(57)【要約】【課題】小型で大容量且つ低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】弁金属多孔質箔１の表面に誘電体被膜２、この誘電体被膜２上に固体電解質層６、この固体電解質層６上にカーボン層７を形成したシート状の第１のコンデンサ素子と、弁金属箔３の表面に弁金属多孔質体４、この弁金属多孔質体４の表面に誘電体被膜５、この誘電体被膜５上に固体電解質層６、この固体電解質層６上に集電体層を形成したシート状の第２のコンデンサ素子を積層し、第１、第２のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔１および弁金属箔３に接続された一方の外部電極と、第１、第２のコンデンサ素子それぞれの集電体と接続された外部電極とを設ける。【選択図】　図２
2004088073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成したシート状の第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成したシート状の第２のコンデンサ素子を積層し、第１、第２のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔および弁金属箔に接続された一方の外部電極と、第１、第２のコンデンサ素子それぞれの集電体層と接続された外部電極とを設けた固体電解コンデンサ。
【請求項２】
弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体上に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第２のコンデンサ素子とを積層し、この積層体の外周部の一端面に第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔と第２のコンデンサ素子の弁金属箔を表出させ、他端面に第１および第２のコンデンサ素子の集電体層の一部を表出させた外装を設け、この外装の両端面に外部電極を設けた固体電解コンデンサ。
【請求項３】
弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体上に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第２のコンデンサ素子とを積層し、この積層体の外周部の一端面に第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔と第２のコンデンサ素子の弁金属箔を表出させ、他端面に第１および第２のコンデンサ素子の積層体の集電体層に引き出し電極を設け、この引き出し電極の一部を表出させた外装を設け、この外装の両端面に外部電極を設けた固体電解コンデンサ。
【請求項４】
第１のコンデンサ素子を両側に積層した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
第２のコンデンサ素子を両側に積層した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
第１のコンデンサ素子どうしの積層体と第２のコンデンサ素子どうしの積層体を積層した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
第１のコンデンサ素子と第２のコンデンサ素子の積層体を任意の数だけ積層した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
外部電極としてリードフレームを用いた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
集電体層側に接続される外部電極としてリードフレームを用い、コンデンサ素子の積層間にその一部を介在させた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
外部電極がめっきで形成された請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
引き出し電極を外部電極のめっきの核となる金属で構成した請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
引き出し電極が少なくとも銀、金、ニッケル、銅、アルミニウムのいずれか一つを含む、あるいは前記金属の合金からなる請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１３】
第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔の一端と、第２のコンデンサ素子の少なくとも弁金属箔とを外装の内部で接続した構成とする請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１４】
外部電極の第１層が銅、第２層がニッケル、第３層が錫または半田からなる請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１５】
