JP2001230156A

JP2001230156A - 積層型固体電解コンデンサ

Info

Publication number: JP2001230156A
Application number: JP2000206902A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nito; 洋仁藤; Atsushi Sakai; 厚坂井; Wataru Minamida; 渉南田; Yuji Furuta; 雄司古田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2001-08-24
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP4524873B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型大容量、歩留、性能に優れた積層型固体電
解コンデンサ素子を提供すること。【解決手段】単板コンデンサ素子の複数をその積層構造
として、平行積層、対向積層、各層対向積層、最密積層
などによってチップ内に載置してなる積層型固体電解コ
ンデンサ。これにより小型大容量型素子の製造が容易で
ある。前記単板コンデンサ素子は、末広がり状の形態の
素子が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型大容量の固体
電解コンデンサに関する。また本発明は、導電性高分子
等の有機物あるいは金属酸化物等の無機物を固体電解質
として使用した固体電解コンデンサの積層型固体電解コ
ンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化の要求の中で固体電解
コンデンサの小型大容量化が求められている。固体電解
コンデンサをより小型大容量化にするためには、収納さ
れている単板の固体電解コンデンサ素子自体の小型大容
量化及び、限られたサイズにおける該単板素子の最密積
層方法に依存する。市販中のアルミ固体電解コンデンサ
においては、該固体電解コンデンサの単位体積当たりに
おけるＣＶ値が７．０×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ³の固体電解コ
ンデンサが知られている。

【０００３】固体電解コンデンサは、一般には表面に誘
電体酸化皮膜層を有する平板状の弁作用金属からなる陽
極部を含み、そして前記誘電体酸化皮膜層上に固体電解
質層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部を有す
る単板コンデンサ素子を少なくとも１層含み、該コンデ
ンサ素子の周囲を外装樹脂で被覆封止されて成型されて
いる。固体電解質層には導電性高分子等の有機物あるい
は金属酸化物等の無機物等が使用される。

【０００４】導電性高分子（または導電性重合体ともい
う。）等を固体電解質とする固体電解コンデンサの積層
において、単板コンデンサ素子の固体電解質層、導電体
層を順次形成する陰極部は陽極部に比べて厚いので、各
陰極部を平行に上下に積層載置した際、陽極部をスポッ
ト溶接できるように折曲げる必要がある。このため単板
コンデンサ素子の陽極部と陰極部の境界付近で応力集中
が起こりコンデンサ性能が悪化するとの問題点があり、
これまで各種工夫がなされてきた。

【０００５】例えば、この陰陽極間段差を解消するた
め、単板コンデンサ素子の積層時に複数の単板コンデン
サ素子の陽極部の間にその隙間に対応した厚さの金属板
を嵌挿する方法（特開平５−２０５９８４号公報等）、
陽極部の隙間に絶縁樹脂層を形成し、接続は金属細線等
で取る方法（特開平６−２９１６３号公報、特開平６−
８４７１６号公報等）、リードフレームを各陽極部位置
に対応して分割加工する方法（特開平４−１６７４１７
号公報等）等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】固体電解コンデンサを
より小型大容量化にするためには、前述したように単板
の固体電解コンデンサ素子自体を小型大容量化するこ
と、及び限られたサイズ（標準仕様サイズなど）におい
て如何にその限られたサイズ内に単板の固体電解コンデ
ンサ素子を最密積層し、該固体電解コンデンサとしてど
れだけ大きな静電容量を実現するかが大きな課題であ
る。また詳細には、単板の固体電解コンデンサ素子を積
層する際には、陽極部と陰極部の境界付近で応力集中が
発生し、その応力集中を防ぐための段差を解消する方法
が課題である。しかしながら、段差解消する方法は、工
程増あるいは材料加工費増等のコスト高となり、また工
程追加により取扱中の機械的応力等による単板コンデン
サ素子の破壊又は性能低下が増加し、積層コンデンサ製
造における歩留が悪化し、また性能に劣る等の問題があ
った。

【０００７】本発明は、これらの課題を解決するもので
あって、積層時に陽極部と陰極部の境界付近で発生する
応力集中を防ぐことによって積層コンデンサの製造にお
ける歩留低下の防止及び小型の高容量積層型固体電解コ
ンデンサを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、単板
コンデンサ素子の積層した積層型固体電解コンデンサに
関し、具体的には、（１）表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の弁作用
金属からなる陽極基体の端部が陽極部とされ、この陽極
部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体電解質
層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部とされて
いる単板コンデンサ素子の複数が、その陽極部を同一方
向に揃えて陽極側リードフレーム上に積層固着され、単
板コンデンサ素子の陰極部を陽極部側から陰極部先端に
向かって末広がり形状に陰極側リードフレーム上に導電
性接着層を形成して積層固着されて積層コンデンサ素子
とされ、前記各単板コンデンサ素子の前記固体電解質層
を有する部分の平板状弁作用金属が陰極側リードフレー
ムに対してほぼ平行に積層されていることを特徴とする
積層型固体電解コンデンサ、または

【０００９】（２）表面に誘電体酸化皮膜層を有する平
板状の弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とさ
れ、この陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上
に固体電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰
極部とされている単板コンデンサ素子の複数が、その陽
極部を同一方向に揃えて陽極側リードフレーム上に積層
固着され、単板コンデンサ素子の陰極部を陽極部側から
陰極部先端に向かって末広がり形状に陰極側リードフレ
ーム上に導電性接着層を形成して積層固着されて積層コ
ンデンサ素子とされ、該積層コンデンサ素子２つの導電
体層の陰極部を陰極側リードフレームを介して各陽極部
と異なる方向に接着固着されていることを特徴とする積
層型固体電解コンデンサ、

【００１０】（３）表面に誘電体酸化皮膜層を有する平
板状の弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とさ
れ、この陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上
に固体電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰
極部とされる単板コンデンサ素子の複数が、各単板コン
デンサ素子を交互に陽極部を相反する方向に揃えて積層
し、同一方向に揃えられた交互積層の陽極部を陽極側リ
ードフレーム上に積層固着され、かつ複数の単板コンデ
ンサ素子の陰極部を導電性接着層を形成して順次積層固
着され、このうち少なくとも１つの導電性接着層が陰極
側リードフレーム上に固着されていることを特徴とする
積層型固体電解コンデンサ、

【００１１】（４）表面に誘電体酸化皮膜層を有する平
板状の弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とさ
れ、この陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上
に固体電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰
極部とされている単板コンデンサ素子を複数積層固着し
た積層型固体電解コンデンサにおいて、積層されている
単板コンデンサ素子の固体電解質層の長さが同一でない
ことを特徴とする積層型固体電解コンデンサが提供さ
れ、該積層コンデンサ素子の周囲は外装樹脂で封止され
る。

