(57)【要約】【課題】  シート状の多孔質成形体と扁平リード線を用いて薄型化したタンタル等の弁作用金属を用いた多孔質焼結体のリード曲げ強度を向上した電解コンデンサ陽極素子及びこれを用いた電解コンデンサを提供する。【解決手段】  一端を扁平にしたリード線（扁平リード線２３）と、該扁平リード線２３の一部を埋設した弁作用金属のシート状の多孔質焼結体２７とを有する電解コンデンサ陽極素子において、前記扁平リード線２３の扁平部分扁平部分２３ａの一部が前記多孔質焼結体２７に埋設され、該扁平部分２３ａの他の部分が当該多孔質焼結体２７から突出している様にして電解コンデンサ陽極素子２８を構成する。【選択図】        図１
2004153263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を扁平にしたリード線と、該リード線の一部を埋設した弁作用金属のシート状の多孔質焼結体とを有する電解コンデンサ陽極素子において、
前記リード線の扁平部分の一部が前記多孔質焼結体に埋設され、該扁平部分の他の部分が当該多孔質焼結体から突出していることを特徴とする電解コンデンサ陽極素子。
【請求項２】
前記多孔質焼結体から突出するリード線の扁平部分の長さが０．１ｍｍ以上である請求項１に記載の電解コンデンサ陽極素子。
【請求項３】
一端を扁平にしたリード線と、該リード線の一部を埋設した弁作用金属の多孔質焼結体とを有する電解コンデンサ陽極素子において、
前記リード線の扁平部分の厚さが、端部に向かって徐々に薄くなり、当該扁平部分の一部または全部が前記多孔質焼結体に埋設されていることを特徴とする電解コンデンサ陽極素子。
【請求項４】
前記シート状の多孔質焼結体の厚さが０．０５〜０．５ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解コンデンサ陽極素子。
【請求項５】
前記電解コンデンサ陽極素子が、樹脂と弁作用金属を含有する分散液を基体上に塗布、乾燥して形成した塗膜を該基体から剥離して作製された成形体を用い、該成形体をリード線を挟んで積層する工程を経て製造され得るものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解コンデンサ陽極素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ陽極素子を用いた電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電解コンデンサ陽極素子及びこれを用いた電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表面実装デバイスの小型化技術が飛躍的に進歩し、携帯電話、パソコン、デジタルカメラなど、電子機器における部品基板への実装技術が高密度化している。こうした中、電子部品であるコンデンサ素子においても、その小型化、大容量化の要求に対して、種々研究がなされている。
現在一般に使用されているコンデンサ素子としては、積層セラミックコンデンサ、アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ等がその主流となっているが、特に小型大容量化が可能である特長を有するタンタル電解コンデンサについて、盛んに研究がなされている。
タンタル金属と同じような特長を有する材料としては、いわゆる弁作用金属として、アルミニウム、ニオブ、チタン等の金属類の材料があげられるが、耐熱性、誘電体皮膜形成性の点において、タンタル金属は高い需要を得ている。
タンタル金属を用いた電解コンデンサ陽極素子は、例えばタンタル金属粉末を焼結して得られた多孔質焼結体に埋設されたタンタル金属等の弁作用金属からなるリード線が設けられて構成されている。
そして、この様な電解コンデンサ陽極素子においてはその厚さを薄くすることによって、電解コンデンサにおいて、小型化、薄型化だけでなく、低い等価直列抵抗（ＥＳＲ）も実現でき、高周波特性も大幅に向上させることができる。
【０００３】
