(57)【要約】【課題】  均一な厚さが確保された固体電解質層が形成されることによって、コンデンサ素子における漏れ電流の発生を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体２１と、一部が多孔質焼結体２１の内部に挿入された陽極ワイヤ２２と、多孔質焼結体２１を覆う誘電体層２３と、誘電体層２３を覆い、かつ陰極を構成する陰極部２４と、を備えるコンデンサ素子Ｂと、陽極ワイヤ２２に接続された陽極端子３１と、陰極部２４に接続された陰極端子３２と、を備え、コンデンサ素子Ｂは、誘電体層２３の表面上に形成された突状体２５を複数備え、複数の突状体２５は、前記陰極部に覆われている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体の内部に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、
前記陽極ワイヤに接続された陽極端子と、
前記陰極部に接続された陰極端子と、を備える固体電解コンデンサであって、
前記コンデンサ素子は、前記誘電体層の表面上に形成された突状体を複数備え、
複数の前記突状体は、前記陰極部に覆われていることを特徴とする、固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記陰極部は、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、前記固体電解質層を覆う第１陰極引出層と、前記第１陰極引出層を覆う第２陰極引出層と、を含み、
前記突状体は、前記固体電解質層に覆われている、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記固体電解質層は、導電性ポリマーまたはＭｎＯ2から構成される、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記導電性ポリマーは、ポリピロールである、請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記突状体は、導電性モノマーのデンドライト結晶である、請求項３または４に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記導電性モノマーは、前記固体電解質層を構成する前記導電性ポリマーの単量体である、請求項５に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記突状体は、カーボンナノチューブである、請求項３または４に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
前記第１陰極引出層は、グラファイトから構成される、請求項２ないし７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
前記第２陰極引出層は、Ａｇから構成される、請求項２ないし８のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
前記多孔質焼結体の形状は、前記陽極ワイヤの軸方向に対して直角である幅方向の長さよりも、前記軸方向および前記幅方向の双方に対して直角である厚さ方向の長さが短い扁平状である、請求項１ないし９のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである、請求項１ないし１０のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体と同一の金属からなる、請求項１１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１３】
前記陽極端子は、外部に接続される端子部と、前記端子部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立し、かつ前記陽極ワイヤを支持する支持部と、を有する、請求項１ないし１２のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１４】
前記陰極端子および前記陰極部の双方に接し、かつ導電性を有する接合層を備える、請求項１３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１５】
前記陽極端子および前記陰極端子は、ともに同一の金属材料から構成される、請求項１３または１４に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１６】
前記金属材料は、ＦｅおよびＮｉを含む合金またはＣｕを含む合金である、請求項１５に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１７】
前記コンデンサ素子と、前記陽極端子および前記陰極端子の各々一部ずつと、を覆う封止樹脂とを備える、請求項１ないし１６のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１８】
前記封止樹脂は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂から構成される、請求項１７に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１９】
前記封止樹脂は、前記コンデンサ素子の厚さ方向において互いに反対側を向く樹脂主面および樹脂裏面を有し、前記陽極端子および前記陰極端子の各々一部ずつが前記樹脂裏面から露出している、請求項１７または１８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２０】
前記陽極端子および前記陰極端子には、前記封止樹脂から露出した各々の部分を覆う導電層が形成されている、請求項１９に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２１】
前記導電層は、互いに積層されたＮｉ層およびＳｎを含む合金層から構成される、請求項２０に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２２】
弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体を陽極ワイヤに形成する工程と、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部を形成する工程と、を含むコンデンサ素子を形成する工程と、
前記コンデンサ素子を導電性基材に搭載する工程と、
前記導電性基材の一部および前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂を形成する工程と、を備える固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記陰極部を形成する工程では、前記誘電体層を覆う固体電解質層を形成する工程と、前記固体電解質層を覆う陰極引出層を形成する工程と、を含み、
