JP2007318056A - 積層型固体電解コンデンサ及び積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型で大容量の積層型固体電解コンデンサの構造の改良により、積み重ねたコンデンサ素子間に部分的に外装樹脂が侵入することの防止を図る。
【解決手段】 複数のコンデンサ素子６が積層された積層体チップ１０と、この対向する端面に固着されたフレームリード１１ａ，１１ｂと、外装１２とを備え、弁作用を有する４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを備えた矩形の金属箔１と、この主面上の少なくとも３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を覆うレジスト層２と、露出する金属箔１の両主面が粗面３にされて表面積が拡大された部分と、この上の誘電体皮膜４と、この上の陰極材料層５と、を備えるコンデンサ素子が複数積層固着された積層体チップ１０の陽極取り出し端面１０ｂを除いて、露出する金属箔の端面に酸化被膜７が形成されている。従って、陰極側と陽極側とを同じ厚みにすることができ、コンデンサ素子間に部分的に樹脂が進入する隙間を有さない。
【選択図】図２

Description

本発明は、大容量を実現できる積層型固体電解コンデンサ及び積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法に関するものである。

電子機器の軽薄短小化に伴い、それに使用される固体電解コンデンサも小型で大容量なものが要求されている。
固体電解コンデンサを含む電解コンデンサは、一般に、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用を有する金属の単体もしくはそれらの合金が陽極として用いられる。アルミニウムを例にとると、アルミニウムからなる金属箔の表面をエッチング処理等により粗面化して表面積を拡大し、この弁作用を有する金属箔に陽極酸化による化成処理を施すことで、表面に印加電圧に応じた膜厚の絶縁性酸化被膜を形成させる。このようにして金属箔表面に形成された酸化被膜を誘電体層として、この誘電体層上に陰極として導電性物質材料を形成させることでコンデンサ素子としている。
積層型固体電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子の陰極部同士、陽極部同士がそれぞれ重なり合うように順次積層され、圧着されることで積層体が形成される。陽極部はスポット溶接などの従来公知の技術により陽極側リードフレームと接合される。陰極部は誘電体層上に導電性高分子等からなる固体電解質層が形成され、この固体電解質層の表面にカーボンペースト及び銀ペースト等の従来公知の導電性材料が順次形成されて陰極側リードフレームと接合される。

また、最近では、実装時の占有面積をできるだけ抑えたままで大容量化を図るために、平板状の素子を積層する技術が実用化されてきている。具体的には、陰極と陽極との厚みの差を解消する手段として、スペーサを挿入することが試みられている。特許文献１には、図２６に示されるように、平板状のコンデンサ素子１０１の陽極引き出し部１０６にスペーサ１０２を挿入して複数個積層し、積層体に外装樹脂１１２を被覆した積層型固体電解コンデンサ１２０が提案されており、また、前記特許文献１には、連結あるいは連続した複数のコンデンサ素子を同時に重ねて積層した後、個別のコンデンサ素子あるいは素子積層体に分割する積層型固体電解コンデンサの製造方法も提案されている。

特開２００３−７７７６４号公報

しかしながら、前記のような背景技術の積層型固体電解コンデンサ１２０においては、陰極と陽極との厚みの差を解消する手段として陽極引き出し部１０６にスペーサ１０２を挿入することが試みられているが、陽極引き出し部１０６と陰極側との間に空隙が出来てしまうため、外装樹脂１１２の被覆を施す際に、積層されたコンデンサ素子１０１間の空隙に樹脂が入り込み、このようにコンデンサ素子１０１間の空隙に部分的に入り込んだ樹脂が熱膨張等により前記コンデンサ素子１０１の誘電体皮膜が形成された部分を圧迫して、誘電体皮膜に損傷を発生させ、漏れ電流を増大させやすいという課題があった。
また、前記のような背景技術の積層型固体電解コンデンサの製造方法においては、連結あるいは連続した複数のコンデンサ素子を同時に重ねて積層した後、個別のコンデンサ素子あるいは素子積層体に分割する際、弁作用を有する金属箔が剪断応力によって延伸され、重なり合う上層と下層との短絡が発生しやすいという課題があった。

