JP2002246272A - 固体電解コンデンサ、電解コンデンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサ、電解コンデンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に内蔵させるのに適した固体電解コンデ
ンサ、この固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデン
サ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 固体電解コンデンサ１０を内蔵した配線
基板１では、凹凸３０が形成された配線パターン３、ア
ルミニウムなどの弁金属層１１、陽極酸化膜１２、固体
電解質層１５、および陰極層１６がこの順に積層されて
いる。固体電解質層１５を形成するにあたっては、陽極
酸化皮膜１２の表面に有機半導体１３０および導電性高
分子シート１４０をこの順に重ねた状態で導電性高分子
シート１４０を加熱圧着して導電性高分子層１４を形成
するとともに、加熱圧着時の熱により有機半導体１３０
を溶融させる。しかる後に、有機半導体１３０を冷却、
固化させて有機半導体層１３とし、有機半導体層１３お
よび導電性高分子層１４からなる固体電解質層１５を形
成する。
ンサ、この固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデン
サ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 固体電解コンデンサ１０を内蔵した配線
基板１では、凹凸３０が形成された配線パターン３、ア
ルミニウムなどの弁金属層１１、陽極酸化膜１２、固体
電解質層１５、および陰極層１６がこの順に積層されて
いる。固体電解質層１５を形成するにあたっては、陽極
酸化皮膜１２の表面に有機半導体１３０および導電性高
分子シート１４０をこの順に重ねた状態で導電性高分子
シート１４０を加熱圧着して導電性高分子層１４を形成
するとともに、加熱圧着時の熱により有機半導体１３０
を溶融させる。しかる後に、有機半導体１３０を冷却、
固化させて有機半導体層１３とし、有機半導体層１３お
よび導電性高分子層１４からなる固体電解質層１５を形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解コンデン
サ、この固体電解コンデンサが作り込まれた電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法に関する
ものである。
サ、この固体電解コンデンサが作り込まれた電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機等々の小型電子機器で
は、各種電子部品の集積化を高めることにより電子機器
の小型化・軽量化を図ることが検討されている。その代
表的な取り組み例としては、セラミックコンデンサ等の
受動部品を能動備品と同じ配線基板上に作り込み、この
ような実装を行うことのできないアルミニウム電解コン
デンサなどを後で基板上に実装する方法がある。
は、各種電子部品の集積化を高めることにより電子機器
の小型化・軽量化を図ることが検討されている。その代
表的な取り組み例としては、セラミックコンデンサ等の
受動部品を能動備品と同じ配線基板上に作り込み、この
ような実装を行うことのできないアルミニウム電解コン
デンサなどを後で基板上に実装する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム電解コンデンサなどでは、固体電解質の開発によ
って基板内に内蔵できる可能性が出てきたものの、固体
電解コンデンサを基板に内蔵するには、図３に示すよう
に、基板２の配線パターン３の表面側に対して、アルミ
ニウムなどの弁金属層１１、陽極酸化膜１２、固体電解
質層１５′、および陰極層１６をこの順に積層、形成し
ていく必要があるが、このような積層構造を容易に構成
可能な固体電解質１５′が未だ見出されていないという
問題点がある。
ニウム電解コンデンサなどでは、固体電解質の開発によ
って基板内に内蔵できる可能性が出てきたものの、固体
電解コンデンサを基板に内蔵するには、図３に示すよう
に、基板２の配線パターン３の表面側に対して、アルミ
ニウムなどの弁金属層１１、陽極酸化膜１２、固体電解
質層１５′、および陰極層１６をこの順に積層、形成し
ていく必要があるが、このような積層構造を容易に構成
可能な固体電解質１５′が未だ見出されていないという
問題点がある。
【０００４】すなわち、固体電解コンデンサ１０′に使
用可能な固体電解質としては、ＴＣＮＱ錯体などの有機
半導体、あるいはポリピロールなどの導電性高分子が考
えられ、すでに多くの特許出願や実用化もされている
が、固体電解質層１５′にＴＣＮＱ錯体などの有機半導
体を用いた場合には、その上層に陰極層１６をスパッタ
形成したとき、陰極層１６を構成する金属が有機半導体
層内の微細な隙間を通過して陽極酸化膜１２まで届いて
しまい、ショートが発生するという問題がある。
