JP5176697B2

JP5176697B2 - 固体電解コンデンサ

Info

Publication number: JP5176697B2
Application number: JP2008144469A
Authority: JP
Inventors: 一雄川人; 正人小澤; 実大森; 正俊田制
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: JP2009295605A

Description

本発明は、電子機器に使用される固体電解コンデンサに関するものである。

電子機器の高速化、高周波化に伴って、ＣＰＵの電源ライン等に使用される固体電解コンデンサは、低周波領域に加えて１ＭＨｚ以上の高周波領域に至る広帯域のノイズ除去や過渡応答性に優れたものとするために、大容量で低インピーダンス特性が強く要望されている。

図１２は、従来のコンデンサ素子の上面図、図１３は従来の固体電解コンデンサの側面断面図、図１４は同下面図である。

従来の固体電解コンデンサは、図１２に示すように、弁作用金属板の一方側に陽極部４２、他方側に陰極部４３が分離部５０によって２分割された矩形状のコンデンサ素子４１を備え、陰極部４３は誘電体酸化皮膜層、電気伝導度の高い導電性高分子から構成される固体電解質層、さらに陰極層が順次形成されたものである。

図１３に示すように、コンデンサ素子４１は、陽極部４２が陰極部４３を中心として交互に反対方向に並べられて積層され、積層したコンデンサ素子４１の陽極部４２と陽極端子４４の陽極平坦部４８とを溶接し、陰極端子４５に設けた陰極平坦部４９と陰極部４３とを導電性接着剤で接合し、積層したコンデンサ素子４１の下面４７に陽極端子４４、陰極端子４５を設けたものである。

このようにコンデンサ素子４１を交互に相反して積層することによって、コンデンサ素子４１に流れる電流と反対方向に向いたコンデンサ素子４１に流れる電流によって夫々発生する磁界が打ち消し合ってＥＳＬ（等価直列インダクタンス）を小さくできるものである。

さらにコンデンサ素子４１を外装樹脂４６で被覆し、陽極端子４４と陰極端子４５を近接させて、図１４に示すように外装樹脂４６の実装面となる下面４７から露呈させ固体電解コンデンサとしている。これによって、コンデンサ素子４１と回路基板のランドとの電流経路の距離を短くでき、ＥＳＲ（等価直列抵抗）、ＥＳＬを小さくしインピーダンス特性を向上させているものである。

また、従来の固体電解コンデンサには、交互に相反して積層したコンデンサ素子４１の陰極部４３側面と、この陰極部４３側面に沿って設けられた陰極連結体とを導電性接着剤で接合したものがある。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特開２００７−５７６０号公報

このような従来の固体電解コンデンサは、陽極端子４４と陰極端子４５をお互いに近接させると、コンデンサ素子４１を陽極端子４４、陰極端子４５に載置するときや、積層したコンデンサ素子４１を加圧して接合するときに、コンデンサ素子４１の位置ずれが生じるために、例えばコンデンサ素子４１の陽極部４２と陰極端子４５が導通してしまい陽極端子４４と陰極端子４５を近接させることが難しく、インピーダンス特性を小さくできないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決し低インピーダンスの固体電解コンデンサを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、陽極部と陰極部とを有する平板状のコンデンサ素子と、前記陽極部を載置する陽極端子と、前記陰極部を載置する陰極端子と、前記陰極部の側面に沿って設けられ前記陰極端子に固定された陰極連結体とを備えた固体電解コンデンサであって、前記陽極部は、前記陰極部の側面の延長線より突出した陽極部を有したものであり、前記突出した陽極部の前記陰極部側の端部を挟み込んで形成された絶縁体部が、前記陽極部と前記陰極部とを結ぶ線と平行線上で前記陰極連結体の端部と対峙された固体電解コンデンサである。

以上のように本発明の固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子の突出した陽極部に接して絶縁体部を形成し、この絶縁体部が陰極部の側面に沿って設けられた陰極連結体の端部に対峙することによって、コンデンサ素子が陽極部と陰極部を結ぶ方向に位置ずれが生じても絶縁体部によって陽極部と陰極連結体との導通を防止して、陽極部と陰極連結体を近接して設けることができ、固体電解コンデンサ内部で流れる電流経路を短くできる。

これによって、ＥＳＲ、ＥＳＬを小さくすることができ、低インピーダンスの固体電解コンデンサを得ることができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の固体電解コンデンサについて説明する。