【００１２】また本発明は、前記積層固体電解コンデン
サ素子を求められるコンデンサチップサイズに収納でき
るように積層し、外装樹脂で封止及びモールドすること
によって、１チップの単位体積当たりのＣＶ値が７．１
×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上である固体電解コンデンサを提
供する。前記積層型固体電解コンデンサにおいて、導電
性接着層が陰極部の先端から陰極部長さの９０％迄の範
囲に形成されていることが好ましく、また、積層コンデ
ンサ素子が、複数の単板コンデンサ素子を加圧積層して
得られたものであることが好ましい。

【００１３】更に、前記積層型固体電解コンデンサにお
いて、前記単板コンデンサ素子として、陰極部の先端部
分の厚みが陰極部基部の厚みよりも大きい単板コンデン
サ素子が好ましく、具体的には表面に誘電体酸化皮膜層
を有する平板状の弁作用金属からなる陽極基体の端部が
陽極部とされ、この陽極部を除いた部分の前記誘電体酸
化皮膜層上に固体電解質層、その上に導電体層が順次形
成されて陰極部とされ、該陰極部の先端部分の厚みが陰
極部基部の厚みよりも大きい単板コンデンサ素子であっ
て、さらに複数の単板コンデンサ素子の陰極部と陰極部
との間及び陰極部と陰極側リードフレームとの間が導電
性接着層により積層固着され、該導電性接着層の厚みが
陰極部先端部分において陰極部基部側よりも大いことが
好ましい。更に、前記積層型固体電解コンデンサは、そ
の固体電解質層が無機物より導電性高分子を用いて形成
されることが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１、２は、本発明で好ましく使
用される単板コンデンサ素子の例を示す断面略図であ
る。図１において、該単板コンデンサ素子は、表面に誘
電体酸化皮膜層２を有する平板状の弁作用金属からなる
陽極基体１の端部が陽極部１１とされ、この陽極部１１
及び絶縁層３を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層２上
に固体電解質層４、その上に導電体層５、６が順次形成
されてこの部分を陰極部とされ、該陰極部の先端部分の
厚みＳ₂が陰極部基部の厚みＳ₁よりも大きい単板コンデ
ンサ素子であって、陽極部１１側から陰極部先端の方向
に向かって陰極部の厚みが漸次大きくされている単板コ
ンデンサ素子である。

【００１５】また、図２に示す単板コンデンサ素子は、
陰極部の厚みが階段状に大きくされている単板コンデン
サ素子の一例であり、図３に示す単板コンデンサ素子
は、先太ではなく、素子上下面がほぼ平行である単板コ
ンデンサ素子の一例である。このような形状の単板コン
デンサ素子を前項（１）乃至（４）に記載の積層型固体
電解コンデンサの単板コンデンサ素子として使用しても
よい。

【００１６】図４又は図５は、本発明の前項（１）に記
載の積層型固体電解コンデンサの例を示す断面略図であ
って、図１に示す単板コンデンサ素子の複数を積層した
積層コンデンサ素子を用いて得た積層型固体電解コンデ
ンサを示す。例えば、図４においては、表面に誘電体酸
化皮膜層を有する平板状の弁作用金属からなる陽極基体
１の端部が陽極部１１とされ、この陽極部を除いた部分
の前記誘電体酸化皮膜層上に固体電解質層、その上にカ
ーボンペーストの導電体層と銀ペーストの導電体層６が
順次形成されて陰極部とされている単板コンデンサ素子
７の複数が、その陽極部１１を同一方向に揃えて陽極側
リードフレーム９上に積層固着され、その陰極部を陽極
部側から陰極部先端に向かって末広がり形状に陰極側リ
ードフレーム８上に導電性接着層１０を形成して積層固
着されて積層コンデンサ素子とされ、前記各単板コンデ
ンサ素子７の前記固体電解質層を有する部分の平板状弁
作用金属が陰極側リードフレーム８に対してほぼ平行に
積層されていることを特徴とする積層型固体電解コンデ
ンサ（略して平行積層型ともいう。）を示すものであ
る。

【００１７】図６は、本発明の前項（２）に記載の積層
型固体電解コンデンサの一例を示す断面略図であって、
図１に示す単板コンデンサ素子７の複数を積層した積層
コンデンサ素子１９をさらに２つ各陽極部１１が異なる
方向に接着固着させている積層型固体電解コンデンサの
断面略図である。例えば、図６においては、表面に誘電
体酸化皮膜層２を有する平板状の弁作用金属からなる陽
極基体１の端部が陽極部１１とされ、この陽極部を除い
た部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体電解質層４、そ
の上に導電体層５及び６が順次形成されて陰極部とされ
ている単板コンデンサ素子７の複数が、その陽極部を同
一方向に揃えて陽極側リードフレーム９上に積層固着さ
れ、その陰極部を陽極部側から陰極部先端に向かって末
広がり形状に陰極側リードフレーム８上に導電性接着層
１０を形成して積層固着されて積層コンデンサ素子１９
とされ、該積層コンデンサ素子１９を２つ準備して、導
電体層の陰極部を陰極側リードフレーム８を介して各陽
極部１１を異なる方向に接着固着されていることを特徴
とする積層型固体電解コンデンサ（略して対向積層型と
もいう。）を示すものである。

【００１８】図７は、本発明の前項（３）に記載の積層
型固体電解コンデンサの一例を示す断面略図であって、
単板コンデンサ素子７を交互に陽極部１１が相反する方
向に揃えて積層され、このうち同一方向に揃えて交互積
層した陽極部は陽極側リードフレーム９上に積層固着さ
れ、かつ複数の単板コンデンサ素子の陰極部は導電性接
着層１０を形成して順次積層固着され、このうち少なく
とも１つの導電性接着層１０が陰極側リードフレーム８
上に固着されている積層型固体電解コンデンサ（略して
各層対向積層型ともいう。）の断面略図を示すものであ
る。

【００１９】図８は、本発明の前項（４）に記載の積層
型固体電解コンデンサの一例を示す断面略図であって、
固体電解質層４の長さが異なる単板コンデンサ素子７の
複数を、限定された外装樹脂サイズ内に最密的に効率よ
く積層された積層型固体電解コンデンサ（略して最密積
層型ともいう。）を示すものである。

【００２０】本発明の積層型固体電解コンデンサにおい
て、積層される単板コンデンサ素子の積層枚数は、該単
板コンデンサ素子の形状や厚さ、導電性接着層の厚みの
デザイン又は要求性能、積層形態（例えば、図４〜図
８））等に依存するものの、通常２〜２０枚、好ましく
は２〜１２枚用いられる。