前記コンデンサ素子を形成する工程では、前記誘電体層を形成する工程と前記固体電解質層を形成する工程との間に、前記誘電体層の表面から外側に突出する突状体を形成する工程を備えることを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２３】
前記突状体を形成する工程では、前記誘電体層に覆われた前記多孔質焼結体を導電性モノマー溶液に浸漬させた後、電解重合法により前記誘電体層の表面上にデンドライト結晶を成長させることによって前記突状体が形成される、請求項２２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２４】
前記突状体を形成する工程では、前記多孔質焼結体を覆う前記誘電体層の表面に金属触媒を付着させた後、ＣＶＤ法により前記金属触媒の上にカーボンナノチューブを成長させることによって前記突状体が形成される、請求項２２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２５】
前記金属触媒は、Ｆｅ、ＣｏまたはＮｉのいずれかである、請求項２４に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２６】
前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させた後、乾燥処理を行うことによって前記固体電解質層が形成される、請求項２３ないし２５のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２７】
前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を前記導電性モノマー溶液に浸漬させた後、前記突状体を形成したときよりも低い印加電圧とした電解重合法により前記突状体を覆う導電性ポリマーを生成することによって前記固体電解質層が形成される、請求項２３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２８】
前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を硝酸マンガン水溶液に浸漬させた後、焼成処理を行うことによって前記固体電解質層が形成される、請求項２３ないし２５のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に弁作用金属の焼結体からなる陽極を有するコンデンサ素子を備え、かつ表面実装される樹脂パッケージ形式の固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における電子機器の小型化や高機能化の進展によって、電子機器に供給される電源には高周波領域での駆動が要求されている。それに伴い、ノイズ対策や電源電圧の平滑化が必要となり、電子回路におけるコンデンサが果たす役割が重要になってきている。こうした中で、小型で静電容量が大きく、かつ高周波におけるインピーダンスが低い固体電解コンデンサの需要が高まっている。
【０００３】
ここで、弁作用金属（ＴａまたはＮｂ）の焼結体を陽極部の一部とした固体電解コンデンサのコンデンサ素子は、焼結体の表面に形成された酸化皮膜を誘電体層とすることが一般的である。また、誘電体層は、陰極部の一部である固体電解質層に覆われている。固体電解質層は、従来はＭｎＯ2から構成されることが一般的であったが、近年は導電性が高く漏れ電流（リーク電流）が少ないポリピロールなどの導電性ポリマーから構成されることが多くなってきている。導電性ポリマーから構成される固体電解質層の形成方法は、化学重合法による方法と、電解重合法による方法と、導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させる方法とに大別される。このうち、導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させる方法は、比較的簡易な設備規模で、かつ少ない工数で固体電解質層を形成することが可能であるという利点を有する。ただし、当該方法によると、弁作用金属の焼結体の角部などの一部の部分ではコロイド溶液の付着が不十分となりやすく、固体電解質層の厚さを均一に確保することが困難となる場合がある。固体電解質層の厚さが不均一であると、コンデンサ素子の漏れ電流が増加することが懸念される。
【０００４】
そこで、特許文献１では、固体電解質層の厚さが十分に確保されたコンデンサ素子の形成方法について開示されている。当該方法に基づく固体電解質層の形成は、以下の手順により行われる。まず、化学重合法により誘電体層を覆う第１固体電解質層を形成する。次いで、電解重合法により第１固体電解質層を覆う第２固体電解質層を形成する。最後に化学重合法により第２固体電解質層を覆う第３固体電解質層を形成する。当該方法によると、均一な厚さが確保された固体電解質層を形成することができる。また、当該方法は、弁作用金属の焼結体をより小型化にした場合であっても、良質な固体電解質層を形成することができるという利点を有する。ただし、当該方法は、導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させる方法と比較して、設備規模が多大となり、かつ工数が多くなるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、均一な厚さが確保された固体電解質層が形成されることによって、コンデンサ素子における漏れ電流の発生を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供される固体電解コンデンサは、弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体の内部に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、前記陽極ワイヤに接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子と、を備える固体電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子は、前記誘電体層の表面上に形成された突状体を複数備え、複数の前記突状体は、前記陰極部に覆われていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の実施において好ましくは、前記陰極部は、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、前記固体電解質層を覆う第１陰極引出層と、前記第１陰極引出層を覆う第２陰極引出層と、を含み、前記突状体は、前記固体電解質層に覆われている。
【０００９】
本発明の実施において好ましくは、前記固体電解質層は、導電性ポリマーまたはＭｎＯ2から構成される。
【００１０】
本発明の実施において好ましくは、前記導電性ポリマーは、ポリピロールである。
【００１１】
本発明の実施において好ましくは、前記突状体は、導電性モノマーのデンドライト結晶である。
【００１２】
本発明の実施において好ましくは、前記導電性モノマーは、前記固体電解質層を構成する前記導電性ポリマーの単量体である。
【００１３】
