JP2019067923A - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子と陰極側リード部材との接触面積を大きくする。【解決手段】固体電解コンデンサ２０は、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子とそれぞれ電気的に接続された陽極側リード部材７および陰極側リード部材８と、コンデンサ素子、陽極側リード部材の一部、および陰極側リード部材の一部を封止する外装部材１１と、を備える。陰極側リード部材は、外装部材に封止される第１端部と、第１端部とは反対側の外装部材から露出する第２端部とを備える。陰極側リード部材は、第１端部にコンデンサ素子の第１側面を支持する支持部９ａと、第１側面に隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触する少なくとも１つの羽根部９ｂと、を備える。羽根部は、支持部と一体化し、かつ支持部の幅方向の端部から延出している。羽根部の幅ｗ２の、支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１は、０．１２以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化および軽量化に伴って、小型かつ大容量の高周波用コンデンサが求められている。このようなコンデンサとして、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、周波数特性に優れている固体電解コンデンサの開発が進められている。固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子にそれぞれ電気的に接続された陽極側および陰極側のリード部材（リードフレームとも言う）と、コンデンサ素子およびリード部材の一部を封止する外装部材（外装樹脂）とを備える（特許文献１および２など）。

陰極側リード部材は、コンデンサ素子から陽極リードが突出する面を鉛直上方に配置したときに、通常、１つの側面に接触するようにコンデンサ素子と接続される（特許文献１および２など）。場合によっては、特許文献３のように、陰極側リード部材は、コンデンサ素子の隣接する複数の側面と接触するように接続されることもある。

特開２０１０−２６３２３５号公報 特開２００７−００５５１２号公報 特開２００９−１４１２０９号公報

陰極側リード部材は、従来、金属板の打ち抜き加工により複数のリード部材が連なった状態で形成されるため、リード部材の幅が限定され、コンデンサ素子との接触面積を大きくすることが難しい。

本発明の一局面は、コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子とそれぞれ電気的に接続された陽極側リード部材および陰極側リード部材と、
前記コンデンサ素子、前記陽極側リード部材の一部、および前記陰極側リード部材の一部を封止する外装部材と、を備え、
前記陰極側リード部材は、前記外装部材に封止される第１端部と、前記第１端部とは反対側の前記外装部材から露出する第２端部とを備えており、
前記陰極側リード部材は、前記第１端部に前記コンデンサ素子の第１側面を支持する支持部と、前記第１側面に隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触する少なくとも１つの羽根部と、を備え、
前記羽根部は、前記支持部と一体化し、かつ前記支持部の幅方向の端部から延出しており、
前記羽根部の幅ｗ２の、前記支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１は、０．１２以上である、固体電解コンデンサに関する。

本発明の他の局面は、コンデンサ素子を準備する第１準備工程と、
陽極側リード部材を準備する第２準備工程と、
陰極側リード部材を準備する第３準備工程と、
前記コンデンサ素子と前記陽極側リード部材および前記陰極側リード部材とをそれぞれ電気的に接続する接続工程と、
前記コンデンサ素子、前記陽極側リード部材の一部、および前記陰極側リード部材の一部を封止して外装部材を形成し、固体電解コンデンサを得る工程と、を備え、
前記陰極側リード部材は、第１端部と、前記第１端部とは反対側の第２端部と、前記第１端部に設けられた支持部と、前記支持部と一体化し、かつ前記支持部の幅方向の端部から延出する少なくとも１つの羽根部と、を備えており、
前記第３準備工程は、前記陰極側リード部材の前記第１端部側の前記支持部および前記羽根部を含む領域のうち、少なくとも前記羽根部を圧延して、前記羽根部の幅ｗ２の、前記支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を、０．１２以上にする圧延工程を含み、
前記接続工程は、前記支持部が前記コンデンサ素子の第１側面を支持するように、前記陰極側リード部材と前記コンデンサ素子とを接触させる工程と、折り曲げられた状態の前記羽根部を前記第１側面と隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触させる工程とを含み、
前記固体電解コンデンサを得る工程では、前記陰極側リード部材の前記第１端部を前記外装部材で封止して、前記第２端部を前記外装部材から露出させる、固体電解コンデンサの製造方法に関する。

固体電解コンデンサにおいて、陰極リード部材とコンデンサ素子との接触面積を大きくすることができる。

本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサの断面模式図である。 コンデンサ素子と接続させる前の陰極側リード部材を模式的に示す上面図である。 陰極側リード部材とコンデンサ素子との接続状態の一例を説明するための概略斜視図である。 陰極側リード部材とコンデンサ素子との接続状態の他の例を説明するための概略斜視図である。 図１の固体電解コンデンサに含まれるコンデンサ素子の断面模式図である。

