JPH11162786A - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率よく大容量のコンデンサ素子が収納で
き、かつ抵抗特性の安定性も極めて優れている固体電解
コンデンサを提供することを目的とする。 【解決手段】 一端部が表出するように陽極導出線１２
を埋設した弁作用金属からなる陽極体における陽極導出
線１２の一端部に陽極導出線１２が貫通する絶縁体層１
３を隔てて外部陽極端子１４を接続し、陽極体の表面に
誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層１５を設けて構
成したコンデンサ素子１１と、このコンデンサ素子１１
の外周側面を覆うように設置され、かつ内面に導電体層
を形成した外装ケース１７と、前記コンデンサ素子１１
の陰極層１５と外装ケース１７の導電体層を接続する導
電体接続層１６と、外装ケース１７の導電体層に電気的
に接続される外部陰極端子１８とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
される固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の固体電解コンデンサは、図
１０に示すように構成されていた。すなわち、図１０に
おいて、１はコンデンサ素子で、このコンデンサ素子１
は弁作用金属粉末を成形焼結した多孔質の陽極体より弁
作用金属からなる陽極導出線２を導出し、かつこの陽極
導出線２の一部と前記多孔質の陽極体の表面に陽極酸化
により誘電体酸化皮膜を形成し、そしてこの誘電体酸化
皮膜の表面にポリピロール等の導電性高分子からなる固
体電解質層を形成し、さらにその表面に陰極層３を形成
することにより構成されている。なお、前記陰極層３は
浸漬法により、カーボン層、銀塗料層を順次積層形成す
ることにより構成されているものである。

【０００３】４は陽極導出線２に装着した絶縁板であ
る。５は陽極端子で、この陽極端子５は一端部が前記陽
極導出線２に溶接により接続され、そして他端部は後述
する外装樹脂の成形後、外装樹脂の側面および底面に沿
って折り曲げられる。６は陰極端子で、この陰極端子６
は一端部が前記コンデンサ素子１の陰極層３に導電性接
着剤７により接続され、そして他端部は後述する外装樹
脂の成形後、外装樹脂の側面および底面に沿って折り曲
げられる。８はコンデンサ素子１全体をモールド成形に
より被覆するエポキシ樹脂からなる外装樹脂である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す固体電解コンデンサにおいては、前記陽極導出線
２、陽極端子５、陰極端子６、外装樹脂８などの全容積
に占める比率が構造上大きくなっており、この比率を下
げることはかなり困難な課題の一つであった。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたもので、効率よく大容量のコンデンサ素子が収
納でき、かつ抵抗特性の安定性も極めて優れている固体
電解コンデンサを提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の固体電解コンデンサは、一端部が表出するよ
うに陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる陽極体に
おける陽極導出線の一端部に陽極導出線が貫通する絶縁
体層を隔てて外部陽極端子を接続し、陽極体の表面に誘
電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層を設けて構成した
コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の外周側面を覆
うように設置され、かつ内面に導電体層を形成した外装
ケースと、前記コンデンサ素子の陰極層と前記外装ケー
スの導電体層を接続する導電体接続層と、前記外装ケー
スの導電体層に電気的に接続される外部陰極端子とを備
えたものであり、この構成によれば、効率よく大容量の
コンデンサ素子が収納でき、かつ抵抗特性の安定性も極
めて優れている固体電解コンデンサを得ることができる
ものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一端部が表出するように陽極導出線を埋設した弁作
用金属からなる陽極体における陽極導出線の一端部に陽
極導出線が貫通する絶縁体層を隔てて外部陽極端子を接
続し、陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、
陰極層を設けて構成したコンデンサ素子と、このコンデ
ンサ素子の外周側面を覆うように設置され、かつ内面に
導電体層を形成した外装ケースと、前記コンデンサ素子
の陰極層と前記外装ケースの導電体層を接続する導電体
接続層と、前記外装ケースの導電体層に電気的に接続さ
れる外部陰極端子とを備えたもので、この構成によれ
ば、コンデンサ素子の陽極導出線と外部陽極端子を至近
距離で接続することができるため、コンデンサ素子への
組立時における機械的ストレスを低減させることがで
き、また従来のような外部陽極端子および外部陰極端子
の引き回しによる無駄スペースも極限近くまで削減する
ことができるため、効率よく大容量のコンデンサ素子が
収納でき、かつ抵抗特性の安定性も極めて優れている固
体電解コンデンサを容易に得ることができるものであ
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の固体電解コンデンサの固体電解質層を導電性高分子に
より構成したもので、この構成によれば、導電性高分子
の電導度が高いため、抵抗特性が良好でかつ安定性が極
めて優れている固体電解コンデンサを容易に得ることが
できるものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の固体電解コンデンサにおける外装ケースを、
内面に金属メッキ層よりなる導電体層を形成した絶縁性
樹脂で構成したもので、この構成によれば、外装ケース
の内面に形成した金属メッキ層よりなる導電体層によっ
て外装の気密性が高められるため、抵抗特性の安定性が
ことのほか優れている固体電解コンデンサを容易に得る
ことができるものである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の固体電解コンデンサにおける外装
ケースの外周側面の一部に極性判別用の凸部を形成した
もので、この構成によれば、形状による確実な極性判別
が容易であるため、自動装着等の極性判別に有利な固体
電解コンデンサを容易に得ることができるものである。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の固体電解コンデンサにおける外部
陽極端子の構成として、外装ケースの一部を覆うように
構成したもので、この構成によれば、外部陽極端子の厚
みを抑えることが可能になるため、より効率よく大容量
のコンデンサ素子が収納でき、かつ外装ケースの一部を
覆うことにより外装の気密性が高められるため、抵抗特
性の安定性がことのほか優れている固体電解コンデンサ
を容易に得ることができるものである。

