JP2010225724A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易であり、ＥＳＲ又はＥＳＬが低減された固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、陽極端子３は、絶縁基板５の上面５１に形成された第１陽極部３１と絶縁基板５の下面５２に形成された第２陽極部３２とを互いに電気的に接続して構成され、第１陽極部３１には、該第１陽極部３１とコンデンサ素子１の陽極部１ａとを電気的に接続するための接続部３４が一体に形成されている。又、陰極端子４は、絶縁基板５の上面５１に形成された第１陰極部４１と絶縁基板５の下面５２に形成された第２陰極部４２とを互いに電気的に接続して構成されている。そして、第１陽極部３１と第１陰極部４１との間の距離Ｌ１は、第２陽極部３２と第２陰極部４２との間の距離Ｌ２よりも小さく、接続部３４と第１陰極部４１にはそれぞれ、コンデンサ素子１の陽極部１ａと陰極部１ｂが電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁基板にコンデンサ素子を搭載して構成された固体電解コンデンサに関する。

従来の固体電解コンデンサにおいては、図１２に示す如く、コンデンサ素子１０１が外装樹脂１０２によって被覆されており、該外層樹脂１０２の内部において、コンデンサ素子１０１の陽極部１０１ａに陽極端子１０３の一方の端部１０３ａが接続され、コンデンサ素子１０１の陰極部１０１ｂに陰極端子１０４の一方の端部１０４ａが接続されている。陽極端子１０３と陰極端子１０４は何れも、外層樹脂１０２の外部に引き出されており、各端子の他方の端部１０３ｂ，１０４ｂが外層樹脂２の下面１０２ａに沿って位置するように、外層樹脂１０２の外周面に沿って折り曲げられている。そして、外層樹脂１０２の下面１０２ａに沿って位置する両端子１０３，１０４の端部１０３ｂ，１０４ｂによって、固体電解コンデンサの下面電極が構成されている。

上記固体電解コンデンサの製造過程においては、陽極端子１０３と陰極端子１０４を折り曲げる煩雑な工程が必要である。又、コンデンサ素子１０１の下面と下面電極との間に適度な厚さの外層樹脂１０２を介在させる必要があるため、固体電解コンデンサに対するコンデンサ素子１０１の占有率が低下する問題や、陽極端子１０３と陰極端子１０４の長さが大きくなって等価直列抵抗（ＥＳＲ）又は等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）が増大する問題があった。

そこで、図１３に示す様に、陽極端子１０５と陰極端子１０６が形成された絶縁基板１０７（例えばプリント基板）に、コンデンサ素子１０１を搭載することによって固体電解コンデンサを構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。該固体電解コンデンサにおいては、陽極端子１０５は、絶縁基板１０７の上面１０７ａに形成された第１陽極部１０５ａと、絶縁基板１０７の下面１０７ｂに形成された第２陽極部１０５ｂと、絶縁基板１０７に開設されて第１陽極部１０５ａと第２陽極部１０５ｂとを電気的に接続する陽極ビア１０５ｃとから構成されている。又、陰極端子１０６は、絶縁基板１０７の上面１０７ａに形成された第１陰極部１０６ａと、絶縁基板１０７の下面１０７ｂに形成された第２陰極部１０６ｂと、絶縁基板１０７に開設されて第１陰極部１０６ａと第２陰極部１０６ｂとを電気的に接続する陰極ビア１０６ｃとから構成されている。

上記固体電解コンデンサにおいては、第１陽極部１０５ａには、枕部材１０８を介してコンデンサ素子１０１の陽極部１０１ａが電気的に接続され、第１陰極部１０６ａには、導電性接着剤によってコンデンサ素子１０１の陰極部１０１ｂが電気的に接続されている。又、第２陽極部１０５ｂと第２陰極部１０６ｂによって、固体電解コンデンサの下面電極が構成されている。

このように絶縁基板１０７を用いて固体電解コンデンサを構成することにより、コンデンサ素子１の下面から下面電極までの距離が小さくなるので、陽極端子１０５と陰極端子１０６の長さが小さくなってＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。又、陽極端子１０５と陰極端子１０６が形成されている絶縁基板１０７を用いることにより、図１２に示す固体電解コンデンサの製造過程で必要であった陽極端子と陰極端子を折り曲げる煩雑な工程が不要となる。