図１は本発明の実施の形態１におけるコンデンサ素子の側面断面図、図２は同コンデンサ素子の上面図である。

コンデンサ素子１は、平板状の形状であり、図１に示すように陽極部２は陽極体４の表面が露呈した陽極体４の一方に設けられ、陰極部３は陽極体４の他方に設けられている。

陽極体４は、アルミニウム、タンタル、チタン、ニオブ等の弁作用金属からなる箔であり、陽極体４の表面はエッチング処理によって粗面化されて表面積が拡大されている。

また、陽極体４は、弁作用金属の箔を用いたものの他に、弁作用金属の粉末からなる多孔質焼結体に弁作用金属部材を埋め込んで接合したものでもよい。

陰極部３は、陽極体４の表面に誘電体酸化皮膜層６、固体電解質層７、陰極層８が順次形成されたものである。

誘電体酸化皮膜層６は、陽極体４の表面を化成処理することによって形成される。

固体電解質層７は、誘電体酸化皮膜層６の表面に形成され、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子、酸化マンガン物等からなる無機半導体から選択されたいずれかを含むものである。

陰極層８は、カーボン層と導電体層とを固体電解質層７の表面に順次積層したものであり、カーボン層はグラファイト等からなり、導電体層は銀等の導電性粒子とエポキシ等の樹脂を含有する導電性ペーストを塗布、硬化させたものである。

図２に示すように、Ｘ方向は陽極部２と陰極部３とを結ぶ方向であり、Ｙ方向はＸ方向に垂直に交差する方向である。

陽極体４はＴ字状に設けられ、陽極部２はＹ方向が長い略矩形状で、陰極部３はＸ方向が長い略矩形状としたものであり、陽極部２、陰極部３はＸ方向を軸として対称形状に設けられている。

陽極部２は、突出した陽極部５を有し、この突出した陽極部５は、陽極部２の幅Ｗ₂を陰極部３の幅Ｗ₃より大きく設け、幅Ｗ₁₀を有して陰極部３の側面１２のＸ方向の延長線よりはみ出しているものである。

さらに、コンデンサ素子１は分離部９を有し、この分離部９によって陽極体４は陽極部２と陰極部３に二分され、固体電解質層７や陰極層８が陽極部２に形成されないように防止されている。

また、分離部９と固体電解質層７の界面では、誘電体酸化皮膜層６の厚みが薄くなる場合があり、陰極層８のカーボン層や銀ペースト層と誘電体酸化皮膜層６が直接接触しないように、陰極層８を分離部９と固体電解質層７の界面に形成しないことが好ましい。

分離部９は、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂などの絶縁性樹脂からなる薄膜の樹脂フィルムであり、コンデンサ素子１の上下面に形成され陽極部２と陰極部３との境界の陽極体４上にＹ方向に帯状に亘って設けられている。

さらに分離部９は、絶縁体部１０を有し、絶縁体部１０は突出した陽極部５の陰極部３側に接して設けられたものであり、突出した陽極部５は分離部９が被覆していない突出した陽極体４である。

絶縁体部１０は、突出した陽極体４の上下面に設けられたフィルムであり、絶縁体部１０の一部は、長さＬ₁₀を有して突出した陽極体４の陰極部３側の端部及び端面を被覆している。

この絶縁体部１０の一部は、突出した陽極体４の陰極部３側の端部から長さＬ₁₂分、はみ出て、この端部を挟み込み、絶縁性の接着剤や粘着剤によってお互いに張り合わせられたものである。

また、このように絶縁体部１０が分離部９と一体に形成される代わりに、絶縁体部１０と分離部９を別々に形成して設けてもよい。

図２に示すように、コンデンサ素子１の陰極部３の陽極部２側の側面１２に切り欠き１１を設けることが好ましい。

切り欠き１１は、陽極部２と陰極部３の境界付近の陽極体４に形成され、切り欠き１１の片方側が陰極部３の陽極部２側に形成され、他方側が分離部９と絶縁体部１０によって被覆されている。

切り欠き１１を設けることによって、コンデンサ素子１が陰極端子１７に対しＹ方向に位置がずれたときに、後述する陰極連結体２５が、分離部９の付近に形成された固体電解質層７に接して固体電解質層７や誘電体酸化皮膜層６を損傷し漏れ電流が増加することを防ぐことができる。

図３は本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの側面断面図、図４は同上面透視図、図５は同下面図である。