本発明の実施において好ましくは、前記突状体は、カーボンナノチューブである。
【００１４】
本発明の実施において好ましくは、前記第１陰極引出層は、グラファイトから構成される。
【００１５】
本発明の実施において好ましくは、前記第２陰極引出層は、Ａｇから構成される。
【００１６】
本発明の実施において好ましくは、前記多孔質焼結体の形状は、前記陽極ワイヤの軸方向に対して直角である幅方向の長さよりも、前記軸方向および前記幅方向の双方に対して直角である厚さ方向の長さが短い扁平状である。
【００１７】
本発明の実施において好ましくは、前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである。
【００１８】
本発明の実施において好ましくは、前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体と同一の金属からなる。
【００１９】
本発明の実施において好ましくは、前記陽極端子は、外部に接続される端子部と、前記端子部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立し、かつ前記陽極ワイヤを支持する支持部と、を有する。
【００２０】
本発明の実施において好ましくは、前記陰極端子および前記陰極部の双方に接し、かつ導電性を有する接合層を備える。
【００２１】
本発明の実施において好ましくは、前記陽極端子および前記陰極端子は、ともに同一の金属材料から構成される。
【００２２】
本発明の実施において好ましくは、前記金属材料は、ＦｅおよびＮｉを含む合金またはＣｕを含む合金である。
【００２３】
本発明の実施において好ましくは、前記コンデンサ素子と、前記陽極端子および前記陰極端子の各々一部ずつと、を覆う封止樹脂とを備える。
【００２４】
本発明の実施において好ましくは、前記封止樹脂は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂から構成される。
【００２５】
本発明の実施において好ましくは、前記封止樹脂は、前記コンデンサ素子の厚さ方向において互いに反対側を向く樹脂主面および樹脂裏面を有し、前記陽極端子および前記陰極端子の各々一部ずつが前記樹脂裏面から露出している。
【００２６】
本発明の実施において好ましくは、前記陽極端子および前記陰極端子には、前記封止樹脂から露出した各々の部分を覆う導電層が形成されている。
【００２７】
本発明の実施において好ましくは、前記導電層は、互いに積層されたＮｉ層およびＳｎを含む合金層から構成される。
【００２８】
本発明の第２の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体を陽極ワイヤに形成する工程と、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部を形成する工程と、を含むコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を導電性基材に搭載する工程と、前記導電性基材の一部および前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂を形成する工程と、を備える固体電解コンデンサの製造方法であって、前記陰極部を形成する工程では、前記誘電体層を覆う固体電解質層を形成する工程と、前記固体電解質層を覆う陰極引出層を形成する工程と、を含み、前記コンデンサ素子を形成する工程では、前記誘電体層を形成する工程と前記固体電解質層を形成する工程との間に、前記誘電体層の表面から外側に突出する突状体を形成する工程を備えることを特徴としている。
【００２９】
本発明の実施において好ましくは、前記突状体を形成する工程では、前記誘電体層に覆われた前記多孔質焼結体を導電性モノマー溶液に浸漬させた後、電解重合法により前記誘電体層の表面上にデンドライト結晶を成長させることによって前記突状体が形成される。
【００３０】
本発明の実施において好ましくは、前記突状体を形成する工程では、前記多孔質焼結体を覆う前記誘電体層の表面に金属触媒を付着させた後、ＣＶＤ法により前記金属触媒の上にカーボンナノチューブを成長させることによって前記突状体が形成される。
【００３１】
本発明の実施において好ましくは、前記金属触媒は、Ｆｅ、ＣｏまたはＮｉのいずれかである。
【００３２】
本発明の実施において好ましくは、前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させた後、乾燥処理を行うことによって前記固体電解質層が形成される。
【００３３】
本発明の実施において好ましくは、前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を前記導電性モノマー溶液に浸漬させた後、前記突状体を形成したときよりも低い印加電圧とした電解重合法により前記突状体を覆う導電性ポリマーを生成することによって前記固体電解質層が形成される。
【００３４】
本発明の実施において好ましくは、前記固体電解質層を形成する工程では、前記突状体が形成された前記多孔質焼結体を硝酸マンガン水溶液に浸漬させた後、焼成処理を行うことによって前記固体電解質層が形成される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の第１の側面である固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子は、多孔質焼結体を覆う誘電体層の表面に形成された突状体を複数備え、複数の突状体は、陰極部に覆われている。当該突状体は、本発明の第２の側面である固体電解コンデンサの製造方法のうちコンデンサ素子を形成する工程において、誘電体層を形成する工程と陰極部の固体電解質層を形成する工程との間に形成される。このような構成をとることによって、固体電解質層の形成対象となる表面積が従来よりも増加し、かつ多孔質焼結体の部分によって偏りなく表面積が増加する。このため、多孔質焼結体の角部においても平坦部と同様に均一な厚さが確保された固体電解質層を形成することができる。したがって、コンデンサ素子における漏れ電流の発生を抑制することが可能となる。
【００３６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる固体電解コンデンサの平面図（封止樹脂を透過）である。
【図２】図１に示す固体電解コンデンサの底面図である。
【図３】図１に示す固体電解コンデンサの右側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図１に示す固体電解コンデンサのコンデンサ素子の部分拡大断面図である。
【図７】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図８】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【図９】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する概要図である。
