JP2003272957A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波応答性と実装性に優れた固体電解コン
デンサを提供することを目的とする。 【解決手段】 導電体１の少なくとも片面に弁金属多孔
質部１ａを設けて第一の電極１とし、この少なくとも弁
金属多孔質部１ａの表面に誘電体被膜２を設け、前記弁
金属多孔質部１ａ内に内壁に絶縁層３を形成したスルホ
ール４を設け、前記誘電体被膜２上に固体電解質層５、
集電体層６を設け、前記スルホール４内に集電体層６と
電気的に接続され端子電極１０側に表出する引出電極７
を設け、第一の電極１、誘電体被膜２、固体電解質層
５、集電体層６及び引出電極７がそれぞれ個別のコンデ
ンサ素子として分断する絶縁部８を縦横の溝９の内部に
設けた固体電解コンデンサである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
され、半導体部品を直接実装できる固体電解コンデンサ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来における固体電解コンデンサとして
は、アルミニウムやタンタルなどの多孔質化された弁金
属シート体の厚み方向の片面あるいは中間の芯部を電極
部とし、この弁金属シート体の多孔質部の表面に誘電体
酸化被膜を形成し、その表面に機能性高分子などの固体
電解質層を設け、その固体電解質層の表面に集電体層、
この集電体層上に金属による電極層を設けてコンデンサ
素子を構成し、このコンデンサ素子を積層し各コンデン
サ素子の電極部または電極層をまとめて外部端子に接続
し、この外部端子を表出するように外装を形成して構成
されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の固体電解コンデンサにおいては大容量化と等価直列
抵抗（以下ＥＳＲと称す）を下げることはできるが、一
般的な固体電解コンデンサと同様に外部端子を介して回
路基板上に実装しなければならない。また昨今の電気回
路のデジタル化に伴って電子部品の高周波応答性が求め
られているが、上述のような回路基板に半導体部品とと
もに表面実装される固体電解コンデンサでは端子長や配
線長が存在することから高周波応答性に劣るといった問
題を有するものであった。

【０００４】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、半導体部品を直接バンプ接続でき高周波応答性に優
れた固体電解コンデンサを提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、縦横の溝によって
複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁金属多孔
質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも弁金属多
孔質部の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電
解質層、この固体電解質層の上に集電体層を設け、前記
導電体の一部に内壁に絶縁層を形成したスルホールを設
け、このスルホール内に集電体層と電気的に接続され第
一の電極の端子電極側に表出する第二の電極としての引
出電極を設け、第一の電極、誘電体被膜、固体電解質
層、集電体層及び引出電極がそれぞれ個別のコンデンサ
素子として分断するための絶縁部を上記溝に設けた固体
電解コンデンサであり、端子電極と引出電極を同一平面
上の所定の位置に配置することによって半導体部品を直
接実装することができ、高周波応答性に優れ、それぞれ
個別の容量のコンデンサ素子を多数配置したコンデンサ
アレイを実現することができる。

【０００６】請求項２に記載の発明は、縦または横の溝
によって複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁
金属多孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも
弁金属多孔質部の表面に誘電体被膜、この誘電体被膜上
に固体電解質層、この固体電解質層の上に集電体層を設
け、前記導電体の一部に内壁に絶縁層を形成したスルホ
ールを設け、このスルホール内に集電体層と電気的に接
続され第一の電極の端子電極側に表出する第二の電極と
しての引出電極を設け、第一の電極、誘電体被膜、固体
電解質層、集電体層及び引出電極がそれぞれ縦または横
の個別のコンデンサ素子として分断するための絶縁部を
溝に設けた固体電解コンデンサであり、請求項１の作用
に加えて生産性に優れる固体電解コンデンサを実現する
ことができる。

【０００７】請求項３に記載の発明は、縦横の溝によっ
て複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁金属多
孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも弁金属
多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、前記弁金属多孔質
部内に内壁に絶縁層を形成したスルホールと誘電体被膜
をそれぞれ分断し内壁に絶縁部を形成した縦横の溝を設
け、前記誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質
層の上に集電体層を設け、前記スルホール及び溝内に集
電体層と電気的に接続され第一の電極の端子電極側に表
出する第二の電極としての引出電極を設けた固体電解コ
ンデンサであり、引出電極が共通で隣り合った第一の電
極がそれぞれ電気的に接続されないコンデンサアレイを
容易に構成することができる。

【０００８】請求項４に記載の発明は、縦または横の溝
によって複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁
金属多孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも
弁金属多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、前記弁金属
多孔質部内に内壁に絶縁層を形成したスルホールと誘電
体被膜をそれぞれ分断し内壁に絶縁部を形成した縦また
は横の溝を設け、前記誘電体被膜上に固体電解質層、こ
の固体電解質層の上に集電体層を設け、前記スルホール
及び溝内に集電体層と電気的に接続され第一の電極の端
子電極側に表出する第二の電極としての引出電極を設け
た固体電解コンデンサであり、請求項３の作用に加えて
生産性に優れる固体電解コンデンサを実現することがで
きる。

