JP7496517B2 - 電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電解コンデンサおよびその製造方法に関する。
電解コンデンサは、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、周波数特性が優れているため、様々な電子機器に搭載されている。電解コンデンサは、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続する陰極リード端子とを備える。コンデンサ素子は、通常、外装体により封止されている。
コンデンサ素子の封止は、例えば、コンデンサ素子および外装体の材料（未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー）を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により行われる。このとき、金型の離型性を考慮して、外装体の側面はテーパ状に設計される（特許文献１参照）。
特開２００８－２５８６０２号公報
電子機器の多機能化および小型化に伴い、電解コンデンサには、高容量かつ小型であることが求められる。しかし、例えば、直方体の外装体の側面をテーパ状にすると、直方体の外装体と比較してその体積が小さくなるため、封止できるコンデンサ素子も小さくなる。
本発明の第一の局面は、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、前記陽極部と電気的に接続される陽極リード端子と、前記陰極部と電気的に接続される陰極リード端子と、前記コンデンサ素子を覆う外装体と、を備え、前記陽極部は、陽極体と、前記陽極体の植立面から前記陽極体の外部方向へ延出する陽極ワイヤと、を有し、前記外装体は、前記植立面に対向する第１面と、前記第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面と、を有し、前記第１面、前記第２面および前記第３面はそれぞれ平面部を有し、前記第２面の面積は、前記第３面の面積より大きく、前記第１面の平面部と前記第２面の平面部との成す角度θ１は９０度未満であり、前記第１面は、前記陽極ワイヤの延長上にあり、かつ、前記第１面の平面部から前記外装体の外側へと突出する突出部を備える、電解コンデンサに関する。
本発明の第二の局面は、陽極リード端子および陰極リード端子が接続されたコンデンサ素子を準備する準備工程と、前記コンデンサ素子と、前記陽極リード端子の一部と、前記陰極リード端子の一部と、を封止する外装体を形成する封止工程と、前記陽極リード端子の前記外装体から露出する露出部を屈曲させる屈曲工程と、を備え、前記封止工程で形成される外装体の第１面は、前記外装体の外側へと突出する突出部を備え、前記屈曲工程において、前記陽極リード端子の前記露出部は、前記突出部に沿って移動するローラによって屈曲される、電解コンデンサの製造方法に関する。
本発明によれば、コンデンサ素子のサイズを大きくすることができる。
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本発明の一実施形態に係る外装体を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る外装体の外観を模式的に示す斜視図である。 図２の外装体のＡ－Ａ線における断面図である。 図２の外装体のＡ－Ａ線における要部を拡大して示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す斜視図である。 図５の電解コンデンサのＢ－Ｂ線における断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す斜視図である。 図７の電解コンデンサのＣ－Ｃ線における断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す斜視図である。 図９Ａの電解コンデンサのＸ１－Ｘ２線における断面図である。 図９Ａにおいて、外装体の記載を省略し、陽極リード端子および陰極リード端子のコンデンサ素子との接続の様子を示す斜視図である。 図１０Ａの電解コンデンサのＹ１－Ｙ２線における断面図である。 本発明の一実施形態に係るコンデンサ素子を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの製造方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る製造方法の準備工程で準備された各リード端子が接合されたコンデンサ素子を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法の封止工程において、金型と金型に収容されたコンデンサ素子とを模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法の封止工程において、第１金型が離型される様子を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法の屈曲工程において、陽極リード端子が屈曲される様子を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの製造で用いる陽極リード端子（リードフレーム）の模式図である。 従来の外装体を模式的に示す断面図である。
電解コンデンサの外寸法は、通常、厳密に定められている。そのため、高容量化するには、電解コンデンサの外寸法を変えることなく、封止されるコンデンサ素子を大きくすることが必要である。
図１５は、従来の外装体を模式的に示す断面図である。
コンデンサ素子２１０は、陽極体と電気的に接続し、かつ、陽極体の１つの面（植立面）から植立する陽極ワイヤ２０２を備える。陽極ワイヤ２０２を外装体２１１から露出させないために、陽極ワイヤ２０２と、陽極ワイヤ２０２の延長上にある外装体２１１の側面２１１Ｘとの間には、一定の長さＬ１が確保される。また、陽極ワイヤ２０２には、図示しない陽極リード端子が接合される。陽極リード端子の接合部分を確保するため、陽極ワイヤ２０２の植立している部分の長さＬ２も一定以上必要である。
ところが、側面２１１Ｘがテーパ形状であると、陽極ワイヤ２０２が配置されている辺りの外装体２１１の、陽極ワイヤ２０２の長手方向Ａにおける長さＬ２１１は、電解コンデンサの長手方向Ａにおける設計値Ｌより少なくとも長さＬ３の分、短くなる。つまり、コンデンサ素子２１０のサイズは、上記長さＬ１および長さＬ２に加えて、短くなったＬ３も考慮して決定しなければならない。そのため、設計値Ｌに対して、コンデンサ素子２１０の長手方向Ａにおける長さはさらに小さくなる。
そこで、本実施形態では、外装体の陽極ワイヤの延長上にある一面（第１面）に突出部を設けて、テーパによって短くなったＬ３の少なくとも一部を補う。これにより、外装体の陽極ワイヤの長手方向Ａにおける長さは、設計値Ｌに近づく。よって、上記長さＬ１および長さＬ２を確保しながら、コンデンサ素子の長手方向Ａにおける長さを大きくすることができる。加えて、上記第１面には突出部が設けられるものの、第１面の他の部分はテーパ形状が維持されているため、金型の離型性も損なわれ難い。
すなわち、本実施形態に係る電解コンデンサは、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続される陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続される陰極リード端子と、コンデンサ素子を覆う外装体と、を備える。陽極部は、陽極体と、陽極体の植立面から陽極体の外部方向へ延出する陽極ワイヤと、を有する。外装体は、植立面に対向する第１面と、第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面と、を有する。第１面、第２面および第３面はそれぞれ平面部を有する。第２面の面積は、第３面の面積より大きい。第１面の平面部と第２面の平面部との成す角度θ１は９０度未満である。第１面は、陽極ワイヤの延長上にあり、かつ、外装体の外側へと突出する突出部を備える。
