(57)【要約】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い、かつ、前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える電解コンデンサであって、前記陰極リード端子は、前記陰極部と接合する接合部を備え、前記接合部における前記第１主面に、凹部が形成されており、前記第１主面に垂直に、前記凹部を切断する少なくとも１つの断面において、前記凹部が前記第１主面に形成する第１開口の開口径Ｄ１と、前記凹部内の最大径Ｄmaxとは、Ｄ１＜Ｄmaxの関係を満たす、電解コンデンサ。
2019065077.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い、かつ、前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える電解コンデンサであって、
前記陰極リード端子は、前記陰極部と接合する接合部を備え、
前記接合部における前記第１主面に、凹部が形成されており、
前記第１主面に垂直に、前記凹部を切断する少なくとも１つの断面において、
前記凹部が前記第１主面に形成する第１開口の開口径Ｄ１と、前記凹部内の最大径Ｄmaxとは、Ｄ１＜Ｄmaxの関係を満たす、電解コンデンサ。
【請求項２】
前記断面において、前記凹部は、
前記第１主面から前記第２主面に向かって前記凹部内の径を大きくする方向に延びる第１側面領域と、
前記第１側面に対向し、前記第１主面から前記第２主面に向かって前記凹部内の径を大きくする方向に延びる第２側面領域と、を備える、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
前記断面において、前記凹部内の径は、前記第１主面から前記第２主面に向かって大きくなる、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記接合部における前記第１主面が、前記陰極部に対向している、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】
前記接合部における前記第２主面が、前記陰極部に対向している、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６】
前記第１主面の法線方向から見た前記第１開口は、スリット形状であり、
前記断面は、前記スリット形状の長さ方向に交わっている、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、陰極リード端子の界面剥離の抑制に関する。
【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、コンデンサ素子を覆う樹脂外装体と、を備える。【０００３】
陰極リード端子の一方の主面は、例えば導電性接着材により陰極部に接合され、他方の主面は樹脂外装体に接している。特許文献１は、陰極リード端子の両方の主面に溝あるいは凹部を形成することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３７１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、溝あるいは凹部により、陰極リード端子と導電性接着材との接着強度、および、陰極リード端子と樹脂外装体との密着性が向上する。ただし、陰極リード端子と陰極部および樹脂外装体との界面剥離を抑制する効果は十分ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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い、かつ、前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える電解コンデンサであって、前記陰極リード端子は、前記陰極部と接合する接合部を備え、前記接合部における前記第１主面に、凹部が形成されており、前記第１主面に垂直に、前記凹部を切断する少なくとも１つの断面において、前記凹部が前記第１主面に形成する第１開口の開口径Ｄ１と、前記凹部内の最大径Ｄmaxとは、Ｄ１＜Ｄmaxの関係を満たす、電解コンデンサに関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、陰極リード端子と陰極部との界面剥離、さらには、陰極リード端子と樹脂外装体との界面剥離が抑制される。よって、ＥＳＲの増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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２Ａ】本発明の一実施形態に係る陰極リード端子の接合部の一部を拡大して示す断面模式図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係る他の陰極リード端子の接合部の一部を拡大して示す断面模式図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態に係るさらに他の陰極リード端子の接合部の一部を拡大して示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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い、かつ、陽極リード端子および陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える。
