JP2003178933A

JP2003178933A - コンデンサ

Info

Publication number: JP2003178933A
Application number: JP2002284345A
Authority: JP
Inventors: Mikiya Shimada; 幹也嶋田; Emiko Igaki; 恵美子井垣; Masanori Yoshida; 雅憲吉田; Masakazu Tanahashi; 正和棚橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波領域において、等価直列インダクタン
スおよび等価直列抵抗の小さいコンデンサを提供する。【解決手段】陽極２および陰極３を同一方向に引き出
す。例えば、少なくとも誘電体層４を介して交互に積層
された複数の陽極２および複数の陰極３と、少なくとも
１つの陽極引き出し部２ａと、少なくとも１つの陰極引
き出し部３ａと、単一の陽極端子５と、単一の陰極端子
６とを含み、上記陽極２がそれぞれ上記陽極引き出し部
２ａに電気的に接続され、上記陰極３がそれぞれ上記陰
極引き出し部３ａに電気的に接続され、上記陽極引き出
し部２ａおよび上記陰極引き出し部３ａが所定の一方向
に引き出され、上記陽極引き出し部２ａが上記陽極端子
５に接続され、上記陰極引き出し部３ａが上記陰極端子
６に接続されたコンデンサとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源平滑回路の２
次側やコンピュータのＣＰＵの周辺で使用される積層型
のコンデンサに関し、特に、高周波領域において、等価
直列インダクタンス（以下、ＥＳＬと記す）および等価
直列抵抗（以下、ＥＳＲと記す）の小さいコンデンサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器のデジタル化にともなっ
て、それに用いるコンデンサも高周波領域において容量
が大きく、小形のものが強く要望されるようになってき
た。この要求に対しては、低ＥＳＲの点では積層型チッ
プコンデンサが、また低ＥＳＲと大容量の点では積層型
の固体電解コンデンサが適している。しかし、体積当た
りの容量をさらに大きくしてＥＳＲを下げることに加
え、コンデンサの外部接続端子に起因するＥＳＬをさら
に下げることが望まれている。

【０００３】特開２０００−５８３７６号公報には、コ
ンデンサの対向する２側面に陽極に接続された第１陽極
端子と第２陽極端子を設け、それ以外の側面に陰極に接
続された陰極端子を設けて低ＥＳＬ化を図った３端子構
造のコンデンサが開示されている。また、特開２００１
−１５５９５２号公報には、コンデンサの上面には陽極
に接続された第１陽極端子と第２陽極端子を設け、下面
には陰極に接続された陰極端子を設けて低ＥＳＬ化およ
び低ＥＳＲ化を図った３端子構造のコンデンサが開示さ
れている。

【０００４】以下、従来の積層型コンデンサについて、
図８（ａ），（ｂ）および図９（ａ），（ｂ）を参照し
ながら説明する。図８（ａ）は従来の積層型コンデンサ
の一例の外観を示す斜視図、図８（ｂ）は同コンデンサ
の断面図である。

【０００５】図８（ａ）に示すように、セラミック誘電
体ブロック３１の対向する両側面にはそれぞれ第１電極
端子３２と第２電極端子３３が形成されており、上記以
外の面に第３電極端子３４が形成されている。図８
（ｂ）に示すように、セラミック誘電体ブロック３１の
内部では、陽極３５と陰極３６がセラミック誘電体３７
を介して積層されている。陽極３５の一方の端部は、ま
とめて第１電極端子３２に接続され、他方の端部はまと
めて第２電極端子３３に接続されている。一方、陰極３
６は図示されていない端部でまとめて第３電極端子３４
に接続されている。

【０００６】このような積層型コンデンサは、第１電極
端子３２の下部底面３２ａ、第２電極端子３３の下部底
面３３ａおよび第３電極端子３４の下部底面３４ａで回
路基板のそれぞれのランドに接続されることになる。

【０００７】図９（ａ）は従来の積層型コンデンサの別
の例の外観を示す斜視図、図９（ｂ）は同コンデンサの
電極構成を説明するための斜視図である。図９（ａ）に
示すように、セラミック誘電体ブロック３８の上面には
第１電極端子３９と第２電極端子４０が、その下面には
第３電極端子４１が形成されている。図９（ｂ）に示す
ように、陽極４２と陰極４３はセラミック誘電体４４を
介して積層されている。陽極４２の上辺には第１、第２
陽極引き出し部４２ａ、４２ｂが形成されており、陰極
４３の下辺は陰極引き出し部４３ａとして用いられる。
第１陽極引き出し部４２ａは第１電極端子３９に、第２
陽極引き出し部４２ｂは第２電極端子４０に、陰極引き
出し部４３ａは第３電極端子４１にそれぞれ接続されて
いる。

【０００８】図９（ａ），（ｂ）に示した積層型コンデ
ンサは、複数の配線層を積層して形成する多層プリント
基板に内蔵するためのもので、第１電極端子３９、第２
電極端子４０は上部配線層の配線導体に接続され、第３
電極端子４１は下部配線層の配線導体に接続される。

