JP5423683B2 - コンデンサ用電極箔とこれを用いた電解コンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、電解コンデンサに用いられるコンデンサ用電極箔に関する。

電子機器の高周波化に伴い、電子部品の一つであるコンデンサにも従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れたコンデンサが求められてきており、このような要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが種々検討されている。

また、近年、パーソナルコンピュータのＣＰＵ周り等に使用される固体電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれており、更に、高周波化に対応して低い等価直列抵抗（ＥＳＲ）や、ノイズ除去や過渡応答性に優れた低い等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を有することが要求されている。

図９は特許文献１に記載されている従来の固体電解コンデンサ５０１の斜視図である。図１０は固体電解コンデンサ５０１のコンデンサ素子２１の平面図である。コンデンサ素子２１は、弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体である電極箔と、電極箔の表面に設けられた誘電体酸化皮膜層とを備える。電極箔のその表面は粗面化されている。誘電体酸化皮膜層上に設けられた絶縁性のレジスト部２２により、電極箔を陽極電極部２３と陰極形成部とに分離する。コンデンサ素子２１は、電極箔の陰極形成部の誘電体酸化皮膜層上に設けられた導電性高分子からなる固体電解質層と、固体電解質層上に設けられた陰極層とをさらに備える。陰極層は、固体電解質層上に設けられたカーボン層と、カーボン層上に設けられた銀ペースト層からなる。固体電解質層と陰極層は陰極電極部２４を構成する。電極箔は長手方向に延びる矩形状を有し、コンデンサ素子２１は平板形状を有する。長手方向にレジスト部２２を介して陽極電極部２３と陰極電極部２４が配列されている。

陽極コム端子２５はコンデンサ素子２１の陽極電極部２３に接続されている。陽極コム端子２５上に複数のコンデンサ素子２１が積層され、複数のコンデンサ素子２１の陽極電極部２３がレーザー溶接等の接合方法で接合されている。

陰極コム端子２６はコンデンサ素子２１の陰極電極部２４に接続されている。折り曲げ部２６Ａは陰極コム端子２６の素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて形成されている。陰極コム端子２６の素子搭載部分と複数のコンデンサ素子２１の陰極電極部２４との間、ならびに複数のコンデンサ素子２１の陰極電極部２４間は導電性接着剤で接合されて電気的に接続されている。折り曲げ部２６Ａと陰極電極部２４間は導電性接着剤２７で接合されて電気的に接続されている。

絶縁性の外装樹脂２８は陽極コム端子２５と陰極コム端子２６の一部が夫々外表面に露呈する状態で複数のコンデンサ素子２１を一体に被覆する。外装樹脂２８から表出した陽極コム端子２５と陰極コム端子２６の一部を外装樹脂２８に沿って底面へと折り曲げることにより、底面部に陽極端子部と陰極端子部を形成した面実装型の固体電解コンデンサ５０１が構成されている。

従来の固体電解コンデンサ５０１では、単位面積当たりの表面積を拡大して容量拡大を図る目的で、コンデンサ素子２１のアルミニウム箔からなる電極箔の表面をエッチング加工により粗面化している。エッチング技術ならびにアルミニウム箔の機械的強度から、エッチング加工による表面積の更なる拡大には限界があり、この限界以上の容量拡大を図ることは困難である。

特開２００３−４５７５３号公報

コンデンサ用電極箔は、弁作用金属箔からなる基材と、基材上に設けられた粗面化層とを備える。粗面化層は、基材上に設けられたベース層と、ベース層上に設けられたカバー層とを有する。ベース層は弁作用金属よりなる複数の第１の微粒子よりなる。カバー層は、弁作用金属よりなる複数の第２の微粒子よりなる。複数の第１の微粒子の平均粒子径は複数の第２の微粒子の平均粒子径より大きい。