【０００９】請求項５に記載の発明は、縦横の溝によっ
て複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁金属多
孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも弁金属
多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、前記弁金属多孔質
部内に内壁に絶縁層を形成した第一のスルホールと誘電
体被膜をそれぞれ分断し内部に絶縁部を形成した縦横の
溝を設け、前記絶縁部内に第二のスルホールを設け、前
記誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層の上
に集電体層を設け、前記第一のスルホール及び第二のス
ルホール内に集電体層と電気的に接続されて第一の電極
の端子電極側に表出する第二の電極としての引出電極を
設けた固体電解コンデンサであり、引出電極が共通で隣
り合った第一の電極がそれぞれ電気的に接続されないコ
ンデンサアレイを容易に構成することができる。

【００１０】請求項６に記載の発明は、縦または横の溝
によって複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁
金属多孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも
弁金属多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、前記弁金属
多孔質部内に内壁に絶縁層を形成した第一のスルホール
と誘電体被膜をそれぞれ分断し内部に絶縁部を形成した
縦または横の溝を設け、前記絶縁部内に第二のスルホー
ルを設け、前記誘電体被膜上に固体電解質層、この固体
電解質層の上に集電体層を設け、前記第一のスルホール
及び第二のスルホール内に集電体層と電気的に接続され
て第一の電極の端子電極側に表出する第二の電極として
の引出電極を設けた固体電解コンデンサであり、請求項
５の作用に加えて生産性に優れる固体電解コンデンサを
実現することができる。

【００１１】請求項７に記載の発明は、縦横の溝によっ
て複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁金属多
孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも弁金属
多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、前記誘電体被膜上
に固体電解質層、この固体電解質層の上に集電体層を設
け、前記誘電体被膜、固体電解質層、集電体層がそれぞ
れ個別のコンデンサ素子として分断する絶縁部を縦横の
溝の内部に設け、前記絶縁部内にスルホールを設け、こ
のスルホールの内部に絶縁部を介して少なくとも周辺の
一つの集電体層と電気的に接続されて第一の電極の端子
電極側に表出する第二の電極としての引出電極を設けた
固体電解コンデンサであり、容量の異なるコンデンサが
多数配置されたコンデンサアレイを容易に構成すること
ができる。

【００１２】請求項８に記載の発明は、縦または横の溝
によって複数に分離された導電体の少なくとも片面に弁
金属多孔質部を設けて第一の電極とし、この少なくとも
弁金属多孔質部の表面に誘電体被膜を設け、この誘電体
被膜上に固体電解質層、この固体電解質層の上に集電体
層を設け、前記誘電体被膜、固体電解質層、集電体層が
それぞれ個別のコンデンサ素子として分断する絶縁部を
縦または横の溝の内部に設け、前記絶縁部内にスルホー
ルを設け、このスルホールの内部に絶縁部を介して少な
くとも周辺の一つの集電体層と電気的に接続されて第一
の電極の端子電極側に表出する第二の電極としての引出
電極を設けた固体電解コンデンサであり、請求項７の作
用に加えて生産性に優れる固体電解コンデンサを実現す
ることができる。

【００１３】請求項９に記載の発明は、導電体として少
なくとも片面に多孔質部を有するアルミニウム箔を用い
た請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コンデ
ンサであり、高周波応答性に優れた大容量の固体電解コ
ンデンサを容易に実現することができる。

【００１４】請求項１０に記載の発明は、導電体として
弁金属と銅のクラッド材を用いた請求項１〜８のいずれ
か一つに記載の固体電解コンデンサであり、請求項１の
作用に加えて電極接続性に優れた大容量の固体電解コン
デンサが得られる。

【００１５】請求項１１に記載の発明は、導電体として
少なくとも片面に弁金属粉の焼結体を形成した金属箔を
用いた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コ
ンデンサであり、より大容量の固体電解コンデンサを実
現することができる。

【００１６】請求項１２に記載の発明は、誘電体被膜と
して弁金属多孔質部に有機系誘電体膜を設けた請求項１
〜８のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサであ
り、請求項１の作用に加えて、無極性であるとともに曲
げ応力に対して信頼性の高い固体電解コンデンサを実現
することができる。

【００１７】請求項１３に記載の発明は、固体電解質層
として機能性高分子を用いた請求項１〜８のいずれか一
つに記載の固体電解コンデンサであり、より低ＥＳＲ特
性を有する固体電解コンデンサを実現することができ
る。