用可能な固体電解質としては、ＴＣＮＱ錯体などの有機
半導体、あるいはポリピロールなどの導電性高分子が考
えられ、すでに多くの特許出願や実用化もされている
が、固体電解質層１５′にＴＣＮＱ錯体などの有機半導
体を用いた場合には、その上層に陰極層１６をスパッタ
形成したとき、陰極層１６を構成する金属が有機半導体
層内の微細な隙間を通過して陽極酸化膜１２まで届いて
しまい、ショートが発生するという問題がある。
【０００５】また、固体電解質層１５′としてポリピロ
ールなどの導電性高分子を用いる場合には、基板２上で
化学重合と電解重合とを行う必要があるが、基板２上の
極めて狭い領域に選択的に化学重合や電解重合を行うの
は困難であるため、余分な領域に付着した導電性高分子
を後で除去しなければならないという問題がある。かと
いって、陽極酸化膜１２の表面にポリピロールなどの導
電性高分子シートを重ね、加熱圧着により固体電解質層
１５′を形成しても、密着性が著しく悪いため、内部抵
抗が極めて大きいものになってしまうという問題があ
る。
ールなどの導電性高分子を用いる場合には、基板２上で
化学重合と電解重合とを行う必要があるが、基板２上の
極めて狭い領域に選択的に化学重合や電解重合を行うの
は困難であるため、余分な領域に付着した導電性高分子
を後で除去しなければならないという問題がある。かと
いって、陽極酸化膜１２の表面にポリピロールなどの導
電性高分子シートを重ね、加熱圧着により固体電解質層
１５′を形成しても、密着性が著しく悪いため、内部抵
抗が極めて大きいものになってしまうという問題があ
る。
【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
基板に内蔵させるのに適した固体電解コンデンサ、この
固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵型配
線基板、およびそれらの製造方法を提供することにあ
る。
基板に内蔵させるのに適した固体電解コンデンサ、この
固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵型配
線基板、およびそれらの製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、アルミニウム、タンタル、ニオブ、ジ
ルコニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁金
属層、該弁金属層の表面に形成された陽極酸化膜、該陽
極酸化膜の表面に形成された固体電解質層、および該固
体電解質層の表面に形成された金や銅などの陰極層を有
する固体電解コンデンサにおいて、前記固体電解質層
は、前記陽極酸化膜の表面に積層されたＴＣＮＱ錯体な
どの有機半導体を溶融、固化してなる有機半導体層と、
該有機半導体層の表面に積層されたポリピロール、ポリ
アニリン、ポリチオフェンなどの導電性高分子シートを
前記弁金属に向けて加熱圧着してなる導電性高分子層と
を備えていることを特徴とする。
め、本発明では、アルミニウム、タンタル、ニオブ、ジ
ルコニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁金
属層、該弁金属層の表面に形成された陽極酸化膜、該陽
極酸化膜の表面に形成された固体電解質層、および該固
体電解質層の表面に形成された金や銅などの陰極層を有
する固体電解コンデンサにおいて、前記固体電解質層
は、前記陽極酸化膜の表面に積層されたＴＣＮＱ錯体な
どの有機半導体を溶融、固化してなる有機半導体層と、
該有機半導体層の表面に積層されたポリピロール、ポリ
アニリン、ポリチオフェンなどの導電性高分子シートを
前記弁金属に向けて加熱圧着してなる導電性高分子層と
を備えていることを特徴とする。
【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、前記陽極酸化皮膜の表面に有機半導体お
よび導電性高分子シートをこの順に重ねる重ね合わせ工
程と、前記導電性高分子シートを前記弁金属層に向けて
加熱圧着して導電性高分子層を形成するとともに、該加
熱圧着時の熱により前記有機半導体を溶融させる加熱圧
着工程と、溶融した当該有機半導体を冷却、固化させて
有機半導体層を形成することにより、当該有機半導体層
および前記導電性高分子層からなる前記固体電解質層を
形成する固化工程とを行うことを特徴とする。
法においては、前記陽極酸化皮膜の表面に有機半導体お
よび導電性高分子シートをこの順に重ねる重ね合わせ工
程と、前記導電性高分子シートを前記弁金属層に向けて
加熱圧着して導電性高分子層を形成するとともに、該加
熱圧着時の熱により前記有機半導体を溶融させる加熱圧
着工程と、溶融した当該有機半導体を冷却、固化させて
有機半導体層を形成することにより、当該有機半導体層
および前記導電性高分子層からなる前記固体電解質層を
形成する固化工程とを行うことを特徴とする。
【０００９】本発明では、陽極酸化皮膜の表面に有機半
導体および導電性高分子シートをこの順に重ねた後（重