この電極箔は蒸着により安定して製造できる粗面化層を有し、大容量を有する電解コンデンサを得ることができる。

図１は本発明の実施の形態による電解コンデンサの斜視図である。 図２Ａは実施の形態による電解コンデンサのコンデンサ素子の平面図である。 図２Ｂは図２Ａに示すコンデンサ素子の線２Ｂ−２Ｂにおける断面図である。 図３は実施の形態によるコンデンサ素子の電極箔の断面図である。 図４は実施の形態による電極箔の粗面化層の模式図である。 図５Ａは図３に示す電極箔の拡大図である。 図５Ｂは図５Ａに示す電極箔の拡大図である。 図６は実施の形態による電極箔の粗面化層の空孔径の分布を示す。 図７は実施の形態による粗面化層の厚みと化成容量指数との関係を示す。 図８は実施の形態による他の電解コンデンサの一部分解斜視図である。 図９は従来の電解コンデンサの斜視図である。 図１０は従来の電解コンデンサのコンデンサ素子の平面図である。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態による電解コンデンサ１００１の斜視図である。電解コンデンサ１００１は固体電解質を用いた固体電解コンデンサである。電解コンデンサ１００１は積層された複数のコンデンサ素子１を備える。

図２Ａは電解コンデンサ１００１のコンデンサ素子１の平面図である。図２Ｂは図２Ａに示すコンデンサ素子１の線２Ｂ−２Ｂにおける断面図である。アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極体である電極箔９は長手方向１００１Ａに延びる矩形状を実質的に有し、互いに反対の上面９Ａと下面９Ｂとを有する。電極箔９の上面９Ａと下面９Ｂには誘電体酸化皮膜層１０１、２０１がそれぞれ設けられている。誘電体酸化皮膜層１０１の上面には絶縁性の上レジスト部１０２が設けられている。上レジスト部１０２は誘電体酸化皮膜層１０１の上面を長手方向１００１Ａに沿って陽極電極部１０３と陰極形成部１３３とに分離する。陰極形成部１３３上には導電性高分子からなる固体電解質層１０４が設けられている。固体電解質層１０４の上面にはカーボン層１０５が設けられている。カーボン層１０５の上面には上銀ペースト層１０６が形成されている。カーボン層１０５と銀ペースト層１０６は、固体電解質層１０４の上面上に設けられた陰極層１０７を構成する。誘電体酸化皮膜層２０１の下面には絶縁性の下レジスト部２０２が設けられている。下レジスト部２０２は誘電体酸化皮膜層２０１の下面を長手方向１００１Ａに沿って陽極電極部２０３と陰極形成部２３３とに分離する。陰極形成部２３３には導電性高分子からなる固体電解質層２０４が設けられている。固体電解質層２０４の下面にはカーボン層２０５が設けられている。カーボン層２０５の下面には銀ペースト層２０６が形成されている。カーボン層２０５と銀ペースト層２０６は、固体電解質層２０４の下面上に設けられた陰極層２０７を構成する。固体電解質層１０４、２０４と陰極層１０７、２０７は陰極電極部４を構成する。陽極電極部１０３と陽極電極部２０３は陽極電極部３を構成する。上レジスト部１０２と下レジスト部２０２はレジスト部２を構成する。コンデンサ素子１は平板形状を有し、長手方向１００１Ａに沿ってレジスト部２を介して陽極電極部３と陰極電極部４が配列されている。陽極電極部３と陰極電極部４は、コンデンサ素子１の長手方向１００１Ａの互いに反対側の端部１Ａと端部１Ｂにそれぞれ設けられている。

陽極コム端子５上に複数のコンデンサ素子１が積層され、それらの陽極電極部３はレーザー溶接等の接合方法で接合されている。具体的には、溶接により陽極電極部３の誘電体酸化皮膜層１０１、２０１の部分が破壊されて、電極箔９が陽極コム端子５に接合されて電気的に接続されている。

陰極コム端子６の素子搭載部分には積層された複数のコンデンサ素子１が搭載されている。複数のコンデンサ素子１の陰極電極部４間と、複数のコンデンサ素子１の陰極電極部４間は導電性接着剤で接合されて電気的に接続されている。陰極コム端子６は素子搭載部分の両側面を上方へ折り曲げて形成された折り曲げ部６Ａを有する。折り曲げ部６Ａと陰極電極部４間は導電性接着剤７によって接合されて電気的に接続されている。

