(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第一の絶縁基板および第二の絶縁基板と、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板の間に位置し、その下面部が前記第一の絶縁基板に固定され、その上面部が前記第二の絶縁基板に固定されたリードフレームと、前記リードフレームに固定された少なくとも１つの固体電解コンデンサとを備え、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極が前記リードフレームに電気的に接続されており、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが配置された表面の反対側の表面に、少なくとも１つの配線パターンが形成されており、前記第一の絶縁基板には少なくとも１つのスルーホールが形成されており、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間には、前記少なくとも１つのスルーホールを塞ぐことがないように樹脂が充填されており、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが、前記リードフレームに固定されており、
前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方が、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された表面の反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンと電気的に接続されており、
前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に、前記上面部および前記下面部に略平行で、かつ、その上面部と前記リードフレームの前記上面部との距離が、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの厚さよりも大きくなるように、一対の支持面が形成され、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが前記一対の支持面上に固定されたことを特徴とする固体電解コンデンサ内蔵基板。
【請求項２】
前記リードフレームが、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板と同一材質の接着剤によって、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板に固定された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内蔵基板。
【請求項３】
前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に形成され、互いに対向する一対の側面に、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ内蔵基板。
【請求項４】
前記第二の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサとは反対側の表面に、少なくとも１つの配線パターンが形成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ内蔵基板。
【請求項５】
前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された前記箔状の弁金属基体の一端部近傍領域に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域が、弁金属間が電気的に接続されるように、接合され、表面が粗面化されていない前記箔状の弁金属基体の他端部近傍領域に、箔状の導電性金属基体の一端部近傍領域が、金属が電気的に接続されるように、接合されて、形成された陽極電極を備え、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された前記箔状の弁金属基体に、少なくとも、絶縁性酸化皮膜、固体高分子電解質層および導電体層が、順次、形成されて、構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ内蔵基板。
【請求項６】
少なくとも１つの固体電解コンデンサを、前記固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極がリードフレームに電気的に接続されるように、前記リードフレームに固定し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された前記リードフレームを、少なくとも１つのスルーホールが形成された第一の絶縁基板の表面上に固定するとともに、前記リードフレームの上面部に、第二の絶縁基板を固定して、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板との間に、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを内蔵させる固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法であって、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間に前記少なくとも１つのスルーホールを塞ぐことがないように樹脂を充填し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサと、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを前記リードフレームに固定し、
前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方を、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された表面の反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンと電気的に接続し、
前記リードフレームを前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間に固定し、前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に、前記上面部および前記下面部に略平行で、かつ、その上面部と前記リードフレームの前記上面部との距離が、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの厚さよりも大きくなるように、一対の支持面を形成し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを前記一対の支持面上に固定することを特徴とする固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項７】
前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に、互いに対向する一対の側面を形成し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを前記リードフレームの前記一対の側面に固定することを特徴とする請求項６に記載の固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項８】
前記第二の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサとは反対側の表面に、少なくとも１つの配線パターンを形成することを特徴とする請求項６または７に記載の固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体電解コンデンサ内蔵基板およびその製造方法に関するものであり、さらに詳細には、固体電解コンデンサを損傷するおそれがなく、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵基板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサは、絶縁性酸化皮膜形成能力を有するアルミニウム、チタン、真鍮、ニッケル、タンタルなどの金属、いわゆる弁金属を陽極に用い、この弁金属の表面を陽極酸化して、絶縁性酸化皮膜を形成した後、実質的に陰極として機能する電解質層を形成し、さらに、グラファイトや銀などの導電層を陰極として設けることによって、形成されている。
【０００３】
たとえば、アルミニウム電解コンデンサは、エッチング処理によって、比表面積を増大させた多孔質アルミニウム箔を陽極とし、この陽極表面に形成した酸化アルミニウム層と陰極箔との間に、電解液を含浸させた隔離紙を設けて、構成されている。
【０００４】
一般に、絶縁性酸化皮膜と陰極との間の電解質層に、電解液を利用する電解コンデンサは、シーリング部分からの液漏れや、電解液の蒸発によって、その寿命が決定されるという問題を有しているのに対し、金属酸化物や有機化合物からなる固体電解質を用いた固体電解コンデンサは、かかる問題を有しておらず、好ましいものである。
【０００５】
固体電解コンデンサに用いられる金属酸化物からなる代表的な固体電解質としては、二酸化マンガンが挙げられ、一方、固体電解コンデンサに用いられる有機化合物からなる固体電解質としては、たとえば、特開昭５２−７９２５５号公報や特開昭５８−１９１４１４号公報に開示された７，７，８，８−テトラシアノキシジメタン（ＴＣＮＱ）錯塩が挙げられる。
【０００６】
近年、電子機器の電源回路の高周波化にともない、使用されるコンデンサに対しても、それに対応した性能が求められるようになっているが、二酸化マンガンあるいはＴＣＮＱ錯塩からなる固体電解質層を用いた固体電解コンデンサは、以下のような問題を有していた。
【０００７】
二酸化マンガンからなる固体電解質層は、一般に、硝酸マンガンの熱分解を繰り返すことによって形成されるが、熱分解の際に加えられる熱によって、あるいは、熱分解の際に発生するＮＯｘガスの酸化作用によって、誘電体である絶縁性酸化皮膜が損傷し、あるいは、劣化するため、固体電解質層を二酸化マンガンによって形成する場合には，漏れ電流値が大きくなるなど、最終的に得られる固体電解コンデンサの諸特性が低くなりやすいという問題があった。また、二酸化マンガンを固体電解質として用いるときは、高周波領域において、固体電解コンデンサのインピーダンスが高くなってしまうという問題もあった。
【０００８】
一方、ＴＣＮＱ錯塩は、電導度が、１Ｓ／ｃｍ程度以下であるため、現在の電解コンデンサに対する低インピーダンス化の要求に対して、十分に応えることができないという問題を有していた。さらに、ＴＣＮＱ錯塩は、絶縁性酸化皮膜との密着性が低く，また、ハンダ固定時の熱的安定性や経時的な熱的安定性が低いなどの理由から、ＴＣＮＱ錯塩を固体電解質として用いた固体電解コンデンサは、十分な信頼性が得られないということが指摘されている。加えて、ＴＣＮＱ錯塩は高価であり、ＴＣＮＱ錯塩を固体電解質として用いた固体電解コンデンサはコストが高いという問題も有していた。
【０００９】
二酸化マンガンあるいはＴＣＮＱ錯塩を、固体電解質として用いる場合のこれらの問題点を解消し、より優れた特性を有する固体電解コンデンサを得るため、製造コストが比較的低く、また、絶縁性酸化皮膜との付着性が比較的良好で、熱的な安定性にも優れた高導電性の高分子化合物を固体電解質として利用することが提案されている。
【００１０】
たとえば、特許第２７２５５５３号には、陽極表面の絶縁性酸化皮膜上に、化学酸化重合によって、ポリアニリンを形成した固体電解コンデンサが開示されている。
【００１１】
