WO2007004505A1 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2007004505A1
WO2007004505A1 PCT/JP2006/312982 JP2006312982W WO2007004505A1 WO 2007004505 A1 WO2007004505 A1 WO 2007004505A1 JP 2006312982 W JP2006312982 W JP 2006312982W WO 2007004505 A1 WO2007004505 A1 WO 2007004505A1
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solid electrolytic
cathode
capacitor element
laminated
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PCT/JP2006/312982
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Tomoya Utashiro
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Showa Denko K. K.
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    • H01G9/26—Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices with each other

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a solid electrolytic capacitor having improved electrical characteristics by using a novel cathode multilayer structure, and particularly reduced ESR (equivalent series resistance) or LC (leakage current), and a manufacturing method thereof.
  • a solid electrolytic capacitor using a conductive polymer as a solid electrolyte can reduce the equivalent series resistance and leakage current compared to a solid electrolytic capacitor using manganese dioxide or the like as a solid electrolyte. It is useful as a capacitor that can cope with the process.
  • a solid electrolytic capacitor having a predetermined capacity can be obtained by stacking solid electrolytic capacitor elements (basic elements). As shown in Fig. 1, the basic element of a solid electrolytic capacitor is generally formed by forming a dielectric oxide film layer (2) on an anode substrate (1) made of a metal foil with a large specific surface area that has been etched.
  • a solid semiconductor layer (hereinafter referred to as a solid electrolyte) (4) is formed as a cathode portion facing the electrode, and preferably a conductor layer (not shown) such as a conductive paste is further formed.
  • the exposed anode substrate becomes the anode part as it is.
  • a masking material (3) is provided to reliably separate the cathode portion and the anode portion.
  • Lamination can be performed in various ways.
  • the cathode portion of the basic element (20) of a solid electrolytic capacitor having an anode portion and a cathode portion is connected to a cathode terminal (cathode lead (7 ) Are stacked on top of each other, and the anode part is pulled out as an anode lead (6) through an appropriate conductor (5), and the whole is completely covered with epoxy resin (8), etc. Seal the capacitor parts ( 9).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-144573
  • An object of the present invention is to improve electrical characteristics by using a structure different from the structure without element deviation, which is naturally considered in the prior art.
  • a solid electrolytic capacitor formed by laminating a solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part the cathode part of the solid electrolytic capacitor element has a positional relationship in which there is an element shift between the laminated solid electrolytic capacitor elements.
  • a solid electrolytic capacitor formed by laminating a solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part the end of the cathode part of at least one element of the solid electrolytic capacitor elements laminated on the upper side is the lower one.
  • the solid electrolytic capacitor as described in 2 above wherein the solid electrolytic capacitor has a structure protruding from the end of the cathode portion of the solid electrolytic capacitor element.
  • any of the solid electrolytic capacitor elements stacked on the upper side protrudes from the solid electrolytic capacitor element immediately below the cathode portion.
  • the cathode part has a rectangular shape, and the end part of the cathode part of the solid electrolytic capacitor element stacked on the upper side protrudes from the end part of the cathode part of the lower order solid electrolytic capacitor element on either side. 5.
  • the solid electrolytic capacitor as described in 3 or 4 above.
  • the element forming the protrusion has a larger cathode area than the element located below it.
  • the solid electrolytic capacitor according to any one of 3 to 16 above.
  • the end part of the cathode part of at least one of the solid electrolytic capacitor elements laminated on the upper layer is 20.
  • a solid electrolytic capacitor element having a cathode portion and an anode portion is laminated on a lead frame corresponding to the cathode and the anode so that the cathode and the anode correspond to each other, and the cathode portion and the anode portion correspond to each other.
  • a solid electrolytic capacitor formed by stacking solid electrolytic capacitor elements having an anode part and a cathode part the end of the cathode part of at least one of the solid electrolytic capacitor elements stacked on the upper side is a lower solid 3.
  • the cathode part has a rectangular shape, and the end part of the cathode part of the solid electrolytic capacitor element stacked on the upper side recedes from the end part of the cathode part of the lower order solid electrolytic capacitor element on either side. 24.
  • the solid electrolytic capacitor as described in 22 or 23 above.
  • the end of the cathode of the solid electrolytic capacitor element stacked on the upper side is the opposite side of the anode 25.
  • the end part of the cathode part of at least one of the solid electrolytic capacitor elements laminated on the upper layer is Than the end of the cathode part of the lower solid electrolytic capacitor element 37.
  • the present invention improves the electrical characteristics by using a structure in which the stacking positions of the capacitor elements to be stacked are intentionally shifted in a multilayer solid electrolytic capacitor, and in particular, ESR (equivalent series resistance) ) Or LC (leakage current) reduction.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a general solid electrolytic capacitor element.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which solid electrolytic capacitor elements are laminated according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which solid electrolytic capacitor elements are stacked in accordance with the prior art.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention is a solid electrolytic capacitor formed by laminating a solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part, and at least one of the solid electrolytic capacitor elements laminated above.
  • the device has a structure in which the end portion of the cathode portion of the element protrudes or recedes from the end portion of the cathode portion of the lower solid electrolytic capacitor element.
  • a multilayer solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part has an anode part overlapped, a cathode part overlapped, and an end part.
  • the end of the cathode portion of at least one element is displaced from the end of the cathode portion of the capacitor element located below the capacitor element. And has a protruding or retracting structure.
  • “upper” in the capacitor element lamination position means the direction in which the laminated element is farther away as it is laminated on the cathode terminal (the direction in which the cathode terminal force is farther), and “lower” means The opposite direction is the direction close to the cathode terminal.
  • “a structure that protrudes or recedes from the capacitor element located below” means that at least a part of the edge (edge) of the cathode part of one element is below it.
  • any solid electrolytic capacitor element stacked on the upper side is shifted from the solid electrolytic capacitor element directly below it, and the structure in which the end portion of the cathode portion protrudes (Fig. 2 (A)) or the retracted structure. (Fig.
  • each element does not need to protrude or retract sequentially.
  • a (i) When three capacitor elements on one side are stacked, A (i) ; The cathode part of the middle (second from the bottom) capacitor element protrudes beyond the cathode part of the lowest capacitor element.
  • a (ii) The cathode part of the uppermost (third sheet from the bottom) capacitor element Is protruded from the cathode portion of the lowermost capacitor element.
  • any of the solid electrolytic capacitor elements stacked on the upper layer has a structure in which the end portion of the cathode portion protrudes from the solid electrolytic capacitor element immediately below.
  • the shape of the cathode part of the capacitor element is not particularly limited as long as any part of the cathode part of the element stacked on the upper side is shifted from the lower cathode part and protrudes or retracts.
  • all the edges of the cathode part of the element stacked on the upper side may be displaced from the edge part of the lower element, and may protrude or recede, or only part of it may protrude and recede. May be.
  • the end portion of the cathode portion of the solid electrolytic capacitor element stacked above is higher than the end portion of the cathode portion of the lower solid electrolytic capacitor element on all sides. It is possible to adopt a structure that is shifted and protrudes or recedes (for example, such a structure is designed so that the cathode area of the solid electrolytic capacitor element stacked on the upper side is larger than the area of the lower cathode area, or Can be realized by designing a small size), or may be protruded or retracted only at its longitudinal end (such a structure is, for example, a cathode of a solid electrolytic capacitor element stacked above) This can be achieved by making the length of the portion longer than the length of the lower cathode portion, or by using a short force (details will be described later).
  • the cathode part of the upper capacitor element covers the entire cathode part of the lower capacitor element or partially covers the cathode part.
  • the electrical characteristics of the capacitor have been improved, especially the ESR can be improved, and this change has improved the LC (leakage current) in particular.
  • the details of the cause of the improvement of LC (leakage current) are not clear, but for example, the outer shape of the laminate draws a sliding gradient, which reduces resistance during resin sealing and suppresses sealing damage. etc Can be considered.
  • this mechanism is estimated from the effect of the present invention, and this effect is not expected before the present invention.
  • the present invention can be applied to any solid electrolytic capacitor formed by laminating a solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part.
  • the structure in which the cathode part is laminated on a metal cathode terminal However, it is preferable in terms of manufacturing and filling with a conductor described later.
  • the metal cathode terminal is preferably a lead frame material and is not particularly limited as long as it is generally used, but is preferably copper-based (for example, Cu_Ni-based, Cu_Ag-based, Cu_Sn-based, Cu— Fe-based materials, Cu-Ni-Ag-based materials, Cu-Ni-Sn-based materials, Cu-Co-P-based materials, Cu-Zn-Mg-based materials, Cu-Sn-Ni-P-based alloys) Consists of materials that have been plated.
  • copper-based for example, Cu_Ni-based, Cu_Ag-based, Cu_Sn-based, Cu— Fe-based materials, Cu-Ni-Ag-based materials, Cu-Ni-Sn-based materials, Cu-Co-P-based materials, Cu-Zn-Mg-based materials, Cu-Sn-Ni-P-based alloys
  • the solid electrolytic capacitor element may be laminated on one side of a metal cathode terminal or may be laminated on both sides.
  • FIGS. 2 (A) and 2 (B) show a preferred embodiment in which three capacitor elements (20) are laminated on both surfaces of the metal cathode in this way.
  • the upper capacitor element is sequentially displaced from the end face of the lower capacitor element and protrudes (Fig. 2 (A)) or retracts (Fig. 2 (B)).
