(57)【要約】【課題】各種電子機器に使用される積層形固体電解コンデンサに関し、大容量化と低ＥＳＲ化を同時に実現することを目的とする。【解決手段】陽極箔１と陰極箔２をその間にセパレータ３を介在させて積層することにより形成された素子４と、この素子４の陽極箔１と陰極箔２の間に含浸された導電性高分子からなる固体電解質５と、これらを被覆した外装体６からなる積層形固体電解コンデンサにおいて、上記陽極箔１として、アルミニウムからなる基材の表面に蒸着によりアルミニウム蒸着層を形成したものを用い、かつ、上記陰極箔２として、アルミニウムからなる基材の少なくとも一方の面に蒸着によりニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層を形成したものを用いた構成により、薄膜化による小型化と、高容量化を同時に実現し、かつ、低ＥＳＲ化が図れる。【選択図】図１
2009135431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて積層することにより形成された素子と、この素子の陽極箔と陰極箔の間に含浸された導電性高分子からなる固体電解質と、これらを被覆した外装体からなる積層形固体電解コンデンサにおいて、上記陽極箔として、アルミニウム箔からなる基材の表面から延びる弁作用金属の複数の微粒子が連なって形成され、かつそれぞれ複数の枝に枝分かれした複数のツリー構造体の蒸着層を形成したものを用い、かつ、上記陰極箔として、アルミニウムからなる基材の少なくとも一方の面に蒸着によりニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層を形成したものを用いた積層形固体電解コンデンサ。
【請求項２】
陽極箔の表面に形成された複数のツリー構造体の蒸着層が、空孔径の最頻値が０．０２〜０．１０μｍであり、かつ、蒸着層の厚み（両面）が２０〜８０μｍである請求項１に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【請求項３】
陰極箔として、アルミニウムからなる基材の表面を粗面化して粗面化層を形成し、少なくとも一方の面の粗面化層の少なくとも細孔を除く表面部に蒸着によりニッケルからなる層とニッケル酸化物からなる層とからなるニッケル蒸着層を形成したものを用いた請求項１に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【請求項４】
ニッケル酸化物からなる層が、少なくともニッケルからなる層の外表面に形成された請求項３に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【請求項５】
セパレータとして、セルロース繊維を主体とした電解紙を用いた請求項１に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【請求項６】
セパレータとして、セルロース繊維を主体とした電解紙を炭化処理した炭化紙を用いた請求項１に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【請求項７】
セパレータとして、化学繊維を主体としたものを用いた請求項１に記載の積層形固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用されるコンデンサの中で、特に、導電性高分子を固体電解質に用いた積層形固体電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高周波化に伴い、電子部品の一つである電解コンデンサにおいても、従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れた大容量の電解コンデンサが求められてきており、このような要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが種々検討されている。
【０００３】
また、近年、パーソナルコンピュータのＣＰＵ周り等に使用される固体電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれており、更に高周波化に対応して低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化や、ノイズ除去や過渡応答性に優れた低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）化が要求されており、このような要求に応えるために種々の検討がなされている。
【０００４】
