(57)【要約】【課題】コンデンサ素子の積層方向における低背化を図り、生産の高効率化を図ることができる当該固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサの提供。【解決手段】固体電解コンデンサ１は、コンデンサ素子１０〜６０からなる第１積層体とコンデンサ素子７０〜１２０からなる第１積層体とからなる。コンデンサ素子６０、７０の陽極部６１、７１の端部６１Ｂ、７１Ｂには、上面と下面とに貴金属めっき層１４１Ｃを有する端部間箔１４１、１４１が、端部６１Ｂ、７１Ｂに抵抗溶接されて設けられ、貴金属めっき層１４１Ｃ同士互いに対向配置され導電性接着剤１５１を介して低ＥＳＲにて電気的に接続されている。端部１１Ｂ〜６１Ｂ、７１Ｂ〜１２１Ｂ間には、端部間箔１４３がそれぞれ端部１１Ｂ〜１２１Ｂに抵抗溶接されて設けられ、端部１１Ｂ〜１２１Ｂは低ＥＳＲにて電気的に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に酸化膜層が形成され弁作用金属からなる陽極部と、該表面の所定の領域に固体電解質層を有して層状に形成された陰極部とにより構成されるコンデンサ素子を複数製造するコンデンサ素子製造工程と、
該複数のコンデンサ素子のうちの少なくとも２つの該コンデンサ素子の該陽極部の端部に、導電性材料からなる導電性箔の表面に貴金属部を有する箔を電気的に接続して被接着コンデンサ素子を製造すると共に、該少なくとも２つのコンデンサ素子以外の該コンデンサ素子の該陽極部の端部に、導電性材料からなる導電性箔を電気的に接続して被溶接コンデンサ素子を製造する箔接続工程と、
該陽極部の端部同士を互いに隣接させ該被溶接コンデンサ素子の導電性箔を該被接着コンデンサ素子の陽極部の端部に当接させて積層配置するとともに、該陰極部同士を互いに積層配置する第１積層工程と、該被接着コンデンサ素子の該陽極部の端部と該被溶接コンデンサ素子の該導電性箔とを電気的に接続して該被溶接コンデンサ素子の該陽極部の端部と該被接着コンデンサ素子の該陽極部の端部とを互いに電気的に接続する第１接続工程とを複数回行うことにより第１積層体を複数製造する第１積層体製造工程と、
一の該第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陽極部と他の該第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陽極部とを互いに隣接させ、該一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の該貴金属部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該貴金属部とを導電性接着剤を介して電気的に接合するとともに、該一の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部とを互いに隣接させ、該一の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部とを導電性接着剤を介して電気的に接合して、複数の該第１積層体が積層されてなる第２積層体を製造する積層体積層工程とを有す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２】
該積層体積層工程の後に該第２積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部を設ける端部処理工程を行うことを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
該第１積層体製造工程の後であって該積層体積層工程の前に該第１積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる第１覆部を設ける第１端部処理工程を行うことを特徴とする請求項２記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
該コンデンサ素子製造工程の後に、該第１積層体において最下層となる該被溶接コンデンサ素子の該陽極部に、導電性材料からなる最下層導電性箔の表面に最下層貴金属部を有する最下層箔を電気的に接続する最下層箔接続工程を行い、
表面及び裏面に第１の導電パターンと第２の導電パターンとがそれぞれ設けられ、該表面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンは、互いに近接配置されたスルーホールを介してそれぞれ該裏面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンと電気的に接続される基板の第１の導電性パターンに、導電性接着剤を介して該最下層貴金属部を電気的に接続するとともに、導電性接着剤を介して該第１積層体の該最下層をなす被溶接コンデンサ素子の該陰極部を該第２の導電パターンに電気的に接続する基板接続工程を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
該陽極部の端部への該箔の電気的な接続と、該陽極部の端部への該導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
表面に酸化膜層が形成され弁作用金属からなる陽極部と、該表面の所定の領域に固体電解質層を有して層状に形成された陰極部とにより構成されるコンデンサ素子を複数備え、該複数のコンデンサ素子は該陽極部の端部同士が互いに隣接して積層配置されるとともに該陰極部同士が互いに積層配置されて、互いに電気的に並列接続される固体電解コンデンサであって、
積層された該複数のコンデンサ素子は、互いに隣接積層配置された少なくとも２つの該コンデンサ素子の該陽極部間に導電性材料からなる導電性箔が配置され各該陽極部にそれぞれ電気的に接続されて該陽極部の端部同士が電気的に接続され且つ該少なくとも２つのコンデンサ素子の該陰極部同士が導電性接着剤により電気的に接続されてなる第１積層体が複数積層されて構成され、
一の該第１積層体において最下層をなす該コンデンサ素子の該陽極部の端部と、該一の第１積層体よりも下層に隣接積層配置された他の該第１積層体において最上層をなす該コンデンサ素子の該陽極部の端部とには、導電性材料からなる導電性箔の表面に貴金属部を有する箔が、該貴金属部が互いに対向する位置関係でそれぞれ電気的に接続されて設けられ、
該貴金属部同士は導電性接着剤を介して電気的に接続されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項７】
該陰極部の端縁部には、該陰極部の端縁部を覆い所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
表面及び裏面に第１の導電パターンと第２の導電パターンとがそれぞれ設けられ、該表面の該第１導電パターン、該第２の導電パターンは、互いに近接配置されたスルーホールを介してそれぞれ該裏面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンと電気的に接続される基板を備え、
積層された該複数のコンデンサ素子のうちの最下層の該コンデンサ素子の該陽極部の端部には、導電性材料からなる最下層導電性箔の表面に最下層貴金属部を有する最下層箔が抵抗溶接され、
該最下層貴金属部は導電性接着剤を介して該第１の導電パターンに電気的に接続されているとともに、該最下層の該陰極部は導電性接着剤を介して該第２の導電パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
該陽極部の端部への該箔の電気的な接続と、該陽極部の端部への該導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一記載の固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサに関し、特に複数のコンデンサ素子が積層され電気的に並列接続されてなる当該固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体電解コンデンサとしては、高い静電容量を確保するために複数のコンデンサ素子が積層され電気的に並列接続されている構成が従来より知られている。例えば、特開２０００−１３８１３８号公報（特許文献１参照）にはこの構成の積層型固体電解コンデンサが記載されている。積層型固体電解コンデンサを構成する複数の単板コンデンサたるコンデンサ素子は、４枚積層されて陽極部の端部、陰極部それぞれが金属製の端子部品によって包み込まれるようにして１つのコンデンサ素子積層ユニットとされる。図８に示されるように、複数のコンデンサ素子積層ユニット１１０は、図の左方において陽極部同士が互いに対向するようにして積層配置され、図の右方において陰極部同士が互いに対向するようにして積層配置され、隣接する一の素子積層ユニット１１０の陰極部と他の素子積層ユニット１１０の陰極部との間に一枚ずつ金属製の端子部品１８０が配置されたような構成になっている。
【特許文献１】特開２０００−１３８１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記公報記載の固体電解コンデンサ１０１では、コンデンサ素子積層ユニット１１０を構成するために、４枚積層された陽極部の端部、陰極部それぞれを包み込む金属製の端子部品１８０を用意する必要があった。
【０００４】
