(57)【要約】【課題】陽極体の容積に比べて陽極導出部の容積が小さすぎるためにＥＳＲが高くなるという課題を解決し、低ＥＳＲの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】陽極体１を構成する弁作用金属箔２の焼結体層３に被覆される平面部の面積が焼結体層３の平面部の面積の１／２以上、および／または弁作用金属箔２の陽極導出部２ａの断面積の焼結体層３の断面積に対する割合が１０％以上である構成にすることにより、陽極となる弁作用金属箔２と焼結体層３との接合を確実にし、かつ弁作用金属箔２の陽極導出部２ａと焼結体層３の接触面積が大きくなってＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサが得られる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の焼結体層に被覆される平面部の面積が焼結体層の平面部の面積の１／２以上である固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項２】
陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の陽極導出部の断面積の焼結体層の断面積に対する割合が１０％以上である固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項３】
陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の陽極導出部の平面部の面積ならびに断面積が焼結体層に被覆された弁作用金属箔の平面部の面積ならびに断面積と少なくとも同じである固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項４】
弁作用金属箔がタンタル、ニオブ、アルミニウムの少なくとも１つ以上からなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項５】
請求項４に記載の固体電解コンデンサ用陽極体の陽極導出部を除く外表面に誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、陰極層を順次積層形成してなる固体電解コンデンサ。
【請求項６】
請求項５に記載の固体電解コンデンサを複数個積層してなる固体電解コンデンサ。
【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使用される固体電解コンデンサ用陽極体及びこれを用いた固体電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５（ａ），（ｂ）は従来の固体電解コンデンサ１４の構成を示した断面図と正面図であり、同図において１５は陽極導出線１６をその一端が表出するように埋設した弁作用金属粉末からなる成形体を焼結した多孔質の陽極体であり、１７，１８，１９はこの陽極体１５の外表面に順次積層形成された誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、陰極層である。
【０００３】
図６は上記従来の固体電解コンデンサ１４を複数個（図６では３個）積層して構成された積層型の固体電解コンデンサの構成を示した断面図であり、同図に示すように複数個の固体電解コンデンサ１４を方向を揃えて積層し、固体電解コンデンサ１４の陽極導出線１６（各陽極導出線１６間には接続部材２０を介している）ならびに陰極層１９に外部陽極端子２１ａと外部陰極端子２１ｂを夫々接続し、この複数の固体電解コンデンサ１４を絶縁性の外装樹脂２２で一体に被覆して構成されたものである。
【０００４】
また、上記陽極体１５を薄形化する方法として、本発明者らが特開２０００−３０６７８２号公報に開示した技術では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、陽極となる弁作用金属箔２３の表裏面に焼結体層２４を形成し、この焼結体層２４を陽極導出部となる弁作用金属箔２３を含めて（打ち抜き）切断することによって固体電解コンデンサ用陽極体を作製するというものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の固体電解コンデンサ用陽極体では、図５に示した陽極体１５に陽極導出線１６を埋設した構成のもの、また図７に示した弁作用金属箔２３の外表面に焼結体層２４を形成した構成のものの双方共に、陽極体１５（焼結体層２４）の容積に比べて陽極導出線１６（陽極導出部２３）の容積が小さすぎるため、これを用いたコンデンサにおいてはＥＳＲ特性が高くなるという課題を有したものであった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、ＥＳＲ特性の低い固体電解コンデンサ用陽極体及びこれを用いた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、陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の焼結体層に被覆される平面部の面積が焼結体層の平面部の面積の１／２以上である構成にしたものであり、これにより、陽極となる弁作用金属箔と焼結体層との接合を確実にし、かつ弁作用金属箔の陽極導出部と焼結体層の接触面積が大きくなるためにＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサを得ることができるという作用効果を有する。