本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子とそれぞれ電気的に接続された陽極側リード部材（陽極リードフレームとも言う）および陰極側リード部材（陰極リードフレームとも言う）と、コンデンサ素子、陽極側リード部材の一部、および陰極側リード部材の一部を封止する外装部材と、を備える。陰極側リード部材は、外装部材に封止される第１端部と、第１端部とは反対側の外装部材から露出する第２端部とを備えている。陰極側リード部材は、第１端部にコンデンサ素子の第１側面を支持する支持部と、第１側面に隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触する少なくとも１つの羽根部と、を備える。羽根部は、支持部と一体化し、かつ支持部の幅方向の端部から延出している。羽根部の幅ｗ２の、支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１は、０．１２以上である。

陰極側リード部材とコンデンサ素子との接触面積を大きくする観点からは、陰極側リード部材のコンデンサ素子を支持する支持部から羽根部を延出させて、コンデンサ素子と支持部との接触だけでなく、コンデンサ素子と羽根部との接触を確保することが有利である。しかし、陰極側リード部材は、一般に、金属板の打ち抜き加工により複数のリード部材が連なった状態で形成される。そのため、リード部材の幅が限定されてしまい、従来のリード部材では、羽根部のサイズを大きくすることが難しい。

本実施形態では、陰極側リード部材の第１端部側の領域を圧延することで、羽根部の幅ｗ２の、支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を０．１２以上とする。つまり、羽根部のサイズを大きくすることができる。そのため、コンデンサ素子と陰極側リード部材との接触面積を大きくすることができる。コンデンサ素子と陰極側リード部材との接触抵抗が小さくなるため、ＥＳＲを低減することができる。また、コンデンサ素子の表面の多くの領域が陰極側リード部材で覆われることになるため、コンデンサ素子の耐湿性を向上することもできる。羽根部は支持部と一体化している（つまり、羽根部と支持部との間に接続部がない）ため、高い導電性を確保し易くなることに加え、陰極側リード部材が破損し難くなる。なお、同じ金属板から切り出された圧延前の陰極側リード部材は、部材全体において厚みがほぼ同じである。

なお、支持部の幅ｗ１および羽根部の幅ｗ２は、それぞれ、支持部および羽根部のそれぞれの主面において、陰極側リード部材の長さ方向と直交する方向（幅方向）に沿う方向の長さを言う。羽根部の幅ｗ２にばらつきがあるときは、１つの羽根部において最大幅を幅ｗ２とする。陰極側リード部材が支持部の幅方向の両端から延出する２つの羽根部を有する場合には、少なくとも一方の羽根部の幅ｗ２が上記の範囲であればよく、２つの羽根部の各幅ｗ２が上記の範囲であることが好ましい。

コンデンサ素子の第１側面とは、コンデンサ素子から陽極リードが突出する面を鉛直上方に配置したときの側面の１つである。第１側面に隣接する２つの側面をそれぞれ第２側面と言う。コンデンサ素子は、通常、角柱状であり、４つの側面と、これらの側面の両端に位置する２つの端面と、を備える。

陰極側リード部材は、支持部の第２端部側の位置に、支持部に隣接して、陰極側リード部材の幅方向に沿って折り曲げられた折り曲げ部を有しており、陰極側リード部材は、折り曲げ部またはその近傍において、段部（第１段部）を有することが好ましい。陰極側リード部材は、第１段部を境に、陰極側リード部材の厚みが第２端部側よりも第１端部側で小さくなっている。陰極側リード部材の、第１段部より第１端部側の領域を圧延することで、第１段部が形成される。この圧延により、羽根部のサイズを大きくすることができるため、陰極側リード部材とコンデンサ素子との接触面積をより大きくすることができる。また、支持部および羽根部の厚みが小さくなることで、コンデンサ素子の体積を大きくすることができ、体積容量率を高めることができる。さらに、陰極側リード部材の圧延していない部分では強度を確保することもできる。

陰極側リード部材は、支持部と羽根部との境界またはその近傍において、段部（第２段部）を有することが好ましい。陰極側リード部材は、第２段部を境に、陰極側リード部材の厚みが支持部側よりも羽根部側で小さくなっている。このような陰極側リード部材は、羽根部が圧延されることで、羽根部のサイズが大きくなり、陰極側リード部材とコンデンサ素子との接触面積を大きくすることができる。また、支持部および羽根部の厚みが小さくなることで、コンデンサ素子の体積を大きくすることができ、体積容量率を高めることができる。さらに、陰極側リード部材の圧延していない部分では強度を確保することもできる。

比：ｗ２／ｗ１は、２．６以下であることが好ましい。ｗ２／ｗ１比がこのような範囲である場合、重心が羽根部の下方（支持部側）に位置し易いため、安定した実装が可能になる。

