JPH04152509A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH04152509A JPH04152509A JP27679590A JP27679590A JPH04152509A JP H04152509 A JPH04152509 A JP H04152509A JP 27679590 A JP27679590 A JP 27679590A JP 27679590 A JP27679590 A JP 27679590A JP H04152509 A JPH04152509 A JP H04152509A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、電解質層に有機導電ポリマー等の固体電解
質を用いた固体電解コンデンサに関する。
質を用いた固体電解コンデンサに関する。
従来、混成集積回路等の各種の電子回路では、基板上に
実装すべき電子部品の小型化の要請に伴って電解コンデ
ンサもチップ化され、特に、導電性高分子を用いた固体
電解コンデンサが実用化されている。 特に、固体電解コンデンサでは、陽極体に例えばアルミ
ニウム板を用いて、その表面にエツチングにより拡面化
処理が行われた上、その表面に電解処理によって誘電体
層が形成され、この誘電体層の上面に有機半導体層を成
長させて電解質層が形成されている。
実装すべき電子部品の小型化の要請に伴って電解コンデ
ンサもチップ化され、特に、導電性高分子を用いた固体
電解コンデンサが実用化されている。 特に、固体電解コンデンサでは、陽極体に例えばアルミ
ニウム板を用いて、その表面にエツチングにより拡面化
処理が行われた上、その表面に電解処理によって誘電体
層が形成され、この誘電体層の上面に有機半導体層を成
長させて電解質層が形成されている。
ところで、このような固体電解コンデンサは、原理的に
は従来の電解コンデンサと同様であるが、固体電解質を
用いていること等から低インピーダンス化や、極端な小
型、軽量化等、従来の電解コンデンサでは得ることがで
きない特性を備えているものの、静電容量の点では高容
量化できないという欠点があった。 そこで、この発明は、高容量化を図った固体電解コンデ
ンサの提供を目的とする。
は従来の電解コンデンサと同様であるが、固体電解質を
用いていること等から低インピーダンス化や、極端な小
型、軽量化等、従来の電解コンデンサでは得ることがで
きない特性を備えているものの、静電容量の点では高容
量化できないという欠点があった。 そこで、この発明は、高容量化を図った固体電解コンデ
ンサの提供を目的とする。
即ち、この発明の固体電解コンデンサは、表１面に固体
電解質層（１０ａ、１０ｂ）が形成さイた第１の陽極体
（２）とともに、前記固体電解を層に対向する面部に固
体電解質層（１０ｃ、１（ｄ）が形成された第２の陽極
体（４ａ、４ｂ）４備え、前記第１及び第２の陽極体を
前記固体電解質層間に陰極層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄ）を介在させて積層し、前記第１及び第２の酪
極体に共通の陽極端子（１６）を設け、前記陰杓層に陰
極端子（２２）を設けてなるものである。
電解質層（１０ａ、１０ｂ）が形成さイた第１の陽極体
（２）とともに、前記固体電解を層に対向する面部に固
体電解質層（１０ｃ、１（ｄ）が形成された第２の陽極
体（４ａ、４ｂ）４備え、前記第１及び第２の陽極体を
前記固体電解質層間に陰極層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄ）を介在させて積層し、前記第１及び第２の酪
極体に共通の陽極端子（１６）を設け、前記陰杓層に陰
極端子（２２）を設けてなるものである。
この発明の固体電解コンデンサによれば、表麿面に固体
電解質層が形成された第１の陽極体と、固体電解質層が
形成された第２の陽極体とを陰極層を介在させて積層体
を形成しているので、第１の陽極体と陰極層、陰極層と
第２の陽極体の間にそれぞれ静電容量が形成される。そ
して、各陽極体には共通の陽極端子、陰極層には陰極端
子が形成されているので、陽極端子と陰極端子との間に
は、第１又は第２の陽極体と陰極層との間に形成された
