JP2002198264A - 電解コンデンサおよび電解コンデンサ内蔵回路基板、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板への埋め込みを行う際にショート発
生や漏れ電流の増大を抑えることが可能な低ＥＳＬの電
解コンデンサと、高周波応答および大電流駆動が可能な
電解コンデンサ内蔵回路基板とを提供する。 【解決手段】 電極引き出し部１１Ａと容量形成部１１
Ｂとを有する陽極用弁金属箔１１の表面に誘電体酸化皮
膜層１２が設けられ、さらに、固体電解質層１３、陰極
用集電体層１４が順に設けられる。陽極用弁金属体１１
の電極引き出し部１１Ａおよび容量形成部１１Ｂは、表
面に粗面化層を有しており、かつ、粗面化層の厚み方向
に圧縮されている。さらに、電極端子として機能する電
極引き出し部１１Ａと陰極用集電体層１４とを除く領域
は、モールド材１６にてモールドされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速な電源回路に
用いられる基板内蔵可能な電解コンデンサおよび電解コ
ンデンサ内蔵回路基板、並びにそれらの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンデンサとしては、アルミニウ
ムやタンタルなどの弁金属を用いた電解コンデンサや、
Ａｇ／ＰｄやＮｉなどを電極として用い、チタン酸バリ
ウムなどを誘電体として用いた積層セラミックコンデン
サなどが知られている。これらのコンデンサは電源回路
のほとんどに使用されている。近年では特に、ＣＰＵ駆
動回路やスイッチング電源回路などに対して、低駆動電
圧化、低消費電力化、高周波対応化が要求されているた
め、これに伴って、コンデンサについても大容量化、低
等価直列抵抗（以下、等価直列抵抗をＥＳＲと記載す
る。）化、低等価直列インダクタンス（以下、等価直列
インダクタンスをＥＳＬと記載する。）化が要求されて
いる。このような要求に対応するため、特に低ＥＳＲ化
を目的として、電気電導度の高い機能性高分子を電解コ
ンデンサの陰極用固体電解質として用いる技術が検討さ
れ、開発されてきている。

【０００３】従来の機能性高分子電解コンデンサの構造
について、図１１を用いて説明する。図１１は、従来の
機能性高分子電解コンデンサを示した断面図である。図
１１において、１０１は陽極用アルミニウム電極箔、１
０２は誘電体酸化皮膜層、１０３は導電性高分子層、１
０４はカーボン層、１０５はＡｇペースト層、１０６，
１０７はリードフレーム、１０８はモールド樹脂であ
る。

【０００４】陽極用アルミニウム電極箔１０１は粗面化
処理されており、かつ、表面に誘電体酸化皮膜層１０２
が形成されている。このように表面に誘電体酸化皮膜層
１０２が設けられた陽極用アルミニウム電極箔１０１の
表面に、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン
などからなる導電性高分子層１０３が形成されている。
さらに、導電性高分子層１０３の上に、カーボン層１０
４とＡｇペースト層１０５が順次形成されて、従来のコ
ンデンサ素子が構成されている。この従来のコンデンサ
素子に対して、陽極端子として機能するリードフレーム
１０６と陰極端子として機能するリードフレーム１０７
がそれぞれ接合され、さらにモールド樹脂１０８にてコ
ンデンサ素子が封止されることで、従来の機能性高分子
電解コンデンサが形成されている。

【０００５】このような従来の機能性高分子電解コンデ
ンサは、電解質として電解液を使用した電解コンデンサ
（以下、電解液タイプの電解コンデンサという。）より
もＥＳＲが低いという特徴があるが、さらなる高容量化
と低ＥＳＲ化を図るために、上記従来のコンデンサ素子
をＡｇ接着剤を用いて複数積層した構成も提案されてい
る。さらに、上記従来の電解コンデンサにおいては、よ
りＥＳＲを下げるために、導電性高分子層１０３の材料
やカーボン層１０４、Ａｇペースト層１０５の材料開発
もなされている。

【０００６】また、近年では、ＭＰＵ電源回路などの高
周波駆動回路に用いるべく、低ＥＳＲ化に加えて、イン
ダクタンス成分による電圧降下を抑制するために低ＥＳ
Ｌ化されたコンデンサの開発が必要になってきている。
そのため、ＥＳＬの小さい小型の積層セラミックコンデ
ンサや、３端子型や４端子型の電解コンデンサの開発が
なされている。さらに、このようなコンデンサが設けら
れる回路基板に対しては、小型化・薄型化の要求に加え
て、ＬＳＩの高周波駆動を可能とすることが要求されて
いる。このような回路基板を実現するためには、短配線
化や短接続化を実現する必要がある。そこで、コンデン
サを回路基板内に埋め込んでＬＳＩのより近くに配置
し、電気配線のインダクタンス成分を低減する開発など
がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような構成の従来の機能性高分子電解コンデンサの場
合、陽極端子および陰極端子としてリードフレームが設
けられており、さらにコンデンサ素子のサイズも大きい
ことから、製品のサイズが比較的大きくなってしまう。
そのため、前記従来の機能性高分子電解コンデンサで１
ｎＨよりも小さいＥＳＬ値を実現することは困難であっ
た。このような理由から、従来の機能性高分子電解コン
デンサは、低ＥＳＲであるものの低ＥＳＬが実現困難で
あるという理由から、高周波駆動の回路に対して用いら
れるコンデンサとしてはサイズの小さな積層セラミック
コンデンサに対して劣勢であるという問題があった。

【０００８】一方、前述のとおり、高周波駆動する回路
の場合、短配線化や短接続化が必要なことから、回路基
板にコンデンサ素子を埋め込む技術の開発がなされてい
る。しかしながら、従来の機能性高分子電解コンデンサ
をそのまま回路基板に埋め込むと、埋め込む際の加圧ス
トレス等によって、粗面化された陽極用弁金属箔（図１
１における陽極用アルミニウム電極箔１０１のエッチン
グ層）や誘電体（図１１における誘電体酸化皮膜層１０
２）が破壊し、ショート発生や漏れ電流が大きくなって
しまうという大きな問題があった。このように、従来の
機能性高分子電解コンデンサをそのまま回路基板内に埋
め込んで十分な特性と信頼性を得ることは困難であっ
た。一方、積層セラミックコンデンサを回路基板に埋め
込む場合も、積層セラミックコンデンサが埋め込み時の
加圧ストレス等で割れてしまうという問題が存在してい
た。

【０００９】さらに、従来の機能性高分子電解コンデン
サを回路基板内に埋め込む場合、回路配線との接続にも
課題があった。従来のリードフレーム構造の機能性高分
子電解コンデンサを回路配線と接続する際、リードフレ
ームと回路配線とをハンダにより接続するのであるが、
この場合短接続化が図れず、回路の高周波駆動も困難と
なっていた。

【００１０】本発明はこれらの問題を解決するために、
回路基板への埋め込みを行う際にショート発生や漏れ電
流の増大を抑えることが可能な低ＥＳＬの電解コンデン
サとその製造方法を提供すると共に、高周波応答および
大電流駆動が可能な電解コンデンサ内蔵回路基板とその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電解コンデンサは、容量形成部および電
極引き出し部を有する陽極用弁金属体と、前記陽極用弁
金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜層と、前記誘
電体酸化皮膜層上に設けられた固体電解質層と、 前記
固体電解質層上に設けられた陰極用集電体とを備え、前
記陽極用弁金属体の容量形成部および電極引き出し部
が、表面に粗面化層を有し、かつ、前記粗面化層の厚み
方向に圧縮されていることを特徴とする。

【００１２】この電解コンデンサは、粗面化処理後に粗
面化層の厚み方向に圧縮された状態の陽極用弁金属体を
用いて形成されている。このように陽極用弁金属体が予
め圧縮されているため、積層時やモールド時、さらには
回路基板への内蔵時などの加圧ストレスによって生じる
陽極用弁金属体の粗面化層や誘電体酸化皮膜層の破壊を
抑制することができる。従って、回路基板への埋め込み
時等の加圧ストレスによるショート発生や漏れ電流の増
大等を抑えた、信頼性の高い電解コンデンサを得ること
ができる。

【００１３】また、陽極用弁金属体を圧縮することでコ
ンデンサ全体の薄型化という効果も得られるので、低Ｅ
ＳＬ化を実現することができる。さらに、陽極用弁金属
体に設けられた電極引き出し部と陰極用集電体とを接続
端子として用いることが可能であるため、本発明の電解
コンデンサはリードフレームでなく上下面に接続端子を
有する構造とできる。このため、全体のサイズがより小
さくなると共に回路基板に埋め込んだ場合に短接続とな
る。このため、さらなる低ＥＳＬ化が実現できると共
に、回路基板に内蔵した際に回路の高周波駆動も実現で
きる。

【００１４】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、電極引き出し部が表面に粗面化層を有し、かつ、前
記粗面化層の厚み方向に圧縮されている。従って、電極
引き出し部と回路配線とを電気的に接続する場合に粗面
化層のバルク抵抗を低下させることができる。従って、
回路配線との電気的接続時の低抵抗化と安定化を実現で
き、回路基板に内蔵した際のＥＳＲ値の増加を抑制でき
る。

【００１５】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記容量形成部を避けた領域に、全体を厚み方向に
貫通する導電体ビアをさらに備えて、前記導電体ビアが
前記陽極用弁金属体、固体電解質層、および陰極用集電
体と電気的に絶縁されているように構成することが好ま
しい。

【００１６】この電解コンデンサによれば、回路基板に
内蔵した際に電解コンデンサを貫通させて電気配線を設
けることができるので、高密度化と高性能化を図ること
ができる。

【００１７】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記容量形成部における圧縮後の粗面化層の厚さ指
数が０．５以上１．０未満であることが好ましい。ただ
し、圧縮後の粗面化層の厚さ指数とは、圧縮前の粗面化
層の厚みを１としたときの圧縮後の粗面化層の厚みであ
る。

【００１８】この電解コンデンサによれば、圧縮によっ
て容量拡大の効果が得られる。

【００１９】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記電極引き出し部における圧縮後の粗面化層の厚
さ指数が０．５以下であることが好ましい。ただし、圧
縮後の粗面化層の厚さ指数とは、上記したとおりであ
る。

【００２０】この電解コンデンサによれば、回路基板に
内蔵した場合の接続抵抗をより低抵抗化することができ
る。

【００２１】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記電極引き出し部に、前記電極引き出し部の表面
から露出するように導電性粒子が埋め込まれていること
が好ましい。さらに、前記導電性粒子は、Ａｕ粒子、Ａ
ｇ粒子、Ｃｕ粒子、Ｎｉ粒子、およびＣ粒子のうちから
選択されることが好ましい。