図１０はこの種の従来の固体電解コンデンサの構成を示した斜視図、図１１は同固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図であり、図１０と図１１において、１１は素子を示し、この素子１１は弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体（図示せず）の表面を粗面化して誘電体酸化皮膜層を形成した後に絶縁性のレジスト部１２を設けて陽極電極部１３と陰極形成部（図示せず）に分離し、この陰極形成部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成することにより陰極電極部１４を形成し、これにより長手方向にレジスト部１２を介して陽極電極部１３と陰極電極部１４が設けられた平板状の素子１１が構成されているものである。
【０００５】
１５は上記素子１１の陽極電極部１３に接続された陽極コム端子であり、この陽極コム端子１５上に複数枚が積層されて搭載された素子１１の陽極電極部１３をレーザー溶接等の手段によって接合しているものである。
【０００６】
１６は上記素子１１の陰極電極部１４に接続された陰極コム端子、１６ａはこの陰極コム端子１６の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて形成した折り曲げ部であり、この陰極コム端子１６の素子搭載部分と素子１１の陰極電極部１４間、ならびに各素子１１の陰極電極部１４間の接合は図示しない導電性接着剤を用いて行われており、更に、上記折り曲げ部１６ａと陰極電極部１４間も導電性接着剤１７によって電気的に接続されているものである。
【０００７】
１８は上記陽極コム端子１５と陰極コム端子１６の一部が夫々外表面に露呈する状態で上記複数枚の素子１１を一体に被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂１８から表出した陽極コム端子１５と陰極コム端子１６の一部を外装樹脂１８に沿って底面へと折り曲げることにより、底面部に陽極端子部と陰極端子部を形成した面実装型の固体電解コンデンサが構成されているものである。
【０００８】
このように構成された従来の固体電解コンデンサは、陰極コム端子１６の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて折り曲げ部１６ａを設け、この折り曲げ部１６ａと素子１１の陰極電極部１４間を導電性接着剤１７で接続した構成により、素子１１を積層したときの全体の内部抵抗を低減することができるため、低ＥＳＲ化を図ることができるというものであった。
【０００９】
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２００３−４５７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来の固体電解コンデンサでは、単位面積当たりの表面積を拡大して容量拡大を図る目的で、素子１１を構成するアルミニウム箔からなる陽極体の表面をエッチング加工により粗面化しているが、エッチング技術ならびにアルミニウム箔の機械的強度面から、エッチング加工による表面積の更なる拡大には自ずと限界があり、これ以上の容量拡大を図ることは極めて困難であるという課題があった。
【００１１】
また、アルミニウム箔からなる陽極体の陰極形成部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成した素子１１を夫々作製したものを積層するため、カーボン層や銀ペースト層の層厚にバラツキが生じやすいことから各層の抵抗や各層間の接触抵抗の増大を招き易く、また、積層枚数が増加するにつれて銀ペーストや導電性接着剤等の高価な材料を使用するために材料費が高くなるという課題もあった。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決し、更なる容量拡大によって大容量化と低ＥＳＲ化を同時に実現すると共に安定した電気特性を発揮し、かつ、安価に製造することができる積層形固体電解コンデンサ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】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて積層することにより形成された素子と、この素子の陽極箔と陰極箔の間に含浸された導電性高分子からなる固体電解質と、これらを被覆した外装体からなる積層形固体電解コンデンサにおいて、上記陽極箔として、アルミニウム箔からなる基材の表面から延びる弁作用金属の複数の微粒子が連なって形成され、かつそれぞれ複数の枝に枝分かれした複数のツリー構造体の蒸着層を形成したものを用い、かつ、上記陰極箔として、アルミニウムからなる基材の少なくとも一方の面に蒸着によりニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層を形成したものを用いた構成にしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明による積層形固体電解コンデンサは、最適な空孔径と厚みを選択した複数のツリー構造体の蒸着層を形成した陽極箔を用いることにより、薄膜化による小型化と、高容量化を同時に実現することができるという効果が得られるものである。