ね合わせ工程）、導電性高分子シートを弁金属層に向け
て加熱圧着して導電性高分子層を形成するとともに、こ
の加熱圧着時の熱により有機半導体を溶融させ（加熱圧
着工程）、しかる後、溶融した有機半導体を冷却、固化
させる（固化工程）。その結果、有機半導体層と導電性
高分子層とが積層された固体電解質層が形成される。従
って、本発明によれば、陰極層は、導電性高分子層の表
面に形成され、有機半導体層の表面に直接、形成されな
いので、陰極層をスパッタ形成する際、金属が有機半導
体層の微細な隙間を通過して陽極酸化膜に届いてしま
い、ショートが発生するという問題を回避できる。ま
た、導電性高分子層と陽極酸化膜との密着性は、溶融、
固化した有機半導体層が担っているので、導電性高分子
層と陽極酸化膜との間の電気的な抵抗が小さい。それ
故、本発明に係る固体電解コンデンサは、電気的な特性
や信頼性に優れている。また、本発明によれば、弁金属
の陽極酸化膜の表面に対して、固体電解質層、および陰
極層をこの順に積層していくだけでよいので、薄型化を
図ることができ、電解コンデンサ内蔵型配線基板を安価
に、かつ、信頼性が高いものとして提供することができ
る。
導体および導電性高分子シートをこの順に重ねた後（重
ね合わせ工程）、導電性高分子シートを弁金属層に向け
て加熱圧着して導電性高分子層を形成するとともに、こ
の加熱圧着時の熱により有機半導体を溶融させ（加熱圧
着工程）、しかる後、溶融した有機半導体を冷却、固化
させる（固化工程）。その結果、有機半導体層と導電性
高分子層とが積層された固体電解質層が形成される。従
って、本発明によれば、陰極層は、導電性高分子層の表
面に形成され、有機半導体層の表面に直接、形成されな
いので、陰極層をスパッタ形成する際、金属が有機半導
体層の微細な隙間を通過して陽極酸化膜に届いてしま
い、ショートが発生するという問題を回避できる。ま
た、導電性高分子層と陽極酸化膜との密着性は、溶融、
固化した有機半導体層が担っているので、導電性高分子
層と陽極酸化膜との間の電気的な抵抗が小さい。それ
故、本発明に係る固体電解コンデンサは、電気的な特性
や信頼性に優れている。また、本発明によれば、弁金属
の陽極酸化膜の表面に対して、固体電解質層、および陰
極層をこの順に積層していくだけでよいので、薄型化を
図ることができ、電解コンデンサ内蔵型配線基板を安価
に、かつ、信頼性が高いものとして提供することができ
る。
【００１０】本発明に係る電解コンデンサ内蔵型配線基
板では、前記弁金属層を、前記基板の表面に対して前記
配線パターンと一部あるいは全体が重なるように当該配
線パターンの表面側に形成する。すなわち、電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板を製造するにあたっては、前記配線
パターンと一部あるいは全体が重なるように当該配線パ
ターンの表面側に前記弁金属層を形成した後、当該弁金
属層の表面に前記陽極酸化皮膜を形成し、その後に、前
記重ね合わせ工程、前記加熱圧着工程、および前記固化
工程を行えばよい。このような構成によれば、固体電解
質の一部として導電性高分子を使用するといっても、化
学重合や電解重合を行う必要がないので、基板表面の一
部の領域に固体電解コンデンサを製造するのに適してい
る。
板では、前記弁金属層を、前記基板の表面に対して前記
配線パターンと一部あるいは全体が重なるように当該配
線パターンの表面側に形成する。すなわち、電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板を製造するにあたっては、前記配線
パターンと一部あるいは全体が重なるように当該配線パ
ターンの表面側に前記弁金属層を形成した後、当該弁金
属層の表面に前記陽極酸化皮膜を形成し、その後に、前
記重ね合わせ工程、前記加熱圧着工程、および前記固化
工程を行えばよい。このような構成によれば、固体電解
質の一部として導電性高分子を使用するといっても、化
学重合や電解重合を行う必要がないので、基板表面の一
部の領域に固体電解コンデンサを製造するのに適してい
る。
【００１１】本発明において、前記配線パターンのう
ち、前記弁金属層と重なる部分の表面には凹凸が付与さ
れ、該凹凸は、前記弁金属層の表面にまで反映されてい
ることが好ましい。すなわち、前記弁金属層を形成する
前に、前記配線パターンのうち、前記弁金属層と重なる
領域の表面に凹凸を付与し、しかる後に、当該配線パタ
ーンの表面側に前記弁金属層を積層することが好まし
い。このように構成すると、配線パターンの表面に形成
した凹凸によって弁金属層の表面積を実質的に拡張でき
るので、固体電解コンデンサの静電容量を高めることが
できる。
ち、前記弁金属層と重なる部分の表面には凹凸が付与さ
れ、該凹凸は、前記弁金属層の表面にまで反映されてい
ることが好ましい。すなわち、前記弁金属層を形成する
前に、前記配線パターンのうち、前記弁金属層と重なる
領域の表面に凹凸を付与し、しかる後に、当該配線パタ
ーンの表面側に前記弁金属層を積層することが好まし
い。このように構成すると、配線パターンの表面に形成