【００２２】この電解コンデンサによれば、電極引き出
し部と回路配線とを電気的に接続する際に、さらなる低
抵抗化と安定化を実現できる。

【００２３】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記陰極用集電体が、その表面から露出するように
炭素粒子が埋め込まれた金属箔からなることが好まし
い。

【００２４】この電解コンデンサによれば、陰極用集電
体と固体電解質層との界面抵抗を低下させて、より低Ｅ
ＳＲ化を実現できる。

【００２５】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記陰極用集電体を、その表面から露出するように
炭素粒子が埋め込まれた金属箔とクラッド層とからなる
クラッド材とすることもできる。

【００２６】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記容量形成部と前記電極引き出し部とが前記陽極
用弁金属体の同一平面に設けられていることが好まし
い。

【００２７】この電解コンデンサによれば、回路基板内
に内蔵した場合に電解コンデンサの同一面側から陽極と
陰極の配線を引き出すことができるので、短配線化を実
現できる。これにより、回路の高周波駆動に十分対応で
きるようになる。

【００２８】また、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記容量形成部を前記陽極用弁金属体の一方面に設
け、前記電極引き出し部を前記陽極用弁金属体の前記一
方面に対向する他方面に設けることも可能である。

【００２９】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記陽極用弁金属体を弁金属層と金属層とで形成す
る。このとき、前記金属層はＣｕまたはＮｉからなるこ
とが好ましい。

【００３０】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記電極引き出し部の所定部分および前記陰極用集
電体の所定部分以外の領域がモールド材にて封止されて
いることが好ましい。さらに、前記電極引き出し部およ
び前記陰極用集電体の少なくとも一方が複数箇所露出し
ているように封止することにより、３端子構造や４端子
構造を実現してさらなる低ＥＳＬ化を図ることができ
る。

【００３１】さらに、本発明の電解コンデンサにおいて
は、前記固体電解質層を、導電性高分子層、導電性接着
剤層、および導電性高分子層がこの順に積層された三層
構造とすることも可能である。

【００３２】この電解コンデンサによれば、電解コンデ
ンサとして一体化する際、予め陽極用弁金属体と陰極用
集電体の各々に導電性高分子層を設けておき、両者を導
電性接着剤層を介して積層するとともに積層方向に加圧
することが可能である。このように加圧すれば、各層間
の接触面積を拡大して各層間の界面抵抗を低減すること
ができる。

【００３３】また、本発明の電解コンデンサの製造方法
は、上記の目的を達成するために、陽極用弁金属体のう
ち少なくとも容量形成部および電極引き出し部となる領
域の表面を粗面化する工程と、前記陽極用弁金属体の粗
面化された領域を厚み方向に加圧する工程とを含むこと
を特徴とする。

【００３４】さらに、本発明の電解コンデンサの製造方
法においては、前記陽極用弁金属体における前記容量形
成部の領域を加圧する際、圧縮後の粗面化層の厚さ指数
が０．５以上１．０未満となるように加圧することが好
ましい。ただし、圧縮後の粗面化層の厚さ指数とは、圧
縮前の粗面化層の厚みを１としたときの圧縮後の粗面化
層の厚みである。

【００３５】さらに、本発明の電解コンデンサの製造方
法においては、前記陽極用弁金属体における前記電極引
き出し部の領域を加圧する際、圧縮後の粗面化層の厚さ
指数が０．５以下となるように加圧することが好まし
い。ただし、圧縮後の粗面化層の厚さ指数とは、上記し
たとおりである。

【００３６】さらに、本発明の電解コンデンサの製造方
法においては、表面に誘電体酸化皮膜層が形成された状
態の電極引き出し部に導電性粒子を配置して、前記電極
引き出し部に前記導電性粒子を埋め込む方向に前記電極
引き出し部を加圧する工程を含むことも可能である。

【００３７】さらに、本発明の電解コンデンサの製造方
法においては、前記陽極用弁金属体の表面を粗面化する
工程後に、誘電体酸化皮膜層を形成する工程、固体電解
質層を形成する工程、および前記陽極用弁金属体の粗面
化された領域を加圧する工程を行い、その後前記誘電体
酸化皮膜層を修復する工程を行うことも可能である。

【００３８】これらの方法によれば、回路基板に埋め込
んだときの加圧ストレスの影響を低減できる基板内蔵可
能な低ＥＳＬの電解コンデンサを製造することができ
る。

【００３９】また、本発明の電解コンデンサ内蔵回路基
板は、本発明の電解コンデンサを内蔵したことを特徴と
する。

【００４０】さらに、本発明の電解コンデンサ内蔵回路
基板は、本発明の電解コンデンサが配線層を有する絶縁
材料内に埋め込まれており、陽極用弁金属体の電極引き
出し部および陰極用集電体がそれぞれ前記配線層に接続
されている構成とすることができ、前記絶縁材料として
は無機材料粒子と熱硬化性樹脂とのコンポジット材料を
用いることが好ましい。

【００４１】この本発明の電解コンデンサ内蔵回路基板
によれば、高周波応答および大電流駆動が可能な回路基
板を実現することができる。

【００４２】また、本発明の電解コンデンサ内蔵回路基
板の製造方法は、未硬化状態の絶縁材料に対して電解コ
ンデンサを加圧しながら埋め込む工程を含み、この加圧
工程における圧力が、前記電解コンデンサの陽極用弁金
属体の容量形成部を加圧する際の圧力よりも小さいこと
特徴とする。

【００４３】この方法によれば、電解コンデンサのショ
ート発生や漏れ電流の増大を抑制しながら電解コンデン
サを回路基板内に内蔵することができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳細に説明する。

【００４５】（実施の形態１）図１（ａ）〜図１（ｃ）
には、本実施の形態の電解コンデンサの概略構成が示さ
れている。図１（ａ）は断面構成図、図１（ｂ）は上面
図、図１（ｃ）は下面図である。但し、ここでは説明の
便宜上電解コンデンサの上面と下面を決定しているだけ
で、本実施の形態の電解コンデンサの使用時において上
面および下面は特に指定されるものではない。

【００４６】図１（ａ）〜図１（ｃ）において、１１は
陽極用弁金属箔、１２は誘電体酸化皮膜層、１３は固体
電解質層、１４は陰極用集電体層、１５は炭素粒子、１
６はモールド材である。陽極用弁金属箔１１は電解エッ
チングにより表面が粗面化されており、電極引き出し部
１１Ａと容量形成部１１Ｂとを有している。

【００４７】以下に、本実施の形態の電解コンデンサの
構成について、本発明における電解コンデンサの製造方
法の一実施形態と合わせて説明する。

【００４８】まず、例えば、純度９９．９９％のアルミ
ニウム箔に交流電流を印加し、塩酸を主体とする電解液
中で電解エッチングすることにより、アルミニウム箔を
粗面化して陽極用弁金属箔１１を作製する。

【００４９】次に、陽極用弁金属箔１１の容量形成部１
１Ｂを所定のプレス形状を有するプレス機等により加圧
プレスし、粗面化層を圧縮する。ここで、粗面化層と
は、エッチングにより形成された多数のピットを含む層
のことである。次に、陽極用弁金属箔１１の電極引き出
し部１１Ａを所定のプレス形状を有するプレス機等によ
り加圧プレスし、粗面化層を圧縮する。この時、容量形
成部１１Ｂを加圧プレスする圧力よりも高い圧力でプレ
スすることが好ましい。さらに、加圧プレス前の粗面化
層の厚みに対する加圧プレス後の粗面化層厚みが、容量
形成部１１Ｂは０．５以上であることが好ましく、電極
引き出し部１１Ａは０．５以下であることが好ましい。

【００５０】次に、陽極用弁金属箔１１を中性の電解液
中で陽極酸化し、陽極用弁金属箔１１の表面に任意の耐
圧を有する誘電体酸化皮膜層１２を形成する。次に、モ
ールド材１６により、陽極用弁金属箔１１の所定の部分
（容量形成部１１Ｂ以外の部分）をマスキングし、ポリ
ピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどからなる
導電性高分子を、ドーパントと各モノマーとを含む溶液
を用いて、化学重合あるいは化学重合と電解重合により
形成する。この導電性高分子層が固体電解質層１３とな
る。

【００５１】一方、陰極用集電体層１４としては、Ｃｕ
箔やＮｉ箔、あるいはＣｕ箔やＮｉ箔やＡｌ箔の表面
（固体電解質層１３と接する面）に炭素粒子１５を加圧
プレスなどにより埋め込んだものを用いる。この陰極用
集電体層１４の一方の面（固体電解質層１３と接する
面）に、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン
などからなる導電性高分子層を、ドーパントと各モノマ
ーとを含む溶液を用いて、電解重合により形成してもよ
い。このように導電性高分子層を電解重合により形成し
た陰極用集電体層１４を用いる場合には、陽極用弁金属
箔１１に設けられた導電性高分子層（固体電解質層１
３）と陰極用集電体層１４に設けられた導電性高分子層
とを導電性接着剤（例えば導電性高分子や導電性ペース
ト）により接合してもよい。なお、このような方法にて
形成された電解コンデンサは、結果的に、固体電解質層
１３が、陽極用弁金属箔１１に設けられた導電性高分子
層、導電性接着剤層、および陰極用集電体層１４に設け
られた導電性高分子層からなる三層構造となる。

【００５２】また、陰極用集電体層１４の形成と固体電
解質層１３との接合にかかわるプロセスは上記に限るも
のではない。但し、この接合工程においては、容量形成
部１１Ｂを加圧する際の圧力よりも小さい圧力で陰極用
集電体層１４を押さえながら接合する。なお、陰極用集
電体層１４は、従来と同じように、カーボン層とＡｇペ
ースト層とにより形成することも可能である。

【００５３】その後、陽極端子と陰極端子となる電極引
き出し部１１Ａおよび陰極用集電体層１４の上面の部分
以外を、シリカなどの無機フィラーを含むエポキシ樹脂
等からなるモールド材１６により封止する。

【００５４】次に、８５℃、８０％ＲＨの雰囲気中で、
所定の電圧をかけて、誘電体酸化皮膜層１２の欠陥修復
と固体電解質層１３の絶縁化処理を行う。その後、乾燥
させることにより、本実施の形態の電解コンデンサが得
られる。