【０００９】

【特許文献１】特開２０００−５８３７６号公報

【００１０】

【特許文献２】特開２００１−１５５９５２号公報

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来は、上記に示すよ
うに、３端子型またはそれ以上の端子を有する積層型コ
ンデンサを用いて、高周波領域における低ＥＳＬ化、低
ＥＳＲ化が目指されていた。これらのコンデンサでは、
コンデンサ素子の内部に効率よく電流を流し、陽極およ
び陰極を回路配線として機能させることにより、インダ
クタンスの低下が図られている。

【００１２】しかしながら、高周波領域で使用するため
の積層型コンデンサは、いずれも３端子型またはそれ以
上の端子を有するため、いずれも構造が複雑であり、か
つ端子数に応じて回路配線を設計する必要があった。

【００１３】これに対し、２端子構造で低ＥＳＬ化する
ためには、これまでサイズを小さくすることのみが検討
されており、低ＥＳＬ化と大容量化とを同時に実現した
積層型コンデンサは提供されていない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では、陽極および
陰極を同一方向に引き出すこととした。本発明の一側面
によれば、少なくとも誘電体層を介して交互に積層され
た複数の陽極および複数の陰極と、少なくとも１つの陽
極引き出し部と、少なくとも１つの陰極引き出し部と、
単一の陽極端子と、単一の陰極端子とを含み、上記陽極
がそれぞれ上記陽極引き出し部に電気的に接続され、上
記陰極がそれぞれ上記陰極引き出し部に電気的に接続さ
れ、上記陽極引き出し部および上記陰極引き出し部が所
定の一方向に引き出され、上記陽極引き出し部が上記陽
極端子に接続され、上記陰極引き出し部が上記陰極端子
に接続されたコンデンサが提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のコンデンサでは、陽極引
き出し部および陰極引き出し部が同一方向に引き出され
るため、陽極端子と陰極端子とを近接して配置できる。
このため、２端子であっても、高周波領域において、小
型・大容量であり、かつ低ＥＳＬ化、低ＥＳＲ化を実現
できる。

【００１６】陽極端子と陰極端子とが近接配置されるこ
とによる効果は、３以上の端子を有するコンデンサにお
いても得ることができる。本発明を適用すると、例えば
４端子のコンデンサは、少なくとも誘電体層を介して交
互に積層された複数の陽極および複数の陰極と、少なく
とも一つの第１陽極引き出し部と、少なくとも一つの第
２陽極引き出し部と、少なくとも一つの第１陰極引き出
し部と、少なくとも一つの第２陰極引き出し部と、単一
の第１陽極端子と、単一の第２陽極端子と、単一の第１
陰極端子と、単一の第２陰極端子とを含み、上記陽極が
それぞれ上記第１陽極引き出し部および上記第２陽極引
き出し部に電気的に接続され、上記陰極がそれぞれ上記
第１陰極引き出し部および上記第２陰極引き出し部に電
気的に接続され、上記第１陽極引き出し部、上記第２陽
極引き出し部、上記第１陰極引き出し部および上記第２
陰極引き出し部が所定の一方向に引き出され、上記第１
陽極引き出し部が上記第１陽極端子に接続され、上記第
２陽極引き出し部が上記第２陽極端子に接続され、上記
第１陰極引き出し部が上記第１陰極端子に接続され、上
記第２陰極引き出し部が上記第２陰極端子に接続された
コンデンサ、となる。

【００１７】陽極端子および陰極端子は、少なくとも、
コンデンサの表面を構成する所定の一面から露出させる
とよい。４端子の場合は、第１および第２陽極端子、第
１および第２陰極端子のすべてを所定の一面から露出さ
せることが好ましい。

【００１８】ただし、陽極端子および陰極端子から選ば
れる少なくとも一方を、所定の一面から、この所定の一
面に隣接する隣接面にわたって形成してもよい。この端
子配置によると、端子の密着強度が向上し、実装したと
きのコンデンサの接着強度を大きくすることができる。
さらに、回路基板のランド形状について設計の自由度が
向上する。４端子の場合は、第１陽極端子、第２陽極端
子、第１陰極端子および第２陰極端子から選ばれる少な
くとも一つを所定の一面から隣接面にわたって形成する
とよい。

【００１９】電極引き出し部（陽極引き出し部、陰極引
き出し部）は、電極（陽極または陰極）に電気的に接続
していればよく、電極の一部を延伸して形成してもよ
く、別に準備した部材を電極に接続して形成してもよ
い。

【００２０】複数の陽極および複数の陰極が所定形状
（例えば矩形）の主表面を有する平板である場合は、こ
の平板の端面の一部を所定の一方向に突出させて陽極引
き出し部または陰極引き出し部を形成するとよい。４端
子の場合は、平板の端面の２箇所を所定の一方向に突出
させて第１陽極引き出し部および第２陽極引き出し部、
または第１陰極引き出し部および第２陰極引き出し部を
形成するとよい。

