(57)【要約】 【課題】  製造が容易で高静電容量であり薄型の固体電解コンデンサ用陽極体およびそれを用いた固体電解コンデンサを提供すること。【解決手段】  タンタル繊維１の集合体の繊維間にタンタル粉末２が均一に存在するプレス成形体を作製し、真空焼結することで多孔質焼結体を得る。その多孔質焼結体には、タンタル繊維１からなる陽極接続部１１が形成されている。これを固体電解コンデンサ用陽極体とする。また、粉末混在部１２に酸化皮膜層および陰極層を形成し陰極端子を引き出し、陽極接続部１１からは陽極端子を引き出し、固体電解コンデンサを得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなる繊維集合体の繊維間に弁作用金属粉末が均一に存在するプレス成形体を真空焼結してなる多孔質焼結体を有することを特徴とする固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項２】
前記プレス成形体の陰極形成部での弁作用金属繊維の占有率が５〜５０％（体積比）であることを特徴とする、請求項１記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項３】
前記繊維集合体の繊維径が１５〜１５０μｍであることを特徴とする、請求項１または２記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項４】
前記繊維集合体が、弁作用金属粉末と焼結し支持体となっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項５】
前記繊維集合体の一部が陽極接続部として陽極取り出し用金属端子と電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項６】
前記陽極接続部は弁作用金属粉末を含有しないことを特徴とする、請求項５記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項７】
前記陽極接続部の厚みが、前記繊維集合体の繊維間に弁作用金属粉末が存在してなり陰極部が形成される粉末混在部の厚みに比べ薄いことを特徴とする、請求項５または６記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項８】
前記繊維集合体が、規則的に配列した繊維の集合体であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ用陽極体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ用陽極体を外部接続用の陽極端子および陰極端子に接続してなることを特徴とする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用陽極体および固体電解コンデンサに関し、特に薄型化に適した固体電解コンデンサ用陽極体および固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタンタルのような弁作用金属の粉末の焼結体を陽極に用いた従来の固体電解コンデンサとして、円柱や四角柱などの柱体に陽極リードが埋め込まれた形状の焼結体を用いたもの（便宜上、柱体素子コンデンサと称する）が知られている。この従来技術に係る柱体素子固体電解コンデンサの斜視図を図４に示す。このように、四角柱状の弁作用金属粉末の焼結体５に弁作用金属ワイヤー７が埋め込まれ導出されている。
【０００３】
また、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されているような、弁作用金属の薄板の上に層状の粉末の焼結体を有する固体電解コンデンサ（同、箔形素子コンデンサ）がある。この従来技術に係る箔形素子固体電解コンデンサの斜視図を図３に示す。このように、弁作用金属の箔６上に層状弁作用金属粉末の焼結体５が載せられている。
