WO2006123451A1 - 積層型固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

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electrolytic capacitor
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Takayuki Matumoto
Tetsuyuki Sakuda
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Sanyo Electric Co., Ltd.
Saga Sanyo Industries Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a multilayer solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same, and more particularly to a multilayer solid electrolytic capacitor capable of improving the yield and a method for manufacturing the same.
  • a cathode layer 3 comprising a dielectric oxide film 2, a solid electrolyte layer 3a, a carbon layer 3b, and a silver paint layer 3c is formed on the surface of an aluminum foil 1, which is a metal having a valve action.
  • an aluminum foil 1 which is a metal having a valve action.
  • FIG. 15 in a laminated state, a plurality of capacitor elements 6 are connected by resistance welding to the anode terminal 12, connected to the cathode terminal 13 by the conductive adhesive 18, and finally the exterior resin 14
  • a layered solid electrolytic capacitor was produced by coating with.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-135367
  • the conventional multilayer solid electrolytic capacitor has a thickness L11 lOO xm of the cathode portion 7 and a thickness L12 200 ⁇ m of the cathode portion 8 as shown in FIG. As shown in FIG. 15 where the difference between the thickness L11 of the anode portion 7 and the thickness L12 of the cathode portion 8 is large, it bends at the boundary between the anode portion 7 and the cathode portion 8. For this reason, during resistance welding, tensile stress and bending stress are applied to the boundary between the anode portion 7 and the cathode portion 8 or in the vicinity thereof (50 in FIG. 15), and the stress concentrates on the portion.
  • the present invention has been conceived in view of the above circumstances, and its purpose is to suppress an increase in leakage current without causing an increase in manufacturing cost or an increase in size, or a defect due to a short circuit.
  • it is to provide a multilayer solid electrolytic capacitor capable of dramatically improving the yield and a method for manufacturing the same.
  • the invention according to claim 1 of the present invention comprises an anode having an anode part, and a cathode part in which a dielectric oxide film and a cathode layer are sequentially formed on the surface of the anode body.
  • the capacitor elements are adjacent to each other in the stacked state, and the anode parts of the adjacent capacitor elements are welded together, and the anode part of one of the outermost capacitor elements is welded and fixed to the anode terminal.
  • a stress relaxation slit and / or a stress relaxation hole is formed between the boundary between the two electrode portions and the welded portion on at least one welding surface of the anode portion.
  • a stress relaxation slit and / or a stress relaxation hole is formed between the boundary between the two poles on the weld surface of at least one of the anodes as described above and the welded portion, the physical vicinity of the stress relaxation slit and / or stress relaxation hole is formed.
  • stress relief slits or stress relief holes It bends near. Therefore, since bending stress is suppressed from being applied to the boundary between the anode part and the cathode part or in the vicinity thereof, the stress applied to the part is reduced. As a result, it is possible to suppress an increase in the leakage current of the capacitor due to the occurrence of cracks in the anode part at or near the boundary between the anode part and the cathode part, and defects due to short circuits.
  • the stress relief holes are provided between the boundary between the two poles and the resistance part, so that the heat applied during welding is prevented from escaping in the direction of the cathode part. it can. As a result, since welding can be performed with a small amount of heat, the effect of improving weldability is also exhibited.
  • the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the stress relaxation hole has an oval shape.
  • the stress relaxation hole has an oval shape
  • the stress relaxation hole is surely bent at a predetermined position without lowering the strength of the portion provided with the stress relaxation hole. This is because, for example, if the stress relief hole is rectangular, cracks are likely to occur at the four corners, and if the stress relief hole is perfectly round, the bending force S position in the circular portion is constant.
  • the distance between the boundary between the two pole portions and the welded portion is not so large, the diameter must be reduced, and the stress relaxation effect may not be sufficiently exhibited.
  • the stress relaxation hole has an oval shape, these disadvantages can be avoided.
  • the ellipse shape includes an elliptical shape and the like.
  • the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the major axis of the stress relaxation slit or the stress relaxation hole is formed so as to be substantially parallel to a boundary between the bipolar portions. It is characterized by being played.
  • the invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 3, the stress relaxation slit is formed on a surface on the anode terminal side of the welding surface of the anode portion.
  • the surface on the anode terminal side of the welding surface of the anode portion has a larger curvature than the other surface by the thickness of the anode portion, so that the stress on the surface on the anode terminal side becomes greater. Therefore, by forming the stress relaxation slit on the surface on the anode terminal side, the stress relaxation effect is further exhibited.
  • the invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 4, wherein the stress relaxation slit or the stress relaxation hole is formed in the second and subsequent capacitor elements from the anode terminal. It is characterized by that.
  • the reason for this restriction is as follows. That is, in the capacitor element in which the anode terminal is fixed by welding, the inclination angle of the anode part extending the cathode part force is 0 ° or extremely small, and therefore the bending stress at or near the boundary between the cathode part and the anode part is small.
  • the cathode element is equivalent to the difference between the thickness of the anode part and the cathode part of the capacitor element existing on the anode terminal side of the capacitor element. This is because the inclination angle of the anode portion extending from the portion increases, and the bending stress at or near the boundary between the cathode portion and the cathode portion increases.
  • the invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5, wherein the area of the stress relaxation slit or the stress relaxation hole on the welded surface increases as the distance from the anode terminal increases. It is characterized by being formed in the form.
  • the inclination angle of the anode portion extending from the cathode portion increases, so that the bending stress at or near the boundary between the cathode portion and the anode portion increases. Therefore, if the area on the weld surface of the stress relaxation slit or stress relaxation hole as described above is increased as the distance from the anode terminal increases, the stress relaxation effect corresponding to the magnitude of the stress can be exhibited. Can do.
  • the invention described in claim 7 is the invention described in claims 1 to 6, characterized in that it includes at least one capacitor element in which a plurality of the stress relaxation slits or the stress relaxation holes are formed.
  • at least one capacitor element having a plurality of stress relaxation slits or the above-described stress relaxation holes is provided, the physical strength in the vicinity of the stress relaxation slits and the like is further reduced, so that the stress relaxation effect is further enhanced. Demonstrated.
  • the invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein when the capacitor element having a plurality of the stress relaxation slits or the stress relaxation holes is provided, the number of the stress relaxation slits or the stress relaxation holes. Is formed so as to increase as the distance from the anode terminal increases.
  • the stress relaxation slit or the stress relaxation hole having the above-described configuration is formed so as to increase as the distance from the anode terminal increases, a stress relaxation effect corresponding to the magnitude of the stress can be exhibited.
  • the invention according to claim 9 is the invention according to claims 1 to 8, wherein when the stress relaxation slit and the stress relaxation hole are provided together, the stress relaxation hole has a stress relaxation hole. It is characterized in that slits are connected in series.
  • the stress relaxation slit is connected to the stress relaxation hole having the above-described configuration, even if the stress relaxation hole does not exist, or even if the stress relaxation hole is bent, the force S can be bent at a predetermined position.
