(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードタブ端子がそれぞれ接続された陽極箔と陰極箔とを巻回したコンデンサ素子に、固体電解質を含浸させた固体電解コンデンサにおいて、
前記リードタブ端子は、丸棒部と前記陽極箔及び前記陰極箔に接続する平坦部と、該丸棒部に接続されたリード線とを備え、
前記平坦部の表面には、スパッタリングを用いて酸化アルミニウム皮膜又は酸化チタン皮膜が形成されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記スパッタリングは、反応性スパッタリングである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。
【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のＬＣ（漏れ電流）不良の低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来コンデンサは、図２、図３のように、それぞれ電気的引出しとしてリードタブ端子１０１に接続された陽極電極箔１３と陰極電極箔１４とをセパレータ１５を介して巻回し、モノマーと酸化剤の混合用液または別々の溶液にそれぞれ浸漬して、前記陽極電極箔１３と前記陰極電極箔１４の間に固体電解質層（薄いため図示せず）を充填したコンデンサ素子１００を形成する。
【０００３】
その後、該コンデンサ素子１００をアルミニウムケース２０に入れ、ゴム２１などで封止する。
【０００４】
ここで、図３のようにリードタブ端子１０１は、丸棒部８と該丸棒部８を加工して扁平形状とした平坦部９と、該丸棒部８に接続されるリード線１０からなり、丸棒部８及び平坦部９は陽極酸化され、平坦部９が陽極箔１３および陰極箔１４に接続されている。該丸棒部８及び平坦部９は、陽極酸化して陽極酸化膜を形成し、ショートの発生や、ＬＣ不良の低減が行われていた。
【０００５】
近年、巻回型固体電解コンデンサでは小型化および大容量化という市場の要求があり、例えば、２０μｍから１５０μｍ程度の電極箔（陽極箔及び陰極箔）を用いて巻回数を増加し、その電極箔に高密度エッチング処理を施すことにより実効表面積を拡大したり、電極箔に高い引張応力をかけながら巻回することにより、高密度のコンデンサ素子を得ることが行われている。
【特許文献１】特開2001-284174号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記リードタブ端子１０１の丸棒部８及び平坦部９に陽極酸化で陽極酸化膜が形成されているが、付着強度があまり強くないため、上記のように電極箔に高い引張応力をかけながら巻回することにより、陽極酸化膜にクラック、剥がれなどが発生し、短絡の発生、ＬＣ（漏れ電流）不良の発生など問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、リードタブ端子がそれぞれ接続された陽極箔と陰極箔とを巻回したコンデンサ素子に、固体電解質を含浸させた固体電解コンデンサにおいて、リードタブ端子は、丸棒部と前記陽極箔又は前記陰極箔に接続する平坦部と、該丸棒部に接続されたリード線とを備え、平坦部の表面には、スパッタリングを用いて酸化アルミニウム皮膜又は酸化チタン皮膜が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記スパッタリングは、反応性スパッタリングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、陽極酸化で形成される陽極酸化膜より強固に成膜されるため、膜剥がれが発生しにくくなり、短絡の発生、ＬＣ（漏れ電流）を減少させることができる。
【００１１】
また、ＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩａ族よりなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化皮膜であるため、アルミニウムより耐磨耗性が良好で、硬度も硬いため膜剥がれなど起きにくくなり、短絡の発生、ＬＣ（漏れ電流）を減少させることができる。
【００１２】
また、金属酸化皮膜を反応性スパッタリングで成膜することにより、多数のスパッタ用ターゲットを用意しなくても、酸素濃度を適宜変更することにより、用途にあった金属酸化皮膜を容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
（実施例１）
本発明実施例１に係るコンデンサの構成であるリードタブ端子は、図３（ａ）斜視図、（ｂ）矢印方向から見た図、（ｃ）平坦部の拡大図、（ｄ）（ｃ）とは違う平坦部の拡大図に示すように、丸棒部８と該丸棒部８を一部残して扁平形状に加工した平坦部９と、該丸棒部８に接続されたリード線１０とで構成されている。
【００１４】
次に、前記平坦部９へのアルミニウム酸化皮膜の形成には、図１に示すようなマグネトロンスパッタリングカソード６、ヒーター５、矢印の方向に回転する基材回転機構等を備えた真空成膜装置１（株式会社神戸製鋼所製 AIP−S40複合機）を用いて行った。
スパッタリングカソード６にアルミニウム金属ターゲットを装着した後、タブ端子（丸棒部８と平坦部９）を真空成膜装置１内の回転テーブル３上に設けた遊星回転治具４に前記丸棒部８（基材）まで差し込んで固定して、真空状態となるまで排気した後、真空層内をアルゴンガスと酸素ガス含有雰囲気に置換後、上記スパッタリングカソード６に与える放電電力は、約２kWとし、アルゴンガス流量は１２０ｓｃｃｍで一定とし、酸素ガス流量および放電電圧を適宜調節した。即ち成膜中は、所定の放電状態とすべく、アルミニウム原子の蒸発するターゲット面から約20mm位置のガス組成を、プラズマ発光分光法でアルミニウムと酸素の発光強度を目安として測定し、その結果をもとに放電電圧を調節し、パルスDC反応スパッタリング法で行った。タブ端子の平坦部９におけるアルミニウム酸化皮膜の膜厚は、蛍光X線分析により５．３μｍとなった。ここで、図３には、アルミニウム酸化皮膜は薄いため図示していない。
