(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属芯部と、前記金属芯部の両面を覆うエッチド層とから成る金属箔を母材として用いた表面実装薄型コンデンサであって、前記金属箔の両端部が陽極として使用され、前記金属箔の中央部分の表面上に陰極が形成され、前記表面実装薄型コンデンサは、前記陽極と前記陰極との境界にエッチド層を除去して形成されたレジスト層と、前記金属箔の中央部にある前記エッチド層の内部および表面に導電性ポリマーの重合により形成された導電性ポリマー層とを備え、この導電性ポリマー層の表面上に前記陰極が形成された表面実装薄型コンデンサにおいて、前記陽極と前記陰極を分離する前記レジスト層が複数種類の絶縁樹脂で形成された複数層構造であり、陰極側に第一の絶縁樹脂で形成された第一のレジスト層と陽極側に形成された第一の絶縁樹脂より低粘度の第二の絶縁樹脂で形成された第二のレジスト層を含むことを特徴とする表面実装薄型コンデンサ。
【請求項２】
前記第一の絶縁樹脂が前記第二の絶縁樹脂よりもフィラー添加量が多いことを特徴とする請求項１記載の表面実装薄型コンデンサ。
【請求項３】
前記第一の絶縁樹脂が前記第二の絶縁樹脂よりも表面張力が高いことを特徴とする請求項１記載の表面実装薄型コンデンサ。
【請求項４】
前記第一の絶縁樹脂が前記第二の絶縁樹脂よりも界面活性剤の添加量が少ないことを特徴とする請求項１記載の表面実装薄型コンデンサ。
【請求項５】
前記第一の絶縁樹脂および前記第二の絶縁樹脂がエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、シリコーン系樹脂の郡の中から選択されていることを特徴とする請求項１〜４記載のいずれか１項に記載の表面実装薄型コンデンサ。
【請求項６】
前記第二のレジスト層が前記第一のレジスト層の上面にも有することを特徴とする請求項１記載の表面実装薄型コンデンサ。
【請求項７】
前記第一のレジスト層の上面をグラファイト層および銀ペースト層で覆うことを特徴とする請求項１記載の表面実装薄型コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装薄型コンデンサに関し、特に母材として金属箔を用いた表面実装薄型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表面実装薄型コンデンサは、アルミニウム箔のような金属箔を母材として用いている。金属箔は、金属芯部と、その金属芯部の両面を覆うエッチド層からなる。化成により、金属箔の表面は酸化皮膜で覆われている。
【０００３】
図２は、従来の表面実装薄型コンデンサの部分断面図である。図２は、表面実装薄型コンデンサの左端側の断面のみ図示してあるが、右端側も同様な構造をしている。すなわち、表面実装薄型コンデンサは、いわゆる左右対称な構造をしている。本表面実装薄型コンデンサでは、母材である金属箔としてアルミニウム箔１０を用いている。
【０００４】
アルミニウム箔１０は、アルミニウム芯部１１と、そのアルミニウム芯部１１の両面を覆うエッチド層１２とから成る。
【０００５】
アルミニウム箔１０の両端部が陽極として使用され、アルミニウム箔１０の中央部分の表面上に陰極（１５、１６）が形成される。
【０００６】
図示の表面実装薄型コンデンサは、陽極と陰極（１５、１６）との境界部分のエッチド層１２の一部が除去され、そこに形成された絶縁樹脂等によるレジスト層１３と、アルミニウム箔１０の中央部分にあるエッチド層１２の内部および、表面上に導電性ポリマーの重合により形成された導電性ポリマー層１４とを備える。この導電性ポリマー層１４の表面上に陰極（１５、１６）が形成される。この様な表面実装薄型コンデンサの技術は特許文献１に開示されている。
【０００７】