特開２００２−１３４３５９号公報

しかしながら、図１３に示す固体電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子１０１の陽極部１０１ａと陽極端子１０５とが枕部材１０８によって接続されているため、製造過程において、枕部材１０８を陽極端子１０５に設置する煩雑な工程が必要となる。又、枕部材１０８と陽極端子１０５の間に発生する接続不良などが原因となって、ＥＳＲ又はＥＳＬが著しく増大する虞がある。

そこで本発明の目的は、製造が容易であり、且つＥＳＲ又はＥＳＬが低減された固体電解コンデンサを提供することである。

本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極部と陰極部との間に誘電体層が介在したコンデンサ素子と、陽極端子（３）と陰極端子（４）が形成された絶縁基板（５）とを具え、絶縁基板（５）上にコンデンサ素子が搭載されている固体電解コンデンサであって、
前記陽極端子（３）は、コンデンサ素子が搭載される絶縁基板（５）の第１面（５１）に形成された第１陽極部（３１）と、第１面（５１）とは反対側に位置する絶縁基板（５）の第２面（５２）に形成された第２陽極部（３２）とを、互いに電気的に接続して構成され、第１陽極部（３１）には、該第１陽極部（３１）とコンデンサ素子の陽極部とを電気的に接続するための接続部が一体に形成され、前記陰極端子（４）は、前記絶縁基板（５）の第１面（５１）に形成された第１陰極部（４１）と前記絶縁基板（５）の第２面（５２）に形成された第２陰極部（４２）とを互いに電気的に接続して構成され、前記第１陽極部（３１）と第１陰極部（４１）との間の距離（Ｌ１）は、前記第２陽極部（３２）と第２陰極部（４２）との間の距離（Ｌ２）よりも小さく、前記接続部と第１陰極部（４１）にはそれぞれ、前記コンデンサ素子の陽極部と陰極部が電気的に接続されている。

上記固体電解コンデンサによれば、接続部が陽極端子（３）の第１陽極部（３１）に一体に形成されているので、接続部と第１陽極部（３１）とが別体にて形成されている従来の固体電解コンデンサの製造過程で必要であった煩雑な工程、即ちコンデンサ素子を絶縁基板（５）上に搭載する前に接続部を第１陽極部（３１）に設置する煩雑な工程が不要である。

又、上記固体電解コンデンサは、接続部と第１陽極部（３１）とを別体にて形成した従来の固体電解コンデンサよりも、接続部と第１陽極部（３１）との間の接続状態が良好であり、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

更に、上記固体電解コンデンサにおいては、第１陽極部（３１）と第１陰極部（４１）との間の距離（Ｌ１）が、第２陽極部（３２）と第２陰極部（４２）との間の距離（Ｌ２）よりも小さいので、第１陰極部（４１）の面積を増大させることが可能であり、従って第１陰極部（４１）とコンデンサ素子の陰極部との接続面積を増大させることが出来、その結果、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

上記固体電解コンデンサの具体的構成において、前記絶縁基板（５）の第１面（５１）の内、前記第１陽極部（３１）が形成されている陽極部形成領域（５１ａ）と、前記第１陰極部（４１）が形成されている陰極部形成領域（５１ｂ）とは、同じ平面内に含まれている。

上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、前記陽極端子（３）の第１陽極部（３１）側にそれぞれ位置する前記コンデンサ素子の陰極部の端と前記陰極端子（４）の第１陰極部（４１）の端とが、前記第１陽極部（３１）から所定の距離（Ｌ１）だけ離間した位置にて略一致している。

上記具体的構成において、前記コンデンサ素子は陽極リード（１２）が引き出された陽極体（１１）を具え、該陽極体（１１）には、その外周面に誘電体層（１３）が形成され、該誘電体層（１３）上には電解質層（１４）を介して陰極層（１５）が形成され、前記陽極リード（１２）と陰極層（１５）によってそれぞれコンデンサ素子の陽極部と陰極部が構成されており、前記接続部は前記第１陽極部（３１）上に突設され、該接続部の端部に前記コンデンサ素子の陽極部が接続されていてもよい。

或いは、前記コンデンサ素子は箔状の陽極体（８１）を具え、該陽極体（８１）には、その一部の外周面に誘電体層（８２）が形成され、該誘電体層（８２）上には電解質層（８３）を介して陰極層（８４）が形成され、前記陽極体（８１）の残りの部分及び陰極層（８４）によってそれぞれコンデンサ素子の陽極部と陰極部が構成されており、前記接続部は、前記第１陽極部（３１）の外周面の一部の領域（３１ａ）によって構成されていてもよい。

