(57)【要約】【課題】弁作用金属からなる陽極体に誘電体皮膜層、固体電解質層、カ−ボン層を順次形成することによりコンデンサ素子を作製し、該コンデンサ素子を銀粉末と結着材からなる銀層で被覆し、該銀層に陰極リード部材を接続した固体電解コンデンサおいて、陽極体のエッジ部に銀分散溶液が薄く付着してしまうのを防ぐと共に、銀層における抵抗を低減し、従来品に比べＥＳＲの低い固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】前記銀層は内部に、多数の貫通孔を穿設した金属板を備え、該金属板の導電率は、銀層よりも高いことを特徴とする【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなる陽極体に誘電体皮膜層、固体電解質層、カ−ボン層を順次形成することによりコンデンサ素子を作製し、該コンデンサ素子を銀粉末と結着材からなる銀層で被覆し、該銀層に陰極リード部材を接続した固体電解コンデンサおいて、
前記銀層は内部に、多数の貫通孔を穿設した金属板を備え、該金属板の導電率は、銀層よりも高いことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記金属板が、前記コンデンサ素子のエッジ部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記金属板は、メッシュ形状部を有することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記金属板は、エキスパンドメタル、メタルラス、又はパンチングメタルの少なくとも１つを用いたことを特徴とする請求項１、又は請求項２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、金属材からなる陽極体の表面に誘電体皮膜層、固体電解質層、カーボン層及び、銀層を順次形成した固体電解コンデンサの前記銀層に、多数の貫通孔を穿設した金属板を組み込んだ固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体電解コンデンサとして図２１に示す構造のものが知られている。
この固体電解コンデンサは、弁作用金属（タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム等）の焼結体からなる陽極体１表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層２、二酸化マンガン等の導電性無機材料、或いはＴＣＮＱ錯塩、導電性高分子等の導電性有機材料からなる固体電解質層３、導電性カーボンからなるカーボン層４、銀粉末からなる銀層５を順次形成してコンデンサ素子１５を構成し、前記陽極体の一端面に植立された陽極リードピン１６に陽極リード部材２０を接続し、前記銀層に陰極リード部材２１を導電性接着材６により接続し、前記コンデンサ素子の外側にエポキシ樹脂等からなる外装樹脂層７にて被覆密封したものである（例えば特許文献１）。
【０００３】
前記銀層の代わりとして、銅層や金層等も用いられるが、銅層は酸化しやすく、マイグレーションが起こる等の問題があり、金層はコストが高いという問題があるため、上記従来の固体電解コンデンサには銀層が多く用いられてきた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−６４７６１（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、銀粉末には単独で成膜性がないため、上記従来の固体電解コンデンサの銀層は、エポキシ樹脂等の樹脂や分散材が含まれている。そのため、前記銀層は、銀自体の比抵抗よりも高くなり、それゆえコンデンサ特性の１つである等価直列抵抗（ＥＳＲ）が大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、上記従来の銀層は、銀粉末と、結着材とを有機溶媒中に分散させた銀分散溶液に、前記コンデンサ素子を浸漬し、引き上げ乾燥させることにより形成するが、その際、図２２に示すように前記コンデンサ素子のエッジ部３０には、前記銀分散溶液が薄く付着してしまう場合が多く、銀層が分断しまうなどの問題があり、ＥＳＲが増加する要因になっていた。
【０００７】
本発明は上記問題を鑑み、陽極体のエッジ部に銀分散溶液が薄く付着してしまうのを防ぐと共に、銀層における抵抗を低減し、従来品に比べＥＳＲの低い固体電解コンデンサを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弁作用金属からなる陽極体に誘電体皮膜層、固体電解質層、カ−ボン層を順次形成することによりコンデンサ素子を作製し、該コンデンサ素子を銀粉末と結着材からなる銀層で被覆し、該銀層に陰極リード部材を接続した固体電解コンデンサおいて、前記銀層は内部に、多数の貫通孔を穿設した金属板を備え、該金属板の導電率は、銀層よりも高いことを特徴とする。
【０００９】