【００２１】この場合は、主表面に直交する方向から見
て、陽極引き出し部と陰極引き出し部、４端子の場合は
第１陽極端子、第２陽極端子、第１陰極端子および第２
陰極端子、が互いに重なり合わないように引き出すこと
が好ましい。電極端子の配置を容易にするためである。

【００２２】本発明のコンデンサは、セラミックコンデ
ンサ、即ち積層型セラミックコンデンサであってもよ
く、積層型固体電解コンデンサであっても構わない。特
に後者の場合には、複数の陽極および複数の陰極が開口
を有する容器内に収納され、陽極引き出し部および陰極
引き出し部が開口から引き出されたコンデンサとすると
よい。この開口は、樹脂含有材料により封止するとよ
く、特に容器内に空間が保持されるように封止すること
が好ましい。いわゆる吸湿リフローの際には、コンデン
サ素子の内部の水分が蒸発して内部圧力が上昇すること
があるが、内部に空間が存在すると、内部圧力が上昇し
ても容器の破裂などを抑制できる。

【００２３】積層型固体電解コンデンサとする場合に
は、誘電体層とともに少なくとも固体電解質層を介して
複数の陽極と複数の陰極とが交互に積層される。この場
合は、上記複数の陽極を構成する陽極のそれぞれが一対
の主表面を有し、一対の主表面の双方に誘電体層が形成
され、誘電体層に接し、かつ一対の主表面の双方に誘電
体層を介して接するように固体電解質層が形成され、固
体電解質層に電気的に接続するように上記複数の陰極を
構成する陰極が配置され、これら陽極、誘電体層、固体
電解質層および陰極を単位素子として、複数の単位素子
が積層された構造を有するコンデンサとしてもよい。な
お、固体電解質層と陰極とは、直接接続していてもよ
く、陰極導体層などを介して電気的に接続していてもよ
い。

【００２４】本発明では、電極引き出し部は１つであっ
ても２以上であってもよく、電極ごとに設けてもよい
が、複数の単位素子が積層された積層型固体電解コンデ
ンサでは、陰極引き出し部を、上記複数の単位素子を構
成する陰極にそれぞれ接続された単一の部材として、構
造を簡略化してもよい。この場合、陽極引き出し部は、
陰極引き出し部と同一方向に引き出すためには、屈曲さ
せて引き出すことを要する場合がある。陽極引き出し部
は、例えば、まず固体電解質層が形成されていない方向
へと伸長してから、直角に、換言すればＬ字型に曲げら
れて引き出される。

【００２５】本発明は、陽極と陰極とが交互に積層され
ていないコンデンサにも適用できる。このコンデンサ
は、例えば、一対の主表面を有する陽極と、一対の主表
面の双方に形成された誘電体層と、誘電体層に接し、か
つ一対の主表面の双方に前記誘電体層を介して接するよ
うに形成された固体電解質層とを含む単位素子を含み、
この単位素子が複数積層されており、さらに、複数の陽
極引き出し部と単一の陰極引き出し部とを含み、上記陽
極がそれぞれ上記陽極引き出し部に電気的に接続され、
上記固体電解質層が上記陰極引き出し部に電気的に接続
された積層型固体電解コンデンサである。このコンデン
サにおいても、陽極引き出し部および陰極引き出し部が
所定の一方向に引き出され、陽極引き出し部が単一の陽
極端子に接続され、陰極引き出し部が単一の陰極端子に
接続される。

【００２６】このコンデンサにおいても、陽極引き出し
部は、Ｌ字型に屈曲して引き出されていてもよい。

【００２７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。

【００２８】（実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実
施の形態１における２端子のコンデンサの外観を示す斜
視図である。この図では、仮想的に陽極端子５をコンデ
ンサ１から離間させた状態を示している。図１（ｂ）は
同コンデンサの電極構成を説明する斜視図である。

【００２９】実施の形態１におけるコンデンサ１では、
従来の積層型セラミックコンデンサと同様、陽極２と陰
極３とを、誘電体層４を介して積層したものであり、面
に露出した各陽極引き出し部２ａをまとめて陽極端子５
と接続し、各陰極引き出し部３ａをまとめて陰極端子６
と接続したものである。

【００３０】誘電体層４となるセラミックグリーンシー
トの一表面には、陽極２および陽極引き出し部２ａが、
例えば導電性ペーストの印刷により形成される。他のグ
リーンシートの一表面には、陰極３および陰極引き出し
部３ａが形成される。電極引き出し部２ａ，３ａは、電
極２，３の一辺の一部を外側に突出させて形成される。

【００３１】これら電極が形成された誘電体層４は、電
極引き出し部２ａ、３ａが同一方向に突出するように積
層され、脱バインダー処理および焼成が行われる。陽極
引き出し部２ａと陰極引き出し部３ａとを同一方向に引
き出すことにより、電極端子が近接するために、低ＥＳ
Ｌ化を実現できる。陽極引き出し部２ａが形成された誘
電体層４と、陰極引き出し部３ａが形成された誘電体層
４とは、交互に、かつ陽極引き出し部２ａと陰極引き出
し部３ａとが重なり合わないように積層される。

