JP2022187911A - 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 - Google Patents
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Abstract
【課題】 固体電解質層の損傷を抑制することが可能な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。【解決手段】 第１面１１を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体１と、第１面１１から突出し且つ弁作用金属を含む陽極ワイヤ１０と、多孔質焼結体１上に形成された誘電体層２と、誘電体層２上に形成された固体電解質層３と、固体電解質層３上に形成された陰極層４と、を備え、固体電解質層３は、誘電体層２上に形成された第１層３１と、第１層３１上に形成された第２層３２と、を含み、第１層３１を介して第１面１１の少なくとも一部を覆う保護層５を備える。【選択図】 図１
Description
本発明は、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。
特許文献１には、従来の固体電解コンデンサの一例が開示されている。同文献に開示された固体電解コンデンサは、陽極ワイヤが突出する多孔質焼結体、誘電体層、固体電解質層、陰極層、陽極端子、陰極端子および封止樹脂を備える。多孔質焼結体および陽極ワイヤは、Ｔａ（タンタル）またはＮｂ（ニオブ）等の弁作用金属からなる。固体電解質層は、導電性ポリマからなる。
陽極ワイヤを陽極端子に接合する工程や使用時において、固体電解質層が損傷するおそれがある。
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、固体電解質層の損傷を抑制することが可能な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をその課題とする。
本発明の第１の側面によって提供される固体電解コンデンサは、第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体と、前記第１面から突出し且つ弁作用金属を含む陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された陰極層と、を備え、前記固体電解質層は、前記誘電体層上に形成された第１層と、前記第１層上に形成された第２層と、を含み、前記第１層を介して前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を備える。
本発明の第２の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属を含む陽極ワイヤが突出する第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体を形成する工程と、前記多孔質焼結体上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に固体電解質層を形成する工程と、前記固体電解質層上に陰極層を形成する工程と、を備え、前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層上に第１層を形成する工程と、前記第１層上に第２層を形成する工程と、を含み、前記第１層を形成する工程の後に、前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程を備える。
本開示によれば、固体電解質層の損傷を抑制できる。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
本開示において、ＡがＢ上に形成されているとは、ＡがＢに直接接触している場合と、Ａが他の物を介してＢと重なる位置に設けられている場合と、を含む。
本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に識別のために用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。
＜第１実施形態＞
図１および図２は、本開示の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ１は、多孔質焼結体１、陽極ワイヤ１０、誘電体層２、固体電解質層３、陰極層４、保護層５、陽極導通部材６、陰極導通部材７および封止樹脂８を備える。
図１および図２は、本開示の第１実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ１は、多孔質焼結体１、陽極ワイヤ１０、誘電体層２、固体電解質層３、陰極層４、保護層５、陽極導通部材６、陰極導通部材７および封止樹脂８を備える。
多孔質焼結体１は、弁作用金属を含み、たとえば弁作用金属の微粉末が圧縮加工された中間品を焼結処理することによって形成されており、その内部に多数の細孔を有する。多孔質焼結体１に含まれる弁作用金属としては、たとえばＴａ（タンタル）またはＮｂ（ニオブ）が挙げられる。本実施形態の多孔質焼結体１は、第１面１１および第２面１２を有する。多孔質焼結体１の形状が直方体である場合、第１面１１は直方体を構成する１つの面であり、第２面１２は、第１面１１に繋がる４つの面である。あるいは、多孔質焼結体１が円柱形である場合、第１面１１は、１つの端面であり、第２面１２は、第１面１１に繋がる周側面である。
