(57)【要約】【課題】各コンデンサ素子の陰極部の部分における素子間の間隔が小さく低背化され小型された固体電解コンデンサの製造方法の提供。【解決手段】シート材配置工程では、コンデンサ素子１０の陰極部となる素子のカーボンペースト層の上面上に跨るようにシート材２を配置する。積層工程では、陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂ同士が互いに隣接するように積層配置するとともに、陰極部に相当する陰極相当部同士を互いに積層配置する。このことにより、最下層の１枚目の素子に載置されたシート材２と下から２枚目の素子のカーボンペースト層２２Ｂとが当接し、２枚目の素子に載置されたシート材２と下から３枚目の素子のカーボンペースト層３２Ｂとが当接し、３枚目の素子に載置されたシート材２と最上層の素子のカーボンペースト層４２Ｂとが当接している状態となる。シート材２はシート材除去工程で除去される。【選択図】図４
2008066430.tif 000002
【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複数の素子の該表面に、それぞれ陽極部と陰極相当部とを区画するためにレジスト部を形成するレジスト部形成工程と、
該陰極相当部に固体電解質層を形成する固体電解質層形成工程と、
該陰極相当部の該固体電解質層上にカーボンペースト層を形成するカーボンペースト層形成工程と、
それぞれの該カーボンペースト層上にシート材を配置するシート材配置工程と、
該レジスト部形成工程と該固体電解質層形成工程と該カーボンペースト層形成工程と該シート材配置工程との一連の工程を複数回行うことにより製造された複数の該素子を、該陽極部同士が互いに隣接するように積層配置するとともに該陰極相当部同士が所定の間隔で離間して互いに隣接するように積層配置し、隣接する一の該素子上の該シート材と他の該素子の該カーボンペースト層とが当接している状態の積層体を提供する積層工程と、
該積層体において互いに隣接する該陰極相当部同士の間隔が維持されるように、該陽極部の端部に跨って該陽極部同士を互いに固定し又は該陰極相当部に跨って該陰極相当部同士を互いに固定する固定工程と、
該シート材を該積層体の該陰極相当部間から除去するシート材除去工程と、
該積層体の互いに積層されている該陰極相当部を金属ペースト槽に浸漬した後に乾燥させることにより該陰極相当部に電極金属層を形成する電極金属層形成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】
該シート材配置工程では、長尺の一枚の該シート材を複数の該素子の該カーボンペースト層上に跨って配置してなる複数素子シート材配置体を提供し、
該積層工程では、異なる該複数素子シート材配置体の該素子を、該素子の該陽極部同士が互いに隣接するように積層配置するとともに各該素子の該陰極相当部同士が所定の間隔で離間して互いに隣接するように積層配置する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】
該レジスト部形成工程の後に該レジスト部に充填材を設ける充填材形成工程を有し、該積層工程では、該レジスト部同士が該充填材を介して互いに隣接するように該複数の素子を積層配置することを特徴とする請求項１又は請求項２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】
本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関し、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固体電解コンデンサの製造方法に関する。
【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、特開平５−２１７８１１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枚のコンデンサ素子は、それぞれ陽極部と陰極部とを有している。当該複数のコンデンサ素子は、陽極部の端部同士が互いに隣接して積層配置されて電気的に接続されるとともに、陰極部同士が互いに積層配置されて電気的に接続されることによって、複数のコンデンサ素子は互いに電気的に並列接続されて構成されている。
【０００３】
陰極部同士の電気的な接続は、次のようにして行われる。先ず、最外層に導電体層が形成された陰極部同士を互いに積層配置し陽極部同士を互いに積層配置して積層体とする。このとき、各コンデンサ素子の陰極部間は所定の間隔で離間させるようにする。次に、積層体の陰極部を、銀ペースト等の金属ペースト槽に浸漬させ、その後乾燥硬化させることにより、各コンデンサ素子の導電体層間が銀ペーストによって電気的に接続される。
