(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化された焼結多孔質タンタル本体から形成された、誘電体を含むアノードと、該アノードの上に重ねられた固体電解質であって、前記誘電体と直接接触する層を含み、該層が導電性ポリマー粒子の分散液から形成された、前記固体電解質とを含むコンデンサ要素であって、前記導電性ポリマーは、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）及びポリマーカウンタイオンを含み、前記層は、原位置重合によって形成された導電性ポリマーを一般的に含まない、前記コンデンサ要素と、
不活性気体を含有する気体雰囲気を有する内部空間を形成し、前記コンデンサ要素が内部に位置決めされ密封される内部空間を形成するハウジングであって、該不活性気体は、窒素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、ネオン、クリプトン、ラドン、又はその組合せを含み、該不活性気体は、前記気体雰囲気の約５０重量％から１００重量％を構成し、該ハウジングは対向する第１及び第２の側壁並びに下部壁を含み、該第１及び第２の側壁は金属を含む、前記ハウジングと、
前記アノード本体に電気的に接続したアノード端子と、
前記固体電解質に電気的に接続したカソード端子と、
を含み、約６０ボルト又はそれよりも高い降伏電圧を示すことを特徴とするコンデンサアセンブリ。
【請求項２】
前記導電性ポリマー粒子は、約１から約２００ナノメートルの平均直径を有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項３】
前記カウンタイオンは、ポリスチレンスルホン酸を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項４】
前記焼結多孔質本体は、寸法的に安定であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項５】
前記コンデンサ要素は、前記内部空間の約３０体積％又はそれよりも多くを占有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項６】
前記アノードの長さの前記内部空間の長さに対する比が、約０．４０から約１．００であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項７】
前記アノードの高さの前記内部空間の高さに対する比が、約０．４０から約１．００であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項８】
前記アノードの幅の前記内部空間の幅に対する比が、約０．８０から約０．９９であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項９】
前記ハウジング及び前記アノードは、ほぼ矩形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１０】
酸素が、前記気体雰囲気の約１重量％未満を構成することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１１】
前記アノード及びカソード端子は、表面装着可能であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１２】
前記アノードの前記多孔質本体から縦方向に延びるリードを更に含み、該リードは、前記ハウジングの前記内部空間内に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１３】
前記アノードの前記縦方向に対してほぼ直角に位置決めされ、かつそれに接続された第１の部分を収容する接続部材を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１４】
前記接続部材は、前記アノードリードが延びる前記縦方向に対してほぼ平行である第２の部分を更に収容することを特徴とする請求項１３に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１５】
前記第２の部分は、前記ハウジング内に位置決めされることを特徴とする請求項１４に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１６】
前記アノード端子の第１の領域が、前記ハウジング内に位置決めされ、該アノード端子の第２の領域が、該ハウジングの外部に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１７】
前記カソード端子の第１の領域が、前記ハウジング内に位置決めされ、該カソード端子の第２の領域が、該ハウジングの外部に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１８】
前記ハウジングは、対向する側壁に溶接又は半田付けされた蓋を含むことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項１９】
約１００ボルト又はそれよりも高い降伏電圧を示すことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【請求項２０】
前記コンデンサ要素は、樹脂系カプセル材料を含まないことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電解コンデンサ（例えば、タンタルコンデンサ）は、それらの体積効率、信頼性、及び処理適合性により、回路の設計に益々使用されている。例えば、開発されたコンデンサの１つの種類は、アノード（例えば、タンタル）と、アノード上に形成された誘電性酸化物膜（例えば、五酸化タンタル、Ｔａ2Ｏ5）と、固体電解質層と、カソードとを含む固体電解コンデンサである。固体電解質層は、Ｓａｋａｔａ他に付与された米国特許第５，４５７，８６２号明細書、Ｓａｋａｔａ他に付与された米国特許第５，４７３，５０３号明細書、Ｓａｋａｔａ他に付与された米国特許第５，７２９，４２８号明細書、及びＫｕｄｏｈ他に付与された米国特許第５，８１２，３６７号明細書に記載されたような導電性ポリマーから形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】米国特許第５，４５７，８６２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４７３，５０３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７２９，４２８号明細書
【特許文献４】米国特許第５，８１２，３６７号明細書
【特許文献５】米国特許第６，３２２，９１２号明細書
【特許文献６】米国特許第６，３９１，２７５号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４１６，７３０号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５２７，９３７号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５７６，０９９号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５９２，７４０号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６３９，７８７号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，２２０，３９７号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００５／００１９５８１号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００５／０１０３６３８号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００５／００１３７６５号明細書
【特許文献１６】米国特許第６，１９７，２５２号明細書
【特許文献１７】米国特許第６，９８７，６６３号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，１１１，３２７号明細書
【特許文献１９】米国特許第６，６３５，７２９号明細書
【特許文献２０】米国特許第６，６７４，６３５号明細書
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００６／００３８３０４号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，３１４，６０６号明細書
【特許文献２３】米国特許第７，３０４，８３２号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公報第２００５／０１６７７８９号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公報第２００７／０１３８６０６号明細書
