JP2003109864A - Electrode for high polymer solid electrolytic capacitor and electrode therefor using same - Google Patents

Electrode for high polymer solid electrolytic capacitor and electrode therefor using same

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JP2003109864A
JP2003109864A JP2001299158A JP2001299158A JP2003109864A JP 2003109864 A JP2003109864 A JP 2003109864A JP 2001299158 A JP2001299158 A JP 2001299158A JP 2001299158 A JP2001299158 A JP 2001299158A JP 2003109864 A JP2003109864 A JP 2003109864A
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JP
Japan
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foil
substrate
roughened
electrolytic capacitor
shaped
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Withdrawn
Application number
JP2001299158A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Yumiko Yokouchi
祐美子 横内
Noriyoshi Nanba
憲良 南波
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for high polymer solid electrolytic capacitor capable of implementing a higher capacity capacitor. SOLUTION: The electrode for use in a high polymer solid electrolytic capacitor is stored and fixed in a closed space formed by an insulative resin, has a foil-shaped valve metal substrate having a plane which is rectangle in shape, and has a roughened surface formed with an insulative oxide film thereon, a valve metal substrate having a surface which is not roughened, and a foil- shaped conductive metal substrate. An end of the foil-shaped valve metal sustrate having a surface which is not roughened is bonded to an end of a notch portion of the foil-shaped valve metal substrate having a roughened surfaced formed with an insulative oxide film thereon such that both valve metals are electrically connected. An end of the foil-shaped conductive valve metal substrate is bonded to an end excluding the bonded option of the foil-shaped metal substrate having a surface which is not roughened such that both metals are electrically connected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子固体電解コ
ンデンサ用電極およびそれを用いた高分子固体電解コン
デンサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrode for a polymer solid electrolytic capacitor and a polymer solid electrolytic capacitor using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電解コンデンサは、絶縁性酸化皮膜形成
能力を有するアルミニウム、チタン、真鍮、ニッケル、
タンタルなどの金属、いわゆる弁金属を陽極に用い、こ
の弁金属の表面を陽極酸化して、絶縁性酸化皮膜を形成
した後、実質的に陰極として機能する電解質層を形成
し、さらに、グラファイトや銀などの導電層を陰極とし
て設けることによって、形成されている。
2. Description of the Related Art Electrolytic capacitors are made of aluminum, titanium, brass, nickel, which has an insulating oxide film forming ability.
A metal such as tantalum, a so-called valve metal, is used as an anode, the surface of the valve metal is anodized to form an insulating oxide film, and then an electrolyte layer that substantially functions as a cathode is formed. It is formed by providing a conductive layer such as silver as a cathode.

【0003】たとえば、アルミニウム電解コンデンサ
は、エッチング処理によって、比表面積を増大させた多
孔質アルミニウム箔を陽極としている。
For example, an aluminum electrolytic capacitor uses a porous aluminum foil whose specific surface area is increased by etching as an anode.

【0004】一方、電子機器の小型化、薄型化の要求に
より、電子部品には、より一層の小型化、高性能化が要
求され、回路基板には、薄層化、多層化による高機能化
が要求されている。
On the other hand, due to the demand for smaller and thinner electronic equipment, further miniaturization and higher performance are required for electronic parts, and circuit boards are made more functional by thinning and multilayering. Is required.

【0005】そこで、固体電解コンデンサを、配線基板
の抵抗機能や導電パターンと同様に、あらかじめ、基板
と一体的に形成し、複数の固体電解コンデンサが1枚の
基板上に形成された回路基板によって、電子部品の高密
度化、回路基板の薄型化を図ることが提案されている
(特開平2−52510号公報、特許第2950587
号公報)。
Therefore, similar to the resistance function and the conductive pattern of the wiring board, the solid electrolytic capacitor is previously formed integrally with the board, and a plurality of solid electrolytic capacitors are formed by a circuit board formed on one board. It has been proposed to increase the density of electronic components and to reduce the thickness of circuit boards (Japanese Patent Laid-Open No. 2-52510 and Japanese Patent No. 2950587).
Issue).

【0006】このような固体電解コンデンサ内蔵電気配
線基板にあっては、固体電解コンデンサを、基板に搭載
されるべき他の電子部品と接続するためのリード電極
を、陽極となる絶縁性酸化皮膜形成能を有する箔状の弁
金属基体に接続することが必要不可欠である。
In such an electric wiring board with a built-in solid electrolytic capacitor, a lead electrode for connecting the solid electrolytic capacitor to other electronic components to be mounted on the board is formed with an insulating oxide film serving as an anode. It is indispensable to connect to a foil-shaped valve metal substrate which has a function.

【0007】このようなリード電極(引出電極)として
は、例えば特開平4−188815号公報に開示されて
いるようなリード線タイプの引出電極があり、上記公報
には、絶縁性酸化皮膜を形成したアルミニウム箔に、か
しめつけにより取り付けることが記載されている。
As such a lead electrode (lead-out electrode), there is a lead-wire-type lead-out electrode as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-188815, and the above-mentioned publication forms an insulating oxide film. It is described that the aluminum foil is attached by crimping.

【0008】一方、特許第2950587号公報には、
電極として板状の陽極電極を用いてコンデンサを作製
し、このコンデンサ素子の両面に所望の配線パターンを
備えたプリント基板を配してコンデンサ素子と一体化し
た電解コンデンサが開示されており、その1態様とし
て、半田(ハンダ)付け可能な銅等の金属からなる陽極
引き出し用の陽極端子を、超音波溶接やレーザ溶接等に
より、板状体に接続することが示されている。
On the other hand, Japanese Patent No. 2950587 discloses that
Disclosed is an electrolytic capacitor in which a capacitor is manufactured by using a plate-shaped anode electrode as an electrode, and a printed circuit board having a desired wiring pattern is arranged on both surfaces of the capacitor element to be integrated with the capacitor element. As an aspect, it is shown that an anode terminal for extracting an anode made of a metal such as copper that can be soldered (soldered) is connected to a plate-like body by ultrasonic welding, laser welding, or the like.

【0009】いずれにせよ、固体電解コンデンサ、特に
高分子固体電解コンデンサは、大容量の静電容量を得る
ために、弁金属基体の表面積が大きくなるように、箔状
の弁金属基体を粗面化(拡面化)し、かつ、酸化アルミ
ニウムなどの絶縁性酸化皮膜を形成したアルミニウムな
どの弁金属の箔状シートから所望のサイズの箔状の弁金
属基体を切り出し、粗面化された箔状の弁金属の絶縁性
酸化皮膜上に、陰極となる固体高分子電解質層を形成
し、さらに、陰極となる固体高分子電解質層上に、カー
ボンペースト層および銀ペースト層など導電体層を設
け、陰極のリード電極を形成することによって構成され
ており、銅などの金属導体からなる陽極のリード電極
は、弁金属基体に、金属間が電気的に接続されて、接合
されるように、接続される。
In any case, in order to obtain a large capacitance, the solid electrolytic capacitor, particularly the polymer solid electrolytic capacitor, has a foil-shaped valve metal substrate with a rough surface so that the surface area of the valve metal substrate is large. A roughened foil obtained by cutting a foil-shaped valve metal substrate of a desired size out of a foil-shaped sheet of a valve metal such as aluminum that has been formed (widened) and on which an insulating oxide film such as aluminum oxide is formed. Form a solid polymer electrolyte layer that will become the cathode on the insulating oxide film of the valve metal, and then provide a conductor layer such as a carbon paste layer and a silver paste layer on the solid polymer electrolyte layer that will become the cathode. , The cathode lead electrode is formed, and the anode lead electrode made of a metal conductor such as copper is connected to the valve metal base so that the metals are electrically connected and joined. Done .

【0010】このような場合、弁金属基体の切り出しエ
ッジ部に、絶縁性酸化皮膜を形成するために必要とされ
る陽極酸化処理時や、モノマーを電極中で重合させて導
電性高分子膜を形成するとき、拡面化されたアルミニウ
ム箔は多孔質状態になっている性質上、それぞれの溶液
はリード電極との接合部まで浸み上がり、リード電極材
料に接触・反応してショートしてしまう。こうした現象
は、特開平4−188815号公報では誘電体酸化皮膜
が形成されるアルミニウム箔を拡面化することの明示は
なく、また、リード取り付け部や陽極箔端面への樹脂層
の形成の目的も浸み上がり防止ではないが、ここで示さ
れるような樹脂層の形成によっても浸み上がりは防止で
きない。したがって、リード電極を銅などの半田付け可
能な金属とし、これに、拡面化されかつ、絶縁性酸化皮
膜を形成されたアルミニウム電極箔を一体化した2電極
構造の場合には、漏れ電流が大きくなってしまうこと
や、最悪ショートすることから、十分なコンデンサ特性
が得られないといった問題があった。
In such a case, a conductive polymer film is formed on the cut-out edge portion of the valve metal substrate during the anodizing treatment required to form an insulating oxide film, or by polymerizing a monomer in the electrode. When formed, the surface-expanded aluminum foil is in a porous state, so that each solution permeates to the joint with the lead electrode and contacts and reacts with the lead electrode material, causing a short circuit. . Such a phenomenon is not clearly indicated in JP-A-4-188815 that the aluminum foil on which the dielectric oxide film is formed is expanded, and the purpose of forming the resin layer on the lead attachment portion or the end surface of the anode foil. Although it does not prevent wicking, wicking cannot be prevented by forming a resin layer as shown here. Therefore, in the case of a two-electrode structure in which the lead electrode is made of a solderable metal such as copper, and the aluminum electrode foil having the expanded surface and the insulating oxide film is integrated with the lead electrode, the leakage current is reduced. There was a problem in that sufficient capacitor characteristics could not be obtained due to the increase in size and the short circuit at worst.

【0011】また、リード電極と、拡面化されかつ、絶
縁性酸化皮膜を形成されたアルミニウム電極箔を一体化
するための電極の接続は、一部、上記したが、電極の全
幅において溶接等の手段により行われている。その際、
2つの電極の端部が重なり合った領域おいて拡面化され
かつ、絶縁性酸化皮膜を形成されたアルミニウム電極箔
上の、拡面化構造や、絶縁性酸化皮膜は、溶接時の衝撃
や加圧によって著しく損傷してしまい、実質的にコンデ
ンサとしての機能が消失してしまうといった問題があっ
た。
Further, the connection of the electrode for integrating the lead electrode and the aluminum electrode foil having the expanded surface and having the insulating oxide film formed thereon is partially described above, but the entire width of the electrode is welded or the like. It is carried out by means of. that time,
The surface-enlarged structure and the insulating oxide film on the aluminum electrode foil on which the end portions of the two electrodes are expanded and the insulating oxide film is formed on the surface of the aluminum electrode foil are not affected by the impact or the welding. There is a problem in that the function is significantly lost due to the pressure, and the function as a capacitor is substantially lost.

【0012】そこで、本発明者は、表面が粗面化され、
絶縁性酸化皮膜が形成された箔状の弁金属基体の一端部
近傍領域に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基
体の一端部近傍領域を、弁金属間が電気的に接続される
ように、接合して、形成した陽極電極は、陽極酸化によ
り、表面が粗面化された箔状の弁金属基体の絶縁性酸化
皮膜が形成されていないエッジ部分に、絶縁性酸化皮膜
を形成しても、化成溶液は、表面が粗面化された箔状の
弁金属基体の一端部近傍領域と、表面が粗面化されてい
ない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域との接合部を越
えて、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体に達
することがなく、したがって、表面が粗面化された箔状
の弁金属基体の一端部近傍領域と、表面が粗面化されて
いない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域との接合部
に、絶縁性酸化皮膜が形成された時点で、電流は流れな
くなって、陽極酸化が完了し、表面が粗面化された箔状
の弁金属基体のエッジ部分に、所望のように、絶縁性酸
化皮膜を形成することが可能になるという知見に基づ
き、リード電極を、銅などのはんだ付け可能な金属と
し、これを、拡面化されていないアルミニウム箔といっ
た弁金属箔と溶接等の手段により一体化した構造とし、
この拡面化されていないアルミニウム箔と、拡面化され
かつ、絶縁性酸化皮膜を形成されたアルミニウム箔を一
体化した3電極構造とすることを提案している(特願2
001−095055号)。
Therefore, the present inventor has made the surface roughened,
Electrical connection between the valve metal and the region near one end of the foil-shaped valve metal base whose surface is not roughened to the region near one end of the foil-shaped valve metal base on which the insulating oxide film is formed As described above, the joined and formed anode electrode has an insulating oxide film on the edge portion where the insulating oxide film is not formed on the foil-shaped valve metal substrate whose surface is roughened by anodic oxidation. Even if formed, the chemical conversion solution has an area near one end of the foil-shaped valve metal base whose surface is roughened and an area near one end of the foil-shaped valve metal base whose surface is not roughened. Of the foil-shaped valve metal base body whose surface is not roughened, and thus the area near one end of the roughened foil-shaped valve metal base body and the surface Insulating oxide film is formed on the joint with the area near one end of the foil-shaped valve metal substrate that is not roughened. Once formed, the current stops flowing, and anodization is completed, and an insulating oxide film can be formed on the edge portion of the foil-shaped valve metal substrate whose surface is roughened, as desired. Based on the knowledge that it will be possible, the lead electrode is made of a solderable metal such as copper, and this is integrated with a valve metal foil such as an unexpanded aluminum foil by means such as welding,
It has been proposed that the non-surface-expanded aluminum foil and the surface-expanded aluminum foil having an insulating oxide film be integrated into a three-electrode structure (Japanese Patent Application 2).
001-095055).

【0013】しかし、ここで具体的に提案されている陽
極電極は、例えば、図8に示される陽極電極51のよう
に、矩形形状の拡面化されたアルミニウム箔52の一辺
を全部含む一端部に、これと同じ幅の矩形形状の拡面化
されていないアルミニウム箔53を溶接接合部56によ
って接合し、さらに、これに、同じ幅の矩形形状の銅箔
54を溶接接合部55によって接合した構成であり、コ
ンデンサの大容量化を図る上では、さらに、改善の余地
がある。
However, the anode electrode specifically proposed here is, for example, like the anode electrode 51 shown in FIG. 8, one end portion including all the sides of a rectangular aluminum foil 52 having a wide surface. Then, a rectangular non-surface-expanded aluminum foil 53 of the same width is joined by a welded joint portion 56, and further, a rectangular copper foil 54 of the same width is joined by a welded joint portion 55 thereto. This is a structure, and there is room for improvement in increasing the capacity of the capacitor.

【0014】ところで、特開平6−53090号公報に
は、実質的な容量引き出し部を大きくとり、内部素子の
陽極部を小さくすることによって漏れ電流特性と容量性
の二つを両立させる固体電解コンデンサとして、アルミ
ナ(酸化アルミニウム)皮膜層を有するアルミニウム等
の表面に誘電体酸化皮膜層を有する弁作用金属からなる
四角形の陽極基体の一部を陽極部とし、この陽極部を除
いた残部の前記誘電体酸化皮膜層の表面に半導体層、そ
の上に導電体層を形成した固体電解コンデンサにおい
て、前記陽極部を前記四角形の少なくとも一角を含む直
角三角形または二つの直角を含む台形とし、前記残部を
五角形または台形とすることが開示されている。また、
陽極部に対するリード線の取り付けを、導電層を形成し
た後のコンデンサ用素子に対して行うことが記載されて
おり、その実施例には、リード線を陽極部の部分に載
せ、スポット熔接することが記載されている。しかし、
このようなリード線の取り付け法では、実施例に示され
るアルミナ皮膜層を有するアルミニウム箔を挙げれば、
アルミナ皮膜層の存在しないアルミニウム金属部分にリ
ード線を接続する必要があるが、アルミニウム箔は、上
記公報の実施例にも記載されるように、100μm程度
の厚さであり、アルミナ皮膜層の存在しないところにリ
ード線を接続したのでは、その接続部分の強度が十分得
られない問題がある。具体的には、アルミナ皮膜層が形
成されていないエッジ部分にリード線を設けるのは、き
わめて困難であり、また、設けたとしても強度的に十分
でない。また、何らかの手段によりアルミナ皮膜部分を
剥離し、アルミニウム金属を露出させてリード線を接続
したとしても、アルミニウム箔が極めて薄いものである
ため、やはり強度的に問題がある。このため、インピー
ダンス特性が悪化するなどし、回路基板に内蔵するのに
適した固体電解コンデンサが得られないという問題があ
った。
By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 6-53090 discloses a solid electrolytic capacitor which has both a leakage current characteristic and a capacitive characteristic by making a substantial capacity drawing portion large and making an anode portion of an internal element small. As a part of a square anode substrate made of valve metal having a dielectric oxide film layer on the surface of aluminum or the like having an alumina (aluminum oxide) film layer is used as an anode part, and the remaining part of the dielectric except for this anode part is In a solid electrolytic capacitor having a semiconductor layer on a surface of a body oxide film layer and a conductor layer formed thereon, the anode part is a right triangle including at least one corner of the quadrangle or a trapezoid including two right angles, and the rest is a pentagon. Alternatively, a trapezoidal shape is disclosed. Also,
It is described that the lead wire is attached to the anode part with respect to the capacitor element after the conductive layer is formed.In the example, the lead wire is placed on the anode part and spot-welded. Is listed. But,
In such a lead wire attaching method, if the aluminum foil having the alumina coating layer shown in the examples is mentioned,
Although it is necessary to connect the lead wire to the aluminum metal portion where the alumina coating layer does not exist, the aluminum foil has a thickness of about 100 μm as described in the examples of the above publications, and the presence of the alumina coating layer. If the lead wire is connected to a place where it does not exist, there is a problem that the strength of the connection portion cannot be sufficiently obtained. Specifically, it is extremely difficult to provide a lead wire on the edge portion where the alumina coating layer is not formed, and even if it is provided, the strength is not sufficient. Even if the alumina coating is peeled off by some means to expose the aluminum metal and connect the lead wire, the aluminum foil is extremely thin, and there is still a problem in strength. As a result, the impedance characteristics are deteriorated, and there is a problem that a solid electrolytic capacitor suitable for incorporation in a circuit board cannot be obtained.