【００１５】
また、ニッケル蒸着層を形成した陰極箔を用いることにより、陰極箔の静電容量が消滅して発現しなくなり、陽極箔のみが容量として発現するために大容量化を図ることができると共に、上記ニッケル蒸着層に含まれるニッケル酸化物は半導体のために導電性を有し、このためにＥＳＲの低減に大きく貢献するばかりでなく、セパレータの炭化処理時やリフロー作業時の加熱に対しても酸化によるＥＳＲの上昇がほとんどなく、更に、ニッケル蒸着層の表面に存在するニッケル酸化物により、防食性の向上と、固体電解質との結着強度の向上が図れるものである。
【００１６】
更に、上記ニッケル蒸着層は、ニッケル蒸着層形成時に発生する熱によってニッケルとアルミニウムの反応が一部に起こるためにニッケル蒸着層と基材との結着強度が高まるという効果も有し、また、ニッケル蒸着層の厚みを大幅に薄くすることが容易であることから、簡単な構成で安価に大容量化と低ＥＳＲ化を同時に実現することができるという効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（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１〜３、５〜７に記載の発明について説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態１による積層形固体電解コンデンサの構成を示した断面図、図２は同積層形固体電解コンデンサの素子の要部を拡大した断面図であり、図１と図２において、１はアルミニウム箔からなる基材１ａの表面に蒸着により形成された複数のツリー構造体の蒸着層１ｂが設けられ、この複数のツリー構造体の蒸着層１ｂ上に化成処理によって誘電体酸化皮膜層１ｃが形成された陽極箔（詳細は後述する）、２はアルミニウム箔からなる基材２ａの表面に蒸着により形成されたニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層２ｂが設けられた陰極箔（詳細は後述する）、３は電解紙からなるセパレータである。
【００１９】
また、上記陽極箔１と陰極箔２とを互いに逆方向に位置をずらし、その間にセパレータ３を介在させた状態で交互に複数枚積層することにより素子４を形成した後、この素子４を加熱して上記セパレータ３を炭化処理したものである。
【００２０】
５は上記素子４の陽極箔１と陰極箔２間に配設されたセパレータ３に含浸されることにより形成された導電性高分子からなる固体電解質、６は上記複数枚が積層された素子４を一体に被覆した絶縁性の外装樹脂からなる外装体、７と８はこの外装体６の対向する側面に一対で表出した陽極箔１と陰極箔２に夫々電気的に接続されるように形成された陽極電極と陰極電極である。
【００２１】
なお、上記固体電解質５の形成は、複素環式モノマーであるエチレンジオキシチオフェン１部と、酸化剤であるｐ−トルエンスルホン酸第二鉄２部と、重合溶剤であるｎ−ブタノール４部を含む溶液に素子４を浸漬して引き上げた後、８５℃で６０分間放置することにより化学重合性導電性高分子であるポリエチレンジオキシチオフェンの固体電解質５を形成したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図３は上記素子４を構成する陽極箔１の構成を示したＳＥＭ（走査電子顕微鏡）撮影写真（１万倍）、図４は図３の要部を拡大したＳＥＭ撮影写真（３万倍）であり、図３と図４において、１ａはアルミニウム箔からなる基材、１ｂはこの基材１ａの表面に蒸着によって形成された複数のツリー構造体の蒸着層であり、図３から分かるように、複数のツリー構造体の蒸着層１ｂは基材１ａから表層に向かって弁作用金属の複数の微粒子が連なって形成され、かつそれぞれ複数の枝に枝分かれした状態で一体に結合した構造に形成されているものである。
【００２３】
なお、このように構成された本実施の形態による陽極箔１は、厚みが５０μｍの高純度アルミニウム箔を基材１ａとして用い、以下の方法により複数のツリー構造体の蒸着層１ｂを形成することができる。
１）弁作用金属の基材１ａを蒸着槽内に配置して０．０１〜０．００１Ｐａの真空に保つ。
２）基材１ａ周辺に酸素ガスに対してアルゴンガスの流量比を２〜６にした不活性ガスを流入して基材１ａ周辺の圧力を１０〜３０Ｐａの状態にする。
３）基材１ａの温度を１５０〜３００℃の範囲に保つ。
４）蒸着源にアルミニウムを配設された状態で真空蒸着をする。
【００２４】
本実施の形態では、基材１ａは厚みが５０μｍの高純度アルミニウム箔を用いた。また、真空雰囲気は０．００４Ｐａに調整した。酸素ガスに対してアルゴンガスの流量比を４とし、基材１ａ周辺の圧力は２０Ｐａになるように不活性ガスの流量を調整した。さらに、高純度アルミニウム箔の温度を２００℃に設定した。