また、当該金属製の端子部品１８０は、金属板を折曲げることにより製造され、陽極部の端部、陰極部それぞれを包み込むために所定の強度を有する必要があり、このため、最低でも１００μｍ以上の所定の厚みを有する必要がある。従って、例えば当該金属製の端子部品１８０の厚さを１００μｍとした場合に、図８に示されるように、コンデンサ素子積層ユニット１１０同士を積層させると、コンデンサ素子積層ユニット１１０とコンデンサ素子積層ユニット１１０との間に金属製の端子部品１８０一枚分の１００μｍの厚みが生ずる。このため、コンデンサ素子の積層方向における低背化を図ることが困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、コンデンサ素子の積層方向における低背化を図り、生産の高効率化を図ることができる当該固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、表面に酸化膜層が形成され弁作用金属からなる陽極部と、該表面の所定の領域に固体電解質層を有して層状に形成された陰極部とにより構成されるコンデンサ素子を複数製造するコンデンサ素子製造工程と、該複数のコンデンサ素子のうちの少なくとも２つの該コンデンサ素子の該陽極部の端部に、導電性材料からなる導電性箔の表面に貴金属部を有する箔を電気的に接続して被接着コンデンサ素子を製造すると共に、該少なくとも２つのコンデンサ素子以外の該コンデンサ素子の該陽極部の端部に、導電性材料からなる導電性箔を電気的に接続して被溶接コンデンサ素子を製造する箔接続工程と、該陽極部の端部同士を互いに隣接させ該被溶接コンデンサ素子の導電性箔を該被接着コンデンサ素子の陽極部の端部に当接させて積層配置するとともに、該陰極部同士を互いに積層配置する第１積層工程と、該被接着コンデンサ素子の該陽極部の端部と該被溶接コンデンサ素子の該導電性箔とを電気的に接続して該被溶接コンデンサ素子の該陽極部の端部と該被接着コンデンサ素子の該陽極部の端部とを互いに電気的に接続する第１接続工程とを複数回行うことにより第１積層体を複数製造する第１積層体製造工程と、一の該第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陽極部と他の該第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陽極部とを互いに隣接させ、該一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の該貴金属部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該貴金属部とを導電性接着剤を介して電気的に接合するとともに、該一の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部とを互いに隣接させ、該一の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部と該他の第１積層体の該被接着コンデンサ素子の該陰極部とを導電性接着剤を介して電気的に接合して、複数の該第１積層体が積層されてなる第２積層体を製造する積層体積層工程とを有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法を提供している。
【０００７】
陽極部の端部同士を互いに隣接させ被溶接コンデンサ素子の導電性箔を被接着コンデンサ素子の陽極部の端部に当接させて積層配置するとともに、陰極部同士を互いに積層配置する第１積層工程と、被接着コンデンサ素子の陽極部の端部と被溶接コンデンサ素子の導電性箔とを電気的に接続して被溶接コンデンサ素子の陽極部の端部と被接着コンデンサ素子の陽極部の端部とを互いに電気的に接続する第１接続工程とを複数回行うことにより第１積層体を複数製造する第１積層体製造工程を行うため、コンデンサ素子の陽極部の端部同士を安価で且つＥＳＲが低い値で安定して電気的に接続することができ、陽極部の端部同士における接続不良が発生することを防止することができる。
【０００８】
また、一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陽極部と他の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陽極部とを互いに隣接させ、一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の貴金属部と他の第１積層体の被接着コンデンサ素子の貴金属部とを導電性接着剤を介して電気的に接合するとともに、一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陰極部と他の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陰極部とを互いに隣接させ、一の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陰極部と他の第１積層体の被接着コンデンサ素子の陰極部とを導電性接着剤を介して電気的に接合して、複数の第１積層体が積層されてなる第２積層体を製造する積層体積層工程とを有し、第１の積層体同士を導電性接着剤によって電気的に接続するようにしたため、多層のコンデンサ素子をＥＳＲが低い値で安定して電気的に接続することができる。以上より、高価な導電性接着剤を極力使用せずに陽極部の端部同士を電気的に接続することができるので、生産の高効率化を図ることができる。
【０００９】
また、複数の第１積層体を積層させることにより第２積層体を構成するようにしたため、従来のように金属製の端子部品を用いて複数のコンデンサ素子を積層してなるコンデンサ素子積層ユニットを製造し、当該コンデンサ素子積層ユニットを複数積層して多層構造の固体電解コンデンサを製造する場合と比較して、隣接するコンデンサ素子積層ユニットの積層当接位置において厚手の金属製の端子部品２枚分が重なることがなく、陰極部の厚さと略同一の端部間箔を用いることで、固体電解コンデンサ素子の低背化を図ることができる。
【００１０】
ここで、該積層体積層工程の後に該第２積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部を設ける端部処理工程を行うことが好ましい。
【００１１】
積層体積層工程の後に第２積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部を設ける端部処理工程を行うようにしたため、覆部において導電性接着剤の比較的厚い覆部により陰極部の端縁部が覆われ、当該端縁部におけるＥＳＲを改善することができる。また、固体電解コンデンサの強度を高めることができる。更に、陰極部間の導電性接着剤の量を少なくすることができるので、より安価とし且つ低背化を図ることができる。
【００１２】
また、該第１積層体製造工程の後であって該積層体積層工程の前に該第１積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる第１覆部を設ける第１端部処理工程を行うことが好ましい。
【００１３】
第１積層体製造工程の後であって積層体積層工程の前に第１積層体の陰極部の端縁部に導電性接着剤を塗布することにより所定の厚さを有する導電性接着剤からなる第１覆部を設ける第１端部処理工程を行うようにしたため、第１積層体において導電性接着剤の比較的厚い第１覆部により陰極部の端縁部が覆われ、当該端縁部におけるＥＳＲを改善することができる。また、第１積層体の強度を高めることができる。更に、陰極部間の導電性接着剤の量を少なくすることができるので、より安価とし且つ低背化を図ることができる。
【００１４】
また、該コンデンサ素子製造工程の後に、該第１積層体において最下層となる該被溶接コンデンサ素子の該陽極部に、導電性材料からなる最下層導電性箔の表面に最下層貴金属部を有する最下層箔を電気的に接続する最下層箔接続工程を行い、表面及び裏面に第１の導電パターンと第２の導電パターンとがそれぞれ設けられ、該表面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンは、互いに近接配置されたスルーホールを介してそれぞれ該裏面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンと電気的に接続される基板の第１の導電性パターンに、導電性接着剤を介して該最下層貴金属部を電気的に接続するとともに、導電性接着剤を介して該第１積層体の該最下層をなす被溶接コンデンサ素子の該陰極部を該第２の導電パターンに電気的に接続する基板接続工程を行うことが好ましい。
【００１５】
表面の第１の導電パターン、第２の導電パターンは、スルーホールを介してそれぞれ裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンと電気的に接続される基板の第１の導電性パターンに、導電性接着剤を介して最下層貴金属部を電気的に接続するとともに、導電性接着剤を介して第１積層体の最下層をなす被溶接コンデンサ素子の陰極部を第２の導電パターンに電気的に接続する基板接続工程を行うようにしたため、基板の裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンをそれぞれ電子回路等に実装されるいわゆるユーザ端子とすれば、コンデンサ素子の陽極部の端部からユーザ端子までの距離を短くすることができ、ＥＳＲ特性を良好にすることができる。また、表面の第１導電パターン、第２の導電パターンと、裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンとを接続するためのスルーホールは、互いに近接配置されているため、ＥＳＬ特性を良好にすることができる。