絶縁性の外装樹脂８は陽極コム端子５と陰極コム端子６の一部が夫々外表面に露呈する状態で複数のコンデンサ素子１と陽極コム端子５、陰極コム端子６を一体に被覆する。外装樹脂８から表出した陽極コム端子５と陰極コム端子６の一部は外装樹脂８に沿って底面へ折り曲げられて、外装樹脂８に沿って延びる。陽極コム端子５と陰極コム端子６は外装樹脂８の底面部に陽極端子部と陰極端子部とをそれぞれ形成し、面実装型の電解コンデンサ１００１が構成されている。

図３はコンデンサ素子１の電極箔９の断面図である。電極箔９は、アルミニウム箔からなる基材３０９と、基材３０９の上面３０９Ａに蒸着によって形成された粗面化層１０９と、基材３０９の下面３０９Ｂに蒸着によって形成された粗面化層２０９とを備える。電極箔９の上面９Ａである粗面化層１０９の表面には誘電体酸化皮膜層１０１が設けられている。電極箔９の下面９Ｂである粗面化層２０９の下面には誘電体酸化皮膜層２０１が設けられている。基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂ自体は実質的に空孔を有していない。カバー層２１０９、２２０９の厚みｔ２は数十μｍであり、ベース層１１０９、１２０９の厚みｔ１の数μｍより大きい。

粗面化層１０９は、基材３０９の上面３０９Ａに設けられたベース層１１０９と、ベース層１１０９の上面に設けられたカバー層２１０９とを有する。なお、粗面化層１０９はカバー層２１０９上に設けられた微粒子からなる層をさらに有してもよい。図３に示す粗面化層１０９では、カバー層２１０９が電極箔９の最表層であるので、カバー層２１０９の上面は電極箔９の上面９Ａである。粗面化層２０９は、基材３０９の下面３０９Ｂに設けられたベース層１２０９と、ベース層１２０９の下面に設けられたカバー層２２０９を有する。なお、粗面化層２０９はカバー層２２０９上に設けられた微粒子からなる層をさらに有してもよい。図３に示す粗面化層２０９では、カバー層２２０９が電極箔９の最表層であるので、カバー層２２０９の下面は電極箔９の下面９Ｂである。

図４は粗面化層１０９、２０９の断面模式図である。図５Ａと図５Ｂは粗面化層１０９、２０９の拡大図であり、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でそれぞれ５千倍、３万倍に拡大した写真である。粗面化層１０９、２０９は、図４、図５Ａ、図５Ｂに示すように、基材３０９の上面３０９Ａと下面３０９Ｂから上面９Ａと下面９Ｂまでそれぞれ延びる複数のツリー構造体４０９よりなる。ツリー構造体４０９は連なっているアルミニウム等の弁作用金属の複数の微粒子４０９Ａ、４０９Ｃよりなり、粗面化層１０９（２０９）のツリー構造体４０９は、基材３０９の上面３０９Ａ（下面３０９Ｂ）から複数の枝４０９Ｂに分かれながら上面９Ａ（下面９Ｂ）まで延びる。

ツリー構造体４０９すなわち粗面化層１０９（２０９）のうちのベース層１１０９（１２０９）は微粒子４０９Ａで構成され、カバー層２１０９（２２０９）は微粒子４０９Ａより小さい微粒子４０９Ｃで構成される。このように、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂからより大きい微粒子４０９Ａが連なってベース層１１０９、１２０９を構成している。また、より小さい微粒子４０９Ｃが微粒子４０９Ａから複数の枝４０９Ｂを形成しながらさらに連なってカバー層２１０９、２２０９を構成している。

すなわち、粗面化層１０９、２０９は基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂから延びる複数のツリー構造体４０９を有する。ツリー構造体４０９は、基材３０９の面３０９Ａ（３０９Ｂ）から延びる根元部４０９Ｄと、根元部４０９Ｄから延びる先端部４０９Ｅとを有する、複数の微粒子４０９Ａは基材３０９の面３０９Ａ（３０９Ｂ）から連なって根元部４０９Ｄを構成する。複数の微粒子４０９Ｃは、根元部４０９Ｄから複数の枝４０９Ｂに枝分かれしながら連なって先端部４０９Ｅを構成する。

