JP7487719B2 - 固体電解コンデンサ素子、固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサ素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固体電解コンデンサ素子、固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサ素子の製造方法に関する。

特許文献１には、固体電解コンデンサ及びその製造方法が開示されている。
具体的には、弁金属からなる陽極導体の表面に形成された誘電体層上に、化学酸化重合により第１の固体電解質層を形成した後、電解酸化重合により第２の固体電解質層を形成する。電解酸化重合における電流密度は１ｍＡ／ｃｍ^２以上、電流密度と時間との積は３０ｍＡ／ｃｍ^２・分以下とする。あるいは、第２の固体電解質層の重量が全固体電解質の重量の２～２０％となるように形成する。こうして、第２の固体電解質層の表面を、第１の固体電解質層の表面よりも粗面化するとされている。

特開２００２－２５２１４８号公報

特許文献１では、弁作用金属の微粉末を焼結してなる焼結体ペレットを第１の固体電解質層及び第２の固体電解質層を形成するための溶液に浸漬している。そして、第１の固体電解質層を化学酸化重合により形成した後、第２の固体電解質層を電解酸化重合により形成するとともに、第２の固体電解質層の表面を、第１の固体電解質層の表面よりも粗面化している。第２の固体電解質層の表面を粗面化することにより、第２の固体電解質層と陰極導体層との接触面積を増大させて、低いＥＳＲ（等価直列抵抗）を得るものとしている。

ここで、第２固体電解質層の粗面化は電解酸化重合によるものであり、特許文献１の図２に示すように、第２固体電解質層の表面は微細な構造を有している。この粗面化はミクロなレベルでの粗面化であり、マクロなレベルで見ると第２固体電解質層の表面は平滑な面となっている。
そのため、陰極導体層と固体電解質層の接触面積が充分に大きくなっておらず、等価直列抵抗の低下が充分になされているとはいえなかった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大し、充分に等価直列抵抗が低下された固体電解コンデンサ素子、及びその製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記固体電解コンデンサ素子を備える固体電解コンデンサを提供することを目的とする。

本発明の固体電解コンデンサ素子は、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体と、上記誘電体層上に設けられ、上記弁作用金属基体を陽極部及び陰極部に分離する絶縁マスク層と、上記陰極部の上記誘電体層上に設けられる固体電解質層と、上記固体電解質層上に設けられる陰極導体層と、を備える固体電解コンデンサ素子であって、上記固体電解コンデンサ素子を上記絶縁マスク層から上記固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、上記固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、上記陰極部の端部から上記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。

本発明の固体電解コンデンサは、本発明の固体電解コンデンサ素子と、上記固体電解コンデンサ素子を封止する外装体と、上記外装体から露出する上記固体電解コンデンサ素子の上記弁作用金属基体と電気的に接続される第１外部電極と、上記外装体から露出する上記固体電解コンデンサ素子の上記陰極導体層と電気的に接続される第２外部電極と、を備える。

本発明の固体電解コンデンサ素子の製造方法は、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体に対し、上記誘電体層上に第１固体電解質層を形成する、第１固体電解質層形成工程と、上記第１固体電解質層を形成した上記弁作用金属基体を、プライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含むプライマー溶液に浸漬してプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、上記プライマー層を形成した上記弁作用金属基体を、導電性高分子が溶媒中に固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下の濃度で分散している分散液に浸漬し、上記導電性高分子と上記プライマー化合物を接触させて架橋反応させ、第２固体電解質層を形成する分散液浸漬工程と、を行う。

本発明によれば、陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大し、充分に等価直列抵抗が低下された固体電解コンデンサ素子及びその製造方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記固体電解コンデンサ素子を備える固体電解コンデンサを提供することができる。

図１は、固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 図２は、図１に示す固体電解コンデンサ素子から陰極導体層を除いた素子を示す断面図である。 図３は、図２に示す素子を固体電解質層側から見た上面図である。 図４は、図１に示す固体電解コンデンサ素子のＡ部を拡大した断面図である。 図５は、絶縁マスク層が形成された弁作用金属基体を準備する工程の一例を示す模式図である。 図６は、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を模式的に示す工程の全体図である。 図７Ａは、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を示す工程図である。 図７Ｂは、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を示す工程図である。 図７Ｃは、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を示す工程図である。 図８は、本発明の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。 図９は、図８に示す固体電解コンデンサのＺ－Ｚ線に沿った断面図である。 図１０は、固体電解質層がくびれ部を有さない固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の固体電解コンデンサ素子及びその製造方法、並びに固体電解コンデンサについて説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

［固体電解コンデンサ素子］
本発明の固体電解コンデンサ素子は、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体と、上記誘電体層上に設けられ、上記弁作用金属基体を陽極部及び陰極部に分離する絶縁マスク層と、上記陰極部の上記誘電体層上に設けられる固体電解質層と、上記固体電解質層上に設けられる陰極導体層と、を備える固体電解コンデンサ素子であって、上記固体電解コンデンサ素子を上記絶縁マスク層から上記固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、上記固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、上記陰極部の端部から上記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。

本発明の固体電解コンデンサ素子では、固体電解コンデンサ素子を絶縁マスク層から固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が存在する。
くびれ部が存在することにより、固体電解質層の表面が平坦ではなく、陰極導体層と接触する固体電解質層の面積が増大する。陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大することにより等価直列抵抗の低下が達成される。
また、くびれ部は陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。くびれ部は、固体電解質層の表面積をマクロなレベルで増大させる。一方、特許文献１の図２に示すような微細な構造は、固体電解質層の表面積をミクロなレベルで増大させている。すなわち、くびれ部と特許文献１の微細な構造とは、固体電解質層の構造の特徴として捉える領域の大きさが異なっている。

図１は、固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
図２は、図１に示す固体電解コンデンサ素子から陰極導体層を除いた素子を示す断面図である。
図３は、図２に示す素子を固体電解質層側から見た上面図である。
図２は、図３に示す上面図におけるＸ－Ｘ線断面図でもある。

図１に示す固体電解コンデンサ素子１は、誘電体層２０を表面に有する弁作用金属基体１０と、誘電体層２０上に設けられる絶縁マスク層３０と、誘電体層２０上に設けられる固体電解質層４０と、固体電解質層４０上に設けられるカーボン層５０と、カーボン層５０上に設けられる金属層６０と、を備える。カーボン層５０と金属層６０を合わせて陰極導体層７０とする。

