(57)【要約】【課題】半導体部品と直接実装できる低インピーダンス特性を有する高信頼性の固体電解コンデンサおよびその製造方法を実現することを目的とする。【解決手段】弁金属シート体１の片面に多孔質部６を設け、前記多孔質部６の表面に誘電体被膜、固体電解質層８および集電体層を設けてなる固体電解コンデンサにおいて、前記弁金属シート体１の所定の位置に設けたスルホール１４と、このスルホール１４の内壁及び弁金属シート体１の多孔質化されていない面に設けたスペーサと樹脂材料からなる絶縁膜３と、前記スルホール１４内に設けた前記集電体層と接続したスルホール電極２と、前記絶縁膜３の所定の位置に接続端子４、５を設ける。【選択図】図１
2005243889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも弁金属シート体の片面に多孔質部を設け、前記多孔質部の表面に誘電体被膜、前記誘電体被膜の上に固体電解質層、前記固体電解質層の上に集電体層を設けてなる固体電解コンデンサにおいて、前記弁金属シート体の所定の位置に設けたスルホールと、このスルホールの内壁及び弁金属シート体の多孔質化されていない面に設けたスペーサと樹脂材料からなる絶縁膜と、前記スルホール内に設けた前記集電体層と接続したスルホール電極と、前記絶縁膜の所定の位置に接続端子を設けた固体電解コンデンサ。
【請求項２】
少なくとも弁金属シート体の片面に多孔質部を設け、前記多孔質部の表面に誘電体被膜、前記誘電体被膜の上に固体電解質層、前記固体電解質層の上に集電体層を設けてなる固体電解コンデンサにおいて、前記弁金属シート体の所定の位置に設けたスルホールと、このスルホールの内壁及び弁金属シート体の多孔質化されていない面に設けたスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁膜と、前記スルホール内に設けた前記集電体層と接続したスルホール電極と、前記絶縁膜の所定の位置に接続端子を設けた固体電解コンデンサ。
【請求項３】
絶縁性塗料の樹脂材料として、少なくともエポキシ系、アクリル系、ポリイミド系のいずれか一つの熱硬化性樹脂を用いた請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
スペーサの大きさを絶縁膜の厚みより小さくした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
スペーサの形状をほぼ球形とした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
スペーサの粒径を５〜６０μｍとした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
フィラーの大きさを絶縁膜の厚みより小さくし、かつスペーサの大きさよりも小さくした請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
絶縁膜の組成として、スペーサを２０〜６０ｖｏｌ％、残りを樹脂の含有量とした請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
絶縁膜の組成として、スペーサを５〜５０ｖｏｌ％、フィラーを３０〜５０ｖｏｌ％、残りを樹脂の含有量とした請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対してスルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを他面に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１１】
少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対してスルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを他面に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１２】
少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対して弁金属シート体の他面側に導電性材料層を形成する工程と、スルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを前記弁金属シート体の他面に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１３】
少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対して、弁金属シート体の他面側に導電性材料層を形成する工程と、スルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを前記弁金属シート体の他面に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１４】
吸収体として多孔質体を用いる請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１５】
多孔質体として紙を用いる請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、気体を噴射してスルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁性塗料を除去する請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１７】
少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、多孔質体を介して吸収しながらスルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁性塗料を除去する請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１８】