【００２１】該積層型固体電解コンデンサには、単板コ
ンデンサ素子７として、図１に示すように、陰極部にテ
ーパ状の勾配をつけて陰極部の先端部分の厚みＳ₂が陰
極部基部の厚みＳ₁よりも大きい単板コンデンサ素子が
好ましく用いられる。このような単板コンデンサ素子を
使用して積層型固体電解コンデンサを製造する場合、限
られたチップ容積内に複数の単板コンデンサ素子を載置
する以上、図６又は図７に示した積層構造が好ましく使
用される。また、場合により図８に示した積層構造が適
用できる。なお、陰陽極リードフレーム８、９は、例え
ば公知の鉄系又は銅系の合金材、メッキ材等を用いて構
成できる。

【００２２】本発明について以下にさらに説明する。本
発明においては、複数の単板コンデンサ素子７を積層し
て積層コンデンサ素子１９を得る場合、各陰極部間及び
陰極部と陰極側リードフレーム８との接続は導電性接着
層（導電ペーストを使用）１０にて行われ、各陽極部間
及び陽極部１１と陽極側リードフレーム９との接続はス
ポット溶接又はレーザ溶接にて実施される。図４又は図
５に示すような積層構造の場合には、単板コンデンサ素
子７の固体電解質層４を有する部分の平板状弁作用金属
が陰極側リードフレーム８に対し、ほぼ平行に積層され
ているので、陽極部１１はスポット溶接できるように折
曲げてもよい。

【００２３】一方、図６乃至図８に示すような積層構造
の場合には、単板コンデンサ素子７の複数の陽極部１１
を同一方向に揃え、かつ各陽極部１１が陽極側リードフ
レーム９表面に近接するように積層し、厚い陰極部を陽
極部１１側から陰極部側に向かって末広がり形状になる
ようにすることで、リードフレーム上に積層する際の応
力集中を回避することができる。特に好ましくは、単板
コンデンサ素子を図１のような末広がり形状にすること
で、陽極部１１のスポット溶接等による固着（積層固
着）が容易となり、また各陰極部間及び陰極部と陰極側
リードフレーム８間の導電性接着層１０による積層固着
が容易となり、結果的に高歩留で耐熱性等に優れた積層
コンデンサ素子１９が得られることを見い出した。尚、
導電性接着層１０は、銀微粉末を含む銀ペースト等の導
電ペーストを用いて形成できる。

【００２４】ところで、単板コンデンサ素子２枚を末広
がり状にリードフレーム上に載置する公知例（特開平６
−１３２６９号公報）があるが、その目的は外装樹脂で
封口した時に樹脂の硬化応力を緩和するために末広がり
形状にすることを目的としており、陽極部をリードフレ
ーム表面に積層固着することを記載していない点、本発
明とは本質的に異なる。

【００２５】また、本発明においては、外装樹脂の所定
寸法内に多数の単板コンデンサ素子を内蔵するために、
導電ぺーストで陰極側リードフレーム上に単板コンデン
サ素子を積層固着する時に、適当量の導電ペーストを陰
極部及びリードフレームの特定範囲に塗布することが好
ましいこと、更に適当な圧力で単板コンデンサ素子を加
圧積層することで末広がり形状の積層コンデンサ素子が
好適に得られ易い。

【００２６】即ち、導電ぺーストを用いて陰極側リード
フレーム上に単板コンデンサ素子を積層固着する時の加
圧力は、約１７〜４２０ｇ／ｃｍ²の範囲であることが
好ましい。従って、単板コンデンサ素子が厚さ０．３ｍ
ｍ×幅３ｍｍ×長さ４ｍｍである場合は、２ｇ〜５０ｇ
程度の荷重が単板コンデンサ素子の積層固着時にかけら
れる。

【００２７】また、単板コンデンサ素子の陰極部に、図
１に示すようにテーパ状の勾配をつけて単板コンデンサ
素子形状を末広がり状とする、あるいは、単板コンデン
サ素子の陰極部の厚さを図２に示すように階段状に大き
くして単板コンデンサ素子の形状を末広がり状とするこ
とで、末広がり形状の積層コンデンサ素子を無理なく得
られることを見出した。

【００２８】次に、積層型固体電解コンデンサを製造す
るための単板コンデンサ素子について説明する。本発明
の単板コンデンサ素子では、図１〜３に示すように、表
面に誘電体酸化皮膜層２を有する平板状の弁作用金属か
らなる陽極基体１の端部が陽極部１１とされ、この陽極
部１１を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層２上に固体
電解質層４、その上に導電体層５、６が順次形成されて
陰極部とされている。ここで、誘電体酸化皮膜層２は、
大きな表面積を有する誘電体層としてエッチングされた
弁作用金属からなる細孔表面に形成されるものであっ
て、誘電体酸化皮膜層２にはアルミナ、酸化タンタル等
のように弁作用金属の酸化物又はその焼結体で構成でき
る。本発明において使用される弁作用金属として、アル
ミニウム、タンタル、ニオブ、チタン等が挙げられる。

【００２９】本発明では、陽極基体１は、前記弁作用金
属の支持体を指し、その表面に誘電体酸化皮膜層２を形
成して単板コンデンサ素子を作製する際にはその一端を
陽極部１１と称する。また、誘電体酸化皮膜層２を形成
する前に、容量増加のため陽極基体１の表面積を拡大す
るエッチング処理等が行われる。図１〜３に示すよう
に、単板コンデンサ素子の陽極部１１と陰極部は絶縁層
３で分離されており、陰極部に固体電解質層４、導電層
５、６が形成されている。絶縁層３を陽極部１１に接し
てはちまき状に設ける（周設する）ことで、陽極部１１
と陰極部とを区分してもよい。絶縁層３は、陰極部と陽
極部１１とを電気的に絶縁するための層である。

【００３０】絶縁層３は絶縁性の材料であり、例えば一
般的な耐熱性樹脂、好ましくは溶剤に可溶あるいは膨潤
しうる耐熱性樹脂またはその前駆体、無機質微粉とセル
ロース系樹脂からなる組成物（特開平１１−８０５９６
号公報）などが使用できるが、材料には制限されない。
具体例としては、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳ）、ポ
リエーテルスルホン（ＰＥＳ）、シアン酸エステル樹
脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフル
オロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体等）、ポリイミド及びそれらの誘導体などが挙げ
られる。特に好ましくはポリイミド、ポリエーテルスル
ホン、フッ素樹脂及びそれらの前駆体が挙げられる。

【００３１】前記ポリイミドとは、主鎖にイミド構造を
含む化合物であり、通常前駆体のポリアミック酸を溶剤
に溶かした溶液を使用して、塗布後に高温に加熱処理し
てイミド化を図ったものである。材料は、前記のよう
に、ポリイミドの化学構造にも制限されないが、好まし
くは平均分子量としては１，０００〜１，０００，００
０であり、より好ましくは２０００〜２００，０００の
絶縁性に優れた化合物が使用される。