図１、図２及び図３に示すように、誘電体層２０上には、所定幅の絶縁マスク層３０が周設されている。絶縁マスク層３０は、弁作用金属基体１０の短辺に沿うように、弁作用金属基体１０の両主面及び両側面に設けられている。絶縁マスク層３０によって、弁作用金属基体１０が陽極部３１及び陰極部３２に分離されている。

図１、図２及び図３に示すように、固体電解質層４０は、陰極部３２の誘電体層２０上に設けられている。各図面では、固体電解質層４０は絶縁マスク層３０側の先端が絶縁マスク層３０と重ならないように設けられているが、固体電解質層４０は、絶縁マスク層３０の外表面の一部を覆うように設けられていてもよく、絶縁マスク層３０の外表面の全体を覆うように設けられていてもよい。

弁作用金属基体１０の主面の法線方向から見た弁作用金属基体１０の形状、すなわち、弁作用金属基体１０を厚み方向から平面視した形状（図３に示す形状）は四角形状であり、好ましくは、長辺及び短辺を有する矩形状である。

図４は、図１に示す固体電解コンデンサ素子のＡ部を拡大した断面図である。

弁作用金属基体１０の主面には、凹部１２が存在している。そのため、弁作用金属基体１０の主面は、多孔質状になっている。弁作用金属基体１０の主面が多孔質状になっていることにより、弁作用金属基体１０の表面積が大きくなっている。なお、弁作用金属基体１０の表面及び裏面の両方が多孔質状である場合に限られず、弁作用金属基体１０の表面及び裏面の一方のみが多孔質状であってもよい。

弁作用金属基体１０は、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム等の金属単体、又は、これらの金属を含む合金等の弁作用金属によって構成されている。弁作用金属の表面には、酸化被膜を形成することができる。

なお、弁作用金属基体１０は、芯部と当該芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質部とによって構成されていればよく、金属箔の表面をエッチングしたもの、金属箔の表面に多孔質状の微粉焼結体を形成したもの等を適宜採用することができる。

誘電体層２０は、弁作用金属基体１０の少なくとも一方の主面に設けられている。誘電体層２０は、上記弁作用金属の表面に設けられた酸化被膜によって構成されていることが好ましい。例えば、誘電体層２０は、アルミニウムの酸化物で構成されている。アルミニウムの酸化物は、後述するように、弁作用金属基体１０の表面が陽極酸化処理されることにより形成される。

絶縁マスク層３０は、誘電体層２０上に設けられている。絶縁マスク層３０は、弁作用金属基体１０の複数の細孔（凹部１２）を充填するように設けられていることが好ましい。ただし、絶縁マスク層３０によって誘電体層２０の外表面の一部が覆われていればよく、絶縁マスク層３０によって充填されていない弁作用金属基体１０の細孔（凹部１２）が存在していてもよい。

絶縁マスク層３０は、例えば、絶縁性樹脂を含む組成物などのマスク材を塗布して形成される。絶縁性樹脂としては、例えば、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体など）、可溶性ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂からなる組成物、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、それらの誘導体又は前駆体等が挙げられる。

マスク材の塗布は、例えば、スクリーン印刷、ローラー転写、ディスペンサ、インクジェット印刷等により行うことができる。

固体電解質層４０は、誘電体層２０上に設けられている。図４に示すように、固体電解質層４０は、弁作用金属基体１０の表面に存在する凹部１２を充填するように設けられていることが好ましい。ただし、固体電解質層４０によって誘電体層２０の外表面の一部が覆われていればよく、固体電解質層４０によって充填されていない弁作用金属基体１０の凹部１２が存在していてもよい。
固体電解質層４０のうち、弁作用金属基体１０の凹部１２に充填された部分を第１固体電解質層（第１固体電解質層４１）とし、弁作用金属基体１０の凹部１２の外側に形成された部分を第２固体電解質層（第２固体電解質層４２）とする。

固体電解質層４０を構成する材料としては、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類等の導電性高分子等が用いられる。これらの中では、ポリチオフェン類が好ましく、ＰＥＤＯＴと呼ばれるポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）が特に好ましい。また、上記導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等のドーパントを含んでいてもよい。

固体電解質層４０は、例えば、３，４－エチレンジオキシチオフェン等の重合性モノマーの含有液を用いて、誘電体層２０の表面にポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等の導電性高分子の重合膜を形成する方法や、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等の導電性高分子の分散液を誘電体層２０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。
第１固体電解質層４１は、上記のような導電性高分子の分散液を塗布して乾燥させる方法によって形成されたものであってもよく、導電性モノマーと重合剤による化学重合で形成されたものであってもよく、いずれの方法で形成されたものであってもよい。第２固体電解質層４２も、導電性高分子の分散液を塗布して乾燥させる方法によって形成されたものであってもよく、重合性モノマーと重合剤による化学重合で形成されたものであってもよく、いずれの方法で形成されたものでもよいが、導電性高分子の分散液を誘電体層２０の表面に塗布して乾燥させる方法で形成されたものであることが好ましい。

また、第１固体電解質層の形成は、例えば、浸漬法、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等により行うことができる。
第２固体電解質層の形成は、プライマー層形成工程と分散液浸漬工程の組み合わせにより行うことができる。第２固体電解質層の形成方法の詳細については後に詳述する。
また、固体電解質層はその厚さに特徴を有するが、固体電解質層の厚さの詳細については後に詳述する。

図１に示すように、固体電解質層４０上にはカーボン層５０と、カーボン層５０上に設けられる金属層６０と、を備える陰極導体層７０が設けられている。
カーボン層５０は、例えば、カーボンペーストを固体電解質層４０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。

カーボンペーストの塗布は、例えば、浸漬法、スポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等により行うことができる。

金属層６０は、カーボン層５０上に設けられている。金属層６０は、例えば、金、銀、銅、白金等の金属を含む導電性ペーストをカーボン層５０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。金属層６０は、銀層であることが好ましい。

導電性ペーストの塗布は、例えば、浸漬法、スポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等により行うことができる。