【００３２】陽極引き出し部２ａおよび陰極引き出し部
３ａは、別途準備した部材を電極に接続して形成しても
よい。

【００３３】このコンデンサでは、その一面に陽極端子
５および陰極端子６が隣接して配置されている。このコ
ンデンサを回路基板に実装するには、両端子５，６が形
成された面を回路基板のランドに一致させて接続すれば
よい。この接続によれば、実装面積を小さくすることが
できる。

【００３４】図２（ａ）は、本発明の実施の形態１にお
ける４端子のコンデンサの外観を示す斜視図であり、図
２（ｂ）は同コンデンサの電極構成を説明する斜視図で
ある。

【００３５】このコンデンサ１では、その一面から、第
１陽極端子５ａ、第２陽極端子５ｂ、第１陰極端子６ａ
および第２陰極端子６ｂが露出している。第１陽極引き
出し部２ａはまとめて第１陽極引き出し部５ａに接続さ
れており、他の電極引き出し部もそれぞれの電極端子に
接続されている。

【００３６】このコンデンサでも、誘電体層４となるセ
ラミックグリーンシートの表面に、陽極２、第１陽極引
き出し部２ａおよび第２陽極引き出し部２ｂが、例えば
導電性ペーストを印刷することにより形成される。別の
グリーンシートの表面には、陰極３、第１陰極引き出し
部３ａおよび第２陰極引き出し部３ｂが形成される。

【００３７】電極２，３が形成された誘電体層４は、そ
れぞれの電極引き出し部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂが同一
方向になるようにして積層され、脱バインダーおよび焼
成が行われる。

【００３８】このコンデンサを回路基板に実装する際に
も、第１陽極端子５ａ、第２陽極端子５ｂ、第１陰極端
子６ａおよび第２陰極端子６ｂが形成された面を回路基
板のランドに一致させて接続するとよい。この４端子の
コンデンサは、陽極２および陰極３が導体配線の一部と
なるように回路基板に実装することが好ましい。この場
合、電流を陽極２内と陰極３内とで逆方向に流すと、さ
らに低ＥＳＬ化を図ることができる。

【００３９】図３（ａ），（ｂ）は、実施の形態１のコ
ンデンサにおける電極端子の２つの変形例を示す斜視図
である。これらのコンデンサでは、電極端子（陽極端
子、陰極端子）７，８に端子延長部７ａ〜７ｃ，８ａ〜
８ｃが形成されている。図３Ａのコンデンサでは、電極
端子７，８は、電極引き出し部２ａ，３ａが引き出され
た面から互いに平行に伸長して隣接する面へと折れ曲げ
られ、これらの面で延長部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂを形
成している。図３Ｂのコンデンサでは、電極端子７，８
が引き出された面から逆方向に遠ざかるように伸長して
隣接する面へと折り曲げられ、これらの面で延長部７
ｃ，８ｃを形成している。

【００４０】これらのコンデンサは、いずれも、電極端
子が２以上の面に形成されている。

【００４１】なお、電極端子の形状は、図３（ａ）にお
ける２つの延長部の一方を削除してもよいし、図３
（ａ）と図３（ｂ）とを組み合わせてもよい。

【００４２】図２（ａ），（ｂ）に示したコンデンサで
は、電極端子６ａ，６ｂについては図３（ａ）に示す構
造を、電極端子５ａ、５ｂについては図３（ｂ）に示す
構造または図３（ａ），（ｂ）を組み合わせた構造を適
用してもよい。

【００４３】このように電極端子７，８を隣接面にまで
延長して形成すると、コンデンサを実装する回路基板の
ランドについての設計の自由度が増し、ランドに対する
コンデンサの接着強度を確保しやすくなる。このコンデ
ンサは、電極端子の延長部のみでランドと接続してもよ
いし、引き出し面の電極端子と延長部の両方を用いてラ
ンドと接続してもよい。

【００４４】（実施の形態２）図４（ａ）は、本発明の
実施の形態２におけるコンデンサの外観を示す斜視図で
あり、説明を容易にするために、陽極端子１３および陰
極端子１４を仮想的に移動させた状態を示している。図
４（ｂ）は、同コンデンサの電極構成を説明する斜視図
であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＩ−Ｉ断面図であ
る。

【００４５】このコンデンサでは、単位素子である電解
コンデンサ（図４（ｂ））が複数積層されている。各電
解コンデンサは、陽極引き出し部１１ａと陰極引き出し
部１２ａとが同一方向になるように積層して容器９内に
配置され、容器の開口部は樹脂１０で封止されている。
陽極引き出し部１１ａはまとめて陽極端子１３に接続さ
れ、陰極引き出し部１２ａはまとめて陰極端子１４に接
続されている。