第１のコンデンサ素子を構成する弁金属多孔質箔にアルミニウムを用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１６】
第２のコンデンサ素子を構成する弁金属多孔質体としてタンタルまたはニオブ粉末の焼結体を用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１７】
第１、第２のコンデンサ素子を構成する固体電解質層として導電性高分子を用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１８】
第１、第２のコンデンサ素子の積層体の外周部に外装を設け、この外装の両端部に外部電極を表出するように設けた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１９】
複数のコンデンサ素子の積層体として、そのほとんどのコンデンサ素子を第２のコンデンサ素子とし、最低１個の第１のコンデンサ素子を組み合わせて構成した請求項１、２、３いずれかに記載の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】
本発明は電気機器・電子機器の電子回路などに使用される固体電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては図１１に示すように、アルミニウムなどの弁金属箔の表面をエッチングして弁金属多孔質箔１とし、この弁金属多孔質箔１の表面に誘電体被膜２を形成し、この弁金属多孔質箔１の引出部と誘電体被膜２上の固体電解質層６を形成する部分の境界に絶縁分離層９を設け、上記誘電体被膜２の表面に固体電解質層６、さらに固体電解質層６の表面に集電体層としてカーボン層７および銀ペースト層８を設けてコンデンサ素子とし、それを任意の数だけ銀ペーストを用いて積層し、銀ペースト層８側を銀ペーストによって陰極リードフレーム１１を接着し、弁金属多孔質箔１の電極引出部に溶接等によって陽極リードフレーム１２を取り付け、次に全体を外装樹脂材でモールドして外装１０を設けた構造の固体電解コンデンサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１２に示すように、タンタルやニオブなどの弁金属リード線２１の一端が埋没した弁金属多孔質体２２に誘電体被膜２３を形成し、弁金属リード線２１とこの誘電体被膜２３の境界に絶縁分離層２７を設け、さらに誘電体被膜２３上に導電性高分子膜を形成して固体電解質層２４とし、この固体電解質層２４上にカーボン層２５、銀ペースト層２６からなる集電体層を形成し、この銀ペースト層２６側に銀ペーストによって陰極リードフレーム２９を接着し、弁金属リード線２１に溶接等によって陽極リードフレーム３０を取り付け、次に全体を外装樹脂材でモールドして外装２８を設けた構造の固体電解コンデンサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−０６８１５８号公報
【特許文献２】
特開平１０−０６０２３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、高周波を用いた電子機器の発展に伴い、高周波領域において内部インピーダンスの低い高周波特性に優れた小型且つ大容量のコンデンサが必要とされている。特に、コンデンサの内部インピーダンスのうち、ＥＳＲ（等価直列抵抗）を低減する要求が大きくなってきている。
【０００６】
しかし、アルミニウムを陽極体に用いた従来の固体電解コンデンサでは、ＥＳＲはタンタルに比べ低いものの、容量の点で大容量化が困難である。また、タンタルを陽極体に用いた従来の固体電解コンデンサでは、容量の点で優れているものの、ＥＳＲが比較的高い。このように、小型で大容量且つ低ＥＳＲという容量とＥＳＲのバランスのとれた固体電解コンデンサがないのが現実の姿である。更に又、高周波域ではＥＳＬ（等価直列インダクタンス）の低い固体電解コンデンサの実現も望まれている。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、コンデンサを大型化することなく大容量且つ低ＥＳＲ、低ＥＳＬの固体電解コンデンサを提供するものである。
【０００８】
【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は、タンタルやニオブなどの弁金属多孔質体からなるシート状のコンデンサ素子とアルミニウムなどの弁金属多孔質箔からなるコンデンサ素子を複数積層することで、小型で大容量且つ低ＥＳＲの固体電解コンデンサとすることができる。また外部電極にリードフレームを用いない構造においては低ＥＳＬ化も可能となる。