成るいわゆるアレイ型固体電解コンデンサの構造と，その製造方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タンタル固体電解コンデンサ等の固体電解コンデンサのうち，弁金属粉末の焼結体を要素とするコンデンサ素子の複数個を，一つの部品として並べて一体的にパッケージして成るいわゆるアレイ型固体電解コンデンサは，米国特許第4,097,916 号明細書の第３図，特開平４−３４０６号公報及び特開平６−２０８９１号公報の図１１等に記載されている。
そして，この種のアレイ型固体電解コンデンサは，電気機器における回路基板に，複数個の固体電解コンデンサを使用する場合に，一つのコンデンサ素子のみをパッケージした固体電解コンデンサの複数個を実装するよりも，実装に要する手数を低減できると共に，実装面積を縮小することができる等の利点がある。
【０００３】
また，複数個のコンデンサ素子を並列状に接続して一体的にパッケージしたアレイ型固体電解コンデンサの場合には，コンデンサ素子における陰極側の電気抵抗を低減できることから，これと同じ静電気容量のコンデンサを一つのコンデンサ素子にて構成した場合よりも，高周波域におけるインピーダンスを低くできる利点がある。
【０００４】
そして，前記した従来のアレイ型固体電解コンデンサは，そのいずれも，以下に述べるようにして製造されるコンデンサ素子Ａを使用している。
【０００５】
すなわち，先づ，図８５に示すように，タンタル等のような弁金属の粉末を，タンタル等の金属製の陽極ワイヤＡ２が突出する多孔質のチップ体Ａ１に固め成形したのち，焼結する。
【０００６】
次いで，図８６に示すように，このチップ体Ａ１をりん酸水溶液等の化成液に浸漬した状態で，陽極棒Ａ２と化成液との間に直流電流を印加して陽極酸化を行う。この結果，チップ体Ａ１における金属粒子の表面に，五酸化タンタル等の誘電体膜Ａ３が形成される。
次いで，前記チップ体Ａ１を硝酸マンガン水溶液に浸漬して，硝酸マンガン水溶液をチップ体Ａ１の内部まで浸透したのち引き揚げて焼成する工程を複数回にわたって繰り返す。この結果，前記誘電体膜Ａ３の表面に，二酸化マンガン等の金属酸化物による固体電解質層Ａ４が形成される。
【０００７】
最後に，前記チップ体Ａ１における固体電解質層Ａ４の表面に，グラファイト層形成処理を行った後，銀又はニッケル等の金属膜等によって構成される陰極膜Ａ５を形成する。これによって，コンデンサ素子Ａが得られる。
【０００８】
以上のように，固体電解コンデンサにおいては，そのコンデンサ素子Ａを製造する上で，チップ体Ａ１から突出する陽極ワイヤＡ２は不可欠であり，陽極ワイヤＡ２を除去することができないのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このため，前記した従来におけるアレイ型固体電解コンデンサにおいては，前記きようにして製造されたコンデンサ素子Ａの複数個を並べたのち，各コンデンサ素子におけるチップ体Ａ１及びこれから突出する陽極ワイヤＡ２を含んだ状態で，これらを包み込むように，合成樹脂製のパッケージ体にて一体的にモールド成形するように構成しなければならない。
【００１０】
従って，各コンデンサ素子を包み込むようにモールド成形されるパッケージ体の大きさが，コンデンサ素子Ａにおけるチップ体Ａ１の大きさに比べて，当該チップ体Ａ１から陽極ワイヤＡ２が突出する分だけ大きくなり，コンデンサ全体の体積に対するコンデンサ素子Ａにおけるチップ体Ａ１の体積の割合が小さく，体積効率が低くなる。更に，前記各コンデンサ素子Ａにおけるチップ体Ａ１の有効体積が，当該チップ体Ａ１に前記陽極ワイヤＡ２の一部が埋設されている分だけ小さくなる。これらの要因により，従来のアレイ型固体電解コンデンサは，単位体積当たりの容量を大きくすることが困難であり，重量も大きくなるという問題があった。
【００１１】
しかも，前記従来のアレイ型固体電解コンデンサにおいては，複数個のコンデンサ素子１を合成樹脂製のパッケージ体にて包み込むようにモールド成形するとき，各コンデンサ素子Ａにおけるチップ体Ａ２に大きいストレスが作用することにより，漏れ電流（ＬＣ）が増大したり，絶縁不良が発生したりする頻度が高い。そのため，製造に際しての不良品の発生率が高く，歩留り率が低い。
【００１２】
また，従来において，複数のコンデンサ素子Ａを同時に製造する場合，前記したように，複数の焼結チップ体から突出する各陽極ワイヤＡ２をタンタル等の金属棒に対して取付け，この状態で，化成液に浸漬しての陽極酸化による誘電体膜Ａ３の形成，硝酸マンガン水溶液に浸漬しての固体電解質層Ａ４の形成，グラファイト層の形成，及び陰極膜Ａ５の形成等の各種の工程を行ったのち，各コンデンサ素子Ａを，前記金属棒から切り離すようにしている。
【００１３】
従って，一本の金属棒を使用して製造することができるコンデンサ素子Ａの個数には限りがあって，大幅に多くすることができず，大量生産することは困難であり，これに加えて，このようにしたコンデンサ素子Ａの複数個を，一つの部品に組み込むための工程も必要であるから，前記製造に際しての歩留り率が低いことと相俟って，製造コストが大幅にアップすると言う問題があった。
【００１４】
本発明における第１の技術的課題は，これらの問題を解消できるようにしたアレイ型固体電解コンデンサを提供することにある。
【００１５】
本発明における第２の技術的課題は，そのようなアレイ型固体電解コンデンサの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は第１の技術的課題を達成するために，請求項１に記載したように，