第２面の面積は、第３面の面積より大きく、例えば、第３の面積の１０２％以上であり、１０５％以上である。また、第２面の面積は、第３面の面積の１２０％以下であってよく、１１５％以下であってよい。なお、この場合の面積は、表面積ではなく、第２面または第３面の法線方向から見た場合の投影面積（通常、電解コンデンサの上面または下面から見た場合の投影面積）を指す。
外装体の第１面～第３面は、通常、略直方体をなすように形成された外装体の外表面の６つの主面のうちの３つを意味する。外装体の外表面は、また、第２面および第３面のそれぞれと一辺を共有し且つ第１面と反対側に位置する第４面を有し得る。この場合、第１面～第４面は、通常、略直方体の互いに対向する２面を除く４つの主面を指す。これら第１面～第４面は平面部を有しており、平面部同士のなす角度により、外装体の２つの面同士がなす角度を定義できる。しかしながら、第１面～第４面は、平面部を有する限りにおいて、曲面形状の部分を有していたり、若干の凹凸を含んでいたり、および／または、複数の屈曲した平面により形成されていたりしてもよい。第１面～第４面は、複数の平面部を有していてもよい。その場合、面同士がなす角度は、複数の平面部のうち最も面積の大きな平面部を用いて定義される。例えば、図２では、外装体の第１面は、複数の平面部１１Ｘ、１１１ｘおよび１１２（および、１１Ｘと１１２を連結する平面部）を有する。この場合、第１面の平面部と第２面の平面部との成す角度θ１は、第１面の最も面積の大きな平面部１１Ｘと第２面の平面部１１Ｙとのなす角により規定される。
前述の通り、第１面と第２面とのなす角（第１面の平面部と第２面の平面部との成す角）は９０度より小さい。
第１面の平面部と第２面の平面部との成す角度θ１は、９０度未満である限り特に限定されず、金型の離型性と封止されるコンデンサ素子のサイズとを考慮して適宜設定される。角度θ１は、例えば、８９度以下であってよく、８８度以下であってよい。角度θ１は、例えば、８０度以上であってよく、８３度以上であってよい。
突出部は、例えば、第２面の平面部との成す角度θ２が角度θ１より大きく９０度以下である仮想の第１平面と、第３面の平面部と同一平面上にある仮想の第３平面とを想定し、この仮想の第１平面と仮想の第３平面と実際の第１面の平面部との間の仮想の空間内に形成される。
角度θ２は、角度θ１より大きく９０度以下である限り特に限定されない。例えば、仮想の第１平面と仮想の第３平面との成す角度θ３が９０度以上になるように、角度θ２を設定してよい。角度θ３が９０度より小さくなると、金型の離型性が損なわれ易くなる。
角度θ２は、具体的には、９０度未満であってよく、８９度以下であってよい。角度θ２は、８０度より大きくてよく、８３度より大きくてよい。
本実施形態に係る電解コンデンサは、限定的でない別の実施形態において、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続する陰極リード端子と、外装体と、を備える。外装体は、第１面と、第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面と、を有する。外装体は、陽極リード端子および陰極リード端子の一部を露出させた状態で、コンデンサ素子を覆っている。
陽極リード端子は、第２面に沿う第１陽極リード部と、第１陽極リード部から立ち上がり陽極部と接触する第２陽極リード部と、第１陽極リード部から第１面に沿って延びてから、さらに第３面に沿って延びて、少なくとも第３面において外装体から露出する第３陽極リード部と、を有する。第１陽極リード部と第２陽極リード部との境界には第１屈曲部が、第１陽極リード部と第３陽極リード部との境界には第２屈曲部が、それぞれ形成され得る。第２面の平面部に垂直な方向から見て、第１屈曲部は、第２屈曲部よりもコンデンサ素子側に位置する。ここで、第１屈曲部が第２屈曲部よりもコンデンサ素子側に位置するとは、電解コンデンサを第２面の平面部に垂直な方向から見たとき、第１屈曲部からコンデンサ素子の陰極部までの距離が、第２屈曲部からコンデンサ素子の陰極部までの距離よりも短いことを意味する。
陰極リード端子は、通常、第２面に沿って配置され、陰極部と電気的に接続する第１陰極リード部を有する。陰極リード端子は、さらに、第１陰極リード部から、第２面および第３面のそれぞれと一辺を共有し且つ第１面と反対側の外装体の外表面である第４面に沿って延びてから、第３面に沿って延びて、少なくとも第３面において外装体から露出する第２陰極リード部を、有していてもよい。
なお、陽極または陰極リード端子が第１～第４面またはこれらの平面部に沿って延びるとは、リード端子が各面に対して平行に、一定の離間距離を維持しながら延びる場合に限られず、例えば、各面に平行な方向から傾いた方向を延びる場合を含む。また、凹凸を有する面の場合、凹凸に沿ってリード端子が屈曲しながら延びることを意味するものではない。例えば、第３陽極リード部の第１面に沿って延びる部分は、仮想の第１平面に略平行な方向に延びていてもよい。
陽極リード端子は、第１陽極リード部、第２陽極リード部、および、第３陽極リード部を一体にて有し得る。この場合、陽極リード端子は、折り曲げられて屈曲した状態となっており、また第２陽極リード部を介して陽極部との接続が行われる。また、第３陽極リード部の少なくとも一部は外装体から露出している。これにより、第３陽極リード部を介して外部基板との接続を行うことができる。
第１陽極リード部は外装体の第２面に沿って配置され、第２陽極リード部は、第２面に沿う方向から陽極部に向かう方向に折り曲げられ、陽極部と接触する。これにより、陽極リード端子と陽極部との電気的接続が、第２陽極リード部によって行われ得る。なお、陽極部に向かう方向とは、通常、第１面に沿う方向、および／または、第２面に交差する方向であるが、第１面および第２面に対して斜めに傾いた方向であってもよい。
陽極部と陽極リード端子との接続の方法として、陽極リードフレームに切れ目を入れ、陽極リードフレームの一部を立ち上げ、陽極部と接触させる方法が知られている（例えば、特開２００１－１２６９５８号公報および特開２０１５－０８８７１８号公報を参照）。この場合、電解コンデンサの陽極と外部基板との電気的接続は、第２面側に設けられた第１陽極リード部を介して行われ、電解コンデンサの陰極と外部基板との電気的接続も、同じく第２面側に設けられた第１陰極リード部を介して行われている。この場合、陰極部と第１陰極リード部とを電気的に接続するため、陰極部の第２面側の外表面を第１陰極リード部と接続することが一般に行われる。
この場合、陰極部の第１主面側を覆う外装体の厚みが薄いことから、第１陽極リード部と陰極部との絶縁を確保する必要上、第１陽極リード部を第１主面の陰極部に向かう側に延伸させ難く、第１陽極リード部の面積を広げ難い。この問題は、陽極リードフレームの一部を立ち上げて陽極部との接触に用いる構成を採用する場合に、立ち上げ部分の面積だけ、第１陽極リード部の面積が一層少なくなるため、顕著である。
そこで、本実施形態に係る電解コンデンサでは、限定的でない一実施形態において、第２陽極リード部を立ち上げた後の陽極リード端子の残部を外装体の外表面に沿って折り曲げ、第２面の反対側の第３面に第３陽極リード部を配置する。これにより、電解コンデンサの陽極と外部基板との電気的接続を、第３陽極リード部を介して行うことができる。この場合、第３面に配置される第３陽極リード部の形状および面積は、陽極部と接触させる第２陽極リード部による制約を受けない。また、コンデンサ素子の陰極部の配置、形状および大きさにより制約を受けることもなく、任意に設定することができる。よって、外部基板との接続信頼性が向上する。第３陽極リード部を、第２面に垂直な方向から見て、陰極部の第１面側の端部の位置を超えて第３面に沿って延在させることも可能となる。