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成したシート状の第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成したシート状の第２のコンデンサ素子を積層し、第１、第２のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔および弁金属箔に接続された一方の外部電極と、第１、第２のコンデンサ素子のそれぞれの集電体層と接続された外部電極とを設けた固体電解コンデンサであり、シート状の素子を用いるため、製造上容易に積層でき、小型で低ＥＳＲ且つ大容量のコンデンサにすることができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体上に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第２のコンデンサ素子とを積層し、この積層体の外周部の一端面に第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔と第２のコンデンサ素子の弁金属箔を表出させ、他端面に第１および第２のコンデンサ素子の集電体層の一部を表出させた外装を設け、この外装の両端面に外部電極を設けた固体電解コンデンサであり、従来の構造と比べ部品の高さを高くせずに積層することができ、さらにリードフレームを用いない構造のため、大容量化と低インピーダンス化が容易に可能となる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、弁金属多孔質箔の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第１のコンデンサ素子と、弁金属箔の表面に弁金属多孔質体、この弁金属多孔質体上に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層上に集電体層を形成した第２のコンデンサ素子とを積層し、この積層体の外周部の一端面に第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔と第２のコンデンサ素子の弁金属箔を表出させ、他端面に第１および第２のコンデンサ素子の積層体の集電体層に引き出し電極を設け、この引き出し電極の一部を表出させた外装を設け、この外装の両端面に外部電極を設けた固体電解コンデンサであり、低ＥＳＲで信頼性を向上させる効果がある。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、第１のコンデンサ素子を両側に積層した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサであり、第１のコンデンサ素子の線膨張係数が大きいため、外装材との膨張係数が近くなり、外装形成時のストレスでの漏れ電流増大を抑制することができる。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発明は、第２のコンデンサ素子を両側に積層した請求項１、２、３に記載の固体電解コンデンサであり、第２の素子が第１の素子に比べ硬いため、積層後の搬送など取り扱いを容易にすることができる。
【００１４】
本発明の請求項６に記載の発明は、第１のコンデンサ素子どうしの積層体と第２のコンデンサ素子どうしの積層体を積層した請求項１、２、３に記載の固体電解コンデンサであり、同種類のコンデンサ素子を積層するために、容量とＥＳＲを任意に設計することができる。
【００１５】
本発明の請求項７に記載の発明は、第１のコンデンサ素子と第２のコンデンサ素子の積層体を任意の数だけ積層した請求項１、２、３に記載の固体電解コンデンサであり、ユニット化により生産性を向上することができる。
【００１６】
本発明の請求項８に記載の発明は、外部電極としてリードフレームを用いた請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、電極の取り出しを容易にすることができる。
【００１７】
本発明の請求項９に記載の発明は、集電体層側に接続される外部電極としてリードフレームを用い、コンデンサ素子の積層間にその一部を介在させた請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、外装内に素子をバランス良く配置することができる。
【００１８】
本発明の請求項１０に記載の発明は、外部電極がめっきで形成された請求項２または３に記載の固体電解コンデンサであり、低抵抗で量産性、信頼性に優れた電極とすることができる。
【００１９】
本発明の請求項１１に記載の発明は、引き出し電極を外部電極のめっきの核となる金属で構成した請求項３に記載の固体電解コンデンサであり、容易に外部電極との接続が可能となる。
【００２０】
本発明の請求項１２に記載の発明は、引き出し電極が少なくとも銀、金、ニッケル、銅、アルミニウムのいずれか一つを含む、あるいは前記金属の合金からなる請求項３に記載の固体電解コンデンサであり、低抵抗材料を用いることによりＥＳＲを増加させることなく外部電極と接続することができる。
【００２１】
本発明の請求項１３に記載の発明は、第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔の一端と、第２のコンデンサ素子の少なくとも弁金属箔とを外装の内部で接続した構成とする請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、内部で接続することにより、第１または第２のコンデンサ素子のどちらかの金属箔の一端を表出させるだけで、外部電極とめっきにて容易に接続することができる。