  • Figures 2 (A) and (B) show cross sections cut along the longitudinal direction. Even when cut in a direction perpendicular to the paper surface, each upper capacitor element is displaced from the end face (side surface) of the lower capacitor element. May have a protruding or retracted structure.
  • FIGS. 2A and 2B show a structure in which capacitor elements are laminated on both sides of a metal cathode, but as described above, they may be laminated only on one side (one side). Inside, it consists of the laminated part only above or below the anode lead (6) and cathode lead (7).
  • the structure on the anode side is not limited in any way, and for example, a structure in which anode portions are laminated on both surfaces in the same manner as the cathode lead (7) may be used.
  • the anode side is bent but may be linear, or a conductor (for example, a metal plate) may be inserted between the anode parts so that the anode part of each element is May be aligned so that the height of the cathode portion is the same as that of the lead frame.
  • a conductor for example, a metal plate
  • a space (10) is formed by the protruding surface and the metal cathode.
  • This space is preferably occupied by a conductor.
  • the end of each capacitor element is in direct contact with the conductor and electrically connected to the cathode (7), so that the ESR improvement becomes more remarkable.
  • the conductor is preferably a conductive paste.
  • a conductive paste By using a conductive paste, it is possible to reliably fill a space (10) having a generally complicated shape with a conductor.
  • the conductive paste any conductive paste commonly used in ordinary electric elements can be used, but silver paste is preferably used from the viewpoint of conductivity, cost, and availability.
  • the solid electrolytic capacitor in order to make each upper capacitor element protrude from the end face of the lower capacitor element, the solid electrolytic capacitor is in a positional relationship between the stacked solid electrolytic capacitor elements.
  • a stacked structure in which the cathode portions of the elements are stacked and each upper capacitor element protrudes from the end face of the lower capacitor element may be used.
  • the cathode part area of the element forming the protrusion may be a larger cathode part area than the element located below, and the positional relationship may be that there is an element shift, or the element position may be
  • the protruding portion may be formed by shifting directly or indirectly (in this case, each solid electrolytic capacitor element may have an equal cathode portion area or a different cathode portion area).
  • each solid electrolytic capacitor element may have an equal cathode portion area or a different cathode portion area.
  • the end of the cathode part on the anode side is displaced by each element, the position of the masking part (3) of each capacitor element is also displaced, and a conductive paste is applied to the upper and lower surfaces of the element.
  • the conductive paste When bonding, the conductive paste may erode into the masking of the upper element or the anode part. For this reason, it is preferable that the area or length of the cathode part of the element forming the protrusion is made larger than that of the element located below it, and the masking part is aligned. However, since the width of the masking part is generally about 1 mm, uniform capacitor elements having the same cathode area or length may be used by shifting (the protrusion amount is about several tens of ⁇ m and the number of stacked layers is several If a high-precision positioning mechanism is assumed, this is rather simple in manufacturing.
  • the protrusion at the end of the cathode portion is between elements, preferably in the range of 0.01 to lmm, more preferably in the range of 0.:! To 0.5mm. If the protruding amount is less than 0.01 mm, the effect of the present invention is not remarkably recognized. On the other hand, if the amount of protrusion is excessive, the protrusion may be damaged during sealing.
  • the number of layers is not particularly limited, but 2 More than one, for example, about 2-5.
  • the cathode part of the solid electrolytic capacitor element may be overlapped, and a multilayer structure in which each upper capacitor element is recessed from the end face of the lower capacitor element may be used.
  • the cathode part area of the element forming the receding part may be a smaller cathode part area than the element located below it, and the positional relationship with the element deviation may be used.
  • the element position may be
  • the receding part may be formed by shifting directly or indirectly (in the latter case, each solid electrolytic capacitor element may have an equal cathode part area or a different cathode part area). .)
  • the amount of receding at the end of the cathode portion is preferably between 0.01 and 1 mm, more preferably between 0.:! And 0.5 mm between elements. If the retraction amount is less than 0.01 mm, the effect of the present invention is not recognized remarkably. On the other hand, in order to increase the retraction amount, it is necessary to reduce the area and length of the upper capacitor element to make the positional relationship where there is an element shift, and the upper capacitor element needs to be largely shifted.
  • the cathode part of the upper capacitor element when the upper capacitor element is moved to the anode part as a whole, the cathode part of the upper capacitor element must not contact the anode part of the lower element beyond the masking part of the lower element.
  • the maximum amount of displacement is limited by the width of the masking layer.
  • the width of the masking portion is about lmm, it is preferable that the position shift amount is about 0.5 mm at the maximum.
  • these values may vary depending on dimensional conditions such as the size of the element piece and the width of the masking portion.
  • the masking layer may be shifted so as to partially overlap (for example, when the number of stacked layers is several).
  • the number of stacked layers is not particularly limited as described above, and can be applied when two or more elements are stacked.
  • a large number of elements, particularly capacitors having six or more stacked layers, are particularly LC ( Leakage current) is significantly improved.
  • the solid electrolytic capacitor element may be any element in which an anode part and a cathode part are formed on a substrate, but preferably a valve action metal having a porous layer on the surface thereof. More preferably, the cathode portion includes a solid electrolyte layer formed on the porous layer. It is.
  • the valve action metal having such a porous layer is not particularly limited as long as it can be suitably used in a solid electrolytic capacitor, but for example, the valve action metal is aluminum, tantanol, niobium, titanium, zirconium or It is selected from metals having an alloy-based valve action using these as a substrate. Or it selects from the sintered compact etc. which have these as a main component.
  • the shape is not particularly limited as long as it can be laminated, and examples thereof include a thin plate, a foil, and a rod. A thin plate or a foil is particularly preferable.
  • These metals have a dielectric oxide film as a result of oxidation of the surface by oxygen in the air, preferably a roughening treatment and a chemical conversion treatment, and a valve action having a dielectric oxide film on the surface. Metal.
  • the dimension of the metal having a valve action may vary depending on the purpose of use.
  • a metal having a thickness of about 40 to 150 / im is generally used.
  • a rectangular element having a width of about 1 to 50 mm and a length of about 1 to 50 mm is preferable as a flat element unit, more preferably about 2 to 20 mm in width and about 2 to 20 mm in length.
  • the width is about 2 to 5 mm and the length is about 2 to 6 mm.
  • the solid electrolyte includes a structure represented by a compound having a thiophene skeleton, a compound having a polycyclic sulfide skeleton, a compound having a pyrrole skeleton, a compound having a furan skeleton, a compound having an aniline skeleton, as a repeating unit.
  • Examples thereof include conductive polymers.
  • Examples of compounds having a thiophene skeleton include 3-methylthiophene, 3_ethylthiophene, 3_propylthiophene, 3-butylthiophene, 3_pentylthiophene, 3_hexylthiophene, 3_heptylthiophene, 3-octylthiophene , 3-Nonylthiophene, 3-Decylthiophene, 3-Funolorothiophene, 3-Chlorothiophene, 3-Buchimothiophene, 3-Sianothiophene, 3, 4 _Dimethylthiophene, 3, 4 _Jetinorethiophene, 3 , 4-Butylenifene, 3,4-methylenedioxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene and the like. These compounds are generally commercially available compounds or known methods (eg Synthetic Metals, 1986, 15 ⁇ , p. 169), but the present invention
  • a compound having a polycyclic sulfide skeleton specifically, a compound having a 1,3-dihydropolycyclic sulfide (also known as 1,3-dihydrobenzo [c] thiophene) skeleton, 1, 3 Dihydronaphtho [2,3_c] thiophene skeleton compounds can be used.
  • a compound having a 1,3-dihydroanthra [2,3_c] thiophene skeleton a compound having a 1,3-dihydronaphthaceno [2,3-c] thiophene skeleton, and a known method, For example, it can be prepared by the method described in JP-A-8-3156.
  • the condensed ring may optionally contain nitrogen or N-oxide, such as 1,3-dihydrothieno [3,4-b] quinoxaline, 1,3-dihydroceno [3,4-b] Examples thereof include, but are not limited to, quinoxaline-4-oxide, 1,3-dihydrocheno [3,4-b] quinoxaline-1,4,9 dioxide, and the like.
  • nitrogen or N-oxide such as 1,3-dihydrothieno [3,4-b] quinoxaline, 1,3-dihydroceno [3,4-b] Examples thereof include, but are not limited to, quinoxaline-4-oxide, 1,3-dihydrocheno [3,4-b] quinoxaline-1,4,9 dioxide, and the like.
  • examples of the compound having a pyrrole skeleton include 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrolomonore, 3_propinorepyrrolonore, 3-butinorepyrroloinole, 3_pentinorepyrroloinole, 3-hexinorepyrroloinole, 3 _Heptinorepyrrolone, 3-Octinolepyrrole, 3-Noninorepyrrole, 3—Desinorepyrrole, 3-Funoleo Pylonore, 3_Black Pyronole, 3-Bromopyrole, 3-Cyanopirole, Derivatives such as 3,4-dimethylpyrrole, 3,4-jetylpyrrole, 3,4-butylenepyrrole, 3,4-methylenedioxypyrrole, and 3,4_ethylenedioxypyrrole can be mentioned.