電極箔９の製造方法を以下に説明する。

弁作用金属箔の基材３０９を０．０１Ｐａ〜０．００１Ｐａの真空に保たれた蒸着槽内に配置する。次に、基材３０９の周辺に１体積部の酸素ガスよりなる活性ガスと４体積部〜６体積部のアルゴンガスよりなる不活性ガスとよりなる雰囲気ガスを流入して、基材３０９の周辺での圧力を１０Ｐａ〜２０Ｐａに保ち、基材３０９の温度を１５０℃〜２００℃の範囲に保つ。その状態で、蒸着槽内に蒸着源としてアルミニウム材を配設し、アルミニウムを基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂに真空蒸着させて、アルミニウムの微粒子４０９Ａよりなる粗面化層１０９、２０９のベース層１１０９、１２０９を形成する。

次に、基材３０９の周辺に１体積部の酸素ガスよりなる活性ガスと２体積部〜４体積部のアルゴンガスよりなる不活性ガスとよりなる雰囲気ガスを流入して、基材３０９の周辺での圧力を２０Ｐａ〜３０Ｐａに保ち、基材３０９の温度を１５０℃〜２００℃の範囲に保つ。その状態で、蒸着槽内に蒸着源としてアルミニウム材を配設し、アルミニウムをベース層１１０９、１２０９にそれぞれ真空蒸着させて、アルミニウムの微粒子４０９Ｃよりなるカバー層２１０９、２２０９を形成する。

実施の形態においては、基材３０９は厚み５０μｍの高純度アルミニウム箔である。雰囲気ガスを流入する前の真空の圧力は０．００４Ｐａに調整する。ベース層を形成する際の雰囲気ガスは、１体積部の酸素ガスと４体積部のアルゴンガスよりなる。この雰囲気ガスを流入させた後の基材３０９の周辺の圧力が２０Ｐａになるように雰囲気ガスの流量を調整する。基材３０９の温度を３００℃に設定する。また、カバー層を形成する際の雰囲気ガスは、１体積部の酸素ガスと４体積部のアルゴンガスよりなる。この雰囲気ガスを流入させた後の基材３０９の周辺の圧力が２０Ｐａになるように雰囲気ガスの流量を調整する。基材３０９の温度を２００℃に設定する。

粗面化層１０９、２０９を形成するアルミニウム等の弁作用金属よりなる微粒子を高密度に分布させるために微粒子の径を小さくする。微粒子の径が面３０９Ａ、３０９Ｂから面９Ａ、９Ｂまで同じである場合には、基材３０９と複数のツリー構造体の根元の部分とが接触する接触面積が小さく、基材３０９とツリー構造体すなわち粗面化層を強固には密着することが困難である。

粗面化層１０９、２０９のベース層１１０９、１２０９の微粒子４０９Ａの平均粒子径は０．２μｍとカバー層２１０９、２２０９の微粒子４０９Ｃの平均粒子径０．０３μｍより大きい。より大きな微粒子４０９Ａは蒸着の際に大きい運動エネルギーを有するので、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂを溶かしながら堆積してベース層１１０９、１２０９を形成する。これにより、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂと複数のツリー構造体４０９の根元とが接触する接触面積が大きくなり、大きい機械的強度でツリー構造体４０９が基材の面３０９Ａ、３０９Ｂに接合し、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂに粗面化層１０９、２０９のベース層１１０９、１２０９すなわち粗面化層１０９、２０９が強固に密着する。なお、ベース層１１０９、１２０９の微粒子４０９Ａの平均粒子径が０．１μｍ以上であれば上記の効果が得られる。また、ベース層１１０９、１２０９を形成する前に基材３０９の面３０９Ａ、３０９ＢをＯ_２アッシング処理などの表面処理により清浄化し、その後、微粒子４０９Ａを蒸着させることで、基材３０９と粗面化層１０９、２０９をより強固に密着させることができる。カバー層２１０９、２２０９の厚みｔ２は数十μｍであり、ベース層１１０９、１２０９の厚みｔ１の数μｍより大きい。電極箔９の面９Ａ、９Ｂに露出するカバー層２１０９、２２０９はコンデンサ素子１の容量に大きく寄与するので、厚い方が好ましい。電極箔９の面９Ａ、９Ｂに露出しないベース層１１０９、１２０９はコンデンサ素子１の容量に寄与しにくいので、薄い方が好ましい。図５Ａに示すように、ベース層１１０９、１２０９とカバー層２１０９、２２０９は共に同じ金属よりなる微粒子４０９Ａ、４０９Ｃにより同一蒸着槽で連続的に形成されるので、ベース層１１０９、１２０９とカバー層２１０９、２２０９の境界は明確に現れない。