また、特公平８−３１４００号公報は、化学酸化重合法のみによっては、陽極表面の絶縁性酸化皮膜上に、強度の高い導電性高分子膜を形成することは困難であり、また、陽極表面の絶縁性酸化皮膜が電気導体であるため、電解重合法により、陽極表面の絶縁性酸化皮膜上に、直接、電解重合膜を形成することは不可能か、きわめて困難であるという理由から、絶縁性酸化皮膜上に、金属あるいは二酸化マンガンの薄膜を形成し、金属あるいは二酸化マンガンの薄膜上に、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフランなどの導電性高分子膜を電解重合法によって形成した固体電解コンデンサを提案している。
【００１２】
さらに、特公平４−７４８５３号公報には、絶縁性酸化皮膜上に、化学酸化重合によって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフランなどの導電性高分子膜を形成した固体電解コンデンサが開示されている。
【００１３】
一方、電子機器の小型化、薄型化の要求により、電子部品には、より一層の小型化、高性能化が要求され、回路基板には、薄層化、多層化による高機能化が要求されている。ことに、ＩＣカードの厚みは、１ｍｍ以下、携帯型パーソナルコンピュータの厚みは、２０ｍｍ以下と、きわめて薄くなりつつあるため、これらに搭載される電子部品や、電子部品を実装した配線基板は、数ｍｍないし数百ミクロンの厚みで形成することが要求されるようになっている。
【００１４】
しかしながら、上述した固体電解コンデンサは、いずれも、単体の部品として製造され、配線基板に、ハンダ層を介して、実装されるものであるため、電子部品を十分に高集積化、高密度化することができないという問題があった。
【００１５】
そこで、特開平２−５４５１０号公報および特許第２９５０５８７号は、固体電解コンデンサを、配線基板の抵抗機能や導電パターンと同様に、あらかじめ、基板と一体的に形成し、複数の固体電解コンデンサが１枚の基板上に形成された回路基板によって、電子部品の高密度化、回路基板の薄型化を図ることを提案している。
【００１６】
すなわち、特開平２−５４５１０号公報は、絶縁基板上に、電気導体および絶縁性酸化皮膜形成能を有するアルミニウム箔などの箔状の弁金属基体のパターンを形成し、この弁金属基体のパターンの表面の１箇所あるいは数箇所に、絶縁性酸化皮膜層、複素環式化合物の導電性ポリマー層および導電体層を、順次、形成して、固体電解コンデンサ内蔵基板を作製する方法を開示するとともに、絶縁基板の両面に、電気導体および絶縁性酸化皮膜形成能を有する弁金属基体のパターンを形成し、この弁金属基体のパターンの表面の１箇所あるいは数箇所に、絶縁性酸化皮膜層、複素環式化合物の導電性ポリマー層および導電体層を、順次、形成して、固体電解コンデンサ内蔵基板を作製した後、固体電解コンデンサ内蔵基板を積層して、多層構造とした固体電解コンデンサ内蔵基板を開示している。特開平２−５４５１０号公報によれば、導電性高分子を用いた固体電解コンデンサを、回路基板の抵抗体層や導電パターンと同様に、あらかじめ、基板と一体的に形成しておくことによって、個々のコンデンサを回路基板上に実装する必要がなく、電子部品の高密度化が実現されるとともに、ノイズの低減など、電気的特性をも向上させることができるとされている。
【００１７】
一方、特許第２９５０５８７号は、板状の陽極体、すなわち、板状の弁金属基体の両面に、誘電体層、電解質層および導電体層を、順次、形成し、各導電体層を介して、陰極端子を設けて、コンデンサ素子を形成し、こうして形成したコンデンサ素子の両面に、所望の配線パターンを備えたプリント基板を、樹脂層を介して、接合して、作製した固体電解コンデンサを開示している。特許第２９５０５８７号によれば、機械的に脆弱な固体電解質であっても、両面に配置されるプリント基板によって保護されるから、信頼性の高い固体電解コンデンサを得ることが可能になり、また、プリント基板に、あらかじめ、所望の配線パターンを形成しておくことにより、他の電子部品を、プリント基板に容易に実装することが可能になるとされている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる固体電解コンデンサ内蔵プリント基板にあっては、絶縁基板上に、固体電解コンデンサを固定し、別の絶縁基板を重ねて、樹脂によって、２枚の絶縁基板を接着して、形成されている。
【００１９】
しかしながら、、絶縁基板上に、固体電解コンデンサを固定し、別の絶縁基板を重ねて、樹脂によって、２枚の絶縁基板を接着して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板を作製する場合には、２枚の絶縁基板を接着する際に、固体電解コンデンサに過大な圧力が加わり、弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜が、破壊されて、陽極として作用する弁金属基体と、固体高分子電解質層とが接触し、通電した際に、ショートが発生して、コンデンサが破壊されることがあるという問題があった。
【００２０】
さらに、絶縁基板上に、固体電解コンデンサを固定し、別の絶縁基板を重ねて、樹脂によって、２枚の絶縁基板を接着して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板を作製する場合には、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵プリント基板を得ることが困難であり、そのため、固体電解コンデンサを内蔵させた後に、２枚の絶縁基板上に、スクリーン印刷などにより、予め作製しておいた配線パターンにしたがって、所定の位置にハンダペーストを印刷する工程や、印刷したハンダペースト上に、電子部品をマウントする工程において、所望の印刷位置や、搭載位置を得ることが困難になるという問題があった。
【００２１】
したがって、本発明は、固体電解コンデンサを損傷するおそれがなく、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵基板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。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、互いに対向する第一の絶縁基板および第二の絶縁基板と、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板の間に位置し、その下面部が前記第一の絶縁基板に固定され、その上面部が前記第二の絶縁基板に固定されたリードフレームと、前記リードフレームに固定された少なくとも１つの固体電解コンデンサとを備え、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極が前記リードフレームに電気的に接続されており、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが配置された表面の反対側の表面に、少なくとも１つの配線パターンが形成されており、前記第一の絶縁基板には少なくとも１つのスルーホールが形成されており、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間には、前記少なくとも１つのスルーホールを塞ぐことがないように樹脂が充填されており、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが、前記リードフレームに固定されており、
前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方が、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された表面の反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンと電気的に接続されており、
前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に、前記上面部および前記下面部に略平行で、かつ、その上面部と前記リードフレームの前記上面部との距離が、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの厚さよりも大きくなるように、一対の支持面が形成され、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが前記一対の支持面上に固定されたことを特徴とする固体電解コンデンサ内蔵基板によって達成される。
【００２３】
本発明によれば、固体電解コンデンサ内蔵基板は、互いに対向する第一の絶縁基板および第二の絶縁基板と、第一の絶縁基板および第二の絶縁基板の間に位置し、その下面部が第一の絶縁基板に固定され、その上面部が第二の絶縁基板に固定されたリードフレームと、リードフレームに固定された少なくとも１つの固体電解コンデンサとを備え、少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極がリードフレームに電気的に接続され、第一の絶縁基板および第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、少なくとも１つの固体電解コンデンサが、リードフレームに固定されているから、固体電解コンデンサ内蔵基板を作製する際に、リードフレームをスペーサとして機能させることができ、したがって、固体電解コンデンサに過大な圧力が加わることがないから、弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜が、作製時に加えられる圧力によって、破壊されて、陽極として作用する弁金属基体と、固体高分子電解質層とが接触し、通電した際に、ショートが発生するおそれがなく、さらには、固体電解コンデンサ内蔵基板の平面性を向上させることが可能になる。
【００２４】
本発明の前記目的はまた、少なくとも１つの固体電解コンデンサを、前記固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極がリードフレームに電気的に接続されるように、前記リードフレームに固定し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された前記リードフレームを、少なくとも１つのスルーホールが形成された第一の絶縁基板の表面上に固定するとともに、前記リードフレームの上面部に、第二の絶縁基板を固定して、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板との間に、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを内蔵させる固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法であって、前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間に前記少なくとも１つのスルーホールを塞ぐことがないように樹脂を充填し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサと、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを前記リードフレームに固定し、
前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方を、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された表面の反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンと電気的に接続し、
前記リードフレームを前記第一の絶縁基板と前記第二の絶縁基板の間に固定し、前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に、前記上面部および前記下面部に略平行で、かつ、その上面部と前記リードフレームの前記上面部との距離が、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの厚さよりも大きくなるように、一対の支持面を形成し、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサを前記一対の支持面上に固定することを特徴とする固体電解コンデンサ内蔵基板の製造方法によって達成される。