このために、コンデンサに埋設する部分を扁平化した扁平リード線を使用して、コンデンサを薄型化する技術が提案されている。特公平７−５８６７２号公報、実開昭５９−１８７１２９号公報、および実開昭５７−１３８３３０号公報には、扁平な埋込み部分を有するリード線を用いることによって薄型化した固体電解コンデンサが開示されている。一方、特開平４−１６４３０９には、リード線の扁平な埋め込み部分にさらにリード線と同種の金属粉末を焼き付けて表面積を増やすことにより、リード線の抜けをなくすことができることが開示されている。また扁平部分の一部が陽極体から露出していると、リード線と陽極体の接続強度が強くなることが開示されている。
図６は扁平リード線を用いた電解コンデンサ陽極素子８の一例を示したもので、薄型直方体形状のタンタル等の弁作用金属からなる多孔質焼結体７内に、扁平リード線３の扁平部分３ａが埋設された構造を有している。
この電解コンデンサ陽極素子においては、扁平リード線３を用いることにより、多孔質焼結体７の厚さを薄くすることができ、電解コンデンサ陽極素子とこれを用いた電解コンデンサの小型化、薄型化を図ることができる。
【特許文献１】特公平７−５８６７２号公報
【特許文献２】実開昭５９−１８７１２９号公報
【特許文献３】実開昭５７−１３８３３０号公報
【特許文献４】特開平４−１６４３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示した様に軸部分３ｂと扁平部分３ａとを備えた扁平リード線３を用いると、リード曲げ強度が低くなる場合があることがわかった。
リード曲げ強度とは、リード線の機械的な強度を示す指標であって、後述するように、シート状の多孔質焼結体を把持した後、リード線の長さ方向が多孔質焼結体の厚さ方向と平行になる様に、リード線と多孔質体との相対位置を９０°曲げる操作を行い、さらに最初とは反対方向に、９０°曲げる操作を繰り返した時の、破断までの上記操作回数で表され、ＥＩＡＪＲＣ−２３６１Ａの定める方法に準じた方法で規定されるものである。
なお、多孔質焼結体が従来の様に厚い場合にはこの様な問題は生じない。
よって、本発明においては、扁平リード線を用いて薄型化してもリードの曲げ強度が低下しない電解コンデンサ陽極素子とこれを用いた電解コンデンサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、図６に示した形状の電解コンデンサ陽極素子について、本発明者は、リード曲げ強度試験を行ったときに以下の現象が生じていることを発見した。すなわち、リード線の扁平部分が多孔質体の内部にあると、薄型の多孔質焼結体の内部の扁平部分に曲げ応力が加わったときに、該扁平部分がその外側の多孔質燒結体部分と共に破損し、リード線が折れ、埋め込まれたリード線の周囲の多孔質焼結体の一部が脱落する。特にリード線の扁平部分と軸部分との境界付近でリード線の破損が起きやすいことを見出し、かかる知見を利用して本発明を完成させた。
前記課題を解決するために、本発明の電解コンデンサ陽極素子は、一端を扁平にしたリード線と、該リード線の一部を埋設した弁作用金属のシート状の多孔質焼結体とを有する電解コンデンサ陽極素子において、前記リード線の扁平部分の一部が前記多孔質焼結体に埋設され、該扁平部分の他の部分が当該多孔質焼結体から突出していることを特徴とする。
この様に扁平部分の一部を多孔質焼結体に埋設し、残りの扁平部分が多孔質焼結体から突出するようにして、扁平部分と軸部分との境界部分を多孔質焼結体の外側に配置することにより、扁平リード線の扁平部分に曲げ応力が掛かっても、外側の扁平部分が曲がることで応力を吸収し、素子内のリード線に応力集中が起こらずリード曲げ強度の低下を防ぐことができる。
このようにリード線の扁平部分と軸部分の境界部分を多孔質体の外側に配置することにより顕著な効果が得られるのは、リード線内の酸素含有量と曲げ強度の関係によるものと推測される。