「チップ基板片と，このチップ基板片の上面に並べて装着された金属粉末による焼結チップ体の複数個と，前記各チップ体の各々にその金属粉末と誘電体膜を介して電気的に絶縁された状態で形成した固体電解質層と，この固体電解質層に該当する部分に抜き孔を設けて前記チップ体を包み込む被覆樹脂と，前記固体電解質層に対して前記抜き孔内において電気的に導通するように形成した陰極側端子電極膜と，前記各チップ体の金属粉末に電気的に導通するように前記チップ基板片に形成した陽極側端子電極膜とを備えており，更に，前記チップ基板片は各チップ体の箇所に充填用孔を備えており，前記各チップ体の金属粉末は前記充填用孔内にまで充填されていることを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの構造。」
を提供するものである。
【００１７】
また，本発明は，前記第２の技術的課題を達成するために，請求項６に記載したように，
「複数個のチップ基板片に対応する大きさで，且つ，前記各チップ基板片ごとに充填用孔を備えて成る素材基板を製作する工程と，この素材基板における各チップ基板片の各々に金属粉末による多孔質のチップ体をその金属粉の一部が前記充填用孔内に充填するように固め成形する工程と，この各チップ体を加熱して焼結する工程と，前記各チップ体における金属粉末に誘電体膜を形成する工程と，前記各チップ体における誘電体膜の表面に固体電解質層を形成する工程と，前記素材基板の上面に各チップ体における上面に抜き孔を設けて前記各チップ体を包み込む被覆樹脂を形成する工程と，前記各チップ体の上面に陰極側端子電極膜を前記固体電解質層に対して抜き孔内において電気的に導通するように形成する工程と，前記素材基板の下面のうち少なくとも各チップ基板片の箇所に陽極側端子電極膜を形成する工程と，前記素材基板を，複数個のチップ体を含む各チップ基板片ごとに切断する工程とを含むことを特徴とするアレイ型固体電解コンデンサの製造方法。」
を提供するものである。
【００１８】
【発明の作用・効果】
前記した本発明の構造によると，一つのアレイ型固体電解コンデンサを構成する各コンデンサ素子の側面を被覆樹脂にて覆うのみで良く，しかも，前記各コンデンサ素子におけるチップ体から突出する陽極ワイヤを廃止することができる。従って，各コンデンサ素子におけるチップ体の有効体積が陽極棒のために減少することがないから，全体の体積に対するチップ体の体積の割合を，陽極ワイヤ付きコンデンサ素子の複数個を使用した従来のアレイ型固体電解コンデンサに比べて確実に大きくすることができ，大幅な体積効率の向上と小型化を実現できるのである。
【００１９】
この場合において，前記チップ基板片のうち各チップ体の箇所に充填用孔を設け，この充填用孔内にも各チップ体における金属粉末を充填していることにより，前記チップ体の体積が増大し，体積効率をより高くできるから，単位体積当たりの固体電解コンデンサの容量を大きくできる。
【００２０】
特に，この充填用孔を，請求項３に記載したように，貫通孔とする場合には，この貫通孔に充填された金属粉末の部分に，チップ基板片の下面における陽極側端子電極膜を直接接合させて，チップ体における体積を更に増大できると共に，チップ体の金属粉末と陽極側端子電極膜との電気的導通の確実性を向上できるのである。
【００２１】
また，請求項４に記載したように，前記チップ基板片を，少なくとも厚さ方向に導電性を有する材料で構成して，このチップ基板片の上面に，各チップ体における金属粉末を電気的に接合する構成にしてもよい。この構成にした場合には，前記チップ基板片自体が，従来における陽極棒の代わりになるから，体積効率を向上する上で有効である。
【００２２】
この場合において，請求項５に記載したように，前記導電性チップ基板片の上面に，各チップ体の周囲を囲うように絶縁層を形成するという構成にすることにより，陽極側のチップ基板片と陰極側の固体電解質層とを電気的に絶縁することができるから，その間に電流の短絡が発生することを確実に防止できる。
【００２３】
次に，本発明の製造方法によると，金属粉末をチップ体に固め形成する工程と，このチップ体を加熱・焼結する工程とを，一つの素材基板について複数個同時に行うことができる。しかも，その後の誘電体膜の形成，固体電解質層の形成，被覆樹脂の形成，陽極側端子電極膜の形成，及び陰極用端子電極膜の形成も複数のチップ体を素材基板に接合した状態で一挙に行うことができる。そして，最後に素材基板を各チップ体の間において各チップ基板片ごとに切断するだけで，複数のアレイ型固体電解コンデンサを同時に製造することができるのである。従って，従来のように複数個のアレイ型固体電解コンデンサを別々に製造するものに比べて，本発明の製造方法は大量生産に適するのである。
【００２４】
加えて，前記素材基板の上面に各チップ体における上面に抜き孔を設けて前記各チップ体を包み込む被覆樹脂を形成することにより，コンデンサ素子を合成樹脂製のモールド部にてパッケージする従来の製造方法比べ，漏れ電流（ＬＣ）が増大したり，絶縁不良が発生したりする頻度を確実に低減できる。
【００２５】
従って，本発明の製造方法は，不良品の発生率を低くできるから，前記大量生産に適することと相俟って，製造コストを大幅に低減できるという効果を有する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態を，添付した図面について説明する。
【００２７】
先ず，図１〜図３７は，本発明に対する第１の参考例を示す。この第１の参考例は，シリコン製の素材基板を使用して図３４〜図３７に示すようなアレイ型のタンタル固体電解コンデンサ３０を製造する場合である。
【００２８】