【０００４】
箔形素子固体電解コンデンサは、柱体素子固体電解コンデンサに比べ陽極体を薄くすることが容易で、コンデンサの小形化、薄形化に有利であるが、製造、静電容量の高容量化が難しいという難点も有している。以下に、その説明を行う。
【０００５】
図３に示す箔形の焼結体５からなる陽極体は、弁作用金属であるタンタルの箔６上にペースト状にしたタンタル粉末を印刷するなどして層状に堆積させ、これを焼結することによって得られる。ところで、通常、金属粉末を焼結するときの焼結性すなわち、粉体を構成する粒子どうしの間の結合または溶着の度合い或いは粒子の成長の程度は、粒子どうしの間と、粒子と例えば金属箔や金属板などのような巨視的な金属物体との間とでは大きく異なっており、同じ温度でも粒子どうしの間では焼結が進みやすく、金属箔などとの間では粒子の成長、溶着が起こりにくいことが知られている。そこで、いま、箔形陽極体において、焼結温度を焼結体５の多孔質性を重視した温度にすると、タンタル粉末の部分（焼結体５の母体部分）では好ましい焼結状態が得られるものの、タンタルの箔６と焼結体５との境界部分では焼結が不十分で、焼結体５とタンタルの箔６との溶着、結合が弱くなり、製造工程での取り扱い中に焼結体５がタンタルの箔６から剥離したり脱落するなどの不具合が生じやすくなる。また、コンデンサとしての漏れ電流特性が悪化する。
【０００６】
これに対し、図４に示す柱体の陽極体では、陽極リードに箔ではなく弁作用金属ワイヤー７を用いていることから、陽極リードをタンタル粉末が包み込む構造になり、またタンタル粉末をプレスし、圧力を加えて柱体に圧縮成形していることから、陽極リードとタンタル粉末との接触が強化されて、焼結前のもともとの段階ですでに陽極リードとタンタル粉末との結合が強くなっているなどの理由で、箔形陽極体に比べ、強い陽極リードと焼結体との結合が得られる。
【０００７】
また、箔形素子固体電解コンデンサはタンタル粉末を印刷によりタンタル箔上に形成するため、柱体コンデンサの様にプレスによりタンタル粉末を成形する場合に比べタンタル粉末の密度を上げることが出来ず、静電容量の高容量化が難しい。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−２１９９２３号公報
【特許文献２】特開２０００−３０６７８２号公報
【特許文献３】特開２００３−３３８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すでに一部説明したように、小型、薄型の陽極体を作製するためには、上述した弁作用金属の箔上に粉末を焼結する構造が有効であるが、焼結の際に箔と、粉末の剥離や、陽極体の反りなどが発生しやすく製造が難しい。
【００１０】
そこで、焼結後も、弁作用金属の陽極リードと粉末が剥離せず、焼結の際の反り、歪みが小さく、製造が容易な小型、薄型の陽極体を得ることを目的とする。
【００１１】
また、弁作用金属粉末の密度を高め高静電容量化が可能な小型、薄型陽極体を得ることを目的とする。
【００１２】
すなわち、本発明の課題は、製造が容易で、高静電容量であり、薄型の固体電解コンデンサ用陽極体およびそれを用いた固体電解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】
【００１３】
本発明の固体電解コンデンサ用陽極体は、弁作用金属の繊維集合体と弁作用金属粉末とからなり、前記繊維集合体が陽極リードを兼ねることにより、それを用いた固体電解コンデンサの薄型化を可能にする。
【００１４】
すなわち、本発明の固体電解コンデンサ用陽極体は、弁作用金属からなる繊維集合体の繊維間に弁作用金属粉末が均一に存在するプレス成形体を真空焼結してなる多孔質焼結体を有することを特徴とする。
【００１５】
前記プレス成形体の陰極形成部での弁作用金属繊維の占有率が５〜５０％（体積比）であるとよい。
【００１６】
