(57)【要約】【課題】  簡便な構造で静電容量を高めることができる固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】  固体電解コンデンサ１においては、陽極層６の端面が接続された導電性部材１９１，１９２に、陰極層９の外縁部分を陽極層６から離間させるレジスト層８の端面が当接している。そのため、誘電体層が陽極層６と陰極層９とで挟まれる領域を広く取ることができる。しかも、プリント基板４に固定される導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂに臨むレジスト層８の内側の外縁部分８ａが、基端部１９ｂの内側の外縁部分１９ｄよりも内側に位置している。そのため、導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂを介して陽極層６と陰極層９とがショートするのを確実に防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体層、前記第１の導体層の両側に形成された誘電体層、前記誘電体層の外側に形成された第２の導体層、及び前記第２の導体層の外縁部分を前記第１の導体層から離間させるレジスト層を有し、前記基板上に複数積層されたコンデンサ素子と、
前記第１の導体層の端面が接続され且つ前記レジスト層の端面が当接する導電性部材と、を備え、
前記導電性部材は、前記第１の導体層の端面が接続され且つ前記レジスト層の端面が当接する本体部、及び前記本体部の端部から内側に延在する基端部を有し、
少なくとも前記基端部に臨む前記レジスト層の内側の外縁部分は、前記基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置していることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
全ての前記レジスト層において、前記レジスト層の内側の外縁部分は、前記基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置してい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。
【請求項３】
前記レジスト層は、撥水性を有する材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記導電性部材は、一対設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体電解コンデンサとして、コンデンサ素子が複数積層されてなるコンデンサ素子積層体と、コンデンサ素子の陽極層が接続された陽極端子と、コンデンサ素子の陰極層が接続された陰極端子と、コンデンサ素子の積層方向におけるコンデンサ素子積層体の両面を覆う絶縁テープと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２６０２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような固体電解コンデンサにあっては、静電容量を高めることはできるものの、陽極層と陰極端子とのショート及び陰極層と陽極端子とのショートを防止するために絶縁テープが必要になるなど、構造が煩雑となるおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡便な構造で静電容量を高めることができる固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る固体電解コンデンサは、基板と、第１の導体層、第１の導体層の両側に形成された誘電体層、誘電体層の外側に形成された第２の導体層、及び第２の導体層の外縁部分を第１の導体層から離間させるレジスト層を有し、基板上に複数積層されたコンデンサ素子と、第１の導体層の端面が接続され且つレジスト層の端面が当接する導電性部材と、を備え、導電性部材は、第１の導体層の端面が接続され且つレジスト層の端面が当接する本体部、及び本体部の端部から内側に延在する基端部を有し、少なくとも基端部に臨むレジスト層の内側の外縁部分は、基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置していることを特徴とする。
【０００６】
この固体電解コンデンサでは、第１の導体層の端面が接続された導電性部材に、第２の導体層の外縁部分を第１の導体層から離間させるレジスト層の端面が当接している。そのため、誘電体層が第１の導体層と第２の導体層とで挟まれる領域を広く取ることができる。しかも、導電性部材の基端部に臨むレジスト層の内側の外縁部分が、基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置している。そのため、導電性部材の基端部を介して第１の導体層と第２の導体層とがショートするのを確実に防止することができる。従って、この固体電解コンデンサによれば、簡便な構造で静電容量を高めることが可能となる。
【０００７】
本発明に係る固体電解コンデンサにおいては、全てのレジスト層において、レジスト層の内側の外縁部分は、基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置していることが好ましい。この場合、導電性部材の基端部を介して第１の導体層と第２の導体層とがショートするのをより確実に防止することができる。
【０００８】