【００２２】
本発明の請求項１４に記載の発明は、外部電極の第１層が銅、第２層がニッケル、第３層が錫または半田からなる請求項２または３に記載の固体電解コンデンサであり、低抵抗で実装性に優れた外部電極とすることができる。
【００２３】
本発明の請求項１５に記載の発明は、第１のコンデンサ素子を構成する弁金属多孔質箔にアルミニウムを用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサであり、エッチングすることで箔の表面積が拡大されるため大容量化することができる。
【００２４】
本発明の請求項１６に記載の発明は、第２のコンデンサ素子を構成する弁金属多孔質体としてタンタルまたはニオブ粉末の焼結体を用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサであり、大容量の素子にすることができる。
【００２５】
本発明の請求項１７に記載の発明は、第１、第２のコンデンサ素子を構成する固体電解質層として導電性高分子を用いた請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサであり、低ＥＳＲにすることができる。
【００２６】
本発明の請求項１８に記載の発明は、第１、第２のコンデンサ素子の積層体の外周部に外装を設け、この外装の両端部に外部電極を表出するように設けた請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、実装性を向上することができる。
【００２７】
本発明の請求項１９に記載の発明は、複数のコンデンサ素子の積層体としてそのほとんどのコンデンサ素子を第２のコンデンサ素子とし、最低１個の第１のコンデンサ素子を組み合わせて構成した請求項１、２、３いずれかに記載の固体電解コンデンサであり、小型大容量化を安価に実現することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の固体電解コンデンサについて実施の形態及び図面を用いて説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１及び図１、図２により請求項１、４、８、９、１５〜１８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を構成する第１のコンデンサ素子（図１（ａ））と第２のコンデンサ素子（図１（ｂ））の断面図を示す。図１（ａ）において、アルミニウムなどの弁金属箔の表面をエッチングして弁金属多孔質箔１とし、この弁金属多孔質箔１の表面に誘電体被膜２を形成し、この弁金属多孔質箔１の引出部と誘電体被膜２上の固体電解質層６を形成する部分の境界に絶縁分離層９を設け、上記誘電体被膜２の表面に固体電解質層６、さらに固体電解質層６の表面に集電体層としてカーボン層７および銀ペースト層８を設けて第１のコンデンサ素子とする。
【００３１】
また、図１（ｂ）において、タンタルやニオブなどの弁金属箔３の表面に弁金属多孔質体４を形成し、この弁金属箔３の引出部とこの引出部に対応する弁金属多孔質体４の端面とに絶縁分離層９を設け、上記弁金属多孔質体４の表面に誘電体被膜５、この誘電体被膜５の表面に固体電解質層６、さらに固体電解質層６の表面に集電体層としてカーボン層７および銀ペースト層８を設けて第２のコンデンサ素子とする。
【００３２】
次に、図２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を示す。
【００３３】
図２において、第１のコンデンサ素子が外側になるように第１及び第２のコンデンサ素子を積層してコンデンサ素子の銀ペースト層８側を陰極リードフレーム１１と銀ペーストで接続し、さらに、この積層されたコンデンサ素子の弁金属箔３及び弁金属多孔質箔１の引出部を陽極リードフレーム１２と溶接して接続する。次に、樹脂材により外装１０でモールドし、陰極リードフレーム１１及び陽極リードフレーム１２を外装１０の端面で折り曲げて外装１０から表出した部分を陰極と陽極の外部電極として用いる固体電解コンデンサとする。
【００３４】
次にその第１及び第２のコンデンサ素子の製造方法を具体的に説明する。
【００３５】
アルミニウムのエッチングされた弁金属多孔質箔１（３×４×０．１ｍｍ）をりん酸アンモニウム溶液中で陽極化成（８Ｖ）して誘電体被膜２を形成し、次にこの弁金属多孔質箔１の引出部と誘電体被膜２上の固体電解質層６を形成する部分の境界にシリコーン樹脂を塗布して絶縁分離層９を設けた。
【００３６】
その後、チオフェンとｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）とブタノールの溶液中に浸漬してプレコート層を形成し、次いで、チオフェンとアルキルナフタレンスルホン酸とイソプロピルアルコール溶液中で、作用電極であるステンレス線をプレコート層に軽く接触させ、ステンレス板を対電極として定電圧３Ｖを印加して３０分間電解重合を行い、固体電解質層６を形成した。
【００３７】