【００２５】
このように構成された本実施の形態による陽極箔１は、図５の空孔径分布を示した特性図から明らかなように、空孔径の最頻値が約０．０３μｍと極めて微細なものであるため、比較用に示したエッチングによる同陽極箔の空孔径の最頻値である約０．１５μｍと比較して極めて微細化されたものであり、これにより、表面積を大きく拡大することができるばかりでなく、複数のツリー構造体の蒸着層１ｂが基材１ａから表層に向かってアルミニウムの複数の微粒子が連なって形成され、かつそれぞれ複数の枝に枝分かれして形成されているため、コンデンサとしてみた場合に、液（ポリマー）の含浸性に優れるという特徴を有するものである。
【００２６】
更に、上記複数のツリー構造体が、個々の粒子が複数に枝分かれして一体に結合した構造に形成されているために、個々の粒子間の結合強度が高くなってネッキング部の破壊を抑制することができるようになり、これにより、化成時にネッキング部が破壊されることがなくなり、機械的強度向上のみならず、容量低下を抑制することができ、更には、巻回形の素子を作製することも容易になるという特徴も有するものである。
【００２７】
次に、このように構成された上記陽極箔１の特性について以下に説明すると、図６は上記陽極箔１の空孔径による蒸着層厚み（両面）と化成容量指数との関係を示した特性図であり、比較用に示したエッチングによる電極箔のエッチング層厚み（両面）が８０μｍの場合の化成容量を１００とし、各空孔径の最頻値における蒸着層厚みによる化成容量を指数化して示したものである。
【００２８】
なお、化成条件としては、化成電圧２０Ｖ、保持時間２０分、７％アジピン酸アンモニウム水溶液、７０℃、０．０５Ａ／ｃｍ2で化成を行い、測定条件としては、インピーダンスアナライザーを用い、８％ホウ酸アンモニウム水溶液、３０℃、測定面積１０ｃｍ2、測定周波数１２０Ｈｚで行ったものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】
図６から明らかなように、空孔径の最頻値が小さくなるに従い、蒸着層の厚みに比例した化成容量指数はより一層大きくなり、比較用に示したエッチングによる電極箔よりも各蒸着層厚みにおいて化成容量指数が高く、これにより薄膜化と同時に高容量化が図れることが分かり、このような効果は空孔径が小さくなることによって比表面積の拡大が図られていることに起因するものと判断できる。
【００３０】
図７は上記陽極箔１の空孔径による蒸着層厚み（両面）と電解質被覆率との関係を示した特性図であり、ここでいう電解質被覆率（％）とは、固体電解質形成後の容量指数（製品容量指数）／化成容量指数×１００で算出した値とした。
【００３１】
図７から明らかなように、空孔径の最頻値が小さくなるに従い、蒸着層の厚みに比例して電解質被覆率がより一層低下する。これにより、蒸着層の厚みを厚くするのであれば、空孔径の最頻値を大きくする必要があり、また逆に、蒸着層の厚みを薄くすれば、電解質被覆率を低下させずに空孔径の最頻値を小さくすることができることが分かる。
【００３２】
なお、このように電解質被覆率が低下する理由としては、空孔径の最頻値が小さくなるとモノマーの含浸性が悪化し、更に蒸着層の厚みが増すことによってより一層悪化してしまうためである。
【００３３】
従って、上記図６に示した空孔径による蒸着層厚み（両面）と化成容量指数との関係と、図７に示した空孔径による蒸着層厚み（両面）と電解質被覆率との関係から、空孔径による蒸着層厚み（両面）と製品容量の関係を求めると、図８に示すような結果が得られる。
【００３４】
図８は上記本発明による陽極箔１の空孔径による蒸着層厚み（両面）と製品容量指数との関係を示した特性図であり、図８から明らかなように、上記図６において最も高い化成容量指数を示した空孔径の最頻値が０．０１μｍのものは、図７に示すように電解質被覆率が低いため、製品容量指数としては比較用に示したエッチングによる電極箔のエッチング層厚みが８０μｍの場合の製品容量指数１００を上回ることはできないことが分かる。
【００３５】
また、空孔径の最頻値が０．０２μｍのものでは、蒸着層厚みが２０〜８０μｍの範囲において、エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが８０μｍの場合の製品容量指数１００を上回ることができるが、空孔径の最頻値が０．０２μｍを超えるものでは蒸着層厚みが薄い範囲において、上記エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが８０μｍの場合の製品容量指数１００を上回ることができない場合があることが分かる。
【００３６】
但し、このようにエッチングによる電極箔のエッチング層厚みが８０μｍの場合の製品容量指数１００を上回ることができない場合でも、蒸着層厚み当たりの容量はエッチングによる電極箔を大きく超えているために蒸着層厚みが薄いものを用いても同等の容量を得ることが可能になり、更に、空孔径の最頻値が大きくなるに従って電解質被覆率が高まるために、製品としての信頼性は高くなるものである。
