JP2023150741A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁基板を有する固体電解コンデンサが高温に晒された場合のＥＳＲを低く抑える。【解決手段】固体電解コンデンサは、陽極部および陰極部を含む少なくとも１つのコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を支持する基板と、前記コンデンサ素子を封止する封止体と、前記陽極部および前記陰極部のそれぞれと電気的に接続する複数の外部電極と、を備える。前記基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆い、かつ前記主面に直接接着した少なくとも１つの被膜とを含む。前記基板の水蒸気透過度は、３０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。【選択図】図１

Description

本開示は、固体電解コンデンサに関する。

固体電解コンデンサは、固体電解質を含むコンデンサ素子と、コンデンサ素子を封止する封止体と、コンデンサ素子の陽極側および陰極側のそれぞれと電気的に接続される複数の外部電極とを備える。固体電解コンデンサには、コンデンサ素子が基板上に載置された状態で封止されている固体電解コンデンサもある。

特許文献１は、素子積層体と、絶縁基板と、封止樹脂とを備える直方体状の樹脂成形体と、第１外部電極と、第２外部電極とを備え、素子積層体の積層方向のいずれか一方の主面には、コンデンサ容量に寄与しないダミー層が設けられており、絶縁基板は、ダミー層と隣接する位置に配置されている固体電解コンデンサを提案している。

国際公開第２０２１／１１２２３９号

固体電解コンデンサの基板としては、例えば、絶縁基板、金属基板または配線パターンが形成された積層基板（プリント基板など）が用いられている。基板は厚さの薄いシート状である。そのため、絶縁性樹脂を含む絶縁基板などでは、水蒸気が透過し易い。基板の水蒸気透過度が高いと、内部に水分が侵入して、リフロー処理などで固体電解コンデンサが高温に晒された場合に、内部でガスが発生して体積が膨張する。膨張による応力がコンデンサ内の構成要素に加わるため、構成要素が損傷して、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が増大する場合がある。

本開示の一側面は、陽極部および陰極部を含む少なくとも１つのコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子を支持する基板と、
前記コンデンサ素子を封止する封止体と、
前記陽極部および前記陰極部のそれぞれと電気的に接続する複数の外部電極と、を備える固体電解コンデンサであって、
前記基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆い、かつ前記主面に直接接着した少なくとも１つの被膜とを含み、
前記基板の水蒸気透過度は、３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下である、固体電解コンデンサに関する。

絶縁基板を有する固体電解コンデンサが高温に晒された場合のＥＳＲを低く抑えることができる。

本開示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。

絶縁基板を有する固体電解コンデンサでは、絶縁基板の水蒸気透過度が高いと、内部に水分が侵入し易い。内部に侵入した水分は、リフロー処理などで固体電解コンデンサが高温に晒されると、気化、膨張するため、膨張による応力が内部の構成要素に加わり易い。応力が、コンデンサ素子、封止体、リードなどに加わると、クラックが発生したり、剥離が生じたりして、抵抗が増加し、固体電解コンデンサのＥＳＲが大きくなる。また、侵入した水分の膨張に伴う応力の程度、応力が加わる部分などを制御することは難しいため、個体間でのＥＳＲの変動幅のばらつきも大きくなり易い。

上記に鑑み、本開示の固体電解コンデンサでは、コンデンサを支持する基板を、絶縁基板と、絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆い、かつ主面に直接接着した少なくとも１つの被膜とで構成する。そして、基板の水蒸気透過度を、３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下とする。被膜を形成することで、入手が容易な絶縁基板を用いても、基板全体の水蒸気透過度を低く抑えることができ、リフロー処理など高温に晒された場合の固体電解コンデンサのＥＳＲの増加（または変動）を抑制できる。また、本開示では、固体電解コンデンサ内部への基板を通じた水分の侵入自体が低減されることで、個体間におけるＥＳＲの変動幅のばらつきも低減できる。

被膜は、例えば、被膜を構成する成分またはその前駆体を含むコーティング剤を塗布し、乾燥または加熱することによって形成される。そのため、被膜が絶縁基板に直接接着した状態である。これによって、別途粘着剤や接着剤を用いて絶縁基板に被膜を固定する必要がないことに加え、絶縁基板と被膜との界面を伝って、内部に水分が侵入することが抑制される。また、入手が容易な絶縁基板を用いても、被膜により簡便に基板全体の水蒸気透過度を低減できる。

本開示には、陽極部および陰極部を含む少なくとも１つのコンデンサ素子と、コンデンサ素子を支持する基板と、コンデンサ素子を封止する封止体と、陽極部および陰極部のそれぞれと電気的に接続する複数の外部電極と、を備える固体電解コンデンサであって、基板は、絶縁基板と、絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆い、かつ主面に直接接着した少なくとも１つの被膜とを含む固体電解コンデンサも包含される。ここで、固体電解コンデンサの吸湿量は、１つの固体電解コンデンサの単位体積当たり４．０ｍｇ／ｃｍ^３以下（または固体電解コンデンサの単位表面積当たり２１０μｇ／ｃｍ^２以下）である。このように、本開示の固体電解コンデンサは、被膜を形成することで、入手が容易な絶縁基板を用いても、基板全体の水蒸気透過度を低く抑えることができ、固体電解コンデンサの吸湿量を低く抑えることができる。よって、リフロー処理など高温に晒された場合の固体電解コンデンサのＥＳＲの増加（または変動）を抑制できるとともに、固体電解コンデンサ内部への基板を通じた水分の侵入自体が低減されることで、個体間におけるＥＳＲの変動幅のばらつきも低減できる。

固体電解コンデンサの吸湿量は、同様の手順で作製した複数の固体電解コンデンサを用いて、下記の手順で求められる。
（ａ）固体電解コンデンサを、１５５℃で２４時間加熱し、
（ｂ）６０％ＲＨ以下で３０℃まで冷却する。
（ｃ）（ｂ）処理後の一部の固体電解コンデンサを８５℃および８５％ＲＨの条件下で１２時間静置する。
（ｄ）（ａ）（ｂ）処理後の固体電解コンデンサ、および（ａ）～（ｃ）処理後の固体電解コンデンサを、２５℃および不活性雰囲気下で固体電解コンデンサの長さ方向の中央で切断する。
（ｅ）切断した固体電解コンデンサを、不活性雰囲気下で、２６０℃まで１０℃／分の速度で加熱し、このときの水蒸気発生量（水分量）を求める。

（ａ）～（ｅ）は、この順序で行われる。（ａ）（ｂ）では、固体電解コンデンサに元々内包されていた水分を除去しており、（ａ）（ｂ）処理後の固体電解コンデンサを（ｃ）処理を行わずに（ｄ）で切断し、（ｅ）で求めた水分量が初期（乾燥後）の固体電解コンデンサが内包する水分量ｗ０に相当する。（ｃ）では吸湿処理を行っている（ｃ）の吸湿処理は、固体電解コンデンサが高湿度環境で保存されたときの状態を模した加速試験に相当する。（ａ）～（ｃ）処理後の固体電解コンデンサを（ｄ）で切断し、（ｅ）で求められる水分量ｗ１から初期の水分量ｗ０を差し引いた差分を「固体電解コンデンサの吸湿量」または単に「吸湿量」と称することがある。なお、この吸湿量は、上述の通り、固体電解コンデンサ１つの単位体積当たりの吸湿量（ｍｇ／ｃｍ^３）（または単位表面積当たりの吸湿量（μｇ／ｃｍ^２））である。吸湿量は複数の固体電解コンデンサについて求められる吸湿量の平均値であってもよい。また、（ｄ）における不活性雰囲気とは、例えば、ヘリウムガス雰囲気である。

