(57)【要約】【課題】高容量で高周波応答性と半導体部品との実装性に優れた固体電解コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】片面に多孔質部６が設けられた弁金属シート体１と、この弁金属シート体１の多孔質部６に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層７と、この集電体層７と導通して弁金属シート体１を貫通して他面に表出するスルーホール電極２と、このスルーホール電極２と絶縁され且つ前記弁金属シート体１と接続する電極端子４を形成した固体電解コンデンサであって、絶縁部８を介して前記固体電解コンデンサを貫通する貫通電極９を構成する。【選択図】　図１
2004055794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と導通し弁金属シート体を絶縁された状態で貫通して他面に表出するスルーホール電極と、このスルーホール電極と絶縁され且つ前記弁金属シート体と接続される電極端子を形成した固体電解コンデンサにおいて、絶縁部を介して前記固体電解コンデンサを貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサ。
【請求項２】
少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、前記多孔質部と前記集電体層を貫通し且つ集電体層と絶縁されるとともに前記弁金属シート体と接続されるように設けられたビア電極と、このビア電極と絶縁され且つ前記集電体層と接続する電極端子を設けた固体電解コンデンサにおいて、絶縁部を介して前記固体電解コンデンサを貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサ。
【請求項３】
少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と導通し弁金属シート体を絶縁された状態で貫通して他面に表出するスルーホール電極と、このスルーホール電極と絶縁され且つ前記弁金属シート体と接続される電極端子と外装を形成した固体電解コンデンサにおいて、前記外装を貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサ。
【請求項４】
少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と貫通し且つ集電体層と絶縁されるとともに前記弁金属シート体と接続されるように設けられたビア電極と、このビア電極と絶縁され且つ前記集電体層と接続する電極端子と外装を設けた固体電解コンデンサにおいて、前記外装を貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサ。
【請求項５】
絶縁部に複数の貫通電極を有する請求項１または請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
スルーホール電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が隣接するスルーホール電極と電極端子間の中央に位置する請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
ビア電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が隣接するビア電極と電極端子間の中央に位置する請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
スルーホール電極と電極端子が互いに平行に隣接して配置され、貫通電極が任意のスルーホール電極または電極端子の位置に形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
ビア電極と電極端子が互いに平行に隣接して配置され、貫通電極が任意のビア電極または電極端子の位置に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
スルーホール電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が任意のスルーホール電極または電極端子の位置に形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
ビア電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が任意のビア電極または電極端子の位置に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
貫通電極がスルーホール電極と電極端子の外周部に配置された請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１３】
貫通電極がビア電極と電極端子の外周部に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１４】
スルーホール電極、電極端子、ビア電極、貫通電極の表出面にバンプを有する請求項１〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１５】
弁金属シート体がＡｌ，Ｔａ，Ｎｂのいずれかで構成される請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１６】
絶縁部が有機絶縁性樹脂である請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１７】