した凹凸によって弁金属層の表面積を実質的に拡張でき
るので、固体電解コンデンサの静電容量を高めることが
できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明を適用した固体電解コンデ
ンサ、およびこの固体電解コンデンサを内蔵した配線基
板の構造を模式的に示す断面図である。図２（Ａ）〜
（Ｆ）は、図１に示す固体電解コンデンサ、および電解
コンデンサ内蔵型配線基板の製造方法を示す工程断面図
である。
ンサ、およびこの固体電解コンデンサを内蔵した配線基
板の構造を模式的に示す断面図である。図２（Ａ）〜
（Ｆ）は、図１に示す固体電解コンデンサ、および電解
コンデンサ内蔵型配線基板の製造方法を示す工程断面図
である。
【００１４】図１において、本発明を適用した固体電解
コンデンサ１０は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、
ジルコニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁
金属層１１、この弁金属層１１の表面に形成された陽極
酸化膜１２、この陽極酸化膜１２の表面に積層された固
体電解質層１５、およびこの固体電解質層１５の表面に
積層された金や銅、あるいはそれらの合金などからなる
陰極層１６を有している。
コンデンサ１０は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、
ジルコニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁
金属層１１、この弁金属層１１の表面に形成された陽極
酸化膜１２、この陽極酸化膜１２の表面に積層された固
体電解質層１５、およびこの固体電解質層１５の表面に
積層された金や銅、あるいはそれらの合金などからなる
陰極層１６を有している。
【００１５】本形態において、固体電解コンデンサ１０
は、電解コンデンサ内蔵型配線基板１を構成するのに用
いられている。すなわち、固体電解コンデンサ１０は、
電解コンデンサ内蔵型配線基板１の基体たるセラミック
製、あるいは樹脂製の基板２上に配線パターン３ととも
に形成され、弁金属層１１は、基板２の表面に対して配
線パターン３に全体が平面的に重なるように配線パター
ン３の表面に直接、形成されている。
は、電解コンデンサ内蔵型配線基板１を構成するのに用
いられている。すなわち、固体電解コンデンサ１０は、
電解コンデンサ内蔵型配線基板１の基体たるセラミック
製、あるいは樹脂製の基板２上に配線パターン３ととも
に形成され、弁金属層１１は、基板２の表面に対して配
線パターン３に全体が平面的に重なるように配線パター
ン３の表面に直接、形成されている。
【００１６】ここで、配線パターン３のうち、弁金属層
１１と重なる部分の表面には凹凸３０が付与されてお
り、これらの凹凸３０は、弁金属層１１の表面にまで反
映されている。
１１と重なる部分の表面には凹凸３０が付与されてお
り、これらの凹凸３０は、弁金属層１１の表面にまで反
映されている。
【００１７】なお、電解コンデンサ内蔵型配線基板１は
多層基板として構成されているが、図１には、固体電解
コンデンサ１０およびその周辺部分のみが図示されてい
る。
多層基板として構成されているが、図１には、固体電解
コンデンサ１０およびその周辺部分のみが図示されてい
る。
【００１８】このような固体電解コンデンサ１０を基板
２上に構成するにあたって、本形態では、固体電解質層
１５は、陽極酸化膜１２の表面に積層されたＴＣＮＱ錯
体などの有機半導体層１３と、この有機半導体層１３の
表面に積層されたポリピロール、ポリアニリン、ポリチ
オフェンなどといった導電性高分子層１４とを備えてい
る。ここで、有機半導体層１３は、後述するように、Ｔ
ＣＮＱ錯体などの粉末状の有機半導体１３０を溶融、固
化したものである。これに対して、導電性高分子層１４
は、一枚ないし複数枚の導電性高分子シート１４０を粉
末状の有機半導体１３０の表面に被せた後、弁金属層１
１（基板２）に向けて加熱圧着したものである。
２上に構成するにあたって、本形態では、固体電解質層
１５は、陽極酸化膜１２の表面に積層されたＴＣＮＱ錯
体などの有機半導体層１３と、この有機半導体層１３の
表面に積層されたポリピロール、ポリアニリン、ポリチ
オフェンなどといった導電性高分子層１４とを備えてい
る。ここで、有機半導体層１３は、後述するように、Ｔ
ＣＮＱ錯体などの粉末状の有機半導体１３０を溶融、固
化したものである。これに対して、導電性高分子層１４
は、一枚ないし複数枚の導電性高分子シート１４０を粉
末状の有機半導体１３０の表面に被せた後、弁金属層１
１（基板２）に向けて加熱圧着したものである。
【００１９】このような構成の固体電解コンデンサ１０
を製造するにあたっては、まず、図２（Ａ）に矢印Ａで
示すように、基板２上に形成された配線パターン３の表
面に対してレーザ加工などを行い、図２（Ｂ）に示すよ
うに、配線パターン３の表面に微細な凹凸３０を形成す
る（粗面化工程）。
を製造するにあたっては、まず、図２（Ａ）に矢印Ａで