図３に示すように、固体電解コンデンサは、コンデンサ素子１が複数積層され、積層された陽極部２、積層された陰極部３が下方に設けられた陽極端子１３、陰極端子１７に夫々に載置され電気的に接続し、外装樹脂２２がコンデンサ素子１を被覆したものである。

陰極連結体２５は、陰極端子１７に固定され陰極端子１７と電気的に接続するものであり、図４に示すように陰極連結体２５は積層された陰極部３の側面１２に沿って設けられ、コンデンサ素子１の絶縁体部１０が、陽極部２と陰極部３とを結ぶＸ方向の線と平行にある線上で陰極連結体２５の端部２８と対峙している。

複数のコンデンサ素子１は、積層された陰極部３を中心にして、相反する陽極部２が一枚ずつ交互にＸ方向に沿って並べられて積層され、両端に積層された陽極部２と中央に積層された陰極部３とを有している。

陽極端子１３及び陰極端子１７は、銅、鉄、ニッケル等の金属またはＦｅ−Ｎｉ合金等の合金の基材から構成される金属フレームであり、陽極端子１３は積層された陽極部２に対向して設けられ、陰極端子１７は積層された陰極部３に対向して設けられ、陰極端子１７は両端の陽極端子１３間に配設されている。

図６は本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの陽極部のＡ−Ａ’断面図である。

陽極端子１３は、図６に示すように陽極下面露出部１４、陽極引出部１５、陽極平坦部１６を有したものであり、陽極引出部１５、陽極平坦部１６は外装樹脂２２に埋設されている。

陽極下面露出部１４は、図５に示すように外装樹脂２２の実装面となる下面２３の両端部に露出したものであり、外装樹脂２２の端面から外装樹脂２２の下面２３の中央に向かってＸ方向に延びるように設けられている。

陽極下面露出部１４の表面には、基板に実装するためにＳｎめっき等の金属皮膜が形成されている。

陽極引出部１５は、図６に示すように外装樹脂２２の下面２３の中央側にある陽極下面露出部１４のＹ方向の両端側に連結して、両側に広がって斜め上方に延びているものである。

陽極平坦部１６は、陽極引出部１５の上端に連結した平坦部であり、陽極平坦部１６の上面は積層された陽極部２と溶接により接合している。

図７は本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの陰極部のＢ−Ｂ’断面図、図８は同陰極端子の要部上面図である。

陰極端子１７は、図７に示すように陰極下面露出部１８、陰極引出部１９、陰極平坦部２０を有したものであり、陰極引出部１９、陰極平坦部２０は外装樹脂２２に埋設されている。

陰極下面露出部１８は、図５に示すように外装樹脂２２の下面２３に露出したものであり、両端の陽極下面露出部１４間の中央に形成されている。さらに、陰極下面露出部１８は、外装樹脂２２の下面２３のＹ方向の両側面に分離して形成され、外装樹脂２２に側面から外装樹脂２２の下面２３中央に向かってＹ方向に延びるように設けられている。

陰極下面露出部１８の表面には、基板に実装するためにＳｎめっき等の金属皮膜が形成されている。

陰極引出部１９は、図７に示すように陰極下面露出部１８のＹ方向の端部に連結して、図７、図８に示すように陰極下面露出部１８の端辺全体から中央に向かって斜め上方に延びているものである。

陰極平坦部２０は、陰極引出部１９の上端に連結した平坦部であり、陰極引出部１９間の中央に形成され、陰極平坦部２０の上面は陰極連結体２５と溶接により接合している。

陰極平坦部２０は、Ｘ方向の長さが積層した陰極部３のＸ方向の長さと同じか大きい方が好ましく、固体電解コンデンサのＥＳＲ、ＥＳＬを小さくすることができる。

図９（ａ）は本発明の実施の形態１における陰極連結体の斜視図、図９（ｂ）は同他の陰極連結体の斜視図である。

陰極連結体２５は、図９（ａ）に示すように平坦な底部２６に略垂直に立ち上がる側面部２７を備えたコ字状の溝構造を有する導電性フレームであり、フレームの基材は銅、鉄、ニッケル等の金属、合金の金属板から構成されている。また接続抵抗を下げるためにフレームの基材表面にめっき層が形成されたものでもよい。

