JP2018067572A - Solid electrolytic capacitor, and method for manufacturing solid electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体電解質に導電性高分子を含む固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a solid electrolytic capacitor containing a conductive polymer in a solid electrolyte and a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor.
従来の固体電解コンデンサの製造方法が開示された文献として、たとえば特開2008−135427号公報(特許文献1)が挙げられる。 As a document disclosing a conventional method of manufacturing a solid electrolytic capacitor, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-135427 (Patent Document 1) is cited.
特許文献1に開示の固体電解コンデンサの製造方法にあっては、陽極端子および陰極端子上に複数のコンデンサ素子を積層してこれらを接合する工程と、陽極端子、陰極端子が接合された複数のコンデンサ素子をモールド成形金型内に配置して、陽極端子の一部および陰極端子の一部を除いて、陽極端子、陰極端子が接合された複数のコンデンサ素子を絶縁性の外装樹脂で一体に被覆する工程と、を備える。陽極端子、陰極端子が接合された複数のコンデンサ素子を絶縁性の外装樹脂で一体に被覆する工程において、モールド成形金型に陰極端子の下面に当接して陰極端子を位置決めするスライドピンを配置し、モールド成形金型内に溶融状態の外装樹脂を射出し、樹脂が硬化した後に上記スライドピンを外装樹脂から抜き取る。 In the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor disclosed in Patent Document 1, a plurality of capacitor elements are laminated on an anode terminal and a cathode terminal and joined together, and a plurality of anode terminals and cathode terminals are joined together. Capacitor elements are placed in a molding die, and a part of the anode terminals and the cathode terminals are removed, and a plurality of capacitor elements joined to the anode terminals and cathode terminals are integrated with an insulating exterior resin. And a coating step. In the process of integrally covering a plurality of capacitor elements to which the anode terminal and cathode terminal are bonded with an insulating exterior resin, a slide pin for positioning the cathode terminal by contacting the lower surface of the cathode terminal is disposed on the molding die. The molten exterior resin is injected into the molding die, and after the resin is cured, the slide pin is removed from the exterior resin.
モールド成形金型に陰極端子の下面に当接して陰極端子を位置決めするスライドピンを配置することにより、モールド成形金型内に溶融状態の外装樹脂を高圧で射出してもコンデンサ素子および陰極端子が射出圧力によって変形することが無くなるため、寸法精度が高いモールド成形を行なうことができるようになり、小型大容量化が実現可能となる。 By arranging a slide pin for positioning the cathode terminal by contacting the lower surface of the cathode terminal to the molding die, the capacitor element and the cathode terminal are not injected even when a molten exterior resin is injected into the molding die at a high pressure. Since it is not deformed by the injection pressure, it becomes possible to perform molding with high dimensional accuracy, and it is possible to realize a small size and a large capacity.
しかしながら、特許文献1に開示の固体電解コンデンサにあっては、モールド成形する際の周辺雰囲気の環境下については、特に言及されていない。このため、室内環境の如何によっては、樹脂成形後の状態において、複数のコンデンサ素子の周囲に、相当程度の水分および酸素が残存してしまう。 However, in the solid electrolytic capacitor disclosed in Patent Document 1, there is no particular mention about the environment of the surrounding atmosphere when molding. For this reason, depending on the indoor environment, a considerable amount of moisture and oxygen remain around the plurality of capacitor elements in the state after resin molding.
このような場合には、水分および酸素よって導電性高分子の脱ドープが進み、導電性高分子を含む固体電解質層が経時的に劣化してしまう。これにより、ESRが増加してしまう。 In such a case, dedoping of the conductive polymer proceeds with moisture and oxygen, and the solid electrolyte layer containing the conductive polymer deteriorates with time. Thereby, ESR will increase.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、固体電解質の経時的な劣化を抑制できる固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor that can suppress deterioration over time of the solid electrolyte. .
本発明の第1の局面に基づく固体電解コンデンサは、複数の凹部が設けられた外表面を有し、金属層からなる陽極部、上記金属層の上記外表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層の外表面の少なくとも一部に設けられ、導電性高分子を有する固体電解質層、および上記固体電解質層の外表面に設けられた集電体層を有する陰極部を含む少なくとも1つ以上のコンデンサ素子と、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子が内部に設けられた絶縁性樹脂体と、を備え、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態となっている。 The solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention has an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, At least one or more including a solid electrolyte layer having a conductive polymer provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer and a current collector layer provided on the outer surface of the solid electrolyte layer And an insulating resin body in which the at least one or more capacitor elements are provided, and the water around the at least one or more capacitor elements is a dew point temperature of 5 ° C. or less. It is in a low humidity state including.
上記本発明の第2の局面に基づく固体電解コンデンサは、複数の凹部が設けられた外表面を有し、金属層からなる陽極部、上記金属層の上記外表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層の外表面の少なくとも一部に設けられ、導電性高分子を有する固体電解質層、および上記固体電解質層の外表面に設けられた集電体層を有する陰極部を含む少なくとも1つ以上のコンデンサ素子と、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子が内部に設けられた絶縁性樹脂体と、を備え、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲が、上記絶縁性樹脂体の外部と比較して、低酸素状態となっている。 The solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention has an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, At least one including a solid electrolyte layer having a conductive polymer provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer and a cathode portion having a current collector layer provided on the outer surface of the solid electrolyte layer The above capacitor element and an insulating resin body in which at least one or more capacitor elements are provided are provided, and the periphery of the at least one capacitor element is compared with the outside of the insulating resin body. And it is in a low oxygen state.
上記本発明の第2の局面に基づく固体電解コンデンサにあっては、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態となっていてもよい。 In the solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention, the periphery of the at least one capacitor element may be in a low-humidity state containing water in an amount such that the dew point temperature is 5 ° C. or less. .
上記本発明の第1の局面および第2の局面に基づく固体電解コンデンサは、上記絶縁性樹脂体の内部で上記陰極部に電気的に接続され、上記絶縁性樹脂体の外部に引き出された第1端子と、上記絶縁性樹脂体の内部で上記陽極部に電気的に接続され、上記絶縁性樹脂体の外部に引き出された第2端子と、をさらに備えていてもよい。 The solid electrolytic capacitor according to the first aspect and the second aspect of the present invention is electrically connected to the cathode portion inside the insulating resin body and drawn out of the insulating resin body. One terminal and a second terminal that is electrically connected to the anode part inside the insulating resin body and led out of the insulating resin body may be further provided.
上記本発明の第1の局面および第2の局面に基づく固体電解コンデンサは、上記集電体層に接続された引出導体層と、上記引出導体層を介して上記陰極部に電気的に接続された第1外部電極と、上記陽極部に電気的に接続された第2外部電極と、をさらに備えていてもよい。この場合には、上記絶縁性樹脂体は、上記金属層の延在方向において相対する第1端面および第2端面を有することが好ましい。また、上記第1外部電極は、上記第1端面上に設けられることが好ましく、上記第2外部電極は、上記第2端面上に設けられることが好ましい。さらに、この場合には、上記引出導体層は、上記第1端面側に引き出され、かつ、上記第1外部電極に接続されていることが好ましく、上記陰極部から露出する上記金属層の一端側は、上記第2端面側に引き出され、かつ、上記第2外部電極に接続されていることが好ましい。 The solid electrolytic capacitor according to the first aspect and the second aspect of the present invention is electrically connected to the cathode portion through the lead conductor layer connected to the current collector layer and the lead conductor layer. And a first external electrode and a second external electrode electrically connected to the anode part. In this case, it is preferable that the insulating resin body has a first end surface and a second end surface that face each other in the extending direction of the metal layer. The first external electrode is preferably provided on the first end face, and the second external electrode is preferably provided on the second end face. Further, in this case, the lead conductor layer is preferably drawn to the first end face side and connected to the first external electrode, and is one end side of the metal layer exposed from the cathode portion. Is preferably drawn to the second end face side and connected to the second external electrode.
上記本発明の第1の局面および第2の局面に基づく固体電解コンデンサにあっては、上記絶縁性樹脂体は、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の一部を覆っていない非被覆領域を有する第1絶縁性樹脂体と、上記非被覆領域に充填され、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の上記一部を覆う第2絶縁性樹脂体とを含んでいてもよい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect and the second aspect of the present invention, the insulating resin body has an uncovered region that does not cover a part of the at least one capacitor element. A first insulating resin body and a second insulating resin body that fills the uncovered region and covers the part of the at least one capacitor element may be included.
本発明の第1の局面に基づく固体電解コンデンサの製造方法は、複数の凹部が設けられた外表面を有し、金属層からなる陽極部、上記金属層の上記外表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層の外表面の少なくとも一部に設けられ、導電性高分子を有する固体電解質層、および上記固体電解質層の外表面に設けられた集電体層を有する陰極部を含む少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を準備する工程と、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備え、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、露点温度が5℃以下となる低飽和水蒸気圧下で上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする。 A method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention includes an anode having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode formed of a metal layer, and a dielectric provided on the outer surface of the metal layer. At least a part of the outer surface of the dielectric layer, a solid electrolyte layer having a conductive polymer, and a cathode portion having a current collector layer provided on the outer surface of the solid electrolyte layer Providing one or more capacitor elements; and providing the at least one capacitor element inside an insulating resin body, wherein the at least one capacitor element is disposed inside the insulating resin body. The step of providing includes a step of molding the at least one capacitor element using an insulating resin member, and the step of molding the at least one capacitor element. , Molding the said at least one capacitor element with low saturated vapor pressure dew point temperature is 5 ° C. or less.