  • the compounds having a furan skeleton include 3 methylfuran, 3 ethylfuran, 3-propylfuran, 3-butylfuran, 3_pentylfuran, 3-hexylfuran, 3_heptylfuran, 3-octylfuran, 3-Nonylfuran, 3_decylfuran, 3_fluorofuran, 3_black-mouthed furan, 3_bromofuran, 3_cyanofuran, 3,4_dimethylfuran,
  • Examples of the compound having an aniline skeleton include 2-methylaniline, 2-ethylaniline, 2_propylaniline, 2-butylaniline, 2_pentylaniline, 2_hexylaniline, 2_heptylaniline, 2-octylaniline, 2-nonylaniline, 2_decylilaniline, 2_fluoroaniline, 2_chloroaniline, 2-bromoaniline, 2-cyanoaurine, 2,5_dimethylaniline, 2,5_jetylaniline, 3, 4 Examples include derivatives such as —butyleneaniline, 3, 4 —methylenedioxyaniline, and 3,4_ethylenedioxyaniline.
  • a compound selected from the above compound group may be used in combination and used as a ternary copolymer.
  • the composition ratio of the polymerizable monomer depends on the polymerization conditions, and the preferred composition ratio and polymerization conditions can be confirmed by a simple test.
  • the above monomer is subjected to oxidative polymerization, for example, by bringing it into contact with an oxidant to obtain a solid electrolyte.
  • the oxidant used in the production of the conductive polymer used as the solid electrolyte is an oxidant that can sufficiently perform the dehydrogenative four-electron oxidation reaction.
  • a compound that is industrially inexpensive and easy to handle in production is preferred.
  • Fe (III) compounds such as FeCl, FeCIO, Fe (organic acid anion) salts, or
  • Anhydrous salts ⁇ Aluminum / cuprous chloride, alkali metal persulfates, ammonium persulfate, peroxides, manganese such as potassium permanganate, 2, 3-dichloro-5, 6-disyano 1 , 4_benzoquinone (DDQ), Tetrachrome _ 1, 4_ benzoquinone, tetracyanone 1, 4_ benzoquinone and other quinones, iodine, bromine and other halogens, peracid, sulfuric acid, fuming sulfuric acid, sulfur trioxide, Examples thereof include sulfonic acids such as black mouth sulfuric acid, fluorosulfuric acid and amidosulfuric acid, ozone and the like, and combinations of these oxidizing agents.
  • the present invention provides a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor in which a solid electrolytic capacitor element having an anode part and a cathode part is laminated, and the cathode of at least one element among the solid electrolytic capacitor elements laminated on the upper layer.
  • the end of the part is the cathode of the lower solid electrolytic capacitor element
  • a method for manufacturing the above solid electrolytic capacitor which includes a step of stacking by projecting from the end of the part or a step of stacking by retreating.
  • a solid electrolytic capacitor element having a cathode portion and an anode portion is laminated on a lead frame corresponding to the cathode and the anode so that the cathode and the cathode, and the cathode portion and the anode portion correspond to each other, and the solid electrolytic capacitor is obtained.
  • a step of stacking the cathode portion of at least one of the elements so that the end of the cathode portion protrudes from the end of the cathode portion of the lower solid electrolytic capacitor element, and between the cathode lead frame and the protruding cathode portion end A step of filling the space with a conductive paste and curing it, and a step of resin-sealing the whole.
  • the sealant is not particularly limited, and examples thereof include an insulating resin such as an epoxy resin.
  • a 110 mm thick conversion aluminum foil cut to a width of 3.5 mm was cut to a length of 13 mm, and one short side of the foil piece was fixed to a metal guide by welding.
  • For chemical conversion treatment of the cut part draw a masking material (heat-resistant resin) in the shape of 0.8mm width in a place of 7mm from the end, and dry at about 180 ° C for 30 minutes. I let you.
  • the part from the tip of the unfixed aluminum foil to the applied polyimide resin was immersed in an aqueous solution of ammonium adipate and a voltage of 3 V was applied to form the unformed part of the cut part to form a dielectric film. .
  • a solid electrolyte was formed in the cathode region as follows. That is, the cathode region (3.5 mm x 4.6 mm) was immersed in an isopropanol solution (solution 1) containing 20% by mass of 3,4-ethylenedioxythiophene and pulled up at 25 ° C. Left for 5 minutes. Next, it was immersed in an aqueous solution (solution 2) containing 30% by mass of ammonium persulfate, which was dried at 45 ° C. for 10 minutes to carry out oxidative polymerization. The operation of immersing in solution 1 and then immersing in solution 2 and performing oxidative polymerization was repeated 15 times. Next, it was washed with hot water at 50 ° C. for 30 minutes and then dried at 100 ° C. for 30 minutes. A solid electrolyte layer was formed. Furthermore, an electrode was formed with a carbon paste and a silver paste at the cathode portion, thereby completing a capacitor element.
  • the capacitor element obtained in this way is coated with Ag paste on one side of the lead frame (cathode). While joining, three sheets were stacked while shifting by 20 xm toward the cathode end, and the anode lead terminal was connected by welding to the part where the solid electrolyte was not adhered. Next, a silver paste was applied to a region extending from the cathode end surface of each laminated capacitor element to the cathode lead frame surface. The whole was sealed with epoxy resin to obtain about 450 2V, 100 z F multilayer capacitors. When 96 capacitors were randomly selected from the obtained capacitors and the equivalent series resistance (hereinafter referred to as ESR) at 100 kHz was measured, the average value was 16.6 m ⁇ .
  • ESR equivalent series resistance
  • Example 2 About 450 multilayer capacitors were obtained in the same manner as in Example 1 except that no silver paste was applied to the region extending from the cathode end surface to the cathode lead frame surface of each laminated capacitor element.
  • ESR equivalent series resistance
  • Example 2 About 450 multilayer capacitors were obtained in the same manner as in Example 2 except that lamination was performed so that the cathode end faces of each capacitor element were precisely aligned.
  • ESR equivalent series resistance
  • a capacitor element was manufactured in the same manner as in Example 1, and this was laminated on both sides of the three lead frames while shifting by 40 ⁇ m toward the cathode end.
  • a silver paste was applied to a region extending from the cathode end surface of each laminated capacitor element to the cathode lead frame surface.
  • the whole was sealed with epoxy resin to obtain about 200 2V, 220 z F multilayer capacitors.
  • ESR equivalent series resistance
  • a 110 ⁇ m-thick chemical aluminum foil cut to a width of 3.5 mm was cut to a length of 13 mm, and one short side of the foil piece was fixed to a metal guide by welding.
  • For chemical conversion treatment of the cut part draw a masking material (heat-resistant resin) in a line of 0.8mm width at a place 7mm from the end, and dry at about 180 ° C for 30 minutes. I let you.
  • the part from the tip of the unfixed aluminum foil to the applied polyimide resin is immersed in an aqueous solution of ammonium adipate and a voltage of 12 V is applied to form the unformed part of the cut part, thereby forming a dielectric film. did.
  • a solid electrolyte was formed in the cathode region as follows.
  • the cathode region (3.5 mm x 4.6 mm) was immersed in an isopropanol solution (solution 1) containing 20% by mass of 3,4_ethylenedioxythiophene, pulled up and left at 25 ° C for 5 minutes. did.
  • solution 2 aqueous solution
  • solution 2 containing 30% by mass of ammonium persulfate, which was dried at 45 ° C. for 10 minutes to carry out oxidative polymerization.
  • the operation of immersing in solution 1 and then immersing in solution 2 and performing oxidative polymerization was repeated 15 times.
  • a solid electrolyte layer was formed.
  • an electrode was formed with a carbon paste and a silver paste at the cathode portion, thereby completing a capacitor element.
  • the capacitor element obtained in this manner was joined to one side of the lead frame (cathode) with an Ag paste while being shifted by 0.5 mm in the direction of the end of the anode, and two sheets were stacked, and no solid electrolyte was adhered.
  • An anode lead terminal was connected to the part by welding.
  • Other than lead frame Apply the silver paste to the area extending from the cathode end surface of each stacked capacitor element to the cathode lead frame surface. did.
  • the whole was sealed with epoxy resin, yielding about 450 8V, 33 ⁇ F multilayer capacitors. When 200 capacitors were randomly selected from the obtained capacitors, the rated voltage of 8V was applied, and the leakage current (LC) was measured. The average value was 0.17 ⁇ .
  • Table 1 shows the results obtained in the above examples and the capacitance of each capacitor together with the stacking conditions.
  • the number of stacked layers is the number of capacitor elements used for one capacitor
  • the stacked mode is the number of capacitor elements on each surface of the lead frame
  • the amount of displacement is the amount of displacement for each P-contacted element.
  • the leakage current value generally tends to increase as the number of stacked layers increases.
  • the increase in leakage current value accompanying the increase in the number of elements is remarkably suppressed. Yes. Therefore, although the present invention is effective even in the case of stacking two sheets, it is particularly useful in a solid electrolytic capacitor in which a large number of elements are stacked. In other words, the larger the number of stacked layers, the larger the leakage current per element is due to sealing damage, and the more the number of stacked layers is, the more prominent.
  • the present invention is applied, even if the number of stacked layers is large, the deterioration of the leakage current can be suppressed to a small extent.
  • the effect of the present invention is effective even when the number of stacked sheets is 2 (one side), but is particularly remarkable when the number of stacked sheets is 6 or more.
  • ESR Improved series resistance
  • the leakage current can be improved by the applied force, or by retracting.
  • ESR improved series resistance
  • the present invention can be carried out only by controlling the position of the element and adjusting the length or area of the Z or cathode surface, it is extremely useful as a manufacturing technology for a multilayer solid electrolytic capacitor.