本実施形態に係る固体電解コンデンサは、次のような製造方法により製造できる。
固体電解コンデンサの製造方法は、コンデンサ素子を準備する第１準備工程と、陽極側リード部材を準備する第２準備工程と、陰極側リード部材を準備する第３準備工程と、コンデンサ素子と陽極側リード部材および陰極側リード部材とをそれぞれ電気的に接続する接続工程と、コンデンサ素子、陽極側リード部材の一部、および陰極側リード部材の一部を封止して外装部材を形成し、固体電解コンデンサを得る工程と、を備える。陰極側リード部材は、上述のように、第１端部と、第１端部とは反対側の第２端部と、第１端部に設けられた支持部と、支持部と一体化し、かつ支持部の幅方向の端部から延出する少なくとも１つの羽根部と、を備えている。第３準備工程は、陰極側リード部材の第１端部側の支持部および羽根部を含む領域のうち、少なくとも羽根部を圧延して、羽根部の幅ｗ２の、支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を、０．１２以上にする圧延工程を含む。接続工程は、支持部がコンデンサ素子の第１側面を支持するように、陰極側リード部材とコンデンサ素子とを接触させる工程と、折り曲げられた状態の羽根部を第１側面と隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触させる工程とを含む。固体電解コンデンサを得る工程では、陰極側リード部材の第１端部を外装部材で封止して、第２端部を外装部材から露出させる。

圧延工程では、支持部および羽根部を圧延することが好ましい。この場合、羽根部のサイズをさらに大きくし易いため、陰極側リード部材とコンデンサ素子との接触面積を向上する効果がさらに高まる。

第３準備工程は、さらに、圧延工程に先立って、金属板を打ち抜き加工して、支持部および羽根部を形成する打ち抜き工程を備えてもよい。打ち抜き加工すると、通常は、羽根部の幅が限定されるが、圧延工程との組合せにより、羽根部のサイズをより大きくすることができる。
以下、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の構成についてより詳細に説明する。

［固体電解コンデンサ］
図１は、本実施形態に係る固体電解コンデンサの断面模式図である。図１では、コンデンサ素子およびリード部材の側面が概略的に示されている。図２は、コンデンサ素子と接続させる前の陰極側リード部材を模式的に示す上面図である。図２では、金属板の打ち抜き加工により複数の陰極側リード部材８が連なって形成された状態が示されている。

図１に示すように、固体電解コンデンサ２０は、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０にそれぞれ電気的に接続された陽極側リード部材７および陰極側リード部材８と、コンデンサ素子１０を封止する外装部材１１と、を備える。陽極側リード部材７および陰極側リード部材８のそれぞれのコンデンサ素子１０側の端部は、外装部材１１で封止されており、それぞれの他方の端部は、外装部材１１の外部に露出している。コンデンサ素子１０は、角柱状の本体から陽極リード２が突出した形状を有しており、陽極リード２には、陽極側リード部材７の一方の端部が電気的に接続されている。各リード部材７、８の露出箇所は、固体電解コンデンサ２０を搭載すべき基板（図示せず）との半田接続などに用いられる。

図１および図２に示されるように、陰極側リード部材８は、コンデンサ素子１０側となる端部（第１端部）において、支持部９ａと、支持部９ａと一体化し、かつ支持部９ａの幅方向の両端部からそれぞれ延出する２つの羽根部９ｂとを備えている。支持部９ａは、コンデンサ素子１０の第１側面（図１では下側の面）１０ａを支持した状態でコンデンサ素子１０に接続されている。また、２つの羽根部９ｂは、コンデンサ素子１０の第１側面１０ａに隣接する２つの第２側面（図１では手前側の面および奥側の面）１０ｂとそれぞれ接触している。

陰極側リード部材８は、外装部材１１に封止される端部（第１端部）側の領域を圧延することで、羽根部９ｂの幅ｗ２の支持部９ａの幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を０．１２以上と、大きくすることができる。つまり、羽根部９ｂのサイズを大きくすることができるため、コンデンサ素子１０と陰極側リード部材８との接触面積を大きくすることができる。よって、ＥＳＲを低減させるのに有効である。