【００１６】
また、該陽極部の端部への該箔の電気的な接続と、該陽極部の端部への該導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われることが好ましい。
【００１７】
陽極部の端部への箔の電気的な接続と、陽極部の端部への導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われるため、固体電解コンデンサを製造する際に、コンデンサ素子を積層する前にコンデンサ素子の陽極部の端部に、予め箔、導電性箔をＥＳＲが低い状態で電気的に接続して接合しておくことができる。
【００１８】
また、本発明は、表面に酸化膜層が形成され弁作用金属からなる陽極部と、該表面の所定の領域に固体電解質層を有して層状に形成された陰極部とにより構成されるコンデンサ素子を複数備え、該複数のコンデンサ素子は該陽極部の端部同士が互いに隣接して積層配置されるとともに該陰極部同士が互いに積層配置されて、互いに電気的に並列接続される固体電解コンデンサであって、積層された該複数のコンデンサ素子は、互いに隣接積層配置された少なくとも２つの該コンデンサ素子の該陽極部間に導電性材料からなる導電性箔が配置され各該陽極部にそれぞれ電気的に接続されて該陽極部の端部同士が電気的に接続され且つ該少なくとも２つのコンデンサ素子の該陰極部同士が導電性接着剤により電気的に接続されてなる第１積層体が複数積層されて構成され、一の該第１積層体において最下層をなす該コンデンサ素子の該陽極部の端部と、該一の第１積層体よりも下層に隣接積層配置された他の該第１積層体において最上層をなす該コンデンサ素子の該陽極部の端部とには、導電性材料からなる導電性箔の表面に貴金属部を有する箔が、該貴金属部が互いに対向する位置関係でそれぞれ電気的に接続されて設けられ、該貴金属部同士は導電性接着剤を介して電気的に接続されている固体電解コンデンサを提供している。
【００１９】
積層された複数のコンデンサ素子は、互いに隣接積層配置された少なくとも２つのコンデンサ素子の陽極部間に導電性材料からなる導電性箔が配置され各陽極部にそれぞれ電気的に接続されて陽極部の端部同士が電気的に接続され且つ少なくとも２つのコンデンサ素子の陰極部同士が導電性接着剤により電気的に接続されてなる第１積層体が複数積層されて構成されているため、コンデンサ素子の陽極部の端部同士を安価で且つＥＳＲが低い値で安定して電気的に接続することができ、陽極部の端部同士における接続不良が発生することを防止することができ固体電解コンデンサとすることができる。
【００２０】
また、一の第１積層体において最下層をなすコンデンサ素子の陽極部と、一の第１積層体よりも下層に隣接積層配置された他の第１積層体において最上層をなすコンデンサ素子の陽極部とには、導電性材料からなる導電性箔の表面に貴金属部を有する箔が、貴金属部が互いに対向する位置関係でそれぞれ電気的に接続されて設けられ、貴金属部同士は導電性接着剤を介して電気的に接続されているため、多層のコンデンサ素子をＥＳＲが低い値で安定して電気的に接続することができる。以上より、高価な導電性接着剤を極力使用せずに陽極部の端部同士を電気的に接続することができるので、生産の高効率化を図ることができる固体電解コンデンサとすることができる。
【００２１】
また、従来のように金属製の端子部品を用いて複数のコンデンサ素子を積層してなるコンデンサ素子積層ユニットを製造し、当該コンデンサ素子積層ユニットを複数積層して多層構造の固体電解コンデンサを製造する場合と比較して、隣接するコンデンサ素子積層ユニットの積層当接位置において厚手の金属製の端子部品２枚分が重なることがなく、陰極部の厚さと略同一の端部間箔を用いることで、固体電解コンデンサ素子の低背化を図ることができる。更に、陽極部の端部同士を電気的に接続する際に、金属製の端子部品等を準備する必要がなく、また、レーザー接合等による第１積層体同士の接続を必要としないため、コスト面においても有用である。
【００２２】
ここで、該陰極部の端縁部には、該陰極部の端縁部を覆い所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部が設けられていることが好ましい。
【００２３】
陰極部の端縁部には、陰極部の端縁部を覆い所定の厚さを有する導電性接着剤からなる覆部が設けられているため、覆部において導電性接着剤の比較的厚い覆部により陰極部の端縁部が覆われ、当該端縁部におけるＥＳＲが改善された固体電解コンデンサとすることができる。また、強度の高い固体電解コンデンサとすることができる。更に、陰極部間の導電性接着剤の量を少なくすることができるので、より安価とし且つ低背化を図った固体電解コンデンサとすることができる。
【００２４】
また、表面及び裏面に第１の導電パターンと第２の導電パターンとがそれぞれ設けられ、該表面の該第１導電パターン、該第２の導電パターンは、互いに近接配置されたスルーホールを介してそれぞれ該裏面の該第１の導電パターン、該第２の導電パターンと電気的に接続される基板を備え、積層された該複数のコンデンサ素子のうちの最下層の該コンデンサ素子の該陽極部の端部には、導電性材料からなる最下層導電性箔の表面に最下層貴金属部を有する最下層箔が抵抗溶接され、該最下層貴金属部は導電性接着剤を介して該第１の導電パターンに電気的に接続されているとともに、該最下層の該陰極部は導電性接着剤を介して該第２の導電パターンに電気的に接続されていることが好ましい。
【００２５】
表面及び裏面に第１の導電パターンと第２の導電パターンとがそれぞれ設けられ、表面の第１導電パターン、第２の導電パターンは、スルーホールを介してそれぞれ裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンと電気的に接続される基板を備え、積層された複数のコンデンサ素子のうちの最下層のコンデンサ素子の陽極部の端部には、導電性材料からなる最下層導電性箔の表面に最下層貴金属部を有する最下層箔が抵抗溶接され、最下層貴金属部は導電性接着剤を介して第１の導電パターンに電気的に接続されているとともに、最下層の陰極部は導電性接着剤を介して第２の導電パターンに電気的に接続されているため、基板の裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンをそれぞれ電子回路等に実装されるいわゆるユーザ端子とすれば、コンデンサ素子の陽極部の端部からユーザ端子までの距離を短くすることができ、ＥＳＲ特性の良好な固体電解コンデンサとすることができる。
【００２６】
また、表面の第１導電パターン、第２の導電パターンと、裏面の第１の導電パターン、第２の導電パターンとを接続するためのスルーホールは、互いに近接配置されているため、ＥＳＬ特性の良好な固体電解コンデンサとすることができる。
【００２７】
また、該陽極部の端部への該箔の電気的な接続と、該陽極部の端部への該導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われることが好ましい。
【００２８】
陽極部の端部への箔の電気的な接続と、陽極部の端部への導電性箔の電気的な接続とは、それぞれ抵抗溶接により行われるため、固体電解コンデンサを製造する際に、コンデンサ素子を積層する前にコンデンサ素子の陽極部の端部に、予め箔、導電性箔をＥＳＲが低い状態で電気的に接続して接合しておくことができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上により、本発明は、コンデンサ素子の積層方向における低背化を図り、生産の高効率化を図ることができる当該固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施の形態による固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法について図１乃至図６に基づき説明する。図１に示されるように固体電解コンデンサ１は、積層された１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０と、プリント基板１３０と、端部間箔１４１、１４３及び基板接続用箔１４２と、１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０を覆うようにしてモールドする図示せぬモールド部とを備えている。
【００３１】
１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０は、それぞれ同一形状且つ同一の構成であり、図１に示されるように陽極部１１〜１２１と、陰極部１２〜１２２とを備えている。なお、図２を参照して説明する以下の説明では、１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の構成は同一であることから、コンデンサ素子１０のみについて図示し、他のコンデンサ素子２０〜１２０については説明を省略する。
【００３２】