陽極ワイヤ１０は、多孔質焼結体１の第１面１１から突出しており、その一部が多孔質焼結体１内に進入している。陽極ワイヤ１０は、弁作用金属を含む。多孔質焼結体１に含まれる弁作用金属としては、たとえばＴａ（タンタル）またはＮｂ（ニオブ）が挙げられる。陽極ワイヤ１０に含まれる弁作用金属は、多孔質焼結体１に含まれる弁作用金属と同じものが好ましい。
誘電体層２は、多孔質焼結体１上に形成されている。誘電体層２は、多孔質焼結体１に直接接している。また、本実施形態においては、誘電体層２は、陽極ワイヤ１０の一部上に形成されており、陽極ワイヤ１０の一部に直接接している。誘電体層２は、多孔質焼結体１の第１面１１および第２面１２を含む外表面と、多孔質焼結体１の内部の細孔とを、覆っている。誘電体層２は、たとえば弁作用金属の酸化物を含み、具体例として、Ｔａ2Ｏ5（五酸化タンタル）、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）等が挙げられる。
固体電解質層３は、誘電体層２上に形成されている。固体電解質層３は、誘電体層２に直接接している。固体電解質層３は、第１層３１および第２層３２を含む。第１層３１は、誘電体層２上に形成されており、誘電体層２に直接接している。第２層３２は、第１層３１上に形成されており、第１層３１に直接接している。第１層３１は、誘電体層２を介して第１面１１上および第２面１２上に形成された部分を含む。また、図示された例においては、第１層３１は、誘電体層２を介して陽極ワイヤ１０の一部の上に形成された部分を含む。第２層３２は、誘電体層２および第１層３１を介して第２面１２上に形成された部分を含み、第１面１１を避けた位置に設けられている。第１層３１および第２層３２は、たとえば導電性ポリマを含む。導電性ポリマの具体例としては、たとえばポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンおよびポリフラン等が挙げられる。
陰極層４は、固体電解質層３上に形成されている。陰極層４は、固体電解質層３の第２層３２に直接接している。本実施形態の陰極層４は、グラファイト層４１および金属層４２を含むグラファイト層４１は、固体電解質層３上に形成されており、第２層３２に直接接している。グラファイト層４１は、フラファイトを含む。金属層４２は、グラファイト層４１上に形成されており、グラファイト層４１に直接接している。金属層４２は、たとえばＡｇ（銀）を含む。本実施形態の陰極層４は、第２面１２を含む多孔質焼結体１の外表面上に形成されており、第１面１１を避けた位置に設けられている。
保護層５は、誘電体層２および第１層３１を介して第１面１１の少なくとも一部を覆う。保護層５は、絶縁性材料を含む。保護層５に含まれる絶縁性材料としては、たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。絶縁性材料の好ましい例としては、たとえば、ＰＶＦ（Polyvinyl Fluoride）、ＥＴＦＥ（Ethylene Tetrafluoroethylene）、ＦＥＰ（Fluorinated Ethylene Propylene）、ＰＦＡ（四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）、ＰＴＥＦ（Polytetrafluoroethylene）、フルオロオレフィン-ビニルエーテル共重合体(ＦＥＶＥ：Fluorethylene Vinyl Ether)、ポリビニリデンフルオライドとアクリル樹脂との混合物(ＰＶＤＦ：Poly Vinylidene DiFluoride)などが挙げられる。本実施形態の保護層５は、第１層３１に直接接している。
本実施形態の保護層５は、第１部５１を有する。第１部５１は、第１面１１の略全面を覆っている。また、第１部５１は、第２面１２を避けた位置に設けられている。第２層３２は、保護層５（第１部５１）を避けた位置に形成されている。保護層５（第１部５１）は、誘電体層２および固体電解質層３の双方または誘電体層２のみを介して陽極ワイヤ１０の一部を覆っている。本実施形態においては、第１面１１から保護層５（第１部５１）の表面までの厚さｔ３は、陽極ワイヤ１０に近いほど厚い。厚さｔ３は、本開示の第３厚さに相当する。
陽極導通部材６は、多孔質焼結体１および陽極ワイヤ１０と固体電解コンデンサＡ１が実装される回路（図示略）とを導通させる部材である。陽極導通部材６の具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、端子部６１および中継部６２を含む。
端子部６１は、封止樹脂８から露出した部分を有し、固体電解コンデンサＡ１が実装される際の実装端子として用いられる。端子部６１は、たとえば銅（Ｃｕ）等の金属を含む。また、端子部６１の実装面には、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等のめっき層（図示略）が設けられていてもよい。
中継部６２は、陽極ワイヤ１０と端子部６１とを中継しており、陽極ワイヤ１０および端子部６１の双方に接合されている。中継部６２は、たとえば銅（Ｃｕ）等の金属を含む。中継部６２と陽極ワイヤ１０および端子部６１との接合手法は何ら限定されない。中継部６２と陽極ワイヤ１０とは、たとえばレーザ溶接を用いて接合される。端子部６１と中継部６２とは、たとえばレーザ溶接、抵抗溶接等の溶接、あるいは導電性接合材を用いた接合手法によって接合される。