（ｅ）において固体電解コンデンサの水分量は、不活性雰囲気中、熱重量質量分析装置（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：ＴＧ－ＭＳ）によって分析される。ＴＧ－ＭＳとしては、例えば、ＮＥＴＺＳＣＨ社製のＳＴＡ ４４９ Ｊｕｐｉｔｅｒ Ｆ１とＪＥＯＬ社製のＪＭＳ－Ｑ１５００ＧＣとを組み合わせて使用する。上記（ｅ）は、ＴＧ－ＭＳによる操作条件に相当する。（ｅ）の不活性雰囲気下とは、ＴＧ－ＭＳの測定が不活性雰囲気で行われることを意味する。ＴＧ－ＭＳにもよるが、不活性雰囲気とは、例えば、ヘリウムガス雰囲気である。また、（ｅ）における速度は、昇温速度に相当し、昇温時には、所定の昇温速度で昇温しながら、固体電解コンデンサの加熱が行われる。

本明細書中、固体電解コンデンサの長さ方向とは、陽極体の長さ方向に平行な方向である。陽極体の長さ方向とは、陽極体が延びた状態（折り曲げられていない状態）で、陰極部が形成されない一方の端部の端面の中心と陰極部が形成される他方の端部の中心とを結ぶ直線と平行な方向である。

以下に、本開示の固体電解コンデンサについてより具体的に説明する。

［固体電解コンデンサ］
（基板）
固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子を支持する基板は、絶縁基板と被膜とを含む。

絶縁基板としては、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、ガラスポリイミド基板、フッ素基板などが挙げられる。これらの絶縁基板には、絶縁基板を構成する材料（絶縁性樹脂など）だけでなく、絶縁基板に含まれる添加剤（フィラーなど）、絶縁基板の厚さなど、様々な要素によって、水蒸気透過度が高いものも低いものもある。絶縁基板の水蒸気透過度が高いと上記のように、高温に晒された場合に水分の気化及び膨張に伴う応力によって、コンデンサ素子等が損傷し、抵抗が高まることでＥＳＲが増加する。中でも、ガラスエポキシ基板は入手が容易であるが、水蒸気透過度が比較的高く、高温に晒された場合のＥＳＲの増加が顕著になり易い。本開示では、このような絶縁基板を含む基板を用いる場合でも、被膜の形成によって、固体電解コンデンサ内部への基板を通した水分の侵入を抑制して、高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低く抑えることができる。

被膜は、絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆うように形成される。絶縁基板が絶縁基板のみである場合には、絶縁基板のコンデンサ素子を載置する側の主面（第１主面）のみに被膜を形成してもよく、第１主面とは反対側の主面（第２主面）のみに被膜を形成してもよい。また、第１主面および第２主面の双方に被膜を形成してもよい。積層基板を構成する絶縁基板の主面に被膜を形成する場合には、絶縁基板の露出した主面に被膜を形成してもよい。被膜は、通常、配線パターンが形成されていない部分または主面に形成される。

基板の水蒸気透過度は、３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下である。なお、基板の水蒸気透過度とは、絶縁基板（または絶縁基板を含む積層基板）と絶縁基板の主面に形成された被膜とで構成される基板全体の水蒸気透過度である。被膜によって、基板の水蒸気透過度を全体として低減できるため、固体電解コンデンサ内部への基板を通じた水分の侵入を抑制して、高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低く抑えることができる。基板の水蒸気透過度は、２７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下であってもよく、２２ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下または２０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下であってもよい。本開示では、基板の水蒸気透過度を、被膜の形成という、ごく簡便な方法で低減することができ、高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低く抑えることができる。基板の水蒸気透過度の下限は、できるだけ低い方が好ましいが、完全に０ｇ／ｍ^２・ｄａｙにすることは難しく、例えば、５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上であってもよい。

基板の水蒸気透過度は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８：１９７６「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」に準拠して測定できる。試験は、温度８５℃、相対湿度８５％の温湿条件にて行われる。固体電解コンデンサを形成する前の絶縁基板の少なくとも一方の主面に被膜を形成した基板（幅広の状態の基板）を測定用サンプルとして用いる。

固体電解コンデンサの吸湿量は、例えば、１つの固体電解コンデンサの単位体積当たり４．０ｍｇ／ｃｍ^３以下（または固体電解コンデンサの単位表面積当たり２１０μｇ／ｃｍ^２以下）である。この吸湿量は低いほど好ましいが、０にすることは難しく、例えば、０．１ｍｇ／ｃｍ^３以上（または５μｇ／ｃｍ^２以上）であってもよい。

基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）は、例えば、被膜に含まれる成分、厚さ、絶縁基板の一方の主面に被膜を形成するか双方の主面に被膜を形成するかによって、調節することができる。また、基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）は、絶縁基板の構成成分、絶縁基板の厚さなどにも影響される。本開示では、特に、絶縁基板（または絶縁基板を含む積層基板）の水蒸気透過度が３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙを超える場合に特に効果的であり、被膜によって、基板の水蒸気透過度を低減でき、固体電解コンデンサの吸湿量を低減できるため、固体電解コンデンサが高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低く抑えることができる。

また、絶縁基板の厚さは大きいほど、水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）は低くなる傾向があるが、本開示では、被膜を形成するため、絶縁基板の厚さが比較的小さくても、基板全体の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を低く抑えることができる。絶縁基板の厚さは、例えば、５００μｍ以下であり、２５０μｍ以下であってもよく、２００μｍ以下または１５０μｍ以下であってもよい。コーティング剤を用いて被膜を形成すると、絶縁基板の反りが生じ易い。このような反りを軽減する観点からは、絶縁基板はある程度の厚さを有することが好ましく、例えば、５０μｍ以上の厚さを有してもよい。

被膜を形成する樹脂材料としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ゴム状重合体などが挙げられる。被膜は、これらの樹脂材料を一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。被膜を構成する樹脂材料は、熱可塑性樹脂であってもよく、硬化性樹脂（熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂など）であってもよい。被膜を形成する樹脂材料は、樹脂または樹脂の前駆体（硬化性化合物（モノマー、オリゴマーなど）など）以外に、触媒、硬化剤、架橋剤、重合開始剤、硬化促進剤などの添加剤を含んでもよい。熱可塑性樹脂（またはその組成物）を用いて被膜を形成する場合、形成された被膜は熱可塑性樹脂（またはその組成物）を含む。硬化性樹脂（またはその組成物）を用いて被膜を形成する場合、形成された被膜は、硬化性樹脂（またはその組成物）の硬化物を含む。