本発明の固体電解コンデンサ素子では、固体電解コンデンサ素子を絶縁マスク層から固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。
また、絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿って、固体電解質層の厚さが周期的に変化していることが好ましい。
固体電解コンデンサ素子を絶縁マスク層から固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面の形状は、電子顕微鏡による観察により定めることができる。
この特徴について図１及び図２を参照して説明する。
図１に示す固体電解コンデンサ素子１において、絶縁マスク層３０から固体電解コンデンサ素子の陰極側端部１Ｃに向かう方向が長手方向（図１で矢印Ｌで示す方向）である。
図２は、固体電解コンデンサ素子をその絶縁マスク層から固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向（図２で矢印Ｌで示す方向：長手方向）及び厚さ方向（図２で矢印Ｔで示す方向）に沿って切断した断面図であり、図１に示す固体電解コンデンサ素子１から陰極導体層７０を除いて示している。

図１及び図２において、固体電解質層４０にはくびれ部４３が３カ所（参照符号４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）描かれている。くびれ部は固体電解質層の厚さが相対的に薄くなっている部分である。
図１に示す固体電解コンデンサ素子１では、絶縁マスク層３０から陰極側端部１Ｃに向かう方向に沿って、固体電解質層４０の厚さが周期的に変化している。これは、くびれ部が固体電解コンデンサ素子の絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向において特定の箇所に集中しておらず、絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿って、固体電解質の厚さが厚い部分とくびれ部が交互に存在していることを意味している。なお、本発明の固体電解コンデンサ素子は、固体電解質層の厚さが周期的に変化しているものに限定されない。
固体電解質層にくびれ部が存在することにより、固体電解質層の表面が平坦ではなく、陰極導体層と接触する固体電解質層の面積が増大する。陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大することにより等価直列抵抗の低下が達成される。

くびれ部は、陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さは、弁作用金属基体の陰極部の長さを意味する。
陰極部の端部は、弁作用金属基体１０の陰極部３２の端部（図２において点３２Ｃで示す位置）である。陰極部の端部３２Ｃから絶縁マスク層３０までの長さを測る際は、絶縁マスク層３０の陰極部３２側の境界（図２において３２Ａで示す位置）を使用する。図２には陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ３２Ｌを示す。
図２に示すような固体電解コンデンサ素子の断面図において、くびれ部の数をカウントし、陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ（ｃｍ）で除することにより、陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたりのくびれ部の数を算出できる。
また、くびれ部は固体電解コンデンサ素子の一方の主面にのみ設けられていてもよく、両方の主面に設けられていてもよいが、くびれ部の数をカウントする場合には一方の主面に設けられたくびれ部の数をカウントする。両方の主面におけるくびれ部の数は同じであることが好ましいが、異なる場合は両方の主面におけるくびれ部の数の算術平均値を当該固体電解コンデンサ素子のくびれ部の数とする。
図２に示す形態ではくびれ部の数は３箇所（いずれの主面においても３箇所）である。

くびれ部は陰極部の端部から上記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する。１ｃｍあたりのくびれ部の数が２箇所未満と少ないと、くびれ部を設けることにより陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大する効果が得られにくい。また、１ｃｍあたりのくびれ部の数が１０箇所以下であることは、くびれ部が固体電解質層の表面積をマクロなレベルで増大させていることを意味している。

また、絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿って、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部から、絶縁マスク層までの間に、くびれ部が５箇所以上、１０箇所以下存在することが好ましい。
くびれ部の数が５箇所未満と少ないと、くびれ部を設けることにより陰極導体層と固体電解質層の接触面積が増大する効果が得られにくい。また、くびれ部が１０箇所以下であることは、くびれ部が固体電解質層の表面積をマクロなレベルで増大させていることを意味している。

固体電解コンデンサ素子の絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿って、固体電解質層の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔が、隣り合う複数のくびれ部同士の間隔よりも大きいことが好ましい。
固体電解質層の陰極側端部４０Ｃから最も近いくびれ部４３ａまでの間隔は、図２における両矢印Ｌ_１で示す寸法である。隣り合う複数のくびれ部同士の間隔は、図２における両矢印Ｌ_２、Ｌ_３でそれぞれ示す寸法である。
図２ではＬ_１＞Ｌ_２＝Ｌ_３となっている。
固体電解質層の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔が広いと、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部（漏れ電流が生じやすい部位）での固体電解質層の厚さが薄くなりすぎることが防止されるため好ましい。

固体電解質層の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔Ｌ_１は、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましい。
隣り合う複数のくびれ部同士の間隔（Ｌ_２又はＬ_３）は、０．５ｍｍ以上、１ｍｍ以下であることが好ましい。

くびれ部における固体電解質層の厚さ（以下、くびれ部の厚さともいう）は、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に近いほど厚く、絶縁マスク層に近いほど薄いことが好ましい。
図２には、３箇所のくびれ部の厚さを、陰極側端部に近い側からそれぞれ両矢印Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３で示している。図２ではＴ_１＞Ｔ_２＞Ｔ_３となっている。
くびれ部の厚さが陰極側端部に近いほど厚くなっていると、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部（漏れ電流が生じやすい部位）での固体電解質層の厚さが薄くなりすぎることが防止されるため好ましい。

くびれ部の厚さ（Ｔ_１、Ｔ_２、又はＴ_３）は、それぞれ３μｍ以上、１２μｍ以下であることが好ましい。くびれ部の厚さを代表値として表す場合は、各くびれ部の厚さの算術平均値を採用する。くびれ部の厚さの平均値が５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
くびれ部の厚さが薄すぎると、固体電解質層の厚さが薄すぎることになり、弁作用金属基体の凹部に充填された第１固体電解質層の保護を充分にすることができないため、くびれ部にはある程度の厚さが必要である。
また、くびれ部の厚さが異なる場合のくびれ部の厚さの差（Ｔ_１－Ｔ_２等）は、１μｍ以上、３μｍ以下であることが好ましい。
また、くびれ部を含む固体電解質層の厚さを計測する場合には、図４に示す、弁作用金属基体１０の凹部１２に充填された部分の第１固体電解質層（第１固体電解質層４１）は除外して、弁作用金属基体１０の凹部１２の外側に形成された部分である第２固体電解質層（第２固体電解質層４２）の厚さだけを考える。すなわち、固体電解質層の厚さを計測する際の弁作用金属基体側の起算点は、第１固体電解質層と第２固体電解質層の境界線（図４で点線Ｓで示す表面）とする。