上記のように、前記銀層に導電率の高い金属板を組み込むことにより、銀層のＥＳＲを従来品よりも低減することができる。また、多数の貫通孔を穿設した金属板を使用することにより、銀層を形成する銀粉末と、結着材とを有機溶媒中に分散させた銀分散溶液が前記貫通孔に入り込み、前記金属板が前記銀層に組み込まれやすくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、弁作用金属からなる陽極体に誘電体皮膜層、固体電解質層、カ−ボン層を順次形成することによりコンデンサ素子を作製し、該コンデンサ素子を銀粉末と結着材からなる銀層で被覆し、該銀層に陰極リード部材を接続した固体電解コンデンサおいて、
前記銀層は内部に、多数の貫通孔を穿設した金属板を備え、該金属板の導電率は、銀層よりも高いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に用いる金属板の素材としては、銀粉末と結着材からなる銀層よりも導電率が高いものであれば特に限定はない。具体的には金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、白金及びそれら含む合金、或いはステンレス合金等が用いられる。
【００１２】
また、本発明における前記金属板は、前記コンデンサ素子のエッジ部の少なくとも一部を覆うことが好ましい。従来、銀分散溶液が薄く付着してしまうエッジ部を金属板で覆うことにより、銀層が薄く付着してしまうのを防ぐことができ、ＥＳＲの増加を防ぐことができる。さらに前記金属層は、前記コンデンサ素子の陰極リード部材を接続する面と対向する面のエッジ部を覆うことにより、前記銀層の集電効果が大きくなり、ＥＳＲを低減することができる。
【００１３】
本発明に用いる多数の貫通孔を穿設した金属板としては図２３に示すパンチングメタルの他にメッシュ形状のもの、エキスパンドメタル、メタルラス等の金属に穴の開いた形状であれば特に限定されない。また、穴の形状やサイズのばらつきに関しても特に限定されない。前期金属板の開口率としては、１０〜９０％、好ましくは、４０〜６０％である。１０％より小さくなると、金属板が銀層に組み込まれにくくなり、ＥＳＲ低減の妨げとなる可能性がある。また、９０％よりも大きくなると金属板そのものの製造が困難になり、また金属板としての強度が低下して、前記金属板の組み込み工程が行いにくくなるという問題がある。
【００１４】
本発明に用いる金属板の厚みは、３〜５００μｍ、好ましくは２０〜５０μｍである。３μｍより薄くなると金属板自体の製造が難しく、また金属板としての強度が低下して、前記金属板の組み込み工程が行いにくくなるという問題がある。５００μｍより厚くなると、銀層自体が厚くなり、コンデンサ製品自体の大きさが大きくなってしまうという問題が発生する。
【００１５】
以下に本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【００１６】
（実施例）
実施例の固体電解コンデンサの縦断面図を図１に示す。
【００１７】
ＣＶ積が５００００μＦ・Ｖ／ｇのタンタル粉末を用いて外形０．９×３．３×４．４ｍｍの陽極体１を作製し、該陽極体の表面に化成（電解酸化）処理を施してタンタル酸化物からなる誘電体皮膜層２を形成し、次いでポリピロールからなる固体電解質層３を形成した後、導電性カーボン含有の炭素分散溶液に一定時間浸漬後、乾燥させカーボン層４を形成しコンデンサ素子１５を作製した。
【００１８】
その後、銀粉末と、結着材とを有機溶媒中に分散させた銀分散溶液に、前記コンデンサ素子１５を浸漬して引き上げ、金属板５０として図２４に示すように開口率５０％、厚さ３０μｍのＬ字型でメッシュ形状の銅製金属板を図２及び図３に示すように、前記コンデンサ素子１５のエッジ部３０を覆うように、前記コンデンサ素子表面に付着した銀分散溶液の内部に組み込み、乾燥させることにより銀層５を形成した。
【００１９】
その後、前記陽極体１の一端面に植立された陽極リードピン１６に陽極リード部材２０を接続し、前記陰極引出層４に陰極リード部材２１を接続し、前記コンデンサ素子１５の外側にエポキシ樹脂等からなる外装樹脂層７にて被覆密封し固体電解コンデンサを完成させた。
【００２０】
（比較例）
銀層に金属板を組み込まないこと以外は実施例と同様の工程で、従来品と同様の図２１に示す固体電解コンデンサを完成させた。
【００２１】
本発明の実施例及び比較例についてＥＳＲ測定（１００ＫＨｚ時）を行った。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１からわかるように、金属板を銀層に組み込んだ本発明の実施例は、従来品に比べＥＳＲを低減することができた。これは、銀層に導電率の高い金属板を組み込むことにより、銀層におけるＥＳＲを従来品よりも低減できたためと考えられる。また、多数の貫通孔を穿設した金属板を使用することにより、銀層を形成する銀粉末と、結着材とを有機溶媒中に分散させた銀分散溶液が前記穴に入り込み、前記金属板が前記銀層に組み込まれやすくなる。
【００２４】
多数の貫通孔を穿設した金属板の形状及び、組み込み面は特に限定されず、金属板組み込み例１として図４、図５及び図６に示すようにＬ字型形状の金属板をコンデンサ素子の上面及び陽極リードピンを植立した面と対向する面を覆うように組み込んだり、金属板組み込み例２として図７、図８及び図９に示すように、Ｌ字型形状の金属板を２枚用いて、コンデンサ素子の上下面及び２側面を覆うように組み込んだり、また金属板組み込み例３として図１０、図１１及び図１２に示すように金属板を開口した箱形状に加工したものを用いて、陽極リードピンを植立した面と対向する面以外のすべての面を覆うように組み込む、また図１３、図１４、図１５に示すように全面を金属板で覆う等の応用が可能で、金属板で覆う面が多くなるほどＥＳＲ低減の効果は大きくなる。