さらに、固体電解質層６の上に集電体層としてカーボン層７、銀ペースト層８を順次形成して第１のコンデンサ素子とした。
【００３８】
得られた第１のコンデンサ素子（Ａｌ）の初期特性を（表１）に示す。
【００３９】
次にタンタルの弁金属箔３の表面に設けたタンタル粉末（平均粒子径０．２μｍ、公称１０万ＣＶ値のシート型の焼結体からなる弁金属多孔質体４（３×４×０．２ｍｍ）を形成し、この弁金属箔３の引出部とこの引出部に対応する弁金属多孔質体４の端面とにシリコーン樹脂を塗布して絶縁分離層９を形成し、次にりん酸溶液中で陽極化成（１２Ｖ）して、弁金属多孔質体４の表面に誘電体被膜５としてのタンタル酸化被膜層を形成した。
【００４０】
その後、ピロールと水とエチレングリコールを重量比で１：１５：１の割合で含有するピロール液に浸漬し、硫酸第二鉄と水とエチレングリコールを重量比で１：１．５：１．８の割合で含有する酸化剤溶液に浸漬して化学酸化重合によりポリピロール膜を形成した。次いで、チオフェンとｐ−トルエンスルホン酸第二鉄とブタノールを重量比で１：０．１：０．２の割合で含有するチオフェン液に浸漬して固体電解質層６を形成した。
【００４１】
さらに、固体電解質層６の上に集電体層としてカーボン層７、銀ペースト層８を順次形成して第２のコンデンサ素子とした。
【００４２】
得られた第２のコンデンサ素子（Ｔａ）の初期特性を（表１）に示す。
【００４３】
次に図２に示すように、第１のコンデンサ素子が外側になるように第１及び第２のコンデンサ素子を積層してそれぞれのコンデンサ素子に銀ペースト層８側を陰極リードフレーム１１と銀ペーストで接続し、さらに、この積層されたそれぞれのコンデンサ素子の弁金属箔３及び弁金属多孔質箔１の引出部を陽極リードフレーム１２と溶接して接続する。
【００４４】
その後、エポキシ樹脂などの外装樹脂材により外装１０となるように樹脂モールド成型し、さらにエージング処理を行って固体電解コンデンサを完成させた。上述の固体電解コンデンサは、第１及び第２のコンデンサ素子がシート状であることから容易に積層でき、小型で低ＥＳＲ且つ大容量の固体電解コンデンサとすることができる。
【００４５】
得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００４６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２及び図３により請求項５に記載の発明を説明する。
【００４７】
第１及び第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００４８】
次に、第２のコンデンサ素子が外側になるように第１及び第２のコンデンサ素子を積層し、以降実施の形態１と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた。
【００４９】
得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００５０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３及び図４により請求項６及び請求項１９に記載の発明を説明する。
【００５１】
本実施の形態３においても第１及び第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００５２】
次に第１のコンデンサ素子どうしの積層体と第２のコンデンサ素子どうしの積層体を作り、以降実施の形態１と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた。
【００５３】
得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００５４】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４及び図５により請求項７に記載の発明を説明する。
【００５５】
本実施の形態４においても第１及び第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００５６】
次に第１のコンデンサ素子と第２のコンデンサ素子の積層体を任意の数だけ積層した積層体を作り、以降実施の形態１と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた。
【００５７】
（比較例１）
実施の形態１における第１のコンデンサ素子を４枚積層し、以降実施の形態１と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた（図１１の固体電解コンデンサ構造）。
【００５８】
得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００５９】
（比較例２）
実施の形態１における第２のコンデンサ素子のうち、弁金属箔３の代わりに従来の固体電解タンタルコンデンサの構造である弁金属リード線２１が埋没した弁金属多孔質体２２（３×４×１ｍｍ）を用いて同様にコンデンサ素子を仕上げた。
【００６０】