貫通電極が銅である請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１８】
弁金属シート体に貫通孔を設ける工程と、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のスルーホール電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、貫通電極を構成する貫通孔に絶縁部を設ける工程と、めっきによって電極端子及び貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
弁金属シート体にブラインドビア及び貫通孔を設ける工程と、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のビア電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、ビア電極及び貫通電極を構成するブラインドビア及び貫通孔に絶縁部を設ける工程と、めっきによって電極端子、ビア電極及び貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のスルーホール電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、前記固体電解コンデンサに外装を形成する工程と、外装部に貫通電極を構成する工程と、めっきによって貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２１】
少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のビア電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、前記固体電解コンデンサに外装を形成する工程と、外装部に貫通電極を構成する工程と、めっきによって貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に利用される固体電解コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における固体電解コンデンサとしてはアルミニウムやタンタルなどの多孔質化された弁金属シート体の厚み方向の片面あるいは中間の芯部を電極部とし、この弁金属シート体の多孔質部の表面に誘電体被膜を形成し、その表面に機能性高分子などの固体電解質層を設け、その固体電解質層の表面に集電体層、この集電体層上に金属による電極層を設けて固体電解コンデンサ素子を構成し、この固体電解コンデンサ素子を積層し各固体電解コンデンサ素子の電極部または電極層をまとめて外部端子に接続し、この外部端子が表出するように外装を形成して構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の固体電解コンデンサにおいては、大容量化と等価直列抵抗（以下ＥＳＲと称す）を下げることはできるが、一般的な固体電解コンデンサと同様に外部端子を介して回路基板上に実装しなければならない。
【０００４】
このように半導体部品と同じように回路基板に表面実装される固体電解コンデンサでは、実際の回路を構成した状態でのＥＳＲや等価直列インダクタンス（以下ＥＳＬと称す）特性が端子長や配線長が存在するために大きくなり、高周波応答性に劣るといった課題を有するものであった。
【０００５】
こうした課題を解決するため、固体電解コンデンサの片面の表面に陽・陰極電極の両方を配置し、種々の電子部品をこの固体電解コンデンサ上に直接実装することでＥＳＲやＥＳＬを下げることができる固体電解コンデンサが提案されている。
【０００６】
本発明は以上のように半導体部品等と直接接続でき、高周波応答性に優れた大容量を実現できる固体電解コンデンサにおいて、貫通電極を有することにより実装面積の増加を抑制しながら固体電解コンデンサと接続しない貫通電極を有することによって半導体部品などとの接続をより容易にし、より信頼性の高い固体電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と導通し弁金属シート体を絶縁された状態で貫通して他面に表出するスルーホール電極と、このスルーホール電極と絶縁され且つ前記弁金属シート体と接続される電極端子を形成した固体電解コンデンサにおいて、絶縁部を介して前記固体電解コンデンサを貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサであり、貫通電極を設けることによって固体電解コンデンサと接続しない接続部（信号ラインなど）を有する半導体部品との接続を容易に行え、かつ実装の配線長を極小とすることができるので低ＥＳＲかつ低ＥＳＬであり、加えてスルーホール電極における電流の方向と、弁金属シート体から表面電極へと流れる電流の向きが逆であることから、互いに磁界が相殺され、ＥＳＬの極小化が図れる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、前記多孔質部と前記集電体層を貫通し且つ集電体層と絶縁されるとともに前記弁金属シート体と接続されるように設けられたビア電極と、このビア電極と絶縁され且つ前記集電体層と接続する電極端子を設けた固体電解コンデンサにおいて、絶縁部を介して前記固体電解コンデンサを貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサであり、貫通電極を設けることによって固体電解コンデンサと接続しない接続部（信号ラインなど）を有する半導体部品との接続を容易に行え、かつ実装の配線長を極小とすることができるので低ＥＳＲかつ低ＥＳＬであり、加えてビア電極における電流の方向と、弁金属シート体から表面電極へと流れる電流の向きが逆であることから、互いに磁界が相殺され、ＥＳＬの極小化が図れる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と導通し弁金属シート体を絶縁された状態で貫通して他面に表出するスルーホール電極と、このスルーホール電極と絶縁され且つ前記弁金属シート体と接続される電極端子と外装を形成した固体電解コンデンサにおいて、前記外装を貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサであり、請求項１の作用に加えて完全に絶縁された外装に貫通電極を形成するので絶縁不良の発生確率を下げることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部が設けられた弁金属シート体と、この弁金属シート体の多孔質部に形成された誘電体被膜と、この誘電体被膜上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された集電体層と、この集電体層と貫通し且つ集電体層と絶縁されるとともに前記弁金属シート体と接続されるように設けられたビア電極と、このビア電極と絶縁され且つ前記集電体層と接続する電極端子と外装を設けた固体電解コンデンサにおいて、前記外装を貫通する貫通電極を有する固体電解コンデンサであり、請求項２の作用に加えて完全に絶縁された外装に電極を形成するので絶縁不良の発生確率を下げることができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、絶縁部に複数の貫通電極を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の固体電解コンデンサであり、請求項１または請求項２の作用に加え、固体電解コンデンサの任意の位置に複数の貫通電極を形成できる面積をもつ絶縁部を形成し、貫通電極を形成するので電極の絶縁性の確保が容易であり、絶縁不良の発生確率を下げることができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、スルーホール電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が隣接するスルーホール電極と電極端子間の中央に位置する請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、請求項１の作用に加え、スルーホール電極と電極端子が固体電解コンデンサの面内において均等に配置されるために電流の向きによる磁界を効率良く相殺できる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、ビア電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が隣接するビア電極と電極端子間の中央に位置する請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、請求項２の作用に加え、スルーホール電極と電極端子が固体電解コンデンサの面内において均等に配置されるために電流の向きによる磁界を効率良く相殺できる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、スルーホール電極と電極端子が互いに平行に隣接して配置され、貫通電極が任意のスルーホール電極または電極端子の位置に形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、請求項１の作用に加え、スルーホール電極と電極端子が固体電解コンデンサの面内において均等に配置されるために電流の向きによる磁界を効率良く相殺できるとともに、貫通電極がスルーホール電極または電極端子の任意の位置にあるために半導体部品の端子との接合性が良い。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、ビア電極と電極端子が互いに平行に隣接して配置され、貫通電極が任意のビア電極または電極端子の位置に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、請求項２の作用に加え、ビア電極と電極端子が固体電解コンデンサの面内において均等に配置されるために電流の向きによる磁界を効率良く相殺できるとともに、貫通電極がビア電極または電極端子の任意の位置にあるために半導体部品の端子との接合性が良い。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、スルーホール電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が任意のスルーホール電極または電極端子の位置に形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、請求項１の作用に加え、請求項８と同じ作用を有する。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、ビア電極と電極端子が互いに平行且つ交互に隣接して配置され、貫通電極が任意のビア電極または電極端子の位置に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、請求項２の作用に加え、請求項９と同じ作用を有する。