本発明に係る固体電解コンデンサによればＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになり、且つ本発明に係る固体電解コンデンサは製造が容易である。

本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示す断面図である。 上記固体電解コンデンサが具えるコンデンサ素子の断面図である。 上記固体電解コンデンサの製造工程である電極形成工程の第１工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 該電極形成工程の第２工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 該電極形成工程の第３工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 該電極形成工程の第４工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 上記固体電解コンデンサの製造工程である素子搭載工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 上記固体電解コンデンサの製造工程である樹脂被覆工程及び切断工程を説明するための（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 上記固体電解コンデンサの改良形態の一例を示す断面図である。 上記固体電解コンデンサの改良形態の他の例を示す断面図である。 上記改良形態の他の例に係る固体電解コンデンサが具えるコンデンサ素子の断面図である。 従来の固体電解コンデンサの一例を示した断面図である。 従来の固体電解コンデンサの他の例を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサは、図１に示す如く、絶縁基板５上にコンデンサ素子１を搭載すると共に該コンデンサ素子１を外層樹脂２によって被覆して構成されている。

コンデンサ素子１は、図２に示す如く、陽極リード１２が引き出された陽極体１１と、陽極体１１の外周面に形成された誘電体層１３と、誘電体層１３上に形成された電解質層１４と、電解質層１４上に形成された陰極層１５とから構成されている。

陽極体１１は、弁作用金属からなる多孔質焼結体によって構成されている。弁作用金属には、例えばタンタル、ニオブ、チタン、アルミニウムなどが用いられる。
陽極リード１２は、その一方の端部１２ａを含んだ一部分１２１が陽極体１１の外周面から突出し、残りの部分１２２が陽極体１１内に埋設されている。陽極リード１２は、陽極体１１を構成している弁作用金属と同種又は異種の弁作用金属によって構成されており、陽極体１１と陽極リード１２は互いに電気的に接続されている。

誘電体層１３は、陽極体１１の外周面に形成された酸化被膜から構成されており、該酸化被膜は、陽極体１１をリン酸水溶液やアジピン酸水溶液などの電解溶液に浸漬させ、陽極体１１の外周面を電気化学的に酸化させること（陽極酸化）により形成される。

電解質層１４は、誘電体層１３上に、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ（Tetracyano-quinodimethane）錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機材料などによって形成されている。

陰極層１５は、電解質層１４上に形成されたカーボン層と、該カーボン層上に形成された銀ペースト層とから構成され、電解質層１４と陰極層１５は互いに電気的に接続されている。

上記コンデンサ素子１においては、陽極リード１２のうち陽極体１１から引き出されている部分１２１によってコンデンサ素子１の陽極部１ａが構成され、陰極層１５によってコンデンサ素子１の陰極部１ｂが構成されている。

図１に示す様に絶縁基板５には、陽極端子３と陰極端子４が形成されている。
陽極端子３は、コンデンサ素子１が搭載されるべき絶縁基板５の上面５１に形成された第１陽極部３１と、絶縁基板５の上面５１とは反対側の下面５２に形成された第２陽極部３２と、絶縁基板５の側端面の一部に形成されて第１陽極部３１と第２陽極部３２とを互いに電気的に接続する陽極導電層３３とによって構成されており、第１陽極部３１は外層樹脂２によって被覆される一方、第２陽極部３２と陽極導電層３３は外層樹脂２から露出している。

又、第１陽極部３１には、該第１陽極部３１とコンデンサ素子１の陽極部１ａとを電気的に接続するための接続部３４が一体に形成されており、本実施形態においては、接続部３４は第１陽極部３１の上面に突設されている。そして、接続部３４の端部には、コンデンサ素子１の陽極部１ａ、即ち陽極リード１２が、溶接によって電気的に接続されている。

具体的に、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、絶縁基板５の上面５１に第１陽極構成部３５が形成され、絶縁基板５の下面５２に第２陽極構成部３６が形成されており、第１陽極構成部３５には、その上面に接続構成部３７が一体に突設されている。又、一体に形成されている第１陽極構成部３５と接続構成部３７の外周面、第２陽極構成部３６の外周面、並びに絶縁基板５の側端面の一部には、メッキ層３８が形成されている。尚、第１及び第２陽極構成部３５，３６の材質には銅が用いられている。

