WO2012101903A1 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】固体電解コンデンサにおいて、その製造過程を煩雑化させずに、該固体電解コンデンサの大容量化を実現しつつ、該固体電解コンデンサが搭載される基板上に形成すべきランドパターンの設計変更を不要にする。 【解決手段】本発明に係る固体電解コンデンサは、巻回体１１と、固体電解質層と、陽極リードタブ端子３０と、陰極リードタブ端子４０とを備えている。巻回体１１は、表面に誘電体被膜が形成された陽極部材１１１を、該陽極部材１１１にセパレータ１１２を重ね合わせる一方で陰極部材を重ねずに巻回して構成されている。固体電解質層は、巻回体１１の内部に形成されている。陽極リードタブ端子３０は、陽極部材１１１に取り付けられると共に陽極部材１１１に電気的に接続されている。陰極リードタブ端子４０は、セパレータ１１２に取り付けられると共に固体電解質層に電気的に接続されている。

Description

固体電解コンデンサ

　本発明は、巻回型の固体電解コンデンサに関する。

　図１１は、従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。図１１に示す様に、該固体電解コンデンサ（第１従来例）は、巻回素子８０と、該巻回素子８０が収容される有底筒状の外装ケース８５と、該外装ケース８５の開口８５０を封止するゴム製の封口部材８６とを備えている。ここで、巻回素子８０は、巻回体８１と、陽極リードタブ端子８３と、陰極リードタブ端子８４とを有している。そして、陽極リードタブ端子８３及び陰極リードタブ端子８４にはそれぞれリード部８３０，８４０が形成されており、該リード部８３０，８４０が、封口部材８６を貫通して外装ケース８５の外部へ引き出されている。

　図１２は、第１従来例に係る固体電解コンデンサの巻回体８１を示した斜視図である。図１２に示す様に、巻回体８１は、陽極箔８１１と陰極箔８１２とを重ね合わせて巻回することにより構成されており、陽極箔８１１に陽極リードタブ端子８３が電気的に接続される一方、陰極箔８１２に陰極リードタブ端子８４が電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、陽極箔８１１の表面には、該表面に化成処理を施すことによって誘電体被膜が形成されている。又、図１２に示す様に、陽極箔８１１及び陰極箔８１２にはそれぞれ紙製のセパレータ８１３が重ねられており、該セパレータ８１３に化学重合液を含浸させて重合させることにより、陽極箔８１１と陰極箔８１２との間に固体電解質層が形成されている。

　上記固体電解コンデンサは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の処理装置から生じる高周波ノイズを除去するノイズフィルタとして機能させることが出来る。

特開２００２－８３７５０号公報 特開２００７－１８０４０４号公報

　近年、電子機器の小型化に伴い、固体電解コンデンサにおいて、それが小型であるにも拘わらず大容量であるものが求められている。又、ＣＰＵ等の処理装置は、その動作速度が高速化しており、このため、処理装置に供給される電流量が増大し、又、ノイズの帯域が高周波側へシフトする傾向にある。従って、固体電解コンデンサにおいて、その低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化が求められている。

　大容量化の実現には、次の様な手法が考えられる。例えば、陽極箔８１１の表面にエッチングを施して微細な凹凸を形成することにより、陽極箔８１１の表面積を増大させる。或いは、陽極箔８１１の表面に化成処理を施す際、陽極箔８１１に印加する電圧を小さくすることにより、陽極箔８１１の表面に形成される誘電体被膜の厚さ寸法を小さくする。しかしながら、これらの手法によれば、固体電解コンデンサの静電容量が従来のものに比べて増加する一方で、漏れ電流が増大し易くなり、延いてはショート不良が発生することになる。

　又、陽極箔８１１と陰極箔８１２の巻回量を増やしてこれらの対向面積を増大させることにより、固体電解コンデンサの大容量化を実現することが出来る。しかしながら、これでは固体電解コンデンサが大型化することになる。