この第１の参考例によれば，先ず，図１に示すように，厚さ方向に導電性を有するようにしたシリコン製の素材基板１１を用意する。この素材基板１１は，幅寸法がＷで長さ寸法がＬの矩形状に形成したチップ基板片１２の複数個を一体的に含む大きさに構成されている。後述するように，素材基板１１は，最終の工程において，縦方向の切断線１３及び横方向の切断線１４に沿って切断されたときに，複数のチップ基板片１２を与える。
【００２９】
次に，図２に示すように，前記素材基板１１上に，熱酸化処理，ＰＶスパッタ又はプラズマＣＶＤ等にてシリコンの酸化膜又は窒化膜等のような絶縁膜１５を形成する。
【００３０】
次いで，図３，図４及び図５に示すように，前記絶縁膜１５のうち各チップ基板片１２に対応する部分に，矩形状の接合孔１６を，例えば公知のフォトリソ法にて，一つのチップ基板片１２について複数個（本実施形態においては二個）ずつ穿設する。
【００３１】
このフォトリソ法は，前記絶縁膜１５の上面にフォトレジスト膜を形成するステップと，このフォトレジスト膜に前記接合孔１６と同じ形状の抜き窓を備えたフォトマスクを載せるステップと，このようにマスクされたフォトレジスト膜を露光したのち現像処理して，前記フォトレジスト膜のうち前記抜き窓に対応する部分を除去するステップと，この状態で絶縁膜１５をエッチング処理することにより，この絶縁膜１５のうち前記抜き窓に対応する部分をエッチング液にて溶解除去して前記接合孔１６を形成するステップと，を含む。
【００３２】
次いで，図６及び図７に示すように，前記素材基板１１の各チップ基板片１２上の前記各接合孔１６内の部分に，タンタル珪化物の薄膜１７をスパッたリング等にて形成する。
次いで，図８及び図９に示すように，この各薄膜１７上に，接合層として，タンタルによる接合用金属層１８を，同じくスパッタリング等にて形成する。
【００３３】
次いで，図１０，図１１及び図１２に示すように，前記素材基板１１における上面の全体にわたって，合成樹脂樹脂等による枠型層１９を比較的厚い厚さに形成する。
【００３４】
次に，図１３，図１４及び図１５に示すように，前記枠型層１９のうち前記各チップ基板片１２における各接合孔１６の各々に対応する部分に，成形孔２０を，フォトリソ法等にて穿設する。但し，図１３〜図１５の工程に代えて，素材基板１１上に，予め成形孔２０を穿設した枠型層１９を張り付けるようにしても良い。
【００３５】
次に，図１６，図１７及び図１８に示すように，前記枠型層１９における各成形孔２０内に，予めバインダーを混合したタンタル粉末の適宜量を充填して，突き固めることによって，多孔質のチップ体２１を成形した上で，前記バインダーを加熱等にて除去するための脱バインダー処理を行う。
【００３６】
次に，図１９，図２０及び図２１に示すように，前記枠型層１９を，剥離又はエッチング等の適宜手段にて除去することにより，多孔質のチップ体２１を，素材基板１１における各チップ基板片１２の各々について複数個ずつ形成する。なお，前記脱バインダー処理は，この枠型層１９を除去する工程の後に行うようにしても良い。
【００３７】
次いで，素材基板１１を，その上に形成された関連部分とともに，真空式加熱炉（図示せず）に入れ，真空中においてタンタルの焼結温度まで加熱する。この結果，各チップ体２１を構成するタンタル粉末が焼結すると同時に，タンタルからなる前記接合用金属層１８に融着し，各チップ体２１は，素材基板１１における各チップ基板片１２に対して電気的に接続される。
【００３８】
この焼結工程において，タンタルによる接合用金属層１８の下地としてのタンタル珪化物の薄膜１７は次のような作用を営む。すなわち，タンタル珪化物の薄膜１７がないとすると，焼結時の加熱により，接合用金属層１８中のタンタルがシリコン製素材基板１１中に異常に拡散することになり，タンタル粉末からなるチップ体２１のシリコン製素材基板１１に対する接合強度が大幅に低下することになる。これに対し，タンタル珪化物の薄膜１７を介在させることにより，接合用金属層１８から素材基板１１へのタンタルの拡散を防止して，チップ体２１の素材基板１１に対する接合の確実性及び安定性を確保することができる。
【００３９】
次に，前記素材基板１１を，その上に形成された関連部分とともに，りん酸水溶液等の化成液（図示せず）に浸漬した上で，前記素材基板１１と化成液との間に直流電流を印加して陽極酸化を行うことにより，図２２及び図２３に示すように，前記各チップ基板片１２における各チップ体２１におけるタンタル粒子の表面と，前記薄膜１７及び接合用金属層１８の露出部分の表面とに，五酸化タンタルの誘電体膜２２が形成される。
【００４０】
次いで，前記素材基板１１における各チップ基板片１２の各チップ体２１を硝酸マンガン水溶液（図示せず）に浸漬して，硝酸マンガン水溶液をチップ体２１の内部まで浸透させるステップと，その後に各チップ体２１を硝酸マンガン水溶液から引き揚げて焼成するステップと，を複数回にわたって繰り返すことにより，図２４及び図２５に示すように，五酸化タンタルの誘電体膜２２の表面に二酸化マンガンの固体電解質層２３が形成されたコンデンサ素子２４が得られる。
【００４１】
なお，前記した固体電解質層２３を，例えば特開昭６０−３７１１４号公報及び特開平１−２５３２２６号公報に記載されたような導電性電解質高分子にして，化学重合方法，電解酸化重合方法又は気相重合方法等にて形成することもできる。
【００４２】
次いで，前記各コンデンサ素子２４の表面全体に，コーティング用グラファイト層（図示せず）を施した後，前記素材基板１１における上面の全体に，図２６，図２７及び図２８に示すように，ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等のような合成樹脂製の被覆樹脂２５を，前記各コンデンサ素子２４の表面全体を覆うように形成する。