陽極部１１は略長方形状をした板状をなしており、図１及び図２に示される左右方向に長辺が指向する。陽極部１１は弁作用金属であるアルミニウムにより構成されており、図２に示されるように、その表面には、表面積を増やすためにエッチングが施されることにより粗面化（拡面化）されてポーラス状になっている。このポーラス状の表面全体は化成処理（陽極酸化）によって絶縁性の酸化膜層（誘電体層）１１Ａが形成されている。陽極部１１の寸法は、長手方向の長さが１０ｍｍ、幅が５ｍｍ程度であり、厚さ、即ち、図２に示される上下方向の幅は１００μｍ程度である。
【００３３】
陽極部１１の表面の所定の領域、即ち、図２に示される陽極部１１の右側の端部から左側の端部１１Ｂに向って陽極部１１の左右方向の長さの略２／３の位置に至るまでの領域全体には、導電性のポリマーにより構成される固体電解質層１２Ａが形成されている。固体電解質層１２Ａは酸化膜層１１Ａの上に積層して設けられており、酸化膜層１１Ａに対向する固体電解質層１２Ａの部分は、エッチングにより陽極部１１の表面に形成されたポーラスの中に入り込んでいる。固体電解質層１２Ａ上には、グラファイトペースト層１２Ｂと、銀ペースト層１２Ｃとがこの順で積層されており、固体電解質層１２Ａ、グラファイトペースト層１２Ｂ、及び銀ペースト層１２Ｃは陰極部１２を構成する。グラファイトペースト層１２Ｂ及び銀ペースト層１２Ｃは、固体電解質層１２Ａが形成されている陽極部１１及び酸化膜層（誘電体層）１１Ａの領域を覆うようにして固体電解質層１２Ａ上に形成されている。
【００３４】
陽極部１１の図２に示される左側の端部１１Ｂであって陰極部１２が設けられていない領域と陰極部１２との境界位置には、絶縁性を有するエポキシ系樹脂等からなるレジスト１３が設けられている。レジスト１３は、固体電解質層１２Ａを陽極部１１上に形成するために陽極部１１となる化成箔を溶液に浸漬させているときに、ポーラス状になっている陽極部１１の表面において毛細管現象により溶液が所定の領域よりも図２の左側の方へ上がってくることを防止し、固体電解質層１２Ａが形成されていない陽極部１１の図２に示される左側の端部１１Ｂを確保するために設けられている。
【００３５】
１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０は、図１に示されるように、陰極部１２〜１２２同士が互いに積層配置されている。陰極部１２〜１２２は、板状の陽極部１１〜１２１上に形成されているため、陽極部１１〜１２１の厚さ方向に対して略垂直な上面１０Ａ〜１２０Ａと下面１０Ｂ〜１２０Ｂとを有している。図１に示されるように、積層される１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の第１層をなす第１コンデンサ素子１０の上面１０Ａと第２コンデンサ素子２０の下面２０Ｂとが導電性接着剤１５１によって接着され、第２コンデンサ素子２０の上面２０Ａと第３コンデンサ素子３０の下面３０Ｂとが導電性接着剤１５１によって接着され、第３コンデンサ素子３０の上面３０Ａと第４コンデンサ素子４０の下面４０Ｂとが導電性接着剤１５１によって接着されている。同様に、第５コンデンサ素子５０〜第１２コンデンサ素子１２０についても導電性接着剤１５１によって互いに接着されている。
【００３６】
従って、１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の陰極部１２〜１２２は電気的に接続されており、後述のように１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の陽極部１１〜１２１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜１２１Ｂ同士が電気的に接続されることと相まって、１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０は電気的に並列接続されている。導電性接着剤１５１は、銀−エポキシ系接着剤、即ち、エポキシ樹脂と銀とを主成分とし、銀がエポキシ樹脂中に混合されて構成されている。
【００３７】
１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の陰極部１２〜１２２が設けられていない陽極部１１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂの部分は、陰極部１２〜１２２が設けられている部分と比較して銀ペースト層１２Ｃ等が形成されていないことから薄くなっている。このため、図１に示されるように、コンデンサ素子１０〜１２０の積層方向において、陽極部１１〜１２１の図の左側の端部１１Ｂ〜１２１Ｂ同士が互いに所定の間隔で離間して隣接して積層配置されている。
【００３８】
図１に示されるように、積層される１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の第１層をなす第１コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂと第２コンデンサ素子２０の陽極部２１の端部２１Ｂとの間には、導電性材料たるりん青銅からなる端部間箔１４３が設けられている。図１に示されるように、端部間箔１４３はりん青銅からなる箔本体１４３Ａからなる。端部間箔１４３、後述の端部間箔１４１、基板接続用箔１４２の厚さの値は、最大で１００〜１５０μｍ程度であり、最小で３０〜５０μｍ程度であり、幅は３．３ｍｍ程度の帯状をなす。特に、端部間箔１４３については、例えば、第１コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂと第２コンデンサ素子２０の陽極部２１の端部２１Ｂとの間に配置されたものでは、図１に示されるように、第１コンデンサ素子１０の陰極部１２の上面１０Ａ側に相当する部分の厚さと、第２コンデンサ素子２０の陰極部２２の下面２０Ｂ側に相当する部分の厚さと陰極部１２と、陰極部１２、２２間の導電性接着剤１５１の厚さとの和と略同一となるような厚さの比較的薄い端部間箔１４１が用いられる。
【００３９】
陽極部２１の端部２１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部２１の端部２１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。同様に、陽極部３１の端部３１Ｂ下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部３１の端部３１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部４１の端部４１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部４１の端部４１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部５１の端部５１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部５１の端部５１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部６１の端部６１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部６１の端部６１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。
【００４０】
同様に、陽極部１１の端部１１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部１１の端部１１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部２１の端部２１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部２１の端部２１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。また、陽極部３１の端部３１Ｂ上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部３１の端部３１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部４１の端部４１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部４１の端部４１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部５１の端部５１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部５１の端部５１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。
【００４１】
第７コンデンサ素子７０〜第１２コンデンサ素子についても第１コンデンサ素子１０〜第６コンデンサ素子６０と同様である。具体的には、陽極部８１の端部８１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部８１の端部８１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。同様に、陽極部９１の端部９１Ｂ下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部９１の端部９１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部１０１の端部１０１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部１０１の端部１０１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。陽極部１１１の端部１１１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部１１１の端部１１１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されており、陽極部１２１の端部１２１Ｂの下面に対向する端部間箔１４３の上面と端部間箔１４３に対向する陽極部１２１の端部１２１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。