より具体的には、例えば、第２陽極リード部は、陽極リード端子の第２陽極リード部の形成領域の輪郭線のうち、第１屈曲部を除く部分に切込みを入れ、第１屈曲部を軸として第２陽極リード部を折り曲げ、第１主面から直立するように立ち上げることで形成される。このとき、陽極リード端子は、第２陽極リード部を立ち上げたことに伴い、陽極リード端子が延在しない領域（開口）を第２面上に有し得る。さらに、第１屈曲部から離間した第２屈曲部を軸として、陽極リード端子を第２陽極リード部と同方向に、第１面に沿って折り曲げ、第３陽極リード部を形成する。第３陽極リード部は、さらに、所定の位置において、第１面から第３面に沿って折り曲げられる。
第３陽極リード部は、例えば、第１陽極リード部から屈曲して第１面の平面部に沿う方向に延びる第１領域と、第１領域から屈曲して第３面に沿って延びる第２領域と、を有する。第３陽極リード部は、第２陽極リード部を屈曲形成した後の陽極リード端子の残部により構成されており、上記開口に対応して、第１面には、第３陽極リード部および外装体を第１面の法線方向（具体的には、第１面の平面部の法線方向）から見たとき、第１領域が延在している部分と、第１領域が延在せず、外装体のみが存在する部分（以下において、「第３領域」という）が存在し得る。
第３領域は、第１面の平面部から外側へと突出する突出部であってもよい。この場合、第３陽極リード部の第１領域は、突出部の周囲に、外装体から露出して設けられることができる。
例えば、陽極体と、陽極体の植立面から延出する陽極ワイヤと、を有する陽極部を用いて、陽極部を第２陽極リード部と接続させる場合、外装体の１面が植立面に対向し、陽極ワイヤは外装体の内部において第１面に向かって延びる。このとき、陽極リード端子が延在していない第３領域に向かって延びるように、陽極ワイヤを配置することができる。
これにより、陽極ワイヤを外装体の第１面の近傍にまで、突出部に向かって延在させることができる。陽極ワイヤの端部が突出部の内部にまで存在するようにしてもよい。陽極体から露出して延在する陽極ワイヤの長さを長くすることで、陽極部（陽極ワイヤ）と陽極リード端子（第２陽極リード部）との接続信頼性を高めることができる。また、陰極部を第１面側により近接して配置することで、コンデンサ素子の体積を外装体内で最大限に大きくすることができ、高容量の電解コンデンサを容易に得ることができる。
第３陽極リード部は、少なくとも第３面に沿う第２領域において、外装体から露出していればよい。さらに、第２領域に加え、第１面に沿う第１領域も、外装体から露出していてもよい。第２領域と外部基板との電気的接続を半田付けで行う場合には、半田は第１領域にも付着することができ、接続信頼性を高められる。
以下、本発明の実施形態に係る電解コンデンサの構成について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、陽極部が、陽極体と陽極体から延出する陽極ワイヤとを有し、陽極ワイヤが陽極リード端子に接合されている場合を例示するが、これに限定されるものではない。
図１は、本実施形態に係る外装体を模式的に示す断面図である。ただし、便宜上、突出部を省略している。
図１には、外装体１１の第２面の平面部１１Ｙとの成す角度θ２が角度θ１より大きく９０度以下である仮想の第１平面１１Ｘｖと、第３面の平面部１１Ｚと同一平面上にある仮想の第３平面１１Ｚｖとが示されている。突出部は、例えば、この仮想の第１平面１１Ｘｖと、実際の第１面の平面部１１Ｘと、仮想の第３平面１１Ｚｖと、の間の仮想空間Ｒ内に形成される。ただし、突出部は、少なくとも陽極部（陽極ワイヤ２）の延長上に設けられる。仮想空間Ｒ内には、上記突出部（以下、第１突出部と称す。）に加えて、陽極ワイヤ２に対向しない突出部（第２突出部）が配置されてもよい。
第１突出部は、例えば、第１面の陽極ワイヤに対向する位置よりも第２面側から、少なくとも陽極ワイヤに対向する位置よりも第３面側まで形成される。特に、第１突出部は、第１面の第２面側の辺（第１辺）あるいは第１辺の近傍から、陽極ワイヤに対向する位置よりも第３面側まで形成されてよい。この場合、外装体を第２面側から見たとき、第１突出部を含む外装体の外形がシンプルになって、金型の離型性はさらに損なわれ難い。
このような第１突出部は、例えば、第１辺あるいは第１辺の近傍から仮想の第３面に向かって延在する突出面と、突出面と第１面とを繋ぐ複数の立上り面と、を備える。この場合、突出面と第２面の平面部との成す角度θ４（図４参照）は、角度θ１より大きく、角度θ２以下である。角度θ４は角度θ２と同じであってよい。この場合、突出面は、仮想の第１平面と同一平面上にある。
角度θ２および角度θ４は、ともに８９度～９０度であってよい。これにより、外装体の第１突出部を含む上記長手方向Ａの長さ（Ｌ１１）を、金型の離型性を損なわない範囲で最大にできる。よって、コンデンサ素子の長手方向Ａの長さを最大にすることができる。
第１突出部は、上記仮想の第３平面に到達するまで延出してもよい。第１突出部の第２面の法線方向（以下、外装体の厚み方向と称す場合がある。）における長さＴ１（図４参照）は、例えば、第２面と第３面との間の外装体の厚み方向における長さＴの６０％以上、１００％以下であってよく、６５％以上、８０％以下であってよい。
第１突出部の第１辺に沿う方向（以下、幅方向と称す場合がある。）における平均の長さＷ１（図２参照）は、第１面の幅方向における長さＷより短くてよい。長さＷ１の長さＷに対する割合（Ｗ１／Ｗ）は、例えば、６０％以下であってよく、４０％以下であってよい。また、Ｗ１／Ｗは、１０％以上であってよく、２５％以上であってよい。第１突出部の長さＷ１は、第１突出部を第１面の法線方向から見て、任意の３箇所の幅方向における長さを平均化することにより算出される。第１面の幅方向の長さＷも同様にして算出される。
本発明の一実施形態に係る外装体について、図面を参照しながら説明するが、これに限定されるものではない。図２は、一実施形態に係る外装体の外観を模式的に示す斜視図である。図３は、図２の外装体のＡ－Ａ線における断面図である。図４は、図２の外装体のＡ－Ａ線における要部を拡大して示す断面図である。
本実施形態に係る電解コンデンサは、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子１０と、陽極部と電気的に接続される陽極リード端子（図示せず）と、陰極部と電気的に接続される陰極リード端子（図示せず）と、コンデンサ素子１０を覆う外装体１１と、を備える。陽極部は、陽極体と、陽極体の植立面１Ｘから延出する陽極ワイヤ２と、を有する。
外装体１１は、平面部１１Ｘを有し、植立面１Ｘに対向する第１面と、第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面と、を有する。第２面および第３面は、それぞれ、平面部１１Ｙおよび１１Ｚを有する。第２面の平面部１１Ｙの面積は、第３面の平面部１１Ｚの面積の約１０８％であり、第１面の平面部１１Ｘと第２面の平面部１１Ｙとの成す角度θ１は約８７度である。
陽極ワイヤ２は、植立面１Ｘから陽極体の内部に埋設される第一部分（図示せず）と、植立面１Ｘから外装体１１の第１面の平面部１１Ｘに向かって延出する第二部分２ｂと、を有する。
第１面には、陽極ワイヤの第二部分２ｂの延長上にあり、かつ、外装体１１の外側へと突出する第１突出部１１１が形成されている。第１突出部１１１は、平面部１１Ｘと、仮想の第１平面１１Ｘｖと、仮想の第３平面１１Ｚｖと、により形成される仮想空間内に形成されている。仮想の第１平面１１Ｘｖと第２面の平面部１１Ｙとの成す角度θ２は約８９度であり、仮想の第１平面１１Ｘｖと仮想の第３平面１１Ｚｖとの成す角度θ３は約９１度である。
第１突出部１１１は、突出面１１１ｘと、突出面１１１ｘと平面部１１Ｘとを繋ぐ複数の立上り面（１１１ｙおよび１１１ｚ）と、を備える。突出面１１１ｘは、第１面の平面部１１Ｘの第２面（平面部１１Ｙ）側の第１辺１１ａの近傍であって、陽極ワイヤの第二部分２ｂに対向する位置よりも第２面側から、第１面（平面部１１Ｘ）の陽極ワイヤの第二部分２ｂの延長線と交わる部分を覆う位置まで、仮想の第３面１１Ｚｖに向かって延在している。図示例では、２つの立上り面１１１ｙおよび１１１ｚが示されているが、第１突出部１１１は、立上り面１１１ｙに相対する立上り面をさらに備えている。
突出面１１１ｘと第２面の平面部１１Ｙとの成す角度θ４は約８９度であり、角度θ１より大きく、上記角度θ２と同じである。つまり、突出面１１１ｘは、仮想の第１平面１１Ｘｖと同一平面上にある。