【特許文献１】特開平５−２１７８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来の固体電解コンデンサの製造方法では、上述のように積層体とする際に、各コンデンサ素子の陰極部間を所定の間隔で離間させるようにしているが、この所定の間隔の値を小さくすることは困難であった。このため、積層型固体電解コンデンサの低背化、即ち、積層型固体電解コンデンサのコンデンサ素子の積層方向における寸法を小さくすることは困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、各コンデンサ素子の陰極部の部分における素子間の間隔が小さく低背化され小型された固体電解コンデンサの製造方法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複数の素子の該表面に、それぞれ陽極部と陰極相当部とを区画するためにレジスト部を形成するレジスト部形成工程と、該陰極相当部に固体電解質層を形成する固体電解質層形成工程と、該陰極相当部の該固体電解質層上にカーボンペースト層を形成するカーボンペースト層形成工程と、それぞれの該カーボンペースト層上にシート材を配置するシート材配置工程と、該レジスト部形成工程と該固体電解質層形成工程と該カーボンペースト層形成工程と該シート材配置工程との一連の工程を複数回行うことにより製造された複数の該素子を、該陽極部同士が互いに隣接するように積層配置するとともに該陰極相当部同士が所定の間隔で離間して互いに隣接するように積層配置し、隣接する一の該素子上の該シート材と他の該素子の該カーボンペースト層とが当接している状態の積層体を提供する積層工程と、該積層体において互いに隣接する該陰極相当部同士の間隔が維持されるように、該陽極部の端部に跨って該陽極部同士を互いに固定し又は該陰極相当部に跨って該陰極相当部同士を互いに固定する固定工程と、該シート材を該積層体の該陰極相当部間から除去するシート材除去工程と、該積層体の互いに積層されている該陰極相当部を金属ペースト槽に浸漬した後に乾燥させることにより該陰極相当部に電極金属層を形成する電極金属層形成工程とを有する固体電解コンデンサの製造方法を提供している。
【０００７】
積層工程では、隣接する一の素子のシート材と他の素子のカーボンペースト層とが当接している状態の積層体を提供するようにしたため、固体電解コンデンサのコンデンサ素子の積層方向において隣接するコンデンサ素子のカーボンペースト層間の間隔をシート材の略厚さ分とすることができる。このため、当該カーボンペースト層間の間隔を小さくすることができ、固体電解コンデンサのコンデンサ素子の積層方向における固体電解コンデンサの高さを小さくすることでき、固体電解コンデンサの低背化を図ることができる。また、シート材は再利用することが可能なので、固体電解コンデンサ製造のコストの低減を図ることができる。また、素子間に金属ペーストを十分入り込ませることができるようになり、ＥＳＲ低減効果を得ることができ、また、周波数特性を向上させることができる。
【０００８】
ここで、該シート材配置工程では、長尺の一枚の該シート材を複数の該素子の該カーボンペースト層上に跨って配置してなる複数素子シート材配置体を提供し、該積層工程では、異なる該複数素子シート材配置体の該素子を、該素子の該陽極部同士が互いに隣接するように積層配置するとともに各該素子の該陰極相当部同士が所定の間隔で離間して互いに隣接するように積層配置することが好ましい。
【０００９】
シート材配置工程では、長尺の一枚のシート材を複数の素子のカーボンペースト層上に跨って配置してなる複数素子シート材配置体を提供し、積層工程では、異なる複数素子シート材配置体の素子を、素子の陽極部同士が互いに隣接するように積層配置するとともに各素子の陰極相当部同士が所定の間隔で離間して互いに隣接するように積層配置するようにしたため、カーボンペースト層上にそれぞれ別個に小さいシート材を配置させる場合と比較して生産効率を高めることができる。
【００１０】
また、該レジスト部形成工程の後に該レジスト部に充填材を設ける充填材形成工程を有し、該積層工程では、該レジスト部同士が該充填材を介して互いに隣接するように該複数の素子を積層配置することが好ましい。
【００１１】
レジスト部形成工程の後にレジスト部に充填材を設ける充填材形成工程を有し、積層工程では、レジスト部同士が充填材を介して互いに隣接するように複数の素子を積層配置するため、電極金属層形成工程において金属ペースト槽に積層体の陰極部相当部を浸漬したときに、陰極部相当部の側からレジスト部を越えて陽極部の端部へと這上がり陽極部と陰極部とがショートすることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上により、各コンデンサ素子の陰極部の部分における素子間の間隔が小さく低背化され小型された固体電解コンデンサの製造方法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】
【００１３】
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について図１乃至図４に基づき説明する。先ず、固体電解コンデンサの製造方法によって製造される固体電解コンデンサについて説明する。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４つのコンデンサ素子１０〜４０と、プリント基板５０と、接続部材６０と、４つのコンデンサ素子１０〜４０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。