【００５５】以上のように、本実施の形態の電解コンデ
ンサは、粗面化処理後に厚み方向に圧縮された状態の陽
極用弁金属箔１１を用いて形成されている。このように
陽極用弁金属箔１１が予め圧縮されているため、積層時
やモールド時、さらには回路基板への内蔵時などの加圧
ストレスによって生じる陽極用弁金属箔１１の粗面化層
や誘電体酸化皮膜１２の破壊を抑制することができる。
従って、回路基板への埋め込み時等の加圧ストレスによ
るショート発生や漏れ電流の増大等を抑えた、信頼性の
高い電解コンデンサを得ることができる。

【００５６】さらに、陽極用弁金属箔１１は、電極引き
出し部１１Ａと容量形成部１１Ｂとを有している。図２
に、陽極用弁金属箔１１の加圧プレス後の粗面化層厚さ
指数（圧縮率）と単位箔厚当たりの容量指数との関係図
が示されている。加圧後の粗面化層の厚さ指数とは、圧
縮前の粗面化層の厚みを１とした時の圧縮後の粗面化層
の厚みである。一方、加圧後の容量指数とは、圧縮前の
単位箔厚当りの容量を１とした時の圧縮後の単位箔厚当
りの容量である。なお、ここでの箔厚とは、粗面化して
いない部分の厚みを含む陽極用弁金属箔１１全体の厚さ
のことである。また、容量とは、陽極用弁金属箔１１を
加圧した後、誘電体酸化皮膜１２を形成した時の同一面
積における電解液中容量である。

【００５７】図２に示すように、粗面化層厚さ指数が約
０．５〜１となるように陽極用弁金属箔１１における容
量形成部１１Ｂの粗面化層を圧縮すると、単位箔厚当た
りの容量指数が１よりも大きくなることがわかる。すな
わち、圧縮により容量拡大の効果が得られる。さらに、
圧縮することにより陽極用弁金属箔１１の薄型化が図れ
るため、電解コンデンサ全体の薄型化という効果も得ら
れ、ＥＳＬ値を小さくすることができるが、このような
作用効果は、以下に述べる実施の形態２〜実施の形態８
においても得られる。

【００５８】一方、電極引き出し部１１Ａを容量形成部
１１Ｂよりも高い圧力でプレスすることにより、電極引
き出し部１１Ａを回路配線と電気的に接続する場合に粗
面化層のバルク抵抗を下げることができる。これによ
り、電気的接続の低抵抗化と安定化を実現することがで
きる。従って、本実施の形態の電解コンデンサを回路基
板に内蔵した場合でも、電解コンデンサと回路配線との
接続抵抗により回路基板のＥＳＲ値が高くなることを防
ぐことができる。また、図２に示すように、粗面化層厚
さ指数が０．５より小さくなると容量指数が大きく低下
する。従って、粗面化層厚さ指数が０．５以下となるよ
うに電極引き出し部１１Ａを圧縮すれば、接続抵抗をよ
り低抵抗化することができる。このような、粗面化層厚
さ指数が０．５以下となるように電極引き出し部を圧縮
すれば、接続抵抗をより低抵抗化できる作用効果は、以
降に述べる実施の形態２〜実施の形態８についても同様
に奏されることである。

【００５９】また、陽極用弁金属箔１１はアルミニウム
が好ましいが、タンタル、ニオブなどの弁金属箔であれ
ばこれに限定するものではない。また、粗面化の方法も
直流エッチングなど他の方法でも良い。

【００６０】また、陰極用集電体層１４としては、固体
電解質層１３との界面抵抗の低減（低ＥＳＲ化）のため
に炭素粒子１５を加圧プレス等により埋め込んだＣｕ箔
やＮｉ箔やアルミニウム箔を用いることが好ましく、ハ
ンダ付けが可能なＣｕまたはＮｉと炭素粒子１５を埋め
込んだアルミニウム箔とのクラッド材でもよい。なお、
陰極用集電体層１４は、従来の電解コンデンサのよう
に、カーボン層とＡｇペースト層で形成したものでも良
い。

【００６１】以上のように、本実施の形態の電解コンデ
ンサは、薄型であって、かつ、リードフレームでなく上
下面に接続端子（電極引き出し部１１Ａ、陰極用集電体
層１４）を有する構造であるため、サイズが小さくなる
と共に回路基板に埋め込んだ場合に短接続となる。この
ため低ＥＳＬ化が実現でき、さらに回路基板に内蔵した
際に高周波駆動も実現できる。具体的には、陽極用弁金
属箔１１Ａとして用いられるアルミニウムとしては、厚
さ（圧縮前の厚さ）が４０〜１５０μｍ程度のものが使
用可能であり、電解コンデンサの厚みも数１００μｍ程
度にすることが可能である。このため、１ｎＨ以下のＥ
ＳＬ値の実現が可能となる。

【００６２】また、本実施の形態では、電極引き出し部
１１Ａと陰極用集電体層１４とが露出した２端子構造と
なっているが、少なくとも電極引き出し部１１Ａおよび
陰極用集電体層１４の一方について、端子として機能す
る部分が２カ所露出するようにモールド材１６にてモー
ルドすることで、３端子構造または４端子構造を実現で
きる。このような構造によれば、陽極用弁金属箔１１あ
るいは陰極用集電体層１４が回路基板への搭載時に回路
配線として機能するため、さらなる低ＥＳＬ化が実現で
きる。

【００６３】また、陽極用弁金属箔１１は予めを加圧さ
れているため、積層時やモールド時、さらには回路基板
への内蔵時などのストレスに強くなり、信頼性の高い電
解コンデンサを得ることができる。

【００６４】また、低ＥＳＲ化に関しては、従来の機能
性高分子電解コンデンサのＥＳＲをセラミックコンデン
サ並みに低減することは難しく、機能性高分子やカーボ
ン層、Ａｇペースト層の固有抵抗を下げるだけでは十分
でないという課題があった。このことは、電解液タイプ
のコンデンサと比較した場合、電解液の電導度に対して
機能性高分子が２桁以上も電導度が高いにも関わらず、
電解液タイプの電解コンデンサに対して機能性高分子を
適応してもＥＳＲが一桁程度しか下がらないということ
から明らかであり、低ＥＳＲ化には陰極となる材料間の
界面抵抗を下げる必要がある。この界面抵抗を下げるた
めには加圧して、材料間の接触面積を増やすことが有効
であるが、従来の機能性高分子電解コンデンサは加圧に
より弁金属の粗面化層が変形し、誘電体酸化皮膜層が破
壊されて、ショートの発生あるいは漏れ電流の増大とい
った問題があった。しかし、本実施の形態の電解コンデ
ンサは予め加圧された陽極用弁金属箔１１により構成さ
れているので、容量形成部１１Ｂを加圧するときの圧力
以下であれば、陰極用集電体層１４接合時に全体を厚み
方向に加圧することが可能である。このように、本実施
の形態の電解コンデンサによれば、陽極用弁金属箔１１
や誘電体酸化皮膜層１２への加圧によるダメージを最小
限に抑えながら、各層間の界面抵抗を低減して積層セラ
ミックコンデンサ並の低ＥＳＲを実現することができ
る。なお、このように接合時に加圧する場合、前述した
ような固体電解質層１３を三層構造とする方法を用いて
もよい。

【００６５】なお、本実施の形態においては、陽極用弁
金属箔１１の粗面化層を圧縮した後で、誘電体酸化皮膜
層１２および固体電解質層１３を形成し、さらに誘電体
酸化皮膜層１２の欠陥修復を行って電解コンデンサを作
製したが、粗面化された陽極用弁金属箔１１上に誘電体
酸化皮膜層１２および固体電解質層１３を形成した後
で、陽極用弁金属箔１１の粗面化層を圧縮し、さらに誘
電体酸化皮膜層１２の欠陥修復を行ってもよい。この方
法によれば、固体電解質層１３形成後に加圧するので、
陽極用弁金属箔１１の粗面化層の空間にも固体電解質を
充填することができ、容量を向上させることができる。

【００６６】（実施の形態２）図３（ａ）〜図３（ｃ）
には、本実施の形態の電解コンデンサの概略構成が示さ
れている。図３（ａ）は断面構成図、図３（ｂ）は上面
図、図３（ｃ）は下面図である。但し、ここでは説明の
便宜上電解コンデンサの上面と下面を決定しているだけ
で、本実施の形態の電解コンデンサの使用時において上
面および下面は特に指定されるものではない。図３
（ａ）〜図３（ｃ）において、１７は導電性粒子であ
る。なお、実施の形態１にて説明した部材と同様の部材
には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部
材の説明を省略する。

【００６７】本実施の形態の電解コンデンサは、実施の
形態１の電解コンデンサとほぼ同じ構成であるが、陽極
用弁金属箔１１の電極引き出し部１１Ａにおいて電極端
子として機能する部分に導電性粒子１７が埋め込まれて
いる点で異なる。以下に、本実施の形態における電解コ
ンデンサの製造方法について説明する。

【００６８】まず、例えば、純度９９．９９％のアルミ
ニウム箔に交流電流を印加し、塩酸を主体とする電解液
中で電解エッチングすることにより、アルミニウム箔を
粗面化して陽極用弁金属箔１１を作製する。

【００６９】次に、陽極用弁金属箔１１の容量形成部１
１Ｂを所定のプレス形状を有するプレス機等により加圧
プレスし、粗面化層を圧縮する。このとき、加圧プレス
前の粗面化層の厚みに対する加圧プレス後の粗面化層厚
みが０．５以上となるようにプレスすることが好まし
い。

【００７０】次に、陽極用弁金属箔１１を中性の電解液
中で陽極酸化し、陽極用弁金属箔１１の表面に任意の耐
圧を有する誘電体酸化皮膜層１２を形成する。

【００７１】次に、陽極用弁金属箔１１の電極引き出し
部１１Ａの下面部分に、導電性粒子１７として粒径数μ
ｍのＡｕ粒子を置き、Ａｕ粒子を埋め込む方向に電極引
き出し部１１Ａを加圧プレスする。この工程により、導
電性粒子１７が陽極用弁金属箔１１上の誘電体酸化皮膜
層１２を破って埋め込まれるため、電極引き出し部１１
Ａと回路配線とを電気的に接続する際の接続抵抗の低抵
抗化と安定性とを実現することができる。ここで、電極
引き出し部１１Ａに対するプレスは、導電性粒子１７の
脱落を防ぐために、容量形成部１１Ｂに対するプレスよ
りも高い圧力で行うことが必要である。さらに、容量形
成部１１Ｂは、加圧プレス後の粗面化層の厚みを加圧プ
レス前の粗面化層の厚みに対して０．５以下にすること
が望ましく、さらに粗面化層の空間が潰れる程度にプレ
スすることが好ましい。