【図１０】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【図１１】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１２】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【図１３】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１４】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１５】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１６】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１７】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１８】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態にかかる固体電解コンデンサの断面図である。
【図２０】図１９に示す固体電解コンデンサのコンデンサ素子の部分拡大断面図である。
【図２１】図１９に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【図２２】図１９に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【図２３】図１９に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。
【００３９】
〔第１実施形態〕
図１〜図６に基づき、本発明の第１実施形態にかかる固体電解コンデンサＡ１０について説明する。本実施形態にかかる固体電解コンデンサＡ１０は、コンデンサ素子Ｂ、陽極端子３１、陰極端子３２、接合層３３および封止樹脂４を備える。
【００４０】
図１は、固体電解コンデンサＡ１０の平面図である。図２は、固体電解コンデンサＡ１０の底面図である。図３は、固体電解コンデンサＡ１０の右側面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図６は、固体電解コンデンサＡ１０のコンデンサ素子Ｂの部分拡大断面図である。なお、図１は、理解の便宜上、封止樹脂４を透過して示している。透過した封止樹脂４の外形を想像線（二点鎖線）で示している。
【００４１】
これらの図に示す固体電解コンデンサＡ１０は、様々な電子機器の回路基板に表面実装される樹脂パッケージ形式のものである。ここで、説明の便宜上、後述するコンデンサ素子Ｂの陽極ワイヤ２２の軸に沿った方向を軸方向Ｘ（図１における左右方向）と、軸方向Ｘに対して直角であるコンデンサ素子Ｂの幅に沿った方向を幅方向Ｙ（図１における上下方向）と呼ぶ。なお、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚは、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙの双方に対して直角である。図１に示すように、固体電解コンデンサＡ１０のコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚ視である平面視（以下、単に「平面視」という。）の形状は、矩形状である。
【００４２】
［コンデンサ素子Ｂについて］
固体電解コンデンサＡ１０の主たる構成要素であるコンデンサ素子Ｂについて説明する。コンデンサ素子Ｂは、図１〜図４に示すように、素子主面１１、素子裏面１２、一対の素子第１側面１３１および一対の素子第２側面１３２を有する。また、図５および図６に示すように、コンデンサ素子Ｂは、多孔質焼結体２１、陽極ワイヤ２２、誘電体層２３、陰極部２４および突状体２５を備える。図３および図４に示すように、コンデンサ素子Ｂにおいては、陽極ワイヤ２２に陽極端子３１が、素子裏面１２にあたる陰極部２４に陰極端子３２がそれぞれ接続されている。本実施形態にかかるコンデンサ素子Ｂの形状は、直方体状であり、かつ厚さ方向Ｚの長さが軸方向Ｘおよび幅方向Ｙの各々の長さよりも短い扁平状である。また、コンデンサ素子Ｂは、軸方向Ｘの長さよりも幅方向Ｙの長さの方が短い。
【００４３】
図１〜図５に示すように、素子主面１１は図３〜図５に示すコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚのうち上方を向く面であり、素子裏面１２はコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおいて素子主面１１とは反対側を向く面である。素子主面１１および素子裏面１２の大きさは、ともに同一である。
【００４４】
図１、図３および図４に示すように、一対の素子第１側面１３１は、素子主面１１と素子裏面１２との間に位置し、かつ軸方向Ｘにおいて互いに離間した面である。各々の素子第１側面１３１は、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚに並行している。一対の素子第１側面１３１のうち、一方の素子第１側面１３１（図１の左側に位置）から陽極ワイヤ２２が軸方向Ｘに沿って突出している。また、図１、図２および図５に示すように、一対の素子第２側面１３２は、素子主面１１と素子裏面１２との間に位置し、かつ幅方向Ｙにおいて互いに離間した面である。各々の素子第２側面１３２は、一対の素子第１側面１３１と同様にコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚに並行している。本実施形態においては、素子第２側面１３２の大きさは、素子第１側面１３１の大きさよりも大である。
【００４５】
多孔質焼結体２１は、陽極ワイヤ２２とともにコンデンサ素子Ｂの陽極を構成する部分である。図４および図５に示すように、多孔質焼結体２１は、形状が直方体状であるとともに、陽極ワイヤ２２の一部を覆い、かつ誘電体層２３および陰極部２４に覆われている。コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおける多孔質焼結体２１の長さは一様であり、かつ誘電体層２３および陰極部２４の厚さ方向Ｚの長さよりも十分に長く設定されている。このため、コンデンサ素子Ｂの形状は、素子第１側面１３１から突出した陽極ワイヤ２２の部分を除けば、多孔質焼結体２１の形状に基づいたものとなっている。多孔質焼結体２１は弁作用金属からなり、本実施形態にかかる当該弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである。図６に示すように、多孔質焼結体２１の表面において多数の細孔２１１が形成されている。このため、多孔質焼結体２１の表面積は、細孔２１１によって拡大されている。
【００４６】
陽極ワイヤ２２は、図４および図５に示すように、その一部が多孔質焼結体２１の内部に挿入された棒状の部分である。本実施形態にかかる陽極ワイヤ２２は、幅方向Ｙおよびコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおいてそれぞれ中央に位置するように、軸方向Ｘに沿って配置されている。このため、陽極ワイヤ２２の一部は、素子第１側面１３１の中央から突出している。また、本実施形態にかかる陽極ワイヤ２２は、多孔質焼結体２１と同一の金属、すなわち同一の弁作用金属であるＴａまたはＮｂからなる。