　固体電解コンデンサの大容量化と小型化の両方を実現するべく、次の構成を有した固体電解コンデンサ（第２従来例）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。即ち、この固体電解コンデンサにおいては、巻回素子が、表面に誘電体被膜が形成された１枚の陽極箔と紙製のセパレータとを巻回して構成された巻回体と、陽極箔に電気的に接続されると共に巻回体の巻回端面から引き出された陽極リードタブ端子と、巻回体の内部及び外部に形成された固体電解質層と、巻回体の外部にて固体電解質層上に形成された陰極層と、巻回体の外部に設けられると共に陰極層に電気的に接続された陰極リードフレームとから構成されている。ここで、巻回体には陰極箔は巻回されていない。

　第２従来例に係る固体電解コンデンサによれば、その製造過程において陰極箔を巻回する必要がない。従って、陰極箔がない分を陽極箔に置き換えて陽極箔の巻回量を増やすことが出来る。よって、第２従来例に係る固体電解コンデンサによれば、該固体電解コンデンサの大容量化と小型化の両方を実現することが可能になる。

　その一方で、第２従来例に係る固体電解コンデンサにおいては、第１従来例に係る固体電解コンデンサに比べて、陰極層の形成、及び陰極リードタブ端子８４とは形状が異なる陰極リードフレームの作製並びに巻回体への陰極リードフレームの取付けが必要となる。従って、第２従来例に係る固体電解コンデンサは、その製造過程が、第１従来例に係る固体電解コンデンサの製造過程に比べて煩雑である。

　更に、第２従来例に係る固体電解コンデンサにおいて、外装ケースからのリード部の引出し位置が、第１従来例に係る固体電解コンデンサのリード部８３０，８４０の引出し位置と異なっていた場合、第２従来例に係る固体電解コンデンサを基板に搭載する際に、第１従来例に係る固体電解コンデンサを搭載するために基板上に形成されていたランドパターンをそのまま用いることができず、ランドパターンの設計を変更しなければならない。尚、第２従来例に係る固体電解コンデンサにおいて、外装ケースからのリード部の引出し位置を、第１従来例に係る固体電解コンデンサのリード部８３０，８４０の引出し位置と一致させようとした場合、陰極リードフレームの形状が複雑になり、該陰極リードフレームの作製が難しくなる。

　そこで本発明の目的は、固体電解コンデンサにおいて、その製造過程を煩雑化させずに、該固体電解コンデンサの大容量化を実現しつつ、該固体電解コンデンサが搭載される基板上に形成すべきランドパターンの設計変更を不要にすることである。

　本発明に係る固体電解コンデンサは、巻回体と、固体電解質層と、陽極リードタブ端子と、陰極リードタブ端子とを備えている。ここで、前記巻回体は、表面に誘電体被膜が形成された陽極部材を、該陽極部材にセパレータを重ね合わせる一方で陰極部材を重ねずに巻回して構成されている。前記固体電解質層は、前記巻回体の内部に形成されている。前記陽極リードタブ端子は、前記陽極部材に取り付けられると共に前記巻回体の巻回端面から引き出された端子であって、前記陽極部材に電気的に接続されている。前記陰極リードタブ端子は、前記セパレータに取り付けられると共に前記巻回体の巻回端面から引き出された端子であって、前記固体電解質層に電気的に接続されている。

　上記固体電解コンデンサの具体的構成において、前記陰極リードタブ端子は、これを前記セパレータに対して加締めることにより該セパレータに取り付けられている。より具体的な構成において、前記セパレータの厚さ寸法が１０μｍ以上である。

　上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、前記陰極リードタブ端子は、これを前記セパレータに貼着固定することにより該セパレータに取り付けられている。

　上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、前記セパレータには、該セパレータへの陰極リードタブ端子の取付け強度を向上させる補強部材が設けられている。

　上記固体電解コンデンサの他の具体的構成において、固体電解コンデンサは、前記巻回体が収容される外装ケースを更に備え、前記陽極リードタブ端子は、前記外装ケースの開口の中心位置とは異なる位置から該外装ケースの外部へ引き出される一方、前記陰極リードタブ端子は、前記外装ケースの開口の中心位置に対して前記陽極リードタブ端子の引出し位置とは反対側の位置から該外装ケースの外部へ引き出されている。