【００１２】請求項６に記載の発明は、一端部が表出す
るように陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる複数
個の陽極体におけるそれぞれの陽極導出線を、絶縁体層
と外部陽極端子を積層固定して一体化してなる板状基板
における絶縁体層に貫通させて外部陽極端子に接続する
とともに、前記複数個の陽極体の表面に誘電体酸化皮
膜、固体電解質層、陰極層を設けて複数個のコンデンサ
素子を構成し、その後、内面に導電体層を形成した外装
ケースを前記コンデンサ素子の外周側面を覆うように設
置するとともに、コンデンサ素子の陰極層と前記外装ケ
ースの導電体層を導電体接続層により接続し、その後、
外部陰極端子を外装ケースに嵌合させて外装ケースの導
電体層と外部陰極端子を電気的に接続することにより前
記板状基板上に連続して一体化された複数個の固体電解
コンデンサを構成し、次に複数個の固体電解コンデンサ
間に位置する部分を分断して個片化するもので、この製
造方法によれば、効率よく大容量のコンデンサ素子が収
納でき、かつ抵抗特性の安定性も優れている固体電解コ
ンデンサを容易に製造することができるものである。

【００１３】請求項７に記載の発明は、一端部が表出す
るように陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる複数
個の陽極体におけるそれぞれの陽極導出線を、絶縁体層
と外部陽極端子を積層固定して一体化してなる板状基板
における絶縁体層に貫通させて外部陽極端子に接続する
とともに、前記複数個の陽極体の表面に誘電体酸化皮
膜、固体電解質層、陰極層を設けて複数個のコンデンサ
素子を構成し、その後、複数個のコンデンサ素子間に位
置する絶縁体層上を被覆している固体電解質層および陰
極層を除去し、さらにその後、内面に導電体層を形成し
た外装ケースを前記コンデンサ素子の外周側面を覆うよ
うに設置するとともに、コンデンサ素子の陰極層と前記
外装ケースの導電体層を導電体接続層により接続し、そ
の後、外部陰極端子を外装ケースに嵌合させて外装ケー
スの導電体層と外部陰極端子を電気的に接続することに
より前記板状基板上に連続して一体化された複数個の固
体電解コンデンサを構成し、次に複数個の固体電解コン
デンサ間に位置する部分を分断して個片化するようにし
たもので、この製造方法によれば、効率よく大容量のコ
ンデンサ素子が収納でき、また複数個のコンデンサ素子
間に位置する絶縁体層上を被覆している固体電解質層お
よび陰極層は除去するようにしているため、完成した固
体電解コンデンサの切断面に、固体電解質層と陰極層の
切断面が露呈することはなくなり、その結果、抵抗特性
の安定性も優れている固体電解コンデンサを容易に製造
することができるものである。

【００１４】請求項８に記載の発明は、一端部が表出す
るように陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる複数
個の陽極体におけるそれぞれの陽極導出線を、絶縁体層
と外部陽極端子を積層固定して一体化してなる板状基板
における絶縁体層に貫通させて外部陽極端子に接続する
とともに、前記複数個の陽極体の表面に誘電体酸化皮
膜、固体電解質層、陰極層を設けて複数個のコンデンサ
素子を構成し、その後、内面に導電体層を形成した外装
ケースを前記コンデンサ素子の外周側面を覆うように設
置するとともに、コンデンサ素子の陰極層と前記外装ケ
ースの導電体層を導電体接続層により接続し、その後、
外部陰極端子を外装ケースに嵌合させて外装ケースの導
電体層と外部陰極端子を電気的に接続することにより前
記板状基板上に連続して一体化された複数個の固体電解
コンデンサを構成し、その後、複数個の固体電解コンデ
ンサ間に位置する部分に、少なくとも外部陽極端子の板
厚より深い溝を外部陽極端子の平面部と垂直に形成する
ことにより複数個の固体電解コンデンサにおける外部陽
極端子を分断して電気的に個片化し、次に複数個の固体
電解コンデンサ間に位置する溝を分断して最終的な個片
化を行うようにしたもので、この製造方法によれば、効
率よく大容量のコンデンサ素子が収納でき、また複数個
の固体電解コンデンサにおける外部陽極端子が分断によ
り電気的に個片化されるため、最終的な個片化を行う前
に個々の固体電解コンデンサの電気特性の確認が可能と
なり、かつ抵抗特性の安定性も優れている固体電解コン
デンサを容易に製造することができるものである。