本発明の第2の局面に基づく固体電解コンデンサの製造方法は、複数の凹部が設けられた外表面を有し、金属層からなる陽極部、上記金属層の上記外表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層の外表面の少なくとも一部に設けられ、導電性高分子を有する固体電解質層、および上記固体電解質層の外表面に設けられた集電体層を有する陰極部を含む少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を準備する工程と、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備え、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、脱酸素環境下で上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする。 A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to a second aspect of the present invention includes an anode having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode formed of a metal layer, and a dielectric provided on the outer surface of the metal layer. At least a part of the outer surface of the dielectric layer, a solid electrolyte layer having a conductive polymer, and a cathode portion having a current collector layer provided on the outer surface of the solid electrolyte layer Providing one or more capacitor elements; and providing the at least one capacitor element inside an insulating resin body, wherein the at least one capacitor element is disposed inside the insulating resin body. The step of providing includes a step of molding the at least one capacitor element using an insulating resin member, and the step of molding the at least one capacitor element. , Molding the said at least one capacitor element under oxygen environment.
上記本発明の第2の局面に基づく固体電解コンデンサの製造方法にあっては、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、露点温度が5℃以下となる低飽和水蒸気圧下で上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドしてもよい。 In the method for producing a solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention, in the step of molding the at least one capacitor element, the method is performed under a low saturated water vapor pressure at which a dew point temperature is 5 ° C. or less. At least one capacitor element may be molded.
本発明の第3の局面に基づく固体電解コンデンサの製造方法は、複数の凹部が設けられた外表面を有し、金属層からなる陽極部、上記金属層の上記外表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層の外表面の少なくとも一部に設けられ、導電性高分子を有する固体電解質層、および上記固体電解質層の外表面に設けられた集電体層を有する陰極部を含む少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を準備する工程と、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備える。上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程は、第1樹脂材料を用いて、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の一部を覆っていない非被覆領域を有する第1絶縁性樹脂体を形成する工程と、上記非被覆領域を介して上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲に不活性ガスを供給する工程と、上記非被覆領域を第2樹脂材料で封止する工程と、をさらに含む。 A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to a third aspect of the present invention includes an anode having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode formed of a metal layer, and a dielectric provided on the outer surface of the metal layer. At least a part of the outer surface of the dielectric layer, a solid electrolyte layer having a conductive polymer, and a cathode portion having a current collector layer provided on the outer surface of the solid electrolyte layer Providing one or more capacitor elements, and providing the at least one capacitor element in an insulating resin body. The step of providing the at least one or more capacitor elements inside the insulating resin body includes a step of molding the at least one or more capacitor elements using an insulating resin member, and the at least one or more capacitors. The step of molding the element includes a step of forming a first insulating resin body having a non-covering region that does not cover a part of the at least one capacitor element using the first resin material, and the non-covering step. The method further includes supplying an inert gas around the at least one capacitor element through the region, and sealing the non-covered region with a second resin material.
上記本発明の第1の局面、第2の局面、および第3の局面に基づく固体電解コンデンサの製造方法にあっては、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、第1端子片および第2端子片を互いに離間した状態で直線状に配置する工程と、上記コンデンサ素子の上記陰極部側が上記第1端子片に載置され、かつ、上記陰極部から露出する部分の上記コンデンサ素子の上記金属層が上記第2端子片に載置されるように、上記第1端子片および上記第2端子片上に上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を積層する工程と、をさらに含んでいてもよい。この場合には、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程において、上記第2端子片側とは反対側に位置する上記第1端子片の端部側および上記第1端子片側とは反対側に位置する上記第2端子片の端部側が露出するように、上記第1端子片、上記第2端子片、および上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドすることが好ましい。 In the method for producing a solid electrolytic capacitor based on the first aspect, the second aspect, and the third aspect of the present invention, the step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body. Includes a step of arranging the first terminal piece and the second terminal piece in a straight line in a state of being separated from each other, and the cathode portion side of the capacitor element is placed on the first terminal piece and exposed from the cathode portion. Laminating the at least one capacitor element on the first terminal piece and the second terminal piece so that the metal layer of the capacitor element of the part to be placed on the second terminal piece; May further be included. In this case, in the step of molding the at least one capacitor element, the end side of the first terminal piece located on the side opposite to the second terminal piece side and the side opposite to the first terminal piece side It is preferable that the first terminal piece, the second terminal piece, and the at least one capacitor element are molded so that the end portion side of the second terminal piece located at is exposed.
上記本発明の第1の局面、第2の局面、および第3の局面に基づく固体電解コンデンサにあっては、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂基板上に、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を積層する工程と、をさらに含んでいてもよい。この場合には、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程において、上記絶縁性樹脂基板上にて、上記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドすることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect, the second aspect, and the third aspect of the present invention, the step of providing the at least one or more capacitor elements inside the insulating resin body is an insulating process. A step of laminating the at least one capacitor element on the conductive resin substrate. In this case, in the step of molding the at least one capacitor element, it is preferable to mold the at least one capacitor element on the insulating resin substrate.
本発明によれば、固体電解質層の経時的な劣化を抑制することができる固体電解コンデンサおよび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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor which can suppress deterioration with time of a solid electrolyte layer, and a solid electrolytic capacitor can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or common parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
(固体電解コンデンサ)
図1は、実施の形態1に係る固体電解コンデンサを示す断面図である。図2は、図1に示すII部を拡大して示す断面図である。図3は、図1に示すIII−III線に沿った断面図である。図1から図3を参照して、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100について説明する。図1,3等においては、後述する絶縁性樹脂体の長さ方向をL、絶縁性樹脂体の高さ方向をT、絶縁性樹脂体の幅方向をWで示している。高さ方向Tは、長さ方向Lと直交し、幅方向Wは、長さ方向Lおよび高さ方向Tの各々と直交している。
(Embodiment 1)
(Solid electrolytic capacitor)
1 is a cross-sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the II part shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. A solid
図1から図3に示すように、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100は、略直方体状の外形を有している。実施の形態1においては、固体電解コンデンサ100の外形寸法は、たとえば、長さ方向Lの寸法が7.3mm、幅方向Wの寸法が4.3mm、高さ方向Tの寸法1.9mmである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the solid
固体電解コンデンサ100は、複数のコンデンサ素子170と、絶縁性樹脂体110と、第1端子120と、第2端子130とを備える。
Solid
絶縁性樹脂体110は、略直方体状の外形を有している。絶縁性樹脂体110の内部には、複数のコンデンサ素子170が設けられている。絶縁性樹脂体110は、高さ方向Tにおいて相対する第1主面110aおよび第2主面110b、幅方向Wにおいて相対する第1側面110cおよび第2側面110d、並びに、長さ方向Lにおいて相対する第1端面110eおよび第2端面110fを有している。
The insulating
上記のように絶縁性樹脂体110は、略直方体状の外形を有しているが、角部および稜線部に丸みがつけられていてもよい。角部は、絶縁性樹脂体110の3面が交わる部分であり、稜線部は、絶縁性樹脂体110の2面が交わる部分である。第1主面110a、第2主面110b、第1側面110c、第2側面110d、第1端面110eおよび第2端面110fの少なくともいずれか1つの面に、凹凸が形成されていてもよい。
As described above, the insulating
絶縁性樹脂体110は、フィラーとしてガラスまたはシリコン(Si)の酸化物が分散混合されたエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂で構成されている。
The insulating
複数のコンデンサ素子170の各々は、陽極部と、誘電体層150と、固体電解質層165と、陰極部160とを含む。複数のコンデンサ素子170は、高さ方向Tに互いに積層されている。複数のコンデンサ素子170の一部は、高さ方向Tにおける第1端子120および第2端子130の一方側に積層されている。複数のコンデンサ素子170の残部は、高さ方向における第1端子120および第2端子130の他方側に積層されている。
Each of the plurality of
複数のコンデンサ素子170のうち、コンデンサ素子170の積層方向において最も一方側に位置するコンデンサ素子を第1コンデンサ素子170aとし、最も他方側に位置するコンデンサ素子を第2コンデンサ素子170bとする。
Among the plurality of
複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1は、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態となっている。また、複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1は、絶縁性樹脂体110の外部と比較して低酸素状態となっている。
A region R1 around the plurality of
ここで、後述する製造工程において、絶縁性樹脂体110となる絶縁性樹脂を用いて、複数のコンデンサ素子170をモールドする際に、その環境下における気体に覆われた状態で複数のコンデンサ素子がモールドされる。このため、絶縁性樹脂内に残存する気体によって、複数のコンデンサ素子170の周囲に沿って連通する微小な空間が形成される。上記の複数のコンデンサ素子170の領域R1は、この微小な空間によって構成されている。この微小な空間が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態かつ、上記低酸素状態となっている。上記微小な空間内における酸素の分圧は、たとえば、10[kPa]以下であることが好ましい。
Here, in the manufacturing process to be described later, when the plurality of
なお、低酸素状態とは、窒素およびアルゴン等の不活性ガスの濃度が、絶縁性樹脂体110の外気よりも高くなっていることにより、上記空間内における酸素濃度が、絶縁性樹脂体110の外気よりも低くなっている状態である。
Note that the low oxygen state means that the concentration of an inert gas such as nitrogen and argon is higher than the outside air of the insulating
陽極部は、たとえば金属層141からなる。金属層141は、複数の凹部が設けられた外表面を有している。金属層141の外表面は、多孔質状になっている。金属層141の外表面が多孔質状になっていることにより、金属層141の表面積が大きくなっている。なお、金属層141の表面および裏面の両方が多孔質状である場合に限られず、金属層141の表面および裏面の一方のみが多孔質状であってもよい。たとえば、絶縁性樹脂体110の第2主面110bと向かい合う側の金属層141の裏面のみが多孔質状であってもよい。
The anode part is made of, for example, a
金属層141は、平板状を有する。金属層141は、たとえば、金属箔によって構成されている。具体的には、金属層141は、アルミ箔で構成されている。なお、金属層141は、アルミニウムに限定されず、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、およびケイ素等の金属単体、ならびに、これらの合金、アルミニウム合金等の弁作用金属によって構成されていればよい。この弁作用金属の表面には、酸化被膜を形成することができる。
The
なお、陽極部は、芯部と当該芯部の周囲に設けられた多孔質部によって構成されていればよく、金属の圧延箔(上記金属箔)をエッチングしたもの、当該金属の圧延箔に多孔質状の微粉焼結体を形成したものを適宜採用することができる。 In addition, the anode part should just be comprised by the porous part provided in the circumference | surroundings of the core part and the said core part, what etched the metal rolling foil (the said metal foil), and was porous in the said metal rolling foil What formed the quality fine powder sintered compact can be employ | adopted suitably.