【0015】したがって、このような問題を解決した上
で、コンデンサの大容量化を図る必要がある。
Therefore, it is necessary to solve such a problem and increase the capacity of the capacitor.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コン
デンサの大容量化を図ることができる高分子固体電解コ
ンデンサ用電極を提供することである。さらに、このよ
うな電極を用い、実装に際して大面積が利用可能にな
り、また、リード部の強度が十分であり、高集積度、高
密度に実装することができる高分子固体電解コンデンサ
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrode for a polymer solid electrolytic capacitor which can increase the capacity of the capacitor. Further, by using such an electrode, a large area can be used for mounting, the lead portion has sufficient strength, and a polymer solid electrolytic capacitor that can be mounted with high integration and high density is provided. That is.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
の本発明により達成される。 (1) 絶縁性樹脂で形成された閉空間内に収納され、
固定されている高分子固体電解コンデンサに用いられる
電極であって、その平面形状が、矩形形状において、矩
形の1辺と1辺とが交わる1角部にて、矩形の1辺の全
長より短い長さの2つの辺をもつ切欠部が形成された形
状であり、かつ表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が形
成された箔状の弁金属基体と、表面が粗面化されていな
い弁金属基体と、箔状の導電性金属基体とを有し、前記
表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が形成された箔状の
弁金属基体の前記切欠部の端部に、前記表面が粗面化さ
れていない箔状の弁金属基体の端部を、弁金属間が電気
的に接続されるように接合し、前記表面が粗面化されて
いない箔状の弁金属基体の前記接合部を除く端部に、前
記箔状の導電性金属基体の端部を、金属間が電気的に接
続されるように接合して構成された高分子固体電解コン
デンサ用電極。 (2) 上記(1)の高分子固体電解コンデンサ用電極
を陽極とし、前記表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が
形成された箔状の弁金属基体の絶縁性酸化皮膜上に、少
なくとも、固体高分子電解質層および導電体層が、順
次、形成された高分子固体電解コンデンサ。 (3) 前記絶縁性樹脂で形成された閉空間が、絶縁性
樹脂基板により形成されている上記(2)の高分子固体
電解コンデンサ。 (4) 前記絶縁性樹脂基板が、互いに対向する第一の
絶縁性樹脂基板および第二の絶縁性樹脂基板を有し、前
記第一の絶縁性樹脂基板の一方の面と前記第二の絶縁性
樹脂基板の一方の面の間に一体的に取り付けられる上記
(3)の高分子固体電解コンデンサ。 (5) 前記第一の絶縁性樹脂基板および/または前記
第二の絶縁性樹脂基板の表面に、少なくとも1つの配線
パターンが形成された上記(4)の高分子固体電解コン
デンサ。
The above object is achieved by the present invention described below. (1) Stored in a closed space made of insulating resin,
An electrode used for a fixed polymer solid electrolytic capacitor, the planar shape of which is shorter than the entire length of one side of the rectangle at a corner where one side of the rectangle intersects with one side of the rectangle. A foil-shaped valve metal substrate having a shape in which a cutout having two sides of a length is formed, the surface of which is roughened, and an insulating oxide film is formed, and the surface of which is not roughened. A valve metal base and a foil-shaped conductive metal base, the surface of which is roughened and an insulating oxide film is formed on the end of the cutout portion of the foil-shaped valve metal base. Is joined so that the end portions of the foil-shaped valve metal substrate not roughened are electrically connected between the valve metals, and the surface of the foil-shaped valve metal substrate not roughened is Connect the ends of the foil-shaped conductive metal base to the ends excluding the joints so that the metals are electrically connected. To configured polymer solid electrolytic capacitor electrodes. (2) At least the insulating oxide film of the foil-shaped valve metal substrate on which the electrode for the polymer solid electrolytic capacitor of (1) above is used as an anode and whose surface is roughened to form an insulating oxide film, A solid polymer electrolyte capacitor in which a solid polymer electrolyte layer and a conductor layer are sequentially formed. (3) The polymer solid electrolytic capacitor according to (2) above, wherein the closed space formed of the insulating resin is formed of an insulating resin substrate. (4) The insulative resin substrate has a first insulative resin substrate and a second insulative resin substrate facing each other, and one surface of the first insulative resin substrate and the second insulating resin substrate. The polymer solid electrolytic capacitor as described in (3) above, which is integrally mounted between one surface of a conductive resin substrate. (5) The polymer solid electrolytic capacitor according to (4) above, wherein at least one wiring pattern is formed on the surface of the first insulating resin substrate and / or the second insulating resin substrate.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0019】本発明の高分子固体電解コンデンサは絶縁
性樹脂で形成された閉空間内に収納され、固定されて用
いられるものである。ここで、閉空間とは、絶縁性樹脂
で囲まれた空間であり、例えば筺体内部空間のようなも
のをいい、例えばスルーホール用の穴のように、一部、
外部と通じる箇所や絶縁性樹脂とは異なる材質の箇所な
どがあってもよく、このような場合も含めて閉空間とい
う。この高分子固体電解コンデンサに用いられる本発明
の陽極電極は、表面が粗面化(拡面化)され、絶縁性酸
化皮膜が形成された箔状の弁金属基体と、表面が粗面化
されていない箔状の弁金属基体と、箔状の導電性金属基
体とを有し、弁金属間が電気的に接続されるように、粗
面化された弁金属基体と粗面化されていない弁金属基体
とを端部同士で接合し、さらに金属間が電気的に接続さ
れるように、粗面化されていない弁金属基体と導電性金
属基体とを端部同士で接合して構成したものある。この
場合、粗面化された弁金属基体の平面形状は、矩形形状
において、矩形の1辺と1辺とが交わる1角部にて、矩
形の1辺の全長より短い長さの2つの辺をもつ切欠部が
形成された形状であり、この切欠部の端部で粗面化され
ていない弁金属基体と接合される。
The polymer solid electrolytic capacitor of the present invention is stored and fixed in a closed space formed of an insulating resin. Here, the closed space is a space surrounded by an insulating resin, and refers to, for example, an inner space of the housing, such as a hole for a through hole, part of
There may be a place communicating with the outside or a place made of a material different from the insulating resin, and such a case is also referred to as a closed space. The anode electrode of the present invention used in this polymer solid electrolytic capacitor has a roughened surface (enlarged surface) and a foil-shaped valve metal substrate having an insulating oxide film formed thereon, and a roughened surface. Not having a foil-shaped valve metal substrate and a foil-shaped conductive metal substrate, and a roughened valve metal substrate and a non-roughened surface so that the valve metals are electrically connected A valve metal base is joined at its ends, and a non-roughened valve metal base and a conductive metal base are joined at their ends so that the metals are electrically connected. There is something. In this case, the planar shape of the roughened valve metal substrate is a rectangular shape, and at a corner portion where one side of the rectangle intersects one side of the rectangle, two sides having a length shorter than the entire length of the one side of the rectangle are formed. Is formed with a notched portion having a groove, and the end of the notched portion is joined to the valve metal base body which is not roughened.

【0020】なお、粗面化されていない弁金属基体と導
電性金属基体との接合は、粗面化されていない弁金属基
体が単独で存在する部分があれば、端部同士に限らず、
導電性金属基体全体が粗面化されていない弁金属基体と
重なるように設置されていてもよい。
The non-roughened valve metal base body and the conductive metal base body are joined to each other as long as there is a single non-roughened valve metal base body.
The entire conductive metal substrate may be installed so as to overlap the non-roughened valve metal substrate.

【0021】本発明では、切欠部に、表面が粗面化され
ていない箔状の弁金属基体と箔状の導電性金属基体との
接合体がほぼ収められる形態になるので、先に述べた図
8のような先行例に比べ、陽極電極の平面の面積をほぼ
同一としたとき、表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が
形成された箔状の弁金属基体の面積を増大させる(1.
1〜1.7倍程度)ことができ、コンデンサを構成した
ときの大容量化を図ることができる。
According to the present invention, the notch has a form in which the joined body of the foil-shaped valve metal base and the foil-shaped conductive metal base whose surface is not roughened can be substantially accommodated. Compared with the prior art example as shown in FIG. 8, when the area of the plane of the anode electrode is made substantially the same, the surface is roughened and the area of the foil-shaped valve metal substrate on which the insulating oxide film is formed is increased ( 1.
It is possible to increase the capacity when a capacitor is configured.

【0022】また、絶縁性樹脂基板により形成された閉
空間に高分子固体電解コンデンサを収納・固定した、好
ましくは基板内蔵型とする場合、箔状の導電性金属基体
がリード電極(引出電極)を構成することになり、箔状
であるため、薄型化に有利であり、リード部の強度が十
分である。
Further, when the solid polymer electrolytic capacitor is housed and fixed in a closed space formed by an insulating resin substrate, preferably in a substrate built-in type, a foil-shaped conductive metal substrate is a lead electrode (lead electrode). Since it has a foil shape, it is advantageous for thinning and the lead portion has sufficient strength.

【0023】また、表面が粗面化されていない箔状の弁
金属基体を介在させて、表面が粗面化され、絶縁性酸化
皮膜が形成された箔状の弁金属基体と導電性金属基体と
を接合しているので、表面が粗面化された箔状の弁金属
基体のエッジ部分に絶縁性酸化皮膜を陽極酸化処理によ
り形成する際、化成溶液が、表面が粗面化された箔状の
弁金属基体の一端部近傍領域と、表面が粗面化されてい
ない箔状の弁金属基体の一端部近傍領域との接合部を越
えて、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体に達
することがなく、表面が粗面化された箔状の弁金属基体
の一端部近傍領域と、表面が粗面化されていない箔状の
弁金属基体の一端部近傍領域との接合部に、絶縁性酸化
皮膜が形成された時点で、電流は流れなくなって、陽極
酸化が完了することになり、また、重合処理時などにお
いても、溶液の導電性金属基体への浸み上がりがなく、
これによるショートや、コンデンサの漏れ電流を低減で
きる。このため、絶縁性樹脂基板内に高分子固体電解コ
ンデンサを内蔵する場合、実装に際して大面積が利用可
能になり、高集積度、高密度の実装が可能になる。
Further, a foil-shaped valve metal base whose surface is roughened and an insulating oxide film is formed with a foil-shaped valve metal base whose surface is not roughened and a conductive metal base are formed. Therefore, when the insulating oxide film is formed on the edge portion of the valve-shaped valve metal substrate whose surface is roughened by anodizing treatment, the chemical conversion solution is a foil whose surface is roughened. Of the foil-shaped non-roughened surface beyond the joint between the region near the one end of the valve-shaped metal base and the region near the one end of the foil-shaped valve metal base whose surface is not roughened A region near one end of a foil-shaped valve metal substrate whose surface is roughened without reaching the valve metal substrate and a region near one end of a foil-shaped valve metal substrate whose surface is not roughened When the insulating oxide film is formed on the joint, the current stops flowing and the anodic oxidation is completed. Becomes, also in such as during the polymerization process, without immersion observed up to the conductive metal substrate of the solution,
This can reduce short circuit and leakage current of the capacitor. Therefore, when the polymer solid electrolytic capacitor is built in the insulating resin substrate, a large area can be used for mounting, and high density and high density mounting can be achieved.

【0024】さらには、高分子固体電解コンデンサを、
絶縁性樹脂基板に回路を形成した回路基板に内蔵させた
後に、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体の表
面に、経時的に、絶縁性酸化皮膜が形成されても、表面
が粗面化されていない箔状の弁金属基体の他端部近傍領
域に、さらに、箔状の導電性金属が、電気的に接続する
ように、接合されているから、箔状の導電性金属に、回
路基板に搭載される他の電子部品とのコンタクトを設け
ることによって、所望のインピーダンス特性を有する高
分子固体電解コンデンサを、回路基板に内蔵させること
が可能になる。なお、特開平6−53090号公報に
は、四角形の絶縁性酸化皮膜が形成され、表面が粗面化
されている箔状の弁金属基体の一部に直角三角形または
台形の陽極部を設け、台形または五角形のその長方形の
残部に、その形状に合わせて、半導体層および導電体層
を形成した固体電解コンデンサが開示されている。しか
し、上記公報の固体電解コンデンサは、絶縁性酸化皮膜
が形成され、表面が粗面化されている箔状の弁金属基体
を、表面が粗面化されていない箔状の弁金属基体を介し
て導電性金属基体に接合して、全体を四角形(矩形)と
したものではなく、本発明とはその構成が全く異なるも
のである。このため、上記公報の固体電解コンデンサで
は、絶縁性酸化皮膜の存在しない弁金属基体箔のエッジ
部や、絶縁性酸化皮膜除去部分にリード線等を接続する
必要があり、リード部の強度が十分に得らない問題があ
る。
Furthermore, a polymer solid electrolytic capacitor is
Even if an insulating oxide film is formed over time on the surface of a foil-shaped valve metal substrate whose surface is not roughened after being embedded in a circuit board with a circuit formed on an insulating resin substrate, The foil-shaped valve metal substrate is not roughened, and a foil-shaped conductive metal is further bonded to the region in the vicinity of the other end of the foil-shaped valve metal substrate so that the foil-shaped conductive metal is electrically connected. By providing the metal with a contact with another electronic component mounted on the circuit board, a polymer solid electrolytic capacitor having desired impedance characteristics can be built in the circuit board. In Japanese Patent Laid-Open No. 6-53090, a right-angled triangular or trapezoidal anode portion is provided on a part of a foil-shaped valve metal substrate having a quadrangular insulating oxide film and a roughened surface. There is disclosed a solid electrolytic capacitor in which a semiconductor layer and a conductor layer are formed in conformity with the shape of the remaining portion of the trapezoidal or pentagonal rectangle. However, in the solid electrolytic capacitor of the above publication, a foil-shaped valve metal substrate having an insulating oxide film formed thereon and having a roughened surface is intercalated with a foil-shaped valve metal substrate having a non-roughened surface. The present invention does not form a quadrangle (rectangle) as a whole by being bonded to a conductive metal substrate, and the configuration is completely different from the present invention. Therefore, in the solid electrolytic capacitor of the above publication, it is necessary to connect a lead wire or the like to the edge portion of the valve metal substrate foil where the insulating oxide film does not exist or the insulating oxide film removed portion, and the strength of the lead portion is sufficient. There is a problem that cannot be obtained.

【0025】以下、添付図面により説明する。The following is a description with reference to the accompanying drawings.

【0026】図1は、本発明の高分子固体電解コンデン
サの陽極電極の一例を示す概略平面図であり、図2は、
A−A線に沿った概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of the anode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor of the present invention, and FIG.
It is a schematic sectional drawing along the AA line.