少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、絶縁性塗料の塗布および硬化を複数回行う請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、１回目の塗布における絶縁性塗料を半硬化の状態とし、前記１回目の塗布における絶縁性塗料の上に２回目の塗布を行った後に硬化を行う請求項１８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、弁金属シート体の他面側を下側にして静置状態で硬化を行う請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いる固体電解コンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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酸化被膜を形成し、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コンデンサ素子を構成し、このコンデンサ素子を積層し各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、この外部端子を表出するように外装を形成して構成されていた。
【０００３】
上記従来の固体電解コンデンサにおいては、大容量化とＥＳＲ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。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ＥＳＬ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。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平３−１４５１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の固体電解コンデンサで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。
【０００６】
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ＥＳＬ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。
【０００７】
こうした課題を解決するため、固体電解コンデンサの表面に陽陰極両方を配置し、部品をこの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。
【０００８】
本発明は以上のように半導体部品と直接接続でき、高周波応答性に優れた高信頼性の固体電解コンデンサを効率よく生産することができる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも弁金属シート体の片面に多孔質部を設け、前記多孔質部の表面に誘電体被膜、前記誘電体被膜の上に固体電解質層、前記固体電解質層の上に集電体層を設けてなる固体電解コンデンサにおいて、前記弁金属シート体の所定の位置に設けたスルホールと、このスルホールの内壁及び弁金属シート体の多孔質化されていない面に設けたスペーサと樹脂材料からなる絶縁膜と、前記スルホール内に設けた前記集電体層と接続したスルホール電極と、前記絶縁膜の所定の位置に接続端子を設けた固体電解コンデンサであり、厚みを均一に形成した絶縁膜を実現することにより、半導体部品と直接接続できる高周波特性に優れた高信頼性の固体電解コンデンサを実現できるという作用効果を得ることができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、少なくとも弁金属シート体の片面に多孔質部を設け、前記多孔質部の表面に誘電体被膜、前記誘電体被膜の上に固体電解質層、前記固体電解質層の上に集電体層を設けてなる固体電解コンデンサにおいて、前記弁金属シート体の所定の位置に設けたスルホールと、このスルホールの内壁及び弁金属シート体の多孔質化されていない面に設けたスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁膜と、前記スルホール内に設けた前記集電体層と接続したスルホール電極と、前記絶縁膜の所定の位置に接続端子を設けた固体電解コンデンサであり、より被覆性に優れた絶縁膜を形成できることにより高周波特性に優れたより高信頼性の固体電解コンデンサを実現できるという作用効果を得ることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、絶縁性塗料の樹脂材料として、少なくともエポキシ系、アクリル系、ポリイミド系のいずれか一つの熱硬化性樹脂を用いた請求項１または２に記載の固体電解コンデンサであり、生産性、信頼性の高い絶縁膜を有する固体電解コンデンサを実現できるという作用効果を得ることができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、スペーサの大きさを絶縁膜の厚みより小さくした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサであり、絶縁膜の厚みを一定の厚みに制御できるという作用効果を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、スペーサの形状をほぼ球形とした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサであり、絶縁膜の膜厚精度をより高められるという作用効果を得ることができる。