また、この素子を用いてコンデンサ素子を積層しないこと以外は実施の形態１と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた（図１２の固体電解コンデンサ構造）。
【００６１】
得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００６２】
【表１】
2004088073.tif 000003
【００６３】
（表１）の固体電解コンデンサの初期特性を見ると、本発明の固体電解コンデンサは小型で大容量且つ低ＥＳＲである。しかし、本発明の固体電解コンデンサと積層数を同数にした比較例１の固体電解コンデンサは、ＥＳＲはほぼ同じであるが容量がかなり小さい。さらに、コンデンサ素子としてほぼ同サイズにした比較例２の固体電解コンデンサは、本発明の固体電解コンデンサと比較するとＥＳＲがかなり高い。
【００６４】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５および図６により請求項２、１０、１４に記載の発明を説明する。
【００６５】
本実施の形態５においても第１及び第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００６６】
次に、図６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断面図を示す。図６において、第１のコンデンサ素子と第２のコンデンサ素子は積層して構成しており、陽極側の弁金属多孔質箔１と弁金属箔３は弁金属の端面が外装１０の一端面に直接表出するように形成し、第１および第２のコンデンサ素子の陰極側の銀ペースト層８を銀ペーストなどで接続するとともに、その端面が外装１０の他端面に直接表出するように形成されている。
【００６７】
又、外装１０はエポキシ樹脂、エポキシシリコン樹脂、フェノールエポキシ樹脂などによりモールド成形樹脂を用いて形成することができる。
【００６８】
外部電極１３、１４、１５は３層構造で形成されており、第１層の外部電極１３は弁金属との金属結合が実現できるＣｕ、Ａｇ、Ａｕのいずれか一つの金属を置換めっきによって形成することで弁金属の酸化被膜を介さずに金属接合することができる。前記Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの金属は標準電極電位が弁金属よりも貴な材料であり、これらＣｕ、Ａｇ、Ａｕのいずれか一つの金属を硫酸などの酸に溶解しておき、外装１０の一端面に弁金属多孔質箔１と弁金属箔３が露出した固体電解コンデンサをこの溶液の中に浸漬したとき、酸によって弁金属多孔質箔１と弁金属箔３の表面酸化被膜が溶解し、弁金属の表面に上記Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕを置換して結合することによって金属結合させることができる。この外部電極１３の表面にニッケルなどのはんだくわれを防止するための電極層を第２層の外部電極１４として形成する。
【００６９】
次に外部電極１５は、はんだ、錫などのはんだ濡れ性に優れた電極として第３層の外部電極１５として形成することにより、非常に低抵抗な電極構造を実現することができる。
【００７０】
上記のような第１および第２のコンデンサ素子を積層することにより構成した固体電解コンデンサの初期特性を（表２）に示す。（表２）における実施例５では第１のコンデンサ素子と第２のコンデンサ素子をそれぞれ１層ずつ積層したものであり、実施例６は第１のコンデンサ素子を１層と第２のコンデンサ素子を２層積層したものであり、実施例７は第１のコンデンサ素子を１層と第２のコンデンサ素子を３層積層したものである。
【００７１】
上記のような構成とすることによりリードフレームを用いた固体電解コンデンサよりも端子距離を短くすることができるので、低ＥＳＲ、低ＥＳＬ特性を実現することができるとともに素子の容積を大きく設計することができるために単位体積あたりのコンデンサ容量を大きくすることができる。
【００７２】
（比較例３）
実施の形態１と同様に作製したタンタルコンデンサ素子１枚をエポキシ樹脂にてモールドの後、外装の側面に外部電極をめっきにて形成した。エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００７３】
（比較例４）
実施の形態１と同様に作製したタンタルコンデンサ素子２枚を銀ペーストを用いて積層し、エポキシ樹脂にてモールドの後、外装の側面に外部電極をめっきにて形成した。エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００７４】
（比較例５）
実施の形態１と同様に作製したタンタルコンデンサ素子３枚を銀ペーストを用いて積層し、エポキシ樹脂にてモールドの後、外装の側面に外部電極をめっきにて形成した。エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００７５】
（比較例６）
実施の形態１と同様に作製したアルミコンデンサ素子１枚をリードフレームに接続し、エポキシ樹脂にてモールドした。エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００７６】
（比較例７）