図６は上記の方法で作製された粗面化層１０９、２０９のカバー層２１０９、２２０９の空孔径の分布を示す。図６はアルミニウム箔よりなる基材にエッチングで形成された比較例の粗面化層の空孔径の分布を併せて示す。図６において、横軸は空孔径を示し、縦軸は空孔径の頻度を示す。実施の形態による粗面化層１０９、２０９のカバー層２１０９、２２０９の空孔径の最頻値は約０．０３μｍと極めて微細であり、比較例の粗面化層の空孔径の最頻値の０．１５μｍと比較して極めて微細である。粗面化層１０９、２０９のカバー層２１０９、２２０９により電極箔９の表面積は極めて大きい。

また、本実施の形態では、カバー層２１０９、２２０９を形成する工程では、酸素ガスとアルゴンガスの比、周辺の圧力、基材３０９の温度を、ベース層１１０９、１２０９を形成する工程とは変えている。これにより、微粒子４０９Ｃの運動エネルギーおよび表面の活性度が微粒子４０９Ａより小さくすることができ、微粒子４０９Ｃは微粒子４０９Ａより成長しにくく、したがって、微粒子４０９Ｃを微粒子４０９Ａよりも小さくすることができる。

なお、ベース層１１０９、１２０９とカバー層２１０９、２２０９では複数の微粒子４０９Ａ，４０９Ｃが互いに結合している。したがって、ベース層１１０９、１２０９とカバー層２１０９、２２０９が積層している積層方向の断面には、複数の微粒子４０９Ａ、４０９Ｃ間に微粒子４０９Ａ、４０９Ｃが結合している多くのネッキング部分が存在し、微粒子４０９Ａ、４０９Ｃの個々の粒子径を測定しにくい場合がある。その場合は、積層方向に直角の微粒子４０９Ａ、４０９Ｃの断面のＳＥＭ写真を画像処理することで、微粒子４０９Ａ、４０９Ｃの平均粒子径を容易に測定することができる。

本実施の形態による電極箔９の粗面化層１０９、２０９では、各ツリー構造体４０９が基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂから複数の枝４０９Ｂに枝分かれしながら面９Ａ、９Ｂまで延びている。さらに、小さい微粒子４０９Ｃよりなる多くの細い枝４０９Ｂが面９Ａ、９Ｂに露出してカバー層２１０９、２２０９を構成しているので、より多くのポリマー液等の液体を粗面化層１０９、２０９に含浸させることができる。

さらに、粗面化層１０９、２０９の複数のツリー構造体４０９では、個々の微粒子４０９Ａ、４０９Ｃが互いに強固に結合しているので、ツリー構造体４０９の基材３０９に結合しているネッキング部の破壊を抑制することができる。これにより、誘電体酸化皮膜層１０１、２０１を形成する化成時にネッキング部が破壊されることがなくなり、電極箔９の機械的強度を大きくできるのみならず、完成品の電解コンデンサ１００１の容量低下を抑制することができる。

なお、ベース層１１０９、１２０９を形成する際には、酸素ガスおよびアルゴンガスを蒸着槽内に流入させずに、微粒子４０９Ａを蒸着させてもよい。

ベース層１１０９、１２０９を形成した後で、雰囲気ガス中のアルゴンガスと酸素ガスの比率や雰囲気ガスの圧力、基材３０９の温度を切替えて微粒子４０９Ｃを堆積させてカバー層２１０９、２２０９を形成する。実施の形態による粗面化層１０９、２０９では、ベース層１１０９、１２０９とカバー層２１０９、２２０９で微粒子の径が２段階ではなく、２より大きいさらに多くの段階で徐々に小さくなっていてもよい。雰囲気ガス中で１体積部の酸素ガスに対してアルゴンガスの量を２体積部〜４体積部の範囲で基材３０９周辺の圧力を２０Ｐａ〜３０Ｐａの範囲で設定し、基材３０９の温度を１５０〜２００℃の範囲に段階的に徐々に変化させてもよい。これにより、粗面化層１０９、２０９の微粒子の径（平均粒子径）を面３０９Ａ、３０９Ｂから面９Ａ、９Ｂにかけて段階的に徐々に小さくさせることができる。すなわち、複数の微粒子４０９Ｃの平均粒子径は基材３０９から粗面化層１０９、２０９の表面に向かう方向で三段階以上で段階的に徐々に小さくなる。

