JP6221070B2 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化に伴って、小型かつ大容量の高周波用途コンデンサに対するニーズが高まってきている。このようなコンデンサとして、タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウムなどの弁作用金属の焼結体からなる陽極と、陽極の表面が酸化されてなる誘電体層と、誘電体層の上に設けられており、導電性高分子により構成された固体電解質層とを備える固体電解コンデンサが提案されている。固体電解質層を導電性高分子により構成することにより、固体電解コンデンサの等価直列抵抗(Equivalent Series Resistance:ESR)を低くし得る。しかしながら、無機材料により構成された誘電体層と、有機材料により構成された導電性高分子層とが十分に強固に密着しない虞がある。

そこで、特許文献1においては、誘電体層の表面をシランカップリング剤により表面処理することにより、誘電体層と導電性高分子層との密着性を向上することが提案されている。

特開平2−74021号公報

誘電体層と導電性高分子層との密着性をさらに改善したいという要望がある。

本発明の主な目的は、誘電体層と導電性高分子層との密着性が高く、長時間使用後において容量が低下しにくい固体電解コンデンサを提供することである。

本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極と、誘電体層と、シランカップリング層と、導電性高分子層と、陰極層とを備える。誘電体層は、陽極の上に設けられている。シランカップリング層は、誘電体層の上に設けられている。導電性高分子層は、シランカップリング層の上に設けられている。陰極層は、導電性高分子層の上に設けられている。シランカップリング層は、第1のシランカップリング層と、第2のシランカップリング層とを有する。第1のシランカップリング層は、誘電体層の導電性高分子層側の表面の一部を覆う。第2のシランカップリング層は、誘電体層の導電性高分子層側の表面において、第1のシランカップリング層から露出する部分の少なくとも一部を覆う。

本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法では、陽極の上に誘電体層を形成する。誘電体層の表面の一部分の上に第1のシランカップリング層を形成すると共に、誘電体層の表面の第1のシランカップリング層からの露出部の少なくとも一部の上に第2のシランカップリング層を形成する。第1及び第2のシランカップリング層の上に導電性高分子層を形成する。導電性高分子層の上に陰極層を形成する。

本発明では、誘電体層の導電性高分子層側の表面において、第1のシランカップリング層から露出する部分の少なくとも一部を覆うように第2のシランカップリング層を設ける。このため、誘電体層の導電性高分子側の表面のシランカップリング層による被覆率を高めることができる。その結果、誘電体層と導電性高分子層との密着性が高く、長時間使用後において容量が低下しにくい固体電解コンデンサを提供することができる。

本発明によれば、誘電体層と導電性高分子層との密着性が高く、長時間使用後において容量が低下しにくい固体電解コンデンサを提供することができる。

本発明の一実施形態における固体電解コンデンサの模式的断面図である。 図1の部分IIを拡大した略図的断面図である。 第1のシランカップリング層を形成する前の誘電体層を表す模式的断面図である。 第1のシランカップリング層及び誘電体層の模式的断面図である。 第2のシランカップリング層を形成する前の誘電体層を表す模式的断面図である。 第1及び第2のシランカップリング層並びに誘電体層の模式的断面図である。 第1の変形例におけるシランカップリング層を説明するための模式的断面図である。 第2の変形例におけるシランカップリング層を説明するための模式的断面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

(固体電解コンデンサ1の構成)
図1及び図2に示されるように、固体電解コンデンサ1は、陽極10を備えている。陽極10は、弁作用金属を含む。陽極10は、実質的に弁作用金属からなるものであってもよいし、弁作用金属を含む合金からなるものであってもよい。陽極10の構成材料として好ましく用いられる弁作用金属の具体例としては、例えば、タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等が挙げられる。これらのなかでも、酸化物の誘電率が高く、原料の入手が容易な、タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウムがより好ましく用いられる。弁作用金属を含む合金としては、例えば、タンタルとニオブとを含む合金などが挙げられる。弁作用金属を含む合金は、弁作用金属を50原子%以上含む、弁作用金属を主成分とする合金であることが好ましい。