  • the invention according to claim 10 of the present invention provides a capacitor element comprising a cathode part in which a dielectric oxide film and a cathode layer are sequentially formed on the surface of an anode body, and an anode part.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor according to claim 1 is easily manufactured. That power S.
  • the invention of claim 11 is characterized in that, in the invention of claim 10, in the second step, the stress relaxation slit and / or the stress relaxation hole is formed by a laser irradiation method. To do.
  • the stress relaxation slit or the like is formed by the laser irradiation method, the stress relaxation slit can be formed reliably and quickly. Moreover, there is no problem of an increase in the manufacturing process when the oxide film of the laminated weld is removed by the laser method.
  • Whether to use a stress relaxation hole or a stress relaxation slit can be realized by adjusting one laser diameter, one laser power, and the like.
  • the invention according to claim 12 is the invention according to claim 10 or 11, wherein, in the step 2, a stress relaxation hole is formed in the welded surface of the anode part, and at least one of the anode part is formed. A stress relaxation slit is formed on the weld surface so as to be continuous with the stress relaxation hole.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor in the present invention is not limited to the one shown in the following best mode, and can be implemented with appropriate modifications within a range not changing the gist thereof.
  • FIGS. 1 is a longitudinal sectional view of the multilayer solid electrolytic capacitor according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the capacitor element used in the first embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. Figure 4 shows the number
  • Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the capacitor element used in the form 1
  • Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the multilayer solid electrolytic capacitor according to the first form
  • Fig. 6 is a multilayer solid electrolytic capacitor according to the first form. It is a top view which shows this manufacturing process.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor 10 includes a capacitor element 6 in which a plurality of (four in this example) are laminated, and the lower surface of the capacitor element 6 at the lowest position in the laminated state. Further, an anode terminal 12 and a cathode terminal 13 are attached. The capacitor element 6, the anode terminal 12, and the cathode terminal 13 are configured to be covered with the synthetic resin 14 leaving the lower surfaces of the anode terminal 12 and the cathode terminal 13.
  • the capacitor element 6 has a dielectric oxide film 2, a cathode layer 3, and a surface formed on an aluminum foil 1 that is a metal having a valve function as an anode body. Is formed.
  • the cathode layer 3 includes a solid electrolyte layer 3a made of a polythiophene-based conductive polymer, a carbon layer 3b, and a silver paint layer 3c. A portion where the cathode layer 3 is formed on the dielectric oxide film 2 becomes a cathode portion 8, and a portion where the cathode layer 3 is not formed becomes an anode portion 7.
  • the anode parts 7 of the adjacent capacitor elements 6 are fixed by welding, and the cathode parts 8 of the adjacent capacitor elements 6 are bonded and fixed by the conductive adhesive 18.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor 10 is formed.
  • the length L1 of the cathode portion 8 is 3.8 mm
  • the length L2 of the anode portion 7 is 2.2 mm
  • the width L3 of the capacitor element 6 is 3.5 mm
  • the height L4 of the electrolytic capacitor is configured to be 1.5 mm.
  • 20 is the contact position of the resistance welding rod.
  • the capacitor element 6 used in the multilayer solid electrolytic capacitor 10 includes a cathode portion 8 and an anode portion 7 on the surface (lower surface) of the anode portion 7 on the anode terminal 12 side.
  • a first stress relaxation slit 16 and a second stress relaxation slit 17 are provided in the vicinity of the boundary 15 (between the boundary 15 and the contact position 20 of the resistance welding rod).
  • the width L5 of the first stress relaxation slit 16 is 200 ⁇
  • depth: L6 is 30 ⁇ , and the above boundary 15 force, etc.
  • the anode portion 7 bends at the stress relaxation slits 16 and 17. Accordingly, since bending stress is suppressed from being applied to the boundary 15 between the anode portion 7 and the cathode portion 8 or in the vicinity thereof, the stress applied to the portion is reduced.
  • the aluminum foil 1 is subjected to chemical conversion treatment at a predetermined voltage in an aqueous solution such as adipic acid at a predetermined concentration to form a dielectric oxide film 2 made of gold dust oxide, and then 3, 4
  • the aluminum foil is immersed in a mixed solution consisting of dioxythiophene, P-toluenesulfonic acid ferric acid, and 1-butanol to a predetermined position, and is a conductive polymer polymer on the dielectric oxide film 2 3 , 4_ethylenedioxythiophene solid electrolyte layer 3 was formed by chemical oxidative polymerization.
  • the first stress relaxation slit 16 and the second stress relaxation slit 17 were formed in the capacitor element 6.
  • the laser was irradiated to the vicinity of the boundary 15 between the cathode portion 8 and the anode portion 7 on the surface of the anode portion 7 on the anode terminal 12 side under the following laser one condition.
  • the anode portion 7 of the capacitor element 6 is connected to the anode terminal 12 by resistance welding, and the cathode portion 8 of the capacitor element 6 is connected to the cathode terminal 13 with the conductive adhesive 17.
  • the multiple capacitor elements 6 are stacked using a resistance welding method and a conductive adhesive 17, and finally sealed with exterior resin 14, and 16V_10 x F
  • the multilayer solid electrolytic capacitor 10 was completed.
  • FIG. 7 is a plan view of the capacitor element according to the second embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that, as shown in FIG. 7, in the vicinity of the boundary 15 between the cathode portion 8 and the anode portion 7 (between the boundary 15 and the contact position 20 of the resistance welding rod). Instead of the first stress relaxation slit 16 and the second stress relaxation slit 17, a stress relaxation hole 22 is provided.
  • the stress relaxation hole 22 has an oval shape, and its long axis 23 is formed to be parallel to the boundary 15 between the cathode portion 8 and the anode portion 7.
  • the length L13 in the long axis 23 direction of the stress relaxation hole 22 is 1.3 mm, and the distance L14 and L15 of the end force are 1.1 mm each, and the short axis 24 direction of the stress relaxation hole 22
  • the length L17 is 500 ⁇ m, and the distance L16 from the boundary 15 is 300 ⁇ m.
  • the stress relaxation hole 2 By irradiating a laser beam near the boundary 15 between the anode 8 and the anode part 7, the stress relaxation hole 2
  • the stress relaxation hole 22 exists instead of the both stress relaxation slits 16 and 17, the anode portion 7 is bent at the stress relaxation hole 22. Therefore, since bending stress is suppressed from being applied to the boundary 15 between the anode portion 7 and the cathode portion 8 or the vicinity thereof, the stress applied to the portion is reduced. As a result, it is possible to suppress an increase in the leakage current of the capacitor due to the occurrence of cracks at the boundary 15 between the anode portion 7 and the cathode portion 8 or in the vicinity thereof, and defects due to a short circuit. .