上述のように、被膜は、被膜の構成成分（樹脂材料またはその前駆体、添加剤などを含む組成物）を含むコーティング剤を絶縁基板の主面に塗布し、乾燥または加熱することによって形成される。必要に応じて、コーティング剤を絶縁基板の主面に塗布した後、光照射することによって、被膜を形成してもよい。コーティング剤は、被膜の構成成分（樹脂材料またはその前駆体、添加剤などを含む組成物）と、溶剤とを含んでもよい。溶剤としては、水、有機溶剤などが挙げられる。溶剤の種類は、構成材料の種類に応じて選択される。コーティング剤は、溶剤を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。

コーティング剤を用いて被膜を形成することで、基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を容易に低減することができる。また、被膜を絶縁基板に直接接着した状態にすることができるため、被膜と絶縁基板との界面を通じて水分が、固体電解コンデンサ内部に侵入することが抑制される。よって、固体電解コンデンサが高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低減する効果が高まる。

コーティング剤の絶縁基板への付与は、公知の塗布方法を利用してもよい。コーティング剤の塗布は、例えば、バーコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、印刷法（スクリーン印刷など）、転写法などを利用して行ってもよい。

基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を低減する、より高い効果が得られ易い観点からは、被膜は、フッ素樹脂を含んでもよい。コーティング剤を用いて被膜を形成する場合には、コーティング剤の乾燥または加熱などを行うことで被膜を形成する際に、基板の反りが顕著になり易い。反りが顕著になると、コンデンサ素子を基板上に安定して載置し難い。フッ素樹脂を用いる場合、このような反りを抑制し易い。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン共重合体が挙げられる。被膜は、フッ素樹脂を一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。中でも、フッ化ビニリデン共重合体に分類される、フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン－フッ化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン－パーフルオロメチルビニルエーテル－フッ化エチレン共重合体などは、フッ素ゴムとも呼ばれ、応力を緩和し易いことから、絶縁基板の主面に被膜を形成しても反りが生じ難い。そのため、フッ素ゴムを用いて被膜を形成すると、基板の反りを抑制できるとともに、固体電解コンデンサ内部への水分の侵入を抑制して、高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低減することができる。

基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を低減する、より高い効果が得られ易い観点からは、被膜は、エポキシ樹脂の硬化物を含んでもよい。この場合、コーティング剤を用いて被膜を形成しても、基板の反りを抑制し易いことからも有利である。エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂など）、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノール／変性ノボラック型エポキシ樹脂など）などが挙げられる。耐水性が高く、基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を低減する高い効果が得られ易い観点からは、被膜は、少なくともビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の硬化物を含むことが好ましい。

被膜は、フィラーを含んでもよい。フィラーとしては、例えば、絶縁性の粒子および絶縁性の繊維が挙げられる。フィラーを構成する絶縁性材料としては、例えば、シリカ、アルミナなどの絶縁性の化合物（酸化物など）、ガラス、鉱物材料（タルク、マイカ、クレーなど）などが挙げられる。被膜は、フィラーを一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。

被膜がフィラーを含む場合、被膜の強度を高めることができる一方で、コーティング剤としては粘度が上がり基板へ塗布しにくくなるといったデメリットがある。被膜中のフィラーの含有率は、例えば、２０質量％以下であり、１０質量％以下であってもよく、７質量％以下または５質量％以下であってもよい。

被膜の厚さは、例えば、０．３μｍ以上であり、１μｍ以上または３μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。被膜の厚さは、被膜を構成する材料によって選択してもよい。例えば、フッ素樹脂を含む被膜では、被膜の厚さは、０．３μｍ以上であってもよく、１μｍ以上または２μｍ以上であってもよい。また、エポキシ樹脂の硬化物を含む被膜の厚さは、例えば、３μｍ以上であり、１０μｍ以上または３０μｍ以上であってもよく、３５μｍ以上であってもよい。被膜の厚さが大きくなると、基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）は低くなる傾向があるが、被膜は容量に寄与しない。そのため、高容量を確保したり、固体電解コンデンサのサイズが大きくなったりすることを避ける観点からは、被膜の厚さは小さい方が好ましく、例えば、１００μｍ以下であってもよい。絶縁基板の片方の主面に形成された被膜の厚さがこのような範囲である。絶縁基板の双方の主面に被膜が形成される場合には、双方の主面に形成された被膜の合計厚さが上記の範囲であってもよい。

なお、本明細書中、被膜および絶縁基板の厚さは、基板を少なくとも含む断面画像に基づき、被膜および絶縁基板のそれぞれにつき、５箇所以上を任意に選択して厚さを計測し、平均化することによって求められる。

基板の水蒸気透過度（および固体電解コンデンサの吸湿量）を低く抑える観点からは、被膜の撥水性が高い方が好ましい。水の被膜に対する接触角（静的接触角）は、例えば、９０°以上であり、９５°以上または９７°以上であってもよく、１００°以上であってもよい。

被膜の接触角は、絶縁基板の少なくとも一方の主面に被膜を形成し、この被膜を用いて液滴法によって測定することができる。より具体的には、２３℃および５０％ＲＨの環境下で、上記の被膜上に、約１μＬの蒸留水を滴下し、接触角計によって、被膜に対する水滴の静的接触角を測定する。水滴の静的接触角の測定は、３回行い、平均値を算出する。この平均値を、被膜に対する水の接触角とする。接触角計としては、例えば、協和界面科学（株）製の「ＤＭｓ－４０１」が使用される。

（コンデンサ素子）
基板上に載置されるコンデンサ素子は、陽極部および陰極部を含む。陽極部と陰極部とを電気的に分離するため、絶縁性の分離層を設けてもよい。固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を少なくとも１つ含んでおり、複数のコンデンサ素子を含んでもよい。複数のコンデンサ素子は、例えば、積層されていてもよい。

（陽極体）
陽極体は、例えば、一方の端部（第１端部と称することがある）を含む第１部分と一方の端部とは反対側の他方の端部（第２端部と称することがある）を含む第２部分とを含む。陰極部は、陽極体の第２部分に形成される。陽極体の陰極部が形成されていない部分（より具体的には、第１部分の少なくとも一部）は、陽極部を構成する。

陽極体は、例えば、弁作用金属、弁作用金属を含む合金、および弁作用金属を含む化合物（金属間化合物など）を含んでもよい。これらの材料は一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用してもよい。弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタンなどが挙げられる。陽極体は、弁作用金属、弁作用金属を含む合金、または弁作用金属を含む化合物の箔（陽極箔）であってもよく、弁作用金属、弁作用金属を含む合金、または弁作用金属を含む化合物の粒子の成形体（多孔質成形体）またはその焼結体（多孔質焼結体）であってもよい。