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｂｒｕａｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔ，及びＴｅｌｌｅｒ，米国化学学会誌、６０巻、１９３８、ｐ．３０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、残念なことに、こうした固体電解質の安定性は、ドープ状態から非ドープ状態に変換する傾向又はその逆の傾向のために高温において良好ではない。従って、現在、高温環境での改善した性能を有する固体電解コンデンサに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態により、陽極酸化されて焼結された多孔質本体から形成されたアノードと、このアノードの上に重なる固体電解質とを含むコンデンサ要素を含むコンデンサアセンブリを開示する。固体電解質は、導電性ポリマー粒子の分散液から形成される。このアセンブリは、その中にコンデンサ要素が位置決めされる内部空間を形成するハウジングも含み、このハウジングは、不活性気体を含有する気体雰囲気を有する内部空間を形成する。アノード端子がアノード本体と電気的に接続され、カソード端子が固体電解質に電気的に接続されている。
【０００６】
本発明の別の実施形態により、焼結された多孔質本体を陽極酸化してアノードを形成する段階と導電性ポリマー粒子の分散液をアノードに付加して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と、ハウジングの内部空間内にコンデンサ要素を位置決めする段階と、コンデンサ要素のアノードをアノード端子に電気的に接続し、コンデンサ要素の固体電解質をカソード端子に電気的に接続する段階と、不活性気体を含有する気体雰囲気の存在下でコンデンサ要素をハウジング内部に密封する段階とを含むコンデンサアセンブリを形成する方法を開示する。
【０００７】
本発明の他の特徴及び態様をより詳細に以下に説明する。
【０００８】
当業者を対象とした最良の方法を含む本発明の完全かつ有効な開示を添付図面への参照を含む本明細書の残り部分でより詳細に説明する。
【０００９】
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】
【００１０】
【図１】本発明のアセンブリのコンデンサアセンブリの一実施形態の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によりコンデンサに電気的に接続されたリードフレームの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態において使用することができる焼結アノード本体の断面図である。
【図４】本発明において使用することができる焼結方法の一実施形態の概略図である。
【図５】本発明において使用することができる焼結方法の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この説明は、例示的な実施形態の説明であるのみであり、より広範な態様が例示的な構成に具現化されている本発明のより広範な態様の制限として意図されないことは当業者によって理解されるものとする。
【００１２】
一般的に、本発明は、高電圧及び高温環境で用いるコンデンサアセンブリに関する。より詳細には、コンデンサアセンブリは、アノード本体と、アノード本体の上に重なる誘電体と、誘電体の上に重なる固体電解質とを含有する固体電解コンデンサ要素を含む。コンデンサアセンブリの高電圧用途での使用容易化を助けるために、固体電解質は、事前形成導電性ポリマー粒子の分散液から形成されることが一般的に好ましい。このようにして、電解質は、特に比較的高電圧（例えば、約６０ボルトよりも高い）での誘電体劣化の原因になる可能性がある高エネルギ化学基（例えば、Ｆｅ2+又はＦｅ3+イオン）を一般的に含まない状態を保つことができる。更に、高温での固体電解質の安定性の保護を助けるために、コンデンサ要素は、不活性気体を含有する気体雰囲気の存在下でハウジング内部に封入されて密封される。このハウジング及び不活性気体雰囲気は、コンデンサの導電性ポリマーに付加される酸素及び水分の量を抑制すると考えられる。すなわち、固体電解質が高温環境内で反応を受ける可能性があまりなく、従って、コンデンサアセンブリの熱安定性が高まる。高電圧及び高温環境の両方で十分に機能するのに加えて、本発明のコンデンサアセンブリは、高い体積効率も示すことができる。
【００１３】
ここで、本発明の様々な実施形態をより詳細に以下に説明する。
【００１４】
Ｉ．コンデンサ要素
望ましい体積効率の達成を助けるために、コンデンサ要素は、ハウジングの内部空間の約３０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約５０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約６０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約７０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約８０体積％から約９８体積％、一部の実施形態において約８５体積％から約９７体積％のようなハウジングの内部空間の容積の実質的な部分を占有するようにした方式で形成することができる。上述のようなハウジング内の実質的な部分を占有するのに十分大きいサイズを有するコンデンサ要素を使用する機能は、アノードの寸法安定性を最適化することによって容易にされる。より具体的には、アノードが製造される材料及び方法に対する選択的制御が、アノードが焼結の後であっても寸法的に安定した状態を維持することができることを可能にする。例えば、アノードは、バルブ金属粉末から形成された多孔質本体を含有する。この粉末の比電荷は、約２，０００μＦ*Ｖ／ｇから約８０，０００μＦ*Ｖ／ｇ、一部の実施形態において約５，０００μＦ*Ｖ／ｇから約４０，０００μＦ*Ｖ／ｇ又はそれよりも大きく、一部の実施形態においては約１０，０００から約２０，０００μＦ*Ｖ／ｇのように変えることができる。バルブ金属粉末は、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、及びそれらの窒化物などのようなバルブ金属（すなわち、酸化の可能な金属）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、一部の実施形態において１：１０±０．３、一部の実施形態において１：１０±０．１、一部の実施形態において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。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号明細書、Ｆｉｆｅ他に付与された第６，３９１，２７５号明細書、Ｆｉｆｅ他に付与された第６，４１６，７３０号明細書、Ｆｉｆｅに付与された第６，５２７，９３７号明細書、Ｋｉｍｍｅｌ他に付与された第６，５７６，０９９号明細書、Ｆｉｆｅ他に付与された第６，５９２，７４０号明細書、及びＫｉｍｍｅｌ他に付与された第６，６３９，７８７号明細書、及びＫｉｍｍｅｌ他に付与された第７，２２０，３９７号明細書、並びにＳｃｈｎｉｔｔｅｒに付与された米国特許出願公開第２００５／００１９５８１号明細書、Ｓｃｈｎｉｔｔｅｒ他に付与された第２００５／０１０３６３８号明細書、Ｔｈｏｍａｓ他に付与された第２００５／００１３７６５号明細書に説明されており、それらの全ては、全ての目的に対してそれへ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】
この粉末の粒子は、薄片状、角状、結節状、及びそれらの混合又は変形とすることができる。粒子は、典型的に少なくとも約６０メッシュ、一部の実施形態において約６０から約３２５メッシュ、一部の実施形態において約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、一部の実施形態において約０．５から約５．０ｍ2／ｇ、一部の実施形態において約１．０から約２．０ｍ2／ｇである。用語「比表面積」は、吸着気体として窒素を用いたＢｒｕａｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔ，及びＴｅｌｌｅｒ，米国化学学会誌、６０巻、１９３８、ｐ．３０９の物理的気体吸着（Ｂ．Ｅ．Ｔ．）法によって測定された表面積を意味する。更に、バルク（又はＳｃｏｔｔ）密度は、典型的に約０．１から約５．０グラム／立方センチ（ｇ／ｃｍ3）、一部の実施形態において約０．２から約４．０ｇ／ｃｍ3、一部の実施形態において約０．５から約３．０ｇ／ｃｍ3である。
【００１６】
アノード本体の構成を容易にするために、他の成分をこの粉末に添加することができる。例えば、結合剤及び／又は滑剤は、粒子がアノード本体を形成するためにプレスされる時に相互に適切に付加することを保証するように使用することができる。適切な結合剤としては、樟脳、ステアリン酸、及び他の石けんのような脂肪酸、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）を含むことができる。結合剤は、溶媒中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、及びその他を含むことができる。利用される場合、結合剤及び／又は滑剤の比率は、全量の約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。
【００１７】
得られた粉末は、あらゆる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を用いる。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、ホットプレス、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。圧密化の後、得られたアノード本体は、正方形、矩形、円、長円、三角、六角、八角、七角、五角などのようなあらゆる望ましい形状にその後にダイスカットすることができる。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。次に、アノード本体は、あらゆる結合剤／滑剤の全部でないとしてもその大部分が除去される加熱段階を受けることができる。例えば、アノード本体は、約１５０℃から約５００℃の温度で作動するオーブンによって典型的に加熱される。代替的に、Ｂｉｓｈｏｐ他に付与された米国特許第６，１９７，２５２号明細書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る。