そして、第１陽極構成部３５と、メッキ層３８の内、第１陽極構成部３５の外周面に形成されている一部とによって、陽極端子３の第１陽極部３１が構成され、第２陽極構成部３６と、メッキ層３８の内、第２陽極構成部３６の外周面に形成されている一部とによって、陽極端子３の第２陽極部３２が構成され、メッキ層３８の内、絶縁基板５の側端面に形成されている一部によって、陽極端子３の陽極導電層３３が構成されている。
又、接続構成部３７と、メッキ層３８の内、接続構成部３７の外周面に形成されている一部とによって、接続部３４が構成されている。

陰極端子４は、絶縁基板５の上面５１に形成された第１陰極部４１と、絶縁基板５の下面５２に形成された第２陰極部４２と、絶縁基板５の側端面の一部に形成されて第１陰極部４１と第２陰極部４２とを互いに電気的に接続する陰極導電層４３とによって構成されており、第１陰極部４１は外層樹脂２によって被覆される一方、第２陰極部４２と陰極導電層４３は外層樹脂２から露出している。そして、第１陰極部４１には、コンデンサ素子１の陰極部１ｂ、即ち陰極層１５が、導電性接着剤によって電気的に接続されている。

具体的に、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、絶縁基板５の上面５１に第１陰極構成部４４が形成され、絶縁基板５の下面５２に第２陰極構成部４５が形成されている。又、第１及び第２陰極構成部４４，４５の外周面、並びに絶縁基板５の側端面の一部には、メッキ層４６が形成されている。尚、第１及び第２陰極構成部４４，４５の材質には銅が用いられている。

そして、第１陰極構成部４４と、メッキ層４６の内、第１陰極構成部４４の外周面に形成されている一部とによって、陰極端子４の第１陰極部４１が構成され、第２陰極構成部４５と、メッキ層４６の内、第２陰極構成部４５の外周面に形成されている一部とによって、陰極端子４の第２陰極部４２が構成され、メッキ層４６の内、絶縁基板５の側端面に形成されている一部によって、陰極端子４の陰極導電層４３が構成されている。

上記陽極端子３と陰極端子４は、第１陽極部３１と第１陰極部４１との間の距離Ｌ１が、第２陽極部３２と第２陰極部４２との間の距離Ｌ２よりも小さくなるように、絶縁基板５の上面５１及び下面５２に配置されている。
又、コンデンサ素子１は、陽極端子３の第１陽極部３１側にそれぞれ位置するコンデンサ素子１の陰極部１ｂの端と陰極端子４の第１陰極部４１の端とが、第１陽極部３１から所定の距離Ｌ１だけ離間した位置にて略一致するように配置されている。

コンデンサ素子１を被覆している外層樹脂２は、第２陽極部３２と第２陰極部４２が外層樹脂２から露出すると共に陽極導電層３３と陰極導電層４３が外層樹脂２から露出するように、絶縁基板５の上面５１上に形成されている。従って、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、第２陽極部３２と第２陰極部４２によって下面電極が構成され、外層樹脂２の側面には、陽極導電層３３と陰極導電層４３が露出することになる。

尚、本実施形態においては、絶縁基板５の上面５１は平坦であって段差がなく、該上面５１の内、第１陽極部３１が形成されている陽極部形成領域５１ａと、第１陰極部４１が形成されている陰極部形成領域５１ｂとは、同じ平面内に含まれている。

次に、上述した固体電解コンデンサの製造方法について説明する。該製造方法では、絶縁基板５に陽極端子３及び陰極端子４を形成する電極形成工程と、絶縁基板５上にコンデンサ素子１を搭載する素子搭載工程と、コンデンサ素子１を外層樹脂２によって被覆する樹脂被覆工程と、絶縁基板５に切断加工を施すことにより固体電解コンデンサを完成させる切断工程とが、この順に実行される。

電極形成工程は第１乃至第４工程から構成されており、電極形成工程では、第１乃至第４工程がこの順に実行される。
第１工程では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、上記固体電解コンデンサの絶縁基板５となる絶縁基材５３の上面５３１に１枚の銅板６１を接着し、絶縁基材５３の下面５３２に１枚の銅板６２を接着する。尚、絶縁基材５３の上面５３１に接着する銅板６１には、下面５３２に接着する銅板６２よりも厚さの大きいものが用いられる。