陽極体として陽極箔を用いる場合、通常、表面積を増やすため、陽極箔の少なくとも第２部分の表面には、多孔質部が形成される。このような陽極箔は、芯部と、芯部の表面に形成された多孔質部とを有する。多孔質部は、例えば、陽極箔の表面に凹凸を形成することにより形成される。多孔質部を有する陽極箔は、例えば、陽極箔の少なくとも第２部分の表面をエッチング（電解エッチングなど）などにより粗面化することによって形成してもよい。第１部分の表面に所定のマスキング部材を配置した後、エッチング処理などの粗面化処理を行うことも可能である。一方で、陽極箔の表面の全面をエッチング処理などにより粗面化処理することも可能である。前者の場合、第１部分の表面には多孔質部を有さず、第２部分の表面に多孔質部を有する陽極箔が得られる。後者の場合、第２部分の表面に加え、第１部分の表面にも多孔質部が形成される。エッチング処理としては、公知の手法を用いればよく、例えば、電解エッチングが挙げられる。マスキング部材は、特に限定されず、導電性材料を含む導電体であってもよいが、樹脂などの絶縁体が好ましい。マスキング部材は、固体電解質層の形成前に取り除かれる。

陽極箔の表面の全面を粗面化処理する場合、第１部分の表面に多孔質部を有する。この場合、多孔質部と封止体との接触部分を通じて固体電解コンデンサ内部に空気が侵入することを抑制する観点から、第１部分に形成された多孔質部の少なくとも一部を、予め、除去したり、圧縮して多孔質部の孔をつぶしたりしておいてもよい。これによって、空気の侵入による固体電解コンデンサの信頼性の低下を抑制できる。

複数のコンデンサ素子を積層する場合、コンデンサ素子の陽極体の第１端部を束ねて、リードと接続して、外部電極と電気的に接続してもよい。しかし、束ねずに複数の第１端部の端面をそれぞれ封止体の外面から露出させて、外部電極と電気的に接続させてもよい。

なお、封止体の外面とは、封止体の外形を形作る表面である。例えば、コンデンサ素子が基板とともに封止体で封止された封止物が直方体または立方体などの形状を有する場合、１つの表面（例えば、底面）が基板の表面に相当し、基板の表面以外の残りの５つの表面（例えば、側面、天面など）が封止体の外面に相当することがある。

（誘電体層）
誘電体層は、例えば、陽極体の少なくとも第２部分の表面の弁作用金属を、化成処理などにより陽極酸化することで形成される。誘電体層は弁作用金属の酸化物を含む。例えば、弁作用金属としてアルミニウムを用いた場合の誘電体層は酸化アルミニウムを含む。誘電体層は、少なくとも多孔質部が形成されている第２部分の表面（多孔質部の孔の内壁面を含む）に沿って形成される。なお、誘電体層の形成方法はこれに限定されず、第２部分の表面に、誘電体として機能する絶縁性の層を形成できればよい。誘電体層は、第１部分の表面（例えば、第１部分の表面の多孔質部）にも形成されてもよい。

化成処理は、例えば、陽極体を化成液中に浸漬することにより、陽極体の表面に化成液を含浸させ、陽極体をアノードとして、化成液中に浸漬したカソードとの間に電圧を印加することにより行うことができる。陽極体の表面に多孔質部を有する場合、誘電体層は、多孔質部の表面の凹凸形状に沿って形成される。

（陰極部）
陰極部は、誘電体層を有する陽極体の第２部分に形成される。分離層の第２部分側の表面を陰極部が覆っている場合もある。

陰極部は、例えば、誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを備える。陰極部は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように固体電解質を形成し、固体電解質層の少なくとも一部を覆うように陰極引出層を形成することによって形成される。誘電体層を有する陽極体の一部に陰極部を形成することによって、コンデンサ素子が得られる。

（固体電解質層）
固体電解質層は、例えば、導電性高分子（共役系高分子、ドーパントなど）を含む。共役系高分子としては、例えば、π共役系高分子（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）を用いてもよい。例えば、ポリチオフェン誘導体には、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などが包含される。ドーパントとしては、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）などを用いてもよく、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸などを用いてもよい。固体電解質層は、例えば、共役系高分子の前駆体（モノマー、オリゴマーなど）およびドーパント（ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸など）を誘電体層上で化学重合および電解重合の少なくとも一方を利用して重合することにより、形成することができる。あるいは、共役系高分子およびドーパントが溶解した溶液、または、共役系高分子およびドーパントが分散した分散液を、誘電体層に付着させ、乾燥させることによって固体電解質層を形成してもよい。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。固体電解質層は、マンガン化合物を含んでもよい。

（陰極引出層）
陰極引出層は、例えば、固体電解質層と接触するとともに固体電解質層の少なくとも一部を覆う導電性の層を含む。陰極引出層は、固体電解質層の少なくとも一部を覆う第１層を少なくとも備えている。陰極引出層は、固体電解質層の少なくとも一部を覆う第１層と、第１層の少なくとも一部を覆う第２層とを含んでもよい。

例えば、第１層としての金属箔で陰極引出層を構成してもよい。金属箔には、例えば、Ａｌ箔、Ｃｕ箔、弁作用金属（アルミニウム、タンタル、ニオブなど）または弁作用金属を含む合金で形成された金属箔を用いてもよい。必要に応じて、金属箔の表面を粗面化してもよい。金属箔の表面には、化成皮膜が設けられていてもよく、金属箔を構成する金属とは異なる金属（異種金属）や非金属の被膜が設けられていてもよい。異種金属や非金属としては、例えば、チタン、ニッケルのような金属、カーボン（導電性カーボンなど）のような非金属などを挙げることができる。金属箔は、金属箔（例えば、Ａｌ箔、Ｃｕ箔）の表面を蒸着あるいは塗工により導電膜で被覆した焼結箔、蒸着箔または塗工箔であってもよい。蒸着箔は、表面にＮｉが蒸着されたＡｌ箔であってもよい。導電膜としては、Ｔｉ、ＴｉＣ、ＴｉＯ、Ｃ（カーボン）膜などが挙げられる。導電膜は、カーボン塗膜であってもよい。

陰極引出層では、上記の異種金属または非金属（例えば、導電性カーボン）の被膜を第１層として、上記の金属箔を第２層としてもよい。

陰極引出層は、例えば、第１層としての導電性カーボンを含む層（カーボン層とも称する）と、第２層としての金属含有層（例えば、金属粉を含む層または金属箔）とを含んでもよい。

第１層としてのカーボン層に含まれる導電性カーボンとしては、例えば、黒鉛（人造黒鉛、天然黒鉛など）が挙げられる。

第２層としての金属粉を含む層は、例えば、金属粉を含む組成物を第１層の表面に積層することにより形成できる。このような第２層としては、例えば、金属粉と樹脂（バインダ樹脂）とを含む組成物を用いて形成される金属ペースト層が挙げられる。金属ペースト層としては、銀粒子と樹脂とを含む銀ペースト層が挙げられる。樹脂としては、熱可塑性樹脂を用いることもできるが、イミド系樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

第２層としての金属箔には、例えば、第１層について例示した金属箔が挙げられる。

金属箔は、固体電解質層または第１層（カーボン層など）に導電性接着剤を介して貼り付けられていてもよい。導電性接着剤としては、導電性カーボンを含む接着剤、銀粒子などの金属粒子を含む接着剤などが挙げられる。

陰極部が金属箔を含む場合、金属箔の端面を封止体の外面から露出させ、外部電極と容易に電気的な接続を行うことができるため、有利である。固体電解コンデンサが積層された複数のコンデンサ素子を備える場合には、金属箔を、複数のコンデンサ素子の少なくとも１つに設けてもよく、隣接するコンデンサ素子間に金属箔が介在するように設けてもよい。例えば、隣接するコンデンサ素子間で、１つの金属箔を共有してもよい。例えば、固体電解コンデンサが積層された複数のコンデンサ素子を含む場合、隣接するコンデンサ素子の間に金属箔を挟持してもよい。