しかしながら、このような構造の従来の表面実装薄型コンデンサでは、レジスト層１３の形成において、浸透性の低い絶縁樹脂を用いた場合、エッチド層１２の多孔部分にレジスト層１３を完全に浸透することが出来ず隙間が生じる。また、レジスト層１３内部にもボイド等による隙間が生じる。そのため、陽極と陰極のエッチド部の一部を除去しない場合よりも改善はされるものの、図２の矢印ＡおよびＢで示すように、前述の隙間を介して、導電性ポリマー及び酸素が通過することがある。その結果、従来の表面実装薄型コンデンサには次に述べる欠点がある。
【０００８】
（１）酸素の侵入により導電性ポリマーの酸化劣化を促進するので、高温信頼性を確保することが出来ない。（２）導電性ポリマーが陽極側に侵入して、ショートの発生あるいは、漏れ電流が大きくなる。
【０００９】
図３は、従来の表面実装薄型コンデンサの部分断面図であり、レジスト層に浸透性の高い絶縁樹脂を用いた場合を示す。浸透性の高い絶縁樹脂を用いた場合はエッチド層１２への浸透率が上がり、ボイドの発生率も下がるが、図３の矢印Ｃで示すように設計上、レジスト層１３を形成しない部分にまで絶縁樹脂が広がってしまい、コンデンサの容量を下げる原因となる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２１６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の技術的課題は、レジスト層の隙間からの導電性高分子や酸素の侵入をなくし、漏れ電流が小さく、高信頼性、高温耐久性に優れ、かつ、大容量の表面実装薄型コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、金属芯部と、前記金属芯部の両面を覆うエッチド層とから成る金属箔を母材として用いた表面実装薄型コンデンサであって、金属箔の両端部が陽極として使用され、金属箔の中央部分の表面上に陰極が形成され、表面実装薄型コンデンサは、陽極と陰極との境界にエッチド層を除去して形成されたレジスト層と金属箔の中央部にあるエッチド層の内部および表面に導電性ポリマーの重合により形成された導電性ポリマー層とを備え、この導電性ポリマー層の表面上に陰極が形成された表面実装薄型コンデンサにおいて、前記陽極と前記陰極を分離する前記レジスト層が複数種類の絶縁樹脂で形成された複数層の構造であり、陰極側に第一の絶縁樹脂で形成された第一のレジスト層と陽極側に形成された第一の絶縁樹脂より低粘度の第二の絶縁樹脂で形成された第二のレジスト層を含むことを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記第一の絶縁樹脂が第二の絶縁樹脂よりもフィラー添加量が多いことを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記第一の絶縁樹脂が、第二の絶縁樹脂よりも表面張力が高いことを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記第一の絶縁樹脂が、第二の絶縁樹脂よりも界面活性剤の添加量が少ないことを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。
【００１７】
前記第一の絶縁樹脂および第二の絶縁樹脂がエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、シリコーン系樹脂の郡の中から選択されていることが好ましい。
【００１８】
前記第二のレジスト層を第一のレジスト層の上面にも有することが好ましい。
【００１９】
前記第一のレジスト層の上面をグラファイト層および銀ペースト層で覆うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レジスト層の隙間からの酸素や導電性ポリマーの侵入がなく、導電性ポリマーの酸化劣化による等価直列抵抗(以下、ＥＳＲと称す）の増大防止、もしくは、漏れ電流が小さく、高信頼性、高温耐久性に優れ、かつ、大容量の表面実装薄型コンデンサ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】
【００２１】
Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ等の弁作用金属、ここではＡｌを用いてエッチング等により拡面化された陽極体に電気化学的方法により例えば印加電圧６Ｖにて化成処理して酸化物誘電体層を形成する。酸化物誘電体層を形成後、陽極と陰極との境界部分のエッチド層を一部除去する。しかる後、スクリーン印刷手法等により、エッチド層を除去した部分の陰極側に第一の絶縁樹脂を形成し第一のレジスト層とする。乾燥後、同様に陽極側に第二の絶縁樹脂層を形成し、第二のレジスト層とする。前記絶縁樹脂層を形成後、例えば、印加電圧５Ｖにて化成して、その後、酸化物誘電体層上に導電性ポリマー層を形成する。レジスト層は少なくとも陰極側の第一のレジスト層と陽極側の第二のレジスト層を有していればよく、必ずしも二層である必要はなく、三層以上の多層でもよいがスペース、作業面等から二層が好ましい。また、陽極側の第二の絶縁樹脂に比べ陰極側の第一の絶縁樹脂が高粘度であるとエッチド層へ絶縁樹脂が浸透しにくく、あるいは、陽極側の第二の絶縁樹脂が陰極側の第一絶縁樹脂の隙間部分を埋める効果がある。
【００２２】
適用される樹脂の粘度については、第一の絶縁樹脂は２００〜２５０ｄＰａ・Ｓであり、第二の絶縁樹脂は４５〜７５ｄＰａ・Ｓであることが好ましい。
【００２３】
また、第一の樹脂層が第二の樹脂層よりフィラー添加量が多いとエッチド層へ絶縁樹脂が浸透しにくく、あるいは、陽極側の第二の絶縁樹脂が陰極側の第一絶縁樹脂の隙間部分を埋める効果がある。
【００２４】
また、第一の樹脂層が第二の樹脂層より表面張力が大きいとエッチド層へ絶縁樹脂が浸透しにくく、あるいは、陽極側の第二の絶縁樹脂が陰極側の第一絶縁樹脂の隙間部分を埋める効果がある。
【００２５】
あるいは、第一の樹脂層が第二の樹脂層より界面活性剤の添加量が少ないとエッチド層へ絶縁樹脂が浸透しにくく、あるいは、陽極側の第二の絶縁樹脂が陰極側の第一絶縁樹脂の隙間部分を埋める効果がある。
【００２６】
第二の樹脂層が第一の樹脂層の上面にあると第二の樹脂層によりエッチド層への酸素の通過することを防ぐ効果がある。
【００２７】
しかる後、導電性ポリマー層形成後、その上にグラファイト層、銀ペースト層からなる陰極層を順次形成してコンデンサ内部素子を得る。このコンデンサ素子の陽極体に陽極リードを、銀層に陰極リードをそれぞれ接続して外装樹脂によりモールドすることにより表面実装薄型コンデンサを得る。
【００２８】
第一の樹脂層の上面に陰極層であるグラファイト層及び銀ペースト層が覆われることによりエッチド層への酸素の通過することを防ぐ効果がある。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例について図面を参照しながら形態を詳述する。
図１は、本発明の実施の形態による表面実装薄型コンデンサを示す図であり、図１（ａ）は全体断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の点線で囲んだ部分の部分断面図である。
【００３０】
（実施例１）  
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る表面実装薄型コンデンサについて説明する。図１（ａ）から明らかなように、表面実装薄型コンデンサは、左右対称の構造をしている。
【００３１】
図１の表面実装薄型コンデンサは、アルミニウム芯部１１と、このアルミニウム芯部１１の両面を覆うエッチド層１２とから成るアルミニウム箔１０を母材として用いている。アルミニウム箔１０の両端部が陽極として使用される。アルミニウム箔１０の中央部分の表面上にグラファイト層１５と銀ペースト層１６からなる陰極（１５、１６）が形成される。
【００３２】
表面実装薄型コンデンサは、陽極と陰極（１５、１６）との境界部分のエッチド層の一部が除去され、そこに形成された絶縁樹脂等によるレジスト層１３と、アルミニウム箔の中央部分にあるエッチド層１２の内部および表面上に導電性ポリマーの重合により形成された導電性ポリマー層１４とを備える。この導電性ポリマー層１４の表面上に上記陰極（１５、１６）が形成される。
【００３３】