【００４３】
次いで，図２９，図３０及び図３１に示すように，前記被覆樹脂２５のうち各コンデンサ素子２４の上面に該当する部分に，抜き孔２６をフォトリソ法等により穿設する。
【００４４】
次いで，図３２及び図３３に示すように，前記各コンデンサ素子２４の上面の各々に，下地のニッケル層と上層の半田層とから成る陰極用端子電極膜２７をスパッタリング等にて，当該陰極用端子電極膜２７が前記各コンデンサ素子２４における前記固体電解質層２３に対して前記抜き孔２６内において電気的に導通するように形成する。
【００４５】
一方，同じく図３２及び図３３に示すように，前記素材基板１１の下面に，下地のニッケル層と上層の半田層とから成る陽極用端子電極膜２８をスパッタリング等にて形成する。
【００４６】
最後に，同じく図３２及び図３３に示すように，素材基板１１及び前記被覆樹脂２５を，各切断線１３，１４に沿って高速回転するカッター２９等にて切断することにより，各チップ基板片１２ごとに分割する。
【００４７】
この結果，図３４，図３５及び図３６に示すような構造のアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０を，一枚の素材基板１１から複数個を同時に得ることができる。
【００４８】
このアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０は，その幅寸法はＷで，長さ寸法はＬで，高さ寸法はＨで，その下面側に一つの陽極側端子電極膜２８を，上面側に複数個の複数個（二個）の陰極側端子電極膜２７を備えたチップ状であり，その等価回路は，図３７に示すように，一つの陽極側端子電極膜２８と，複数個（二個）の陰極側端子電極膜２７との間の各々に，チップ体２１によるコンデンサ素子２４を設けた形態である。
【００４９】
そして，このアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０は，チップ基板片１２と，このチップ基板片１２上に並べて形成されたタンタル粉末焼結チップ体２１の複数個（本実施形態では二個）と，この各チップ体２１のタンタル粒子に対して誘電体層２２を介して電気的に絶縁して形成した固体電解質層２３とを含む。
【００５０】
更に，このアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０は，前記チップ体２１における固体電解質層２３の上面の中央部を除いて前記各チップ体２１を一斉に覆う被覆樹脂２５と，前記各チップ体２１における固体電解質層２３の露出部分に電気的に導通するように形成した複数個の陰極側端子電極膜２７と，前記チップ基板片１２の下面に形成した一つの陽極側端子電極膜２８とを含んでいる。
【００５１】
また，前記各チップ体２１のタンタル粒子はタンタル珪化物の薄膜１７，接合用金属層１８及びチップ基板片１２を介して一つの陽極側端子電極膜２８と導通する。一方，タンタル固体電解コンデンサ３０における陽極側と陰極側との間の電気絶縁性は，チップ基板片１２の上面に形成した絶縁膜１５により確保されている。
【００５２】
前記した第１の参考例は，図３８，図３９及び図４０に示すように変形しても良い。すなわち，図３８及び図３９に示すように，各コンデンサ素子２４における固体電解質層２３の露出部分に形成する陰極側端子電極膜を，各コンデンサ素子２４の各々に電気的に同時に導通する一つの共通陰極側端子電極膜２７′に形成することにより，図４０に示す等価回路のように，一つの陽極側端子電極膜２８と，一つの陰極側端子電極膜２７′との間に，複数個のコンデンサ素子２４を並列状に設けた形態にすることができる。
【００５３】
次に，図４１〜図５２は，本発明に対する第２の参考例を示す。
【００５４】
この第２の参考例では，タンタル製の素材基板を用いて，複数個のコンデンサ素子を備えたアレイ型のタンタル固体電解コンデンサ３０ａ（図５１及び図５２）が製造される。
この第２の参考例によれば，先ず，図４１及び図４２に示すように，複数個のチップ基板片１２ａに対応する大きさを有するタンタル製の素材基板１１ａを用意して，この素材基板１１ａ上に，熱酸化処理，ＰＶスパッタ又はプラズマＣＶＤ等にて酸化膜又は窒化膜等のような絶縁膜１５ａを形成する。
【００５５】
次に，図４３及び図４４に示すように，この絶縁膜１５ａのうち各チップ基板片１２ａに対応する部分に，複数個（二個）の接合孔１６ａをフォトリソ法等にて穿設する。この結果，各接合孔１６ａ内に，前記素材基板１１ａにおける地肌による接合面１８ａが露出される。
【００５６】
次いで，図４５及び図４６に示すように，前記各接合孔１６ａ内において，前記第１の実施形態の場合と同様に，タンタル粉末をチップ体２１ａに固め成形して，脱バインダー処理を施したのち，素材基板１１ａを真空式加熱炉（図示せず）に入れて，真空中にてタンタルの焼結温度まで加熱する。この結果，各チップ体２１ａにおけるタンタル粉末は，焼結すると同時に，前記接合面１８ａに融着して，素材基板１１ａに接合される。
【００５７】
以上の工程に引き続いては，前記第１の参考例の場合と同様の工程が行われる。これらの工程は，前記各チップ体２１ａに対する五酸化タンタルの誘電体膜２２ａの形成，二酸化マンガンによる固体電解質層２３ａの形成，コーティング用グラファイト層（図示せず）の形成を行って各チップ体２１ａをコンデンサ素子２４ａにする。
【００５８】