本発明に係る固体電解コンデンサにおいては、レジスト層は、撥水性を有する材料からなることが好ましい。この場合、例えば第２の導体層を構成する固体高分子電解質層の一部がレジスト層上に残存することに起因して導電子部材と第２の導体層とがショートするのを確実に防止することができる。
【０００９】
本発明に係る固体電解コンデンサにおいては、導電性部材は、一対設けられていることが好ましい。一対の導電性部材のそれぞれを第１の導体層側の端子とするような端子構成を採用することで、実装基板における配線レイアウトの自由度を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡便な構造で静電容量を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明に係る固体電解コンデンサの一実施形態の縦断面図であり、図２は、図１の固体電解コンデンサの導電性部材周辺の分解斜視図である。図１，２に示されるように、固体電解コンデンサ１は、コンデンサ素子２が複数（ここでは、４層）積層されてなるコンデンサ素子積層体３を備えている。コンデンサ素子積層体３は、プリント基板４の一方の面に配置されており、樹脂封止部材５によって封止されている。
【００１３】
図３は、図１の固体電解コンデンサのコンデンサ素子の縦断面図である。図３に示されるように、コンデンサ素子２は、アルミニウムからなる長方形薄板状（又は長方形箔状）の陽極層（第１の導体層）６を有している。陽極層６の表面は、表面積を増やすために粗面化されてポーラス状になっている。陽極層６の両側の表面には、酸化アルミニウムからなる誘電体層７が化成処理によって形成されている。化成処理は、例えば、アジピン酸アンモニウム水溶液中に陽極層６を浸漬させた状態で所定の電圧を印加して陽極酸化を起こさせるものである。なお、陽極層６の長手方向における一方の端部６ｂ及び他方の端部６ｃは、陽極層６の本体部６ａよりも幅が狭くされている。
【００１４】
陽極層６の端部６ｂ，６ｃの両側の表面には、レジスト層８が形成されている（図２参照）。レジスト層８は、例えば、スクリーン印刷法等によってエポキシ樹脂等を塗布することで形成される。更に、陽極層６の本体部６ａにおいて誘電体層７の外側の表面には、固体高分子電解質層１１、グラファイトペースト層１２及び銀ペースト層１３を含む陰極層（第２の導体層）９が本体部６ａの端面部分（ここでは、陽極層６の長手方向と直交する方向における端面部分）を介して一体的に形成されている。レジスト層８は、陰極層９の外縁部分を陽極層６から離間させて、陽極層６と陰極層９とを電気的に絶縁している。
【００１５】
固体高分子電解質層１１は、陽極層６の粗面化によって形成された微細穴に入り込んだ状態で、誘電体層７の外側の表面に形成されている。固体高分子電解質層１１は、例えば、誘電体層７が形成された陽極層６を重合液に含浸させて化学酸化重合を生じさせることで形成される。グラファイトペースト層１２は、固体高分子電解質層１１の外側の表面に形成されており、銀ペースト層１３は、グラファイトペースト層１２の外側の表面に形成されている。グラファイトペースト層１２及び銀ペースト層１３は、例えば、浸漬法（ディップ法）によって形成される。
【００１６】
図１，２に示されるように、コンデンサ素子２は、所定の間隔をとって、対面する陰極層９同士が導電性接着剤１４によって接着されて積層されている。そして、コンデンサ素子積層体３においてプリント基板４側の最外層に位置するコンデンサ素子２の陰極層９は、プリント基板４において基板１５の一方の面に形成された配線電極１６と導電性接着剤１４によって接着されている。配線電極１６は、スルーホール１７を介して、基板１５の他方の面に形成された端子電極１８と接続されている。つまり、端子電極１８は、各コンデンサ素子２の陰極層９と電気的に接続されている。
【００１７】
各コンデンサ素子２の陽極層６の長手方向における一方の端面（すなわち、陽極層６の長手方向における端部６ｂの一方の端面）は、レーザ溶接によって導電性部材１９１に接続されており、陽極層６の端部６ｂの両側の表面に誘電体層７を介して形成されたレジスト層８の一方の端面は、導電性部材１９１に当接している。また、各コンデンサ素子２の陽極層６の長手方向における他方の端面（すなわち、陽極層６の長手方向における端部６ｃの他方の端面）は、レーザ溶接によって導電性部材１９２に接続されており、陽極層６の端部６ｃの両側の表面に誘電体層７を介して形成されたレジスト層８の他方の端面は、導電性部材１９２に当接している。
【００１８】
導電性部材１９１は、プリント基板４上に立設されると共に陽極層６の一方の端面が接続され且つレジスト層８の一方の端面が当接する本体部１９ａを有している。また、導電性部材１９２は、プリント基板４上に立設されると共に陽極層６の他方の端面が接続され且つレジスト層８の他方の端面が当接する本体部１９ａを有している。導電性部材１９１，１９２において、本体部１９ａのプリント基板４側の端部には、内側（すなわち、コンデンサ素子２側）に延在すると共にプリント基板４に固定される基端部１９ｂが設けられており、本体部１９ａの反対側の端部には、内側に延在する先端部１９ｃが設けられている。このように、導電性部材１９１，１９２において、プリント基板４に固定される基端部１９ｂが本体部１９ａのプリント基板４側の端部から内側に延在しているため、固体電解コンデンサ１の大型化を防止しつつ、プリント基板４上にコンデンサ素子２を複数積層することができる。
【００１９】