本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、積み重ねたコンデンサ素子間に部分的に樹脂が侵入するのを防止して、漏れ電流を増大させるおそれの少ない積層型固体電解コンデンサを提供することにある。
また本発明の目的は、連結あるいは連続した複数のコンデンサ素子を同時に重ねて積層した後、個別のコンデンサ素子あるいは素子積層体に分割する際、弁作用を有する金属箔が剪断応力によって延伸されても、重なり合う上層と下層とのコンタクトが抑制される積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の積層型固体電解コンデンサは、（１）複数の矩形のコンデンサ素子が厚み方向に積層された積層体チップと、該積層体チップの対向する一対の端面にそれぞれ固着されたリードフレームと、前記リードフレームの端部を露出し前記積層体チップを被覆する外装と、を備えた積層型固体電解コンデンサにおいて、
前記複数のコンデンサ素子のそれぞれが、弁作用を有する矩形の金属箔と、前記金属箔の両主面上の少なくとも３つの辺のそれぞれの近傍を覆うように形成されたレジスト層と、前記金属箔のレジスト層から露出する部分の表面に形成された粗面と、前記それぞれの金属箔の粗面の表面に形成された誘電体皮膜と、前記それぞれの誘電体皮膜上に形成された陰極材料層と、を備えるとともに、
前記厚み方向に複数積層されたコンデンサ素子は、厚み方向で相互に固着されたものであり、
前記積層体チップの前記それぞれの金属箔の陰極材料層が露出する端面に対向する陽極取り出し端面を除いて、露出する金属箔の端面に酸化被膜が形成されていることを特徴とする。

本発明の主要な実施形態は、（２）前記レジスト層が絶縁性材料であり、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれかで形成されたものであることを特徴とする。

また、本発明の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法は、（３）コンデンサ素子単位に相当する矩形の領域を複数備えた弁作用を有する金属箔を準備する工程、
前記金属箔の両主面上の少なくとも矩形の領域の３つの辺のそれぞれの近傍を覆うようにレジスト層を形成する工程、前記金属箔のレジスト層から露出する部分の表面に粗面を形成する工程、前記金属箔の両主面の粗面の表面に誘電体皮膜を形成する工程、前記誘電体皮膜上に陰極材料層を形成する工程、前記レジスト層、粗面、誘電体皮膜及び陰極材料層が形成された金属箔を複数厚み方向に積層固着し積層体を形成する工程、前記で得られた積層体をコンデンサ素子単位の矩形の領域に切断して積層体チップを得る工程、前記積層体チップの陰極材料層が露出する端面に対向する陽極取り出し端面を除いて露出する金属箔の端面に酸化皮膜を形成する工程、を有することを特徴とする。

また、本発明の主要な実施形態は、（４）前記積層体を形成する工程が、前記複数枚の金属箔を間に接着剤層を挟んで接着するものであることを特徴とする。

また、本発明の他の実施形態は、（５）前記積層体を形成する工程が、前記複数枚の金属箔のレジスト層同士を熱圧着により接着するものであることを特徴とする。

上記（１）の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、コンデンサ素子のそれぞれが矩形の金属箔の両主面上の少なくとも３つの辺のそれぞれの近傍を覆うようにレジスト層が形成されているので、陰極側と陽極側とを同じ厚みにすることができ、このように陰極側と陽極側を含めて同じ厚みのコンデンサ素子が厚み方向に複数積層されているので、外装樹脂被覆時にコンデンサ素子間に部分的に樹脂が進入する隙間を有さない。