そして，図４７及び図４８に示すように，被覆樹脂２５ａの形成，この被覆樹脂２５ａに対する抜き孔２６ａの穿設を行う。次いで，図４９及び図５０に示すように，各コンデンサ素子２４ａの上面に対する陰極用端子電極膜２７ａの形成，素材基板１１ａの下面に対する陽極用端子電極膜２８ａの形成を行ったのち，素材基板１１ａ及び被覆樹脂２５ａを，各切断線１３ａ，１４ａに沿って高速回転カッター２９ａ等にて切断を行うのである。
【００５９】
以上の工程により，図５１及び図５２に示すように，前記第１の参考例と類似構造のアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ａを，一枚の素材基板から同時に製造することができるのである。
【００６０】
但し，この第２の参考例においては，タンタル製の素材基板１１ａを使用するので，前記第１の参考例のように，素材基板の上面に，タンタルによる接合用金属層１８及びその下地としてのタンタル珪化物の薄膜を形成する必要がなく，素材基板１１ａ自体の表面を接合面１８ａとして利用することができる。
【００６１】
なお，前記した第１又は第２の参考例においては，タンタル製の素材基板１１ａを使用することに代えて，ＢＮ（窒化ホウ素）又はＳｉＣ（炭化珪素）等の導電物質を混入することによって導電性を付与したセラミック製の素材基板を使用すくこともできる。
【００６２】
すなわち，導電性セラミック製の素材基板の上面にタンタルによる接合用金属層をスパッタリング等にて形成し，以後は，前記第１又は第２の参考例と全く同様の方法で，アレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ａを製造するものであり，この方法によると，導電性セラミック製の素材基板を使用するので，前記第２の参考例のようにタンタル製の素材基板を使用する場合に比べ，材料費を節約して，製造コストの低減を図ることができるという利点がある。
【００６３】
なお，この場合においても，導電性セラミック製の素材基板上に，前記第１及び第２の実施形態と同様の絶縁層１５又は１５ａを形成しても良い。
【００６４】
そして，図５３〜図６３は，本発明における第１の実施の形態を示す。
【００６５】
この第１の実施の形態を，前記した第１の参考例及び第２の参考例に基づいて説明する。
【００６６】
すなわち，この第１の実施の形態においては，シリコン，タンタル又は導電性セラミック等のように少なくとも厚さ方向に導電性を有する材料からなる素材基板１１ｂを使用して，複数個のコンデンサ素子を備えたアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｂが，更に大容量の形態にして製造される。
【００６７】
すなわち，図５３，図５４及び図５５に示すように，前記素材基板１１ｂ上に絶縁膜１５ｂを形成した後，この絶縁膜１５ｂのうち各チップ基板片１２ｂに対応する部分に接合孔１６ｂを複数個（二個）ずつ穿設する。更に，前記素材基板１１ｂにおける各チップ基板片１２ｂのうち前記各接合孔１６ｂの箇所に充填用貫通孔３２を穿設する。
【００６８】
次に，図５６及び図５７に示すように，前記素材基板１１ｂの下面に，前記各充填用貫通孔３２を塞ぐためにフィルム３３を貼着した後，前記第１の参考例と同様の方法で，素材基板１１ｂ上でタンタル粉末をチップ体２１ｂに固め形成して，そのタンタル粉末が前記充填用各貫通孔３２内にも充填されるようにする。前記フィルム３３は，チップ体２１ｂに固め成形した後に除去する。
【００６９】
以上の工程に引き続き行われる工程は，前述した第１の参考例及び第２の参考例の場合と同様である。これらの工程は，図５８及び図５９に示すように，各チップ体２１ｂの焼結工程，各チップ体２１ｂに対する誘電体膜２２ｂの形成工程，固体電解質層２３ｂの形成工程，及びコーティング用グラファイト層を形成してコンデンサ素子２４ｂにする工程を含む。
【００７０】
更に，図６０及び図６１に示すように，被覆樹脂２５ｂの形成工程，陰極用端子電極膜２７ｂの形成工程，及び陽極用端子電極膜２８ｂの形成工程を経たのち，素材基板１１ｂ及び被覆樹脂２５ｂを，各切断線１３ｂ，１４ｂに沿って高速回転カッター２９ｂ等にて切断を行うのである。
【００７１】
これにより，図６２及び図６３に示すような構造のアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｂが，一枚の素材基板１１ｂから複数個同時に製造される。
【００７２】
以上述べた第１の実施の形態によると，各チップ体２１ｂにおけるタンタル粉末が，チップ基板片１２ｂにおける充填用貫通孔３２内にも充填されるから，その分だけチップ体２１ｂの体積を増大して，アレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｂの大容量化を図ることができる。また，充填用貫通孔３２に突入するチップ体２１ｂの部分がチップ基板片１２ｂに対するチップ体２１ｂの接合強度を高めるという付加的効果も得られる。
【００７３】
また，この第１の実施形態においては，充填用貫通孔３２は有底孔（又は凹部）に置き換えてもよい。但し，貫通孔３２とすることにより，チップ基板片１２ｂの下面に形成した陽極用端子電極膜２８ｂを，前記チップ体２１ｂにおけるタンタル粉末に，チップ基板片１２ｂを介することなく直接且つ確実に電気接合することができる。
【００７４】
そして，図６４〜図７５は，本発明における第２の実施の形態を示す。
【００７５】
この第２の実施の形態においては，セラミック等のような絶縁材製の素材基板を使用して大容量のアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｃの複数個が同時に製造される。
【００７６】