本体部１９ａ及び基端部１９ｂは、陽極層６の本体部６ａと幅が同等とされており、先端部１９ｃは、陽極層６の端部６ｂ，６ｃと幅が同等とされている。また、全てのレジスト層８において、レジスト層８の内側の外縁部分８ａは、基端部１９ｂの内側の外縁部分１９ｄよりも内側に位置している。なお、本体部１９ａ、基端部１９ｂ及び先端部１９ｃは、例えば、鉄、ニッケル、銅又はこれらの合金等からなる板状部材を折り曲げることで形成される。
【００２０】
導電性部材１９１の基端部１９ｂは、プリント基板４において基板１５の一方の面に形成された配線電極２１１とレーザ溶接によって接続されている。配線電極２１１は、スルーホール２２１を介して、基板１５の他方の面に形成された端子電極２３１と接続されている。また、導電性部材１９２の基端部１９ｂは、プリント基板４において基板１５の一方の面に形成された配線電極２１２とレーザ溶接によって接続されている。配線電極２１２は、スルーホール２２２を介して、基板１５の他方の面に形成された端子電極２３２と接続されている。つまり、端子電極２３１，２３２は、各コンデンサ素子２の陽極層６と電気的に接続されている。
【００２１】
レーザ溶接による基端部１９ｂと配線電極２１１との接続は、先端部１９ｃ及び陽極層６の端部６ｂの幅が基端部１９ｂ及び配線電極２１１の幅よりも狭くされているため、先端部１９ｃ及び陽極層６の端部６ｂの両側においてコンデンサ素子２の積層方向に沿ってレーザ光を照射することで行われる（図２参照）。同様に、レーザ溶接による基端部１９ｂと配線電極２１２との接続は、先端部１９ｃ及び陽極層６の端部６ｃの幅が基端部１９ｂ及び配線電極２１２の幅よりも狭くされているため、先端部１９ｃ及び陽極層６の端部６ｃの両側においてコンデンサ素子２の積層方向に沿ってレーザ光を照射することで行われる。
【００２２】
以上説明したように、固体電解コンデンサ１においては、陽極層６の端面が接続された導電性部材１９１，１９２に、陰極層９の外縁部分を陽極層６から離間させるレジスト層８の端面が当接している。そのため、誘電体層７が陽極層６と陰極層９とで挟まれる領域を広く取ることができる。しかも、プリント基板４に固定される導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂに臨むレジスト層８の内側の外縁部分８ａが、基端部１９ｂの内側の外縁部分１９ｄよりも内側に位置している。そのため、導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂを介して陽極層６と陰極層９とがショートするのを確実に防止することができる。従って、固体電解コンデンサ１によれば、簡便な構造で静電容量を高めることが可能となる。
【００２３】
また、固体電解コンデンサ１においては、導電性部材１９１，１９２が一対設けられており、各導電性部材１９１，１９２を介して陽極層６と電気的に接続された一対の端子電極２３１，２３２、及び陰極層９と電気的に接続された端子電極１８がプリント基板４に形成されている。このような３端子構成を採用することで、実装基板における配線レイアウトの自由度を大きくすることができる。
【００２４】
次に、上述した固体電解コンデンサ１の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、図４（ａ）に示されるように、リール状に巻かれた長尺状の陽極層６を準備する。この陽極層６は、アルミニウムからなり、表面が粗面化されている。続いて、図４（ｂ）に示されるように、陽極層６の切断予定ライン１０に沿って切断予定ライン１０を含むように、スクリーン印刷法によって陽極層６の両側の表面にレジスト層８を形成する。
【００２６】
続いて、図５に示されるように、レジスト層８が形成された長尺状の陽極層６を化成処理液に浸漬させて、酸化アルミニウムからなる誘電体層７を陽極層６の両側の表面に形成する。なお、切断予定ライン１０に沿ってのレジスト層８の形成は、誘電体層７が両側の表面に形成された陽極層６を準備するなどして、誘電体層７を陽極層６の両側の表面に形成した後に行ってもよい。続いて、図６に示されるように、誘電体層７及びレジスト層８が形成された長尺状の陽極層６を重合液に浸漬させて、固体高分子電解質層１１を誘電体層７の外側の表面に形成する。続いて、図７に示されるように、誘電体層７、レジスト層８及び固体高分子電解質層１１が形成された長尺状の陽極層６を洗浄液に浸漬させて洗浄し、乾燥させる。更に、固体高分子電解質層１１の外側の表面にグラファイトペースト層１２を形成し、グラファイトペースト層１２の外側の表面に銀ペースト層１３を形成する。これにより、誘電体層７の外側の表面に、固体高分子電解質層１１、グラファイトペースト層１２及び銀ペースト層１３を含む陰極層９が形成される。
【００２７】
続いて、図８（ａ）に示されるように、誘電体層７、レジスト層８及び陰極層９が形成された長尺状の陽極層６を切断予定ライン１０に沿って切断し、コンデンサ素子２を製造する。続いて、図８（ｂ）に示されるように、対面する陰極層９同士を導電性接着剤１４によって接着することで、所定の間隔をとってコンデンサ素子２を４層積層する。
【００２８】
続いて、図９（ａ）に示されるように、陽極層６の一方の端面（切断面）及びレジスト層８の一方の端面（切断面）を導電性部材１９１の本体部１９ａに当接させ、図９（ｂ）に示されるように、レーザ溶接によって、陽極層６の一方の端面を導電性部材１９１の本体部１９ａに接続する。同様に、陽極層６の他方の端面（切断面）及びレジスト層８の他方の端面（切断面）を導電性部材１９２の本体部１９ａに当接させ、レーザ溶接によって、陽極層６の他方の端面を導電性部材１９２の本体部１９ａに接続する。このように、レーザ溶接を採用することで、陽極層６の切断面を容易に且つ確実に導電性部材１９１，１９２に接続することができる。