静電容量が並列化されて取り出され、高容量化が図られ
る。 そして、第１の陽極体は、その表裏面側に固体電解質層
が設置され、その表裏面を全面的に静電容量の形成に用
いているので、体積当たりの静電容量値、体積効率の向
上に寄与する。したがって、この発明の固体電解コンデ
ンサでは、小型化、高容量化を実現できる。
電解質層が形成された第１の陽極体と、固体電解質層が
形成された第２の陽極体とを陰極層を介在させて積層体
を形成しているので、第１の陽極体と陰極層、陰極層と
第２の陽極体の間にそれぞれ静電容量が形成される。そ
して、各陽極体には共通の陽極端子、陰極層には陰極端
子が形成されているので、陽極端子と陰極端子との間に
は、第１又は第２の陽極体と陰極層との間に形成された
静電容量が並列化されて取り出され、高容量化が図られ
る。 そして、第１の陽極体は、その表裏面側に固体電解質層
が設置され、その表裏面を全面的に静電容量の形成に用
いているので、体積当たりの静電容量値、体積効率の向
上に寄与する。したがって、この発明の固体電解コンデ
ンサでは、小型化、高容量化を実現できる。
第１図の（Ａ）、（Ｂ）及び第２図は、この発明の固体
電解コンデンサの一実施例を示す。 この固体電解コンデンサには、薄い平板状を成す第１の
陽極体２が設置されているとともに、この陽極体２を挟
んで第２の陽極体４ａ、４ｂが設置されている。陽極体
２は１１図中その右端部分が陽極体４ａ、４ｂの縁部よ
り僅かに内側に設置されるとともに１．その左端部分が
陽極体４ａ、４ｂの縁部より陽極体４ ｂ側に折り返さ
れるように長大に形成されている。そして陽極体２には
、陽極体４ａ、４ｂより薄い箔、例えば、薄いアルミニ
ウム箔が用いられ、また、陽極体４ａ、４ｂには、固体
電解コンデンサに十分な機械的強度を持たせるため、例
えば、比較的厚いアルミニウム板が用いられる。 陽極体２には、その表裏面にエツチング処理が施された
後、化成処理により表裏面に、陽極側の端子を引き出す
部分を選択的に残して誘電体層６が形成される。即ち、
陽極体２には所謂化成箔が用いられる。この陽極体２の
表裏面は、レジスト８ａ、８ｂで区画された後、レジス
ト８ａ、８ｂで包囲された範囲、即ち、誘電体層６の表
面には固体電解質層１０ａ、１０ｂが形成されるととも
に、その上面に陰極層１２ａ、１２ｂが例えば導電ペー
ストで形成される。この場合、レジスト８ａ、８ｂは折
曲げ部分側（図中左側）の幅を広く、その反対側の部分
の幅を狭（設定する。 固体電解質層１０ａ、１０ｂは、誘電体層６が形成され
ている陽極体２の表裏面に気相重合、化学重合又は電解
重合によってポリピロール等のポリマー膜を以て形成さ
れ、その上面に実質的な陰極層を成す導体層としてカー
ボンペースト及び銀ペーストが印刷等によって形成され
た後、その上に例えば導電ペーストを塗布して陰極層１
２ａ、１２ｂが形成される。この陰極層１２ａ、１２ｂ
には、陽極体４ａ、４ｂ側との接着を行うために十分な
導電性とともに接着力を持つ導電性接着剤が用いられる
。 陽極体２の表裏面に設置すべき陽極体４ａ、４ｂには、
その内面側にエツチング処理を行った後、化成処理によ
り誘電体層６が形成され、陽極体２に設置された固体電
解質層１０ａ、１０ｂに対応する同一範囲でレジスト８
ｃ、８ｄで区画されている。各レジス）８ｃ、８ｄで区
画された陽極体４ａ、４ｂの表面部分に固体電解質層１
０ｃ、１０ｄが形成され、その上面に例えば導電ペース
トが塗布されて陰極層１２ｃ、１２ｄが形成される。 この陰極層１２ｃ、１２ｄが陽極体２側との接着を行う
ために十分な導電性とともに接着力を持つ導電性接着剤
層を成すことは陽極体２側の陰極層１２ａＳ １２ｂと
同様である。 陽極体２の表裏面には、各固体電解質層１０ａ、ｔｏｂ
、１０ｃ、１０ｄを合致させて陽極体４ａ、４ｂが陰極
層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介在させて積層さ
れる。この場合、陰極層１２ａと陰極層１２ｃ、陰極層
１２ｂと陰極層１２ｄが接合され、陽極体４ａ、４ｂの
間から陽極体２の一部、即ち、誘電体層６が選択的に形
成されていない端部が引き出されるとともに、各陽極体
４ａ、４ｂの間には空間部１４が形成される。 各陽極体４ａ、４ｂ間から引き出された陽極体２の一端