【００４６】各電解コンデンサでは、陽極となる弁金属
箔１１の陽極引き出し部１１ａを除く表面に陽極酸化膜
からなる誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５の
表面に固体電解質層１６が形成され、固体電解質層１６
に陰極１２が接続されている。固体電解質層１６は、誘
電体層１５を介して弁金属泊１１の主表面の双方に接し
ている。陰極１２は、その一端が延伸され、陰極引き出
し部１２ｂとなっている。両引き出し部１１ａ，１２ａ
は同一方向に伸長している。なお、固体電解質層１６と
陰極１２との間には、例えばカーボン層と銀ペースト層
とをこの順に積層した陰極導体層を設けてもよい。陰極
導体層と陰極との間にさらに、例えば銀ペーストからな
る接着層を介在させてもよい。

【００４７】図５（ａ）は本発明の実施の形態２におけ
る別のコンデンサの外観斜視図、図５（ｂ）は同コンデ
ンサの電極構造を説明するための斜視図である。

【００４８】このコンデンサにおいても、単位素子であ
る電解コンデンサが積層されて容器９内に配置され、容
器９の開口部は樹脂１０で封止されている。ただし、こ
の電解コンデンサでは、固体電解質層の表面に、例えば
カーボン層と銀ペースト層とをこの順に形成した陰極導
体層２１が形成され、これら陰極導体層２１と単一の陰
極引き出し部１８とが接合している。陰極引き出し部１
８は、平板状のベース部材とこの部材の主面上に形成さ
れた突起１８ａとからなり、この突起１８ａが樹脂１０
から突出して陰極端子２０に接続している。一方、各陽
極１７から引き出された陽極引き出し部１７ａは、Ｌ字
型に折り曲げられて陰極引き出し部１８と同一方向へと
引き出され、陽極端子１９と接続している。

【００４９】なお、電気的接続に支障がなければ、各電
解コンデンサの接続部分からは陰極導体層２１を省略
し、固体電解質層を直接、陰極引き出し部１８に接続し
てもよい。図５（ａ），（ｂ）に示した形態では、陽極
と陰極とが交互に積層されていないが、本発明はこのよ
うな形態にも適用が可能である。

【００５０】このコンデンサでは、金属板に突起１８ａ
を設けた陰極引き出し部１８を用いたが、この突起１８
ａは省略してもよい。

【００５１】図５（ａ）のII−II断面図を図６（ａ）に
示す。

【００５２】図６（ａ）に示すように、単位コンデンサ
素子２１の一側面を覆うように金属板からなる陰極引き
出し部１８が取付けられている。陰極端子接続部１８ａ
の先端および陽極引き出し部１７ａの先端が樹脂１０の
一表面へと露出し、それぞれに陽極端子１９および陰極
端子２０が接続されている。これらの端子１９，２０
は、例えば、メッキ法、導電性ペーストの印刷等により
形成すればよい。

【００５３】このコンデンサでは、コンデンサ素子の一
側面を覆う平板状の陰極引き出し部１８がコンデンサ内
部への環境中の有害成分、例えば水、水蒸気、の侵入を
防止する。陰極引き出し部１８により、有害成分のコン
デンサ内部への侵入経路は長くなる。

【００５４】図６（ａ）に示したコンデンサでは、容器
９の内部が樹脂１０で充填されているが、図６（ｂ）に
示したように、容器の開口部のみを樹脂で封止して内部
に空間２５を残してもよい。空間２５を残すと、水また
は水蒸気の侵入後のリフロー信頼性が一層向上する。具
体的には、開口部を樹脂シートで封止するとよく、樹脂
シートで封口した後さらに液状の樹脂を塗布してもよ
い。

【００５５】さらに、容器９を用いずに成形型を用いて
樹脂１０を成形してもよい。樹脂１０は無機材料を含む
樹脂含有材料であってもよい。

【００５６】（実施の形態３）図７（ａ）〜（ｄ）は本
発明のコンデンサの製造工程の一例を説明する図であ
る。

【００５７】図７（ａ）に示す単位素子の製造方法につ
いて、以下に一例を説明する。一般に弁金属箔１１とし
ては、アルミニウム、タンタル、チタン、ニオブから選
ばれる陽極酸化皮膜形成能力を有する板または箔が使用
されるが、ここではアルミニウム箔を用いた例について
説明する。

【００５８】幅３ｍｍの短冊状に切断されたアルミニウ
ム箔を塩酸などの水溶液中で電気化学的にエッチングし
て弁金属箔１１とてアルミニウムエッチド箔を作製す
る。この弁金属箔１１の所定部分に、アジピン酸アンモ
ニウムなどの電解質を含む水溶液中で、例えば５Ｖ１時
間の条件で陽極酸化を行い、誘電体となる陽極酸化膜層
１５を形成する。この陽極酸化膜層１５の表面に硝酸マ
ンガンの低濃度水溶液を塗布し、例えば３００℃で２０
分間の条件で熱分解し、マンガン酸化物層を形成する。
さらに、例えばピロール０．２５モル／リットル、アル
キルナフタレンスルフォン酸ソーダ０．１モル／リット
ルの水溶液中で、マンガン酸化物層近傍に設けたステン
レス電極を電解重合用の陽極とし、マンガン酸化物層の
上に、例えば定電流２ｍＡ／ｃｍ²（アルミニウムエッ
チド箔の見かけの単位面積当たりの電流）の条件で、ポ
リピロールの導電性高分子層を電解重合により形成す
る。図７（ａ）では、マンガン酸化物層とポリピロール
の導電性高分子膜とを合わせて固体電解質層１６として
示している。さらに、この導電性高分子層の上に陰極１
２を電気的に接続する。陰極１２を形成する前に、固体
電解質層１６の表面に、カーボン層、銀ペイント層をこ
の順に形成し、陰極導体層を配置してもよい。こうし
て、例えば長さ４ｍｍ、幅３ｍｍ、定格２Ｖ−２５μＦ
の単位素子２２が得られる。