誘電体層150は、金属層141の外表面に設けられている。実施の形態1においては、誘電体層150は、たとえば、上記弁作用金属の表面に設けられた酸化被膜によって構成されている。具体的には、誘電体層150は、アルミニウムの酸化物で構成されている。このアルミニウムの酸化物は、後述するように、金属層141の外表面が陽極酸化処理されることにより形成される。
The
固体電解質層165は、誘電体層150の外表面の一部に設けられている。第2端面110f寄りに位置する金属層141の外表面に設けられた誘電体層150の外表面には、固体電解質層165は設けられていない。この部分の誘電体層150において、固体電解質層165が設けられている部分に隣接している部分は、後述する絶縁層151に外表面を覆われている。
The
図2に示すように、固体電解質層165は、金属層141の複数の凹部を埋めるように設けられている。ただし、固体電解質層165によって誘電体層150の外表面の上記一部が覆われていればよく、固体電解質層165によって埋められていない金属層141の凹部が存在していてもよい。
As shown in FIG. 2, the
固体電解質層165としては、たとえば、導電性重合体、導電性有機物および導電性無機酸化物等の何れによっても形成され得る。このコンデンサ素子170では、固体電解質層165として、たとえば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)などの導電性高分子膜が用いられている。
The
一般に、導電性重合体にはドーパントが使用され、ドーパントとしてはドーピング能がある化合物なら如何なるものでもよく、例えば、有機スルホン酸、無機スルホン酸、有機カルボン酸及びこれらの塩を使用できる。一般的にはアリールスルホン酸塩系ドーパントが使用される。例えば、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸またはそれらの置換誘導体などの塩を用いることができる。 In general, a dopant is used for the conductive polymer, and any dopant compound can be used as the dopant. For example, organic sulfonic acid, inorganic sulfonic acid, organic carboxylic acid and salts thereof can be used. In general, an aryl sulfonate dopant is used. For example, salts such as benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, anthracenesulfonic acid, anthraquinonesulfonic acid, or substituted derivatives thereof can be used.
陰極部160は、第1集電体層161および第2集電体層162を含む。第1集電体層161は、固体電解質層165の外表面に設けられている。第2集電体層162は、カーボンを含んでいる。第2集電体層162は、銀を含んでいる。
The
上記のように、固体電解質層165が設けられていない部分の誘電体層150において、固体電解質層165が設けられている部分に隣接している部分は、絶縁性樹脂体110とは組成が異なる絶縁層151に外表面を覆われている。
As described above, in the portion of the
絶縁層151は、たとえば、絶縁樹脂、無機質微粉とセルロース系樹脂からなる組成物などのマスキング剤を塗布して形成する。絶縁性の材料には制限されないが、具体例としては、例えば、ポリフェニルスルホン(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂(テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体など)、低分子量ポリイミドおよびそれらの誘導体、さらにその前駆体、可溶性ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂からなる組成物などが列挙される。
The insulating
図1,3に示すように、積層方向において互いに隣接しているコンデンサ素子170同士の集電体層が、接続導体層190によって互いに電気的に接続されている。幅方向Wにおける接続導体層190の幅は、幅方向Wにおける金属層141の幅と同等である。接続導体層190は、銀を含んでいる。接続導体層190は、たとえば、導電性接着材によって構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the current collector layers of the
積層方向において互いに隣接しているコンデンサ素子170同士の金属層141において第2端面110f寄りの端部は、抵抗溶接などによって互いに電気的に接続されている。
End portions near the
この場合には、絶縁性樹脂体110の内部に位置する側の第2端子130の端部側に低融点金属メッキが施されていることが好ましい。当該低融点金属メッキが施されている部分に、誘電体層150が陰極部160から露出している部分の陽極部を重ね合わせる。陽極部が重ね合わせられた部分に、抵抗溶接を施す。抵抗溶接を施すことにより、第2端面110f寄りの陽極部の端部側の誘電体層150の固有抵抗によって、陽極部が重ね合わせられた部分が発熱する。これにより、第2端子130の低融点金属メッキが溶融して、第2端子130と、陽極部の端部とが一体に接合される。
In this case, it is preferable that low melting point metal plating is applied to the end portion side of the
また、金属層141として、アルミニウム化成箔を用いる場合には、誘電体層150である酸化被膜の発熱によってアルミニウム化成箔の表面が溶融し、重ね合わせられた部分のアルミニウム化成箔の表面が相互に溶け込んで一体に接合される。
Further, when an aluminum conversion foil is used as the
なお、上述同様に、コンデンサ素子170同士の金属層141における第2端面110f寄りの端部は、上記接続導体層190と電気的に絶縁された他の接続導体層によって電気的に接続されていてもよい。他の接続導体層は、導電性接着材によって構成されていてもよい。
As described above, the end portions of the
複数のコンデンサ素子170は、高さ方向Tおよび長さ方向Lに平行な断面で見た場合に、陰極部160の先端側が高さ方向Tに互いに離れるように、扇状に配置されている。複数のコンデンサ素子170は、絶縁性樹脂体110の内部に位置する部分の第1端子120から離れるにつれて、陰極部160に覆われている部分の金属層141の傾斜が大きくなるように配置されている。
The plurality of
第1端子120は、リードフレームである。第1端子120は、複数のコンデンサ素子170の各々の陰極部160と電気的に接続され、絶縁性樹脂体110の外側に引き出されている。第1端子120において、絶縁性樹脂体110の内部に位置する部分は、積層方向において互いに隣接している2つのコンデンサ素子170の各々の集電体層と対向し、当該集電体層の各々と接続導体層190によって接続されている。第1端子120において、絶縁性樹脂体110の外側に位置する部分は、絶縁性樹脂体110の第1端面110eおよび第2主面110bに沿って折れ曲がっている。
The
第2端子130は、リードフレームである。第2端子130は、複数のコンデンサ素子170の各々の陽極部と電気的に接続され、絶縁性樹脂体110の外側に引き出されている。第2端子130において、絶縁性樹脂体110の内部に位置する部分は、積層方向において互いに隣接している2つのコンデンサ素子170の金属層141の第2端面110f寄りの端部に挟まれており、当該金属層141の各々と抵抗溶接などによって接続されている。第2端子130において、絶縁性樹脂体110の外側に位置する部分は、絶縁性樹脂体110の第2端面110fおよび第2主面110bに沿って折れ曲がっている。
The
以上のように、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100にあっては、絶縁性樹脂体110内に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となっている。
As described above, in the solid
これにより、複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1に残存する気体が固体電解質層165に進入した場合であっても、水分および酸素によって導電性高分子の脱ドープが進行することを抑制することができる。この結果、固体電解質層が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
Thereby, even if the gas remaining in the region R1 around the plurality of
(固体電解コンデンサの製造方法)
図4は、実施の形態1に係る固体電解コンデンサの製造フローを示す図である。図4を参照して、実施の形態1に係る固体電解コンデンサの製造フローについて説明する。
(Method for manufacturing solid electrolytic capacitor)
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing flow of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment. A manufacturing flow of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図4に示すように、固体電解コンデンサ100を製造するに際して、まず、工程S10にて、すくなくとも1つ以上のコンデンサ素子170を準備する。実施の形態1においては、複数のコンデンサ素子170を準備する。具体的には、複数の金属層141を準備し、以下の工程S11から工程S14を実施する。
As shown in FIG. 4, when manufacturing the solid
まず、工程S11にて、金属層141の外表面に誘電体層150を設ける。本実施の形態においては、金属層141であるアルミ箔をアジピン酸アンモニウム水溶液に浸漬して陽極酸化処理することにより、誘電体層150となるアルミニウムの酸化物を形成する。なお、すでにアルミニウムの酸化物が形成されているアルミ箔を切断して金属層141として用いる場合には、切断面にアルミニウムの酸化物を形成するために、切断後の金属層141をアジピン酸アンモニウム水溶液に再度浸漬して陽極酸化処理する。
First, in step S11, the
次に、工程S12にて、金属層141の一部をマスキングする。このマスキングは、次工程で行なわれる固体電解質層165の形成領域を規定するために行なわれる。具体的には、金属層141の外表面の一部に、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂などの絶縁性樹脂からなるマスキング剤を塗布する。この工程により形成されたマスキング部が、絶縁層151となる。
Next, a part of the
次に、工程S13にて、誘電体層150の外表面の一部に固体電解質層165を設ける。具体的には、工程S12において形成されたマスキング部によって規定された固体電解質層165の形成領域に位置する誘電体層150の外表面に、3,4−エチレンジオキシチオフェンと酸化剤とを含む処理液を付着させて重合膜を形成する。処理液は、導電性高分子の分散体となっており、この重合膜が、固体電解質層165となる。
Next, in step S <b> 13, the
次に、工程S14にて、固体電解質層165の外表面に集電体層を設ける。具体的には、固体電解質層165の外表面に、カーボンを塗布することにより第1集電体層161を形成する。第1集電体層161の外表面に、銀を塗布することにより第2集電体層162を形成する。
Next, a current collector layer is provided on the outer surface of the
以上の工程S11から工程S14を経ることにより、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170が準備される。
At least one
次に、工程S20にて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170を絶縁性樹脂体110の内部に設ける。実施の形態1においては、複数のコンデンサ素子170を絶縁性樹脂体110の内部に設ける。具体的には、以下の工程S21および工程S22を実施する。
Next, in step S <b> 20, at least one
まず、工程S21にて、第1端子120となる第1端子片および第2端子130となる第2端子片を互いに離間した状態で直線状に配置する。第1端子片および第2端子片は、折り曲げ前の状態であり、板状形状を有する。
First, in step S21, the first terminal piece to be the
次に、工程S22にて、第1端子120上および第2端子130上にコンデンサ素子170を積層する。具体的には、コンデンサ素子170の陰極部160側が第1端子片に載置され、かつ、陰極部160から露出する部分のコンデンサ素子170の金属層141が第2端子片に載置されるように、第1端子片および第2端子片上に少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170を積層する。
Next, in step S <b> 22, the