示すように、基板２上に形成された配線パターン３の表
面に対してレーザ加工などを行い、図２（Ｂ）に示すよ
うに、配線パターン３の表面に微細な凹凸３０を形成す
る（粗面化工程）。
【００２０】次に、図２（Ｃ）に示すように、メタルマ
スクを介してのスパッタ成膜、あるいはスパッタ成膜後
のパターニングによって、配線パターン３表面の所定領
域に対して、アルミニウム、タンタル、ニオブ、ジルコ
ニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁金属層
１１を積層する。
スクを介してのスパッタ成膜、あるいはスパッタ成膜後
のパターニングによって、配線パターン３表面の所定領
域に対して、アルミニウム、タンタル、ニオブ、ジルコ
ニウム、チタンあるいはそれらの合金からなる弁金属層
１１を積層する。
【００２１】次に、基板２を陽極酸化浴に浸漬した状態
で、配線パターン３などを介して弁金属層１１に給電
し、図２（Ｄ）に示すように、弁金属層１１の表面に陽
極酸化膜１２を形成する。
で、配線パターン３などを介して弁金属層１１に給電
し、図２（Ｄ）に示すように、弁金属層１１の表面に陽
極酸化膜１２を形成する。
【００２２】次に、図２（Ｅ）に示すように、陽極酸化
膜１２の表面を覆うように、ＴＣＮＱ錯体などの有機半
導体１３０を薄く重ねる。この際、有機半導体１３０
は、粉体状のものを陽極酸化膜１２の表面に散布しても
よいし、薄いシート状に成形された有機半導体１３０を
陽極酸化膜１２の表面に被せてもよい。次に、図２
（Ｆ）に示すように、有機半導体１３０の表面に、ポリ
ピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの導電性
高分子シート１４０を１枚、あるいは複数枚、重ねる
（重ね合わせ工程）。
膜１２の表面を覆うように、ＴＣＮＱ錯体などの有機半
導体１３０を薄く重ねる。この際、有機半導体１３０
は、粉体状のものを陽極酸化膜１２の表面に散布しても
よいし、薄いシート状に成形された有機半導体１３０を
陽極酸化膜１２の表面に被せてもよい。次に、図２
（Ｆ）に示すように、有機半導体１３０の表面に、ポリ
ピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの導電性
高分子シート１４０を１枚、あるいは複数枚、重ねる
（重ね合わせ工程）。
【００２３】次に、図２（Ｆ）に矢印Ｂで示すように、
導電性高分子シート１４０を弁金属１１（基板２）に向
けて、加熱した圧着ヘッド（図示せず）で加熱圧着す
る。その結果、圧着ヘッドの熱は、導電性高分子シート
１４０を介して有機半導体１３０に届いて有機半導体１
３０を約２３０℃まで加熱して溶融させ、溶融した有機
半導体１３０は、陽極酸化膜１２表面の凹凸内に入り込
む（加熱圧着工程）。
導電性高分子シート１４０を弁金属１１（基板２）に向
けて、加熱した圧着ヘッド（図示せず）で加熱圧着す
る。その結果、圧着ヘッドの熱は、導電性高分子シート
１４０を介して有機半導体１３０に届いて有機半導体１
３０を約２３０℃まで加熱して溶融させ、溶融した有機
半導体１３０は、陽極酸化膜１２表面の凹凸内に入り込
む（加熱圧着工程）。
【００２４】次に、基板２全体を冷却して、溶融した有
機半導体１３０を固化させる。その結果、陽極酸化膜１
２の表面に薄い有機半導体層１３が形成されるととも
に、この有機半導体層１３の表面に導電性高分子層１４
が形成され、これらの有機半導体層１３および導電性高
分子層１４によって固体電解質層１５が形成される（固
化工程）。
機半導体１３０を固化させる。その結果、陽極酸化膜１
２の表面に薄い有機半導体層１３が形成されるととも
に、この有機半導体層１３の表面に導電性高分子層１４
が形成され、これらの有機半導体層１３および導電性高
分子層１４によって固体電解質層１５が形成される（固
化工程）。
【００２５】次に、図１に示すように、メタルマスクを
介してのスパッタ成膜、あるいはスパッタ成膜後のパタ
ーニングによって、固体電解質層１５の上層たる導電性
高分子層１４の表面に金、銅、あるいはそれらの合金か
らなる陰極層１６を形成する。
介してのスパッタ成膜、あるいはスパッタ成膜後のパタ
ーニングによって、固体電解質層１５の上層たる導電性
高分子層１４の表面に金、銅、あるいはそれらの合金か
らなる陰極層１６を形成する。
【００２６】しかる後に、基板２の表面に他の基板を重
ねるなどの工程を行って、電解コンデンサ内蔵型配線基
板１を多層基板に仕上げる。
ねるなどの工程を行って、電解コンデンサ内蔵型配線基
板１を多層基板に仕上げる。
【００２７】このように、本形態では、陽極酸化膜１２
の表面に有機半導体１３０および導電性高分子シート１
４０をこの順に重ねた後（重ね合わせ工程）、導電性高
分子シート１４０を加熱圧着して導電性高分子層１４を
形成するとともに、この加熱圧着時の熱により有機半導
体１３０を溶融させ（加熱圧着工程）、しかる後、溶融
した有機半導体１３０を冷却、固化させて有機半導体層
１３０を形成することにより、有機半導体層１３および