第１突出部１１１の外装体１１の厚み方向における長さＴ１は、第２面１１Ｙと第３面１１Ｚとの間の当該厚み方向における長さＴの約７１％である。第１面の平面部１１Ｘの幅方向における長さＷに対する第１突出部１１１の幅方向における平均の長さＷ１の割合（Ｗ１／Ｗ）は、約３２％である。第１面の平面部１１Ｘをその法線方向から見たとき、第１面全体の面積Ｓに対する第１突出部１１１の面積Ｓ１の割合（Ｓ１／Ｓ）は、約２３％である。
本実施形態では、外装体１１の第二部分２ｂの延長上における長手方向Ａの長さＬ１１が、金型の離型性を損なわない範囲で最大値になっている。そのため、第二部分２ｂと外装体１１の第１面との間に必要な長さＬ１と、第二部分２ｂと陽極リード端子との接合のために必要な第二部分２ｂの長さＬ２とを確保しながら、コンデンサ素子１０の長手方向Ａにおける長さを最大値にまで大きくすることができる。
加えて、第１突出部１１１は第１面の一部に配置されており、第１面の他の部分はテーパを維持しているため、外装体１１を形成する際に使用される金型の離型性も損なわれ難い。
図２から図４に示す外装体１１は、第１突出部１１１に加えて、第１突出部以外の突出部（第２突出部１１２）を備えている。図示例における第２突出部１１２は、上記第１辺１１ａに沿って帯状に形成されている。このような第２突出部１１２は、金型の離型性の向上に貢献する。
陽極ワイヤに接合された陽極リード端子は、外装体の第１面から導出されてもよい。導出された陽極リード端子は屈曲されて、例えば、外装体の第３面の一部を覆う。このとき、電解コンデンサは、外装体の第３面を電解コンデンサが搭載される電子機器に対向させて、当該電子機器に搭載される。
陽極リード端子の外装体から導出された露出部は、上記仮想の第１平面に沿って屈曲されてよい。さらに、露出部は、第１突出部と重複しないように屈曲されてよい。この場合、電解コンデンサの外寸法が、外装体より大きくなることが抑制され易くなる。その結果、外装体を大きくすることができて、コンデンサ素子のサイズを大きくすることができる。
図５は、本実施形態に係る電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図６は、図６の電解コンデンサのＢ－Ｂ線における断面図である。図５および図６に示す電解コンデンサは、図２から図４に示した外装体を備えている。
陽極リード端子１３は、第１面の平面部１１Ｘから、外装体１１の外部へと導出されている。平面部１１Ｘから導出された陽極リード端子１３は、その外側を向く面（外面）１３Ｘが仮想の第１平面１１Ｘｖ（図４参照）に沿うように屈曲された後、外装体１１の第３面の平面部１１Ｚに沿って屈曲されている。
このとき、陽極リード端子１３の外装体１１から導出された部分（露出部）は、第１突出部１１１と重複していない。さらに、突出面と陽極リード端子の外面１３Ｘとは、いずれも仮想の第１平面と同一平面上にある。そのため、電解コンデンサ２０の外寸法は外装体１１より大きくなり難い。言い換えれば、外装体１１に第１突出部１１１が形成されていて、かつ、陽極リード端子１３が外装体１１の周囲に配置される場合であっても、電解コンデンサ２０の外寸法が大きくなるのを抑制できる。よって、コンデンサ素子１０のサイズを大きくすることができる。
陰極リード端子１４も同様に、外装体１１の第１面の平面部１１Ｘに対向する面から、外装体１１の外部に導出された後、屈曲されて、第３面上に配置される。陰極リード端子１４は、コンデンサ素子１０の陰極部と、例えば図示しない導電性接着材により接合されている。
図示例において、第１突出部１１１は、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂに対応するように、外装体１１の第１面の平面部１１Ｘの幅方向における略中央に配置されている。陽極リード端子１３は、この第１突出部１１１を回避するように、第１面１１Ｘの２箇所から外部に導出されている。その後、２本の帯状の陽極リード端子１３は、仮想の第１面１１Ｘｖ上の第３面１１Ｚ側の領域において連結している。
このように、陽極リード端子１３の露出部に、第１突出部１１１の立上り面の周囲を取り囲むような開口を形成してもよい。第１突出部１１１がこの開口に収容されることにより、電解コンデンサ２０の外寸法の拡大が抑制される。さらに、第３面上に配置されている陽極リード端子１３の幅方向の長さが、外装体１１から導出された地点より大きくなることにより、電気抵抗が小さくなるとともに、陽極リード端子１３と図示しない電子機器との接合面積が広がる。よって、接続信頼性が向上する。
第１突出部の形状、陽極リード端子の形状および配置はこれに限定されない。
図７は、他の実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す斜視図である。図８は、図７の電解コンデンサのＣ－Ｃ線における断面図である。
第１突出部１１１は、突出面１１１ｘと、突出面１１１ｘと第１面の平面部１１Ｘとを繋ぐ複数の立上り面（１１１ｙおよび１１１ｚ）と、を備える。突出面１１１ｘは、第１辺１１ａの一部であって、その中央近傍から延出した後、幅方向の長さを一定に維持しながら、第１面（平面部１１Ｘ）の陽極ワイヤの第二部分２ｂの延長線と交わる部分を覆う位置まで、仮想の第３平面１１Ｚｖに向かって延在している。外装体１１は、第２突出部を備えない。これら以外、図７および図８に示す外装体は、図２から図４に示された外装体と同様の構成を有する。
陽極リード端子１３は、第２面から、外装体１１の外部へと導出されている。第２面から導出された陽極リード端子１３は、そのまま第２面上に配置される。この場合も、陽極リード端子１３は第１突出部１１１と重複しないため、電解コンデンサ２０の外寸法は外装体１１より大きくなり難い。よって、コンデンサ素子１０のサイズを大きくすることができる。
陰極リード端子１４も同様に、第２面から外装体１１の外部に導出されて、そのまま第２面上に配置されてよい。陰極リード端子１４は、コンデンサ素子１０の陰極部と、例えば導電性接着材８により接合されている。導電性接着材８は、例えば後述する熱硬化性樹脂と炭素粒子や金属粒子との混合物である。
本発明の一実施形態に係る電解コンデンサについて、特に陽極リード端子および陰極リード端子の形態について図面を参照して詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。図９Ａは、本発明の一実施形態に係る電解コンデンサ１００を模式的に示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａにおける電解コンデンサ１００のＸ１－Ｘ２線における断面図である。図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、外装体７０を省略し、陽極リード端子５０および陰極リード端子６０のコンデンサ素子１０との接続の様子を示す図である。図１０Ｂは、図１０Ａにおける電解コンデンサのＹ１－Ｙ２線における断面図である。
電解コンデンサ１００は、陽極部６および陰極部７を有するコンデンサ素子１０と、陽極部６と電気的に接続する陽極リード端子（陽極リードフレーム）５０と、陰極部７と電気的に接続する陰極リード端子（陰極リードフレーム）６０と、外装体７０と、を備える。外装体７０は、陽極リード端子５０および陰極リード端子６０の一部を露出させた状態で、コンデンサ素子１０を覆っている。陽極部６は、陽極体１と陽極体１から延出する陽極ワイヤ２とを有し、陽極ワイヤ２は陽極リード端子５０に接合されている。
外装体７０の外表面は、第１面Ａ１と、第１面Ａ１と一辺を共有する第２面Ａ２と、第１面Ａ１と一辺を共有する面であって且つ第２面Ａ２の反対側に位置する第３面Ａ３と、第２面Ａ１および第３面Ａ３のそれぞれと一辺を共有する第４面Ａ４を有する。第４面Ａ４は、第１面Ａ１の反対側に位置する（図９Ｂ参照）。
陽極リード端子５０は、第１陽極リード部５１、第２陽極リード部５２、および、第３陽極リード部５３を有する。第３陽極リード部５３は、さらに、第１面Ａ１に沿う方向（より具体的に、仮想の第１平面に沿う方向）に延びる第１領域５３ａと、第１領域５３ａから屈曲して第３面Ａ３に沿って延びる第２領域５３ｂと、を有している（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）。