【００１８】請求項１４に記載の発明は、引出電極を縦
横の溝の全域あるいは縦または横の全域にわたって形成
した請求項１，２，５〜８のいずれか一つに記載の固体
電解コンデンサであり、低ＥＳＲ特性を有する固体電解
コンデンサを実現することができる。

【００１９】請求項１５に記載の発明は、引出電極を縦
横の溝の一部あるいは縦または横の一部に形成した請求
項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサで
あり、請求項１４の作用に加えて機械的応力の吸収性に
優れた固体電解コンデンサを実現することができる。

【００２０】請求項１６に記載の発明は、引出電極を縦
横の溝の交叉部に形成した請求項１，５，７のいずれか
一つに記載の固体電解コンデンサであり、請求項１５と
同じ作用の固体電解コンデンサを実現できる。

【００２１】請求項１７に記載の発明は、引出電極を縦
横の溝あるいは縦または横の溝の一部にスルホール電極
にて形成した請求項１，２，５，６のいずれか一つに記
載の固体電解コンデンサであり、半導体部品との接続性
に優れた固体電解コンデンサを実現することができる。

【００２２】請求項１８に記載の発明は、絶縁層あるい
は絶縁部として絶縁樹脂材料を用いた請求項１〜８のい
ずれか一つに記載の固体電解コンデンサであり、生産性
の高い固体電解コンデンサを実現することができる。

【００２３】請求項１９に記載の発明は、絶縁層あるい
は絶縁部として無機フィラーを含有した絶縁樹脂材料を
用いた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コ
ンデンサであり、請求項１８の作用に加えて高い耐熱性
を有する絶縁層を形成できるために信頼性の高い固体電
解コンデンサを実現することができる。

【００２４】請求項２０に記載の発明は、外周部に外装
を形成した請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電
解コンデンサであり、信頼性に優れた固体電解コンデン
サを実現することができる。

【００２５】請求項２１に記載の発明は、端子電極と引
出電極上に接続バンプを設けた請求項１〜８のいずれか
一つに記載の固体電解コンデンサであり、半導体部品、
一般の電子部品などを直接実装できるようになるととも
に、高周波応答性に優れた固体電解コンデンサを実現す
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の固体電解コンデン
サについて実施の形態及び図面を用いて説明する。

【００２７】（実施の形態１）本発明の実施の形態１及
び図１〜図１３により請求項１，２，９〜１１，１３〜
２１に記載の発明を説明する。

【００２８】図１は本発明の実施の形態１における固体
電解コンデンサの平面図、図２はその断面図、図３は同
固体電解コンデンサの基本回路構成図、図４は同要部の
拡大図である。図１〜図２、図４の固体電解コンデンサ
は導電体１であるアルミニウム箔の片面の弁金属多孔質
部１ａに縦横に複数の溝９が設けられ、この溝９には絶
縁部８が形成されている。更に第一の電極として機能す
る導電体１であるアルミニウム箔に接続された端子電極
１０が形成され、第二の電極として機能する引出電極７
は内壁に絶縁層３を形成したスルホール４を介して端子
電極１０の同一面側に引出してある。

【００２９】また内部の構造として、縦横の溝９によっ
て複数に分離された導電体１の少なくとも片面に弁金属
多孔質部１ａを設けて第一の電極とし、更に前記弁金属
多孔質部１ａの表面に酸化アルミニウムの層である誘電
体被膜２を設けている。また前記弁金属多孔質部１ａ内
には内壁に絶縁層３を形成したスルホール４を設けると
ともに、前記誘電体被膜２上にピロールやチオフェン等
の固体電解質層５が設けられ、前記固体電解質層５の上
にカーボン粉、銀粉等から構成される集電体層６を設け
ている。

【００３０】そして前記スルホール４内には集電体層６
と電気的に接続され第一の電極１の端子電極１０側に表
出する引出電極７が形成されている。そして、第一の電
極１、誘電体被膜２、固体電解質層５、集電体層６及び
引出電極７がそれぞれ個別のコンデンサ素子として分断
するよう内部に絶縁部８を形成した縦横の溝９が形成さ
れている。

【００３１】また、導電体１としてはアルミニウムの他
にタンタル、ニオブなどの弁金属焼結体材料を用いるこ
とができる。前記第一の電極１がアルミニウム箔の場合
は誘電体被膜２が形成されない面をそのまま端子電極１
０として利用してもよいし、誘電体被膜２が形成されな
い面にスパッタリング、蒸着、めっきなどの方法で金、
銅やニッケルなどの他の金属層を形成したり、前記誘電
体被膜２が形成されない面上に異種金属を配置したクラ
ッド材を用い端子電極１０とすることにより接触抵抗を
低減することが可能である。またタンタル、ニオブなど
の金属箔の片面に弁金属粉末の焼結体を形成することに
よって更に大容量の固体電解コンデンサを実現すること
も可能であり、この場合は誘電体被膜２の形成されない
金属箔の他方の面をそのまま利用してもよいし、金、
銅、ニッケル、タンタルなどの金属層をスパッタリン
グ、蒸着、めっきなどの方法で形成して端子電極１０を
構成してもよい。最後に、このコンデンサ素子１４の外
周部は外装１２で覆われた構成とすることによって本発
明の固体電解コンデンサの完成品とする。