すなわち、通常タンタル等の弁作用金属においては、含有酸素量が増加すると脆性が現れ、曲げ強度が低下することが知られており、タンタルの場合はリード線にも１０ｐｐｍ程度の酸素が含有されている。しかし、多孔質燒結体内に埋設されたリード線部分は、多孔質体を形成する弁作用金属と燒結、融着され、このときに例えば多孔質体焼結体部分の４０００ｐｐｍ程度の酸素を含むタンタルに含有されていた酸素が拡散によってリード線に移行するため、リード線曲げ強度が低下しやすい。特にリード線の扁平部分と軸部分の境界部分は曲げ応力が集中し易いため、多孔質体内で燒結されてもろくなると破断しやすくなる。一方該境界部分が多孔質体部分の外側にあるときは、たとえこの部分に曲げ応力が集中したとしてもリード線の曲げ強度が低下していないので、破断の発生ははるかに少
ない。
また、一端を扁平にしたリード線と、該リード線の一部を埋設した弁作用金属の多孔質焼結体とを有する電解コンデンサ陽極素子において、前記リード線の扁平部分の厚さが、端部に向かって徐々に薄くなり、当該扁平部分の一部が前記多孔質焼結体に埋設されている電解コンデンサ陽極素子も好ましい。
このような電解コンデンサ陽極素子は、扁平部分と軸部分との境界においてリード線の寸法と形状が急激に変化していないため、リード線全長にわたって曲げ応力が集中しにくく、リード線の破断は起きにくいと推測される。
なお、多孔質燒結体の形状がシート状でない場合には、リード線は十分な厚みを有する多孔質燒結体によって安定に保持されるため、リード線に加わった曲げ応力によって、燒結体の外側のリード線が曲がることはあっても、該燒結体中のリード線に曲げ応力は加わらず、リード線が燒結体の中で破断することがない。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、扁平リード線を用いて薄型化したタンタル等の弁作用金属を用いた多孔質焼結体のリード曲げ強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のうち、リード線の扁平部分の一部が多孔質焼結体に埋設され、該扁平部分の他の部分が当該多孔質焼結体から突出している電解コンデンサ陽極素子においては、多孔質焼結体から突出するリード線の扁平部分の長さが０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上であると、よりリード線に掛かる曲げ応力を緩和することができ、好ましい。
また、本発明の電解コンデンサ陽極素子においては、多孔質焼結体の形状をシート状にすると、ＥＳＲの低減、電解コンデンサの小型化等の点から好ましく、好ましくは多孔質焼結体の厚さを０．０５〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍとすることが望ましい。
そしてまた、本発明の電解コンデンサ陽極素子を用いることにより、薄型であってもリード曲げ強度が良好で、ＥＳＲも低い電解コンデンサ陽極素子及びこれを用いた電解コンデンサを提供することができる。
さらにまた前記電解コンデンサ陽極素子は、樹脂と弁作用金属を含有する分散液を基体上に塗布、乾燥して形成した塗膜を該基体から剥離して作製された成形体を用い、該成形体をリード線を挟んで積層する工程を経て製造され得るものであることが好ましい。
特０．０５〜０．５ｍｍの厚さの多孔質焼結体は、従来の金型を用いた製造方法では製造が困難であるため、上記の製造方法によって製造する必要がある。
さらに上記製造方法によれば、金型成型時の加圧によるひずみが発生しないため、焼結後もシート状の多孔質焼結体が、反りなどの変形が起こりにくく、リード線との接合状態が良好である。
図１は本発明の電解コンデンサ陽極素子の第１の実施形態例の断面図を示したものである。
図６に示したものと異なるには、円柱状、角柱状などのリード線の一部を扁平にした扁平リード線２３の扁平部分２３ａの一部のみが、好ましくはシート状の多孔質焼結体２７に埋設されており、扁平部分２３ａの他の部分は多孔質焼結体２７の外側に突出している点である。
その結果、応力が集中しやすい扁平部分２３ａと軸部分２３ｂとの境界部分２３ｃを多孔質焼結体２７の外部に配置することができる。よって、機械的な強度を向上させ、リード曲げ強度を上げることができる。
しかもこのような形状を取ることにより、多孔質焼結体２７に対して大きな応力がかかることを防ぐことができ、多孔質焼結体２７に傷、クラック等が形成されることを防ぐこともできる。