陰極導通部材７は、陰極層４と固体電解コンデンサＡ１が実装される回路（図示略）とを導通させる部材である。陰極導通部材７の具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、板状部材からなる。陰極導通部材７は、たとえば銅（Ｃｕ）等の金属を含む。また、陰極導通部材７の実装面には、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等のめっき層（図示略）が設けられていてもよい。陰極導通部材７は、導電性接合材７９を介して陰極層４に導通接合されている。導電性接合材７９は、たとえば銀（Ａｇ）を含む。
封止樹脂８は、多孔質焼結体１、陽極ワイヤ１０、誘電体層２、固体電解質層３、陰極層４および保護層５と、陽極導通部材６および陰極導通部材７の一部ずつとを覆っている。封止樹脂８は、たとえばエポキシ樹脂を含む。陽極導通部材６および陰極導通部材７は、それぞれの一部ずつが封止樹脂８から露出している。
次に、固体電解コンデンサＡ１の製造方法について、図３～図１０を参照しつつ、以下に説明する。
図３に示すように、固体電解コンデンサＡ１の製造方法は、多孔質焼結体１を形成する工程、誘電体層２を形成する工程、固体電解質層３（第１層３１）を形成する工程、保護層５を形成する工程、固体電解質層３（第２層３２）を形成する工程、陰極層４（グラファイト層４１）を形成する工程、陰極層４（金属層４２）を形成する工程、陽極導通部材６に接合する工程、陰極導通部材７に接合する工程および封止樹脂８を形成する工程、を含む。本実施形態においては、第１層３１を形成する工程の後、第２層３２を形成する工程の前に、保護層５を形成する工程を行う。
まず、図４に示すように、中間品１００を形成する。中間品１００の形成は、たとえばＴａ（タンタル）またはＮｂ（ニオブ）等の弁作用金属の微粉末を加圧成形することにより行う。この加圧成形を、弁作用金属の微粉末に陽極ワイヤ１０を挿入した状態で行う。これにより、第１面１１から陽極ワイヤ１０が突出した中間品１００が得られる。次いで、中間品１００に対して焼結処理を行う。これにより、多孔質焼結体１が得られる。
次いで、誘電体層２を形成する。誘電体層２の形成は、たとえば図５に示すように、多孔質焼結体１と陽極ワイヤ１０の一部とを化成液２００に浸漬させた状態で、陽極酸化処理を施すことにより行う。化成液２００としては、たとえばリン酸水溶液が挙げられる。これにより、多孔質焼結体１の外表面および細孔と陽極ワイヤ１０の一部とを覆う誘電体層２が得られる。
次に、第１層３１を形成する。第１層３１の形成は、たとえば図６に示すように、誘電体層２が形成された多孔質焼結体１に対して化学重合処理または電解重合処理を施すことにより行う。これらの重合処理においては、たとえば誘電体層２が形成された多孔質焼結体１をモノマを含む反応液３１０に浸漬する。本実施形態においては、多孔質焼結体１および陽極ワイヤ１０の一部を反応液３１０に浸漬する。ただし、陽極ワイヤ１０のうち誘電体層２から露出した部分は、反応液３１０には浸漬しない。重合処理を施すことにより、第１層３１が形成される。第１層３１は、第１面１１および第２面１２を含む多孔質焼結体１の表面と、陽極ワイヤ１０の一部と、の上に形成される。第１層３１は、誘電体層２上に積層される。なお、第１層３１を形成した後に、再化成処理を施してもよい。
次に、保護層５を形成する。保護層５の形成は、たとえば図７に示すように、ディスペンサＤｓを用いて樹脂ペースト５００を塗布することにより行う。ディスペンサＤｓは、一定量の樹脂ペースト５００を塗布することが可能な装置である。樹脂ペースト５００は、保護層５に含まれる絶縁材料構成するための材料である。本実施形態においては、ディスペンサＤｓによって、第１面１１を覆うように樹脂ペースト５００を塗布する。この際、第２面１２上には樹脂ペースト５００を塗布しない。また、樹脂ペースト５００は、誘電体層２および第１層３１を介して、陽極ワイヤ１０の一部を覆っている。この樹脂ペースト５００に対して、乾燥、加熱、紫外線照射等の所定の処理を施すことにより、保護層５が得られる。
次に、第２層３２を形成する。第２層３２の形成は、たとえば図７に示すように、誘電体層２、第１層３１および保護層５が形成された多孔質焼結体１に対して化学重合処理または電解重合処理を施すことにより行う。これらの重合処理においては、たとえば誘電体層２、第１層３１および保護層５が形成された多孔質焼結体１をモノマを含む反応液３２０に浸漬する。本実施形態においては、保護層５（第１面１１）を反応液３２０には浸漬させない。重合処理を施すことにより、図９に示すように、第２層３２が形成される。第２層３２は、第１面１１を除く多孔質焼結体１の外表面上に形成され、第１層３１に直接接している。なお、第２層３２を形成した後に、再化成処理を施してもよい。
次に、図１０に示すように、グラファイト層４１を形成する工程と、金属層４２を形成する工程を行う。これにより、グラファイト層４１および金属層４２からなる陰極層４が得られる。陰極層４は、多孔質焼結体１の第１面１１を除く外表面上に形成されており、固体電解質層３の第２層３２に直接接している。
この後は、陽極ワイヤ１０に陽極導通部材６を接合する工程、および陰極層４の金属層４２に陰極導通部材７を接合する工程を行う。そして、誘電体層２、固体電解質層３、陰極層４および保護層５が形成された多孔質焼結体１および陽極ワイヤ１０と、陽極導通部材６および陰極導通部材７の一部ずつを覆う封止樹脂８を形成する。これにより、上述の固体電解コンデンサＡ１が得られる。