また、固体電解質層の厚さがくびれ部よりも厚くなっている部分（図２中、陰極側端部に近い側からそれぞれ両矢印Ｔ_４、Ｔ_５、Ｔ_６で示す部分）の固体電解質層の厚さは、それぞれ５μｍ以上、１５μｍ以下であることが好ましい。
固体電解質層の厚さがくびれ部よりも厚くなっている部分の厚さは、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部から最も近いくびれ部までの区間（両矢印Ｌ_１で示す区間）において固体電解質層の厚さが最も厚くなっている部分の厚さ（両矢印Ｔ_４で示す厚さ）である。又は、隣り合う複数のくびれ部同士の区間（両矢印Ｌ_２又はＬ_３で示す区間）において固体電解質層の厚さが最も厚くなっている部分の厚さ（両矢印Ｔ_５又はＴ_６で示す厚さ）である。

くびれ部と、当該くびれ部に隣接する、固体電解質層の厚さがくびれ部よりも厚くなっている部分の固体電解質層の厚さの差（Ｔ_４－Ｔ_１、Ｔ_５－Ｔ_１等）は、２μｍ以上、３μｍ以下であることが好ましい。

弁作用金属基体の表面には凹部が存在し、絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿った固体電解質層のくびれ部の間隔は、弁作用金属基体の表面に存在する凹部の間隔よりも大きいことが好ましい。
図４には、弁作用金属基体１０の表面に存在する凹部１２を示している。
図４において、弁作用金属基体１０の表面に存在する凹部１２の間隔は、両矢印ｌ_１、ｌ_２、ｌ_３、ｌ_４でそれぞれ示す寸法である。これらの凹部の間隔は通常は１０μｍ以下であり、くびれ部の間隔（両矢印Ｌ_１、Ｌ_２、又はＬ_３）よりもかなり小さい。
弁作用金属基体の表面に存在する凹部の間隔は、ミクロなレベルでの粗面化を意味しており、くびれ部の間隔は、マクロなレベルでの粗面化を意味している。

また、固体電解質層の表面がミクロなレベルで粗面化されている場合を考えると、陰極導体層が固体電解質層に接する層がカーボン層である場合に、結晶構造が平面であるカーボン粒子が凹部に入り込むことができずに固体電解質層とカーボン層の間に空間が生じて固体電解質層とカーボン層の実質的な接触面積が小さくなる可能性がある。
一方、固体電解質層の表面がマクロなレベルで粗面化されている場合、マクロなレベルで粗面化された固体電解質層の表面に沿ってカーボン粒子が並ぶことができるので固体電解質層とカーボン層の実質的な接触面積を大きくすることができる。その結果、等価直列抵抗の低下を達成することができる。

図３には、図２に示す素子を固体電解質層側から見た上面図を示している。
図３にはコンデンサ素子の長手方向Ｌ（絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向）と幅方向Ｗを示す矢印を示している。
固体電解質層４０の表面には、くびれ部４３ａ、４３ｂ、４３ｃが並んでいる。各くびれ部４３の形状は、波打ち形状（ｗａｖｙ形状）であり、絶縁マスク層３０側に凸であり、幅方向の両端が凹である形状である。
くびれ部４３は、長手方向Ｌに沿った方向に沿ってのみ並んでいて、幅方向Ｗに沿った方向には並んでいない。
なお、図３に示すように、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔（両矢印Ｌ_１）及び、隣り合う複数のくびれ部同士の間隔（両矢印Ｌ_２、Ｌ_３）は、幅方向の中央付近でくびれ部の波打ち形状が凸となった部分での間隔として定める。

続いて、本発明の固体電解コンデンサ素子の製造方法について説明する。
本発明の固体電解コンデンサ素子の製造方法は、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体に対し、誘電体層上に第１固体電解質層を形成する、第１固体電解質層形成工程と、第１固体電解質層を形成した弁作用金属基体を、プライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含むプライマー溶液に浸漬してプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、プライマー層を形成した弁作用金属基体を、導電性高分子が溶媒中に固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下の濃度で分散している分散液に浸漬し、導電性高分子とプライマー化合物を接触させて架橋反応させ、第２固体電解質層を形成する分散液浸漬工程と、を行う。

本発明の固体電解コンデンサ素子は、例えば、以下の方法により製造される。以下の例では、大判の弁作用金属基体を用いて、複数の固体電解コンデンサ素子を同時に製造する方法について説明する。

［第１固体電解質層形成工程］
第１固体電解質層形成工程では、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体に対し、誘電体層上に第１固体電解質層を形成する。
第１固体電解質層形成工程に先立ち、誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体を準備する。

図５は、絶縁マスク層が形成された弁作用金属基体を準備する工程の一例を示す模式図である。
図５に示すように、誘電体層２０を表面に有する弁作用金属基体１０Ａを準備する。弁作用金属基体１０Ａは、複数の素子部１３と支持部１４とを含む。各々の素子部１３は短冊状であり、支持部１４から突出している。また、各々の素子部１３の誘電体層２０上には絶縁マスク層３０が形成されている。

まず、表面に多孔質部を有する弁作用金属基体１０Ａをレーザー加工又は打ち抜き加工などで切断することにより、複数の素子部１３と支持部１４とを含む形状に加工する。

次に、各々の素子部１３の短辺に沿うように、素子部１３の両主面及び両側面に絶縁マスク層３０を形成する。
１つの素子部１３における容量部（絶縁マスク層から陰極側端部までの領域）の寸法が、長さ方向Ｌの寸法：４．５ｍｍ以上７．０ｍｍ以下、幅方向Ｗの寸法：３．０ｍｍ以上４．０ｍｍの間で所定の寸法になるように絶縁マスク層３０を形成することが好ましい。絶縁マスク層３０の寸法は長さ方向Ｌに沿った長さが０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下となるように形成することが好ましい。

その後、弁作用金属基体１０Ａに対し、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、又は、これらのナトリウム塩、アンモニウム塩等を含む水溶液中で陽極酸化処理を行うことにより、弁作用金属基体１０Ａの表面に誘電体層２０となる酸化被膜を形成する。この際、レーザー加工又は打ち抜き加工などで切断された素子部１３の側面にも酸化被膜が形成される。なお、すでにアルミニウムの酸化物が形成されている化成箔を弁作用金属基体１０Ａとして用いてもよい。この場合も、切断後の弁作用金属基体１０Ａに陽極酸化処理を行うことにより、切断された素子部１３の側面に酸化被膜を形成する。