Abstract

　陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コンデンサにおいて、積層した固体電解コンデンサ素子間に素子ずれがある位置関係で固体電解コンデンサ素子の陰極部を重ねた積層構造を有することを特徴とする固体電解コンデンサ。上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素子の陰極部の端部が下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりもずれて、突出しまたは後退した構造を有する固体電解コンデンサが好ましい。 　本発明によれば、電気特性、特に等価直列抵抗または漏れ電流の低減された固体電解コンデンサを提供することができる。

Description

明 細 書
固体電解コンデンサ及びその製造方法
関連出願との関係
[0001] この出願は、米国法典第 35卷第 111条（b)項の規定に従レ、、 2005年 7月 12日に 提出した米国仮出願第 60Z697, 961号、及び 2005年 8月 8日に提出した米国仮 出願第 60Z706, 030号の出願日の利益を同第 119条（e)項（1)により主張する同 第 111条（a)項の規定に基づく出願である。
技術分野
[0002] 本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。さらに詳しく言えば、 新規な陰極積層構造を用いることにより電気特性を改善し、特に ESR (等価直列抵 抗)または LC (漏れ電流）を低減した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
[0003] 導電性重合体を固体電解質とする固体電解コンデンサは、二酸化マンガンなどを 固体電解質とする固体電解コンデンサに比べて等価直列抵抗及び漏れ電流を小さ くでき、電子機器の高性能化、小型化に対応できるコンデンサとして有用である。 所定の容量の固体電解コンデンサは、固体電解コンデンサ素子 (基本素子）を積 層して得ることができる。固体電解コンデンサの基本素子は、図 1に示すように、一般 にエッチング処理された比表面積の大きな金属箔からなる陽極基体（1)に誘電体の 酸化皮膜層（2)を形成し、この外側に対向する陰極部として固体の半導体層（以下、 固体電解質という。 ) (4)を形成し、望ましくはさらに導電ペーストなどの導電体層（図 示せず）を形成して作製される。露出した陽極基体はそのまま陽極部となる。通常は 、陰極部と陽極部とを確実に分離するためにマスキング材（3)が設けられている。
[0004] 積層は様々に行なわれ得るが、例えば、図 3に示すように、陽極部と陰極部とを有 する固体電解コンデンサの基本素子（20)の陰極部を陰極端子（陰極リード（7)が引 き出されている。）上に複数個積層し、陽極部は適当な導電体（5)を介して陽極リー ド (6)として引き出し、全体をエポキシ樹脂（8)等で完全に封止してコンデンサ部品（ 9)とする。
従来、このような積層型固体電解コンデンサでは、封止の際の未封止を防止して良 好な電気特性を得るために、積層時にコンデンサ素子を確実に同じ位置関係で重 ねる、すなわち、素子ずれのない構造が好ましいと考えられていた（特開平 10— 144 573号公報:特許文献 1)。
[0005] 特許文献 1 :特開平 10— 144573号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は上記従来技術で当然と考えられていた素子ずれのない構造とは異なる構 造を用いることにより電気特性の改善を図ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、コンデンサ素子積層工程における高精度な位置決め機構について 検討する過程で、従来行なわれてきたコンデンサ素子を単純に同じ位置で重ねる構 造とは異なる構造の有効性についても検討を行なった。その結果、上位と下位の同 じ位置関係で重ねられたコンデンサ素子を敢えてずらした構造を用いることにより電 気特性の改善が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、以下の固体電解コンデンサ及びその製造方法が提供 される。
[0008] 1.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コン デンサにおいて、積層した固体電解コンデンサ素子間に素子ずれがある位置関係で 固体電解コンデンサ素子の陰極部を重ねた積層構造を有することを特徴とする固体 電解コンデンサ。
2.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子の陰極部を陰極端子上に積 層してなる前記 1に記載の固体電解コンデンサ。
3.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コン デンサにおいて、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素 子の陰極部の端部が下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出し た構造を有することを特徴とする前記 2に記載の固体電解コンデンサ。 4.上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コ ンデンサ素子に対して、陰極部の端部が突出している前記 3に記載の固体電解コン デンサ。
5.陰極部が矩形状であり、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の 端部が、そのいずれかの辺において、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の 端部よりも突出している前記 3または 4に記載の固体電解コンデンサ。
6.上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部が、陽極と反対側の 端辺においてのみ、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出して いる前記 5に記載の固体電解コンデンサ。
7.陰極部端部の突出が素子間で 0. 01〜： 1mmの範囲である前記 3〜6のいずれか に記載の固体電解コンデンサ。
8.陰極部が金属製の陰極端子上に積層される前記 3〜7のいずれかに記載の固体 電解コンデンサ。
9.金属製の陰極端子がリードフレームである前記 8に記載の固体電解コンデンサ。
10.金属製の陰極端子と前記突出した陰極部端部との間の空間が導電体で占めら れる前記 8または 9に記載の固体電解コンデンサ。
11.導電体が導電ペーストである前記 10に記載の固体電解コンデンサ。
12.導電ペーストが銀ペーストである前記 11に記載の固体電解コンデンサ。
13.固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の一方の面上に積層されてなる 前記 8〜： 12のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
14.固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の両面にそれぞれ積層されてな る前記 8〜： 12のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
15.固体電解コンデンサ素子の位置をずらすことにより突出部が形成されている前 記 3〜 14のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
16.上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コ ンデンサ素子に対して、陰極部の端部が突出して突出部が形成され、端部全体が凹 状をなす前記 15に記載の固体電解コンデンサ。
17.突出部を形成する素子はそれより下に位置する素子よりも大きな陰極部面積を 有する前記 3〜： 16のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
18.固体電解コンデンサ素子が表面に多孔質層を有する弁作用金属を基材とする ものである前記 3〜： 17のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
19.陰極部が前記多孔質層上に形成された固体電解質層を含む前記 3〜： 18のい ずれかに記載の固体電解コンデンサ。
20.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層する固体電解コンデ ンサの製造方法において、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくと も一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも 突出させて積層する工程を含む前記 3〜： 19のいずれかに記載の固体電解コンデン サの製造方法。
21.陰極と陽極に対応するリードフレーム上に、陰極部と陽極部とを有する固体電解 コンデンサ素子を、陰極と陽極、陰極部と陽極部がそれぞれ対応するように積層し、 固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素子の陰極部の端部を下位の固体電 解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出させて積層する工程、陰極リードフレー ムと前記突出した陰極部端部との間の空間に導電ペーストを充填してこれを硬化さ せる工程、及び全体を樹脂封止する工程を含む前記 20に記載の固体電解コンデン サの製造方法。
22.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コ ンデンサにおいて、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の 素子の陰極部の端部が下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも後退 した構造を有することを特徴とする前記 2に記載の固体電解コンデンサ。
23.上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コ ンデンサ素子に対して、陰極部の端部が後退している前記 22に記載の固体電解コ
24.陰極部が矩形状であり、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の 端部が、そのいずれかの辺において、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の 端部よりも後退している前記 22または 23に記載の固体電解コンデンサ。
25.上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部が、陽極と反対側 の端辺においてのみ、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも後退し ている前記 24に記載の固体電解コンデンサ。
26.陰極部端部の後退が素子間で 0. 01〜： 1mmの範囲である前記 22〜25のいず れかに記載の固体電解コンデンサ。