次に、固体電解コンデンサＡ１および固体電解コンデンサＡ１の製造方法の作用について説明する。
図１および図２に示すように、多孔質焼結体１の第１面１１上には、第１層３１が形成されている。固体電解コンデンサＡ１の製造方法において、たとえば陽極ワイヤ１０を中継部６２に接合するためのレーザ溶接時や、固体電解コンデンサＡ１の使用時等において、陽極ワイヤ１０の根元に負荷がかかる場合がある。この負荷により、第１層３１が損傷することが懸念される。本実施形態によれば、第１面１１上において第１層３１は、保護層５（第１部５１）によって覆われている。したがって、本実施形態によれば、固体電解質層３の損傷を抑制することができる。
第１部５１は、第１面１１の全面に形成されている。これにより、第１面１１上の第１層３１をより確実に保護することができる。
図２に示すように、第１面１１から保護層５（第１部５１）の表面までの厚さｔ３は、陽極ワイヤ１０に近いほど厚い。これにより、陽極ワイヤ１０の根元に負荷が生じた場合に、陽極ワイヤ１０に近い位置にある第１層３１をより確実に保護することができる。
保護層５として、上述の通りに例示されたフッ素樹脂を用いると、製造工程において溶剤に容易に分散させることが可能であり、高耐候性を発揮する点で好ましい。保護層５に含まれるフッ素樹脂としては、ガラス転移温度が１５０℃以下であって、１２０℃以下が好ましく、さらに１００℃以下が好ましい。
図７に示すように、本実施形態においては、ディスペンサＤｓを用いて樹脂ペースト５００を塗布することにより、保護層５を形成する。これにより、樹脂ペースト５００を消耗の領域により正確に塗布することができる。
図１１～図２０は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
＜第２実施形態＞
図１１は、本開示の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ２は、保護層５が第２層３２上に形成されている。
図１１は、本開示の第２実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ２は、保護層５が第２層３２上に形成されている。
本実施形態においては、第２層３２が、第１面１１上に形成された部分を有する。当該部分は、第１層３１に直接接している。保護層５の第１部５１は、第２層３２に直接接している。
図１２および図１３は、固体電解コンデンサＡ２の製造方法を示している。図１２に示すように、本実施形態においては、第２層３２を形成する工程の後、グラファイト層４１を形成する工程の前に、保護層５を形成する工程を行う。
図１３に示すように、第２層３２を形成した後は、多孔質焼結体１の第１面１１が、誘電体層２、第１層３１および第２層３２によって覆われている。すなわち、図８を参照して示した化学重合処理または電解重合処理において、第１面１１および陽極ワイヤ１０の一部を反応液３２０に浸漬させる。そして、図１３に示す工程においては、ディスペンサＤｓを用いて第１面１１上に形成された第２層３２に樹脂ペースト５００を塗布する。
本実施形態によっても、固体電解質層３の損傷を抑制することができる。また、本実施形態によれば、第１面１１上において、第１層３１と第２層３２とを保護層５（第１部５１）によって保護することができる。
＜第３実施形態＞
図１４は、本開示の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ３は、保護層５がグラファイト層４１上に形成されている。
図１４は、本開示の第３実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ３は、保護層５がグラファイト層４１上に形成されている。
本実施形態においては、保護層５は、第１部５１および第２部５２を有する。第１部５１は、第１面１１上に形成されている。第１部５１と第１面１１との間には、誘電体層２、第１層３１および第２層３２が介在している。第１部５１は、第２層３２に直接接している。
第２部５２は、第２面１２上に形成されている。本実施形態においては、第２部５２と第２面１２との間に、誘電体層２、第１層３１、第２層３２およびグラファイト層４１が介在している。第２部５２は、グラファイト層４１に直接接している。グラファイト層４１のうち第２部５２に覆われていない部分が、金属層４２によって覆われている。第２部５２の一部が、金属層４２に覆われていてもよい。
図１５および図１６は、固体電解コンデンサＡ３の製造方法を示している。図１５に示すように、本実施形態においては、グラファイト層４１を形成する工程の後、金属層４２を形成する工程前に、保護層５を形成する工程を行う。
本実施形態においては、図１６に示すように、グラファイト層４１を形成した後に、ディスペンサＤｓを用いて樹脂ペースト５００を塗布する。図示された例においては、樹脂ペースト５００を第１面１１の略全面の上と、第２面１２の一部の上とに塗布している。第１面１１上に塗布された樹脂ペースト５００は、第２層３２に接する。第２面１２上に塗布された樹脂ペースト５００は、グラファイト層４１に接する。
第２面１２上への樹脂ペースト５００の塗布は、意図的に行われてもよいし、第１面１１上の全面への塗布をより確実に行うために、樹脂ペースト５００の一部が第２面１２上に及んだ結果であってもよい。このため、第１面１１と第２面１２との境界が、全長に渡って樹脂ペースト５００（保護層５）に覆われた構成に限定されない。当該境界の一部のみが樹脂ペースト５００（保護層５）に覆われた構成であってもよい。