この際、陰極部160側では、互いに隣り合うコンデンサ素子170の間に接続導体層190となる導電性接着剤を介在させる。同様に、第1端子片と、これに隣り合うコンデンサ素子170との間にも接続導体層190となる導電性接着剤を介在させる。これにより、複数のコンデンサ素子170の陰極部160と、第1端子片とが電気的に接続される。
At this time, on the
複数のコンデンサ素子170を積層した後に、溶接等を用いて、複数のコンデンサ素子170の金属層141の一端と、第2端子片等を電気的に接続する。
After laminating the plurality of
次に、工程S23にて、絶縁性樹脂部材を用いて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170をモールドする。具体的には、第2端子片側とは反対側に位置する第1端子片の端部側および第1端子片側とは反対側に位置する第2端子片の端部側が露出するように、第1端子片、第2端子片、および少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする。
Next, in step S23, at least one
より具体的には、上記第1端子片の端部側および上記第2端子片の端部側が露出するように、第1端子片、第2端子片および複数のコンデンサ素子170を金型内に収容する。なお、上記金型は、チャンバー内に配置されている。
More specifically, the first terminal piece, the second terminal piece, and the plurality of
チャンバー内を減圧したり、チャンバー内に窒素またはアルゴン等の不活性ガスを供給したりすることにより、チャンバー内を、露点温度5℃以下となる低飽和水蒸気圧環境下、かつ、脱酸素環境下とする。脱酸素環境下とは、チャンバー外の外気と比較して酸素濃度が低下した環境である。 By reducing the pressure in the chamber or supplying an inert gas such as nitrogen or argon into the chamber, the chamber is under a low-saturated water vapor pressure environment with a dew point temperature of 5 ° C. or lower, and in a deoxygenated environment. And The deoxygenated environment is an environment in which the oxygen concentration is lower than the outside air outside the chamber.
この低飽和水蒸気圧環境下、かつ、脱酸素環境下にて、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を金型内に充填する。上記絶縁性樹脂が固化することにより、絶縁性樹脂体110が形成され、この絶縁性樹脂体110の内部に、複数のコンデンサ素子170が設けられることとなる。
In this low saturated water vapor pressure environment and in a deoxygenated environment, an insulating resin such as an epoxy resin is filled in the mold. When the insulating resin is solidified, an insulating
金型を離型して、複数のコンデンサ素子170が内部に設けられた絶縁性樹脂体110をチャンバー内から取り出す。絶縁性樹脂体110から外部に突出する部分の第1端子片を第1端面110eおよび第2主面110bに沿って折り曲げることにより、第1端子120が形成される。また、絶縁性樹脂体110から外部に突出する部分の第2端子片を第2端面110fおよび第2主面110bに沿って折り曲げることにより、第2端子130が形成される。
The mold is released, and the insulating
以上のような工程を経て、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100が製造される。
Through the steps as described above, the solid
以上のように、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100の製造方法にあっては、1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程において、露点温度が5℃以下となる低飽和水蒸気圧下かつ、脱酸素環境下で少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする。
As described above, in the method for manufacturing solid
これにより、複数のコンデンサ素子170の周囲が露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となった状態で、複数のコンデンサ素子170をモールドすることができる。
As a result, the plurality of
このため、複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1に残存する気体が固体電解質層165に進入した場合であっても、水分および酸素によって導電性高分子の脱ドープが進行することを抑制することができる。この結果、固体電解質が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
For this reason, even if the gas remaining in the region R1 around the plurality of
なお、上述した実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100において、複数のコンデンサ素子170の周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、絶縁性樹脂体の外部と比較して酸素濃度が低い低酸素状態となっている場合を例示して説明したがこれに限定されず、低湿状態および低酸素状態のいずれか一方の状態となっていてもよい。
In the solid
絶縁性樹脂体110の内部に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲が、低湿状態となっている場合には、水分が固体電解質層165に進入することによって、固体電解質層165に含まれる導電性高分子の脱ドープを抑制することができる。この結果、固体電解質が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
When the surroundings of the plurality of
なお、絶縁性樹脂体110の内部に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲が、低湿状態となった固体電解コンデンサを製造するには、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、上記飽和水蒸気圧環境下で複数のコンデンサ素子をモールドする。
In order to manufacture a solid electrolytic capacitor in which the periphery of the plurality of
一方、絶縁性樹脂体110の内部に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲が、低酸素状態となっている場合には、酸素が固体電解質層165に進入することによって、固体電解質層165に含まれる導電性高分子の脱ドープを抑制することができる。この結果、固体電解質が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
On the other hand, when the periphery of the plurality of
なお、絶縁性樹脂体110の内部に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲が、上記低湿状態となった固体電解コンデンサを製造するには、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、脱酸素環境下で複数のコンデンサ素子をモールドする。
In order to manufacture the solid electrolytic capacitor in which the periphery of the plurality of
(実施の形態2)
(固体電解コンデンサ)
図5は、実施の形態2に係る固体電解コンデンサを示す断面図である。図5を参照して、実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aについて説明する。
(Embodiment 2)
(Solid electrolytic capacitor)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the solid electrolytic capacitor according to the second embodiment. With reference to FIG. 5, a solid
図5に示すように、実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aは、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100と比較して、絶縁性樹脂体110Aの構成が相違する。具体的には、絶縁性樹脂体110Aは、第1絶縁性樹脂体111および第2絶縁性樹脂体112を含む。
As shown in FIG. 5, the solid
第1絶縁性樹脂体111は、複数のコンデンサ素子170のうち一部を覆っていない非被覆領域R2を有する。実施の形態2においては、非被覆領域R2は、コンデンサ素子170の積層方向において最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aの当該一方側の主面の一部を覆っていない領域である。非被覆領域R2は、絶縁性樹脂体110Aの第1主面110Aaから上記第1コンデンサ素子170aの一方側の主面に到達するように設けられている。非被覆領域R2は、柱状形状を有する。
The first insulating
なお、非被覆領域R2は、コンデンサ素子170の積層方向において最も他方側に位置する第2コンデンサ素子170bの当該他方側の主面の一部を覆っていない領域であってもよい。この場合には、非被覆領域R2は、絶縁性樹脂体110Aの第2主面110Abから上記第2コンデンサ素子170bの当該他方側の主面に到達するように設けられている。また、非被覆領域R2は、第1端面110Aeから複数のコンデンサ素子170のいずれかのコンデンサ素子170の陰極部160の先端側に到達するように設けられていてもよい。また、非被覆領域R2は、第2端面110Afから、陰極部160から露出する金属層141の一端側に到達するように設けられていてもよい。
The uncovered region R2 may be a region that does not cover a part of the main surface on the other side of the
第1絶縁性樹脂体111は、実施の形態1に係る絶縁性樹脂体110とほぼ同様の材料によって構成されている。
The first insulating
第2絶縁性樹脂体112は、非被覆領域R2に充填されており、第1絶縁性樹脂体111に覆われていない上記複数のコンデンサ素子170のうちの上記一部を覆っている。第2絶縁性樹脂体112は、第1絶縁性樹脂体111と同じ部材にて構成されていてもよいし、異なる部材にて構成されていてもよい。
The second insulating
第2絶縁性樹脂体112は、酸素および水蒸気の透過性の低い低透過性樹脂で構成されている。低透過性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびフラン樹脂等を採用することができる。
The second insulating
この場合においても、絶縁性樹脂体110A内に設けられた複数のコンデンサ素子170の周囲の領域R1は、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となっている。
Even in this case, the region R1 around the plurality of
これにより、実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aにあっても、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100同様に、固体電解質層が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
As a result, even in the solid
(固体電解コンデンサの製造方法)
図6は、実施の形態2に係る固体電解コンデンサの製造フローを示す図である。図6を参照して、実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aの製造方法について説明する。
(Method for manufacturing solid electrolytic capacitor)