【００３２】固体電解質層４は、導電性高分子やテトラ
シアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）等を含む有機物、ある
いは二酸化マンガン、二酸化鉛等の金属酸化物他の無機
物を化学酸化又は電解酸化法等にて形成してもよい。固
体電解質層４の上の導電体層５はカーボンペーストで、
導電体層５の上の導電体層６は銀ペースト等の導電ペー
ストを用いて形成できるが、これら材料又はその方法に
限定されるものではない。

【００３３】本発明において、固体電解質層４を形成す
るために用いる導電性高分子として、真性導電性高分子
（特開平ｌ−１６９９１４号公報）やπ共役系のポリア
ニリン（例えば、特開昭６１−２３９６１７号公報）、
複素五員環式化合物のポリピロール（例えば、特開昭６
１−２４０６２５号公報）、ポリチオフェン誘導体（例
えば、特開平２−１５６１１号公報）およびポリイソチ
アナフテン（例えば、特開昭６２−１１８５１１号公
報）等の公知のポリマーを本発明において用いることが
できる。

【００３４】すなわち、固体電解質層４を形成するため
に、アニリン、ピロール、チオフェン、イソチアナフテ
ン及びそれらの置換誘導体の二価基の化学構造からなる
群より選ばれた少なくとも１つの化学構造を含む導電性
重合体を用いることができる。また、公知の導電性重合
体、すなわちベンゼン、ｐ−フェニレンビニレン、チエ
ニレンビニレン、ナフト［２，３−ｃ］チオフェン及び
それらの置換誘導体の二価基の化学構造を含む重合体
も、固体電解質層４を形成するために使用できる。これ
らの導電性高分子は、ドーパントを含んだ導電性高分子
組成物として固体電解質層４を形成するために使用され
る。さらに、ドーパントだけの添加だけでなく、例えば
有機系あるいは無機系のフィラーが更に併用されてもよ
い。

【００３５】ピロールやチオフェン等の重合性複素五員
環式化合物（以下、複素五員環式化合物という）の重合
体を使用する場合、陽極箔を複素五員環式化合物の低級
アルコール／水系溶液に浸漬した後、酸化剤と電解質を
溶かした水溶液に浸漬して化学重合させ、導電性高分子
を陽極箔上に形成する方法（特開平５−１７５０８２号
公報）、３，４−エチレンジオキシ−チオフェンモノマ
ー及び酸化剤を好ましくは溶液の形態において、前後し
て別々にまたは一緒に金属箔の誘電体酸化皮膜に塗布し
て形成する方法（特開平２−１５６１１号公報や特開平
１０−３２１４５号公報）等を本発明において適用でき
る。また、特開平１０−３２１４５号公報に開示されて
いるように、ベンゾキノンスルホン酸や脂環式スルホン
酸のような特定の有機スルホン酸をドープしたポリ
（３，４−エチレンジオキシ−チオフェン）を、本発明
においても用いることもできる。さらには、本発明の単
板コンデンサ素子および積層型固体電解コンデンサにお
いて、その固体電解質４には下記の一般式（Ｉ）で示さ
れる３，４−エチレンジオキシ−チオフェン誘導体の重
合体も好適に使用できる。

【００３６】

【化１】但し、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ¹及びＲ²は、各
々独立して水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₆の直鎖状もしくは分岐状
の飽和もしくは不飽和の炭化水素基、またはＣ ₁〜Ｃ₆の
炭化水素基が互いに任意の位置で結合して、２つの酸素
元素を含む少なくとも１つ以上の５〜７員環の飽和炭化
水素の環状構造を形成する置換基を表す。また、前記環
状構造には置換されていてもよいビニレン結合を有する
もの、置換されていてもよいフェニレン構造のものが含
まれる。また、同様に下記の一般式（ＩＩ）の二価基の
化学構造を含む重合体も、固体電解質４を形成するため
に好適に使用できる。

【００３７】

【化２】上記の一般式（ＩＩ）において、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶
は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₁₀の直鎖状
もしくは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基、ア
ルコキシ基またはアルキルエステル基、ハロゲン原子、
ニトロ基、シアノ基、１級、２級または３級アミノ基、
トリフロロメチル基、フェニル基及び置換フェニル基か
らなる群から選ばれる一価基を表すか、またはＲ³、
Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶の炭化水素鎖は互いに任意の位置で結
合して、かかる基により置換を受けている炭素原子と共
に少なくとも１つ以上の３〜７員環の飽和または不飽和
炭化水素の環状構造を形成する二価の基を形成してもよ
い。

【００３８】また、一般式（ＩＩ）において、Ｒ³、
Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶が表すアルキル基、アルコキシ基、ア
ルキルエステル基、またはそれらによって形成される環
状炭化水素鎖にはカルボニル、エーテル、エステル、ア
ミド、スルフィド、スルフィニル、スルホニル、イミノ
結合を任意の数含んでもよい。一般式（ＩＩ）に記載の
δは、繰り返し単位あたりの荷電数を表し、０〜１の範
囲である。

【００３９】しかしながら、本発明の単板コンデンサ素
子および積層型固体電解コンデンサにおいては、特に化
学構造には限定されなく、通常固体電解質４を形成する
材料の電気伝導度は、０．１〜２００Ｓ／ｃｍの範囲、
望ましくは１〜１００Ｓ／ｃｍの範囲、さらに好ましく
は１０〜１００Ｓ／ｃｍの範囲であればよい。

【００４０】ピロールやチオフェン類等の複素五員環式
化合物の酸化重合に対して適する酸化剤として、例えば
特開平２−１５６１１号公報記載の塩化鉄（ＩＩＩ）、
Ｆｅ（Ｃ１０₄）₃や有機酸鉄（ＩｌＩ）、無機酸鉄（Ｉ
ｌＩ）、アルキル過硫酸塩、過硫酸アンモニウム、過酸
化水素等が広範に使用できる。前記有機酸鉄（Ｉｌｌ）
の有機酸の例としては、メタンスルホン酸やドデシルベ
ンゼンスルホン酸のような炭素数１〜２０のアルキルス
ルホン酸や同じく脂肪族カルボン酸が挙けられる。しか
しながら、前記酸化剤の使用範囲は、詳細には前記モノ
マー化合物の化学構造と酸化剤および反応条件等の制限
を受けることがある。例えば、チオフェン類の酸化（重
合）は、ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＣｏｎｄｕｃｔｉｎ
ｇＰｏｌｙｍｅｒｓ誌（ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅ
ｒ，Ｉｎｃ．社発行、１９８７年、９９頁、図５参
照。）の説明によると、置換基の種類により酸化電位
（重合の起こり易さを示す１つの尺度。）が大きくかわ
り、重合反応を左右する（酸化電位は約ｌ．８〜約２．
７Ｖの範囲に広範に広がっている。）。従って、具体的
には使用するモノマー化合物と酸化剤、反応条件の組合
せが重要である。