陰極連結体２５は、図７に示すように底面部２６が積層された陰極部３の最下層と陰極平坦部２０間に挟み込まれて、底面部２６の下面と陰極端子１７の陰極平坦部２０の上面が溶接により接合され、陰極連結体２５を介して積層された陰極部３と陰極端子１７が電気的に接続されている。

さらに、陰極連結体２５は、積層された陰極部３を溝に収納し両側の側面部２７によって挟み込んでいる。

また、陰極連結体２５は、図４に示すように、側面部２７の端部２８と突出した陽極部５に接した絶縁体部１０とがＸ方向と平行にある線上に設けられ、側面部２７の端部２８が絶縁体部１０に接して又は近接している。さらに側面部２７は、積層した陰極部３の側面１２の略全体に沿って設けられている。

陰極連結体２５は、導電性接着層２１を介して積層された陰極部３と接合されている。

導電性接着層２１は、図７に示すように側面部２７と積層された陰極部３の側面１２間、又は底部２６と積層した陰極部３の底面間の何れかに形成されている。

陰極連結体２５は、コ字状に一体となったフレームを用いる代わりに、分離した２つのＬ字状のフレームを用い陰極端子１７の陰極平坦部２０に夫々接合したものを用いてもよい。

また、図９（ｂ）に示すように陰極連結体２５ｂは、側面部２７ｂがＸ方向の両端側に分離されて設けられたものであってもよい。

以上のように、突出した陽極部５の陰極部３側に接して絶縁体部１０を設けることにより、陰極連結体２５の側面部２７と突出した陽極部５とが電気的に導通して固体電解コンデンサの漏れ電流が増加することを防止できる。

これによって、陰極連結体２５の端部２８を陽極部２に近接して設けることができ、回路基板のランドから陽極端子１３、コンデンサ素子１、陰極連結体２５、陰極端子１７を順次流れる電流経路を短くすることができ、固体電解コンデンサのＥＳＲ、ＥＳＬを小さくすることができる。

また、陰極連結体２５の側面部２７は、積層された陰極部３の側面１２全体に沿って設けられ、積層された陰極部３の側面１２と導電性接着層２１を介して接合されることが好ましく、これによって陰極端子１７と各コンデンサ素子１の陰極部３間の電気的抵抗を小さくすることができるので、固体電解コンデンサのＥＳＲを小さくすることができる。

また、陰極連結体２５は、図９（ａ）に示すようにコ字状に設けられ、底部２６、側面部２７が積層された陰極部３の下面、側面１２全体を覆うことが好ましく、これによって外装樹脂２２を通じて湿気や酸素がコンデンサ素子１の陰極部３に侵入する経路を長くすることができるので遮蔽性が高められコンデンサ素子１の特性が劣化することを低減できる。

次に、固体電解コンデンサの製造方法について説明する。

まず、コンデンサ素子１、陽極端子１３、陰極端子１７、陰極連結体２５を夫々形成する。

コンデンサ素子１は、弁作用金属の箔をＴ字状に裁断し陽極体４を形成し、この陽極体４の陰極部３側をエッチング処理によって粗面化し表面積を拡大した後、誘電体酸化皮膜層６を化成処理により形成する。

次に、陽極部２と陰極部３の境界の陽極体４に絶縁性テープを貼り付けて分離部９を形成し、この分離部９によって絶縁体部１０が突出した陽極部５に接して形成される。

または、分離部９を絶縁性の樹脂ペーストを陽極体４に塗布、硬化して形成してもよい。

さらに、電解重合、化学重合により導電性高分子の固体電解質層７を形成する。また導電性ポリマーを付着させて導電性高分子の固体電解質層７を形成してもよい。

続いて、固体電解質層７の上に陰極層８を設けコンデンサ素子１を形成する。

一方、陽極端子１３、陰極端子１７は、帯状の金属板に打抜き加工、折り曲げ加工を施して一体に形成する。

陽極引出部１５と陽極平坦部１６は、陽極下面露出部１４を介して金属板に一体に形成され、陰極引出部１９と陰極平坦部２０は陰極下面露出部１８を介して金属板に一体に形成される。

陰極連結体２５の形成は、金属板に打抜き加工、折り曲げ加工を施して、図９に示す形状に形成する。

次に、陰極連結体２５と陰極端子１７を接合する。

陰極連結体２５の底部２６を陰極平坦部２０の上面に載置した後、底部２６と陰極平坦部２０とを抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接等によって接合する。