導電性高分子層１４からなる固体電解質層１５を形成す
る（固化工程）。従って、陰極層１６は、導電性高分子
層１４の表面に形成され、有機半導体層１３の表面に直
接、形成されないので、陰極層１６をスパッタ形成する
際、金属が有機半導体層１３の微細な隙間を通過して陽
極酸化膜１２に届いてショートが発生するという問題を
回避できる。また、導電性高分子層１４と陽極酸化膜１
２との密着性は、溶融、固化した有機半導体層１３が担
っているので、導電性高分子層１４と陽極酸化膜１２と
の間の電気的な抵抗が小さい。それ故、本形態に係る固
体電解コンデンサ１０は、電気的な特性や信頼性に優れ
ている。また、陽極酸化膜１２の表面に対して、固体電
解質層１５、および陰極層１６をこの順に積層していく
だけでよいので、薄型化を図ることができ、電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板１上に作り込んでいくのに適してい
る。
の表面に有機半導体１３０および導電性高分子シート１
４０をこの順に重ねた後（重ね合わせ工程）、導電性高
分子シート１４０を加熱圧着して導電性高分子層１４を
形成するとともに、この加熱圧着時の熱により有機半導
体１３０を溶融させ（加熱圧着工程）、しかる後、溶融
した有機半導体１３０を冷却、固化させて有機半導体層
１３０を形成することにより、有機半導体層１３および
導電性高分子層１４からなる固体電解質層１５を形成す
る（固化工程）。従って、陰極層１６は、導電性高分子
層１４の表面に形成され、有機半導体層１３の表面に直
接、形成されないので、陰極層１６をスパッタ形成する
際、金属が有機半導体層１３の微細な隙間を通過して陽
極酸化膜１２に届いてショートが発生するという問題を
回避できる。また、導電性高分子層１４と陽極酸化膜１
２との密着性は、溶融、固化した有機半導体層１３が担
っているので、導電性高分子層１４と陽極酸化膜１２と
の間の電気的な抵抗が小さい。それ故、本形態に係る固
体電解コンデンサ１０は、電気的な特性や信頼性に優れ
ている。また、陽極酸化膜１２の表面に対して、固体電
解質層１５、および陰極層１６をこの順に積層していく
だけでよいので、薄型化を図ることができ、電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板１上に作り込んでいくのに適してい
る。
【００２８】しかも、本形態によれば、固体電解質層１
５の一部として導電性高分子層１４を用いるといって
も、化学重合や電解重合を行う必要がないので、基板２
表面の一部の領域に固体電解コンデンサ１０を製造する
のに適している。
５の一部として導電性高分子層１４を用いるといって
も、化学重合や電解重合を行う必要がないので、基板２
表面の一部の領域に固体電解コンデンサ１０を製造する
のに適している。
【００２９】よって、固体電解コンデンサ１０を内蔵し
た電解コンデンサ内蔵型配線基板１を安価に、かつ、信
頼性の高いものとして製造できるので、それを使用すれ
ば、各種電子機器の小型化、軽量化を図ることができ
る。
た電解コンデンサ内蔵型配線基板１を安価に、かつ、信
頼性の高いものとして製造できるので、それを使用すれ
ば、各種電子機器の小型化、軽量化を図ることができ
る。
【００３０】さらに本形態では、配線パターン３のう
ち、弁金属層１１と重なる部分の表面には凹凸３０が付
与され、この凹凸３０によって弁金属層１１の表面積を
拡張しているので、固体電解コンデンサ１０の静電容量
が高い。
ち、弁金属層１１と重なる部分の表面には凹凸３０が付
与され、この凹凸３０によって弁金属層１１の表面積を
拡張しているので、固体電解コンデンサ１０の静電容量
が高い。
【００３１】（その他の実施の形態）なお、上記形態で
は、陽極酸化膜１２の表面に有機半導体１３０および導
電性高分子シート１４０をこの順に重ねた後（重ね合わ
せ工程）、導電性高分子シート１４０を加熱圧着して導
電性高分子層１４を形成したが、導電性高分子シート１
４０の一方面側に予め陰極層１６を形成しておき、導電
性高分子シート１４０の他方面側を有機半導体１３０を
向けて重ねた後、加熱圧着すれば、基板２への陰極層１
６の形成を加熱圧着と同時に行うことができる。
は、陽極酸化膜１２の表面に有機半導体１３０および導
電性高分子シート１４０をこの順に重ねた後（重ね合わ
せ工程）、導電性高分子シート１４０を加熱圧着して導
電性高分子層１４を形成したが、導電性高分子シート１
４０の一方面側に予め陰極層１６を形成しておき、導電
性高分子シート１４０の他方面側を有機半導体１３０を
向けて重ねた後、加熱圧着すれば、基板２への陰極層１
６の形成を加熱圧着と同時に行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陰極層は、導電性高分子層の表面に形成され、有機半導
体層の表面に直接、形成されないので、陰極層をスパッ
タ形成する際、金属が有機半導体層を通過して陽極酸化
膜に届いてショートが発生するという問題を回避でき
る。また、導電性高分子層と陽極酸化膜との密着性は、
溶融、固化した有機半導体層が担っているので、導電性