陰極側リード部材８は、外装部材１１から露出させる位置や固体電解コンデンサ２０の質量バランスなどを調節する観点から、図１に示されるように、通常、外装部材１１内において折り曲げられている。図示例では、支持部９ａに最も近い折り曲げ部１２において、陰極側リード部材８の幅方向に沿って陰極側リード部材８が折り曲げられている。この折り曲げ部１２付近から第１端部側の領域のみを選択的に圧延することで、羽根部９ｂのサイズを大きくすることができるとともに、圧延していない領域ではある程度の厚みを確保することができるため、陰極側リード部材８の強度を確保することができる。また、陰極側リード部材８のコンデンサ素子１０と接触させる領域が圧延されることで厚みが小さくなるため、その分、コンデンサ素子１０のサイズを大きくすることもでき、体積容量率を向上する上で有利である。圧延により、折り曲げ部１２またはその近傍において、第１段部が形成される。陰極側リード部材８の厚みは、第１段部を境に、第１端部側で第１端部とは反対側の第２端部側よりも小さくなっている。第１段部では、陰極側リード部材８の厚みは、第２端部側から第１端部側に向かって傾斜的に小さくなっていてもよい。このように傾斜的に厚みを小さくすることによって応力が集中することを抑制でき、破損の可能性を低減することができる。

圧延は、必ずしも支持部９ａおよび羽根部９ｂの双方全体について行なう必要はなく、羽根部９ｂのサイズを大きくできる限り、例えば、支持部９ａの一部または全部について行なってもよく、羽根部９ｂのみ行なってもよい。羽根部９ｂを圧延する場合、羽根部９ｂ全体を圧延してもよく、一部（例えば、羽根部９ｂの幅方向における支持部９ａとは反対側の部分）を圧延してもよい。羽根部９ｂのサイズを大きくする効果が高い観点からは、支持部９ａおよび９ｂの双方全体を圧延したり、羽根部９ｂ全体を圧延することが好ましい。支持部９ａを圧延せずに、羽根部９ｂの全体を圧延する場合には、第２段部が、支持部９ａと羽根部９ｂとの境界またはその近傍において形成される。陰極側リード部材８の厚みは、第２段部を境に、支持部９ａ側よりも羽根部９ｂ側で小さくなっている。第２段部では、陰極側リード部材８の厚みは、支持部９ａ側から羽根部９ｂ側に向かって傾斜的に小さくなっていてもよい。このように傾斜的に厚みを小さくすることによって応力が集中することを抑制でき、破損の可能性を低減することができる。

図３は、陰極側リード部材とコンデンサ素子との接続状態の一例を説明するための概略斜視図である。図４は、陰極側リード部材とコンデンサ素子との接続状態の他の例を説明するための概略斜視図である。

例えば、１つのコンデンサ素子１０を支持部９ａが支持しており、陰極側リード部材８が羽根部９ｂを２つ有する場合には、図３のように、２つの羽根部９ｂはそれぞれ第１側面１０ａと隣接する２つの第２側面１０ｂに接触させる。また、２つのコンデンサ素子１０を各第１側面１０ａに接触した状態で支持部９ａが支持し、陰極側リード部材８が羽根部９ｂを２つ有する場合には、図４のように、一方の羽根部９ｂは一方のコンデンサ素子１０の第２側面１０ｂに接触させ、他方の羽根部９ｂは他方のコンデンサ素子１０の一方のコンデンサ素子１０とは反対側の第２側面１０ｂに接触させてもよい。

図５は、図１の固体電解コンデンサに含まれるコンデンサ素子の断面模式図である。
コンデンサ素子１０は、多孔質焼結体である陽極体１と、陽極リード２と、陽極体１の表面に形成された誘電体層３と、誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層５と、を有する。コンデンサ素子１０は、さらに、固体電解質層５の表面を覆う陰極層６を有している。

陽極リード２の一端を含む埋設部２ａは、陽極体１の一面から陽極体１の内部に埋設されている。陽極リード２の他端を含む延出部２ｂは、図１の陽極側リード部材７の一方の端部と、溶接等により電気的に接続される。一方、陰極層６は、図１の陰極側リード部材８の第１端部（つまり、支持部９ａおよび羽根部９ｂ）と、導電性接着材等を介して、電気的に接続される。

（陰極側リード部材８）
陰極側リード部材８は、例えば、導電性を有するシートから構成されている。陰極側リード部材８を構成する導電性材料としては、銅、銅合金などが挙げられる。

陰極側リード部材８は、コンデンサ素子１０に接続される側の第１端部に、支持部９ａと羽根部９ｂとを備えている。固体電解コンデンサ２０において、陰極側リード部材８は、支持部９ａの一方の主面をコンデンサ素子１０の第１側面１０ａに接触させた状態で配置される。

羽根部９ｂは、支持部９ａと一体化しており、支持部９ａの幅方向の端部から延出している。羽根部９ｂと支持部９ａとが一体化していることで、陰極側リード部材８の破損を抑制することができる。陰極側リード部材８は、必ずしも羽根部９を２つ有する必要はなく、少なくとも１つ有していればよい。固体電解コンデンサ２０において、支持部９ａをコンデンサ素子１０の第１側面１０ａと接触させるとともに、コンデンサ素子１０側に折り曲げた状態の羽根部９ｂを、第１側面１０ａに隣接する第２側面１０ｂと接触させる。