【００７２】次に、モールド材１６により、陽極弁金属
箔１１の所定の部分（容量形成部１１Ｂ以外の部分）を
マスキングし、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリア
ニリンなどからなる固体電解質層１３を、ドーパントと
各モノマーとを含む溶液を用いて、化学重合あるいは化
学重合と電解重合により形成する。

【００７３】以降は、実施の形態１と同様の方法によ
り、薄型で、回路基板に内蔵可能な電解コンデンサを得
る。

【００７４】なお、導電性粒子１７の材料はＡｕに限ら
ず、導電性を有する材料であればよいが、固有抵抗が低
く、安定なＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ等の中から選択
されることが好ましい。

【００７５】以上のように、本実施の形態の電解コンデ
ンサは、導電性粒子１７を電極引き出し部１１Ａに埋め
込むことにより、実施の形態１の電解コンデンサにより
得られる効果に加え、回路基板と電気的に接続する際の
接続抵抗のさらなる低抵抗化と安定化とを実現できると
いう効果も得ることができる。

【００７６】なお、本実施の形態においても、実施の形
態１の場合と同様に、粗面化された陽極用弁金属箔１１
上に誘電体酸化皮膜層１２および固体電解質層１３を形
成した後で、陽極用弁金属箔１１の粗面化層を圧縮し、
さらに誘電体酸化皮膜層１２の欠陥修復を行うことも可
能である。

【００７７】（実施の形態３）図４には、本実施の形態
の電解コンデンサの断面構成図が示されている。図４に
おいて、２１は陽極用弁金属箔である。なお、実施の形
態１，２にて説明した部材と同様の部材には同じ参照番
号を付記しており、ここではそれらの部材の説明を省略
する。

【００７８】本実施の形態の電解コンデンサにおける陽
極用弁金属箔２１は、実施の形態１，２の陽極用弁金属
箔１１と異なり、固体電解質層１３および陰極用集電体
層１４が形成される一方面のみが粗面化されているが、
その他、使用可能な金属等については陽極用弁金属箔１
１と同じである。また、陽極用弁金属箔２１も、陽極用
弁金属箔１１と同様、電極引き出し部２１Ａと容量形成
部２１Ｂとを有している。電極引き出し部２１Ａの陽極
端子として機能する部分は陽極用弁金属箔２１の粗面化
された面に設けられているため、本実施の形態において
は、陽極端子と陰極端子（陰極用集電体層１４）とが電
解コンデンサの同一面側（上面側）に配置されているこ
とになる。従って、本実施の形態の電解コンデンサを回
路基板に内蔵した場合に、電解コンデンサの同一面側か
ら陽極と陰極への配線を引き出すことができるので、配
線を短くすることができる。

【００７９】以上のように、本実施の形態の電解コンデ
ンサは、実施の形態２の電解コンデンサにより得られる
効果に加え、回路基板に内蔵した際に短配線化を実現し
て、回路の高周波駆動に十分対応可能となるという効果
も得ることができる。

【００８０】なお、本実施の形態の電解コンデンサは、
陽極用弁金属箔２１を形成する際に一方面のみを粗面化
するが、それ以外の工程については実施の形態２の電解
コンデンサとほぼ同様の方法にて作製することができ
る。また、陽極用弁金属箔２１の材質および加圧方法
は、実施の形態１で説明した陽極用弁金属箔１１と同じ
である。

【００８１】（実施の形態４）図５には、本実施の形態
の電解コンデンサの断面構成図が示されている。図５に
おいて、１８は導電体ビアである。なお、実施の形態１
〜３にて説明した部材と同様の部材には同じ参照番号を
付記しており、ここではそれらの部材の説明を省略す
る。

【００８２】本実施の形態の電解コンデンサは、実施の
形態３の電解コンデンサとほぼ同じ構成であるが、陽極
用弁金属箔２１の容量形成部２１Ｂ以外の部分に導電体
ビア１８が設けられている点で異なる。以下に、本実施
の形態における電解コンデンサの製造方法について説明
する。

【００８３】実施の形態３の電解コンデンサを作製し、
次いで、容量形成部２１Ｂ以外の部分に貫通孔を形成す
る。次に、この貫通孔の内部に、モールド材１６を充填
して硬化させる。その後、この貫通孔内のモールド材１
６にビアとなる貫通孔をさらに形成し、この貫通孔内に
導電性ペーストを充填して、導電体ビア１８を形成す
る。なお、導電体ビア１８は、導電性ペーストに限ら
ず、メッキなどにより形成されたものでもよい。

【００８４】以上のように、本実施の形態の電解コンデ
ンサは、導電体ビア１８を備えたことにより、実施の形
態３の電解コンデンサにより得られる効果に加え、回路
基板に内蔵した際に電解コンデンサを貫通させて電気配
線を形成し、より高密度化と高性能化が図れるという効
果も得ることができる。

【００８５】（実施の形態５）図６（ａ）〜図６（ｃ）
には、本実施の形態の電解コンデンサの概略構成が示さ
れている。図６（ａ）は断面構成図、図６（ｂ）は上面
図、図６（ｃ）は下面図である。但し、ここでは説明の
便宜上、電解コンデンサの上面と下面を決定しているだ
けで、本実施の形態の電解コンデンサの使用時において
上面および下面は特に指定されるものではない。図６
（ａ）〜図６（ｃ）において、３１は陽極用弁金属箔で
あり、陽極用弁金属箔３１は容量形成部３１Ｂおよび電
極引き出し部３１Ａを有している。実施の形態１〜４に
て説明した部材と同様の部材には同じ参照番号を付記し
ており、ここではそれらの部材の説明を省略する。

【００８６】本実施の形態の電解コンデンサは、実施の
形態１の電解コンデンサとほぼ同じ構成であるが、陽極
用弁金属箔３１の容量形成部３１Ｂ以外の部分に導電体
ビア１８が設けられている点で異なる。

【００８７】以下に、本実施の形態における電解コンデ
ンサの製造方法について説明する。

【００８８】実施の形態１の電解コンデンサを作製し、
次いで、容量形成部３１Ｂ以外の部分に貫通孔を形成す
る。次に、この貫通孔の内部に、モールド材１６を充填
して硬化させる。その後、この貫通孔内のモールド材１
６にビアとなる貫通孔をさらに形成し、この貫通孔内に
導電性ペーストを充填して、導電体ビア１８を形成す
る。なお、導電体ビア１８は、導電性ペーストに限ら
ず、メッキなどにより形成されたものでもよい。

【００８９】本実施の形態の電解コンデンサは導電体ビ
ア１８を有しているため、実施の形態３の電解コンデン
サによって得られる効果に加えて、回路基板に内蔵した
場合にコンデンサを貫通して電気配線を形成することが
でき、このため、一層高密度化と高性能化が図れる。

【００９０】なお、本実施の形態の電解コンデンサは、
実施の形態２の電解コンデンサを作製した後、上記と同
様な方法で導体ビア１８を形成したものでもよい。さら
に、電極引き出し部３１Ａの面（外部と電気的に接続さ
れる面）上にメッキなどによって金属層を設けてもよ
い。

【００９１】（実施の形態６）図７（ａ）〜図７（ｃ）
には、本実施の形態の電解コンデンサの概略構成が示さ
れている。図７（ａ）は断面構成図、図７（ｂ）は上面
図、図７（ｃ）は下面図である。但し、ここでは説明の
便宜上、電解コンデンサの上面と下面を決定しているだ
けで、本実施の形態の電解コンデンサの使用時において
上面および下面は特に指定されるものではない。図７
（ａ）〜図７（ｃ）において、２０は陰極用集電体クラ
ッド層であり、４１は陽極用弁金属箔である。なお、実
施の形態１〜５にて説明した部材と同様の部材には同じ
参照番号を付記しており、ここではそれらの部材の説明
を省略する。本実施の形態の電解コンデンサは、実施の
形態２の電解コンデンサとほぼ同じ構成であるが、陰極
用集電体クラッド層２０が存在すること、および複数端
子構造とするためにモールド材１６を電極引き出し部４
１Ａが存在する面側にも有する点で異なる。陰極用集電
体クラッド層２０として、Ｃｕ、Ｎｉを用いることによ
り、直接、ハンダ付け可能な電極となり得る。

【００９２】以下に、本実施の形態の電解コンデンサの
構成について、本発明における電解コンデンサの製造方
法の一実施形態と合わせて説明する。

【００９３】まず、例えば、純度９９．９９％のアルミ
ニウム箔に交流電流を印加し、塩酸を主体とする電解液
中で電解エッチングすることにより、アルミニウム箔を
粗面化して陽極用弁金属箔４１を作製する。

【００９４】次に、陽極用弁金属箔４１の容量形成部４
１Ｂを所定のプレス形状を有するプレス機等により加圧
プレスし、粗面化層を圧縮する。このとき、加圧プレス
後の粗面化層厚み指数が０．５以上となるようにプレス
することが好ましい。

【００９５】次に、陽極用弁金属箔４１を中性の電解液
中で陽極酸化し、陽極用弁金属箔４１の表面に任意の耐
圧を有する誘電体酸化皮膜層１２を形成する。

【００９６】次に、陽極用弁金属箔４１の電極引き出し
部４１Ａの下面部分に、導電性粒子１７として粒径数μ
ｍのＡｕ粒子を置き、Ａｕ粒子を埋め込む方向に電極引
き出し部４１Ａを加圧プレスする。この工程により、導
電性粒子１７が陽極用弁金属箔４１上の誘電体酸化皮膜
層１２を破って埋め込まれるため、電極引き出し部４１
Ａと回路配線とを電気的に接続する際の接続抵抗の低抵
抗化と安定性とを実現することができる。ここで、電極
引き出し部４１Ａに対するプレスは、導電性粒子１７の
脱落を防ぐために、容量形成部４１Ｂに対するプレスよ
りも高い圧力で行うことが必要である。さらに、電極引
き出し部４１Ａは、加圧プレス後の粗面化層の厚みを加
圧プレス前の粗面化層の厚みに対して０．５以下にする
ことが望ましく、さらに粗面化層の空間が潰れる程度に
プレスすることが好ましい。

【００９７】次に、モールド材１６により、陽極弁金属
箔４１の所定の部分（容量形成部４１Ｂ以外の部分）を
マスキングし、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリア
ニリンなどからなる固体電解質層１３を、ドーパントと
各モノマーとを含む溶液を用いて、化学重合あるいは化
学重合と電解重合により形成する。