（セパレータ）
金属箔を陰極引出層に用いる場合、金属箔と陽極箔との間にはセパレータを配置してもよい。セパレータとしては、特に制限されず、例えば、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ビニロン、ポリアミド（例えば、脂肪族ポリアミド、アラミドなどの芳香族ポリアミド）の繊維を含む不織布などを用いてもよい。

（分離層）
分離層は、陰極部を形成する前に形成される。分離層は、第１部分の表面の少なくとも一部を覆うように、陰極部に近接して設けてもよい。固体電解コンデンサ内部への空気の侵入を抑制する観点からは、分離層は、第１部分および封止体と密着していてもよい。分離層は、第１部分の上に誘電体層を介して配置されてもよい。このような分離層は、誘電体層の形成後に設けられる。この場合に限らず、必要に応じて、誘電体層の形成前に設けてもよい。

分離層は、例えば、樹脂を含み、後述の封止体について例示するものを用いることができる。第１部分の多孔質部に形成した誘電体層を圧縮して緻密化することで、絶縁性を持たせてもよい。

分離層は、例えば、シート状の絶縁部材（樹脂テープなど）を、第１部分に貼り付けることにより設けてもよい。表面に多孔質部を有する陽極箔を用いる場合では、第１部分の少なくとも一部の多孔質部を除去または圧縮して平坦化してから、絶縁部材を第１部分に密着させてもよい。シート状の絶縁部材は、第１部分に貼り付ける側の表面に粘着層を有することが好ましい。

また、液状樹脂を第１部分の少なくとも一部に塗布または含浸させて、第１部分と密着する絶縁部材を形成してもよい。液状樹脂を用いた方法では、絶縁部材は、第１部分の多孔質部の少なくとも表層の凹凸を埋めるように形成してもよい。この場合、多孔質部の表層の凹部に液状樹脂が容易に入り込み、凹部内にも絶縁部材を容易に形成することができる。この場合、陽極体の表層の多孔質部が絶縁部材で保護されるため、陽極体の端部を封止体とともに部分的に除去して、封止体の外面を形成するとともに、陽極体の端面を封止体の外面から露出させる際に、陽極体の多孔質部の崩壊が抑制される。陽極体の多孔質部の表層と絶縁部材とが強固に密着しているため、陽極体の端部を封止体とともに部分的に除去する際に、絶縁部材が陽極体の多孔質部の表面から剥離することが抑制される。

液状樹脂としては、例えば、後述の封止体について例示する硬化性樹脂組成物などを用いてもよく、樹脂を溶剤に溶解させた溶液を用いてもよい。また、液状樹脂の塗布または含浸を行うとともに、シート状の絶縁部材を用いてもよい。

（その他）
コンデンサ素子（または積層された２つ以上のコンデンサ素子）は、導電性接着剤を介して基板の上に載置されていてもよい。積層された複数のコンデンサ素子のうち、基板に最も近いコンデンサ素子の陰極形成部は、基板側に金属箔を有していてもよい。この金属箔は必要に応じて導電性接着剤を介して、基板に接触していてもよい。

（スペーサ）
固体電解コンデンサは、必要に応じて、スペーサを含んでもよい。スペーサは、例えば、積層された複数のコンデンサ素子の隣接する陽極部の端部間および隣接する陰極部の端部間の少なくとも一方に配置される。スペーサは、導電性（金属製など）であってもよく、絶縁性であってもよい。絶縁性のスペーサを用いる場合、陽極部または陰極部の端面ととともに、封止体の外面からスペーサを露出させてもよい。絶縁性のスペーサは、例えば、熱可塑性樹脂、または硬化性樹脂で形成される。スペーサの材料としては、封止体の材料について例示される樹脂などを用いてもよい。

（封止体）
コンデンサ素子（または積層された複数のコンデンサ素子）は、封止体で覆われることで封止される。陽極部および陰極部の少なくとも一方の端面が封止体の外面から露出するようにコンデンサ素子を封止してもよく、封止後、封止体を部分的に除去することで、外面を形成するとともに、陽極部および陰極部の少なくとも一方の端面を外面から露出させてもよい。陽極部および陰極部の一方と電気的に接続したリードの他端を、封止体から引き出した状態になるように、封止体で封止して、リードの他端と外部電極とを接続してもよい。また、所定の形状に折り曲げ加工した板状の外部リード端子を導電性のペースト等を介して、コンデンサ素子（または積層された複数のコンデンサ素子の最下層または最上層）において露出する陰極部の表面に貼り付けることにより、コンデンサ素子とリード端子との電気的接続を行ってもよい。

封止体は、例えば、硬化性樹脂組成物の硬化物を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂もしくはそれを含む組成物を含んでもよい。

封止体は、例えば、射出成形などの成形技術を用いて形成してもよい。封止体は、例えば、所定の金型を用いて、硬化性樹脂組成物または熱可塑性樹脂（組成物）を、基板に支持されたコンデンサ素子を覆うように所定の箇所に充填することによって形成してもよい。

硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂に加え、フィラー、硬化剤、重合開始剤、および触媒などから選択される少なくとも一種を含んでもよい。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂が例示される。硬化剤、重合開始剤、触媒などは、硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。

硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ジアリルフタレート、不飽和ポリエステルなどが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが挙げられる。熱可塑性樹脂およびフィラーを含む熱可塑性樹脂組成物を用いてもよい。

封止体の強度などを高める観点から、封止体はフィラーを含むことが好ましい。フィラーとしては、被膜について記載したフィラーから選択してもよい。封止体は、フィラーを一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。

（コンタクト層）
封止体から露出する陽極部および陰極部の端面の少なくとも一方は、コンタクト層を介して、外部電極と接続していてもよい。コンタクト層は、例えば、無電解Ｎｉめっき層で形成してもよく、無電解Ｎｉめっき層とこれを覆う無電解Ａｇめっき層とで形成してもよい。コンタクト層を設ける場合、コンタクト層により陽極部または陰極部の端面と外部電極との電気的接続をより確実にすることができ、固体電解コンデンサの信頼性を高める上で有利である。

コンタクト層は、封止体の表面は極力覆わず、封止体から露出した陽極部または陰極部の端面のみを覆うように選択的に形成してもよい。陽極部または陰極部の端面に選択的に無電解Ｎｉめっき層が形成されるように、無電解Ｎｉめっき層の形成に先立って、ジンケート処理を行ってもよい。

（外部電極）
外部電極は、通常、コンデンサ素子の陽極部と接続する第１外部電極と、陰極部と接続する第２外部電極とを含む。各外部電極は、金属層を含んでもよい。金属層は、例えば、めっき層である。金属層は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、および金（Ａｕ）よりなる群から選択される少なくとも１種を含む。金属層の形成には、例えば、電解めっき法、無電解めっき法、スパッタリング法、真空蒸着法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、コールドスプレー法、溶射法などの成膜技術を用いてもよい。