実施の形態１と同様に作製したアルミコンデンサ素子３枚を銀ペーストを用いて積層したものをリードフレームに接続し、エポキシ樹脂にてモールドした。エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００７７】
これらの固体電解コンデンサの１２０Ｈｚにおける静電容量と１００ｋＨｚにおけるＥＳＲと積層素子高さおよびモールド後の製品高さを測定して、得られた結果を合わせて（表２）に示した。なお、それぞれのサンプルは１０個ずつ作製し、その平均値を（表２）に示している。
【００７８】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６および図７により請求項４に記載の発明を説明する。本実施の形態６においても、第１および第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００７９】
図７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断面図を示す。図７において、第１のコンデンサ素子が外側になるように第１および第２のコンデンサ素子を積層してコンデンサ素子の銀ペースト層８側を銀ペーストで接続し、さらに、この積層されたコンデンサ素子の弁金属箔３および弁金属多孔質箔１の引出部を陽極として、陽極側の弁金属多孔質箔１と弁金属箔３の端面が外装１０の一端面に直接表出するように形成している。
【００８０】
また、第１および第２のコンデンサ素子の陰極側の銀ペースト層８を銀ペーストなどで接続するとともに、その端面が外装１０の他端面に直接表出するように形成されている。このように外装１０から表出した弁金属箔３および弁金属多孔質箔１の端面および銀ペースト層８の端面は陽極と陰極の外部電極（第１層）１３と直接接続され、その表層に外部電極（第２層）１４、さらに最表層に外部電極（第３層）１５を形成することにより実装性に優れた表面実装部品としての固体電解コンデンサとすることができる。得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。実施例８では第１のコンデンサ素子を２層と第２のコンデンサ素子を２層積層したものである。
【００８１】
このような構成とすることにより、低ＥＳＲ、低ＥＳＬおよび大容量の固体電解コンデンサを実現することができる。
【００８２】
（実施の形態７）
以下、本発明の実施の形態７および図８により請求項５に記載の発明を説明する。
【００８３】
本実施の形態７においても、第１および第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００８４】
図８は本発明の実施の形態７における固体電解コンデンサの断面図を示す。
【００８５】
図８に示す固体電解コンデンサは第２のコンデンサ素子が外側になるように第１および第２のコンデンサ素子を積層し、以降実施の形態６と同様の方法にて固体電解コンデンサを完成させた。得られた固体電解コンデンサの初期特性を（表２）に示す。実施例９では第１のコンデンサ素子を２層と第２のコンデンサ素子を２層積層したものである。
【００８６】
上述の固体電解コンデンサは、第１および第２のコンデンサ素子がシート状であることから容易に積層でき、小型で低ＥＳＲ且つ大容量の固体電解コンデンサとすることができる。
【００８７】
（実施の形態８）
以下、本発明の実施の形態８および図９により請求項３、１１、１２に記載の発明を説明する。
【００８８】
本実施の形態８においても、第１および第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００８９】
図９は本発明の実施の形態８における固体電解コンデンサの断面図である。
【００９０】
図９において、実施の形態１と異なっているところは引き出し電極１６であり、この引き出し電極１６を介して、銀ペースト層８および外部電極１３と電気的に接続されている。この引き出し電極１６には銀、金、ニッケル、銅、アルミニウムやこれらの金属の合金などの低抵抗材料を用いていることが特徴である。これらの金属は低抵抗であり、且つめっきができる金属を用いることにより、低ＥＳＲを有する固体電解コンデンサを実現することができる。
【００９１】
その電気的性能は図６の構成とほぼ同じものであるが、引き出し電極１６をリードフレームで構成することによって、引き出し電極１６の上にコンデンサ素子を搭載して搬送することが可能となるため量産性に優れた固体電解コンデンサを実現することができる。
【００９２】
（実施の形態９）
以下、本発明の実施の形態９および図１０により請求項１３に記載の発明を説明する。
【００９３】
本実施の形態９においても、第１および第２のコンデンサ素子は実施の形態１と同様の方法にて作製した。
【００９４】
図１０は本発明の実施の形態９における固体電解コンデンサの断面図である。
【００９５】
図１０において、実施の形態１と異なっているところは第１のコンデンサ素子の弁金属多孔質箔１の一端と、第２のコンデンサ素子の弁金属箔３とを外装の内部で嵌合あるいは溶接などの方法を用いて接続し、弁金属多孔質箔１のみが外装１０の一端面に表出した構造になっていることが特徴である。