  • Example 1 As the multilayer solid electrolytic capacitor of Example 1, a capacitor manufactured in the same manner as the multilayer solid electrolytic capacitor described in the first embodiment in the best mode for carrying out the invention was used.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as the present invention capacitor A1.
  • the first stress relaxation is performed near the boundary 15 between the cathode 8 and the anode 7 on the surface (upper surface) of the anode 7 facing the surface on the anode terminal 12 side.
  • a multilayer solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as the capacitor A1 of the present invention except that the slit 16 and the second stress relaxation slit 17 were provided.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as the present invention capacitor A2.
  • a multilayer solid electrolytic capacitor was fabricated in the same manner as the capacitor A1 of the present invention except that the first stress relaxation slit 16 and the second stress relaxation slit 17 were not provided.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as comparative capacitor XI.
  • the capacitor of the present invention except that the first stress relaxation slit 16 and the second stress relaxation slit 17 are not provided and a thermosetting epoxy resin is applied to the boundary 15 between the cathode portion 8 and the anode portion 7 and the vicinity thereof.
  • a multilayer solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as A1.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as comparative capacitor X2.
  • the first stress relaxation slit 16 and the second stress relaxation slit 17 are not provided, and the cathode portion 8 and the anode A multilayer solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as the capacitor A1 of the present invention except that a heat-resistant polyimide tape was attached in the vicinity of the boundary 15 with the part 7.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as comparative capacitor X3.
  • the leakage current value of the comparative capacitor XI is extremely large and a short circuit occurs, and the leakage current values of the comparative capacitors X2 and X3 are slightly smaller, but the improvement effect Is insufficient, and short-circuiting has occurred.
  • the present invention capacitors Al and A2 have a sufficiently small leakage current value and no short circuit.
  • the capacitor according to the present invention in which a stress relaxation slit is provided on the surface of the anode portion on the anode terminal side. In A1, it is recognized that the leakage current value is extremely small.
  • the reason is that it is possible to suppress an increase in the leakage current of the capacitor due to the occurrence of a crack in the anode part at or near the boundary between the anode part and the cathode part, and a defect due to a short circuit. Conceivable.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor of the example a capacitor manufactured in the same manner as the multilayer solid electrolytic capacitor described in the second embodiment in the best mode for carrying out the invention was used.
  • the multilayer solid electrolytic capacitor thus fabricated is hereinafter referred to as the present invention capacitor B.
  • the comparative capacitor XI shown in comparative example 1 of the first embodiment was used.
  • the number of samples is 20 each.
  • the stress relaxation slit is formed in all the capacitor elements.
  • the stress relaxation slit may not be formed in the capacitor element welded and fixed to the anode terminal.
  • the bending of the anode portion 7 in the capacitor element 6 increases as the distance from the anode terminal 12 increases. That is, in FIG. 5, the inclination angle ⁇ ⁇ second stage of the anode part 7 of the capacitor element 6 in the first stage (the anode part 7 is fixed to the electrode terminal 12 by welding).
  • the anode part 7 does not bend or is bent at the time of resistance welding, so there is little problem even if the stress relaxation slit is not formed.
  • two stress relaxation slits are provided, but this is not limited to such a structure. As shown in FIG. 9, one stress relaxation slit 16 is provided. Of course, it is possible to provide only three or more. In this case, it is desirable to have a structure in which the number of stress relaxation slits increases as the distance from the anode terminal increases.
  • the widths of the stress relaxation slits are all the same.
  • the width of the stress relaxation slit increases as the distance from the anode terminal increases.
  • the stress relaxation slit is not limited to the structure formed from one end to the other end, and may be formed in a part thereof.
  • the stress relaxation hole 22 is not limited to such a structure as shown in FIG. Of course, three or more may be provided.
  • the stress relaxation holes 22 are not limited to such a structure. As shown in FIG. Slit Of course, it may be a structure in which they are continuously provided.
  • the size of the stress relaxation hole is the same.
  • the stress relaxation hole is not limited to such a structure, and the stress relaxation hole increases as the distance from the anode terminal increases.
  • such a structure a structure in which the length in the major axis direction is increased in the stress relaxation hole located at a position away from the anode terminal as shown in FIG. 11
  • the size of the stress relaxation holes may be the same, and the number of stress relaxation holes may be increased as the distance from the anode terminal increases.
  • the stress relaxation holes are formed in all the capacitor elements.
  • the stress relaxation holes may not be formed in the capacitor elements welded to the anode terminal. Les. This is the same reason as described in (1) above.
  • the stress relaxation hole has an oval shape.
  • the stress relaxation hole is not limited to such a structure. It may be rectangular. However, in the case of a rectangular shape, there is a possibility that cracks may occur at the four corners.
  • the laser power and the laser diameter used in the above two examples are not limited to the above-mentioned values, taking into account the slit depth, hole size, anode body material, production efficiency, and the like. Can be changed as appropriate.
  • the laser power is preferably about 5 to 80W.
  • the metal having a valve action is not limited to the above aluminum, and may be tantalum, niobium, etc.
  • the solid electrolyte layer is not limited to a polythiophene-based conductive polymer, and polypyrrole. It may be a conductive polymer such as a polyaniline, polyaniline, or polyfuran, or manganese dioxide.
  • the present invention can be applied to a power supply circuit such as a mobile phone, a notebook personal computer, and a PDA.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a multilayer solid electrolytic capacitor according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the capacitor element used in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A—A in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view showing a manufacturing process of the multilayer solid electrolytic capacitor according to the first embodiment. 7] A plan view of the capacitor element used in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the capacitor element used in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional capacitor element.