図１０Ａに示すように、陽極リード端子５０は、第１屈曲部Ｂ１および第２屈曲部Ｂ２において、第１主面Ａ１から折り曲げられている。陽極リードフレーム５０の一部は、第１屈曲部Ｂ１において陽極ワイヤ２に向かう方向に折り曲げられ第２陽極リード部５２を構成する。また、陽極リード端子５０の別の一部は、第２屈曲部Ｂ２において第１面Ａ１に沿って折り曲げられ第３陽極リード部５３を構成する。第２面Ａ２に沿う陽極リードフレーム５０の残部は、第１陽極リード部５１を構成する。第２陽極リード部５２は、陽極ワイヤ２と接続される。
本実施形態では、図９Ｂに示すように、第３陽極リード部５３の全部が外装体７０から露出しており、第３陽極リード部５３は、第１領域５３ａにおいて、第１面Ａ１を覆うように第２屈曲部Ｂ２から第１面Ａ１に沿って延伸した後、第１面Ａ３と第３面Ａ３の境界の近傍で第３面Ａ３に沿う方向に折り曲げられ、第２領域５３ｂにおいて、第３面Ａ３を覆うように第３面Ａ３に沿って延伸している。
第１屈曲部Ｂ１は、第２屈曲部Ｂ２よりもコンデンサ素子１０側に位置する。すなわち、第２陽極リード部５２は、第３陽極リード部５３よりもコンデンサ素子の陰極部に近い位置で折り曲げられている。これに起因して、図１０Ａに示すように、陽極リード端子５０は、第１面側に開口が形成されている。また、外装体７０から露出する第１領域５３ａは、第１面の全面を覆っておらず、陽極リード端子５０（第３陽極リード部５３）が露出していない領域が、上記開口に対応する第１面上の領域（第３領域）に存在する。
図９Ａに示すように、上記開口に対応する第１面上の領域には、突出部（第１突出部）７１が設けられ、突出部７１を囲むように第１領域５３ａが延在している。陽極ワイヤ２が、突出部７１に向かって延在している（図１０Ａ参照。但し、突出部７１は図１０Ａにおいて図示せず）。
陰極リード端子は、第１陰極リード部６１、および、第２陰極リード部６２を有する。陰極リード端子６０の一部が第２面Ａ２から第４面Ａ４に沿って折り曲げられ、折り曲げられた部分が第１陰極リード部６１を構成し、残部が第２陰極リード部６２を構成する。第１陰極リード部６１は、第２面Ａ２側において、図示しない導電性接着剤（例えば、銀ペースト）を介して、コンデンサ素子１０の陰極部と電気的に接続されている。第２陰極リード部６２は、さらに、第４面Ａ４に沿う方向に延びる第１領域６２ａと、第１領域６２ａから屈曲して第３面Ａ３に沿って延びる第２領域６２ｂと、を有する。図１０Ｂに示すように、第１領域６２ａおよび第２領域６２ｂを含む第２陰極リード部６２の全部が外装体７０から露出している。
図１０Ａの例では、陽極リード端子５０と同様、陰極リード端子６０においても第４面Ａ４側に開口を形成している。外装体７０から露出する陰極リード端子６０の第１領域６２ａは、第４面Ａ４の全面を覆っておらず、陰極リード端子６０（第２陰極リード部６２）が露出していない領域が、第４面の上記開口に対応する領域に存在する。上記開口に対応する第４面上の領域には、突出部７２が設けられ、突出部７２を囲むように第１領域６２ａが形成されている。
陰極リード端子６０と陰極部との電気的接続が行われる第２面Ａ２からコンデンサ素子１０までの距離（すなわち、陰極部の第２面Ａ２側を覆う外装体の厚み）は、通常、外装体の第３面Ａ３からコンデンサ素子１０までの距離（すなわち、陰極部の第３主面Ａ３側を覆う外装体の厚み）よりも小さい。このため、陰極部と陽極リード端子５０との絶縁を確保する観点から、図１０Ｂに示す第１陽極リード部５１の端部位置Ｌ１と、コンデンサ素子の陰極部の第１面側の端部位置Ｌ２との間に一定の離間距離を設ける必要が生じる。加えて、本実施形態では、第２陽極リード部５２を設けたことにより第１陽極リード部５１の面積が減少している。このため、第１陽極リード部５１の面積が第２陽極リード部および陰極部の配置により制限され、外部基板との接続のためのランド面積を拡大するのに工夫を要した。
陰極部と陽極リード端子５０との絶縁を確保する方法として、第１陰極リード部６１を外装体７０内で屈曲させることで、陰極部の第１面Ａ１側を覆う外装体の厚みを厚くすることも考えられるが、外装体の厚みを厚くする分、コンデンサ素子が占める体積が減少し、容量が低下してしまう。
しかしながら、本実施形態に係る電解コンデンサ１００では、電解コンデンサと外部基板との電気的接続は、陰極リード端子６０と陰極部との電気的接続が行われる第２面Ａ１とは反対側の第３面Ａ３で行われる。このため、第３陽極リード部５３の形状および面積は、陰極部の配置に依存せず、任意に設定できる。図１０Ｂに示すように、第３陽極リード部５３の端部位置Ｌ３を、Ｌ２を超えて陰極部と重なる位置とすることも可能である。これにより、容量の低下を伴うことなく、第３陽極リード部５３の面積を拡大することができ、且つ、外部基板との接続信頼性を高めることができる。
＜コンデンサ素子＞
本実施形態に係るコンデンサ素子について、電解質として固体電解質層を備える場合を例に挙げて、詳細に説明する。
図１１は、本実施形態に係るコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
コンデンサ素子１０は、陽極部６および陰極部７を備えている。陽極部６は、誘電体層３を備える陽極体１と陽極ワイヤ２とを有する。陰極部７は、誘電体層３上に形成された固体電解質層４と、固体電解質層４の表面を覆う陰極層５（カーボン層５ａおよび金属ペースト層５ｂ）とを有する。陽極ワイヤ２は、陽極体１の一面（植立面）から陽極体１の内部へ埋設された第一部分２ａと、陽極体１の上記一面から延出した第二部分２ｂと、を有する。
（陽極部）
陽極部は、例えば、陽極体と、陽極体の一面から延出して陽極リード端子と電気的に接続される陽極ワイヤと、を有する。
陽極体は、例えば、金属粒子を焼結して得られる直方体の多孔質焼結体である。上記金属粒子として、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）などの弁作用金属の粒子が用いられる。陽極体には、１種または２種以上の金属粒子が用いられる。金属粒子は、２種以上の金属からなる合金であってもよい。例えば、弁作用金属と、ケイ素、バナジウム、ホウ素等とを含む合金を用いることができる。また、弁作用金属と窒素等の典型元素とを含む化合物を用いてもよい。弁作用金属の合金は、弁作用金属を主成分とし、例えば、弁作用金属を５０原子％以上含む。
陽極ワイヤは、導電性材料から構成されている。陽極ワイヤの材料は特に限定されず、例えば、上記弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。陽極体および陽極ワイヤを構成する材料は、同種であってもよいし、異種であってもよい。陽極ワイヤの断面形状は特に限定されず、円形、トラック形（互いに平行な直線とこれら直線の端部同士を繋ぐ２本の曲線とからなる形状）、楕円形、矩形、多角形等が挙げられる。
陽極部は、例えば、第一部分を上記金属粒子の粉体中に埋め込んだ状態で直方体状に加圧成形し、焼結することにより作製される。これにより、陽極体の一面から、陽極ワイヤの第二部分が植立するように引き出される。第二部分は、溶接等により、陽極リード端子と接合されて、陽極ワイヤと陽極リード端子とが電気的に接続する。溶接の方法は特に限定されず、抵抗溶接、レーザ溶接等が挙げられる。
陽極体の表面には、誘電体層が形成されている。誘電体層は、例えば、金属酸化物から構成されている。陽極体の表面に金属酸化物を含む層を形成する方法として、例えば、化成液中に陽極体を浸漬して陽極体の表面を陽極酸化する方法や、陽極体を、酸素を含む雰囲気下で加熱する方法が挙げられる。誘電体層は、上記金属酸化物を含む層に限定されず、絶縁性を有していればよい。
（陰極部）
陰極部は、誘電体層上に形成された固体電解質層と、固体電解質層を覆う陰極層とを有している。