【００１０】
陰極リード端子は、陰極部と接合する接合部を備える。陰極リード端子の接合部における第１主面には、凹部が形成されている。そして、第１主面に垂直な少なくとも１つの断面において、凹部が第１主面に形成する第１開口の開口径Ｄ１と、凹部内の最大径Ｄmaxとは、Ｄ１＜Ｄmaxの関係を満たす。
【００１１】
陰極リード端子の接合部における第１主面が陰極部に対向する場合、凹部は、陰極リード端子の陰極部との接合面に配置される。これにより、陰極リード端子と陰極部との接触面積が大きくなる。さらに、凹部内の最大径Ｄmaxが、第１主面に形成される第１開口の開口径Ｄ１より大きいため、大きなアンカー効果が生じる。よって、陰極リード端子と陰極部との界面剥離が、さらに抑制される。また、陰極リード端子の動きが抑制されることにより、陰極リード端子と樹脂外装体との界面剥離も抑制され易くなる。
【００１２】
一方、陰極リード端子の接合部における第２主面が陰極部に対向する場合、凹部は、陰極リード端子の樹脂外装体との接合面に配置される。この場合にも、陰極リード端子と樹脂外装体との接触面積が大きくなるとともに、大きなアンカー効果が生じるため、陰極リード端子と樹脂外装体との界面剥離はさらに抑制される。陰極リード端子と樹脂外装体との界面剥離が、特に接合部において抑制されることにより、陰極リード端子と陰極部との密着性が確保される。よって、ＥＳＲの増大は効果的に抑制される。また、陰極リード端子の動きが抑制されることにより、陰極リード端子と陰極部との界面剥離も抑制され易くなる。
【００１３】
＜電解コンデンサ＞
本発明の一実施形態に係る電解コンデンサについて、電解質として固体電解質層を備える場合を例に挙げて、図１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２０の断面模式図である。なお、図１では、便宜的に凹部を省略している。
【００１４】
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を封止する樹脂外装体１１と、陽極部６と電気的に接続し、かつ、樹脂外装体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、樹脂外装体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。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とを有する。
【００１５】
＜コンデンサ素子＞
本実施形態に係るコンデンサ素子１０について、詳細に説明する。
（陽極部）
陽極部６は、陽極体１と、陽極体１の一面から延出して陽極リード端子１３と電気的に接続する陽極ワイヤ２と、を有する。
陽極体１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１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。
【００１６】
陽極ワイヤ２は、導電性材料から構成されている。陽極ワイヤ２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１および陽極ワイヤ２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２は、陽極体１の一面から陽極体１の内部へ埋設された第一部分２ａと、陽極体１の上記一面から延出した第二部分２ｂと、を有する。陽極ワイヤ２の断面形状は特に限定されず、円形、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）、楕円形、矩形、多角形等が挙げられる。  
【００１７】
陽極部６は、例えば、第一部分２ａ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１の一面から、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂが植立するように引き出される。第二部分２ｂは、溶接等により、陽極リード端子１３と接合されて、陽極ワイヤ２と陽極リード端子１３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。
【００１８】
陽極体１の表面には、誘電体層３が形成されている。誘電体層３は、例えば、金属酸化物から構成されている。陽極体１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１を浸漬して陽極体１の表面を陽極酸化する方法や、陽極体１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３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。
【００１９】
（陰極部）
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を覆う陰極層５とを有している。