各外部電極は、例えば、Ｎｉ層と錫層との積層構造を含んでもよい。各外部電極は、外表面が、はんだとの濡れ性に優れた金属であることが好ましい。このような金属として、たとえばＳｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等が挙げられる。

各外部電極は、例えば、導電性ペースト層とめっき層との積層構造を含んでもよい。
はんだとの濡れ性に優れる点で、めっき層として、上記のＮｉ層と錫層との積層構造を有するめっき層（Ｎｉ／Ｓｎめっき層など）を採用してもよい。

（導電性ペースト層）
導電性ペースト層は、コンデンサ素子または複数のコンデンサ素子の陽極部および陰極部の少なくとも一方の端面を覆うように形成してもよい。このとき、コンタクト層を介して、端面を覆うように導電性ペースト層を形成してもよい。また、陽極部または陰極部の端面だけでなく、この端面が露出した封止体の表面（側面など）を覆うように導電性ペースト層を形成してもよい。このようにして、コンデンサ素子の陽極部または陰極部と、導電性ペースト層とが電気的に接続される。

導電性ペースト層は、導電性粒子および樹脂材料を含む導電性ペーストを、陽極部または陰極部の端面が露出した封止体の表面に塗布し、乾燥させることにより形成され得る。そのため、導電性ペースト層は、導電性粒子を含む導電性樹脂層と言うこともできる。樹脂材料は、封止体およびコンタクト層との接着に適しており、化学結合（例えば、水素結合）により接合強度を高めることができる。導電性粒子としては、例えば、銀、銅などの金属粒子や、カーボンなどの導電性の無機材料の粒子を用いることができる。

導電性ペースト層は、コンデンサ素子の陽極部または陰極部の端面が露出した封止体の表面（例えば、側面）だけでなく、この表面と交差する表面（例えば、上面または底面）の一部を被覆してもよい。また、基板の表面がコンデンサ素子の外表面の一部を構成しているときは、基板の表面の一部を被覆してもよい。

絶縁基板として、絶縁基板を含む積層基板を用いる場合、積層基板の素子積層体が載置される側と反対側に、外部電極（陰極部と電気的に接続する第２外部電極など）を予め形成してもよい。載置により、外部電極（第２外部電極など）は、積層基板に形成された配線パターン、および、表面の配線パターンと裏面の配線パターンとを接続するスルーホールを介して、コンデンサ素子の陽極部または陰極部（通常、陰極部）と電気的に接続され得る。この場合、基板を介して、第２外部電極と、各コンデンサ素子の陰極部との電気的接続がされる。裏面の配線パターン次第で、固体電解コンデンサ底面の中央領域に第２外部電極（陰極）を任意に配置することができる。例えば、第２外部電極を第１外部電極に近接して配置してもよい。

図１は、本開示の一実施形態に係る固体電解コンデンサの構造を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、固体電解コンデンサ１００は、積層された複数のコンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を封止する封止体１４と、第１外部電極２１と、第２外部電極２２と、を備える。図示例では、積層された複数のコンデンサ素子１０は、基板１７に支持されている。

基板１７は、絶縁基板１７ａと、絶縁基板１７ａの片方の主面を覆う被膜１７ｂとを含む。基板１７の水蒸気透過度は、３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下である。これによって、基板１７を通じた固体電解コンデンサ１００内部への水分の侵入が抑制され、固体電解コンデンサの吸湿量が低減される。固体電解コンデンサ１００がリフロー処理などの高温に晒された場合でも水分の気化による膨張応力がコンデンサ素子１０などに加わることが軽減され、損傷が軽減されることで、ＥＳＲの変動を低く抑えることができる。図示例では、被膜１７ｂは、絶縁基板１７ａのコンデンサ素子１０を載置する側の主面（内側の主面）に形成している。しかし、この場合に限らず、絶縁基板１７ａの外側の主面に被膜１７ｂを形成してもよく、双方の主面に被膜１７ｂを形成してもよい。被膜１７ｂは、例えば、被膜１７ｂの構成成分またはその前駆体を含むコーティング剤を絶縁基板１７ａの主面に塗布し、乾燥または加熱（もしくは光照射）することによって形成される。そのため、被膜１７ｂは、絶縁基板１７ａの主面に直接接着した状態である。よって、被膜１７ｂと絶縁基板１７ａとの界面を通じた水分の侵入も抑制され、高い効果が得られる。

各コンデンサ素子１０は、陽極部を構成する陽極体３と、陰極部６とを備える。陽極体３は、例えば、陽極箔である。陽極体３は、芯部４と芯部４の表面（陽極体３の表層）に形成された多孔質部５とを有する。多孔質部５の少なくとも一部の表面には誘電体層（図示しない）が形成されている。陰極部６は、誘電体層の少なくとも一部を覆っている。陰極部６は、固体電解質層７および陰極引出層を含む。

コンデンサ素子１０は、一方の端部（第１端部）において陰極部６で覆われることなく、陽極体３が露出している。コンデンサ素子１０の他方の端部（第２端部）は陰極部６で覆われている。陽極体３の陰極部６（特に、固体電解質層７）で覆われた部分を第２部分２と称し、それ以外の部分を第１部分１と称する。第１部分１は、陽極体３の陰極部６で覆われていない。第１部分１の端部が第１端部であり、第２部分２の端部が第２端部である。

図示例では、第２部分２は、芯部４と、芯部４の表面に形成された多孔質部５とを有する。第１部分１では、表面に多孔質部５を有していてもよく、有していなくてもよい。誘電体層は、少なくとも第２部分２に形成された多孔質部５の表面に沿って形成されている。誘電体層の少なくとも一部は、多孔質部５の孔の内壁面を覆い、その内壁面に沿って形成されている。

陰極部６は、誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層７と、固体電解質層７の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを備える。誘電体層の表面は、陽極体３の表面の形状に応じた凹凸形状が形成されている。固体電解質層７は、例えば、このような誘電体層の凹凸を埋めるように形成される。陰極引出層は、例えば、固体電解質層７の少なくとも一部を覆うカーボン層などの第１層８と、第１層８の少なくとも一部を覆う第２層としての金属箔２０とを備えていてもよい。

金属箔２０は、積層方向において隣接するコンデンサ素子１０の第２部分２の間に介在している。金属箔２０は、コンデンサ素子１０の陰極部６の一部を構成し、積層方向において隣接するコンデンサ素子１０間で共有されている。金属箔２０とコンデンサ素子１０との間に、導電性を有する接着層９が介在してもよい。接着層９には、例えば、導電性接着剤が用いられる。接着層９は、例えば、銀を含む。

陽極体３の陰極部６と対向しない領域のうち、少なくとも陰極部６に隣接する部分には、陽極体３の表面を覆うように絶縁性の分離層（または絶縁部材）１２を形成してもよい。これにより、陰極部６と陽極体３の露出部分（第１部分１）との接触が規制されている。分離層１２は、例えば、絶縁性の樹脂層である。