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の発明は、スペーサの粒径を５〜６０μｍとした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサであり、微小形状のスルホールの内壁に信頼性の高い絶縁膜を形成できるという作用効果を得ることができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の発明は、フィラーの大きさを絶縁膜の厚みより小さくし、かつスペーサの大きさよりも小さくした請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、硬化時の樹脂の粘度低下を防止できることからエッジ部のカバーリング性の良い絶縁膜を形成できるという作用効果を得ることができる。
【００１７】
本発明の請求項８に記載の発明は、絶縁膜の組成として、スペーサを２０〜６０ｖｏｌ％、残りを樹脂の含有量とした請求項１に記載の固体電解コンデンサであり、一定厚みの絶縁膜を形成できるという作用効果を得ることができる。
【００１８】
本発明の請求項９に記載の発明は、絶縁膜の組成として、スペーサを５〜５０ｖｏｌ％、フィラーを３０〜５０ｖｏｌ％、残りを樹脂の含有量とした請求項２に記載の固体電解コンデンサであり、一定厚みの絶縁膜をより高精度に形成できるという作用効果を得ることができる。
【００１９】
本発明の請求項１０に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対してスルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを他面に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、余分な絶縁性塗料のはみ出しを防止し、所定の部位にのみ均一に絶縁膜を形成することができるので生産性と絶縁信頼性に優れた半導体部品と直接接続できる高周波特性に優れた固体電解コンデンサの製造方法を提供できるという作用効果を得ることができる。
【００２０】
本発明の請求項１１に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対してスルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを他面に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、余分な絶縁性塗料のはみ出しを防止し、所定の部位にのみより均一に絶縁膜を形成することができるので生産性とより絶縁信頼性に優れた半導体部品と直接接続できる高周波特性に優れた固体電解コンデンサの製造方法を提供できるという作用効果を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項１２に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対して弁金属シート体の他面側に導電性材料層を形成する工程と、スルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを前記弁金属シート体の他面に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、絶縁膜の密着力を向上させるとともに抵抗値の低い電極層を得ることができ、加えて余分な絶縁性塗料のはみ出しを防止し所定の部位にのみ絶縁性塗料を塗布することができる半導体部品と直接接続できる高周波特性に優れた固体電解コンデンサの製造方法を提供できるという作用効果を得ることができる。
【００２２】
本発明の請求項１３に記載の発明は、少なくとも片面に多孔質部を設けかつ多孔質部に形成された誘電体被膜を有する弁金属シート体に対して弁金属シート体の他面側に導電性材料層を形成する工程と、スルホールを形成する工程と、弁金属シート体の片面側に吸収体を当接させて少なくともスルホールの内壁にスペーサとフィラーと樹脂材料からなる絶縁性塗料を塗布した後スルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去して絶縁膜を形成する工程と、前記誘電体被膜の上に固体電解質層を形成する工程と、この固体電解質層の上に陰電極層を形成する工程と、前記陰電極層と導通するスルホール電極を形成する工程と、前記スルホール電極と導通する接続端子と前記弁金属シート体と導通する接続端子とを前記弁金属シート体の他面に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、絶縁膜の密着力を向上させるとともに抵抗値の低い電極層を得ることができ、加えて余分な絶縁性塗料のはみ出しを防止し所定の部位にのみより均一に絶縁性塗料を塗布することができる半導体部品と直接接続できる高周波特性に優れた固体電解コンデンサの製造方法を提供できるという作用効果を得ることができる。
【００２３】
本発明の請求項１４に記載の発明は、吸収体として多孔質体を用いる請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、余分な絶縁性塗料を吸収して多孔質部への流れ込みを防止するという作用効果を得ることができる。
【００２４】
本発明の請求項１５に記載の発明は、多孔質体として紙を用いる請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、請求項１４の作用に加えてより生産性に優れるという作用効果を得ることができる。
【００２５】