【００４２】
同様に、陽極部７１の端部７１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部７１の端部７１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されており、陽極部８１の端部８１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部８１の端部８１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。また、陽極部９１の端部９１Ｂ上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部９１の端部９１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されており、陽極部１０１の端部１０１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部１０１の端部１０１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されており、陽極部１１１の端部１１１Ｂの上面に対向する端部間箔１４３の下面と端部間箔１４３に対向する陽極部１１１の端部１１１Ｂの上面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。
【００４３】
図１に示されるように、第６コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂと第７コンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂとの間には、導電性材料たるりん青銅からなる端部間箔１４１が設けられている。端部間箔１４１は、第６コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの上面と第７コンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの下面とにそれぞれ抵抗溶接により一枚ずつ計２枚接続されて設けられており、図１に示されるように、端部間箔１４１はりん青銅からなる箔本体１４１Ａを有している。
【００４４】
２枚の端部間箔１４１の箔本体１４１Ａの上面及び下面とには、それぞれ、後述の基板接続用箔１４２と同様に、りん青銅からなる図示せぬ下地めっき層が設けられ、更にその上に金（Ａｕ）からなる貴金属めっき層１４１Ｃが設けられている。第６コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの上面に設けられた端部間箔１４１の上面の貴金属めっき層１４１Ｃと、第７コンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの下面の貴金属めっき層１４１Ｃとは、導電性接着剤１５１を介して対向配置されている。貴金属めっき層１４１Ｃは貴金属層に相当し、基板接続用箔１４１は箔に相当し、箔本体１４１Ａは最下層導電性箔に相当する。
【００４５】
第６コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂに設けられた端部間箔１４１の厚さと第７コンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂに設けられた端部間箔１４１の厚さと貴金属めっき層１４１Ｃ間の導電性接着剤１５１の厚さとの和と、第６コンデンサ素子６０の上面６０Ａ側に相当する部分の陰極部６２の厚さと第７コンデンサ素子７０の下面７０Ｂ側に相当する部分の陰極部７２の厚さとこれら陰極部６２と陰極部７２との間の導電性接着剤７１の厚さとの和とが、略同一となるような厚さの端部間箔１４１が用いられる。
【００４６】
積層された１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０は、陽極部１１〜１２１と略同一形状をしたプリント基板１３０上に載置されている。プリント基板１３０は、例えば、エポキシ樹脂製のプリント基板１３０である。１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０は、プリント基板１３０に対して形状が一致して重なるようにプリント基板１３０上に載置されている。プリント基板１３０は、積層された１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０のうちの第１コンデンサ素子１０の陰極部１２及び陽極部１１の下面に対向している。
【００４７】
プリント基板１３０の表面１３０Ａ及び裏面１３０Ｂには、第１の導電パターン１３１Ａ、１３１Ｂと第２の導電パターン１３２Ａ、１３２Ｂとがそれぞれ設けられている。表面１３０Ａの第１導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａは、それぞれ裏面１３０Ｂの第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂと、互いに近接配置されたスルーホール１３０ａ、１３０ｂを介して電気的に接続されている。第１の導電パターン１３１Ａは、第１コンデンサ素子１０の陽極部１１の図１に示される左側の端部１１Ｂに対向する位置に配置されており、第２の導電パターン１３２Ａは、第１コンデンサ素子１０の陰極部１２に対向する位置に配置されている。
【００４８】
プリント基板１３０の裏面の第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂは、それぞれ図示せぬ電子回路等に実装されるいわゆるユーザ端子であり、プリント基板１３０の表面の第１の導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａと同様の金属材料により構成されている。陽極部１１の図１に示される左側の端部１１Ｂは、プリント基板１３０の表面の第１の導電パターン１３１Ａに後述の基板接続用箔１４２及び導電性接着剤１５１を介して電気的に接続されている。また、陰極部１２が導電性接着剤１５１によって第２の導電パターン１３２Ａに電気的に接続されている。
【００４９】
第１の導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａは銅（Ｃｕ）により構成されており、その下部は、図３に示されるように、導電パターン１３１Ａ、１３２Ａの下面の凹凸部１３１ａを利用したアンカー効果により板状部１３０Ｃに接合されている。第１の導電パターン１３１Ａの上面、第２の導電パターン１３２Ａの上面は板状部１３０Ｃの上面よりも突出した位置にある。図３の上下方向における第１の導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａの厚さは、それぞれ略５〜３０μｍ程度である。
【００５０】
板状部１３０Ｃの上面よりも突出している第１の導電パターン１３１Ａの部分及び第２の導電パターン１３２Ａの部分には、それぞれニッケル（Ｎｉ）からなる下地めっき層１３１Ｃ、図示せぬ下地めっき層と、更にその上にそれぞれ金（Ａｕ）からなる基板側貴金属層１３１Ｄ、図示せぬ基板側貴金属層とが、それぞれ第１の導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａを覆うように設けられている。下地めっき層１３１Ｃの厚さは略３．０μｍ程度であり、基板側貴金属層１３１Ｄの厚さは略０．３μｍ程度である。第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂについても同様にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）からなる２層構造の図示せぬ下地めっき層及び図示せぬ基板側貴金属層が設けられている。
【００５１】
図１に示されるように、積層される１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の第１層をなす第１コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂとプリント基板１３０の第１の導電パターン１３１Ａとの間には、導電性材料たるりん青銅からなる箔本体１４２Ａを有する基板接続用箔１４２が設けられている。箔本体１４２Ａの上面及び下面には、図３に示されるように、ニッケル（Ｎｉ）からなる下地めっき層１４２Ｂが設けられ、更にその上に金（Ａｕ）からなる貴金属めっき層１４２Ｃが設けられている。貴金属めっき層１４２Ｃは最下層貴金属層に相当し、基板接続用箔１４２は最下層箔に相当し、箔本体１４２Ａは最下層導電性箔に相当する。