【0027】ここでは、絶縁酸化皮膜形成能を有する弁
金属として、アルミニウムが用いられ、図1および図2
に示されるように、高分子固体電解コンデンサの陽極電
極1は、表面が粗面化(拡面化)され、表面に、絶縁酸
化皮膜である酸化アルミニウム皮膜が形成された箔状の
アルミニウム基体2と、表面が粗面化されていない箔状
のアルミニウム基体3と、リード電極を構成する金属導
体として、箔状の銅基体4を備えている。
Here, aluminum is used as the valve metal having the ability to form an insulating oxide film.
As shown in FIG. 3, the anode electrode 1 of the polymer solid electrolytic capacitor has a roughened surface (enlarged surface) and a foil-shaped aluminum substrate 2 having an aluminum oxide film as an insulating oxide film formed on the surface. And a foil-shaped aluminum substrate 3 whose surface is not roughened, and a foil-shaped copper substrate 4 as a metal conductor forming a lead electrode.

【0028】このときのアルミニウム基体2は、矩形形
状において、矩形の1辺と1辺とが交わる1角部にて、
矩形の1辺の全長より短い長さの2つの辺をもつ三角形
の切欠部が形成された形状であり、三角形の切欠部をう
める形で、アルミニウム基体3と銅基体4とが接合され
ており、アルミニウム基体2とアルミニウム基体3と銅
基体4とで、矩形を完成する形となっている。
At this time, the aluminum base 2 has a rectangular shape, and at one corner where one side of the rectangle intersects with one side,
This is a shape in which a triangular notch having two sides having a length shorter than the entire length of one side of a rectangle is formed, and the aluminum base 3 and the copper base 4 are joined together so as to fill the triangular notch. The aluminum base 2, the aluminum base 3, and the copper base 4 form a rectangle.

【0029】図1および図2に示されるように、陽極電
極1は、表面が粗面化され、表面に、酸化アルミニウム
皮膜が形成された箔状のアルミニウム基体2の切欠部の
端部領域には、表面が粗面化されていない箔状のアルミ
ニウム基体3の一端部領域が、超音波溶接によって、弁
金属間が電気的に接続されるように、接合され、さら
に、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体
3の他端部領域には、箔状の銅基体4の全体が、超音波
溶接によって、金属間が電気的に接続されるように、接
合されて、形成されている。ここでは、箔状の銅基体4
の全体が、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウ
ム基体3の端部に重なるようにしているが、銅基体4の
端部領域が重なるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the anode electrode 1 has a roughened surface and an aluminum oxide film is formed on the surface of the anode electrode 1 in the end region of the notch of the foil-shaped aluminum substrate 2. Is joined by ultrasonic welding to one end region of the foil-shaped aluminum base 3 whose surface is not roughened, so that the valve metals are electrically connected, and the surface is roughened. In the other end region of the foil-shaped aluminum base 3 which is not formed, the entire foil-shaped copper base 4 is joined and formed by ultrasonic welding so that the metals are electrically connected. ing. Here, the foil-shaped copper substrate 4
Although the whole is overlapped with the end of the foil-shaped aluminum base 3 whose surface is not roughened, the end regions of the copper base 4 may be overlapped with each other.

【0030】陽極電極の形成にあたっては、図3に示さ
れるように、まず、所定寸法に切断されたリード電極を
構成すべき箔状の銅基体4と、アルミニウム箔シートか
ら、所定寸法に切り出され、表面が粗面化されていない
箔状のアルミニウム基体3の所定面積の端部領域と箔状
の銅基体4全体とが互いに重なり合うように、重ね合わ
される。
In forming the anode electrode, as shown in FIG. 3, first, a foil-shaped copper substrate 4 which is to be cut into a predetermined size to form a lead electrode and an aluminum foil sheet are cut into a predetermined size. The end regions of a predetermined area of the foil-shaped aluminum substrate 3 whose surface is not roughened and the entire foil-shaped copper substrate 4 are overlapped with each other.

【0031】次いで、互いに重ね合わされている箔状の
銅基体4の端部領域と、箔状のアルミニウム基体3の端
部領域とが、超音波溶接によって、接合されて、溶接接
合部5が形成される。箔状のアルミニウム基体3の表面
に、酸化アルミニウム皮膜が形成されている場合でも、
超音波溶接によって、接合することによって、酸化アル
ミニウム皮膜が除去され、金属間が電気的に接続される
ように、箔状の銅基体4全体と、箔状のアルミニウム基
体3の端部領域とが接合される。ここでは、箔状の銅基
体4全体と箔状のアルミニウム基体3の端部領域とが接
合されるものとしているが、この態様に限らず、互いに
重なり合う箔状の銅基体4の端部領域および箔状のアル
ミニウム基体3の端部領域の面積は、接合部が、所定の
強度を有するように決定される。そして、所定の三角形
に切断される。
Next, the end regions of the foil-shaped copper base 4 and the end regions of the foil-shaped aluminum base 3 which are superposed on each other are joined by ultrasonic welding to form a welded joint 5. To be done. Even when an aluminum oxide film is formed on the surface of the foil-shaped aluminum substrate 3,
By joining by ultrasonic welding, the aluminum oxide film is removed, and the entire foil-shaped copper base 4 and the end region of the foil-shaped aluminum base 3 are electrically connected to each other. To be joined. Here, it is assumed that the entire foil-shaped copper substrate 4 and the end region of the foil-shaped aluminum substrate 3 are bonded, but the present invention is not limited to this aspect, and the end region of the foil-shaped copper substrate 4 and the overlapping end regions of The area of the end region of the foil-shaped aluminum base 3 is determined so that the joint has a predetermined strength. Then, it is cut into a predetermined triangle.

【0032】その後、図3に示されるように、表面が粗
面化され、表面に酸化アルミニウム皮膜が形成されてい
る所定寸法の箔状のアルミニウム基体2が、アルミニウ
ム箔シートから切り出され、さらに、所定の三角形の切
欠部を切断して形成し、箔状の銅基体4と箔状のアルミ
ニウム基体3の接合体の表面が粗面化されていない箔状
のアルミニウム基体3と、それぞれ、所定面積の端部領
域が互いに重なり合うように、重ね合わされる。このよ
うに、切り出しによる製造が可能になるため、製造も容
易である。
Thereafter, as shown in FIG. 3, a foil-shaped aluminum substrate 2 having a predetermined size, the surface of which is roughened and an aluminum oxide film is formed on the surface, is cut out from the aluminum foil sheet, and further, Formed by cutting a predetermined triangular notch, and a foil-shaped aluminum base body 3 in which the surface of the joined body of the foil-shaped copper base body 4 and the foil-shaped aluminum base body 3 is not roughened, and a predetermined area, respectively. Are overlapped so that the end regions of the overlap. As described above, since the manufacturing by cutting is possible, the manufacturing is easy.

【0033】次いで、互いに重ね合わされている表面が
粗面化され、表面に酸化アルミニウム皮膜が形成された
箔状のアルミニウム基体2の端部領域と、表面が粗面化
されていない箔状のアルミニウム基体3の端部領域と
が、超音波溶接によって、接合されて、図1、図2に示
されるように、溶接接合部6が形成される。ここに、超
音波溶接によって、接合することにより、箔状のアルミ
ニウム基体2の表面に形成されている酸化アルミニウム
皮膜が除去され、アルミニウム純金属間が電気的に接続
されるように、表面が粗面化されていない箔状のアルミ
ニウム基体3の端部領域と、表面が粗面化されている箔
状のアルミニウム基体2の端部領域とが接合される。こ
こに、互いに重なり合う箔状のアルミニウム基体3の端
部領域および箔状のアルミニウム基体2の端部領域の面
積は、接合部が、所定の強度を有するように決定され
る。
Next, the end portions of the foil-shaped aluminum base 2 having the surfaces that are superposed on each other are roughened and the aluminum oxide film is formed on the surfaces, and the foil-shaped aluminum whose surface is not roughened. The end regions of the base body 3 are joined by ultrasonic welding to form a weld joint 6 as shown in FIGS. 1 and 2. Bonding by ultrasonic welding removes the aluminum oxide film formed on the surface of the foil-shaped aluminum base 2, and the surface of the aluminum pure metal is rough so that the pure aluminum metals are electrically connected. The end region of the foil-like aluminum base 3 which is not surface-finished and the end region of the foil-like aluminum base 2 whose surface is roughened are joined. Here, the areas of the end regions of the foil-shaped aluminum base 3 and the end regions of the foil-shaped aluminum base 2 that overlap each other are determined so that the joint has a predetermined strength.

【0034】こうして、形成された陽極電極1は、誘電
体を構成する表面が粗面化され、表面に酸化アルミニウ
ム皮膜が形成された箔状のアルミニウム基体2が、アル
ミニウム箔シートから切り出されたものであるため、そ
のエッジ部には、酸化アルミニウム皮膜が形成されては
おらず、高分子固体電解コンデンサの陽極電極として用
いるためには、表面が粗面化されている箔状のアルミニ
ウム基体2のエッジ部に、陽極酸化によって、酸化アル
ミニウム皮膜を形成することが必要である。
The thus-formed anode electrode 1 is obtained by cutting a foil-like aluminum substrate 2 having a roughened surface constituting a dielectric and having an aluminum oxide film formed on the surface, from an aluminum foil sheet. Therefore, the aluminum oxide film is not formed on the edge portion, and the edge of the foil-shaped aluminum substrate 2 having a roughened surface is used for use as the anode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor. It is necessary to form an aluminum oxide film on the part by anodic oxidation.

【0035】図4は、表面が粗面化されている箔状のア
ルミニウム基体2のエッジ部に、酸化アルミニウム皮膜
を形成する陽極酸化方法を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an anodizing method for forming an aluminum oxide film on the edge portion of a foil-shaped aluminum substrate 2 having a roughened surface.

【0036】図4に示されるように、ステンレスビーカ
ー7中に収容されたアジピン酸アンモニウム水溶液より
なる化成溶液8中に、表面が粗面化された箔状のアルミ
ニウム基体2の全体と、表面が粗面化されていない箔状
のアルミニウム基体3の一部が浸漬されるように、陽極
電極1がセットされ、箔状の銅基体4がプラスに、ステ
ンレスビーカー7がマイナスになるように、電圧が印加
される。
As shown in FIG. 4, a foil-shaped aluminum substrate 2 having a roughened surface and a surface thereof are immersed in a chemical conversion solution 8 made of an aqueous solution of ammonium adipate contained in a stainless beaker 7. The anode electrode 1 is set so that a part of the non-roughened foil-shaped aluminum substrate 3 is immersed, and the voltage is adjusted so that the foil-shaped copper substrate 4 becomes positive and the stainless beaker 7 becomes negative. Is applied.

【0037】使用電圧は、形成すべき酸化アルミニウム
皮膜の膜厚に応じて、適宜決定することができ、10nm
ないし1μmの膜厚を有する酸化アルミニウム皮膜を形
成するときは、通常、数ボルトないし20ボルト程度に
設定される。
The working voltage can be appropriately determined according to the film thickness of the aluminum oxide film to be formed, and can be 10 nm.
When forming an aluminum oxide film having a film thickness of 1 to 1 μm, the voltage is usually set to several volts to 20 volts.

【0038】その結果、陽極酸化が開始され、化成溶液
8は、箔状のアルミニウム基体2の表面が粗面化されて
いるため、毛細管現象によって、上昇するが、箔状のア
ルミニウム基体3の表面は粗面化されていないため、表
面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体2と、表
面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体3の接
合部を越えて、上昇することはなく、したがって、リー
ド電極を構成する箔状の銅基体4に化成溶液8が接触す
ることが確実に防止され、エッジ部を含む表面が粗面化
されている箔状のアルミニウム基体2の全表面および表
面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体2に接合
された表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基
体3の領域のみに、酸化アルミニウム皮膜が形成され
る。
As a result, anodization is started, and the chemical conversion solution 8 rises due to the capillary phenomenon because the surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 is roughened, but the surface of the foil-shaped aluminum substrate 3 is increased. Is not roughened, so that it cannot rise beyond the joint between the foil-shaped aluminum substrate 2 having a roughened surface and the foil-shaped aluminum substrate 3 having a roughened surface. Therefore, the formation solution 8 is surely prevented from coming into contact with the foil-shaped copper substrate 4 forming the lead electrode, and the surface including the edge portion is roughened. Further, the aluminum oxide film is formed only on the region of the foil-shaped aluminum base 3 which is joined to the foil-shaped aluminum base 2 whose surface is roughened and whose surface is not roughened.

【0039】こうして、作製された陽極電極1の表面が
粗面化され、酸化アルミニウム皮膜が形成されている箔
状のアルミニウム基体2の全表面上に、公知の方法で、
陰極電極が形成され、高分子固体電解コンデンサが得ら
れる。
The surface of the anode electrode 1 thus produced is roughened, and the entire surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 on which the aluminum oxide film is formed is formed by a known method.
A cathode electrode is formed and a polymer solid electrolytic capacitor is obtained.

【0040】図5は、高分子固体電解コンデンサの主に
層構成等を説明するために一部を切り欠いて示す概略斜
視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a polymer solid electrolytic capacitor with a part cut away for mainly explaining the layer structure and the like.

【0041】図5に示されるように、高分子固体電解コ
ンデンサ10は、陽極電極1の表面が粗面化され、酸化
アルミニウム皮膜(図示せず)が形成されている箔状の
アルミニウム基体2の全表面上に、固体高分子電解質層
11、グラファイトペースト層12および銀ペースト層
13からなる陰極電極14を備えている。
As shown in FIG. 5, the polymer solid electrolytic capacitor 10 includes a foil-shaped aluminum substrate 2 having a surface of an anode electrode 1 roughened and an aluminum oxide film (not shown) formed thereon. A cathode electrode 14 composed of a solid polymer electrolyte layer 11, a graphite paste layer 12 and a silver paste layer 13 is provided on the entire surface.

【0042】導電性高分子化合物を含む固体高分子電解
質層11は、陽極電極1の表面が粗面化され、酸化アル
ミニウム皮膜が形成されている箔状のアルミニウム基体
2の全表面上に、化学酸化重合あるいは電解酸化重合に
よって形成され、グラファイトペースト層12および銀
ペースト層13は、固体高分子電解質層11上に、スク
リーン印刷法あるいはスプレー塗布法によって形成され
る。
The solid polymer electrolyte layer 11 containing a conductive polymer compound is formed on the entire surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 on which the surface of the anode electrode 1 is roughened and an aluminum oxide film is formed. The graphite paste layer 12 and the silver paste layer 13 are formed by oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization, and are formed on the solid polymer electrolyte layer 11 by a screen printing method or a spray coating method.

【0043】こうして作製された高分子固体電解コンデ
ンサ10は、一対の絶縁性樹脂基板の間に、固定され
て、基板に内蔵されて用いられる。
The polymer solid electrolytic capacitor 10 thus manufactured is fixed between a pair of insulating resin substrates and is used by being built in the substrates.

【0044】図6は、高分子固体電解コンデンサを絶縁
性樹脂基板に内蔵させたときの基板内蔵型高分子固体電
解コンデンサの概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view of a substrate-incorporated polymer solid electrolytic capacitor when the polymer solid electrolytic capacitor is incorporated in an insulating resin substrate.

【0045】図6に示されるように、基板内蔵型高分子
固体電解コンデンサ20は、互いに対向する第一の絶縁
性樹脂基板21と第二の絶縁性樹脂基板22を備え、第
一の絶縁性樹脂基板21と第二の絶縁性樹脂基板22と
の間に、高分子固体電解コンデンサ10を備えている。
As shown in FIG. 6, the substrate built-in type polymer solid electrolytic capacitor 20 is provided with a first insulating resin substrate 21 and a second insulating resin substrate 22 which face each other, and has a first insulating property. The polymer solid electrolytic capacitor 10 is provided between the resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 22.

【0046】第一の絶縁性樹脂基板21には、互いに対
向する2つの側部に沿って、その高さが、高分子固体電
解コンデンサ10の厚さよりも大きいバンク23が形成
されており、高分子固体電解コンデンサ10は、バンク
23の間の第一の絶縁性樹脂基板21の一面上の所定の
位置に位置決めされ、接着剤29によって固定される。
A bank 23 having a height larger than the thickness of the solid polymer electrolytic capacitor 10 is formed on the first insulative resin substrate 21 along two sides facing each other. The molecular solid electrolytic capacitor 10 is positioned at a predetermined position on one surface of the first insulating resin substrate 21 between the banks 23, and is fixed by an adhesive 29.

【0047】バンク23は、図示のように、第一の絶縁
性樹脂基板21および第二の絶縁性樹脂基板22と同じ
材質の絶縁性樹脂基板を、その周縁部に、所定面積の部
分が残されるように打ち抜き加工して、枠状の絶縁性樹
脂基板を形成し、第一の絶縁性樹脂基板21および第二
の絶縁性樹脂基板22と同じ材質の接着剤(プリプレ
グ)を用いて、枠状の絶縁性樹脂基板を第一の絶縁性樹
脂基板に固定することによって、形成されている。
As shown in the figure, the bank 23 is made of an insulating resin substrate made of the same material as the first insulating resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 22, and a portion of a predetermined area is left on the peripheral portion thereof. To form a frame-shaped insulating resin substrate, and using the same adhesive material (prepreg) as the first insulating resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 22 to form a frame. It is formed by fixing a strip-shaped insulating resin substrate to the first insulating resin substrate.