本実施形態では、陰極側リード部材８の第１端部側の領域を圧延することで、羽根部９ｂのサイズを大きくすることができる。羽根部９ｂの幅ｗ２の、支持部９ａの幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１は、０．１２以上であり、好ましくは０．３５以上であり、さらに好ましくは０．４以上である。ｗ２／ｗ１比がこのような範囲とすることで、コンデンサ素子１０と陰極側リード部材８との接触面積を大きくすることができる。また、コンデンサ素子１０の耐湿性を高めることができる。固体電解コンデンサ２０を基板等に安定に実装する観点から、ｗ２／ｗ１比は、２．６以下であることが好ましい。

上記のｗ２／ｗ１比を有する陰極側リード部材８は、特に、幅１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下で、高さ０．４５ｍｍ以上２．６ｍｍ以下のコンデンサ素子１０に接続するのに適している。ここで、コンデンサ素子１０の幅とは、第１側面の幅であり、高さとは第２側面の幅である。

陰極側リード部材８は、通常、第２端部を外装部材１１の適当な位置から露出させ易いように、外装部材１１内で折り曲げられている。折り曲げられた部分（折り曲げ部）は、陰極側リード部材８の１箇所に形成されていてもよく、２箇所以上に形成されていてもよい。折り曲げ部は、通常、陰極側リード部材８の幅方向に沿って折り曲げられることにより形成されるが、この場合に特に限定されるものではない。折り曲げ部のうち、陰極側リード部材８の第１端部側寄りのもの（第１折り曲げ部とも言う（図１では折り曲げ部１２））付近かそれよりも第１端部側の領域を圧延すると、羽根部９ｂのサイズを大きくできるとともに、それ以外の領域では強度を確保し易くなるため好ましい。

圧延により第１折り曲げ部またはその近傍に形成される第１段部は、第１折り曲げ部よりも第１端部側に形成することが好ましい。この場合、陰極側リード部材を折り曲げた後に第１端部側のみ圧延することができるため、破損等を抑制しながら高い作業性を確保し易くなる。

支持部９ａは圧延せずに、羽根部９ｂを圧延してもよい。この場合、羽根部９ｂに厚みが変化する第２段部が形成される。羽根部９ｂのサイズを大きくし易い観点からは、羽根部９ｂのできるだけ多くの領域を圧延することが好ましい。つまり、第２段部は、支持部９ａと羽根部９ｂとの境界またはその近傍において形成することが好ましい。

圧延を多段階で行なうことで、複数の段部を形成してもよい。例えば、支持部９ａおよび羽根部９ｂ全体を圧延して第１段部を形成した後に、羽根部９ｂを圧延して第２段部を形成してもよい。圧延の順序は、特に限定されず、例えば、先に羽根部９ｂを圧延した後、支持部９ａおよび羽根部９ｂ全体を圧延して第１段部を形成してもよい。この場合、第２段部における厚みの変化は若干緩やかになる。

支持部９ａの幅ｗ１は、コンデンサ素子１０のサイズおよび支持部９ａ上に配置するコンデンサ素子１０の個数などに応じて選択できる。幅ｗ１は、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、特に１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることが好ましい。

羽根部９ｂの厚みは、例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下であり、特に５０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。このような厚みである場合、フレームの曲げ形成時に形状を保持することができる。
なお、圧延前の陰極側リード部材の厚みは、例えば、５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、８０μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。

（陽極側リード部材７）
陽極側リード部材７は、例えば、導電性を有するシートから構成されている。陰極側リード部材８の場合のように、複数の陽極側リード部材７が連なった状態で形成されていてもよい。陽極側リード部材７を構成する導電性材料としては、後述の弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。陽極側リード部材７を構成する材料は、陽極体１を構成する材料および／または陽極リード２を構成する材料と、同種であってもよいし、異種であってもよい。

陽極側リード部材７の一方の端部は、コンデンサ素子１０の陽極リード２と電気的に接続され、外装部材１１により封止される。他方の端部は、陰極側リード部材８の第２端部と離した状態で外装部材１１から露出される。

（コンデンサ素子１０）
（陽極体１）
陽極体１を構成する材料としては、弁作用金属が好ましい。弁作用金属としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）などが挙げられる。陽極体１は、弁作用金属を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。弁作用金属の酸化物は、誘電率が高いため、陽極体１の構成材料として適している。なお、上記材料は、２種以上の金属からなる合金であってもよい。例えば、弁作用金属と、ケイ素、バナジウム、ホウ素などとを含む合金を用いることができる。弁作用金属の合金は、弁作用金属を主成分とすることが好ましく、例えば、弁作用金属を５０原子％以上含むことが好ましい。また、弁作用金属と窒素などの典型元素とを含む化合物を上記の材料として用いてもよい。