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、貫通電極がスルーホール電極と電極端子の外周部に形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、請求項１の作用に加え、貫通電極を外周部に配置することでスルーホール電極と電極端子間での電流の向きによる磁界の相殺を貫通電極の影響なく極小化できるとともに、貫通電極を形成する外周部にも固体電解コンデンサを形成できるために大容量化を図れる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、貫通電極がビア電極と電極端子の外周部に形成された請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、請求項２の作用に加え、貫通電極を外周部に配置することでビア電極と電極端子間での電流の向きによる磁界の相殺を貫通電極の影響なく極小化できるとともに、貫通電極を形成する外周部にも固体電解コンデンサを形成できるために大容量化を図れる。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、スルーホール電極、電極端子、ビア電極、貫通電極の表出面にバンプを有する請求項１〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサであり、半導体部品との接合を容易にするとともに高密度実装を実現することができる。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、弁金属シート体の材料がＡｌ，Ｔａ，Ｎｂのいずれかである請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサであり、薄型で大容量の固体電解コンデンサを実現することができる。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、絶縁部が有機絶縁性樹脂である請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサであり、生産性に優れた固体電解コンデンサを実現できる。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、貫通電極が銅である請求項１〜４のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサであり、電極の抵抗を減少し、低ＥＳＲ性能を有する固体電解コンデンサを実現することができる。
【００２４】
請求項１８に記載の発明は、弁金属シート体に貫通孔を設ける工程と、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のスルーホール電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、貫通電極を構成する貫通孔に絶縁部を設ける工程と、めっきによって電極端子及び貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法であり、高周波応答性に優れるとともに、種々の半導体部品との接続を容易にできる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。
【００２５】
請求項１９に記載の発明は、弁金属シート体にブラインドビア及び貫通孔を設ける工程と、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のビア電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、ビア電極及び貫通電極を構成するブラインドビア及び貫通孔に絶縁部を設ける工程と、めっきによって電極端子、ビア電極及び貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法であり、請求項１８と同じ作用を有する。
【００２６】
請求項２０に記載の発明は、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のスルーホール電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、前記固体電解コンデンサに外装を形成する工程と、外装部に貫通電極を構成する工程と、めっきによって貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法であり、請求項１８と同じ作用を有する。
【００２７】
請求項２１に記載の発明は、少なくとも片面に誘電体層、固体電解質層、集電体層を設け、他面に複数のビア電極と電極端子を有する固体電解コンデンサを構成する工程と、前記固体電解コンデンサに外装を形成する工程と、外装部に貫通電極を構成する工程と、めっきによって貫通電極を形成する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法であり、請求項１８と同じ作用を有する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法について実施の形態および図面を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１及び図１〜図１６により請求項１、６、１４〜１８に記載の発明を説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの断面図、図２は斜視図、図３は同電極の配置を示す平面図、図４は同要部の拡大断面図である。図１〜図４において、１は弁金属シート体であり、この弁金属シート体１は片面を酸などによってエッチングすることによって多孔質部６が形成されており、その後多孔質部６の表面を陽極酸化することにより誘電体被膜１３を形成する。そして、この誘電体被膜１３の上に固体電解質層１４を形成することによって固体電解コンデンサとしての容量を取り出すことができる。