固体電解質層４は、誘電体層３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４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。
【００２０】
上記導電性高分子を含む固体電解質層４は、例えば、原料モノマーを誘電体層３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３に塗布することにより形成される。固体電解質層４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４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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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〜０．５μｍである。粒子の平均粒径Ｄ５０がこの範囲であれば、陽極体１の内部にまで粒子が侵入し易くなる。
【００２４】
陰極層５は、例えば、固体電解質層４を覆うように形成されたカーボン層５ａと、カーボン層５ａの表面に形成された金属ペースト層５ｂと、を有している。カーボン層５ａ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５ｂは、例えば、金属粒子（例えば、銀）と樹脂とを含む。なお、陰極層５の構成は、この構成に限定されない。陰極層５の構成は、集電機能を有する構成であればよい。
【００２５】
＜陽極リード端子＞
陽極リード端子１３は、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂを介して、陽極体１と電気的に接続している。陽極リード端子１３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１３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１３の厚み（陽極リード端子１３の主面間の距離）は、低背化の観点から、２５μｍ〜２００μｍであってもよく、２５μｍ〜１００μｍであってもよい。
【００２６】
陽極リード端子１３は、導電性接着材やはんだにより、陽極ワイヤ２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２に接合されてもよい。導電性接着材は、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。
【００２７】
＜陰極リード端子＞
陰極リード端子１４は、接合部１４ａにおいて陰極部７と電気的に接続している。接合部１４ａは、陰極層５と陰極層５に接合された陰極リード端子１４とを、陰極層５の法線方向からみたとき、陰極リード端子１４の陰極層５に重複する部分である。
【００２８】
陰極リード端子１４は、例えば、上記導電性接着材８を介して、陰極層５に接合される。陰極リード端子１４の一方の端部は、例えば接合部１４ａの一部を構成しており、樹脂外装体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、樹脂外装体１１の導出面１１Ｘから外部へと導出されている。そのため、陰極リード端子１４の他方の端部を含む一部は、樹脂外装体１１から露出している。
【００２９】
陰極リード端子１４の材質も、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１４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１４の厚みＴは、低背化の観点から、２５μｍ〜２００μｍであってもよく、２５μｍ〜１００μｍであってもよい。
【００３０】
陰極リード端子１４の接合部１４ａにおける第１主面には、凹部が形成されている。第１主面に垂直であり、凹部を切断する少なくとも１つの断面において、凹部内の最大径Ｄmaxは、凹部が第１主面に形成する第１開口の開口径Ｄ１よりも大きい（Ｄ１＜Ｄmax）。これにより、第１主面と、第１主面に対向する陰極部７および樹脂外装体１１との界面剥離を抑制する効果が高まる。
【００３１】
図２Ａ〜図２Ｃを参照しながら、凹部について詳細に説明する。図２Ａは、陰極リード端子１４の接合部１４ａの一部を拡大して示す断面模式図であり、第１主面１４Ｘおよび凹部１４１が導電性接着材８を介して陰極部７に対向している。図２Ｂは、接合部１４ａの一部を拡大して示す断面模式図であり、第１主面１４Ｘおよび凹部１４１が樹脂外装体１１に対向している。図２Ｃは、接合部１４ａの一部を拡大して示す断面模式図であり、第１主面１４Ｘおよび第２主面１４Ｙの両方に凹部１４１が形成されている。
【００３２】
凹部１４１内の最大径Ｄmaxは、凹部１４１が第１主面１４Ｘに形成する第１開口の開 口径Ｄ１よりも大きい（Ｄ１＜Ｄmax）。ここで、開口径Ｄ１と最大径Ｄmaxとは、第１主面に垂直であり、凹部を切断する任意の１つの断面Ａ内で比較される。言い換えれば、第１開口の開口径Ｄと最大径Ｄmaxとを、それぞれ異なる断面から算出し比較したとき、Ｄ≧Ｄmaxの関係を満たしていてもよい。また、ある１つの断面Ａ内で比較したとき、Ｄ１＜Ｄmaxを満たせばよく、他の断面Ｂ内で比較したとき、Ｄ≧Ｄmaxの関係を満たしていてもよい。つまり、凹部１４１は、Ｄ１＜Ｄmaxを満たすような断面（上記の場合、断面Ａ）を少なくとも１つ備えていればよい。