【００２５】
本発明によれば、少なくとも１つの固体電解コンデンサを、少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極がリードフレームに電気的に接続されるように、リードフレームに固定し、少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定されたリードフレームを、第一の絶縁基板の表面上に固定するとともに、リードフレームの上面部に、第二の絶縁基板を固定して、第一の絶縁基板と第二の絶縁基板との間に、少なくとも１つの固体電解コンデンサを内蔵させる際、少なくとも１つの固体電解コンデンサと、第一の絶縁基板および第二の絶縁基板との間に、それぞれ、空間が形成されるように、少なくとも１つの固体電解コンデンサをリードフレームに固定し、リードフレームを第一の絶縁基板および第二の絶縁基板の間に固定しているから、固体電解コンデンサ内蔵基板を作製する際に、リードフレームをスペーサとして機能させることができ、したがって、固体電解コンデンサに過大な圧力が加わることがないから、弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜が、作製時に加えられる圧力によって、破壊されて、陽極として作用する弁金属基体と、固体高分子電解質層とが接触し、通電した際に、ショートが発生するおそれがなく、さらには、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵基板を作製することが可能になる。
【００２６】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板が、平板状の基板によって形成されている。
【００２７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記リードフレームが、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板と同一材質の接着剤によって、前記第一の絶縁基板および前記第二の絶縁基板に固定される。
【００２８】
本発明の好ましい実施態様によれば、リードフレームが、第一の絶縁基板および第二の絶縁基板と同一材質の接着剤によって、第一の絶縁基板および第二の絶縁基板に固定されるから、長時間にわたって、使用しても、第一の絶縁基板とリードフレームが剥離することも、第二の絶縁基板とリードフレームが剥離することもなく、固体電解コンデンサ内蔵基板の信頼性を向上させることが可能になる。
【００３０】
本発明の別の好ましい実施態様においては、前記上面部と前記下面部との間に位置する前記リードフレームの部分に形成され、互いに対向する一対の側面に、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定されている。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記少なくとも１つの配線パターン上に、少なくとも１つの電子部品が搭載されている。
【００３３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサとは反対側の表面に、少なくとも１つの配線パターンが形成されている。
【００３４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記少なくとも１つの配線パターン上に、少なくとも１つの電子部品が搭載されている。
【００３５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第一の絶縁基板に、少なくとも１つのスルーホールが形成されている。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールが、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方に対応する位置に形成されている。
【００３７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方が、前記第一の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが固定された表面の反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンに電気的に接続されている。
【００３８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二の絶縁基板に、少なくとも１つのスルーホールが形成されている。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールが、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方に対応する位置に形成されている。
【００４０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の絶縁基板に形成された前記少なくとも１つのスルーホールを介して、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサの陽極電極に接続された前記リードフレームの部分および陰極電極に接続された前記リードフレームの部分の一方が、前記第二の絶縁基板の前記少なくとも１つの固体電解コンデンサとは反対側の表面に形成された前記少なくとも１つの配線パターンに電気的に接続されている。
【００４１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記少なくとも１つの固体電解コンデンサが、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された前記箔状の弁金属基体の一端部近傍領域に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域が、弁金属間が電気的に接続されるように、接合され、表面が粗面化されていない前記箔状の弁金属基体の他端部近傍領域に、箔状の導電性金属基体の一端部近傍領域が、金属が電気的に接続されるように、接合されて、形成された陽極電極を備え、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された前記箔状の弁金属基体に、少なくとも、絶縁性酸化皮膜、固体高分子電解質層および導電体層が、順次、形成されて、構成されている。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様によれば、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体の一端部近傍領域に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域が、弁金属間が電気的的に接続されるように、接合され、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の他端部近傍領域に、さらに、箔状の導電性金属基体の一端部近傍領域が、電気的に接続されるように、接合されて、陽極電極が構成されているから、陽極酸化により、表面が粗面化された箔状の弁金属基体の絶縁性酸化皮膜が形成されていないエッジ部分に、絶縁性酸化皮膜を形成しても、化成溶液は、表面が粗面化された箔状の弁金属基体の一端部近傍領域と、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域との接合部を越えて、箔状の導電性金属基体に達することがなく、したがって、表面が粗面化された箔状の弁金属基体のエッジ部分に、所望のように、絶縁性酸化皮膜を形成することができ、固体電解コンデンサを、回路基板に内蔵させた後に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の表面に、経時的に、絶縁性酸化皮膜が形成されても、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の他端部近傍領域に、さらに、箔状の導電性金属の一端部近傍領域が、電気的に接続するように、接合されているから、箔状の導電性金属に、回路基板に搭載される他の電子部品とのコンタクトを設けることによって、所望のインピーダンス特性を有する固体電解コンデンサを、回路基板に内蔵させることが可能になる。
【００４３】
本発明において、弁金属基体は、絶縁酸化皮膜形成能を有する金属およびその合金よりなる群から選ばれる金属または合金によって形成される。好ましい弁金属としては、アルミニウム、タンタル、チタン、ニオブおよびジルコニウムよりなる群から選ばれる１種の金属または２種以上の金属の合金が挙げられ、これらの中でも、アルミニウムおよびタンタルが、とくに好ましい。陽極電極は、これらの金属あるいは合金を、箔状に加工して、形成される。
【００４４】
本発明において、導電性金属の材料は、導電性を有する金属または合金であればよく、とくに限定されるものではないが、好ましくは、ハンダ接続が可能であり、とくに、銅、真鍮、ニッケル、亜鉛およびクロムよりなる群から選ばれる１種の金属または２種以上の金属の合金から選択されることが好ましく、これらの中では、電気的特性、後工程での加工性、コストなどの観点から、銅が最も好ましく使用される。
【００４５】
本発明において、固体高分子電解質層は、導電性高分子化合物を含有し、好ましくは、化学酸化重合あるいは電解酸化重合によって、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体上に、形成される。
【００４６】
化学酸化重合によって、固体高分子電解質層を形成する場合、具体的には、固体高分子電解質層は、たとえば、以下のようにして、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体上に、形成される。
【００４７】
まず、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体上のみに、０．００１ないし２．０モル／リットルの酸化剤を含む溶液、あるいは、さらに、ドーパント種を与える化合物を添加した溶液を、塗布、噴霧などの方法によって、均一に付着させる。
【００４８】
次いで、好ましくは、少なくとも０．０１モル／リットルの導電性高分子化合物の原料モノマーを含む溶液あるいは導電性高分子化合物の原料モノマー自体を、箔状の弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜に、直接接触させる。これによって、原料モノマーが重合し、導電性高分子化合物が合成され、箔状の弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜上に、導電性高分子化合物よりなる固体高分子電解質層が形成される。
【００４９】
本発明において、固体高分子電解質層に含まれる導電性高分子化合物としては、置換または非置換のπ共役系複素環式化合物、共役系芳香族化合物およびヘテロ原子含有共役系芳香族化合物よりなる群から選ばれる化合物を、原料モノマーとするものが好ましく、これらのうちでは、置換または非置換のπ共役系複素環式化合物を、原料モノマーとする導電性高分子化合物が好ましく、さらに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体よりなる群から選ばれる導電性高分子化合物、とくに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリエチレンジオキシチオフェンが好ましく使用される。
【００５０】