【００２９】
以上により、コンデンサ素子２が４層積層されてなるコンデンサ素子積層体３が得られる。なお、切断予定ライン１０に沿ってのレジスト層８の形成は、切断予定ライン１０に沿っての陽極層６の切断後に全てのレジスト層８の内側の外縁部分８ａが基端部１９ｂの内側の外縁部分１９ｄよりも内側に位置するように行われている。
【００３０】
続いて、コンデンサ素子積層体３をプリント基板４の一方の面に配置し、コンデンサ素子積層体３においてプリント基板４側の最外層に位置するコンデンサ素子２の陰極層９をプリント基板４の配線電極１６に導電性接着剤１４によって接着する。これにより、プリント基板４の端子電極１８が各コンデンサ素子２の陰極層９と電気的に接続される。続いて、導電性部材１９１の基端部１９ｂをプリント基板４の配線電極２１１にレーザ溶接によって接続すると共に、導電性部材１９２の基端部１９ｂをプリント基板４の配線電極２１２にレーザ溶接によって接続する。これにより、端子電極２３１，２３２が各コンデンサ素子２の陽極層６と電気的に接続される。
【００３１】
最後に、コンデンサ素子積層体３を所定の成型圧で樹脂封止部材５によって封止し、固体電解コンデンサ１を製造する。なお、図１０に示されるように、誘電体層７及びレジスト層８が形成された長尺状の陽極層６に対し、ディスペンサ２０を用いて、固体高分子電解質層１１、グラファイトペースト層１２及び銀ペースト層１３を順次形成してもよい。また、長尺状の陽極層６を用いずに、コンデンサ素子２に対応する部分が櫛歯状に複数形成された陽極層６を用いて、櫛歯状の部分を浸漬処理することで、誘電体層７、レジスト層８及び陰極層９が形成された陽極層６を得てもよい。
【００３２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、図１１に示されるように、陰極層９の形成後に、導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂや先端部１９ｃに臨むレジスト層８の外側の表面に絶縁層５１を形成したり、導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂ及び先端部１９ｃに絶縁層５１を形成したりし、その状態で、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続してもよい。或いは、レジスト層８を複数層形成しておき、陰極層９の形成後に最外層のレジスト層８を取り除き、その状態で、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続してもよい。これらによれば、陰極層９を構成する固体高分子電解質層１１の一部がレジスト層８上に残存することに起因して導電子部材１９１，１９２と陰極層９とがショートするのを確実に防止することができる。
【００３４】
また、レジスト層８が、フッ素樹脂等、撥水性を有する材料からなると、例えば陰極層９を構成する固体高分子電解質層１１の一部がレジスト層８上に残存し難くなるため、レジスト層８上に残存した固体高分子電解質層１１に起因して導電子部材１９１，１９２と陰極層９とがショートするのを確実に防止することができる。
【００３５】
また、導電性部材１９１，１９２の基端部１９ｂがプリント基板４に固定されたものに限定されず、基端部１９ｂがリードフレームに固定されたものや、導電性部材１９１，１９２自体がリードフレームとして構成されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの一実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の固体電解コンデンサの導電性部材周辺の分解斜視図である。
【図３】図１の固体電解コンデンサのコンデンサ素子の縦断面図である。
【図４】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図５】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図６】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図７】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図８】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図９】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図１０】図１の固体電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図１１】本発明に係る固体電解コンデンサの他の実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…固体電解コンデンサ、２…コンデンサ素子、６…陽極層（第１の導体層）、７…誘電体層、８…レジスト層、９…陰極層（第２の導体層）、１５…基板、１９１，１９２…導電性部材、１９ａ…本体部、１９ｂ…基端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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