【００３３】
断面Ａにおいて、凹部１４１は、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙに向かって凹部１４１内の径を大きくする方向に延びる第１側面領域１４１ａと、第１側面領域１４１ａに対向し、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙに向かって凹部１４１内の径を大きくする方向に延びる第２側面領域１４１ｂと、を備えてもよい。このように、凹部１４１の対向する側面が共に傾斜して、第２主面から第１主面に向かうテーパが形成されることにより、接合部１４ａにかかる応力の方向によらず、界面剥離が抑制され易くなる。
【００３４】
第１側面領域１４１ａと第１主面１４Ｘとが成す小さい方の角度θａは、３０°≦θａ≦９０°であってもよく、４５°≦θａ≦９０°であってもよい。第２側面領域１４１ｂと第１主面１４Ｘとが成す小さい方の角度θｂは、３０°≦θｂ≦９０°であってもよく、４５°≦θｂ≦９０°であってもよい。角度θａとθｂとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３５】
なお、断面Ａにおいて、凹部１４１内に、開口径Ｄ１以下の径を有する部分があってもよい。例えば、凹部１４１は、断面Ａにおいて、第１側面領域１４１ａおよび第２側面領域１４１ｂ以外の側面領域を備えていてもよい。ただし、加工性の観点から、凹部１４１内の径は、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙに向かって、連続的にあるいは段階的に大きくなってもよい。凹部１４１の底部は、平面的であってもよいし、曲面部を有していてもよい。
【００３６】
開口径Ｄ１は、断面Ａにおける第１開口の長さである。最大径Ｄmaxは、同一の断面Ａにおいて、凹部１４１の第１主面１４Ｘに平行な方向における長さの最大値である。
【００３７】
第１開口の開口径Ｄ１に対する最大径Ｄmaxの比：Ｄmax／Ｄ１は、１より大きい限り特に限定されず、例えば、１．１以上、３以下であってもよく、１．２以上、２以下であってもよい。開口径Ｄ１は、例えば、１００μｍ〜２０００μｍであり、２００μｍ〜５００μｍであってもよい。最大径Ｄmaxは、例えば、１１０μｍ〜３０００μｍであり、２２０μｍ〜１５００μｍであってもよい。
【００３８】
凹部１４１の深さＨは、陰極リード端子１４の厚みＴよりも小さい限り特に限定されない。強度の観点から、凹部１４１の深さＨは、厚みＴの１０％〜９０％であってもよく、２０％〜５０％であってもよい。凹部１４１の深さＨは、凹部１４１の第２主面１４Ｙに最も近い部分から、第１開口（あるいは第１主面１４Ｘ）までの最短距離である。
【００３９】
第１主面１４Ｘの法線方向から見た第１開口の形状は特に限定されず、ドット形状であってもよいし、スリット形状であってもよい。界面剥離の抑制効果を高める観点から、第１開口は、スリット形状であってもよい。この場合、第１開口の長さ方向に交わる断面において、Ｄ１＜Ｄmaxを満たす。
【００４０】
ドット形状とは、第１開口を囲む最少の矩形を想定したとき、当該矩形の任意の一辺とこの一辺と頂点を共有して直交する一辺との長さの比が２以下である形状をいう。スリット形状とは、上記長さの比が２を超える形状をいう。ドットの外形は特に限定されず、例えば、円形（略円形、楕円形を含む）、矩形、その他の多角形が挙げられる。凹部１４１の形成が容易になる点では、ドットの外形は、円形であってもよい。スリットの外形も特に限定されず、直線であってもよく、曲線であってもよく、直線部と曲線部とを含む形状であってもよい。第１開口の長さ方向は、第１開口の一方の端部の中心と他方の端部の中心とを結ぶ長い方の直線が示す方向である。
【００４１】
第１開口がスリット形状である場合、第１開口の長さ方向と陰極リード端子１４の延在方向とは交差してもよい。陰極リード端子１４の延在方向は、第１主面１４Ｘ上であって、接合部１４ａ（具体的には、例えば陰極リード端子１４の一方の端部）から、陰極リード端子１４が露出し始める樹脂外装体１１の導出面１１Ｘに向かう方向である。
【００４２】
陰極リード端子１４の露出した部分は、通常、樹脂外装体１１の内部および外部の少なくとも一方において、導出面１１Ｘに沿うように屈曲される。そのため、接合部１４ａには、陰極リード端子１４を延在方向に引っ張るとともに、陰極部７あるいは樹脂外装体１１から離間させる応力がかかり易い。よって、スリット形状の第１開口を、陰極リード端子１４の延在方向に交差する方向に形成することにより、上記応力への抵抗力が大きくなって、界面剥離はさらに抑制され易くなる。第１開口の長さ方向と陰極リード端子１４の延在方向とが成す角度は９０°であってもよく、第１開口の長さ方向と陰極リード端子１４の延在方向とが成す小さい方の角度θは、４５°≦θ＜９０°であってもよい。
【００４３】