【００４１】前記導電性重合体に含まれるドーパント
は、用いるπ電子共役構造を有する重合体に制限されな
い。ドーパントは、通常アニオンであればよく、また該
アニオンが低分子アニオンであっても高分子電解質等の
高分子アニオンであってもよい。例えば、具体的には、
ＰＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、ＡｓＦ₆ ^-の如き５Ｂ族元素のハロゲ
ン化物アニオン、ＢＦ₄ ^-の如き３Ｂ族元素のハロゲン化
物アニオン、Ｉ^-（Ｉ₃ ^-）、Ｂｒ^-、Ｃｌ^-の如きハロゲ
ンアニオン、ＣｌＯ₄ ^-の如き過ハロゲン酸アニオン、Ａ
ｌＣｌ₄ ^- ＦｅＣｌ₄ ^- ＳｎＣｌ₅ ^-等の如きルイス酸ア
ニオン、あるいはＮＯ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-の如き無機酸アニオ
ン、またはｐ−トルエンスルホン酸やナフタレンスルホ
ン酸、Ｃ₁〜Ｃ₅のアルキル置換ナフタレンスルホン酸、
ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-、ＣＨ₃ＳＯ₃ ^-のごとき有機スルホン酸アニ
オン、またはＣＨ₃ＣＯＯ^-、Ｃ₆Ｈ₅ＣＯＯ^-のごときカ
ルボン酸アニオン等のプロトン酸アニオンを挙げること
ができる。

【００４２】さらに好ましくは、有機スルホン酸アニオ
ン、有機リン酸アニオン等が使用される。特に有機スル
ホン酸アニオンであっては、芳香族スルホン酸アニオ
ン、芳香族ポリスルホン酸アニオン、ＯＨ基またはカル
ボキシ基が置換した有機スルホン酸アニオン、アダマン
タン等の骨格を有する脂肪族の有機スルホン酸アニオン
等の種々の化合物が適用できる。

【００４３】例えば、有機スルホン酸を例示すれば、ベ
ンゼンスルホン酸やｐ−トルエンスルホン酸、メタンス
ルホン酸、エタンスルホン酸、α−スルホ−ナフタレ
ン、β−スルホ−ナフタレン、ナフタレンジスルホン
酸、アルキルナフタレンスルホン酸（アルキル基として
はブチル、トリイソプロピル、ジ−ｔ−ブチル等）が挙
げられる。また、他の例示として、一つ以上のスルホア
ニオン基とキノン構造を分子内に有するスルホキノン化
合物のアニオン（以下スルホキノンアニオンと略す
る）、アントラセンスルホン酸アニオン、ナフタレンス
ルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、キシ
リレンジスルホン酸アニオン（ｏ、ｐ、ｍ）を例示する
ことができる。

【００４４】スルホキノンアニオンの基本骨格として
は、ｐ−ベンゾキノン、ｏ−ベンゾキノン、１，２−ナ
フトキノン、１，４−ナフトキノン、２，６−ナフトキ
ノン、９，１０−アントラキノン、１，４−アントラキ
ノン、１，２−アントラキノン、１，４−クリセンキノ
ン、５，６−クリセンキノン、６，１２−クリセンキノ
ン、アセナフトキノン、アセナフテンキノン、カルホル
キノン、２，３−ボルナンジオン、９，１０−フェナン
トレンキノン、２，７−ピレンキノンが挙げられる。

【００４５】中でも、本発明において使用するスルホキ
ノンとしては、アントラキノン、１，４−ナフトキノ
ン、２，６−ナフトキノンの骨格を有するスルホキノン
が好ましく使用される。例えばアントラキノン類の場
合、アントラキノン−１−スルホン酸、アントラキノン
−２−スルホン酸、アントラキノン−１，５−ジスルホ
ン酸、アントラキノン−１，４−ジスルホン酸、アント
ラキノン−１，３−ジスルホン酸、アントラキノン−
１，６−ジスルホン酸、アントラキノン−１，７−ジス
ルホン酸、アントラキノン−１，８−ジスルホン酸、ア
ントラキノン−２，６−ジスルホン酸、アントラキノン
−２，３−ジスルホン酸、アントラキノン−２，７−ジ
スルホン酸、アントラキノン−１，４，５−トリスルホ
ン酸、アントラキノン−２，３，６，７−テトラスルホ
ン酸、これらのアルカリ金属塩、及びこれらのアンモニ
ウム塩等が使用できる。

【００４６】１，４−ナフトキノン類の場合は、１，４
−ナフトキノン−５−スルホン酸、１，４−ナフトキノ
ン−６−スルホン酸、１，４−ナフトキノン−５，７−
ジスルホン酸、１，４−ナフトキノン−５，８−ジスル
ホン酸、これらのアルカリ金属塩、及びこれらのアンモ
ニウム塩等が使用できる。２，６−ナフトキノン類の場
合は、２，６−ナフトキノン−１−スルホン酸、２，６
−ナフトキノン−３−スルホン酸、２，６−ナフトキノ
ン−４−スルホン酸、２，６−ナフトキノン−３，７−
ジスルホン酸、２，６−ナフトキノン−４，８−ジスル
ホン酸、これらのアルカリ金属塩、及びこれらのアンモ
ニウム塩等が使用できる。

【００４７】また、前記スルホキノンとしてはさらに工
業的な染料の中から、例えばアントラキノンアイリス
Ｒ、アントラキノンバイオレットＲＮ−３ＲＮがあり、
これらも同様に有用なスルホキノン系ドーパントとして
前記塩の形態で使用できる。さらには、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ
ビニルスルホン酸、ポリビニル硫酸、ポリ−α−メチル
スルホン酸、ポリエチレンスルホン酸、ポリリン酸等の
高分子電解質アニオンも使用される。

【００４８】また、これらのドーパントは、前記導電性
重合体を産生しうる公知な酸化剤の還元体アニオンも含
まれる。例えば、アルカリ金属過硫酸塩類や過硫酸アン
モニウム塩類等の酸化剤の産生アニオンである硫酸イオ
ンが挙げられる。その他には、過マンガン酸カリウム等
のマンガン類、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−
１，４−ベンゾキノン（ＤＤＱ）、テトラクロロ−１，
４−ベンゾキノン、テトラシアノ−１，４−ベンゾキノ
ン等のキノン類から産生されるドーパントが挙げられ
る。