【００９６】
このような構成とすることにより、比較的めっきの条件が困難なタンタル、ニオブなどの弁金属箔３は弁金属多孔質箔１に接続しておいて、めっきの容易なアルミなどの弁金属多孔質箔１を外部電極１３と接続させることにより、高性能な固体電解コンデンサを安定して生産することができる。
【００９７】
このような構成とするために、第１のコンデンサ素子１枚と第２のコンデンサ素子とを銀ペーストを用いて積層し、エポキシ樹脂にてモールドの後、外装１０の側面に外部電極１３、１４、１５をめっきにて形成した。その後エージングを施し、固体電解コンデンサのサンプルを得た。
【００９８】
【表２】
2004088073.tif 000004
【００９９】
（表２）から明らかなように、同じ製品高さで比べると本発明の固体電解コンデンサの方が比較例より小型で大容量且つ低ＥＳＲ、低ＥＳＬである。比較例において、アルミコンデンサのみを積層したものはＥＳＲは低いが容量が小さく、リードフレームを用いた構造のためＥＳＬも大きい。
【０１００】
このように、容量の大きなタンタルコンデンサと、容量は小さいが厚みの薄いアルミコンデンサとを積層することによって、大容量化に加え、製品の高さを変えることなく低ＥＳＲ化が可能となる。さらに、リードフレームを用いない構造のために低ＥＳＬ化も可能である。
【０１０１】
上記実施の形態において、固体電解質層６の形成方法は、化学重合法や化学重合法で合成した固体電解質層や二酸化マンガンをプレコート層とし、その上に電解重合することにより形成される。なお、電解重合により形成される固体電解質材料は特に限定されないが、重合反応の容易さからピロール、チオフェン、アニリン或いはそれらの誘導体を繰り返し単位とするものが好ましく、また、酸化剤を用いて化学酸化重合したポリピロール或いはポリアニリン、ポリチオフェンのいずれか、或いはそれらの誘導体のいずれかが望ましく、更には、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールのいずれかの組み合わせでも良い。
【０１０２】
また、弁金属箔３の表面に弁金属多孔質体４を形成する例のみを示したが、弁金属箔３の片面のみに弁金属多孔質体４を形成する構成とすることもできる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように本発明では、弁金属多孔質箔から形成した第１のコンデンサ素子と弁金属箔の表面に設けた弁金属多孔質体からなる第２のコンデンサ素子とを積層することにより、従来の同一種を積層した固体電解コンデンサと比較して部品高さを高くすることなく積層数を増やすことができる。すなわち、大容量化と低ＥＳＲ化が容易に実現できる。また、リードフレームを用いない構造においては低ＥＳＬ化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサに用いる第１のコンデンサ素子の断面図
（ｂ）本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサに用いる第２のコンデンサ素子の断面図
【図２】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３】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４】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５】本発明の実施の形態４における固体電解コンデンサの断面図
【図６】本発明の実施の形態５における固体電解コンデンサの断面図
【図７】本発明の実施の形態６における固体電解コンデンサの断面図
【図８】本発明の実施の形態７における固体電解コンデンサの断面図
【図９】本発明の実施の形態８における固体電解コンデンサの断面図
【図１０】本発明の実施の形態９における固体電解コンデンサの断面図
【図１１】従来の固体電解コンデンサの断面図
【図１２】同断面図
【符号の説明】
１　弁金属多孔質箔
２　誘電体被膜
３　弁金属箔
４　弁金属多孔質体
５　誘電体被膜
６　固体電解質層
７　カーボン層
８　銀ペースト層
９　絶縁分離層
１０　外装
１１　陰極リードフレーム
１２　陽極リードフレーム
１３　外部電極（第１層）
１４　外部電極（第２層）
１５　外部電極（第３層）
１６　引き出し電極
【図１】
2004088073.tif 000005
【図２】
2004088073.tif 000006
【図３】
2004088073.tif 000007
【図４】
2004088073.tif 000008
【図５】
2004088073.tif 000009
【図６】
2004088073.tif 000010
【図７】
2004088073.tif 000011
【図８】
2004088073.tif 000012
【図９】
2004088073.tif 000013
【図１０】
2004088073.tif 000014
【図１１】
2004088073.tif 000015
【図１２】
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