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing flow of the solid electrolytic capacitor according to the second embodiment. With reference to FIG. 6, a method of manufacturing solid
図6に示すように、実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aの製造方法は、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100の製造方法と比較して、少なくとも1つのコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程S20Aが相違する。
As shown in FIG. 6, the method for manufacturing solid
固体電解コンデンサ100Aを製造するに際して、実施の形態1同様に、工程S10にて、すくなくとも1つ以上のコンデンサ素子170を準備する。具体的には、複数の金属層141を準備し、実施の形態1同様に工程S11から工程S14を実施する。
When manufacturing the solid
次に、工程S20Aにて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170を絶縁性樹脂体110Aの内部に設ける。実施の形態2においては、複数のコンデンサ素子170を絶縁性樹脂体110Aの内部に設ける。具体的には、以下の工程S21から工程S23Aを実施する。
Next, at step S20A, at least one
まず、実施の形態1同様に、工程S21および工程S22を実施する。次に、工程S23Aにて、絶縁性樹脂部材を用いて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170をモールドする。この場合においては、複数のコンデンサ素子170をモールドする。
First, as in the first embodiment, step S21 and step S22 are performed. Next, in step S23A, at least one
複数のコンデンサ素子170をモールドするに際して、まず、工程S231にて、第1樹脂材料を用いて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170の一部を覆っていない非被覆領域を有する第1絶縁性樹脂体111を形成する。
When molding a plurality of
具体的には、上記第1端子片の端部側および上記第2端子片の端部側が露出するように、第1端子片、第2端子片および複数のコンデンサ素子170を金型内に収容する。当該金型は、たとえば第1金型、第2金型、および第3金型を含む。
Specifically, the first terminal piece, the second terminal piece, and the plurality of
第1金型は、第1端子片および第2端子片に対して上記コンデンサ素子170の積層方向の一方側に積層されているコンデンサ素子170を覆う部分の第1絶縁性樹脂体111を規定するものである。第2金型は、第1端子片および第2端子片に対して上記コンデンサ素子170の積層方向の他方側に積層されているコンデンサ素子170を覆う部分の第1絶縁性樹脂体111を規定するものである。第3金型は、上記非被覆領域R2に対応する形状を有する部分を含み、非被覆領域R2に後述する第1樹脂材料が充填されない領域を規定するものである。第3金型は、上記積層方向において最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aに当接する。
The first mold defines the first insulating
第1金型、第2金型、および第3金型は、それぞれ独立して設けられており、離型可能に構成されている。これら第1金型、第2金型、および第3金型によって構成される金型は、チャンバー内に配置されている。 The first mold, the second mold, and the third mold are provided independently of each other and are configured to be able to be released from the mold. A mold constituted by the first mold, the second mold, and the third mold is disposed in the chamber.
チャンバー内をチャンバー外とほぼ同様の環境下にて、金型内に、エポキシ樹脂等の第1樹脂材料を充填する。上記第1樹脂材料が固化することにより、非被覆領域R2を有する第1絶縁性樹脂体111が形成される。
The mold is filled with a first resin material such as an epoxy resin in an environment substantially the same as that outside the chamber. When the first resin material is solidified, the first insulating
次に、第3金型を離型する。これにより、上記最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aの陰極部160の一部が、露出した状態となる。これにより、非被覆領域R2を介して、複数のコンデンサ素子170の周囲に形成された微小な空間と、チャンバー内とが連通する。
Next, the third mold is released. Thereby, a part of the
次に、工程S232にて、非被覆領域R2を介して少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲に不活性ガスを供給する。具体的には、チャンバー内に窒素およびアルゴン等の不活性ガスを導入する。これにより、非被覆領域R2を介して複数のコンデンサ素子170の周囲に、不活性ガスが供給される。この結果、複数のコンデンサ素子170の周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となる。
Next, in step S232, an inert gas is supplied around at least one or more capacitor elements via the non-covering region R2. Specifically, an inert gas such as nitrogen and argon is introduced into the chamber. As a result, the inert gas is supplied around the plurality of
次に、工程S233にて、非被覆領域R2を第2樹脂材料で封止する。具体的には、チャンバー内に不活性ガスが導入された状態で、エポキシ樹脂等の第2樹脂材料を非被覆領域R2に充填する。第2樹脂材料が硬化することにより、第2絶縁性樹脂体112が形成される。
Next, in step S233, the non-covering region R2 is sealed with the second resin material. Specifically, a second resin material such as an epoxy resin is filled in the non-covering region R2 with an inert gas introduced into the chamber. The second insulating
この結果、複数のコンデンサ素子170が、第1絶縁性樹脂体111および第2絶縁性樹脂体112によって被覆されることとなり、絶縁性樹脂体110Aの内部に複数のコンデンサ素子170が設けられる。
As a result, the plurality of
次に、第1金型および第2金型を離型して、複数のコンデンサ素子170が設けられた絶縁性樹脂体110Aをチャンバー内から取り出す。絶縁性樹脂体110Aから外部に突出する部分の第1端子片および第2端子片を折り曲げることにより、第1端子120および第2端子130が形成される。
Next, the first mold and the second mold are released, and the insulating
以上のような工程を経て、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100Aが製造される。
Through the steps as described above, solid
実施の形態2に係る固体電解コンデンサ100Aの製造方法を用いて製造する場合であっても、複数のコンデンサ素子170の周囲が露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となった状態で、複数のコンデンサ素子170をモールドすることができる。この結果、実施の形態1同様に、固体電解質が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
Even in the case of manufacturing using the manufacturing method of the solid
(実施の形態3)
(固体電解コンデンサ)
図7は、実施の形態3に係る固体電解コンデンサを示す斜視図である。図8は、図7に示すVIII−VIII線に沿った断面図である。図9は、図8に示すIX−IX線に沿った断面図である。図7から図9を参照して、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bについて説明する。
(Embodiment 3)
(Solid electrolytic capacitor)
FIG. 7 is a perspective view showing a solid electrolytic capacitor according to the third embodiment. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX shown in FIG. A solid
図7から図9に示すように、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bは、略直方体状の外形を有している。固体電解コンデンサ100Bは、略直方体状の外形を有している。本実施形態においては、固体電解コンデンサ100Bの外形寸法は、たとえば、長さ方向Lの寸法が3.5mm、幅方向Wの寸法が2.8mm、高さ方向Tの寸法1.9mmである。
As shown in FIGS. 7 to 9, the solid
固体電解コンデンサ100Bは、複数のコンデンサ素子170Bと、絶縁性樹脂体110と、引出導体層180と、第1外部電極120Bと、第2外部電極130Bとを備える。
The solid
絶縁性樹脂体110には、複数のコンデンサ素子170Bおよび引出導体層180が埋設されている。絶縁性樹脂体110は、略直方体状の外形を有している。絶縁性樹脂体110は、高さ方向Tにおいて相対する第1主面110aおよび第2主面110b、幅方向Wにおいて相対する第1側面110cおよび第2側面110d、並びに、長さ方向Lにおいて相対する第1端面110eおよび第2端面110fを有している。
A plurality of
上記のように絶縁性樹脂体110は、略直方体状の外形を有しているが、角部および稜線部に丸みがつけられている。角部は、絶縁性樹脂体110の3面が交わる部分であり、稜線部は、絶縁性樹脂体110の2面が交わる部分である。第1主面110a、第2主面110b、第1側面110c、第2側面110d、第1端面110eおよび第2端面110fの少なくともいずれか1つの面に、凹凸が形成されていてもよい。
As described above, the insulating
絶縁性樹脂体110は、第1絶縁性樹脂体111と、第2絶縁性樹脂体112とを含む。第1絶縁性樹脂体111は、モールド部111aと、基板111bとを有する。基板111bは、たとえばガラスエポキシ基板等の絶縁性樹脂基板によって構成されている。基板111bは、FRP(Fiber Reinforced Plastics)などの複合材料で構成されている。基板111bを構成する材料として、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂中に、カーボン、ガラスまたはシリカなどで構成された織布または不織布が入れられた複合材料を用いることができる。基板111bの厚さは、たとえば、100μmである。
The insulating
モールド部111aは、基板111b上にて複数のコンデンサ素子170Bの大部分を封止する。モールド部111aは、非被覆領域R2を有する。非被覆領域R2は、コンデンサ素子170Bの積層方向において最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aの当該一方側の主面の一部を覆っていない領域である。非被覆領域R2は、絶縁性樹脂体110の第1主面110aから上記第1コンデンサ素子170aの一方側の主面に到達するように設けられている。非被覆領域R2は、柱状形状を有する。
モールド部111aは、実施の形態1に係る絶縁性樹脂体110とほぼ同様の部材にて構成されている。
The
絶縁性樹脂体110の第1端面110eおよび第2端面110fの各々には、複数の導電性粒子が存在している。導電性粒子は、Pdを含んでいる。絶縁性樹脂体110の第1端面110eおよび第2端面110fの各々の表面粗さ(Ra)が、2.2μm以上8.3μm以下であることが好ましい。
A plurality of conductive particles exist on each of the