【００１８】
形成された状態で、アノード本体は、次に焼結される。焼結の温度、雰囲気及び時間は、アノードの種類、及びアノードのサイズなどのような様々なファクタに依存する場合がある。一般的に、焼結は、約８００℃から約１９００℃、一部の実施形態において約１０００℃から約１５００℃、一部の実施形態において約８００℃から約１４００℃の温度で約５分から約１００分、一部の実施形態において約３０から約６０分の時間にわたって行われる。必要に応じて、焼結は、アノードへの酸素の移動を制限する雰囲気内で行うことができる。例えば、焼結は、真空、不活性気体、水素内のような還元性雰囲気中で行うことができる。還元性雰囲気は、約１０トルから約２０００トル、一部の実施形態において約１００トルから約１０００トル、一部の実施形態において約１００トルから約１０００トル、一部の実施形態において約１００トルから約９３０トルの圧力とすることができる。水素と他の気体（例えば、アルゴン又は窒素）の混合物を使用することもできる。
【００１９】
アノード本体を形成するのに使用される粉末の比電荷により、焼結は、かなりの程度の収縮を時にもたらす場合がある。アノード本体のサイズが大きくなると、収縮はアノード構造体におけるかなり有意な程度の曲げを引き起こす場合がある。理論によって制限されることを意図しないが、アノード本体が外部の硬い表面（例えば、焼結トレイの表面）と物理的に接触している時に、曲げが増大すると考えられる。より具体的には、こうした硬い表面は、物理接触が存在する（時に「ピン留め」とも称される）それらの箇所でアノード本体の収縮を制限する可能性があり、それによってアノード本体の他の箇所に比べて物理的接触の区域でのより小さい収縮をもたらす。この収縮差は、次に、アノード本体を曲げ、湾曲形状（例えば、三日月形状）が形成される。こうした曲げをできるだけ小さくするために、焼結は、アノード本体の表面が外面（例えば、焼結トレイの表面）と物理的に接触しないような方式で行うことができる。
【００２０】
例えば、図４−図５を参照すると、こうした焼結技術の一実施形態が示されており、それにおいては１つ又はそれよりも多くのアノード２０がアノードリード４２を通じてストリンガー２００に接続される。アノードリード４２をストリンガー２００に取り付けるために、溶接、スエージ加工などのようなあらゆる公知の技術を用いることができる。このようにして、アノード２０は、外面に物理的接触することなくストリンガー２００から「吊り下がる」ことができる。得られたアノードアセンブリ２０１は、従って、熱処理デバイス又は加熱炉２２０を通過する表面２２１上に位置決めされる（図５）。アノード２０が加熱炉２２０内で加熱されると、それらは、物理的制約のない自由な収縮が可能とされる。そのような拘束のないアノードの焼結のために様々な他の構成が用いられることも理解すべきである。例えば、別の実施形態では、吊り下がったアノードは加熱炉内に垂直に移動され、焼結処理が完了したら次にデバイスから持ち上げることができる。
【００２１】
その比較的大きいサイズに関わらず、得られたアノードは、もしあっても軽度の湾曲しか有しないなどの点で寸法的に安定した状態を保つことができる。寸法安定性は、アノードの端部を通過して延びる長手中間平面に対するアノードの方向によって特徴付けることができる。例えば、図３を参照すると、長手軸３の方向に延びるアノード２０の一実施形態が示されている。アノード２０は、上端部分１７及び下端部分１９を有し、それらの間に第１のエッジ部分７及び対向する第２のエッジ部分９が延びている。中間長手面１３は、長手軸３に平行な方向に上端部分１７を通過して延びている。その寸法安定性により、アノード２０は、中間平面１３とそれぞれのエッジ部分７及び９の間にもしあっても小さい表面変化しか有しない。すなわち、距離「ａ」（中間平面１３とエッジ部分７の間）と距離「ｂ」（中間平面１３とエッジ部分９の間）の間の「ワープ」とも称される差「Ｗ」は、アノード２０の長さに沿ってほぼ小さい。例えば、差Ｗ（又は「ワープ」）は、図３に示すように、例えばアノードの中央でアノード２０の長さに沿って約０．２５ミリメートル又はそれ未満、一部の実施形態において約０．２０ミリメートル又はそれ未満、一部の実施形態において約０．１５ミリメートル又はそれ未満、一部の実施形態において０から約０．１０ミリメートルとすることができる。
【００２２】
湾曲の程度に反比例する曲率半径も、寸法的に安定なアノード２０を定めるために使用することができる。曲率半径は、中間長手面１３に対して直角な中間横断面１４の方向のようなアノード２０の一般的形状を表す方向で示すことができる。より詳細には、曲率半径は、図３での記号「Ｒ」によって表され、かつ式：半径＝Ｗ／２＋Ｌ2／８Ｗによって計算することができ、式中、Ｗは、上述の「ワープ」であり、Ｌは、長さである。ある一定の実施形態では、中間横断面１４の方向での曲率半径は、約２５センチメートル又はそれよりも大きく、一部の実施形態において約５０センチメートル又はそれよりも大きく、一部の実施形態において約１００センチメートル又はそれよりも大きいとすることができる。
【００２３】
アノードリードもアノード本体に接続され、そこから縦方向に延びている。アノードリードは、ワイヤ、シートなどの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化合物から形成することができる。リードの接続は、リードを本体に溶接するか、又はリードをアノード本体に形成中に（例えば、圧密化及び／又は焼結の前に）埋め込むなどの公知の技術を使用して達成することができる。
【００２４】
上述のように、アノードは、誘電体で被覆される。誘電体は、焼結されたアノードを陽極的に酸化（陽極酸化）することによって形成することができ、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。例えば、タンタル（Ｔａ）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、アノードに溶液を最初に付加することによって行われる。水（例えば、脱イオン水）のような溶媒が一般的に用いられる。イオン伝導度を高めるために、この溶媒内で解離できてイオンを形成する化合物を用いることができる。そのような化合物の例としては、電解質に関して以下に説明するような例えば酸が挙げられる。例えば、酸（例えば、リン酸）が、陽極酸化溶液の約０．０１重量％から約５重量％、一部の実施形態において約０．０５重量％から約０．８重量％、一部の実施形態において約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、酸の配合物も用いることができる。
【００２５】
陽極酸化溶液を通過して電流が流され、誘電体層が形成される。形成電圧の値は、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ガルバノスタット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、ポテンショスタット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全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、パルス又はステップポテンショスタット法のような他の公知の方法を使用することもできる。陽極酸化が行われる電圧は、典型的に約４から約２５０Ｖ、一部の実施形態において約９から約２００Ｖ、一部の実施形態において約２０から約１５０Ｖの範囲である。酸化中に、陽極酸化溶液は、約３０℃又はそれよりも高く、一部の実施形態において約４０℃から約２００℃、一部の実施形態において約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、室温で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。
【００２６】
上述のように、固体電解質は、誘電体の上に重なり、これは、一般的にコンデンサのためのカソードとして機能する。固体電解質は、１つ又はそれよりも多くの導電性ポリマー層から形成される。こうした層に使用することができる導電性ポリマーは、典型的にπ共役であり、例えば、酸化の後での少なくとも１μＳｃｍ-1の導電率のような酸化又還元の後での導電性を有する。そのようなπ共役導電性ポリマーの例としては、例えば、ポリヘテロ環（例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなど）、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフェノレートなどが挙げられる。特に適切な導電性ポリマーは、以下の一般構造：
0006054601.tif 000002