第２工程では、絶縁基材５３の下面５３２に接着された銅板６２に対してエッチング処理を施すことにより、図４（ｂ）に示す様に、距離Ｌ２と後述するメッキ層３８，４６の厚さに相当する距離αとを加算した距離（Ｌ２＋α）だけ離間した位置に、厚さが同程度の第２陽極構成部３６と第２陰極構成部４５を形成する。

又、絶縁基材５３の上面５３１に接着された銅板６１に対してエッチング処理を施すことにより、図４（ｂ）に示す様に、距離Ｌ２よりも小さい距離Ｌ１と後述するメッキ層３８，４６の厚さに相当する距離αとを加算した距離（Ｌ１＋α）だけ離間した位置に、厚さが銅板６１よりも小さくて上面に接続構成部３７が突設された第１陽極構成部３５と、厚さが第１陽極構成部３５と同程度の第１陰極構成部４４とを形成する。このように１枚の銅板６１から第１陽極構成部３５と接続構成部３７を形成することにより、第１陽極構成部３５と接続構成部３７とは一体に形成されることになる。

第３工程では、絶縁基材５３を、図４（ａ）に示すＡ１線によって囲まれた領域、即ち第１陽極構成部３５に対して第１陰極構成部４４とは反対側に位置する領域を打ち抜くことにより、図５（ａ)に示す様に貫通孔７１を形成する。このとき、第１及び第２陽極構成部３５，３６の端部が絶縁基材５３と一緒に打ち抜かれる。従って、図５（ｂ）に示す様に、貫通孔７１の内面には第１及び第２陽極構成部３５，３６の側端面が露出することになる。

更に、絶縁基材５３を、図４（ａ）に示すＡ２線によって囲まれた領域、即ち第１陰極構成部４４に対して第１陽極構成部３５とは反対側に位置する領域を打ち抜くことにより、図５（ａ)に示す様に貫通孔７２を形成する。このとき、第１及び第２陰極構成部４４，４５の端部が絶縁基材５３と一緒に打ち抜かれる。従って、図５（ｂ）に示す様に、貫通孔７２の内面には第１及び第２陰極構成部４４，４５の側端面が露出することになる。

上述の如く、貫通孔７１と貫通孔７２を形成することにより、絶縁基材５３には、貫通孔７１と貫通孔７２によって挟まれた領域に、コンデンサ素子１が搭載されるべき絶縁基板５が形成されることになる。

第４工程では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す様に、一体に形成されている第１陽極構成部３５と接続構成部３７の外周面、第２陽極構成部３６の外周面、並びに貫通孔７１の内面に、メッキを施してメッキ層３８を形成する。これにより、第１陽極構成部３５と第２陽極構成部３６が、メッキ層３８によって互いに電気的に接続されることになり、その接続状態は非常に良好なものとなる。尚、メッキには、銅や錫など、高い導電性を有する金属が用いられる。

同様に、第１及び第２陰極構成部４４，４５の外周面、並びに貫通孔７２の内面に、メッキを施してメッキ層４６を形成する。これにより、第１陰極構成部４４と第２陰極構成部４５が、メッキ層４６によって互いに電気的に接続されることになり、その接続状態は非常に良好なものとなる。尚、メッキには、銅や錫など、高い導電性を有する金属が用いられる。

上述の如く第１工程〜第４工程を実行することにより、第１陽極構成部３５と、メッキ層３８の内、第１陽極構成部３５の外周面に形成されている一部とによって、陽極端子３の第１陽極部３１が構成され、第２陽極構成部３６と、メッキ層３８の内、第２陽極構成部３６の外周面に形成されている一部とによって、陽極端子３の第２陽極部３２が構成され、メッキ層３８の内、貫通孔７１の内面（即ち、絶縁基板５の側端面）に形成されている一部によって、陽極端子３の陽極導電層３３が構成されることとなる。
又、接続構成部３７と、メッキ層３８の内、接続構成部３７の外周面に形成されている一部とによって、接続部３４が構成されることとなる。

更に、第１陰極構成部４４と、メッキ層４６の内、第１陰極構成部４４の外周面に形成されている一部とによって、陰極端子４の第１陰極部４１が構成され、第２陰極構成部４５と、メッキ層４６の内、第２陰極構成部４５の外周面に形成されている一部とによって、陰極端子４の第２陰極部４２が構成され、メッキ層４６の内、貫通孔７２の内面（即ち、絶縁基板５の側端面）に形成されている一部によって、陰極端子４の陰極導電層４３が構成されることとなる。