【0048】第一の絶縁性樹脂基板21の他面には、配
線パターン24が形成されており、第一の絶縁性樹脂基
板21には、複数のスルーホール25A、25Bが形成
されている。
A wiring pattern 24 is formed on the other surface of the first insulating resin substrate 21, and a plurality of through holes 25A, 25B are formed in the first insulating resin substrate 21.

【0049】高分子固体電解コンデンサ10が、第一の
絶縁性樹脂基板21上の所定の位置に位置決めされて、
接着剤29によって、第一の絶縁性樹脂基板21上に固
定されると、第一の絶縁性樹脂基板21に形成されたバ
ンク23に当接するように、平板状の第二の絶縁性樹脂
基板22が被せられ、第一の絶縁性樹脂基板21および
第二の絶縁性樹脂基板22と同一材質の接着剤(プリプ
レグ)を用いて第一の絶性樹脂縁基板21と第二の絶縁
性樹脂基板22とが接着されて、固定される。
The polymer solid electrolytic capacitor 10 is positioned at a predetermined position on the first insulating resin substrate 21,
When fixed on the first insulating resin substrate 21 with the adhesive 29, the flat second insulating resin substrate is brought into contact with the bank 23 formed on the first insulating resin substrate 21. 22 is covered with the first insulating resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 22 using the same adhesive (prepreg) as the first insulating resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 21. The substrate 22 is adhered and fixed.

【0050】第二の絶縁性樹脂基板22の上面には、配
線パターン27が形成され、第二の絶縁性樹脂基板22
にも、複数のスルーホール28A、28Bが形成されて
いる。
A wiring pattern 27 is formed on the upper surface of the second insulating resin substrate 22, and the second insulating resin substrate 22 is formed.
Also, a plurality of through holes 28A and 28B are formed.

【0051】第一の絶縁性樹脂基板21と第二の絶縁性
樹脂基板22とを一体化すると、それぞれのスルーホー
ルは位置的に対応したものとなる。樹脂26は、例え
ば、第一の絶縁性樹脂基板21に形成されたスルーホー
ル25Aおよび第二の絶縁性樹脂基板22に形成された
複数のスルーホール28Aを一旦塞ぐように注入され、
その後硬化される。樹脂26が硬化した後、スルーホー
ル25Aと28Aとが貫通するように加工される。この
樹脂26は、素子の補強部材としての機能を果す。これ
によって、基板内蔵型高分子固体電解コンデンサ20が
得られる。
When the first insulative resin substrate 21 and the second insulative resin substrate 22 are integrated, the respective through holes correspond in position. The resin 26 is injected, for example, so as to temporarily close the through holes 25A formed in the first insulating resin substrate 21 and the plurality of through holes 28A formed in the second insulating resin substrate 22,
It is then cured. After the resin 26 is hardened, the through holes 25A and 28A are processed so as to penetrate therethrough. The resin 26 functions as a reinforcing member for the element. As a result, the substrate-embedded polymer solid electrolytic capacitor 20 is obtained.

【0052】さらに、第一の絶縁性樹脂基板21の下面
および第二の絶縁性樹脂基板22の上面には、電子部品
30が搭載され、そのコンタクトが、配線パターン2
4、27に電気的に接続される。
Further, electronic components 30 are mounted on the lower surface of the first insulating resin substrate 21 and the upper surface of the second insulating resin substrate 22, and their contacts are connected to the wiring pattern 2.
4 and 27 are electrically connected.

【0053】第一の絶縁性樹脂基板21および第二の絶
縁性樹脂基板22は、それぞれ、高分子高分子固体電解
コンデンサ10の陽極電極1の箔状の銅基体4に対応す
る位置にスルーホール28B、陰極電極14に対応する
位置にスルーホール25Bを備えており、スルーホール
28Bを介して、高分子固体電解コンデンサ10の陽極
電極1を構成する銅基体4、スルーホール25Bを介し
て陰極電極14を目視によって、確認することができる
ように構成されている。
The first insulating resin substrate 21 and the second insulating resin substrate 22 are through holes at positions corresponding to the foil-shaped copper substrate 4 of the anode electrode 1 of the polymer solid polymer electrolytic capacitor 10, respectively. 28B, a through hole 25B is provided at a position corresponding to the cathode electrode 14, the copper substrate 4 forming the anode electrode 1 of the polymer solid electrolytic capacitor 10 via the through hole 28B, and the cathode electrode via the through hole 25B. 14 is configured to be visually confirmed.

【0054】スルーホール25A、28A、28Bを介
して、高分子固体電解コンデンサ10の陽極電極1を構
成する銅基体4が、第一の絶縁性樹脂基板21に形成さ
れた配線パターン24あるいは第二の絶縁性樹脂基板2
2に形成された配線パターン27と、電気的に接続さ
れ、高分子固体電解コンデンサ10の陰極電極14が、
スルーホール25Bを介して、第一の絶縁性樹脂基板2
1に形成された配線パターン24あるいは第二の絶縁性
樹脂基板22に形成された配線パターン27と、電気的
に接続される。
Through the through holes 25A, 28A, 28B, the copper substrate 4 forming the anode electrode 1 of the solid polymer electrolytic capacitor 10 is connected to the wiring pattern 24 or the second wiring pattern 24 formed on the first insulating resin substrate 21. Insulating resin substrate 2
2 is electrically connected to the wiring pattern 27 formed in 2, and the cathode electrode 14 of the polymer solid electrolytic capacitor 10 is
The first insulating resin substrate 2 through the through hole 25B.
It is electrically connected to the wiring pattern 24 formed on No. 1 or the wiring pattern 27 formed on the second insulating resin substrate 22.

【0055】図6においては、第一の絶縁性樹脂基板2
1に形成された配線パターン24と、高分子固体電解コ
ンデンサ10の陽極電極1を構成する箔状の銅基体4と
が、スルーホール28Bを介して、ハンダ31によっ
て、電気的に接続され、その一方で、第一の絶縁性樹脂
基板21に形成された配線パターン24と、高分子固体
電解コンデンサ10の陰極電極14が、スルーホール2
5Bに充填された導電性樹脂32によって、電気的に接
続された例が示されている。
In FIG. 6, the first insulating resin substrate 2
The wiring pattern 24 formed in 1 and the foil-shaped copper substrate 4 forming the anode electrode 1 of the polymer solid electrolytic capacitor 10 are electrically connected by the solder 31 via the through hole 28B, and On the other hand, the wiring pattern 24 formed on the first insulating resin substrate 21 and the cathode electrode 14 of the polymer solid electrolytic capacitor 10 are connected to the through hole 2
An example in which they are electrically connected by the conductive resin 32 filled in 5B is shown.

【0056】高分子固体電解コンデンサの陽極電極1
は、表面が粗面化され、表面に、絶縁酸化皮膜である酸
化アルミニウム皮膜が形成された箔状のアルミニウム基
体2と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム
基体3と、金属導体として、箔状の銅基体4を備え、表
面が粗面化され、表面に、酸化アルミニウム皮膜が形成
された箔状のアルミニウム基体2の一端部領域と、表面
が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体3の一端
部領域が、超音波溶接によって、弁金属間が電気的に接
続されるように、接合され、さらに、表面が粗面化され
ていない箔状のアルミニウム基体3の他端部領域と、箔
状の銅基体4の一端部領域が、超音波溶接によって、金
属間が電気的に接続されるように、接合されており、表
面が粗面化されている箔状のアルミニウム基体2のエッ
ジ部に、陽極酸化によって、酸化アルミニウム皮膜を形
成するときは、化成溶液8内に、表面が粗面化された箔
状のアルミニウム基体2の全体と、表面が粗面化されて
いない箔状のアルミニウム基体3の一部が浸漬されるよ
うに、陽極電極1がセットされて、箔状の銅基体4がプ
ラスに、ステンレスビーカー7がマイナスになるよう
に、電圧が印加される。
Anode electrode 1 of polymer solid electrolytic capacitor
Is a foil-shaped aluminum base 2 having a roughened surface and an aluminum oxide film which is an insulating oxide film formed thereon, a foil-shaped aluminum base 3 having a non-roughened surface, and a metal conductor. As a foil-shaped copper substrate 4, the surface of which is roughened, and one end region of the foil-shaped aluminum substrate 2 having an aluminum oxide film formed on the surface, and the surface of which is not roughened The one end region of the aluminum base 3 is joined by ultrasonic welding so that the valve metals are electrically connected to each other, and the other end of the foil-like aluminum base 3 whose surface is not roughened. The partial region and one end region of the foil-shaped copper substrate 4 are joined by ultrasonic welding so that the metals are electrically connected to each other, and the surface is roughened. Anodizing on the edge of the substrate 2. Therefore, when the aluminum oxide film is formed, one of the entire foil-shaped aluminum substrate 2 whose surface is roughened and one of the foil-shaped aluminum substrate 3 whose surface is not roughened are formed in the chemical conversion solution 8. The anode electrode 1 is set so that the parts are immersed, and a voltage is applied so that the foil-shaped copper substrate 4 becomes positive and the stainless beaker 7 becomes negative.

【0057】その結果、化成溶液8は、箔状のアルミニ
ウム基体2の表面が粗面化されているため、毛細管現象
によって、上昇するが、箔状のアルミニウム基体3の表
面は粗面化されていないため、表面が粗面化されている
箔状のアルミニウム基体2と、表面が粗面化されていな
い箔状のアルミニウム基体3の接合部を越えて、上昇す
ることはなく、したがって、リード電極を構成する箔状
の銅基体4に化成溶液8が接触することが確実に防止さ
れ、エッジ部を含む表面が粗面化されている箔状のアル
ミニウム基体2の全表面および表面が粗面化されている
箔状のアルミニウム基体2に接合された表面が粗面化さ
れていない箔状のアルミニウム基体3の領域のみに、酸
化アルミニウム皮膜が形成される。
As a result, the chemical conversion solution 8 rises due to the capillary phenomenon because the surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 is roughened, but the surface of the foil-shaped aluminum substrate 3 is roughened. Since it does not exist, it does not rise beyond the joint between the foil-shaped aluminum substrate 2 whose surface is roughened and the foil-shaped aluminum substrate 3 whose surface is not roughened. The formation solution 8 is surely prevented from coming into contact with the foil-shaped copper substrate 4 constituting the above, and the surface including the edge portion is roughened. The aluminum oxide film is formed only on the region of the foil-shaped aluminum substrate 3 where the surface joined to the foil-shaped aluminum substrate 2 is not roughened.

【0058】したがって、箔状の銅基体4よりなるリー
ド電極を備え、表面が粗面化された箔状のアルミニウム
基体2の表面が酸化アルミニウム皮膜で覆われた陽極電
極1を有する電気的特性に優れた高分子固体電解コンデ
ンサ10を得ることができ、こうして得られた高分子固
体電解コンデンサ10は、その厚さを十分に薄くするこ
とができるから、回路基板に内蔵するのに適し、所望の
ように、高分子固体電解コンデンサが内蔵された基板2
0を作製することが可能になる。
Therefore, the electrical characteristics of the anode electrode 1 including the lead electrode made of the foil-shaped copper substrate 4 and the roughened surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 covered with the aluminum oxide film are provided. It is possible to obtain an excellent polymer solid electrolytic capacitor 10, and the polymer solid electrolytic capacitor 10 thus obtained can be made sufficiently thin, so that it is suitable for being incorporated in a circuit board, and is desirable. 2 with a built-in polymer solid electrolytic capacitor
It is possible to create 0.

【0059】また、第一の絶縁性樹脂基板22には、バ
ンク23が設けられ、基板内蔵型高分子固体電解コンデ
ンサ20の作製にあたり、高分子固体電解コンデンサ1
0は、第一の絶縁性樹脂基板21、バンク23および第
二の絶縁性樹脂基板22によって形成される閉空間内に
収容されているから、第二の絶縁性樹脂基板22を、高
分子固体電解コンデンサ10および第一の絶縁性樹脂基
板21と一体化させる際に、高分子固体電解コンデンサ
に過度な圧力が加わることがなく、したがって、箔状の
アルミニウム基体2の表面に形成された酸化アルミニウ
ム皮膜が破壊されて、陽極として作用するアルミニウム
と固体高分子電解質層11とが接触し、通電時に、ショ
ートが発生することを確実に防止することが可能にな
る。
Further, the bank 23 is provided on the first insulating resin substrate 22, and the solid polymer electrolytic capacitor 1 is used to manufacture the substrate-embedded solid polymer electrolytic capacitor 20.
0 is contained in a closed space formed by the first insulating resin substrate 21, the bank 23 and the second insulating resin substrate 22, so that the second insulating resin substrate 22 is When the electrolytic capacitor 10 and the first insulating resin substrate 21 are integrated with each other, excessive pressure is not applied to the polymer solid electrolytic capacitor, and therefore, the aluminum oxide formed on the surface of the foil-shaped aluminum substrate 2 is prevented. It is possible to surely prevent the film from being broken and the aluminum acting as the anode and the solid polymer electrolyte layer 11 to come into contact with each other to cause a short circuit when the current is applied.

【0060】なお、図示例では、配線パターン24、2
7は、高分子固体電解コンデンサ10が設置される絶縁
性樹脂基板面とは反対側の面に形成されているが、目的
・用途に合わせて同一側の面としてもよい。
In the illustrated example, the wiring patterns 24, 2
Although 7 is formed on the surface opposite to the surface of the insulating resin substrate on which the polymer solid electrolytic capacitor 10 is installed, it may be formed on the same surface depending on the purpose and application.

【0061】図7は、本発明の高分子固体電解コンデン
サの陽極電極の他例を示す概略平面図である。
FIG. 7 is a schematic plan view showing another example of the anode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor of the present invention.

【0062】絶縁酸化皮膜形成能を有する弁金属とし
て、アルミニウムが用いられ、図7に示されるように、
高分子固体電解コンデンサの陽極電極41は、表面が粗
面化(拡面化)され、表面に、絶縁酸化皮膜である酸化
アルミニウム皮膜が形成された箔状のアルミニウム基体
42と、表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム
基体43と、リード電極を構成する金属導体として、箔
状の銅基体44を備えている。
Aluminum is used as a valve metal capable of forming an insulating oxide film, and as shown in FIG.
The anode electrode 41 of the polymer solid electrolytic capacitor has a roughened surface (enlarged surface) and a foil-shaped aluminum base 42 on which an aluminum oxide film which is an insulating oxide film is formed, and a rough surface. It is provided with a foil-shaped aluminum substrate 43 which is not formed and a foil-shaped copper substrate 44 as a metal conductor which constitutes a lead electrode.

【0063】このときのアルミニウム基体42は、矩形
形状において、矩形の1辺と1辺とが交わる1角部に
て、矩形の1辺の全長より短い長さの2つの辺をもつ矩
形の切欠部が形成された形状であり、切欠部の一端部に
はアルミニウム基体43と銅基体44とが順次接合され
ている。この場合、後に、アルミニウム基体42のエッ
ジ部42eを電解酸化処理する関係上、アルミニウム基
体42を化成液に浸したとき、銅基体44に化成液の浸
み上がりを防止する必要があり、銅基体44は、その全
体が、アルミニウム基体43の端部に重ねられている
が、その重なり部分は、化成液の水平面を基準としたと
き、アルミニウム基体42のエッジ部42eより上に水
平面が位置するようにする必要がある。これについて
は、アルミニウム基体43と銅基体44の端部同士を重
ねるときも同様であり、重なり部分も含めて、銅基体4
4がエッジ部42eより上に位置するようにする必要が
ある。
At this time, the aluminum base 42 has a rectangular shape, and has a rectangular notch having two sides each having a length shorter than the entire length of one side of the rectangle at one corner where the one side of the rectangle intersects. The aluminum base 43 and the copper base 44 are sequentially joined to one end of the cutout. In this case, since the edge portion 42e of the aluminum substrate 42 is electrolytically oxidized later, when the aluminum substrate 42 is immersed in the chemical conversion liquid, it is necessary to prevent the chemical conversion liquid from soaking up in the copper substrate 44. The whole of 44 is superposed on the end portion of the aluminum base body 43, but the overlapping portion is such that the horizontal plane is located above the edge portion 42e of the aluminum base body 42 when the horizontal plane of the chemical conversion liquid is used as a reference. Need to The same applies to the case where the end portions of the aluminum base 43 and the copper base 44 are overlapped with each other, and the copper base 4 including the overlapping portion is included.
4 needs to be located above the edge portion 42e.