本実施形態では、図2に示されるように、陽極10は、複数の内部空孔を有する多孔質体により構成されている。陽極10は、例えば、弁作用金属を含む材料の粉末を成形することにより得られた成形体を焼結させることにより作製することができる。陽極10の外形は、略直方体状である。

なお、本発明において、陽極が多孔質体により構成されている必要は必ずしもない。陽極は、例えば、弁作用金属を含む金属箔により構成されていてもよい。金属箔は、巻回または多重に折り重ねられていることが好ましい。

図1に示されるように、陽極10には、陽極リード11が電気的に接続されている。陽極リード11は、棒状である。陽極リード11の一方側の部分11aは、陽極10内に埋設されている。陽極リード11は、この部分11aにおいて陽極10に電気的に接続されている。陽極リード11の他方側の部分11bは、陽極10の端面から突出している。陽極リード11の他方側の部分11bは、陽極端子12に電気的に接続されている。陽極端子12は、後述する樹脂外装体13の外部にまで引き出されている。

陽極10の上には、誘電体層14が設けられている。この誘電体層14により陽極10の表面が覆われている。図1においては、誘電体層14が陽極10の外表面の上にのみ設けられているように模式的に描画されているが、具体的には、図2に示されるように、誘電体層14は、陽極10の外表面の上のみならず、陽極10の内表面の上にも設けられている。すなわち、誘電体層14は、陽極10の内部空孔を構成している内表面の上にも設けられている。このような誘電体層14は、例えば、陽極10を陽極酸化(化成処理)することにより形成することができる。陽極10の陽極酸化は、例えば、陽極10の表面をリン酸水溶液等に接触させることにより行うことができる。

誘電体層14の上には、シランカップリング層15が設けられている。シランカップリング層15の上には、導電性高分子層16と、陰極層17とがこの順番で設けられている。

シランカップリング層15は、誘電体層14の外表面の上のみならず、誘電体層14の内表面の上にも設けられている。このシランカップリング層15により誘電体層14の外表面及び内表面を含めた実質的に全体が覆われている。

シランカップリング層15は、誘電体層14と導電性高分子層16との間の密着性を向上させるための層である。シランカップリング層15は、誘電体層14の上にシランカップリング剤を含む溶液を塗布することにより形成される。

シランカップリング層15は、第1のシランカップリング層15aと、第2のシランカップリング層15bとを有する。第1のシランカップリング層15aは、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面の一部を覆っている。第2のシランカップリング層15bは、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面において、第1のシランカップリング層15aから露出する部分の少なくとも一部を覆っている。本実施形態では、第1及び第2のシランカップリング層15a、15bにより、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面の実質的に全体が覆われている。

なお、第2のシランカップリング層15bは、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面において、第1のシランカップリング層15aから露出する部分の少なくとも一部を覆うと共に、第1のシランカップリング層15aの少なくとも一部をさらに覆っていてもよい。

シランカップリング層15を構成するためのシランカップリング剤の種類は特に限定されない。シランカップリング層15を構成するために好ましく用いられるシランカップリング剤の例としては、例えば、アルコキシシラン基、アセトキシシラン基、もしくはハロゲン化シラン基を有するシランカップリング剤などが挙げられる。シランカップリング層15を構成するために好ましく用いられるシランカップリング剤の具体例としては、例えば、アミノプロピルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、n−プロピルトリクロロシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン、メチルフェニルジクロロシラン等が挙げられる。

第1のシランカップリング層15aを構成するためのシランカップリング剤と、第2のシランカップリング層15bを構成するためのシランカップリング剤とは、相互に同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1のシランカップリング層15aを構成するためのシランカップリング剤と、第2のシランカップリング層15bを構成するためのシランカップリング剤とは、それぞれ、1種であってもよいし、複数種類であってもよい。

第1及び第2のシランカップリング層15a、15bの厚みは、それぞれ、例えば、0.5nm〜100nmの範囲内であることが好ましく、0.5nm〜10nmの範囲内であることがより好ましい。なお、シランカップリング層15の厚みは、例えば、X線光電子分光分析や触針式段差計を用いた分析により求めることができる。