斯くして、絶縁基板５には、第１陽極部３１と第２陽極部３２とを陽極導電層３３によって互いに電気的に接続して構成された陽極端子３と、第１陰極部４１と第２陰極部４２とを陰極導電層４３によって互いに電気的に接続して構成された陰極端子４が形成されることとなる。又、第１陽極部３１には、接続部３４が一体に形成されることとなる。

素子搭載工程では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す如く絶縁基板５の上面５１にコンデンサ素子１を搭載し、第１陽極部３１と一体に形成されている接続部３４の端部に、コンデンサ素子１の陽極部１ａを溶接によって電気的に接続し、第１陰極部４１に、コンデンサ素子１の陰極部１ｂを導電性接着剤によって電気的に接続する。

樹脂被覆工程では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す如く、絶縁基板５の上面５１に外層樹脂２を塗布することにより、該外層樹脂２によってコンデンサ素子１を被覆する。このとき、絶縁基板５の下面５２、並びに絶縁基板５の側端面に形成されている陽極導電層３３及び陰極導電層４３は、外層樹脂２によって被覆されず、露出した状態のまま維持される。

従って、絶縁基板５の下面５２に形成されている第２陽極部３２及び第２陰極部４２は、外層樹脂２から露出して配置されることになり、第２陽極部３２と第２陰極部４２によって下面電極が構成されることになる。又、外層樹脂２の側面には、陽極導電層３３と陰極導電層４３が露出することになる。

切断工程では、図８（ａ）に示すＡ３−Ａ３線とＡ４−Ａ４線にて絶縁基材５３を切断する。これにより、図１に示す固体電解コンデンサが完成し、該固体電解コンデンサは、接続部３４が陽極端子３の第１陽極部３１に一体に形成された構成を有すると共に、下面電極となる第２陽極部３２と第２陰極部４２にそれぞれ接続されている陽極導電層３３と陰極導電層４３が外層樹脂２の側面から露出した構成を有することになる。

上述した固体電解コンデンサにおいては、電極形成工程において絶縁基板５にビアが形成されないので、従来の固体電解コンデンサの製造過程で必要であった煩雑な工程、即ち従来の固体電解コンデンサの製造過程で絶縁基板５に開設されたビアを樹脂材によって充填する工程が、製造過程において不要となる。よって、本実施形態に係る固体電解コンデンサは、その製造が容易である。

又、接続部３４が陽極端子３の第１陽極部３１に一体に形成されているので、接続部３４と第１陽極部３１とが別体にて形成されている従来の固体電解コンデンサ（図１３参照）の製造過程で必要であった煩雑な工程、即ちコンデンサ素子１を絶縁基板５上に搭載する前に接続部３４（枕部材１０８、図１３）を第１陽極部３１に設置する煩雑な工程が不要となる。

上述した固体電解コンデンサを配線基板上に搭載する場合、該配線基板上のランドに、第２陽極部３２と第２陰極部４２からなる下面電極が半田付けされることになる。
上述の如く上記固体電解コンデンサは、下面電極となる第２陽極部３２と第２陰極部４２にそれぞれ接続されている陽極導電層３３と陰極導電層４３が外層樹脂２の側面から露出した構成を有するので、下面電極の半田濡れ性が向上することになる。即ち、配線基板上のランドに下面電極を半田付けした場合、該半田が下面電極の側端面に回り込み易くなる。従って、下面電極の側端面にはフィレットが生じ易く、その結果、下面電極と配線基板上のランドとの間の接続状態が良好となる。

又、上述の如く上記固体電解コンデンサは、接続部３４が陽極端子３の第１陽極部３１に一体に形成された構成を有するので、接続部３４と第１陽極部３１とを別体にて形成した従来の固体電解コンデンサよりも、接続部３４と第１陽極部３１との間の接続状態が良好であり、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

更に、上記固体電解コンデンサにおいては、第１陽極部３１と第１陰極部４１との間の距離Ｌ１が、第２陽極部３２と第２陰極部４２との間の距離Ｌ２よりも小さいので、第１陰極部４１の面積を増大させることが可能であり、従って第１陰極部４１とコンデンサ素子１の陰極部１ｂとの接続面積を増大させることが出来、その結果、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