本発明において、固体高分子電解質層に好ましく使用される導電性高分子化合物の原料モノマーの具体例としては、未置換アニリン、アルキルアニリン類、アルコキシアニリン類、ハロアニリン類、ｏ−フェニレンジアミン類、２，６−ジアルキルアニリン類、２，５−ジアルコキシアニリン類、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ピロール、３−メチルピロール、３−エチルピロール、３−プロピルピロール、チオフェン、３−メチルチオフェン、３−エチルチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンなどを挙げることができる。
【００５１】
本発明において、化学酸化重合に使用される酸化剤は、とくに限定されるものではないが、たとえば、ヨウ素、臭素、ヨウ化臭素などのハロゲン化物、五フッ化珪素、五フッ化アンチモン、四フッ化珪素、五塩化リン、五フッ化リン、塩化アルミニウム、塩化モリブデンなどの金属ハロゲン化物、硫酸、硝酸、フルオロ硫酸、トリフルオロメタン硫酸、クロロ硫酸などのプロトン酸、三酸化イオウ、二酸化窒素などの酸素化合物、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、過酢酸、ジフルオロスルホニルパーオキサイドなどの過酸化物が、酸化剤として使用される。
【００５２】
本発明において、必要に応じて、酸化剤に添加されるドーパント種を与える化合物としては、たとえば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＮａＰＦ６、ＫＰＦ６、ＫＡｓＦ６などの陰イオンがヘキサフロロリンアニオン、ヘキサフロロ砒素アニオンであり、陽イオンがリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属カチオンである塩、ＬｉＢＦ４、ＮａＢＦ４、ＮＨ４ＢＦ４、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＢＦ４などの四フッ過ホウ素塩化合物、ｐ−トルエンスルホン酸、ｐ−エチルベンゼンスルホン酸、Ｐ−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メチルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、βーナフタレンスルホン酸などのスルホン酸またはその誘導体、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、２，６−ナフタレンジスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウムなどのスルホン酸またはその誘導体の塩、塩化第二鉄、臭化第二鉄、塩化第二銅、集荷第二銅などの金属ハロゲン化物、塩酸、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、リン酸、硝酸あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩もしくはアンモニウム塩、過塩素酸、過塩素酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸もしくはその塩などのハロゲン化水素酸、無機酸またはその塩、酢酸、シュウ酸、蟻酸、酪酸、コハク酸、乳酸、クエン酸、フタル酸、マレイン酸、安息香酸、サリチル酸、ニコチン酸などのモノもしくはジカルボン酸、芳香族複素環式カルボン酸、トリフルオロ酢酸などのハロゲン化されたカルボン酸およびこれらの塩などのカルボン酸類を挙げることができる。
【００５３】
本発明において、これらの酸化剤およびドーパント種を与えることのできる化合物は、水や有機溶媒などに溶解させた適当な溶液の形で使用される。溶媒は、単独で使用しても、２種以上を混合して、使用してもよい。混合溶媒は、ドーパント種を与える化合物の溶解度を高める上でも有効である。混合溶媒としては、溶媒間に相溶性を有するものおよび酸化剤およびドーパント種を与えることのできる化合物と相溶性を有するものが好ましい。溶媒の具体例としては、有機アミド類、含硫化合物、エステル類、アルコール類が挙げられる。
【００５４】
一方、電解酸化重合によって、固体高分子電解質層を、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体上に形成する場合には、公知のように、導電性下地層を作用極として、対向電極とともに、導電性高分子化合物の原料モノマーと支持電解質を含んだ電解液中に浸漬し、電流を供給することによって、固体高分子電解質層が形成される。
【００５５】
具体的には、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体上に、好ましくは、化学酸化重合によって、まず、薄層の導電性下地層が形成される。導電性下地層の厚さは、一定の重合条件のもとで、重合回数を制御することによって、制御される。重合回数は、原料モノマーの種類によって決定される。
【００５６】
導電性下地層は、金属、導電性を有する金属酸化物、導電性高分子化合物のいずれから構成してもよいが、導電性高分子化合物から構成することが好ましい。導電性下地層を構成するための原料モノマーとしては、化学酸化重合に用いられる原料モノマーを用いることができ、導電性下地層に含まれる導電性高分子化合物は、化学酸化重合によって形成される固体高分子電解質層に含まれる導電性高分子化合物と同様である。
【００５７】
導電性下地層を構成するための原料モノマーとして、エチレンジオキシチオフェン、ピロールを用いる場合は、化学酸化重合のみで高分子固体電解質層を形成する場合に生成される導電性高分子の全量の１０％〜３０％（重量比）程度の導電性高分子が生成する条件になるように重合回数を換算して、導電性下地層が形成すればよい。
【００５８】
その後、導電性下地層を作用極として、対向電極とともに、導電性高分子化合物の原料モノマーと支持電解質を含んだ電解液中に浸漬し、電流を供給することによって、導電性下地層上に、固体高分子電解質層が形成される。
【００５９】
電解液には、必要に応じて、導電性高分子化合物の原料モノマーおよび支持電解質に加えて、種々の添加剤を添加することができる。
【００６０】
固体高分子電解質層に使用することのできる導電性高分子化合物は、導電性下地層に使用される導電性高分子化合物、したがって、化学酸化重合に用いられる導電性高分子化合物と同様であり、置換または非置換のπ共役系複素環式化合物、共役系芳香族化合物およびヘテロ原子含有共役系芳香族化合物よりなる群から選ばれる化合物を、原料モノマーとする導電性高分子化合物が好ましく、これらのうちでは、置換または非置換のπ共役系複素環式化合物を、原料モノマーとする導電性高分子化合物が好ましく、さらに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体よりなる群から選ばれる導電性高分子化合物、とくに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリエチレンジオキシチオフェンが好ましく使用される。
【００６１】
支持電解質は、組み合わせるモノマーおよび溶媒に応じて、選択されるが、支持電解質の具体例としては、たとえば、塩基性の化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどが、酸性の化合物としては、硫酸、塩酸、硝酸、臭化水素、過塩素酸、トリフルオロ酢酸、スルホン酸などが、塩としては、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化カリウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、過ヨウ酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、ヨウ化アンモニウム、塩化アンモニウム、四フッ化ホウ素塩化合物、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムパークロライド、テトラブチルアンモニウムパークロライド、テトラメチルアンモニウム、Ｄ−トルエンスルホン酸クロライド、ポリジサリチル酸トリエチルアミン、１０−カンファースルホン酸ナトリウムなどが、それぞれ、挙げられる。
【００６２】
本発明において、支持電解質の溶解濃度は、所望の電流密度が得られるように設定すればよく、とくに限定されないが、一般的には、０．０５ないし１．０モル／リットルの範囲内に設定される。
【００６３】
本発明において、電解酸化重合で用いられる溶媒は、とくに限定されるものではなく、たとえば、水、プロトン性溶媒、非プロトン性溶媒またはこれらの溶媒を２種以上を混合した混合溶媒から、適宜選択することができる。混合溶媒としては、溶媒間に相溶性を有するものならびにモノマーおよび支持電解質と相溶性を有するものが好ましく使用できる。
【００６４】
本発明において使用されるプロトン性溶媒の具体例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、ジエチルアミン、エチレンジアミンなどを挙げることができる。
【００６５】
また、非プロトン性溶媒の具体例としては、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、二硫化炭素、アセトニトリル、アセトン、プロピレンカーボネート、ニトロメタン、ニトロベンゼン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ピリジン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
【００６６】
本発明において、電解酸化重合によって、固体高分子電解質層を形成する場合には、定電圧法、定電流法、電位掃引法のいずれを用いてもよい。また、電解酸化重合の過程で、定電圧法と定電流法を組み合わせて、導電性高分子化合物を重合することもできる。電流密度は、とくに限定されないが、最大で、５００ｍＡ／ｃｍ２程度である。
【００６７】
本発明において、化学酸化重合時あるいは電解酸化重合時に、特開２０００−１００６６５号公報に開示されるように、超音波を照射しつつ、導電性高分子化合物を重合することもできる。超音波を照射しつつ、導電性高分子化合物を重合する場合には、得られる固体高分子電解質層の膜質を改善することが可能になる。
【００６８】
本発明において、固体高分子電解質層の最大厚さは、エッチングなどによって形成された陽極電極表面の凹凸を完全に埋めることができるような厚さであればよく、とくに限定されないが、一般に、５ないし１００μｍ程度である。
【００６９】
本発明において、固体電解コンデンサは、さらに、固体高分子電解質層上に、陰極として機能する導電体層を備えており、導電体層としては、グラファイトペースト層および銀ペースト層を設けることができ、グラファイトペースト層および銀ペースト層は、スクリーン印刷法、スプレー塗布法などによって形成することができる。  銀ペースト層のみによって、固体電解コンデンサの陰極を形成することもできるが、グラファイトペースト層を形成する場合には、銀ペースト層のみによって、固体電解コンデンサの陰極を形成する場合に比して、銀のマイグレーションを防止することができる。
【００７０】
陰極として、グラファイトペースト層および銀ペースト層を形成するにあたっては、メタルマスクなどによって、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体に対応する部分を除いた部分がマスクされ、絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状の弁金属基体に対応する部分にのみ、グラファイトペースト層および銀ペースト層が形成される。
【００７１】
本発明において、固体電解コンデンサは、一方の面に、少なくとも１つの配線パターンが形成された１つの絶縁基板の他方の面側に固定され、あるいは、それぞれ、一方の面に、少なくとも１つの配線パターンが形成された互いに対向する一対の絶縁基板の他方の面の間に固定される。
【００７２】