陽極体１と接続する陽極リード２は、例えば、導電性を有するワイヤから構成されている。陽極リード２を構成する導電性材料としては、上記弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。陽極体１および陽極リード２を構成する材料は、同種であってもよいし、異種であってもよい。

（誘電体層３）
誘電体層３は、陽極体１の表面を、化成処理等により陽極酸化することにより形成される。陽極酸化は、公知の方法により行えばよい。なお、誘電体層３はこれに限定されず、誘電体として機能する絶縁性の層であればよい。

（固体電解質層５）
固体電解質層５は、例えば、導電性高分子を含む。導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンおよびこれらの誘導体などを用いることができる。固体電解質層５は、ドーパントを含んでもよい。より具体的には、固体電解質層９は、導電性高分子としてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、およびドーパントとしてポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を含むことができる。

（陰極層６）
陰極層６は、例えば、カーボン層と、カーボン層の表面に形成された金属（例えば、銀）ペースト層と、を有している（いずれも図示せず）。このような陰極層６は、カーボンペーストおよび銀ペーストを順次、塗布することにより形成される。なお、陰極層６の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。

（外装部材１１）
固体電解コンデンサ２０において、コンデンサ素子１０と陽極側および陰極側のリード部材７および８の一部は、外装部材１１により封止されている。これにより、コンデンサ素子１０と外部とは電気的に絶縁される。外装部材１１は、例えば、絶縁性の樹脂により形成される。絶縁性の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミドイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。

［固体電解コンデンサの製造方法］
固体電解コンデンサ２０は、例えば、コンデンサ素子１０を準備する第１準備工程と、陽極側リード部材７を準備する第２準備工程と、陰極側リード部材８を準備する第３準備工程と、コンデンサ素子１０と陽極側リード部材７および陰極側リード部材８とをそれぞれ電気的に接続する接続工程と、コンデンサ素子１０、陽極側リード部材７の一部、および陰極側リード部材８の一部を封止して外装部材１１を形成し、固体電解コンデンサ２０を得る工程と、を備える製造方法により製造される。

（第１準備工程）
第１準備工程は、例えば、多孔質焼結体（陽極体１）を準備する工程と、多孔質焼結体を化成処理して、多孔質焼結体の表面に誘電体層３を形成する工程と、誘電体層３の少なくとも一部を覆うように、固体電解質層５を形成してコンデンサ素子１０を得る工程と、を含む。

（多孔質焼結体（陽極体１）を準備する工程）
多孔質焼結体である陽極体１は、弁作用金属を含む粉末（例えば、弁作用金属の粉末、弁作用金属を含む合金もしくは化合物の粉末）を焼結することにより得ることができる。例えば、弁作用金属の粉末とともに、陽極体１と接続させる陽極リード２の埋設部を粉末中に埋め込むようにして型に入れ、加圧により成形し、焼結することにより陽極リード２の一部が植設された陽極体１を形成することができる。成形の際の圧力は特に限定されない。焼結は、減圧下で行なうことが好ましい。弁作用金属の粉末には、必要に応じて、ポリアクリルカーボネートなどのバインダを混合してもよい。

（誘電体層３を形成する工程）
本工程では、多孔質焼結体を化成処理することにより、多孔質焼結体の表面に、誘電体層３を形成する。化成処理により、多孔質焼結体が陽極酸化されることで誘電体層３が形成される。化成処理は、公知の方法により行えばよい。具体的には、電解水溶液（例えば、リン酸水溶液）が満たされた化成槽に、多孔質焼結体を浸漬し、電圧を印加して陽極酸化を行うことにより、多孔質焼結体の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層３を形成することができる。電解水溶液としては、リン酸水溶液に限らず、硝酸、酢酸、硫酸などの水溶液を用いることができる。

（固体電解質層５を形成する工程）
固体電解質層５は、例えば、原料モノマーを誘電体層上で化学重合および／または電解重合することにより形成される。また、固体電解質層５は、誘電体層３に、導電性高分子を含む処理液を付着させた後、乾燥させることにより形成してもよい。処理液は、さらにドーパントなどの他の成分を含んでもよい。処理液は、導電性高分子の分散液または溶液である。分散媒（溶媒）としては、例えば、水、有機溶媒、またはこれらの混合物が挙げられる。

（陰極層６の形成工程）
固体電解質層５の表面には、通常、陰極層６が形成される。陰極層６は、カーボン層と金属ペースト層とで構成され、カーボンペーストおよび銀ペーストを順次、塗布することにより、形成することができる。カーボン層は、黒鉛などの導電性炭素材料を含む組成物により構成される。金属ペースト層は、例えば、銀粒子と樹脂とを含む組成物により構成される。ただし、陰極層６の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。

（第２準備工程）
第２準備工程では、陽極側リード部材７を準備する。陽極側リード部材７としては市販品を用いてもよい。また、陽極側リード部材７の構成材料で構成される金属板に、カットや打ち抜き加工などの加工を施すことで陽極側リード部材７を準備してもよい。

（第３準備工程）
第３準備工程は、陰極側リード部材８の第１端部側の支持部９ａおよび羽根部９ｂを含む領域のうち、少なくとも羽根部９ｂを圧延する工程を含む。第３準備工程は、さらに、圧延工程に先立って、金属板を打ち抜き加工して、支持部および羽根部を形成する打ち抜き工程を備えていてもよい。また、打ち抜き加工に限らず、圧延前の陰極側リード部材を、金属板からカットすることにより準備してもよい。

（打ち抜き工程）
本工程では、陰極側リード部材８の材料で構成された金属板を、打ち抜き加工する。打ち抜き加工は、陰極側リード部材８が、複数連なった状態で形成される場合に適している。打ち抜き加工すると、通常は、羽根部９ｂの幅ｗ２が制限されてしまうが、圧延工程との組合せにより、羽根部９ｂの幅ｗ２を大きくすることができる。
打ち抜き加工は、公知の方法で行なえばよい。

（圧延工程）
圧延工程では、陰極側リード部材８の第１端部側の領域を圧延する。このとき、羽根部９ｂの幅ｗ２の、支持部９ａの幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を、上述の範囲とする。圧延工程では、ｗ２／ｗ１比が上記の範囲となるように圧延を行なえばよく、支持部９ａおよび羽根部９ｂを圧延してもよいし、羽根部９ｂを圧延してもよい。

圧延は、公知の方法で行うことができる。例えば、陰極側リード部材８の該当箇所を厚みが小さくなるように（好ましくは羽根部９ｂ側に向かって肉寄せしながら延ばすように）加圧することにより圧延を行なうことができる。圧延は、一段階で行なってもよく、多段階で行なってもよい。

陰極側リード部材８を折り曲げる場合には、折り曲げた後に圧延を行なってもよく、折り曲げ前に圧延してもよい。複数の折り曲げ部を形成する場合には、一部の折り曲げ部を形成した後に、圧延し、残りの折り曲げ部を形成してもよい。なお、圧延後の折り曲げのタイミングは特に制限されず、接続工程や封止する際に折り曲げ部を形成してもよい。

（接続工程）
接続工程では、コンデンサ素子１０と陽極側リード部材７および陰極側リード部材８とをそれぞれ電気的に接続させる。
陽極側リード部材７とコンデンサ素子１０とは、コンデンサ素子１０から延出した陽極リード２の延出部２ｂと陽極側リード部材７の一方の端部とを溶接等により接合することで、電気的に接続させる。

陰極側リード部材８とコンデンサ素子１０とを電気的に接続させる際には、支持部９ａおよび羽根部９ｂをコンデンサ素子１０の側面と接触させる。より具体的には、接続工程は、支持部９ａがコンデンサ素子１０の第１側面１０ａを支持するように、陰極側リード部材８とコンデンサ素子１０とを接触させる工程と、折り曲げられた状態の羽根部９ｂを第１側面１０ａと隣接する第２側面９ｂに接触させる工程とを含む。羽根部９ｂが１つである場合には、１つの第２側面１０ｂに羽根部９ｂを接触させる。羽根部９ｂが２つである場合には、第１側面１０ａと隣接する２つの第２側面１０ｂに各羽根部９ｂを接触させる。なお、支持部９ａ上にコンデンサ素子１０が複数配置される場合には、２つの羽根部９ｂは、それぞれ並んだ状態の複数のコンデンサ素子１０の外側に位置する２つの第２側面１０ｂに接触させればよい。

各接触工程では、支持部９ａおよび羽根部９ｂとコンデンサ素子１０の側面とが電気的に接続するように接触させる。具体的には、コンデンサ素子１０の最外層の陰極層６と支持部９ａおよび羽根部９ｂとの間に導電性接着材を介在させて、コンデンサ素子１０と陰極側リード部材８とを接合することが好ましい。導電性接着材としては、例えば、熱硬化性樹脂と金属粒子との混合物などが用いられる。

（固体電解コンデンサ２０を得る工程）
本工程では、コンデンサ素子１０、陽極側リード部材７の一部、および陰極側リード部材８の一部を封止して外装部材１１を形成し、固体電解コンデンサ２０を得る。本工程では、陰極側リード部材８の第１端部を外装部材１１で封止して、第２端部を外装部材１１から露出させる。同様に、本工程では、陽極側リード部材７の一方の端部を外装部材１１で封止して、他方の端部を外装部材１１から露出させる。