本願発明者は、ＥＳＲとＥＳＬについて、図１に示す固体電解コンデンサと図１２に示す従来の固体電解コンデンサとをシミュレーションによって比較した。尚、何れの固体電解コンデンサについても、その外形のサイズを長さ７．３ｍｍ、幅４．３ｍｍ、高さ１．８ｍｍにし、コンデンサ素子には同じものを用いた。又、ＥＳＬの測定周波数を１００ＭＨｚとした。
その結果、図１に示す固体電解コンデンサのＥＳＲが、図１２に示す従来の固体電解コンデンサのＥＳＲに対して、１７％程度低減することがわかった。又、図１に示す固体電解コンデンサのＥＳＬが、図１２に示す従来の固体電解コンデンサのＥＳＬに対して、２５％程度低減することがわかった。

図９は、上述した固体電解コンデンサの改良形態の一例を示した断面図である。図９に示す様に、接続構成部３７の外周面にはメッキ層３８を形成せず、第１陽極構成部３５の外周面、第２陽極構成部３６の外周面、並びに絶縁基板５の側端面の一部にだけメッキ層３８を形成してもよい。本改良形態に係る固体電解コンデンサにおいては、外周面にメッキ層３８のない接続構成部３７によって、接続部３４が構成されることになる。
従って、上記改良形態の一例に係る固体電解コンデンサにおいては、溶接による接続部３４と陽極部１ａとの接続状態が、メッキ層３８の形成状態による影響を受けることがない。

図１０は、上述した固体電解コンデンサの改良形態の他の例を示した断面図である。図１０に示す様に絶縁基板５上には、上記コンデンサ素子１に替えて、箔状の陽極体８１を具えたコンデンサ素子８を搭載してもよい。

具体的にコンデンサ素子８は、図１１に示す如く、陽極体８１と、陽極体８１の外周面のうち一部の領域に形成された誘電体層８２と、誘電体層８２上に形成された電解質層８３と、電解質層８３上に形成された陰極層８４とから構成されている。

陽極体８１には、弁作用金属からなる箔体の表面にエッチング処理により多孔質層を形成したものが用いられている。弁作用金属には、例えばアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタンなどが用いられる。

誘電体層８２は、陽極体８１の外周面の一部の領域に形成された酸化被膜から構成されており、該酸化被膜は、陽極体８１の一部をリン酸水溶液やアジピン酸水溶液などの電解溶液に浸漬させ、該陽極体８１の一部の外周面を電気化学的に酸化させること（陽極酸化）により形成される。

電解質層８３は、誘電体層８３上に、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ（Tetracyano-quinodimethane）錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機材料などから構成されている。

陰極層８４は、電解質層８３上に形成されたカーボン層と、該カーボン層上に形成された銀ペースト層とから構成され、電解質層８３と陰極層８４は互いに電気的に接続されている。

上記コンデンサ素子８においては、陽極体８１のうち外周面が誘電体層８２によって被覆されずに露出した部分によりコンデンサ素子８の陽極部８ａが構成され、陰極層８４によってコンデンサ素子８の陰極部８ｂが構成されている。

そして、改良形態に係る固体電解コンデンサにおいては、第１陽極部３１の上面の一部の領域３１ａに、コンデンサ素子８の陽極部８ａが溶接によって電気的に接続される。従って、第１陽極部３１の上面の一部の領域３１ａによって、第１陽極部３１とコンデンサ素子８の陽極部８ａとを電気的に接続するための接続部が、第１陽極部３１に一体に形成された状態で構成されることになる。
コンデンサ素子８の陰極部８ｂは、図１に示す固体電解コンデンサと同様、導電性接着剤によって第１陰極部４１に電気的に接続される。

上記改良形態に係る固体電解コンデンサにおいても、図１に示す固体電解コンデンサと同様、従来の固体電解コンデンサの製造過程で必要であった煩雑な工程が不要となる。
又、従来の固体電解コンデンサよりも、下面電極の半田濡れ性が向上して下面電極の側端面にフィレットが生じ易くなり、その結果、下面電極と配線基板上のランドとの間の接続状態が良好となる。更に、従来の固体電解コンデンサよりも、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