【００３１】
あるいはタンタルやニオブなどの粉末を弁金属シート体１の片面に多孔質の焼結膜として形成し、焼結膜の表面には誘電体被膜１３が形成され、さらに誘電体被膜１３の上に導電性高分子材料による固体電解質層１４が形成され、弁金属シート体１とともに固体電解コンデンサとして機能させることもできる。
【００３２】
この固体電解質層１４はポリピロールやポリチオフェンなどの機能性高分子層を化学重合や電解重合によって形成したり、硝酸マンガン溶液を含浸させて熱分解することによって二酸化マンガン層を形成することで得ることができる。その結果、多孔質部６の形成によって固体電解コンデンサとして機能する面積を拡大し、導電性高分子材料を多孔質部６に充填することによって、大きな容量が得られる。これら上記の材料はいずれも多孔質部６の形成が容易であり、その酸化層は比較的高い誘電率を持つので固体電解コンデンサとして有利である。
【００３３】
次に固体電解質層１４の表面に、例えばカーボン、銀ペーストからなる集電体層７が設けられており、外部への電極取り出しを容易にしている。
【００３４】
その後、集電体層７の電極を弁金属シート体１の他面に引き出してくるために、弁金属シート体１を貫通するスルーホール電極２を有し、このスルーホール電極２と弁金属シート体１とは絶縁膜３によって電気的に絶縁されている。
【００３５】
また、もう一方の電極として、弁金属シート体１と電気的に接続された電極端子４が形成されている。
【００３６】
さらに、上記固体電解コンデンサと電気的に絶縁された絶縁部８を介し、固体電解コンデンサを貫通する貫通電極９が形成されている。更に弁金属シート体１の他面には絶縁性の確保と信頼性の向上を目的とした保護膜５が設けられるとともに、弁金属シート体１の外周部にも電気的絶縁性と機械的強度を高める観点から外装１０で被覆している。
【００３７】
図１において、前記外装１０は両面に電極を表出させるために弁金属シート体１の外周部のみに形成しているが、片面の集電体層７から電極を接続する必要がない場合には片面にも外装１０を形成することによって、プリント基板上に実装する表面実装部品としての利用性が高まる。このように、外装１０は用途に応じてどの部位に形成するかについては容易に変更することができる。
【００３８】
また、スルーホール電極２、電極端子４、貫通電極９の表出部にバンプ１１を形成し半導体部品１２などとの接合を容易にすることができるので高密度実装に対応できる。
【００３９】
図２及び図３に示す固体電解コンデンサではスルーホール電極２と電極端子４が互いに平行かつ交互に隣接して配置されており、貫通電極９は隣接するスルーホール電極２と電極端子４の中央に配置されている。これらの電極の配置に関しては、接合する半導体部品１２の端子数と端子ピッチに応じて設計することができる。
【００４０】
次に、図５〜図１６は上述の固体電解コンデンサの製造方法を示す断面工程図である。
【００４１】
図５はアルミニウムからなる弁金属シート体１の片面にレジスト１６を塗布し、他面に保護膜５を塗布した後、レーザ加工やパンチング加工で貫通孔１５を設けたものである。
【００４２】
続いて図６は、有機絶縁性樹脂をディスペンサなどの方法で注入し、貫通電極９とする貫通孔１５に絶縁部８を設けたものである。次に、図７は電着法によって絶縁性樹脂を弁金属シート体１が露出した貫通孔１５の内壁に絶縁膜３として形成したものである。この時、電着後の絶縁膜３の絶縁性樹脂を本硬化する前にレジスト１６が剥離困難にならない温度で仮硬化を行う。
【００４３】
次に図８に示すように、溶剤に浸漬するなどしてレジスト１６を剥離した後絶縁膜３を本来の硬化温度にて本硬化させる。続いて図９に示すように酸などを用いてエッチングすることによって弁金属シート体１の片面に多孔質部６を形成するとともに、その表面に誘電体被膜１３を形成する。そして図１０に示すように貫通孔１５の内部に印刷、ディスペンサなどの方法によって導電性ペーストを充填して固めることによってスルーホール電極２を形成する。このスルーホール電極２は、後に示す貫通電極９と同様にめっきにより形成することで更にＥＳＲの低い電極とすることができる。
【００４４】
次に、図１１に示すように多孔質部６の表面に形成された誘電体被膜１３の上と片面のスルーホール電極２の上に固体電解質層１４、カーボンペースト及びＡｇペーストからなる集電体層７を形成する。この固体電解質層１４の形成は重合法を用いて形成することができ、多孔質部６の表面に対して化学重合法を用いてポリチオフェンの核付けを行った後、電解重合法によって導電性高分子であるポリチオフェンの層を形成している。この方法によれば多孔質部６の深部まで陰電極を形成することができるために固体電解コンデンサの容量を効率よく取り出すことができる。又スルーホール電極２と集電体層７との接続は固体電解質層１４を介することなくＡｇペーストなどを用いて直接接続する構成も可能であり、より低抵抗の電極引出が行える。
【００４５】
更に図１２に示すように、他面の電極端子４が形成される部位の保護膜５と貫通電極９が構成される部位の絶縁部８を、レーザ加工法などによって除去して開口部１７及び貫通部１８を形成する。
【００４６】