　本発明に係る固体電解コンデンサによれば、その製造過程を煩雑化させずに、該固体電解コンデンサの大容量化を実現しつつ、該固体電解コンデンサが搭載される基板上に形成すべきランドパターンの設計変更を不要にすることが出来る。

本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図である。 該固体電解コンデンサの下面図である。 図２に示されるＡ－Ａ線に沿う断面図である。 上記固体電解コンデンサの製造方法の内、第１の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。 該製造方法の内、第２の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。 該製造方法の内、巻回工程の前段の説明に用いられる斜視図である。 該製造方法の内、巻回工程の後段の説明に用いられる斜視図である。 上記固体電解コンデンサの第１変形例について、陰極リードタブ端子の取付け構造を示した平面図である。 図８に示されるＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 上記固体電解コンデンサの第２変形例について、陰極リードタブ端子の取付け構造を示した平面図である。 従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。 該従来の固体電解コンデンサについて、その巻回体を示した斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図であり、図２は、該固体電解コンデンサの下面図である。又、図３は、図２に示されるＡ－Ａ線に沿う断面図である。図１～図３に示す様に、該固体電解コンデンサは、コンデンサ本体１と、該コンデンサ本体１を搭載する座板２と、陽極端子３と、陰極端子４とを備えている。ここで、該陽極端子３と陰極端子４は何れも、座板２の下面２ｂに露出している。

　図２に示す様に、座板２の下面２ｂには、座板２の縁２１まで延びた第１溝部２０１と、該縁２１とは反対側の縁２２まで延びた第２溝部２０２とが凹設されている。そして、第１溝部２０１には陽極端子３が収容される一方、第２溝部２０２には陰極端子４が収容されている。

　図１及び図３に示す様に、コンデンサ本体１は、巻回素子１０と、該巻回素子１０が収容される有底筒状の外装ケース５と、該外装ケース５の開口５０を封止するゴム製の封口部材６とから構成されている。ここで、外装ケース５は、アルミニウム等の金属材料から形成されており、該外装ケース５の開口端部に横絞り加工及びカール処理を施すことにより、外装ケース５に封口部材６が固定されている。尚、外装ケース５は、金属材料に限らず、電気絶縁材料を含む種々の材料から形成されていてもよい。又、外装ケース５の開口５０は、該外装ケース５内へ樹脂材を流し込んで該樹脂材を固化させることにより封止されていてもよい。

　巻回素子１０は、図７に示す如く巻回体１１を有している。ここで、図７は、後述する製造方法の内、巻回工程の後段の説明に用いられる斜視図である。図７に示す様に、巻回体１１は、陽極箔１１１を、該陽極箔１１１にセパレータ１１２を重ね合わせて巻回することにより構成されている。その一方で、陽極箔１１１には陰極箔等の陰極部材が重ねられておらず、従って巻回体１１には陰極箔等の陰極部材が巻回されていない。陽極箔１１１は、アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属から形成されている。又、図示していないが、陽極箔１１１の表面には誘電体被膜が形成されている。一方、セパレータ１１２には、電気絶縁性の繊維紙、例えばセルロース、アラミド、ポリエステル、ナイロン、ビニロン等の繊維材料から形成された織布又は不織布が用いられている。尚、巻回体１１は、陽極箔１１１に限定されない種々の陽極部材を、該陽極部材にセパレータ１１２を重ね合わせて巻回することにより構成されていてもよい。

　図示していないが、巻回体１１には固体電解質層が形成されている。ここで、固体電解質層は、巻回体１１の内部及び外部に形成されている。具体的には、固体電解質層を形成するための前駆体、例えば導電性高分子を含んだ重合液を、セパレータ１１２に含浸させることにより、巻回体１１の内部に存在する隙間（主に、陽極箔１１１の巻回により該陽極箔１１１によって形成された隙間）を埋めた状態で、固体電解質層が形成されている。又、固体電解質層は、巻回体１１の外周面上にも形成されている。