本発明の請求項１６に記載の発明は、少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、気体を噴射してスルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去する請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、効率よくスルホール中の絶縁性塗料を除去することができるという作用効果を得ることができる。
【００２６】
本発明の請求項１７に記載の発明は、少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、多孔質体を介して吸収しながらスルホール内の少なくとも内壁面に一定の絶縁性樹脂を残して貫通孔を形成するように絶縁性樹脂を除去する請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、スルホール中の余分な絶縁性塗料を除去し、均一な絶縁膜を形成できるという作用効果を得ることができる。
【００２７】
本発明の請求項１８に記載の発明は、少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、絶縁性塗料の塗布および硬化を複数回行う請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、欠陥が少なく信頼性の高い絶縁膜を得ることができるという作用効果を得ることができる。
【００２８】
本発明の請求項１９に記載の発明は、少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、１回目の塗布における絶縁性塗料を半硬化の状態とし、前記１回目の塗布における絶縁性塗料の上に２回目の塗布を行った後に硬化を行う請求項１８に記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、絶縁性塗料どうしの密着性が高く、信頼性の高い絶縁膜を得ることができるという作用効果を得ることができる。
【００２９】
本発明の請求項２０に記載の発明は、少なくともスルホールの内壁に絶縁膜を形成する工程において、弁金属シート体の他面側を下側にして静置状態で硬化を行う請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法であり、他面側のエッジ部の液だれを防止してカバーリング性を向上させ、絶縁信頼性の高い絶縁膜を得ることができるという作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の固体電解コンデンサおよびその製造方法は、印刷法をはじめとする塗布法によって、スルホールの内壁及び弁金属シート体の多孔質化されていない面にスペーサと樹脂材料からなる絶縁材料を用いて絶縁膜を形成することから、複数のスルホールに対して効率良く一括して形成でき、かつ任意の厚みに高均一な絶縁膜が得られ、加えてスルホールおよびエッジ部分のカバーリング性を良好なものとすることによって、半導体部品と直接接続でき高周波特性に優れた高信頼性の固体電解コンデンサおよびその製造方法を実現できるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（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１〜１１、１４〜１６、１８〜２０に記載の発明について説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施の形態１における半導体部品と直接接続できる低ＥＳＬ特性を有する固体電解コンデンサの構造を説明するための図２のＡ−Ａ部における断面図であり、図２はその斜視図であり、図３〜図５はそのスルホール近傍の拡大断面図である。また図６〜図１７は固体電解コンデンサの製造方法を説明するための工程断面図である。
【００３３】
まず、図１〜図３を用いて本発明の固体電解コンデンサの構造について説明する。
【００３４】
弁金属シート体１は例えばアルミニウムから構成されており、タンタルやニオブなどの材料によっても形成することができる。この弁金属シート体１の片面には多孔質部６が設けられており、この多孔質部６はさらに図３のような構成となっている。この多孔質部６の表面には弁金属シート体１の酸化物である酸化アルミニウム被膜などの誘電体被膜１１が形成されている。この誘電体被膜１１の上にはピロールやチオフェン等からなる固体電解質層８が形成され、さらにその上にカーボン層１３が設けられ、弁金属シート体１のプレーン部分との対極としてコンデンサ素子を構成している。このカーボン層１３の上面には陰電極層９が設けられており、これは例えばＡｇペーストなどを塗布することにより形成している。また、弁金属シート体１にはスルホール電極２が弁金属シート体１を貫通するように設けられている。このスルホール電極２は前記陰電極層９と一体で形成することができる。またスルホール１４の内壁は絶縁膜３によって被覆されていることから、スルホール電極２と弁金属シート体１とは絶縁されている。この絶縁膜３はスルホール１４の内壁と弁金属シート体１の他面とに所定の厚みで高精度に形成することが電気的性能と生産性に重要な構成要件となっている。
【００３５】
従来、この絶縁膜３は絶縁性の樹脂材料などを用いて電着あるいは印刷法などによりスルホール１４の内壁に形成するのであるが、このスルホール１４の穴径は数１００μｍ以下の寸法を有しており、この寸法形状のスルホール１４の内壁に絶縁膜３を形成するとスルホール１４のエッジ部で絶縁膜３が薄くなってしまうという課題を有していた。これは熱硬化の際の高温時に絶縁性の樹脂材料の粘度が低下し、流動してスルホール１４のエッジ部から流れることによって発生する。このような状態になると、スルホール１４のエッジ部の絶縁信頼性が低下することになるからである。
【００３６】