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Abstract

【課題】製造コストの高騰や大型化を招来することなく、漏れ電流の増大や、ショートによる不良を抑制することにより、歩留りを飛躍的に向上させることができる積層型固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】陽極部７を有するアルミニウム箔１と、該アルミニウム箔１の表面に誘電体酸化皮膜２と陰極層３を順次形成した陰極部８とを有するコンデンサ素子６を複数備え、これらコンデンサ素子６が積層状態で隣接するコンデンサ素子６における前記陽極部７同士が溶接されると共に、コンデンサ素子６の陽極部７に陽極端子１２が溶接固定される構造の積層型固体電解コンデンサにおいて、上記陽極部７の少なくとも一方の溶接面には、第１応力緩和スリット１６と第２応力緩和スリット１７とが形成されていることを特徴とする。

Description

明 細 書
積層型固体電解コンデンサ及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、積層型固体電解コンデンサ及びその製造方法に関し、特に歩留りを向 上させることができる積層型固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 従来の積層型固体電解コンデンサは、以下の製造方法で作製されていた。即ち、 図 14に示すように、弁作用を有する金属であるアルミニウム箔 1の表面に、誘電体酸 化皮膜 2と、固体電解質層 3a、カーボン層 3b、及び銀ペイント層 3cからなる陰極層 3 とを順次形成してコンデンサ素子 6を作製する。次いで、図 15に示すように、複数の コンデンサ素子 6を積層状態で、陽極端子 12へ抵抗溶接することにより接続し、陰極 端子 13へは導電性接着剤 18により接続し、最後に外装樹脂 14を用いて被覆して積 層型固体電解コンデンサを作製していた。
[0003] なお、上記コンデンサ素子 6を積層する場合には、先ずコンデンサ素子 6の陰極部 8を保持しつつ搬送とリードフレーム上への載置とを実行した後、コンデンサ素子 6の 陽極部 7と陽極端子 12を抵抗溶接にて接続し、しかる後、その接続されたコンデンサ 素子 6の陽極部 7に新たに積層させるコンデンサ素子 6の陽極部 7を溶接する。そし て、このような作業を繰り返すことで積層している（下記特許文献 1参照）。
[0004] 特許文献 1 :特開平 11一 135367号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力、しながら、上記従来の積層型固体電解コンデンサでは、図 14に示すように、陽 極部 7の厚み L11 lOO x mで、陰極部 8の厚み L12 200 μ mであるため、陽極 部 7の厚み L11と陰極部 8の厚み L12との差異が大きぐ図 15に示すように、陽極部 7と陰極部 8との境界で折れ曲がる。このため、抵抗溶接の際に、陽極部 7と陰極部 8 との境界或いはその近傍（図 15における 50)に引っ張り応力と曲げ応力とが加わつ て、当該部分に応力が集中する。したがって、陽極部 7と陰極部 8との境界或いはそ の近傍における陽極部 7で亀裂が生じ、この結果、コンデンサの漏れ電流の増大や、 ショートによる不良の原因となるという課題を有していた。特に、陽極端子 12から離れ て配置されるコンデンサ素子 6において顕著である。
[0006] このようなことを考慮すれば、陽極部 7と陰極部 8との境界近傍に、樹脂を塗布した り、テープを貼着したりするような構造とすることも考えられる。しかし、このような構造 とした場合であっても、陽極部 7と陰極部 8との境界に力かる応力を充分に緩和する ことは難しレ、。また、樹脂を塗布した場合には、コンデンサ素子 6の厚みが大きくなつ て積層型固体電解コンデンサが大型化 (具体的には、高背化)するという課題と、樹 脂の材料費が必要になると共に乾燥工程が別途必要となるため、製造コストが高くな るという課題とが新たに生じる。一方、テープを貼着した場合には、テープの正確な 貼着が煩雑であると共に、樹脂を塗布した場合と同様に積層型固体電解コンデンサ が大型化してしまうという課題が新たに生じる。
[0007] 本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、製造コスト の高騰や大型化を招来することなぐ漏れ電流の増大や、ショートによる不良を抑制 することにより、歩留りを飛躍的に向上させることができる積層型固体電解コンデンサ 及びその製造方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するため本発明のうち請求項 1記載の発明は、陽極部を有する陽 極体と、該陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と陰極層を順次形成した陰極部とを有 するコンデンサ素子を複数備え、これらコンデンサ素子が積層状態で隣接するコン デンサ素子における前記陽極部同士が溶接されると共に、最も外側に位置する一方 のコンデンサ素子の陽極部が陽極端子に溶接固定される積層型固体電解コンデン サにおいて、上記陽極部の少なくとも一方の溶接面における上記両極部の境界と溶 接部との間には、応力緩和スリット及び/又は応力緩和孔が形成されていることを特 徴とする。
[0009] 上記構成の如ぐ陽極部の少なくとも一方の溶接面における上記両極部の境界と 溶接部との間に応力緩和スリット及び/又は応力緩和孔が形成されていれば、その 付近の物理的強度が低下し、抵抗溶接の際に、応力緩和スリット又は応力緩和孔付 近で折れ曲がる。したがって、陽極部と陰極部との境界或いはその近傍に曲げ応力 が加わるのが抑制されるので、当該部分に加わる応力が小さくなる。この結果、陽極 部と陰極部との境界或いはその近傍における陽極部で亀裂が生じることに起因する コンデンサの漏れ電流の増大や、ショートによる不良を抑制することが可能となる。
[0010] また、応力緩和スリット等を形成するだけであるので、積層型固体電解コンデンサが 大型化するという問題はなぐ且つ、製造コストの高騰を招くこともない。
カロえて、応力緩和孔を設ける場合においては、応力緩和孔は両極部の境界と抵抗 部との間に設けられているので、溶接の際に加えられた熱が陰極部方向に逃げるの を抑制できる。この結果、少ない熱量で溶接できるので、溶接性が向上するという効 果も発揮される。
[0011] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載の発明において、上記応力緩和孔は長円形 状を成すことを特徴とする。
このように応力緩和孔が長円形状であれば、応力緩和孔を設けた部位の強度を低 下させることなぐ確実に所定位置で折れ曲がることになる。なぜなら、例えば、応力 緩和孔を長方形状とした場合には、四隅で亀裂が生じ易くなり、また、応力緩和孔を 真円形状とした場合には、円形部分における折れ曲力 Sり位置が一定とならず、また、 両極部の境界と溶接部との間は余り大きくないので、直径は小さくならざるをえず、応 力緩和効果を十分に発揮できない場合もありうる。これに対して、応力緩和孔を長円 形状とすれば、これらの不都合を回避できるからである。