【００１４】
４つのコンデンサ素子１０〜４０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１１〜４１と、陰極部１２〜４２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、４つのコンデンサ素子１０〜４０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２０〜４０については説明を省略する。
【００１５】
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し、図１に示される左側の端部１１Ｂには、図４に示されるように外方へ略長方形状に突出する凸部１１Ｃが設けられている。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。
【００１６】
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。
【００１７】
固体電解質層１２Ａ上には、カーボンペースト層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、カーボンペースト層１２Ｂ、及び銀ペースト層１２Ｃは陰極部１２を構成する。カーボンペースト層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。また、銀ペースト層１２Ｃは、図２に示されるように、コンデンサ素子１０に隣接対向するコンデンサ素子２０の銀ペースト層２２Ｃと、銀ペースト層１２Ｃ及び銀ペースト層２２Ｃを構成する材料と同一の材料である銀ペーストＰにより一体化されている。コンデンサ素子２０、３０間、コンデンサ素子３０、４０間についても同様に一体化されており、このことにより、４つのコンデンサ素子１０〜４０の陰極部１２〜４２は電気的に接続されている。固体電解コンデンサ１のコンデンサ素子１０〜４０の積層方向において隣接するコンデンサ素子のカーボンペースト層間の間隔（例えば、積層方向におけるコンデンサ素子１０のカーボンペースト層１２Ｂとコンデンサ素子２０のカーボンペースト層２２Ｂとの間の間隔）はそれぞれ略５０μｍ程度である。
【００１８】
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。レジスト１３〜４３はレジスト部に相当する。
【００１９】
また、隣接するレジスト１３、２３間には、後述のように銀ペースト槽中に複数の素子を浸漬したときに、陰極部１２、２２の側から陽極部１１、２１の側へ、毛細管現象により液状の銀ペーストが這い上がるのを防止し浸入を不能とする充填材８１が設けられている。充填材８１は、レジスト１３、２３上に設けられており、図２に示される右端が陰極部１２に接しており、左端は陽極部１１の端部１１Ｂには至っていない。充填材８１は、絶縁性接着剤等の絶縁性の物質により構成されている。充填材８１は絶縁性接着剤からなるため、本実施例のようにレジスト１３、２３上のみに充填材８１が設けられるのではなく、陽極部と陰極部とを跨ぐようにしてレジスト部間に設けられた場合であっても、陽極部と陰気部との間の絶縁を維持することができる。
【００２０】
４つのコンデンサ素子１０〜４０は、図１に示されるように、陰極部１２〜４２同士が互いに積層配置されている。陰極部１２〜４２は、板状の陽極部１１〜４１上に形成されているため、陽極部１１〜４１の厚さ方向に対して略垂直な上面１０Ａ〜４０Ａと下面１０Ｂ〜４０Ｂとを有している。なお、図１においては、説明の便宜上、陽極部１１〜３１の上面の位置にコンデンサ素子１０〜３０の上面１０Ａ〜３０Ａの引出し線を記載し、陽極部２１〜４１の下面の位置にコンデンサ素子２０〜４０の下面２０Ｂ〜４０Ｂの引出し線を記載している。前述のように４つのコンデンサ素子１０〜４０の陰極部１１〜４１同士は電気的に接続されており、後述のように４つのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂ同士が電気的に接続されることと相まって、４つのコンデンサ素子１０〜４０は電気的に並列接続されている。
【００２１】
４つのコンデンサ素子１０〜４０の陰極部１２〜４２が設けられていない陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂの部分は、陰極部１２〜４２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１０〜４０の積層方向において、陽極部１１〜４１の図の左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂ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。