これを解決するために、図３に示すようにこの絶縁膜３の構成をスペーサ１９とフィラー１８および樹脂材料からなる絶縁性塗料を用いることにより、均一な厚みの絶縁膜３を形成することができる。このようなチクソ性の高い絶縁性塗料の組成とすることにより、特にフィラー１８の添加効果によるスルホール１４のエッジ部での絶縁性塗料の液ダレを防止し、厚みを決めるためのスペーサ１９の添加効果による塗布ムラをなくすことができるなどの作用により、厚み精度を高めた絶縁膜３を形成することができる。またこの絶縁膜３の構成をスペーサ１９とフィラー１８と樹脂材料とで構成することにより、最も高精度な絶縁膜３を形成することができる。
【００３７】
また、このときの絶縁性塗料の樹脂材料としてはエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱硬化型樹脂の少なくとも一つを用いることにより効率よく絶縁膜３を塗布した後、熱硬化することにより形成することができる。
【００３８】
次に、この絶縁膜３の構成について図４および図５を用いてさらに詳細に説明する。図４および図５は本実施の形態１におけるスルホール１４近傍の要部拡大断面図である。
【００３９】
図４に示すように、絶縁膜３の組成として絶縁性塗料の中にスペーサ１９とフィラー１８を分散して存在させた状態とすることにより、絶縁性塗料の流動を低下させてスルホール１４のエッジ部における絶縁性塗料の流れを減少させることができることから、高い絶縁信頼性を有する絶縁膜３とすることができる。
【００４０】
ここで、フィラー１８が樹脂材料中に存在することにより、絶縁性塗料の流動を低下させ、エッジ部における膜減りを減少させることができ、より高い絶縁信頼性を得ることができる。また、スペーサ１９が樹脂材料中に存在することにより、スクリーン印刷を用いて弁金属シート体１の多孔質化されていない面に絶縁膜３を印刷形成する際、スペーサ１９が絶縁膜３の厚みの下限となることから均一な塗布厚みを有する絶縁膜３を容易に得ることができる。従って、このスペーサ１９の大きさは絶縁膜３の厚みよりも小さくすることが好ましい。
【００４１】
また、このスペーサ１９の形状をほぼ球形とすることにより絶縁性塗料のなかでの流動性を高め、凝集したり厚み方向に複数個重なった状態で存在したりしなくなり、絶縁膜３の均一性を高めることができるので、より絶縁膜３の塗布厚みを均一にすることができる。
【００４２】
さらに、このスペーサ１９の粒径はスルホール１４の形状によって最適な寸法形状を決めることができるが、検討の結果５〜６０μｍの範囲が最適であった。このスペーサ１９の粒径が５μｍを下回れば絶縁膜３の絶縁性が低下し、６０μｍを上回ればスルホール電極２の接続性を低下させることが分かった。
【００４３】
また、フィラー１８の大きさはチクソ性の制御性を高めるという観点から絶縁膜３の厚みよりも小さくし、かつスペーサ１９の大きさよりも小さくすることが好ましい。
【００４４】
そして次に、絶縁膜３の絶縁信頼性、スルホール電極２の接続性および生産性の向上の観点から絶縁膜３の組成を検討した結果、この絶縁膜３の組成としてはスペーサを７〜５０ｖｏｌ％、フィラーを３０〜５０ｖｏｌ％、残りを樹脂の含有量としたときに最も優れた特性と再現性が得られた。この範囲を外れると絶縁膜３の絶縁信頼性、スルホール電極２の接続性または生産性のいずれかの課題を有していることが判明した。
【００４５】
また、以上説明してきたような効果はスペーサ１９のみの存在下においても実現することができる。例えば、図５に示すようにスペーサ１９の粒径と添加量を最適化することによりスペーサ１９がフィラー１８の効果を兼ね備えることも可能であり、本実施の形態１では平均粒径１０μｍのガラスビーズを５０ｖｏｌ％、残りをエポキシ樹脂とした絶縁性塗料を用いてスルホール１４の内壁と弁金属シート体１の他面側にスクリーン印刷により塗布形成した後、１２０℃の温度で熱硬化することにより厚み１０〜１５μｍの絶縁膜３を形成することができた。スペーサ１９が存在することにより、スキージなどの際に均一な絶縁性塗料の塗布厚みを容易に得ることができるのに加えて、スペーサ１９が絶縁性塗料のチクソ性も改善する効果を有しているためである。
【００４６】
次に、弁金属シート体１の他面には弁金属シート体１と接続された接続端子４が設けられ、この接続端子４とスルホール電極２の上に設けられた接続端子５とが交互に配置された電極構成となっている。
【００４７】
また、弁金属シート体１の片面の外周部分には絶縁樹脂からなる陽陰極分離部７が設けられており、この陽陰極分離部７を設けることにより固体電解質層８および陰電極層９と弁金属シート体１のプレーン部分（多孔質化されていない部分）とのショート（短絡）を防止している。この陽陰極分離部７を設けることにより、より生産性と信頼性をより高めることができる。
【００４８】
また、補強板１０は本発明の固体電解コンデンサの機械的強度を高めるとともに、導電性を有する材料を用いることにより電極としての機能も有することができる。
【００４９】
このような基本の構成をとることにより、固体電解コンデンサの接続端子４、５を介して各種部品を直接接続することにより配線長を最短とすることができる。また、スルホール電極２における電流の向きと、弁金属シート体１の部分を流れる電流の向きを逆方向とすることによって磁界をキャンセルする効果が生じることにより、ＥＳＬの極小化が図れる固体電解コンデンサとすることができる。
【００５０】
この固体電解コンデンサを実現する上で、微細な各スルホール１４の内壁において均一な厚みと高い絶縁信頼性を有する絶縁膜３の構造と、その絶縁膜３を効率よく形成する製造方法が非常に重要なものとなる。
【００５１】
次に、前記構成を有する固体電解コンデンサの製造方法について詳細に説明する。
【００５２】
図６〜図１７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製造方法を説明するための断面工程図である。
【００５３】
図６に示すように、１は弁金属シート体であり、片面側に多孔質部６を形成している。この多孔質部６はアルミニウム箔などの弁金属シート体１に酸処理および熱処理を行うことによって得られる。