尚、上記長円形状には、楕円形状等を含むものとする。
[0012] 請求項 3記載の発明は、請求項 1又は 2記載の発明において、上記応力緩和スリツ ト又は上記応力緩和孔における長軸は、上記両極部の境界に略平行となるように形 成されてレヽることを特徴とする。
応力緩和スリット又は応力緩和孔における長軸が両極部の境界に平行となってい なければ、応力緩和スリット等の一方側端部における応力が大きくなつて、当該部分 力 亀裂が生じる場合があるが、応力緩和スリット等が陰極部と上記陽極部との境界 に平行となっていれば、応力緩和スリット等の全体に均一に応力が加わるので、応力 緩和スリット等に亀裂が生じるのを抑制できる。 [0013] 請求項 4記載の発明は、請求項 1又は 3記載の発明において、上記応力緩和スリツ トは、上記陽極部の溶接面のうち陽極端子側の面に形成されていることを特徴とする 陽極部の溶接面のうち陽極端子側の面は他方の面よりも、陽極部の厚み分だけ曲 率が大きくなるため、陽極端子側の面はより応力が大きくなる。したがって、陽極端子 側の面に応力緩和スリットを形成することにより、応力緩和作用が一層発揮されること になる。
[0014] 請求項 5記載の発明は、請求項 1乃至 4記載の発明において、上記応力緩和スリツ ト又は上記応力緩和孔は、上記陽極端子から 2つ目以降のコンデンサ素子に形成さ れていることを特徴とする。
このように規制するのは、以下に示す理由による。即ち、陽極端子が溶接固定され たコンデンサ素子では、陰極部力 延びる陽極部の傾斜角が 0° 或いは極めて小さ いので、陰極部と陽極部との境界或いはその近傍における曲げ応力は小さい。これ に対して、陽極端子から 2つ目以降のコンデンサ素子では、当該コンデンサ素子より 陽極端子側に存在するコンデンサ素子の陽極部の厚みと陰極部の厚みとの差異が 加算された分だけ、陰極部から延びる陽極部の傾斜角が大きくなるため、陰極部と陽 極部との境界或いはその近傍における曲げ応力が大きくなるからである。
[0015] 請求項 6記載の発明は、請求項 1乃至 5記載の発明において、上記応力緩和スリツ ト又は上記応力緩和孔の溶接面上における面積が、上記陽極端子から離れるにつ れ大きくなるように形成されてレ、ることを特徴とする。
上述の如ぐ陽極端子から離れるにしたがって、陰極部から延びる陽極部の傾斜角 が大きくなるため、陰極部と陽極部との境界或いはその近傍における曲げ応力が大 きくなる。したがって、上記構成の如ぐ応力緩和スリット又は応力緩和孔の溶接面上 における面積が、上記陽極端子から離れるにつれ大きくなるように形成すれば、応力 の大きさに応じた応力緩和効果を発揮することができる。
[0016] 請求項 7記載の発明は、請求項 1乃至 6記載の発明において、上記応力緩和スリツ ト又は上記応力緩和孔が複数形成されたコンデンサ素子を少なくとも一つ備えること を特徴とする。 このように、応力緩和スリット又は上記応力緩和孔が複数形成されたコンデンサ素 子を少なくとも一つ備えていれば、応力緩和スリット等の近傍における物理的強度が 更に低下するので、応力緩和効果が一層発揮される。
[0017] 請求項 8記載の発明は、請求項 7記載の発明において、上記応力緩和スリット又は 上記応力緩和孔が複数形成されたコンデンサ素子を複数備える場合に、応力緩和 スリット又は応力緩和孔の数が、陽極端子から離れるにつれ多くなるように形成され ていることを特徴とする。
上述の如ぐ陽極端子から離れるにしたがって、陰極部から延びる陽極部の傾斜角 が大きくなるため、陰極部と陽極部との境界或いはその近傍における曲げ応力が大 きくなる。したがって、上記構成の如ぐ応力緩和スリット又は応力緩和孔の数力 上 記陽極端子から離れるにつれ多くなるように形成すれば、応力の大きさに応じた応力 緩和効果を発揮することができる。
[0018] 請求項 9記載の発明は、請求項 1乃至 8記載の発明において、上記応力緩和スリツ トと上記応力緩和孔とが共に設けられてレ、る場合に、応力緩和孔には応力緩和スリツ トが連設されてレ、ることを特徴とする。
応力緩和孔のみでは、応力緩和孔が存在しなレ、部分での折り曲げ位置が一定とな らない場合もありうる。そこで、上記構成の如ぐ応力緩和孔に応力緩和スリットを連 設すれば、応力緩和孔が存在しなレ、部分にぉレ、ても所定の位置で折り曲げること力 S できる。
[0019] 上記目的を達成するため本発明のうち請求項 10記載の発明は、陽極体の表面に 誘電体酸化皮膜と陰極層を順次形成した陰極部と、陽極部とからなるコンデンサ素 子を作製する第 1ステップと、上記陽極部の少なくとも一方の溶接面に応力緩和スリ ット及び/又は応力緩和孔を形成する第 2ステップと、上記コンデンサ素子のうち 1つ のコンデンサ素子の陽極部に陽極端子を溶接固定する第 3ステップと、上記陽極端 子が溶接固定されたコンデンサ素子上に他のコンデンサ素子を積層した状態で、隣 接するコンデンサ素子の陽極部同士を溶接固定する第 4ステップと、を有することを 特徴とする。
上記方法によれば、請求項 1記載の積層型固体電解コンデンサを容易に作製する こと力 Sできる。
[0020] 請求項 11記載の発明は、請求項 10記載の発明において、上記第 2ステップにお いて、上記応力緩和スリット及び/又は上記応力緩和孔をレーザー照射法により形 成することを特徴とする。
このように応力緩和スリット等をレーザー照射法にて形成すれば、確実且つ迅速に 応力緩和スリットを形成できる。また、積層溶接部の酸化被膜をレーザー法にて除去 している場合には、製造工程増という問題もない。
尚、応力緩和孔とするか、或いは応力緩和スリットとするかは、レーザ一径、レーザ 一パワー等を調節することにより実現できる。
[0021] 請求項 12記載の発明は、請求項 10又は 11記載の発明において、上記ステップ 2 において、上記陽極部の溶接面に応力緩和孔を形成すると共に、上記陽極部の少 なくとも一方の溶接面に上記応力緩和孔と連なるように、応力緩和スリットを形成する ことを特徴とする。
上記方法によれば、請求項 9記載の積層型固体電解コンデンサを容易に作製する こと力 Sできる。
発明の効果
[0022] 本発明によれば、製造コストの高騰や大型化を招来することなぐ漏れ電流の増大 や、ショートによる不良を抑制することにより、積層型固体電解コンデンサの歩留りを 飛躍的に向上させることができるという優れた効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明における積層型固体電解コンデンサは、以下の最良の形態に示したものに 限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものであ る。
[0024] 〔第 1の形態〕
(積層型固体電解コンデンサの構成）
第 1の形態に係る積層型固体電解コンデンサを、図 1〜図 6に基づいて詳述する。 なお、図 1は第 1の形態に係る積層型固体電解コンデンサの縦断面図、図 2は第 1の 形態に用いるコンデンサ素子の平面図、図 3は図 2の A— A線矢視断面図、図 4は第 1の形態に用いるコンデンサ素子の要部拡大断面図、図 5は第 1の形態に係る積層 型固体電解コンデンサの要部拡大断面図、図 6は第 1の形態に係る積層型固体電 解コンデンサの製造工程を示す平面図である。