凹部１４１は、接合部１４ａにおける第１主面１４Ｘに１つ以上形成されていればよい。アンカー効果を高める観点から、凹部１４１は、接合部１４ａにおける第１主面１４Ｘに複数形成されていてもよい。この場合、スリット形状の凹部１４１は、互いに平行に形成されてもよいし、交差するように形成されてもよいし、ランダムに形成されてもよい。ドット形状の凹部１４１は、等間隔で形成されてもよいし、ランダムに形成されてもよい。さらに、凹部１４１は、図２Ｃに示すように、第１主面１４Ｘに加えて、第２主面１４Ｙに形成されてもよい。このとき、強度維持の観点から、第１主面１４Ｘに形成される凹部１４１と第２主面１４Ｙに形成される凹部１４１とは、第１主面１４Ｘの法線方向から見たとき、重複しない位置に配置されてもよい。
【００４４】
界面剥離の抑制効果を高める観点から、第１開口の面積（第１開口が複数ある場合は、総面積）は、第１主面の面積の５％〜５０％であってもよく、１０％〜２０％であってもよい。
【００４５】
図２Ａのように、第１主面１４Ｘおよび凹部１４１が陰極部７に対向する場合、例えば、凹部１４１内に導電性接着材８の一部が入り込むことによってアンカー効果が生じ、陰極リード端子１４と陰極部７との界面剥離が抑制される。一方、図２Ｂのように、第１主面１４Ｘが樹脂外装体１１に対向する場合、凹部１４１内に樹脂外装体１１の一部が入り込むことによってアンカー効果が生じ、陰極リード端子１４と樹脂外装体１１との界面剥離が抑制される。図２Ｃのように、凹部１４１が第１主面１４Ｘおよび第２主面１４Ｙに形成される場合も同様に、陰極リード端子１４と陰極部７との界面剥離とともに、陰極リード端子１４と樹脂外装体１１との界面剥離が抑制される。陰極リード端子１４と樹脂外装体１１との界面剥離をさらに抑制する観点から、凹部１４１は、陰極リード端子１４の接合部１４ａに加え、接合部１４ａ以外の領域にも形成されてよい。
【００４６】
＜樹脂外装体＞
樹脂外装体１１は、陽極リード端子１３と陰極リード端子１４とを電気的に絶縁するために設けられており、絶縁性の材料から構成されている。樹脂外装体１１は、例えば、熱硬化性樹脂の硬化物を含む。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。
【００４７】
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。
≪電解コンデンサの製造方法≫
（１）陽極体の作製工程
弁作用金属粒子と陽極ワイヤ２とを、第一部分２ａ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２ａが多孔質焼結体の一面からその内部に埋設される陽極体１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、１０〜１００Ｎ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。
【００４８】
（２）誘電体層の形成工程
陽極体１上に誘電体層３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１を浸漬し、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂ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１の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層３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。
【００４９】
（３）固体電解質層の形成工程
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４は、例えば、誘電体層３が形成された陽極体１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３が形成された陽極体１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３上の少なくとも一部に形成される。
【００５０】
（４）陰極層の形成工程
固体電解質層４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５ａと金属ペースト層５ｂとで構成される陰極層５を形成する。陰極層５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１０が製造される。
【００５１】
（５）陽極リード端子の接合工程
陽極体１から植立する陽極ワイヤ２の一方の端部を、レーザ溶接や抵抗溶接などにより、陽極リード端子１３と接合する。
【００５２】
（６）陰極リード端子の準備および接合工程
陰極リード端子１４の前駆体に凹部１４１を形成する。凹部１４１は、例えば、以下のようにして形成することができる。
まず、円柱状あるいは角柱状の凸部を備えるプレス金型を、前駆体の所定の位置に押し付けて、前駆体の少なくとも一方の主面に上記凸部に対応する凹みを形成する。次いで、平板状のプレス板を用いて、前駆体の上記凹みが形成された主面を押圧する。これにより、凹みによって形成されている開口の近傍部分が凹みの内側に潰れ、開口が凹みの内部よりも狭まった凹部１４１が形成される。
【００５３】
陰極層５に導電性接着材８を塗布した後、凹部１４１を備える陰極リード端子１４を、導電性接着材８を介して陰極部７に接合する。このとき、凹部１４１が形成された主面を陰極部７に接合してもよいし、その反対側の主面を陰極部７に接合してもよい。