【００５９】次に、図７（ｂ）に示すように、単位素子
２２を必要数だけ積層してコンデンサ素子を形成する。
なお、図の上方から見た時に陽極引き出し部１１ａと陰
極引き出し部１２ａとは重なり合わないように配置さ
れ、かつ同一方向に引き出されている。陽極引き出し端
子１２ａの断面（ハッチングなし）は、図７（ｂ）の断
面には表れない。

【００６０】引き続き、図７（ｃ）に示すように、コン
デンサ素子を容器９に収納し、樹脂１０で封止する。樹
脂１０の露出面は、容器９の各面とともにコンデンサの
外面の一部を構成する。陽極引き出し部１１ａおよび陰
極引き出し部１２ａの先端部が樹脂１０で覆われた場合
は、引き出し面２３において各引き出し部１１ａ，１２
ａの先端部を露出させておく。なお、ここでは、単位素
子２２を容器９に収納する例を説明したが、容器６を使
用せずに樹脂モールドや樹脂ポッティング法などにより
コンデンサ素子を封止してもよい。

【００６１】さらに、図７（ｄ）に示すように、引き出
し面２３から露出した各陽極引き出し部１１ａおよび各
陰極引き出し部１２ａとそれぞれ接続するように、陽極
端子１３および陰極端子１４を形成する。

【００６２】なお、固体電解質層の形成部を分離するた
めに、アルミニウム箔の一部に絶縁テープや絶縁性樹脂
などによる分離層を設けてもよい。樹脂１０として、無
機材料を含む樹脂としてもよい。

【００６３】上記の製造法は図４（ａ）に示すコンデン
サを例として説明したが、図５（ａ）に示すコンデンサ
も同様にして製造できる。

【００６４】なお、容器９の内部全てに樹脂１０を充填
せず、容器９の開口部のみを樹脂シートまたは樹脂シー
トと液状樹脂との組み合わせで封止し、容器の内部に空
間を設けてもよい。

【００６５】

【実施例】図１に示す構造の積層セラミックコンデンサ
を作製した。誘電体としてはチタン酸バリウムを主体と
する材料を用い、陽極および陰極としてはニッケルを用
いた。作製した積層セラミックコンデンサは長さ（Ｌ）
５．７ｍｍ、幅（Ｗ）５．０ｍｍ、高さ（Ｔ）２．５ｍ
ｍとした。陽極端子および陰極端子はともに５．７ｍｍ
×２．５ｍｍの面に、２ｍｍ×２．２ｍｍのサイズで形
成した。

【００６６】こうして作製した積層セラミックコンデン
サ（コンデンサＡ）の容量は、測定周波数１２０Ｈｚに
おいて約１００μＦ、１００ｋＨｚのＥＳＲは３ｍΩで
あった。定格電圧は６．３Ｖである。ただし、コンデン
サＡのＥＳＬは、特殊な端子配置であるため、汎用のＬ
ＣＲメータで測定することは困難であった。

【００６７】比較のために、端子の引き出し方向を変更
した以外は、上記と同様にして積層セラミックコンデン
サを作製した。陽極端子および陰極端子は、互いに対向
する５．７ｍｍ×２．５ｍｍの面に形成した。

【００６８】こうして作製した従来型の積層セラミック
コンデンサ（コンデンサＢ）の容量は、測定周波数１２
０Ｈｚにおいて約１００μＦ、１００ｋＨｚのＥＳＲは
２．８ｍΩであった。定格電圧は６．３Ｖである。コン
デンサＢのＥＳＬは、アジレントテクノロジー製「イン
ピーダンスアナライザー４２９２Ａ」で測定したとこ
ろ、３．０ｎＨであった。

【００６９】引き続き、図４に示す構造のアルミニウム
電解コンデンサを作製した。固体電解質材料にはポリ−
３，４−エチレンジオキシチオフェンを使用し、固体電
解質層の表面には、カーボン層とＡｇペースト層を形成
し、このＡｇペースト層を介してＮｉからなるシート状
の陰極引き出し部を接続した。サイズはＬ７．３ｍｍ、
Ｗ４．３ｍｍ、Ｔ４．１ｍｍで、陽極端子および陰極端
子はともに７．３ｍｍ×４．１ｍｍの面に、２．２ｍｍ
×３．５ｍｍのサイズで形成した。こうして作製した積
層型固体電解コンデンサ（コンデンサＣ）の容量は測定
周波数１２０Ｈｚで約４７０μＦ、１００ｋＨｚのＥＳ
Ｒは５ｍΩであった。定格電圧は２Ｖである。コンデン
サＣのＥＳＬは特殊な端子配置であるため、汎用のＬＣ
Ｒメータで測定することは困難であった。