【００４７】
誘電体層２３は、図６に示すように、多孔質焼結体２１を覆う薄膜の部分である。誘電体層２３は、多孔質焼結体２１の細孔２１１の表面に沿って形成されている。誘電体層２３は、多孔質焼結体２１の酸化物からなる。すなわち、本実施形態にかかる誘電体層２３は、Ｔａ2Ｏ5またはＮｂ2Ｏ5からなる。誘電体層２３は、多孔質焼結体２１と陰極部２４との間に挟まれている。
【００４８】
陰極部２４は、コンデンサ素子Ｂの陰極を構成する部分である。図４〜図６に示すように、陰極部２４は、誘電体層２３を覆う固体電解質層２４１と、固体電解質層２４１を覆う第１陰極引出層２４２と、第１陰極引出層２４２を覆う第２陰極引出層２４３とを含み、これらが互いに積層されている。
【００４９】
図６に示すように、固体電解質層２４１は、誘電体層２３を覆いつつ、多孔質焼結体２１の細孔２１１を埋める部分である。本実施形態にかかる固体電解質層２４１は、導電性ポリマーまたはＭｎＯ2から構成される。このうち導電性ポリマーは、ポリピロールやポリチオフェンなどの複素環式化合物であり、ポリピロールが当該導電性ポリマーとして特に好ましい。固体電解コンデンサＡ１０の使用時は、誘電体層２３と固体電解質層２４１との界面に電荷が蓄積される。
【００５０】
図６に示すように、第１陰極引出層２４２は、固体電解質層２４１を覆い、かつ固体電解質層２４１に導通する部分である。本実施形態にかかる第１陰極引出層２４２は、グラファイト（黒鉛）から構成される。また、図６に示すように、第２陰極引出層２４３は、第１陰極引出層２４２を覆い、かつ第１陰極引出層２４２を介して固体電解質層２４１に導通する部分である。図４および図５に示すように、コンデンサ素子Ｂの表面は、陽極ワイヤ２２の一部が突出する素子第１側面１３１を除き、第２陰極引出層２４３が露出したものとなっている。本実施形態にかかる第２陰極引出層２４３は、Ａｇから構成される。
【００５１】
突状体２５は、図６に示すように、誘電体層２３の表面上に形成された部分であり、複数からなる。本実施形態にかかる突状体２５は、導電性モノマーのデンドライト結晶である。このため、突状体２５の形状は樹枝状となっている。当該導電性モノマーは、ピロールやチオフェンなどの複素環式化合物であり、先述した固体電解質層２４１を構成する導電性ポリマーの単量体である。したがって、本実施形態にかかる突状体２５は、導電性を有する。
【００５２】
［その他の構成要素について］
次に、固体電解コンデンサＡ１０の構成要素のうち、コンデンサ素子Ｂ以外である陽極端子３１、陰極端子３２、接合層３３および封止樹脂４について説明する。
【００５３】
陽極端子３１は、図１〜図４に示すように、導電性を有し、かつコンデンサ素子Ｂの陽極ワイヤ２２に接続されることにより固体電解コンデンサＡ１０の陽極を構成する部材である。陽極端子３１は、端子部３１１および支持部３１２を有する。本実施形態においては、端子部３１１および支持部３１２は、ともに同一の金属材料からなる。当該金属材料は、ＦｅおよびＮｉを含む合金（いわゆる４２アロイ）またはＣｕを含む合金である。
【００５４】
図１〜図４に示すように、端子部３１１は、回路基板などの外部に接続される部分である。端子部３１１の形状は、平板状である。端子部３１１の一部は、封止樹脂４から露出している。図１、図３および図４に示すように、支持部３１２は、端子部３１１からコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚに起立し、かつコンデンサ素子Ｂの陽極ワイヤ２２を図３の下方から支持する部分である。支持部３１２の形状は、直方体状である。図３に示す支持部３１２の下端は、スポット溶接などにより端子部３１１に固定されている。また、図３に示す支持部３１２の上端には、スポット溶接などにより陽極ワイヤ２２が固定されている。端子部３１１は、支持部３１２を介して陽極ワイヤ２２と相互に導通している。
【００５５】
陰極端子３２は、図１〜図５に示すように、導電性を有し、かつコンデンサ素子Ｂの陰極部２４（コンデンサ素子Ｂの素子裏面１２）に接続されることにより固体電解コンデンサＡ１０の陰極を構成する部分である。本実施形態においては、陰極端子３２は、陽極端子３１の端子部３１１および支持部３１２と同一の金属材料からなる。したがって、陰極端子３２は、ＦｅおよびＮｉを含む合金またはＣｕを含む合金からなる。陰極端子３２は、陰極部２４に接続されるとともに、回路基板などの外部に接続される。陰極端子３２は、陽極端子３１の端子部３１１と同様の平板状である。また、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおける陰極端子３２の長さ（厚さ）は、端子部３１１の当該長さと同一である。陰極端子３２の一部は、封止樹脂４から露出している。
【００５６】
接合層３３は、図３〜図５に示すように、陰極端子３２およびコンデンサ素子Ｂの陰極部２４（コンデンサ素子Ｂの素子裏面１２）の双方に接し、かつ導電性を有する部分である。接合層３３によって、陰極部２４は陰極端子３２に固着され、かつ陰極部２４および陰極端子３２が相互に導通している。本実施形態にかかる接合層３３は、Ａｇを含むエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂（いわゆるＡｇペースト）から構成される。
【００５７】
図１〜図５に示すように、陽極端子３１の端子部３１１および陰極端子３２には、封止樹脂４から露出した各々の部分を覆う導電層３９が形成されている。本実施形態にかかる導電層３９は、互いに積層されたＮｉ層およびＳｎを含む合金層から構成される。
【００５８】
封止樹脂４は、図２〜図５に示すように、コンデンサ素子Ｂと、陽極端子３１および陰極端子３２の各々一部ずつとを覆う部分である。封止樹脂４は、熱硬化性の合成樹脂からなる。本実施形態にかかる封止樹脂４は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂から構成される。封止樹脂４は、樹脂主面４１、樹脂裏面４２、一対の樹脂第１側面４３１および一対の樹脂第２側面４３２を有する。樹脂主面４１および樹脂裏面４２は、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおいて互いに反対側を向く面である。樹脂主面４１は、図３に示す封止樹脂４の上面である。樹脂裏面４２は、図３に示す封止樹脂４の下面である。図２〜図４に示すように、陽極端子３１の端子部３１１および陰極端子３２の各々一部ずつが、樹脂裏面４２から露出している。なお、樹脂主面４１からは何も露出していない。
【００５９】