シランカップリング層15の上には、導電性高分子層16が設けられている。導電性高分子層16は、導電性高分子を含む。導電性高分子層16に好ましく用いられる導電性高分子の具体例としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリチエニレンビニレン、フルオレン共重合体、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルフェノール、ポリフルオレン及びその誘導体、ポリフェニレン及びその誘導体、フェニレン共重合体、ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体、フェニレンビニレン共重合体、ポリピリジン及びその誘導体、ピリジン共重合体などが挙げられる。

なお、導電性高分子層16は、単一の層により構成されていてもよいし、複数の層の積層体により構成されていてもよい。

導電性高分子層16の上には、陰極層17が設けられている。陰極層17は、カーボン層17aと、銀層17bとを有する。カーボン層17aは、導電性高分子層16の上に設けられている。カーボン層17aは、カーボンペーストを塗布し、乾燥させることにより形成された層である。銀層17bは、カーボン層17aの上に設けられている。銀層17bは、銀ペーストを塗布し、乾燥させることにより形成された層である。

図1に示されるように、陰極層17には、陰極端子19が電気的に接続されている。陰極端子19と陰極層17とは、導電性接着剤の硬化物を含む導電性接着層18によって接着されている。陰極端子19は、モールド樹脂外層体13の外側にまで引き出されている。

陽極10、陽極リード11、誘電体層14、シランカップリング層15、導電性高分子層16及び陰極層17は、適宜の樹脂により構成されたモールド樹脂外層体13により封止されている。

(固体電解コンデンサ1の製造方法)
次に、固体電解コンデンサ1の製造方法の一例について説明する。

まず、陽極リード11の一部が埋設された陽極10を作製する。具体的には、陽極10は、以下の要領で作製することができる。まず、陽極10は、例えば、弁作用金属を含む材料からなる粉末を、陽極リード11の一部が埋設された所望の形状に成形し、成形体を得る。次に、その成形体を焼結させることによって、陽極リード11の一部が埋設された陽極10を作製することができる。

次に、陽極10を陽極酸化(化成処理)することにより陽極10の表面上に誘電体層14を形成する。陽極10の陽極酸化は、例えば、陽極10の表面をリン酸水溶液等に接触させながら電圧を印加することにより行うことができる。その後、表面上に誘電体層14が形成された陽極10を、必要に応じて洗浄、乾燥する。

次に、誘電体層14の上に、シランカップリング層15を形成する。具体的には、誘電体層14の表面の一部分の上に第1のシランカップリング層15aを形成すると共に、誘電体層14の表面の第1のシランカップリング層15aからの露出部の少なくとも一部の上に第2のシランカップリング層15bを形成する。

より具体的には、まず、第1のシランカップリング層15aを構成するためのシランカップリング剤(以下、「第1のシランカップリング剤」とする。)を水やエタノールなどの溶媒に加えた溶液(以下、「第1のシランカップリング剤溶液」とする。)中に誘電体層14を浸漬するなどして、誘電体層14の上に、第1のシランカップリング剤溶液を塗布する。その後、必要に応じて、乾燥、冷却、洗浄及び乾燥を適宜行うことにより、第1のシランカップリング層15aを形成する。具体的には、第1のシランカップリング剤溶液中において、第1のシランカップリング剤の加水分解によりシラノール基が生成される。一般的に、シラノール基は、金属酸化物からなる誘電体層14の表面に存在する水酸基と脱水縮合反応する。これにより、第1のシランカップリング剤と誘電体層14の表面との間に共有結合(−Si−O−誘電体層の表面)が形成される。このため、第1のシランカップリング層15aは、誘電体層14の表面のうち、水酸基が多く存在する部分の上に優先的に形成される一方、水酸基がほとんど存在しない部分の上には形成され難い。