本発明において、絶縁基板の材料は、とくに限定されないが、樹脂として、接着性や耐溶剤性などが良好なフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などによって形成することができ、さらに、有機材料系に限らず、無機材料によって、絶縁基板を形成してもよく、アルミナ基板などの金属酸化物系の基板も、本発明の絶縁基板として、使用することができる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００７４】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる固体電解コンデンサ内蔵プリント基板に内蔵される固体電解コンデンサの陽極電極の略平面図であり、図２は、Ａ−Ａ線に沿った略断面図である。
【００７５】
本実施態様においては、絶縁酸化皮膜形成能を有する弁金属として、アルミニウムが用いられ、図１および図２に示されるように、本実施態様にかかる固体電解コンデンサの陽極電極１は、表面に、絶縁酸化皮膜である酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化（拡面化）された箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３と、リード電極を構成する金属導体として、箔状の銅基体４を備えている。
【００７６】
図１および図２に示されるように、本実施態様にかかる陽極電極は、表面に、酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２の一端部領域には、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の一端部領域が、超音波溶接によって、弁金属間が電気的に接続されるように、接合され、さらに、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の他端部領域には、箔状の銅基体４の一端部領域が、超音波溶接によって、金属間が電気的に接続されるように、接合されて、形成されている。
【００７７】
陽極電極の形成にあたっては、まず、所定寸法に切断されたリード電極を構成すべき箔状の銅基体４と、アルミニウム箔シートから、所定寸法に切り出され、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３が、それぞれ、所定面積の端部領域が互いに重なり合うように、重ね合わされる。
【００７８】
次いで、互いに重ね合わされている箔状の銅基体４の端部領域と、箔状のアルミニウム基体３の端部領域とが、超音波溶接によって、接合されて、溶接接合部５が形成される。箔状のアルミニウム基体３の表面に、酸化アルミニウム皮膜が形成されている場合でも、超音波溶接によって、接合することによって、酸化アルミニウム皮膜が除去され、金属間が電気的に接続されるように、箔状の銅基体４の端部領域と、箔状のアルミニウム基体３の端部領域とが接合される。ここに、互いに重なり合う箔状の銅基体４の端部領域および箔状のアルミニウム基体３の端部領域の面積は、接合部が、所定の強度を有するように決定される。
【００７９】
その後、表面に酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化されている所定寸法の箔状のアルミニウム基体２が、アルミニウム箔シートから切り出され、箔状の銅基体４と箔状のアルミニウム基体３の接合体の表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３と、それぞれ、所定面積の端部領域が互いに重なり合うように、重ね合わされる。
【００８０】
次いで、互いに重ね合わされている表面に酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２の端部領域と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の端部領域とが、超音波溶接によって、接合されて、溶接接合部６が生成される。ここに、超音波溶接によって、接合することによって、箔状のアルミニウム基体２の表面に形成されている酸化アルミニウム皮膜が除去され、アルミニウム純金属間が電気的に接続されるように、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の端部領域と、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２の端部領域とが接合される。ここに、互いに重なり合う箔状のアルミニウム基体３の端部領域および箔状のアルミニウム基体２の端部領域の面積は、接合部が、所定の強度を有するように決定される。
【００８１】
こうして、形成された陽極電極１は、誘電体を構成する表面に酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２が、アルミニウム箔シートから切り出されたものであるため、そのエッジ部には、酸化アルミニウム皮膜が形成されてはおらず、固体電解コンデンサの陽極電極として用いるためには、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２のエッジ部に、陽極酸化によって、酸化アルミニウム皮膜を形成することが必要である。
【００８２】
図３は、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２のエッジ部に、酸化アルミニウム皮膜を形成する陽極酸化方法を示す略断面図である。
【００８３】
図３に示されるように、ステンレスビーカー７中に収容されたアジピン酸アンモニウム水溶液よりなる化成溶液８中に、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２の全体と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の一部が浸漬されるように、陽極電極１がセットされ、箔状の銅基体４がプラスに、ステンレスビーカー７がマイナスになるように、電圧が印加される。
【００８４】
使用電圧は、形成すべき酸化アルミニウム皮膜の膜厚に応じて、適宜決定することができ、１０ｎｍないし１μｍの膜厚を有する酸化アルミニウム皮膜を形成するときは、通常、数ボルトないし２０ボルト程度に設定される。
【００８５】
その結果、陽極酸化が開始され、化成溶液８は、箔状のアルミニウム基体２の表面が粗面化されているため、毛細管現象によって、上昇するが、箔状のアルミニウム基体３の表面は粗面化されていないため、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の接合部を越えて、上昇することはなく、したがって、リード電極を構成する箔状の銅基体４に化成溶液８が接触することが確実に防止され、エッジ部を含む表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２の全表面および表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２に接合された表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の領域のみに、酸化アルミニウム皮膜が形成される。
【００８６】
こうして、生成された陽極電極１の表面が粗面化され、酸化アルミニウム皮膜が形成されている箔状のアルミニウム基体２の全表面上に、公知の方法で、陰極電極が形成され、固体電解コンデンサが生成される。
【００８７】
図４は、固体電解コンデンサの略断面図である。
【００８８】
図４に示されるように、固体電解コンデンサ１０は、陽極電極１の酸化アルミニウム皮膜９が形成され、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２の全表面上に、固体高分子電解質層１１、グラファイトペースト層１２および銀ペースト層１３からなる陰極電極１４を備えている。
【００８９】
導電性高分子化合物を含む固体高分子電解質層１１は、陽極電極１の酸化アルミニウム皮膜９が形成され、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２の全表面上に、化学酸化重合あるいは電解酸化重合によって形成され、グラファイトペースト層１２および銀ペースト層１３は、固体高分子電解質層１１上に、スクリーン印刷法あるいはスプレー塗布法によって形成される。
【００９０】
こうして生成された固体電解コンデンサ１０は、一対の絶縁基板の間に、固定されて、プリント基板に内蔵され、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板とされる。
【００９１】
図５は、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板の略断面図である。
【００９２】
図５に示されるように、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板２０は、互いに対向する第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２を備え、第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２との間に、リードフレーム２３に固定された固体電解コンデンサ１０を備えている。
【００９３】
図５に示されるように、リードフレーム２３は、Ｌ字状の断面を備え、固体電解コンデンサ１０は、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２に略平行に延びる一対の支持面２３ａ上に、導電性接着剤３５によって、固定されている。ここに、リードフレーム２３の支持面２３ａと、リードフレーム２３の上面部２３ｂとの距離が、固体電解コンデンサ１０の厚さよりも大きくなるように、リードフレーム２３に支持面２３ａが形成されている。
【００９４】
図５に示されるように、リードフレーム２３の下面部２３ｃは、第一の絶縁基板２１の上面上に、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２と同じ材質のプリプレグ２４によって固定され、リードフレーム２３の上面部２３ｂは、第二の絶縁基板２２の下面上に、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２と同じ材質のプリプレグ２５によって固定されている。
【００９５】
したがって、リードフレーム２３の支持面２３ａと、リードフレーム２３の上面部２３ｂとの距離が、固体絶縁コンデンサ１０の厚さよりも大きくなるように、リードフレーム２３に支持面部２３ａが形成されているから、固体電解コンデンサ１０が固定されたリードフレーム２３を、第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２の間に固定する際、リードフレーム２３がスペーサとして機能し、したがって、固体電解コンデンサに過大な圧力が加わることを効果的に防止することが可能となる。
【００９６】
図５に示されるように、本実施態様においては、リードフレーム２３の外側の第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２の間には、プリプレグ樹脂層３６が設けられ、プリプレグ樹脂層３６は、それぞれ、第一の絶縁基板２１、第二の絶縁基板２２および固体電解コンデンサ１０を一体化する際、プリプレグ樹脂を、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２の間に介在させ、プリプレグ樹脂を溶融して、形成される。
【００９７】
図５に示されるように、第一の絶縁基板２１の他面には、配線パターン２６が形成されており、第一の絶縁基板２１には、複数のスルーホール２７が形成されている。
【００９８】