を有する置換ポリチオフェンであり、ここで、Ｔは、Ｏ又はＳであり、Ｄは、置換されていてもよいＣ1からＣ5アルキレン基（例えば、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｎ−ペンチレンなど）であり、Ｒ7は、直鎖又は分岐の置換されていてもよいＣ1からＣ18のアルキル基（例えば、メチル、エチル、ｎ−又はｉｓｏ−プロピル、ｎ−，ｉｓｏ−，ｓｅｃ−、又はｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１−エチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシルなど）、置換されていてもよいＣ5からＣ12のシクロアルキル基（例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルなど）、置換されていてもよいＣ6からＣ14のアリール基（例えば、フェニル、ナフチルなど）、置換されていてもよいＣ7からＣ18のアラルキル基（例えば、ベンジル、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル，２，３−，２，４−，２，５−，２，６−，３，４−，３，５−キシリル、メシチルなど）、置換されていてもよいＣ1からＣ4のヒドロキシアルキル基、又はヒドロキシル基であり、ｑは、０から８、一部の実施形態において０から２の整数であり、一部の実施形態において０であり、ｎは、２から５，０００、一部の実施形態において４から２，０００、一部の実施形態において５から１，０００である。化学基「Ｄ」又は「Ｒ7」のための置換基の例としては、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシ、ハロゲン、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、スルホキシド、スルホン、スルホネート、アミノ、アルデヒド、ケト、カルボン酸エステル、カルボン酸、カーボネート、カルボキシレート、シアノ、アルキルシラン及びアルコキシシラン基、カルボキシアミド基などが挙げられる。
【００２７】
特に適切なチオフェンポリマーは、「Ｄ」が置換されていてもよいＣ2からＣ3のアルキレン基のものである。例えば、このポリマーは、置換されていてもよいポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）であり、これは、以下の一般構造：
0006054601.tif 000003
を有する。
【００２８】
上述したような導電性ポリマーを形成する方法は、当業技術で公知である。例えば、本明細書にその全ての目的に対して引用により全体として組込まれているＭｅｒｋｅｒ他に付与された米国特許第６，９８７，６６３号明細書は、モノマー前駆体から置換ポリチオフェンを形成する様々な技術を説明している。モノマー前駆体は、例えば、次の構造：
0006054601.tif 000004
を有し、ここで、Ｔ、Ｄ、Ｒ7、及びｑは、上記に定められている。特に適切なチオフェンモノマーは、「Ｄ」が、置換されていてもよいＣ2からＣ3アルキレン基のものである。例えば、以下の一般構造：
0006054601.tif 000005
を有する置換されていてもよい３，４−アルキレンジオキシチオフェンを使用することができ、ここで、Ｒ7及びｑは、上記に定められている。１つの特定の実施形態では、「ｑ」は０である。３，４−エチレンジオキシチオフェンの市販の適切な一例は、「Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨ」から「Ｃｌｅｖｉｏｓ（登録商標）Ｍ」の名称で入手可能である。他の適切なモノマーは、本明細書にその全ての目的に対して引用により全体として組み込まれているＢｌｏｈｍ他に付与された米国特許第５，１１１，３２７号明細書及びＧｒｏｅｎｅｄａａｌ他に付与された米国特許第６，６３５，７２９号明細書にも説明されている。これらのモノマーの誘導体を使用することもでき、それらは、上述のモノマーのダイマー又はトライマーである。より高分子の誘導体、すなわち、モノマーのテトラマー、ペンタマーなどは、本発明での使用に適切である。この誘導体は、同一の又は異なるモノマー単位から構成することができ、かつ純粋形態、及び相互との混合物、及び／又はモノマーとの混合物の状態で使用することができる。これらの前駆体の酸化又は還元型も用いることができる。
【００２９】
このチオフェンモノマーは、酸化触媒の存在において化学重合することができる。酸化触媒は、アンモニウム、ナトリウム、金、鉄（ＩＩＩ）、銅（ＩＩ）、クロム（ＶＩ）、セリウム（ＩＶ）、マンガン（ＩＶ）、マンガン（ＶＩＩ）、又はルテニウム（ＩＩＩ）カチオンなどのような遷移金属カチオンを含有する有機又は無機酸の塩のような遷移金属塩とすることができる。特に適切な遷移金属塩としては、ハロゲン化物（例えば、ＦｅＣｌ3又はＨＡｕＣｌ4）、他の無機酸の塩（例えば、Ｆｅ（ＣｌＯ4）3、Ｆｅ2（ＳＯ4）3、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8、又はＮａ3Ｍｏ12ＰＯ40）、及び有機基を含む有機酸及び無機酸の塩が挙げられる。有機基を有する無機酸の塩の例としては、例えば、Ｃ1からＣ20アルカノールの硫酸モノエステルの鉄（ＩＩＩ）塩（例えば、ラウリルサルフェートの鉄（ＩＩＩ）塩）が挙げられる。同様に、有機酸の塩の例としては、例えば、Ｃ1からＣ20のアルカンスルホン酸（例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、又はドデカンスルホン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、脂肪族ペルフルオロスルホン酸（例えば、トリフルオロメタンスルホン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、又はペルフルオロオクタンスルホン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、Ｃ1からＣ20の脂肪族カルボン酸（例えば、２−エチルヘキシルカルボン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、脂肪族ペルフルオロカルボン酸（例えば、トリフルオロ酢酸、又はペルフルオロオクタン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、Ｃ1からＣ20のアルキル基によって置換されていてもよい芳香族スルホン酸（例えば、ベンゼンスルホン酸、ｏ−トルエンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、又はドデシルベンゼンスルホン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、シクロアルカンスルホン酸（例えば、カンファースルホン酸）の鉄（ＩＩＩ）塩、その他が挙げられる。これらの上述の塩の混合物を使用することもできる。
【００３０】
必要に応じて、モノマーの重合を前駆体溶液中で行うことができる。水、グリコール（例えば、エチレングリコール、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、ジプロピレングリコールなど）、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、イソプロピルグリコールエーテルなど）、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）、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アセテート、メトキシプロピルアセテート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど）、アミド（例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、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）、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）、及びフェノール化合物（例えば、トルエン、キシレンなど）などのような溶媒（例えば、極性プロトン性又は非極性）をこの溶液に使用することができる。この反応のためには、水が特に適切な溶媒である。用いられる時に、前駆体溶液内の溶剤の全量は、約４０重量％から約９０重量％、一部の実施形態において約５０重量％から約８５重量％、一部の実施形態において約６０重量％から約８０重量％を構成することができる。
【００３１】
チオフェンモノマーの重合は、約１０℃から約１００℃、一部の実施形態において約１５℃から約７５℃の温度で一般的に行われる。反応が完了すると、公知の濾過技術をあらゆる塩不純物を除去するために使用することができる。分散液を精製するために、１つ又はそれよりも多くの洗浄段階を使用することもできる。
【００３２】
重合すると、得られた導電性ポリマーは、一般的に、約１から約２００ナノメートル、一部の実施形態において約２から約１００ナノメートル、一部の実施形態において約４から約５０ナノメートルの平均直径のような小サイズを有する粒子の形態にある。粒径は、超遠心、レーザ回折などによるような公知の技術を用いて測定することができる。粒子の形状も、同様に変えることができる。例えば、１つの特定の実施形態において、この粒子は、球状の形状である。しかし、プレート、ロッド、ディスク、バー、チューブ、不規則形状などのような他の形状も本発明によって意図されることを理解すべきである。分散液内の粒子の濃度は、分散液の望ましい粘性及び分散液がコンデンサに付加される特定の方式に基づいて変えることができる。しかし、典型的には、この粒子は、分散液の約０．１から約１０重量％、一部の実施形態において約０．４から約５重量％、一部の実施形態において約０．５から約４重量％を構成する。
【００３３】