固体電解質層は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。固体電解質層には、例えば、マンガン化合物や導電性高分子が用いられる。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリチオフェンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルフェノール、ポリピリジン、あるいは、これらの高分子の誘導体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、導電性高分子は、２種以上のモノマーの共重合体でもよい。導電性に優れる点で、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールであってもよい。特に、撥水性に優れる点で、ポリピロールであってもよい。
上記導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、原料モノマーを誘電体層上で重合することにより、形成される。あるいは、上記導電性高分子を含んだ液を誘電体層に塗布することにより形成される。固体電解質層は、１層または２層以上の固体電解質層から構成されている。固体電解質層が２層以上から構成されている場合、各層に用いられる導電性高分子の組成や形成方法（重合方法）等は異なっていてもよい。
なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどは、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどを基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどには、それぞれの誘導体も含まれ得る。例えば、ポリチオフェンには、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）などが含まれる。
導電性高分子を形成するための重合液、導電性高分子の溶液または分散液には、導電性高分子の導電性を向上させるために、様々なドーパントを添加してもよい。ドーパントは、特に限定されないが、１，５－ナフタレンジスルホン酸、１，６－ナフタレンジスルホン酸、１－オクタンスルホン酸、１－ナフタレンスルホン酸、２－ナフタレンスルホン酸、２，６－ナフタレンジスルホン酸、２，７－ナフタレンジスルホン酸、２－メチル－５－イソプロピルベンゼンスルホン酸、４－オクチルベンゼンスルホン酸、４－ニトロトルエン－２－スルホン酸、ｍ－ニトロベンゼンスルホン酸、ｎ－オクチルスルホン酸、ｎ－ブタンスルホン酸、ｎ－ヘキサンスルホン酸、ｏ－ニトロベンゼンスルホン酸、ｐ－エチルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ハイドロオキシベンゼンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、および、これらの誘導体などが挙げられる。誘導体としては、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩などの金属塩、メチルアンモニウム塩、ジメチルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩などのアンモニウム塩、ピペリジウム塩、ピロリジウム塩、ピロリニウム塩などが挙げられる。
導電性高分子が、粒子の状態で分散媒に分散している場合、その粒子の平均粒径Ｄ５０は、例えば０．０１μｍ以上、０．５μｍ以下である。粒子の平均粒径Ｄ５０がこの範囲であれば、陽極体の内部にまで粒子が侵入し易くなる。
陰極層は、例えば、固体電解質層を覆うように形成されたカーボン層と、カーボン層の表面に形成された金属ペースト層と、を有している。カーボン層は、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂を含む。金属ペースト層は、例えば、金属粒子（例えば、銀）と樹脂とを含む。なお、陰極層の構成は、この構成に限定されない。陰極層の構成は、集電機能を有する構成であればよい。
＜陽極リード端子＞
陽極リード端子の一端は、導電性接着材やはんだ、あるいは抵抗溶接やレーザ溶接により、陽極ワイヤに接合される。陽極リード端子の他方の端部は、外装体から外部へと導出されている。陽極リード端子の露出した部分の一部は、陰極リード端子とともに外装体のいずれかの面に配置されている。
陽極リード端子の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば特に限定されない。陽極リード端子は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。その形状は平板状であれば、特に限定されない。陽極リード端子の厚み（陽極リード端子の主面間の長さ）は、低背化の観点から、２５μｍ以上、２００μｍ以下であってよく、２５μｍ以上、１００μｍ以下であってよい。
陽極リード端子は、導電性接着材やはんだにより、陽極ワイヤに接合されてもよいし、抵抗溶接やレーザ溶接により、陽極ワイヤに接合されてもよい。導電性接着材は、例えば後述する熱硬化性樹脂と炭素粒子や金属粒子との混合物である。
＜陰極リード端子＞
陰極リード端子は、例えば、導電性接着材を介して陰極層に接合される。陰極リード端子の一方の端部は、外装体の内部に配置される。陰極リード端子の他方の端部は、外装体から外部へと導出されている。陰極リード端子の露出した部分の一部は、陽極リード端子とともに外装体のいずれかの面に配置されている。
陰極リード端子の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されない。陰極リード端子は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。その形状も特に限定されず、例えば、長尺かつ平板状である。陰極リード端子の厚みは、低背化の観点から、２５μｍ以上、２００μｍ以下であってよく、２５μｍ以上、１００μｍ以下であってよい。
＜外装体＞
外装体は、陽極リード端子と陰極リード端子とを電気的に絶縁するために設けられており、絶縁性の材料（外装体材料）から構成されている。外装体材料は、例えば、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
＜電解コンデンサの製造方法＞
電解コンデンサは、例えば、陽極リード端子および陰極リード端子が接続されたコンデンサ素子を準備する準備工程（Ｓ１）と、コンデンサ素子と、陽極リード端子の一部と、陰極リード端子の一部と、を封止する外装体を形成する封止工程（Ｓ２）と、陽極リード端子の外装体から露出する露出部を屈曲させる屈曲工程（Ｓ３）と、を備える方法により製造される。図１２は、本実施形態に係る電解コンデンサの製造方法を示すフローチャートである。
本実施形態に係る電解コンデンサの製造方法について、図５および図６に示す電解コンデンサを製造する場合を例に挙げて、詳細に説明する。
具体的には、外装体は、第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面を有し、第２面の面積が、第３面の面積より大きく、第１面、第２面および第３面はそれぞれ平面部を有し、第１面の平面部と第２面の平面部との成す角度θ１が９０度未満である。第１突出部が、上記第１面の平面部と、第１面の第２面側の第１辺を共有するとともに第２面の平面部との成す角度θ２が角度θ１より大きく９０度以下である仮想の第１平面と、第３面の平面部と同一平面上にある仮想の第３平面と、により形成される仮想空間Ｒ内に形成されている。第１突出部は、突出面と、突出面と第１面とを繋ぐ複数の立上り面と、を備え、突出面は、仮想の第１面と同一平面上にある。
本実施形態に係る製造方法は、上記のように、外装体の外形がテーパ形状であり、外装体が第１突出部を有する場合に有用である。
（１）準備工程
第１に、コンデンサ素子を準備する。
弁作用金属粒子と陽極ワイヤとを、第一部分が弁作用金属粒子に埋め込まれるように型に入れ、加圧成形した後、真空中で焼結することにより、第一部分が多孔質焼結体の一面からその内部に埋設される陽極部を作製する。加圧成形の際の圧力は特に限定されず、例えば、１０Ｎ以上、１００Ｎ以下程度である。弁作用金属粒子には、必要に応じて、ポリアクリルカーボネート等のバインダを混合してもよい。