【００５２】
陽極部１１の端部１１Ｂの下面に対向する基板接続用箔１４２の上面と基板接続用箔１４２に対向する陽極部１１の端部１１Ｂの下面とは、抵抗溶接によって電気的に接続されている。一方、プリント基板１３０の第１の導電パターン１３１Ａに対向する基板接続用箔１４２の下面の貴金属めっき層１４２Ｃと第１の導電パターン１３１Ａの基板側貴金属層１３１Ｄとは、導電性接着剤１５１によって電気的に接続されている。
【００５３】
表面１３０Ａの第１導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａは、それぞれ裏面１３０Ｂの第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂとスルーホール１３０ａ、１３０ｂを介して電気的に接続されており、プリント基板１３０の裏面の第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂは、それぞれ図示せぬ電子回路等に実装されるいわゆるユーザ端子であるため、コンデンサ素子１０〜１２０の陽極部１１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂからユーザ端子までの距離と、コンデンサ素子１０〜１２０の陰極部１２〜１２２からユーザ端子までの距離とをそれぞれ短くすることができ、ＥＳＲ特性を良好にすることができる。また、表面１３０Ａの第１導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａと、裏面１３０Ｂの第１の導電パターン１３１Ｂ、第２の導電パターン１３２Ｂとをそれぞれ接続するためのスルーホール１３０ａ、１３０ｂは、互いに近接配置されているため、ＥＳＬ特性を良好にすることができる。
【００５４】
なお、端部間箔１４１、１４３と固体電解コンデンサ１０〜１２０の陽極部１１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂとは、実際には抵抗溶接により図１に示されるように面で接続されるのではなく、部分的に接続された状態となるのであるが、説明の便宜上、図１ではあたかも面同士で接続されているように図示している。抵抗溶接による基板接続用箔１４２と固体電解コンデンサ１０の陽極部１１の端部１１Ｂとの接続についても同様である。
【００５５】
固体電解コンデンサの製造方法では、先ず、コンデンサ素子製造工程を行う。実際に行われるコンデンサ素子製造工程では、複数のコンデンサ素子が同時に製造されるが、ここでは、説明の便宜上１つのコンデンサ素子１０が製造される工程を一回のコンデンサ素子製造工程とする。先ず、表面に酸化膜層１１Ａが形成され陽極部１１となるアルミニウム板、即ち、化成箔を打抜いて一端を略陰極部１２の形状とする。このとき、後述のように陽極部となる化成箔の部分は、複数同時に製造される他のコンデンサ素子の陽極部が形成される化成箔の部分と、製品にならない余分な化成箔の部分を介して接続された状態となっている。後述の積層工程を行う直前に行う切断の工程において、この余分な化成箔の部分は切断され除去される。
【００５６】
次に、スクリーン印刷法を用いて、陽極部１１の所定の位置であって陰極部１２と陽極部１１との境界となる位置にレジスト１３を形成する。次に、前述のように化成箔を打抜いたときに、打抜いた断面には酸化膜層１１Ａが形成されていない部分が生ずるが、この部分に酸化膜層１１Ａを生成するために再度酸化させる再化成を行う。
【００５７】
次に、レジスト１３を境とする所定の領域、即ち図１に示される陽極部１１のレジスト１３よりも右側の部分に相当する化成箔の部分を、固体電解質層１２Ａを形成するための反応溶液中に浸漬し、化学酸化重合を行うことにより固体電解質層１２Ａ、即ち、導電性ポリマー層を形成する。陽極部１１の表面はエッチングによりポーラス状になっているので、直接銀ペースト層１２Ｃを形成することができないため、銀ペースト層１２Ｃを形成する準備のために固体電解質層１２Ａを形成するのである。
【００５８】
次に、何らかの原因により、化成箔の表面に形成されている酸化膜層１１Ａに破損が生じることがある。この部分を修正するために再度酸化させる修復工程を行う。次に、導電性高分子層の上にグラファイトペースト層１２Ｂと、銀ペースト層１２Ｃとをこの順で積層して形成する。グラファイトペースト層１２Ｂ、銀ペースト層１２Ｃの形成は、ディップ法やスクリーン印刷法やスプレー塗布法等が用いられる。以上がコンデンサ素子製造工程である。このコンデンサ素子製造工程を１２回行うことによって、１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０を製造する。
【００５９】
次に、箔接続工程を行う。箔接続工程では、図４に示されるように、コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。なお、図４〜図６においては、説明の便宜上コンデンサ素子については第５〜第８コンデンサのみを図示している。また、図４、図５において第７、第８コンデンサ素子７０、８０については、説明の便宜上上面７０Ａ、８０Ａ、下面７０Ｂ、８０Ｂの上下関係を図１のものと逆転して図示している。
【００６０】
同様に、コンデンサ素子２０の陽極部２１の端部２１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子３０の陽極部３１の端部３１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子４０の陽極部４１の端部４１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子５０の陽極部５１の端部５１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの上面となる部分に端部間箔１４１を抵抗溶接する。
【００６１】
同様に、コンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４１を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子８０の陽極部８１の端部８１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子９０の陽極部９１の端部９１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子１００の陽極部１０１の端部１０１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子１１０の陽極部１１１の端部１１１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。また、コンデンサ素子１２０の陽極部１２１の端部１２１Ｂの下面となる部分に端部間箔１４３を抵抗溶接する。以上が箔接続工程である。
【００６２】
なお、陽極部１１〜５１、８１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂに端部間箔１４３が抵抗溶接されたコンデンサ素子１０〜５０、８０〜１２０は被溶接コンデンサ素子に相当し、陽極部６１、７１の端部６１Ｂ、７１Ｂに端部間箔１４１が抵抗溶接されたコンデンサ素子６０、７０は被接着コンデンサ素子に相当する。
【００６３】
端部間箔１４１、基板接続用箔１４２は、貴金属部たる貴金属めっき層１４１Ｃ、１４２Ｃが設けられていない状態の箔本体１４１Ａ、１４２Ａの所定の表面に、下地めっきが施されて下地めっき層１４２Ｂ等が形成され、更に、貴金属のめっきが施されることにより貴金属めっき層１４１Ｃ、１４２Ｃが設けられて製造された金属箔である。
【００６４】
次に、陽極部となる化成箔の部分から前述の余分な化成箔の部分を切断し除去し、複数のコンデンサ素子が余分な化成箔の部分によって繋がれている状態から、ばらばらにされた１２枚のコンデンサ素子１０〜１２０の状態とする。
【００６５】
次に、第１積層体製造工程を行う。第１積層体製造工程では、コンデンサ素子１０〜６０、コンデンサ素子７０〜１２０を六枚ずつ、陽極部１１〜６１、７１〜１２１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜６１Ｂ同士、端部７１Ｂ〜１２１Ｂ同士が互いに隣接するように積層配置するとともに、陰極部１２〜６２同士、陰極部７２〜１２２同士を互いに積層配置する。陰極部１２〜６２、７２〜１２２間には、銀−エポキシ系接着剤たる導電性接着剤１５１が塗布され、陰極部１２〜６２同士、陰極部７２〜１２２同士が導電性接着剤１５１によって互いに電気的に接続される。また、陽極部１１〜６１、７１〜１２１の端部１１Ｂ〜６１Ｂ同士、端部７１Ｂ〜１２１Ｂ同士を抵抗溶接により互いに電気的に接続する。
【００６６】