【００１５】請求項９に記載の発明は、一端部が表出す
るように陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる複数
個の陽極体におけるそれぞれの陽極導出線を、絶縁体層
と外部陽極端子を積層固定して一体化してなる板状基板
における絶縁体層に貫通させて外部陽極端子に接続する
とともに、前記複数個の陽極体の表面に誘電体酸化皮
膜、固体電解質層、陰極層を設けて複数個のコンデンサ
素子を構成し、その後、内面に導電体層を形成した外装
ケースを前記コンデンサ素子の外周側面を覆うように設
置するとともに、コンデンサ素子の陰極層と前記外装ケ
ースの導電体層を導電体接続層により接続し、その後、
外部陰極端子を外装ケースに嵌合させて外装ケースの導
電体層と外部陰極端子を電気的に接続することにより前
記板状基板上に連続して一体化された複数個の固体電解
コンデンサを構成し、その後、複数個の固体電解コンデ
ンサ間に位置する部分を一次切断して複数個の固体電解
コンデンサを複数列に整列し、さらにその後、複数列に
整列された複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部
分を前記一次切断とは直交する方向の二次切断により分
断して最終的な個片化を行うようにしたもので、この製
造方法によれば、効率よく大容量のコンデンサ素子が収
納でき、また複数個の固体電解コンデンサ間に位置する
部分を一次切断して複数個の固体電解コンデンサを複数
列に整列するようにしているため、二次切断により分断
して最終的な個片化を行う前に個々の固体電解コンデン
サの外装表面に対して印刷表示をすることが容易とな
り、かつ抵抗特性の安定性も優れている固体電解コンデ
ンサを容易に製造することができるものである。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、複数個の固体
電解コンデンサ間に位置する部分に、少なくとも外部陽
極端子の板厚より深い溝を外部陽極端子の平面部と垂直
に形成することにより複数個の固体電解コンデンサにお
ける外部陽極端子を分断して電気的に個片化し、さらに
その後、この状態でそれぞれの固体電解コンデンサの電
気特性をチェックするようにしたもので、この製造方法
によれば、製造中間時点での生産ロットの良否判定が可
能となるため、特性の良好なロットの固体電解コンデン
サのみを容易に製造することができるものである。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、複数個の固体
電解コンデンサ間に位置する部分に、少なくとも外部陽
極端子の板厚より深い溝を外部陽極端子の平面部と垂直
に形成することにより、複数個の固体電解コンデンサに
おける外部陽極端子を分断して電気的に個片化し、さら
にその後、前記溝の表面あるいはすべてを再度導電化す
るようにしたもので、この製造方法によれば、一次切断
および二次切断により分断して最終的な個片化を行って
固体電解コンデンサを構成した時に、溝の表面に形成さ
れた導電体が外部陽極端子の一部となり、かつ導電体が
絶縁体層または絶縁体層と外装ケースの一部を覆うよう
に形成されるため、外部陽極端子と絶縁体層または絶縁
体層と外装ケースとの間の気密性が高まり、これにより
抵抗特性の安定性も優れている固体電解コンデンサを容
易に製造することができるものである。

【００１８】請求項１２に記載の発明は、複数個の固体
電解コンデンサ間に位置する部分に、少なくとも外部陽
極端子の板厚より深い溝を外部陽極端子の平面部と垂直
に形成することにより、複数個の固体電解コンデンサに
おける外部陽極端子を分断して電気的に個片化し、さら
にその後、この状態でそれぞれの固体電解コンデンサの
電気特性をチェックし、その後、前記溝の表面あるいは
すべてを再度導電化するようにしたもので、この製造方
法によれば、製造中間時点での生産ロットの良否判定が
可能となり、かつ一次切断および二次切断により分断し
て最終的な個片化を行って固体電解コンデンサを構成し
た時に、溝の表面に形成された導電体が外部陽極端子の
一部となり、かつ導電体が絶縁体層または絶縁体層と外
装ケースの一部を覆うように形成されるため、外部陽極
端子と絶縁体層または絶縁体層と外装ケースとの間の気
密性が高まり、これにより、特性の良好なロットの固体
電解コンデンサのみを容易に製造することができるもの
である。

【００１９】請求項１３に記載の発明は、複数個の固体
電解コンデンサ間に位置する部分を一次切断して複数個
の固体電解コンデンサを複数列に整列し、その後、一次
切断により複数列に整列されたそれぞれの固体電解コン
デンサの外装ケースにおける一次切断の方向と同じ方向
の面に定格等の表示を行うようにしたもので、この製造
方法によれば、外装ケース表面への印刷表示が容易に行
えるものである。

【００２０】請求項１４に記載の発明は、絶縁体層と外
部陽極端子となる金属導電体層を積層固定して一体化し
てなる板状基板における絶縁体層と外部陽極端子の両
方、もしくは外部陽極端子にあらかじめ陽極導出線が貫
通する貫通孔を形成するようにしたもので、この製造方
法によれば、前記貫通孔を貫通して外部陽極端子に陽極
導出線をあらかじめ接続して固定することが可能となる
ため、コンデンサ素子の絶縁破壊に関する弱点部の一つ
である陽極体への陽極導出線の埋設部が固定されること
になり、これにより、引き続いて行われる工程のプロセ
スにおける劣化を抑止できるため、特性の良好な固体電
解コンデンサを容易に製造することができるものであ
る。