【0064】通常は、図7の上下関係で化成液にそのま
ま浸漬されるため、図示のようにすることが好ましい
が、浸漬方法などにより必ずしもこれに限定されるもの
ではない。
Normally, it is soaked in the chemical conversion liquid as it is in the vertical relationship of FIG. 7, and therefore it is preferable to make it as shown in the drawing, but it is not necessarily limited to this depending on the dipping method.

【0065】また、図7では、アルミニウム基体42の
切欠部の1辺と平行になるように一定間隔を設けて、ア
ルミニウム基体43と銅基体44との接合体を切欠部の
他方の辺に接合しているが、アルミニウム基体42と銅
基体44とが直接接触することがなければこれに限定さ
れるものではない。
Further, in FIG. 7, the joined body of the aluminum base body 43 and the copper base body 44 is joined to the other side of the cutout portion at a constant interval so as to be parallel to one side of the cutout portion of the aluminum base body 42. However, it is not limited to this as long as the aluminum base 42 and the copper base 44 do not come into direct contact with each other.

【0066】図7に示されるように、表面が粗面化さ
れ、表面に、酸化アルミニウム皮膜が形成された箔状の
アルミニウム基体42の切欠部の一端部領域には、表面
が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体43の一
端部領域が、超音波溶接によって、弁金属間が電気的に
接続されるように、接合され、さらに、表面が粗面化さ
れていない箔状のアルミニウム基体43の他端部領域に
は、箔状の銅基体44の一端部領域が、超音波溶接によ
って、金属間が電気的に接続されるように、接合され
て、2つの溶接接合部45、46が形成されている。
As shown in FIG. 7, the surface is roughened in one end region of the notch of the foil-shaped aluminum substrate 42 having the surface roughened and the aluminum oxide film formed on the surface. One end region of the non-foil-shaped aluminum base 43 is joined by ultrasonic welding so that the valve metals are electrically connected to each other, and the surface is not roughened. One end region of the foil-shaped copper base 44 is joined to the other end region of 43 by ultrasonic welding so that the metals are electrically connected to each other, and the two welded joints 45, 46 are joined. Are formed.

【0067】図7の陽極電極形成にあたっては、図1、
2の場合と同様に行うことができる。具体的には、図3
において、箔状の銅基体と箔状の表面が粗面化されてい
ない箔状のアルミニウム基体との接合体を形成し、所定
の矩形状に切断するとともに、箔状の表面が粗面化さ
れ、表面に酸化アルミニウム被膜が形成されている箔状
のアルミニウム基体の切欠部を四角形とするほかは同様
に行うことができる。また、エッジ部の酸化アルミニウ
ム皮膜の形成は、化成液の液面を所定のものにして同様
に行うことができる。
When forming the anode electrode of FIG.
It can be performed in the same manner as in the case of 2. Specifically, FIG.
In, a joined body of a foil-shaped copper base and a foil-shaped aluminum base whose foil-shaped surface is not roughened is formed and cut into a predetermined rectangular shape, and the foil-shaped surface is roughened. The same can be done except that the notch of the foil-shaped aluminum substrate having the aluminum oxide film formed on the surface is made into a square. Further, the aluminum oxide film on the edge portion can be formed in the same manner by setting the liquid surface of the chemical conversion liquid to a predetermined value.

【0068】また、高分子固体電解コンデンサの作製
も、図1、2の場合と同様にして行うことができ、基板
内蔵型とする場合も同様である。
Further, the polymer solid electrolytic capacitor can be manufactured in the same manner as in the case of FIGS. 1 and 2, and also in the case of the substrate built-in type.

【0069】本発明では、表面が粗面化されていない箔
状のアルミニウム基体において、表面が粗面化されてい
る箔状のアルミニウム基体との溶接接合部の近傍に、全
周にわたって、絶縁性を有し、疎水性を有する領域を形
成してもよい。
According to the present invention, in a foil-shaped aluminum substrate whose surface is not roughened, an insulating property is provided over the entire circumference in the vicinity of a welded joint with the foil-shaped aluminum substrate whose surface is roughened. And a hydrophobic region may be formed.

【0070】具体的には、図1、2の態様では、表面が
粗面化されていない箔状のアルミニウム基体3の溶接接
合部6の近傍に、また、図7の態様では、表面が粗面化
されていない箔状のアルミニウム基体43の溶接接合部
46の近傍に、全周にわたって、絶縁性を有し、疎水性
を有する領域を形成すればよい。
Specifically, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the surface of the aluminum base 3 in the form of foil whose surface is not roughened is in the vicinity of the welded joint portion 6, and in the embodiment shown in FIG. A region having an insulating property and a hydrophobic property may be formed in the vicinity of the welded joint portion 46 of the non-planarized foil-shaped aluminum substrate 43 over the entire circumference.

【0071】絶縁性を有し、疎水性を有する領域は、表
面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体に、ア
モルファス系フッ素樹脂などを塗布して、形成すればよ
く、陽極酸化前に、形成すれば、何時、形成してもよ
い。
The insulating and hydrophobic region may be formed by applying an amorphous fluororesin or the like to a foil-shaped aluminum substrate whose surface is not roughened, and is formed before anodization. If formed, it may be formed at any time.

【0072】このように、溶接接合部近傍の表面が粗面
化されていない箔状のアルミニウム基体に、全周にわた
って、絶縁性を有し、疎水性を有する領域を形成するこ
とにより、箔状の銅基体との間に介在する箔状のアルミ
ニウム基体の表面が粗面化されていないこととあいまっ
て、化成溶液が、絶縁性を有し、疎水性を有する領域を
越えて、上昇することはなく、したがって、リード電極
を構成する箔状の銅基体に化成溶液が接触することをよ
り一層確実に防止することができ、エッジ部を含む表面
が粗面化されている箔状のアルミニウム基体42の全表
面のみに、酸化アルミニウム皮膜を形成することができ
る。このため、リード電極を構成する箔状の銅基体に、
回路基板に搭載される他の電子部品とのコンタクトを設
けることによって、所望の電気的特性を有する高分子固
体電解コンデンサを、回路基板に内蔵させることが可能
になる。
As described above, the foil-shaped aluminum substrate whose surface in the vicinity of the welded joint is not roughened is formed with a region having an insulating property and a hydrophobic property over the entire circumference to form a foil-shaped aluminum substrate. In addition to the fact that the surface of the foil-like aluminum base material that is interposed between the copper base material and the copper base material is not roughened, the chemical conversion solution rises above the insulating and hydrophobic regions. Therefore, it is possible to more reliably prevent the chemical conversion solution from coming into contact with the foil-shaped copper substrate that constitutes the lead electrode, and the foil-shaped aluminum substrate whose surface including the edge portion is roughened. An aluminum oxide film can be formed only on the entire surface of 42. Therefore, the foil-shaped copper substrate that constitutes the lead electrode,
By providing a contact with another electronic component mounted on the circuit board, a polymer solid electrolytic capacitor having desired electrical characteristics can be built in the circuit board.

【0073】加えて、固体高分子電解質層を、化学酸化
結合によって形成する際に、毛細管現象によって、粗面
化された酸化アルミニウム皮膜に沿って、表面が粗面化
されていない箔状のアルミニウム基体に向けて、進行す
る原料モノマー溶液や酸化剤溶液は、溶接接合部近傍の
箔状のアルミニウム基体の全周にわたって形成された絶
縁性を有し、疎水性を有する領域によって、その進行が
妨げられるから、原料モノマー溶液や酸化剤溶液が、絶
縁性を有し、疎水性を有する領域を越えて、進み、箔状
の銅箔に達することを確実に防止することが可能にな
る。
In addition, when the solid polymer electrolyte layer is formed by chemical oxidative bonding, a foil-like aluminum whose surface is not roughened along the aluminum oxide film roughened by the capillary phenomenon. The raw material monomer solution and the oxidizer solution that progress toward the substrate have an insulating property formed over the entire circumference of the foil-shaped aluminum substrate near the welded joint, and the progress is hindered by the hydrophobic region. Therefore, it is possible to reliably prevent the raw material monomer solution and the oxidant solution from traveling beyond the insulating and hydrophobic region and reaching the foil-shaped copper foil.

【0074】以上においては、弁金属としてアルミニウ
ムを用い、導電性金属として銅を用いた例について説明
してきたが、以下に、これらについて詳述する。
In the above, an example in which aluminum is used as the valve metal and copper is used as the conductive metal has been described, but these will be described in detail below.

【0075】本発明において、弁金属基体は、絶縁酸化
皮膜形成能を有する金属およびその合金よりなる群から
選ばれる金属または合金によって形成される。好ましい
弁金属としては、アルミニウム、タンタル、チタン、ニ
オブおよびジルコニウムよりなる群から選ばれる1種の
金属または2種以上の金属の合金が挙げられ、これらの
中でも、アルミニウムおよびタンタルが、とくに好まし
い。陽極電極は、これらの金属あるいは合金を、箔状に
加工して、形成される。
In the present invention, the valve metal substrate is formed of a metal or alloy selected from the group consisting of metals having an insulating oxide film forming ability and alloys thereof. Preferred valve metals include one metal selected from the group consisting of aluminum, tantalum, titanium, niobium and zirconium, or an alloy of two or more metals, among which aluminum and tantalum are particularly preferred. The anode electrode is formed by processing these metals or alloys into a foil shape.

【0076】本発明において、導電性金属の材料は、導
電性を有する金属または合金であればよく、とくに限定
されるものではないが、好ましくは、ハンダ接続が可能
であり、とくに、銅、真鍮、ニッケル、亜鉛およびクロ
ムよりなる群から選ばれる1種の金属または2種以上の
金属の合金から選択されることが好ましく、これらの中
では、電気的特性、後工程での加工性、コストなどの観
点から、銅が最も好ましく使用される。
In the present invention, the material of the conductive metal is not particularly limited as long as it is a metal or alloy having conductivity, but preferably solder connection is possible, and particularly copper or brass. , Nickel, zinc and chromium are preferably selected from the group consisting of one kind of metal or an alloy of two or more kinds of metals. Among these, electrical characteristics, workability in the subsequent process, cost, etc. From the viewpoint of, copper is most preferably used.

【0077】本発明において、固体高分子電解質層は、
導電性高分子化合物を含有し、好ましくは、化学酸化重
合あるいは電解酸化重合によって、表面が粗面化され、
絶縁性酸化皮膜が形成された箔状の弁金属基体上に、形
成される。
In the present invention, the solid polymer electrolyte layer is
Contains a conductive polymer compound, preferably by chemical oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization, the surface is roughened,
It is formed on a foil-shaped valve metal substrate on which an insulating oxide film is formed.

【0078】化学酸化重合によって、固体高分子電解質
層を形成する場合、具体的には、固体高分子電解質層
は、たとえば、以下のようにして、表面が粗面化され、
絶縁性酸化皮膜が形成された箔状の弁金属基体上に、形
成される。
When the solid polymer electrolyte layer is formed by chemical oxidative polymerization, specifically, the surface of the solid polymer electrolyte layer is roughened as follows,
It is formed on a foil-shaped valve metal substrate on which an insulating oxide film is formed.

【0079】まず、表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜
が形成された箔状の弁金属基体上のみに、0.001な
いし2.0モル/リットルの酸化剤を含む溶液、あるい
は、さらに、ドーパント種を与える化合物を添加した溶
液を、塗布、噴霧などの方法によって、均一に付着させ
る。
First, a solution containing 0.001 to 2.0 mol / liter of an oxidant is provided only on a foil-shaped valve metal substrate having a roughened surface and an insulating oxide film formed thereon, or further. Then, a solution containing a compound that gives a dopant species is uniformly applied by a method such as coating or spraying.

【0080】次いで、好ましくは、少なくとも0.01
モル/リットルの導電性高分子化合物の原料モノマーを
含む溶液あるいは導電性高分子化合物の原料モノマー自
体を、箔状の弁金属基体の表面に形成された絶縁性酸化
皮膜に、直接接触させる。これによって、原料モノマー
が重合し、導電性高分子化合物が合成され、箔状の弁金
属基体の表面に形成された絶縁性酸化皮膜上に、導電性
高分子化合物よりなる固体高分子電解質層が形成され
る。
Then preferably at least 0.01
A solution containing the raw material monomer of the conductive polymer compound at a mol / liter or the raw material monomer of the conductive polymer compound itself is brought into direct contact with the insulating oxide film formed on the surface of the foil-shaped valve metal substrate. As a result, the raw material monomers are polymerized to synthesize the conductive polymer compound, and the solid polymer electrolyte layer made of the conductive polymer compound is formed on the insulating oxide film formed on the surface of the foil metal valve substrate. It is formed.

【0081】本発明において、固体高分子電解質層に含
まれる導電性高分子化合物としては、置換または非置換
のπ共役系複素環式化合物、共役系芳香族化合物および
ヘテロ原子含有共役系芳香族化合物よりなる群から選ば
れる化合物を、原料モノマーとするものが好ましく、こ
れらのうちでは、置換または非置換のπ共役系複素環式
化合物を、原料モノマーとする導電性高分子化合物が好
ましく、さらに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体よりなる群
から選ばれる導電性高分子化合物、とくに、ポリアニリ
ン、ポリピロール、ポリエチレンジオキシチオフェンが
好ましく使用される。
In the present invention, the conductive polymer compound contained in the solid polymer electrolyte layer is a substituted or unsubstituted π-conjugated heterocyclic compound, a conjugated aromatic compound and a heteroatom-containing conjugated aromatic compound. A compound selected from the group consisting of is preferably a raw material monomer, and among these, a substituted or unsubstituted π-conjugated heterocyclic compound is preferably a conductive polymer compound having a raw material monomer, and further, A conductive polymer compound selected from the group consisting of polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyfuran and derivatives thereof, particularly polyaniline, polypyrrole and polyethylenedioxythiophene are preferably used.

【0082】本発明において、固体高分子電解質層に好
ましく使用される導電性高分子化合物の原料モノマーの
具体例としては、未置換アニリン、アルキルアニリン
類、アルコキシアニリン類、ハロアニリン類、o−フェ
ニレンジアミン類、2,6−ジアルキルアニリン類、
2,5−ジアルコキシアニリン類、4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル、ピロール、3−メチルピロール、
3−エチルピロール、3−プロピルピロール、チオフェ
ン、3−メチルチオフェン、3−エチルチオフェン、
3,4−エチレンジオキシチオフェンなどを挙げること
ができる。
In the present invention, specific examples of the raw material monomer of the conductive polymer compound preferably used in the solid polymer electrolyte layer include unsubstituted aniline, alkylanilines, alkoxyanilines, haloanilines and o-phenylenediamine. 2,6-dialkylanilines,
2,5-dialkoxyanilines, 4,4′-diaminodiphenyl ether, pyrrole, 3-methylpyrrole,
3-ethylpyrrole, 3-propylpyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene,
3,4-ethylenedioxythiophene etc. can be mentioned.

【0083】本発明において、化学酸化重合に使用され
る酸化剤は、とくに限定されるものではないが、たとえ
ば、ヨウ素、臭素、ヨウ化臭素などのハロゲン化物、五
フッ化珪素、五フッ化アンチモン、四フッ化珪素、五塩
化リン、五フッ化リン、塩化アルミニウム、塩化モリブ
デンなどの金属ハロゲン化物、硫酸、硝酸、フルオロ硫
酸、トリフルオロメタン硫酸、クロロ硫酸などのプロト
ン酸、三酸化イオウ、二酸化窒素などの酸素化合物、過
硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
などの過硫酸塩、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、
過酢酸、ジフルオロスルホニルパーオキサイドなどの過
酸化物が、酸化剤として使用される。
In the present invention, the oxidizing agent used in the chemical oxidative polymerization is not particularly limited, but examples thereof include halides such as iodine, bromine and bromine iodide, silicon pentafluoride and antimony pentafluoride. Metal halides such as silicon tetrafluoride, phosphorus pentachloride, phosphorus pentafluoride, aluminum chloride and molybdenum chloride, protonic acids such as sulfuric acid, nitric acid, fluorosulfuric acid, trifluoromethane sulfuric acid and chlorosulfuric acid, sulfur trioxide, nitrogen dioxide Oxygen compounds such as sodium persulfate, potassium persulfate, persulfates such as ammonium persulfate, hydrogen peroxide, potassium permanganate,
Peroxides such as peracetic acid, difluorosulfonyl peroxide are used as oxidants.