また、上記（３）の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、コンデンサ素子のそれぞれが矩形の金属箔の両主面上の少なくとも矩形の領域の３つの辺のそれぞれの近傍を覆うレジスト層が形成されているとともに、このレジスト層により陰極側と陽極側とを同じ厚みにすることができ、このように陰極側と陽極側を含めて同じ厚みのコンデンサ素子が厚み方向に複数積層されているので、個々の積層体チップに切断する際に、弁作用を有する金属箔が剪断力応力によって延伸された場合であっても、上層の金属箔と下層の金属箔とのコンタクトが抑制される。

その他の本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明の上記（１）の課題解決手段によれば、積み重ねられたコンデンサ素子間に樹脂が侵入する隙間を有さないので、コンデンサ素子の誘電体皮膜が形成された部分を圧迫することがなく、漏れ電流を増大させるおそれの少ない積層型固体電解コンデンサを提供することができる。

また、本発明の上記（３）の課題解決手段によれば、個々の積層体チップに切断する際に、弁作用を有する金属層が剪断応力によって延伸されても、重なり合う上層の金属箔と下層の金属箔とのコンタクトが抑制される積層型固体電解コンデンサの製造方法を提供することができる。

次に、本発明の積層型固体電解コンデンサの第１の実施形態について、図１〜図１５を参照して説明する。図１は第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサの全体構造を説明するための一部の内部構造を透視した斜視図であり、図２は、前記第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサの内部構造を説明するための断面図であり、図３は前記図２の円で囲んだ領域ＡＡ，ＢＢそれぞれの拡大断面図である。また、図４〜図１５は、本発明の第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサに用いられる積層体チップの製造方法の一例を説明するための図である。

図１〜図３に示すように、第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサ２０は、コンデンサ素子６が積層された積層体チップ１０の陰極材料層５が露出する端面１０ａに陰極リードフレーム１１ａが固着されるとともに、前記端面１０ａに対向する陽極取り出しする端面１０ｂに陽極リードフレーム１１ｂが固着されており、前記陰極リードフレーム１１ａ，陽極リードフレーム１１ｂの端部がそれぞれ露出するように前記積層体チップ１０を覆う外装１２が形成されている。

さらに具体的には、（１）複数の矩形のコンデンサ素子６が厚み方向に積層された積層体チップ１０と、該積層体チップ１０の対向する一対の端面１０ａ，１０ｂにそれぞれ固着されたリードフレーム１１ａ，１１ｂと、前記リードフレーム１１ａ，１１ｂの端部を露出し前記積層体チップ１０を被覆する外装１２と、を備えた積層型固体電解コンデンサ２０において、
前記複数のコンデンサ素子６のそれぞれが、弁作用を有する例えば４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを備えた矩形の金属箔１と、前記それぞれの金属箔１の両主面上の少なくとも３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を覆うように形成されたレジスト層２と、前記金属箔１のレジスト層２から露出する部分の表面に形成された粗面３と、前記それぞれの金属箔１の粗面３の表面に形成された誘電体皮膜４と、前記それぞれの誘電体皮膜４上に形成された陰極材料層５と、を備えるとともに、
前記厚み方向に複数積層されたコンデンサ素子６は、厚み方向で相互に固着されたものであり、
前記積層体チップ１０の前記それぞれの金属箔１の陰極材料層５が露出する端面１０ａに対向する陽極取り出し端面１０ｂを除いて、露出する金属箔１の端面に酸化被膜７が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の第１の実施形態の固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法としては、図４に示すようにコンデンサ素子単位に相当する例えば４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを有する矩形の領域を複数備えた弁作用を有する金属箔を準備する工程、図５に示すように前記金属箔１ａの両主面上の少なくとも矩形の領域の３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を覆うようにレジスト層２を形成する工程、図６に示すように前記金属箔１ｂのレジスト層２から露出する部分の表面に粗面３を形成する工程、図８に示すように前記金属箔１ｃの両主面の粗面３の表面に誘電体皮膜４を形成する工程、図９に示すように前記金属箔１ｄの前記誘電体皮膜４上に陰極材料層５を形成する工程、図１０に示すように前記レジスト層２、粗面３、誘電体皮膜４及び陰極材料層５が形成された金属箔１ｅを複数厚み方向に積層固着し積層体８を形成する工程、図１１に示すように前記で得られた積層体８を分割ライン９に沿ってコンデンサ素子６単位の４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを備えた矩形の領域毎に切断して図１２に示す積層体チップ１０を得る工程、図１４に示すように前記積層体チップ１０の陰極材料層５が露出する端面１０ａに対向する陽極取り出し端面１０ｂを除いて露出する金属箔１の端面に酸化皮膜７を形成する工程、を有することを特徴とする。
尚、積層型固体電解コンデンサ２０は、さらに、図１５に示すように前記積層体チップ１０の陰極材料層５が露出する端面１０ａに陰極リードフレーム１１ａを固着するとともに、前記陽極取り出し端面１０ｂに陽極リードフレーム１１ｂを固着した後、前記図１〜図３に示すように前記リードフレーム１１ａ，１１ｂの端部が露出するように前記積層体チップ１０に外装１２を形成することにより得られる。