【００７０】比較のために、端子の引き出し方向を変更
した以外は、上記と同様にして積層型固体電解コンデン
サを作製した。陽極端子および陰極端子は、互いに対向
する７．３ｍｍ×４．１ｍｍの面に形成した。こうして
作製した積層型固体電解コンデンサ（コンデンサＤ）の
容量は測定周波数１２０Ｈｚで約４７０μＦ、１００ｋ
ＨｚのＥＳＲは４．９ｍΩであった。また、このコンデ
ンサのＥＳＬは、上記と同様の装置で測定したところ、
２．５ｎＨであった。

【００７１】コンデンサＡ，Ｃは特殊な端子配置を有す
るため、汎用のＬＣＲメータでＥＳＬを測定することは
困難である。このため、これらのコンデンサをスイッチ
ング電源の二次側コンデンサとして使用したところ、対
応する比較のためのコンデンサを使用した場合に対し
て、ＥＳＬに起因するリップル電圧は小さく、スイッチ
ング電源の特性も優れたものとなった。ＥＳＬに起因す
るリップル電圧値から、ＥＳＬ値を求めたところ、コン
デンサＡについては１．４ｎＨ、コンデンサＣについて
は１．６ｎＨとなった。

【００７２】従来の２端子型の積層セラミックコンデン
サでは、サイズＬ２．０ｍｍ、Ｗ１．２ｍｍ、Ｔ０．５
ｍｍにまで小型化しても、ＥＳＬ値は１．７ｎＨ程度で
ある。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンデン
サは、高周波領域で低ＥＳＬかつ低ＥＳＲとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるコ
ンデンサの斜視図であり、（ｂ）は、同コンデンサの電
極構成を説明する斜視図である。

【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態１における別
のコンデンサの斜視図であり、（ｂ）は、同コンデンサ
の電極構成を説明する斜視図である。

【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態１における電
極端子を説明する斜視図であり、（ｂ）は、本発明の実
施の形態１におけるまた別の電極端子を説明する斜視図
である。

【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態２におけるコ
ンデンサの斜視図であり、（ｂ）は、同コンデンサの電
極構成を説明する斜視図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＩ
−Ｉ断面図である。

【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態２における別
のコンデンサの斜視図であり、（ｂ）は、同コンデンサ
を構成する単位素子を説明する斜視図である。

【図６】（ａ）は、図５（ａ）のコンデンサのII-II
断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態２におけ
る別のコンデンサの断面図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の実施の
形態３におけるコンデンサの製造工程を説明するための
断面図である。