【０００８】
サイズの一例を示すと、薄型直方体形状（シート状）の多孔質焼結体２７の縦（扁平リード線２３の長さ方向と平行方向の長さ）×横×厚さは４．１×３．１×０．３ｍｍである。なお、小型化、ＥＳＲの低減等の点から多孔質焼結体２７の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍであると好ましい。
この例において、扁平リード線２３は円柱状で、直径は０．２ｍｍである。また、多孔質焼結体２７に埋入された扁平部分２３ａの厚さは０．０８ｍｍであり、長さＬ１は２．１ｍｍである。
扁平部分２３ａにおいて、多孔質焼結体２７から突出している部分の長さＬ２は０．５ｍｍである。このＬ２は０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上、実質的には１ｍｍ以下であることが好ましい。
この例において、Ｌ２は０．５ｍｍである。また、扁平リード線２３の長さは８．６ｍｍである。
【０００９】
また、図２に示した第２の実施形態例の様に、円柱状、角柱状等のリード線の一端を扁平部分３３ａにする際に、この扁平部分３３ａの厚さが、軸部分３３ｂから徐々に先端に向かって薄くなる様に側断面略三角形状に形成された扁平リード線３３を用いることもできる。
この場合は、扁平リード線３３の扁平部分３３ａは、その一部が多孔質焼結体３７に埋設されていればよい。
図１に示した場合には扁平リード線２３の扁平部分２３ａと軸部分２３ｂとの間に扁平リード線２３の厚さが急激に変化する曲げ応力集中の起きやすい境界部分２３ｃが存在するが、この部分は、多孔質焼結体２７内に存在しないために、上述の酸素の移行の影響を受けないと考えられるので、曲げ強度は低下しにくく、破断しにくい。また、図２に示した場合は、扁平部分３３ａの厚さが扁平リード線３３の先端部に向かって徐々に変化し、緩やかに傾斜しているため、扁平リード線３３に印加される応力が扁平部分３３ａの長さ方向で分散されるため、たとえ曲げ応力がかかったとしても破断することがない。さらに図２に示した電解コンデンサ陽極素子は、曲げ応力が集中する箇所が無いので外力に対する変位が少ない。そのため電解コンデンサを作製する工程で、扁平リード線３３を把持して、電解コンデンサ陽極素子をぶら下げる様にしたときに、多孔質焼結体３７が動きにくく、例えば化成処理による陽極酸化を行うときの液面変動を抑えることができる等、製造工程上の利点もある。
【００１０】
サイズの一例を示すと、シート状の多孔質焼結体３７の縦（扁平リード線３３の長さ方向と平行方向の長さ）×横×厚さは４．１×３．１×０．３ｍｍである。小型化、ＥＳＲの低減等の添加から多孔質焼結体３７の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍであると望ましい。
この例において、扁平リード線３３は円柱状で、その直径は０．２ｍｍである。また、扁平部分３３ａの根元部分（扁平部分３３ａの最大の厚さ）の厚さは０．１ｍｍで、その先端の厚さＤは０．０５ｍｍである。
扁平リード線３３の長さは８．６ｍｍ、扁平部分３３ａの長さは４．１ｍｍである。多孔質焼結体３７内の扁平部分３３ａの長さＬ１１は２．１ｍｍである。
【００１１】
ついで、本発明の電解コンデンサ陽極素子の製造方法の一例について説明する。
この例においては金属粉末分散液を用いて多孔質焼結体を得る。金属粉末分散液を用いることにより、容易に薄い塗布膜を経て薄型の多孔質焼結体を得ることができる。
なお、扁平リード線は、後述する多孔質焼結体と同様の弁作用金属からなり、一部を加圧成形して扁平化することで作製される。図２に示した様に、扁平部分３３ａの厚さを徐々に変化させるには、加圧成形時の圧力を扁平リード線３３の長さ方向において、変化させればよい。
扁平リード線の扁平部分の厚さと幅等は、製造する陽極素子の厚み、リード線強度などを勘案して適宜設定し得る。
【００１２】
本発明において、弁作用金属粉末としては、タンタル、アルミニウム、ニオブ、チタンなどの弁作用金属の粉末を用いることができる。これらの弁作用金属の中でも、タンタル、ニオブが好適であり、特に好ましくはタンタルが用いられる。