【００２１】請求項１５に記載の発明は、板状基板にお
ける絶縁体層と外部陽極端子の両方、もしくは外部陽極
端子にあらかじめ陽極導出線が貫通する貫通孔を形成
し、その後、この貫通孔に、陽極体における陽極導出面
と絶縁体層の固定を行う絶縁物層を陽極導出面と絶縁体
層のいずれか一方、もしくは両方に設けるか、あるいは
前記貫通孔に陽極導出線を貫通させた後、陽極体におけ
る陽極導出面と絶縁体層の間に、前記陽極体における陽
極導出面と絶縁体層の固定を行う絶縁物層を設けたもの
で、この製造方法によれば、前記貫通孔を貫通して外部
陽極端子となる金属導電体層に陽極導出線をあらかじめ
接続して固定することがより容易にかつ精度良く可能と
なるため、コンデンサ素子の絶縁破壊に関する弱点部の
一つである陽極体への陽極導出線の埋設部が固定される
ことになり、これにより、引き続いて行われる工程のプ
ロセスにおける劣化を抑止できるため、特性の良好な固
体電解コンデンサを容易に製造することができるもので
ある。

【００２２】請求項１６に記載の発明は、複数個のコン
デンサ素子の外周側面を覆うように設置される外装ケー
スは、定められた間隔で複数個一体成形し、この一体成
形された複数個の外装ケースを前記複数個のコンデンサ
素子の外周側面を同時に覆うように設置したもので、こ
の製造方法によれば、効率の良い外装形成が可能とな
り、特性の良好な固体電解コンデンサを容易に製造する
ことができるものである。

【００２３】請求項１７に記載の発明は、絶縁体層と外
部陽極端子となる金属導電体層を積層固定して一体化し
てなる板状基板の絶縁体層における陽極体の陽極導出面
が接する面に、絶縁体層と陽極体の陽極導出面の固定を
行う絶縁物層をあらかじめ設けたもので、この製造方法
によれば、陽極導出線を貫通孔に貫通させた後、陽極体
における陽極導出面と絶縁体層の固定を行う絶縁物層を
設ける必要が無くなり、これにより、効率と精度を高め
ることができ、かつ特性も良好な固体電解コンデンサを
容易に製造することができるものである。

【００２４】次に本発明の具体的な実施の形態と従来例
について添付図面に基づいて説明する。

【００２５】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるタンタル固体電解コンデンサの一部切欠斜
視図を示したもので、この図１において、１１はコンデ
ンサ素子で、このコンデンサ素子１１は、タンタル線か
らなる陽極導出線１２の一端部が表出するように埋設し
た弁作用金属であるタンタル金属粉末を成形焼結して得
られた多孔質の陽極体における陽極導出線１２の一端部
に陽極導出線１２が貫通する絶縁体層１３を隔てて外部
陽極端子１４を接続した後、陽極体の表面に誘電体酸化
皮膜を形成し、さらにこの表面にポリピロールなどの導
電性高分子からなる固体電解質層およびカーボン、銀塗
料などの導電体よりなる陰極層１５を順次形成して構成
されている。

【００２６】１６は導電性接着剤からなる導電体接続層
で、この導電体接続層１６はコンデンサ素子１１の陰極
層１５と外装ケース１７および外部陰極端子１８の間に
充填され、これらを物理的、電気的に結合している。１
９は導電化層で、この導電化層１９は外部陽極端子１
４、絶縁体層１３、外装ケース１７の一部を覆うように
設けられている。

【００２７】図２（ａ）〜（ｄ）はコンデンサ素子１１
の形成を一括で処理するための電極準備方法の工程図を
示したもので、まず、図２（ａ）に示すように、金属板
からなる外部陽極端子１４と絶縁体層１３を一体化して
構成し、次に、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、所定
間隔で設けた貫通孔２０に弁作用金属であるタンタル金
属粉末を成形焼結して得られた多孔質の陽極体における
陽極導出線１２を挿入し、次いで図２（ｄ）に示すよう
に、この陽極導出線１２と外部陽極端子１４を電気的に
接続部２１で接続する。２２は陽極体における陽極導出
面と絶縁体層１３の固定を行う絶縁物層で、この絶縁物
層２２は陽極導出面と絶縁体層１３のいずれか一方、も
しくは両方に設けるか、あるいは前記貫通孔２０に陽極
導出線１２を貫通させた後、陽極体における陽極導出面
と絶縁体層１３の間に設けている。図３は、電極準備を
終えた状態を示すコンデンサ素子部の一部切欠斜視図で
ある。

【００２８】図４（ａ），（ｂ）はコンデンサ素子１１
の形成処理の工程図を示したもので、まず、図４（ａ）
に示すように、一括して多孔質の陽極体の表面に誘電体
酸化皮膜、固体電解質層、陰極層１５を順次設けて連続
した複数個のコンデンサ素子１１を形成し、次いで図４
（ｂ）に示すように、個々のコンデンサ素子１１間に存
在する絶縁体層１３上の不要な絶縁物層２２と陰極層１
５を除去部２３で除去する。

