(57)【要約】 【課題】  漏れ電流の不良率の小さい固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタを提供する。【解決手段】  固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタにおいて、弁作用金属からなり拡面化された表面を備えた陽極体４と、前記拡面化された陽極体表面に形成された第一の酸化物誘電体層１と、前記第一の酸化物誘電体層１を表面に形成された前記陽極体４の切断後の陽極体の露出端面に形成された第二の酸化物誘電体層３と、前記第二の酸化物誘電体層３に形成された絶縁性樹脂層２と、前記第一の酸化物誘電体層１と前記絶縁性樹脂層上２に形成された導電性高分子化合物層５と、前記導電性高分子化合物層上に形成されたグラファイト層６と銀層７からなる導電層とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなり拡面化された表面を備えた陽極体と、前記拡面化された陽極体表面に形成された第一の酸化物誘電体層と、前記第一の酸化物誘電体層が表面に形成された陽極体の所定形状への切断後の陽極体露出端面に形成された第二の酸化物誘電体層と、前記第二の酸化物誘電体層上に形成された絶縁性樹脂層と、前記第一の酸化物誘電体層と前記絶縁性樹脂層上に形成された導電性高分子化合物層と、前記導電性高分子化合物層上に形成された導電層とを有することを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
弁作用金属からなり拡面化された表面を備えた陽極体と、前記拡面化された陽極体の中央部表面に形成された第一の酸化物誘電体層と、前記第一の酸化物誘電体層が表面に形成された陽極体の所定形状への切断後の陽極体露出端面に形成された第二の酸化物誘電体層と、前記第二の酸化物誘電体層上に形成された絶縁性樹脂層と、前記第一の酸化物誘電体層と前記絶縁性樹脂層上に形成された導電性高分子化合物層と、前記導電性高分子化合物層上に形成された導電層とを有することを特徴とする分布定数型ノイズフィルタ。
【請求項３】
前記絶縁性樹脂層がエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記絶縁性樹脂層がエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項２記載の分布定数型ノイズフィルタ。
【請求項５】
前記弁作用金属は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの内のいずれかを1つ含むことを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記弁作用金属は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの内のいずれかを1つ含むことを特徴とする請求項２記載の分布定数型ノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタに関し、詳しくは電解質として導電性高分子化合物を用いた固体電解コンデンサの構造および分布定数型ノイズフィルタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性高分子化合物を電解質として用いた固体電解コンデンサとしては、図７に示すものが知られている。図７は、従来の固体電解コンデンサを示す断面図である。弁作用金属の陽極体４の表面に第一の酸化物誘電体層１を形成した後、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の寸法に切断した後、陽極体の露出端面に第二の酸化物誘電体層３を形成し、この表面の一端を覆うように導電性高分子化合物層５を形成し、さらにその周囲にグラファイト層６を形成し、さらに銀層7からなる陰極層を順次形成した後、陽極体４の他端部側の上面側に、陽極リード９を接続し、銀層７の下面に陰極リード１０を接続して引き出し、外装樹脂８でモールド成型する。以下の説明において、固体電解コンデンサ内部素子３００とは、弁作用金属の陽極体４の上に形成した第一および第二の酸化物誘電体層表面の一端に導電性高分子化合物層５、グラファイト層６、銀層７を順次形成したものを呼ぶ。  
【０００３】
図８は、従来の分布定数型ノイズフィルタを示す断面図である。弁作用金属の陽極体４の上に形成した第一の酸化物誘電体層１の中央部表面に導電性高分子化合物層５、グラファイト層６、銀層７を順次形成して陰極とし、前記陽極体４の両端部を一対の陽極とし、その両端に陽極リード９を接続し、中央の銀層７に陰極リード１０を接続して外装樹脂８でモールドする。以下の説明において、分布定数型ノイズフィルタ内部素子５００とは、弁作用金属の陽極体４の上に形成した第一および第二の酸化物誘電体層の表面中央部に導電性高分子化合物層５、グラファイト層６、銀層７を順次形成したものを呼ぶ。
【０００４】
図３は、従来の固体電解コンデンサ内部素子を示す図であり、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子３００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子３００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。陽極体に化成処理により第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断した際に、切断した端面に陽極体４が露出する。この陽極体４の表面に化成処理により再び第二の酸化物誘電体層３を形成する。この化成処理の印加電圧は、第一の酸化物誘電体層１の絶縁破壊を防止するため、切断前に予め形成した第一の酸化物誘電体層１の印加電圧よりも低く設定しなくてはならない。したがって、第二の酸化物誘電体層３は第一の酸化物誘電体層１よりも薄くなる。そのため、第一の酸化物誘電体層１に比べて絶縁性が悪く、この固体電解コンデンサ素子に電圧を印加すると、絶縁性の劣る第二の酸化物誘電体層３を通って大きな漏れ電流が流れやすくなる。
【０００５】
図５は、従来の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図であり、図５（ａ）はその斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子５００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子５００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。陽極体４に化成処理により第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断した際に切断した端面に陽極体４が露出する。この陽極体４の上に化成処理により再び第二の酸化物誘電体層３を形成する。第二の酸化物誘電体層３を前記陽極体４の中央部端面に形成し、その上に導電性高分子化合物層５、グラファイト層６、銀層７を順次形成する。前記と同様の理由で第二の酸化物誘電体層３は第一の酸化物誘電体層１よりも薄くなるため絶縁性に劣り、この分布定数型ノイズフィルタ内部素子に電圧を印加すると第二の酸化物誘電体層３を通って大きな漏れ電流が流れやすいこととなる。
【０００６】