高分子層と陽極酸化膜との間の電気的な抵抗が小さい。
それ故、本形態に係る固体電解コンデンサは、電気的な
特性や信頼性に優れている。また、陽極酸化膜の表面に
対して、固体電解質層、および陰極層をこの順に積層し
ていくだけでよいので、薄型化を図ることができる。よ
って、固体電解コンデンサを基板上に作り込んだ固体電
解コンデンサ内蔵型配線基板を安価に、かつ、信頼性の
高いものとして提供することができる。
陰極層は、導電性高分子層の表面に形成され、有機半導
体層の表面に直接、形成されないので、陰極層をスパッ
タ形成する際、金属が有機半導体層を通過して陽極酸化
膜に届いてショートが発生するという問題を回避でき
る。また、導電性高分子層と陽極酸化膜との密着性は、
溶融、固化した有機半導体層が担っているので、導電性
高分子層と陽極酸化膜との間の電気的な抵抗が小さい。
それ故、本形態に係る固体電解コンデンサは、電気的な
特性や信頼性に優れている。また、陽極酸化膜の表面に
対して、固体電解質層、および陰極層をこの順に積層し
ていくだけでよいので、薄型化を図ることができる。よ
って、固体電解コンデンサを基板上に作り込んだ固体電
解コンデンサ内蔵型配線基板を安価に、かつ、信頼性の
高いものとして提供することができる。
【図１】本発明を適用した固体電解コンデンサ、および
この固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵
型配線基板の構造を模式的に示す断面図である。
この固体電解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵
型配線基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は、図１に示す固体電解コンデ
ンサ、および固体電解コンデンサ内蔵型配線基板の電解
コンデンサ内蔵型配線基板の製造方法を示す工程断面図
である。
ンサ、および固体電解コンデンサ内蔵型配線基板の電解
コンデンサ内蔵型配線基板の製造方法を示す工程断面図
である。
【図３】従来の固体電解コンデンサ、およびこの固体電
解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵型配線基板
の構造を模式的に示す断面図である。
解コンデンサを内蔵した電解コンデンサ内蔵型配線基板
の構造を模式的に示す断面図である。
１ 固体電解コンデンサ内蔵型配線基板の電解コンデン
サ内蔵型配線基板 ２ 基板 ３ 配線パターン １０ 固体電解コンデンサ １１ 弁金属層 １２ 陽極酸化膜 １３ 有機半導体層 １４ 導電性高分子層 １５ 固体電解質層 １６ 陰極層 ３０ 配線パターン表面の凹凸
サ内蔵型配線基板 ２ 基板 ３ 配線パターン １０ 固体電解コンデンサ １１ 弁金属層 １２ 陽極酸化膜 １３ 有機半導体層 １４ 導電性高分子層 １５ 固体電解質層 １６ 陰極層 ３０ 配線パターン表面の凹凸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E351 AA01 BB03 BB23 BB24 BB29 BB38 CC03 CC19 CC29 DD02 DD04 DD06 DD21 DD40 GG01 5E346 AA12 AA15 AA60 BB01 BB20 CC01 CC31 FF45 GG40 HH24
Claims (6)
- 【請求項１】 弁金属層、該弁金属層の表面に形成され
た陽極酸化膜、該陽極酸化膜の表面に形成された固体電
解質層、および該固体電解質層の表面に形成された陰極
層を有する固体電解コンデンサにおいて、 前記固体電解質層は、前記陽極酸化膜の表面に積層され
た有機半導体を溶融、固化してなる有機半導体層と、該
有機半導体層の表面で前記弁金属層に向けて加熱圧着さ
れた導電性高分子シートからなる導電性高分子層とを備
えていることを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 請求項１に規定する固体電解コンデンサ
が配線パターンとともに基板上に形成された電解コンデ
ンサ内蔵型配線基板であって、 前記弁金属層は、前記基板の表面に対して前記配線パタ
ーンと一部あるいは全体が重なるように当該配線パター
ンの表面側に形成されていることを特徴とする電解コン
デンサ内蔵型配線基板。 - 【請求項３】 請求項２において、前記配線パターンの
うち、前記弁金属層と重なる部分の表面には凹凸が付与
され、該凹凸は、前記弁金属層の表面にまで反映されて
いることを特徴とする電解コンデンサ内蔵型配線基板。 - 【請求項４】 弁金属層、該弁金属層の表面に形成され
た陽極酸化膜、該陽極酸化膜の表面に形成された固体電
解質層、および該固体電解質層の表面に形成された陰極
層を有する固体電解コンデンサの製造方法において、 前記陽極酸化皮膜の表面に有機半導体および導電性高分
子シートをこの順に重ねる重ね合わせ工程と、 前記導電性高分子シートを前記弁金属層に向けて加熱圧
着して導電性高分子層を形成するとともに、該加熱圧着
時の熱により前記有機半導体を溶融させる加熱圧着工程