なお、第1のシランカップリング剤溶液は、第1のシランカップリング剤を有機溶剤や水系溶剤に溶解させることにより調製することができる。第1のシランカップリング剤溶液における第1のシランカップリング剤の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.1mM(0.1mmol/l)〜0.5M(0.5mol/l)の範囲内であることが好ましい。第1のシランカップリング剤溶液に誘電体層14を浸漬する時間は、特に限定されないが、例えば、1分〜1時間程度とすることができる。塗布された第1のシランカップリング剤溶液の乾燥温度は、例えば、100℃〜150℃程度とすることができる。第1のシランカップリング剤溶液において第1のシランカップリング剤の濃度を低くし、浸漬時間を短くすることにより、1分子レベルの厚みを有する第1のシランカップリング層15aを形成することができる。この場合、第1のシランカップリング層15aの厚みは0.5nm〜1nm程度となる。第1のシランカップリング剤溶液における第1のシランカップリング剤の濃度を高くし、浸漬時間を長くし、100℃〜150℃程度の高温で乾燥処理することにより、第1のシランカップリング剤が加水分解することによって生成したシラノール基(Si−OH)が縮合してシロキサン結合(Si−O−Si)を複数形成し、第1のシランカップリング層15aの厚みを大きくすることができる。第1のシランカップリング層15aの厚みは、上記のように、第1のシランカップリング剤溶液における第1のシランカップリング剤の濃度や、浸漬時間、乾燥温度などの乾燥処理条件により適宜調整することができる。

上述のように、一般的に、シランカップリング剤は、金属酸化物からなる誘電体層14の表面に存在する水酸基と脱水縮合反応し、共有結合が形成される(−Si−O−誘電体層の表面)。

しかしながら、誘電体層14の表面には、水酸基が均一に分布している訳ではない。図3に模式的に示されるように、誘電体層14の表面には、一般的に、水酸基が多く分布している部分と、水酸基がほとんど分布していない部分とが含まれる。このため、図4に示されるように、第1のシランカップリング層15aは、誘電体層14の表面のうち、水酸基が多く存在する部分の上に形成される。誘電体層14の表面に水酸基がほとんど存在しない部分が存在する場合は、当該部分の上には、第1のシランカップリング層15aは形成されない。

次に、図5に示されるように、誘電体層14の表面の第1のシランカップリング層15aからの露出部に水酸基を形成する。水酸基の形成は、例えば、第1のシランカップリング層15aが表面上に形成された誘電体層14を、酸溶液中に浸漬することにより行うことができる。酸溶液に浸漬した後に、必要に応じて、乾燥工程、例えばエタノールなどを用いた洗浄工程等を適宜行ってもよい。

なお、好ましく用いられる酸溶液としては、硫酸と過酸化水素とを混合した混合酸水溶液等が挙げられる。硫酸と過酸化水素との混合酸水溶液は、強い酸化剤として機能し、誘電体層14の表面に水酸基を付加する。具体的には、過酸化水素が強酸である硫酸と共存することによって、ヒドロキシルラジカル(・OH)が生成し、そのヒドロキシルラジカルにより誘電体層14の表面が酸化されることによって水酸基が導入される。

硫酸と過酸化水素との混合酸水溶液において、硫酸の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.1質量%〜10質量%程度とすることができる。硫酸と過酸化水素との混合酸水溶液において、過酸化水素の濃度は、特に限定されないが、例えば、1質量%〜30質量%程度とすることができる。

誘電体層14の酸溶液への浸漬時間は、特に限定されないが、例えば、5分〜2時間程度とすることができる。酸溶液に浸漬した後の誘電体層14の水洗時間は、特に限定されないが、例えば、5分〜30分程度とすることができる。その後の乾燥温度は、特に限定されないが、例えば、100℃〜120℃程度とすることができる。乾燥時間は、特に限定されないが、5分〜30分程度とすることができる。

また、水酸基の他の形成方法としては、例えば、メルカプトエタノールで表面処理する方法や、洗浄により誘電体層14の表面に付着した付着物を除去し、水酸基を再露出させる方法も考えられる。

次に、図6に示されるように、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aから露出した部分の上に、第2のシランカップリング層15bを形成する。具体的には、まず、第2のシランカップリング層15bを構成するためのシランカップリング剤(以下、「第2のシランカップリング剤」とする。)を水やエタノールなどの溶媒に加えた溶液(以下、「第2のシランカップリング剤溶液」とする。)中に誘電体層14を浸漬するなどして、誘電体層14の上に、第2のシランカップリング剤溶液を塗布する。その後、必要に応じて、乾燥、冷却、洗浄及び乾燥を適宜行うことにより、第2のシランカップリング層15bを形成する。