必要に応じて、微粒子形態への導電性ポリマーの形成は、帯電した導電性ポリマー（例えば、ポリチオフェン）を中和する個別のカウンタイオンの使用によって容易にされる。すなわち、典型的に固体電解質に使用される導電性ポリマー（例えば、ポリチオフェン又はそれらの誘導体）は、中性又は陽性（カチオン性）である主ポリマー鎖に電荷を典型的に有する。例えば、ポリチオフェン誘導体は、主ポリマー鎖内に陽電荷を典型的に有する。場合によっては、ポリマーは構造単位内に陽及び陰電荷を有し、陽電荷は主鎖上に位置し、陰電荷は任意的にスルホネート基又はカルボキシレート基のような化学基「Ｒ」の置換基上に位置する。主鎖の陽電荷は、化学基「Ｒ」上に任意的に存在するアニオン基で部分的又は全体的に飽和することができる。全体的にみると、このポリチオフェンは、これらの場合には、カチオン性、中性、又は更にはアニオン性とすることができる。それにも関わらず、それらは、全てカチオン性ポリチオフェンと見なされ、これは、ポリチオフェン主鎖が陽電荷を有するからである。
【００３４】
カウンタイオンは、モノマーアニオン又はポリマーアニオンとすることができる。ポリマーアニオンは、例えば、ポリマーカルボン酸（例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマーレイン酸など）、ポリマースルホン酸（例えば、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ」）、及びポリビニルスルホン酸など）などとすることができる。この酸は、ビニルカルボン酸及びビニルスルホン酸と、アクリル酸エステル及びスチレンのような他の重合可能モノマーとのコポリマーのようなコポリマーであるとすることができる。更に、適切なモノマーアニオンとしては、例えば、Ｃ1からＣ20のアルカンスルホン酸（例えば、ドデカンスルホン酸）、脂肪族ペルフルオロスルホン酸（例えば、トリフルオロメタンスルホン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、又はペルフルオロオクタンスルホン酸）、Ｃ1からＣ20の脂肪族カルボン酸（例えば、２−エチルヘキシルカルボン酸）、脂肪族ペルフルオロカルボン酸（例えば、トリフルオロ酢酸、又はペルフルオロオクタン酸）、Ｃ1からＣ20のアルキル基によって置換されていてもよい芳香族スルホン酸（例えば、ベンゼンスルホン酸、ｏ−トルエンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、又はドデシルベンゼンスルホン酸）、及びシクロアルカンスルホン酸（例えば、カンファースルホン酸、又はテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、パークロレート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネート、又はヘキサクロロアンチモネート）などのアニオンが挙げられる。特に適切なカウンタイオンは、ポリマーカルボン酸又はポリマースルホン酸（例えば、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ））のようなポリマーアニオンである。こうしたポリマーアニオンの分子量は、一般的に、約１，０００から約２，０００，０００、一部の実施形態において約２，０００から約５００，０００の範囲にある。
【００３５】
用いられる時に、固体電解質の所定の層内のこうしたカウンタイオンの導電性ポリマーに対する重量比率は、典型的に約０．５：１から約５０：１、一部の実施形態において約１：１から約３０：１、一部の実施形態において約２：１から約２０：１である。上述の重量比率に参照される導電性ポリマーの重量は、重合中に完全な変換が起こると仮定して、使用されるモノマーの加わった部分に対応する。
【００３６】
導電性ポリマー及び任意的なカウンタイオンに加えて、分散液は、１つ又はそれよりも多くの結合剤を含有することができ、ポリマー層の付加特性が更に改善され、分散液内の粒子の安定性も高められる。結合剤は、本質的に有機性とすることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酪酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸アミド、ポリメタクリル酸エステル、ポリメタクリル酸アミド、ポリアクリロニトリル、スチレン／アクリル酸エステル、酢酸ビニル／アクリル酸エステル及びエチレン／酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、メラミン・ホルムアミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はセルロースのようなものである。結合剤の付加機能を高めるために、架橋剤も用いることができる。こうした架橋剤としては、例えば、メラミン化合物、マスクドイソシアネート又は３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、テトラエトキシシラン、及びテトラエトキシシラン加水分解物のような官能性シラン又はポリウレタン、ポリアクリレート又はポリオレフィンのような架橋可能ポリマーが挙げられ、並びにその後の架橋が含まれる。
【００３７】
固体電解質の形成とそれをアノード部分に付加する機能とを容易にするために、分散剤も用いることができる。適切な分散剤としては、脂肪族アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール及びブタノール）、脂肪族ケトン（例えば、アセトン及びメチルエチルケトン）、脂肪族カルボン酸エステル（例えば、酢酸エチル及び酢酸ブチル）、芳香族炭化水素（例えば、トルエン及びキシレン）、脂肪族炭化水素（例えば、ヘキサン、ヘプタン及びシクロヘキサン）、塩素化炭化水素（例えば、ジクロロメタン及びジクロロエタン）、脂肪族ニトリル（例えば、アセトニトリル）、脂肪族スルホキシド及びスルホン（例えば、ジメチルスルホキシド及びスルホラン）、脂肪族カルボン酸アミド（例えば、メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド及びジメチルホルムアミド）、脂肪族及びアラリファチックエーテル（例えば、ジエチルエーテル及びアニソール）、水、及び上記溶媒のあらゆる混合物が挙げられる。特に適切な分散剤は、水である。
【００３８】
上述したものに加えて、更に他の成分も分散液内に使用することができる。例えば、約１０ナノメートルから約１００マイクロメートル、一部の実施形態において約５０ナノメートルから約５０マイクロメートル、一部の実施形態において約１００ナノメートルから約３０マイクロメートルのサイズを有する従来型の充填剤を使用することができる。こうした充填剤の例としては、炭酸カルシウム、ケイ酸塩、シリカ、硫酸カルシウム又はバリウム、水酸化アルミニウム、ガラス繊維又はガラス球、木粉、セルロース粉末カーボンブラック、導電性ポリマーなどが挙げられる。充填剤は、粉末の形態で分散液内に導入することができるが、繊維のような別の形態で存在することもできる。
【００３９】
イオン性又は非イオン性界面活性剤のような界面活物質も分散液内に用いることができる。更に、有機官能性シラン又はそれらの加水分解物である例えば３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、３−アミノプロピル−トリエトキシシラン、３−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン又はオクチルトリエトキシシランのような接着剤も用いることができる。分散液は、エーテル基含有化合物（例えば、テトラヒドロフラン）、ラクトン基含有化合物（例えば、γ−ブチロラクトン又はγ−バレロラクトン）、アミド又はラクタム基含有化合物（例えば、カプロラクタム、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−オクチルピロリドン、又はピロリドン）、スルホン及びスルホキシド（例えば、スルホラン（テトラメチレンスルホン）又はジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ））、糖又は糖誘導体（例えば、ショ糖、ブドウ糖、果糖、又は乳糖）、糖アルコール（ソルビット又はマンニット）、フラン誘導体（例えば、２−フランカルボン酸又は３−フランカルボン酸）、アルコール（例えば、エチレングリコール、グリセリン、ジ−又はトリエチレングリコール）のような導電性を高める添加剤も含むことができる。
【００４０】
ポリマー分散液は、スピンコーティング、含浸、注加、液滴毎付加、注入、噴霧、ドクターブレーディング、刷毛塗り、印刷（例えば、インクジェット、スクリーン、又はパッド印刷）のような様々な公知の技術を使用することによってその部分に付加することができる。用いられる付加技術に基づいて変えることができるが、分散液の粘性は、典型的に約０．１から約１００，０００ｍＰａｓ（１００ｓ-1の剪断速度で測定して）、一部の実施形態において約１０から約１，５００ｍＰａｓ、一部の実施形態において約１００から約１０００ｍＰａｓである。付加されると、層は乾燥させて洗浄することができる。
【００４１】
こうした分散液を用いる１つの利点は、分散液がコンデンサ本体のエッジ領域内に浸透することができ、誘電体との接着性を高めることである。これは、より機械的に頑強な部分をもたらし、等価直列抵抗及び漏れ電流を低減することができる。こうした分散液は、原位置重合中に生成され、イオン移動によって高電界の下での絶縁破壊を引き起こす可能性があるイオン種（例えば、Ｆｅ2+又はＦｅ3+）の存在を最小にすることができる。従って、導電性ポリマーを原位置重合によってではなく分散液として付加することにより、得られたコンデンサは、漏れ電流が１ｍＡに達するまで３ボルトずつ印加電圧を高めて測定された時に、約６０ボルト又はそれよりも高く、一部の実施形態において約８０ボルト又はそれよりも高く、一部の実施形態において約１００ボルト又はそれよりも高く、一部の実施形態において約１２０ボルトから約２００ボルトのような比較的高い「降伏電圧」（コンデンサが損なわれる電圧）を示す場合がある。