【００９８】一方、陰極側の集電には、Ｃｕ箔あるいは
Ｎｉ箔（陰極用集電体クラッド層２０）とＡｌ箔の表面
に炭素粒子１５を加圧プレスなどにより埋め込んだもの
（陰極用集電体層１４）とのクラッド材を用いる。この
陰極用集電体層１４の一方の面に、ポリピロール、ポリ
チオフェン、ポリアニリンなどからなる導電性高分子層
を、ドーパントと各モノマーとを含む溶液を用いて、電
解重合により形成してもよい。なお、陰極用集電体層１
４は、従来と同じように、カーボン層とＡｇペースト層
とにより形成することも可能である。また、陰極用集電
体層１４と固体電解質層１３との接合方法は、実施の形
態１の場合と同じである。従って、実施の形態１の場合
と同様に積層セラミックコンデンサ並の低ＥＳＲを実現
できる。

【００９９】次いで、陽極端子、陰極端子として機能す
る部分を除いてモールド材１６により封止する。このと
き、電極引き出し部４１Ａが２ヶ所となるように封止す
る。最後に吸湿エージングと乾燥を行って、電解コンデ
ンサを得る。

【０１００】本実施の形態の電解コンデンサによれば、
陽極用弁金属箔４１の加圧による薄型化と上下面に接続
端子を有することによる低ＥＳＬ化に加え、２ヶ所の陽
極端子を有する３端子構造として使用できるため、陽極
用弁金属箔４１が回路基板への搭載時に回路配線として
も機能することによる低ＥＳＬ化を実現できる。さら
に、陽極用弁金属箔４１が予め加圧されることにより、
回路基板に内蔵する際の耐ストレス性が向上するため、
回路基板への内蔵化が可能な電解コンデンサが実現でき
る。また、本実施の形態の電解コンデンサを用いること
により、高密度化と高性能化が実現された電解コンデン
サ内蔵回路基板を得ることができる。

【０１０１】なお、本実施の形態の電解コンデンサにお
いて、導電性粒子１７の材料はＡｕに限らず、導電性を
有する材料であればよいが、固有抵抗が低く、安定なＡ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ等の中から選択されることが
好ましい。さらには、本実施の形態の電解コンデンサに
おける電極引き出し部４１Ａは、導電性粒子１７を埋め
込まずに、加圧プレスしたものや、加圧プレス後にメッ
キなどにより、金属層を形成したものであってもよい。

【０１０２】（実施の形態７）図８には、本実施の形態
の電解コンデンサの断面構成図が示されている。図８に
おいて、５１は陽極用弁金属箔、領域５１Ａは電極引き
出し部、領域５１Ｂは容量形成部、５２は誘電体酸化皮
膜層、５３は固体電解質層、５４はカーボン層、５５は
Ａｇペースト層（カーボン層５４およびＡｇペースト層
５５は陰極用集電体層として機能する）、５６は導電性
粒子である。

【０１０３】以下に、本実施の形態の電解コンデンサの
構成について、本発明における電解コンデンサの製造方
法の一実施形態と合わせて説明する。

【０１０４】まず、例えば、純度９９．９９％のアルミ
ニウム箔に交流電流を印加し、塩酸を主体とする電解液
中で電解エッチングすることにより粗面化し、陽極用弁
金属箔５１を作製する。

【０１０５】次いで、中性の電解液中で陽極酸化して、
陽極用弁金属箔５１の表面に任意の耐圧を有する誘電体
酸化皮膜層５２を形成する。

【０１０６】次に、ポリピロール、ポリチオフェン、ポ
リアニリンなどの導電性高分子からなる固体電解質層５
３を、ドーパントと各モノマーとを含む溶液を用いて化
学重合あるいは化学重合と電解重合により誘電体酸化皮
膜層５２上に形成する。

【０１０７】次に、平面プレスあるいはローラプレスに
より粗面化された陽極用弁金属箔５１の容量形成部５１
Ｂを厚み方向に加圧し、その後、有機溶媒系の電解液中
で再陽極酸化し、誘電体酸化皮膜層５２を修復する。こ
のときの好ましい粗面化層の圧縮率は実施の形態１の場
合と同じである。

【０１０８】次に、陽極用弁金属箔５１の電極引き出し
部５１Ａの部分に導電性粒子５６として、粒径数μｍの
Ａｕ粒子を置き、電極引き出し部５１Ａを平面プレスす
る。この時、容量形成部５１Ｂを加圧する圧力よりも高
い圧力で電極引き出し部５１Ａをプレスする。

【０１０９】次に，カーボン層５４をカーボン分散液中
にディップして形成し、乾燥後、次いで、Ａｇペースト
層５５を同様に形成する。これにより、本発明の電解コ
ンデンサを得る。その後、必要に応じて、陽極端子と陰
極端子を別途接続してもよく、また、電極端子となる部
分を除いてシリカなどの無機フィラーを含むエポキシ樹
脂などからなるモールド材により封止してもよい。ま
た、次いで８５℃、８０％ＲＨの雰囲気中で、所定の電
圧をかけて、誘電体酸化皮膜層５２の欠陥修復と固体電
解質層５３との絶縁化処理を行ってもよい。

【０１１０】また、本実施の形態の電解コンデンサの製
造方法において、陽極用弁金属箔５１の容量形成部５１
Ｂと電極引き出し部５１Ａはそれぞれ独立にプレスした
が、容量形成部５１Ｂのプレスの際、同時に電極引き出
し部５１Ａをプレスし、その後、導電性粒子５６などを
電極引き出し部５１Ａに配置して、容量形成部５１Ｂよ
りも高い圧力で電極引き出し部５１Ａをプレスしてもよ
い。

【０１１１】陽極用弁金属箔５１はアルミニウムが好ま
しいが、タンタル、ニオブなどの弁金属箔であればこれ
に限定するものではく、粗面化の方法も直流エッチング
など他の方法でも良い。

【０１１２】また、陰極用集電体層として、界面抵抗の
低減のために炭素粒子を埋め込んだＣｕ箔やＮｉ箔やア
ルミニウム箔を用いてもよい。また、陰極用集電体層と
して、ハンダ付けが可能なＣｕ箔またはＮｉ箔と、炭素
粒子を埋め込んだアルミニウム箔とのクラッド材を用い
てもよい。

【０１１３】なお、導電性粒子５６の材料はＡｕに限ら
ず、導電性を有する材料であればよいが、固有抵抗が低
く、安定なＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ等の中から選択
されることが好ましい。

【０１１４】本実施の形態の電解コンデンサにおいて
は、予め陽極用弁金属箔５１に対して加圧しているた
め、積層時やモールド時さらには、回路基板内蔵時の際
のストレスに強くなり、接続抵抗の安定した信頼性の高
いコンデンサを得ることができる。

【０１１５】さらに、本実施の形態の電解コンデンサ
は、陽極用弁金属箔５１を加圧することで薄型化を実現
して低ＥＳＬ化を実現すると共に、導電性粒子５６を電
極引き出し部５１Ａに埋め込むことにより、回路基板と
電気的に接続する際の接続抵抗の低抵抗化と安定化とを
実現できるという効果も得ることができる。

【０１１６】（実施の形態８）図９は、本発明の電解コ
ンデンサ内蔵回路基板の一実施形態を示す断面構成図で
ある。図９において、６１は図６（ａ）〜図６（ｂ）に
示した電解コンデンサ、６２は半導体チップ、６３は回
路配線、６４は絶縁材料、６５はビア、６６はバンプで
ある。

【０１１７】絶縁材料６４は、電解コンデンサ６１との
熱膨張率調整や放熱性などから、無機材料粒子と熱硬化
性樹脂とのコンポジット材料が好ましい。

【０１１８】また、内蔵される電解コンデンサ６１は、
貫通する導電体ビアを備えたものでなくても良く、本発
明の電解コンデンサであれば良い。本発明の電解コンデ
ンサ６１は低ＥＳＲかつ低ＥＳＬであり、その製造プロ
セスに加圧履歴を有するため、基板内への内蔵時の積層
加圧ストレスに対して強く、高い信頼性が得られる。

【０１１９】また、本発明のコンデンサ内蔵回路基板
は、回路基板に電解コンデンサ６１を埋め込んでいるの
で、半導体チップ６２の直下に電解コンデンサ６１を配
置できる。従って、回路配線を短くできるため、高速駆
動する回路基板や電源を実現できる。なお、本発明の電
解コンデンサ内蔵回路基板の製造方法において、基板内
に電解コンデンサ６１を加圧積層により内蔵する場合、
加圧積層時の圧力は電解コンデンサ６１内の陽極用弁金
属箔を加圧する場合の圧力よりも小さいものである。

【０１２０】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。

【０１２１】（実施例１）実施の形態１に示す電解コン
デンサを作製した。

【０１２２】陽極用弁金属箔１１として純度９９．９９
％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用い、濃度１０
ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする電解液中で交流
電流を印加してアルミニウム箔の表面を電解エッチング
し、粗面化した。粗面化層の厚みは４０μｍであった。

【０１２３】次に、陽極用弁金属箔１１の容量形成部位
１１Ｂを粗面化層の圧縮率が０．８となるように平面プ
レスし、粗面化層を圧縮した。

【０１２４】次に、電極引き出し部１１Ａを粗面化層の
圧縮率が０．４になるように平面プレスし、粗面化層を
圧縮した。

【０１２５】次に液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のア
ジピン酸アンモニウムの水溶液を陽極酸化液として、化
成電圧８Ｖで定電圧化成を行い、陽極用弁金属箔１１の
表面に誘電体酸化皮膜層１２を形成した。

【０１２６】次に、陽極用弁金属箔１１の５ｍｍ角の面
をコンデンサ部（容量形成部１１Ｂに相当する。）とし
て、それ以外の陽極用弁金属箔１１の外周をマスキング
した。このとき、エポキシ樹脂のモールド材１６を塗布
して硬化させたものをマスク材とした。

【０１２７】次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化
剤とドーパントとを含む溶液を陽極用弁金属箔１１の前
記コンデンサ部となる面に滴下し、化学重合により固体
電解質層１３を形成した。