本実施形態によっても、固体電解質層３の損傷を抑制することができる。また、本実施形態によれば、グラファイト層４１の一部が保護層５（第２部５２）によって覆われている。これにより、グラファイト層４１の端部から剥離やクラックが生じること等を抑制することができる。
＜第４実施形態＞
図１７および図１８は、本開示の第４実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ４は、保護層５が金属層４２上に形成されている。
図１７および図１８は、本開示の第４実施形態に係る固体電解コンデンサを示している。本実施形態の固体電解コンデンサＡ４は、保護層５が金属層４２上に形成されている。
本実施形態においては、保護層５は、第１部５１および第２部５２を有する。第１部５１は、第１面１１上に形成されている。第１部５１と第１面１１との間には、誘電体層２、第１層３１および第２層３２が介在している。第１部５１は、第２層３２に直接接している。
第２部５２は、第２面１２上に形成されている。本実施形態においては、第２部５２と第２面１２との間に、誘電体層２、第１層３１、第２層３２、グラファイト層４１および金属層４２が介在している。第２部５２は、グラファイト層４１に直接接している部分と、金属層４２に直接接している部分とを有する。グラファイト層４１のうち第２部５２に覆われていない部分が、金属層４２によって覆われている。
図１８に示すように、図示された例においては、第２面１２から第２部５２（保護層５）の表面までの厚さの最大値である厚さｔ１は、第２面１２から金属層４２の表面までの厚さの最大値である厚さｔ２よりも薄い。厚さｔ１は、本開示の第１厚さに相当する。厚さｔ２は、本開示の第２厚さに相当する。
図１９および図２０は、固体電解コンデンサＡ３の製造方法を示している。図１９に示すように、本実施形態においては、金属層４２を形成する工程の後に、保護層５を形成する工程を行う。
本実施形態においては、図２０に示すように、グラファイト層４４２を形成した後に、ディスペンサＤｓを用いて樹脂ペースト５００を塗布する。図示された例においては、樹脂ペースト５００を第１面１１の略全面の上と、第２面１２の一部の上とに塗布している。第１面１１上に塗布された樹脂ペースト５００は、第２層３２に接する。第２面１２上においては、グラファイト層４１の一部が金属層４２から露出している。第２面１２上に塗布された樹脂ペースト５００は、グラファイト層４１および金属層４２に接する。
第２面１２上への樹脂ペースト５００の塗布は、意図的に行われてもよいし、第１面１１上の全面への塗布をより確実に行うために、樹脂ペースト５００の一部が第２面１２上に及んだ結果であってもよい。このため、第１面１１と第２面１２との境界が、全長に渡って樹脂ペースト５００（保護層５）に覆われた構成に限定されない。当該境界の一部のみが樹脂ペースト５００（保護層５）に覆われた構成であってもよい。
本実施形態によっても、固体電解質層３の損傷を抑制することができる。また、本実施形態によれば、グラファイト層４１の一部および金属層４２の一部が保護層５（第２部５２）によって覆われている。これにより、グラファイト層４１の端部および金属層４２の端部から剥離やクラックが生じること等を抑制することができる。
また、図１８に示すように、第２面１２から第２部５２（保護層５）の表面までの厚さの最大値である厚さｔ１は、第２面１２から金属層４２の表面までの厚さの最大値である厚さｔ２よりも薄い。これにより、第２部５２（保護層５）によって、グラファイト層４１および金属層４２の保護を図りつつ、第２部５２を設けることによって多孔質焼結体１、誘電体層２、固体電解質層３、陰極層４および保護層５を含む部材の寸法が、意図せず大きくなってしまうことを回避することができる。
本発明に係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は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係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の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
〔付記１〕
第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体と、
前記第１面から突出し且つ弁作用金属を含む陽極ワイヤと、
前記多孔質焼結体上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、
前記固体電解質層上に形成された陰極層と、を備え、
前記固体電解質層は、前記誘電体層上に形成された第１層と、前記第１層上に形成された第２層と、を含み、
前記第１層を介して前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を備える、固体電解コンデンサ。
〔付記２〕
前記保護層は、前記第１層に直接接する、付記１に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記３〕
前記第１層と前記保護層との間に前記第２層が介在する、付記１に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記４〕
前記陰極層は、前記固体電解質層上に形成されたグラファイト層と、前記グラファイト層上に形成された金属層と、を含み、