[0025] 図 1に示すように、積層型固体電解コンデンサ 10は、複数枚 (本例では 4枚)積層さ れたコンデンサ素子 6を備え、積層状態の最下位置にあるコンデンサ素子 6の下面 に、陽極端子 12及び陰極端子 13が取り付けられている。そして、コンデンサ素子 6、 陽極端子 12及び陰極端子 13は、陽極端子 12及び陰極端子 13の下面を残して合 成樹脂 14にて覆われている構成である。
[0026] 上記コンデンサ素子 6は、図 2及び図 3に示すように、陽極体としての弁作用を有す る金属であるアルミニウム箔 1の表面に、誘電体酸化皮膜 2と、陰極層 3とが形成され ている。この陰極層 3は、ポリチォフェン系の導電性ポリマーからなる固体電解質層 3 aと、カーボン層 3bと、銀ペイント層 3cとからなる。上記誘電体酸化皮膜上 2に陰極層 3が形成されている部分が陰極部 8となり、陰極層 3が形成されていない部分が陽極 部 7となる。このような構成のコンデンサ素子 6を複数枚積層状態で、隣接するコンデ ンサ素子 6における陽極部 7同士を溶接固定し、隣接するコンデンサ素子 6における 陰極部 8同士を導電性接着剤 18で接着固定して積層型固体電解コンデンサ 10が 形成されている。尚、図 1及び図 2に示すように、陰極部 8の長さ L1は 3. 8mm、陽極 部 7の長さ L2は 2. 2mm、コンデンサ素子 6の幅 L3は 3. 5mm、積層型固体電解コ ンデンサの高さ L4は 1 · 5mmとなるように構成されている。また、図 2において、 20は 抵抗溶接棒の当接位置である。
[0027] ここで、積層型固体電解コンデンサ 10に用いられるコンデンサ素子 6には、図 4に 示すように、前記陽極部 7の陽極端子 12側の面（下面）における陰極部 8と陽極部 7 との境界 15の近傍 (境界 15と抵抗溶接棒の当接位置 20との間）に、第 1応力緩和ス リット 16と第 2応力緩和スリット 17とが設けられている。上記第 1応力緩和スリット 16の 幅 L5は 200 μ πι、深さ： L6は 30 μ πι、であり、また、上記境界 15力、らの £巨離 L7は 30 0 μ mとなるように構成される一方、上記第 2応力緩和スリット 17の幅 L8は 200 μ m、 深さ L9は 30 μ πι、であり、また、上記境界 15力、らの £巨離 L10は 700 z mとなるように 構成される。このように両応力緩和スリット 16、 17が存在することにより、図 5に示すよ うに、当該両応力緩和スリット 16、 17で陽極部 7が折れ曲がる。したがって、陽極部 7 と陰極部 8との境界 15或いはその近傍には曲げ応力が加わるのが抑制されるので、 当該部分に加わる応力が小さくなる。この結果、陽極部 7と陰極部 8との境界 15或い はその近傍における陽極部 7で、亀裂が生じることに起因するコンデンサの漏れ電流 の増大や、ショートによる不良を抑制することが可能となる。
[0028] (積層型固体電解コンデンサの製造方法）
先ず、コンデンサ素子 6の製造方法を示すが、該方法は従来と同じである。 具体的には、アルミニウム箔 1を所定濃度のアジピン酸等の水溶液中で所定電圧 にて化成処理し、金屑酸化物からなる誘電体酸化皮膜 2を形成させた後、 3， 4ーェ チレンジォキシチォフェン、 P—トルエンスルホン酸第二鉄、及び 1—ブタノールから なる混合液に前記アルミニウム箔を所定の位置まで浸漬させ、誘電体酸化皮膜 2上 に導電性高分子ポリマーである 3, 4_エチレンジォキシチォフェンからなる固体電 解質層 3を化学酸化重合にて形成した。次に、固体電解質層形成終了後のアルミ二 ゥム箔 1を、水溶液や有機溶媒にカーボン粉末を拡散させた溶液中に浸漬させ、所 定の温度と時間にて乾燥させるという工程を数回繰り返し、カーボン層 4を形成させ た。最後に、このカーボン層 4の表面に銀ペイント層 5を形成することによりコンデンサ 素子 6を作製した。
[0029] 次いで、複数のコンデンサ素子 6の積層溶接に先立って、コンデンサ素子 6に第 1 応力緩和スリット 16と第 2応力緩和スリット 17とを形成した。具体的には、下記レーザ 一条件で、前記陽極部 7の陽極端子 12側の面における陰極部 8と陽極部 7との境界 15の近傍にレーザー光を照射することによって行なった。
[0030] 'レーザー条件
レーザーパワー： 3W
レーザ一径 ： 200 μ m
[0031] 次いで、図 6に示すように、コンデンサ素子 6の陽極部 7を抵抗溶接法で陽極端子 1 2へ接続すると共に、コンデンサ素子 6の陰極部 8を陰極端子 13に導電性接着剤 17 で接着させた後、複数枚のコンデンサ素子 6を積み重ねつつ抵抗溶接法と導電性接 着剤 17を用いることで積層化し、最後に外装樹脂 14にて封止して、 16V_ 10 x Fの 積層型固体電解コンデンサ 10を完成させた。
[0032] 〔第 2の形態〕
第 2の形態に係る積層型固体電解コンデンサを、図 7に基づいて詳述する。なお、 図 7は第 2の形態に係るコンデンサ素子の平面図である。
[0033] 上記第 1の形態と異なるのは、図 7に示すように、陰極部 8と陽極部 7との境界 15の 近傍 (境界 15と抵抗溶接棒の当接位置 20との間）に、第 1応力緩和スリット 16と第 2 応力緩和スリット 17とに代えて、応力緩和孔 22が設けられている点である。この応力 緩和孔 22は長円形状を成し、その長軸 23は陰極部 8と陽極部 7との境界 15に平行 となるように形成されている。応力緩和孔 22の長軸 23方向の長さ L13は 1. 3mm、 端部力 の距離 L14と L15とは、各々 1. 1mmとなっており、また、応力緩和孔 22の 短軸 24方向の長さ L17は 500 μ m、上記境界 15からの距離 L16は 300 μ mとなるよ うに構成される。
[0034] ここで、下記レーザー条件で、前記陽極部 7の陽極端子 12側の面における陰極部
8と陽極部 7との境界 15の近傍にレーザー光を照射することによって、応力緩和孔 2
2を形成した。
[0035] 'レーザー条件
レーザーパワー： 8W
レーザ一径 ： 200 /i m
[0036] このように両応力緩和スリット 16、 17の代わりに応力緩和孔 22が存在することによ つても、当該応力緩和孔 22で陽極部 7が折れ曲がる。したがって、陽極部 7と陰極部 8との境界 15或いはその近傍には曲げ応力が加わるのが抑制されるので、当該部分 に加わる応力が小さくなる。この結果、陽極部 7と陰極部 8との境界 15或いはその近 傍における陽極部 7で、亀裂が生じることに起因するコンデンサの漏れ電流の増大や 、ショートによる不良を抑制することが可能となる。
[0037] カロえて、両極部 7、 8の境界 15と抵抗溶接棒の当接位置 20との間に設けられてい るので、抵抗溶接棒に加えられた熱が陰極部 8方向に逃げるのを抑制できる。この結 果、少ない熱量で溶接できるので、溶接性が向上するという効果も発揮される。 実施例 [0038] 〔第 1実施例〕