第１固体電解質層の形成は、例えば、浸漬法、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等により行うことができる。
第１固体電解質層を形成するための処理液として、例えば、導電性高分子の分散液が用いられる。分散液の溶媒は純水であることが好ましい。必要に応じて界面活性剤や高沸点溶媒等が含まれていてもよい。導電性高分子の分散液を誘電体層の外表面に付着し乾燥させることで、導電性高分子膜を形成することができる。あるいは、固体電解質を含有する処理液として、重合性モノマー、例えば３，４－エチレンジオキシチオフェンと酸化剤との含有液が用いられてもよい。重合性モノマーの含有液を誘電体層の外表面に付着させて、化学重合により導電性高分子膜を形成することができる。この導電性高分子膜が、第１固体電解質層となる。
第１固体電解質層を形成するための処理液での処理を行った後、乾燥を行う。処理液での処理及び乾燥を複数回繰り返してもよい。
なお、乾燥処理において、乾燥中に短冊状の弁作用金属基体を１８０度反転させた状態で乾燥させると、通常では陰極側端部の近傍に第１固体電解質層を形成する処理液が溜まりやすいのに対して、絶縁マスク層の近傍にも第１固体電解質層を形成する処理液が溜まりやすくなるため、全体として液だまりが陰極部の長手方向の上下に分配されて形成される。よって、陰極側端部の近傍への液だまりの偏析が低減され、第１固体電解質層の含浸性が向上する。

第１固体電解質層の形成を浸漬法で行う場合は、後述する分散液浸漬工程で使用する装置、条件を使用することができる。
浸漬条件において、引き下げ速度（浸漬速度）を０．１ｍｍ／ｓ以上、２ｍｍ／ｓ以下の範囲で最適化することにより、分散液の多孔質部への含浸性が向上し、その結果、静電容量が向上する。
また、弁作用金属基体を分散液から引き上げる引き上げ速度は０．１ｍｍ／ｓ以上、２ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。引き上げ速度を上げると分散液の塗布量が増加するので、引き上げ速度で塗布量を調整することができる。
第１固体電解質層の形成を浸漬法で行う場合、導電性高分子の固形分濃度は、０．８重量％以上であることが好ましく、１．２重量％以上であることがより好ましい。また、２．０重量％以下であることが好ましく、１．５重量％以下であることがより好ましい。
なお、第２固体電解質層の形成に使用する分散液よりも、第１固体電解質層の形成に使用する分散液の導電性高分子の固形分濃度が小さいことが好ましい。

［プライマー層形成工程］
プライマー層形成工程では、第１固体電解質層を形成した弁作用金属基体を、プライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含むプライマー溶液に浸漬してプライマー層を形成する。
プライマー化合物としては、特許第６４４９９１４号公報に記載されたプライマー化合物を使用することができる。
具体的には、少なくとも１種のアミン基と、少なくとも１種のカルボン酸基又はスルホン酸基とを含む二官能性又は多官能性モノマー化合物を使用することができる。
好適な化合物の例としては、アミノ官能性スルホン酸が挙げられる。好ましいアミノ官能性スルホン酸は、４－（２－ヒドロキシエチル）ピペラジン－１－エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、４－モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、４－モルホリンエタンスルホン酸（ＭＥＳ）、３－（シクロヘキシルアミノ）－１－プロパンスルホン酸（ＣＡＰＳ）、及び３－［Ｎ－トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］－２－ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＴＡＰＳＯ）からなる群から選択されてもよい。
また、４－アミノ酪酸、プロリン、２，６－ジアミノヘプタン２酸、６－アミノヘキサン酸、タウリン、β－アラニン、チロシン、トレオニン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸を用いてもよい。
プライマー溶液の溶媒としては、特に限定されるものではないが、水（脱イオン水）を使用することができる。

プライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含む溶液は、プライマー化合物の固形分濃度が比較的高い溶液である。プライマー化合物の固形分濃度を高くすることでプライマー化合物の付着量を多くして、第２固体電解質層の厚さを厚くすることができる。
また、プライマー化合物の固形分濃度を上記範囲とすることでくびれ部が形成されやすくなる。
プライマー化合物の固形分濃度は、２０重量％以上であることが好ましく、２５重量％以上であることがより好ましい。また、３０重量％以下であることが好ましい。

プライマー溶液への浸漬後、弁作用金属基体をプライマー溶液から引き上げ、乾燥を行う。
また、プライマー化合物を含む溶液への浸漬条件において、引き下げ速度（浸漬速度）を最適化することにより、具体的にはプライマー化合物を含む溶液が多孔質部を有する弁作用金属基体１０Ａを染み上がる速度よりも引き下げ速度を遅くすることにより、多孔質部への含浸性が向上するため、プライマー化合物の乾燥後の付着量が多くなる。

［分散液浸漬工程］
分散液浸漬工程では、プライマー層を形成した弁作用金属基体を、導電性高分子が溶媒中に固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下の濃度で分散している分散液に浸漬し、導電性高分子とプライマー化合物を接触させて架橋反応させ、第２固体電解質層を形成する。
第２固体電解質層を形成するための処理液として、導電性高分子の分散液が用いられる。
導電性高分子とプライマー化合物が接触すると架橋反応が生じ、第２固体電解質層が形成される。

導電性高分子を固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下含む溶液は、導電性高分子の固形分濃度が比較的高い溶液である。導電性高分子の固形分濃度を高くすることで導電性高分子の付着量を多くして、第２固体電解質層の厚さを厚くすることができる。
また、導電性高分子の固形分濃度を上記範囲とすることでくびれ部が形成されやすくなる。
導電性高分子の固形分濃度は、１．５重量％以上であることが好ましい。また、３重量％以下であることが好ましい。
また、第１固体電解質層の形成を浸漬法で行う場合と対比して、第１固体電解質層の形成に使用する分散液よりも、第２固体電解質層の形成に使用する分散液の導電性高分子の固形分濃度が大きいことが好ましい。

分散液浸漬工程において、固体電解質層が形成され、固体電解質層の表面にくびれ部が形成される。くびれ部が形成される過程について図面を参照して説明する。

図６は、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を模式的に示す工程の全体図である。
図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、分散液浸漬工程において弁作用金属基体を分散液に浸漬する過程を示す工程図である。
弁作用金属基体１０Ａの表面には、プライマー化合物が付着している。プライマー溶液中のプライマー化合物の固形分濃度を高くしているので、プライマー化合物の付着量及び厚さは比較的大きくなっている。
容器８５に満たされた分散液８０に、弁作用金属基体１０Ａの素子部１３を陰極側端部から絶縁マスク層３０までを浸漬する。
分散液８０には導電性高分子が比較的高い濃度で含まれている。