なお、第2のシランカップリング剤溶液は、第2のシランカップリング剤を有機溶剤や水系溶剤に溶解させることにより調製することができる。第2のシランカップリング剤溶液における第2のシランカップリング剤の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.1mM(0.1mmol/l)〜0.5M(0.5mol/l)の範囲内であることが好ましい。第2のシランカップリング剤溶液に誘電体層14を浸漬する時間は、特に限定されないが、例えば、1分〜1時間程度とすることができる。塗布された第2のシランカップリング剤溶液の乾燥温度は、例えば、100℃〜150℃程度とすることができる。第2のシランカップリング剤溶液において第2のシランカップリング剤の濃度を低くし、浸漬時間を短くすることにより、1分子レベルの厚みを有する第2のシランカップリング層15bを形成することができる。この場合、第2のシランカップリング層15bの厚みは0.5nm〜1nm程度となる。第2のシランカップリング剤溶液における第2のシランカップリング剤の濃度を高くし、浸漬時間を長くし、100℃〜150℃程度の高温で乾燥処理することにより、第2のシランカップリング剤が加水分解することによって生成したシラノール基(Si−OH)が縮合してシロキサン結合(Si−O−Si)を複数形成し、第2のシランカップリング層15bの厚みを大きくすることができる。第2のシランカップリング層15bの厚みは、上記のように、第2のシランカップリング剤溶液における第2のシランカップリング剤の濃度や、浸漬時間、乾燥温度などの乾燥処理条件により適宜調整することができる。尚、本実施形態において、第1のシランカップリング層15aと第2のシランカップリング層15bとは、シロキサン結合や分子間力により部分的に結合している。これにより、第1のシランカップリング層15aと第2のシランカップリング層15bとの密着性が高められている。

シランカップリング層15を形成した後に、図1及び図2に示される導電性高分子層16を形成する。導電性高分子層16は、例えば、化学重合や電解重合などにより形成することができる。

その後、導電性高分子層16の上に、カーボンペーストを塗布し乾燥させることにより、カーボン層17aを形成する。その後、カーボン層17aの上に、銀ペーストを塗布し、乾燥させることにより銀層17bを形成する。

次に、銀層17bの上に、導電性接着剤を介在させて陰極端子19を配し、導電性接着剤を硬化させることにより、導電性接着層18を形成し、陰極端子19を銀層17bに電気的に接続すると共に接着する。

最後に、モールドによりモールド樹脂外層体13を形成することにより固体電解コンデンサ1を完成させることができる。

上述のように、第2のシランカップリング層15bの形成前に、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aからの露出部に水酸基が導入されている。このため、誘電体層14の表面の第1のシランカップリング層15aからの露出部の上にも第2のシランカップリング層15bが好適に形成される。よって、第1のシランカップリング層15aに加えて第2のシランカップリング層15bを設けることにより、誘電体層14のシランカップリング層15による被覆率を高めることができる。従って、誘電体層14と導電性高分子層16との密着性を改善することができる。その結果、長時間使用後においても容量が低下し難い固体電解コンデンサ1を実現することができる。また、絶縁性に優れたシランカップリング層15による誘電体層14の被覆率が高くなるため、固体電解コンデンサ1の耐電圧特性も改善される。

なお、誘電体層14の表面の全体が、第1及び第2のシランカップリング層15a、15bにより完全に被覆されている必要は必ずしもない。また、第2のシランカップリング層15bが、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aからの露出部の少なくとも一部を覆っていれば上記密着性及び耐電圧特性の改善効果が得られる。

また、第1のシランカップリング層15a及び第2のシランカップリング層15bの厚みを大きくすることにより耐電圧特性を改善することができる。

また、シランカップリング剤溶液におけるシランカップリング剤の濃度や浸漬時間、乾燥温度などの乾燥処理条件を調整することにより、第1のシランカップリング層15aの厚み及び第2のシランカップリング層15bの厚みをそれぞれ異ならせることができる。これにより、シランカップリング層15の表面に凹凸を形成することができ、シランカップリング層15が導電性高分子層16と接触する面積を増やすことができる。従って、シランカップリング層15と導電性高分子層16との密着性をさらに高めることができる。