(実施例 1)
実施例 1の積層型固体電解コンデンサとしては、上記発明を実施するための最良 の形態における第 1の形態で説明した積層型固体電解コンデンサと同様にして作製 したものを用いた。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、本発明コンデンサ A1 と称する。
[0039] (実施例 2)
図 8に示すように、コンデンサ素子 6において、陽極部 7の陽極端子 12側の面と対 向する面（上面）における陰極部 8と陽極部 7との境界 15の近傍に、第 1応力緩和スリ ット 16と第 2応力緩和スリット 17とを設けた他は、本発明コンデンサ A1と同様にして 積層型固体電解コンデンサを作製した。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、本発明コンデンサ A2 と称する。
[0040] (比較例 1)
図 14及び図 15に示すように、第 1応力緩和スリット 16と第 2応力緩和スリット 17とを 設けない他は、本発明コンデンサ A1と同様にして積層型固体電解コンデンサを作製 した。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、比較コンデンサ XIと 称する。
[0041] (比較例 2)
第 1応力緩和スリット 16と第 2応力緩和スリット 17とを設けず、且つ、陰極部 8と陽極 部 7との境界 15及びその近傍に熱硬化性エポキシ樹脂を塗布した他は、本発明コン デンサ A1と同様にして積層型固体電解コンデンサを作製した。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、比較コンデンサ X2と 称する。
[0042] (比較例 3)
第 1応力緩和スリット 16と第 2応力緩和スリット 17とを設けず、且つ、陰極部 8と陽極 部 7との境界 15の近傍に耐熱性ポリイミドテープを貼着した他は、本発明コンデンサ A1と同様にして積層型固体電解コンデンサを作製した。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、比較コンデンサ X3と 称する。
[0043] (実験）
本発明コンデンサ Al、 A2及び比較コンデンサ X1〜X3をそれぞれ 100個作製し、 これら積層型固体電解コンデンサの漏れ電流修復処理 (エージング）前における漏 れ電流値を調べたので、その結果を表 1に示す。
[0044] [表 1]
Figure imgf000013_0001
[0045] 表 1より明らかなように、比較コンデンサ XIでは漏れ電流値が極めて大きぐ且つシ ョートが発生し、また、比較コンデンサ X2、 X3では漏れ電流値が若干小さくなつてい るものの、改善効果は不十分であり、またショートも発生している。これに対して、本発 明コンデンサ Al、 A2では漏れ電流値が十分に小さぐ且つショートが発生しておら ず、特に、陽極部の陽極端子側の面に応力緩和スリットを設けた本発明コンデンサ A 1では漏れ電流値が極めて小さくなつていることが認められる。
[0046] このような結果が得られたのは、以下の理由による。即ち、比較コンデンサ X1〜X3 では、抵抗溶接の際に、陽極部と陰極部との境界或いはその近傍に引っ張り応力と 曲げ応力とが加わって当該部分に応力が集中するため、陽極部と陰極部との境界或 いはその近傍における陽極部で亀裂が生じ、この結果、コンデンサの漏れ電流の増 大ゃ、ショートによる不良の原因となる。これに対して、本発明コンデンサ Al、 A2で は、抵抗溶接の際に、応力緩和スリットで折れ曲がるので、陽極部と陰極部との境界 或いはその近傍に曲げ応力が加わるのが抑制されて、当該部分に加わる応力が小 さくなる。したがって、陽極部と陰極部との境界或いはその近傍における陽極部で亀 裂が生じることに起因するコンデンサの漏れ電流の増大や、ショートによる不良を抑 制することが可能となるという理由によるものと考えられる。
[0047] 〔第 2実施例〕
(実施例）
実施例の積層型固体電解コンデンサとしては、上記発明を実施するための最良の 形態における第 2の形態で説明した積層型固体電解コンデンサと同様にして作製し たものを用いた。
このようにして作製した積層型固体電解コンデンサを、以下、本発明コンデンサ Bと 称する。
[0048] (比較例）
比較例としては、上記第 1実施例の比較例 1で示した比較コンデンサ XIを用いた。
[0049] (実験）
本発明コンデンサ B及び比較コンデンサ XIをそれぞれ 20個作製し、これら積層型 固体電解コンデンサの積層後における亀裂発生数を調べたので、その結果を表 2に 示す。尚、亀裂の有無は、陰極部と陽極部との境界をマイクロスコープにて観察する ことにより行なった。
[0050] [表 2]
Figure imgf000014_0001
尚、 試料は、 各 2 0個である，
表 2より明らかなように、比較コンデンサ XIでは亀裂が多数発生しているに対して、 本発明コンデンサ Bでは全く亀裂が発生していないことが認められる。
このような結果が得られたのは、上記第 1実施例の実験で示した理由と同様の理由 によるものと考えられる。
[0052] (その他の事項）
(1)上記第 1実施例では、全てのコンデンサ素子に応力緩和スリットを形成したが、 例えば、陽極端子に溶接固定されるコンデンサ素子には応力緩和スリットを形成しな くても良い。
[0053] これは、図 5に示すように、コンデンサ素子 6における陽極部 7の曲がりは、陽極端 子 12から離れるにつれ大きくなる。即ち、図 5において、 1段目（陽極部 7が極端子 1 2と溶接固定された）のコンデンサ素子 6の陽極部 7における傾斜角 Θ < 2段目のコ
1
ンデンサ素子 6の陽極部 7における傾斜角 Θ < 3段目のコンデンサ素子 6の陽極部
2
7における傾斜角 Θ < 4段目のコンデンサ素子 6の陽極部 7における傾斜角 Θ とな
3 4 る。このように、 1段目のコンデンサ素子 6では抵抗溶接時に陽極部 7が曲がらない或 いは曲がっても極小さいので、応力緩和スリットを形成しなくても問題は少ないからで ある。
[0054] (2)上記第 1実施例では、応力緩和スリットを 2つ設けているが、このような構造に限 定されるものではなぐ図 9に示すように、応力緩和スリット 16を 1つだけ設けても良い し、また、 3つ以上設けても良いことは勿論である。この場合、陽極端子から離れるに つれ応力緩和スリットの数を増加させるような構造とするのが望ましい。
[0055] (3)上記第 1実施例では、応力緩和スリットを一方の面にのみ設けている力 このよ うな構造に限定されるものではなぐ両面に設けても良いことは勿論である。
[0056] (4)上記第 1実施例では、応力緩和スリットの幅は全て同一であるが、このような構 造に限定されるものではなぐ陽極端子から離れるにつれ応力緩和スリットの幅が大 きくなるような構造であっても良いことは勿論である。また、応力緩和スリットは一端か ら他端にまで形成する構成に限らず、その一部に形成しても良い。