第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２の一体化にあたっては、プリプレグ２４を介して、固体電解コンデンサ１０が固定されたリードフレーム２３が、第一の絶縁基板２１上の所定の位置に位置決めされ、さらに、リードフレーム２３の上面部２３ｂ上に、プリプレグ２５を介して、平板状の第二の絶縁基板２２が被せられ、真空ホットプレス装置（図示せず）によって、プリプレグ２４、２５が硬化される。
【００９９】
さらに、第一の絶縁基板２１と第二の絶縁基板２２の間には、スルーホールを塞ぐことがないように、樹脂が充填され、それにより、固体電解コンデンサ１０が完全に固定されている。
【０１００】
第二の絶縁基板２２の上面には、配線パターン２８が形成され、第二の絶縁基板２２にも、複数のスルーホール２９が形成されている。
【０１０１】
さらに、第一の絶縁基板２１の下面および第二の絶縁基板２２の上面には、電子部品３０が搭載され、そのコンタクトが、配線パターン２６、２８に電気的に接続される。
【０１０２】
第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２は、それぞれ、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１の箔状の銅基体４が接続されたリードフレーム２３の部分に対応する位置および固体電解コンデンサ１０の陰極電極１４が接続されたリードフレーム２３の部分に対応する位置に、スルーホール２７、２９を備えており、スルーホール２７、２９を介して、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１および陰極電極１４に接続されたリードフレーム２３の部分を目視によって、確認することができるように構成されている。
【０１０３】
本実施態様においては、図５に示されるように、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１に接続されたリードフレーム２３の部分が、第一の絶縁基板２１のスルーホール２７を介して、第一の絶縁基板２１に形成された配線パターン２６と、ハンダ３１によって、電気的に接続され、一方、固体電解コンデンサ１０の陰極電極１４に接続されたリードフレーム２３の部分が、第一の絶縁基板２１のスルーホール２７を介して、第一の絶縁基板２１に形成された配線パターン２６と、導電性樹脂３２によって、電気的に接続されている。
【０１０４】
本実施態様によれば、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板２０の作製にあたり、固体電解コンデンサ１０が固定されたリードフレーム２３の下面部２３ｃに、プリプレグ２４を介して、第一の絶縁基板２１を固定し、リードフレーム２３の上面部２３ｂに、プリプレグ２４を介して、第二の絶縁基板２２を固定して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板２０が作製されているから、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板２０の作製時に、リードフレーム２３をスペーサとして機能させることができ、したがって、リードフレーム２３に固定された固体電解コンデンサに過度な圧力が加わることがないから、箔状のアルミニウム基体２の表面に形成された酸化アルミニウム皮膜が破壊されて、陽極として作用するアルミニウム基体２と固体高分子電解質層１１とが接触し、通電時に、ショートが発生することを確実に防止することが可能になり、さらには、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵プリント基板２０を作製することが可能になる。
【０１０５】
また、本実施態様によれば、固体電解コンデンサの陽極電極１は、表面が粗面化され、その表面に、絶縁酸化皮膜である酸化アルミニウム皮膜が形成された箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３と、金属導体として、箔状の銅基体４を備え、表面が粗面化され、表面に、酸化アルミニウム皮膜が形成された箔状のアルミニウム基体２の一端部領域と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の一端部領域が、超音波溶接によって、弁金属間が電気的に接続されるように、接合され、さらに、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の他端部領域と、箔状の銅基体４の一端部領域が、超音波溶接によって、金属間が電気的に接続されるように、接合されているから、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２のエッジ部に、陽極酸化によって、酸化アルミニウム皮膜を形成するために、化成溶液８内に、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２の全体と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の一部を浸漬させて、陽極酸化処理をおこなうときに、毛細管現象によって、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２に沿って上昇した化成溶液８は、表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の接合部を越えて、上昇することはなく、したがって、リード電極を構成する箔状の銅基体４に化成溶液８が接触することが確実に防止され、エッジ部を含む表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２の全表面および表面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体２に接合された表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３の領域のみに、所望のように、酸化アルミニウム皮膜を形成することが可能になる。
【０１０６】
【実施例】
以下、本発明の効果をより一層明らかなものとするため、実施例および比較例を掲げる。
【０１０７】
実施例１
固体高分子電解質層を有する固体電解コンデンサを、以下のようにして、作製した。
【０１０８】
銅箔シートから、０．５ｃｍ×１ｃｍの寸法で切り出された厚さ６０μｍの銅箔と、アルミニウム箔シートから、１ｃｍ×１ｃｍの寸法で切り出された粗面化処理が施されていない厚さ６０μｍのアルミニウム箔を、それぞれの一端部領域が３ｍｍだけ重なり合うように、重ね合わせ、それぞれの一端部領域が重なり合った部分を、日本エマソン株式会社ブランソン事業本部製の４０ｋＨｚ−超音波溶接機によって、接合するとともに、電気的に接続して、銅箔と粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の接合体を形成した。
【０１０９】
次いで、酸化アルミニウム皮膜が形成され、粗面化処理が施されている厚さ１００μｍのアルミニウム箔シートから、１ｃｍ×１．５ｃｍの寸法で、アルミニウム箔を切り出し、その端部領域が、粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の他端部領域と３ｍｍだけ重なり合うように、銅箔と粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の接合体に重ね合わせ、それぞれの端部領域が重なり合った部分を、日本エマソン株式会社ブランソン事業本部製の４０ｋＨｚ−超音波溶接機によって、接合するとともに、電気的に接続して、銅箔、粗面化処理が施されていないアルミニウム箔および粗面化処理が施されているアルミニウム箔の接合体を形成した。
【０１１０】
さらに、７重量％の濃度で、６．０のｐＨに調整されたアジピン酸アンモニウム水溶液中に、酸化アルミニウム皮膜が形成され、粗面化処理が施されているアルミニウム箔が完全に浸漬されるように、こうして得られた接合体を、アジピン酸アンモニウム水溶液中にセットした。この際、粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の一部も、アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸されたが、銅箔は、アジピン酸アンモニウム水溶液と接触させなかった。
【０１１１】
接合体側を陽極とし、化成電流密度が５０ないし１００ｍＡ／ｃｍ２、化成電圧が３５ボルトの条件下で、アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸漬されているアルミニウム箔の表面を酸化させ、酸化アルミニウム皮膜を形成して、陽極電極を作製した。
【０１１２】
次いで、作製された陽極電極をアジピン酸アンモニウム水溶液から引き上げ、陽極電極の粗面化処理が施されているアルミニウム箔の表面上に、化学酸化重合によって、ポリピロールからなる固体高分子電解質層を形成した。
【０１１３】
ここに、ポリピロールからなる固体高分子電解質層は、蒸留精製した０．１モル／リットルのピロールモノマー、０．１モル／リットルのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムおよび０．０５モル／リットルの硫酸鉄（III）を含むエタノール水混合溶液セル中に、粗面化処理が施され、酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム箔のみが浸漬されるように、陽極電極をセットし、３０分間にわたって、攪拌し、化学酸化重合を進行させ、同じ操作を３回にわたって、繰り返して、生成した。その結果、最大厚さが、約５０μｍの固体高分子電解質層が形成された。
【０１１４】
さらに、こうして得られた固体高分子電解質層の表面に、カーボンペーストを塗布し、さらに、カーボンペーストの表面に、銀ペーストを塗布して、陰極電極を形成し、固体電解コンデンサを作製した。
【０１１５】
一方、厚さ１８μｍの銅箔が、両面に貼り合わされた厚さ１ｍｍで、２ｃｍ×４．５ｃｍのサイズを有する２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を、以下のようにして、準備した。
【０１１６】
銅箔面には、電気回路を形成するために、銅箔の不要部分を化学的にエッチングし、所定の配線パターンを形成した。ただし、固体電解コンデンサが固定されるべき側の基板面の銅箔はすべて、化学的にエッチングして、除去した。
【０１１７】
さらに、固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極に接続されるべきリードフレームに対応するガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の位置に、それぞれ、スルーホールを形成し、スルーホールと、エッチングされた銅箔パターン上に、無電解メッキによって、３μｍのニッケルメッキを施し、さらに、その上に、０．０８μｍの金メッキを施した。
【０１１８】
搭載される各種電子部品のためのスルーホールを、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板のそれぞれに形成した。
【０１１９】
一方、図５に示されるＬ字状の断面形状を有する燐青銅製のリードフレームを作製し、銀系導電性接着剤を用いて、固体電解コンデンサをリードフレームの一対の支持面上の所定の位置に固定した。
【０１２０】
固体電解コンデンサが固定されたリードフレームの上面部と下面部に、絶縁性基板と同じ材質の１００μｍの厚さを有するエポキシプリプレグを介在させ、さらに、リードフレームの外側に、それぞれ、リードフレームの厚さと２枚のエポキシプリプレグの厚さの和に等しい厚さを有する絶縁性基板と同じ材質のエポキシプリプレグを介在させて、それぞれ、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を密着させた。この際、リードフレームが、下側に位置する第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成したスルーホール上に位置するように、位置合わせをおこなった。