【００４２】
必要に応じて、固体電解質は、１つ又は複数の層から形成することができる。複数の層が使用される時に、この層の１つ又はそれよりも多くが原位置重合によって形成された導電性ポリマーを含むことができる。しかし、非常に高い降伏電圧（例えば、約１２０から２００ボルト）を得ることが要求される時に、本発明者は、固体電解質が上述のポリマー分散液から主として形成され、かつそれが原位置重合によって形成された導電性ポリマーを一般的に含まないことを見出した。使用される層の数に関わらず、得られた固体電解質は、典型的に約１マイクロメートル（μｍ）から約２００μｍ、一部の実施形態において約２μｍから約５０μｍ、一部の実施形態において約５μｍから約３０μｍの全体厚みを有する。
【００４３】
アノード部分に付加されると、固体電解質は、任意的にヒーリング処理することができる。ヒーリング処理は、固体電解質層の各付加の後、又は複数の層が使用される場合にはコーティング全体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。上述した一部又は全ての層の付加の後に、必要に応じて、ペレットは、次に洗浄することができ、様々な副産物、過剰の酸化剤などが除去される。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、その部分の空隙を開き、それによってそれが次の浸漬段階の時に液体を受け取ることができるように、酸化剤の付加の後及び／又はペレットの洗浄の後に乾燥が望ましい場合がある。
【００４４】
この部分には、固体電解質の上に重なる外部コーティングのような１つ又はそれよりも多くの付加的な層を任意的に付加することができる。外部コーティングは、少なくとも１つの炭素質層と、炭素質層の上に重なる少なくとも１つの金属層とを含む。金属層は、コンデンサのための半田付け可能導体、接触層、及び／又は電荷コレクターとして機能を果たすことができ、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導電性金属から形成することができる。この層での使用ためには、銀は、特に適切な導電性金属である。炭素質層は、金属層と固体電解質層の間の接触を制限することができ、そうでなければこの接触がコンデンサの抵抗を増大させるであろう。炭素質層は、グラファイト、活性炭、カーボンブラックなどのような様々な公知の炭素質材料から形成することができる。炭素質層の厚みは、典型的に約１μｍから約５０μｍ、一部の実施形態において約２μｍから約３０μｍ、一部の実施形態において約５μｍから約１０μｍの範囲である。同様に、金属層の厚みは、典型的に約１μｍから１００μｍ、一部の実施形態において約５μｍから約５０μｍ、一部の実施形態において約１０μｍから約２５μｍの範囲である。
【００４５】
保護コーティングも誘電体と固体電解質の間に使用することができる。保護コーティングは、比較的絶縁性の樹脂系材料（天然又は合成）を含むことができる。こうした材料は、約１０Ω／ｃｍよりも大きく、一部の実施形態において約１００よりも大きく、一部の実施形態において約１，０００Ω／ｃｍよりも大きく、一部の実施形態において約１×１０5Ω／ｃｍよりも大きく、一部の実施形態において約１×１０10Ω／ｃｍよりも大きい比抵抗率を有することができる。本発明に利用することができる一部の樹脂系材料としては、以下に制限されるものではないが、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、グリセライド）などが挙げられる。例えば、適切な脂肪酸のエステルとしては、以下に制限されるものではないが、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、エレオステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アレウリチン酸、シェロール酸、他のエステルが挙げられる。これらの脂肪酸のエステルは、得られるフィルムが安定した層に迅速に重合することを可能にする「乾性油」を形成する比較的複雑な組合せで使用される時に特に有用であることが公知である。こうした乾性油としては、それぞれ１つ、２つ、及び３つのエステル化された脂肪酸アシル残基を有するグリセロール骨格を有するモノ−、ジ−、及び／又はトリ−グリセライドを含むことができる。例えば、使用することができる一部の適切な乾性油としては、以下に制限されるものではないが、オリーブ油、アマニ油、ヒマシ油、キリ油、大豆油、及びシェラックが挙げられる。これら及び他の保護コーティングは、Ｆｉｆｅ他に付与された米国特許第６，６７４，６３５号明細書により詳細に説明されており、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。
【００４６】
必ずしも必要とされるとは限らないが、このコンデンサ要素は、頻繁に固体電解コンデンサに使用される樹脂系封入剤（例えば、エポキシ樹脂）を一般的に含まないことが多くの場合に要求される。特に、こうした材料は、コンデンサアセンブリの体積効率での低下をもたらす場合がある。
【００４７】
ＩＩ．ハウジング
本発明のコンデンサ要素は、ハウジング内部に封入されて密封される。密封は、使用中の固体電解質の酸化を抑制するために少なくとも１つの不活性気体を含有する気体雰囲気の存在下で典型的に行われる。不活性気体としては、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、ネオン、クリプトン、ラドンなど、並びにそれらの混合物を含むことができる。一般的に、不活性気体は、約５０重量％から１００重量％、一部の実施形態において約７５重量％から１００重量％、一部の実施形態において約９０重量％から約９９重量％のようなハウジング内の雰囲気の大部分を構成する。必要に応じて、比較的少量の二酸化炭素、酸素、水蒸気などのような非不活性気体を用いることもできる。しかし、そのような場合には、この非不活性気体は、セラミックハウジング内の雰囲気のほぼ１５重量％又はそれ未満、一部の実施形態において１０重量％又はそれ未満、一部の実施形態において約５重量％又はそれ未満、一部の実施形態において約１重量％又はそれ未満、一部の実施形態において約０．０１重量％から約１重量％を構成する。例えば、水分含量（相対湿度によって示す）は、約１０％又はそれ未満、一部の実施形態において約５％又はそれ未満、一部の実施形態において約１％又はそれ未満、一部の実施形態において約０．０１から約５％とすることができる。
【００４８】
金属、プラスチック、及びセラミックなどのような様々な異なる材料のいずれかをハウジングを形成するために使用することができる。例えば、一実施形態において、ハウジングは、タンタル、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ハフニウム、チタン、銅、銀、鋼（例えば、ステンレス）、それらの合金（例えば、導電性酸化物）、それらの複合材（例えば、導電性酸化物で被覆した金属）などのような金属の１つ又はそれよりも多くの層を含む。別の実施形態において、ハウジングは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、ガラスなど、並びにその組合せのようなセラミック材料の１つ又はそれよりも多くの層を含むことができる。
【００４９】
ハウジングは、円筒、Ｄ字形状、矩形、三角形、角柱などのようなあらゆる望ましい形状を有することができる。例えば、図１−図２を参照すると、ハウジング１２２とコンデンサ要素１２０とを収容するコンデンサアセンブリ１００の一実施形態が示されている。この特定の実施形態において、ハウジング１２２は、ほぼ矩形である。一般的に、ハウジングとコンデンサ要素は、同じか又は類似の形状を有し、そのためにコンデンサ要素は、内部空間内に容易に収容することができる。例えば、図示の実施形態では、コンデンサ要素１２０とハウジング１２２は、ほぼ矩形の形状を有する。
【００５０】
上述のように、本発明のコンデンサアセンブリは、比較的高い体積効率を示すことができる。そのような高い効率を容易にするために、コンデンサ要素は、ハウジングの内部空間の容積の実質的な部分を典型的に占有する。例えば、コンデンサ要素は、ハウジングの内部空間の約３０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約５０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約６０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約７０体積％又はそれよりも多く、一部の実施形態において約８０体積％から約９８体積％、一部の実施形態において約８５体積％から約９７体積％を占有することができる。この目的のために、コンデンサ要素の寸法とハウジングによって形成された内部空間の寸法との間の差は、典型的に比較的小さい。
【００５１】