【００３２】次に本発明の固体電解コンデンサの製造方
法の一例を図５〜図１３を用いて説明する。図５に示す
ように導電体１であるアルミニウム箔の少なくとも片面
に弁金属多孔質部１ａ（図示せず）を設けて第一の電極
１とし、この弁金属多孔質１ａの表面に酸化アルミニウ
ムからなる誘電体被膜２を設ける。弁金属多孔質部１ａ
はエッチング処理によって形成することができ、弁金属
多孔質部１ａの表面に誘電体被膜２を形成するためには
導電体であるアルミニウム箔を薬液で酸化させることで
得られ、固体電解コンデンサとしての容量の増加を図る
ことができる。

【００３３】次に図６に示すように前記弁金属多孔質部
１ａ内に内壁に絶縁層３を形成したスルホール４を設け
る。これらのスルホール４はレーザ加工やエッチング加
工、パンチング加工等により形成した後、スルホール４
の内壁に電着等により絶縁層３を塗布することにより形
成することができる。また、スルホール４の形成後、電
着、印刷等によりスルホール４の内部に絶縁材を埋める
ように注入した後、その絶縁材内部にスルホールを形成
することにより内壁に絶縁層３を形成したスルホール４
を設けることもできる。その絶縁層３として絶縁樹脂材
料を用いてもよいし、第一の電極１に線膨張係数を合わ
せるために無機フィラーを含有した樹脂材料を用いるこ
ともできる。

【００３４】その後、図７に示すように前記誘電体被膜
２上に機能性高分子であるピロールやチオフェン等の固
体電解質層５を形成し、この固体電解質層５の上にカー
ボンや導電ペースト或いは蒸着、スパッタ、めっきなど
を用いて金、銀、銅、ニッケルなどから形成することが
できる集電体層６を設けている。

【００３５】次に、図８に示すように前記内壁に絶縁層
３を形成したスルホール４内に集電体層６と電気的に接
続され第一の電極１の端子電極１０側に表出する引出電
極７を設ける。引出電極７を形成する電極材料として銀
ペースト、銅ペースト等導電性の粒子を混合した導電性
接着剤を充填した後硬化させる方法を用いることができ
るし、スルホール４の内部もしくは内壁にめっきにより
金属部を形成する方法を用いることができる。

【００３６】その後、図９に示すように誘電体被膜２、
固体電解質層５、集電体層６及び引出電極７がそれぞれ
個別のコンデンサ素子として分断するよう内部に縦及び
／または横の溝９をダイシング法やレーザー加工等によ
り設け、図１０に示すように溝９の内部に絶縁部８を形
成する。この絶縁部８はエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂或いはこれらの変成
樹脂などの絶縁樹脂材料を用いても良いし、膨張係数を
制御したり、信頼性を高めることができる無機フィラー
を含有させた絶縁樹脂材料を用いることにより形成する
ことができる。

【００３７】この時縦横に溝９を形成したものが図１で
あり、縦または横に形成したものを図１１に示す。図１
１に示す固体電解コンデンサはより大きな容量を実現す
ることができるとともに生産性に優れる。

【００３８】これにより、図３の基本構成回路図に示す
ように導電体１、誘電体被膜２、固体電解質層５、集電
体層６及び引出電極７は溝９によってそれぞれが個別の
コンデンサ素子として分断され、かつ引出電極７とは絶
縁層３によって電気的に絶縁された構成をとることがで
きる。

【００３９】また、別の形態として、図１２に示すよう
に縦横の溝９或いは縦または横の溝９の絶縁部８の少な
くとも一部に貫通部１１を形成し、その内部に少なくと
も周辺の一つの集電体層６と電気的に接続した引出電極
７を形成することにより、端子構造設計の柔軟性と低Ｅ
ＳＲ特性を有する固体電解コンデンサを実現することが
できる。

【００４０】また図１３に示すように縦横の溝９の交叉
部に少なくとも一部に貫通部１１を形成し、その内部に
周辺の集電体層６と電気的に接続した引出電極７を形成
することにより、端子構造設計の柔軟性と低ＥＳＲ特性
を有する固体電解コンデンサを実現することもできる。