【０１２１】
こうして、密着された２枚の絶縁性基板とリードフレームを、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧下で、４０分間にわたり、１７５℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、リードフレームを、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の間に固定した。
【０１２２】
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の冷却後、第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されている配線パターンと、リードフレームとを、ハンダによって、電気的に接続して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃１を得た。
【０１２３】
こうして作製された固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃１の電気的特性を、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー４２９４Ａを用いて、評価した。
【０１２４】
その結果、１２０Ｈｚでの静電容量は８０．０μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３５ｍΩであった。また、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．０９μＡであった。
【０１２５】
さらに、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃１を、１２５℃の恒温条件下で、１０００時間にわたって、放置し、全く同様にして、電気的特性を評価したところ、１２０Ｈｚでの静電容量は７９．５μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３４．５ｍΩであった。さらに、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．１０μＡであった。
【０１２６】
実施例２
実施例１と全く同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
【０１２７】
一方、図５に示されるＬ字状の断面形状を有する燐青銅製のリードフレームを作製し、銀系導電性接着剤を用いて、固体電解コンデンサをリードフレームの一対の支持面上の所定の位置に固定した。
【０１２８】
固体電解コンデンサが固定されたリードフレームの上面部と下面部に、絶縁性基板と同じ材質の１００μｍの厚さを有するエポキシプリプレグを介して、それぞれ、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を密着させた。この際、リードフレームが、下側に位置する第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成したスルーホール上に位置するように、位置合わせをおこなった。
【０１２９】
こうして、密着された２枚の絶縁性基板とリードフレームを、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧下で、４０分間にわたり、１７５℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、リードフレームを、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の間に固定した。
【０１３０】
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の冷却後、第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されている配線パターンと、リードフレームとを、ハンダによって、電気的に接続して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃２を得た。
【０１３１】
こうして作製された固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃２の電気的特性を、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー４２９４Ａを用いて、評価した。
【０１３２】
その結果、１２０Ｈｚでの静電容量は８５．０μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３０ｍΩであった。また、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．０７μＡであった。
【０１３３】
さらに、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃２を、１２５℃の恒温条件下で、１０００時間にわたって、放置し、全く同様にして、電気的特性を評価したところ、１２０Ｈｚでの静電容量は８４．５μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３０．５ｍΩであった。さらに、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．１０μＡであった。
【０１３４】
実施例３
実施例１と全く同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
【０１３５】
一方、図６に示されるように、互いに対向するように、水平方向に延びた突出部が形成されたＴ字状の断面形状を有する燐青銅製のリードフレームを作製し、リードフレームの一対の突出部の先端部に、銀系導電性接着剤を用いて、固体電解コンデンサの陽極電極と陰極電極を固定して、固体電解コンデンサをリードフレームに固定した。
【０１３６】
固体電解コンデンサが固定されたリードフレームの上面部と下面部に、絶縁性基板と同じ材質の１００μｍの厚さを有するエポキシプリプレグを介して、それぞれ、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を密着させた。この際、リードフレームが、下側に位置する第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成したスルーホール上に位置するように、位置合わせをおこなった。
【０１３７】
こうして、密着された２枚の絶縁性基板とリードフレームを、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧下で、４０分間にわたり、１７５℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、リードフレームを、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の間に固定した。
【０１３８】
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の冷却後、第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されている配線パターンと、リードフレームとを、ハンダによって、電気的に接続して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃３を得た。
【０１３９】
こうして作製された固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃３の電気的特性を、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー４２９４Ａを用いて、評価した。
【０１４０】
その結果、１２０Ｈｚでの静電容量は８３．０μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは２５ｍΩであった。また、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．０７μＡであった。
【０１４１】
さらに、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃３を、１２５℃の恒温条件下で、１０００時間にわたって、放置し、全く同様にして、電気的特性を評価したところ、１２０Ｈｚでの静電容量は８２．５μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３６．５ｍΩであった。さらに、常温で、１０ボルトの電圧を印加した際の漏れ電流（５分値）は、０．１０μＡであった。
【０１４２】
比較例１
実施例１と全く同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
【０１４３】
一方、厚さ１８μｍの銅箔が、両面に貼り合わされた厚さ１ｍｍで、２ｃｍ×４．５ｃｍのサイズの２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を、以下のようにして、準備した。
【０１４４】
銅箔面には、電気回路を形成するために、銅箔の不要部分を化学的にエッチングし、所定の配線パターンを形成した。
【０１４５】
さらに、内蔵されるべき固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極に対応するガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の位置に、それぞれ、スルーホールを形成し、スルーホールと、エッチングされた銅箔パターン上に、無電解メッキによって、３μｍのニッケルメッキを施し、さらに、その上に、０．０８μｍの金メッキを施した。
【０１４６】
搭載される各種電子部品のためのスルーホールを、さらに、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成した。
【０１４７】
こうして準備したガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の一方の表面上に、固体電解コンデンサの陽極電極および陰極電極が、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成したスルーホールに対応する位置に位置するように、固体電解コンデンサを所定の位置に固定し、さらに、固体電解コンデンサ上に、他方のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を被せた。
【０１４８】
次いで、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の間に、１００μｍの厚さのエポキシプリプレグを介在させ、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧下で、４０分間にわたり、１７５℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を固定し、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板と固体電解コンデンサとを一体化させて、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板を得た。
【０１４９】
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の冷却後、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板のそれぞれに形成されたスルーホールを介して、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されている配線パターンと、内蔵化された固体電解コンデンサの陽極電極の銅箔よりなるリード電極および陰極電極とを、ハンダによって、電気的に接続した。