更に、図１３に示すようにこの開口部１７に露出するアルミニウム面に対し、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき、金めっきなどによって電極端子４を形成する。その後、図１４に示すように貫通部１８の絶縁部８の表面にめっき処理の核付けを行いＣｕめっきにより貫通電極９を形成する。
【００４７】
そして、図１５に示すように弁金属シート体１の外周部を絶縁性樹脂などの絶縁材料で覆うことによって外装１０を形成し、さらに、図１６に示すようにスルーホール電極２、電極端子４、貫通電極９の表出面上には半田、金、錫や銀などからなる接続バンプ１１を形成することで固体電解コンデンサが構成される。
【００４８】
このようにして構成された固体電解コンデンサに半導体部品１２を実装した形態が図１である。このとき、固体電解コンデンサのスルーホール電極２、電極端子４、貫通電極９の表出面に設けられたバンプ１１と半導体部品１２の端子を位置あわせして直接実装することができる。
【００４９】
このような固体電解コンデンサを構成することにより、半導体部品１２などを直接実装することが可能となり、両者の間に引き回しのために配線パターンが介在しないことから高周波領域において大きな問題となるＥＳＲ、ＥＳＬ性能を極小とすることができ、半導体部品１２の高速化に対応することができる固体電解コンデンサを実現することができる。例えば、本構成の固体電解コンデンサは、固体電解コンデンサと接合されない貫通電極９を有することにより、回路基板上に本発明の固体電解コンデンサを実装し、信号ラインなどコンデンサを介さずに、半導体部品１２と直接接続することが必要な電極端子を固体電解コンデンサの面積内に形成することにより、実装面積の増加を少なくしながら、半導体部品１２との接合距離を極小化することができる。
【００５０】
加えて、本実施の形態１にあるような製造方法によれば容易に種々の端子数、端子ピッチを有する半導体部品１２に対応できる固体電解コンデンサの製造方法を実現することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２及び図１７〜図２６を用いて請求項２、７、１９について説明する。
【００５２】
図１７は本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの断面図であり、実施の形態１で述べたものと同様の形態を有するが、弁金属シート体１の片面に設けた多孔質部６を貫通してビア電極２０が設けられている点で異なっていることと、半導体部品１２とバンプ１１で接続されるのが弁金属シート体１の多孔質部側であることなどが異なっている。
【００５３】
この場合、固体電解コンデンサは図１８〜図１６にあるような方法によって形成される。
【００５４】
以下、本発明の実施の形態２について図１８〜図２６を用いて詳述する。
【００５５】
図１８に示すように、アルミニウムからなる弁金属シート体１の他面にはレジスト１６が塗布され、前記弁金属シート体１の片面にはレーザ加工、エッチングなどの方法によってブラインドビア１９および貫通孔１５が形成される。
【００５６】
次に、図１９に示すようにブラインドビア１９および貫通孔１５の内部に絶縁部８を形成し、その後実施の形態１にあるのと同様にして図２０に示すように前記弁金属シート体１の片面に多孔質部６及びこの多孔質部６の表面に誘電体被膜１３を形成する。ここで図１９において絶縁部８は弁金属シート体１の表面よりも高く形成されている。この高さは後の工程で形成する集電体層７よりも高く形成することによりビア電極２０と短絡しないためのものである。
【００５７】
更に、実施の形態１と同様にして誘電体被膜１３の上に固体電解質層１４を形成する。このとき弁金属シート体１がタンタルやニオブであった場合には、先にタンタルやニオブの粉末を塗布した後、焼成することによって多孔質部６を形成し、その後レジスト１６の塗布、ブラインドビア１９および貫通孔１５の形成を行った後、更に絶縁部８をブラインドビア１９および貫通孔１５内に充填して図２０と同様の構成とすることができる。
【００５８】
そして、図２１に示すように固体電解質層１４上に集電体層７を形成し、その後図２２に示すように集電体層７の上の保護膜５を形成した後レジスト１６を剥離する。
【００５９】
引き続いて、図２３に示すように弁金属シート体１の他面にもめっきを行って下部電極２１を形成する。
【００６０】
更に図２４に示すように電極端子４とビア電極２０が形成される部位の保護膜５と貫通電極９が構成される部位の保護膜５と絶縁部８をレーザ加工法などによって除去し、開口部１７及び貫通部１８を形成する。
【００６１】
次に図２５に示すようにこの開口部１７および貫通部１８の内部にＣｕめっきにより電極端子４、ビア電極２０、貫通電極９を形成する。そして図２６に示すように弁金属シート体１の外周部を絶縁性樹脂などの絶縁材料で覆うことによって外装１０を形成し、電極端子４、ビア電極２０、貫通電極９の表出面上に接続バンプ１１を形成して固体電解コンデンサが構成される。
【００６２】
本実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加え、弁金属シート体１において絶縁を必要とする部位は多孔質部６の部分のみであるので、電気絶縁性に対する信頼性を製造工程の簡素化が実現することから生産性が高まるといった効果が得られる。
【００６３】
加えて、本実施の形態２にあるような製造方法によれば容易に種々の端子数、端子ピッチを有する半導体部品１２に対応できる固体電解コンデンサの製造方法を実現することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３及び図２７〜図３０を用いて請求項３、４、２０、２１について説明する。