【００１５】
ここで、スパッタリングを断続的に成膜しても同様な膜が作製できた。この場合は、1回あたりの成膜膜厚や成膜時間等は、上記回転テーブル3や遊星回転治具4の回転数や放電電力を制御し調節した。
【００１６】
ここで、丸棒部８及び平坦部１０を構成する材料としては、アルミニウムを使用したが、他の金属材料でも良い。リード線１０は、鉄線、銅線、または鉄線に銅を被覆したものなどが使用でき、さらに、半田付けを容易にするため表面に半田メッキを施している。
【００１７】
次に、図２にコンデンサ素子１００の斜視図をしめす。図４は固体電解コンデサの断面図である。
【００１８】
図２に示すように、陽極箔１３となるアルミニウム箔をエッチング処理した後、０．０１〜２ｗｔ％のリン酸水溶液又はアジピン酸水溶液などで電解化成処理し、表面に誘電体皮膜を形成し、陽極箔１３とした。ここで誘電体皮膜は、薄いため図示していない。
次に、得られた陽極箔１３と陰極箔１４とを対向させ、陽極箔１３と陰極箔１４との間にマニラ麻を主成分とする電解紙からなるセパレータ１５を介して円筒状に巻取り、巻取りテープ１６で止めてコンデンサ素子１００を形成した。
ここで、セパレータ１５には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ビニロン、アラミド繊維を主成分とする不織布等を用いることもできる。
【００１９】
次に、コンデンサ素子１００に、重合性モノマーとして3,4-エチレンジオキシチオフェンと、酸化剤溶液として50wt%のp-トルエンスルホン酸第二鉄エタノール溶液を含浸して、280℃に加熱して重合することにより、前記コンデンサ素子１００の陽極及び陰極の両電極間に導電性高分子層を形成した。ここで、二酸化マンガン等の導電性無機材料、或いはＴＣＮＱ錯塩などでも同様な効果を発揮するが、より好ましくは、導電性高分子の伝導度が大きいため有利である。
次に、図３に示すように、コンデンサ素子１００に封止用ゴム２１を挿入し、寸法φ８×１１．５Ｌのアルミケース２０に収納固定後、アルミケース２０の開口部を横絞りとカールすることで封止を行い、その後、エージング処理を行う。
次に、コンデンサのカール面にプラスチック製の座板２２を挿入し、コンデンサのリード線１８（陽極用）、１９（陰極用）を電極端子としてプレス加工・折り曲げを行い、固体電解コンデンサとして完成させた。
（実施例２）
実施例２では、リードタブ端子１００の形成において、真空装置１のスパッタリングカソード６に、チタン金属ターゲットを装着し、スパッタリングカソード6に与える放電電力は、約３ｋＷとし、アルゴンガス流量は１３０ｓｃｃｍで一定とし、酸素ガス流量および放電電圧を適宜調節した以外は実施例１と同様に作製した。
【００２０】
上記の結果得られた扁平加工部におけるチタン酸化皮膜の膜厚は、蛍光X線分析により４．２μｍとなった。
（比較例１）
比較例１では、リードタブ端子の酸化皮膜の形成は、２．０％アジピン酸アンモニウム水溶液に平坦部９のみを浸漬して、４００Ｖ定電圧にて昇圧後、２時間の陽極酸化を行った。該平坦部９のアルミニウム酸化皮膜の膜厚は、蛍光X線分析により５．７μｍとなった。
【００２１】
リードタブ端子の酸化皮膜を陽極酸化によって形成したこと以外は、実施例１と同様に製作した。
【００２２】
【表１】
0005063374.tif 000002
【００２３】
表１に実施例１，２及び比較例１で試作したコンデンサのリードタブ端子の酸化皮膜形成方法、金属酸化皮膜の種類、金属酸化膜厚、LC（漏れ電流）及びLC（漏れ電流）歩留まりを示す。（試作数は３００個、測定値はその平均を示す）
試作機種は、定格電圧２．５Ｖ、定格容量１８０ｐＦ（Φ６．３ｍｍ、長さ６．０ｍｍ）
漏れ電流測定は、２．５Ｖ印加して60秒後のLC（漏れ電流）を測定した。
LC（漏れ電流）歩留まりは、規格値として３００μＡ以下を合格とした。
【００２４】
表１の結果から、実施例１及び２は、比較例１と比べて、LC（漏れ電流）が約20％〜30％低く抑えられた。
【００２５】
また、金属酸化皮膜の膜厚に関して、酸化アルミニウム膜５．３μｍに対して、酸化チタン膜４．２μｍと約１μｍも薄いのに、ほぼ同等のＬＣ（漏れ電流）及び歩留りを示している。これは、ＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族の耐磨耗性、耐熱性、硬度などがＡｌに比べて大きいことによる。
【００２６】
また、反応性スパッタリングでありガス濃度を変更することで、さらなる良好な膜が容易に形成できる。
【００２７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲  によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲ないでのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】真空成膜装置の概略図
【図２】コンデンサのコンデンサ素子図である。
【図３】本発明に係るリードタブ端子の（ａ）斜視図、（ｂ）矢印方向からみた平面図、（ｃ）平坦部の扁平形状の拡大図である。
【図４】固体電解コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    真空成膜装置
２    基材
３    回転テーブル
４    遊星回転治具
５    ヒーター
６    スパッタリングカソード
８    丸棒部
９    平坦部
１０  リード線
１００  コンデンサ素子
１２  コンデンサ素子本体
１３  陽極箔
１４  陰極箔
１５  セパレータ
１６  巻止めテープ
１８  陽極リード線
１９  陰極リード線
【図１】
0005063374.tif 000003
【図２】
0005063374.tif 000004
【図３】
0005063374.tif 000005
【図４】
0005063374.tif 000006