以下、多孔質焼結体を構成する弁作用金属としてタンタルを用いた例について説明する。
多孔質焼結体製造用に用いるタンタル金属粉末の純度は、９９．５％以上のものが好ましく、またその一次粒子径は０．０１〜５．０μｍであることが好ましく、特に０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。
まず、前述したタンタル金属粉末、バインダー樹脂、さらに溶剤、及び必要に応じて添加剤を混合、分散し、好ましくは塗料様の金属粉末分散液を作製する。
【００１３】
バインダー樹脂としては溶剤可溶性バインダー樹脂を用いることができる。好適なバインダー樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、酢酸ビニルエマルジョン、ポリウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ニトロセルロース樹脂、天然樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で、あるいは２種類以上を混合して利用することができる。
このうち、アクリル樹脂は、真空中でのバインダー処理の際に、ほぼ完全に分解し、カーボンとして残留することがない。そのため、アクリル樹脂を用いた電解コンデンサは、漏れ電流の増加を防止することができ、より好ましい。
上記樹脂のガラス転移点は、５０℃以下が好ましく、室温以下が特に好ましい。５０℃以下であれば、これらの樹脂を用いて電解コンデンサ陽極素子用成形体を得るときに、前記アクリル系モノマーとヒドロキシ基含有モノマーとの共重合体樹脂を用いるときと同様に、塗膜に可撓性をもたせることができ、好ましい。
前記バインダー樹脂の使用量は、タンタル金属粉末１００質量部あたり０．０１〜３０質量部の範囲が好ましく、０．０１〜１５質量部の範囲が特に好ましい。
【００１４】
使用する溶剤としては、水、あるいはメタノール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ジエチレングリコール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、酢酸エチル等のエステル類、ジオキサン等のエーテル類、塩化メチル等の塩素系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの溶剤は、単独で又は２種類以上混合して用いても良い。溶剤の使用量は、金属粉末分散液を適当な基体表面に塗布或いは印刷する工程がスムーズに実行できる程度に設定される。
【００１５】
また、使用する金属粉末分散液には、前記金属粉末、バインダー樹脂及び溶剤の他に、該金属粉末分散液を適当な基体表面に塗布或いは印刷するために好適な物性とし、金属粉末の分散を安定に保つために適当な各種添加剤を配合することができる。好適な添加剤としては、例えばフタル酸エステル、燐酸エステル、脂肪酸エステル等の分散剤、グリコール類等の可塑剤、低沸点アルコール、シリコーン系或いは非シリコーン系等の消泡剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ソルスパーズ、４級アンモニウム塩等の分散剤など必要に応じて適宜使用しても良い。これらの添加剤の使用量は、タンタル金属粉末１００重量部当たり０．０１〜５．０重量部の範囲が好ましい。
【００１６】
タンタル金属粉末、溶剤、溶剤可溶性バインダー樹脂、および適宜使用しても良い分散剤は、すべて同時に、またはそれぞれ順次投入して、各種の混練・分散機を用いて分散することで、適当な基体表面に塗布或いは印刷することが容易なタンタル金属粉末分散液を作製することができる。
混練・分散にあたっては、撹拌機、二本ロール、三本ロール等のロール型混練機、縦型ニーダー、加圧ニーダー、プラネタリーミキサー等の羽根型混練機、ボール型回転ミル、サンドミル、アトライター等の分散機、超音波分散機、ナノマイザー等が使用できる。
【００１７】