図３および図４に示すように、一対の樹脂第１側面４３１は、樹脂主面４１と樹脂裏面４２との間に位置し、かつ軸方向Ｘにおいて互いに離間した面である。各々の樹脂第１側面４３１は、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚに並行している。一対の樹脂第１側面４３１のうち、一方の樹脂第１側面４３１（図４の左側に位置）から陽極端子３１の端子部３１１の一部が露出している。また、他方の樹脂第１側面４３１（図４の右側に位置）から陰極端子３２の一部が露出している。また、図２および図５に示すように、一対の樹脂第２側面４３２は、樹脂主面４１と樹脂裏面４２との間に位置し、かつ幅方向Ｙにおいて互いに離間した面である。各々の樹脂第２側面４３２は、一対の樹脂第１側面４３１と同様にコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚに並行している。本実施形態においては、樹脂第２側面４３２の大きさは、樹脂第１側面４３１の大きさよりも大である。なお、一対の樹脂第２側面４３２からは、樹脂主面４１と同様に何も露出していない。
【００６０】
次に、図７〜図１８に基づき、固体電解コンデンサＡ１０の製造方法の一例について説明する。
【００６１】
図７、図１１および図１３〜図１８は、固体電解コンデンサＡ１０の製造方法を説明する断面図であり、その断面位置が図４と同様に軸方向Ｘに沿った断面である。図８、図１０および図１２は、固体電解コンデンサＡ１０の製造方法を説明する部分拡大断面図である。図９は、固体電解コンデンサＡ１０の製造方法を説明する概要図である。なお、これらの図において示されるコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚおよび軸方向Ｘは、図１〜図５において示されるコンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚおよび軸方向Ｘと同一の方向である。
【００６２】
最初に、コンデンサ素子Ｂを形成する。まず、図７に示すように、弁作用金属からなり、かつコンデンサ素子Ｂの陽極を構成する多孔質焼結体８１を陽極ワイヤ８１１に形成する。多孔質焼結体８１および陽極ワイヤ８１１が、コンデンサ素子Ｂの多孔質焼結体２１および陽極ワイヤ２２に対応する。多孔質焼結体８１は、ＴａまたはＮｂなどの弁作用金属の微粉末を陽極ワイヤ８１１とともに金型に装填した後、加圧成型することによって形成される。この場合において、陽極ワイヤ８１１は、多孔質焼結体８１と同一の弁作用金属であることが好ましい。多孔質焼結体８１は、陽極ワイヤ８１１の一部を覆うように形成される。その後、溶接などにより陽極ワイヤ８１１の先端を棒状の支持部材８９に固定する。支持部材８９は、たとえばＣｕなど、導電性を有する金属材料からなる。このとき、多孔質焼結体８１は、陽極ワイヤ８１１により支持部材８９に吊り下げ支持される。
【００６３】
次いで、図８に示すように、多孔質焼結体８１を覆う誘電体層８２を形成する。誘電体層８２が、コンデンサ素子Ｂの誘電体層２３に対応する。誘電体層８２は、多孔質焼結体８１をリン酸水溶液などの化成処理液に浸漬させて、多孔質焼結体２１の表面を酸化処理することにより形成される。
【００６４】
次いで、誘電体層８２の表面から外側に突出する突状体８３を形成する。突状体８３が、コンデンサ素子Ｂの突状体２５に対応する。本実施形態にかかる突状体８３は、以下の手順により形成される。まず、図９に示すように、誘電体層８２に覆われた多孔質焼結体８１を導電性モノマー溶液８８１に浸漬させる。本実施形態にかかる導電性モノマー溶液８８１は、ピロールやチオフェンなどの複素環式化合物の単量体の水溶液である。また、導電性モノマー溶液８８１には、たとえばｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムなどの電解質が溶解されている。当該電解質は、電解重合を促進させるためのドーパントである。
【００６５】
次いで、図９に示すように、多孔質焼結体８１を吊り下げ支持する支持部材８９をアノードに、多孔質焼結体８１から離間させ、かつ導電性モノマー溶液８８１に浸漬させた対向電極８８２をカソードに設定し、電解重合法により突状体８３を形成する。この場合において、誘電体層８２における電位勾配が５〜１００Ｖ／ｃｍとなるように設定する。また、対向電極８８２の材料は、金属材料、グラファイトなど、導電性を有し、かつ電気分解に適用されるものである。このとき、図１０に示すように、誘電体層８２の表面上に突状体８３が複数形成される。本実施形態においては、電解重合法により成長させた導電性モノマーのデンドライト結晶が突状体８３である。
【００６６】
次いで、誘電体層８２および突状体８３を覆い、かつコンデンサ素子Ｂの陰極を構成する陰極部８４を形成する。陰極部８４が、コンデンサ素子Ｂの陰極部２４に対応する。陰極部２４を形成する工程では、誘電体層８２および突状体８３を覆う固体電解質層８４１を形成する工程と、固体電解質層８４１を覆う陰極引出層８４２を形成する工程とを含む。本実施形態にかかる陰極部８４は、以下の手順により形成される。
【００６７】
まず、図１１に示すように、誘電体層８２および突状体８３を覆う固体電解質層８４１を形成する。固体電解質層８４１が、コンデンサ素子Ｂの固体電解質層２４１に対応する。固体電解質層２４１は、導電性ポリマーから構成されるものと、ＭｎＯ2から構成されるものとの２種類がある。
【００６８】
導電性ポリマーから構成される固体電解質層８４１は、以下２つの方法により形成される。１つ目の方法は、突状体８３が形成された多孔質焼結体８１を導電性ポリマーのコロイド溶液に浸漬させた後、乾燥処理を行うことによって固体電解質層８４１を形成する方法である。本実施形態にかかる当該導電性ポリマーは、ポリピロールやポリチオフェンなどの複素環式化合物であり、ポリピロールが当該導電性ポリマーとして特に好ましい。
【００６９】
２つ目の方法は、図９に示す方法と同様に、突状体８３が形成された多孔質焼結体８１を導電性モノマー溶液８８１に浸漬させた後、電解重合法により突状体８３を覆う導電性ポリマーを生成することによって固体電解質層８４１を形成する方法である。本実施形態において固体電解質層８４１の形成に用いる導電性モノマー溶液８８１は、突状体８３を形成したときに用いた導電性モノマー溶液８８１と同一の溶液である。この場合において、突状体８３における電位勾配が１Ｖ／ｃｍ未満となるように設定する。したがって、当該電解重合法は、突状体８３を形成したときよりも低い印加電圧で行われる。
【００７０】
ＭｎＯ2から構成される固体電解質層８４１は、突状体８３が形成された多孔質焼結体８１を硝酸マンガン水溶液に浸漬させた後、焼成処理を行うことによって形成される。
【００７１】
最後に、図１３に示すように、固体電解質層８４１を覆う陰極引出層８４２を形成する。陰極引出層８４２が、コンデンサ素子Ｂの第１陰極引出層２４２および第２陰極引出層２４３に相当する。まず、有機溶剤を溶媒としたグラファイト溶液に、誘電体層８２および固体電解質層８４１に覆われた多孔質焼結体８１を浸漬させた後、乾燥処理または焼成処理を行う。このとき、コンデンサ素子Ｂの第１陰極引出層２４２に対応するグラファイト層が固体電解質層８４１を覆って形成される。次いで、有機溶剤を溶媒としたＡｇフィラー溶液に、誘電体層８２、固体電解質層８４１および当該グラファイト層に覆われた多孔質焼結体８１を浸漬させた後、乾燥処理または焼成処理を行う。以上の工程を経ることによって、陰極部８４が形成され、かつコンデンサ素子Ｂの形成が完了する。
【００７２】