上記弁作用を有する金属箔としては、アルミニウムやその合金、もしくはその他の弁作用を有する金属やその合金が好ましく、金属素材から圧延等により厚さ５０〜１００μｍに形成されて用いられる。

上記レジスト層２としては、絶縁性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光（紫外線）硬化性樹脂等が選択して用いることができる。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アラミド樹脂等が挙げられる。上記光（紫外線）硬化性樹脂としては、アクリル酸系樹脂が挙げられる。金属箔１の表面へのレジスト層の形成は、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等、公知の手法により厚さ２０μｍ程度に形成することができる。

上記レジスト層２が形成された金属箔１ｂのレジスト層２から露出する表面に形成される粗面３としては、電解エッチング、化学エッチング等の公知の手法により金属箔の表面から３５μｍ程度の深さに形成することができ、前記レジスト層２で被覆された金属箔１の表面よりも単位寸法当りの表面積が拡大されているものであればよい。

上記粗面３が形成された金属箔１ｃの粗面３上に形成される誘電体皮膜４としては、厚さ１μｍ以下が好ましく、陽極酸化処理により形成される酸化物誘電体皮膜であることが好ましい。上記金属箔１ｃの表面への陽極酸化処理にあたっては、レジスト層２から露出する表面に粗面３が形成された金属箔１ｃが巻回された図示省略した繰り出しロールから、例えば図７に示すように支持ローラ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄで支持されながら電解液１４が貯槽された陽極酸化処理槽１３内を通過し、図示省略した巻取りロールに回収する所謂ロール・トゥー・ロール法を用いることにより、陽極酸化処理槽１３を陰極、導電接続用ローラ１５ａと接する金属箔１を陽極としてそれぞれ電源１６に接続することにより金属箔１ｃのレジスト層２から露出する表面に誘電体皮膜４を連続的に形成することが可能となる。前記陽極酸化処理槽１３の電源１６の電圧を増減させることにより、前記誘電体皮膜４の厚みを調整することができ、電源１６の電圧を増すと誘電体皮膜４の厚みが増加して誘電体皮膜４の耐電圧は良好なものとなるが、誘電体皮膜４の厚みが増した分、静電容量が減少するので、コンデンサの用途に応じて誘電体皮膜４の厚みを調整することが好ましい。

上記誘電体皮膜４が形成された金属箔１ｄの誘電体被膜４上に形成される陰極材料層５としては、各種の固体電解質から選択して用いることができ、固体電解質としては、二酸化マンガン等の半導体性金属酸化物、ＴＣＮＱ錯塩等の有機半導体、ＰＥＤＴ等の各種の導電性高分子等が挙げられ、特に、導電性高分子のようにセルフヒーリング性の高い材料が好ましい。また、上記陰極材料層５の厚みは前記レジスト層２の厚みと同等とすることが好ましい。