は、陽極体４ｂ側に折り返されるとともに、陽極体４ｂ
の縁面に導電性接着剤を以て電気的に接続されており、
陽極体４ａ、陽極体２及び陽極体４ｂには陽極端子１６
が導電性接着剤Ｉ７を以て固着されるとともに電気的に
接続されている。 陽極端子１６は、陽極体４ａ、４ｂの縁面に対応する垂
直部１６１と陽極体４ｂの底面に配設すべき水平部１６
２とを以てＬ字形を成しており、その垂直部１６１の内
面側には陽極体４ｂの縁面上に折り返されて突出する陽
極体２の突出量に対応する凹部１６３が形成されている
。この凹部１６３に陽極体２が収容されるので、陽極端
子１６は直角を成す垂直部１６１及び水平部１６２の半
田付は面を成している。陽極端子１６は、半田付は可能
な金属板、又は表面に半田付は可能な金属層が形成され
た金属板で形成されている。 また、空間部１４内の陽極体２の縁面側には絶縁層１８
を成す絶縁性接着剤を塗布するとともに、陽極体４ｂの
縁面及び底面部側に絶縁性接着剤２０を塗布し、陰極端
子２２が接着されて固着されることにより、陰極層１２
ｃ、１２ｄと陰極端子２２との電気的な接続が図られて
いる。 陰極端子２２は、垂直部２２１と、陽極体４ｂの底面に
配設すべき水平部２２２とからなるＬ字形を成しており
、その垂直部２２１の内面側には陽極体４ａ、４ｂ間の
空間部１４に対応した断面矩形の厚肉部２２３が一体に
形成されている。そして、陰極端子２２の垂直部２２１
は陽極体４ｂとの電気的な絶縁を図るため、絶縁層を兼
ねる絶縁性接着剤２０を以て陽極体４ｂの縁面及び底面
に接着固定されている。 以上のように構成したので、陽極体２と陰極層１２ａと
の間、陽極体２と陰極層１２ｂとの間にそれぞれコンデ
ンサ素子が形成されて静電容量が得られ、また、陽極体
４ａと陰極層１２ｃとの間、陽極体４ｂと陰極層１２ｄ
との間にもそれぞれコンデン・す素子が形成されて静電
容量が得られる。 そして、陰極層１２ａと陰極１１１２ ｃ、陰極層１２
ｂと陰極層１２ｄは接合されて共通化されている。ここ
で、陽極体２と陰極層１２ａとの間の静電容量、陽極体
２と陰極層１２ｂとの間の静電容量、陽極体４ａと陰極
層１２ｃとの間の静電容量、陽極体４ｂと陰極層１２ｄ
との間の静電容量をＣとすると、この固体電解コンデン
サは、第３図に示す等価回路で表すことができる。そし
て、この固体電解コンデンサで得られる静電容量は４Ｃ
となり、小型化とともに高容量化が図られることが分か
る。 また、端子構造について見ると、陽極側では陽極体２が
陽極体４ａ、４ｂの間から引き出されており、陽極体２
を以て陽極体４ａ、４ｂ間が共通化されているとともに
、陽極体２上に設置された陽極端子１６を以て陽極体２
．４ａ、４ｂの共通化が図られている。また、陰極側で
は、陰極層１２ａと陰極層１２ｃ、陰極層１２ｂと陰極
層１２ｄの共通化とともに、空間部１４に露出させた陰
極層１２ｃと陰極層１２ｄとの間に陰極端子２２を挟み
込んで固着することにより、各陰極層１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄ間の共通化が陰極端子２２を通して図ら
れている。したがって、この固体電解コンデンサでは高
容量化と相俟って端子構造の簡略化が図られている。
電解コンデンサの一実施例を示す。 この固体電解コンデンサには、薄い平板状を成す第１の
陽極体２が設置されているとともに、この陽極体２を挟
んで第２の陽極体４ａ、４ｂが設置されている。陽極体
２は１１図中その右端部分が陽極体４ａ、４ｂの縁部よ
り僅かに内側に設置されるとともに１．その左端部分が
陽極体４ａ、４ｂの縁部より陽極体４ ｂ側に折り返さ
れるように長大に形成されている。そして陽極体２には
、陽極体４ａ、４ｂより薄い箔、例えば、薄いアルミニ
ウム箔が用いられ、また、陽極体４ａ、４ｂには、固体
電解コンデンサに十分な機械的強度を持たせるため、例
えば、比較的厚いアルミニウム板が用いられる。 陽極体２には、その表裏面にエツチング処理が施された
後、化成処理により表裏面に、陽極側の端子を引き出す
部分を選択的に残して誘電体層６が形成される。即ち、
陽極体２には所謂化成箔が用いられる。この陽極体２の
表裏面は、レジスト８ａ、８ｂで区画された後、レジス