次いで、図１４に示すように、導電性を有し、かつコンデンサ素子Ｂを搭載する導電性基材８５を用意する。導電性基材８５は、軸方向Ｘにおいて互いに離間した第１導電部８５１および第２導電部８５２を有する。第１導電部８５１が、固体電解コンデンサＡ１０の陽極端子３１の端子部３１１に対応する。第２導電部８５２が、固体電解コンデンサＡ１０の陰極端子３２に対応する。第１導電部８５１および第２導電部８５２は、ＦｅおよびＮｉを含む合金（いわゆる４２アロイ）またはＣｕを含む合金から構成される金属板に、打ち抜き加工またはエッチングを施すことにより形成された部分である。このため、本実施形態においては、第１導電部８５１および第２導電部８５２は、ともに同一の金属材料からなる。第１導電部８５１には、導電性基材８５の厚さ方向Ｚに起立する支持体８５３が固定されている。支持体８５３が、固体電解コンデンサＡ１０の陽極端子３１の支持部３１２に対応する。支持体８５３の固定は、たとえばスポット溶接により行われる。本実施形態にかかる支持体８５３は、第１導電部８５１および第２導電部８５２と同一の金属材料からなる。
【００７３】
次いで、図１５に示すように、コンデンサ素子Ｂを導電性基材８５に搭載する。コンデンサ素子Ｂの搭載は、以下の手順により行われる。まず、導電性基材８５の第２導電部８５２に導電性接着剤８５９を塗布する。導電性接着剤８５９を硬化させたものが、固体電解コンデンサＡ１０の接合層３３に対応する。本実施形態にかかる導電性接着剤８５９は、Ａｇを含むエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂である。次いで、導電性接着剤８５９にコンデンサ素子Ｂの陰極部８４を接着させた後、コンデンサ素子Ｂの陽極ワイヤ８１１を導電性基材８５の支持体８５３に固定する。陽極ワイヤ８１１の固定は、たとえばスポット溶接などにより行われる。最後に、キュア炉内で導電性接着剤８５９を硬化させた後、支持部材８９に接続された陽極ワイヤ８１１を支持体８５３との固定位置で切断する。以上の工程を経ることによって、コンデンサ素子Ｂが導電性基材８５に搭載される。
【００７４】
次いで、図１６に示すように、導電性基材８５の一部およびコンデンサ素子Ｂを覆う封止樹脂８６を形成する。封止樹脂８６が、固体電解コンデンサＡ１０の封止樹脂４に対応する。封止樹脂８６は、トランスファモールド成形により合成樹脂を熱硬化させることによって形成される。本実施形態にかかる当該合成樹脂は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂である。このとき、コンデンサ素子Ｂの厚さ方向Ｚにおいて互いに反対側を向く樹脂主面８６１および樹脂裏面８６２が樹脂裏面８６２に形成される。図１６に示す封止樹脂８６の下面である樹脂裏面８６２から、導電性基材８５の第１導電部８５１および第２導電部８５２のそれぞれ一部が露出する。
【００７５】
次いで、図１７に示すように、導電性基材８５の第１導電部８５１および第２導電部８５２と、封止樹脂８６とを切断線ＣＬに沿って切断し、封止樹脂８６に覆われた導電性基材８５を１つのコンデンサ素子Ｂを含む個片に分割する。当該切断は、たとえばプラズマダイシングにより樹脂裏面８６２から行われる。
【００７６】
最後に、図１８に示すように、分割した個片に対し、封止樹脂８６から露出する導電性基材８５の第１導電部８５１および第２導電部８５２を覆う導電層８７を形成する。導電層８７が、固体電解コンデンサＡ１０の導電層３９に対応する。導電層８７は、バレル方法による電解めっきにより形成される。本実施形態にかかる導電層８７は、互いに積層されたＮｉ層およびＳｎを含む合金層から構成され、先にＮｉ層を形成した後にＳｎを含む合金層を形成する。以上の工程を経ることによって、固体電解コンデンサＡ１０が製造される。
【００７７】
次に、固体電解コンデンサＡ１０およびその製造方法の作用効果について説明する。
【００７８】
固体電解コンデンサＡ１０のコンデンサ素子Ｂは、多孔質焼結体２１を覆う誘電体層２３の表面に形成された突状体２５を複数備え、複数の突状体２５は、陰極部２４の固体電解質層２４１に覆われている。誘電体層２３の表面に複数の突状体２５を形成することによって、陰極部２４の固体電解質層２４１の形成対象となる表面積が従来技術よりも増加し、かつ多孔質焼結体２１の角部などの部分によって偏りなく表面積が増加する。このため、多孔質焼結体２１の角部においても平坦部と同様に均一な厚さが確保された固体電解質層２４１を形成することができる。したがって、コンデンサ素子Ｂにおける漏れ電流の発生を抑制することが可能となる。
【００７９】
本実施形態にかかる突状体２５は、導電性モノマーのデンドライト結晶である。このため、突状体２５は導電性を有することから、固体電解質層２４１に覆われた複数の突状体２５は、陰極部２４の一部として機能する。
【００８０】
固体電解コンデンサＡ１０の製造において、コンデンサ素子Ｂを形成する工程では、誘電体層８２を形成する工程と陰極部８４の固体電解質層８４１を形成する工程との間に、誘電体層８２の表面から外側に突出する突状体８３を形成する工程を有する。突状体８３を形成する工程では、誘電体層８２に覆われた多孔質焼結体８１を導電性モノマー溶液８８１に浸漬させた後、電解重合法により誘電体層８２の表面上にデンドライト結晶を成長させる。当該電解重合法は、固体電解質層８４１を形成する方法の一つでもあり、固体電解質層８４１を形成するときよりも高い印加電圧とした電解重合法により突状体８３を形成することができる。
【００８１】
多孔質焼結体８１を溶液に浸漬させて焼成または乾燥処理により固体電解質層８４１を形成する場合は、突状体８３に起因した表面張力が当該溶液に作用する。このため、固体電解質層８４１の形成がより促進される。
【００８２】
また、電解重合法により固体電解質層８４１を形成する場合は、突状体８３を形成するときの製造設備の構成と同一であるため、突状体８３を形成するための新たな製造設備を整える必要がなくなり、既存の製造設備を活用することができる。
【００８３】
コンデンサ素子Ｂの多孔質焼結体８１の形状は、幅方向Ｙの長さよりも厚さ方向Ｚの長さが短い直方体状および扁平状である。このようなコンデンサ素子Ｂの形状をとることによって、固体電解コンデンサＡ１０の低背化を図ることができる。
【００８４】
コンデンサ素子Ｂを覆う封止樹脂４に亀裂が発生し、当該亀裂がコンデンサ素子Ｂの固体電解質層２４１の内部まで進展すると、固体電解コンデンサＡ１０のＥＳＲ（Equivalent Series Resistance：等価直列抵抗）が増加するおそれがある。そこで、封止樹脂４の構成をガラスフリットが混入されたエポキシ樹脂とすることによって、封止樹脂４の強度の増加を図りつつ、封止樹脂４への亀裂発生を抑止することができる。
【００８５】
陽極端子３１および陰極端子３２には、封止樹脂４から露出した各々の部分を覆う導電層３９が形成されている。導電層３９は、互いに積層されたＮｉ層およびＳｎを含む合金層から構成される。このような導電層３９を形成することによって、固体電解コンデンサＡ１０を回路基板に実装する際、陽極端子３１および陰極端子３２を熱衝撃から保護しつつ、陽極端子３１および陰極端子３２とはんだとの付着が良好となる。
【００８６】
〔第２実施形態〕