【００２９】図５（ａ）〜（ｅ）は一括して形成された
複数個のコンデンサ素子１１をそのまま一括処理にて外
装を行い、その後個片化する方法の工程図を示したもの
で、１７はあらかじめ複数個が一体的に樹脂成形された
外装ケースで、この外装ケースは陰極引き出しおよび外
装の気密性の観点から内面に成膜処理により緻密な導電
体層（図示せず）を形成している。そしてこの外装ケー
ス１７は、図５（ａ）に示すように、個々のコンデンサ
素子１１を覆うように絶縁体層１３に装着され、その
後、図５（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１１の陰
極層１５と外部陰極端子１８と外装ケース１７の内面に
成膜処理により形成された緻密な導電体層（図示せず）
とを電気的に接続する導電体接続層１６を構成する導電
性接着剤を、外装ケース１７の開口部に位置する部分も
含むコンデンサ素子１１の陰極層１５と外装ケース１７
の内面に成膜処理により形成された緻密な導電性膜との
間に注入し、次いで外部陰極端子１８を嵌合させて導電
体接続層１６を構成する導電性接着剤を硬化する。

【００３０】図５（ｃ）における２４は複数個の固体電
解コンデンサ間に位置する部分に形成された溝で、この
溝２４は少なくとも外部陽極端子１４の板厚より深くな
るように形成されており、これにより電気的に個片化さ
れた個々の固体電解コンデンサの性能を確認することが
できるものである。図５（ｄ）における２５は再度導電
化された導電体層で、この導電体層２５は外部陽極端子
１４の表面と溝２４の全体を覆うため、気密性の改善と
収納効率の改善が行えるものである。この処理の後、個
々の固体電解コンデンサを繋ぎ止めている外装ケース１
７を図５（ｅ）に示すように分断部２６で分断して個片
化する。

【００３１】この個片化は、複数個の固体電解コンデン
サ間に位置する部分を一次切断して複数個の固体電解コ
ンデンサを複数列に整列し、その後、一次切断により複
数列に整列されたそれぞれの固体電解コンデンサの外装
ケース１７における一次切断の方向と同じ方向の面に、
定格等の表示を行った。さらにその後、複数個の固体電
解コンデンサ間に位置する部分を前記一次切断とは直交
する方向の二次切断により分断して最終的な個片化を行
った。

【００３２】図６は一体的に樹脂成形された複数個の外
装ケース１７を示す斜視図である。図７は個々のコンデ
ンサ素子１１を覆うように絶縁体層１３に接着された外
装ケース１７を示す斜視図である。図８は外部陰極端子
１８を嵌合させた後、導電体接続層１６を構成する導電
性接着剤の硬化を終えた状態を示す斜視図である。図９
は複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部分を一次
切断して複数個の固体電解コンデンサを複数列に整列し
た状態を示す斜視図である。

【００３３】（実施の形態２）本発明の実施の形態１に
おける導電性高分子からなる固体電解質を二酸化マンガ
ンからなる固体電解質に代えた以外は本発明の実施の形
態１と同様に構成した。

【００３４】（従来例１）図１０は従来例である導電性
高分子固体電解質を用いたタンタル固体電解コンデンサ
の断面図を示したもので、この図１０において、１はコ
ンデンサ素子で、このコンデンサ素子１は、タンタル線
からなる陽極導出線２の一端部が表出するように陽極導
出線２を埋設するとともに弁作用金属であるタンタル金
属粉末を成形焼結して得られた多孔質の陽極体の表面お
よび陽極導出線２の一部に陽極酸化により誘電体酸化皮
膜を形成し、さらにこの表面にポリピロール等の導電性
高分子からなる固体電解質層を形成し、その後、カーボ
ン層および銀塗料層よりなる陰極層３を順次積層形成す
ることにより構成している。４は陽極導出線２に装着し
た絶縁板である。

【００３５】５は陽極端子で、この陽極端子５は一端部
が前記陽極導出線２に溶接により接続され、そして他端
部は後述する外装樹脂の成形後、外装樹脂の側面および
底面に沿って折り曲げられる。６は陰極端子で、この陰
極端子６は一端部が前記コンデンサ素子１の陰極層３に
導電性接着剤７により接続され、そして他端部は後述す
る外装樹脂の成形後、外装樹脂の側面および底面に沿っ
て折り曲げられる。８は前記陽極端子５の一部および陰
極端子６の一部が外部に表出するように前記導電性接着
剤７、陽極導出線２、陽極端子５の一部および陰極端子
６の一部を被覆する外装樹脂で、この外装樹脂８はエポ
キシ樹脂でモールド成形することにより構成されてい
る。

【００３６】（従来例２）従来例１における導電性高分
子からなる固体電解質を二酸化マンガンからなる固体電
解質に代えた以外は、従来例１と同様に構成した。

【００３７】（表１）は本発明の実施の形態１，２と従
来例１，２のタンタル固体電解質コンデンサについて、
これらに２４０℃、５秒間のリフロー耐熱試験を施した
後、１２５℃酸素雰囲気中で高温無負荷試験に供した結
果を比較して示したものである。