本発明の実施の形態においては、図１（ｂ）に示すように、絶縁樹脂によるレジスト層１３は複数層の絶縁樹脂で形成されており、陰極側に形成されている第一のレジスト層１３ａと陽極側に形成されている第二のレジスト層１３ｂがそれぞれ形成されている。
【００３４】
ここで、粘度が２００ｄＰａ・Ｓのアクリル樹脂を陰極側の第一のレジスト層１３ａとして形成して乾燥した後、粘度が４５ｄＰａ・Ｓのアクリル樹脂を陽極側の第二のレジスト層１３ｂとして形成、乾燥した。このことにより、第二のレジスト層が該エッチド層及び、該導電性ポリマー層１４に侵入することを防ぎ、且つ、第二のレジスト層により、第一のレジスト層の隙間部分を埋めることが可能となった。しかる後、前記第一のレジスト層１３ａの上面に陰極  （１５、１６）を形成することにより、レジスト層１３を設計通りの部分に隙間なく形成することが出来、前記隙間から陽極と陰極の間を通過する導電性高分子や酸素を遮断することが可能となった。
【００３５】
（実施例２）
実施例１と同様に陽極と陰極（１５、１６）との境界部分のエッチド層の一部を除去した後、陰極側に第一のレジスト層１３ａを形成する。しかる後に前記第一のレジスト層１３ａのフィラー添加量に対して２倍のフィラーを添加した絶縁樹脂を用いた第二のレジスト層１３ｂを陽極側に形成した。使用した絶縁樹脂以外は実施例１と同様とした。
【００３６】
（実施例３）
実施例１と同様に陽極と陰極（１５、１６）との境界部分のエッチド層の一部を除去した後、陰極側に第一のレジスト層１３ａを形成する。しかる後に前記第一のレジスト層１３ａの表面張力に対して１／２倍の表面張力を有した絶縁樹脂を用いた第二のレジスト層１３ｂを陽極側に形成した。使用した絶縁樹脂以外は実施例１と同様とした。
【００３７】
（実施例４）
実施例１と同様に陽極と陰極（１５、１６）との境界部分のエッチド層の一部を除去した後、陰極側に第一のレジスト層１３ａを形成する。しかる後に前記第一のレジスト層１３ａの界面活性剤添加量に対して２倍の界面活性剤を添加した絶縁樹脂を用いた第二のレジスト層１３ｂを陽極側に形成した。使用した絶縁樹脂以外は実施例１と同様とした。
【００３８】
ここで、表１に本実施例１から４と従来例の工法で製作されたコンデンサの高温負荷試験によるＥＳＲの変化率及び、漏れ電流値を示す。
【００３９】
【表１】
0004919432.tif 000002
【００４０】
表１より、実施例１から４は高温負荷でのＥＳＲ変化あるいは、漏れ電流値が従来例に比較して小さくなっており、本発明による導電性ポリマーの侵入防止、あるいは、酸素の遮断効果があることが証明されている。
【００４１】
ここで、前記第一のレジスト層１３ａの上面に形成する層については、陰極（１５、１６）でなく、前記第二のレジスト層１３ｂを形成しても良く、酸素透過性の低いものであればこれらに限定されるものではない。
【００４２】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、なし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る表面実装薄型コンデンサは、電子部品や電気部品のプリント配線基板等の基板に表面実装されるタイプの固体電解コンデンサに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態による表面実装薄型コンデンサを示す図、図１（ａ）は全体断面図、図１（ｂ）は部分断面図。
【図２】従来の表面実装薄型コンデンサの部分断面図。
【図３】従来の表面実装薄型コンデンサの部分断面図。
【符号の説明】
【００４５】
１０    アルミニウム箔
１１    アルミニウム芯部
１２    エッチド層
１３    レジスト層
１３ａ    第一のレジスト層
１３ｂ    第二のレジスト層
１４    導電性ポリマー層
１５    グラファイト層
１６    銀ペースト層
【図１】
0004919432.tif 000003
【図２】
0004919432.tif 000004
【図３】
0004919432.tif 000005