【図８】（ａ）は、従来の積層型コンデンサの斜視図
であり、（ｂ）は、同コンデンサの断面図である。

【図９】（ａ）は、従来の他の積層型コンデンサの斜
視図であり、（ｂ）は、同コンデンサの電極構成を説明
する斜視図である。

【符号の説明】

１コンデンサ２陽極２ａ陽極引き出し部３陰極３ａ陰極引き出し部４誘電体層５，７陽極端子６，８陰極端子９容器１０樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｇ 9/14 Ｈ０１Ｇ 9/04 ３２８ 9/05 Ｈ (72)発明者吉田雅憲大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者棚橋正和大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E001 AB03 AF03 AH07 AH09 AJ03 5E082 AB03 AB09 BB07 BC14 FF05 FG04 FG26 FG46 GG08 MM24 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも誘電体層を介して交互に積層
された複数の陽極および複数の陰極と、少なくとも一つ
の陽極引き出し部と、少なくとも一つの陰極引き出し部
と、単一の陽極端子と、単一の陰極端子とを含み、前記陽極がそれぞれ前記陽極引き出し部に電気的に接続
され、前記陰極がそれぞれ前記陰極引き出し部に電気的
に接続され、前記陽極引き出し部および前記陰極引き出
し部が所定の一方向に引き出され、前記陽極引き出し部
が前記陽極端子に接続され、前記陰極引き出し部が前記
陰極端子に接続されたコンデンサ。
【請求項２】前記陽極端子および前記陰極端子が、少
なくとも、前記コンデンサの表面を構成する所定の一面
から露出した請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】前記陽極端子および前記陰極端子から選
ばれる少なくとも一方が、前記所定の一面から、前記所
定の一面に隣接する隣接面にわたって形成された請求項
２に記載のコンデンサ。
【請求項４】前記複数の陽極および前記複数の陰極が
所定形状の主表面を有する平板であり、前記平板の端面
の一部を前記所定の一方向に突出させて前記陽極引き出
し部または前記陰極引き出し部を形成した請求項１に記
載のコンデンサ。
【請求項５】前記所定形状が矩形である請求項４に記
載のコンデンサ。
【請求項６】前記主表面に直交する方向から見て、前
記陽極引き出し部と前記陰極引き出し部とが互いに重な
り合わないように引き出された請求項４に記載のコンデ
ンサ。
【請求項７】前記複数の陽極および前記複数の陰極が
開口を有する容器内に収納され、前記陽極引き出し部お
よび前記陰極引き出し部が前記開口から引き出された請
求項１に記載のコンデンサ。
【請求項８】前記開口が樹脂含有材料により封止され
た請求項７に記載のコンデンサ。
【請求項９】前記容器内に空間を有する請求項８に記
載のコンデンサ。
【請求項１０】前記誘電体層とともに少なくとも固体
電解質層を介して前記複数の陽極と前記複数の陰極とが
交互に積層された請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項１１】前記複数の陽極を構成する陽極のそれ
ぞれが一対の主表面を有し、前記一対の主表面の双方に
前記誘電体層が形成され、前記誘電体層に接し、かつ前
記一対の主表面の双方に前記誘電体層を介して接するよ
うに前記固体電解質層が形成され、前記固体電解質層に
電気的に接続するように前記複数の陰極を構成する陰極
が配置され、前記陽極、前記誘電体層、前記固体電解質層および前記
陰極を単位素子として、複数の前記単位素子が積層され
た請求項１０に記載のコンデンサ。
【請求項１２】前記陰極引き出し部が、前記複数の単
位素子を構成する陰極にそれぞれ接続された単一の部材
である請求項１０に記載のコンデンサ。
【請求項１３】前記陽極引き出し部がＬ字型に屈曲し
て引き出された請求項１０に記載のコンデンサ。
【請求項１４】一対の主表面を有する陽極と、前記一
対の主表面の双方に形成された誘電体層と、前記誘電体
層に接し、かつ前記一対の主表面の双方に前記誘電体層
を介して接するように形成された固体電解質層とを含む
単位素子を含み、前記単位素子が複数積層されており、
さらに、複数の陽極引き出し部と単一の陰極引き出し部
とを含み、前記陽極がそれぞれ前記陽極引き出し部に電気的に接続
され、前記固体電解質層が前記陰極引き出し部に電気的
に接続され、前記陽極引き出し部および前記陰極引き出し部が所定の
一方向に引き出され、前記陽極引き出し部が単一の陽極
端子に接続し、前記陰極引き出し部が単一の陰極端子に
接続したコンデンサ。
【請求項１５】前記陽極引き出し部がＬ字型に屈曲し
て引き出された請求項１４に記載のコンデンサ。
【請求項１６】少なくとも誘電体層を介して交互に積
層された複数の陽極および複数の陰極と、少なくとも一
つの第１陽極引き出し部と、少なくとも一つの第２陽極
引き出し部と、少なくとも一つの第１陰極引き出し部
と、少なくとも一つの第２陰極引き出し部と、単一の第
１陽極端子と、単一の第２陽極端子と、単一の第１陰極
端子と、単一の第２陰極端子とを含み、前記陽極がそれぞれ前記第１陽極引き出し部および前記
第２陽極引き出し部に電気的に接続され、前記陰極がそ
れぞれ前記第１陰極引き出し部および前記第２陰極引き
出し部に電気的に接続され、前記第１陽極引き出し部、
前記第２陽極引き出し部、前記第１陰極引き出し部およ
び前記第２陰極引き出し部が所定の一方向に引き出さ
れ、前記第１陽極引き出し部が前記第１陽極端子に接続
され、前記第２陽極引き出し部が前記第２陽極端子に接
続され、前記第１陰極引き出し部が前記第１陰極端子に
接続され、前記第２陰極引き出し部が前記第２陰極端子
に接続されたコンデンサ。
【請求項１７】前記第１陽極端子、前記第２陽極端
子、前記第１陰極端子および前記第２陰極端子が、少な
くとも、前記コンデンサの表面を構成する所定の一面か
ら露出した請求項１６に記載のコンデンサ。
【請求項１８】前記第１陽極端子、前記第２陽極端
子、前記第１陰極端子および前記第２陰極端子の少なく
とも一つが、前記所定の一面から、前記所定の一面に隣
接する隣接面にわたって形成された請求項１７に記載の
コンデンサ。
【請求項１９】前記複数の陽極および前記複数の陰極
が所定形状の主表面を有する平板であり、前記平板の端
面の２箇所を前記所定の一方向に突出させて前記第１陽
極引き出し部および前記第２陽極引き出し部、または前
記第１陰極引き出し部および前記第２陰極引き出し部を
形成した請求項１６に記載のコンデンサ。
【請求項２０】前記主表面に直交する方向から見て、
前記第１陽極端子、前記第２陽極端子、前記第１陰極端
子および前記第２陰極端子が互いに重なり合わないよう
に引き出された請求項１９に記載のコンデンサ。