前記繊維集合体の繊維径が１５〜１５０μｍであるとよい。
【００１７】
前記繊維集合体が、弁作用金属粉末と焼結し支持体となっているとよい。
【００１８】
前記繊維集合体の一部が陽極接続部として陽極取り出し用金属端子と電気的に接続されているとよい。
【００１９】
前記陽極接続部が弁作用金属粉末を含有しないことはよい。
【００２０】
前記陽極接続部の厚みが、前記繊維集合体の繊維間に弁作用金属粉末が存在してなり陰極部が形成される粉末混在部の厚みに比べ薄いとよい。
【００２１】
前記繊維集合体が、規則的に配列した繊維の集合体であるとよい。
【００２２】
また、本発明の固体電解コンデンサは、前記固体電解コンデンサ用陽極体を外部接続用の陽極端子および陰極端子に接続してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、固体電解コンデンサ用陽極体の内部に弁作用金属の繊維集合体が存在するため、柱体の焼結体で弁作用金属の粉末が陽極リードと強い結合が得られるのと同様に、陽極体内部のいたるところで弁作用金属の繊維集合体と粉末が強く結合した焼結体が得られる。これにより、従来の箔形の陽極体に比べ、陽極リードと粉末が剥離し難く、反りが小さく、成形性が格段に向上する。
【００２４】
また、プレス成形をすることにより、弁作用金属の粉末を高密度で弁作用金属繊維集合体内部に形成することが出来るため、コンデンサの静電容量を高容量化することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について図１、図２を用い、弁作用金属としてタンタルを使用した場合について説明する。弁作用金属としてはタンタルの他に、ニオブ、アルミニウム、チタンなどを用いることができ、タンタルを用いる際の以下の手段は、他の弁作用金属についても適用できる。
【００２６】
図１は本発明に係る固体電解コンデンサ用陽極体の模式的斜視図であり、粉末混在部１２の部分拡大図にはタンタル繊維１の集合体の間にタンタル粉末２が存在する様子を示し、陽極接続部１１の部分拡大図にはタンタル繊維１だけで繊維集合体が形成される様子を示した。また、図２は本発明に係る固体電解コンデンサの模式的斜視図である。
【００２７】
図１の粉末混在部１２でのタンタル繊維集合体の繊維の占有率（繊維部分の体積が全体積中に占める比率）はプレス成形後で５〜５０％（体積比）であることが好ましい。なお、タンタル繊維集合体の繊維の占有率（％）と空隙率（％）との関係であるが、タンタル粉末などを混在させる前には、全体（１００％）から繊維の占有率（％）を差し引いた値（％）が空隙率になる。ところで、タンタル繊維集合体では、プレス成形後の繊維の占有率を５０％超にすることは物理的に難しく製造が困難になる。逆に５％未満になるとタンタル繊維集合体の繊維数が少なく、タンタル繊維がタンタル粉末の支持体として機能し難くなり、かつ、タンタル粉末から陽極端子への導通経路が減少するのでコンデンサのＥＳＲが増加するなどの問題があるため望ましくない。
【００２８】
空隙率は、目的とする製品特性に合わせ、最適化することが望ましい。例えば、タンタル繊維１の径が同じで空隙率が低い場合には、タンタル粉末２を充填できる空間が小さくなるためコンデンサの静電容量は減少してしまうが、陽極体の強度が高くなるため、薄型化には有効である。
【００２９】
タンタル繊維１の径（直径）は１５〜１５０μｍが好ましい（以下、繊維の径は直径を言う）。タンタル繊維１の径は１５μｍ未満になると、製造するのが非常に困難である。逆に、１５０μｍを超える径のタンタル繊維集合体では、空隙率のコントロールが難しいためサンプル間の特性バラツキがでやすい、或いは陽極体に占める繊維の体積が大きくなりやすく陽極体体積あたりのコンデンサ静電容量を大きくしにくい等の問題があり望ましくない。
【００３０】