【００４９】以上、本発明においては導電性重合体に前
記ドーパントの少なくとも１種を含むものが好適に使用
される。例えば、導電性重合体にドーパントとして硫酸
イオンがπ共役構造の全繰り返し単位に対して０．０１
〜１０モル％の範囲であり、他のドーパントとして前記
スルホキノンアニオン、例えばアントラキノンスルホン
酸アニオンが１〜５０モル％の範囲を含むものである。

【００５０】一方、単板コンデンサ素子について更に説
明する。単板コンデンサ素子として、図１、２に示すよ
うに、陰極部先端部分の厚みが陰極部基部の厚みよりも
大きい先太形状のものを用いると、積層型固体電解コン
デンサとしてこれを積層した場合、積層コンデンサ素子
１９が末広がり形状となり易い。即ち、単板コンデンサ
素子７の形状として、固体電解質層４と導電体層５、６
との合計厚みを、図１に示すように、陰極部先端に向か
って漸次大きくした形状、或いは、その厚さを図２に示
すように陰極部先端に向かって階段状に厚くした形状が
好ましい。さらに別の発明の実施態様として、先太形状
の単板コンデンサ素子において、陰極部基部の厚みＳ₁
と、その先端部の最大厚みＳ₂との比Ｓ₂／Ｓ₁が１．１
〜５．０の範囲が良く、より好ましくは１．３〜３．０
の範囲である。

【００５１】図１に示す形状の単板コンデンサ素子７を
得る方法の例として、導電ペーストを塗布後先端側の導
電体層５、６が厚くなるように機械的に加圧成型する方
法が挙げられる。他の方法として、素子７の先端部に繰
り返し導電ペーストを塗布して、図１、２に示すよう
に、漸次に或いは階段状に導電体５、６を厚くする方法
が挙げられる。素子７の先端部分を陰極部基部の厚みＳ
₁よりも大きくできる方法であれば、どのような方法を
用いてもよい。

【００５２】単板コンデンサ素子を積層する方法は、例
えば１枚毎に陰極側のリードフレーム上に導電ペースト
を用いて積層してもよいし、また２枚以上をあらかじめ
末広がり形状に積層した積層品を陰極側リードフレーム
に接着により積層してもよい。更にそれらの素子を重ね
て積層してもよい。これら以外の積層方法を採用しても
よい。またリードフレームの表裏の一方（例えば図４参
照）、あるいは、表裏両側（例えば図５、図６、図８を
参照）に単板コンデンサ素子を積層してもよい。

【００５３】単板コンデンサ素子において先太ではな
く、素子上下面がほぼ平行である単板コンデンサ素子を
用いて末広がり形状に積層してもよく、その積層コンデ
ンサ素子を得る方法として、導電性接着層の厚みを陰極
部先端側において陰極部基部側よりも大きくする方法が
挙げられる。

【００５４】陰極部と陰極部との間の導電性接着層、及
び陰極部と陰極側リードフレームとの間の導電性接着層
は、陰極部の先端から陰極部長Ｌ（図１参照）の８０％
迄の範囲（即ち、導電性接着層の陰極部先端からの長さ
Ｌ₁は、０．８×Ｌ以下）に形成されることが好まし
い。先端から８０％迄の範囲を越えて導電性接着層を形
成しようとすると、導電ペーストが積層時に陽極部迄に
到達する恐れあり、ショート等による歩留悪化やショー
トにならなくても漏れ電流が大きくなる等の性能低下を
招く恐れがある。導電性接着層を陰極部長さＬの８０％
迄の範囲に形成するには、導電ペーストを陰極部長さの
先端側から半長迄の範囲に塗布するがよい。

【００５５】また、複数の単板コンデンサ素子が、機械
的に加圧積層されことで末広がり形状の積層コンデンサ
素子とされることが好ましい。即ち、複数の単板コンデ
ンサ素子を導電ペーストで陰極側リードフレーム上に積
層する時に、適当な圧力で単板コンデンサ素子を加圧板
で加圧して導電ペーストの厚みを調節とすることで、所
定寸法の末広がり形状とする。

【００５６】この際、導電性接着層の厚みを、陰極部基
部から陰極部先端部分に向かって漸次大きくなるように
すれば、積層コンデンサ素子の陰極部先端部分の厚みが
陰極部基部の厚みよりも大きくなり、その結果、積層コ
ンデンサ素子が末広がり形状となり易い。例えば、図
６や図８に見られるように、積層コンデンサ素子１９の
末広がり形状として、積層コンデンサ素子１９の陰極部
基部の厚みＷ₁と、該素子１９の陰極部先端部分の最大
厚みＷ₂との比Ｗ₂／Ｗ₁は１．３〜５．５の範囲がよ
く、好ましくは１．５〜３．５の範囲がさらに好まし
い。単板コンデンサ素子の陽極部は、単板コンデンサ素
子の積層後に折り曲げていてもよいし、その積層前に予
め折り曲げられてもよい。

【００５７】陽極部と陽極部との間及び陽極部と陽極側
リードフレームとを接続する方法は、スポット溶接、レ
ーザー溶接及び導電ペーストでの接続等、いかなる方法
を採用してもよい。陰極部の積層と陽極部接続の順序も
特に限定はなく、どちらを先にしてもよいし、また交互
に行ってもよい。いずれにしても、単板コンデンサ素子
７に大きな機械的応力が加わらないように積層して積層
コンデンサ素子を作製することが肝心である。

【００５８】積層コンデンサ素子は、外装樹脂で封口
し、外装樹脂の外側のリードフレームを外装樹脂に沿っ
て折曲げて外部リードとして積層型固体電解コンデンサ
とされる。外装樹脂の例はエポキシ樹脂、フェノール樹
脂等であり、外部リードは、例えば材質（４２アロイ）
で構成できる。単板コンデンサ素子の陽極部を同一方向
に揃え陽極側リードフレーム上に積層固着すると、或い
は、先太形状の単板コンデンサ素子を用いると、積層コ
ンデンサ素子が外装樹脂からはみ出さないようにでき、
かつ単板コンデンサ素子の積層枚数を増やして高容量の
積層型固体コンデンサを得ることができる。

【００５９】本発明においては、前記積層構造を工夫す
ることによって定格仕様で求められているコンデンサチ
ップサイズに製造することができる。例えば、本発明の
積層構造を適用することによって、コンデンサチップの
単位体積当たりのＣＶ値が７．１×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ
³（または７．１×１０^-3Ｖ・Ｆ／ｃｍ³以上に相当す
る）、好ましくは７．３×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上、さら
に好ましくは７．８×１０ ³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上の固体電解
コンデンサを提供することができる。例えば、定格6.3V
/100μF仕様の固体電解コンデンサとして、Ｄケースサ
イズ（0.73cm × 0.43cm ×高さ0.29cm ）で単位体積当
たりのＣＶ値が７．１×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上の固体電
解コンデンサを製造することができる。