次に、電極箔９の特性について以下に詳細に説明する。

空孔径の様々な最頻値を有する粗面化層１０９、２０９を備えた電極箔９を作製した。エッチングで形成された粗面化層を有する比較例の電極箔を作製した。これらの電極箔を７０℃の７％アジピン酸アンモニウム水溶液に入れ、化成電圧５Ｖ、化成電流０．０５Ａ／ｃｍ^２で保持時間２０分だけ保持して化成し、微粒子４０９Ａ、４０９Ｃの表面に誘電体酸化皮膜層１０１、２０１を形成した。誘電体酸化皮膜層１０１、２０１が形成された電極箔９から面積１０ｃｍ^２の試料片を３０℃の８％ホウ酸アンモニウム水溶液に入れて、測定周波数１２０Ｈｚにおいてインピーダンスアナライザーで容量を化成容量として測定した。

図７は電極箔９の粗面化層１０９の厚みと粗面化層２０９の厚みの合計と化成容量との関係を示す。図７において、電極箔の化成容量は、両面の粗面化層の厚みの合計が８０μｍである比較例の電極箔の化成容量に対する比をパーセントの単位で示す。

基材３０９と粗面化層１０９、２０９とを強固に密着させるために、ベース層１１０９、１２０９を構成する微粒子４０９Ａは大きな粒子径を有し、ベース層１１０９、１２０９の厚が極めて薄いので、コンデンサ素子１の容量にはほとんど寄与しない。また、実施の形態２では、空孔径が小さいほど、カバー層２１０９、２２０９の微粒子４０９Ｃの平均粒子径が小さいことを示す。

図７に示すように、空孔径の最頻値が小さくなるに従い、すなわちカバー層２１０９、２２０９の微粒子４０９Ｃの平均粒子径が小さくなるに従い、粗面化層の厚みに比例して化成容量はより一層大きくなる。実施の形態による電極箔９は比較例の電極箔よりも粗面化層の同じ厚みにおいて化成容量が大きい。この結果は、電極箔９の空孔径が比較例の電極箔より小さいことによって、電極箔の大きさに対する表面積の比が大きいことに起因する。したがって、実施の形態による電極箔９により、比較例の電極箔に比べて大きい容量を有してかつより薄い電解コンデンサ１００１を得ることができる。さらに、実施の形態による電極箔９では、ベース層１１０９、１２０９により、基材３０９と粗面化層１０９、２０９が強固に密着している。したがって、電極箔９が薄く、小型で大容量を有しかつ高信頼性を同時に有する電解コンデンサ１００１が得られる。

なお、電極箔９では、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂにそれぞれ設けられた粗面化層１０９、２０９を有する、実施の形態による電極箔は、基材３０９の面３０９Ａ、３０９Ｂのうちの面３０９Ａのみに粗面化層１０９を形成し、面３０９Ｂには粗面化層２０９を有する必要はない。この場合でも、粗面化層１０９において電極箔９と上記と同様の効果を有する。

図８は実施の形態における他の電解コンデンサ１００２の一部分解斜視図である。電解コンデンサ２００１は電解液を用いた電解コンデンサである。

電解コンデンサ２００１はコンデンサ素子９１と、電解液９２と、コンデンサ素子９１と電解液９２を収容するケース９３とを備える。コンデンサ素子９１は、電極箔９と、電極箔９の粗面化層１０９、２０９の表面に設けられた誘電体酸化皮膜層１０１、２０１と、誘電体酸化皮膜層１０１と対向するセパレータ９４と、誘電体酸化皮膜層２０１と対向するセパレータ９５と、セパレータ９４、９５を介して誘電体酸化皮膜層１０１、２０１とそれぞれ対向する別の電極箔９６とを有する。電極箔９、９６とセパレータ９４、９５は巻回されている。電解液９２はセパレータ９４、９５に含浸し、誘電体酸化皮膜層１０１、２０１に接触する。電極箔９はコンデンサ２００１の陽極として機能し、電極箔９６は陰極として機能する。セパレータ９４、９５は絶縁性を有する多孔質材料よりなる。ケース９３は、封口ゴム９９で封止された開口部９３Ａを有する。端子９７、９８は電極箔９、９６にそれぞれ接続され、封口ゴム９９を通してケース９３の内部から外部に連通する。すなわち、陽極として機能する電極箔９に接続された端子９７は電解コンデンサ２００１の陽極端子として機能する。同様に、陰極として機能する電極箔９６に接続された端子９８は電解コンデンサ２００１の陰極端子として機能する。