【００６５】
図２７、図２８は本発明の実施の形態３における固体電解コンデンサの断面図であり、図２９、図３０は斜視図である。
【００６６】
図２７は実施の形態１で述べたものと同様の形態を有し、図２８は実施の形態２で述べたものと同様の形態を有するが貫通電極９を外装１０に形成している点が異なっている。
【００６７】
この場合の固体電解コンデンサは実施の形態１、２と同様に作成されるが、貫通電極９に関しては外装１０を形成した後に貫通孔１５を外装１０内に形成し、その後めっき処理などにて貫通電極９を構成することによって実装することができる。
【００６８】
この構成の場合、貫通電極９は固体電解コンデンサの外周部である外装１０に配置されることに限定されるが完全に絶縁された外装１０に貫通電極９を形成することになるので、絶縁不良などの発生確率を確実に下げることができる。更にまた完全に絶縁された外装１０に貫通孔１５を作成するために絶縁性の確保が容易であるために貫通孔１５の孔径を微細化することができるので、多数の貫通電極９を必要とする回路に有効である。
【００６９】
又、図２９には外装１０の１列の貫通電極９を設けた例を示しているが、図３０に示すように微細な貫通電極９を外装１０に多数配置することも可能である。
【００７０】
加えて、本実施の形態３にあるような製造方法によれば容易に種々の端子数、端子ピッチを有する半導体部品１２に対応できる固体電解コンデンサの製造方法を実現することができる。
【００７１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４及び図３１、図３２を用いて請求項５について説明する。
【００７２】
図３１、図３２は本発明の実施の形態４における固体電解コンデンサの電極の配置を示す平面図であり、実施の形態１で述べたものと同様の形態を有するが絶縁部８を大面積で形成し、その絶縁部８の内部に複数の貫通電極９を有している点で異なっている。
【００７３】
この場合、固体電解コンデンサは実施の形態１、２と同様の構成にて作成されるが、絶縁部８の構成だけが異なっている。まず、絶縁部８を形成する部分を貫通させて絶縁性樹脂などを挿入して絶縁部８を大面積で作成する。さらに貫通電極９に関しては絶縁部８に貫通孔１５を後に使用する半導体部品１２の端子配置に合わせて複数個形成し、その後めっき処理にて貫通電極９を構成することによって実現することができる。
【００７４】
この構成の場合、複数の貫通電極９は固体電解コンデンサの任意の部署にまとめて配置することが可能であり、完全に絶縁された大面積の絶縁部８に貫通電極９を形成することによって、絶縁不良の発生確率を確実に低減することができる。
【００７５】
更に、完全に絶縁された大面積の絶縁部８に貫通孔１５を作成するために貫通孔１５の孔径を微細化することができるために多数の貫通電極９を必要とする回路に有効である。また図３１、図３２は種々の貫通電極９を設置した例を示しているが、必要に応じて複数の絶縁部８を任意の位置に配置することが可能である。
【００７６】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５及び図３３〜図３６を用いて請求項８〜１１について説明する。
【００７７】
図３３〜図３６は本発明の実施の形態５における固体電解コンデンサの電極の配置を示す平面図であり、固体電解コンデンサの基本構造は図３３と図３５が実施の形態１における固体電解コンデンサと同じ構成をしており、図３３における電極配置はスルーホール電極２と電極端子４が縦または横の一方向に交互に配置されており、そのときスルーホール電極２と電極端子４のいずれかの電極を貫通電極９に置き換えた電極配置としたものである。
【００７８】
また、図３５における電極配置はスルーホール電極２と電極端子４が縦横の二方向にマトリックス状に交互に配置しており、そのときスルーホール電極２と電極端子４のいずれかの電極を貫通電極９に置き換えた電極配置としたものである。
【００７９】
次に、図３４と図３６に示す固体電解コンデンサの基本構造は実施の形態２における固体電解コンデンサと同じ構成をしており、図３４における電極配置はビア電極２０と電極端子４が縦または横の一方向に交互に配置されており、そのときビア電極２０と電極端子４のいずれかの電極を貫通電極９に置き換えた電極配置としたものである。
【００８０】
また、図３６における電極配置はビア電極２０と電極端子４が縦横の二方向にマトリックス状に交互に配置しており、そのときビア電極２０と電極端子４のいずれかの電極を貫通電極９に置き換えた電極配置としたものである。
【００８１】
この電極配置によれば、スルーホール電極２またはビア電極２０と電極端子４が固体電解コンデンサの平面内において均等に交互に配置されるために電流の向きが反対方向になることによって磁界を効率良く相殺できるとともに、貫通電極９がスルーホール電極２またはビア電極２０あるいは電極端子４の任意の位置にあるために半導体部品１２の端子との接合性が非常に良くなる。
【００８２】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６及び図３７〜図３８を用いて請求項１２、１３について説明する。
【００８３】