【００６０】

【実施例】本発明を実施例で説明するが、本発明はこれ
らの実施例のみに限定されるものではない。実施例１：先太形状の単板コンデンサ素子の製造表面にアルミナの誘電体酸化皮膜層２を有する厚さ９０
μｍ、長さ５ｍｍ、幅３ｍｍのアルミニウム（弁作用金
属）のエッチング箔（陽極基体１）の上端の長さ２ｍ
ｍ、幅３ｍｍの部分を陽極部１１とし、残り３ｍｍ×３
ｍｍの部分を、１０質量％のアジピン酸アンモニウム水
溶液で１３Ｖ化成して切り口部に誘電体酸化皮膜層２を
形成し、誘電体を準備した。この誘電体表面に、過硫酸
アンモニウム２０質量％とアントラキノン−２−スルホ
ン酸ナトリウム０．１質量％になるように調製した水溶
液を含浸させ、次いで３，４−エチレンジオキシ−チオ
フェンを５ｇ溶解した１．２モル／ｌのイソプロパノー
ル溶液に浸漬した。この基板を取り出して６０℃の環境
下で１０分放置することで酸化重合を完成させ、水で洗
浄した。この重合反応処理及び洗浄工程をそれぞれ１０
回繰り返し、導電性高分子の固体電解質層４を形成し
た。

【００６１】次いで、カーボンペースト槽に浸漬し固化
させて導電体層５を形成した。そして、銀ペースト槽に
浸漬し固化する操作を繰り返して導電体層６の厚みを先
端に向かって漸次大きくすることで、図１に示す先太形
状の単板コンデンサ素子７を得た。該単板コンデンサ素
子７の陰極部基部の厚みＳ₁と、その先端部の最大厚み
Ｓ₂との比Ｓ₂／Ｓ₁は２．１であった。

【００６２】実施例２本例の積層コンデンサ素子は、図４に略図を示すもので
ある。実施例１の方法で製造した単板コンデンサ素子を
３枚準備し、図４に示すように、３個の陽極部１１を左
方に揃え、３個の陰極部を右方に揃えて、陰極部と陰極
部との間、及び、陰極部とリードフレーム８との間を導
電ぺーストで固体電解質層を有する部分の平板状弁作用
金属が陰極側リードフレーム８に対してそれぞれほぼ平
行に積層して積層コンデンサ素素子を得た。該積層品の
陽極部１１を折り曲げながら、陽極部１１同士、及びリ
ードフレーム９の片表面と陽極部１１の下面をスポット
溶接することで、図４に示す積層コンデンサ素子を得
た。また、導電ぺーストの塗布長は、先端から陰極部長
さＬの８０％迄とした。

【００６３】実施例３：本例の積層コンデンサ素子は図６に示すものである。実
施例１の方法で製造した単板コンデンサ素子を６枚準備
し、このうち３枚について３個の陽極部１１を左方に揃
え、３個の陰極部を右方に揃えて、陰極部と陰極部との
間、及び、陰極部とリードフレーム８との間を導電ぺー
ストで接着し、３枚積層の積層コンデンサ素子を作製し
た。導電ぺーストの塗布長は、先端から陰極部長さＬの
５０％迄とした。同じ方法で、２つの３枚積層の積層コ
ンデンサ素子を作製後、これらの積層コンデンサ素子を
図６の構造のように向かい合わせて陰極リードフレーム
８を介して接着固着した。このような積層構造により作
製された積層型コンデンサは、より小型で小さい容積に
最密積層することができた。

【００６４】実施例４本例の積層コンデンサ素子は、図７に略図を示すもので
ある。実施例１の方法で製造した単板コンデンサ素子を
６枚準備し、図７に示すように、単板コンデンサ素子を
１枚ずつ交互に陽極部を対向して３枚の単板コンデンサ
素子を積層した。このような積層コンデンサ素子を２つ
作製後、これらの積層コンデンサを陰極側リードフレー
ムの表裏の導電性接着層を形成して順次積層固着した。
このとき、陽極部は同一方向の陽極側リードフレーム上
に陽極部を必要に応じて折り曲げて積層固着され、複数
の単板コンデンサ素子の陰極部は導電性接着層を形成し
て順次積層固着した。導電ぺーストの塗布長は、先端か
ら陰極部長さＬの５０％迄とした。

【００６５】実施例５本例の積層コンデンサ素子は、図８に略図を示すもので
ある。実施例１の方法を採用して、２対の固体電解質層
の長さの異なる単板固体電解コンデンサを３種作製し
た。図８に示すように、固体電解質層の長さの最も短い
単板固体電解コンデンサを取り出し、リードフレーム８
上に導電ぺーストで接着し、そしてその上に該コンデン
サよりも長い単板固体電解コンデンサを、陽極部１１を
左方に揃え、陰極部を右方に揃えて、陰極部と陰極部と
の間に導電性接着層を介して３枚順次積層固着した。同
じ積層構造をリードフレーム８の裏側に対して接着し、
リードフレームの表裏に合計６枚の単板固体電解コンデ
ンサを載置した。該積層品の陽極部１１は必要に応じて
折り曲げながら、陽極部１１同士、及びリードフレーム
９の片表面と陽極部１１の下面をスポット溶接すること
で、図８に示す積層コンデンサ素子を製造した。また、
導電ぺーストの塗布長は、先端から陰極部長さＬの５０
％迄とした。

【００６６】固体電解質層の長さの異なる単板固体電解
コンデンサは、固体電解質層を製造する際に使用する酸
化剤浴（実施例１に記載の過硫酸アンモニウム／アント
ラキノン−２−スルホン酸ナトリウムからなる水溶液）
及びモノマー浴（実施例１に記載の３，４−エチレンジ
オキシ−チオフェンのイソプロパノール溶液）への浸漬
長さを制御して達成した。

【００６７】実施例６：コンデンサ特性の評価実施例２〜５に記載の積層構造を有する積層型コンデン
サを１評価ユニットとして各３０チップ（ｎ＝３０）製
造したのち、歩留（％）とリフロー試験後の漏れ電流に
より特性評価し、その結果を表１にまとめた。

【００６８】

【表１】

【００６９】実施例７：小型大容量コンデンサの評価小型大容量化評価の一例として、実施例３の方法に準じ
８枚積層型固体電解コンデンサを作製した。但し、この
コンデンサの製造においては、定格6.3ＶのＤケースサ
イズ（0.73ｃｍ × 0.43ｃｍ ×高さ0.2９ｃｍ）で作
製した。ここで製造された小型大容量コンデンサのＣＶ
値評価をし、その結果を表２に記載した。