この金属粉末分散液の配合比率を例示すれば、例えば、タンタル金属粉末１００質量部に対して、バインダー樹脂が０．０１〜３０質量部、好ましくは０．０１〜１５質量部、溶剤が５〜１６０質量部、添加剤が０〜５質量部とされる。
また金属粉末分散液の粘度は０．１〜１０００Ｐａ・ｓｅｃ、好ましくは０．１〜１００Ｐａ・ｓｅｃ程度とされる。
【００１８】
次いで、この金属分散液を適当な基体上に塗布しあるいは印刷してシート（塗布物あるいは印刷物）を形成する。金属分散液を適当な基体上に塗布しあるいは印刷した後、乾燥することによって、基体上に塗布あるいは印刷された金属分散液中の溶剤が揮散し、基体上には金属粉末とバインダー（溶剤が残っていても良い）からなる薄いシート（成形体）が残る。前記基体としては、金属分散液、特に溶剤に対して安定なガラスや合成樹脂シートを用いることができ、好ましくはポリビニルアルコール樹脂等からなる剥離層を設けたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）等が用いられる。
【００１９】
剥離層は基体上に剥離層用塗料を用いて塗布により形成することもできる。これら剥離層は基体と剥離層の表面から剥離して、剥離層上に位置する金属分散液より形成された塗膜をそのまま容易に剥離させるばかりでなく、その後金属分散液よりなる塗膜の破壊を防ぐ保護層としても機能することが好ましい。
剥離層に用いる樹脂は、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂が好適に使用され、金属粉末分散液に適用する樹脂と相溶することが、剥離層と金属分散液からなる層との接着を良くするので好ましい。
剥離層の厚さは１μｍ〜２０μｍの範囲が好ましく、特に１μｍ〜１０μｍの範囲が燒結後の残留炭素が少なく塗膜の強度を適度に保たせるので好ましい。
【００２０】
塗料用に調製した前記金属粉末分散液は、種々の塗布方法によりシートとして形成することができる。例えば、公知のロール塗布方法等、具体的には、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出しコート、エアーナイフコート、スクイズコート、含浸コート、リバースロールコート、トランスファッロールコート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート等により基体上にシートを形成することができる。
【００２１】
また、各種印刷方法を適用することも可能である。具体的には、孔版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法などを用いて基体上に所定の大きさに塗布物を印刷することができる。特に、孔版印刷方法は、タンタル電解コンデンサ陽極素子の形状を所望の形状、例えば直方体状の形状、円柱状の形状、或いは櫛の歯形状のように、種々の形状に形成することができるので好ましい。
また、シート（成形体）の厚さは、タンタル電解コンデンサとして要求される所望の静電容量により適宜設定することが可能であり、乾燥前の塗布物（印刷物）の厚さ（湿時厚さ）は数μｍ〜３００μｍの範囲とし得る。
そして、この様にして得られるシート（成形体）を、必要に応じてスリット、打ち抜き等により、所望の形状にカットする。
【００２２】
図３は図１に示した第１の実施形態例の電解コンデンサ陽極素子の製造方法の一例を説明するための斜視図である。
前記基体上からシート（成形体）を剥離し、図３に示すように、このシート２２上に扁平リード線２３の扁平部分２３ａを置き、更に別なシート２４を重ね合わせ、必要に応じて適当な加圧処理を施して２枚のシート２２，２４と扁平リード線２３とを密着させることによって、接合体２５を形成する。なお、一枚の幅広シートを半分に折り曲げ、その間に扁平リード線２３を挟み込んで積層し、接合体を形成しても良い。
【００２３】