【００２２】
積層された４つのコンデンサ素子１０〜４０は、陽極部１１〜４１と略同一形状をしたプリント基板５０上に載置されている。プリント基板５０は、例えば、ガラス成分を含むエポキシ樹脂製のプリント基板５０である。４つのコンデンサ素子１０〜４０は、プリント基板５０に対して形状が一致して重なるようにプリント基板５０上に載置されている。プリント基板５０は、積層された４つのコンデンサ素子１０〜４０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１１Ｂに対向している。
【００２３】
プリント基板５０の表面５０Ａ及び裏面５０Ｂには、第１の導電パターン５１Ａ、５１Ｂと第２の導電パターン５２Ａ、５２Ｂとがそれぞれ設けられている。表面５０Ａの第１導電パターン５１Ａ、第２の導電パターン５２Ａは、それぞれ裏面５０Ｂの第１の導電パターン５１Ｂ、第２の導電パターン５２Ｂと、スルーホール５０ａ、５０ｂを介して電気的に接続されている。第１の導電パターン５１Ａ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５２Ａ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。
【００２４】
プリント基板５０の裏面の第１の導電パターン５１Ｂ、第２の導電パターン５２Ｂ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５０の表面の第１の導電パターン５１Ａ、第２の導電パターン５２Ａ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５０の表面の第１の導電パターン５１Ａに電気的に後述の接続部材６０を介して接続されている。また、陰極部１２が導電性接着剤７１によって第２の導電パターン５２Ａに電気的に接続されている。導電性接着剤７１としては、例えば、銀−エポキシ系接着剤が用いられる。
【００２５】
４つのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂの位置には、接続部材６０が設けられている。接続部材６０は、図４に示されるように、それぞれ略長方形状の板状をなす接続部本体６１と底部６２と上壁部６３とを有している。
【００２６】
接続部本体６１は、図１に示されるように、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向に沿って延出し、陽極部１１〜４１の各端部１１Ｂ〜４１Ｂにそれぞれ跨って当接して固定されている。接続部本体６１は、すべての陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂの凸部１１Ｃ〜４１Ｃに対向した状態で、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向に交差する方向であって、且つ陽極部１１〜４１の端部の凸部１１Ｃ〜４１Ｃが当接している側とは反対の側である接続部材６０の外側から、即ち、図１の左側から右側へ向けてレーザの照射を受けることにより、陽極部１１〜４１の各端部１１Ｂ〜４１Ｂにそれぞれ電気的に接続される。接続部材６０はＮｉにより構成されている。
【００２７】
接続部本体６１は、図１に示されるように、積層されたコンデンサ素子１０〜４０よりも積層方向上方に突出する上方余肉部６０Ａと積層方向下方に突出する下方余肉部６０Ｂとを備えている。上方余肉部６０Ａ、下方余肉部６０Ｂは、それぞれ接続部本体６１と同一の材料で接続部本体６１と一体に設けられている。
【００２８】
上壁部６３は、接続部本体６１と同一の材料で接続部本体６１と一体に設けられており、接続部本体６１に関してコンデンサ素子１０〜４０側の方向、即ち、図１の右方向へ上方余肉部６０Ａから延出し、接続部本体６１と略垂直の角度をなして接続されている。上壁部６３は、積層された複数のコンデンサ素子１０〜４０の最上層のコンデンサ素子４０の上方に位置しており、図１に示される最上層のコンデンサ素子４０の上面と所定の隙間を介して対向している。上壁部６３の延出方向に垂直の方向であって図４における左右方向に相当する上壁部６３の長さは、同方向における接続部本体６１の長さよりも短い。
【００２９】
接続部材６０の底部６２は、接続部本体６１と同一の材料で接続部本体６１と一体に設けられており、接続部本体６１に関してコンデンサ素子１０〜４０側の方向、即ち、図１の右方向へ下方余肉部６０Ｂから延出し、接続部本体６１と略垂直の角度をなして接続されている。従って、接続部材６０は、図１に示されるように、底部６２と接続部本体６１と上壁部６３とで略コの字状をなしている。底部６２の長手方向の幅、即ち、図４における左右方向の長さは、同方向における接続部本体６１の長さに等しい。
【００３０】