【００７０】

【表２】

【００７１】

【発明の効果】本発明の積層構造によれば、小型大容量
型素子の製造が可能であり、例えば、定格6.3V/100μF
仕様の固体電解コンデンサとして、Ｄケースサイズで単
位体積当たりのＣＶ値が７．１×１０³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上
の固体電解コンデンサを容易に製造することができる。
また本発明の積層構造により、歩留、耐熱性に優れた積
層型コンデンサ素子が得られる。また、歩留まり向上に
より該コンデンサの製造コストの大幅な削減が可能であ
る。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用される単板コンデンサ素
子の一例を示す断面略図である。

【図２】本発明において使用される単板コンデンサ素
子の一例を示す断面略図である。

【図３】本発明において使用される単板コンデンサ素
子の一例を示す断面略図である。

【図４】本発明の積層コンデンサ素子の例を示す断面
略図である。

【図５】本発明の積層コンデンサ素子の例を示す断面
略図である。

【図６】本発明の積層コンデンサ素子の例を示す断面
略図である。

【図７】本発明の積層コンデンサ素子の例を示す断面
略図である。

【図８】本発明の積層コンデンサ素子の例を示す断面
略図である。

【００７３】

【符号の説明】

１・・陽極基体、２・・誘導体酸化皮膜層、３・・絶縁
層、４・・固体電解質層、５・・導電体層（カーボンペ
ースト層）、６・・導電体層（銀ペースト層）、７・・
単板コンデンサ素子、８・・陰極側リードフレーム、９
・・陽極側リードフレーム、１０・・導電性接着層、１
１・・陽極部、１２・・外部リード、１３・・溶接部、
１４・・積層コンデンサ素子、１５・・外装樹脂、１６
・・積層型固体電解コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者南田渉長野県大町市大字大町6850番地昭和電工株式会社大町工場内 (72)発明者古田雄司長野県大町市大字大町6850番地昭和電工株式会社大町工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の
弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とされ、こ
の陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体
電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部と
されている単板コンデンサ素子の複数が、その陽極部を
同一方向に揃えて陽極側リードフレーム上に積層固着さ
れ、単板コンデンサ素子の陰極部を陽極部側から陰極部
先端に向かって末広がり形状に陰極側リードフレーム上
に導電性接着層を形成して積層固着されて積層コンデン
サ素子とされ、前記各単板コンデンサ素子の前記固体電
解質層を有する部分の平板状弁作用金属が陰極側リード
フレームに対してほぼ平行に積層されていることを特徴
とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項２】表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の
弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とされ、こ
の陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体
電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部と
されている単板コンデンサ素子の複数が、その陽極部を
同一方向に揃えて陽極側リードフレーム上に積層固着さ
れ、単板コンデンサ素子の陰極部を陽極部側から陰極部
先端に向かって末広がり形状に陰極側リードフレーム上
に導電性接着層を形成して積層固着されて積層コンデン
サ素子とされ、該積層コンデンサ素子２つの導電体層の
陰極部を陰極側リードフレームを介して各陽極部を異な
る方向に接着固着されていることを特徴とする積層型固
体電解コンデンサ。
【請求項３】表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の
弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とされ、こ
の陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体
電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部と
される単板コンデンサ素子の複数が、各単板コンデンサ
素子を交互に陽極部を相反する方向に揃えて積層し、同
一方向に揃えられた交互積層の陽極部を陽極側リードフ
レーム上に積層固着され、かつ複数の単板コンデンサ素
子の陰極部を導電性接着層を形成して順次積層固着さ
れ、このうち少なくとも１つの導電性接着層が陰極側リ
ードフレーム上に固着されていることを特徴とする積層
型固体電解コンデンサ。
【請求項４】表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の
弁作用金属からなる陽極基体の端部が陽極部とされ、こ
の陽極部を除いた部分の前記誘電体酸化皮膜層上に固体
電解質層、その上に導電体層が順次形成されて陰極部と
されている単板コンデンサ素子を複数積層固着した積層
型固体電解コンデンサにおいて、積層されている単板コ
ンデンサ素子の固体電解質層の長さが同一でないことを
特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項５】単板コンデンサ素子として、陰極部の先端
部分の厚みが陰極部基部の厚みよりも大きい単板コンデ
ンサ素子を用いた請求項１乃至４のいずれかに記載の積
層型固体電解コンデンサ。
【請求項６】導電性接着層が、陰極部の先端から陰極部
長さの８０％迄の範囲に形成されていることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の積層型固体電解コ
ンデンサ。
【請求項７】積層コンデンサ素子が、複数の単板コンデ
ンサ素子を加圧積層して得られたものであることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれかに記載の積層型固体電
解コンデンサ。
【請求項８】複数の単板コンデンサ素子の陰極部と陰極
部との間及び陰極部と陰極側リードフレームとの間が導
電性接着層により積層固着され、単板コンデンサ素子の
導電性接着層の厚みが陰極部先端部分において陰極部基
部側よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項９】固体電解質層が、導電性高分子を用いて形
成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項１０】導電性高分子が、重合性複素五員環式化
合物、アニリン、ベンゼン、ｐ−フェニレンビニレン、
チエニレンビニレン、イソチアナフテン、ナフト［２，
３−ｃ］チオフェン及びそれらの置換誘導体の二価基の
化学構造からなる群より選ばれた少なくとも１つの化学
構造を含む重合体である請求項９記載の積層型固体電解
コンデンサ。
【請求項１１】重合性複素五員環式化合物が、３，４−
エチレンジオキシ−チオフェン又はその置換誘導体であ
る請求項１０記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項１２】単板コンデンサ素子の複数が、２〜２０
の範囲にある請求項１乃至４のいずれかに記載の積層型
固体電解コンデンサ。
【請求項１３】陽極部を同一方向に揃えられて陽極側リ
ードフレーム上に積層固着される手段が、スポット溶接
である請求項１または２、４に記載の積層型固体電解コ
ンデンサ。
【請求項１４】交互にその陽極部を相反する方向に揃え
て積層し、前記同一方向に揃えられた陽極部を陽極側リ
ードフレーム上に積層固着される手段が、スポット溶接
またはレーザ溶接である請求項３に記載の積層型固体電
解コンデンサ。
【請求項１５】単位体積当たりのＣＶ値が７．１×１０
³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上である積層型固体電解コンデンサ。
【請求項１６】単位体積当たりのＣＶ値が７．１×１０
³Ｖ・Ｆ／ｍ³以上である請求項１乃至４のいずれかに記
載の積層型固体電解コンデンサ。