【００５４】
（７）コンデンサ素子の封止工程
陽極リード端子１３および陰極リード端子１４が接続されたコンデンサ素子１０および樹脂（樹脂外装体１１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１０を樹脂外装体１１で封止する。このとき、陽極リード端子１３および陰極リード端子１４の一部を金型から導出させておく。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。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る電解コンデンサは、ＥＳＲの増大が抑制されるため、様々な用途に利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
２０：電解コンデンサ
１０：コンデンサ素子
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：樹脂外装体
１１Ｘ：導出面
１３：陽極リード端子
１４：陰極リード端子
１４ａ：接合部
１４Ｘ：第１主面
１４Ｙ：第２主面
１４１：凹部
１４１ａ：第１側面領域
１４１ｂ：第２側面領域
【図１】
2019065077.tif 000003
【図２Ａ】
2019065077.tif 000004
【図２Ｂ】
2019065077.tif 000005
【図２Ｃ】
2019065077.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月27日(2020.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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い、かつ、前記陽極リード端子の少なくとも一部および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える電解コンデンサであって、
前記陰極リード端子は、前記陰極部と接合する接合部を備え、
前記接合部は、前記第１主面に凹部を有し、
前記第１主面に垂直であり、前記凹部を切断する少なくとも１つの断面において、
前記凹部の前記第１主面における第１開口の開口幅Ｄ１と、前記凹部内の最大幅Ｄｍａｘとは、Ｄ１＜Ｄｍａｘの関係を満たす、電解コンデンサ。
【請求項２】
前記凹部は、第１側面領域と、前記第１側面領域に対向する第２側面領域と、を備え、
前記第１側面領域と前記第２側面領域は、前記少なくとも１つの断面において、前記第１主面から前記第２主面に向かって前記凹部内の幅を大きくするように構成される、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの断面において、前記凹部内の幅は、前記第１主面から前記第２主面に向かって大きくなる、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記接合部の前記第１主面が、前記陰極部に対向している、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】
前記接合部の前記第２主面が、前記陰極部に対向している、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６】
前記第１主面の法線方向から見た前記第１開口は、ドット形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
【請求項７】
前記第１主面の法線方向から見た前記第１開口は、スリット形状であり、
前記少なくとも１つの断面は、前記スリット形状の長さ方向と交差する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明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、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い、かつ、前記陽極リード端子の少なくとも一部および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える。前記陰極リード端子は、前記陰極部と接合する接合部を備え、前記接合部における前記第１主面に、凹部が形成されている。前記第１主面に垂直に、前記凹部を切断する少なくとも１つの断面において、前記凹部の前記第１主面における第１開口の開口幅Ｄ１と、前記凹部内の最大幅Ｄｍａｘとは、Ｄ１＜Ｄｍａｘの関係を満たす。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
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い、かつ、陽極リード端子の少なくとも一部および陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる樹脂外装体と、を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