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の陽極導出部の断面積の焼結体層の断面積に対する割合が１０％以上である構成にしたものであり、これにより、陽極導出部の断面積が増加することによって陽極導出部分のＥＳＲが低減するという作用効果を有する。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、陽極となる弁作用金属箔と、この弁作用金属箔の陽極導出部を除く部分を被覆するように形成された弁作用金属からなる焼結体層により構成された固体電解コンデンサ用陽極体において、上記弁作用金属箔の陽極導出部の平面部の面積ならびに断面積が焼結体層に被覆された弁作用金属箔の平面部の面積ならびに断面積と少なくとも同じである構成にしたものであり、これにより、陽極導出部分の断面積減少によるＥＳＲの増加がないために低ＥＳＲの固体電解コンデンサが得られるという作用効果を有する。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、弁作用金属箔がタンタル、ニオブ、アルミニウムの少なくとも１つ以上からなる構成にしたものであり、これにより、請求項１〜３に記載の発明により得られる作用効果をより一層効果的に得ることができるという作用効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の固体電解コンデンサ用陽極体の陽極導出部を除く外表面に誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、陰極層を順次積層形成してなる固体電解コンデンサという構成のものであり、これにより、ＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサを安定して得ることができるという作用効果を有する。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の固体電解コンデンサを複数個積層してなる固体電解コンデンサという構成のものであり、これにより、小型大容量化を図り、かつＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサを安定して得ることができるという作用効果を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，２，４，５に記載の発明について説明する。
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサ用陽極体を示した平面図と正面図であり、同図において１は陽極体を示し、この陽極体１はタンタル製の弁作用金属箔２の陽極導出部２ａを除く全表面にタンタル製の弁作用金属粉末からなる焼結体層３が被覆形成されて構成されているものである。
【００１５】
なお、上記陽極体１を構成する弁作用金属箔２の焼結体層３に被覆される平面部の面積は焼結体層３の平面部の面積の１／２以上、および／または弁作用金属箔２の陽極導出部２ａの断面積の焼結体層３の断面積に対する割合は１０％以上であるように構成されているものである。
【００１６】
図２は上記図１に示した本発明の陽極体１を用いた固体電解コンデンサの構成を示した断面図であり、同図において４は上記陽極体１を用いた固体電解コンデンサを示し、この固体電解コンデンサ４は弁作用金属箔２の陽極導出部２ａを除く全表面に形成された焼結体層３の外表面に誘電体酸化皮膜層５、固体電解質層６、ならびにカーボン層と銀ペースト層からなる陰極層７を順次積層形成することにより構成されているものである。
【００１７】
次に、このように構成された実施の形態１による固体電解コンデンサ用陽極体ならびにこれを用いた固体電解コンデンサの製造方法について説明すると、まずタンタル製の弁作用金属箔２を予め所定の素子形状に打ち抜き切断したものの一端側を陽極導出部２ａとし、この陽極導出部２ａを除く部分をペースト状にしたタンタル金属粉末で被覆するように成形した後、これを脱バインダして真空中で焼結して焼結体層３を形成することにより固体電解コンデンサ用陽極体１を作製するものである。
【００１８】
続いて、この陽極体１をリン酸溶液中で陽極酸化処理することにより弁作用金属箔２ならびに焼結体層３の表面に誘電体酸化皮膜層５を形成した後、これを硝酸マンガン溶液に浸漬後引き上げて熱分解することにより二酸化マンガンからなる固体電解質層６を、またはピロールモノマー等の導電性高分子を公知の手段で重合させることによりポリピロール等の固体電解質層６を上記誘電体酸化皮膜層５上に形成する。その後、上記固体電解質層６上にカーボン層、銀ペースト層を積層形成して陰極層７を形成することにより固体電解コンデンサ４を作製するものである。
【００１９】
このようにして作製された実施例１による固体電解コンデンサ（弁作用金属箔２の焼結体層３に被覆される平面部の面積が焼結体層３の平面部の面積の１／２以上で、かつ弁作用金属箔２の陽極導出部２ａの断面積の焼結体層３の断面積に対する割合が１０％の構成のもの）と、実施例２として固体電解コンデンサの弁作用金属箔２の陽極導出部２ａの断面積を拡大して断面積比率を３０％とした構成のものと、従来の固体電解コンデンサ（陽極導出線をその一端が表出するように埋設した弁作用金属粉末からなる成形体を焼結した多孔質の構成のもの）のＥＳＲ特性を比較した結果を（表１）に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