タンタル繊維１は、より細いほうが好ましい。タンタル繊維１の径が細いほどタンタル繊維１とタンタル粉末２との接触面積が大きくなり、コンデンサのＥＳＲが低くなる。また、特に薄型の陽極体では、タンタル繊維１の径が太いと陽極体内部のタンタル繊維１、タンタル粉末２の偏りが起こり、強度の低下や、製品特性のバラツキが起こる。
【００３１】
またタンタル繊維集合体は、プレス成形前の厚みがプレス成形後の厚みの１．５〜５０倍であることが好ましい。こうすると、プレス成形後のタンタル繊維の占有率を適正値に制御することができる。
【００３２】
作製の手順を簡単に説明する。プレス前のタンタル繊維集合体の一部分をプレスし、図１に示す陽極接続部１１を形成する。次に、陽極接続部１１およびプレスを行っていない粉末混在部１２とする部分を目的の大きさに切断する。
【００３３】
切断したタンタル繊維集合体の陽極接続部を専用のジグに固定し、プレスを行っていないタンタル繊維部分をタンタル粉末２とバインダからなる分散液に浸漬する。この際、真空含浸することで、タンタル繊維集合体内にタンタル粉末２を均一に存在させることが出来る。バインダは、有機系、水系どちらでもよい。前記タンタル粉末を含む繊維集合体を乾燥させた後、目的の厚みにプレス成形し、タンタル繊維集合体内に、タンタル粉末２が均一に高密度に存在した陽極体を得る。以下、陽極体を素子、その繊維粉末混合部（粉末混在部）を素子陰極部、繊維のみの部分を素子陽極部と呼ぶこととする。
【００３４】
次いで、この素子を１０-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０-4Ｐａ）程度の高真空中で、金属タンタルの融点より低い例えば１３００〜１６００℃程度の高温で焼結することにより素子を焼結する。焼結によって得られた素子陰極部の内表面、外表面に、周知の陽極酸化法によって、焼結体の母材であるタンタルの酸化物（酸化タンタル：Ｔａ２Ｏ５ ）の薄膜を形成し、更に、その酸化タンタルの膜上に固体電解質の層を形成する。固体電解質には、硝酸マンガンを熱分解することにより得られる二酸化マンガンや、例えばポリピロールのような導電性高分子が用いられるが、導電性高分子を用いたほうがコンデンサのＥＳＲを小さくでき、また熱に対する絶縁化反応が早く素子が発煙しにくいなどの優位な点が多い。
【００３５】
前記固体電解質層の形成に続いて、素子陰極部に陰極導体層を形成する。陰極導体層は、一般的には、固体電解質層上に設けたグラファイト層とそのグラファイト層上に形成した銀ペースト層との積層構造をしたものが多い。この陰極導体層は、固体電解質層と外部陰極端子とを電気的に接続するものであるが、樹脂外装する際や、完成後、コンデンサを実装するときなどに誘電体皮膜にかかるストレスを緩和して保護する作用もある。なお、固体電解質層の形成工程と陰極導体層の形成工程との間に、必要に応じて、酸化タンタル皮膜の再化成を行う。この再化成は、固体電解質層形成の際に機械的、化学的ストレスで酸化タンタル皮膜に生じた軽度の欠陥を修復し、コンデンサとしての特性をより安定化させる目的で行うもので、前述の酸化タンタル皮膜形成のときとほぼ同様の作業で、再度、電解質溶液中で素子陰極部に電圧を印加する。
【００３６】
前記陰極導体層を形成後、図２のように、素子陽極部に陽極端子枕木３を抵抗溶接により溶接する。陽極端子枕木３の母材は、４２合金、必要に応じ銀めっきを施す。陽極端子枕木３の母材は、銅、ステンレス、めっきはスズ、パラジウム、金を用いることができ、溶接方法は、レーザー溶接等で行うことも出来る。
【００３７】
本発明の実施の形態では図２に示すような基板４を用いた構造として実施する。リードフレーム、その他構造で実施することも当然可能である。
【００３８】
前記の陽極端子枕木３を溶接した素子の素子陰極部分、素子陽極部分の陽極端子枕木３をそれぞれ、基板４の素子陰極接続端子、素子陽極接続端子に導電性接着剤で接着し電気的に接続する。次にトランスファーモールドにより、エポキシ樹脂で素子を樹脂外装した後、ダイシングにより基板４ごと製品寸法に切断し薄型固体電解コンデンサを完成する。樹脂外装として、液状エポキシを用いることで製品の更なる薄型化が可能である。