【０１２８】次いで、有機溶媒系の電解液中で再度陽極
酸化を行い、誘電体酸化皮膜層１２を修復した。

【０１２９】一方、陰極用集電体層１４としては、Ｎｉ
箔の片面に炭素粒子１５（アセチレンブラック）を加圧
プレスにより埋め込んだものを用いた。

【０１３０】次に、固体電解質層１３が形成された陽極
用弁金属箔１１の５ｍｍ角のコンデンサ部を残しなが
ら、１０ｍｍ角にその周囲を切り出した。固体電解質層
１３上に導電性高分子を含む導電性溶液を塗布し、固体
電解質層１３と陰極用集電体層１４とを対向させて積層
した。この時、容量形成部１１Ｂを加圧したときの圧力
以下の圧力をかけ、窒素雰囲気中で加圧した状態のま
ま、陰極用集電体層１４と固体電解質層１３とを互いに
接合した。

【０１３１】次に、シート状の無機フィラーを含有する
エポキシ系のモールド材１６を外周部に塗布し硬化さ
せ、封止した。

【０１３２】次に、エージングとして８０℃８０％ＲＨ
の雰囲気中で吸湿させて定電圧を印加し、誘電体酸化皮
膜層１２の再修復を行い、乾燥させて電解コンデンサを
得た。但し、エージングを行わなくても本実施例の電解
コンデンサの漏れ電流値は１μＡ以下であった。

【０１３３】得られた電解コンデンサの厚みは約２５０
μｍであった。また、容量形成部１１Ｂの粗面化層の圧
縮率が０．８の電解コンデンサにおいて、ＬＣＲメータ
による周波数特性から、１２０Ｈｚの容量は約１４．５
μＦであった。１００ｋＨｚでのＥＳＲは約１０ｍΩで
あった。また、図１０に示した電解コンデンサの厚さと
共振法により測定したＥＳＬとの関係から、ＥＳＬはお
よそ０．２ｎＨであった。このように、１ｎＨ以下と、
積層セラミックコンデンサ並みに低いＥＳＬ値が得ら
れ、また、同時に低ＥＳＲ化も実現できた。

【０１３４】また、この電解コンデンサを、コンポジッ
ト材料を絶縁体層とする回路基板に加圧プロセスを経て
内蔵したところ、漏れ電流約０．４μＡと、漏れ電流の
増加もみられず良好であった。

【０１３５】さらに、これらの回路基板は半導体チップ
の実駆動電圧の安定化に優れ、高周波ノイズの吸収性に
優れたものであった。さらに、電極引き出し部１１Ａと
同様の条件でプレスした陽極用弁金属箔をＡｇペースト
で回路配線と接続してその接続抵抗を測定したところ、
抵抗値は数十ｍΩと低抵抗であった。

【０１３６】（実施例２）実施の形態２に示す電解コン
デンサを作製した。

【０１３７】陽極用弁金属箔１１として純度９９．９９
％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用い、濃度１０
ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする電解液中で交流
電流を印加してアルミニウム箔の表面を電解エッチング
し、粗面化した。粗面化層の厚みは４０μｍであった。

【０１３８】次に、陽極用弁金属箔１１の容量形成部１
１Ｂを粗面化層の圧縮率が０．５となるように平面プレ
スし、粗面化層を圧縮した。

【０１３９】次に液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のア
ジピン酸アンモニウムの水溶液を陽極酸化液として、化
成電圧８Ｖで定電圧化成を行い、陽極用弁金属箔１１の
表面に誘電体酸化皮膜層１２を形成した。

【０１４０】次に、電極引き出し部１１Ａも導電性粒子
１７としてＡｕを配置し、粗面化層の圧縮率が０．４に
なるように平面プレスし、粗面化層を圧縮した。

【０１４１】次に、陽極用弁金属箔１１の５ｍｍ角の面
をコンデンサ部（容量形成部１１Ｂに相当する。）とし
て、それ以外の陽極用弁金属箔１１の外周をマスキング
した。このとき、エポキシ樹脂のモールド材１６を塗布
して硬化させたものをマスク材とした。

【０１４２】次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化
剤とドーパントとを含む溶液を陽極用弁金属箔１１の前
記コンデンサ部となる面に滴下し、化学重合により固体
電解質層１３を形成した。

【０１４３】次いで、有機溶媒系の電解液中で再度陽極
酸化を行い、誘電体酸化皮膜層１２を修復した。

【０１４４】一方、陰極用集電体層１４としては、Ｎｉ
箔の片面に炭素粒子１５（アセチレンブラック）を加圧
プレスにより埋め込んだものを用いた。

【０１４５】次に、固体電解質層１３が形成された陽極
用弁金属箔１１の５ｍｍ角のコンデンサ部を残しなが
ら、１０ｍｍ角にその周囲を切り出した。固体電解質層
１３上に導電性高分子を含む導電性溶液を塗布し、固体
電解質層１３と陰極用集電体層１４とを対向させて積層
した。この時、容量形成部１１Ｂを加圧したときの圧力
以下の圧力をかけ、窒素雰囲気中で加圧した状態のま
ま、陰極用集電体層１４と固体電解質層１３とを互いに
接合した。

【０１４６】次に、シート状の無機フィラーを含有する
エポキシ系のモールド材１６を外周部に塗布し硬化さ
せ、封止した。

【０１４７】次に、エージングとして８０℃８０％ＲＨ
の雰囲気中で吸湿させて定電圧を印加し、誘電体酸化皮
膜層１２の再修復を行い、乾燥させて電解コンデンサを
得た。但し、エージングを行わなくても本実施例の電解
コンデンサの漏れ電流値は１μＡ以下であった。

【０１４８】得られた電解コンデンサの厚みは約２３０
μｍであった。また、容量形成部１１Ｂの粗面化層の圧
縮率が０．５の電解コンデンサにおいて、ＬＣＲメータ
による周波数特性から、１２０Ｈｚの容量は約１３．０
μＦであった。１００ｋＨｚでのＥＳＲは約５ｍΩであ
り、図１０よりＥＳＬはおよそ０．１９ｎＨであった。
このように、１ｎＨ以下と、積層セラミックコンデンサ
並みのＥＳＬ値が得られ、また、同時に低ＥＳＲ化が実
現できた。

【０１４９】また、この電解コンデンサを、コンポジッ
ト材料を絶縁体層とする回路基板に加圧プロセスを経て
内蔵したところ、漏れ電流約０．６μＡと、漏れ電流の
増加もみられず良好であった。

【０１５０】さらに、これらの回路基板は半導体チップ
の実駆動電圧の安定化に優れ、高周波ノイズの吸収性に
優れたものであった。さらに、電極引き出し部１１Ａと
同様の条件でプレスした陽極用弁金属箔をＡｇペースト
で回路配線と接続してその接続抵抗を測定したところ、
抵抗値は数十ｍΩと低抵抗であった。

【０１５１】なお、この電解コンデンサを、コンポジッ
ト材料を絶縁層とする回路基板に容量形成部１１Ｂのプ
レス圧力よりも高い圧力をかけて内蔵した場合には、漏
れ電流（４Ｖ印加時）は数μＡとより大きな値を示し
た。

【０１５２】（実施例３）実施の形態５に示す電解コン
デンサを作製した。

【０１５３】陽極用弁金属箔３１として純度９９．９９
％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用い、濃度１０
ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする電解液中で交流
電流を印加してアルミニウム箔の表面を電解エッチング
し、粗面化した。粗面化層の厚みは４０μｍであった。

【０１５４】次に、陽極用弁金属箔３１の容量形成部位
３１Ｂを粗面化層の圧縮率が０．８となるように平面プ
レスし、粗面化層を圧縮した。

【０１５５】次に、電極引き出し部１１Ａを粗面化層の
圧縮率が０．４になるように平面プレスし、粗面化層を
圧縮した。

【０１５６】次に液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のア
ジピン酸アンモニウムの水溶液を陽極酸化液として、化
成電圧８Ｖで定電圧化成を行い、陽極用弁金属箔３１の
表面に誘電体酸化皮膜層１２を形成した。

【０１５７】次に、陽極用弁金属箔３１の５ｍｍ角の面
をコンデンサ部（容量形成部３１Ｂに相当する。）とし
て、それ以外の陽極用弁金属箔３１の外周をマスキング
した。このとき、エポキシ樹脂のモールド材１６を塗布
して硬化させたものをマスク材とした。

【０１５８】次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化
剤とドーパントとを含む溶液を陽極用弁金属箔３１の前
記コンデンサ部となる面に滴下し、化学重合により固体
電解質層１３を形成した。

【０１５９】次いで、有機溶媒系の電解液中で再度陽極
酸化を行い、誘電体酸化皮膜層１２を修復した。

【０１６０】一方、陰極用集電体層１４としては、Ｎｉ
箔の片面に炭素粒子１５（アセチレンブラック）を加圧
プレスにより埋め込んだものを用いた。

【０１６１】次に、固体電解質層１３が形成された陽極
用弁金属箔１１の５ｍｍ角のコンデンサ部を残しなが
ら、１０ｍｍ角にその周囲を切り出した。固体電解質層
１３上に導電性高分子を含む導電性溶液を塗布し、固体
電解質層１３と陰極用集電体層１４とを対向させて積層
した。この時、容量形成部３１Ｂを加圧したときの圧力
以下の圧力をかけ、窒素雰囲気中で加圧した状態のま
ま、陰極用集電体層１４と固体電解質層１３とを互いに
接合した。

【０１６２】次に、シート状の無機フィラーを含有する
エポキシ系のモールド材１６を外周部に塗布し硬化さ
せ、封止した。

【０１６３】次に、メタルパンチング等により、コンデ
ンサ部の外周部分に必要な貫通孔を形成し、この部分の
マスキングを除去した。次いで、陽極端子、陰極端子と
して機能する部分を除いてモールド材１６により封止し
た後、モールド材１６で埋まった貫通孔形成部に、陽極
用弁金属箔３１を露出させない程度の貫通孔をさらに形
成した。次に、形成した貫通孔内にＣｕペーストをすり
込んで、導電体ビア１８を形成した。

【０１６４】次に、エージングとして８０℃８０％ＲＨ
の雰囲気中で吸湿させて定電圧を印加し、誘電体酸化皮
膜層１２の再修復を行い、乾燥させて電解コンデンサを
得た。但し、エージングを行わなくても本実施例の電解
コンデンサの漏れ電流値は１μＡ以下であった。

【０１６５】得られた電解コンデンサの厚みは約２５０
μｍであった。また、容量形成部３１Ｂの粗面化層の圧
縮率が０．８の電解コンデンサにおいて、ＬＣＲメータ
による周波数特性から、１２０Ｈｚの容量は約１４．５
μＦであった。１００ｋＨｚでのＥＳＲは約１０ｍΩで
あり、ＥＳＬはおよそ０．２ｎＨであった。このよう
に、１ｎＨ以下と、積層セラミックコンデンサ並みに低
いＥＳＬ値が得られ、また、同時に低ＥＳＲ化も実現で
きた。