底部６２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と、プリント基板５０の第１の導電パターン５１Ａとの間に配置されており、最下層のコンデンサ素子１０の端部１１Ｂの下面とプリント基板５０の第１の導電パターン５１Ａとにそれぞれ当接している。底部６２は、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向、即ち、図１において上から下に向う方向へレーザの照射を受けることによりプリント基板５０の第１の導電パターン５１Ａに電気的に接続される。
【００３１】
前述のように、陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂには凸部１１Ｃ〜４１Ｃが設けられているため、図４に示されるように、端部１１Ｂ〜４１Ｂはあたかも長方形状の一の短辺を挟む２つの角部を、それぞれ切欠いて取除いたような形状をなしている。これに対して、図４に示されるように底部６２は長方形状をしている。底部６２は、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向において、陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂの凸部１１Ｃ〜４１Ｃと重なるように配置されるのであるが、底部６２の長手方向の幅、即ち、図４における左右方向の長さは、陽極部１１〜４１の幅方向における凸部１１Ｃ〜４１Ｃの幅、即ち図４における凸部１１Ｃ〜４１Ｃの左右方向の長さよりも大きい。また、底部６２の長手方向の幅、即ち、図４における左右方向の長さは、図４における上壁部６３の左右方向の長さよりも大きい。このため、底部６２は、結果的にコンデンサ素子１０〜４０の積層方向においていずれのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１とも重ならず、また、上壁部６３とも重ならない非重畳部６２Ａを有する。
【００３２】
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１０において陰極部１２を構成する銀ペースト層１２Ｃが形成されていない状態の中間製造物（以下「素子」とする）を製造する素子の製造工程を行う。ここでは、説明の便宜上１つの素子が製造される工程を一回の素子の製造工程とする。
【００３３】
素子の製造工程では、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、化成箔を打抜いて略くし歯状板として複数製造する。略くし歯状板の歯に相当する部分の延出端寄りの部分が陽極部１１となる部分である。その他の部分は、製品にならない余分な化成箔の端縁部であり、後述の予備切断工程と、接続工程を行う直前に行うレーザ切断工程とにおいて、この余分な化成箔の端縁部は切断され除去される。
【００３４】
次に、スクリーン印刷法又はローラー転写法を用いて、当該略くし歯状板の歯に相当する部分の陽極部１１となる部分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を形成するレジスト部形成工程を行う。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。この再化成により、レジスト１３を形成した際に酸化膜層１１Ａが一部欠損して生じた図示せぬ酸化膜層第１欠損部にも酸化膜層１１Ａを生成して、酸化膜層第１欠損部において電気的にショートすることを防止することができる。
【００３５】
次に、固体電解質層形成工程を行う。固体電解質層形成工程では、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し乾燥させる。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。
【００３６】
次に、固体電解質層１２Ａを形成するための反応溶液中に浸漬した際に、強酸性の反応溶液によって化成箔の表面の酸化膜層１１Ａがエッチングされて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。修復工程により、酸化膜層１１Ａが一部欠損して生じた図示せぬ酸化膜層第２欠損部にも酸化膜層１１Ａを生成して、酸化膜層第２欠損部において電気的にショートすることを防止することができる。
【００３７】
次に、導電性高分子層の上にカーボンペースト層１２Ｂを形成し乾燥させる。カーボンペースト層１２Ｂ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。以上が素子の製造工程である。次に、シート材配置工程を行う。シート材配置工程では、図３に示されるように１枚の略くし歯状板の、コンデンサ素子１０、１０の陰極部１２、１２となる素子のカーボンペースト層１２Ｂ、１２Ｂの上面上に跨るように、一枚の長尺のテフロン（登録商標）シートからなるシート材２を配置して、１つの複数素子シート材配置体２００を作成する。同様にしてこの工程を４回行うことによって、複数素子シート材配置体２００を３つ作製する。
【００３８】