　巻回素子１０は更に、図６に示す如く陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０とを有している（図３も参照）。ここで、図６は、後述する製造方法の内、巻回工程の前段の説明に用いられる斜視図である。陽極リードタブ端子３０は、陽極箔１１１に取り付けられている。一方、陰極リードタブ端子４０は、セパレータ１１２に取り付けられている。そして、図７に示す様に、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０は、巻回体１１の同じ巻回端面１１ａから引き出されている。

　具体的には、図６に示す様に、陽極リードタブ端子３０はリード部３１と平坦部３２とを有しており、該平坦部３２が陽極箔１１１に取り付けられている。そして、図７に示す様に、陽極リードタブ端子３０のリード部３１が巻回体１１の巻回端面１１ａから引き出されている。ここで、陽極リードタブ端子３０は、その平坦部３２を陽極箔１１１に対して加締めることにより該陽極箔１１１に取り付けられている。従って、陽極リードタブ端子３０は、陽極箔１１１に電気的に接続されている。尚、陽極箔１１１に対して陽極リードタブ端子３０を加締める方法については、後述する製造方法の第１の端子取付け工程（図４（ａ）及び図４（ｂ））にて説明する。

　一方、図６に示す様に、陰極リードタブ端子４０はリード部４１と平坦部４２とを有しており、該平坦部４２がセパレータ１１２に取り付けられている。そして、図７に示す様に、陰極リードタブ端子４０のリード部４１が巻回体１１の巻回端面１１ａから引き出されている。ここで、陰極リードタブ端子４０は、その平坦部４２をセパレータ１１２に対して加締めることにより該セパレータ１１２に取り付けられている。そして、陰極リードタブ端子４０は、巻回体１１の内部及び巻回端面１１ａにおいて固体電解質層に電気的に接続されている。尚、セパレータ１１２に対して陰極リードタブ端子４０を加締める方法については、後述する製造方法の第２の端子取付け工程（図５（ａ）及び図５（ｂ））にて説明する。

　図３に示す様に、巻回体１１において、陽極リードタブ端子３０は、巻回軸１１０とは異なる位置に設けられる一方、陰極リードタブ端子４０は、巻回軸１１０に対して陽極リードタブ端子３０とは反対側の位置に設けられている。そして、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０のリード部３１，４１はそれぞれ、封口部材６を貫通して外装ケース５の外部へ引き出されている。

　ここで、図３に示す様に、巻回体１１の巻回軸１１０は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に略一致している。従って、陽極リードタブ端子３０のリード部３１は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２とは異なる位置から外装ケース５の外部へ引き出される一方、陰極リードタブ端子４０のリード部４１は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に対して陽極リードタブ端子３０のリード部３１の引出し位置とは反対側の位置から外装ケース５の外部へ引き出されている。

　図２及び図３に示す様に、座板２には、該座板２をその上面２ａから下面２ｂに貫通する２つの貫通孔２０，２０が形成されており、該２つの貫通孔２０，２０はそれぞれ、座板２の下面２ｂに設けられている第１溝部２０１と第２溝部２０２とに通じている。

　そして、陽極リードタブ端子３０のリード部３１は、これに対応する座板２の貫通孔２０を通過した後、該貫通孔２０の出口近傍で屈曲し、その後、第１溝部２０１に沿って第１溝部２０１内を座板２の縁２１まで延びている。そして、該リード部３１の内、第１溝部２０１に沿って第１溝部２０１内を延びている部分は平坦形状を有しており、該平坦部分によって固体電解コンデンサの陽極端子３が構成されている。

　又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１は、これに対応する座板２の貫通孔２０を通過した後、該貫通孔２０の出口近傍で屈曲し、その後、第２溝部２０２に沿って第２溝部２０２内を座板２の縁２２まで延びている。そして、該リード部４１の内、第２溝部２０２に沿って第２溝部２０２内を延びている部分は平坦形状を有しており、該平坦部分によって固体電解コンデンサの陰極端子４が構成されている。