【０１６６】また、この電解コンデンサを、コンポジッ
ト材料を絶縁体層とする回路基板に加圧プロセスを経て
内蔵したところ、漏れ電流約０．４μＡと、漏れ電流の
増加も見られず良好であった。

【０１６７】さらに、本実施例の電解コンデンサは、導
電体ビア１８を有しているため、この電解コンデンサを
内蔵した回路基板は高密度配線が可能で、これらの回路
基板は半導体チップの実駆動電圧の安定化に優れ、高周
波ノイズの吸収性に優れたものであった。また、導電ビ
ア１８として、導電ビア１８の外周を無電解Ｎｉメッキ
によりを形成後、Ｃｕペーストを充填したものを作製し
た場合にも同等の性能が得られた。

【０１６８】（実施例４）実施の形態６に示す電解コン
デンサを作製した。

【０１６９】陽極用弁金属箔４１として純度９９．９９
％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用い、濃度１０
ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする電解液中で交流
電流を印加してアルミニウム箔の表面を電解エッチング
し、粗面化した。粗面化層の厚みは４０μｍであった。

【０１７０】次に、陽極用弁金属箔４１の容量形成部４
１Ｂを粗面化層の圧縮率が０．５となるように平面プレ
スし、粗面化層を圧縮した。

【０１７１】次に液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のア
ジピン酸アンモニウムの水溶液を陽極酸化液として、化
成電圧８Ｖで定電圧化成を行い、陽極用弁金属箔４１の
表面に誘電体酸化皮膜層１２を形成した。

【０１７２】次に、電極引き出し部４１Ａは、導電性粒
子１７としてＡｕを配置し、粗面化層の圧縮率が０．４
になるように平面プレスし、粗面化層を圧縮した。

【０１７３】次に、陽極用弁金属箔４１の５ｍｍ角の面
をコンデンサ部（容量形成部４１Ｂに相当する。）とし
て、それ以外の陽極用弁金属箔４１の外周をマスキング
した。このとき、エポキシ樹脂のモールド材１６を塗布
して硬化させたものをマスク材とした。

【０１７４】次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化
剤とドーパントとを含む溶液を陽極用弁金属箔４１の前
記コンデンサ部となる面に滴下し、化学重合により固体
電解質層１３を形成した。

【０１７５】次いで、有機溶媒系の電解液中で再度陽極
酸化を行い、誘電体酸化皮膜層１２を修復した。

【０１７６】一方、陰極用集電体層１４としては、アル
ミニウム箔の片面に炭素粒子１５（アセチレンブラッ
ク）を加圧プレスにより埋め込んだものを用いた。ま
た、クラッド層２０としてはＣｕ箔を用いた。

【０１７７】次に、固体電解質層１３が形成された陽極
用弁金属箔４１の５ｍｍ角のコンデンサ部を残しなが
ら、１０ｍｍ角にその周囲を切り出した。固体電解質層
１３上に導電性高分子を含む導電性溶液を塗布し、固体
電解質層１３と陰極用集電体層１４とを対向させて積層
した。この時、容量形成部４１Ｂを加圧したときの圧力
以下の圧力をかけ、窒素雰囲気中で加圧した状態のま
ま、陰極用集電体層１４と固体電解質層１３とを互いに
接合した。

【０１７８】次に、電極引き出し部４１Ａ（陽極端子と
して機能する部分）を２ヶ所設けるように、モールド材
１６により封止した。

【０１７９】次に、エージングとして８０℃８０％ＲＨ
の雰囲気中で吸湿させて定電圧を印加し、誘電体酸化皮
膜層１２の再修復を行い、乾燥させて３端子型の電解コ
ンデンサを得た。但し、エージングを行わなくても本実
施例の電解コンデンサの漏れ電流値は１μＡ以下であっ
た。

【０１８０】得られた電解コンデンサの厚みは約３５０
μｍであった。また、容量形成部１１Ｂの粗面化層の圧
縮率が０．５の電解コンデンサにおいて、ＬＣＲメータ
による周波数特性から、１２０Ｈｚの容量は約１３．０
μＦであった。２つの電極引き出し部４１Ａのうちの一
つを陽極端子として使用し、２端子型の電解コンデンサ
として測定した１００ｋＨｚでのＥＳＲは約５ｍΩであ
り、ＥＳＬは約０．２５ｎＨであった。このように、積
層セラミックコンデンサ並みのＥＳＲ値が得られ、ま
た、同時に低ＥＳＬ化が実現できた。

【０１８１】また、この電解コンデンサを、コンポジッ
ト材料を絶縁体層とする回路基板に加圧プロセスを経て
内蔵したところ、その後の容量特性に変化はなく、漏れ
電流約０．３μＡと、漏れ電流の増加もみられず良好で
あった。

【０１８２】さらに、本実施例の電解コンデンサは３端
子構造であるため、基板実装状態では、電解コンデンサ
の陽極に起因するＥＳＬは無視できる。このため、この
電解コンデンサを内蔵した回路基板は、半導体チップの
実駆動電圧の安定化に優れ、高周波ノイズの吸収性に優
れたものであった。

【０１８３】（実施例５）実施の形態７に示す電解コン
デンサを作製した。

【０１８４】陽極用弁金属箔５１として純度９９．９９
％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を用い、濃度１０
ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする電解液中で交流
電流を印加してアルミニウム箔の両面を電解エッチング
し、粗面化した。粗面化層の厚みは４０μｍであった。

【０１８５】次いで、陽極用弁金属箔５１を打ち抜き、
液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のアジピン酸アンモニ
ウムの水溶液を陽極酸化液として、化成電圧８Ｖで定電
圧化成を行い、アルミニウム箔の表面に誘電体酸化皮膜
層５２を形成した。

【０１８６】コンデンサ部（容量形成部５１Ｂに相当す
る。）となる陽極用弁金属箔５１の有効部分は３．５ｍ
ｍ角とし、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化剤とドー
パントとを含む溶液を前記コンデンサ部となる面に滴下
し、化学重合により固体電解質層１３を薄く形成した。
その後、電解重合により固体電解質層を１３を充分形成
した。

【０１８７】次いで、平面プレスあるいはローラプレス
により、粗面化された陽極用弁金属箔５１の容量形成部
５１Ｂをプレスし、その後、有機溶媒系の電解液中で再
陽極酸化し、誘電体酸化皮膜１２を修復した。次に、陽
極用弁金属箔５１の電極引き出し部５１Ａの部分に導電
性粒子５６としてＡｕ粒子を置き、電極引き出し部５１
Ａを平面プレスした。

【０１８８】次に、固体電解質層５３上に、カーボン層
５４、Ａｇペースト層５５をディップと加熱により形成
した。

【０１８９】以上のように形成された電解コンデンサの
特性は、ＬＣＲメータによる周波数特性から、１２０Ｈ
ｚの容量は約１４μＦであった。また、１００ｋＨｚで
のＥＳＲは約２０ｍΩであり、低ＥＳＲ化実現できた。
ＥＳＬもリードフレームがない分従来の電解コンデンサ
よりも小さくなるため、回路基板内に内蔵した場合の短
配線化が実現でき、回路基板として優れた特性が得られ
る。また、漏れ電流はおよそ０．６μＡであった。

【０１９０】また、Ａｇペースト層５５を介して回路配
線と電気的接続を取るようにした本実施例の電解コンデ
ンサを、コンポジット材料を絶縁体層とする回路基板に
加圧プロセスを経て内蔵したところ、内蔵後の漏れ電流
（４Ｖ印加時）は０．６μＡであり、内蔵前と変化が見
られなかった。なお、この加圧は、容量形成部５１Ｂの
加圧時の圧力よりも低い圧力で行った。この電解コンデ
ンサ内蔵回路基板は、抵抗による電圧ドロップも小さ
く、優れた高周波応答性と低電圧での駆動安定性を有し
ていた。

【０１９１】（比較例）図１１に示した従来の機能性高
分子電解コンデンサを作製した。

【０１９２】陽極用アルミニウム電極箔１０１としては
純度９９．９９％、厚さ１００μｍのアルミニウム箔を
用い、濃度１０ｗｔ％、液温３５℃の塩酸を主体とする
電解液中で交流電流を印加してアルミニウム箔の両面を
電解エッチングし、粗面化した。粗面化層の厚みは４０
μｍであった。

【０１９３】次に、陽極用アルミニウム電極箔１０１を
打ち抜き、液温が６０℃で、濃度が５ｗｔ％のアジピン
酸アンモニウムの水溶液を陽極酸化液として、化成電圧
８Ｖで定電圧化成を行い、陽極用アルミニウム電極箔１
０１の両面に誘電体酸化皮膜層１０２を形成した。

【０１９４】次に、コンデンサ部となる陽極用アルミニ
ウム電極箔１０１の有効部分を３．５ｍｍ角とし、この
コンデンサ部となる面にポリチオフェンモノマーと鉄系
酸化剤とドーパントとを含む溶液を滴下し、化学重合に
より導電性高分子層１０３を薄く形成した。その後、さ
らに電解重合により導電性高分子層１０３を充分形成し
た。

【０１９５】次に、導電性高分子層１０３上に、カーボ
ン層１０４とＡｇペースト層１０５をディップと加熱に
より形成し、リードフレーム１０６をアルミニウム箔に
溶接し、リードフレーム１０７をＡｇペーストにより接
着した後、モールド樹脂１０８をトランスファー成形に
より形成した。

【０１９６】最後に、８０℃８０％ＲＨの雰囲気中で吸
湿させて定電圧を印加し、誘電体酸化皮膜１０２の再修
復を行った。その後乾燥させて、従来の機能性高分子電
解コンデンサを得た。

【０１９７】得られた機能性高分子電解コンデンサの特
性は、ＬＣＲメータによる周波数特性から、１２０Ｈｚ
の容量が約１４μＦであった。１００ｋＨｚでのＥＳＲ
は約２０ｍΩであり、ＥＳＬはおよそ３ｎＨ、漏れ電流
はおよそ０．５μＡであった。

【０１９８】また、この従来の機能性高分子電解コンデ
ンサを、コンポジット材料を絶縁体層とする回路基板に
加圧プロセスを経て内蔵したが、その後の漏れ電流（４
Ｖ印加時）はすべて数百μＡから数ｍＡもあり、ショー
トしているものが多く見られた。