【0084】本発明において、必要に応じて、酸化剤に
添加されるドーパント種を与える化合物としては、たと
えば、LiPF6、LiAsF6、NaPF6、KPF6
KAsF6などの陰イオンがヘキサフロロリンアニオ
ン、ヘキサフロロ砒素アニオンであり、陽イオンがリチ
ウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属カチオ
ンである塩、LiBF4、NaBF4、NH4BF4、(C
34NBF4、(n−C494NBF4などの四フッ
過ホウ素塩化合物、p−トルエンスルホン酸、p−エチ
ルベンゼンスルホン酸、p−ヒドロキシベンゼンスルホ
ン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メチルスルホン
酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、βーナ
フタレンスルホン酸などのスルホン酸またはその誘導
体、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、2,6−
ナフタレンジスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン
酸ナトリウム、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモ
ニウムなどのスルホン酸またはその誘導体の塩、塩化第
二鉄、臭化第二鉄、塩化第二銅、臭化第二銅などの金属
ハロゲン化物、塩酸、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、リ
ン酸、硝酸あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩もしくはアンモニウム塩、過塩素酸、過塩素
酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸もしくはその塩などの
ハロゲン化水素酸、無機酸またはその塩、酢酸、シュウ
酸、蟻酸、酪酸、コハク酸、乳酸、クエン酸、フタル
酸、マレイン酸、安息香酸、サリチル酸、ニコチン酸な
どのモノもしくはジカルボン酸、芳香族複素環式カルボ
ン酸、トリフルオロ酢酸などのハロゲン化されたカルボ
ン酸およびこれらの塩などのカルボン酸類を挙げること
ができる。
[0084] In the present invention, if necessary, as the compound providing dopant species to be added to the oxidizing agent, for example, LiPF 6, LiAsF 6, NaPF 6, KPF 6,
Anions such as KAsF 6 are hexafluoroline anion and hexafluoroarsenic anion, and cations are alkali metal cations such as lithium, sodium and potassium salts, LiBF 4 , NaBF 4 , NH 4 BF 4 , (C
H 3) 4 NBF 4, ( n-C 4 H 9) 4 NBF 4 tetrafluoride perborate salt compounds such as, p- toluenesulfonic acid, p- ethylbenzene sulfonic acid, p- hydroxybenzene sulfonic acid, dodecylbenzene sulfonic acid , Sulfonic acids such as methyl sulfonic acid, dodecyl sulfonic acid, benzene sulfonic acid, β-naphthalene sulfonic acid or derivatives thereof, sodium butyl naphthalene sulfonate, 2,6-
Salts of sulfonic acids such as sodium naphthalenedisulfonate, sodium toluenesulfonate, tetrabutylammonium toluenesulfonate and its derivatives, ferric chloride, ferric bromide, cupric chloride, cupric bromide and other metals Perhalogen acids such as halides, hydrochloric acid, hydrogen bromide, hydrogen iodide, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid or their alkali metal salts, alkaline earth metal salts or ammonium salts, perchloric acid, sodium perchlorate or the like. Hydrohalic acids such as salts, inorganic acids or salts thereof, acetic acid, oxalic acid, formic acid, butyric acid, succinic acid, lactic acid, citric acid, phthalic acid, maleic acid, benzoic acid, salicylic acid, nicotinic acid and other mono- or dicarboxylic acids , Aromatic heterocyclic carboxylic acids, halogenated carboxylic acids such as trifluoroacetic acid and their Mention may be made of carboxylic acids such as.

【0085】本発明において、これらの酸化剤およびド
ーパント種を与えることのできる化合物は、水や有機溶
媒などに溶解させた適当な溶液の形で使用される。溶媒
は、単独で使用しても、2種以上を混合して、使用して
もよい。混合溶媒は、ドーパント種を与える化合物の溶
解度を高める上でも有効である。混合溶媒としては、溶
媒間に相溶性を有するものおよび酸化剤およびドーパン
ト種を与えることのできる化合物と相溶性を有するもの
が好ましい。溶媒の具体例としては、有機アミド類、含
硫化合物、エステル類、アルコール類が挙げられる。
In the present invention, the compound capable of providing these oxidizing agent and dopant species is used in the form of a suitable solution dissolved in water, an organic solvent or the like. The solvents may be used alone or in combination of two or more. The mixed solvent is also effective in increasing the solubility of the compound that provides the dopant species. As the mixed solvent, those having compatibility with each other and those having compatibility with the compound capable of providing the oxidizing agent and the dopant species are preferable. Specific examples of the solvent include organic amides, sulfur-containing compounds, esters, and alcohols.

【0086】一方、電解酸化重合によって、固体高分子
電解質層を、表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が形成
された箔状の弁金属基体上に形成する場合には、公知の
ように、導電性下地層を作用極として、対向電極ととも
に、導電性高分子化合物の原料モノマーと支持電解質を
含んだ電解液中に浸漬し、電流を供給することによっ
て、固体高分子電解質層が形成される。
On the other hand, when the solid polymer electrolyte layer is formed on the foil-shaped valve metal substrate having the surface roughened by the electrolytic oxidation polymerization and the insulating oxide film is formed, as is known in the art. The solid polymer electrolyte layer is formed by immersing the conductive underlayer as a working electrode, together with the counter electrode, in an electrolyte solution containing a raw material monomer of a conductive polymer compound and a supporting electrolyte and supplying an electric current. It

【0087】具体的には、表面が粗面化され、絶縁性酸
化皮膜が形成された箔状の弁金属基体上に、好ましく
は、化学酸化重合によって、まず、薄層の導電性下地層
が形成される。導電性下地層の厚さは、一定の重合条件
のもとで、重合回数を制御することによって、制御され
る。重合回数は、原料モノマーの種類によって決定され
る。
Specifically, first, a thin conductive underlayer is formed on a foil-shaped valve metal substrate having a roughened surface and an insulating oxide film formed thereon, preferably by chemical oxidative polymerization. It is formed. The thickness of the conductive underlayer is controlled by controlling the number of times of polymerization under constant polymerization conditions. The number of polymerizations is determined by the type of raw material monomer.

【0088】導電性下地層は、金属、導電性を有する金
属酸化物、導電性高分子化合物のいずれから構成しても
よいが、導電性高分子化合物から構成することが好まし
い。導電性下地層を構成するための原料モノマーとして
は、化学酸化重合に用いられる原料モノマーを用いるこ
とができ、導電性下地層に含まれる導電性高分子化合物
は、化学酸化重合によって形成される固体高分子電解質
層に含まれる導電性高分子化合物と同様である。
The conductive underlayer may be composed of any of metal, conductive metal oxide and conductive polymer compound, but is preferably composed of conductive polymer compound. As a raw material monomer for forming the conductive underlayer, a raw material monomer used for chemical oxidative polymerization can be used, and the conductive polymer compound contained in the conductive underlayer is a solid formed by chemical oxidative polymerization. It is the same as the conductive polymer compound contained in the polymer electrolyte layer.

【0089】導電性下地層を構成するための原料モノマ
ーとして、エチレンジオキシチオフェン、ピロールを用
いる場合は、化学酸化重合のみで高分子固体電解質層を
形成する場合に生成される導電性高分子の全量の10%
〜30%(質量百分率)程度の導電性高分子が生成する
条件になるように重合回数を換算して、導電性下地層を
形成すればよい。
When ethylenedioxythiophene or pyrrole is used as a raw material monomer for forming the conductive underlayer, the conductive polymer produced when the polymer solid electrolyte layer is formed only by chemical oxidative polymerization is used. 10% of the total amount
The conductive underlayer may be formed by converting the number of times of polymerization so that the conditions are such that about 30% (mass percentage) of the conductive polymer is generated.

【0090】その後、導電性下地層を作用極として、対
向電極とともに、導電性高分子化合物の原料モノマーと
支持電解質を含んだ電解液中に浸漬し、電流を供給する
ことによって、導電性下地層上に、固体高分子電解質層
が形成される。
After that, the conductive underlayer is used as a working electrode, together with the counter electrode, is immersed in an electrolytic solution containing a raw material monomer of the conductive polymer compound and a supporting electrolyte, and an electric current is supplied to the conductive underlayer. A solid polymer electrolyte layer is formed thereon.

【0091】電解液には、必要に応じて、導電性高分子
化合物の原料モノマーおよび支持電解質に加えて、種々
の添加剤を添加することができる。
If necessary, various additives can be added to the electrolytic solution in addition to the raw material monomer of the conductive polymer compound and the supporting electrolyte.

【0092】固体高分子電解質層に使用することのでき
る導電性高分子化合物は、導電性下地層に使用される導
電性高分子化合物、したがって、化学酸化重合に用いら
れる導電性高分子化合物と同様であり、置換または非置
換のπ共役系複素環式化合物、共役系芳香族化合物およ
びヘテロ原子含有共役系芳香族化合物よりなる群から選
ばれる化合物を、原料モノマーとする導電性高分子化合
物が好ましく、これらのうちでは、置換または非置換の
π共役系複素環式化合物を、原料モノマーとする導電性
高分子化合物が好ましく、さらに、ポリアニリン、ポリ
ピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの
誘導体よりなる群から選ばれる導電性高分子化合物、と
くに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリエチレンジオ
キシチオフェンが好ましく使用される。
The conductive polymer compound that can be used in the solid polymer electrolyte layer is the same as the conductive polymer compound used in the conductive underlayer, that is, the conductive polymer compound used in the chemical oxidative polymerization. And a conductive polymer compound using a compound selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted π-conjugated heterocyclic compound, a conjugated aromatic compound and a heteroatom-containing conjugated aromatic compound as a raw material monomer is preferable. Of these, conductive polymer compounds having a substituted or unsubstituted π-conjugated heterocyclic compound as a raw material monomer are preferable, and further selected from the group consisting of polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyfuran and derivatives thereof. Conductive polymer compounds, especially polyaniline, polypyrrole, and polyethylenedioxythiophene are preferred. Used well.

【0093】支持電解質は、組み合わせるモノマーおよ
び溶媒に応じて、選択されるが、支持電解質の具体例と
しては、たとえば、塩基性の化合物としては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどが、酸性の化合物
としては、硫酸、塩酸、硝酸、臭化水素、過塩素酸、ト
リフルオロ酢酸、スルホン酸などが、塩としては、塩化
ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化カリウム、塩化カ
リウム、硝酸カリウム、過ヨウ酸ナトリウム、過塩素酸
ナトリウム、過塩素酸リチウム、ヨウ化アンモニウム、
塩化アンモニウム、四フッ化ホウ素塩化合物、テトラメ
チルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウ
ムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、
テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルア
ンモニウムパークロライド、テトラブチルアンモニウム
パークロライド、テトラメチルアンモニウム、D−トル
エンスルホン酸クロライド、ポリジサリチル酸トリエチ
ルアミン、10−カンファースルホン酸ナトリウムなど
が、それぞれ、挙げられる。
The supporting electrolyte is selected according to the monomer and the solvent to be combined. Specific examples of the supporting electrolyte include, for example, basic compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide and carbonic acid. Sodium, sodium hydrogencarbonate, etc., acidic compounds include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrogen bromide, perchloric acid, trifluoroacetic acid, sulfonic acid, etc., and salts include sodium chloride, sodium bromide, iodide. Potassium, potassium chloride, potassium nitrate, sodium periodate, sodium perchlorate, lithium perchlorate, ammonium iodide,
Ammonium chloride, boron tetrafluoride compound, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide,
Examples thereof include tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium perchloride, tetrabutylammonium perchloride, tetramethylammonium, D-toluenesulfonic acid chloride, polydisalicylic acid triethylamine, and 10-camphorsulfonic acid sodium salt.

【0094】本発明において、支持電解質の溶解濃度
は、所望の電流密度が得られるように設定すればよく、
とくに限定されないが、一般的には、0.05ないし
1.0モル/リットルの範囲内に設定される。
In the present invention, the dissolved concentration of the supporting electrolyte may be set so that a desired current density can be obtained.
Although not particularly limited, it is generally set within the range of 0.05 to 1.0 mol / liter.

【0095】本発明において、電解酸化重合で用いられ
る溶媒は、とくに限定されるものではなく、たとえば、
水、プロトン性溶媒、非プロトン性溶媒またはこれらの
溶媒を2種以上を混合した混合溶媒から、適宜選択する
ことができる。混合溶媒としては、溶媒間に相溶性を有
するものならびにモノマーおよび支持電解質と相溶性を
有するものが好ましく使用できる。
In the present invention, the solvent used in the electrolytic oxidative polymerization is not particularly limited.
It can be appropriately selected from water, a protic solvent, an aprotic solvent or a mixed solvent in which two or more kinds of these solvents are mixed. As the mixed solvent, those having compatibility with each other and those having compatibility with the monomer and the supporting electrolyte can be preferably used.

【0096】本発明において使用されるプロトン性溶媒
の具体例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、メタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル、tert−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、
ジエチルアミン、エチレンジアミンなどを挙げることが
できる。
Specific examples of the protic solvent used in the present invention include formic acid, acetic acid, propionic acid, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, tert-butyl alcohol, methyl cellosolve,
Examples thereof include diethylamine and ethylenediamine.

【0097】また、非プロトン性溶媒の具体例として
は、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、二硫化炭
素、アセトニトリル、アセトン、プロピレンカーボネー
ト、ニトロメタン、ニトロベンゼン、酢酸エチル、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタ
ン、ジオキサン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,
N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、ジメチルスルホ
キシドなどが挙げられる。
Specific examples of the aprotic solvent include methylene chloride, 1,2-dichloroethane, carbon disulfide, acetonitrile, acetone, propylene carbonate, nitromethane, nitrobenzene, ethyl acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, Dioxane, N, N-dimethylacetamide, N,
Examples thereof include N-dimethylformamide, pyridine, dimethyl sulfoxide and the like.

【0098】本発明において、電解酸化重合によって、
固体高分子電解質層を形成する場合には、定電圧法、定
電流法、電位掃引法のいずれを用いてもよい。また、電
解酸化重合の過程で、定電圧法と定電流法を組み合わせ
て、導電性高分子化合物を重合することもできる。電流
密度は、とくに限定されないが、最大で、500mA/cm2
程度である。
In the present invention, by electrolytic oxidative polymerization,
When forming the solid polymer electrolyte layer, any of a constant voltage method, a constant current method, and a potential sweep method may be used. Further, in the process of electrolytic oxidative polymerization, a constant voltage method and a constant current method may be combined to polymerize the conductive polymer compound. The current density is not particularly limited, but the maximum is 500 mA / cm 2
It is a degree.

【0099】本発明において、化学酸化重合時あるいは
電解酸化重合時に、特開2000−100665号公報
に開示されるように、超音波を照射しつつ、導電性高分
子化合物を重合することもできる。超音波を照射しつ
つ、導電性高分子化合物を重合する場合には、得られる
固体高分子電解質層の膜質を改善することが可能にな
る。
In the present invention, at the time of chemical oxidative polymerization or electrolytic oxidative polymerization, the conductive polymer compound may be polymerized while being irradiated with ultrasonic waves as disclosed in JP-A-2000-100665. When the conductive polymer compound is polymerized while being irradiated with ultrasonic waves, it is possible to improve the film quality of the obtained solid polymer electrolyte layer.

【0100】本発明において、固体高分子電解質層の最
大厚さは、エッチングなどによって形成された陽極電極
表面の凹凸を完全に埋めることができるような厚さであ
ればよく、とくに限定されないが、一般に、5ないし1
00μm程度である。
In the present invention, the maximum thickness of the solid polymer electrolyte layer is not particularly limited as long as it can completely fill the irregularities on the surface of the anode electrode formed by etching or the like. Generally 5 to 1
It is about 00 μm.

【0101】本発明において、高分子固体電解コンデン
サは、さらに、固体高分子電解質層上に、陰極として機
能する導電体層を備えており、導電体層としては、グラ
ファイトペースト層および銀ペースト層を設けることが
でき、グラファイトペースト層および銀ペースト層は、
スクリーン印刷法、スプレー塗布法などによって形成す
ることができる。 銀ペースト層のみによって、高分子
固体電解コンデンサの陰極を形成することもできるが、
グラファイトペースト層を形成する場合には、銀ペース
ト層のみによって、高分子固体電解コンデンサの陰極を
形成する場合に比して、銀のマイグレーションを防止す
ることができる。
In the present invention, the polymer solid electrolytic capacitor further comprises a conductor layer functioning as a cathode on the solid polymer electrolyte layer. As the conductor layer, a graphite paste layer and a silver paste layer are provided. The graphite paste layer and the silver paste layer can be provided,
It can be formed by a screen printing method, a spray coating method, or the like. Although the cathode of the polymer solid electrolytic capacitor can be formed only by the silver paste layer,
When the graphite paste layer is formed, silver migration can be prevented by using only the silver paste layer as compared with the case where the cathode of the polymer solid electrolytic capacitor is formed.