次に、積層工程及び充填材形成工程を行う。積層工程では、複数素子シート材配置体２００を３つとシート材２が載置されていない略くし歯状板１枚とを、その略くし歯状の形状が一致した位置関係で積層し、素子４つ分を、陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂ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１２〜４２に相当する陰極相当部同士を互いに積層配置する。
【００３９】
このことにより、図４に示されるように、最下層の１枚目の素子に載置されたシート材２と下から２枚目の素子のカーボンペースト層２２Ｂ（図２）とが当接している状態となる。また、２枚目の素子に載置されたシート材２と下から３枚目の素子のカーボンペースト層３２Ｂとが当接している状態となる。また、３枚目の素子に載置されたシート材２と最上層の素子のカーボンペースト層４２Ｂとが当接している状態となる。なお、図４においては説明の便宜上、陽極部１１の上面の位置にカーボンペースト層１２Ｂの引出し線を記載し、陽極部２１〜４１の下面の位置にカーボンペースト層２２Ｂ〜４２Ｂの引出し線を記載している。
【００４０】
この際、レジスト１３〜４３上に、充填材８１を塗布することにより設ける充填材形成工程をそれぞれ行う。より詳細には、最下層の１枚目の素子のレジスト１３上に充填材８１を塗布し、１枚目の素子のレジスト１３と下から２枚目の素子のレジスト２３とを、充填材８１を介して互いに隣接させる。
【００４１】
同様に、下から２枚目の素子のレジスト２３上に充填材８１を塗布し、下から２枚目の素子のレジスト２３と下から３枚目の素子のレジスト３３とを、充填材８１を介して互いに隣接させる。また、下から３枚目の素子のレジスト３３上に充填材８１を塗布し、３枚目の素子のレジスト３３と最上層の素子のレジスト４３とを、充填材８１を介して互いに隣接させる。
【００４２】
充填材形成工程を行い、積層工程では、レジスト部１３〜４３同士が充填材８１を介して互いに隣接するように複数の素子を積層配置するため、電極金属層形成工程において銀ペースト槽に積層体の陰極部相当部を浸漬したときに、陰極部相当部の側からレジスト部１３〜４３を越えて陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂへと這上がり陽極部１１〜４１と陰極部１２〜４２とがショートすることを防止することができる。
【００４３】
次に、予備切断工程が行われる。予備切断工程では、積層された状態の略くし歯状板の歯の基部たる付け根の部分において予備切断して、当該歯の部分の積層体を切離す。この予備切断では、全てのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂの位置において、コンデンサ素子１０〜４０の幅方向における一端から他端へわたって同時に切断が行われる。予備切断は、金属を切断するための金型又は押し切りによって行われる。なお、予備切断開始後、接続部材固定工程を完了するまでの間、積層体の各素子が積層された状態からばらばらの状態となることを防止するために、図示せぬ積層状態保持手段により各積層体の積層状態が保持される。積層状態保持手段としては、例えば、図示せぬ枠を用いて、略くし歯状板を積層させる際に当該枠に略くし歯状板の歯の部分を当てはめながら積層させることにより、積層された状態の略くし歯状板の歯の部分を当該枠によって囲むようにして積層状態を保持したり、接着性の高い絶縁性接着剤を充填材８１として用いて、レジスト１３〜４３を、充填材８１を介して互いに接着し合うことにより積層状態を保持したりする。
【００４４】
次に、積層された状態の４つのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂとなる部分から、製品とならない余分な化成箔の部分を切断することにより陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂを、凸部１１Ｃ〜４１Ｃを有する所定の輪郭形状とするレーザ切断工程を行う。レーザ切断工程では、積層された状態のコンデンサ素子１０〜４０の上層のコンデンサ素子４０から下層のコンデンサ素子１０へ一枚ずつ切断してゆく。
【００４５】
より具体的には、先ずコンデンサ素子４０の陽極部４１の端部４１Ｂ相当部において、コンデンサ素子４０の幅方向の一端から他端へわたって、積層方向上方からレーザ照射することによりレーザ切断する。次に、レーザ切断の切断位置に関して陰極部の側と反対の側に位置し製品とならない陽極部の部分を一枚分除去する。次に、コンデンサ素子３０について同様にレーザ切断する。これをコンデンサ素子２０、コンデンサ素子１０についても繰返し行い、製品とならない余分な化成箔の部分を切り落とし、凸部１１Ｃ〜４１Ｃが設けられた陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂの形状とする。
【００４６】
次に、接続工程を行う。接続工程では、図４に示されるように、４つの積層されたコンデンサ素子１０〜４０とは別体として用意された接続部材６０を、積層した複数のコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１の図１に示される左側の端部１１Ｂ〜４１Ｂの凸部１１Ｃ〜４１Ｃに、電気的に接続することにより、４つのコンデンサ素子１０〜４０を互いに電気的に並列接続する接続部材固定工程を行う。