27.陰極部が金属製の陰極端子上に積層される前記 22〜26のいずれかに記載の 固体電解コンデンサ。
28.金属製の陰極端子がリードフレームである前記 27に記載の固体電解コンデンサ
29.固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の一方の面上に積層されてなる 前記 27または 28に記載の固体電解コンデンサ。
30.固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の両面にそれぞれ積層されてな る前記 27または 28に記載の固体電解コンデンサ。
31.固体電解コンデンサ素子の位置をずらすことにより後退部が形成されている前 記 22〜30のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
32.上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コ ンデンサ素子に対して、陰極部の端部が後退して後退部が形成され、端部全体が凸 状をなす前記 31に記載の固体電解コンデンサ。
33.後退部を形成する素子はそれより下に位置する素子よりも小さな陰極部面積を 有する前記 22〜32のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
34.固体電解コンデンサ素子が表面に多孔質層を有する弁作用金属を基材とする ものである前記 22〜33のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
35.陰極部が前記多孔質層上に形成された固体電解質層を含む前記 22〜34のい ずれかに記載の固体電解コンデンサ。
36.固体電解コンデンサ素子の積層枚数が 6枚以上である前記 22〜35のいずれか に記載の固体電解コンデンサ。
37.陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層する固体電解コンデ ンサの製造方法において、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくと も一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも 後退させて積層する工程を含む前記 22〜36のいずれかに記載の固体電解コンデ ンサの製造方法。
発明の効果
[0009] 本発明は、積層型の固体電解コンデンサにおいて、積層されるコンデンサ素子の 積層位置を敢えてずらした構造を用レ、ることにより電気特性を改善するものであり、 特に ESR (等価直列抵抗)または LC (漏れ電流）の低減を実現する。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]一般的な固体電解コンデンサ素子の模式的断面図である。
[図 2]本発明に従い固体電解コンデンサ素子を積層した状態を示す模式的断面図で ある。
[図 3]従来技術に従い固体電解コンデンサ素子を積層した状態を示す模式的断面図 である。
符号の説明
[0011] 1 陽極基体
2 多孔質層
3 マスキング材
4 固体電解質層
5 導電体
6 陽極リード
7 陰極リード
8 風止材
9 固体電解コンデンサ
10 空間または導電体
20 固体電解コンデンサ素子
20a 最下位の固体電解コンデンサ素子
20b 中間の固体電解コンデンサ素子
20c 最上位の固体電解コンデンサ素子 発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法 について説明する。
上述のように、本発明の固体電解コンデンサは、陽極部と陰極部とを有する固体電 解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コンデンサであり、上位に積層される固体 電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素子の陰極部の端部が下位の固体電解コ ンデンサ素子の陰極部の端部よりもずれて、突出しまたは後退した構造を有する。
[0013] すなわち、一般的な積層型固体電解コンデンサを例にとって説明すれば、陽極部 と陰極部とを有する積層型固体電解コンデンサ素子は、陽極部どうしが重なり、陰極 部どうしが重なり、端部が揃うように積層されるが、本発明では、これらのコンデンサ素 子のうち、少なくとも一の素子の陰極部の端部がそれよりも下に位置するコンデンサ 素子の陰極部の端部よりもずれて、突出しまたは後退した構造を有する。ここで、特 にことわりのない限り、コンデンサ素子の積層位置で「上」とは、陰極端子上に積層す るにつれて積層素子が遠くなる方向（陰極端子力 遠い方向）、「下」とは、その反対 方向で、陰極端子に近い方向をさす。また、「下に位置するコンデンサ素子よりもず れて、突出しまたは後退した構造」とは、一の素子の陰極部の端部（縁部）の少なくと も一部が、それよりも下に位置するコンデンサ素子の端部から見て素子の外寄りに位 置する（突出する）か、または中央寄りに位置し (後退し）、それにより、上に位置する コンデンサ素子の陰極部の一部が直下方向より見える構造 (突出構造)か、または下 に位置するコンデンサ素子の陰極部の一部が直上方向より見える構造 (後退構造） を意味する。好ましくは、上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、そ の直下の固体電解コンデンサ素子に対してずれて、陰極部の端部が突出した構造（ 図 2 (A) )または後退した構造 (図 2 (B) )とする力 S、各素子が順次突出しまたは後退し ている必要はなぐ例えば、片面 3枚のコンデンサ素子を積層する場合、図 2 (A)で は、 A (i)；中間（下から 2枚目）のコンデンサ素子の陰極部が最下位のコンデンサ素 子の陰極部よりも突出する、 A (ii) ;最上位（下から 3枚目）のコンデンサ素子の陰極 部が最下位のコンデンサ素子の陰極部よりも突出する等の態様が含まれる。 A (i)の 場合、中間（下から 2枚目）のコンデンサ素子の陰極部と最上位（下から 3枚目）のコ ンデンサ素子の陰極部とは端面が揃っていてもよぐ A (ii)の場合、中間（下から 2枚 目）のコンデンサ素子の陰極部と最下位のコンデンサ素子の陰極部とは端面が揃つ ていてもよいが、好ましくは、上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も 、その直下の固体電解コンデンサ素子に対して、陰極部の端部が突出した構造とす る。同じぐ図 2 (B)では、 B (i)；最上位（20c)と中間（20b)のコンデンサ素子の陰極 部が最下位のコンデンサ素子の陰極部よりも後退している、 B (ii)；最上位（20c)のコ ンデンサ素子の陰極部が中間（20b)と最下位のコンデンサ素子の陰極部よりも後退 してレ、る等の態様も含まれる。
コンデンサ素子の陰極部形状は特に限定されず、上位に積層される素子の陰極部 のいずれかの部分が下位の陰極部よりもずれて、突出しまたは後退していればよい。 すなわち、上位に積層される素子の陰極部のすべての縁部において下位の素子の 縁部よりもずれて、突出しまたは後退してもよいし、その一部でのみずれて、突出しま たは後退してもよい。
例えば、陰極部形状が矩形状の場合、上位に積層される固体電解コンデンサ素子 の陰極部の端部が、そのすベての辺において、下位の固体電解コンデンサ素子の 陰極部の端部よりもずれて、突出しまたは後退している構造を取ることができる（この ような構造は、例えば、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部面積を 下位の陰極部面積より大きく設計するか、または小さく設計することにより実現され得 る）が、あるいは、その長手方向の端部のみ突出させ、または後退させてもよい（この ような構造は、例えば、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の長さを 下位の陰極部の長さより長くする力、または短力べすれば実現され得る。詳しくは後 述する。）。
上記の構成を取ることにより、上位のコンデンサ素子の陰極部が下位のコンデンサ 素子の陰極部全面を覆うか、または陰極部を部分的に覆うことになるが、予想外にも このような変更のみでも、コンデンサの電気的特性が改善され、特に ESRの改善が 可能となり、また、このような変更により、特に LC (漏れ電流）が改善された。 LC (漏れ 電流）が改善される原因の詳細は明らかではないが、例えば、積層体の外形が滑ら 力な勾配を描く結果、樹脂封止時の抵抗が低減して封止ダメージが抑えられること等 が考えられる。もっとも、この機構は本発明の効果から推定したものであって、本発明 以前にこの効果が予想されていたものではない。
[0015] 本発明は、陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる任 意の固体電解コンデンサについて適用され得るが、陰極部が金属製の陰極端子上 に積層される構造が製造上も、また、後述の導電体による充填の上でも好ましい。金 属製の陰極端子は、好ましくはリードフレーム材料であり、一般的に使用されるもので あれば特に制限は無いが、好ましくは銅系（例えば Cu_Ni系、 Cu_Ag系、 Cu_S n系、 Cu— Fe系、 Cu— Ni— Ag系、 Cu— Ni— Sn系、 Cu— Co— P系、 Cu— Zn— Mg系、 Cu— Sn— Ni— P系合金等）の材料もしくは表面に銅系の材料のめっき処理 を施した材料で構成される。
また、固体電解コンデンサ素子は、金属製の陰極端子の片側に積層してもよいし、 両面にそれぞれ積層してもよい。
[0016] このように金属製の陰極の両面に、コンデンサ素子 (20)をそれぞれ 3枚ずつ積層し た好適態様を図 2 (A)、 （B)に示す。対応する従来構造 (図 3)と比較すると、本発明 では上位のコンデンサ素子が下位のコンデンサ素子の端面より順次ずれて、突出し（ 図 2 (A) )または後退した（図 2 (B) )構造を有することが理解されるであろう。図 2 (A) 、（B)では長手方向に沿って切断した断面を示すが、紙面と垂直な方向に切断した 場合においても上位の各コンデンサ素子が下位のコンデンサ素子の端面 (側面）より ずれて、突出しまたは後退した構造を有していてもよレ、。また、図 2 (A)、（B)では金 属製の陰極の両面にコンデンサ素子を積層した構造を示すが、上記の通り、片面（ 片側）にのみ積層してもよい (この場合、図中、陽極リード (6)と陰極リード（7)の上方 または下方のみの積層部からなる）。なお、本発明では陽極側の構造は何ら限定さ れず、例えば、陰極リード（7)と同様にその両面に陽極部を積層した構造としてもよ レ、。また、図 2 (A)、（B)では陽極側が屈曲しているが直線状としてもよいし、あるいは 、陽極部間に導電体 (例えば、金属板)を挿入して、各素子の陽極部と陰極部の高さ を揃える（それぞれリードフレームから同じに位置する）ように揃えてもよい。
[0017] 図 2 (A)に示すように、上位の各コンデンサ素子が下位のコンデンサ素子の端面よ り突出した構造を有する場合、突出面と金属製の陰極とにより空間（10)が形成され る。本発明では、好ましくは、この空間を導電体で占める。これにより、各コンデンサ 素子の端部が導電体に直接接触して陰極（7)と電気的に接続するため、 ESRの改 善がより顕著になる。また、空間（10)に導電体を配置することで突出面が物理的に も支持され、封止時の損傷を受けにくくなる。導電体は、好ましくは導電ペーストであ る。導電ペーストとすることにより、一般には複雑な形状となる空間（10)を確実に導 電体で埋めることができる。導電ペーストとしては、通常の電気素子で慣用されるい ずれの導電ペーストも用い得るが、導電率や価格、入手の容易さから、銀ペーストが 好適に用いられる。