【００４１】そして図１、図１１、図１２、図１３に示
すようにこのコンデンサ素子の外周部は外装１２で覆わ
れた構成とすることによって多くの接続端子を有した固
体電解コンデンサとなっている。この外装１２に用いる
材料としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン
樹脂、ポリイミド樹脂或いはこれらの変成樹脂などの絶
縁樹脂材料を用いても良いし、膨張係数を制御したり、
信頼性を高めることができる無機フィラーを含有させた
絶縁樹脂材料を用いることにより形成することができ
る。

【００４２】また、引出電極７上或いは端子電極１０上
に半田、Ａｕ，Ｓｎ，Ａｇ或いは導電性樹脂などからな
る接続バンプを形成することが半導体デバイスとの接続
においてより好ましい。その結果、半導体デバイスと直
接バンプ接続することができるようになり、リード端子
の半導体実装よりも端子ピッチを微細に設計することが
できるとともに、電極長を最短にして接続できることか
ら高周波応答性に優れた低ＥＳＲ、低ＥＳＬ特性を実現
することができる。

【００４３】このような方法により固体電解コンデンサ
を構成することで、半導体部品と直接接続でき、高周波
特性に優れた固体電解コンデンサを容易に生産すること
ができる。

【００４４】（実施の形態２）本発明の実施の形態２及
び図１４〜図２０により請求項３〜６に記載の発明を説
明する。

【００４５】図１４は本発明の実施の形態２における固
体電解コンデンサの平面図、図１５はその一部の断面
図、図１６は同固体電解コンデンサの基本回路構成図で
ある。

【００４６】図１４の固体電解コンデンサは基本の構成
は実施の形態１と同じように誘電体被膜２、固体電解質
層５及び集電体層６が構成されており、導電体１には縦
横に複数の溝９が設けられている。本実施の形態２で
は、この溝９の内壁には絶縁部８が形成されており、更
に溝９内に集電体層６と電気的に接続され第一の電極１
の端子電極１０側に表出する引出電極７を設けているこ
とが特徴である。

【００４７】そして外周部は外装１２で覆われた構成と
することによって本発明の固体電解コンデンサの完成品
となる。このような電極構造とすることによって図１６
に示すように引出電極７を共通電極とし、端子電極１０
をそれぞれ電気的に接続されない個別のコンデンサ素子
とすることにより固体電解コンデンサアレイを実現する
ことができる。

【００４８】次に、本発明の固体電解コンデンサの製造
方法の一例を図１７〜図１９を用いて説明する。導電体
１の少なくとも片面に弁金属多孔質部１ａを設けて第一
の電極１とし、この少なくとも弁金属多孔質部１ａの表
面に誘電体被膜２を設ける。ここまでは実施の形態１と
同様に作製する。

【００４９】次に図１７に示すように前記弁金属多孔質
部１ａ内に内壁に絶縁層３を形成したスルホール４と誘
電体被膜２をそれぞれ分断し、内壁に絶縁部８を形成し
た縦及び／または横の溝９を設ける。この絶縁層３を形
成したスルホール４は実施の形態１と同様の方法で形成
することができる。また、内壁に絶縁部８を形成した縦
及び／または横の溝９はダイシング法、エッチング法或
いはレーザー加工法等により溝９を設けた後、内壁に電
着等により絶縁部８を塗布することで形成することがで
きる。またスルホール４の形成後、電着或いは印刷等に
より溝９の内部に絶縁材を注入した後、その絶縁材の内
部に溝９よりも狭い寸法で更に溝を形成することにより
内壁に絶縁部８を形成した溝９を設けることができる。

【００５０】続いて、図１８に示すように誘電体被膜２
上に固体電解質層５、この固体電解質層５の上に集電体
層６を実施の形態１と同様の方法で設ける。最後に図１
９に示すようにスルホール４及び溝９内に集電体層６と
電気的に接続され第一の電極１の端子電極１０側に表出
する引出電極７を設けることにより固体電解コンデンサ
の完成品とする。また、図２０に示すように引出電極７
は溝形状で形成する他に、スルホール等の不連続な形状
で引出電極７を形成する構成をとることもできる。

【００５１】図２０において、縦横の溝９によって複数
に分離された導電体１の少なくとも片面に弁金属多孔質
部１ａを設けて第一の電極とし、この弁金属多孔質部１
ａの表面に誘電体被膜２を形成し、前記弁金属多孔質部
１ａ内に内壁に絶縁層３を形成した第一のスルホール４
ａと誘電体被膜２をそれぞれ分断し内部に絶縁部８を形
成した縦横の溝９を形成し、前記絶縁部８内に第二のス
ルホール１３を設け、前記誘電体被膜２上に固体電解質
層５、この固体電解質層５の上に集電体層６を設け、前
記第一のスルホール４ａ及び第二のスルホール１３内に
集電体層６と電気的に接続されて第一の電極１の端子電
極１０側に表出する第二の電極としての引出電極７を設
け、外装１２によって絶縁保護された固体電解コンデン
サを実現することができる。また、第二のスルホール１
３は縦または横だけに形成することによって、大容量で
生産性に優れた固体電解コンデンサとすることができ
る。