前記保護層は、前記グラファイト層に接する、付記３に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記５〕
前記保護層は、前記金属層に接する、付記４に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記６〕
前記多孔質焼結体は、前記陽極ワイヤから離れており且つ前記第１面に繋がる第２面を有し、
前記陰極層は、前記第２面上に形成されており、
前記保護層は、前記第１面上に形成された第１部と、前記第２面上に形成された第２部と、を含む、付記４または５に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記７〕
前記第２面から前記第２部の表面までの厚さの最大値である第１厚さは、前記第２面から前記金属層の表面までの厚さの最大値である第２厚さよりも薄い、付記６に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記８〕
前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、付記１ないし７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
〔付記９〕
前記第１面から前記保護層の表面までの第３厚さは、前記陽極ワイヤに近いほど厚い、付記１ないし８のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
〔付記１０〕
弁作用金属を含む陽極ワイヤが突出する第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体を形成する工程と、
前記多孔質焼結体上に誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に固体電解質層を形成する工程と、
前記固体電解質層上に陰極層を形成する工程と、を備え、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層上に第１層を形成する工程と、前記第１層上に第２層を形成する工程と、を含み、
前記第１層を形成する工程の後に、前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程を備える、固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１１〕
前記第２層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１２〕
前記第２層を形成する工程の後、前記陰極層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１３〕
前記陰極層を形成する工程は、前記固体電解質層上にグラファイト層を形成する工程と、前記グラファイト層上に金属層を形成する工程と、を含み、
前記グラファイト層を形成する工程の後、前記金属層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１４〕
前記陰極層を形成する工程の後に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１５〕
前記第１層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、付記１０ないし１４のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１６〕
前記第２層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、付記１０ないし１５のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１７〕
前記保護層を形成する工程は、前記保護層となるペースト材料をディスペンサを用いて前記第１面上に塗布する、付記１０ないし１６のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１８〕
前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、付記１０ないし１７のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体と、
前記第１面から突出し且つ弁作用金属を含む陽極ワイヤと、
前記多孔質焼結体上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、
前記固体電解質層上に形成された陰極層と、を備え、
前記固体電解質層は、前記誘電体層上に形成された第１層と、前記第１層上に形成された第２層と、を含み、
前記第１層を介して前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を備える、固体電解コンデンサ。
〔付記２〕
前記保護層は、前記第１層に直接接する、付記１に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記３〕
前記第１層と前記保護層との間に前記第２層が介在する、付記１に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記４〕