この（表１）から明らかなように、陽極体１を構成する弁作用金属箔２の焼結体層３に被覆される平面部の面積が焼結体層３の平面部の面積の１／２以上、および／または弁作用金属箔２の陽極導出部２ａの断面積の焼結体層３の断面積に対する割合が１０％以上である構成にすることにより、陽極となる弁作用金属箔２と焼結体層３との接合を確実にし、かつ弁作用金属箔２の陽極導出部２ａと焼結体層３の接触面積が大きくなるためにＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサ用の陽極体１が得られるということが言えるものである。
【００２２】
また、実施例２のように陽極導出部２ａの断面積をさらに大きくすれば、ＥＳＲをより一層低減することができるため、さらに高周波応答性に優れた固体電解コンデンサ用陽極体を作製することができるものである。
【００２３】
なお、本実施の形態では弁作用金属箔ならびに弁作用金属としてタンタルを用いた構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の弁作用金属を用いた場合でも同様の作用効果が得られるものである。
【００２４】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて本発明の特に請求項６に記載の発明について説明する。
【００２５】
本実施の形態は上記実施の形態１により得られた固体電解コンデンサ４を複数個積層した構成とした点が実施の形態１と異なるものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態２による固体電解コンデンサの構成を示した断面図であり、本実施の形態２においては３個の固体電解コンデンサ４を積層した構成としており、各固体電解コンデンサ４の積層間は図示しない導電性接着剤により接合されているものである。同図において、８ａと８ｂは固体電解コンデンサ４から表出した弁作用金属箔２の陽極導出部２ａと陰極層７に夫々接続された外部陽極端子と外部陰極端子、９は各弁作用金属箔２の陽極導出部２ａ間を接続する接続部材、１０は積層された３個の固体電解コンデンサ４を一体に被覆した絶縁性の外装樹脂である。
【００２７】
このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサは、ＥＳＲ特性の良好な薄型化を図った固体電解コンデンサを複数個積層した構成としているために、薄型化と大容量化を両立し、かつ低ＥＳＲを実現した、優れた性能の固体電解コンデンサを提供することができるものである。
【００２８】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。
【００２９】
図４は本発明の実施の形態３による固体電解コンデンサ用陽極体の構成を示した平面図であり、同図において１１は陽極体を示し、この陽極体１１はタンタル製の弁作用金属箔１２の陽極導出部１２ａを除く全表面にタンタル製の弁作用金属粉末からなる焼結体層１３が被覆形成されて構成されているものである。
【００３０】
なお、上記陽極体１１を構成する弁作用金属箔１２の陽極導出部１２ａの平面部の面積ならびに断面積が焼結体層１３に被覆された弁作用金属箔１２の平面部の面積ならびに断面積と少なくとも同じであるように、すなわち、焼結体層１３から引き出した弁作用金属箔１２の陽極導出部１２ａの面積を減少させることがないように構成されているものであり、このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサ用陽極体１１は、陽極導出部１２ａの面積の減少がないためにＥＳＲを低減させることができるものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明による固体電解コンデンサ用陽極体及びこれを用いた固体電解コンデンサは、陽極体を構成する弁作用金属箔の焼結体層に被覆される平面部の面積が焼結体層の平面部の面積の１／２以上、および／または弁作用金属箔の陽極導出部の断面積の焼結体層の断面積に対する割合が１０％以上である構成にすることにより、陽極となる弁作用金属箔と焼結体層との接合を確実にし、かつ弁作用金属箔の陽極導出部と焼結体層の接触面積が大きくなるためにＥＳＲを低減し、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサが得られるという格別の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサ用陽極体を示した平面図
（ｂ）同正面図
【図２】
同陽極体を用いた固体電解コンデンサの構成を示した断面図
【図３】
本発明の実施の形態２による固体電解コンデンサの構成を示した断面図
【図４】
本発明の実施の形態３による固体電解コンデンサ用陽極体の構成を示した断面図
【図５】
（ａ）従来の固体電解コンデンサの構成を示した断面図
（ｂ）同正面図
【図６】
従来の固体電解コンデンサを複数個積層して構成した固体電解コンデンサの構成を示した断面図
【図７】
（ａ），（ｂ）従来の固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法を示した斜視図
【符号の説明】
１，１１　陽極体
２，１２　弁作用金属箔
２ａ，１２ａ　陽極導出部
３，１３　焼結体層
４　固体電解コンデンサ
５　誘電体酸化皮膜層
６　固体電解質層
７　陰極層
８ａ　外部陽極端子
８ｂ　外部陰極端子
９　接続部材
１０　外装樹脂
【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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