【０１９９】さらに、モールドしていない状態の機能性
高分子電解コンデンサを、Ａｇペースト層１０５を介し
て回路配線と電気的接続をとるように同様のコンポジッ
ト基板に内蔵したが、漏れ電流（４Ｖ印加時）は数百μ
Ａ以上であり、ほとんどのものがショートした。さら
に、使用した従来の粗面化した陽極用アルミニウム電極
箔１０１をＡｇペーストで回路配線と接続し、その接続
抵抗を測定したところ、抵抗値は数Ω〜数十Ωであっ
た。

【０２００】このように、実施例１〜５による電解コン
デンサおよびその製造方法によれば、従来の機能性高分
子電解コンデンサと比較して、薄型化を実現するのみな
らず、低ＥＳＬ化の効果と、低抵抗接続ならびに回路基
板への内蔵が可能な優れた耐ストレス効果が得られるこ
とが確認された。また本実施例による電解コンデンサ内
蔵回路基板は、半導体チップの実駆動電圧の安定化と高
周波ノイズの吸収性に優れた特性効果が得られることも
確認された。

【０２０１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、回路基板に埋め込んだ時のストレスの影響を低減で
きる基板内蔵可能な低ＥＳＬの電解コンデンサが実現で
き、さらには高周波応答および大電流駆動が可能な電解
コンデンサ内蔵回路基板が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の実施の形態１の電解コンデ
ンサの断面構成図、（ｂ）は前記電解コンデンサの上面
図、（ｃ）は前記電解コンデンサの下面図である。

【図２】 粗面化層厚さ指数と容量指数の関係図であ
る。

【図３】 （ａ）は本発明の実施の形態２の電解コンデ
ンサの断面構成図、（ｂ）は前記電解コンデンサの上面
図、（ｃ）は前記電解コンデンサの下面図である。

【図４】 本発明の実施の形態３の電解コンデンサの断
面構成図である。

【図５】 本発明の実施の形態４の電解コンデンサの断
面構成図である。

【図６】 （ａ）は本発明の実施の形態５の電解コンデ
ンサの断面構成図、（ｂ）は前記電解コンデンサの上面
図、（ｃ）は前記電解コンデンサの下面図である。

【図７】 （ａ）は本発明の実施の形態６の電解コンデ
ンサの断面構成図、（ｂ）は前記電解コンデンサの上面
図、（ｃ）は前記電解コンデンサの下面図である。

【図８】 本発明の実施の形態７の電解コンデンサの断
面構成図である。

【図９】 本発明の実施の形態８の電解コンデンサ内蔵
回路基板の断面構成図である。

【図１０】 電解コンデンサの厚さとＥＳＬとの関係を
示す関係図である。

【図１１】 従来の機能性高分子電解コンデンサの断面
構成図である。

【符号の説明】 １１ 陽極用弁金属箔 １１Ａ 電極引き出し部 １１Ｂ 容量形成部 １２ 誘電体酸化皮膜層 １３ 固体電解質層 １４ 陰極用集電体層 １５ 炭素粒子 １６ モールド材 １７ 導電性粒子 １８ 導電体ビア ２１ 陽極用弁金属箔 ２１Ａ 電極引き出し部 ２１Ｂ 容量形成部 ３１ 陽極用弁金属箔 ３１Ａ 電極引き出し部 ３１Ｂ 容量形成部 ４１ 陽極用弁金属箔 ４１Ａ 電極引き出し部 ４１Ｂ 容量形成部 ５１ 陽極用弁金属箔 ５１Ａ 電極引き出し部 ５１Ｂ 容量形成部 ５２ 誘電体酸化皮膜層 ５３ 固体電解質層 ５４ カーボン層 ５５ Ａｇペースト層 ５６ 導電性粒子 ６１ 電解コンデンサ ６２ 半導体チップ ６３ 回路配線 ６４ 絶縁材料 ６５ ビア ６６ バンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｇ 9/24 Ｃ (72)発明者 中谷 誠一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 白石 誠吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 半田 浩之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石川 明洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E336 AA08 BB03 BB15 BC26 CC32 CC53 GG14 5E346 AA02 AA12 AA15 AA60 BB01 CC08 CC31 FF45 GG40 HH01 HH31

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容量形成部および電極引き出し部を有す
   る陽極用弁金属体と、 前記陽極用弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜
   層と、 前記誘電体酸化皮膜層上に設けられた固体電解質層と、 前記固体電解質層上に設けられた陰極用集電体とを備
   え、 前記陽極用弁金属体の容量形成部および電極引き出し部
   が、表面に粗面化層を有し、かつ、前記粗面化層の厚み
   方向に圧縮されていることを特徴とする電解コンデン
   サ。
2. 【請求項２】 前記容量形成部を避けた領域に、全体を
   厚み方向に貫通する導電体ビアをさらに備え、 前記導電体ビアが、前記陽極用弁金属体、固体電解質
   層、および陰極用集電体と電気的に絶縁されていること
   を特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 前記容量形成部における圧縮後の粗面化
   層の厚さ指数が０．５以上１．０未満であることを特徴
   とする請求項１に記載の電解コンデンサ。ただし、圧縮
   後の粗面化層の厚さ指数とは、圧縮前の粗面化層の厚み
   を１としたときの圧縮後の粗面化層の厚みである。
4. 【請求項４】 前記電極引き出し部における圧縮後の粗
   面化層の厚さ指数が０．５以下であることを特徴とする
   請求項１に記載の電解コンデンサ。ただし、圧縮後の粗
   面化層の厚さ指数とは、圧縮前の粗面化層の厚みを１と
   したときの圧縮後の粗面化層の厚みである。
5. 【請求項５】 前記電極引き出し部に、前記電極引き出
   し部の表面から露出するように導電性粒子が埋め込まれ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデン
   サ。
6. 【請求項６】 前記導電性粒子は、Ａｕ粒子、Ａｇ粒
   子、Ｃｕ粒子、Ｎｉ粒子、およびＣ粒子のうちから選択
   されることを特徴とする請求項５に記載の電解コンデン
   サ。
7. 【請求項７】 前記陰極用集電体が、その表面から露出
   するように炭素粒子が埋め込まれた金属箔からなること
   を特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
8. 【請求項８】 前記陰極用集電体が、その表面から露出
   するように炭素粒子が埋め込まれた金属箔と、クラッド
   層とからなるクラッド材であることを特徴とする請求項
   １に記載の電解コンデンサ。
9. 【請求項９】 前記容量形成部と前記電極引き出し部と
   が、前記陽極用弁金属体の同一平面に設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
10. 【請求項１０】 前記容量形成部は前記陽極用弁金属体
    の一方面に設けられ、前記電極引き出し部は前記陽極用
    弁金属体の前記一方面に対向する他方面に設けられてい
    ることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
11. 【請求項１１】 前記陽極用弁金属体が弁金属層と金属
    層とからなることを特徴とする請求項１に記載の電解コ
    ンデンサ。
12. 【請求項１２】 前記金属層はＣｕまたはＮｉからなる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電解コンデンサ。
13. 【請求項１３】 前記電極引き出し部の所定部分および
    前記陰極用集電体の所定部分以外の領域がモールド材に
    て封止されていることを特徴とする請求項１に記載の電
    解コンデンサ。
14. 【請求項１４】 前記電極引き出し部および前記陰極用
    集電体の少なくとも一方は複数箇所が露出していること
    を特徴とする請求項１３に記載の電解コンデンサ。
15. 【請求項１５】 前記固体電解質層が、導電性高分子
    層、導電性接着剤層、および導電性高分子層がこの順に
    積層された三層構造であることを特徴とする請求項１に
    記載の電解コンデンサ。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の電解コンデンサを製
    造する方法であって、 陽極用弁金属体のうち少なくとも容量形成部および電極
    引き出し部となる領域の表面を粗面化する工程と、 前記陽極用弁金属体の粗面化された領域を厚み方向に加
    圧する工程とを含むことを特徴とする電解コンデンサの
    製造方法。
17. 【請求項１７】 前記陽極用弁金属体における前記容量
    形成部の領域を加圧する際、圧縮後の粗面化層の厚さ指
    数が０．５以上１．０未満となるように加圧することを
    特徴とする請求項１６に記載の電解コンデンサの製造方
    法。ただし、圧縮後の粗面化層の厚さ指数とは、圧縮前
    の粗面化層の厚みを１としたときの圧縮後の粗面化層の
    厚みである。
18. 【請求項１８】 前記陽極用弁金属体における前記電極
    引き出し部の領域を加圧する際、圧縮後の粗面化層の厚
    さ指数が０．５以下となるように加圧することを特徴と
    する請求項１６に記載の電解コンデンサの製造方法。た
    だし、圧縮後の粗面化層の厚さ指数とは、圧縮前の粗面
    化層の厚みを１としたときの圧縮後の粗面化層の厚みで
    ある。
19. 【請求項１９】 さらに、表面に誘電体酸化皮膜層が形
    成された状態の電極引き出し部に導電性粒子を配置し
    て、前記電極引き出し部に前記導電性粒子を埋め込む方
    向に前記電極引き出し部を加圧する工程をさらに含むこ
    とを特徴とする請求項１６に記載の電解コンデンサの製
    造方法。
20. 【請求項２０】 前記陽極用弁金属体の表面を粗面化す
    る工程後に、誘電体酸化皮膜層を形成する工程、固体電
    解質層を形成する工程、および前記陽極用弁金属体の粗
    面化された領域を加圧する工程を行い、その後前記誘電
    体酸化皮膜層を修復する工程を行うことを特徴とする請
    求項１６に記載の電解コンデンサの製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項１に記載の電解コンデンサを内
    蔵したことを特徴とする電解コンデンサ内蔵回路基板。
22. 【請求項２２】 前記電解コンデンサが配線層を有する
    絶縁材料内に埋め込まれており、陽極用弁金属体の電極
    引き出し部および陰極用集電体はそれぞれ前記配線層に
    接続されていることを特徴とする請求項２１に記載の電
    解コンデンサ内蔵回路基板。
23. 【請求項２３】 前記絶縁材料は、無機材料粒子と熱硬
    化性樹脂とのコンポジット材料であることを特徴とする
    請求項２２に記載の電解コンデンサ内蔵回路基板。
24. 【請求項２４】 請求項２１に記載の電解コンデンサ内
    蔵回路基板を製造する方法であって、 未硬化状態の絶縁材料に対して電解コンデンサを加圧し
    ながら埋め込む工程を含み、この加圧工程における圧力
    が、前記電解コンデンサの陽極用弁金属体の容量形成部
    を加圧する際の圧力よりも小さいことを特徴とする電解
    コンデンサ内蔵回路基板の製造方法。