上記コンデンサ素子６が複数厚み方向に積層固着された積層体チップ１０としては、本実施形態においては６つのコンデンサ素子６が厚み方向に積層されているが、これに限定するものではなく、１０〜１００層と多数層積層してもよい。積層体チップ１０のサイズは、本実施形態においては、陰極陽極方向の長さ（辺Ｃ、辺Ｄ）が５．５ｍｍ、幅（辺Ａ、辺Ｂ）が３．５ｍｍの矩形としたが、これに限定するものではなく、例えば長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍの正方形等種々変更することができる。また、コンデンサ素子間に、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする厚さ数μｍ〜２０μｍ程度の接着剤層２１を介して固着されたものや、前記コンデンサ素子６を複数厚み方向に積層し熱圧着して隣り合わせるコンデンサ素子のレジスト層２同士を融着層等により積層固着したものが好ましい。
これによれば、コンデンサ素子６の陰極側と陽極側との僅かな厚みの差や微小空隙等の種々の空隙が発生することが防止される。

上記積層体チップ１０の露出する金属箔１の端面に形成される酸化被膜７としては、例えば図１３に示すように、電解液１８が貯槽された陽極酸化処理槽１７ａ内に、Ｔｉ等の金属板を陰極、積層体チップ１０を陽極として陽極取り出し端面１０ｂに電源１９の陽極側を接続して電解液中に浸漬した積層体チップ１０の露出する金属箔１の端面に陽極酸化処理により形成された酸化皮膜７が好ましく、その厚みは、上記誘電体皮膜４の厚みよりも大きいことが好ましい。また、前記誘電体皮膜４と同様に、陽極酸化処理槽１７ａの電源１９の電圧の増減により前記酸化皮膜７の厚みを調整することができる。前記上記陰極材料層５として導電性高分子が用いられている場合には、陽極酸化処理に用いられる電解液として電解質含有有機溶媒を用いることが好ましい。

上記積層体チップ１０の対向する一対の端面１０ａ，１０ｂには、リードフレーム１１ａ，１１ｂがそれぞれ固着される。上記陰極材料層５の端面が露出される端面１０ａと陰極リードフレーム１１ａとの固着には、図３（Ａ）に示すようにカーボンペースト層とＡｇ粉末を含有する導電性樹脂ペースト層とを順次重ねた接合材層１１により固着することが好ましく、上記陰極材料層５の端面上にスクリーン印刷、ディスペンサ等、公知の各種塗布手段を用いて前記ペーストを供給した後、所定の温度で熱硬化することができる。

また、図３（Ｂ）に示すように陽極取り出し端面１０ｂと陽極リードフレーム１１ｂとの固着は、スポット溶接等の公知の導電固着手段を用いることができる。

上記陰極材料層５が形成された金属箔１ｅの積層体８をコンデンサ素子単位の矩形の領域に切断して積層体チップ１０を得るにあたっては、ダイサー等の公知の切断手段から選択して用いることができる。

次に、本発明の積層型固体電解コンデンサの第２の実施形態について、図１６〜図２５を参照して説明する。図１６は第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサの全体構造を説明するための一部の内部構造を透視した斜視図であり、図１７は、前記第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサの内部構造を説明するための断面図断面図であり、図１８は前記図１７の円で囲んだ領域ＣＣ，ＤＤそれぞれの拡大断面図である。また、図１９〜図２５は、本発明の第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法の一例を説明するための図である。

図１６〜図１８に示すように、第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサ５０は、コンデンサ素子３６が積層された積層体チップ４０の陰極材料層３５が露出する端面４０ａに陰極リードフレーム４１ａが固着されるとともに、前記端面４０ａに対向する陽極取り出し端面４０ｂに陽極リードフレーム４１ｂが固着されており、前記陰極リードフレーム４１ａ，陽極リードフレーム４１ｂの端部がそれぞれ露出するように前記積層体チップ４０を覆う外装４２が形成されている点は先の第１の実施形態と同様である。