特許文献１によれば、表面に酸化物誘電体層を有する陽極箔と集電陰極箔との間に多孔質セパレーターを介在させて巻回した素子を用い、定量的に化学重合を行うことによりポリピロールを巻回素子に含浸形成する固体電解コンデンサの製造方法において、未化成部分を絶縁材料で被覆することが提案されている。また、特許文献２では、分布定数型ノイズフィルタ構造を有する３端子コンデンサ形式の分布定数型ノイズフィルタが提案されている。さらに、特許文献３、特許文献４には、固体電解コンデンサの陽極体の切断部を化成処理することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−９５９１０号公報
【特許文献２】特開２００２−１６４７６０号公報
【特許文献３】特開平９−２６０２１５号公報
【特許文献４】特開平１０−７４６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、漏れ電流の不良率の小さい固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、弁作用金属からなり拡面化された表面を備えた陽極体と、前記拡面化された陽極体表面に形成された第一の酸化物誘電体層と、前記第一の酸化物誘電体層が表面に形成された陽極体の所定形状への切断後の陽極体露出端面に形成された第二の酸化物誘電体層と、前記第二の酸化物誘電体層上に形成された絶縁性樹脂層と、前記第一の酸化物誘電体層と前記絶縁性樹脂層上に形成された導電性高分子化合物層と、前記導電性高分子化合物層上に形成された導電層とを有することを特徴とする固体電解コンデンサが得られる。
【００１０】
また、弁作用金属からなり拡面化された表面を備えた陽極体と、前記拡面化された陽極体の中央部表面に形成された第一の酸化物誘電体層と、前記第一の酸化物誘電体層が表面に形成された陽極体の所定形状への切断後の陽極体露出端面に形成された第二の酸化物誘電体層と、前記第二の酸化物誘電体層上に形成された絶縁性樹脂層と、前記第一の酸化物誘電体層と前記絶縁性樹脂層上に形成された導電性高分子化合物層と、前記導電性高分子化合物層上に形成された導電層とを有することを特徴とする分布定数型ノイズフィルタが得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第一の酸化物誘電体層を表面に形成された陽極体を所定の大きさに切断した時に露出する陽極体の上に形成した耐電圧の低い第二の酸化物誘電体層を絶縁性樹脂で覆うことにより、漏れ電流の不良率の小さい固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明における実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１の固体電解コンデンサ内部素子を示す図であり、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【００１４】
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ等の弁作用金属からなりエッチング等により拡面化された陽極体４に電気化学的方法により印加電圧６Ｖにて化成処理を行い、第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に、第二の酸化物誘電体層３を印加電圧５Ｖにて形成し、第二の酸化物誘電体層３の上にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂層２をロールコーター、リバースコーター、スクリーン印刷等の方法により形成する。絶縁性樹脂層２の厚さは、薄いと被覆が不完全になりやすく、厚いと体積効率が悪くなるため、２〜３０μｍが適当である。樹脂は密着性の良好なエポキシ樹脂が最も良い。
【００１５】
次いで、第一の酸化物誘電体層１と絶縁性樹脂層２の上に、化学重合等によりポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子化合物層５を形成し、導電性高分子化合物層５の上にグラファイト層６、銀層７からなる導電層を順次形成して固体電解コンデンサ内部素子１００を得る。この固体電解コンデンサ内部素子１００の陽極体４に陽極リード９と銀層７に陰極リード１０をそれぞれ接続して外装樹脂８によりモールドすることにより固体電解コンデンサが得られる（陽極リード、陰極リードおよび外装については図７参照）。
【００１６】
（比較例１）  
次に、比較例１について図３を参照しながら説明する。図３は、従来技術による比較例１の固体電解コンデンサ内部素子を示す図であり、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子３００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子３００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【００１７】
実施例１と同様の方法によりに陽極体４に第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に第二の酸化物誘電体層３を形成した後、第一の酸化物誘電体層１と第二の酸化物誘電体層３の上に導電性高分子化合物層５を形成し、その後導電層を形成後は実施例１と同様の方法により固体電解コンデンサを得る。
【００１８】
（比較例２）
以下、比較例２について図４を参照しながら説明する。図４は、従来技術による比較例２の固体電解コンデンサ内部素子を示す図であり、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子４００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子４００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【００１９】
実施例１と同様の方法によりに陽極体４に第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に絶縁性樹脂層２を形成する。その後、第一の酸化物誘電体層１と絶縁性樹脂層２の上に導電性高分子化合物層５を形成し、その後、導電層を形成後は実施例１と同様の方法により固体電解コンデンサを得る。
【００２０】
表１に、本発明の実施例１、比較例１および比較例２により作製した固体電解コンデンサのそれぞれ１００個の漏れ電流値の分布、平均値、不良率を示す。なお、表１には後述の実施例２、比較例３および比較例４のデータも含まれている。漏れ電流の測定条件は、印加電圧２．５Ｖ、印加時間６０秒であり、１５μＡ以上を不良とした。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
実施例１では、絶縁性樹脂層２を形成しない比較例１に比べて漏れ電流の不良率が改善する。比較例２では、比較例１の漏れ電流の不良率よりも向上するが、実施例１に比べ漏れ電流の不良率は大きい。比較例２では、金属である陽極体４に直接絶縁性樹脂層２が接続されているため密着性において実施例１の第二の酸化物誘電体層３と絶縁性樹脂層２との差があること、また、第二の酸化物誘電体層３がなく金属である陽極体が露出しているため漏れ電流が大きくなることの相乗効果で、漏れ電流に差が生じるものと思われる。
【実施例２】
【００２３】