【００３７】
すなわち、エッチングによる電極箔のエッチング層厚みが８０μｍ（両面）の場合、機械的強度確保のためにエッチング層以外の芯部として２５μｍが必要なため、電極箔としての総厚みは１０５μｍとなるが、本発明によれば、蒸着層厚み（両面）が２０μｍで略同等の容量を得ることが可能なため、電極箔としての総厚みは２０μｍ＋２５μｍ＝４５μｍで良いことになり、この厚みの差分だけ電極箔を薄くすることが可能になるものである。なお、芯部の厚みは厚い方がＥＳＲが低下することから、容量とＥＳＲの最適なバランスを求めながら総厚みを設計することにより、設計の余裕度を拡大させることができるものである。
【００３８】
このように本発明による陽極箔１は、空孔径の最頻値が０．０２〜０．１０μｍ、かつ、蒸着層の厚み（両面）が２０〜８０μｍの範囲において、エッチングによる電極箔のエッチング層厚み（両面）が８０μｍの場合の製品容量指数１００を大きく上回って最も顕著な効果を発揮することができるものであり、これにより、薄膜化による小型化と、高容量化を同時に実現することが可能になるという格別の効果を奏するものである。
【００３９】
また、上記素子４を構成する陰極箔２としては、厚みが５０μｍの高純度のアルミニウム箔を基材２ａとして用い、真空雰囲気中で上記基材２ａの表面にニッケルの微粒子を蒸着させることによってニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層２ｂを形成するようにして作製したものである。
【００４０】
このニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層２ｂは、ニッケルからなる層とニッケル酸化物からなる層とからなり、真空中の酸素濃度の調整によりニッケル酸化物からなる層は少なくともニッケルからなる層の外表面に形成され、ニッケル酸化物からなる層の厚さは、ニッケル蒸着層２ｂの厚さの約１／１０である。また、ニッケル蒸着層２ｂの形成は、上記蒸着法以外に、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセス法によって形成すれば同様の効果を得ることが可能なものであり、更に、上記陰極箔２は基材２ａを薄くすれば小型化を図ることができ、逆に、厚くすればＥＳＲを低減することができるものである。
【００４１】
また、上記図２に示した素子４の概念図では、その構成をより分かり易くするために、陽極箔１の表面に形成された複数のツリー構造体の蒸着層１ｂ、誘電体酸化皮膜層１ｃ、ならびに陰極箔２の表面に形成されたニッケル蒸着層２ｂは、夫々片面のみに形成された構成で図示したが、陽極箔１の表面の複数のツリー構造体の蒸着層１ｂ、誘電体酸化皮膜層１ｃ、ならびに陰極箔２の表面のニッケル蒸着層２ｂは夫々両面に形成されているものである。
【００４２】
このように構成された本実施の形態による積層形固体電解コンデンサの容量と等価直列抵抗を測定した結果を比較例としての従来品（複数のツリー構造体の蒸着層を形成しない陽極箔とニッケル蒸着層を形成しない陰極箔を用いた）と比較して（表１）に示す。
【００４３】
【表１】
2009135431.tif 000003
【００４４】
（表１）から明らかなように、本実施の形態による積層形固体電解コンデンサは、従来品と比較して容量が約１．９倍、ＥＳＲが約３／４という優れた性能を発揮していることが分かり、これは、陰極箔２の表面（両面）にニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層２ｂを形成した構成により、陰極箔２の静電容量が消滅して発現しなくなり、陽極箔１のみが容量として発現することによるものである。
【００４５】
また、上記ニッケル蒸着層２ｂに含まれるニッケル酸化物は半導体のために導電性を有し、このためにＥＳＲの低減に大きく貢献するばかりでなく、セパレータ３の炭化処理時やリフロー作業時の加熱に対しても酸化によるＥＳＲの上昇がほとんどなく、更に、ニッケル蒸着層２ｂの表面に存在するニッケル酸化物により、防食性の向上と、固体電解質５との結着強度の向上が図れるものである。
【００４６】
更に、上記蒸着によるニッケル蒸着層２ｂは、蒸着によるニッケル蒸着層２ｂの形成時に発生する熱によってニッケルとアルミニウムの合金が形成されるためにニッケル蒸着層２ｂと陰極箔２との結着強度が高まるという効果も有し、ニッケル蒸着層２ｂの厚みを大幅に薄くすることが容易であることから、簡単な構成で安価に大容量化と低ＥＳＲ化を同時に実現することができるという格別の効果を奏するものである。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、上記ニッケル蒸着層２ｂの厚みは０．１μｍ／片面で形成したものであるが、更に薄くすることは技術的に何ら問題なく可能であり、その効果も十分に得ることができる。また、逆に厚くしても、より大きな効果が得られるものではなく、コスト的に高くなるばかりであることから、ニッケル蒸着層２ｂの厚みは０．５μｍ／片面、更に好ましくは０．１μｍ／片面もあれば十分であると言える。