　次に、上記固体電解コンデンサの製造方法について、具体的に説明する。該製造方法では、箔作製工程、第１の端子取付け工程、第２の端子取付け工程、巻回工程、再化成処理工程、電解質層形成工程、及び組み立て工程が順に実行される。

　箔作製工程では、先ず、陽極箔１１１となる金属箔を用意する。そして、該金属箔の表面にエッチング加工を施して複数の微細な凹凸を形成し、これによって金属箔の表面積を増大させる。次に、金属箔の表面に対して化成処理を施すことにより、該表面に誘電体被膜を形成する。その後、金属箔に切断加工を施して該金属箔を長尺状の所定形状に裁断する。これにより、表面に誘電体被膜が形成された陽極箔１１１が作製される。尚、作製された陽極箔１１１においては、その切断面（端面）に、該陽極箔１１１を構成する金属の一部が露出することになる。

　図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。ここで、第１の端子取付け工程は、陽極箔１１１に陽極リードタブ端子３０を取り付ける工程である。尚、図４（ａ）は、陽極箔１１１を陽極リードタブ端子３０側から見た平面図である。又、図４（ｂ）は、陽極箔１１１を陽極リードタブ端子３０とは反対側から見た平面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す様に、第１の端子取付け工程では、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２を陽極箔１１１に対して加締め、これにより該陽極箔１１１に陽極リードタブ端子３０を取り付ける。

　具体的には、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２と陽極箔１１１とに対して、陽極リードタブ端子３０側から加締め針（図示せず）を突き刺す。ここで、加締め針の先端部は、四角錐形状を呈している。従って、加締め針の刺衝により、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２には、図４（ａ）に示す如く貫通孔３４が形成され、更に該平坦部３２には、図４(ｂ)に示す如く花弁状のバリ３３が、陽極箔１１１を貫通した状態で形成されることになる。このとき、陽極箔１１１にもバリが形成されることになる。次に、これらのバリ３３に対してプレス加工を施すことにより、バリ３３を陽極箔１１１の表面上にて押し潰す。その結果、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２が陽極箔１１１に対して加締められることになる。そして、陽極箔１１１への陽極リードタブ端子３０の加締めにより、陽極リードタブ端子３０が、陽極箔１１１に対して電気的に接続されることになる。尚、第１の端子取付け工程では、陽極箔１１１への陽極リードタブ端子３０の加締めにより、誘電体被膜が損傷する虞がある。

　図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第２の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。ここで、第２の端子取付け工程は、セパレータ１１２に陰極リードタブ端子４０を取り付ける工程である。尚、図５（ａ）は、セパレータ１１２を陰極リードタブ端子４０側から見た平面図である。又、図５（ｂ）は、セパレータ１１２を陰極リードタブ端子４０とは反対側から見た平面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す様に、第２の端子取付け工程では、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２をセパレータ１１２に対して加締め、これにより該セパレータ１１２に陰極リードタブ端子４０を取り付ける。

　具体的には、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２とセパレータ１１２とに対して、陰極リードタブ端子４０側から加締め針（図示せず）を突き刺す。ここで、加締め針の先端部は、四角錐形状を呈している。従って、加締め針の刺衝により、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２には、図５（ａ）に示す如く貫通孔４４が形成され、更に該平坦部４２には、図５(ｂ)に示す如く花弁状のバリ４３が、セパレータ１１２を貫通した状態で形成されることになる。次に、バリ４３に対してプレス加工を施すことにより、バリ４３をセパレータ１１２の表面上にて押し潰す。その結果、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２がセパレータ１１２に対して加締められることになる。