ここで、浸漬後に乾燥処理を行ったプライマー化合物の表面と第２固体電解質層を構成する導電性高分子を含む分散液との濡れ性は、浸漬後に乾燥処理を行った第１固体電解質層の表面とプライマー化合物を含む溶液との濡れ性よりも悪くなる。
そのため、第２固体電解質層を構成する導電性高分子を含む分散液に弁作用金属基体を浸漬した時に、その液面が間欠的に上昇することになる。間欠的に上昇することにより、プライマー化合物との架橋反応に濃淡が発生し、くびれ部が形成される。このくびれ部は液面が間欠的に上昇するのに伴って周期的に形成される。
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃには分散液の液面が間欠的に上昇してくびれ部が形成される過程を示している。

分散液の液面の間欠的な上昇は、プライマー化合物の付着量が多い場合、すなわちプライマー化合物の固形分濃度を高くした場合、かつ、分散液中の導電性高分子の濃度が高い場合に生じる。
分散液の液面の間欠的な上昇を生じさせてくびれ部を形成させるために、プライマー溶液としてプライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含む溶液を使用し、かつ、分散液として導電性高分子を固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下含む溶液を使用する。

また、プライマー化合物の固形分濃度を高くし、導電性高分子の固形分濃度を高くすると第２固体電解質層の厚さを厚くできる。プライマー化合物の濃度を高くして第２固体電解質層の厚さを厚くするほうが、材料のコストの観点から好ましい。
第２固体電解質層の厚さを厚くすることによって、第１固体電解質層を保護することができ、また、等価直列抵抗を低くすることができる。

分散液の液面の間欠的な上昇は、弁作用金属基体の陰極側端部を浸漬した直後には生じにくいので、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔が、隣り合う複数のくびれ部同士の間隔よりも大きくなりやすい。
また、弁作用金属基体の陰極側端部が分散液の液面に接触する瞬間に、分散液が最も多く付着する。そのため、固体電解質層の厚さが固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に近いほど厚くなる。

分散液浸漬工程において、弁作用金属基体を分散液に向かって引き下げる引き下げ速度は０．１ｍｍ／ｓ以上、２．０ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。
弁作用金属基体の引き下げ速度を調整することによってくびれ部の間隔及び数を調整することができる。引き下げ速度が上記の範囲であると、くびれ部の間隔及び数が適切なものとなるため好ましい。

分散液への浸漬後、弁作用金属基体を分散液から引き上げ、純水で洗浄して余剰のプライマー化合物を除去する。洗浄後、乾燥する。
弁作用金属基体を分散液から引き上げる引き上げ速度は０．１ｍｍ／ｓ以上、２ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。
上記工程により、固体電解質層が形成される。

固体電解質層４０を形成した後、カーボンペーストに弁作用金属基体１０Ａを浸漬、引き上げ及び乾燥することにより、カーボン層５０（図１参照）を所定の領域に形成する。

カーボン層５０を形成した後、銀ペースト等の導電性ペーストに弁作用金属基体１０Ａを浸漬、引き上げ及び乾燥することにより、金属層６０（図１参照）を所定の領域に形成する。

弁作用金属基体１０Ａを切断して、素子部１３を分離する。

以上の工程を経て、固体電解コンデンサ素子が得られる。

［固体電解コンデンサ］
本発明の固体電解コンデンサは、本発明の固体電解コンデンサ素子と、固体電解コンデンサ素子を封止する外装体と、外装体から露出する固体電解コンデンサ素子の弁作用金属基体と電気的に接続される第１外部電極と、外装体から露出する固体電解コンデンサ素子の陰極導体層と電気的に接続される第２外部電極と、を備える。

以下、本発明の固体電解コンデンサ素子を含む固体電解コンデンサの一例について説明する。なお、本発明の固体電解コンデンサ素子は、他の構成を有する固体電解コンデンサに含まれてもよい。例えば、リードフレームが外部電極として用いられてもよい。また、本発明の固体電解コンデンサには、本発明の固体電解コンデンサ素子以外の固体電解コンデンサ素子が含まれてもよい。

図８は、本発明の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図９は、図８に示す固体電解コンデンサのＺ－Ｚ線に沿った断面図である。

図８及び図９においては、固体電解コンデンサ１００及び外装体１１０の長さ方向をＬ、幅方向をＷ、高さ方向をＴで示している。ここで、長さ方向Ｌと幅方向Ｗと高さ方向Ｔとは互いに直交している。

図８及び図９に示すように、固体電解コンデンサ１００は、略直方体状の外形を有している。固体電解コンデンサ１００は、外装体１１０と、第１外部電極１２０と、第２外部電極１３０と、複数の固体電解コンデンサ素子１と、を備える。固体電解コンデンサ素子１は、本発明の固体電解コンデンサ素子の一例である。

外装体１１０は、複数の固体電解コンデンサ素子１を封止している。すなわち、外装体１１０には、複数の固体電解コンデンサ素子１が埋設されている。なお、外装体１１０は、１つの固体電解コンデンサ素子１を封止していてもよい。すなわち、外装体１１０の内部には、１つの固体電解コンデンサ素子１が埋設されていてもよい。

外装体１１０は、略直方体状の外形を有している。外装体１１０は、高さ方向Ｔにおいて相対する第１主面１１０ａ及び第２主面１１０ｂ、幅方向Ｗにおいて相対する第１側面１１０ｃ及び第２側面１１０ｄ、並びに、長さ方向Ｌにおいて相対する第１端面１１０ｅ及び第２端面１１０ｆを有している。

上記のように外装体１１０は、略直方体状の外形を有しているが、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。角部は、外装体１１０の３面が交わる部分であり、稜線部は、外装体１１０の２面が交わる部分である。

外装体１１０は、例えば、封止樹脂から構成される。

封止樹脂は、少なくとも樹脂を含み、樹脂及びフィラーを含むことが好ましい。

樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー等が好ましく用いられる。

フィラーとしては、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等が好ましく用いられる。

封止樹脂としては、固形エポキシ樹脂とフェノール樹脂とシリカ粒子とを含む材料が好ましく用いられる。

固形の封止樹脂を用いる場合、コンプレッションモールド、トランスファーモールド等の樹脂モールドが好ましく用いられ、コンプレッションモールドがより好ましく用いられる。また、液状の封止樹脂を用いる場合、ディスペンス法、印刷法等の成形方法が好ましく用いられる。中でも、コンプレッションモールドにより固体電解コンデンサ素子１の周囲を封止樹脂で封止して、外装体１１０を形成することが好ましい。