より具体的には、先ず、コンデンサ素子１０の陰極部１２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子２０の陰極部２２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子１０の陰極部１２に電気的に接続し固定する第１積層工程を行うとともに、コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子２０の陽極部２１の端部２１Ｂの下面に抵抗溶接する第１接続工程を行う。同様にして、コンデンサ素子２０の陰極部２２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子３０の陰極部３２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子２０の陰極部２２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子２０の陽極部２１の端部２１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子３０の陽極部３１の端部３１Ｂの下面に抵抗溶接する。
【００６７】
また、コンデンサ素子３０の陰極部３２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子４０の陰極部４２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子３０の陰極部３２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子３０の陽極部３１の端部３１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子４０の陽極部４１の端部４１Ｂの下面に抵抗溶接する。また、コンデンサ素子４０の陰極部４２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子５０の陰極部５２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子４０の陰極部４２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子４０の陽極部４１の端部４１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子５０の陽極部５１の端部５１Ｂの下面に抵抗溶接する。また、図５に示されるように、コンデンサ素子５０の陰極部５２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子６０の陰極部６２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子５０の陰極部５２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子５０の陽極部５１の端部５１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの下面に抵抗溶接する。以上が第１積層体製造工程であり、この第１積層体製造工程により、コンデンサ素子１０〜６０からなる第１積層体が製造される。
【００６８】
同様にして、図５に示されるように、コンデンサ素子７０の陰極部７２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子８０の陰極部８２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子７０の陰極部７２に電気的に接続し固定する第１積層工程を行うとともに、コンデンサ素子８０の陽極部８１の端部８１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの上面に抵抗溶接する第１接続工程を行う。また、コンデンサ素子８０の陰極部８２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子９０の陰極部９２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子８０の陰極部８２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子９０の陽極部９１の端部９１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子８０の陽極部８１の端部８１Ｂの上面に抵抗溶接する。
【００６９】
また、コンデンサ素子９０の陰極部９２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子１００の陰極部１０２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子９０の陰極部９２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子１００の陽極部１０１の端部１０１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子９０の陽極部９１の端部９１Ｂの上面に抵抗溶接する。
【００７０】
また、コンデンサ素子１００の陰極部１０２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子１１０の陰極部１１２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子１００の陰極部１０２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子１１０の陽極部１１１の端部１１１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子１００の陽極部１０１の端部１０１Ｂの上面に抵抗溶接する。また、コンデンサ素子１１０の陰極部１１２の上面に導電性接着剤１５１を塗布し、コンデンサ素子１２０の陰極部１２２の下面を、導電性接着剤１５１を介してコンデンサ素子１１０の陰極部１１２に電気的に接続し固定するとともに、コンデンサ素子１２０の陽極部１２１の端部１２１Ｂの端部間箔１４３をコンデンサ素子１１０の陽極部１１１の端部１１１Ｂの上面に抵抗溶接する。以上が第１積層体製造工程であり、この第１積層体製造工程により、コンデンサ素子７０〜１２０からなる第１積層体が製造される。
【００７１】
次に、第１端部処理工程を行う。第１端部処理工程では、積層された状態のコンデンサ素子１０〜６０、７０〜１２０の陰極部１２〜６２、７２〜１２２の図１に示される右端部分に対して、導電性接着剤漕に浸漬させた図示せぬへらによって、陰極部１２〜６２、７２〜１２２の当該右端の端縁部に導電性接着剤１５１を塗布して導電性接着剤１５１からなり当該右端を覆う第１覆部を形成して、陰極部１２〜６２、７２〜１２２の端部処理を行う。このことにより、上述した導電性接着剤１５１と、陰極部１２〜６２、７２〜１２２の当該右端部分を覆う導電性接着剤１５１とにより陰極部１２〜６２、７２〜１２２同士が電気的に接続される。第１覆部の厚さは、後述の端部処理により形成される覆部の厚さと和が５〜２０μｍ程度の値となる程度である。
【００７２】
第１覆部が設けられていない場合の陰極部１２〜６２、７２〜１２２の当該右端の端縁部は、実際には、図１に示されるように、一様に厚く銀ペースト層によって覆われているのではなく、図１に示される右端の端縁の角部の部分は、図７のＡで示されるように、１μｍ以下の非常に薄い銀ペースト層になっている。このように薄い銀ペーストの部分においてはＥＳＲ特性が悪化してしまうが、第１覆部によって覆われることにより、ＥＳＲ特性を良好とすることができる。なお、図７ではコンデンサ素子１０についてのみ図示したが、コンデンサ素子２０〜１２０についても同様である。
【００７３】
次に、最下層箔接続工程を行う。最下層箔接続工程では、コンデンサ素子１０の陽極部１１の端部１１Ｂの下面となる部分に基板接続用箔１４２を抵抗溶接する。次に積層体積層工程を行う。積層体積層工程では、図６に示されるように、図５の右側の第１積層体の上下を逆転させ、コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの端部間箔１４１の貴金属めっき層１４１Ｃとコンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの端部間箔１４１の貴金属めっき層１４１Ｃとを対向配置させると共に、コンデンサ素子６０の陰極部６２とコンデンサ素子７０の陰極部７２とを対向配置させる。
【００７４】
そして、コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの端部間箔１４１の貴金属めっき層１４１Ｃ上とコンデンサ素子６０の陰極部６２上とに導電性接着剤１５１を塗布し、当該導電性接着剤１５１を介して、コンデンサ素子６０の陽極部６１の端部６１Ｂの端部間箔１４１の貴金属めっき層１４１Ｃとコンデンサ素子７０の陽極部７１の端部７１Ｂの端部間箔１４１の貴金属めっき層１４１Ｃとを接着して電気的に接続するとともに固定し、また、コンデンサ素子６０の陰極部６２とコンデンサ素子７０の陰極部７２とを接着して電気的に接続するとともに固定する。このことにより、２つの第１積層体が積層されてなる第２積層体が製造される。以上の積層体積層工程により、コンデンサ素子１０〜１２０は電気的に並列接続される。
【００７５】
次に、端部処理工程を行う。端部処理工程では、第２積層体を構成するコンデンサ素子１０〜１２０の陰極部１２〜１２２の図１に示される右端縁部に対して、導電性接着剤漕に浸漬させた図示せぬへらによって、陰極部１２〜１２２の当該右端部分に導電性接着剤１５１を塗布して、当該右端部分を覆い導電性接着剤１５１からなる覆部を形成して、陰極部１２〜１２２の端部処理を行う。このことにより、上層をなす第１積層体を構成するコンデンサ素子７０〜１２０の陰極部７２〜１２２と、下層をなす第１積層体を構成するコンデンサ素子１０〜６０の陰極部１２〜６２とが、よりＥＳＲが低減されるように良好に電気的に接続される。覆部において導電性接着剤１５１の比較的厚い層により陰極部の図１に示される右端縁部が覆われているため、前述の各第１積層体に設けられた覆部による効果に加え、更にＥＳＲを改善することができる。