【００４８】
また、本実施の形態においては、セパレータ３としてセルロース繊維を主体とする電解紙からなるセパレータを炭化処理して用いた例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、セルロース繊維を主体とする電解紙でも紙力増強処理（ポリアクリルアミドやその誘導体）やシランカップリング剤を用いた表面疎水処理方法を用いることで、３００℃程度の高温環境での炭化処理を行わずに、目的とするコンデンサ特性を達成できる。
【００４９】
更に、化学繊維を主体とするセパレータを用いると、セルロース繊維のように繊維内部で固体電解質５が偏在することなく、素子４内に均一に固体電解質５を形成できるため、高周波領域でのインピーダンスをより低くすることができるものであり、このような化学繊維としては、固体電解質５を形成する際の重合液に対して化学的に安定で、耐熱性にも優れた材料を選定することが必要であり、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ナイロン、ポリビニルアルコールもしくはそれらの誘導体が好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレートおよびその誘導体、もしくはポリビニルアルコールとの混抄繊維については、固体電解質５であるポリエチレンジオキシチオフェンとのなじみが良くなって密着性・接着性が向上するため、セルロース繊維を主体とする電解紙からなるセパレータを炭化処理したものよりも高周波領域でのインピーダンスを１０％以上低くすることができるものである。
【００５０】
また、上記セパレータ３の炭化処理は、積層した素子４を加熱処理することによって行う例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、セパレータ３を単独で加熱処理して炭化処理を行った後、この炭化処理済みのセパレータ３を用いて積層することにより素子４を作製することもできるものである。
【００５１】
（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１〜３に記載の発明について説明する。
【００５２】
本実施の形態は、上記実施の形態１で図１、図２を用いて説明した積層形固体電解コンデンサの陰極箔の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。
【００５３】
本実施の形態では、陰極箔２の表面に形成するニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層２ｂを陰極箔２の片面の表面のみに形成したものであり、このように構成された本実施の形態による積層形固体電解コンデンサの容量と等価直列抵抗を測定した結果を比較例としての従来品（複数のツリー構造体の蒸着層を形成しない陽極箔とニッケル蒸着層を形成しない陰極箔を用いた）と比較して上記（表１）に併記して示す。
【００５４】
（表１）から明らかなように、本実施の形態による積層形固体電解コンデンサは、従来品と比較して容量が約１．８倍、ＥＳＲが約９／１０という優れた性能を発揮していることが分かり、これらは全て上記実施の形態１と同様の作用効果に加え、ニッケル蒸着層２ｂを陰極箔２の片面の表面のみに形成すれば、ニッケル蒸着層２ｂを形成しない側の表面に形成されたアルミニウムの誘電体酸化皮膜の静電容量も実質的に消滅して発現しなくなるためである。
【００５５】
但し、ニッケル蒸着層２ｂの形成を陰極箔２の片面の表面のみとしたことにより、上記実施の形態１と比較するとＥＳＲが増大し、従来品と近い値になっていることから、ニッケル蒸着層２ｂの形成は少なくとも片面の表面上に形成する必要があると言える。
【００５６】
（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４に記載の発明について説明する。
【００５７】
本実施の形態は、上記実施の形態１で図１、図２を用いて説明した積層形固体電解コンデンサの陰極箔の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
【００５８】
図９は本発明の実施の形態２による積層形固体電解コンデンサに使用される素子の要部を拡大した概念図であり、図９において、９はアルミニウム箔からなる基材９ａの表面をエッチング処理することにより粗面化層が形成され、この粗面化層上にニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層９ｂ（粗面化層の細孔内部までは形成されない）が設けられた陰極箔である。