【００５２】このような方法により固体電解コンデンサ
を構成することで、図１６に示すような引出電極７が共
通で隣り合った第一の電極１がそれぞれ電気的に接続さ
れないコンデンサアレイを容易に生産することができ
る。

【００５３】（実施の形態３）本発明の実施の形態３及
び図２１〜図２７により請求項７，８に記載の発明を説
明する。

【００５４】図２１は本発明の実施の形態３における固
体電解コンデンサの平面図、図２２はその一部の断面
図、図２３は同固体電解コンデンサの基本回路構成図で
ある。

【００５５】図２１〜図２３において、縦横の溝９によ
って複数に分離された導電体１の少なくとも片面に弁金
属多孔質部１ａを設けて第一の電極１とし、この弁金属
多孔質部１ａの表面に誘電体被膜２を設け、この誘電体
被膜２上に固体電解質層５、この固体電解質層５の上に
集電体層６を設け、前記誘電体被膜２、固体電解質層
５、集電体層６がそれぞれ個別のコンデンサ素子として
分断するよう内部に絶縁部８を形成した縦横の溝９を設
けるとともに、前記絶縁部８内にスルホール１３ａを設
け、前記スルホール１３ａの内部に少なくとも周辺の一
つの集電体層６と電気的に接続されて第一の電極１の端
子電極１０側に表出する第二の電極としての引出電極７
を設けることによって固体電解コンデンサを構成する。
このようなコンデンサ素子とすることによって図２３に
示すような回路構成を有した固体電解コンデンサを実現
することができる。また、この溝９及びスルホール１３
ａの形状は実施の形態１と同じように縦または横だけに
形成することによって、より大容量で生産性の高い固体
電解コンデンサを実現することも可能である。

【００５６】次に、本発明の固体電解コンデンサの製造
方法の一例を図２４〜図２７を用いて説明する。導電体
１の少なくとも片面に弁金属多孔質部１ａを設けて第一
の電極１とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に
誘電体被膜２を設ける。ここまでは実施の形態１と同様
に作製する。

【００５７】次に、図２４に示すように前記誘電体被膜
２上に固体電解質層５、この固体電解質層５の上に集電
体層６を設ける。次に図２５に示すように前記誘電体被
膜２、固体電解質層５、集電体層６がそれぞれ個別のコ
ンデンサ素子として分断するようダイシング法やレーザ
ー加工等により縦及び横の溝９を設け、その内部に絶縁
部８を形成する。その後、図２６に示すようにこの絶縁
部８内にスルホール１３ａを設ける。溝９の内部の絶縁
部８の形成やスルホール加工は実施の形態１と同様に行
う。最後に、図２７に示すようにスルホール１３ａの内
部に少なくとも周辺の一つの集電体層６と電気的に接続
され第一の電極１の端子電極１０側に表出する引出電極
７，７ａを設けることにより固体電解コンデンサの完成
品とする。

【００５８】このような方法により固体電解コンデンサ
を構成することで、容量の異なる固体電解コンデンサが
多数配置された固体電解コンデンサアレイを容易に構成
することができる。

【００５９】（実施の形態４）本発明の実施の形態４及
び図２により請求項１２に記載の発明を説明する。

【００６０】本発明の固体電解コンデンサは実施の形態
１と基本的な構成はほぼ同じであり、同じ構成部分の詳
細な説明は省略する。特に本発明の構造において特徴と
するところは陽極酸化による金属酸化物の誘電体被膜２
ではなく、誘電体被膜２を有機系誘電体被膜にて構成し
ている点である。導電体１の片面に形成された弁金属多
孔質部１ａの表面に、例えばアクリル樹脂を含む溶液に
浸漬して電着して被覆することによって有機系誘電体被
膜２を形成することができる。その後有機系誘電体被膜
２の上に固体電解質層５、集電体層６を介して引出電極
７を形成することによって有機系誘電体被膜２を有した
固体電解コンデンサが得られる。

【００６１】このような構成の固体電解コンデンサとす
ることによって誘電体被膜２が無極性となり、電極取り
出しの方向性が無くなるので、回路基板に実装したり或
いは各種電子部品と組み合わせて複合部品とするときに
も設計の自由度が向上する。更に誘電体被膜２に陽極酸
化による酸化被膜を用いた場合、外部からのストレス、
例えば外部応力によって酸化被膜が破壊されてしまいシ
ョート不良が発生する。そのためフレキシブル基板など
の応力のかかる個所には用いることが困難であったが、
本発明の固体電解コンデンサは柔軟性に富み、曲げ応力
がかかるような回路や基板などにも装着が可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サの構成によれば、非常に低いＥＳＲ、ＥＳＬ特性が得
られるとともに直接半導体部品或いは他の電子部品を実
装することが可能となり、高周波応答性に優れる固体電
解コンデンサを容易に、かつ効率よく製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における固体電解コンデ
ンサの平面図