また、陰極連結体２５は、陰極端子１７と別々に設けて陰極端子１７と接合する代わりに、陰極端子１７と一体に形成したものでもよく、陰極端子１７の形成の際に陰極引出部１９の一部を打ち抜き、この打ち抜いた箇所の金属板を上方に垂直に折り曲げて陰極連結体２５を形成したものでもよい。

陽極端子１３、陰極端子１７、陰極連結体２５に用いる金属板の基材は銅、鉄、ニッケル等の金属、合金から構成され、厚み０．０７ｍｍ〜０．３ｍｍのものを用いることができる。

続いて、陰極連結体２５及び陽極端子１３に複数のコンデンサ素子１を載置する。

まず、陰極連結体２５の底部２６と側面部２７に導電性接着剤を塗布し、一枚のコンデンサ素子１の陰極部３を陰極連結体２５に載置し、陰極連結体２５の両側の側面部２７間に収納する。陽極部２は陽極平坦部１６に載置する。

陰極部３を陰極連結体２５に載置する際、コンデンサ素子１の絶縁体部１０を、陰極連結体２５の側面部２７の端部２８に沿って下方向に又は側面部２７の端部２８に向かって斜め下方向に移動させながら、絶縁体部１０を側面部２７の端部２８に当接させるか又は近接させる。

次に、先に塗布した導電性接着剤の上方位置に当たるコンデンサ素子１の陰極部３と陰極連結体２５に導電性接着剤を塗布した後、もう一枚のコンデンサ素子１を相反させ下層のコンデンサ素子１に積層させる。

これを繰り返し複数のコンデンサ素子１を積層して載置する。

導電性接着剤の塗布は、コンデンサ素子１の積層時の加圧などによって導電性接着剤が分離部９を乗り越えてコンデンサ素子１の陽極部２と接しないように、積層した陰極部３の中央側に行うことが好ましい。

次に、陰極連結体２５及び陽極端子１３に積層したコンデンサ素子１を接合する。

陰極連結体２５と積層された陰極部３との接合は、積層された陰極部３を加圧しながら導電性接着剤を高温で硬化させ導電性接着層２１を形成し、この導電性接着層２１によって陰極連結体２５の側面部２７と積層された陰極部３の側面１２とを接合すると同時に、陰極部３の積層面間を接合する。

積層された陰極部３を加圧するとき、同時に積層された陽極部２を加圧することが好ましい。

陽極端子１３と積層された陽極部２との接合は、積層した陽極部２を加圧しながら、抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接等によって陽極平坦部１６の上面と積層された陽極部２とを接合する。

コンデンサ素子１を陰極連結体２５に載置するとき、又は積層されたコンデンサ素子１を加圧するとき、コンデンサ素子１が、このコンデンサ素子１の陰極部３側に向かってＸ方向にずれると、突出した陽極部５が絶縁体部１０を介して陰極連結体２５の側面１２の端部２８で受け止められ、コンデンサ素子１の位置ずれを防止できる。

また、コンデンサ素子１の位置ずれを防止することによって、相反する方向のコンデンサ素子１の陰極部３を精度良く重ねることができ、磁界相殺の効果を損なうことがないのでＥＳＬを小さくすることができる。

続いて、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を用いてモールド成形により外装樹脂２２を形成する。

外装樹脂２２の形成によって、コンデンサ素子１、陰極連結体２５、陽極端子１３の陽極引出部１５と陽極平坦部１６、陰極端子１７の陰極引出部１９と陰極平坦部２０を被覆し、陽極下面露出部１４、陰極下面露出部１８を下面２３から露出させる。

更に、外装樹脂２２の形成の際に、陽極下面露出部１４、陰極下面露出部１８に夫々連結する金属板を下面２３と同一面において外装樹脂２２から突出させる。続いて、この突出した金属板を外装樹脂２２の側面に沿って上方に折り曲げて固体電解コンデンサを作製する。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１の陽極端子１３に陽極連結部３１を備えたものであり、これ以外は実施の形態１と同じ構成である。

実施の形態１と同じ構成については同一の名称と符号を用いその詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ、以下に図面を用いて説明をする。

図１０は本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの側面断面図、図１１は同陽極部のＣ−Ｃ’断面図である。

図１０、図１１に示すように、陽極連結部３１は、陽極端子１３ａに固定されて陽極端子１３ａの４箇所の陽極平坦部１６に夫々設けられ、陰極平坦部２０側と反対側にある陽極平坦部１６の端部に連結されたものである。