【０１５０】
こうして得られた固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃４の電気的特性を、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー４２９４Ａを用いて、評価した。
【０１５１】
その結果、１２０Ｈｚでの静電容量は８５．０μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは３０ｍΩであったが、漏れ電流を評価するため、１０ボルトの電圧を印加したところ、ショートが生じ、固体電解コンデンサが破損した。
【０１５２】
比較例２
実施例１と全く同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
【０１５３】
一方、２つの平板状のリードフレームのそれぞれの上面部に、銀系導電性接着剤を用いて、固体電解コンデンサの陽極電極と陰極電極を固定して、固体電解コンデンサをリードフレームに固定した。
【０１５４】
リードフレームの固体電解コンデンサが固定されていない上面部と下面部とに、絶縁性基板と同じ材質の１００μｍの厚さを有するエポキシプリプレグを介して、それぞれ、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を密着させ、リードフレームに固定された固体電解コンデンサの上面を、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板と密着させた。この際、リードフレームが、下側に位置する第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成したスルーホール上に位置するように、位置合わせをおこなった。
【０１５５】
こうして、密着された２枚の絶縁性基板とリードフレームを、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧下で、４０分間にわたり、１７５℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、リードフレームを、２枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の間に固定した。
【０１５６】
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の冷却後、第一のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されている配線パターンと、リードフレームとを、ハンダによって、電気的に接続して、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃５を得た。
【０１５７】
こうして作製された固体電解コンデンサ内蔵プリント基板＃３の電気的特性を、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー４２９４Ａを用いて、評価した。
【０１５８】
その結果、１２０Ｈｚでの静電容量は６０．０μＦであり、１００ＨｚでのＥＳＲは５０ｍΩであったが、漏れ電流を評価するため、１０ボルトの電圧を印加したところ、ショートが生じ、固体電解コンデンサが破損した。
【０１５９】
実施例１ないし３ならびに比較例１および２から、リードフレームをスペーサとしても機能させ、リードフレームに固定された固体電解コンデンサを、一対の絶縁基板の表面との間に、空間が形成されるように、内蔵させて、作製した本発明の実施例にかかる固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃１ないし３は、静電容量特性、ＥＳＲ特性および漏れ電流特性が良好であり、一方、単に、固体電解コンデンサを絶縁性基板上に固定し、２枚の絶縁性基板を、プリプレグを用いて、接着し、作製した比較例１にかかる固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃４および固体電解コンデンサをリードフレームに固定して、プリント基板に内蔵させても、固体電解コンデンサが上側の絶縁性基板に密着した状態で、２枚の絶縁性基板を、プリプレグを用いて、接着し、作製した固体電解コンデンサ内蔵プリント基板サンプル＃５は、固体電解コンデンサとして機能しないことが判明した。
【０１６０】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１６１】
たとえば、前記実施態様においては、弁金属基体２、３として、アルミニウムが用いられているが、アルミニウムに代えて、アルミニウム合金、または、タンタル、チタン、ニオブ、ジルコニウムもしくはこれらの合金などによって、弁金属基体２、３を形成することもできる。
【０１６２】
また、前記実施態様においては、リード電極を構成すべき金属導体として、箔状の銅が用いられているが、銅に代えて、銅合金、または、真鍮、ニッケル、亜鉛、クロムもしくはこれらの合金によって、金属導体を形成することもできる。
【０１６３】
さらに、前記実施態様においては、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていないアルミニウム基体３とを、超音波溶接によって、接合するとともに、表面が粗面化されていないアルミニウム基体３と、箔状の銅基体４とを、超音波溶接によって、接合しているが、これらの接合部の双方を、あるいは、一方を、超音波溶接に代えて、コールドウェルディング（冷間圧接）によって、接合し、接合部を形成するようにしてもよい。
【０１６４】
また、前記実施態様においては、酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体３と、箔状の銅基体４が接合されて、形成された陽極電極１を備えた固体電解コンデンサ１０を用いているが、酸化アルミニウム皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体２と箔状の導電体金属基体よりなる陽極電極など、異なる構造の陽極電極を備えた固体電解コンデンサを用いることもできる。
【０１６５】
さらに、前記実施態様においては、Ｌ字状の断面形状を有する一対のリードフレーム２３の支持面２３ａ上に、固体電解コンデンサ１０を固定しているが、リードフレーム２３に固定された固体電解コンデンサ１０を、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２との間に、空間が形成されるように、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２との間に内蔵させることができれば、リードフレーム２３の形状も、リードフレーム２３のどの部分に、固体電解コンデンサを固定するかも、格別限定されるものではない。
【０１６６】
さらに、前記実施態様においては、第一の絶縁基板２１の表面および第二の絶縁基板２２の表面の双方に、複数の電子部品３０が搭載されているが、複数の電子部品３０を搭載することは必ずしも必要でない。
【０１６７】
また、前記実施態様においては、第一の絶縁基板２１の表面および第二の絶縁基板２２の表面の双方に、電子部品３０が搭載されているが、第一の絶縁基板２１の表面および第二の絶縁基板２２の表面の一方にのみ、電子部品３０が搭載されていてもよい。
【０１６８】
さらに、前記実施態様においては、第一の絶縁基板２１の表面および第二の絶縁基板２２の表面に、それぞれ、複数の配線パターン２６、２９が形成されているが、第一の絶縁基板２１の表面と第二の絶縁基板２２の表面に、複数の配線パターン２６、２８を形成することは必ずしも必要でなく、少なくとも１つの配線パターン２６、２８が形成されていればよい。
【０１６９】
また、前記実施態様においては、第一の絶縁基板２１および第二の絶縁基板２２のそれぞれに、複数のスルーホール２７、２９が形成されているが、第一の絶基板２１および第二の絶縁基板２２のそれぞれに、複数のスルーホール２７、２９を形成することは必ずしも必要でなく、それぞれ、少なくとも１つのスルーホール２７、２９が形成されていればよい。
【０１７０】
さらに、前記実施態様においては、導電性接着剤３２によって、固体電解コンデンサ１０の陰極電極１４が、第一の絶縁基板２１の下面に形成された配線パターン２６と電気的に接続されているが、導電性接着剤３２に代えて、ハンダによって、固体電解コンデンサ１０の陰極電極１４と、第一の絶縁基板２１の下面に形成された配線パターン２６とを電気的に接続するようにしてもよい。
【０１７１】
また、前記実施態様においては、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１が、ハンダ３１によって、第一の絶縁基板２１の下面に形成された配線パターン２６と電気的に接続されているが、ハンダ３１に代えて、導電性接着剤によって、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１と、第一の絶縁基板２１の下面に形成された配線パターン２６とを電気的に接続するようにしてもよい。
【０１７２】
また、前記実施態様においては、固体電解コンデンサ１０の陽極電極１および陰極電極１４は、いずれも、第一の絶縁基板２１の下面に形成された配線パターン２６と電気的に接続されているが、第二の絶縁基板２２の表面に形成された配線パターン２８と電気的に接続するようにしてもよい。
【０１７３】
【発明の効果】
本発明によれば、固体電解コンデンサを損傷するおそれがなく、平面性に優れた固体電解コンデンサ内蔵プリント基板およびその製造方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる固体電解コンデンサの陽極電極の略平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った略断面図である。
【図３】図３は、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体のエッジ部に、酸化アルミニウム皮膜を形成する陽極酸化方法を示す略断面図である。
【図４】図４は、固体電解コンデンサの略断面図である。
【図５】図５は、固体電解コンデンサ内蔵プリント基板の略断面図である。
【図６】図６は、実施例３において用いたリードフレームの略断面図である。
【符号の説明】
１  陽極電極
２  酸化皮膜が形成され、表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体
３  表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体
４  箔状の銅基体
５  溶接接合部
６  溶接接合部
７  ステンレスビーカー
８  化成溶液
９  酸化アルミニウム皮膜
１０  固体電解コンデンサ
１１  固体高分子電解質層
１２  グラファイトペースト層
１３  銀ペースト層
１４  陰極電極
２０  固体電解コンデンサ内蔵プリント基板
２１  第一の絶縁基板
２２  第二の絶縁基板
２３  リードフレーム
２３ａ  リードフレームの支持面部
２３ｂ  リードフレームの上面部
２３ｃ  リードフレームの下面部
２４  プリプレグ
２５  プリプレグ
２６  配線パターン
２７  スルーホール
２８  配線パターン
２９  スルーホール
３０  電子部品
３１  ハンダ
３２  導電性接着剤
３３  樹脂
３５  導電性接着剤
３６  プリプレグ樹脂
【図１】
0004248756.tif 000002
【図２】
0004248756.tif 000003
【図３】
0004248756.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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