　巻回工程では、図６及び図７に示す様に、陽極箔１１１を、該陽極箔１１１にセパレータ１１２を重ね合わせて巻回し、これにより巻回体１１を作製する。このとき、陽極箔１１１には陰極箔等の陰極部材を重ねない。又、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０とが巻回体１１の同じ巻回端面１１ａから突出することとなる様に、更には、巻回体１１において陰極リードタブ端子４０が巻回軸１１０に対して陽極リードタブ端子３０とは反対側の位置に配置されることとなる様に、陽極箔１１１とセパレータ１１２とを重ね合わせて巻回する。そして、陽極箔１１１の巻回後、巻回体１１の型崩れを防止するべく、図７に示す如く巻止めテープ１１３によってセパレータ１１２の終端部を巻回体１１の外周面に固定し、又は、巻止めテープ１１３によって陽極箔１１１の終端部を巻回体１１の外周面に固定する。巻止めテープ１１３には、導電性を有したものを用いることが出来る。尚、巻回工程では、陽極箔１１１の巻回によって誘電体被膜にストレスが生じ、これにより該誘電体被膜が損傷する虞がある。

　再化成処理工程では、巻回体１１を化成液に浸漬させ、この状態で、陽極リードタブ端子３０を通じて陽極箔１１１に電圧を印加する。ここで、化成液には、例えばアジピン酸アンモニウム水溶液が用いられる。これにより、巻回体１１に対して再化成処理が施され、その結果、陽極箔１１１の切断面（端面）に酸化被膜（誘電体被膜）が形成され、又、誘電体被膜の損傷した部分が修復される。その結果、陽極箔１１１の表面全体が誘電体被膜によって覆われることになる。

　電解質層形成工程では、固体電解質層を形成するための前駆体、例えば導電性高分子を含んだ重合液を用意し、該重合液に巻回体１１を浸漬させる。これにより、セパレータ１１２に重合液が含浸して重合し、これによって巻回体１１の内部に存在する隙間（主に、陽極箔１１１の巻回により該陽極箔１１１によって形成された隙間）に、該隙間を埋めた状態で導電性高分子膜が形成される。又、巻回体１１の外周面上にも導電性高分子膜が形成される。これにより、これらの導電性高分子膜によって固体電解質層が構成され、巻回素子１０が完成する。

　組み立て工程では、先ず、封口部材６に巻回素子１０を固定する（図３参照）。具体的には、封口部材６に対して、陽極リードタブ端子３０のリード部３１と陰極リードタブ端子４０のリード部４１とを貫通させる。その後、外装ケース５内に巻回素子１０を収容すると共に、外装ケース５の開口５０を封口部材６によって塞ぐ。そして、外装ケース５の開口端部に横絞り加工及びカール処理を施すことにより、外装ケース５に封口部材６を固定し、これによって外装ケース５の開口５０を封止する。その結果、巻回素子１０が外装ケース５内に固定されて、コンデンサ本体１（図１参照）が完成する。

　組み立て工程では更に、座板２上にコンデンサ本体１を搭載する（図１～図３参照）。このとき、陽極リードタブ端子３０のリード部３１を、第１溝部２０１に通じる貫通孔２０に挿入する。又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１を、第２溝部２０２に通じる貫通孔２０に挿入する。

　その後、これらのリード部３１，４１に対して、座板２の下面２ｂから突出した部分にそれぞれプレス加工を施し、これによって該部分を平坦形状に変形させる。そして、陽極リードタブ端子３０のリード部３１を貫通孔２０の出口近傍にて折り曲げることにより、該リード部３１の平坦部分を第１溝部２０１内に収容する。又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１を貫通孔２０の出口近傍にて折り曲げることにより、該リード部４１の平坦部分を第２溝部２０２内に収容する。その結果、リード部３１，４１の平坦部分によって、座板２の下面２ｂに露出した陽極端子３と陰極端子４とがそれぞれ構成されることになる。

　斯くして、本実施形態の固体電解コンデンサが完成することになる。

　上記固体電解コンデンサにおいては、巻回体１１に陰極箔等の陰極部材が巻回されておらず、従って、該固体電解コンデンサの製造過程において陰極箔等の陰極部材を巻回する必要がない。よって、陰極箔等の陰極部材がない分を陽極箔１１１に置き換えて陽極箔１１１の巻回量を増やすことが出来、これにより、固体電解コンデンサの大容量化が実現されることになる。