また、陽極連結部３１は、コンデンサ素子１の絶縁体部１０が設けられた側と反対側となる陽極部２の側面２４に沿って設けられ、陽極連結部３１は、陽極平坦部１６と連結した端部を起点にして、突出した陽極部５の側面２４に沿って垂直に立ち上がり、さらに上端部２９で折り曲がって積層した陽極部２の上面に当接しているものである。

陽極連結部３１の上端部２９は、溶接により積層した陽極部２と接合している。

陽極連結部３１は、金属板の打ち抜き加工により陽極端子１３ａの陽極平坦部１６と一体に形成される。また陽極連結部３１は、陽極端子１３ａと別に設けた金属板を陽極平坦部１６に接合したものでもよい。

コンデンサ素子１と陽極端子１３ａ、陰極端子１７を接合する方法について説明する。

まず、陰極連結体２５及び陽極端子１３ａに複数のコンデンサ素子１を載置する。

このとき、陽極連結部３１は、陽極平坦部１６の端部から垂直に立ち上がった状態である。

コンデンサ素子１の突出した陽極部５が、立ち上がった陽極連結部３１と陰極連結体２５の端部２８の間に挟み込まれるように挿入しながら、コンデンサ素子１を陰極連結体２５のコ字状の溝に収納する。さらに複数のコンデンサ素子１を相反させ積層する。

次に、陰極連結体２５及び陽極端子１３ａに積層したコンデンサ素子１を接合する。

まず、陰極連結体２５と積層された陰極部３とを接合する。

実施の形態１と同様に、積層された陰極部３を加圧しながら導電性接着剤を高温で硬化させ、陰極連結体２５と積層された陰極部３とを導電性接着層２１を介して接合させる。同時に導電性接着層２１を介して陰極部３の積層間を接合させる。

次に、陽極連結部３１と積層された陽極部２とを接合する。

垂直に立ち上がった陽極連結部３１の上端部２９を折り曲げて積層された陽極部２をコ字状に包み込み、上端部２９を最上層の陽極部２の上面に当接させる。さらに積層された陽極部２を積層方向から加圧しながら、陽極連結部３１の上端部２９と積層された陽極部２とを溶接によって接合する。

実施の形態２では、コンデンサ素子１を陰極連結体２５に載置するとき、又は積層されたコンデンサ素子１を加圧するとき、コンデンサ素子１がＸ方向にずれると、突出した陽極部５が、陽極連結部３１と陰極連結体２５のいずれかによって受け止められるので、Ｘ方向のどちら側の位置ずれも防止できる。

また、実施の形態２は、実施の形態１に比較し相反する方向のコンデンサ素子１の陰極部３を精度良く重ねることができ、磁界相殺の効果を損なうことがないのでＥＳＬを更に小さくすることができる。

本発明は、複数のコンデンサ素子を交互に相反して積層するものに限定するものではなく、一つ又は複数のコンデンサ素子の陽極部を一方側のみに並べて積層したものでもよい。この場合、実施の形態１で外装樹脂の両端に設けられた陽極端子は、外装樹脂の一方側に設けられ、他方側に陰極端子が設けられる。

以下、具体的な実施例について説明する。

（実施例）
実施例の固体電解コンデンサは、図３に示すように、陰極連結体を陰極端子の陰極平坦部の中央に接合して、コンデンサ素子を１枚ずつ交互に相反するように積層し、陰極連結体に収納したものであり、定格容量は２Ｖ２２０μＦである。

図３はコンデンサ素子を４枚積層したものであるが、実施例はコンデンサ素子を６枚積層した点が異なっている。

実施例のコンデンサ素子は、陰極部の陽極部側の側面に切り欠きを設けていない点が図２と異なる以外は、図２に示すようにＴ字状に形成されたものであり、突出した陽極部は幅Ｗ₁₀・０．３ｍｍ×長さＬ₂・１．０ｍｍ、陰極部は幅Ｗ₃・３．４ｍｍ×長さＬ₃・４．０ｍｍである。