封止体１４は、ほぼ直方体の外形を有し、固体電解コンデンサ１００もほぼ直方体の外形を有する。図示例では、封止体１４は、第１外面１４ａおよび第１外面１４ａとは反対側の第２外面１４ｂを有する。各コンデンサ素子１０の陽極部である陽極体３の第１端部の端面１ａは、第１外面１４ａにおいて露出している。また、陰極部６を構成する金属箔２０の端面２０ａは、第２外面１４ｂにおいて封止体から露出している。

封止体１４から露出する金属箔２０の端面２０ａのそれぞれおよび第２外面１４ｂは、第２外部電極２２で覆われている。金属箔２０の端面２０ａには、コンタクト層１５が端面２０ａを覆うように形成されている。第２外部電極２２は、コンタクト層１５を介して、陰極部６を構成する金属箔２０の端面２０ａと電気的に接続している。

固体電解コンデンサ１００において、複数の陽極体３の第１端部の封止体１４から露出する端面１ａのそれぞれおよび第１外面１４ａは、第１外部電極２１に覆われている。陽極体３の端面１ａには、コンタクト層１５が端面１ａを覆うように形成されている。図示例では、封止体１４の第１外面１４ａから、分離層１２の端面も露出しており、この露出した端面も第１外部電極２１で覆われている。第１外部電極２１は、コンタクト層１５を介して、陽極体３の端面１ａと電気的に接続している。

第１外部電極２１は、例えば、銀ペースト層などの導電性ペースト層２１Ａと、導電性ペースト層２１Ａを覆うＮｉ／Ｓｎめっき層２１Ｂとを備える。同様に、第２外部電極２２は、例えば、銀ペースト層などの導電性ペースト層２２Ａと、導電性ペースト層２２Ａを覆うＮｉ／Ｓｎめっき層２２Ｂとを備える。

第１外部電極２１は、封止体１４の第１外面１４ａ全体を覆うとともに、第１外面１４ａと垂直な第３外面および基板１７のそれぞれの第１外面１４ａ側の一部も覆っている。第２外部電極２２も同様に、第２外面１４ｂ全体を覆うとともに、第２外面１４ｂと垂直な第３外面１４ｃおよび基板１７のそれぞれの第２外面１４ｂ側の一部も覆っている。このような構成によって、第１外部電極２１と第１外面１４ａとの間、および第２外部電極２２と第２外面１４ｂとの間の双方において、密着性をさらに高めることができる。基板１７の一部を覆う第１外部電極２１および第２外部電極２２は、それぞれ、固体電解コンデンサ１００の底面において露出している。これらの露出部分は、それぞれ、固体電解コンデンサ１００の陽極端子および陰極端子を構成する。

［実施例］
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

《固体電解コンデンサＥ１～Ｅ４およびＣ１～Ｃ２》
下記の要領で、図１に示すような積層された複数（具体的には、７つ）のコンデンサ素子１０を含む固体電解コンデンサ（固体電解コンデンサＥ１～Ｅ４およびＣ１～Ｃ２）を作製し、その特性を評価した。

（１）基板１７の準備
Ｅ１～Ｅ４およびＣ１では、表１に示す成分を含むコーティング剤を用いて絶縁基板１７ａのコンデンサ素子１０を載置する側の主面全体に被膜１７ｂを形成した。Ｃ２では、被膜１７ｂを形成せずに、絶縁基板１７ａ上にコンデンサ素子１０を載置した。絶縁基板１７ａとしては、平均厚さが１００μｍのガラスエポキシ基板を用いた。被膜１７ｂは、コーティング剤を絶縁基板１７ａの主面全体にスクリーン印刷により塗布し、塗膜を、表１に示す温度で表１に示す時間、加熱乾燥させることによって形成した。このようにして、基板１７を準備した。

なお、被膜１７ｂの形成には、以下のコーティング剤を用いた。
コーティング剤１：フッ素ゴム（フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体）を含むコーティング剤
コーティング剤２：エポキシ樹脂およびシリカ粒子を含むエポキシ系コーティング剤（コーティング剤中の乾燥固形分に占めるシリカ粒子の比率：５質量％）
コーティング剤３：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびシリカ粒子を含むコーティング剤（コーティング剤中の乾燥固形分に占めるシリカ粒子の比率：５５質量％）

（２）陽極体３の準備
基材としてのアルミニウム箔（厚み：１００μｍ）の両方の表面をエッチングにより粗面化することで、陽極体３を作製した。

（３）誘電体層の形成
陽極体３の第２部分を、化成液に浸漬し、７Ｖの直流電圧を、２０分間印加して、酸化アルミニウムを含む誘電体層を形成した。

（４）固体電解質層７の形成
陽極体３の第１端部に分離層１２を形成した。分離層１２が形成された陽極体３の第２部分を覆うように導電性高分子を含む固体電解質層７を形成した。

（５）陰極引出層の形成およびコンデンサ素子１０の積層
上記（４）で得られた陽極体３を、黒鉛粒子を水に分散した分散液に浸漬し、分散液から取り出し後、加熱乾燥することにより、少なくとも固体電解質層７の表面に第１層８としてのカーボン層を形成した。

第１層８が形成された７つの素子を、第１部分が重なるように、隣接する素子の第１層８間に、第２層としての金属箔２０（アルミニウム箔、厚さ２０μｍ）を介在させて積層した。このとき、第２層の金属箔２０は、導電性接着剤を用いた接着層９を介して、隣接する第１層８に貼り付けた。こうして、第１層８、第２層としての金属箔２０とを含む陰極引出層を形成するとともに、陰極引出層を備えるコンデンサ素子１０を完成させた。各コンデンサ素子１０において、陰極部６は、固体電解質層７および陰極引出層を含む。

（６）封止体１４による封止
上記（４）で得られた積層された７つのコンデンサ素子１０を、エポキシ系接着剤を用いて上記（１）で準備した基板１７上（Ｃ２では、絶縁基板１７ａ上、Ｃ２以外では、被膜１７ｂ上）に載置し、モールド成形により、コンデンサ素子１０の周囲に、絶縁性樹脂で形成された封止体１４を形成した。封止体１４の側面側の部分をダイシングにより切断して、第１外面１４ａおよび第２外面１４ｂを形成した。このとき、第１外面１４ａから各コンデンサ素子１０の陽極体３の端面１ａが露出し、第２外面１４ｂから金属箔２０の端面２０ａが露出するように封止体１４を切断した。このようにして、第１外面１４ａから陽極体３の端面１ａが露出し、第２外面１４ｂから陰極部６を構成する金属箔２０の端面２０ａが露出した状態の前駆体を得た。封止体１４の第１外面１４ａおよび第２外面１４ｂ、ならびに第１外面１４ａから露出した分離層１２の端面には、洗浄処理および親水化処理を行った。

（７）コンタクト層１５の形成
上記（６）で得られた前駆体を用いて、第１外面１４ａから露出した陽極体３の端面１ａを覆うように、無電解Ｎｉめっき層を形成し、次いで、無電解Ｎｉめっき層上に、無電解Ａｇめっき層を形成した。このようにして、無電解Ｎｉめっき層および無電解Ａｇめっき層からなるコンタクト層１５を形成した。

（８）第１外部電極２１および第２外部電極２２の形成
上記（７）で形成したコンタクト層１５と第１外面１４ａおよび第２外面１４ｂのそれぞれとを覆うように、第１外部電極２１および第２外部電極２２をそれぞれ形成した。