【００２５】
また、金属板組み込み例４として、コンデンサ素子に銀分散溶液に浸漬し、金属板を組み込まずに乾燥させて銀層を形成した後、再び銀分散溶液に浸漬し、その後金属板を組み込むことで図１６及び図１１７に示すように、銀層間に金属板を組み込むことができる。
【００２６】
本発明は、多数の貫通孔を穿設した金属板をコンデンサ素子の少なくとも１面に設けることで、ＥＳＲ低減に効果がある。また、前記コンデンサ素子上に形成された銀層には陰極リード部材が接続されるため、図１８、図１９及び、図２０に示すように前記コンデンサ素子の陰極リード部材を接続する面に対向する面のエッジ部３０を覆うことにより、前記銀層の集電効果が大きくなり、ＥＳＲを低減することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、弁作用金属からなる陽極体に誘電体皮膜層、固体電解質層、カ−ボン層を順次形成することによりコンデンサ素子を作製し、該コンデンサ素子を銀粉末と結着材からなる銀層で被覆し、該銀層に陰極リード部材を接続した固体電解コンデンサおいて、銀層形成の際に陽極体のエッジ部に銀分散溶液が薄く付着してしまうのを防ぐと共に、銀層における抵抗を低減し、従来品に比べＥＳＲの低い固体電解コンデンサを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図２】本発明の実施例におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図３】本発明の実施例におけるコンデンサ素子に金属板組み込み込んだ後の横断面図である。
【図４】金属板組み込み例１における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図５】金属板組み込み例１におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図６】金属板組み込み例１におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図７】金属板組み込み例２における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図８】金属板組み込み例２におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図９】金属板組み込み例２におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図１０】金属板組み込み例３における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１１】金属板組み込み例３におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図１２】金属板組み込み例３におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図１３】金属板組み込み例４における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１４】金属板組み込み例４におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図１５】金属板組み込み例４におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図１６】金属板組み込み例５における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１７】金属板組み込み例５におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図１８】本発明のその他の実施例における固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１９】本発明のその他の実施例におけるコンデンサ素子に金属板を組み込む工程の斜視図である。
【図２０】本発明のその他の実施例におけるコンデンサ素子に銀層形成後の横断面図である。
【図２１】従来の固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図２２】従来のコンデンサ素子に銀層を形成後の横断面図である。
【図２３】本発明に用いるパンチングメタルの上面図である。
【図２４】本発明に用いるメッシュ形状の金属板の上面図である。
【符号の説明】
１  陽極体
２  誘電体皮膜層
３  固体電解質層
４  カーボン層
５  銀層
６  導電性接着材
７  外装樹脂層
１５  コンデンサ素子
１６  陽極リードピン
２０  陽極リード部材
２１  陰極リード部材
３０  エッジ部
５０  金属板
５１  パンチングメタル
５２  メッシュ形状金属板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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