　ここで、上記固体電解コンデンサにおいては、陰極箔等の陰極部材に代えてセパレータ１１２に陰極リードタブ端子４０が取り付けられている。従って、該固体電解コンデンサの製造過程において陽極箔１１１とセパレータ１１２とを重ね合わせて巻回するだけで、第１従来例に係る固体電解コンデンサ（図１２参照）と同様、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０とが何れも巻回端面１１ａから引き出された巻回体１１を作製することが出来る。よって、本実施形態に係る固体電解コンデンサによれば、第２従来例に係る固体電解コンデンサ（特許文献２参照）で必要であった煩雑な工程、即ち陰極リードフレームを作製し、又、該陰極リードフレームを巻回体に取り付ける工程が必要でなく、従って固体電解コンデンサの製造過程が煩雑化することがない。

　更に、上記固体電解コンデンサにおいては、セパレータ１１２への陰極リードタブ端子４０の取付け位置を調整することにより、陽極リードタブ端子３０に対する陰極リードタブ端子４０の位置関係を容易に変更することが出来る。本実施形態においては、陰極リードタブ端子４０が、巻回軸１１０に対して陽極リードタブ端子３０とは反対側の位置に設けられている。そして、巻回体１１の巻回軸１１０が、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に略一致し、これにより、陽極リードタブ端子３０のリード部３１が、外装ケース５の開口５０の中心位置５２とは異なる位置から外装ケース５の外部へ引き出される一方、陰極リードタブ端子４０のリード部４１が、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に対して陽極リードタブ端子３０のリード部３１の引出し位置とは反対側の位置から外装ケース５の外部へ引き出されている。よって、上記固体電解コンデンサを基板に搭載する場合、従来の２端子の固体電解コンデンサ（図１１参照）を搭載するために基板上に形成されていたランドパターンをそのまま用いることが出来、従って基板上に形成すべきランドパターンの設計変更が不要である。

　更に又、上記固体電解コンデンサにおいては、陽極リードタブ端子３０が、その平坦部３２を陽極箔１１１に対して加締めることにより該陽極箔１１１に取り付けられている。従って、陽極リードタブ端子３０は陽極箔１１１から脱落し難い。又、陰極リードタブ端子４０が、その平坦部４２をセパレータ１１２に対して加締めることにより該セパレータ１１２に取り付けられている。従って、陰極リードタブ端子４０はセパレータ１１２から脱落し難い。

　本願発明者は、本実施形態に係る固体電解コンデンサ（図３及び図６参照）と、第１従来例に係る固体電解コンデンサ（図１１及び図１２参照）とについて、静電容量及びＥＳＲを測定する実験を行った。ここで、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、巻回体１１に陰極箔等の陰極部材が巻回されておらず、陰極リードタブ端子４０がセパレータ１１２に取り付けられているのに対し、第１従来例に係る固体電解コンデンサにおいては、巻回体８１に陰極箔８１２が巻回されており、該陰極箔８１２に陰極リードタブ端子８４が取り付けられている。そして、本実験においては、固体電解コンデンサの外寸を本実施形態と第１従来例とで同じにした。又、静電容量の測定周波数を１２０Ｈｚ、ＥＳＲの測定周波数を１００ｋＨｚとした。

　実験の結果、第１従来例に係る固体電解コンデンサにおいて、静電容量が３３６μＦ、ＥＳＲが１２ｍΩとなったのに対し、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、静電容量が６４５μＦ、ＥＳＲが４２ｍΩとなった。この結果から、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて大容量化が実現されることが確かめられた。

　更に、本願発明者は、本実施形態に係る固体電解コンデンサについて、セパレータ１１２の厚さ寸法と固体電解コンデンサの不良率との関係を実験により調べた。ここで、本実験においては、セパレータ１１２に加締められた陰極リードタブ端子４０が該セパレータ１１２から脱落したものを不良品とし、該不良品の割合を不良率として求めた。