【実施例】
【００３９】
次に本発明の実施例を挙げて、更に詳細に説明する。
【００４０】
（実施例１）
本実施例では、製品の外形の設計寸法を３．５×２．８×０．３５ｍｍとし試作を行った。陽極体の設計寸法は、プレス成形後で陽極体外形３．１×２．４×０．１ｍｍ、素子陽極部０．８×２．４×０．０６ｍｍ、素子陰極部２．３×２．４×０．１ｍｍとした。タンタル繊維集合体はタンタル箔からコイル切削法にて繊維径２０μｍ、プレス前の状態で厚み約０．５ｍｍ空隙率９８％のものを作製し使用した。なお、プレス成形後には、繊維の占有率（プレス成形体中に占めるタンタル繊維の体積比）が約１０％となるものである。
【００４１】
まず、専用のプレス金型を用い、タンタル繊維集合体の素子陽極部となる部分を厚み０．０６ｍｍに潰した。次に、素子陰極部となる部分をプレスする工程で陽極体をプレス金型に入れることを考慮し、専用の抜き型を使用し、設計寸法よりも小さめに陽極体の外形を３．０×２．３ｍｍに切断した。
【００４２】
平均粒径が１．０μｍのタンタル粉末とタンタル粉末重量に対して１０％としたアクリル系バインダを希釈したトルエンに分散し分散液を作製した。素子陽極部分を専用の冶具に固定し、素子のプレスを行っていない繊維部分を前記分散液に浸漬し、真空含浸した。分散液より素子を取り出し、８５℃で３０分間真空乾燥した。１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、１４００℃、３０分間加熱し焼結した。
【００４３】
焼結した素子の素子陰極部分に陽極酸化による酸化タンタル皮膜の形成、固体電解質層の形成、再化成を行った。これらの工程では、従来の柱体素子、箔形素子固体電解コンデンサの製造工程と同じ作業を行い、陽極酸化は電解質溶液に０．６％のリン酸水溶液を使用し、化成電圧１６Ｖの条件で行った。固体電解質にはポリピロールを用い、再化成の際には０．１％のリン酸水溶液を使用し、再化成電圧１６Ｖを印加した。そして、その上にグラファイト層、Ａｇ層をディッピングにより形成した。
【００４４】
前記素子の素子陽極接続部に４２合金を母材とし、Ａｇめっきをした厚み３０μｍの陽極端子枕木３（図２）を抵抗溶接で接続し、素子陰極部、素子陽極部の陽極端子枕木３をそれぞれ基板４の素子陰極接続端子、素子陽極接続端子に、接着銀を用いて接着した。陽極端子枕木３を用いず接着銀を用いて直接、素子陽極接続部を基板４の素子陽極接続端子に接続することも可能であるが、タンタルと接着銀の接続信頼性が良くないため、本実施例では、陽極端子枕木３を介在させ接続を行っている。
【００４５】
更にトランスファーモールドによりエポキシ樹脂で樹脂外装し、ダイシングにより製品設計寸法に切断した。
【００４６】
（実施例２）
タンタル繊維集合体として繊維径２０μｍ、プレス前の状態で厚み約０．５ｍｍ空隙率９２％のものを使用した。プレス成形後には、繊維の占有率が体積比で約４０％となるタンタル繊維集合体である。そのほかの部分に関しては実施例１と同様である。
【００４７】
（実施例３）
タンタル繊維集合体として繊維径２０μｍ、プレス前の状態で厚み約１．０ｍｍ空隙率９８％のものを使用した。プレス成形後には、繊維の占有率が体積比で約２０％となるタンタル繊維集合体である。そのほかの部分に関しては実施例１と同様である。
【００４８】
（実施例４）
本実施例では、製品の外形の設計寸法を３．５×２．８×１．９ｍｍとし試作を行った。陽極体の設計寸法は、プレス成形後で陽極体外形３．１×２．４×１．５ｍｍ、素子陽極部０．８×２．４×０．８ｍｍ、素子陰極部２．３×２．４×１．５ｍｍとした。タンタル繊維集合体はタンタル箔からコイル切削法にて繊維径２０μｍ、プレス前の状態で厚み約８.０ｍｍ空隙率９６％のものを作製し使用した。プレス成形後には、繊維の占有率が体積比で約２０％となるタンタル繊維集合体である。陽極端子枕木３の厚みは０．４ｍｍとした。そのほかの部分に関しては実施例１と同様である。