図 2 (A)に示すように、上位の各コンデンサ素子が下位のコンデンサ素子の端面よ り突出した構造とするには、積層した固体電解コンデンサ素子間に素子ずれがある 位置関係で固体電解コンデンサ素子の陰極部を重ね上位の各コンデンサ素子が下 位のコンデンサ素子の端面より突出した積層構造とすればよい。例えば、上述のよう に、突出部を形成する素子の陰極部面積をそれより下に位置する素子よりも大きな 陰極部面積として素子ずれがある位置関係とすればよいが、あるいは、素子の位置 を直接または間接的にずらすことにより突出部を形成してもよい (この場合、各固体 電解コンデンサ素子は等しい陰極部面積を有してもよいし、異なる陰極部面積を有 してもよい。）。但し、この場合、陽極側の陰極部端部が各素子でずれることになるた め、各コンデンサ素子のマスキング部（3)の位置もずれることになり、素子の上下面 に導電ペーストを適用して接合する場合、導電ペーストが上位の素子のマスキング や陽極部に侵出するおそれがある。このため、突出部を形成する素子の陰極部面積 または長さをそれより下に位置する素子よりも大きくし、マスキング部の位置は揃える ことが好ましい。もっとも、一般にマスキング部の幅は lmm程度あるため、等しい陰極 部面積または長さを有する均一のコンデンサ素子をずらして用いてもよく（上記突出 量が数十 μ m程度で積層枚数が数枚の場合等)、高精度な位置決め機構を前提と すれば、製造上はその方がむしろ簡便である。陰極部端部の突出は素子間で、好ま しくは 0. 01〜： lmm、より好ましくは 0.：!〜 0. 5mmの範囲である。突出量が 0. 01m m未満では本発明の効果は顕著には認められない。一方、突出量が過大になると封 止時等に突出部が損傷を受ける可能性がある。積層枚数は特に限定されないが、 2 枚以上、例えば、 2〜5枚程度である。
[0019] 図 2 (B)に示すように、上位の各コンデンサ素子が下位のコンデンサ素子の端面よ り後退した構造とするには、積層した固体電解コンデンサ素子間に素子ずれがある 位置関係で固体電解コンデンサ素子の陰極部を重ね上位の各コンデンサ素子が下 位のコンデンサ素子の端面より後退した積層構造とすればよい。例えば、上述のよう に、後退部を形成する素子の陰極部面積をそれより下に位置する素子よりも小さな 陰極部面積として素子ずれがある位置関係とすればよいが、あるいは、素子の位置 を直接または間接的にずらすことにより後退部を形成してもよい (後者の場合、各固 体電解コンデンサ素子は等しい陰極部面積を有してもよいし、異なる陰極部面積を 有してもよい。）。陰極部端部の後退量は素子間で、好ましくは 0. 01〜lmm、より好 ましくは 0. ：!〜 0. 5mmの範囲である。後退量が 0. 01mm未満では本発明の効果 は顕著には認められなレ、。一方、後退量を大きく取るためには、上位のコンデンサ素 子の面積や長さを小さくして素子ずれがある位置関係とする力、上位のコンデンサ素 子を大きくずらす必要があるが、前者は容量減少の点で制約があり、後者は構造上 の限界がある。例えば、上位のコンデンサ素子を全体として陽極部側にずらす場合、 上位のコンデンサ素子の陰極部が下位の素子のマスキング部を越えて下位の素子 の陽極部と接触してはならないため、この場合、位置をずらす最大量はマスキング層 の幅によって制約される。一般にマスキング部の幅は lmm程度であるため、上記位 置ずらし量は最大で 0. 5mm程度が好ましいことになる。もっとも、これらの値は素子 片の大きさやマスキング部の幅等の寸法条件によって変わり得る。なお、積層枚数に よっては、マスキング層が部分的に重なるように位置ずらしを行なえばよい (積層枚数 が数枚の場合等)。高精度な位置決め機構を前提とすれば、製造上はその方がむし ろ簡便である。積層枚数は、前記の通り特に限定されず 2枚以上の素子を積層する 場合に適用可能であるが、特に多数枚の素子、とりわけ 6枚以上を積層したコンデン サにおレ、て特に LC (漏れ電流）が顕著に改善される。
[0020] 固体電解コンデンサ素子は、基材上に陽極部と陰極部が形成されるいずれのもの でもよいが、好ましくは、表面に多孔質層を有する弁作用金属を基材とするものであ り、さらに好ましくは、陰極部が前記多孔質層上に形成された固体電解質層を含むも のである。
このような多孔質層を有する弁作用金属は、固体電解コンデンサで好適に用い得 るものであれば特に限定されなレ、が、例えば、弁作用金属はアルミニウム、タンタノレ、 ニオブ、チタン、ジルコニウムあるいはこれらを基質とする合金系の弁作用を有する 金属から選択される。あるいはこれらを主成分とする焼結体等から選ばれる。形状は 積層可能であれば特に限定されず、薄板ないし箔、棒等が挙げられ、特に薄板ない し箔が好ましい。これらの金属は空気中の酸素により表面が酸化された結果としての 誘電体酸化皮膜を有している力 好ましくは粗面化処理及び化成処理を行なって、 表面に誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属とする。
[0021] 弁作用を有する金属基材は、粗面化後、予め固体電解コンデンサの形状に合わせ た寸法に裁断したものを使用するのが好ましい。
弁作用を有する金属の寸法は、使用目的によって変わり得るが、例えば、薄板ない し箔では、一般的に厚みが約 40〜： 150 /i mのものが使用される。また、形状は用途 により異なるが、平板形素子単位として幅約 l〜50mm、長さ約 l〜50mmの矩形の ものが好ましく、より好ましくは幅約 2〜20mm、長さ約 2〜20mm、さらに好ましくは 幅約 2〜5mm、長さ約 2〜6mmである。
[0022] 固体電解質としてはチォフェン骨格を有する化合物、多環状スルフイド骨格を有す る化合物、ピロール骨格を有する化合物、フラン骨格を有する化合物、ァニリン骨格 を有する化合物等で示される構造を繰り返し単位として含む導電性重合物が挙げら れる。
チォフェン骨格を有する化合物としては、 3—メチルチオフェン、 3 _ェチルオフヱ ン、 3 _プロピルチオフェン、 3—ブチルチオフェン、 3 _ペンチルチオフェン、 3 _へ キシルチオフェン、 3 _へプチルチオフェン、 3—ォクチルチオフェン、 3—ノニルチオ フェン、 3—デシルチオフェン、 3—フノレオロチォフェン、 3—クロロチォフェン、 3—ブ 口モチォフェン、 3—シァノチォフェン、 3, 4 _ジメチルチオフェン、 3， 4 _ジェチノレ チォフェン、 3， 4—ブチレンチォフェン、 3, 4—メチレンジォキシチォフェン、 3， 4 - エチレンジォキシチオフヱン等の誘導体を挙げることができる。これらの化合物は、一 般には市販されている化合物または公知の方法（例えば Synthetic Metals誌, 1986年, 15卷, 169頁）で準備できるが、本発明においてはこれらに限定されない。
[0023] また、例えば、多環状スルフイド骨格を有する化合物としては、具体的には 1 , 3 - ジヒドロ多環状スルフイド (別名、 1 , 3—ジヒドロべンゾ [c]チォフェン)骨格を有する 化合物、 1， 3 ジヒドロナフト [2， 3 _ c]チオフヱン骨格を有する化合物が使用でき る。さらには 1 , 3—ジヒドロアントラ [2, 3 _ c]チォフェン骨格を有する化合物、 1， 3 —ジヒドロナフタセノ [2， 3 - c]チォフェン骨格を有する化合物を挙げることができ、 公知の方法、例えば特開平 8— 3156号公報記載の方法により準備することができる
[0024] また、例えば、 1 , 3 ジヒドロナフト [ 1 , 2— c]チォフェン骨格を有する化合物力 1 , 3 ジヒドロフエナントラ [2, 3— c]チォフェン誘導体や、 1 , 3 ジヒドロトリフエ二口 [
2, 3— c]チォフェン骨格を有する化合物力 1 , 3—ジヒドロべンゾ [a]アントラセノ [7 , 8— c]チォフェン誘導体なども使用できる。
[0025] 縮合環に窒素または N—才キシドを任意に含んでいる場合もあり、 1 , 3—ジヒドロチ エノ [3, 4—b]キノキサリンや、 1 , 3—ジヒドロチェノ [3, 4—b]キノキサリン一 4ーォ キシド、 1 , 3—ジヒドロチェノ [3, 4—b]キノキサリン一 4, 9 ジォキシド等を挙げるこ とができるがこれらに限定されるものではない。
[0026] また、ピロール骨格を有する化合物としては、 3—メチルビロール、 3 ェチルピロ 一ノレ、 3 _プロピノレピローノレ、 3—ブチノレピロ一ノレ、 3 _ペンチノレピロ一ノレ、 3—へキ シノレピロ一ノレ、 3 _へプチノレピロ一ノレ、 3—ォクチノレピロ一ノレ、 3—ノニノレピロ一ノレ、 3 —デシノレピロ一ノレ、 3—フノレオ口ピロ一ノレ、 3 _クロ口ピロ一ノレ、 3—ブロモピロ一ノレ、 3—シァノピロール、 3， 4—ジメチルピロール、 3， 4—ジェチルピロール、 3, 4—ブチ レンピロール、 3, 4—メチレンジォキシピロール、 3, 4_エチレンジォキシピロール等 の誘導体を挙げることができる。
[0027] また、フラン骨格を有する化合物としては、 3 メチルフラン、 3 ェチルフラン、 3 - プロピルフラン、 3—ブチルフラン、 3 _ペンチルフラン、 3—へキシルフラン、 3 _へ プチルフラン、 3—ォクチルフラン、 3—ノニルフラン、 3 _デシルフラン、 3 _フルォロ フラン、 3 _クロ口フラン、 3 _ブロモフラン、 3 _シァノフラン、 3， 4 _ジメチルフラン、
3, 4—ジェチノレフラン、 3, 4—ブチレンフラン、 3, 4—メチレンジォキシフラン、 3, 4 —エチレンジォキシフラン等の誘導体を挙げることができる。
[0028] また、ァニリン骨格を有する化合物としては、 2—メチルァニリン、 2—ェチルァニリン 、 2_プロピルァニリン、 2—ブチルァニリン、 2_ペンチルァニリン、 2_へキシルァニ リン、 2 _へプチルァニリン、 2—ォクチルァニリン、 2—ノニルァニリン、 2 _デシルァ 二リン、 2_フルォロア二リン、 2_クロロア二リン、 2—ブロモア二リン、 2—シァノアユリ ン、 2, 5_ジメチルァニリン、 2, 5_ジェチルァニリン、 3， 4—ブチレンァニリン、 3， 4 —メチレンジォキシァニリン、 3， 4_エチレンジォキシァニリン等の誘導体を挙げるこ とがでさる。
これらの化合物は、市販品または公知の方法で入手できる。なお、以上は例示であ り、本発明において固体電解質を形成する導電性重合物はこれに限られるものでは なレ、。
[0029] また、上記化合物群から選ばれる化合物を併用し、 3元系共重合体として用いても 良い。その際重合性単量体の組成比などは重合条件等に依存するものであり、好ま しい組成比、重合条件は簡単なテストにより確認できる。
[0030] 上記のモノマーは、例えば、酸化剤に接触させることにより酸化重合させて固体電 解質とする。固体電解質として用いる導電性重合物の製造に用いられる酸化剤は脱 水素的 4電子酸化反応の酸化反応を十分行わせ得る酸化剤であればょレ、。詳しくは 、工業的に安価であり、製造上取り扱いが容易である化合物が好まれる。具体的に は例えば、 FeCl、 FeCIO、 Fe (有機酸ァニオン）塩等の Fe (III)系化合物、または