次いで、このようにして得られた接合体２５を、例えば、約６０℃で約６０〜１２０分乾燥し、次いで真空中で約３００〜６００℃の熱処理工程によって有機物質（バインダー樹脂）の除去を行い、さらに約１０〜３０分間、約１２００〜１６００℃の高温加熱処理（焼結）を行って有機物質の除去を行うと共に、タンタル金属粉末同士およびタンタル金属粉末と扁平リード線３とを融着させることにより、図１に示した様に、シート２２、２４とが一体化されて、シート状のタンタルの多孔質焼結体２７内に、扁平リード線２３の扁平部分２３ａの一部が埋設された構造の電解コンデンサ陽極素子が得られる。このようにして得られた電解コンデンサ陽極素子２８は、均一なタンタルの多孔質焼結体２７と扁平リード線２３とが強固に接合された状態となる。
なお、金属粉末分散液を経ずに、金型にタンタル金属粉末、バインダー樹脂の混合物を充填し、焼結することによって多孔質焼結体を製造することもできるが、多孔質焼結体の薄型化、扁平リード線の取り付け易さ等の点から、金属粉末分散液を用いる方法が好ましい。
【００２４】
得られた電解コンデンサ陽極素子２８を用いたタンタル電解コンデンサは、例えば図４に示した様にして製造することができる。
陽極素子２８を電解液槽に入れ、該陽極素子２８に所定の直流電圧を加えて化成処理を施すことにより、該陽極素子２８の表面に酸化タンタル皮膜を形成させる。
そして、酸化皮膜の形成後、さらにその上に二酸化マンガン被膜又は、機能性高分子被膜の固体電解質を形成する。
そして、酸化タンタル皮膜・二酸化マンガン被膜又は機能性高分子被膜を形成したコンデンサ用陽極素子４１は、カーボン（グラファイト）層、銀ペースト層を形成し、コンデンサ用陽極素子４１の表面に陰極端子４２の一端側を導電性接着剤４４で接合するとともに、扁平リード線４３の先端部分を陽極端子４６にスポット溶接（溶接部を符号４５で示す）によって接合した後、例えば樹脂成形加工により、あるいは、樹脂溶液中に浸漬させて形成させるなどして樹脂外装４７を施し、タンタル電解コンデンサ５０とする。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
実施例においては、以下の方法でリード曲げ試験を行った。
（リード曲げ試験）
図５（ａ）、図５（ｂ）は、リード曲げ試験の装置とその方法を示した断面図であって、図５（ａ）は、シート状の多孔質焼結体の厚さ方向と平行方向に切断した断面図であり、その直交方向に切断した状態を示したものが図５（ｂ）である。
まず、図５（ａ）、図５（ｂ）に示した様に、電解コンデンサ陽極素子のリード線の長さ方向が鉛直方向となる様に、シート状の多孔質焼結体を、固定治具カウンティング装置の可動型素子固定治具で把持した後、このリード線の先端に、リードチャッキング治具を取り付けて、１．２５Ｎの加重をかける。
なお、図５（ｂ）に示した様に、多孔質焼結体とこれから突出するリード線との境界線が、固定治具カウンティング装置の回転軸と一致する様に配置する。
固定治具カウンティング装置においては、多孔質焼結体を把持した可動型素子固定治具が前記回転軸を中心に回転する様になっている。そこで、この多孔質焼結体を把持した可動型素子固定治具を、リード線の多孔質焼結体への挿入点を中心に９０°スイングさせて、図５（ａ）に示した様にリード線を曲げ、曲げられたリード線の長さ方向が多孔質焼結体の厚さ方向と平行になる様にして、ついでスタートの位置に戻して１回とカウントする。
そして、図５（ａ）に示した様に、さらに最初とは反対方向に、多孔質燒結体を把持した可動型素子固定治具を９０°スイングさせ、ついでスタート位置にもどして２回とカウントする操作を繰り返たときに、リード線が破断する曲げの回数（カウント数）を測定し、これをリード曲げ強度とする。
この測定を１０サンプルについて行い、平均値を算出する。
なお、この方法は、上述の様にＥＩＡＪＲＣ−２３６１Ａの定める方法に準じた方法であるが、本実施例では扁平リード線を用いているため、リード線の曲げ方向が、扁平リード線の扁平部分の厚さ方向に沿う様に（曲げ強度の弱い方向になる様に）、配置等を工夫している。
【００２６】
（実施例１）                                                      