【0102】陰極として、グラファイトペースト層およ
び銀ペースト層を形成するにあたっては、メタルマスク
などによって、粗面化処理が施され、絶縁酸化皮膜が形
成された箔状の弁金属基体に対応する部分を除いた部分
がマスクされ、粗面化処理が施され、絶縁酸化皮膜が形
成された箔状の弁金属基体に対応する部分にのみ、グラ
ファイトペースト層および銀ペースト層が形成される。
When forming the graphite paste layer and the silver paste layer as the cathode, a portion corresponding to the foil-shaped valve metal substrate on which the insulating oxide film is formed by roughening the surface with a metal mask or the like is used. The graphite paste layer and the silver paste layer are formed only on the portion corresponding to the foil-shaped valve metal substrate on which the insulating oxide film is formed by masking the removed portion and roughening the surface.

【0103】本発明において、絶縁性樹脂基板の材料
は、とくに限定されないが、樹脂として、接着性や耐溶
剤性などが良好なフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などによって形成するこ
とができる。
In the present invention, the material of the insulating resin substrate is not particularly limited, but as the resin, a phenol resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a polyester resin or the like having good adhesiveness and solvent resistance can be used. it can.

【0104】本発明において、素子の補強のために、絶
縁性樹脂基板間などに使用される樹脂ないし接着剤とし
ては、作業性や、塗布直後の形状維持性を考慮するとチ
クソ性の高いものが望ましく、また、硬化後の収縮や耐
熱性を考慮すると、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂、
ポリフェニレンサルファイド樹脂、シリコーン樹脂等が
好ましい。
In the present invention, as the resin or adhesive used between the insulating resin substrates for reinforcing the element, one having high thixotropy is preferable in view of workability and shape retention immediately after coating. Desirable, considering shrinkage and heat resistance after curing, epoxy resin or polyester resin,
Polyphenylene sulfide resin, silicone resin and the like are preferable.

【0105】また、絶縁性樹脂基板やバンクなどにおい
てプリプレグを用いる場合は、プリプレグ同士の接着が
可能である。
When using a prepreg in an insulating resin substrate or a bank, the prepregs can be bonded to each other.

【0106】導電性接着剤は、樹脂材料として、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド
樹脂などの接着剤材料が用いられ、金、銀、銅、パラジ
ウム等の金属やカーボンなどの導電性材料を分散・混合
したものと用いることができる。導電性接着剤の導電率
は100S・cm以上(上限は通常1000S・cm程度)で
ある。
As the conductive adhesive, an adhesive material such as polyester resin, acrylic resin, epoxy resin or polyamide resin is used as a resin material, and a conductive material such as metal such as gold, silver, copper or palladium, or carbon. It can be used as a mixture of dispersed and mixed. The conductivity of the conductive adhesive is 100 S · cm or more (the upper limit is usually about 1000 S · cm).

【0107】[0107]

【実施例】以下、本発明の効果をより一層明らかなもの
とするため、実施例および比較例を掲げる。
EXAMPLES Examples and comparative examples will be given below in order to further clarify the effects of the present invention.

【0108】実施例1 固体高分子電解質層を有する高分子固体電解コンデンサ
を、以下のようにして、作製した。
Example 1 A polymer solid electrolytic capacitor having a solid polymer electrolyte layer was produced as follows.

【0109】図3に示されるように、銅箔シートから、
2mm×28mmの寸法で切り出された厚さ60μmの銅箔
と、アルミニウム箔シートから、7mm×28mmの寸法で
切り出された粗面化処理が施されていない厚さ70μm
のアルミニウム箔を、それぞれの一端部領域が2mmだけ
重なり合うように、重ね合わせ、それぞれの一端部領域
が重なり合った部分を、日本エマソン株式会社ブランソ
ン事業本部製の40kHz−超音波溶接機によって、接合
するとともに、電気的に接続して、銅箔と粗面化処理が
施されていないアルミニウム箔の接合体を形成した。
As shown in FIG. 3, from the copper foil sheet,
A copper foil with a thickness of 60 μm cut out in a size of 2 mm × 28 mm and an aluminum foil sheet cut out in a size of 7 mm × 28 mm and a thickness of 70 μm without roughening treatment.
The aluminum foils of 1 are overlapped so that each one end area overlaps by 2 mm, and the overlapping portions of each one end area are joined by a 40 kHz-ultrasonic welding machine manufactured by Branson Business Headquarters of Japan Emerson Co., Ltd. At the same time, they were electrically connected to each other to form a joined body of a copper foil and an aluminum foil that had not been roughened.

【0110】次いで、この接合体から、3辺の長さが1
4mm、10mm、10mmの三角形を切り出した。
Next, from this joined body, the length of three sides is 1
Triangles of 4 mm, 10 mm and 10 mm were cut out.

【0111】次いで、酸化アルミニウム皮膜が形成さ
れ、粗面化処理が施されている厚さ100μmのアルミ
ニウム箔シートから、18mm×20mmの寸法で、矩形の
アルミニウム箔を切り出し、さらに、この一隅に、2つ
の各辺から5.8mmの長さを切り出して、3辺の長さが
5.8mm、5.8mm、8.2mmの三角形の切欠部を形成
し、この切欠部の端部領域が、上記のように切り出した
三角形の接合体の粗面化処理が施されていないアルミニ
ウム箔の端部領域と3mmだけ重なり合うように、銅箔と
粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の接合体に
重ね合わせ、それぞれの端部領域が重なり合った部分
を、日本エマソン株式会社ブランソン事業本部製の40
kHz−超音波溶接機によって、接合するとともに、電気
的に接続して、銅箔、粗面化処理が施されていないアル
ミニウム箔および粗面化処理が施されているアルミニウ
ム箔の接合体を形成した。この場合、全体の大きさが1
8mm×20mmの寸法となるように切りそろえた。
Next, a rectangular aluminum foil having a size of 18 mm × 20 mm was cut out from an aluminum foil sheet having a thickness of 100 μm and having an aluminum oxide film formed thereon and subjected to surface roughening treatment, and further, in this corner, Cut out a length of 5.8 mm from each of the two sides to form a triangular notch with three sides of 5.8 mm, 5.8 mm, and 8.2 mm, and the end area of this notch is A bonded product of a copper foil and a non-roughened aluminum foil so that the triangular bonded product cut out as described above overlaps the end region of the un-roughened aluminum foil by 3 mm. And the overlapped area of each end area is made by Branson Business Headquarters of Japan Emerson Co., Ltd.
kHz-Joined and electrically connected by an ultrasonic welding machine to form a joined body of copper foil, aluminum foil not roughened and aluminum foil roughened did. In this case, the total size is 1
It was trimmed to have a size of 8 mm x 20 mm.

【0112】さらに、図4に示されるように、7%(質
量百分率)の濃度で、6.0のpHに調整されたアジピン
酸アンモニウム水溶液中に、酸化アルミニウム皮膜が形
成され、粗面化処理が施されているアルミニウム箔が完
全に浸漬されるように、こうして得られた接合体を、ア
ジピン酸アンモニウム水溶液中にセットした。この際、
粗面化処理が施されていないアルミニウム箔の一部も、
アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸されたが、銅箔
は、アジピン酸アンモニウム水溶液と接触させなかっ
た。
Further, as shown in FIG. 4, an aluminum oxide film was formed in an aqueous solution of ammonium adipate adjusted to a pH of 6.0 at a concentration of 7% (mass percentage), and roughening treatment was performed. The joined body thus obtained was set in an aqueous solution of ammonium adipate so that the aluminum foil subjected to was completely immersed. On this occasion,
Part of the aluminum foil that has not been roughened,
Although immersed in an aqueous ammonium adipate solution, the copper foil was not contacted with the aqueous ammonium adipate solution.

【0113】接合体側を陽極とし、化成電流密度が50
ないし100mA/cm2、化成電圧が23ボルトの条件下
で、アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸漬されている
アルミニウム箔の表面を酸化させ、酸化アルミニウム皮
膜を形成して、陽極電極を作製した。
The bonded body side was used as an anode and the formation current density was 50.
The surface of the aluminum foil dipped in the aqueous solution of ammonium adipate was oxidized under conditions of 100 to 100 mA / cm 2 and a formation voltage of 23 V to form an aluminum oxide film, thereby preparing an anode electrode.

【0114】次いで、作製された陽極電極をアジピン酸
アンモニウム水溶液から引き上げ、陽極電極の粗面化処
理が施されているアルミニウム箔の表面上に、化学酸化
重合によって、ポリピロールからなる固体高分子電解質
層を形成した。
Then, the produced anode electrode was pulled up from an aqueous solution of ammonium adipate, and the solid polymer electrolyte layer made of polypyrrole was chemically oxidized and polymerized on the surface of the aluminum foil on which the anode electrode was roughened. Was formed.

【0115】ここに、ポリピロールからなる固体高分子
電解質層は、蒸留精製した0.1モル/リットルのピロ
ールモノマー、0.1モル/リットルのアルキルナフタ
レンスルホン酸ナトリウムおよび0.05モル/リット
ルの硫酸鉄(III)を含むエタノール水混合溶液セル中
に、粗面化処理が施され、酸化アルミニウム皮膜が形成
されたアルミニウム箔のみが浸漬されるように、陽極電
極をセットし、30分間にわたって、攪拌し、化学酸化
重合を進行させ、同じ操作を3回にわたって、繰り返し
て、生成した。その結果、最大厚さが、約50μmの固
体高分子電解質層が形成された。
Here, the solid polymer electrolyte layer made of polypyrrole was prepared by distilling and purifying 0.1 mol / liter of pyrrole monomer, 0.1 mol / liter of sodium alkylnaphthalenesulfonate and 0.05 mol / liter of sulfuric acid. The anode electrode was set so that only the aluminum foil on which the aluminum oxide film had been roughened and which had been subjected to the surface roughening treatment was immersed in the ethanol-water mixed solution cell containing iron (III), and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, the chemical oxidative polymerization was allowed to proceed, and the same operation was repeated three times to produce the product. As a result, a solid polymer electrolyte layer having a maximum thickness of about 50 μm was formed.

【0116】さらに、こうして得られた固体高分子電解
質層の表面に、カーボンペーストを塗布し、さらに、カ
ーボンペーストの表面に、銀ペーストを塗布して、陰極
電極を形成し、高分子固体電解コンデンサを作製した。
Further, a carbon paste is applied to the surface of the solid polymer electrolyte layer thus obtained, and then a silver paste is applied to the surface of the carbon paste to form a cathode electrode. Was produced.

【0117】一方、厚さ18μmの銅箔が、両面に貼り
合わされた厚さ1mmで、3cm×4cmのサイズを有する2
枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板を、以下
のようにして、準備した。
On the other hand, a copper foil having a thickness of 18 μm and having a thickness of 1 mm and having a size of 3 cm × 4 cm is attached on both sides.
A glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate was prepared as follows.

【0118】銅箔面には、電気回路を形成するために、
銅箔の不要部分を化学的にエッチングし、所定の配線パ
ターンを形成した。ただし、高分子固体電解コンデンサ
が固定されるべき側の基板面の銅箔はすべて、化学的に
エッチングして、除去した。
In order to form an electric circuit on the copper foil surface,
The unnecessary portion of the copper foil was chemically etched to form a predetermined wiring pattern. However, all the copper foil on the surface of the substrate on which the polymer solid electrolytic capacitor was to be fixed was chemically etched and removed.

【0119】さらに、内蔵されるべき高分子固体電解コ
ンデンサの陽極電極および陰極電極に対応するガラスク
ロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の位置に、それぞれ、
スルーホールを形成し、スルーホールと、エッチングさ
れた銅箔パターン上に、無電解メッキによって、3μm
のニッケルメッキを施し、さらに、その上に、0.08
μmの金メッキを施した。
Further, at positions of the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate corresponding to the anode electrode and the cathode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor to be incorporated, respectively,
3μm is formed by electroless plating on the through hole and the etched copper foil pattern.
Nickel plating is applied, and 0.08 on it
It was plated with μm gold.

【0120】搭載される各種電子部品のためのスルーホ
ールを、さらに、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性
基板に形成した。
Through holes for various electronic components to be mounted were further formed on the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate.

【0121】一方、2枚の基板と同じガラスクロス含有
エポキシ樹脂よりなる厚さ100μmの基板を、3cm×
4cmの寸法に加工し、加工した基板の周囲に幅3mmの領
域を残して、内側部分を、打ち抜き加工により、除去し
て、バンク形成用基板を作製した。
On the other hand, a substrate having a thickness of 100 μm and made of the same glass cloth-containing epoxy resin as the two substrates is 3 cm ×
The substrate was processed into a dimension of 4 cm, and the inner portion was removed by punching, leaving a region with a width of 3 mm around the processed substrate, to prepare a bank forming substrate.

【0122】さらに、2枚の基板と同じガラスクロス含
有エポキシ樹脂よりなる厚み50μmの2枚のエポキシ
プリプレグを、3cm×4cmの寸法に加工し、加工した基
板の周囲に幅3mmの領域を残して、内側部分を、打ち抜
き加工によって、除去した。
Further, two epoxy prepregs having a thickness of 50 μm and made of the same glass cloth-containing epoxy resin as the two substrates were processed into a size of 3 cm × 4 cm, leaving a region of 3 mm width around the processed substrates. The inner part was removed by punching.

【0123】打ち抜き加工され、内側部分が除去された
バンク形成用基板と、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶
縁性基板の一方の銅箔が除去された表面とを、上述のよ
うに加工された厚さ50μmのエポキシプリプレグの一
方を介して、密着させ、真空ホットプレス装置を用い
て、加圧および減圧下において、40分間にわたって、
175℃に保持し、エポキシプリプレグを硬化させて、
ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板と、内側部分
が除去された基板とを固定し、凹部空間を備えた絶縁性
樹脂基板を得た。
A bank-forming substrate, which had been punched and had its inner portion removed, and a surface of the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate from which one copper foil had been removed, were processed as described above to a thickness of 50 μm. Through one of the epoxy prepregs, and using a vacuum hot press machine under pressure and reduced pressure for 40 minutes,
Hold at 175 ° C to cure the epoxy prepreg,
The glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate and the substrate from which the inner portion was removed were fixed to obtain an insulating resin substrate having a recess space.

【0124】2枚のガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁
性基板の他方の銅箔が除去された表面に、高分子固体電
解コンデンサの陽極電極および陰極電極が、絶縁性樹脂
基板に形成されたスルーホールに対応する位置に位置す
るように、シリコーン系接着剤を用いて、高分子固体電
解コンデンサを固定した。
On the surface of the two glass cloth-containing epoxy resin insulating substrates on which the other copper foil was removed, the anode electrode and the cathode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor were formed in the through holes formed in the insulating resin substrate. The polymer solid electrolytic capacitor was fixed using a silicone adhesive so that the polymer solid electrolytic capacitor was located at the corresponding position.

【0125】次いで、高分子固体電解コンデンサが固定
されたガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板上に、
一方の面に、凹部空間が形成されたガラスクロス含有エ
ポキシ樹脂絶縁性基板を、上述のように加工された厚さ
50μmの他方のエポキシプリプレグを介して、高分子
固体電解コンデンサが、凹部空間内に収容されるよう
に、重ね合わせ、密着させた。
Then, on a glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate to which a polymer solid electrolytic capacitor was fixed,
A glass solid-containing epoxy resin insulating substrate having a recessed space formed on one surface, a polymer solid electrolytic capacitor is placed in the recessed space through the other epoxy prepreg having a thickness of 50 μm processed as described above. So as to be housed in the container.

【0126】こうして、密着された2枚の絶縁性樹脂基
板を、真空ホットプレス装置を用いて、加圧および減圧
下で、40分間にわたり、175℃に保持し、エポキシ
プリプレグを硬化させて、2枚のガラスクロス含有エポ
キシ樹脂絶縁性基板の間を固定した。
The two insulative resin substrates thus adhered to each other were held at 175 ° C. for 40 minutes under pressure and reduced pressure using a vacuum hot press machine to cure the epoxy prepreg, and The glass cloth-containing epoxy resin insulating substrates were fixed together.