外装部材１１による封止は、例えば、陽極側リード部材７および陰極側リード部材８と接続したコンデンサ素子１０と外装部材１１の材料樹脂（例えば、未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー）とを金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により、コンデンサ素子１０を樹脂で封止して外装部材１１を形成する。このとき、コンデンサ素子１０から引き出された陽極側リード部材７の他方の端部および陰極側リード部材の第２端部を、それぞれ金型から露出させる。成型の条件は特に限定されず、使用される熱硬化性樹脂の硬化温度等を考慮して、適宜、時間および温度条件を設定すればよい。

本発明に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と陰極側リード部材との接触面積を大きくすることができ、ＥＳＲを低減できるため、低ＥＳＲが求められる様々な用途に利用できる。

１：陽極体、２：陽極リード、２ａ：埋設部、２ｂ：延出部、３：誘電体層、５：固体電解質層、６：陰極層、７：陽極側リード部材、８：陰極側リード部材、９ａ：支持部、９ｂ：羽根部、１０：コンデンサ素子、１０ａ：第１側面、１０ｂ：第２側面、１１：外装部材、１２：折り曲げ部、２０：固体電解コンデンサ

Claims (7)

1. コンデンサ素子と、
   前記コンデンサ素子とそれぞれ電気的に接続された陽極側リード部材および陰極側リード部材と、
   前記コンデンサ素子、前記陽極側リード部材の一部、および前記陰極側リード部材の一部を封止する外装部材と、を備え、
   前記陰極側リード部材は、前記外装部材に封止される第１端部と、前記第１端部とは反対側の前記外装部材から露出する第２端部とを備えており、
   前記陰極側リード部材は、前記第１端部に前記コンデンサ素子の第１側面を支持する支持部と、前記第１側面に隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触する少なくとも１つの羽根部と、を備え、
   前記羽根部は、前記支持部と一体化し、かつ前記支持部の幅方向の端部から延出しており、
   前記羽根部の幅ｗ２の、前記支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１は、０．１２以上である、固体電解コンデンサ。
2. 前記陰極側リード部材は、前記支持部の前記第２端部側の位置に、前記支持部に隣接して、前記陰極側リード部材の幅方向に沿って折り曲げられた折り曲げ部を有し、
   前記陰極側リード部材は、前記折り曲げ部またはその近傍において、第１段部を有し、前記第１段部を境に前記陰極側リード部材の厚みが前記第２端部側よりも前記第１端部側で小さくなる、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記陰極側リード部材は、前記支持部と前記羽根部との境界またはその近傍において、第２段部を有し、前記第２段部を境に、前記陰極側リード部材の厚みが前記支持部側よりも前記羽根部側で小さくなる、請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記比：ｗ２／ｗ１は、２．６以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
5. コンデンサ素子を準備する第１準備工程と、
   陽極側リード部材を準備する第２準備工程と、
   陰極側リード部材を準備する第３準備工程と、
   前記コンデンサ素子と前記陽極側リード部材および前記陰極側リード部材とをそれぞれ電気的に接続する接続工程と、
   前記コンデンサ素子、前記陽極側リード部材の一部、および前記陰極側リード部材の一部を封止して外装部材を形成し、固体電解コンデンサを得る工程と、を備え、
   前記陰極側リード部材は、第１端部と、前記第１端部とは反対側の第２端部と、前記第１端部に設けられた支持部と、前記支持部と一体化し、かつ前記支持部の幅方向の端部から延出する少なくとも１つの羽根部と、を備えており、
   前記第３準備工程は、前記陰極側リード部材の前記第１端部側の前記支持部および前記羽根部を含む領域のうち、少なくとも前記羽根部を圧延して、前記羽根部の幅ｗ２の、前記支持部の幅ｗ１に対する比：ｗ２／ｗ１を、０．１２以上にする圧延工程を含み、
   前記接続工程は、前記支持部が前記コンデンサ素子の第１側面を支持するように、前記陰極側リード部材と前記コンデンサ素子とを接触させる工程と、折り曲げられた状態の前記羽根部を前記第１側面と隣接する２つの第２側面のうち少なくとも一方に接触させる工程とを含み、
   前記固体電解コンデンサを得る工程では、前記陰極側リード部材の前記第１端部を前記外装部材で封止して、前記第２端部を前記外装部材から露出させる、固体電解コンデンサの製造方法。
6. 前記圧延工程では、前記支持部および前記羽根部を圧延する、請求項５に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
7. 前記第３準備工程は、さらに、前記圧延工程に先立って、金属板を打ち抜き加工して、前記支持部および前記羽根部を形成する打ち抜き工程を備える、請求項５または６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

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