前記陰極層は、前記固体電解質層上に形成されたグラファイト層と、前記グラファイト層上に形成された金属層と、を含み、
前記保護層は、前記グラファイト層に接する、付記３に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記５〕
前記保護層は、前記金属層に接する、付記４に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記６〕
前記多孔質焼結体は、前記陽極ワイヤから離れており且つ前記第１面に繋がる第２面を有し、
前記陰極層は、前記第２面上に形成されており、
前記保護層は、前記第１面上に形成された第１部と、前記第２面上に形成された第２部と、を含む、付記４または５に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記７〕
前記第２面から前記第２部の表面までの厚さの最大値である第１厚さは、前記第２面から前記金属層の表面までの厚さの最大値である第２厚さよりも薄い、付記６に記載の固体電解コンデンサ。
〔付記８〕
前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、付記１ないし７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
〔付記９〕
前記第１面から前記保護層の表面までの第３厚さは、前記陽極ワイヤに近いほど厚い、付記１ないし８のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
〔付記１０〕
弁作用金属を含む陽極ワイヤが突出する第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体を形成する工程と、
前記多孔質焼結体上に誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に固体電解質層を形成する工程と、
前記固体電解質層上に陰極層を形成する工程と、を備え、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層上に第１層を形成する工程と、前記第１層上に第２層を形成する工程と、を含み、
前記第１層を形成する工程の後に、前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程を備える、固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１１〕
前記第２層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１２〕
前記第２層を形成する工程の後、前記陰極層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１３〕
前記陰極層を形成する工程は、前記固体電解質層上にグラファイト層を形成する工程と、前記グラファイト層上に金属層を形成する工程と、を含み、
前記グラファイト層を形成する工程の後、前記金属層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１４〕
前記陰極層を形成する工程の後に、前記保護層を形成する工程を行う、付記１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１５〕
前記第１層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、付記１０ないし１４のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１６〕
前記第２層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、付記１０ないし１５のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１７〕
前記保護層を形成する工程は、前記保護層となるペースト材料をディスペンサを用いて前記第１面上に塗布する、付記１０ないし１６のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔付記１８〕
前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、付記１０ないし１７のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４：固体電解コンデンサ
１ ：多孔質焼結体
２ ：誘電体層
３ ：固体電解質層
４ ：陰極層
５ ：保護層
６ ：陽極導通部材
７ ：陰極導通部材
８ ：封止樹脂
１０ ：陽極ワイヤ
１１ ：第１面
１２ ：第２面
３１ ：第１層
３２ ：第２層
４１ ：グラファイト層
４２ ：金属層
５１ ：第１部
５２ ：第２部
６１ ：端子部
６２ ：中継部
７９ ：導電性接合材
１００ ：中間品
２００ ：化成液
３１０，３２０：反応液
４４２ ：グラファイト層
５００ ：樹脂ペースト
Ｄｓ ：ディスペンサ
ｔ１，ｔ２，ｔ３：厚さ
１ ：多孔質焼結体
２ ：誘電体層
３ ：固体電解質層
４ ：陰極層
５ ：保護層
６ ：陽極導通部材
７ ：陰極導通部材
８ ：封止樹脂
１０ ：陽極ワイヤ
１１ ：第１面
１２ ：第２面
３１ ：第１層
３２ ：第２層
４１ ：グラファイト層
４２ ：金属層
５１ ：第１部
５２ ：第２部
６１ ：端子部
６２ ：中継部
７９ ：導電性接合材
１００ ：中間品