モールド部111aの硬さは、基板111bの硬さより低い。そのため、絶縁性樹脂体110の角部において、モールド部111aの角部の方が、基板111bの角部より丸くなっている。
The hardness of the
複数のコンデンサ素子170Bは、基板111b上においてモールド部111aおよび第2絶縁性樹脂体112によって封止されている。
The plurality of
複数のコンデンサ素子170Bの各々は、陽極部140、誘電体層150、固体電解質層165、および陰極部160を含む。コンデンサ素子170Bは、実施の形態1に係るコンデンサ素子170と比較した場合に、陽極部140の構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
Each of the plurality of
陽極部140は、長さ方向Lに延在する金属層141を含む。陽極部140は、金属層141に設けられた第1めっき膜142および第2めっき膜143をさらに含んでいる。
The
金属層141の第2端面110f寄りの端面は、第1めっき膜142に覆われている。第1めっき膜142は、第2めっき膜143に覆われている。第1めっき膜142は、Znを含んでいる。第2めっき膜143は、Niを含んでいる。なお、第1めっき膜142および第2めっき膜143は、必ずしも設けられていなくてもよい。
The end surface of the
絶縁層151は、固体電解質層165が設けられている部分に隣接する位置から第2端面110f寄りの陽極部140の端部に至るまで金属層141の外表面を覆っている。長さ方向Lにおける絶縁層151の長さが、長さ方向Lにおける絶縁性樹脂体110の長さの0.025倍以上0.5倍以下であることが好ましい。絶縁層151の厚さは、5μm以上30μm以下であることが好ましい。
The insulating
複数のコンデンサ素子170Bは、基板111b上において高さ方向Tに積層されている。複数のコンデンサ素子170Bの各々の延在方向は、基板111bの主面と略平行となっている。
The plurality of
互いに隣接しているコンデンサ素子170B同士の集電体層が、接続導体層190によって互いに接続されている。幅方向Wにおける接続導体層190の幅は、幅方向Wにおける金属層141の幅と同等である。
The current collector layers of the
引出導体層180は、絶縁性樹脂体110の一部である基板111b上に設けられている。引出導体層180は、絶縁性樹脂体110の内部において、第2主面110b寄りに位置している。幅方向Wにおける引出導体層180の幅は、幅方向Wにおける金属層141の幅と同等である。
The
長さ方向Lにおける引出導体層180の長さが、長さ方向Lにおける絶縁性樹脂体110の長さの0.3倍以上0.8倍以下であることが好ましい。引出導体層180の厚さは、10μm以上100μm以下であることが好ましい。
The length of the
引出導体層180と接続導体層190とが接続されている部分において最も第1端面110e寄りの位置と、第1端面110eとの間の長さ方向Lにおける距離は、87.5μm以上1750μm以下であることが好ましい。
In the portion where the
引出導体層180は、Cuを含んでいる。本実施形態においては、引出導体層180の第1端面110e寄りの端面は、第3めっき膜181に覆われている。第3めっき膜181は、Niを含んでいる。なお、第3めっき膜181は、必ずしも設けられていなくてもよい。
The
引出導体層180は、複数のコンデンサ素子170Bのうちの1つのコンデンサ素子170Bの集電体層と接続されている。具体的には、複数のコンデンサ素子170Bのうち高さ方向Tにおいて第2主面110b寄りの最も端に位置するコンデンサ素子170Bが、引出導体層180に隣接している。引出導体層180に隣接しているコンデンサ素子170Bのみの集電体層が、接続導体層190によって引出導体層180と接続されている。
The
第1外部電極120Bは、絶縁性樹脂体110の第1端面110eに設けられている。具体的には、第1外部電極120Bは、絶縁性樹脂体110の第1端面110eから、第1主面110a、第2主面110b、第1側面110cおよび第2側面110dの各々に亘って設けられている。第1外部電極120Bは、複数のコンデンサ素子170Bの各々の陰極部160と電気的に接続されている。
The first
第1外部電極120Bは、絶縁性樹脂体110の第1端面110e上に設けられた少なくとも1層のめっき層で構成されている。本実施形態においては、第1外部電極120Bは、絶縁性樹脂体110の第1端面110e上に設けられた第1めっき層121と、第1めっき層121上に設けられた第2めっき層122と、第2めっき層122上に設けられた第3めっき層123とから構成されている。第1めっき層121は、Cuを含んでいる。第2めっき層122は、Niを含んでいる。第3めっき層123は、Snを含んでいる。
The first
第1外部電極120Bは、絶縁性樹脂体110の第1端面110eにおいて引出導体層180と直接的または間接的に接続されている。第1外部電極120Bは、第3めっき膜181を互いの間に挟んで引出導体層180と接続されている。すなわち、第1外部電極120Bと引出導体層180との間に、第3めっき膜181が設けられている。
The first
第2外部電極130Bは、絶縁性樹脂体110の第2端面110fに設けられている。具体的には、第2外部電極130Bは、絶縁性樹脂体110の第2端面110fから、第1主面110a、第2主面110b、第1側面110cおよび第2側面110dの各々に亘って設けられている。第2外部電極130Bは、複数のコンデンサ素子170Bの各々の陽極部140と電気的に接続されている。
The second
第2外部電極130Bは、絶縁性樹脂体110の第2端面110f上に設けられた少なくとも1層のめっき層で構成されている。第2外部電極130Bは、絶縁性樹脂体110の第2端面110f上に設けられた第1めっき層131と、第1めっき層131上に設けられた第2めっき層132と、第2めっき層132上に設けられた第3めっき層133とから構成されている。第1めっき層131は、Cuを含んでいる。第2めっき層132は、Niを含んでいる。第3めっき層133は、Snを含んでいる。
The second
第2外部電極130Bは、絶縁性樹脂体110の第2端面110fにおいて複数のコンデンサ素子170Bの各々の金属層141と直接的または間接的に接続されている。第2外部電極130Bは、第1めっき膜142および第2めっき膜143を互いの間に挟んで複数のコンデンサ素子170Bの各々の金属層141と接続されている。すなわち、複数のコンデンサ素子170Bの各々の金属層141と第2外部電極130Bとの間に、第1めっき膜142および第2めっき膜143が設けられている。
The second
この場合においても、絶縁性樹脂体110内に設けられた複数のコンデンサ素子170Bの周囲の領域R1は、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となっている。
Even in this case, the region R1 around the plurality of
これにより、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bにあっても、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100同様に、固体電解質層が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100Bの信頼性を向上させることができる。
Thereby, even in the solid
また、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bにおいては、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100と比較した場合に、絶縁性樹脂体から外部に突出するように第1端子および第2端子が設けられておらず、絶縁性樹脂の第1端面および第2端面に外部電極が設けられている。さらに、陰極部側から露出する金属層141の一端側が第2外部電極に接続された構成となっている。このような構成を有することにより、固体電解コンデンサの外形を小さくすることができる。
Further, in the solid
(固体電解コンデンサの製造方法)
図10は、実施の形態3に係る固体電解コンデンサの製造フローを示す図である。図10を参照して、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bの製造方法について説明する。
(Method for manufacturing solid electrolytic capacitor)
FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing flow of the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment. With reference to FIG. 10, the manufacturing method of the solid
図10に示すように、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bの製造方法は、実施の形態1に係る固体電解コンデンサ100の製造方法と比較して、少なくとも1つのコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程S20Bが相違し、かつ、後述する工程S31から工程S35をさらに備える点において相違する。
As shown in FIG. 10, the method for manufacturing solid
固体電解コンデンサ100Bを製造するに際して、実施の形態1同様に、工程S10にて、すくなくとも1つ以上のコンデンサ素子170Bを準備する。具体的には、複数の金属層141を準備し、実施の形態1同様に工程S11から工程S14を実施する。
When manufacturing the solid
次に、工程S20Bにて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170Bを絶縁性樹脂体110の内部に設ける。実施の形態3においては、複数のコンデンサ素子170Bを絶縁性樹脂体110の内部に設ける。具体的には、以下の工程S21Bから工程S23Bを実施する。
Next, in step S20B, at least one
まず、工程S21Bにて、基板111b上に、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を積層する。具体的には、引出導体層180が設けられた基板111b上に複数のコンデンサ素子170Bを積層する。この際、Agペーストなどの導電性接着剤によって、コンデンサ素子170Bの集電体層と引出導体層180とを接続するとともに、互いに隣接するコンデンサ素子170B同士の集電体層を接続する。引出導体層180には、黒化処理が施されている。続いて、基板111bとコンデンサ素子170Bとを熱圧着する。加熱されて硬化した導電性接着剤が、接続導体層190となる。
First, in step S21B, at least one or more capacitor elements are stacked on the
次に、工程S23Bにて、絶縁性樹脂部材を用いて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする。この場合においては、複数のコンデンサ素子170Bをモールドする。
Next, in step S23B, at least one capacitor element is molded using an insulating resin member. In this case, a plurality of
複数のコンデンサ素子170Bをモールドするに際して、まず、工程S231にて、第1樹脂材料を用いて、少なくとも1つ以上のコンデンサ素子170Bの一部を覆っていない非被覆領域を有する第1絶縁性樹脂体111を形成する。
When molding a plurality of
具体的には、複数のコンデンサ素子170Bが積層された基板111bを金型内に収容する。当該金型は、たとえば第1金型、第2金型、および第3金型を含む。
Specifically, a
第1金型は、複数のコンデンサ素子170Bの積層方向において基板111bから遠い側のコンデンサ素子170Bを覆う部分の第1絶縁性樹脂体111を規定するものである。第2金型は、複数のコンデンサ素子170Bの積層方向において基板111bから近い側のコンデンサ素子170Bを覆う部分の第1絶縁性樹脂体111を規定するものである。第2金型は、基板111bの外表面に密着し、基板111bと第2金型との間に第1樹脂材料が進入しないように構成されている。第3金型は、上記非被覆領域R2に対応する形状を有する部分を含み、非被覆領域R2に後述する第1樹脂材料が充填されない領域を規定するものである。第3金型は、上記積層方向において最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aに当接する。
The first mold defines the first insulating
第1金型、第2金型、および第3金型は、それぞれ独立して設けられており、離型可能に構成されている。これら第1金型、第2金型、および第3金型によって構成される金型は、チャンバー内に配置されている。 The first mold, the second mold, and the third mold are provided independently of each other and are configured to be able to be released from the mold. A mold constituted by the first mold, the second mold, and the third mold is disposed in the chamber.