【図２】同断面図

【図３】同基本回路構成図

【図４】同要部の拡大図

【図５】同誘電体被膜を形成した状態の断面図

【図６】同スルホールを形成した状態の断面図

【図７】同固体電解質層を形成した状態の断面図

【図８】同引出電極を形成した状態の断面図

【図９】同溝を形成した状態の断面図

【図１０】同絶縁部を形成した状態の断面図

【図１１】同固体電解コンデンサの平面図

【図１２】同固体電解コンデンサの平面図

【図１３】同固体電解コンデンサの平面図

【図１４】本発明の実施の形態２における固体電解コン
デンサの平面図

【図１５】同断面図

【図１６】同基本回路構成図

【図１７】同絶縁部を形成した状態の断面図

【図１８】同固体電解質層、集電体層を形成した状態の
断面図

【図１９】同引出電極を形成した状態の断面図

【図２０】同平面図

【図２１】本発明の実施の形態３における固体電解コン
デンサの平面図

【図２２】同断面図

【図２３】同基本回路構成図

【図２４】同固体電解質層、集電体層を形成した状態の
断面図

【図２５】同縦または／かつ横の溝を形成した状態の断
面図

【図２６】同スルホールを形成した状態の断面図

【図２７】同引出電極を形成した状態の断面図

【符号の説明】

１ 導電体（第一の電極） １ａ 弁金属多孔質部 ２ 誘電体被膜 ３ 絶縁層 ４ スルホール ４ａ 第一のスルホール ５ 固体電解質層 ６ 集電体層 ７ 引出電極 ７ａ 引出電極 ８ 絶縁部 ９ 溝 １０ 端子電極 １１ 貫通部 １２ 外装 １３ 第二のスルホール １３ａ スルホール １４ コンデンサ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 勝政 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 木村 涼 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦横の溝によって複数に分離された導電
   体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第一の電
   極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に誘電体
   被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固体電解
   質層の上に集電体層を設け、前記導電体の一部に内壁に
   絶縁層を形成したスルホールを設け、このスルホール内
   に集電体層と電気的に接続され第一の電極の端子電極側
   に表出する第二の電極としての引出電極を設け、第一の
   電極、誘電体被膜、固体電解質層、集電体層及び引出電
   極がそれぞれ個別のコンデンサ素子として分断するため
   の絶縁部を上記溝に設けた固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 縦または横の溝によって複数に分離され
   た導電体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第
   一の電極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に
   誘電体被膜、この誘電体被膜上に固体電解質層、この固
   体電解質層の上に集電体層を設け、前記導電体の一部に
   内壁に絶縁層を形成したスルホールを設け、このスルホ
   ール内に集電体層と電気的に接続され第一の電極の端子
   電極側に表出する第二の電極としての引出電極を設け、
   第一の電極、誘電体被膜、固体電解質層、集電体層及び
   引出電極がそれぞれ縦または横の個別のコンデンサ素子
   として分断するための絶縁部を上記溝に設けた固体電解
   コンデンサ。
3. 【請求項３】 縦横の溝によって複数に分離された導電
   体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第一の電
   極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に誘電体
   被膜を設け、前記弁金属多孔質部内に内壁に絶縁層を形
   成したスルホールと誘電体被膜をそれぞれ分断し内壁に
   絶縁部を形成した縦横の溝を設け、前記誘電体被膜上に
   固体電解質層、この固体電解質層の上に集電体層を設
   け、前記スルホール及び溝内に集電体層と電気的に接続
   され第一の電極の端子電極側に表出する第二の電極とし
   ての引出電極を設けた固体電解コンデンサ。
4. 【請求項４】 縦または横の溝によって複数に分離され
   た導電体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第
   一の電極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に
   誘電体被膜を設け、前記弁金属多孔質部内に内壁に絶縁
   層を形成したスルホールと誘電体被膜をそれぞれ分断し
   内壁に絶縁部を形成した縦または横の溝を設け、前記誘
   電体被膜上に固体電解質層、この固体電解質層の上に集
   電体層を設け、前記スルホール及び溝内に集電体層と電
   気的に接続され第一の電極の端子電極側に表出する第二
   の電極としての引出電極を設けた固体電解コンデンサ。
5. 【請求項５】 縦横の溝によって複数に分離された導電
   体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第一の電
   極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に誘電体