電解コンデンサ２００１においても、粒径の大きい微粒子４０９Ａからなるベース層１１０９、１２０９と、微粒子４０９Ａより粒径の小さい微粒子４０９Ｃからなるカバー層２１０９，２２０９とからなる粗面化層１０９、２０９を有する電極箔９を陽極に用いることで、蒸着により安定して粗面化層１０９、２０９を製造でき、大容量を有する電解コンデンサ２００１を得ることができる。

本発明による電極箔は薄く、小型で大容量を有しかつ高信頼性を同時に有するので、あらゆる分野の電解コンデンサに有用である。

１０９ 粗面化層
３０９ 基材
４０９ ツリー構造体
４０９Ａ 微粒子（第１の微粒子）
４０９Ｃ 微粒子（第２の微粒子）
４０９Ｄ 根元部
４０９Ｅ 先端部
１１０９ ベース層
２１０９ カバー層

Claims (9)

1. 面を有する弁作用金属箔からなる基材と、
   弁作用金属よりなる複数の第１の微粒子よりなる、蒸着により前記基材の前記面に設けられたベース層と、
   弁作用金属よりなる複数の第２の微粒子よりなる、蒸着により前記ベース層上に設けられたカバー層と、
   を有する粗面化層と、
   を備え、
   前記複数の第１の微粒子の平均粒子径は前記複数の第２の微粒子の平均粒子径より大きい、コンデンサ用電極箔。
2. 前記複数の第２の微粒子の平均粒子径は前記基材から前記粗面化層の表面に向かう方向で段階的に小さくなる、請求項１に記載のコンデンサ用電極箔。
3. 前記カバー層は、前記複数の第２の微粒子が複数の枝に枝分かれしながら前記ベース層から連なってそれぞれ構成された複数のツリー構造体を有する、請求項１に記載のコンデンサ用電極箔。
4. 前記粗面化層は前記基材の前記面から延びる複数のツリー構造体を有し、
   前記複数のツリー構造体のそれぞれは、
   前記基材の前記面から延びる根元部と、
   前記根元部から延びる先端部と、
   を有し、
   前記複数の第１の微粒子は、前記基材の前記面から連なって前記根元部を構成し、
   前記複数の第２の微粒子は、前記根元部から複数の枝に枝分かれしながら連なって前記先端部を構成する、請求項１に記載のコンデンサ用電極箔。
5. 前記金属箔の前記２つの面のうちの前記少なくとも一方の面から遠ざかる方向における前記カバー層の厚みは、前記方向における前記ベース層の厚みより大きい、請求項２に記載のコンデンサ用電極箔。
6. 前記金属箔の前記２つの面は互いに平行である、請求項１に記載のコンデンサ用電極箔。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載のコンデンサ用電極箔と、
   前記粗面化層の表面上に設けられた誘電体酸化皮膜層と、
   前記誘電体酸化皮膜層上に設けられた導電性高分子からなる固体電解質層と、
   前記固体電解質層上に設けられた陰極層と、
   を備えた電解コンデンサ。
8. 請求項１から４のいずれか１つに記載のコンデンサ用電極箔と、
   前記粗面化層の表面に設けられた誘電体酸化皮膜層と、
   前記誘電体酸化皮膜層に対向するセパレータと、
   前記セパレータを介して前記誘電体酸化皮膜層と対向する別の電極箔と、
   を有するコンデンサ素子と、
   前記セパレータに含浸する電解液と、
   前記コンデンサ素子と前記電解液とを収容するケースと、
   を備えた電解コンデンサ。
9. 前記コンデンサ用電極箔は陽極として機能し、
   前記別の電極箔は陰極として機能する、請求項６に記載の電解コンデンサ。