(57)【要約】【課題】  静電容量の高い固体電解コンデンサを効率良く製造することができる固体電解コンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】  固体電解コンデンサ１の製造方法においては、誘電体層、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を切断予定ラインに沿って切断することでコンデンサ素子２を製造し、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続する。ここで、レジスト層８は、長尺状の陽極層６の切断予定ラインに沿って切断予定ラインを含むように形成される。そのため、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続すると、レジスト層８の切断面が導電性部材１９１，１９２に当接することになる。これにより、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。【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するコンデンサ素子が複数積層されてなる固体電解コンデンサの製造方法であって、
長尺状の前記第１の導体層を準備する工程と、
前記第１の導体層の切断予定ラインに沿って、前記切断予定ラインを含むように前記レジスト層を形成する工程と、
前記第１の導体層の両側に前記誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層の外側に前記第２の導体層を形成する工程と、
前記レジスト層、前記誘電体層、及び前記第２の導体層が形成された長尺状の前記第１の導体層を前記切断予定ラインに沿って切断し、前記コンデンサ素子を製造する工程と、
前記第１の導体層の切断面を導電性部材に接続する工程と、を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記導電性部材に接続する工程では、前記第１の導体層の切断面をレーザ溶接によって前記導電性部材に接続す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の製造方法。
【請求項３】
前記導電性部材に接続する工程では、前記レジスト層の外側に絶縁層が形成された状態で、前記第１の導体層の切断面を前記導電性部材に接続す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の製造方法。
【請求項４】
前記レジスト層を形成する工程では、前記レジスト層を複数層形成し、
前記導電性部材に接続する工程では、最外層の前記レジスト層が取り除かれた状態で、前記第１の導体層の切断面を前記導電性部材に接続す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の製造方法。
【請求項５】
前記導電性部材は、前記第１の導体層の切断面が接続される本体部、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、
前記レジスト層を形成する工程では、前記レジスト層の内側の外縁部分が前記基端部の内側の外縁部分よりも内側に位置するように前記レジスト層を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【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製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体電解コンデンサの製造方法においては、長尺状の第１の導体層を準備し、その第１の導体層の両側に誘電体層を形成した後、第１の導体層を切断し、誘電体層の外側に第２の導体層を浸漬法によって形成することで、コンデンサ素子を製造するのが従来一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平３−７９０２０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４３６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、固体電解コンデンサの製造方法には、静電容量の高い固体電解コンデンサを効率良く製造することが求められている。
【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、静電容量の高い固体電解コンデンサを効率良く製造することができる固体電解コンデンサの製造方法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の製造方法は、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するコンデンサ素子が複数積層されてなる固体電解コンデンサの製造方法であって、長尺状の第１の導体層を準備する工程と、第１の導体層の切断予定ラインに沿って、切断予定ラインを含むようにレジスト層を形成する工程と、第１の導体層の両側に誘電体層を形成する工程と、誘電体層の外側に第２の導体層を形成する工程と、レジスト層、誘電体層、及び第２の導体層が形成された長尺状の第１の導体層を切断予定ラインに沿って切断し、コンデンサ素子を製造する工程と、第１の導体層の切断面を導電性部材に接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
この固体電解コンデンサの製造方法では、誘電体層、レジスト層及び第２の導体層が形成された長尺状の第１の導体層を切断予定ラインに沿って切断することでコンデンサ素子を製造し、第１の導体層の切断面を導電性部材に接続する。ここで、レジスト層は、長尺状の第１の導体層の切断予定ラインに沿って切断予定ラインを含むように形成される。そのため、第１の導体層の切断面を導電性部材に接続すると、レジスト層の切断面が導電性部材に当接することになる。これにより、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。従って、この固体電解コンデンサの製造方法によれば、静電容量の高い固体電解コンデンサを効率良く製造す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の製造方法においては、導電性部材に接続する工程では、第１の導体層の切断面をレーザ溶接によって導電性部材に接続することが好ましい。レーザ溶接を採用することで、第１の導体層の切断面を容易に且つ確実に導電性部材に接続することができる。
【０００８】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、導電性部材に接続する工程では、レジスト層の外側に絶縁層が形成された状態で、第１の導体層の切断面を導電性部材に接続することが好ましい。或いは、レジスト層を形成する工程では、レジスト層を複数層形成し、導電性部材に接続する工程では、最外層のレジスト層が取り除かれた状態で、第１の導体層の切断面を導電性部材に接続することが好ましい。これらの場合、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の製造方法においては、導電性部材は、第１の導体層の切断面が接続される本体部、及び本体部の端部から内側に延在する基端部を有し、レジスト層を形成する工程では、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するようにレジスト層を形成することが好ましい。この場合、導電性部材において基端部が本体部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の大型化を防止しつつ、コンデンサ素子を複数積層することができる。しかも、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するため、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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電容量の高い固体電解コンデンサを効率良く製造することができる。
【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製造方法によって製造された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】
次に、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の一実施形態として、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
以上説明したように、固体電解コンデンサ１の製造方法においては、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に沿って切断することでコンデンサ素子２を製造し、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続する。ここで、レジスト層８は、長尺状の陽極層６の切断予定ライン１０に沿って切断予定ライン１０を含むように形成される。そのため、陽極層６の切断面を導電性部材１９１，１９２に接続すると、レジスト層８の切断面が導電性部材１９１，１９２に当接することになる。これにより、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。従って、固体電解コンデンサ１の製造方法によれば、静電容量の高い固体電解コンデンサ１を効率良く製造することが可能となる。
【００３１】
また、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が導電性部材１９１，１９２の基端部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る。これにより、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。
【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、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】
【００３５】
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法によって製造された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製造方法によって製造された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】
【００３６】
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）、１０…切断予定ライン、１９１，１９２…導電性部材、１９ａ…本体部、１９ｂ…基端部、５１…絶縁層。
【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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