ト８ａ、８ｂで包囲された範囲、即ち、誘電体層６の表
面には固体電解質層１０ａ、１０ｂが形成されるととも
に、その上面に陰極層１２ａ、１２ｂが例えば導電ペー
ストで形成される。この場合、レジスト８ａ、８ｂは折
曲げ部分側（図中左側）の幅を広く、その反対側の部分
の幅を狭（設定する。 固体電解質層１０ａ、１０ｂは、誘電体層６が形成され
ている陽極体２の表裏面に気相重合、化学重合又は電解
重合によってポリピロール等のポリマー膜を以て形成さ
れ、その上面に実質的な陰極層を成す導体層としてカー
ボンペースト及び銀ペーストが印刷等によって形成され
た後、その上に例えば導電ペーストを塗布して陰極層１
２ａ、１２ｂが形成される。この陰極層１２ａ、１２ｂ
には、陽極体４ａ、４ｂ側との接着を行うために十分な
導電性とともに接着力を持つ導電性接着剤が用いられる
。 陽極体２の表裏面に設置すべき陽極体４ａ、４ｂには、
その内面側にエツチング処理を行った後、化成処理によ
り誘電体層６が形成され、陽極体２に設置された固体電
解質層１０ａ、１０ｂに対応する同一範囲でレジスト８
ｃ、８ｄで区画されている。各レジス）８ｃ、８ｄで区
画された陽極体４ａ、４ｂの表面部分に固体電解質層１
０ｃ、１０ｄが形成され、その上面に例えば導電ペース
トが塗布されて陰極層１２ｃ、１２ｄが形成される。 この陰極層１２ｃ、１２ｄが陽極体２側との接着を行う
ために十分な導電性とともに接着力を持つ導電性接着剤
層を成すことは陽極体２側の陰極層１２ａＳ １２ｂと
同様である。 陽極体２の表裏面には、各固体電解質層１０ａ、ｔｏｂ
、１０ｃ、１０ｄを合致させて陽極体４ａ、４ｂが陰極
層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介在させて積層さ
れる。この場合、陰極層１２ａと陰極層１２ｃ、陰極層
１２ｂと陰極層１２ｄが接合され、陽極体４ａ、４ｂの
間から陽極体２の一部、即ち、誘電体層６が選択的に形
成されていない端部が引き出されるとともに、各陽極体
４ａ、４ｂの間には空間部１４が形成される。 各陽極体４ａ、４ｂ間から引き出された陽極体２の一端
は、陽極体４ｂ側に折り返されるとともに、陽極体４ｂ
の縁面に導電性接着剤を以て電気的に接続されており、
陽極体４ａ、陽極体２及び陽極体４ｂには陽極端子１６
が導電性接着剤Ｉ７を以て固着されるとともに電気的に
接続されている。 陽極端子１６は、陽極体４ａ、４ｂの縁面に対応する垂
直部１６１と陽極体４ｂの底面に配設すべき水平部１６
２とを以てＬ字形を成しており、その垂直部１６１の内
面側には陽極体４ｂの縁面上に折り返されて突出する陽
極体２の突出量に対応する凹部１６３が形成されている
。この凹部１６３に陽極体２が収容されるので、陽極端
子１６は直角を成す垂直部１６１及び水平部１６２の半
田付は面を成している。陽極端子１６は、半田付は可能
な金属板、又は表面に半田付は可能な金属層が形成され
た金属板で形成されている。 また、空間部１４内の陽極体２の縁面側には絶縁層１８
を成す絶縁性接着剤を塗布するとともに、陽極体４ｂの
縁面及び底面部側に絶縁性接着剤２０を塗布し、陰極端
子２２が接着されて固着されることにより、陰極層１２
ｃ、１２ｄと陰極端子２２との電気的な接続が図られて
いる。 陰極端子２２は、垂直部２２１と、陽極体４ｂの底面に
配設すべき水平部２２２とからなるＬ字形を成しており
、その垂直部２２１の内面側には陽極体４ａ、４ｂ間の
空間部１４に対応した断面矩形の厚肉部２２３が一体に
形成されている。そして、陰極端子２２の垂直部２２１
は陽極体４ｂとの電気的な絶縁を図るため、絶縁層を兼
ねる絶縁性接着剤２０を以て陽極体４ｂの縁面及び底面
に接着固定されている。 以上のように構成したので、陽極体２と陰極層１２ａと
の間、陽極体２と陰極層１２ｂとの間にそれぞれコンデ
ンサ素子が形成されて静電容量が得られ、また、陽極体
４ａと陰極層１２ｃとの間、陽極体４ｂと陰極層１２ｄ
との間にもそれぞれコンデン・す素子が形成されて静電
容量が得られる。 そして、陰極層１２ａと陰極１１１２ ｃ、陰極層１２
ｂと陰極層１２ｄは接合されて共通化されている。ここ
で、陽極体２と陰極層１２ａとの間の静電容量、陽極体
２と陰極層１２ｂとの間の静電容量、陽極体４ａと陰極