【0127】ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板
の冷却後、ガラスクロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の
それぞれに形成されたスルーホールを介して、ガラスク
ロス含有エポキシ樹脂絶縁性基板の表面に形成されてい
る配線パターンと、内蔵化された高分子固体電解コンデ
ンサの陽極電極の銅箔よりなるリード電極とを、ハンダ
によって、電気的に接続し、陰極電極は導電性接着剤を
用いて電気的に接続して、基板内蔵型高分子固体電解コ
ンデンサのサンプルNo.1を得た。
After cooling the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate, the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate is formed on the surface of the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrate through the through holes formed in each of the glass cloth-containing epoxy resin insulating substrates. The wiring pattern and the lead electrode made of copper foil of the anode electrode of the built-in polymer solid electrolytic capacitor are electrically connected by solder, and the cathode electrode is electrically connected by using a conductive adhesive. Sample No. of polymer solid electrolytic capacitor with built-in substrate Got 1.

【0128】こうして作製された基板内蔵型高分子固体
電解コンデンサのサンプルNo.1の電気的特性を、ア
ジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー
4294Aを用いて、評価した。
Sample No. 1 of the polymer solid electrolytic capacitor with a built-in substrate manufactured in this way. The electrical characteristics of No. 1 were evaluated using an impedance analyzer 4294A manufactured by Agilent Technologies.

【0129】その結果、120Hzでの静電容量は224
μFであり、100kHzでのESR(等価直列抵抗)は2
3mΩであった。また、常温で、10ボルトの電圧を印
加した際の漏れ電流(5分値)は、0.15μAであっ
た。
As a result, the electrostatic capacity at 120 Hz is 224.
μF, ESR (equivalent series resistance) at 100kHz is 2
It was 3 mΩ. The leakage current (5 minutes value) when a voltage of 10 V was applied at room temperature was 0.15 μA.

【0130】さらに、基板内蔵型高分子固体電解コンデ
ンサのサンプルNo.1を、125℃の恒温条件下で、
1000時間にわたって、放置し、全く同様にして、電
気的特性を評価したところ、120Hzでの静電容量は2
20μFであり、100kHzでのESRは25mΩであっ
た。さらに、常温で、10ボルトの電圧を印加した際の
漏れ電流(5分値)は、0.20μAであった。
Further, the sample No. of the polymer solid electrolytic capacitor with a built-in substrate was used. 1 under the constant temperature condition of 125 ° C,
When left for 1000 hours and evaluated for electrical characteristics in exactly the same manner, the electrostatic capacity at 120 Hz is 2
It was 20 μF and the ESR at 100 kHz was 25 mΩ. Furthermore, the leakage current (5 minutes value) when a voltage of 10 V was applied at room temperature was 0.20 μA.

【0131】比較例1 実施例1において、銅箔と粗面化処理が施されていない
アルミニウム箔と酸化アルミニウム皮膜が形成され、粗
面化処理が施されているアルミニウム箔との接合体全体
の大きさを実施例1と同じ大きさとし、銅箔シート(2
0mm×3mm)と粗面化処理が施されていないアルミニウ
ム箔シート(20mm×8mm)とを、図8に示されるよう
に帯状に3mmの重なりで接合し、粗面化処理が施されて
いないアルミニウム箔シートと酸化アルミニウム皮膜が
形成され、粗面化処理が施されているアルミニウム箔シ
ート(20mm×13mm)とを3mmの重なりで接合し、そ
れ以外は同様にして基板内蔵型高分子固体電解コンデン
サのサンプルNo.2を作製した。実施例1と同様にし
て特性を調べたところ、静電容量は144μF、ESR
は25mΩ、漏れ電流は0.14μAであり、放置後の静
電容量は143μF、ESRは25mΩ、漏れ電流は、
0.15μAであった。
Comparative Example 1 In Example 1, the entire joined body of the copper foil, the aluminum foil not subjected to the surface roughening treatment and the aluminum foil on which the aluminum oxide film was formed and which was subjected to the surface roughening treatment was used. The size is the same as in Example 1, and the copper foil sheet (2
0 mm × 3 mm) and an aluminum foil sheet (20 mm × 8 mm) that has not been roughened are joined in a strip shape with an overlap of 3 mm as shown in FIG. 8 and are not roughened. An aluminum foil sheet and an aluminum foil sheet (20 mm x 13 mm) on which an aluminum oxide film has been formed and which has been subjected to a surface-roughening treatment are joined with an overlap of 3 mm. Sample No. of capacitor 2 was produced. When the characteristics were examined in the same manner as in Example 1, the electrostatic capacity was 144 μF and the ESR was
Is 25 mΩ, the leakage current is 0.14 μA, the capacitance after standing is 143 μF, the ESR is 25 mΩ, the leakage current is
It was 0.15 μA.

【0132】実施例1は、比較例1と全体大きさが同じ
陽極電極を用いて、比較例1より大容量化を図ることが
できることがわかった。
It was found that the capacity of Example 1 can be made larger than that of Comparative Example 1 by using the anode electrode having the same overall size as that of Comparative Example 1.

【0133】実施例2 実施例1において、陽極電極を図7に示されるものとす
るほかは、同様にして、基板内蔵型高分子固体電解コン
デンサのサンプルNo.3を得た。
Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the anode electrode was as shown in FIG. Got 3.

【0134】この場合、銅箔(3mm×60mm大きさ、6
0μm厚)と粗面化処理が施されていないアルミニウム
箔(13mm×60mm大きさ、70μm厚)とを、実施例
1と同様に接合した後に、13mm×6mm大きさに切り出
したものを使用した。但し、この場合、銅箔は粗面化処
理が施されていないアルミニウム箔と端部同士を重ねる
ものとし、その重なりは3mmとした。
In this case, copper foil (3 mm × 60 mm size, 6 mm
(0 μm thickness) and an aluminum foil (13 mm × 60 mm size, 70 μm thickness) which has not been subjected to a surface roughening treatment were joined in the same manner as in Example 1 and then cut out into a size of 13 mm × 6 mm. . However, in this case, the copper foil had its end portions overlapped with the aluminum foil not subjected to the surface roughening treatment, and the overlap was 3 mm.

【0135】また、酸化アルミニウム皮膜が形成され、
粗面化処理が施されているアルミニウム箔(100μm
厚)は18mm×20mm大きさのものから、5mm×7mmの
切欠部を形成したものを使用した。
Also, an aluminum oxide film is formed,
Roughened aluminum foil (100 μm
The thickness was 18 mm × 20 mm, and 5 mm × 7 mm cutouts were used.

【0136】これらの接合後(重なり3mm)において
は、酸化アルミニウム皮膜が形成され、粗面化処理が施
されているアルミニウム箔と、粗面化処理が施されてい
ないアルミニウム箔との間には、図7のように、1mm程
度の間隙が設けられている。
After joining (overlapping 3 mm), between the aluminum foil on which the aluminum oxide film has been formed and which has been subjected to the surface-roughening treatment and the aluminum foil which has not been subjected to the surface-roughening treatment. As shown in FIG. 7, a gap of about 1 mm is provided.

【0137】この基板内蔵型固体電解コンデンサNo.
3について、実施例1と同様にして特性を調べたとこ
ろ、静電容量は210μF、ESRは20mΩ、漏れ電流
は0.21μAであり、放置後の静電容量は208μF、
ESRは19mΩ、漏れ電流は、0.24μAであった。
This substrate built-in type solid electrolytic capacitor No.
When the characteristics of No. 3 were examined in the same manner as in Example 1, the electrostatic capacity was 210 μF, the ESR was 20 mΩ, the leakage current was 0.21 μA, and the electrostatic capacity after leaving was 208 μF,
The ESR was 19 mΩ and the leakage current was 0.24 μA.

【0138】このものの陽極電極は、突出部を含めて、
比較例1の陽極電極の寸法値18mm×20mmに比べて、
5mm×6mmの突出部を生じてしまうが、大容量化という
点では優れるものである。また、突出部は、基板内蔵型
とした場合に、十分吸収できる大きさである。
The anode electrode of this one, including the protrusion,
Compared to the dimension value of the anode electrode of Comparative Example 1 of 18 mm × 20 mm,
Although a protrusion of 5 mm x 6 mm is generated, it is excellent in terms of increasing the capacity. Further, the protrusion has a size that can be sufficiently absorbed when the substrate is built in.

【0139】[0139]

【発明の効果】本発明によれば、陽極電極の絶縁性酸化
皮膜の面積を大きくできるので、コンデンサの大容量化
が図られる。この高分子固体電解コンデンサを基板に内
蔵させて用いるとき、実装に際して大面積が利用可能に
なり、リード部の強度が十分であり、高集積度、高密度
に実装できる。
According to the present invention, since the area of the insulating oxide film of the anode electrode can be increased, the capacity of the capacitor can be increased. When this polymer solid electrolytic capacitor is used by incorporating it in a substrate, a large area can be used for mounting, the strength of the lead portion is sufficient, and high integration and high density mounting can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の高分子固体電解コンデンサの陽極電極
の一例を示す概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an anode electrode of a polymer solid electrolytic capacitor of the present invention.

【図2】図1のA−A線に沿った概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】図1の高分子固体電解コンデンサの陽極電極の
作製方法を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a method for manufacturing an anode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor of FIG.

【図4】表面が粗面化された箔状のアルミニウム基体の
エッジ部に、酸化アルミニウム皮膜を形成する陽極酸化
方法を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an anodizing method for forming an aluminum oxide film on an edge portion of a foil-shaped aluminum substrate having a roughened surface.

【図5】高分子固体電解コンデンサの主に、層構成など
を説明するために一部を切欠いて示す概略斜視図であ
る。
FIG. 5 is a schematic perspective view mainly showing a polymer solid electrolytic capacitor with a part cut away for explaining a layer structure and the like.

【図6】本発明の高分子固体電解コンデンサを基板内蔵
型とした場合の概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view when the polymer solid electrolytic capacitor of the present invention is of a substrate built-in type.

【図7】本発明の高分子固体電解コンデンサの陽極電極
の他例を示す概略平面図である。
FIG. 7 is a schematic plan view showing another example of the anode electrode of the polymer solid electrolytic capacitor of the present invention.

【図8】比較の高分子固体電解コンデンサの陽極電極の
一例を示す概略平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view showing an example of an anode electrode of a comparative polymer solid electrolytic capacitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 陽極電極 2 表面が粗面化され、酸化皮膜が形成された箔状のア
ルミニウム基体 3 表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基体 4 箔状の銅基体 5 溶接接合部 6 溶接接合部 7 ステンレスビーカー 8 化成溶液 10 高分子固体電解コンデンサ 11 固体高分子電解質層 12 グラファイトペースト層 13 銀ペースト層 14 陰極電極 20 基板内蔵型高分子固体電解コンデンサ 21 第一の絶縁性樹脂基板 22 第二の絶縁性樹脂基板 23 第一の絶縁性樹脂基板のバンク 24 配線パターン 25 スルーホール 26 樹脂 27 配線パターン 28 スルーホール 29 接着剤 30 電子部品 31 ハンダ 32 導電性樹脂 41 陽極電極 42 表面が粗面化され、酸化皮膜が形成された箔状の
アルミニウム基体 43 表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基
体 44 箔状の銅基体 45 溶接接合部 46 溶接接合部 51 陽極電極 52 表面が粗面化され、酸化皮膜が形成された箔状の
アルミニウム基体 53 表面が粗面化されていない箔状のアルミニウム基
体 54 箔状の銅基体 55 溶接接合部 56 溶接接合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode electrode 2 A foil-shaped aluminum substrate with a roughened surface and an oxide film formed on it 3 A foil-shaped aluminum substrate with a surface not roughened 4 A foil-shaped copper substrate 5 A welded joint 6 A welded joint 7 Stainless Beaker 8 Chemical Solution 10 Polymer Solid Electrolytic Capacitor 11 Solid Polymer Electrolyte Layer 12 Graphite Paste Layer 13 Silver Paste Layer 14 Cathode Electrode 20 Substrate Embedded Polymer Solid Electrolytic Capacitor 21 First Insulating Resin Substrate 22 Second Insulating Resin Substrate 23 First Insulating Resin Substrate Bank 24 Wiring Pattern 25 Through Hole 26 Resin 27 Wiring Pattern 28 Through Hole 29 Adhesive 30 Electronic Component 31 Solder 32 Conductive Resin 41 Anode Electrode 42 Surface Roughened , A foil-shaped aluminum substrate 43 on which an oxide film is formed, and a foil-shaped aluminum substrate whose surface is not roughened Aluminum base 53 foil-shaped copper base 45 welded joint 46 welded joint 51 anode electrode 52 surface-roughened foil-shaped aluminum base 53 having an oxide film formed thereon surface non-roughened foil-shaped Aluminum base 54 Foil-shaped copper base 55 Weld joint 56 Weld joint

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南波 憲良 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Noriyoshi Nanba             1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo             -In DC Inc.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性樹脂で形成された閉空間内に収納
され、固定されている高分子固体電解コンデンサに用い
られる電極であって、 その平面形状が、矩形形状において、矩形の1辺と1辺
とが交わる1角部にて、矩形の1辺の全長より短い長さ
の2つの辺をもつ切欠部が形成された形状であり、かつ
表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が形成された箔状の
弁金属基体と、 表面が粗面化されていない弁金属基体と、 箔状の導電性金属基体とを有し、 前記表面が粗面化され、絶縁性酸化皮膜が形成された箔
状の弁金属基体の前記切欠部の端部に、前記表面が粗面
化されていない箔状の弁金属基体の端部を、弁金属間が
電気的に接続されるように接合し、前記表面が粗面化さ
れていない箔状の弁金属基体の前記接合部を除く端部
に、前記箔状の導電性金属基体の端部を、金属間が電気
的に接続されるように接合して構成された高分子固体電
解コンデンサ用電極。
1. An electrode for use in a solid polymer electrolytic capacitor, which is housed and fixed in a closed space formed of an insulating resin, the planar shape of which is one side of a rectangle in a rectangular shape. It has a shape in which a notch having two sides having a length shorter than the total length of one side of a rectangle is formed at one corner where one side intersects, and the surface is roughened to form an insulating oxide film. It has a formed foil-shaped valve metal substrate, a valve metal substrate whose surface is not roughened, and a foil-shaped conductive metal substrate, where the surface is roughened and an insulating oxide film is formed. The end portion of the foil-shaped valve metal substrate whose surface is not roughened is joined to the end portion of the cutout portion of the formed foil-shaped valve metal substrate so that the valve metals are electrically connected. Then, the foil-shaped valve metal substrate whose surface is not roughened is provided at the end portion excluding the joint portion with the foil-shaped valve metal substrate. Conductive end portions of the metal substrate, bonded to configured polymer solid electrolytic capacitor electrodes as intermetallic are electrically connected.
【請求項2】 請求項1の高分子固体電解コンデンサ用
電極を陽極とし、前記表面が粗面化され、絶縁性酸化皮
膜が形成された箔状の弁金属基体の絶縁性酸化皮膜上
に、少なくとも、固体高分子電解質層および導電体層
が、順次、形成された高分子固体電解コンデンサ。
2. The electrode for polymer solid electrolytic capacitor according to claim 1 is used as an anode, the surface is roughened, and an insulating oxide film is formed on the insulating oxide film of a foil-shaped valve metal substrate. A polymer solid electrolytic capacitor in which at least a solid polymer electrolyte layer and a conductor layer are sequentially formed.
【請求項3】 前記絶縁性樹脂で形成された閉空間が、
絶縁性樹脂基板により形成されている請求項2の高分子
固体電解コンデンサ。
3. The closed space formed of the insulating resin,
The polymer solid electrolytic capacitor according to claim 2, which is formed of an insulating resin substrate.
【請求項4】 前記絶縁性樹脂基板が、互いに対向する
第一の絶縁性樹脂基板および第二の絶縁性樹脂基板を有
し、前記第一の絶縁性樹脂基板の一方の面と前記第二の
絶縁性樹脂基板の一方の面の間に一体的に取り付けられ
る請求項3の高分子固体電解コンデンサ。
4. The insulative resin substrate has a first insulative resin substrate and a second insulative resin substrate facing each other, and one surface of the first insulative resin substrate and the second insulative resin substrate. 4. The polymer solid electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the polymer resin is integrally attached between one surface of the insulating resin substrate of.
【請求項5】 前記第一の絶縁性樹脂基板および/また
は前記第二の絶縁性樹脂基板の表面に、少なくとも1つ
の配線パターンが形成された請求項4の高分子固体電解
コンデンサ。
5. The polymer solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein at least one wiring pattern is formed on the surface of the first insulating resin substrate and / or the second insulating resin substrate.
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