この第２の実施の形態によれば，先ず，図６４，図６５及び図６６に示すように，複数のチップ基板片１２ｃに対応する大きさの絶縁セラミック材製の素材基板１１ｃを用意して，この素材基板１１ｃにおける各チップ基板片１２ｃの箇所の各々に，充填用貫通孔３２ａを穿設しておく。
【００７７】
次いで，図６７及び図６８に示すように，前記素材基板１１ｃの下面に，前記各充填用貫通孔３２ａを塞ぐためにフィルム３３ａを貼着した後，前記した第１の参考例，第２の参考例及び第１の実施の形態と同様の方法で，素材基板１１ｃ上でタンタル粉末をチップ体２１ｃに固め形成して，そのタンタル粉末が前記各充填用貫通孔３２ａ内にも充填されるようにする。前記フィルム３３ａは，チップ体２１ｃに固め成形した後に除去する。
【００７８】
以上の工程に引き続き行われる工程は，前述した第１の参考例，第２の参考例及び第１の実施の形態の場合と同様である。これらの工程は，図６９及び図７０に示すように，各チップ体２１ｃの焼結工程，各チップ体２１ｃに対する誘電体膜２２ｃの形成工程，固体電解質層２３ｃの形成工程，及びコーティング用グラファイト層を形成してコンデンサ素子２４ｃにする工程を含む。更に，図７１及び図７２に示すように，被覆樹脂２５ｃの形成工程，陰極用端子電極膜２７ｃの形成工程，及び陽極用端子電極膜２８ｃの形成工程を経たのち，素材基板１１ｃ及び被覆樹脂２５ｃを，各切断線１３ｃ，１４ｃに沿って高速回転カッター２９ｃ等にて切断を行うのである。
【００７９】
これにより，図７３，図７４及び図７５に示すように，前記第１の実施形態と同し構造のアレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｃを，一枚の素材基板１１ｃから複数個ずつ同時に製造できるのである。
【００８０】
以上の第２の実施の形態は，各チップ体２１ｃのタンタル粉末がチップ基板片１２ｃにおける充填用貫通孔３２ａ内にも充填されていることにより，アレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｃの大容量化を図ることができる点は第１の実施形態と同様である。
【００８１】
これに加えて，この第２の実施の形態では，チップ基板片１２ｃが，セラミック等のような絶縁体製であることにより，チップ基板片１２ｃ上に別途に絶縁層を設けなくとも，コンデンサ素子２４ｄの陽極側と陰極側とを電気的に確実に絶縁することができる。従って，チップ基板片１２ｄを導電体製にする場合よりもコストの低減と，軽量化とを図ることができる利点がある。
【００８２】
この第２の実施の形態においては，チップ基板片１２ｃが，セラミック等のような絶縁体製であることにより，アレイ型タンタル固体電解コンデンサ３０ｃを，以下に述べるようなバリエーションとすることができる。
【００８３】
すなわち，図７６及び図７７に示すように，チップ基板片１２ｃの下面に形成する陽極用端子電極膜を，各コンデンサ素子２４ｃの各々について独立した単独の陽極用端子電極膜２８ｃ′にすることにより，図７８に示す等価回路のように，二つの陽極側端子電極膜２８ｃ′と，二つの陰極側端子電極膜２７ｃとの間の各々にコンデンサ素子２４ｃを設けた並列構成の形態にすることができる。
【００８４】
また，図７９及び図８０に示すように，チップ基板片１２ｃの下面に形成する陽極用端子電極膜を，各コンデンサ素子２４ｃの各々について独立した単独の陽極用端子電極膜２８ｃ′にすることに加えて，各コンデンサ素子２４ｃにおける固体電解質層２３ｃの露出部分に形成する陰極側端子電極膜を，各コンデンサ素子２４ｃの各々に電気的に同時に導通する一つの共通陰極側端子電極膜２７ｃ′に形成することにより，図８１に示す等価回路のように，二つの陽極側端子電極膜２８ｃ′と，一つの陰極側端子電極膜２７ｃ′との間に，複数個のコンデンサ素子２４ｃを並列状に設けた形態にすることができる。
【００８５】
更にまた，図８２及び図８３に示すように，各コンデンサ素子２４ｃにおける固体電解質層２３ｃの露出部分に形成する陰極側端子電極膜を，各コンデンサ素子２４ｃの各々に電気的に同時に導通する一つの共通陰極側端子電極膜２７ｃ′に形成することにより，図８４に示す等価回路のように，一つの陽極側端子電極膜２８ｃと，一つの陰極側端子電極膜２７ｃ′との間に，複数個のコンデンサ素子２４ｃを並列状に設けた形態にすることができる。
【００８６】
なお，前記した各実施の形態においては，全て，アレイ型固体電解コンデンサを，二つのコンデンサ素子にて構成した場合を示したが，本発明はこれに限らず，三つの以上のコンデンサ素子を使用してアレイ型固体電解コンデンサを構成する場合にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に対する第１の参考例に使用する素材基板の斜視図である。
【図２】  前記素材基板の上面に絶縁層を形成した状態を示す斜視図である。
【図３】  前記素材基板の絶縁層に接合孔を穿設した状態を示す斜視図である。
【図４】  図３のIV−IV視拡大断面図である。
【図５】  図３のＶ−Ｖ視拡大断面図である。
【図６】  前記第１の参考例において前記接合孔内にタンタルの珪化物による薄膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図７】  図６のVII −VII 視断面図である。
【図８】  前記タンタルの珪化物による薄膜上に接合用金属膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図９】  図８のIX−IX視断面図である。
【図１０】前記第１の参考例において前記素材基板上に型枠層を形成した状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０のXI−XI視拡大断面図である。