さらに具体的には、（１）複数の矩形のコンデンサ素子３６が厚み方向に積層された積層体チップ４０と、該積層体チップ４０の対向する一対の端面４０ａ，４０ｂにそれぞれ固着されたリードフレーム４１ａ，４１ｂと、前記リードフレーム４１ａ，４１ｂの端部を露出し前記積層体チップ４０を被覆する外装４２と、を備えた積層型固体電解コンデンサ５０において、
前記複数のコンデンサ素子３６のそれぞれが、弁作用を有する４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを備えた矩形の金属箔３１と、前記金属箔３１の両主面上の少なくとも３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を覆うように形成されたレジスト層３２と、前記金属箔３１のレジスト層３２から露出する部分の表面に形成された粗面３３と、前記それぞれの金属箔３１の粗面３３の表面に形成された誘電体皮膜３４と、前記それぞれの誘電体皮膜３４上に形成された陰極材料層３５と、を備えるとともに、
前記厚み方向に複数積層されたコンデンサ素子３６は、厚み方向で相互に固着されたものであり、
前記積層体チップ４０の前記それぞれの金属箔３１の陰極材料層３５が露出する端面３０ａに対向する陽極取り出し端面３０ｂを除いて、露出する金属箔３１の端面に酸化被膜３７が形成されていることを特徴とする。

本第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサ５０と前記第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサ２０とで異なる点は、コンデンサ素子３７のレジスト層３２が４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを備えた矩形の金属箔３１の両主面上の少なくとも３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を被覆するだけでなく、残る１辺Ａの一部を被覆する延出部３２ａを有する点にあり、これによれば、リードフレーム４１ａが固着される部分を除いて粗面３３、誘電体皮膜３４及び陰極材料層３５が形成された部分を延出部３２ａを有するレジスト層３２が取り囲むため、陰極材料層が形成された陰極側とレジスト層が形成された陽極側との僅かな厚みの差の発生を減少させることができるとともに、僅かな間隙の発生を防止することができる。

また、本発明の第２の実施形態の固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法としては、前記第１の実施形態と同様にコンデンサ素子３６単位に相当する矩形の領域を複数備えた弁作用を有する金属箔を準備する工程、前記金属箔の両主面上の少なくとも矩形の領域の３つの辺のそれぞれの近傍を覆うように図１９に示すようにレジスト層３２を形成する工程、前記金属箔３１ｂのレジスト層３２から露出する部分の表面に粗面３３を形成する工程、前記金属箔の両主面の粗面３３の表面に誘電体皮膜３４を形成する工程、前記金属箔の誘電体皮膜３４上に図２０に示すように陰極材料層３５を形成する工程、図２１に示すように前記レジスト層３２、粗面３３、誘電体皮膜３４及び陰極材料層３５が形成された金属箔３１ｅを複数厚み方向に積層固着し積層体３８を形成する工程、図２２に示すように前記で得られた積層体３８をコンデンサ素子３６単位の矩形の領域に切断して図２３に示す積層体チップ４０を得る工程、前記積層体チップ４０の陰極材料層３５が露出する端面４０ａに対向する陽極取り出し端面４０ｂを除いて露出する金属箔３１の端面に酸化皮膜３７を形成する工程、を有することを特徴とする。
尚、積層型固体電解コンデンサを得るには、前記積層体チップ４０の陰極材料層３５が露出する端面４０ａに陰極リードフレーム４１ａを固着するとともに、前記陽極取り出し端面４０ｂに陽極リードフレーム４１ｂを固着し、さらに、前記リードフレーム４１ａ，４１ｂの端部が露出するように前記積層体チップ４０に外装４２を形成する。