次に、陽極体上に誘電体層を形成する。具体的には、電解水溶液（例えば、リン酸水溶液）が満たされた化成槽に、陽極体を浸漬し、陽極ワイヤの第二部分を化成槽の陽極体に接続して、陽極酸化を行うことにより、陽極体の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層を形成することができる。電解水溶液としては、リン酸水溶液に限らず、硝酸、酢酸、硫酸などを用いることができる。
続いて、固体電解質層を形成する。本実施形態では、導電性高分子を含む固体電解質層の形成工程を説明する。
導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、誘電体層が形成された陽極体に、モノマーやオリゴマーを含浸させ、その後、化学重合や電解重合によりモノマーやオリゴマーを重合させる方法、あるいは、誘電体層が形成された陽極体に、導電性高分子の溶液または分散液を含浸し、乾燥させることにより、誘電体層上の少なくとも一部に形成される。
固体電解質層の表面に、カーボンペーストおよび金属ペーストを順次、塗布することにより、カーボン層と金属ペースト層とで構成される陰極層を形成する。陰極層の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。
以上の方法により、コンデンサ素子が製造される。
第２に、陽極リード端子および陰極リード端子を準備し、コンデンサ素子に接合する。
陽極リード端子に、外装体の内部に配置される屈曲部（内部屈曲部）を形成する。内部屈曲部は、例えば、プレス加工等により形成される。陽極リード端子の内部屈曲部の位置は、陽極ワイヤの長さや直径等に応じて、適宜設定される。陰極リード端子にも内部屈曲部を形成してよい。
陽極リード端子と陰極リード端子とを、所定の位置に配置する。このとき、陰極層の所定の位置に導電性接着材を塗布しておく。
各リード端子を配置した状態で、コンデンサ素子を載置する。次いで、陽極ワイヤの第二部分と陽極リード端子の一方の端部の近傍とを、レーザ溶接や抵抗溶接などにより接合する。このとき、陰極リード端子の一方の端部近傍を、導電性接着材を介して陰極層に接合させる。
図１３Ａは、本実施形態に係る製造方法の準備工程で準備された各リード端子が接合されたコンデンサ素子を模式的に示す断面図である。コンデンサ素子１０は、植立面１Ｘから植立する陽極ワイヤ２を備えている。陽極ワイヤ２（第二部分２ｂ）には、陽極リード端子１３が接合されている。コンデンサ素子１０の陰極部には、陰極リード端子１４が接合されている。陽極リード端子１３には内部屈曲部に相当する屈曲部が形成されている。
（２）封止工程
コンデンサ素子および外装体の材料（例えば、未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー）を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により、コンデンサ素子を封止する。このとき、陽極リード端子および陰極リード端子の一部を金型から導出させる。成型の条件は特に限定されず、使用される熱硬化性樹脂の硬化温度等を考慮して、適宜、時間および温度条件を設定すればよい。
図１３Ｂは、本実施形態に係る製造方法の封止工程において、金型と金型に収容されたコンデンサ素子とを模式的に示す断面図である。コンデンサ素子１０は、外装体の材料１１Ｐとともに金型３０に収容されている。陽極リード端子１３および陰極リード端子１４の一部は金型３０から導出されている。
金型３０は、コンデンサ素子１０を収容できる深型の第１金型３１と、浅い段部を備える第２金型３２と、を備える。第１金型３１には、第１突出部を形成するための凹み３１ａが形成されている。また、第１金型３１の底面はその開口の面積よりも狭く、第１金型３１はテーパ形状を備えている。第１金型３１と第２金型３２とを嵌合させて、容器状の金型３０が形成される。陽極リード端子１３および陰極リード端子１４は、第１金型３１と第２金型３２とを嵌合させたときに生じる隙間から、外部に導出される。
金型を加熱して外装体の材料を硬化させた後、外装体により被覆されたコンデンサ素子を、金型から取り出す。これにより、コンデンサ素子と、陽極リード端子と、陰極リード端子と、コンデンサ素子および各リード端子の一部を覆う外装体と、を備える電解コンデンサが得られる。
図１３Ｃは、本実施形態に係る製造方法の封止工程において、第１金型が離型される様子を模式的に示す断面図である。コンデンサ素子１０を取り出す際、例えば、第２金型３２は固定され、第１金型３１は、コンデンサ素子１０から離間させる方向に移動される。
（３）屈曲工程
陽極リード端子および陰極リード端子の金型から露出していた部分を折り曲げて、それぞれの外部屈曲部を形成する。これにより、陽極リード端子および陰極リード端子の一部が外装体の第３面に配置される。
以上の方法により、図５および図６に示す電解コンデンサが製造される。
陽極リード端子は、仮想の第１平面（図４参照）に沿って屈曲される。このとき、外装体の側面に形成されている第１突出部をガイドとして利用してよい。例えば、屈曲ローラを第１突出部に押し当てながら外装体の第２面から第３面に向かって移動させて、陽極リード端子を屈曲させる。この場合、屈曲ローラが安定して移動されるため、屈曲の精度が向上する。
図１３Ｄは、本実施形態に係る製造方法の屈曲工程において、陽極リード端子が屈曲される様子を模式的に示す断面図である。屈曲ローラ４０は、外装体１１の第２面（平面部１１Ｙ）から第３面（平面部１１Ｚ）に向かって、第１突出部１１１にガイドされながら移動する。陽極リード端子１３は屈曲ローラ４０に押圧され、仮想の第１平面に沿った形状で屈曲される。これにより、第１突出部１１１の突出面と陽極リード端子１３の外面１３Ｘとは、いずれも仮想の第１平面１１Ｘｖと同一平面上になる。
陽極リード端子１３は、その後さらに第３面に沿って屈曲される。陰極リード端子１４も同様に、屈曲ローラを用いて屈曲されてよい。
準備工程において、図１４に示す陽極リード端子（陽極リードフレーム）５０を用いてもよい。これにより、図９Ａに示す電解コンデンサ１００が製造され得る。陽極リード端子５０には、第２陽極リード部５２の形成領域（例えば、長方形の領域）の輪郭線のうち直線状の一辺を除いて、輪郭線に沿ってＵ字形状の切込みＣ（図１４の破線部分）が形成されている。陽極リード端子５０の打ち抜きと切込みの形成とは同時に行ってもよい。第２陽極リード部５２の形成領域の輪郭線のうち、切込みを形成しない部分が、第１屈曲部Ｂ１となる。なお、図１４において一点鎖線は折り曲げ加工の軸となる箇所である。
切込みの長さＵは、陽極ワイヤ２の第２面Ａ２からの高さよりも長ければよい。封止工程および屈曲工程において、外装体の第１突出部の周囲に陽極リード端子（第３陽極リード部）が配され、かつ陽極リード端子が第１突出部を覆わないように、陽極リード端子５０は、切込みに隣接して貫通孔５４を形成してもよい。
次に、第２陽極リード部５２の形成領域を第１屈曲部Ｂ１を軸として折り曲げ、第２陽極リード部５２を陽極リードフレームから直立させる。屈曲部は、例えば、曲げ加工等により形成される。第１屈曲部Ｂ１の位置は、コンデンサ素子の大きさ等（特に、コンデンサ素子における陽極ワイヤ２の延出部分の位置）に応じて、適宜設定すればよい。
屈曲工程において、陽極リード端子５０は、第２面Ａ２に沿う方向から第１面Ａ１に沿う方向に屈曲され、さらに第１面Ａ１に沿う方向から第２面Ａ２と対向する第３面Ａ３に沿う方向に屈曲される。同様に、陰極リード端子は、第２面Ａ２に沿う方向から第４面Ａ４に沿う方向に屈曲され、さらに第４面Ａ４に沿う方向から第２面Ａ２と対向する第３面Ａ３に沿う方向に屈曲される。