図３７〜図３８は本発明の実施の形態６における固体電解コンデンサの電極の配置を示す平面図であり、固体電解コンデンサの基本構造は実施の形態１及び実施の形態２における固体電解コンデンサと同じ構成をしており、図３７における電極配置はスルーホール電極２と電極端子４が縦横の二方向にマトリックス状に交互に配置しており、その外周部に貫通電極９を配置したものである。また図３８における電極配置はビア電極２０と電極端子４が縦または横の二方向にマトリックス状に交互に配置し、その外周部に貫通電極９を配置したものである。このような貫通電極９を外周部に配置する構成とすることで、スルーホール電極２またはビア電極２０と電極端子４間での電流の向きによる磁界の相殺を貫通電極９の影響なく極小化できるとともに、貫通電極９を外周部に形成することから大容量の固体電解コンデンサを実現することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明の固体電解コンデンサの構成によれば、種々の半導体部品との接続対応性を非常に高めることができるとともに上記のような電極配置を構成することにより、高周波応答性に優れた静電容量の大きい固体電解コンデンサ及びその製造方法を固体電解コンデンサ部の面積をあまり増大させずに実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの断面図
【図２】同斜視図
【図３】同電極の配置を示す平面図
【図４】同要部の拡大断面図
【図５】同弁金属シート体に貫通孔を設けた状態の断面図
【図６】同貫通電極とする貫通孔内部に絶縁部を設けた状態の断面図
【図７】同貫通孔内部に絶縁層を設けた状態の断面図
【図８】同レジストを剥離した状態の断面図
【図９】同多孔質部を設けた状態の断面図
【図１０】同スルーホール電極を形成した状態の断面図
【図１１】同集電体層を設けた状態の断面図
【図１２】同保護膜に開口部と絶縁部に貫通孔を設けた状態の断面図
【図１３】同開口部に電極端子を設けた状態の断面図
【図１４】同貫通孔に貫通電極を設けた状態の断面図
【図１５】同外装を設けた状態の断面図
【図１６】同バンプを設けた状態の断面図
【図１７】本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの断面図
【図１８】同弁金属シート体にブラインドビアを設けた状態の断面図
【図１９】同ブラインドビアに絶縁部を形成した状態の断面図
【図２０】同多孔質部を設けた状態の断面図
【図２１】同集電体層を設けた状態の断面図
【図２２】同保護膜を設けた状態の断面図
【図２３】同下部電極を設けた状態の断面図
【図２４】同開口部、貫通部を設けた状態の断面図
【図２５】同電極を形成した状態の断面図
【図２６】同外装、バンプを形成した状態の断面図
【図２７】本発明の実施の形態３における固体電解コンデンサの断面図
【図２８】同断面図
【図２９】同斜視図
【図３０】同斜視図
【図３１】本発明の実施の形態４における固体電解コンデンサの電極配置を示す平面図
【図３２】同平面図
【図３３】本発明の実施の形態５における固体電解コンデンサの電極配置を示す平面図
【図３４】同平面図
【図３５】同平面図
【図３６】同平面図
【図３７】本発明の実施の形態６における固体電解コンデンサの電極配置を示す平面図
【図３８】同平面図
【符号の説明】
１　弁金属シート体
２　スルーホール電極
３　絶縁膜
４　電極端子
５　保護膜
６　多孔質部
７　集電体層
８　絶縁部
９　貫通電極
１０　外装
１１　バンプ
１２　半導体部品
１３　誘電体被膜
１４　固体電解質層
１５　貫通孔
１６　レジスト
１７　開口部
１８　貫通部
１９　ブラインドビア
２０　ビア電極
２１　下部電極
【図１】
2004055794.tif 000003
【図２】
2004055794.tif 000004
【図３】
2004055794.tif 000005
【図４】
2004055794.tif 000006
【図５】
2004055794.tif 000007
【図６】
2004055794.tif 000008
【図７】
2004055794.tif 000009
【図８】
2004055794.tif 000010
【図９】
2004055794.tif 000011
【図１０】
2004055794.tif 000012
【図１１】
2004055794.tif 000013
【図１２】
2004055794.tif 000014
【図１３】
2004055794.tif 000015
【図１４】
2004055794.tif 000016
【図１５】
2004055794.tif 000017
【図１６】
2004055794.tif 000018
【図１７】
2004055794.tif 000019
【図１８】
2004055794.tif 000020
【図１９】
2004055794.tif 000021
【図２０】
2004055794.tif 000022
【図２１】
2004055794.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2004055794.tif 000026
【図２５】
2004055794.tif 000027
【図２６】
2004055794.tif 000028
【図２７】
2004055794.tif 000029
【図２８】
2004055794.tif 000030
【図２９】
2004055794.tif 000031
【図３０】
2004055794.tif 000032
【図３１】
2004055794.tif 000033
【図３２】
2004055794.tif 000034
【図３３】
2004055794.tif 000035
【図３４】
2004055794.tif 000036
【図３５】
2004055794.tif 000037
【図３６】
2004055794.tif 000038
【図３７】
2004055794.tif 000039
【図３８】
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