陰極リード端子は、陰極部と接合する接合部を備える。陰極リード端子の接合部における第１主面には、凹部が形成されている。そして、第１主面に垂直な少なくとも１つの断面において、凹部が第１主面に形成する第１開口の開口幅Ｄ１と、凹部内の最大幅Ｄｍａｘとは、Ｄ１＜Ｄｍａｘの関係を満たす。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
陰極リード端子の接合部における第１主面が陰極部に対向する場合、凹部は、陰極リード端子の陰極部との接合面に配置される。これにより、陰極リード端子と陰極部との接触面積が大きくなる。さらに、凹部内の最大幅Ｄｍａｘが、第１主面に形成される第１開口の開口幅Ｄ１より大きいため、大きなアンカー効果が生じる。よって、陰極リード端子と陰極部との界面剥離が、さらに抑制される。また、陰極リード端子の動きが抑制されることにより、陰極リード端子と樹脂外装体との界面剥離も抑制され易くなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
陰極リード端子１４の接合部１４ａにおける第１主面には、凹部が形成されている。第１主面に垂直であり、凹部を切断する少なくとも１つの断面において、凹部内の最大幅Ｄｍａｘは、凹部が第１主面に形成する第１開口の開口幅Ｄ１よりも大きい（Ｄ１＜Ｄｍａｘ）。これにより、第１主面と、第１主面に対向する陰極部７および樹脂外装体１１との界面剥離を抑制する効果が高まる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
凹部１４１内の最大幅Ｄｍａｘは、凹部１４１が第１主面１４Ｘに形成する第１開口の開口幅Ｄ１よりも大きい（Ｄ１＜Ｄｍａｘ）。ここで、開口幅Ｄ１と最大幅Ｄｍａｘとは、第１主面に垂直であり、凹部を切断する任意の１つの断面Ａ内で比較される。言い換えれば、第１開口の開口幅Ｄ１と最大幅Ｄｍａｘとを、それぞれ異なる断面から算出し比較したとき、Ｄ１≧Ｄｍａｘの関係を満たしていてもよい。また、ある１つの断面Ａ内で比較したとき、Ｄ１＜Ｄｍａｘを満たせばよく、他の断面Ｂ内で比較したとき、Ｄ１≧Ｄｍａｘの関係を満たしていてもよい。つまり、凹部１４１は、Ｄ１＜Ｄｍａｘを満たすような断面（上記の場合、断面Ａ）を少なくとも１つ備えていればよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
凹部１４１は、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙに向かって凹部１４１内の幅を大きくするように構成される第１側面領域１４１ａと第２側面領域１４１ｂと、を備えてもよい。第１側面領域１４１ａと第２側面領域１４１ｂは互いに対向する。このように、凹部１４１の対向する側面が共に傾斜して、第２主面から第１主面に向かうテーパが形成されることにより、接合部１４ａにかかる応力の方向によらず、界面剥離が抑制され易くなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
なお、断面Ａにおいて、凹部１４１内に、開口幅Ｄ１以下の幅を有する部分があってもよい。例えば、凹部１４１は、断面Ａにおいて、第１側面領域１４１ａおよび第２側面領域１４１ｂ以外の側面領域を備えていてもよい。ただし、加工性の観点から、凹部１４１内の幅は、第１主面１４Ｘから第２主面１４Ｙに向かって、連続的にあるいは段階的に大きくなってもよい。凹部１４１の底部は、平面的であってもよいし、曲面部を有していてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
開口幅Ｄ１は、断面Ａにおける第１開口の長さである。最大幅Ｄｍａｘは、同一の断面Ａにおいて、凹部１４１の第１主面１４Ｘに平行な方向における長さの最大値である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
第１開口の開口幅Ｄ１に対する最大幅Ｄｍａｘの比：Ｄｍａｘ／Ｄ１は、１より大きい限り特に限定されず、例えば、１．１以上、３以下であってもよく、１．２以上、２以下であってもよい。開口幅Ｄ１は、例えば、１００μｍ〜２０００μｍであり、２００μｍ〜５００μｍであってもよい。最大幅Ｄｍａｘは、例えば、１１０μｍ〜３０００μｍであり、２２０μｍ〜１５００μｍであってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ドット形状とは、第１開口を囲む最少の矩形を想定したとき、当該矩形の任意の一辺とこの一辺と頂点を共有して直交する一辺との長さの比が２以下である形状をいう。スリット形状とは、上記長さの比が２を超える形状をいう。ドットの外形は特に限定されず、例えば、円形（略円形、楕円形を含む）、矩形、その他の多角形が挙げられる。ドットの外形が円形の場合、開口幅Ｄ１と最大幅Ｄｍａｘは、それぞれ円形の開口径と最大径に対応する。凹部１４１の形成が容易になる点では、ドットの外形は、円形であってもよい。スリットの外形も特に限定されず、直線であってもよく、曲線であってもよく、直線部と曲線部とを含む形状であってもよい。第１開口の長さ方向は、第１開口の一方の端部の中心と他方の端部の中心とを結ぶ長い方の直線が示す方向である。
【国際調査報告】
2019065077.tif 000007
2019065077.tif 000008
2019065077.tif 000009
2019065077.tif 000010