と、 溶融した前記有機半導体を冷却、固化させて有機半導体
層を形成することにより、当該有機半導体層および前記
導電性高分子層からなる前記固体電解質層を形成する固
化工程とを有する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５】 請求項４に規定する固体電解コンデンサ
の製造方法を用いて当該固体電解コンデンサが配線パタ
ーンとともに基板上に形成された電解コンデンサ内蔵型
配線基板の製造方法であって、 前記配線パターンと一部あるいは全体が重なるように当
該配線パターンの表面側に前記弁金属層を形成した後、
当該弁金属層の表面に前記陽極酸化膜を形成し、その
後、前記重ね合わせ工程、前記加熱圧着工程、および前
記固化工程を行うことを特徴とする電解コンデンサ内蔵
型配線基板の製造方法。 - 【請求項６】 請求項５において、前記弁金属層を形成
する前に、前記配線パターンのうち、前記弁金属層と重
なる領域の表面に凹凸を付与し、しかる後に、当該配線
パターンの表面側に前記弁金属層を積層することを特徴
とする電解コンデンサ内蔵型配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001041066A JP2002246272A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 固体電解コンデンサ、電解コンデンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001041066A JP2002246272A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 固体電解コンデンサ、電解コンデンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002246272A true JP2002246272A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18903562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001041066A Pending JP2002246272A (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 固体電解コンデンサ、電解コンデンサ内蔵型配線基板、およびそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002246272A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008028188A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Sharp Corp | プリント配線板、プリント配線板の製造方法、及び電子機器 |
| KR100834833B1 (ko) * | 2001-03-01 | 2008-06-03 | 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 | 커패시터, 커패시터 내장 회로기판 및 그들 제조 방법 |
| JP2009224699A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fujitsu Ltd | キャパシタ内蔵基板及びその製造方法 |
| US8373201B2 (en) | 2008-03-11 | 2013-02-12 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001041066A patent/JP2002246272A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100834833B1 (ko) * | 2001-03-01 | 2008-06-03 | 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 | 커패시터, 커패시터 내장 회로기판 및 그들 제조 방법 |
| JP2008028188A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Sharp Corp | プリント配線板、プリント配線板の製造方法、及び電子機器 |
| US8373201B2 (en) | 2008-03-11 | 2013-02-12 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| JP2009224699A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fujitsu Ltd | キャパシタ内蔵基板及びその製造方法 |
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