【００５４】
次に、図７に示すように弁金属シート体１にパンチング加工などによってスルホール１４を形成する。続いて、図８に示すように弁金属シート体１の片面側を吸収体１５に当接させる。この吸収体１５には和紙のように液体を適度に吸収する材質のものを用いることが好ましい。
【００５５】
次に、図９に示すように他面側より平均粒径１５μｍのガラスビーズからなるスペーサ１９と平均粒径１〜３μｍからなるアルミナ粉からなるフィラー１８およびエポキシ樹脂とで構成された絶縁性塗料をスキージ１６により塗布形成する。このとき絶縁性塗料は弁金属シート体１の他面側の表面とともにスルホール１４の内部にも充填され、片面側からはみ出した絶縁性塗料は吸収体１５によって吸収され、多孔質部６へのはみ出しを防止する。このときの絶縁性塗料を塗布する方法としてはこのほかに、スピンコート法によって全体に絶縁性塗料を塗布する方法や、スプレーによって絶縁性塗料を噴射する方法などでもよい。
【００５６】
図１０に示すように吸収体１５を取り外して、弁金属シート体１の片面側より空気を噴射してスルホール１４中の余分な絶縁性塗料を除去して図１１に示すようにスルホール１４の内壁に均一な絶縁性塗料を残して貫通孔１４ａを形成する。このとき、空気を弁金属シート体１の片面側から噴射することにより、多孔質部６側への絶縁性塗料の流入を防止し、かつ他面側のスルホール１４のエッジ部分に絶縁性塗料を送り込むことができ、スルホール１４のエッジ部のカバーリング性を向上させることができる。
【００５７】
そしてこの状態において、加熱によって絶縁性塗料を硬化させて絶縁膜３を形成できる。このとき弁金属シート体１の他面側を下にして加熱することにより、加熱によって粘度が低下した絶縁性塗料が多孔質部６に流入することなく、かつスルホール１４のエッジ部分に絶縁性塗料を残すことができるので、カバーリング性を保つことができる。また加えて、絶縁性塗料の塗布から絶縁性塗料の硬化までの工程を複数回行うことにより、絶縁膜３の欠陥を減らして、より絶縁信頼性を高めることができる。そしてこの場合、先に塗布された絶縁性塗料の硬化を完全には行わず半硬化の状態とし、この上に絶縁性塗料を塗布して本硬化を行うことにより、絶縁性塗料どうしの密着性が向上し、より絶縁信頼性を高めることができる。
【００５８】
続いて、弁金属シート体１の片面側の外周部に樹脂を塗布して硬化させ、陽陰極分離部７を形成することにより図１２の状態となり、次に図１３に示すように多孔質部６の上に固体電解質層８を形成する。これはたとえばポリチオフェンなどの導電性高分子膜を化学重合法、電解重合法などによって形成することができる。
【００５９】
その後、図１４に示すように固体電解質層８上にカーボン層（図示せず）の薄層を形成し、Ａｇペーストなどを用いて前記カーボン層上とスルホール１４の内部の貫通孔１４ａに塗布および充填してスルホール電極２と陰電極層９を形成する。
【００６０】
次に、図１５に示すようにＡｇ、Ｃｕなどからなる導電性の補強板１０を陰電極層９とＡｇペーストによって接着し、固体電解コンデンサの剛性を向上するとともに、抵抗値を下げて電荷の取り出しを容易にする。
【００６１】
次に、図１６に示すようにレーザによって絶縁膜３の所定の位置を加工して陽極開口部１７を形成し、弁金属シート体１の表層を露出させ、その後図１７に示すようにめっき法によってスルホール電極２の表層と、陽極開口部１７に電極層である接続端子４、５を一括して形成する。
【００６２】
この固体電解コンデンサの製造方法によれば、シート状の固体電解コンデンサ全体の厚みを増すことなく、弁金属シート体１の表面およびスルホール１４の内壁を効率よく絶縁できることから、高い絶縁信頼性を有する絶縁膜３を得ることができる。また絶縁性塗料が所定の部位以外に広がることを防止できるので、固体電解コンデンサの特性劣化を防止し、高い容量値、低ＥＳＲを実現できる。
【００６３】
以上の方法に加えて、絶縁性塗料の成分を変更することで、より均一な膜厚と、高い絶縁信頼性を得ることができる。
【００６４】
（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１２、１３に記載の発明について説明する。
【００６５】
図１８〜図２１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製造方法を説明するための断面工程図である。
【００６６】
本実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法はほぼ実施の形態１と同じであるが、図１８に示すように弁金属シート体１の他面側の表面に導電性材料層２０を設けている点が実施の形態１と異なる。この導電性材料層２０はあらかじめ例えばＮｉ、Ｃｕなどの層をめっき法によって弁金属シート体１の他面側の全面に形成することで製造することができる。
【００６７】
次に、図１９に示すように弁金属シート体１にパンチング加工などによって孔径３００μｍのスルホール１４を形成した後、図２０に示すように弁金属シート体１の片面側を吸収体１５に当接させる。この吸収体１５には紙のように液体を適度に吸収する材質のものを用いることが好ましい。
【００６８】
次に、図２１に示すように弁金属シート体１の他面側より粒径５０μｍのガラスビーズからなるスペーサ１９と平均粒径１〜５μｍのテフロン（登録商標）樹脂ビーズからなるフィラー１８とアクリル樹脂からなる絶縁性塗料をスキージ１６によりスクリーン印刷して塗布する。このときスペーサ１９とフィラー１８およびアクリル樹脂からなる絶縁性塗料は弁金属シート体１の他面側の表面とともにスルホール１４の内部にも充填され、弁金属シート体１の片面側からはみ出した絶縁性塗料は吸収体１５によって吸収され、多孔質部６へのはみ出しを防止する。
【００６９】