更に又、上記改良形態に係る固体電解コンデンサにおいても、図１０に示す様に第１陽極部３１と第１陰極部４１との間の距離Ｌ１が、第２陽極部３２と第２陰極部４２との間の距離Ｌ２よりも小さいので、第１陰極部４１の面積を増大させることが可能であり、従って第１陰極部４１とコンデンサ素子８の陰極部８ｂとの接続面積を増大させることが出来、その結果、固体電解コンデンサのＥＳＲ又はＥＳＬが低減されることになる。

尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。上記実施形態においては、陽極端子３を構成する第１及び第２陽極構成部３５，３６の材質、並びに陰極端子４を構成する第１及び第２陰極構成部４４，４５の材質としてそれぞれ銅を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、前記材質として種々の導電材を用いることが可能である。
又、接続部３４は、図１に示す位置と形状を有するものに限られるものではなく、接続部３４として様々な位置と形状を有するものを採用することが出来る。

更に、上記実施形態においては、第２工程において、１枚の銅板６２に対してエッチング処理を施すことにより、第２陽極部３２を構成する第２陽極構成部３６と第２陰極部４２を構成する第２陰極構成部４５を形成したが（図４（ｂ）参照）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２陽極構成部３６となる銅板と、第２陰極構成部４５となる銅板とを別々に用意し、これらを距離（Ｌ２＋α）だけ離間した位置に接着してもよい。

１ コンデンサ素子
１ａ 陽極部
１ｂ 陰極部
１１ 陽極体
１２ 陽極リード
１３ 誘電体層
１４ 電解質層
１５ 陰極層
３ 陽極端子
３１ 第１陽極部
３２ 第２陽極部
３４ 接続部
４ 陰極端子
４１ 第１陰極部
４２ 第２陰極部
５ 絶縁基板
５１ 上面（第１面）
５１ａ 陽極部形成領域
５１ｂ 陰極部形成領域
５２ 下面（第２面）
８ コンデンサ素子
８ａ 陽極部
８ｂ 陰極部
８１ 陽極体
８２ 誘電体層
８３ 電解質層
８４ 陰極層
３１ａ 第１陽極部の上面の一部の領域（接続部）

Claims (5)

1. 陽極部と陰極部との間に誘電体層が介在したコンデンサ素子と、陽極端子と陰極端子が形成された絶縁基板とを具え、絶縁基板上にコンデンサ素子が搭載されている固体電解コンデンサにおいて、
   前記陽極端子は、コンデンサ素子が搭載される絶縁基板の第１面に形成された第１陽極部と、第１面とは反対側に位置する絶縁基板の第２面に形成された第２陽極部とを、互いに電気的に接続して構成され、第１陽極部には、該第１陽極部とコンデンサ素子の陽極部とを電気的に接続するための接続部が一体に形成され、前記陰極端子は、前記絶縁基板の第１面に形成された第１陰極部と前記絶縁基板の第２面に形成された第２陰極部とを互いに電気的に接続して構成され、前記第１陽極部と第１陰極部との間の距離は、前記第２陽極部と第２陰極部との間の距離よりも小さく、前記接続部と第１陰極部にはそれぞれ、前記コンデンサ素子の陽極部と陰極部が電気的に接続されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 前記絶縁基板の第１面の内、前記第１陽極部が形成されている陽極部形成領域と、前記第１陰極部が形成されている陰極部形成領域とは、同じ平面内に含まれている請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記陽極端子の第１陽極部側にそれぞれ位置する前記コンデンサ素子の陰極部の端と前記陰極端子の第１陰極部の端とが、前記第１陽極部から所定の距離だけ離間した位置にて略一致している請求項１又は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記コンデンサ素子は陽極リードが引き出された陽極体を具え、該陽極体には、その外周面に誘電体層が形成され、該誘電体層上には電解質層を介して陰極層が形成され、前記陽極リードと陰極層によってそれぞれコンデンサ素子の陽極部と陰極部が構成されており、前記接続部は前記第１陽極部上に突設され、該接続部の端部に前記コンデンサ素子の陽極部が接続されている請求項１乃至請求項３の何れかに記載の固体電解コンデンサ。
5. 前記コンデンサ素子は箔状の陽極体を具え、該陽極体には、その一部の外周面に誘電体層が形成され、該誘電体層上には電解質層を介して陰極層が形成され、前記陽極体の残りの部分及び陰極層によってそれぞれコンデンサ素子の陽極部と陰極部が構成されており、前記接続部は、前記第１陽極部の外周面の一部の領域によって構成されている請求項１乃至請求項３の何れかに記載の固体電解コンデンサ。

Images