【００４９】
（実施例５）  
タンタル繊維集合体として、メッシュ状に繊維径５０μｍのタンタル繊維が規則的に配列したものを１５枚積層したものを使用した。プレス成形後には、繊維の占有率が体積比で約２０％となるタンタル繊維集合体である。そのほかの部分に関しては実施例４と同様である。
【００５０】
（比較例１）
図３に示す箔形素子固体電解コンデンサを比較例１として作製した。厚み１００μｍのタンタルの箔６上に、実施例１と同様の材料でタンタル粉末とバインダをトルエンに分散させた分散液を、実施例１よりも高い粘度に調整し、厚み８０μｍのメタルマスクを用い印刷し、８５℃で３０分間乾燥させた。次に、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で１４００℃、３０分間加熱し焼結することで厚み６０μｍの焼結体５を持つ箔形陽極体を作製した。陽極体を薄くするためにタンタル箔の厚みを５０μｍとすることも可能であるが、ハンドリングが難しくなるため量産を考えると現実的ではない。
【００５１】
焼結体５部分に酸化タンタル皮膜の形成、固体電解質層の形成、再化成を行い、その上にグラファイト層、Ａｇ層を形成した。タンタルの箔６上でのタンタル粉末の焼結体５を形成していない部分に厚み６０μｍの陽極端子枕木を抵抗溶接で接続し、素子陰極部分である焼結体部分と陽極端子枕木部分を基板の陰極、陽極端子にそれぞれ接着銀を用いて接着した。
【００５２】
更にトランスファーモールドによりエポキシ樹脂で樹脂外装し、ダイシングにより製品設計寸法に切断した。
【００５３】
（比較例２）
図４に示す従来の一般的な形状である柱体素子固体電解コンデンサを、製品寸法が、実施例４と同じになるように、製品の外形の設計寸法を３．５×２．８×１．９ｍｍとし試作を行った。粉末焼結体の寸法は２．３×２．４×１．５ｍｍ陽極リードのワイヤー径は０．３ｍｍ、枕木厚みは０．６ｍｍとした。焼結後の処理は、実施例１と同様である。
【００５４】
実施例１〜５、比較例１〜２の試作製品を各１００個作製した結果について述べる。焼結後の陽極体の厚み、コンデンサ静電容量、コンデンサＥＳＲ（等価直列抵抗）の平均値を表１に示した。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
まず、薄型のコンデンサとして実施した実施例１〜３と比較例１を比較する。焼結後の陽極体の設計厚みは実施例１〜３は１００μｍであり、従来例として示した箔形素子固体電解コンデンサである比較例１の１６０μｍに比べ３８％薄くなっている。
【００５７】
実際に作製した陽極体の焼結後の厚みは、実施例１〜３では設計値の１００μｍに対して５〜１０μｍ程度厚くなっていたが許容範囲と考えられる。厚みが厚くなった原因は、プレス成形の際のスプリングバック、焼成の際の歪みが原因と考えられ、成形の金型を修正すれば改善できる。一方、比較例１では、焼成による陽極体の反り、歪みが大きく設計値の１６０μｍに対して３５μｍ厚くなっていた。反り方向は、タンタル粉末を形成した側が内側となるように発生する傾向があった。このような素子の反りは、基板との接続状態に悪影響を及ぼしたり、反った分素子の露出を考慮して外装樹脂厚みに余裕を持たせなければならず、製品高さが高くなる。
【００５８】
コンデンサの静電容量は、実施例１〜３に比べ比較例１が小さい値となった。これは、柱状コンデンサや、実施例１〜３の場合は、粉末をプレスにより圧縮成形することで、高密度のタンタル粉末からなる陽極体を形成し高静電容量のコンデンサを作製している。しかし、比較例１のような場合には印刷によりタンタル粉末の陽極体を成形しているため、陽極体のタンタル粉末を高密度化することが出来ていないためと考えられる。タンタル粉末とバインダの印刷、乾燥を行った後にプレスにより圧縮成形する方法も考えられるが、その際にはタンタル粉末とバインダからなるインクの印刷厚みを厚くする必要がある。印刷厚みを厚くするとクラック発生の問題が顕在化し、また、狙った形状にプレスすることも難しいため現実的な工程とは言えない。