２００ ：化成液
３１０，３２０：反応液
４４２ ：グラファイト層
５００ ：樹脂ペースト
Ｄｓ ：ディスペンサ
ｔ１，ｔ２，ｔ３：厚さ
Claims (18)
- 第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体と、
前記第１面から突出し且つ弁作用金属を含む陽極ワイヤと、
前記多孔質焼結体上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、
前記固体電解質層上に形成された陰極層と、を備え、
前記固体電解質層は、前記誘電体層上に形成された第１層と、前記第１層上に形成された第２層と、を含み、
前記第１層を介して前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を備える、固体電解コンデンサ。 - 前記保護層は、前記第１層に直接接する、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記第１層と前記保護層との間に前記第２層が介在する、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記陰極層は、前記固体電解質層上に形成されたグラファイト層と、前記グラファイト層上に形成された金属層と、を含み、
前記保護層は、前記グラファイト層に接する、請求項３に記載の固体電解コンデンサ。 - 前記保護層は、前記金属層に接する、請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記多孔質焼結体は、前記陽極ワイヤから離れており且つ前記第１面に繋がる第２面を有し、
前記陰極層は、前記第２面上に形成されており、
前記保護層は、前記第１面上に形成された第１部と、前記第２面上に形成された第２部と、を含む、請求項４または５に記載の固体電解コンデンサ。 - 前記第２面から前記第２部の表面までの厚さの最大値である第１厚さは、前記第２面から前記金属層の表面までの厚さの最大値である第２厚さよりも薄い、請求項６に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
- 前記第１面から前記保護層の表面までの第３厚さは、前記陽極ワイヤに近いほど厚い、請求項１ないし８のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
- 弁作用金属を含む陽極ワイヤが突出する第１面を有し且つ弁作用金属を含む多孔質焼結体を形成する工程と、
前記多孔質焼結体上に誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に固体電解質層を形成する工程と、
前記固体電解質層上に陰極層を形成する工程と、を備え、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層上に第１層を形成する工程と、前記第１層上に第２層を形成する工程と、を含み、
前記第１層を形成する工程の後に、前記第１面の少なくとも一部を覆う保護層を形成する工程を備える、固体電解コンデンサの製造方法。 - 前記第２層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、請求項１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記第２層を形成する工程の後、前記陰極層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、請求項１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記陰極層を形成する工程は、前記固体電解質層上にグラファイト層を形成する工程と、前記グラファイト層上に金属層を形成する工程と、を含み、
前記グラファイト層を形成する工程の後、前記金属層を形成する工程の前に、前記保護層を形成する工程を行う、請求項１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。 - 前記陰極層を形成する工程の後に、前記保護層を形成する工程を行う、請求項１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記第１層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、請求項１０ないし１４のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記第２層を形成する工程は、化学重合処理または電解重合処理を含む、請求項１０ないし１５のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記保護層を形成する工程は、前記保護層となるペースト材料をディスペンサを用いて前記第１面上に塗布する、請求項１０ないし１６のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記保護層は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびアクリル樹脂の少なくともいずれかを含む、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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