【００７６】
次に、プリント基板接続工程を行う。プリント基板接続工程では、第２積層体とは別体として用意されたプリント基板１３０上に、当該第２積層体を載置し電気的に接続する。具体的には、先ず、導電性接着剤１５１を、第１の導電パターン１３１Ａ上へドット状に塗布する。また、第２の導電パターン１３２Ａ上へＸ字状に塗布する。そして、導電性接着剤１５１をそれぞれ塗布したプリント基板１３０の第１の導電パターン１３１Ａの基板側貴金属層１３１Ｄ（図３）、第２の導電パターン１３２Ａの図示せぬ基板側貴金属層上に、基板接続用箔１４２、陰極部１２をそれぞれ当接させる。このことにより、基板接続用箔１４２をプリント基板１３０の第１の導電パターン１３１Ａに電気的に接続すると共に、陰極部１２〜１２２を第２の導電パターン１３２Ａに電気的に接続する。
【００７７】
その後、固体電解コンデンサ１を保護するためにモールドを行い、切断を行い、更に、損傷している部分を修復するためのエージングを行い、特性検査、外観検査を経て固体電解コンデンサの製造方法の全工程を終了する。
【００７８】
第１積層体製造工程において、抵抗溶接によりコンデンサ素子１０〜６０、７０〜１２０の陽極部１１〜６１、７１〜１２１の端部１１Ｂ〜６１Ｂ、７１Ｂ〜１２１Ｂと当該端部間に配置された端部間箔１４３とを電気的に接合するようにしたため、コンデンサ素子１０〜６０、７０〜１２０の陽極部１１〜６１、７１〜１２１の端部１１Ｂ〜６１Ｂ同士、端部７１Ｂ〜１２１Ｂ同士を安価で且つＥＳＲが低い値で安定して電気的に接続することができ、陽極部１１〜６１、７１〜１２１の端部１１Ｂ〜６１Ｂ同士、端部７１Ｂ〜１２１Ｂ同士における接続不良が発生することを防止することができる。また、第１の積層体同士を導電性接着剤１５１によって電気的に接続するようにしたため、多層のコンデンサ素子１０〜１２０をＥＳＲが低い値で安定して電気的に並列接続することができる。以上より、導電性接着剤１５１を極力使用せずに陽極部１１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂ同士を電気的に接続することができるので、生産の高効率化を図ることができる。
【００７９】
また、従来のように金属製の端子部品を用いて複数のコンデンサ素子を積層してなるコンデンサ素子積層ユニットを製造し、当該コンデンサ素子積層ユニットを複数積層して多層構造の固体電解コンデンサを製造する場合と比較して、隣接するコンデンサ素子積層ユニットの積層当接位置において厚手の金属製の端子部品が存在せず、薄い端部間箔を用いることで、固体電解コンデンサ１の低背化を図ることができる。
【００８０】
本発明による固体電解コンデンサは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、各第１積層体についてコンデンサ素子１０〜６０、７０〜１２０の陰極部１２〜６２、７２〜１２２の図１に示される右端縁部にそれぞれ第１覆部を設ける第１端部処理を行ったが、これを行わずに、第２積層体についてコンデンサ素子１０〜１２０の陰極部１２〜１２２の図１に示される右端縁部に覆部を設ける端部処理工程のみを行うようにしてもよい。
【００８１】
また、貴金属めっき層１４１Ｃ、１４２Ｃ、基板側貴金属層１３１Ｄは金（Ａｕ）により構成されていたが、これに限定されず、酸化されにくく抵抗が少ない他の貴金属、例えば、白金（Ｐｔ）や銀（Ａｇ）等により構成されてもよい。また、基板接続用箔１４２はりん青銅により構成されていたが、これに代えて、例えば銅、ステンレス、ニッケル（Ｎｉ）、４２アロイ等のＦｅ―Ｎｉ合金等を用いてもよい。また、端部間箔１４１はりん青銅により構成されていたが、これに代えて、例えば銅、ステンレス、Ｎｉ、Ｎｉを４２％含有する４２アロイ等のＦｅ―Ｎｉ合金等を用いてもよい。
【００８２】
また、箔本体１４１Ａ、１４２Ａの上面及び下面に貴金属めっき層１４１Ｃ、１４２Ｃが設けられていたが、この位置に限定されない。例えば周囲全体でもよく、下面のみでもよい。
【００８３】
また、導電性接着剤１５１は、エポキシ樹脂と銀とを主成分とし、銀がエポキシ樹脂中に混合されて構成されていたが、これに限定されない。例えば、エポキシ樹脂に代えてポリイミド、シリコーン、アクリル、フェノキシ、ポリエステル等の樹脂を用いてもよい。
【００８４】
また、陰極部１２〜１２２間において陰極部１２〜１２２同士を互いに電気的に接続する導電性接着剤１５１と、陰極部１２〜１２２の図１に示される右端部分を覆うように形成される導電性接着剤１５１とは、同一の導電性接着剤１５１が用いられたが、全て同一でなくてもよい。例えば、Ａｇの含有量、粘性、溶剤の有無等において異なる導電性接着剤を用いてもよい。
【００８５】
また、導電性接着剤１５１は、第１の導電パターン１３１Ａ上へドット状に塗布され、第２の導電パターン１３２Ａ上へＸ字状に塗布され、このように第１の導電パターン１３１Ａ、第２の導電パターン１３２Ａ上の一部に塗布されたが、これらは導電性接着剤１５１の塗布の方法の一例であり、導電性接着剤１５１の塗布はこれらの方法に限定されない。例えば、基板接続用箔１４２に対向する第１の導電パターン１３１Ａの全面や、陰極部１２に対向する第２の導電パターン１３２Ａの全面に塗布されてもよい。
【００８６】
また、コンデンサ素子１０〜１２０は１２枚設けられていたが、個数は１２枚に限定されない。また、陽極部１１〜１２１を構成する弁作用金属はアルミニウムにより構成されたが、これに限定されない。例えばタンタルやニオブ等であってもよい。
【００８７】
また、陽極部１１〜１２１の端部１１Ｂ〜１２１Ｂと端部間箔１４１、１４３、基板接続用箔１４２とを抵抗溶接により電気的に接続したが抵抗溶接に限定されない。例えば抵抗溶接に代えてかしめにより電気的に接続して接合してもよく、この場合であってもＥＳＲを小さく電気的に接合することができる。
【００８８】
また、導電性接着剤漕に浸漬させた図示せぬへらによって陰極部１２〜１２２の端部処理を行ったが、このようなへらを用いることに限定されない。例えば、ディスペンサーにより陰極部１２〜１２２の端部に導電性接着剤を供給することにより、５〜２０μｍ程度以上の厚さを有する覆部を設ける端部処理を行ってもよいし、銀ペースト層が設けられた陰極部を、導電性接着剤を貯留する導電性接着剤槽中に浸漬させることにより行ってもよい。
【００８９】
また、本実施の形態では、第１端部処理工程の後であって積層体積層工程の前に最下層箔接続工程を行ったが、最下層箔接続工程を行うタイミングはこれに限定されない。コンデンサ素子製造工程の後であってプリント基板接続工程が完了する前であれば、最下層箔接続工程をいつ行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の固体電解コンデンサは、多数のコンデンサ素子が積層されて構成される固体電解コンデンサの分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサを示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサを示す要部断面図。
【図４】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサの製造方法の箔接続工程を示す概念図。
【図５】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサの製造方法の第１積層体製造工程を示す概念図。
【図６】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサの製造方法の積層体積層工程を示す概念図。
【図７】固体電解コンデンサの陰極部の端縁部において銀ペースト層が部分的に薄くなっている状態を示す概念図。
【図８】従来の固体電解コンデンサを示す断面図。
【符号の説明】
【００９２】
１              固体電解コンデンサ
１０〜１２０      コンデンサ素子
１１〜１２１      陽極部
１１Ａ          酸化膜層
１１Ｂ〜１２１Ｂ  端部
１２〜１２２      陰極部
１２Ａ          固体電解質層
１２Ｂ          グラファイトペースト層
１２Ｃ          銀ペースト層
１３０            プリント基板
１３０ａ、１３０ｂ        スルーホール
１３１Ａ、１３１Ｂ        第１の導電パターン
１３２Ａ、１３２Ｂ        第２の導電パターン
１４１、１４３            端部間箔
１４２            基板接続用箔
１４１Ａ、１４２Ａ          箔本体
１４１Ｃ、１４２Ｃ          貴金属めっき層
１５１            導電性接着剤
【図１】
2008251567.tif 000003
【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】
2008251567.tif 000009
【図８】
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