より具体的には、銀粒子と樹脂とを含む導電性ペーストを、コンタクト層１５および封止体の外面に塗布し、加熱乾燥することによって、導電性ペースト層２１Ａおよび２２Ａをそれぞれ形成した。次いで、導電性ペースト層２１Ａおよび２２Ａのそれぞれを覆うように、電解Ｎｉめっき層および電解Ｓｎめっき層を形成した。このようにして、Ｎｉ／Ｓｎめっき層２１Ｂおよび２２Ｂのそれぞれを形成した。めっき層の表面を水洗し、乾燥させることによって、第１外部電極２１および第２外部電極２２を有する固体電解コンデンサを得た。同様の手順で各例について合計２０個の固体電解コンデンサを作製した。

（９）評価
得られた固体電解コンデンサまたは基板１７を用いて下記の評価を行った。

（ａ）ＥＳＲの測定
２０℃の環境下で、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、２０個の固体電解コンデンサのそれぞれについて、周波数１００ｋＨｚにおける初期のＥＳＲ（ｍΩ）を測定した。

次いで、以下の手順で吸湿リフロー試験を行った。
まず、３０℃および６０％ＲＨの恒温槽内で、固体電解コンデンサを１６８時間静置した。恒温槽から取り出した固体電解コンデンサを、２５℃に冷却した。次いで、固体電解コンデンサに、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ－ＳＴＤ－０２０Ｄに則ったリフロー処理を行った。具体的には、固体電解コンデンサを、保持温度：１５０～２００℃、および保持時間：１８０秒以内で予備加熱した。予備加熱後の固体電解コンデンサを、２５５℃以上の温度（最高温度２６０℃）で３０秒間加熱した。このときの最高温度２６０℃での加熱は１０秒以内とした。次いで、２５℃まで１０分かけて冷却し、この加熱と冷却とをさらに２回（つまり、合計３回）繰り返した。そして、２０℃で、上記と同様の手順で、固体電解コンデンサのＥＳＲを測定した。吸湿リフロー試験後のＥＳＲから初期のＥＳＲを減じることによって、吸湿リフロー試験によるＥＳＲの変動量を求め、２０個の平均値（ｍΩ）および標準偏差σ（ｍΩ）を求めた。

（ｂ）被膜１７ｂの厚さおよび水の接触角、基板１７の水蒸気透過度の測定
既述の手順で被膜１７ｂの厚さの平均値（μｍ）、被膜１７ｂに対する水の接触角（°）を測定した。
また、既述の手順で、基板１７の水蒸気透過度（ｇ／ｍ^２・ｄａｙ）を測定した。

（ｃ）固体電解コンデンサの吸湿量
既述の手順で、実施例４の固体電解コンデンサの単位体積当たりの吸湿量（ｍｇ／ｃｍ^３）（または単位表面積当たりの吸湿量（μｇ／ｃｍ^２））を求め、２０個の平均値を求めた。その結果、固体電解コンデンサの吸湿量は、３．７ｍｇ／ｃｍ^３（または２０５μｇ／ｃｍ^２）であった。

評価結果を表１に示す。表１において、Ｅ１～Ｅ４は実施例であり、Ｃ１～Ｃ２は比較例である。

表１に示されるように、基板１７の水蒸気透過度が３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙを超える場合には、吸湿リフローによるＥＳＲ変動量が大きく、個体間のばらつきも大きくなった（Ｃ１およびＣ２）。それに対し、基板１７の水蒸気透過度が３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の場合には、Ｃ１やＣ２に比べて、吸湿リフローによるＥＳＲ変動量が低減されており、個体間のばらつきも低減されている（Ｅ１～Ｅ４）。Ｅ１～Ｅ４で吸湿リフローによるＥＳＲ変動が低く抑えられたのは、被膜１７ｂによって、高湿度条件下でも基板１７を通じた固体電解コンデンサ内への水分の侵入が抑制されたためと考えられる。実際に、Ｅ１～Ｅ４では、被膜に対する水の接触角も９０°以上と大きく、撥水性が高い。このように、Ｅ１～Ｅ４では、基板１７を通じた水分の侵入が抑制されたことで、リフロー処理によって固体電解コンデンサが高温に晒されても、水分の気化に伴う膨張が抑制され、コンデンサ素子等に加わる応力が低減されたことで、損傷が抑制され、ＥＳＲの変動が抑えられたと考えられる。また、固体電解コンデンサ内部で構成部材に加わる応力が大きい場合には、損傷が生じる部分がばらつくため、ＥＳＲの変動幅にもばらつきが生じる。Ｅ１～Ｅ４では、このようなばらつきが抑制されるため、ＥＳＲの変動量の標準偏差も小さくなったと考えられる。

本開示に係る固体電解コンデンサは、絶縁基板を含む基板を通じた内部への水分の侵入を抑制することができ、リフロー処理などの高温に晒された場合のＥＳＲの変動を低く抑えることができる。よって、本開示に係る固体電解コンデンサは、高い信頼性が求められる様々な用途に利用でき、高い耐熱性が求められる用途、高湿度環境で使用される用途などにも有用である。しかし、固体電解コンデンサの用途はこれらのみに限定されない。

１ 第１部分（陽極引出部）
１ａ 第１端部の端面
２ 第２部分（陰極形成部）
３ 陽極体
４ 芯部
５ 多孔質部
６ 陰極部
７ 固体電解質層
８ 第１層
９ 第２層
１０ コンデンサ素子
１２ 分離層（絶縁部材）
１４ 封止体
１４ａ 封止体の第１外面
１４ｂ 封止体の第２外面
１５ コンタクト層
１７ 基板
１７ａ：絶縁基板
１７ｂ：被膜
２０ 陰極箔
２０ａ 金属箔の端面
２１ 第１外部電極
２１Ａ 銀ペースト層
２１Ｂ Ｎｉ／Ｓｎめっき層
２２ 第２外部電極
２２Ａ 銀ペースト層
２２Ｂ Ｎｉ／Ｓｎめっき層
１００ 固体電解コンデンサ

Claims (10)

1. 陽極部および陰極部を含む少なくとも１つのコンデンサ素子と、
   前記コンデンサ素子を支持する基板と、
   前記コンデンサ素子を封止する封止体と、
   前記陽極部および前記陰極部のそれぞれと電気的に接続する複数の外部電極と、を備える固体電解コンデンサであって、
   前記基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の主面を覆い、かつ前記主面に直接接着した少なくとも１つの被膜とを含み、
   前記基板の水蒸気透過度は、３０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下である、固体電解コンデンサ。
2. 前記被膜は、フッ素樹脂を含む、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記被膜の厚さは、０．３μｍ以上である、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記被膜は、エポキシ樹脂の硬化物を含む、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
5. 前記被膜の厚さは、３μｍ以上である、請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
6. 前記被膜の厚さは、１００μｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
7. 水の前記被膜に対する接触角は、９０°以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
8. 前記絶縁基板は、ガラスエポキシ基板である、請求項１～７のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
9. 前記絶縁基板の厚さは、５０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
10. 積層された２つ以上の前記コンデンサ素子を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。

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