【００５９】
このように構成された本実施の形態による積層形固体電解コンデンサの容量と等価直列抵抗を測定した結果を比較例としての従来品（複数のツリー構造体の蒸着層を形成しない陽極箔とニッケル蒸着層を形成しない陰極箔を用いた）と比較して上記（表１）に併記して示す。
【００６０】
（表１）から明らかなように、本実施の形態による積層形固体電解コンデンサは、従来品と比較して容量が約２．０倍、ＥＳＲが約３／５という優れた性能を発揮していることが分かり、これらは全て上記実施の形態１と同様の作用効果に加え、更に、エッチングにより表面を粗面化して表面積が拡大された陰極箔９を用いたことによってＥＳＲが大きく低減されたことによるものである。
【００６１】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。
【００６２】
本実施の形態は、上記実施の形態３で説明した積層形固体電解コンデンサの陰極箔の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態３と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。
【００６３】
本実施の形態では、陰極箔９の表面に形成するニッケルとニッケル酸化物からなるニッケル蒸着層９ｂを陰極箔９の片面の粗面化層上のみに形成したものであり、このように構成された本実施の形態による積層形固体電解コンデンサの容量と等価直列抵抗を測定した結果を比較例としての従来品（複数のツリー構造体の蒸着層を形成しない陽極箔とニッケル蒸着層を形成しない陰極箔を用いた）と比較して上記（表１）に併記して示す。
【００６４】
（表１）から明らかなように、本実施の形態による積層形固体電解コンデンサは、従来品と比較して容量が約１．８倍、ＥＳＲが約６／７という優れた性能を発揮していることが分かり、これらは全て上記実施の形態３と同様の作用効果に加え、ニッケル蒸着層９ｂを陰極箔９の片面の粗面化層上のみに形成すれば、ニッケル蒸着層９ｂを形成しない側の粗面化層上に形成されたアルミニウムの誘電体酸化皮膜の静電容量も実質的に消滅して発現しなくなるためである。
【００６５】
但し、ニッケル蒸着層９ｂの形成を陰極箔９の片面の粗面化層上のみとしたことにより、上記実施の形態３と比較するとＥＳＲが増大し、従来品と近い値になっていることから、ニッケル蒸着層９ｂの形成は少なくとも片面の粗面化層上に形成する必要があると言える。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明による積層形固体電解コンデンサは、大容量化と低ＥＳＲ化を同時に実現すると共に安定した電気特性を発揮し、かつ、安価に製造することができるという効果を有し、あらゆる分野のコンデンサとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１による積層形固体電解コンデンサの構成を示した断面図
【図２】同積層形固体電解コンデンサの素子の要部を拡大した断面図
【図３】同固体電解コンデンサに使用される陽極箔の構成を示したＳＥＭ撮影写真
【図４】図３の要部を拡大したＳＥＭ撮影写真
【図５】同固体電解コンデンサに使用される陽極箔の空孔径分布を示した特性図
【図６】同固体電解コンデンサに使用される陽極箔の空孔径による蒸着層厚みと化成容量指数の関係を示した特性図
【図７】同固体電解コンデンサに使用される陽極箔の空孔径による蒸着層厚みと電解質被覆率の関係を示した特性図
【図８】同固体電解コンデンサに使用される陽極箔の空孔径による蒸着層厚みと製品容量指数の関係を示した特性図
【図９】本発明の実施の形態２による固体電解コンデンサに使用される素子の要部を拡大した概念図
【図１０】従来の固体電解コンデンサの構成を示した斜視図
【図１１】同固体電解コンデンサに使用される素子の構成を示した平面図
【符号の説明】
【００６８】
１  陽極箔
１ａ、２ａ、９ａ  基材
１ｂ  複数のツリー構造体の蒸着層
１ｃ  誘電体酸化皮膜層
２、９  陰極箔
２ｂ、９ｂ  ニッケル蒸着層
３  セパレータ
４  素子
５  固体電解質
６  外装体
７  陽極電極
８  陰極電極
【図１】
2009135431.tif 000004
【図２】
2009135431.tif 000005
【図５】
2009135431.tif 000006
【図６】
2009135431.tif 000007
【図７】
2009135431.tif 000008
【図８】
2009135431.tif 000009
【図９】
2009135431.tif 000010
【図１０】
2009135431.tif 000011
【図１１】
2009135431.tif 000012
【図３】
2009135431.tif 000013
【図４】
2009135431.tif 000014