図１９および図２０に基づき、本発明の第２実施形態にかかる固体電解コンデンサＡ２０について説明する。図１９は、固体電解コンデンサＡ２０の断面図である。図１９は、図４と同様に軸方向Ｘに沿った断面図である。図２０は、固体電解コンデンサＡ２０のコンデンサ素子Ｂの部分拡大断面図である。なお、これらの図において、先述した固体電解コンデンサＡ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００８７】
本実施形態にかかる固体電解コンデンサＡ２０は、先述した固体電解コンデンサＡ１０に対し、突状体２５の構成が異なる。図１９に示すように、固体電解コンデンサＡ２０において、突状体２５を除くコンデンサ素子Ｂの構成や、陽極端子３１、陰極端子３２、接合層３３および封止樹脂４の構成は、固体電解コンデンサＡ１０と同一である。したがって、固体電解コンデンサＡ２０の形状および寸法は、固体電解コンデンサＡ１０の形状および寸法と同一である。
【００８８】
図２０に示すように、本実施形態にかかる突状体２５は、コンデンサ素子Ｂの誘電体層２３の表面から外側に向かって延出し、かつ形状が円筒状のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。突状体２５は、形状が円錐状のカーボンナノホーン（ＣＮＨ）であってもよい。突状体２５は、固体電解コンデンサＡ１０と同様に、複数からなり、かつコンデンサ素子Ｂの陰極部２４の固体電解質層２４１に覆われている。本実施形態においては、各々の突状体２５の長さは、いずれも同一である。また、突状体２５は、導電性を有する。
【００８９】
次に、図２１〜図２３に基づき、固体電解コンデンサＡ２０の製造方法の一例について説明する。
【００９０】
図２１〜図２３は、いずれも固体電解コンデンサＡ２０の製造方法を説明する部分拡大断面図で、その断面位置は図２０と同一である。なお、これらの図において、先述した固体電解コンデンサＡ１０の製造方法の一例と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００９１】
本実施形態にかかる固体電解コンデンサＡ２０の製造方法は、固体電解コンデンサＡ１０の製造方法に対し、コンデンサ素子Ｂを形成する工程における突状体８３の形成方法が異なる。したがって、固体電解コンデンサＡ２０の製法方法の一例についての説明は、突状体８３の形成方法についてのみ示し、他の工程の説明は省略する。
【００９２】
本実施形態にかかる突状体８３は、以下の手順により形成される。最初に、図２１に示すように、多孔質焼結体８１を覆う誘電体層８２の表面に金属触媒８８３を付着させる。本実施形態にかかる金属触媒８８３は、Ｆｅ、ＣｏまたはＮｉのいずれかである。金属触媒８８３の付着方法は特に限定されないが、たとえば以下の方法をとることができる。まず、誘電体層８２に覆われた多孔質焼結体８１に対し、フォトリソグラフィによりマスクを形成する。この場合において、金属触媒８８３を付着させる誘電体層８２の表面が露出するように当該マスクを形成する。次いで、当該マスクが形成された多孔質焼結体８１に対し、スパッタリング法により金属触媒８８３と同一の金属材料の薄膜を形成する。最後に、当該マスクを除去する、すなわちリフトオフにより金属触媒８８３の付着が完了する。
【００９３】
次いで、図２２に示すように、ＣＶＤ法により金属触媒８８３の上にカーボンナノチューブを成長させることによって突状体８３を形成する。当該ＣＶＤ法は、たとえば熱ＣＶＤ法である。以上の工程を経ることによって、誘電体層８２の表面から外側に突出する突状体８３が形成される。
【００９４】
図２３は、陰極部８４の固体電解質層８４１を形成したときの状態を示している。誘電体層８２および突状体８３は、ともに固体電解質層８４１に覆われる。なお、固体電解質層８４１の形成方法は、先述した固体電解コンデンサＡ１０の製造方法の一例において示される固体電解質層８４１の形成方法と同一である。
【００９５】
次に、固体電解コンデンサＡ２０およびその製造方法の作用効果について説明する。
【００９６】
固体電解コンデンサＡ２０のコンデンサ素子Ｂは、固体電解コンデンサＡ１０と同様に、多孔質焼結体２１を覆う誘電体層２３の表面に形成された突状体２５を複数備え、複数の突状体２５は、陰極部２４の固体電解質層２４１に覆われている。したがって、固体電解コンデンサＡ２０によっても、均一な厚さが確保された固体電解質層２４１を形成することができ、コンデンサ素子Ｂにおける漏れ電流の発生を抑制することが可能となる。
【００９７】
本実施形態にかかる突状体２５は、カーボンナノチューブである。このため、突状体２５は導電性を有することから、固体電解質層２４１に覆われた複数の突状体２５は、固体電解コンデンサＡ１０と同様に陰極部２４の一部として機能する。また、カーボンナノチューブは、高強度の素材である。したがって、複数の突状体２５は、固体電解質層２４１の補強材として機能するため、固体電解質層２４１への亀裂発生を抑止する効果がある。
【００９８】
固体電解コンデンサＡ２０の製造において、コンデンサ素子Ｂを形成する工程では、誘電体層８２を形成する工程と陰極部８４の固体電解質層８４１を形成する工程との間に、誘電体層８２の表面から外側に突出する突状体８３を形成する工程を有する。突状体８３を形成する工程では、多孔質焼結体８１を覆う誘電体層８２の表面に金属触媒８８３を付着させた後、ＣＶＤ法により金属触媒８８３の上にカーボンナノチューブを成長させる。固体電解コンデンサＡ１０と異なり、多孔質焼結体８１に対する金属触媒８８３の付着位置を自在に設定することができるため、突状体８３の形成位置を自在に調整することができる。また、カーボンナノチューブである突状体８３の長さも自在に設定することができるため、固体電解質層８４１の厚さを自在に調整することができる。
【００９９】
本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【０１００】
Ａ１０，Ａ２０：固体電解コンデンサ
Ｂ：コンデンサ素子
１１：素子主面
１２：素子底面
１３１：素子第１側面
１３２：素子第２側面
２１：多孔質焼結体
２１１：細孔
２２：陽極ワイヤ
２３：誘電体層
２４：陰極部
２４１：固体電解質層
２４２：第１陰極引出層
２４３：第２陰極引出層
２５：突状体
３１：陽極端子
３１１：端子部
３１２：支持部
３２：陰極端子
３３：接合層
３９：導電層
４：封止樹脂
４１：樹脂主面
４２：樹脂裏面
４３１：樹脂第１側面
４３２：樹脂第２側面
８１：多孔質焼結体
８１１：陽極ワイヤ
８２：誘電体層
８３：突状体
８４：陰極部
８４１：固体電解質層
８４２：陰極引出層
８５：導電性基材
８５１：第１導電部
８５２：第２導電部
８５３：支持体
８５９：導電性接着剤
８６：封止樹脂
８６１：樹脂主面
８６２：樹脂裏面
８７：導電層
８８１：導電性モノマー溶液
８８２：対向電極
８８３：金属触媒
８９：支持部材
ＣＬ：切断線
Ｚ：厚さ方向
Ｘ：軸方向
Ｙ：幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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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