絶縁体部については、全体の寸法は幅Ｗ₁₀・０．３ｍｍ×長さＬ₁₀・０．８ｍｍで、絶縁体部が陽極体より陰極側にはみ出た寸法は長さＬ₁₂・０．４ｍｍである。

陰極連結体は、図９（ａ）に示すように銅からなる厚み０．１ｍｍのフレームを用い、陰極連結体の側面部は長さＬ₂₇・３．８ｍｍとした。

（比較例）
比較例は、実施例２とコンデンサ素子と陰極連結体の構成が異なる以外は、実施例と同じ構成したものであり、定格容量は２Ｖ２２０μＦである。

比較例のコンデンサ素子は、図１２に示すように矩形状に形成され、陰極部は実施例の陰極部の寸法と同じ幅３．４ｍｍ×長さ４．０ｍｍである。

分離部は長さ１．０ｍｍである。

陰極連結体は、実施例と寸法が異なる以外は同じであり、陰極連結体の側面部は長さＬ₂₇・２．０ｍｍである。

実施例、比較例の固体電解コンデンサの１００個の試料について、周波数１００ＭＨｚにおけるＥＳＲ特性と、周波数５００ＭＨｚにおけるＥＳＬ特性の夫々の平均値を算出し、その結果を（表１）に示す。

（表１）に示すように、周波数１００ＭＨｚにおける特性は、実施例が２．５ｍΩ、比較例が３．４ｍΩであり、周波数５００ＭＨｚにおけるＥＳＬ特性は、実施例が７１ｐＨ、比較例が８４ｐＨであった。

実施例のＥＳＲ特性及びＥＳＬ特性は、比較例に比べ小さく、このように突出した陽極部に接して絶縁体部を形成し、陰極連結体を陰極部の側面に沿って設け、絶縁体部が陰極連結体の側面部の端部に対峙するように、コンデンサ素子を陰極連結体に収納することによって陰極連結体を陽極部に近接することができ、ＥＳＲ特性、ＥＳＬ特性を小さくし低インピーダンスの固体電解コンデンサを得ることができる。

本発明にかかる固体電解コンデンサは、固体電解コンデンサ内部で流れる電流経路を短くすることができるので、ＥＳＲ、ＥＳＬが小さくなり、低インピーダンスの固体電解コンデンサとなるので、ＣＰＵの電源ライン等に使用される、各種電子機器や電気回路等に有用なものである。

本発明の実施の形態１におけるコンデンサ素子の側面断面図本発明の実施の形態１におけるコンデンサ素子の上面図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの側面断面図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの上面透視図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの下面図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの陽極部のＡ−Ａ’断面図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの陰極部のＢ−Ｂ’断面図本発明の実施の形態１における固体電解コンデンサの陰極端子の要部上面図（ａ）本発明の実施の形態１における陰極連結体の斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１における他の陰極連結体の斜視図本発明の実施の形態２における固体電解コンデンサの側面断面図本発明の実施の形態２の固体電解コンデンサの陽極部のＣ−Ｃ’断面図従来のコンデンサ素子の上面図従来の固体電解コンデンサの側面断面図従来の固体電解コンデンサの下面図

符号の説明

１コンデンサ素子
２陽極部
３陰極部
５突出した陽極部
９分離部
１０絶縁体部
１１切り欠き
１２側面
１３陽極端子
１７陰極端子
２０陰極平坦部
２２外装樹脂
２５陰極連結体
２６底部
２７側面部
２８端部
３１陽極連結部

Claims

陽極部と陰極部とを有する平板状のコンデンサ素子と、前記陽極部を載置する陽極端子と、前記陰極部を載置する陰極端子と、前記陰極部の側面に沿って設けられ前記陰極端子に固定された陰極連結体とを備えた固体電解コンデンサであって、前記陽極部は、前記陰極部の側面の延長線より突出した陽極部を有したものであり、前記突出した陽極部の前記陰極部側の端部を挟み込んで形成された絶縁体部が、前記陽極部と前記陰極部とを結ぶ線と平行線上で前記陰極連結体の端部と対峙された固体電解コンデンサ。
前記陰極連結体は、コンデンサ素子の陰極部の側面全体に沿って設けられた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記コンデンサ素子は、切り欠きを陰極部の陽極部側の側面に設けた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記陽極端子に固定された陽極連結部を備え、前記陽極連結部は、前記絶縁体部が設けられた側と反対側となる前記突出した陽極部の側面に沿って設けられた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
前記コンデンサ素子は陽極部と陰極部に二分されるものであり、複数の前記コンデンサ素子が積層された前記陰極部の両側に前記陽極部が相反するように積層されたものである請求項１に記載の固体電解コンデンサ。