   被膜を設け、前記弁金属多孔質部内に内壁に絶縁層を形
   成した第一のスルホールと誘電体被膜をそれぞれ分断し
   内部に絶縁部を形成した縦横の溝を設け、前記絶縁部内
   に第二のスルホールを設け、前記誘電体被膜上に固体電
   解質層、この固体電解質層の上に集電体層を設け、前記
   第一のスルホール及び第二のスルホール内に集電体層と
   電気的に接続されて第一の電極の端子電極側に表出する
   第二の電極としての引出電極を設けた固体電解コンデン
   サ。
6. 【請求項６】 縦または横の溝によって複数に分離され
   た導電体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第
   一の電極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に
   誘電体被膜を設け、前記弁金属多孔質部内に内壁に絶縁
   層を形成した第一のスルホールと誘電体被膜をそれぞれ
   分断し内部に絶縁部を形成した縦または横の溝を設け、
   前記絶縁部内に第二のスルホールを設け、前記誘電体被
   膜上に固体電解質層、この固体電解質層の上に集電体層
   を設け、前記第一のスルホール及び第二のスルホール内
   に集電体層と電気的に接続されて第一の電極の端子電極
   側に表出する第二の電極としての引出電極を設けた固体
   電解コンデンサ。
7. 【請求項７】 縦横の溝によって複数に分離された導電
   体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第一の電
   極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に誘電体
   被膜を設け、前記誘電体被膜上に固体電解質層、この固
   体電解質層の上に集電体層を設け、前記誘電体被膜、固
   体電解質層、集電体層がそれぞれ個別のコンデンサ素子
   として分断する絶縁部を縦横の溝の内部に設け、前記絶
   縁部内にスルホールを設け、このスルホールの内部に絶
   縁部を介して少なくとも周辺の一つの集電体層と電気的
   に接続されて第一の電極の端子電極側に表出する第二の
   電極としての引出電極を設けた固体電解コンデンサ。
8. 【請求項８】 縦または横の溝によって複数に分離され
   た導電体の少なくとも片面に弁金属多孔質部を設けて第
   一の電極とし、この少なくとも弁金属多孔質部の表面に
   誘電体被膜を設け、この誘電体被膜上に固体電解質層、
   この固体電解質層の上に集電体層を設け、前記誘電体被
   膜、固体電解質層、集電体層がそれぞれ個別のコンデン
   サ素子として分断する絶縁部を縦または横の溝の内部に
   設け、前記絶縁部内にスルホールを設け、このスルホー
   ルの内部に絶縁部を介して少なくとも周辺の一つの集電
   体層と電気的に接続されて第一の電極の端子電極側に表
   出する第二の電極としての引出電極を設けた固体電解コ
   ンデンサ。
9. 【請求項９】 導電体として少なくとも片面に多孔質部
   を有するアルミニウム箔を用いた請求項１〜８のいずれ
   か一つに記載の固体電解コンデンサ。
10. 【請求項１０】 導電体として弁金属と銅のクラッド材
    を用いた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解
    コンデンサ。
11. 【請求項１１】 導電体として少なくとも片面に弁金属
    粉の焼結体を形成した金属箔を用いた請求項１〜８のい
    ずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
12. 【請求項１２】 誘電体被膜として弁金属多孔質部に有
    機系誘電体膜を設けた請求項１〜８のいずれか一つに記
    載の固体電解コンデンサ。
13. 【請求項１３】 固体電解質層として機能性高分子を用
    いた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コン
    デンサ。
14. 【請求項１４】 引出電極を縦横の溝の全域あるいは縦
    または横の全域にわたって形成した請求項１，２，５〜
    ８のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
15. 【請求項１５】 引出電極を縦横の溝の一部あるいは縦
    または横の一部に形成した請求項１〜８のいずれか一つ
    に記載の固体電解コンデンサ。
16. 【請求項１６】 引出電極を縦横の溝の交叉部に形成し
    た請求項１，５，７のいずれか一つに記載の固体電解コ
    ンデンサ。
17. 【請求項１７】 引出電極を縦横の溝あるいは縦または
    横の溝の一部にスルホール電極にて形成した請求項１，
    ２，５，６のいずれか一つに記載の固体電解コンデン
    サ。
18. 【請求項１８】 絶縁層あるいは絶縁部として絶縁樹脂
    材料を用いた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体
    電解コンデンサ。
19. 【請求項１９】 絶縁層あるいは絶縁部として無機フィ
    ラーを含有した絶縁樹脂材料を用いた請求項１〜８のい
    ずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
20. 【請求項２０】 外周部に外装を形成した請求項１〜８
    のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサ。
21. 【請求項２１】 端子電極と引出電極上に接続バンプを
    設けた請求項１〜８のいずれか一つに記載の固体電解コ
    ンデンサ。