外装体１１０は、基板と、基板上に設けられた封止樹脂とから構成されてもよい。基板は、例えば、ガラスエポキシ基板等の絶縁性樹脂基板である。この場合、基板の底面が、外装体１１０の第２主面１１０ｂを構成する。基板の厚さは、例えば、１００μｍである。

複数の固体電解コンデンサ素子１は、高さ方向Ｔに積層されている。複数の固体電解コンデンサ素子１の各々の延在方向は、外装体１１０の第１主面１１０ａ及び第２主面１１０ｂと略平行となっている。固体電解コンデンサ素子１同士は、導電性接着剤を介して互いに接合されていてもよい。

第１外部電極１２０は、外装体１１０の第１端面１１０ｅに設けられている。図８では、第１外部電極１２０は、外装体１１０の第１端面１１０ｅから、第１主面１１０ａ、第２主面１１０ｂ、第１側面１１０ｃ及び第２側面１１０ｄの各々に亘って設けられている。第１外部電極１２０は、外装体１１０から露出する固体電解コンデンサ素子１の弁作用金属基体１０と電気的に接続されている。第１外部電極１２０は、外装体１１０の第１端面１１０ｅにおいて弁作用金属基体１０と直接的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。

第２外部電極１３０は、外装体１１０の第２端面１１０ｆに設けられている。図８では、第２外部電極１３０は、外装体１１０の第２端面１１０ｆから、第１主面１１０ａ、第２主面１１０ｂ、第１側面１１０ｃ及び第２側面１１０ｄの各々に亘って設けられている。第２外部電極１３０は、外装体１１０から露出する固体電解コンデンサ素子１の金属層６０（陰極導体層７０）と電気的に接続されている。第２外部電極１３０は、外装体１１０の第２端面１１０ｆにおいて金属層６０（陰極導体層７０）と直接的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。

第１外部電極１２０及び第２外部電極１３０は、各々、浸漬塗布法、スクリーン印刷法、転写法、インクジェット印刷法、ディスペンス法、スプレーコート法、刷毛塗り法、ドロップキャスト法、静電塗装法、めっき法、及び、スパッタ法からなる群より選択される少なくとも１種の方法により形成されることが好ましい。

第１外部電極１２０は、導電成分と樹脂成分とを含む樹脂電極層を有することが好ましい。第１外部電極１２０が樹脂成分を含むことにより、第１外部電極１２０と外装体１１０の封止樹脂との密着性が高まるため、信頼性が向上する。

第２外部電極１３０は、導電成分と樹脂成分とを含む樹脂電極層を有することが好ましい。第２外部電極１３０が樹脂成分を含むことにより、第２外部電極１３０と外装体１１０の封止樹脂との密着性が高まるため、信頼性が向上する。

導電成分は、銀、銅、ニッケル、錫等の金属単体、又は、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等を主成分として含むことが好ましい。

樹脂成分は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を主成分として含むことが好ましい。

樹脂電極層は、例えば、浸漬塗布法、スクリーン印刷法、転写法、インクジェット印刷法、ディスペンス法、スプレーコート法、刷毛塗り法、ドロップキャスト法、静電塗装法等の方法により形成される。中でも、樹脂電極層は、スクリーン印刷法で導電性ペーストを塗工することにより形成された印刷樹脂電極層であることが好ましい。樹脂電極層が、スクリーン印刷法で導電性ペーストを塗工することにより形成される場合、浸漬塗布法で導電性ペーストを塗工することにより形成される場合と比較して、第１外部電極１２０及び第２外部電極１３０が平坦になりやすい。すなわち、第１外部電極１２０及び第２外部電極１３０の厚みが均一になりやすい。

第２外部電極１３０が樹脂電極層を有する場合、第２外部電極１３０、カーボン層５０及び金属層６０が樹脂成分を含むことにより、第２外部電極１３０とカーボン層５０との密着性及び第２外部電極１３０と金属層６０との密着性が高まるため、信頼性が向上する。

第１外部電極１２０及び第２外部電極１３０の少なくとも一方は、めっき法により形成される、いわゆるめっき層を有していてもよい。めっき層としては、例えば、亜鉛・銀・ニッケル層、銀・ニッケル層、ニッケル層、亜鉛・ニッケル・金層、ニッケル・金層、亜鉛・ニッケル・銅層、ニッケル・銅層等が挙げられる。これらのめっき層上には、例えば、銅めっき層と、ニッケルめっき層と、錫めっき層とが順に（あるいは、一部のめっき層を除いて）設けられることが好ましい。

第１外部電極１２０及び第２外部電極１３０の少なくとも一方は、樹脂電極層及びめっき層をともに有していてもよい。例えば、第１外部電極１２０は、弁作用金属基体１０に接続された樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。また、第１外部電極１２０は、弁作用金属基体１０に接続された内層めっき層と、内層めっき層を覆うように設けられた樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。

以下、本発明の固体電解コンデンサ素子をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例）
実施例１～５として、上記の固体電解コンデンサ素子の製造方法により図１に示す形状とほぼ同様の、くびれ部を有する固体電解コンデンサ素子を合計５個作製した。
各実施例では、プライマー溶液中のプライマー化合物の固形分濃度を１５重量％以上、分散液浸漬工程で使用する分散液中の導電性高分子の固形分濃度を１重量％以上とした。
絶縁マスク層から陰極側端部に向かう方向に沿って、固体電解コンデンサ素子の陰極側端部から、絶縁マスク層までの間に、くびれ部は４箇所存在していた。
くびれ部の数は陰極部の端部から上記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり６箇所である。

（比較例）
図１０は、固体電解質層がくびれ部を有さない固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
図１０に示す固体電解コンデンサ素子１´は固体電解質層４０´がくびれ部を有さないこと以外は、図１に示す固体電解コンデンサ素子１と同様の構成を有する。

比較例１～３として、上記の固体電解コンデンサ素子の製造方法を変更して、図１０に示す形状とほぼ同様の、くびれ部を有さない固体電解コンデンサ素子を合計３個作製した。
実施例との工程の違いは、プライマー溶液中のプライマー化合物の固形分濃度が１５重量％未満であり、分散液浸漬工程で使用する分散液中の導電性高分子の固形分濃度が１重量％未満である点である。

［固体電解コンデンサ素子の評価］
実施例１～５及び比較例１～３の固体電解コンデンサ素子について、初期特性として、１００ｋＨｚにおける等価直列抵抗（ＥＳＲ）を測定した。ＥＳＲに関しては、平均値（ａｖｇ）及び標準偏差（σ）を算出した。結果を表１に示す。