例えば、図１−図２を参照すると、図１−図２のコンデンサ要素１２０は、エッジ部分１７７と１７９の間に形成された長さ（アノードリード６の長さを除外する）を有する。同様に、内部空間１２６は、第１及び第２エッジ部分１０７及び１０９それぞれの内面の間に形成された長さを有する。アノードの長さの内部空間の長さに対する比は、約０．４０から１．００、一部の実施形態において約０．５０から約０．９９、一部の実施形態において約０．６０から約０．９９、一部の実施形態において約０．７０から約０．９８の範囲にある。例えば、コンデンサ要素１２０は、約５から約１０ミリメートルの長さを有し、内部空間１２６は、約６から約１５ミリメートルの長さを有することができる。同様に、コンデンサ要素１２０の高さ（ｚ方向）の内部空間１２６の高さに対する比は、約０．４０から１．００、一部の実施形態において約０．５０から約０．９９、一部の実施形態において約０．６０から約０．９９、一部の実施形態において約０．７０から約０．９８の範囲とすることができる。コンデンサ要素１２０の幅（ｘ方向）の内部空間１２６の幅に対する比は、約０．５０から１．００、一部の実施形態において約０．６０から約０．９９、一部の実施形態において約０．７０から約０．９９、一部の実施形態において約０．８０から約０．９８、一部の実施形態において約０．８５から約０．９５の範囲とすることができる。例えば、コンデンサ要素１２０の幅は、約２から約７ミリメートルであり、内部空間１２６の幅は、約３から約１０ミリメートルとすることができ、コンデンサ要素１２０の高さは、約０．５から約２ミリメートルであり、内部空間１２６の幅は、約０．７から約６ミリメートルとすることができる。
【００５２】
一般的に、コンデンサ要素は、回路へのその後の組込みのために、アノード端子とカソード端子がハウジングに対して外側に形成されるような方式でハウジングに取り付けられる。端子の特定の構成は、意図された用途に依存する場合がある。一実施形態において、ハウジングの反対端を通過して延びる端子ピンを使用することができる。例えば、再び図１を参照すると、端子ピン（図示せず）の１つは、ハウジングの壁１２４を通過して延びるようにアノードリード６に接続することができ（例えば、溶接される）、一方、端子ピン（図示せず）の別のものは、コンデンサ要素１２０のカソードに接続されて壁１２４を通過して延びる。
【００５３】
端子ピン構成は、ある一定の実施形態において有用とすることができるが、本発明者は、コンデンサアセンブリは、それが表面装着可能なように形成することができ、しかも機械的に頑強であることを見出している。例えば、アノードリードは、外面装着可能なアノード及びカソード端子（例えば、パッド、シート、プレート、フレームなど）に電気的に接続することができる。こうした端子は、ハウジングを通過して延びることができ、コンデンサと接続される。端子の厚み及び高さは、コンデンサアセンブリの厚みを最小に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、一部の実施形態において約０．０５から約０．５ミリメートル、かつ約０．１から約０．２ミリメートルの範囲とすることができる。必要に応じて、端子の表面は、完成部分が回路基板に装着可能であることを保証するために当業技術で公知のようにニッケル、銀、金、錫などで電気メッキすることができる。１つの特定の実施形態では、端子には、ニッケル及び銀フラッシュがそれぞれ堆積され、装着表面も錫半田層でメッキされる。別の実施形態では、端子には、ベース金属層（例えば、銅合金）の上に薄い外側金属層（例えば、金）が堆積され、導電性が更に高められる。
【００５４】
ある一定の実施形態では、機械的に安定な方式による端子への接続を容易にするために、接続部材をハウジングの内部空間内部に使用することができる。例えば、図１−図２を再び参照すると、コンデンサアセンブリ１００は、接続部材１６２を含むことができ、これは、第１の部分１６７及び第２の部分１６５から形成される。接続部材１６２は、外部端子に類似した導電材料から形成することができる。第１の部分１６７及び第２の部分１６５は、一体とすることができ、又は直接に又は付加的な導電性要素（例えば、金属）経由のいずれかで一緒に接続される別々の部分とすることができる。図示の実施形態では、第２の部分１６５は、リード６が延びる縦方向にほぼ平行な平面内に設けられる（例えば、ｘ方向）。第１の部分１６７は、リード６が延びる縦方向に対してほぼ直角な平面内に設けられる意味で「直立」している。このようにして、第１の部分１６７は、水平方向のリード６の移動を抑制することができ、使用中の表面接触及び機械的安定性を改善する。
【００５５】
第１の部分１６７は、アノードリード６に接続される装着領域１５１（図２を参照されたい）を有することができる。領域１５１は、リード６の表面接触及び機械的安定性の更に別の改善のためにＵ字形状を有することができる。領域１５１のリード６への接続は、溶接、レーザ溶接、導電性接着剤のような様々な公知技術のいずれかを用いて達成することができる。例えば、１つの特定の実施形態では、領域１５１は、リード６にレーザ溶接される。しかし、選択された技術に関わらず、第１の部分１６７は、実質的に水平アラインメントの状態でアノードリード６を保持することができ、コンデンサアセンブリ１００の寸法安定性を更に改善する。
【００５６】
再び図１を参照すると、本発明の一実施形態が示されており、それにおいて接続部材１６２とコンデンサ要素１２０は、それぞれアノード及びカソード端子１２７及び１２９を通じてハウジング１２２に接続される。より具体的には、ハウジング１２２は、下部壁１２２及び２つの対向する側壁１２４を含み、それらの間にコンデンサ１２０を含む空洞１２６が形成される。下部壁１２２及び側壁１２４は、上述のような金属、プラスチック、又はセラミック材料の１つ又はそれよりも多くの層から形成することができる。この特定の実施形態では、アノード端子１２７は、ハウジング１２２内に位置決めされて接続部材１６２に電気的に接続された第１の領域１２７ａと、ハウジング１２２の外部に位置決めされて装着表面２０１を提供する第２の領域１２７ｂとを収容する。同様に、アノード端子１２９は、ハウジング１２２内に位置決めされてコンデンサ要素１２０の固体電解質に電気的に接続された第１の領域１２９ａと、ハウジング１２２の外部に位置決めされて装着表面２０３を提供する第２の領域１２７ｂとを収容する。こうした領域の部分全体は、ハウジング内又はその外部に位置決めされる必要がないことを理解すべきである。
【００５７】
端子１２７及び１２９の接続は、溶接、レーザ溶接、導電性接着剤などのようなあらゆる公知の技術を用いて行うことができる。例えば、１つの特定の実施形態では、導電性接着剤１３１は、接続部材１６２の第２の部分１６５をアノード端子１２７に接続するために使用することができる。同様に、導電性接着剤１３３は、コンデンサ要素１２０のカソードをカソード端子１２９に接続するために使用することができる。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から形成することができる。金属粒子は、銀、銅、金、白金、ニッケル、亜鉛、ビスマスなど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号明細書に説明されており、この出願は、全ての目的に対して本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。
【００５８】
言うまでもなく、他の技術も端子を接続するために用いることができる。例えば、代替的な実施形態では、端子は、ハウジングを通過して延びる導電性トレースによってセラミックハウジングに接続することができる。導電性金属（例えば、銅、ニッケル、銀、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、タングステン、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、トレース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。トレースは、ハウジングの表面上に金属を含有するインクを印刷又は被覆するなどのあらゆる公知の技術を使用して形成することができる。セラミックハウジングに導電性トレースを設けるための様々な技術は、Ｉｒｉｅ他に付与された米国特許第５，３１４，６０６号明細書及びＵｓｈｉｏ他に付与された米国特許第７，３０４，８３２号明細書、並びにＺｈｕａｎｇの米国特許出願公報第２００５／０１６７７８９号明細書及びＢａｉｌｅｙの米国特許出願公報第２００７／０１３８６０６号明細書により詳細に説明されており、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。
【００５９】
端子が接続される方式に関わらず、得られるパッケージは、上述のように密封される。例えば、図１を参照すると、ハウジング１２２は、蓋１２５も含むことができ、この蓋は、コンデンサ要素１２０がセラミックハウジング１２２内に位置決めされた後に側壁１２４の上面上に置くことができる。蓋１２５は、セラミック、金属（例えば、鉄、ニッケル、コバルトなど、並びにそれらの合金）、及びプラスチックなどから形成することができる。例えば、一実施形態では、蓋は、「Ｋｏｖａｒ（登録商標）」合金（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を含有し、これは、ニッケル−コバルトを有する鉄合金である。ハウジング１２２のサイズは、一般的に蓋１２５がコンデンサ要素１２０のいずれの表面にも接触しないようにされ、そのためにコンデンサは、汚染されない。望ましい位置に置かれると、蓋１２５は、溶接（例えば、抵抗溶接、レーザ溶接など）、半田付けなどのような公知の技術を使用して側壁１２４に対して密封される。密封は、上述のように不活性気体の存在下で一般的に行われ、それによって得られたアセンブリは、酸素又は水蒸気のような反応性気体を実質的に含まない。
【００６０】
必要ではないが、他の層及び／又は材料もハウジング１２２に用いることができる。例えば、アセンブリの密封中のコンデンサ要素１２０への損傷を回避するために、１つ又はそれよりも多くの障壁部材（図示せず）を下部壁１２２、側壁１２４、及び／又は蓋１２５上に形成することができる。障壁部材は、レーザビームの反射を防止することができる反射防止材料のような当業技術で公知のあらゆる材料から形成することができる。こうした材料の例としては、任意的に充填剤粒子（例えば、黒色顔料）を含有するエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン）のようなポリマーを含むことができる。