以下、本発明における実施例２について図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施例２の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図であり、図２（ａ）はその斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子２００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子２００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【００２４】
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ等の弁作用金属からなりエッチング等により拡面化された陽極体４に電気化学的方法により化成処理を行い第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に第二の酸化物誘電体層３を形成し、第二の酸化物誘電体層３の上に絶縁性樹脂層２を形成する。次いで、第一の酸化物誘電体層１と絶縁性樹脂層２の上に、導電性高分子化合物層５を形成した後、グラファイト層６、銀層７からなる導電層を順次形成して分布定数型ノイズフィルタ内部素子を得る。この分布定数型ノイズフィルタ内部素子の陽極体４の両端部を一対の陽極とし、その両端に陽極リード９を接続し、中央の銀層７に陰極リード１０を接続して外装樹脂８でモールド成型することにより分布定数型ノイズフィルタが得られる（陽極リード、陰極リードおよび外装については図８参照）。
【００２５】
（比較例３）
次に、比較例３について図５を参照しながら説明する。図５は、従来技術による比較例３の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図であり、図５（ａ）はその斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子５００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子５００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。実施例２と同様の方法によりに陽極体４に第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に第二の酸化物誘電体層３を形成した後、第一の酸化物誘電体層１と第二の酸化物誘電体層３の上に導電性高分子化合物層５を形成し、その後は実施例２と同様の方法により分布定数型ノイズフィルタを得る。
【００２６】
（比較例４）
以下、比較例４について図６を参照しながら説明する。図６は、従来技術による比較例４の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図であり、図６（ａ）はその斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子６００をＡ−Ａ線で切断した断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子６００をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。実施例２と同様の方法により陽極体４に第一の酸化物誘電体層１を形成し、第一の酸化物誘電体層１が形成された陽極体４を所定の大きさに切断する。切断した端面に露出した陽極体４に絶縁性樹脂層２を形成する。その後、第一の酸化物誘電体層１と絶縁性樹脂層２の上に導電性高分子化合物層５を形成し、その後は実施例１と同様の方法により分布定数型ノイズフィルタを得る。
【００２７】
表１に、本発明の実施例２、比較例３および比較例４により作製した分布定数型ノイズフィルタそれぞれ１００個の漏れ電流値の分布、平均値、不良率を示す。実施例２では、絶縁性樹脂層２を形成しない比較例３に比べて漏れ電流の不良率が改善する。比較例４では、比較例３の漏れ電流の不良率よりも向上するが、実施例２に比べ漏れ電流の不良率が大きい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかる固体電解コンデンサおよび分布定数型ノイズフィルタは、電子部品や電気部品のプリント配線基板等の基板に実装されるタイプに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１の固体電解コンデンサ内部素子を示す図、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図。
【図２】本発明の実施例２の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図、図２（ａ）はその斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図。
【図３】従来技術による比較例１の固体電解コンデンサ内部素子を示す図、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図。
【図４】従来技術による比較例２の固体電解コンデンサ内部素子を示す図、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の固体電解コンデンサ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図
【図５】従来技術による比較例３の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図、図５（ａ）はその斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図
【図６】従来技術による比較例４の分布定数型ノイズフィルタ内部素子を示す図、図６（ａ）はその斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＡ−Ａ線で切断した断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）の分布定数型ノイズフィルタ内部素子をＢ−Ｂ線で切断した断面図。
【図７】従来の固体電解コンデンサを示す断面図。
【図８】従来の分布定数型ノイズフィルタを示す断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１    第一の酸化物誘電体層
２    絶縁性樹脂層
３    第二の酸化物誘電体層
４    陽極体
５    導電性高分子化合物層
６    グラファイト層
７    銀層
８    外装樹脂
９    陽極リード    
１０ 陰極リード
１００    （本発明の）固体電解コンデンサ内部素子
２００   （本発明の）分布定数型ノイズフィルタ内部素子
３００    （比較例１の）固体電解コンデンサ内部素子
４００   （比較例２の）固体電解コンデンサ内部素子
５００   （比較例３の）分布定数型ノイズフィルタ内部素子
６００   （比較例４の）分布定数型ノイズフィルタ内部素子
【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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