【００４７】
具体的には、先ず、積層された４つのコンデンサ素子１０〜４０の第１層をなす第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の凸部１１Ｃと平行に底部６２を対向配置させた状態で、接続部材６０の接続部本体６１をすべての陽極部１１〜４１の当該端部１１Ｂ〜４１Ｂの凸部１１Ｃ〜４１Ｃに跨って対向させ、接続部材６０とコンデンサ素子１０〜４０とを組合せる対向配置工程を行う。このことにより、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向においていずれのコンデンサ素子１０〜４０の陽極部１１〜４１とも重ならない非重畳部６２Ａ（図４）を底部６２に規定する。
【００４８】
なお、図４において二点鎖線で示される矢印Ｃは、単に積層された４つのコンデンサ素子１０〜４０と、接続部材６０と、プリント基板５０との位置関係を示しているだけであって、必ずしもこの方向に移動させることによりこれら３つを接続するという意味ではない。
【００４９】
次に、陽極部１１〜４１の端部１１Ｂ〜４１Ｂに当接する接続部本体６１の側に対する反対の側、即ち、図１に示される左側から、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向に交差する方向、具体的には、積層方向に垂直の方向に向けて接続部本体６１に対してレーザを照射する。レーザはＹＡＧレーザ溶接が用いられ、レーザの照射は、１回のパルス照射を行なった後に接続部本体６１の長手方向の一端から他端の方向へ、即ち、コンデンサ素子１０〜４０の積層方向へ位置をずらす、という工程を繰返すことにより行なう。このことにより接続部本体６１を陽極部１１〜４１の各端部１１Ｂ〜４１Ｂに電気的に接続する。以上が接続部材固定工程である。このような接続部材固定工程を行うため、複数のコンデンサ素子の各陽極部の端部を互いに電気的に接続することができる。接続部材固定工程は固定工程に相当する。
【００５０】
接続部材固定工程において接続部本体６１を陽極部１１〜４１の各端部１１Ｂ〜４１Ｂに電気的に接続するため、後述のシート材除去工程においてシート材２を積層体の陰極相当部間から除去した後であっても、積層体において互いに隣接する陰極相当部同士の間隔を維持することができる。
【００５１】
次に、積層体から長尺のシート材２を全て引抜くことによりシート材２を全て除去するシート材除去工程を行う。次に、電極層形成工程を行う。電極層形成工程では、積層体の陰極部１２〜４２に相当する陰極相当部を液状の銀ペーストＰが貯留されている銀ペースト槽中に浸漬する。そして、銀ペースト槽から引き上げ、陰極相当部に付着した銀ペーストＰを乾燥させることにより、各コンデンサ素子１０〜４０のカーボンペースト層１２Ｂ〜４２Ｂ上に最外層の銀ペースト層１２Ｃ、２２Ｃ、３２Ｃ、４２Ｃ等を形成すると共に、各コンデンサ素子１０〜４０の陰極部同士を銀ペーストＰで一体化する。このとき、各素子間においては銀ペーストＰが十分に入込んでおり、銀ペーストＰが充填された状態となっている。
【００５２】
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、図４に示されるように、４つの積層されたコンデンサ素子１０〜４０、接続部材６０とは別体として用意されたプリント基板５０上に、当該４つの積層されたコンデンサ素子１０〜４０及び接続部材６０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７１を塗布した陰極部１２〜４２をプリント基板５０の第２の導電パターン５２Ａ上に当接させ、また、接続部材６０の底部６２を第１の導電パターン５１Ａ上に当接させ、非重畳部６２Ａに対してコンデンサ素子１０〜４０の積層方向から、即ち、図１又は図２に示される上方向から、図５の破線で示される円の位置にレーザを照射する。このことにより、接続部材６０の底部６２をプリント基板５０の第１の導電パターン５１Ａに電気的に接続すると共に、陰極部１２〜４２を第２の導電パターン５２Ａに電気的に接続する。
【００５３】
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。
【００５４】
シート材配置工程と積層工程とシート材除去工程とを行うようにしたため、固体電解コンデンサ１のコンデンサ素子１０〜４０の積層方向において隣接するコンデンサ素子１０〜４０のカーボンペースト層１２Ｂ、２２Ｂ等間の間隔をシート材２の略厚さ分とすることができる。このため、当該カーボンペースト層１２Ｂ、２２Ｂ等間の間隔を小さくすることができ、固体電解コンデンサ１のコンデンサ素子１０〜４０の積層方向における固体電解コンデンサ１の高さを小さくすることでき、固体電解コンデンサ１の低背化を図ることができる。
【００５５】