陽極リードフレーム５０において、第１主面Ａ１に沿う部分と第２主面Ａ２に沿う部分との境界が第２屈曲部Ｂ２である。第２屈曲部Ｂ２を基準として、外装体７０から遠ざかる方向に延在する陽極リード端子５０の一部が第３陽極リード部５３を構成する。第２屈曲部Ｂ２よりも外装体７０側に位置する陽極リード端子５０のうち、第２陽極リード部５２を除いた部分が第１陽極リード部５１を構成する。同様に、陰極リード端子６０において、第１主面Ａ１に沿う部分と第４主面Ａ４に沿う部分との境界を基準として、外装体７０から遠ざかる方向に延在する陰極リード端子６０の一部が第２陰極リード部６２を構成し、それ以外の残部が第１陰極リード部６１を構成する。
本発明に係る電解コンデンサは、コンデンサ素子のサイズを大きくすることができるため、様々な用途に利用できる。
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
２０、１００：電解コンデンサ
１０：コンデンサ素子
１：陽極体
１Ｘ：植立面
２：陽極ワイヤ
２ａ：第一部分
２ｂ：第二部分
３：誘電体層
４：固体電解質層
５：陰極層
５ａ：カーボン層
５ｂ：金属ペースト層
６：陽極部
７：陰極部
８：導電性接着材
１１、７０：外装体
Ａ１：第１面
Ａ２：第２面
Ａ３：第３面
Ａ４：第４面
１１Ｘ：第１面（平面部）
１１Ｙ：第２面（平面部）
１１Ｚ：第３面（平面部）
１１Ｘｖ：仮想の第１平面
１１Ｚｖ：仮想の第３平面
１１ａ：第１辺
１１１：第１突出部
１１１ｘ：突出面
１１１ｙ、１１１ｚ：立上り面
１１２：第２突出部
１１Ｐ：外装体の材料
７１、７２：突出部
１３、５０：陽極リード端子
１３Ｘ：外面
５１：第１陽極リード部
５２：第２陽極リード部
５３：第３陽極リード部
５３ａ：第１領域
５３ｂ：第２領域
Ｂ１：第１屈曲部
Ｂ２：第２屈曲部
１４、６０：陰極リード端子
６１：第１陰極リード部
６２：第２陰極リード部
６２ａ：第１領域
６２ｂ：第２領域
３０：金型
３１：第１金型
３１ａ：突起
３２：第２金型
４０：屈曲ローラ
２１０：コンデンサ素子
２０２：陽極ワイヤ
２１１：外装体
２１１Ｘ：側面

Claims (11)

  1. 陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、
    前記陽極部と電気的に接続される陽極リード端子と、
    前記陰極部と電気的に接続される陰極リード端子と、
    前記コンデンサ素子を覆う外装体と、を備え、
    前記陽極部は、陽極体と、前記陽極体の植立面から前記陽極体の外部方向へ延出する陽極ワイヤと、を有し、
    前記外装体は、前記植立面に対向する第１面と、前記第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面と、を有し、
    前記陽極リード端子は、前記第１面から前記外装体の外部へと導出された露出部を備え、
    前記第１面、前記第２面および前記第３面はそれぞれ平面部を有し、
    前記第２面の面積は、前記第３面の面積より大きく、
    前記第１面の平面部と前記第２面の平面部との成す角度θ１は９０度未満であり、
    前記第１面は、前記陽極ワイヤの延長上にあり、かつ、前記第１面の平面部から前記外装体の外側へと突出する突出部を備え、
    前記突出部は、前記第１面の平面部と、前記第１面の前記第２面側の第１辺を共有するとともに前記第２面の平面部との成す角度θ２が角度θ１より大きく９０度以下である仮想の第１平面と、前記第３面の平面部と同一平面上にある仮想の第３平面と、により形成される空間内に形成されており、
    前記第１面の平面部の法線方向から見て、前記突出部が前記露出部と重ならないように、前記露出部は前記突出部の周囲における前記第１面の平面部を覆っている、電解コンデンサ。
  2. 前記突出部は、前記第１面の前記陽極ワイヤに対向する位置よりも前記第２面側から前記仮想の第３平面に向かって延在し、前記第１面の平面部から突出する突出面と、前記突出面と前記第１面の平面部とを繋ぐ複数の立上り面と、を備える、請求項１に記載の電解コンデンサ。
  3. 前記突出面は、前記仮想の第１平面と同一平面上にある、請求項２に記載の電解コンデンサ。
  4. 前記露出部は、前記突出部の側部において前記第３面の側へ屈曲されており、
    前記露出部の前記外装体の外側を向く面の一部は、前記仮想の第１平面と同一平面上にある、請求項１～３のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。
  5. 前記第１面は、前記平面部を複数有し、
    前記第１面の複数の前記平面部のうち、少なくとも最も面積の大きな前記平面部と前記第２面の平面部との成す角度が９０度未満である、請求項１～４のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
  6. 前記陽極リード端子は、
    前記第２面に沿う第１陽極リード部と、
    前記第１陽極リード部から立ち上がり前記陽極ワイヤと接触する第２陽極リード部と、
    前記第１陽極リード部から前記第１面に沿って延びてから、前記第３面に沿って延びて、少なくとも前記第３面において前記外装体から露出している第３陽極リード部と、を有し、
    前記第１陽極リード部と前記第２陽極リード部との境界における第１屈曲部は、前記第１陽極リード部と前記第３陽極リード部との境界における第２屈曲部よりも、前記第２面の平面部に垂直な方向から見て前記コンデンサ素子側に位置する、請求項１～５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
  7. 前記第３陽極リード部は、前記第１陽極リード部から屈曲して前記第１面の平面部に沿って延びる第１領域と、前記第１領域から屈曲して前記第３面に沿って延びる第２領域と、を有し、
    前記第３陽極リード部および前記外装体を第１面の平面部の法線方向から見たとき、前記第１領域が延在している部分と、前記第１領域が延在せず、前記外装体のみが存在する部分を有する、請求項６に記載の電解コンデンサ。
  8. 前記外装体のみが存在する部分は、前記突出部であり、
    前記突出部の周囲に、前記第３陽極リード部が前記外装体から露出している、請求項７に記載の電解コンデンサ。
  9. 前記第３陽極リード部の前記第１領域および前記第２領域がともに前記外装体から露出している、請求項７または８に記載の電解コンデンサ。
  10. 前記第３陽極リード部が、前記第２面に垂直な方向から見て、前記陰極部の前記第１面側の端部の位置を超えて前記第３面に沿って延在している、請求項６～９のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。
  11. 陽極リード端子および陰極リード端子が接続されたコンデンサ素子を準備する準備工程と、
    前記コンデンサ素子と、前記陽極リード端子の一部と、前記陰極リード端子の一部と、を封止する外装体を形成する封止工程と、
    前記陽極リード端子の前記外装体から露出する露出部を屈曲させる屈曲工程と、を備え、
    前記コンデンサ素子は陽極部および陰極部を備え、前記陽極部は、陽極体と、前記陽極体の植立面から前記陽極体の外部方向へ延出する陽極ワイヤと、を有し、
    前記封止工程で形成される外装体は、前記陽極リード端子が露出する第１面と、前記第１面と一辺を共有し、かつ、互いに対向する第２面および第３面を有し、
    前記第１面、前記第２面および前記第３面はそれぞれ平面部を有し、
    前記第２面の面積は、前記第３面の面積より大きく、
    前記第１面の平面部と前記第２面の平面部との成す角度θ１は９０度未満であり、
    前記第１面は、前記陽極ワイヤの延長上にあり、かつ、前記外装体の外側へと突出する突出部を備え、
    前記突出部は、前記第１面の平面部と、前記第１面の前記第２面側の第１辺を共有するとともに前記第２面の平面部との成す角度θ２が角度θ１より大きく９０度以下である仮想の第１平面と、前記第３面の平面部と同一平面上にある仮想の第３平面と、により形成される空間内に形成されており、
    前記屈曲工程において、前記陽極リード端子の前記露出部は、前記突出部に沿って移動するローラによって屈曲される、電解コンデンサの製造方法。
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