【図１２】図１０のXII −XII 視拡大断面図である。
【図１３】前記型枠層に成形孔を形成した状態を示す斜視図である。
【図１４】図１３のXIV −XIV 視拡大断面図である。
【図１５】図１３のXV−XV視拡大断面図である。
【図１６】前記型枠層の成形孔内でタンタル粉末にてチップ体を固め成形している状態を示す斜視図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII視拡大断面図である。
【図１８】図１６のXVIII −XVIII 視拡大断面図である。
【図１９】前記チップ体の固め成形したのち前記型枠層を除去した状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９のXX−XX視拡大断面図である。
【図２１】図１９のXXI −XXI 視拡大断面図である。
【図２２】前記第１の参考例において各チップ体に誘電体膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図２３】図２２のXXIII −XXIII 視断面図である。
【図２４】前記第１の参考例において各チップ体に固体電解津質層を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図２５】図２４のXXV −XXV 視断面図である。
【図２６】前記第１の参考例において素材基板上に被覆樹脂を塗着した状態を示す斜視図である。
【図２７】図２６のXXVII −XXVII 視拡大断面図である。
【図２８】図２６のXXVIII−XXVIII視拡大断面図である。
【図２９】前記第１の参考例において被覆樹脂に抜き孔を穿設した状態を示す斜視図である。
【図３０】図２９のXXX −XXX 視拡大断面図である。
【図３１】図２９のXXXI−XXXI視拡大断面図である。
【図３２】前記第１の参考例において陰極用端子電極膜及び陽極用端子電極膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図３３】図３２のXXXIII−XXXIII視断面図である。
【図３４】前記第１の参考例にて製造したアレイ型固体電解コンデンサを示す斜視図である。
【図３５】図３４のXXXV−XXXV視断面図である。
【図３６】図３４のXXXVI −XXXVI 視断面図である。
【図３７】前記第１の参考例にて製造したアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図３８】前記第１の参考例の変形例によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図３９】図３８のXXXIX −XXXIX 視断面図である。
【図４０】前記変形例のアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図４１】本発明に対する第２の参考例に使用する素材基板を示す拡大断面図である。
【図４２】図４１のXXXXII−XXXXII視断面図である。
【図４３】前記第２の参考例において絶縁層に接合孔を穿設した状態を示す拡大断面図である。
【図４４】図４３のXXXXIV−XXXXIV視断面図である。
【図４５】前記第２の参考例においてチップ体を固め成形したのちこれに誘電体膜と固体電解質層とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図４６】図４５のXXXXVI−XXXXVI視断面図である。
【図４７】前記第２の参考例において被覆樹脂を塗着した状態を示す拡大断面図である。
【図４８】図４７のXXXXVIII−XXXXVIII視断面図である。
【図４９】前記第２の参考例において陰極用端子電極膜及び陽極用端子電極膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図５０】図４９のＬ−Ｌ視断面図である。
【図５１】前記第２の参考例によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図５２】図５１のLII −LII 視断面図である。
【図５３】本発明における第１の実施の形態に使用する素材基板を示す斜視図である。
【図５４】図５３のLIV −LIV 視拡大断面図である。
【図５５】図５３のLV−LV視拡大断面図である。
【図５６】前記本発明における第１の実施の形態においてチップ体を固め成形した状態を示す拡大断面図である。
【図５７】図５６のLVII−LVII視断面図である。
【図５８】前記本発明における第１の実施の形態においてチップ体に誘電体膜と固体電解質層とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図５９】図５８のLIX −LIX 視断面図である。
【図６０】前記本発明における第１の実施の形態において陰極用端子電極膜及び陽極用端子電極膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図６１】図６０のLXI −LXI 視断面図である。
【図６２】前記第１の実施の形態によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図６３】図６２のLXIII −LXIII 視断面図である。
【図６４】本発明における第２の実施の形態に使用する素材基板を示す斜視図である。
【図６５】図６４のLXV −LXV 視拡大断面図である。
【図６６】図６４のLXVI−LXVI視拡大断面図である。