また、シート材２は再利用することが可能なので、固体電解コンデンサ１の製造のコストの低減を図ることができる。また、素子間に金属ペーストＰを十分入り込ませることができるようになり、ＥＳＲ低減効果を得ることができ、また、周波数特性を向上させることができる。
【００５６】
また、シート材配置工程では、長尺の一枚のシート材２を複数の素子のカーボンペースト層１２Ｂ、１２Ｂ、１２Ｂ上に跨って配置してなる複数素子シート材配置体２００を提供するようにしたため、カーボンペースト層上にそれぞれ別個に小さいシート材を配置させる場合と比較して生産効率を高めることができる。
【００５７】
本発明による固体電解コンデンサの製造方法は、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、固定工程として接続部材固定工程を行ったが、全ての陰極相当部に跨って陰極相当部の図１に示される右端同士を互いに固定する陰極相当部端部連結工程を接続部材固定工程とは別途行い、この陰極相当部端部連結工程を固定工程として行ってもよい。陰極相当部端部連結工程では、図１に示される右端同士を互いに固定しているだけなので、積層体において隣接する陰極相当部間に配置されているシート材は、この後のシート材除去工程において除去可能な状態となっている。
【００５８】
このようにすることにより、固定工程を本実施の形態の積層工程の後であって予備切断工程の前に行い、当該固定工程の後にシート材除去工程を行い、シート材除去工程の後に電極層形成工程を行い、電極層形成工程の後に予備切断工程とレーザ切断工程と接続工程と本実施の形態のプリント基板接続工程以下の工程とをこの順で行うことができる。
【００５９】
また、本実施の形態のシート材配置工程では、１枚の略くし歯状板の、コンデンサ素子１０の陰極部１２となる素子のカーボンペースト層１２Ｂの上面上に跨るように、一枚の長尺のシート材２を配置したが、このような長尺のシート材２を用いる代わりに、陰極相当部よりも面積の大きいシート材を各陰極相当部のカーボンペースト層１２Ｂの上面上にそれぞれ載置してもよい。そして、シート材除去工程で、積層体からはみ出たシート材の部分を引くことによりシート材を積層体から引き抜いて除去する点については、本実施の形態と同様である。
【００６０】
また、シート材２はテフロン（登録商標）シートに限定されない。シート材除去工程においてシート材を引抜いて除去する際に、カーボンペースト層にキズがつかないものであればよい。
【００６１】
また、導電性接着剤７１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。
【００６２】
また、コンデンサ素子１０〜４０は４つ設けられていたが、個数は４つに限定されない。また、陽極部１１〜４１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。
【００６３】
また、接続部材は、本実施の形態による接続部材６０の形状に限定されない。また、接続部材が固定されるコンデンサ素子の陽極部の端部の位置は、本実施の形態による位置に限られない。また、積層されたコンデンサ素子１０〜４０はプリント基板５０上に配置されたが、これに限定されない。例えば、プリント基板に代えてリードフレーム上に載置されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、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及び当該固体電解コンデンサの製造方法の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】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により製造され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の製造方法により製造される固体電解コンデンサの要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサの製造方法において固体電解コンデンサを構成する素子上にシート材が載置された状態を示す概念図。
【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積層工程、接続工程を示す概念図。
【符号の説明】
【００６６】
１              固体電解コンデンサ
２              シート材
１０〜４０      コンデンサ素子
１１〜４１      陽極部
１１Ａ          酸化膜層
１１Ｂ〜４１Ｂ  端部
１２〜４２      陰極部
１２Ａ          固体電解質層
１２Ｂ          カーボンペースト層
１２Ｃ          銀ペースト層
１３、２３、３３、４３      レジスト
６０      接続部材
８１      充填材
【図１】
2008066430.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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