また、異なるシランカップリング剤を用いて第1のシランカップリング層15a及び第2のシランカップリング層15bを形成することにより、異なる反応性官能基をシランカップリング層15の表面に形成することができる。これにより、シランカップリング層15の表面に複数の機能を付与することができる。例えば、濡れ性改善効果のあるシランカップリング剤と接着性改善効果のあるシランカップリング剤とを用いて第1のシランカップリング層15a及び第2のシランカップリング層15bを形成することにより、導電性高分子層16の形成を容易にし、シランカップリング層15と導電性高分子層16との密着性もより強固なものにできる。このように、複数のシランカップリング剤を用いて上述のシランカップリング層15を形成することにより、シランカップリング層15と導電性高分子層16との密着性についても高めることができる。尚、濡れ性改善効果のあるシランカップリング剤としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。密着性を高めるシランカップリング剤としては、3−メルカプトトリメトキシシラン等が挙げられる。

以下、変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。

(第1の変形例)
上記実施形態では、第2のシランカップリング層15bが、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aからの露出部の上のみに設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。

例えば、図7に示されるように、第2のシランカップリング層15bは、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aからの露出部の少なくとも一部を覆うと共に、第1のシランカップリング層15aの表面の少なくとも一部を覆っていてもよい。第2のシランカップリング層15bは、第1のシランカップリング層15aの上を含め、誘電体層14の実質的に全体を覆っていてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

尚、本変形例において、第1のシランカップリング層15aと第2のシランカップリング層15bとは、シロキサン結合や分子間力により部分的に結合している。これにより、第1のシランカップリング層15aと第2のシランカップリング層15bとの密着性が高まる。

また、第2のシランカップリング層15bは、誘電体層14の第1のシランカップリング層15aからの露出部の少なくとも一部を覆うと共に、第1のシランカップリング層15aの表面の少なくとも一部を覆っている。このため、シランカップリング層15の表面に凹凸を形成することができ、シランカップリング層15と導電性高分子層16との接触面積を増やすことができる。従って、シランカップリング層15と導電性高分子層16との密着性をさらに高めることができる。

(第2の変形例)
上記実施形態では、シランカップリング層15が、第1のシランカップリング層15aと第2のシランカップリング層15bとの2層のシランカップリング層により構成されている例について説明した。もっとも、本発明において、シランカップリング層は、3層以上のシランカップリング層により構成されていてもよい。例えば、第1のシランカップリング層を形成した後に、水酸基の導入と、さらなるシランカップリング層の形成とを複数回繰り返し行ってもよい。

例えば、図8に示す例では、シランカップリング層15は、第1のシランカップリング層15aと、第2のシランカップリング層15bと、第3のシランカップリング層15cとを有する。本変形例では、第2のシランカップリング層15bは、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面の第1のシランカップリング層15aから露出する部分の一部を覆っている。このため、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面の一部は、第1及び第2のシランカップリング層15a、15bから露出している。第3のシランカップリング層15cは、この誘電体層14の導電性高分子層16側の表面の第1及び第2のシランカップリング層15a、15bからの露出部の少なくとも一部を覆っている。

本変形例の場合、第2のシランカップリング層15bを形成した後に、第3のシランカップリング層15cを構成するためのシランカップリング剤を含む溶液(以下、「第3のシランカップリング剤溶液」とする。)中に誘電体層14を浸漬するなどして、誘電体層14の上に、第3のシランカップリング剤溶液を塗布する。その後、必要に応じて、乾燥、冷却、洗浄及び乾燥を適宜行うことにより、第3のシランカップリング層15cを形成する。

第3のシランカップリング層15cの形成は、第2のシランカップリング層15bを形成した後に直ちに行ってもよいが、第2のシランカップリング層15bを形成した後に水酸基の導入工程を行ってから行うことがより好ましい。

第3のシランカップリング層15cは、誘電体層14の表面の第1及び第2のシランカップリング層15a、15bからの露出部のみを覆っていてもよいし、第1及び第2のシランカップリング層15a、15bの少なくとも一方の少なくとも一部を覆っていてもよい。