その後の製造工程は実施の形態１における図８以降と同様の工程を経ることによって実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法は構成している。
【００７０】
本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法によれば、導電性材料層２０によって弁金属シート体１の剛性が増すのでシート状の形状を有する固体電解コンデンサの生産工程におけるハンドリング性が良くなること、スペーサ１９とフィラー１８およびアクリル樹脂からなる絶縁性塗料との密着性のよい材料を選択することで絶縁膜３の絶縁信頼性を向上できること、めっきなどの他の工程から弁金属シート体１を保護できることなどの効果が得られる。
【００７１】
また、弁金属シート体１の他面側の全体から効率よく電荷を引き出せるようになるので、さらにＥＳＲを低減できるとともに固体電解コンデンサの電気特性を向上させることも可能である。
【００７２】
また、スペーサ１９とアクリル樹脂からなる絶縁性塗料を用いてもその効果を確認している。
【００７３】
（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１７に記載の発明について説明する。
【００７４】
図２２は本実施の形態３における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図である。
【００７５】
本実施の形態３における固体電解コンデンサの製造方法は実施の形態１とほぼ同じであり、吸収体１５を介して吸引を行いつつスペーサ１９と樹脂材料の構成による絶縁性塗料あるいはスペーサ１９とフィラー１８と樹脂材料の構成による絶縁性塗料を塗布する点が実施の形態１と異なっている。本実施の形態３における固体電解コンデンサの製造方法は実施の形態１における図６までの製造工程は同じであり、その後図２２に示すように、例えば吸収体１５として紙などの多孔質体を弁金属シート体１の片面側に当接させて、この吸収体１５を介して吸引ポンプなどで吸引を行いながら（矢印方向に吸引）弁金属シート体１の他面側よりスキージ１６を用いて前記絶縁性塗料を塗布する方法によって絶縁膜３を印刷形成する。
【００７６】
この方法によれば前記絶縁性塗料の塗布と同時にスルホール１４内の余分な絶縁性塗料を除去することができることから絶縁膜３の形成における生産効率が良くなり、また吸収体１５のみによる余分な絶縁性塗料の吸収よりも効果が大きくなり、絶縁性塗料のはみ出しをより確実に防止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。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明にかかる固体電解コンデンサおよびその製造方法は、印刷法などによって複数のスルホールに対して一括で絶縁性塗料を充填形成することにより、所望の絶縁膜が容易に得られるとともにスルホールおよびエッジ部分のカバーリング性を良好なものとすることによって高い絶縁信頼性を得ることができる低ＥＳＲかつ低ＥＳＬ特性を有する固体電解コンデンサおよびその製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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】同要部拡大断面図
【図４】同要部拡大断面図
【図５】同要部拡大断面図
【図６】同製造方法を説明するための断面工程図
【図７】同製造方法を説明するための断面工程図
【図８】同製造方法を説明するための断面工程図
【図９】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１０】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１１】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１２】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１３】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１４】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１５】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１６】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１７】同製造方法を説明するための断面工程図
【図１８】本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図
【図１９】本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図
【図２０】本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図
【図２１】本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図
【図２２】本発明の実施の形態３における固体電解コンデンサの製造方法を説明するための断面工程図
【符号の説明】
【００７９】
１  弁金属シート体
２  スルホール電極
３  絶縁膜
４、５  接続端子
６  多孔質部
７  陽陰極分離部
８  固体電解質層
９  陰電極層
１０  補強板
１４  スルホール
１４ａ  貫通孔
１５  吸収体
１７  陽極開口部
１８  フィラー
１９  スペーサ
２０  導電性材料層
【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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