【００６１】
本発明の結果として、コンデンサアセンブリは、高温環境に露出された時であっても優れた電気的特性を示すことができる。例えば、コンデンサアセンブリは、１００Ｈｚの作動周波数で測定して約５０オーム未満、一部の実施形態では約２５オーム未満、一部の実施形態では約０．０１から約１０オーム、一部の実施形態では約０．０５から約５オームの等価直列抵抗（ＥＳＲ）を有することができる。更に、１つの導体から隣合う導体に誘電体を通過して流れる電流を一般的に意味する漏れ電流は、比較的低レベルに維持することができる。例えば、本発明のコンデンサの正規化漏れ電流の数値は、一部の実施形態では約１μＡ／μＦ*Ｖ未満、一部の実施形態では約０．５μＡ／μＦ*Ｖ未満、一部の実施形態では約０．１μＡ／μＦ*Ｖ未満であり、ここで、μＡはマイクロアンペアでありμ、Ｆ*Ｖは、キャパシタンスと定格電圧の積である。こうしたＥＳＲ及び正規化漏れ電流は、高温でのかなりの長時間にわたるエージングの後でも維持することができる。例えば、この値は、１００℃から約２５０℃、一部の実施形態では約１００℃から約２２５℃、一部の実施形態では約１００℃から約２２５℃の範囲にある温度（例えば、１００℃、１２５℃、１７５℃、又は２００℃）で約１００時間又はそれよりも長く、一部の実施形態では約３００時間から約３０００時間、一部の実施形態では約４００時間から約２５００時間（例えば、５００時間、６００時間、７００時間、８００時間、９００時間、１０００時間、１１００時間、１２００時間、又は２０００時間）にわたって維持することができる。
【００６２】
このコンデンサは、それを高パルス用途での使用に適切とする高いエネルギ密度も示すことができる。エネルギ密度は、式：Ｅ＝１／２*ＣＶ2に従って一般的に判断され、式中、Ｃは、ファラッド（Ｆ）単位のキャパシタンスであり、Ｖは、ボルト（Ｖ）単位のコンデンサの使用電圧である。キャパシタンスは、例えば、キャパシタンスメーター（例えば、Ｋｅｌｖｉｎリードを付した「Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ３３３０  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ＬＣＺ」メーター、２ボルトのバイアス及び１ボルトの信号）を用いて１２０Ｈｚの作動周波数及び２５℃の温度で測定することができる。例えば、このコンデンサは、約２．０ジュール／立方センチメートル（Ｊ／ｃｍ3）又はそれよりも大きく、一部の実施形態において約３．０Ｊ／ｃｍ3、一部の実施形態において約４．０Ｊ／ｃｍ3から約１０．０Ｊ／ｃｍ3、一部の実施形態において約４．５Ｊ／ｃｍ3から約８．０Ｊ／ｃｍ3のエネルギ密度を示すことができる。同様に、キャパシタンスは、約１ミリファラッド／平方センチメートル（ｍＦ／ｃｍ2）又はそれよりも大きく、一部の実施形態において約２ｍＦ／ｃｍ2又はそれよりも大きく、一部の実施形態において約５から約５０ｍＦ／ｃｍ2、及び一部の実施形態において約８から約２０ｍＦ／ｃｍ2とすることができる。
【００６３】
本発明は、以下の実施例の参照によって更に良好に理解することができる。
【００６４】
試験手順
漏れ電流：漏れ電流（ＤＣＬ）は、２５℃の温度及び所定の定格電圧で最低限２０秒後の漏れ電流を測定する漏れ試験セットを用いて測定された。
【００６５】
キャパシタンス：キャパシタンスは、２．２ボルトのＤＣバイアス及び０．５ボルトのピーク・トゥ・ピークの正弦波信号で「Ｋｅｌｖｉｎリード」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。
【００６６】
等価直列抵抗（ＥＳＲ）：等価直列抵抗は、２．２ボルトのＤＣバイアス及び０．５ボルトのピーク・トゥ・ピークの正弦波信号で「Ｋｅｌｖｉｎリード」を付した「Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ３３３０  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ＬＣＺ」メーターを使用して測定することができる。作動周波数は１００ｋＨｚ、温度は２３℃±２℃であった。
【実施例１】
【００６７】
５．２ｍｍ（長さ）×３．７ｍｍ（幅）×０．８５ｍｍ（高さ）のサイズを有するタンタルアノードが、１２０Ｖで１０μＦまで液体電解質内で陽極酸化された。導電性ポリマーコーティングが、固形分１．１％を有する分散ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（Ｃｌｅｖｉｏｓ（登録商標）Ｋ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ）中にこのアノードを浸漬することによって形成された。被覆されると、その部分は、次に、１２５℃で２０分間乾燥させた。この処理が６回反復された。その後、その部分は、固形分２％を有する分散ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）中に浸漬され、次に、１２５℃で２０分間乾燥させた。再度、この処理が６回反復された。外部カーボン及び銀被膜が、アノードの製造工程の仕上げのために形成された。
【００６８】
標準の銅ベースリードフレームが、組み立て処理の仕上げのために使用された。リードフレームの一部分が、銀接着剤を用いてコンデンサ要素の下面に取り付けられた。コンデンサ要素のタンタルワイヤが、次に、リードフレームの別の部分にレーザ溶接された。
【００６９】
セラミックハウジングも、カリフォルニア州サンディエゴ所在の「Ｋｙｏｃｅｒａ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．」から「Ｃａｐ  Ｐａｋ」の名称で得られた。ハウジングは、内部の９．０ｍｍの長さ、４．０ｍｍの幅、及び１．５ｍｍの高さを有し、セラミックハウジングの底の内側部分に金メッキの半田パッドを有した。リードフレームが最初に容器内側の金アノード端子に接着され、その後、コンデンサのカソード部分が金カソード端子に接着された。アノード端子のために用いられた接着剤は、銀入りエポキシ接着剤であった。得られたアセンブリは、次に、１５０℃に設定された対流式オーブン内で６０分間加熱され、接着剤が硬化された。硬化処理の後、Ｋｏｖａｒ（登録商標）金属蓋が、蓋の内面と取付けられたコンデンサの外面との間に直接接触がないように容器の上面上に置かれた。得られたアセンブリは、次に、溶接チャンバ内に置かれ、シールリングと蓋の間のシーム溶接が行われる前に窒素気体で１２０分間パージされた。シーム溶接の後では、付加的なバーンイン又はヒーリングは行われなかった。
【実施例２】
【００７０】
１．８ｍｍ×２．４ｍｍ×１．２ｍｍのサイズを有するタンタルアノードが、１６Ｖで１５０μＦまで液体電解質内で陽極酸化された。次に、アノードをトルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）のブタノール溶液（Ｃｌｅｖｉｏｓ（登録商標）Ｃ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ）中に５分間浸漬し、次に、３，４−エチレンジオキシチオフェン（Ｃｌｅｖｉｏｓ（登録商標）Ｍ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ）中に１分間浸漬することにより、導電性ポリマーコーティングが形成された。重合の４５分後に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）の薄い層が、誘電体の表面上に形成された。この部分は、反応副産物を除去するためにメタノール中で洗浄され、液体電解質中で陽極酸化され、かつメタノール中で再度洗浄された。重合サイクルが、１２回反復された。次に、この部分は、グラファイト及び銀によって被覆され、実施例１に説明したようにセラミックハウジング内に組み付けられた。
【００７１】
寿命試験目的のために、実施例１及び実施例２のこれらの部分は、１２５℃で（印加電圧が定格電圧に等しい状態で）及び２００℃（印加電圧が定格電圧の５０％に等しい状態で）加熱炉内に置かれた。この部分は、２１５℃及び２１５℃（印加電圧なし）でもオーブン内に置かれた。各試験の５００時間の後、この部分の漏れ電流（ＤＣＬ）、等価直列抵抗（ＥＳＲ）、及びキャパシタンスが、この部分がいずれかの劣化を示すか否かを確認するために室温（２３℃±２℃）で測定された。結果は、以下の表１及び表２に示されている。
【００７２】
0006054601.tif 000006
【００７３】
0006054601.tif 000007
【００７４】
両方の表で、特に、表２で示すように、ＰＥＤＴ粒子の分散液を用いて形成された試料のＥＳＲ及び漏れ電流は、逐次付加ＰＥＤＴを用いて形成された試料よりも寿命試験の後で有意に低かった。
【００７５】
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、全部又は一部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、例証としてのみのものであり、特許請求の範囲に更に説明されるような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】
【００７６】
６  アノードリード
１００  コンデンサアセンブリ
１２０  コンデンサ要素
１２２  ハウジング
１２６  内部空間
１７７、１７９  エッジ部分
【図１】
0006054601.tif 000008
【図２】
0006054601.tif 000009
【図３】
0006054601.tif 000010
【図４】
0006054601.tif 000011
【図５】
0006054601.tif 000012