層１２ｃとの間の静電容量、陽極体４ｂと陰極層１２ｄ
との間の静電容量をＣとすると、この固体電解コンデン
サは、第３図に示す等価回路で表すことができる。そし
て、この固体電解コンデンサで得られる静電容量は４Ｃ
となり、小型化とともに高容量化が図られることが分か
る。 また、端子構造について見ると、陽極側では陽極体２が
陽極体４ａ、４ｂの間から引き出されており、陽極体２
を以て陽極体４ａ、４ｂ間が共通化されているとともに
、陽極体２上に設置された陽極端子１６を以て陽極体２
．４ａ、４ｂの共通化が図られている。また、陰極側で
は、陰極層１２ａと陰極層１２ｃ、陰極層１２ｂと陰極
層１２ｄの共通化とともに、空間部１４に露出させた陰
極層１２ｃと陰極層１２ｄとの間に陰極端子２２を挟み
込んで固着することにより、各陰極層１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄ間の共通化が陰極端子２２を通して図ら
れている。したがって、この固体電解コンデンサでは高
容量化と相俟って端子構造の簡略化が図られている。
以上説明したように、この発明によれば、表裏面に固体
電解質層を形成した第１の陽極体に対し、表面に固体電
解質層を形成した第２の陽極体を各固体電解質層間に陰
極層を介在させて積層化し、各陽極体に共通の陽極端子
、陰極層に陰極端子を設けたので、各陽極体と陰極層と
の間に形成された静電容量が陽極端子と陰極端子との間
では並列化されて取り出され、小型化とともに高容量化
された固体電解コンデンサを提供することができる。
電解質層を形成した第１の陽極体に対し、表面に固体電
解質層を形成した第２の陽極体を各固体電解質層間に陰
極層を介在させて積層化し、各陽極体に共通の陽極端子
、陰極層に陰極端子を設けたので、各陽極体と陰極層と
の間に形成された静電容量が陽極端子と陰極端子との間
では並列化されて取り出され、小型化とともに高容量化
された固体電解コンデンサを提供することができる。
第１図はこの発明の固体電解コンデンサの一実施例を示
し、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢ
線断面図、 第２図は第１図に示した固体電解コンデンサの分解構造
を示す断面図、 第３図は第１図に示した固体電解コンデンサの等価回路
を示す図である。 ２・・・第１の陽極体 ４ａ、４ｂ・・・第２の陽極体 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ−−・固体電解質層 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ−−−陰極層１６・・
・・陽極端子 ２２・・・・陰極端子 第 図 ｂ 第２の陽極体 （Ａ） 第 図
し、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢ
線断面図、 第２図は第１図に示した固体電解コンデンサの分解構造
を示す断面図、 第３図は第１図に示した固体電解コンデンサの等価回路
を示す図である。 ２・・・第１の陽極体 ４ａ、４ｂ・・・第２の陽極体 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ−−・固体電解質層 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ−−−陰極層１６・・
・・陽極端子 ２２・・・・陰極端子 第 図 ｂ 第２の陽極体 （Ａ） 第 図
Claims (1)
- 表裏面に固体電解質層が形成された第１の陽極体とと
もに、前記固体電解質層に対向する面部に固体電解質層
が形成された第２の陽極体を備え、前記第１及び第２の
陽極体を前記固体電解質層間に陰極層を介在させて積層
し、前記第１及び第２の陽極体に共通の陽極端子を設け
、前記陰極層に陰極端子を設けて成ることを特徴とする
固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
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-
1990
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