チャンバー内をチャンバー外とほぼ同様の環境下にて、金型内に、エポキシ樹脂等の第1樹脂材料を充填する。上記第1樹脂材料が固化することにより、非被覆領域R2を有するモールド部111aが基板111b上に形成される。
The mold is filled with a first resin material such as an epoxy resin in an environment substantially the same as that outside the chamber. When the first resin material is solidified, a
次に、第3金型を離型する。これにより、上記最も一方側に位置する第1コンデンサ素子170aの陰極部160の一部が、露出した状態となる。これにより、非被覆領域R2を介して、複数のコンデンサ素子170Bの周囲に形成された微小な空間と、チャンバー内とが連通する。
Next, the third mold is released. Thereby, a part of the
次に、工程S232にて、非被覆領域R2を介して少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲に不活性ガスを供給する。具体的には、チャンバー内に窒素およびアルゴン等の不活性ガスを導入する。これにより、非被覆領域R2を介して複数のコンデンサ素子170Bの周囲に、不活性ガスが供給される。この結果、複数のコンデンサ素子170Bの周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となる。
Next, in step S232, an inert gas is supplied around at least one or more capacitor elements via the non-covering region R2. Specifically, an inert gas such as nitrogen and argon is introduced into the chamber. As a result, the inert gas is supplied around the plurality of
次に、工程S233にて、非被覆領域R2を第2樹脂材料で封止する。具体的には、チャンバー内に不活性ガスが導入された状態で、エポキシ樹脂等の第2樹脂材料を非被覆領域R2に充填する。第2樹脂材料が硬化することにより、第2絶縁性樹脂体112が形成される。
Next, in step S233, the non-covering region R2 is sealed with the second resin material. Specifically, a second resin material such as an epoxy resin is filled in the non-covering region R2 with an inert gas introduced into the chamber. The second insulating
次に、工程S31にて、工程S12において形成されたマスキング部を分断するように、基板111bおよびコンデンサ素子170Bを切断する。具体的には、押し切り、ダイシングまたはレーザカットによって、モールドされた状態の基板111bおよびコンデンサ素子170Bを切断する。この工程により、絶縁性樹脂体110を含むチップが形成される。
Next, in step S31, the
次に、工程S32にて、チップをバレル研磨する。具体的には、チップが、バレルと呼ばれる小箱内に研磨材とともに封入され、当該バレルを回転させることにより、チップの研磨が行なわれる。これにより、チップの角部および稜線部に丸みがつけられる。 Next, in step S32, the chip is barrel-polished. Specifically, the chip is sealed together with an abrasive in a small box called a barrel, and the chip is polished by rotating the barrel. Thereby, the corner | angular part and ridgeline part of a chip | tip are rounded.
次に、工程S33にて、チップの端面に露出している金属層141の端面にめっきする。具体的には、アルカリ処理剤によってチップの油分を除去する。アルカリエッチングすることにより、金属層141の端面上の酸化膜を除去する。スマット除去処理により、金属層141の端面上のスマットを除去する。ジンケート処理によりZnを置換析出させて金属層141の端面に第1めっき膜142を形成する。無電解Niめっき処理により、第1めっき膜142上に第2めっき膜143を形成する。このとき、引出導体層180の端面に第3めっき膜181が形成される。
Next, in step S33, the end surface of the
次に、工程S34にて、導電性を付与する液体をチップの両端部に付着させる。具体的には、チップの両端部以外の部分をマスキングする。チップの両端部の表面に対する導電性を付与する液体の濡れ性を向上するとともに、導電性を付与する液体に含まれる導電性粒子がチップの両端部に吸着されやすくするために、界面活性剤によってチップを脱脂する。脱脂力を兼ね備えるコンディショナーとして、導電性を付与する液体の種類に対応して、アニオン、カチオン、両性およびノニオンのいずれかの種類の界面活性剤が選択されて用いられる。 Next, in step S34, a liquid imparting conductivity is attached to both ends of the chip. Specifically, portions other than the both ends of the chip are masked. In order to improve the wettability of the liquid that imparts conductivity to the surfaces of both ends of the chip and to make the conductive particles contained in the liquid that imparts conductivity easily adsorbed to both ends of the chip, a surfactant is used. Degrease the chip. As a conditioner having degreasing power, any one of anionic, cationic, amphoteric and nonionic surfactants is selected and used in accordance with the type of liquid imparting conductivity.
実施の形態3においては、導電性を付与する液体に含まれる導電性粒子は、めっきの核となる触媒金属として、Pdを含んでいるが、これに限られず、Pd、Sn、AgおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種の金属を含んでいればよい。導電性を付与する液体は、上記の金属のイオン含む溶液、または、上記の金属のコロイド溶液である。 In the third embodiment, the conductive particles contained in the liquid imparting conductivity contain Pd as a catalytic metal serving as a nucleus of plating. However, the present invention is not limited to this. From Pd, Sn, Ag, and Cu What is necessary is just to contain the at least 1 sort (s) of metal selected from the group which consists of. The liquid imparting conductivity is a solution containing the above metal ions or a colloidal solution of the above metal.
導電性を付与する液体が両端部に付着したチップを、水または溶剤で洗浄した後、乾燥させることにより、チップの両端部に導電膜を形成する。これにより、絶縁性樹脂体110の第1端面110eおよび第2端面110fの各々に、複数の導電性粒子が存在した状態となる。両端部に導電膜が形成されたチップをマイクロエッチングすることにより、チップの両端部の表面を粗くする。
The chip on which the liquid imparting conductivity is attached to both ends is washed with water or a solvent and then dried to form conductive films on both ends of the chip. As a result, a plurality of conductive particles are present on each of the
次に、工程S35にて、チップの両端部にめっきして第1外部電極120Bおよび第2外部電極130Bを形成する。具体的には、電解めっきにより、チップの両端部の導電膜上に、Cuを含む第1めっき層131を形成する。第1めっき層131は、チップの両端部に付着した導電性粒子を核として形成される。電解めっきにより、第1めっき層131上に、Niを含む第2めっき層132を形成する。電解めっきにより、第2めっき層132上に、Snを含む第3めっき層133を形成する。
Next, in step S35, the first
以上のような工程を経て、実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bが製造される。
Through the steps as described above, solid
実施の形態3に係る固体電解コンデンサ100Bの製造方法を用いて製造する場合であっても、複数のコンデンサ素子170Bの周囲が露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態、かつ、上記低酸素状態となった状態で、複数のコンデンサ素子170Bをモールドすることができる。この結果、実施の形態1同様に、固体電解質が経時的に劣化を抑制することができ、固体電解コンデンサ100の信頼性を向上させることができる。
Even in the case where the solid
上述した実施の形態3においては、第1絶縁性樹脂体111のモールド部111aが非被覆領域R2を有し、当該非被覆領域R2に第2絶縁性樹脂体112が充填されている構成を例示して説明したが、これに限定されず、モールド部111aが非被覆領域R2を有しておらず、第2絶縁性樹脂体112が設けられていない構成であってもよい。すなわち、絶縁性樹脂体110が、モールド部111aおよび基板111bを含む第1絶縁性樹脂体111によって構成されていてもよい。
In Embodiment 3 mentioned above, the
この場合には、固体電解コンデンサの製造方法にあっては、工程S231において、第1樹脂部材を用いて、非被覆領域R2が形成されないように、基板111b上で複数のコンデンサ素子170をモールドし、工程S232および工程S233が省略されることとなる。非被覆領域R2が形成されないように、基板111b上で複数のコンデンサ素子170をモールドする場合には、チャンバー内を減圧したり、チャンバー内に窒素またはアルゴン等の不活性ガスを供給したりすることにより、チャンバー内を、露点温度5℃以下となる低飽和水蒸気圧環境下、かつ、脱酸素環境下とする。なお、低飽和水蒸気圧環境下および脱酸素環境下のいずれか一方の環境下にて複数のコンデンサ素子170をモールドしてもよい。
In this case, in the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor, in step S231, the first resin member is used to mold the plurality of
なお、上述の実施の形態2および3に係る固体電解コンデンサの製造方法にあっては、第1金型および第2金型を離型させずに、第3金型のみを離型した状態で、第2樹脂材料を非被覆領域R2に充填する場合を例示して説明したが、これに限定されず、第1金型から第3金型を全て離型した状態で、第2樹脂材料を非被覆領域R2に充填してもよい。 In the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the above-described second and third embodiments, the first mold and the second mold are not released, and only the third mold is released. The case where the second resin material is filled in the non-covering region R2 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the second resin material is used in a state where the third mold is completely released from the first mold. The uncovered region R2 may be filled.