【図６７】前記本発明における第２の実施の形態においてチップ体を固め成形した状態を示す拡大断面図である。
【図６８】図６７のLXVIII−LXVIII視断面図である。
【図６９】前記本発明における第２の実施の形態においてチップ体に誘電体膜と固体電解質層とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図７０】図６９のLXX −LXX 視断面図である。
【図７１】前記本発明における第２の実施の形態において陰極用端子電極膜及び陽極用端子電極膜を形成した状態を示す拡大断面図である。
【図７２】図７１のLXXII −LXXII 視断面図である。
【図７３】前記本発明における第２の実施の形態によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図７４】図７３のLXXIV −LXXIV 視断面図である。
【図７５】前記本発明における第２の実施の形態によるアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図７６】前記本発明における第２の実施の形態の変形例によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図７７】図７６のLXXVII−LXXVII視断面図である。
【図７８】前記図７６のアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図７９】前記本発明における第２の実施の形態の別の変形例によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図８０】図７９のLXXX−LXXX視断面図である。
【図８１】前記図７９のアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図８２】前記本発明における第２の実施の形態の更に別の変形例によるアレイ型固体電解コンデンサを示す拡大縦断正面図である。
【図８３】図８２のLXXXIII −LXXXIII 視断面図である。
【図８４】前記図８２のアレイ型固体電解コンデンサの等価回路図である。
【図８５】従来におけるコンデンサ素子を示す斜視図である。
【図８６】従来におけるコンデンサ素子の縦断正面図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ            素材基板
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ            チップ基板片
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ            切断線
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ            切断線
１５，１５ａ                            絶縁層
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ            接合孔
１９                                    型枠層
２０                                    成形孔
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ            チップ体
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ            誘電体膜
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ            固体電解質層
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ            コンデンサ素子
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ            被覆樹脂
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ            陰極用端子電極膜
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ            陽極用端子電極膜
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ            アレイ型固体電解コンデンサ
【図１】
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【図２】
0003696341.tif 000003
【図３】
0003696341.tif 000004
【図４】
0003696341.tif 000005
【図５】
0003696341.tif 000006
【図６】
0003696341.tif 000007
【図７】
0003696341.tif 000008
【図８】
0003696341.tif 000009
【図９】
0003696341.tif 000010
【図１０】
0003696341.tif 000011
【図１１】
0003696341.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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