本変形例のように、シランカップリング層を3層以上設けることにより、誘電体層14の導電性高分子層16側の表面のシランカップリング層15による被覆率をさらに改善することができる。従って、誘電体層14と導電性高分子層16との密着性をさらに改善することができる。その結果、長時間使用後において容量がより低下しにくい固体電解コンデンサ1を実現することができる。また、固体電解コンデンサ1の耐電圧特性もさらに改善される。

1…固体電解コンデンサ
10…陽極
11…陽極リード
12…陽極端子
13…モールド樹脂外層体
14…誘電体層
15…シランカップリング層
15a…第1のシランカップリング層
15b…第2のシランカップリング層
15c…第3のシランカップリング層
16…導電性高分子層
17…陰極層
17a…カーボン層
17b…銀層
18…導電性接着層
19…陰極端子

Claims (8)

  1. 陽極と、
    前記陽極の上に設けられた誘電体層と、
    前記誘電体層の上に設けられたシランカップリング層と、
    前記シランカップリング層の上に設けられた導電性高分子層と、
    前記導電性高分子層の上に設けられた陰極層と、
    を備え、
    前記シランカップリング層は、
    前記誘電体層の前記導電性高分子層側の表面の一部を覆う第1のシランカップリング層と、
    前記誘電体層の前記導電性高分子層側の表面において、前記第1のシランカップリング層から露出する部分の少なくとも一部を覆う第2のシランカップリング層と、を有し、
    前記第1のシランカップリング層と前記第2のシランカップリング層との間に導電性高分子層が介在する部分を有さない固体電解コンデンサ。
  2. 前記第2のシランカップリング層は、前記第1のシランカップリング層の少なくとも一部をさらに覆う、請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
  3. 前記第2のシランカップリング層は、前記誘電体層の前記導電性高分子層側の表面において、前記第1のシランカップリング層から露出する部分の一部を覆い、
    前記シランカップリング層は、前記誘電体層の前記導電性高分子層側の表面において、前記第1及び第2のシランカップリング層から露出する部分の少なくとも一部を覆う第3のシランカップリング層をさらに有する、請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。
  4. 前記第3のシランカップリング層は、前記第1及び第2のシランカップリング層の少なくとも一部をさらに覆う、請求項3に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 陽極の上に誘電体層を形成する工程と、
    前記誘電体層の表面の一部分の上に第1のシランカップリング層を形成すると共に、第2
    のシランカップリング層を、前記第1のシランカップリング層と前記第2のシランカップリング層との間に導電性高分子層を形成することなく、前記誘電体層の表面の前記第1のシランカップリング層からの露出部の少なくとも一部の上に形成する工程と、
    前記第1及び第2のシランカップリング層の上に導電性高分子層を形成する工程と、
    前記導電性高分子層の上に陰極層を形成する工程と、
    を備える、固体電解コンデンサの製造方法。
  6. 前記第1のシランカップリング層を形成するためのシランカップリング剤を塗布した後に、前記第2のシランカップリング層を形成するためのシランカップリング剤を塗布する前に、前記誘電体層の表面の前記第1のシランカップリング層からの露出部に水酸基を形成する工程をさらに備える、請求項5に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  7. 陽極の上に誘電体層を形成する工程と、
    前記誘電体層の表面の一部分の上に第1のシランカップリング層を形成すると共に、前記誘電体層の表面の前記第1のシランカップリング層からの露出部の少なくとも一部の上に第2のシランカップリング層を形成する工程と、
    前記第1及び第2のシランカップリング層の上に導電性高分子層を形成する工程と、
    前記導電性高分子層の上に陰極層を形成する工程と、
    を備え、
    前記第1のシランカップリング層を形成するためのシランカップリング剤を塗布した後に、前記第2のシランカップリング層を形成するためのシランカップリング剤を塗布する前に、前記誘電体層の表面の前記第1のシランカップリング層からの露出部に水酸基を形成する工程をさらに備える、固体電解コンデンサの製造方法。
  8. 前記第1のシランカップリング層が表面上に形成された誘電体層を、酸溶液中に浸漬することにより前記水酸基を形成する、請求項6または7に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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