[0057] (5)上記第 2実施例では、応力緩和孔を 1つだけ設けているが、このような構造に限 定されるものではなぐ図 10に示すように、応力緩和孔 22を 2つ設けても良ぐ更に 3 つ以上設けても良いことは勿論である。
[0058] (6)上記第 2実施例では、応力緩和孔のみを設けているが、このような構造に限定 されるものではなぐ図 11に示すように、応力緩和孔 22の両端に応力緩和スリットを 連設するような構造であっても良いことは勿論である。
[0059] (7)上記第 2実施例では、応力緩和孔の大きさは全て同一であるが、このような構 造に限定されるものではなぐ陽極端子から離れるにつれ応力緩和孔が大きくなるよ うな構造（図 11に示すように、陽極端子から離れた部位に位置する応力緩和孔にお いては、長軸方向の長さを大きくするような構造）であっても良いことは勿論である。ま た、応力緩和孔の大きさは全て同一とし、陽極端子から離れるにつれ応力緩和孔の 数を増加させるような構造であっても良い。
[0060] (8)上記第 2実施例では、全てのコンデンサ素子に応力緩和孔を形成したが、例え ば、陽極端子に溶接固定されるコンデンサ素子には応力緩和孔を形成しなくても良 レ、。これは、上記（1)で示した理由と同様の理由である。
[0061] (9)上記第 2実施例では、応力緩和孔を長円形状としたが、このような構造に限定 されるものではなぐ例えば、真円形状であったり、図 13に示すように長方形状であ つても良い。但し、長方形状とした場合には、四隅で亀裂が生じるおそれがあるので 、長円形状とする方が望ましい。
[0062] (10)上記 2つの実施例で使用したレーザーパワー及びレーザ一径は、前述の値 に限定することなぐスリット深さ、孔の大きさ、陽極体の材料及び生産効率等を考慮 して適宜変更可能である。この場合、レーザーパワーとしては 5〜80W程度で行うこ とが好ましい。
[0063] (11)弁作用を有する金属としては上記アルミニウムに限定されず、タンタル、ニォ ブ等であってもよぐまた、固体電解質層としてはポリチォフェン系の導電性ポリマー に限定されず、ポリピロール系、ポリア二リン系、ポリフラン系等の導電性ポリマーや 二酸化マンガン等であってもよい。
産業上の利用可能性
[0064] 本発明は、例えば携帯電話、ノートパソコン、 PDA等の電源回路に適用することが できる。
図面の簡単な説明
[0065] [図 1]第 1の形態に係る積層型固体電解コンデンサの縦断面図。
[図 2]第 1の形態に用いるコンデンサ素子の平面図。 [図 3]図 2の A— A線矢視断面図。
園 4]第 1の形態に用レ、るコンデンサ素子の要部拡大断面図。
園 5]第 1の形態に係る積層型固体電解コンデンサの要部拡大断面図。
[図 6]第 1の形態に係る積層型固体電解コンデンサの製造工程を示す平面図。 園 7]第 2の形態に用いるコンデンサ素子の平面図。
[図 8]第 1の形態に用いるコンデンサ素子の変形例を示す断面図。
園 9]第 1の形態に用いるコンデンサ素子の他の変形例を示す断面図。
園 10]第 2の形態に用いるコンデンサ素子の変形例を示す平面図。
園 11]第 2の形態に用いるコンデンサ素子の他の変形例を示す平面図。
園 12]第 2の形態に用いるコンデンサ素子の更に他の変形例を示す平面図。 園 13]第 2の形態に用いるコンデンサ素子の更に他の変形例を示す平面図。
[図 14]従来のコンデンサ素子の断面図。
園 15]従来の積層型固体電解コンデンサの縦断面図。
符号の説明
1 :アルミニウム箔
2 :誘電体酸化皮膜
3 :陰極層
3a :固体電解質層
3b :カーボン層
3c :銀ペイント層
6 :コンデンサ素子
7 :陽極部
8 :陰極部
10：積層型固体電解コンデンサ
16 :第 1応力緩和スリット
17 :第 2応力緩和スリット
22 :応力緩和孔

Claims

請求の範囲
[1] 陽極部を有する陽極体と、該陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と陰極層を順次形成 した陰極部とを有するコンデンサ素子を複数備え、これらコンデンサ素子が積層状態 で隣接するコンデンサ素子における前記陽極部同士が溶接されると共に、最も外側 に位置する一方のコンデンサ素子の陽極部が陽極端子に溶接固定される積層型固 体電解コンデンサにおいて、
上記陽極部の少なくとも一方の溶接面における上記両極部の境界と溶接部との間 には、応力緩和スリット及び/又は応力緩和孔が形成されてレ、ることを特徴とする積 層型固体電解コンデンサ。
[2] 上記応力緩和孔は長円形状を成す、請求項 1記載の積層型固体電解コンデンサ。
[3] 上記応力緩和スリット又は上記応力緩和孔における長軸は、上記両極部の境界に 略平行となるように形成されている請求項 1又は 2記載の積層型固体電解コンデンサ
[4] 上記応力緩和スリットは、上記陽極部の溶接面のうち陽極端子側の面に形成され ている請求項 1又は 3記載の積層型固体電解コンデンサ。
[5] 上記応力緩和スリット又は上記応力緩和孔は、上記陽極端子から 2つ目以降のコン デンサ素子に形成されている、請求項 1乃至 4記載の積層型固体電解コンデンサ。
[6] 上記応力緩和スリット又は上記応力緩和孔の溶接面上における面積が、上記陽極 端子から離れるにつれ大きくなるように形成されている、請求項 1乃至 5記載の積層 型固体電解コンデンサ。
[7] 上記応力緩和スリット又は上記応力緩和孔が複数形成されたコンデンサ素子を少 なくとも一つ備える、請求項 1乃至 6記載の積層固体電解コンデンサ。
[8] 上記応力緩和スリット又は上記応力緩和孔が複数形成されたコンデンサ素子を複 数備える場合に、応力緩和スリット又は応力緩和孔の数が、陽極端子から離れるに つれ多くなるように形成されている、請求項 7記載の積層型固体電解コンデンサ。
[9] 上記応力緩和スリットと上記応力緩和孔とが共に設けられている場合に、応力緩和 孔には応力緩和スリットが連設されている、請求項 1乃至 8記載の積層型固体電解コ ンデンサ。
[10] 陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と陰極層を順次形成した陰極部と、陽極部とから なるコンデンサ素子を作製する第 1ステップと、
上記陽極部の少なくとも一方の溶接面に応力緩和スリット及び/又は応力緩和孔 を形成する第 2ステップと、
上記コンデンサ素子のうち 1つのコンデンサ素子の陽極部に陽極端子を溶接固定 する第 3ステップと、
上記陽極端子が溶接固定されたコンデンサ素子上に他のコンデンサ素子を積層し た状態で、 P 接するコンデンサ素子の陽極部同士を溶接固定する第 4ステップと、 を有することを特徴とする積層型固体電解コンデンサの製造方法。
[11] 上記第 2ステップにおいて、上記応力緩和スリット及び/又は上記応力緩和孔をレ 一ザ一照射法により形成する、請求項 10記載の積層型固体電解コンデンサの製造 方法。
[12] 上記ステップ 2において、上記陽極部の溶接面に応力緩和孔を形成すると共に、 上記陽極部の少なくとも一方の溶接面に上記応力緩和孔と連なるように、応力緩和 スリットを形成する、請求項 10又は 11記載の積層型固体電解コンデンサの製造方法
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