また、本第２の実施形態の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法と前記第１の実施形態の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法とで異なる点は、前記第１の実施形態が複数の金属箔１ｅの間に接着剤層２１を挟んで固着するものであったのに対し、本第２の実施形態においては、前記積層体を形成する工程が、複数の金属箔３１ｅのレジスト層３２同士を熱圧着により固着するものであることを特徴とする。このとき、レジスト層３２を構成する絶縁性樹脂としては、前記導電性高分子の分解温度以下で可塑化する熱可塑性樹脂や、コンデンサ素子形成時は熱硬化性樹脂を指触乾燥状態に留め、熱圧着により本硬化させて積層固着に用いることもできる。
これによれば、コンデンサ素子間に接着剤層を介在させない分、積層体チップの厚み寸法を抑えることができ、また、同じ厚み寸法であればコンデンサ素子の積層数を増加させることができるので、小型で大容量の積層型固体電解コンデンサを容易に製造することが可能となる。
また、前記コンデンサ素子３６のレジスト層３２が４つの辺Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄを有する矩形の金属箔３１の両主面上の少なくとも３つの辺Ｃ、Ｂ、Ｄのそれぞれの近傍を被覆するだけでなく残る１辺Ａの一部を被覆する延出部３２ａを有するので、個々の積層体チップ４０に切断する際に、弁作用を有する金属箔が剪断応力によって延伸されても、重なり合う上層の金属箔と下層の金属箔とのコンタクトが抑制される。

前記第１の実施形態では、積層体を形成する際に接着剤層を用いて積層固着したが、これに限定するものではなく、前記第２の実施形態と同様に熱圧着によりレジスト層同士を固着してもよい。
また、前記第２の実施形態では、積層体を形成する際に熱圧着によりレジスト層同士を接着したが、これに限定するものではなく、第１の実施形態と同様に接着剤層を用いて積層固着してもよい。

本発明によれば、小型で大容量の積層型固体電解コンデンサ及びそれを利用した軽薄短小の各種電子機器の用途に好適である。

本発明の積層型固体電解コンデンサの第１の実施形態を示す斜視図である。 前記第１の実施形態の内部構造を示す断面図である。 前記第１の実施形態の図２の円形の領域を示す拡大断面図である。 前記第１の実施形態における金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態におけるレジスト膜が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における粗面が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における前記金属箔の粗面の表面に誘電体皮膜を形成するための陽極酸化処理槽の一例を示す断面図である。 前記第１の実施形態における誘電体皮膜が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における陰極材料層が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における陰極材料層が形成された金属箔を厚み方向に複数積層するプロセスを示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における積層体から矩形のコンデンサ素子単位に分割するプロセスを示す要部拡大斜視図である。 前記第１の実施形態における分割後の積層体チップを示す斜視図である。 前記第１の実施形態における積層体チップの露出する金属箔の端面に酸化皮膜を形成するための陽極酸化処理槽の一例を示す断面図である。 前記第１の実施形態における端面に酸化皮膜が 形成された状態の積層体チップを示す斜視図である。 前記第１の実施形態における積層体チップの対向する端面にリードフレームを固着した常態を示す要部拡大斜視図である。 本発明の積層型固体電解コンデンサの第２の実施形態を示す斜視図である。 前記第２の実施形態の内部構造を示す断面図である。 前記第２の実施形態の図１７の円形の領域を示す拡大断面図である。 前記第２の実施形態におけるレジスト膜が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第２の実施形態における陰極材料層が形成された状態の金属箔を示す要部拡大斜視図である。 前記第２の実施形態における陰極材料層が形成された金属箔を厚み方向に複数積層するプロセスを示す要部拡大斜視図である。 前記第２の実施形態における積層体から矩形のコンデンサ素子単位に分割するプロセスを示す要部拡大斜視図である。 前記第２の実施形態における分割後の積層体チップを示す斜視図である。 前記第２の実施形態における端面に酸化皮膜が形成された状態の積層体チップを示す斜視図である。 前記第２の実施形態における積層体チップの対向する端面にリードフレームを固着した常態を示す要部拡大斜視図である。 背景技術の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：金属箔
２：レジスト層
３：粗面
４：誘電体皮膜
５：陰極材料層
６：コンデンサ素子
７：酸化皮膜
８：積層体
９：分割ライン
１０：積層体チップ
１０ａ：陰極材料層が露出する端面
１０ｂ：陽極取り出し端面
１１：接合材層
１１ａ，１１ｂ：リードフレーム
１２：外装
１３：陽極酸化処理槽（陰極）
１４：電解液
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ：搬送ローラ
１６：電源
１７ａ：陽極酸化処理槽
１７ｂ：陰極
１８：電解液
１９：電源
２０：積層型固体電解コンデンサ
２１：接着剤層
３１：金属箔
３２：レジスト層
３２ａ：延出部
３３：粗面
３４：誘電体皮膜
３５：陰極材料層
３６：コンデンサ素子
３７：酸化皮膜
３８：積層体
３９：分割ライン
４０：積層体チップ
４０ａ：陰極材料層が露出する端面
４０ｂ：陽極取り出し端面
４１：接合材層
４１ａ，４１ｂ：リードフレーム
４２：外装
５０：積層型固体電解コンデンサ
５１：圧着層
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：辺