【００５９】
実施例１と実施例２の違いは、プレス前のタンタル繊維集合体の空隙率であり、タンタル繊維の密度を上げた実施例２では、タンタル粉末のタンタル繊維間への充填率が減少し、その分若干容量が減少したと考えられる。実施例３は実施例１に比べプレス前のタンタル繊維集合体の空隙率は同じであるが厚みを厚くしてあり、理論的には、タンタル繊維間に取り込む粉末量が２倍になり、プレス後のタンタル繊維の密度も２倍になるはずである。実際の製品では２倍には届かないが大幅に静電容量が増加している。
【００６０】
コンデンサの１００ｋＨｚにおけるＥＳＲは、それら薄型コンデンサの中では、比較例１が最も高くなった。この主原因は、タンタル粉末とタンタル箔界面の接続状態が悪く電気的接触抵抗が大きくなっているためと考えられる。タンタル粉末とバインダからなるインクをタンタル箔上に印刷、乾燥させる工法では、タンタル粉末の密度が低くタンタル粉末とタンタル箔が接触している箇所が少なく、プレスによる加圧もされていないため、密着性も悪い。
【００６１】
なお、インクの乾燥後、形成したバインダを含むタンタル粉末部分にクラックが発生したり、タンタル箔との界面で剥離が起こることもある。特に界面での剥離が起こるとタンタル粉末から陽極への導電経路がこの界面で極端に小さくなるため抵抗が高くなる。
【００６２】
実施例１〜３では、実施例１に比べ、実施例２、実施例３でＥＳＲが低くなっているが、これはタンタル繊維を多く含むほどタンタル粉末から陽極への導電経路が大きくなることと、陽極リードも兼ねるタンタル繊維とタンタル粉末の接触面積が増えることで電気抵抗が小さくなるためと考えられる。
【００６３】
次に、一般的な形状の固体電解コンデンサに本発明を適用した実施例４、タンタル繊維集合体として規則的に繊維が配列したメッシュを使用した実施例５、一般的な従来の柱体素子固体電解コンデンサの比較例２を比較する。それらの外径寸法はいずれも３．５×２．８×１．９ｍｍである。
【００６４】
陽極体の厚みは、全ての水準で同等であった。コンデンサの静電容量は比較例２＞実施例４＞実施例５の順に小さくなるという結果であった。静電容量は同じ条件で化成、固体電解質膜の形成を行えば、素子を形成しているタンタル粉末の量に依存するので、タンタル繊維が多く含まれる実施例４、実施例５では、タンタル粉末の量が比較例２に比べ少ないために静電容量が小さくなったと考えられる。
【００６５】
一方、コンデンサのＥＳＲは、実施例５＜実施例４＜比較例２の順に増加した。前述したように 実施例４および実施例５ではタンタル繊維が多く含まれることで、素子の抵抗が低くなったと考えられる。
【００６６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、この実施例に限られるものではなく、本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、なしえるであろう各種変形、修正を含むことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサ用陽極体の模式的斜視図。
【図２】本発明に係る固体電解コンデンサの模式的斜視図。
【図３】従来の技術に係る箔形素子固体電解コンデンサの斜視図。
【図４】従来の技術に係る柱体素子固体電解コンデンサの斜視図。
【符号の説明】
【００６８】
１  タンタル繊維
２  タンタル粉末
３  陽極端子枕木
４  基板
５  焼結体
６  箔
７  弁作用金属ワイヤー
１１  陽極接続部
１２  粉末混在部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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