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無水塩ィ匕アルミニウム/塩化第一銅、アルカリ金属過硫酸塩類、過硫酸アンモニゥ ム塩類、過酸化物類、過マンガン酸カリウム等のマンガン類、 2, 3—ジクロロ— 5， 6 —ジシァノ一1 , 4_ベンゾキノン（DDQ)、テトラクロ口 _ 1， 4_ベンゾキノン、テトラ シァノ一1 , 4_ベンゾキノン等のキノン類、沃素、臭素等のハロゲン類、過酸、硫酸、 発煙硫酸、三酸化硫黄、クロ口硫酸、フルォロ硫酸、アミド硫酸等のスルホン酸、ォゾ ン等及びこれら複数の酸化剤の組み合わせが挙げられる。
[0031] また、本発明は、陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層する固 体電解コンデンサの製造方法において、上位に積層される固体電解コンデンサ素子 のうち少なくとも一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極 部の端部よりも突出させて積層する工程、または後退させて積層する工程を含む上 記固体電解コンデンサの製造方法を提供する。好ましくは、陰極と陽極に対応するリ ードフレーム上に、陰極部と陽極部とを有する固体電解コンデンサ素子を、陰極と陽 極、陰極部と陽極部がそれぞれ対応するように積層し、固体電解コンデンサ素子のう ち少なくとも一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の 端部よりも突出させて積層する工程、陰極リードフレームと前記突出した陰極部端部 との間の空間に導電ペーストを充填してこれを硬化させる工程、及び全体を樹脂封 止する工程を含む。封止剤も特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁 性樹脂が挙げられる。
実施例
[0032] 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
(実施例 1)
厚み 110 x mの化成アルミ箔を 3. 5mm幅に切断したものを 13mmずつの長さに 切り取り、この箔片の一方の短辺部を金属製ガイドに溶接により固定した。切断部を 化成処理するために、固定してレ、なレ、端から 7mmの箇所にマスキング材 (耐熱性樹 脂）を 0. 8mm幅に線状に描き、約 180°Cで 30分乾燥させた。固定していないアルミ 箔の先端から塗布されたポリイミド樹脂までの部分をアジピン酸アンモニゥム水溶液 中に浸漬して 3Vの電圧を印加して切口部の未化成部を化成し、誘電体皮膜を形成 した。
[0033] 陰極部領域には以下のようにして固体電解質を形成した。すなわち、陰極部領域（ 3. 5mm X 4. 6mm)を 3, 4—エチレンジォキシチォフェン 20質量％を含むイソプロ ノ V—ル溶液 (溶液 1)に浸漬し、引き上げて 25°Cで 5分放置した。次に過硫酸アン モニゥム 30質量％を含む水溶液 (溶液 2)に浸漬し、これを 45°Cで 10分間乾燥し、 酸化重合を行った。溶液 1に浸漬してから溶液 2に浸漬し、酸化重合を行う操作を 15 回繰り返した。次に 50°Cの温水で 30分洗浄した後、 100°Cで 30分乾燥させた。固 体電解質層を形成した。更に、陰極部にカーボンペースト、銀ペーストで電極を形成 し、コンデンサ素子を完成させた。
[0034] このようにして得たコンデンサ素子をリードフレーム（陰極）の片面に Agペーストで 接合しながら陰極末端方向に 20 x mずつずらしながら 3枚重ね、固体電解質を付着 させていない部分に陽極リード端子を溶接により接続した。次いで、積層した各コン デンサ素子の陰極末端面から陰極リードフレーム面に渡る領域に銀ペーストを塗布 した。全体をエポキシ樹脂で封止し、 2V、 100 z Fの積層型コンデンサを約 450個 得た。得られたコンデンサの中から無作為に 96個のコンデンサを選び 100kHzにお ける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定したところ、その平均値は 16. 6m Ωで あった。
[0035] (実施例 2)
積層した各コンデンサ素子の陰極末端面から陰極リードフレーム面に渡る領域に 銀ペーストによる塗布を行なわなかった以外は、実施例 1と同様にして積層型コンデ ンサを約 450個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 96個のコンデンサを選 び 100kHzにおける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定したところ、その平均 値は 19. 6m Ωであった。
[0036] (比較例 1)
各コンデンサ素子の陰極末端面が正確に揃うように積層した以外は、実施例 2と同 様にして積層型コンデンサを約 450個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 9 6個のコンデンサを選び 100kHzにおける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定 したところ、その平均値は 21. 5πι Ωであった。
[0037] (実施例 3)
実施例 1と同様にしてコンデンサ素子を製造し、これを陰極末端方向に 40 μ mず つずらしながら 3枚リードフレームの両面にそれぞれ積層した。次いで、積層した各コ ンデンサ素子の陰極末端面から陰極リードフレーム面に渡る領域に銀ペーストを塗 布した。全体をエポキシ樹脂で封止し、 2V、 220 z Fの積層型コンデンサを約 200 個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 96個のコンデンサを選び 100kHzに おける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定したところ、その平均値は 6. 9m Ω であった。
[0038] (実施例 4)
積層した各コンデンサ素子の陰極末端面から陰極リードフレーム面に渡る領域に 銀ペーストによる塗布を行なわなかった以外は、実施例 1と同様にして積層型コンデ ンサを約 200個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 96個のコンデンサを選 び 100kHzにおける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定したところ、その平均 ィ直は 8. 8m Ωであった。
[0039] (比較例 2)
各コンデンサ素子の陰極末端面が正確に揃うように積層した以外は、実施例 4と同 様にして積層型コンデンサを約 200個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 9 6個のコンデンサを選び 100kHzにおける等価直列抵抗（以下 ESRとする。）を測定 したところ、その平均値は 9· 8πι Ωであった。
[0040] (実施例 5)
厚み 110 μ mの化成アルミ箔を 3· 5mm幅に切断したものを 13mmずつの長さに 切り取り、この箔片の一方の短辺部を金属製ガイドに溶接により固定した。切断部を 化成処理するために、固定してレ、なレ、端から 7mmの箇所にマスキング材（耐熱性榭 脂）を 0. 8mm幅に線状に描き、約 180°Cで 30分乾燥させた。固定していないアルミ 箔の先端から塗布されたポリイミド樹脂までの部分をアジピン酸アンモニゥム水溶液 中に浸漬して 12Vの電圧を印加して切口部の未化成部を化成し、誘電体皮膜を形 成した。
[0041] 陰極部領域には以下のようにして固体電解質を形成した。すなわち、陰極部領域（ 3. 5mm X 4. 6mm)を 3, 4_エチレンジォキシチォフェン 20質量％を含むイソプロ パノール溶液 (溶液 1)に浸漬し、引き上げて 25°Cで 5分放置した。次に過硫酸アン モニゥム 30質量％を含む水溶液 (溶液 2)に浸漬し、これを 45°Cで 10分間乾燥し、 酸化重合を行った。溶液 1に浸漬してから溶液 2に浸漬し、酸化重合を行う操作を 15 回繰り返した。次に 50°Cの温水で 30分洗浄した後、 100°Cで 30分乾燥させた。固 体電解質層を形成した。更に、陰極部にカーボンペースト、銀ペーストで電極を形成 し、コンデンサ素子を完成させた。
[0042] このようにして得たコンデンサ素子をリードフレーム（陰極）の一方の面に Agペース トで接合しながら陽極末端方向に 0. 5mmずつずらしながら 2枚重ね、固体電解質を 付着させていない部分に陽極リード端子を溶接により接続した。リードフレームの他 方の面には前記コンデンサ積層部と対応するように:!枚のコンデンサ素子を配置した 次レ、で、積層した各コンデンサ素子の陰極末端面から陰極リードフレーム面に渡る 領域に銀ペーストを塗布した。全体をエポキシ樹脂で封止し、 8V、 33 μ Fの積層型 コンデンサを約 450個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 200個のコンデン サを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流 (LC)を測定したところ、その平均値は 0. 1 7 μ Αであった。
[0043] (実施例 6)
リードフレームの両面に、それぞれ 3枚のコンデンサ素子を積層した以外は、実施 例 5と同様にして 8V、 68 /i Fの積層型コンデンサを約 450個得た。得られたコンデン サの中から無作為に 200個のコンデンサを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流（LC )を測定したところ、その平均値は 0. 48 μ Aであった。
[0044] (実施例 7)
リードフレームの両面に、 0. 3mmずつずらしながらそれぞれ 6枚のコンデンサ素子 を積層した以外は、実施例 5と同様にして 8V、 150 x Fの積層型コンデンサを約 450 個得た。得られたコンデンサの中から無作為に 200個のコンデンサを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流（LC)を測定したところ、その平均値は 0. 98 μ Aであった。
[0045] (比較例 3)
各コンデンサ素子の陰極末端面が正確に揃うように積層した以外は、実施例 5と同 様にして 8V、 33 x Fの積層型コンデンサを約 450個得た。得られたコンデンサの中 力 無作為に 200個のコンデンサを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流（LC)を測 定したところ、その平均値は 0. 19 Aであった。
[0046] (比較例 4)
各コンデンサ素子の陰極末端面が正確に揃うように積層した以外は、実施例 6と同 様にして 8V、 68 x Fの積層型コンデンサを約 200個得た。得られたコンデンサの中 力 無作為に 200個のコンデンサを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流（LC)を測 定したところ、その平均値は 0. 58 μ Aであった。
[0047] (比較例 5) 各コンデンサ素子の陰極末端面が正確に揃うように積層した以外は、実施例 7と同 様にして 8V、 150 x Fの積層型コンデンサを約 200個得た。得られたコンデンサの 中から無作為に 200個のコンデンサを選び定格電圧 8Vを印加し漏れ電流（LC)を 測定したところ、その平均値は 1. 80 μ Aであった。