Claims (5)

1. 複数の矩形のコンデンサ素子が厚み方向に積層された積層体チップと、該積層体チップの対向する一対の端面にそれぞれ固着されたリードフレームと、前記リードフレームの端部を露出し前記積層体チップを被覆する外装と、を備えた積層型固体電解コンデンサにおいて、
   前記複数のコンデンサ素子のそれぞれが、弁作用を有する矩形の金属箔と、前記金属箔の両主面上の少なくとも３つの辺のそれぞれの近傍を覆うように形成されたレジスト層と、前記金属箔のレジスト層から露出する部分の表面に形成された粗面と、前記それぞれの金属箔の粗面の表面に形成された誘電体皮膜と、前記それぞれの誘電体皮膜上に形成された陰極材料層と、を備えるとともに、
   前記厚み方向に複数積層されたコンデンサ素子は厚み方向で相互に固着されたものであり、
   前記積層体チップの前記それぞれの金属箔の陰極材料層が露出する端面に対向する陽極取り出し端面を除いて、露出する金属箔の端面に酸化被膜が形成されていることを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
2. 前記レジスト層が絶縁性材料であり、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれかで形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の積層型固体電解コンデンサ。
3. コンデンサ素子単位に相当する矩形の領域を複数備えた弁作用を有する金属箔を準備する工程、
   前記金属箔の両主面上の少なくとも矩形の領域の３つの辺のそれぞれの近傍を覆うようにレジスト層を形成する工程、
   前記金属箔のレジスト層から露出する部分の表面に粗面を形成する工程、
   前記金属箔の両主面の粗面の表面に誘電体皮膜を形成する工程、
   前記誘電体皮膜上に陰極材料層を形成する工程、
   前記レジスト層、粗面、誘電体皮膜及び陰極材料層が形成された金属箔を複数厚み方向に積層固着し積層体を形成する工程、
   前記で得られた積層体をコンデンサ素子単位の矩形の領域に切断して積層体チップを得る工程、
   前記積層体チップの陰極材料層が露出する端面に対向する陽極取り出し端面を除いて露出する金属箔の端面に酸化皮膜を形成する工程、
   を有することを特徴とする積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法。
4. 前記積層体を形成する工程が、前記複数枚の金属箔を間に接着剤層を挟んで接着するものであることを特徴とする請求項３記載の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法。
5. 前記積層体を形成する工程が、前記複数枚の金属箔のレジスト層同士を熱圧着により固着するものであることを特徴とする請求項３記載の積層型固体電解コンデンサ用積層体チップの製造方法。

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