【００３８】

【表１】

【００３９】（表１）から明らかなように、本発明の実
施の形態１における導電性高分子からなる固体電解質を
用いたタンタル固体電解コンデンサは、従来例１に比べ
てコンデンサ素子の収納容積が極めて大きく小形化され
ているにもかかわらず、リフロー耐熱試験を施した後で
もコンデンサ素子１１の内部への大気中酸素の侵入が抑
止されるため、１２５℃酸素雰囲気中での高温無負荷試
験における抵抗特性の変化も極めて少なく、これにより
抵抗特性の安定性が優れているタンタル固体電解コンデ
ンサを得ることができるものである。

【００４０】一方、図１０に示した従来例１の導電性高
分子からなる固体電解質を用いたタンタル固体電解コン
デンサは、１２５℃酸素雰囲気中での高温無負荷試験に
供した場合、図１０に示した陽極導出線２、陽極端子
５、陰極端子６と、外装樹脂８との間に生じているわず
かな隙間より、大気中の酸素がコンデンサ素子１の内部
に徐々に侵入し、これにより、導電性高分子からなる固
体電解質層が酸素劣化を引き起こすため、抵抗特性が著
しく損なわれているものである。

【００４１】（表２）は本発明の実施の形態１，２と従
来例１，２のタンタル固体電解コンデンサについて、こ
れらに２４０℃、５秒間のリフロー耐熱試験を施した
後、８５℃で相対湿度９０〜９５％の高温無負荷試験に
供した結果を比較して示したものである。

【００４２】

【表２】

【００４３】（表２）から明らかなように、本発明の実
施の形態２におけるタンタル固体電解コンデンサは、従
来例２に比べてコンデンサ素子の収納容積が極めて大き
く小形化されているにもかかわらず、リフロー耐熱試験
を施した後でもコンデンサ素子１１の内部への雰囲気中
の水蒸気の侵入が抑止されるため、８５℃の水蒸気雰囲
気中での無負荷試験における抵抗特性の変化も極めて少
なく、これにより抵抗特性の安定性が優れているタンタ
ル固体電解コンデンサを得ることができるものである。
一方、図１０に示した従来例２のタンタル固体電解コン
デンサは、８５℃の水蒸気雰囲気中での無負荷試験に供
した場合、陽極導出線２、陽極端子５、陰極端子６と、
外装樹脂８との間に生じているわずかな隙間より、雰囲
気中の水蒸気がコンデンサ素子１の内部に徐々に侵入
し、これにより、固体電解質層および／または固体電解
質層と陰極層の界面が劣化を引き起こすため、抵抗特性
が著しく損なわれているものである。

【００４４】なお、上記本発明の実施の形態１，２にお
いては、コンデンサ素子１１を構成する陽極体として、
弁作用金属であるタンタル金属粉末を成形焼結したもの
を用いたものについて説明したが、アルミ、チタンのよ
うなその他の弁作用金属を用いて陽極体を構成してもよ
いものである。また本発明の実施の形態１，２において
は、固体電解質層を二酸化マンガンと、ポリピロールな
どの導電性高分子で構成したものについて説明したが、
これ以外の有機半導体、ポリチオフェン、ポリアニリン
などを用いて固体電解質層を構成してもよいものであ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サは、一端部が表出するように陽極導出線を埋設した弁
作用金属からなる陽極体における陽極導出線の一端部に
陽極導出線が貫通する絶縁体層を隔てて外部陽極端子を
接続し、陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質
層、陰極層を設けて構成したコンデンサ素子と、このコ
ンデンサ素子の外周側面を覆うように設置され、かつ内
面に導電性物質よりなる導電体層をあらかじめ形成した
外装ケースと、前記コンデンサ素子の陰極層と前記外装
ケースの導電体層を接続する導電体接続層と、前記外装
ケースの導電体層に電気的に接続される外部陰極端子と
を備えたもので、この構成によれば、コンデンサ素子の
陽極導出線と外部陽極端子を至近距離で接続することが
できるため、コンデンサ素子への組立時における機械的
ストレスを低減させることができ、また従来のような外
部陽極端子および外部陰極端子の引き回しによる無駄ス
ペースも極限近くまで削減することができるため、効率
よく大容量のコンデンサ素子が収納でき、かつ抵抗特性
の安定性も極めて優れている固体電解コンデンサを容易
に得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるタンタル固体電
解コンデンサの一部切欠斜視図