[0048] 以上の各例で得られた結果及び各コンデンサにおける容量を積層条件とともに表 1 に示す。表中、積層枚数は 1個のコンデンサに用いたコンデンサ素子の数、積層態 様はリードフレームの各面におけるコンデンサ素子の数、位置ずらし量は、 P 接する 素子ごとの位置ずらし量である。
[0049] [表 1]
Figure imgf000021_0001
[0050] 上記の結果に示すように、一般に積層枚数の増加につれて漏れ電流値は大きくな る傾向があるが、本発明では素子枚数の増加に伴う漏れ電流値の増大が顕著に抑 えられている。従って、本発明は 2枚積層の態様でも効果を有するが、特に多数枚の 素子を積層した固体電解コンデンサにおいて有用である。すなわち、積層枚数が多 いほど素子 1枚当たりのリーク電流が多いのは、封止ダメージのためで、積層枚数が 多いほど顕著になる。しかし、本発明を適用した場合、積層枚数が多くてもリーク電 流の悪化は少なく抑えられる。本発明の効果は、積層枚数 2枚 (片側）でも効果があ るが、特に、積層枚数 6枚以上のときに顕著である。
産業上の利用可能性
[0051] 本発明によれば、従来、正確な位置合わせが好ましいとされてきた積層型固体電 解コンデンサにおいて、敢えて素子ずれまたはそれと同等の構造を取り上位のコン デンサ素子を突出させることにより等価直列抵抗 (以下 ESRとする。）の改善が実現 される力、または後退させることにより漏れ電流の改善が実現される。特に上位のコン デンサ素子の突出面と陰極金属面（陰極リードフレーム）との間を導電ペーストで充 填することにより、顕著な ESRの改善が実現される。本発明は、素子の位置制御及 び Zまたは陰極面の長さや面積の調整を行なうだけで実施できるため、積層型固体 電解コンデンサの製造技術として極めて有用である。

Claims

請求の範囲
[I] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コン デンサにおいて、積層した固体電解コンデンサ素子間に素子ずれがある位置関係で 固体電解コンデンサ素子の陰極部を重ねた積層構造を有することを特徴とする固体 電解コンデンサ。
[2] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子の陰極部を陰極端子上に積層 してなる請求項 1に記載の固体電解コンデンサ。
[3] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コン デンサにおいて、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素 子の陰極部の端部が下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出し た構造を有することを特徴とする請求項 2に記載の固体電解コンデンサ。
[4] 上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コン デンサ素子に対して、陰極部の端部が突出している請求項 3に記載の固体電解コン デンサ。
[5] 陰極部が矩形状であり、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端 部が、そのいずれかの辺において、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端 部よりも突出している請求項 3または 4に記載の固体電解コンデンサ。
[6] 上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部が、陽極と反対側の端 辺においてのみ、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出してい る請求項 5に記載の固体電解コンデンサ。
[7] 陰極部端部の突出が素子間で 0· 01〜： 1mmの範囲である請求項 3〜6のいずれ かに記載の固体電解コンデンサ。
[8] 陰極部が金属製の陰極端子上に積層される請求項 3〜7のいずれかに記載の固 体電解コンデンサ。
[9] 金属製の陰極端子がリードフレームである請求項 8に記載の固体電解コンデンサ。
[10] 金属製の陰極端子と前記突出した陰極部端部との間の空間が導電体で占められ る請求項 8または 9に記載の固体電解コンデンサ。
[I I] 導電体が導電ペーストである請求項 10に記載の固体電解コンデンサ。
[12] 導電ペーストが銀ペーストである請求項 11に記載の固体電解コンデンサ。
[13] 固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の一方の面上に積層されてなる請 求項 8〜 12のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[14] 固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の両面にそれぞれ積層されてなる 請求項 8〜 12のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[15] 固体電解コンデンサ素子の位置をずらすことにより突出部が形成されている請求項
3〜 14のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[16] 上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コン デンサ素子に対して、陰極部の端部が突出して突出部が形成され、端部全体が凹 状をなす請求項 15に記載の固体電解コンデンサ。
[17] 突出部を形成する素子はそれより下に位置する素子よりも大きな陰極部面積を有 する請求項 3〜： 16のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[18] 固体電解コンデンサ素子が表面に多孔質層を有する弁作用金属を基材とするもの である請求項 3〜： 17のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[19] 陰極部が前記多孔質層上に形成された固体電解質層を含む請求項 3〜： 18のいず れかに記載の固体電解コンデンサ。
[20] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層する固体電解コンデン サの製造方法において、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも 一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも 突出させて積層する工程を含む請求項 3〜： 19のいずれかに記載の固体電解コンデ ンサの製造方法。
[21] 陰極と陽極に対応するリードフレーム上に、陰極部と陽極部とを有する固体電解コ ンデンサ素子を、陰極と陽極、陰極部と陽極部がそれぞれ対応するように積層し、固 体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解 コンデンサ素子の陰極部の端部よりも突出させて積層する工程、陰極リードフレーム と前記突出した陰極部端部との間の空間に導電ペーストを充填してこれを硬化させ る工程、及び全体を樹脂封止する工程を含む請求項 20に記載の固体電解コンデン サの製造方法。
[22] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層してなる固体電解コン デンサにおいて、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも一の素 子の陰極部の端部が下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも後退し た構造を有することを特徴とする請求項 2に記載の固体電解コンデンサ。
[23] 上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コン デンサ素子に対して、陰極部の端部が後退している請求項 22に記載の固体電解コ
[24] 陰極部が矩形状であり、上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端 部が、そのいずれかの辺において、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端 部よりも後退している請求項 22または 23に記載の固体電解コンデンサ。
[25] 上位に積層される固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部が、陽極と反対側の端 辺においてのみ、下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも後退してい る請求項 24に記載の固体電解コンデンサ。
[26] 陰極部端部の後退が素子間で 0. 01〜： 1mmの範囲である請求項 22〜25のいず れかに記載の固体電解コンデンサ。
[27] 陰極部が金属製の陰極端子上に積層される請求項 22〜26のいずれかに記載の 固体電解コンデンサ。
[28] 金属製の陰極端子がリードフレームである請求項 27に記載の固体電解コンデンサ
[29] 固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の一方の面上に積層されてなる請 求項 27または 28に記載の固体電解コンデンサ。
[30] 固体電解コンデンサ素子が金属製の陰極端子の両面にそれぞれ積層されてなる 請求項 27または 28に記載の固体電解コンデンサ。
[31] 固体電解コンデンサ素子の位置をずらすことにより後退部が形成されている請求項
22〜30のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[32] 上位に積層されるいずれの固体電解コンデンサ素子も、その直下の固体電解コン デンサ素子に対して、陰極部の端部が後退して後退部が形成され、端部全体が凸 状をなす請求項 31に記載の固体電解コンデンサ。
[33] 後退部を形成する素子はそれより下に位置する素子よりも小さな陰極部面積を有 する請求項 22〜32のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[34] 固体電解コンデンサ素子が表面に多孔質層を有する弁作用金属を基材とするもの である請求項 22〜33のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[35] 陰極部が前記多孔質層上に形成された固体電解質層を含む請求項 22〜34のい ずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[36] 固体電解コンデンサ素子の積層枚数が 6枚以上である請求項 22〜35のいずれか に記載の固体電解コンデンサ。
[37] 陽極部と陰極部とを有する固体電解コンデンサ素子を積層する固体電解コンデン サの製造方法において、上位に積層される固体電解コンデンサ素子のうち少なくとも 一の素子の陰極部の端部を下位の固体電解コンデンサ素子の陰極部の端部よりも 後退させて積層する工程を含む請求項 22〜36のいずれかに記載の固体電解コン デンサの製造方法。
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