また、上述の実施の形態2および3に係る固体電解コンデンサの製造方法にあっては、工程S231から工程S233を同一のチャンバー内で行なう場合を例示して説明したが、各工程を異なるチャンバー内で行ってもよい。 Further, in the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the above-described second and third embodiments, the case where steps S231 to S233 are performed in the same chamber has been described as an example. However, each step is performed in different chambers. You may go on.
上述した実施の形態1から3においては、絶縁性樹脂体の内部に複数のコンデンサ素子170が内部に設けられている場合を例示して説明したが、これに限定されず、1つのコンデンサ素子170が内部に設けられていてもよい。
In the first to third embodiments described above, the case where a plurality of
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and includes meanings equivalent to the terms of the claims and all modifications within the scope.
100,100A,100B 固体電解コンデンサ、110,110A 絶縁性樹脂体、110a 第1主面、110b 第2主面、110c 第1側面、110d 第2側面、110e 第1端面、110f 第2端面、111 第1絶縁性樹脂体、111a モールド部、111b 基板、112 第2絶縁性樹脂体、120 第1端子、120B 第1外部電極、121 第1めっき層、122 第2めっき層、123 第3めっき層、130 第2端子、130B 第2外部電極、131 第1めっき層、132 第2めっき層、133 第3めっき層、140 陽極部、141 金属層、142 第1めっき膜、143 第2めっき膜、150 誘電体層、151 絶縁層、160 陰極部、161 第1集電体層、162 第2集電体層、165 固体電解質層、170,170B コンデンサ素子、170a 第1コンデンサ素子、170b 第2コンデンサ素子、180 引出導体層、181 第3めっき膜、190 接続導体層。 100, 100A, 100B solid electrolytic capacitor, 110, 110A insulating resin body, 110a first main surface, 110b second main surface, 110c first side surface, 110d second side surface, 110e first end surface, 110f second end surface, 111 1st insulating resin body, 111a mold part, 111b substrate, 112 2nd insulating resin body, 120 1st terminal, 120B 1st external electrode, 121 1st plating layer, 122 2nd plating layer, 123 3rd plating layer , 130 second terminal, 130B second external electrode, 131 first plating layer, 132 second plating layer, 133 third plating layer, 140 anode part, 141 metal layer, 142 first plating film, 143 second plating film, 150 Dielectric layer, 151 Insulating layer, 160 Cathode portion, 161 First current collector layer, 162 Second current collector layer, 165 Solid Electrolyte layer, 170, 170B capacitor element, 170a first capacitor element, 170b second capacitor element, 180 lead conductor layer, 181 third plated film, 190 connecting conductor layer.
Claims (12)
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子が内部に設けられた絶縁性樹脂体と、を備え、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲が、露点温度5℃以下となる量の水分を含む低湿状態となっている、固体電解コンデンサ。 Having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer; At least one capacitor element including a solid electrolyte layer having a conductive polymer, and a cathode portion having a current collector layer provided on an outer surface of the solid electrolyte layer;
An insulating resin body in which the at least one capacitor element is provided, and
A solid electrolytic capacitor in which the periphery of the at least one capacitor element is in a low-humidity state including an amount of water that has a dew point temperature of 5 ° C. or less.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子が内部に設けられた絶縁性樹脂体と、を備え、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲が、前記絶縁性樹脂体の外部と比較して、低酸素状態となっている、固体電解コンデンサ。 Having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer; At least one capacitor element including a solid electrolyte layer having a conductive polymer, and a cathode portion having a current collector layer provided on an outer surface of the solid electrolyte layer;
An insulating resin body in which the at least one capacitor element is provided, and
The solid electrolytic capacitor in which the periphery of the at least one capacitor element is in a low oxygen state as compared with the outside of the insulating resin body.
前記絶縁性樹脂体の内部で前記陽極部に電気的に接続され、前記絶縁性樹脂体の外部に引き出された第2端子と、をさらに備えた、請求項1から3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。 A first terminal electrically connected to the cathode portion inside the insulating resin body and drawn out of the insulating resin body;
4. The apparatus according to claim 1, further comprising: a second terminal that is electrically connected to the anode portion inside the insulating resin body and drawn out of the insulating resin body. The solid electrolytic capacitor as described.
前記引出導体層を介して前記陰極部に電気的に接続された第1外部電極と、
前記陽極部に電気的に接続された第2外部電極と、をさらに備え、
前記絶縁性樹脂体は、前記金属層の延在方向において相対する第1端面および第2端面を有し、
前記第1外部電極は、前記第1端面上に設けられ、
前記第2外部電極は、前記第2端面上に設けられ、
前記引出導体層は、前記第1端面側に引き出され、かつ、前記第1外部電極に接続されており、
前記陰極部から露出する前記金属層の一端側は、前記第2端面側に引き出され、かつ、前記第2外部電極に接続されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。 A lead conductor layer connected to the current collector layer;
A first external electrode electrically connected to the cathode portion through the lead conductor layer;
A second external electrode electrically connected to the anode part,
The insulating resin body has a first end surface and a second end surface facing in the extending direction of the metal layer,
The first external electrode is provided on the first end surface,
The second external electrode is provided on the second end surface,
The lead conductor layer is drawn to the first end face side and connected to the first external electrode;
4. The solid according to claim 1, wherein one end side of the metal layer exposed from the cathode portion is drawn out to the second end face side and connected to the second external electrode. Electrolytic capacitor.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備え、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、露点温度が5℃以下となる低飽和水蒸気圧下で前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする、固体電解コンデンサの製造方法。 Having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer; Preparing at least one capacitor element including a solid electrolyte layer having a conductive polymer and a cathode portion having a current collector layer provided on an outer surface of the solid electrolyte layer;
Providing the at least one capacitor element inside an insulating resin body,
The step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body includes a step of molding the at least one capacitor element using an insulating resin member,
A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein in the step of molding the at least one capacitor element, the at least one capacitor element is molded under a low saturated water vapor pressure at which a dew point temperature is 5 ° C. or less.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備え、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程にて、脱酸素環境下で前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする、固体電解コンデンサの製造方法。 Having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer; Preparing at least one capacitor element including a solid electrolyte layer having a conductive polymer and a cathode portion having a current collector layer provided on an outer surface of the solid electrolyte layer;
Providing the at least one capacitor element inside an insulating resin body,
The step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body includes a step of molding the at least one capacitor element using an insulating resin member,
A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein in the step of molding the at least one capacitor element, the at least one capacitor element is molded in a deoxygenated environment.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程と、を備え、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子を絶縁性樹脂体の内部に設ける工程は、絶縁性樹脂部材を用いて、前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程を含み、
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程は、第1樹脂材料を用いて、前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の一部を覆っていない非被覆領域を有する第1絶縁性樹脂体を形成する工程と、前記非被覆領域を介して前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子の周囲に不活性ガスを供給する工程と、前記非被覆領域を第2樹脂材料で封止する工程と、をさらに含む、固体電解コンデンサの製造方法。 Having an outer surface provided with a plurality of recesses, an anode part made of a metal layer, a dielectric layer provided on the outer surface of the metal layer, provided on at least a part of the outer surface of the dielectric layer; Preparing at least one capacitor element including a solid electrolyte layer having a conductive polymer and a cathode portion having a current collector layer provided on an outer surface of the solid electrolyte layer;
Providing the at least one capacitor element inside an insulating resin body,
The step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body includes a step of molding the at least one capacitor element using an insulating resin member,
The step of molding the at least one capacitor element uses a first resin material to form a first insulating resin body having an uncovered region that does not cover a part of the at least one capacitor element. A step of supplying an inert gas around the at least one capacitor element through the non-covered region, and a step of sealing the non-covered region with a second resin material. The manufacturing method of a solid electrolytic capacitor.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程において、前記第2端子片側とは反対側に位置する前記第1端子片の端部側および前記第1端子片側とは反対側に位置する前記第2端子片の端部側が露出するように、前記第1端子片、前記第2端子片、および前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする、請求項7から10のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。 The step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body includes a step of arranging the first terminal piece and the second terminal piece in a straight line in a state of being separated from each other, and the cathode portion of the capacitor element. The first terminal piece and the first terminal piece are placed on the first terminal piece, and the metal layer of the capacitor element exposed from the cathode portion is placed on the second terminal piece. Laminating the at least one capacitor element on a two-terminal piece, and
In the step of molding the at least one capacitor element, the first terminal piece is located on the side opposite to the second terminal piece side and the first terminal piece side is located on the opposite side of the first terminal piece side. The said 1st terminal piece, the said 2nd terminal piece, and the said at least 1 or more capacitor | condenser element are molded so that the edge part side of 2 terminal pieces may be exposed. A method for producing a solid electrolytic capacitor.
前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする工程において、前記絶縁性樹脂基板上にて、前記少なくとも1つ以上のコンデンサ素子をモールドする、請求項7から10のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。 The step of providing the at least one capacitor element inside the insulating resin body further includes the step of laminating the at least one capacitor element on the insulating resin substrate,
The solid electrolysis according to any one of claims 7 to 10, wherein in the step of molding the at least one capacitor element, the at least one capacitor element is molded on the insulating resin substrate. Capacitor manufacturing method.
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JP2016203540A JP2018067572A (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Solid electrolytic capacitor, and method for manufacturing solid electrolytic capacitor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021085350A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof |
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- 2016-10-17 JP JP2016203540A patent/JP2018067572A/en active Pending
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