【図２】（ａ）〜（ｄ）同コンデンサにおけるコンデン
サ素子の形成を一括で処理するための電極準備方法を示
す工程図

【図３】同コンデンサにおいて電極準備を終えた状態を
示すコンデンサ素子部の一部切欠斜視図

【図４】（ａ）、（ｂ）同コンデンサにおけるコンデン
サ素子の形成処理を示す工程図

【図５】（ａ）〜（ｅ）同コンデンサにおいて一括して
形成された複数個のコンデンサ素子をそのまま一括処理
にて外装を行い、その後個片化する方法を示す工程図

【図６】同コンデンサにおいて一体的に樹脂成形された
複数個の外装ケースを示す斜視図

【図７】同コンデンサにおいて個々のコンデンサを覆う
ように絶縁体層に接着された外装ケースを示す斜視図

【図８】同コンデンサにおいて外部陰極端子を嵌合させ
た後、導電体接続層を構成する導電性接着剤の硬化を終
えた状態を示す斜視図

【図９】同コンデンサにおいて複数個の固体電解コンデ
ンサ間に位置する部分を一次切断して複数個の固体電解
コンデンサを複数列に整列した状態を示す斜視図

【図１０】従来のタンタル固体電解コンデンサを示す断
面図

【符号の説明】

１１ コンデンサ素子 １２ 陽極導出線 １３ 絶縁体層 １４ 外部陽極端子 １５ 陰極層 １６ 導電体接続層 １７ 外装ケース １８ 外部陰極端子 １９ 導電化層 ２０ 貫通孔 ２１ 接続部 ２２ 絶縁物層 ２３ 除去部 ２４ 溝 ２５ 導電体層 ２６ 分断部