平均１次粒子径０．５μｍ、静電容量が８００００ＣＶ／ｇのタンタル金属粉末５０ｇ、バインダー樹脂としてアクリル樹脂「ＮＣＢ−１６６」（大日本インキ化学工業株式会社（株）製、ガラス転移点−１０℃）５ｇ、メチルエチルケトン（溶剤）５０ｇ、および３ｍｍ径のスチールボール１００ｇをポリ瓶に入れて混合し、振とう機（ペイントコンディショナー）を用いて、タンタル金属粉末分散液を得た。
一方、厚さが５０μｍのＰＥＴフィルム上にアクリル樹脂「ＮＣＢ−１６６」（大日本インキ化学工業（株）製、ガラス転移点−１０℃）の溶液を＃１６のワイヤバーにて展色し、厚さ３μｍの剥離層を設けた。
次に、剥離層を設けたＰＥＴフィルム上に上述の金属粉末分散液を所定の深さのアプリケータにて展色し、乾燥して所定の厚さの金属粉末分散液の乾燥塗膜を得た。
この乾燥塗膜を、スリッターを用いて所定の幅になる様にスリットし、ＰＥＴフィルムを剥離した後、長さを調節するために所定の大きさに打ち抜いた。
そして、直径０．２ｍｍの円柱状のリード線の先端部分を加圧し、扁平化した扁平リード線の扁平部分を挟んで重ね合わせ、図１に示した電解コンデンサ陽極素子と同じ形状の成形体素子を作製した。
ついで、この成形体素子を１３００℃２０分焼結して、図１に示したものと同様のタンタル電解コンデンサ陽極素子を製造した。
１０ヶのサンプルについて、リード曲げ試験を行った結果、９０°曲げてもどすのを１回とすると平均で２．７回であった。
【００２７】
（実施例２）
図２に示したものと同様の形状とした以外は、実施例１と同様な方法で作ったタンタル電解コンデンサ陽極素子についても、１０ヶのサンプルについてリード曲げ試験を行った結果、９０°曲げてもどして１回とすると平均で３．４回であった。
【００２８】
（比較例）
図６に示したものと同様の形状にした以外は、実施例１，２と同等な方法で電解コンデンサ陽極素子を製造した。そして、同様にして１０ヶのサンプルについてリード曲げ試験を行った結果、９０°曲げもどして１回とすると平均で０回であった。
なお、多孔質焼結体７の縦（リード線の長さ方向と平行方向の長さ）×横×厚さは４．１ｍｍ×３．１ｍｍ×０．３ｍｍ、リード線３の円柱状の軸部分の直径は０．２ｍｍ、扁平部分３ａの厚さは０．０８ｍｍ、多孔質焼結体内に埋設されているリード線３の長さは２．１ｍｍ、多孔質焼結体から突出しているリード線３の長さは６．５ｍｍとした。
【００２９】
これらの結果より、本発明により、薄型であっても電解コンデンサ陽極素子及びこれを用いた電解コンデンサの製品歩留まりを向上させることができ、また、電解コンデンサ陽極素子と電解コンデンサの機械的な強度を向上させることができることができることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施形態例の電解コンデンサ陽極素子を示した断面図である。
【図２】第２の実施形態例の電解コンデンサ陽極素子を示した断面図である。
【図３】図１に示した第１の実施形態例の電解コンデンサ陽極素子の製造方法の一例を説明するための斜視図である。
【図４】図１に示した第１の実施形態例の電解コンデンサ陽極素子を用いた電解コンデンサの構成の一例を示した概略構成図である。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）は、リード曲げ試験の装置とその方法を示した断面図である。
【図６】扁平リード線を用いた電解コンデンサ陽極素子の一例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
２３・・・扁平リード線（リード線）
２３ａ・・・扁平部分
２３ｂ・・・軸部分
２３ｃ・・・境界部分
２７・・・多孔質焼結体
２８・・・陽極素子
３３・・・扁平リード線（リード線）
３３ａ・・・扁平部分
３３ｂ・・・軸部分
３７・・・多孔質焼結体
４１・・・コンデンサ用陽極素子
４２・・・陰極端子
４３・・・扁平リード線
４６・・・陽極端子
４７・・・樹脂外装
【図１】
2004153263.tif 000003
【図２】
2004153263.tif 000004
【図３】
2004153263.tif 000005
【図４】
2004153263.tif 000006
【図５】
2004153263.tif 000007
【図６】
2004153263.tif 000008