表１より、実施例に係る固体電解コンデンサ素子では、比較例に係る固体電解コンデンサ素子と比べて、等価直列抵抗が低いことが分かる。

１、１´ 固体電解コンデンサ素子
１Ｃ 固体電解コンデンサ素子の陰極側端部
１０、１０Ａ 弁作用金属基体
１２ 凹部
１３ 素子部
１４ 支持部
２０ 誘電体層
３０ 絶縁マスク層
３１ 陽極部
３２ 陰極部
３２Ａ 絶縁マスク層の陰極部側の境界
３２Ｃ 陰極部の端部
３２Ｌ 陰極部の端部から絶縁マスク層までの長さ
４０、４０´ 固体電解質層
４０Ｃ 固体電解質層の陰極側端部
４１ 第１固体電解質層
４２ 第２固体電解質層
４３ ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ くびれ部
５０ カーボン層
６０ 金属層
７０ 陰極導体層
８０ 分散液
８５ 容器
１００ 固体電解コンデンサ
１１０ 外装体
１１０ａ 外装体の第１主面
１１０ｂ 外装体の第２主面
１１０ｃ 外装体の第１側面
１１０ｄ 外装体の第２側面
１１０ｅ 外装体の第１端面
１１０ｆ 外装体の第２端面
１２０ 第１外部電極
１３０ 第２外部電極

Claims (10)

1. 誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体と、
   前記誘電体層上に設けられ、前記弁作用金属基体を陽極部及び陰極部に分離する絶縁マスク層と、
   前記陰極部の前記誘電体層上に設けられる固体電解質層と、
   前記固体電解質層上に設けられる陰極導体層と、を備える固体電解コンデンサ素子であって、
   前記固体電解コンデンサ素子を前記絶縁マスク層から前記固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、前記固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、前記陰極部の端部から前記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在し、
   前記絶縁マスク層から前記陰極側端部に向かう方向に沿って、前記陰極側端部から、前記絶縁マスク層までの間に、前記くびれ部が５箇所以上、１０箇所以下存在する固体電解コンデンサ素子。
2. 誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体と、
   前記誘電体層上に設けられ、前記弁作用金属基体を陽極部及び陰極部に分離する絶縁マスク層と、
   前記陰極部の前記誘電体層上に設けられる固体電解質層と、
   前記固体電解質層上に設けられる陰極導体層と、を備える固体電解コンデンサ素子であって、
   前記固体電解コンデンサ素子を前記絶縁マスク層から前記固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、前記固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、前記陰極部の端部から前記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在し、
   前記絶縁マスク層から前記陰極側端部に向かう方向に沿って、前記固体電解質層の陰極側端部から最も近いくびれ部までの間隔が、隣り合う複数のくびれ部同士の間隔よりも大きい、固体電解コンデンサ素子。
3. 前記絶縁マスク層から前記陰極側端部に向かう方向に沿って、前記固体電解質層の厚さが周期的に変化している、請求項１又は２に記載の固体電解コンデンサ素子。
4. 前記弁作用金属基体の表面には凹部が存在し、前記絶縁マスク層から前記陰極側端部に向かう方向に沿った前記固体電解質層の前記くびれ部の間隔は、前記凹部の間隔よりも大きい、請求項１～３のいずれかに記載の固体電解コンデンサ素子。
5. 前記くびれ部における前記固体電解質層の厚さは、前記陰極側端部に近いほど厚く、前記絶縁マスク層に近いほど薄い、請求項１～４のいずれかに記載の固体電解コンデンサ素子。
6. 前記陰極導体層は、カーボン層と、前記カーボン層上に設けられた金属層と、を備える請求項１～５のいずれかに記載の固体電解コンデンサ素子。
7. 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素子と、
   前記固体電解コンデンサ素子を封止する外装体と、
   前記外装体から露出する前記固体電解コンデンサ素子の前記弁作用金属基体と電気的に接続される第１外部電極と、
   前記外装体から露出する前記固体電解コンデンサ素子の前記陰極導体層と電気的に接続される第２外部電極と、を備える、固体電解コンデンサ。
8. 固体電解コンデンサ素子と、
   前記固体電解コンデンサ素子を封止する外装体と、
   前記外装体から露出する前記固体電解コンデンサ素子の前記弁作用金属基体と電気的に接続される第１外部電極と、
   前記外装体から露出する前記固体電解コンデンサ素子の前記陰極導体層と電気的に接続される第２外部電極と、を備える、固体電解コンデンサであって、
   前記固体電解コンデンサ素子は、
   誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体と、
   前記誘電体層上に設けられ、前記弁作用金属基体を陽極部及び陰極部に分離する絶縁マスク層と、
   前記陰極部の前記誘電体層上に設けられる固体電解質層と、
   前記固体電解質層上に設けられる陰極導体層と、を備える固体電解コンデンサ素子であって、
   前記固体電解コンデンサ素子を前記絶縁マスク層から前記固体電解コンデンサ素子の陰極側端部に向かう方向及び厚さ方向に沿って切断した断面において、前記固体電解質層の厚さが相対的に薄いくびれ部が、前記陰極部の端部から前記絶縁マスク層までの長さ１ｃｍあたり、２箇所以上、１０箇所以下存在する固体電解コンデンサ素子である、固体電解コンデンサ。
9. 誘電体層を少なくとも一方の主面に有する弁作用金属基体に対し、前記誘電体層上に第１固体電解質層を形成する、第１固体電解質層形成工程と、
   前記第１固体電解質層を形成した前記弁作用金属基体を、プライマー化合物を固形分濃度で１５重量％以上、３５重量％以下含むプライマー溶液に浸漬してプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、
   前記プライマー層を形成した前記弁作用金属基体を、導電性高分子が溶媒中に固形分濃度で１重量％以上、４重量％以下の濃度で分散している分散液に浸漬し、前記導電性高分子と前記プライマー化合物を接触させて架橋反応させ、第２固体電解質層を形成する分散液浸漬工程と、を行う固体電解コンデンサ素子の製造方法。
10. 前記分散液浸漬工程において、前記弁作用金属基体を前記分散液に向かって引き下げる引き下げ速度は０．１ｍｍ／ｓ以上、２．０ｍｍ／ｓ以下である請求項９に記載の固体電解コンデンサ素子の製造方法。

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