フロントページの続き (72)発明者 上野 元信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺田 美津雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金光 泰男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部が表出するように陽極導出線を埋
   設した弁作用金属からなる陽極体における陽極導出線の
   一端部に陽極導出線が貫通する絶縁体層を隔てて外部陽
   極端子を接続し、陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体
   電解質層、陰極層を設けて構成したコンデンサ素子と、
   このコンデンサ素子の外周側面を覆うように設置されか
   つ内面に導電体層を形成した外装ケースと、前記コンデ
   ンサ素子の陰極層と前記外装ケースの導電体層を接続す
   る導電体接続層と、前記外装ケースの導電体層に電気的
   に接続される外部陰極端子とを備えた固体電解コンデン
   サ。
2. 【請求項２】 固体電解質層を導電性高分子により構成
   した請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 内面に金属メッキ層よりなる導電体層を
   形成した絶縁性樹脂で外装ケースを構成した請求項１ま
   たは２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 【請求項４】 外装ケースの外周側面の一部に極性判別
   用の凸部を形成した請求項１〜３のいずれか一つに記載
   の固体電解コンデンサ。
5. 【請求項５】 陽極導出線が貫通する絶縁体層を隔てて
   陽極導出線の一端部に接続された外部陽極端子は外装ケ
   ースの一部を覆うように構成した請求項１〜４のいずれ
   か一つに記載の固体電解コンデンサ。
6. 【請求項６】 一端部が表出するように陽極導出線を埋
   設した弁作用金属からなる複数個の陽極体におけるそれ
   ぞれの陽極導出線を、絶縁体層と外部陽極端子を積層固
   定して一体化してなる板状基板における絶縁体層に貫通
   させて外部陽極端子に接続するとともに、前記複数個の
   陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層
   を設けて複数個のコンデンサ素子を構成し、その後、内
   面に導電体層を形成した外装ケースを前記コンデンサ素
   子の外周側面を覆うように設置するとともに、コンデン
   サ素子の陰極層と前記外装ケースの導電体層を導電体接
   続層により接続し、その後、外部陰極端子を外装ケース
   に嵌合させて外装ケースの導電体層と外部陰極端子を電
   気的に接続することにより前記板状基板上に連続して一
   体化された複数個の固体電解コンデンサを構成し、次に
   複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部分を分断し
   て個片化する固体電解コンデンサの製造方法。
7. 【請求項７】 一端部が表出するように陽極導出線を埋
   設した弁作用金属からなる複数個の陽極体におけるそれ
   ぞれの陽極導出線を、絶縁体層と外部陽極端子を積層固
   定して一体化してなる板状基板における絶縁体層に貫通
   させて外部陽極端子に接続するとともに、前記複数個の
   陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層
   を設けて複数個のコンデンサ素子を構成し、その後、複
   数個のコンデンサ素子間に位置する絶縁体層上を被覆し
   ている固体電解質層および陰極層を除去し、さらにその
   後、内面に導電体層を形成した外装ケースを前記コンデ
   ンサ素子の外周側面を覆うように設置するとともに、コ
   ンデンサ素子の陰極層と前記外装ケースの導電体層を導
   電体接続層により接続し、その後、外部陰極端子を外装
   ケースに嵌合させて外装ケースの導電体層と外部陰極端
   子を電気的に接続することにより前記板状基板上に連続
   して一体化された複数個の固体電解コンデンサを構成
   し、次に複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部分
   を分断して個片化する固体電解コンデンサの製造方法。
8. 【請求項８】 一端部が表出するように陽極導出線を埋
   設した弁作用金属からなる複数個の陽極体におけるそれ
   ぞれの陽極導出線を、絶縁体層と外部陽極端子を積層固
   定して一体化してなる板状基板における絶縁体層に貫通
   させて外部陽極端子に接続するとともに、前記複数個の
   陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層
   を設けて複数個のコンデンサ素子を構成し、その後、内
   面に導電体層を形成した外装ケースを前記コンデンサ素
   子の外周側面を覆うように設置するとともに、コンデン
   サ素子の陰極層と前記外装ケースの導電体層を導電体接
   続層により接続し、その後、外部陰極端子を外装ケース
   に嵌合させて外装ケースの導電体層と外部陰極端子を電
   気的に接続することにより前記板状基板上に連続して一
   体化された複数個の固体電解コンデンサを構成し、その
   後、複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部分に、
   少なくとも外部陽極端子の板厚より深い溝を外部陽極端
   子の平面部と垂直に形成することにより複数個の固体電
   解コンデンサにおける外部陽極端子を分断して電気的に
   個片化し、次に複数個の固体電解コンデンサ間に位置す
   る溝を分断して最終的な個片化を行う固体電解コンデン
   サの製造方法。
9. 【請求項９】 一端部が表出するように陽極導出線を埋
   設した弁作用金属からなる複数個の陽極体におけるそれ
   ぞれの陽極導出線を、絶縁体層と外部陽極端子を積層固
   定して一体化してなる板状基板における絶縁体層に貫通
   させて外部陽極端子に接続するとともに、前記複数個の
   陽極体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極層
   を設けて複数個のコンデンサ素子を構成し、その後、内
   面に導電体層を形成した外装ケースを前記コンデンサ素
   子の外周側面を覆うように設置するとともに、コンデン
   サ素子の陰極層と前記外装ケースの導電体層を導電体接
   続層により接続し、その後、外部陰極端子を外装ケース
   に嵌合させて外装ケースの導電体層と外部陰極端子を電
   気的に接続することにより前記板状基板上に連続して一
   体化された複数個の固体電解コンデンサを構成し、その
   後、複数個の固体電解コンデンサ間に位置する部分を一
   次切断して複数個の固体電解コンデンサを複数列に整列
   し、さらにその後、複数列に整列された複数個の固体電
   解コンデンサ間に位置する部分を前記一次切断とは直交
   する方向の二次切断により分断して最終的な個片化を行
   う固体電解コンデンサの製造方法。
10. 【請求項１０】 複数個の固体電解コンデンサ間に位置
    する部分に、少なくとも外部陽極端子の板厚より深い溝
    を外部陽極端子の平面部と垂直に形成することにより複
    数個の固体電解コンデンサにおける外部陽極端子を分断
    して電気的に個片化し、さらにその後、この状態でそれ
    ぞれの固体電解コンデンサの電気特性をチェックする請
    求項８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
11. 【請求項１１】 複数個の固体電解コンデンサ間に位置
    する部分に、少なくとも外部陽極端子の板厚より深い溝
    を外部陽極端子の平面部と垂直に形成することにより、
    複数個の固体電解コンデンサにおける外部陽極端子を分
    断して電気的に個片化し、さらにその後、前記溝の表面
    あるいはすべてを再度導電化する請求項８に記載の固体
    電解コンデンサの製造方法。
12. 【請求項１２】 複数個の固体電解コンデンサ間に位置
    する部分に、少なくとも外部陽極端子の板厚より深い溝
    を外部陽極端子の平面部と垂直に形成することにより、
    複数個の固体電解コンデンサにおける外部陽極端子を分
    断して電気的に個片化し、さらにその後、この状態でそ
    れぞれの固体電解コンデンサの電気特性をチェックし、
    その後、前記溝の表面あるいはすべてを再度導電化する
    請求項１０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
13. 【請求項１３】 複数個の固体電解コンデンサ間に位置
    する部分を一次切断して複数個の固体電解コンデンサを
    複数列に整列し、その後、一次切断により複数列に整列
    されたそれぞれの固体電解コンデンサの外装ケースにお
    ける一次切断の方向と同じ方向の面に定格等の表示を行
    う請求項９に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
14. 【請求項１４】 絶縁体層と外部陽極端子となる金属導
    電体層を積層固定して一体化してなる板状基板における
    絶縁体層と外部陽極端子の両方、もしくは外部陽極端子
    にあらかじめ陽極導出線が貫通する貫通孔を形成するよ
    うにした請求項６〜１３のいずれか一つに記載の固体電
    解コンデンサの製造方法。
15. 【請求項１５】 板状基板における絶縁体層と外部陽極
    端子となる金属導電体層の両方、もしくは外部陽極端子
    にあらかじめ陽極導出線が貫通する貫通孔を形成し、そ
    の後、この貫通孔に陽極体における陽極導出面と絶縁体
    層の固定を行う絶縁物層を陽極導出面と絶縁体層のいず
    れか一方もしくは両方に設けるか、あるいは前記貫通孔
    に陽極導出線を貫通させた後、陽極体における陽極導出
    面と絶縁体層の間に、前記陽極体における陽極導出面と
    絶縁体層の固定を行う絶縁物層を設ける請求項１４に記
    載の固体電解コンデンサの製造方法。
16. 【請求項１６】 複数個のコンデンサ素子の外周側面を
    覆うように設置される外装ケースは、定められた間隔で
    複数個一体成形し、この一体成形された複数個の外装ケ
    ースを前記複数個のコンデンサ素子の外周側面を同時に
    覆うように設置する請求項６〜１５のいずれか一つに記
    載の固体電解コンデンサの製造方法。
17. 【請求項１７】 絶縁体層と外部陽極端子を積層固定し
    て一体化してなる板状基板の絶縁体層における陽極体の
    陽極導出面が接する面に、絶縁体層と陽極体の陽極導出
    面の固定を行う絶縁物層をあらかじめ設けた請求項６，
    ７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１６のい
    ずれか一つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。