　実験の結果、セパレータ１１２の厚さ寸法を８μｍとした場合、不良率が６％となったのに対し、セパレータ１１２の厚さ寸法を１０μｍ、５０μｍ、１００μｍとした場合は何れも、不良率が０％となった。この結果から、セパレータ１１２に対して陰極リードタブ端子４０を加締める場合、セパレータ１１２の厚さ寸法を１０μｍ以上とすることが好ましいことが分かった。尚、上記不良率との関係では、セパレータ１１２の厚さ寸法の上限値は特に限定されるものではなく、陰極リードタブ端子４０を加締めることが出来る厚さ寸法であればよい。

　図８は、上記固体電解コンデンサの第１変形例について、陰極リードタブ端子４０の取付け構造を示した平面図である。又、図９は、図８に示されるＢ－Ｂ線に沿う断面図である。図８及び図９に示す様に、陰極リードタブ端子４０は、その平坦部４２をセパレータ１１２に貼着固定することにより該セパレータ１１２に取り付けられていてもよい。本変形例に係る固体電解コンデンサにおいても、上記固体電解コンデンサと同様、陰極リードタブ端子４０はセパレータ１１２から脱落し難い。

　ここで、図９に示す様に、セパレータ１１２への陰極リードタブ端子４０の貼着には、接着剤や両面テープ等の接着部材７０が用いられる。尚、接着部材７０は、導電性のものであってもよいし、電気絶縁性のものであってもよい。但し、接着部材７０に導電性のものを用いることにより、セパレータ１１２に重合液を含浸させて形成される固体電解質層と、陰極リードタブ端子４０との電気的な接続面積が増大し、これによって固体電解コンデンサのＥＳＲが低減されることになる。

　図１０は、上記固体電解コンデンサの第２変形例について、陰極リードタブ端子４０の取付け構造を示した平面図である。図１０に示す様に、セパレータ１１２には、該セパレータ１１２への陰極リードタブ端子４０の取付け強度を向上させる補強部材７が設けられていてもよい。具体的には、補強部材７はシート部材から形成されており、補強部材７が、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２を被覆した状態で、該平坦部４２とセパレータ１１２とに貼着固定されている。これにより、セパレータ１１２への陰極リードタブ端子４０の取付け強度が高められる。よって、第２変形例に係る固体電解コンデンサによれば、セパレータ１１２からの陰極リードタブ端子４０の脱落が防止されることになる。尚、補強部材７は、シート部材に限定されない種々の部材から形成されていてもよい。

　更に、第２変形例に係る固体電解コンデンサにおいては、補強部材７として電気絶縁性のものを用いることが好ましい。補強部材７は、陰極リードタブ端子４０と陽極箔１１１と間に介在することになるので、該補強部材７として電気絶縁性のものを用いることにより、陰極リードタブ端子４０と陽極箔１１１とが互いに電気的に絶縁された状態で維持されることになる。

　尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記固体電解コンデンサにおいて、セパレータ１１２への陰極リードタブ端子４０の取付け方法には、加締めや貼着に限定されない種々の方法を適用することが可能である。

　又、上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体１１は、１枚の陽極箔１１１を巻回したものに限らず、２枚以上の複数枚の陽極箔１１１を、各陽極箔１１１にセパレータ１１２を重ね合わせて巻回したものであってもよい。又、上記固体電解コンデンサにおいて、陽極リードタブ端子３０及び陰極リードタブ端子４０の本数はそれぞれ、１本に限らず、２本以上の複数本であってもよい。

　更に、上記固体電解コンデンサは、巻回体１１の内部に固体電解質層が形成される一方で、巻回体１１の外部には固体電解質層が形成されていない構成を有していてもよい。

１１　巻回体
１１ａ　巻回端面
１１１　陽極箔
１１２　セパレータ
３０　陽極リードタブ端子
４０　陰極リードタブ端子
５　外装ケース
５０　開口
５２　中心位置
７　補強部材

Claims (6)

1. 　表面に誘電体被膜が形成された陽極部材を、該陽極部材にセパレータを重ね合わせる一方で陰極部材を重ねずに巻回して構成された巻回体と、
   　前記巻回体の内部に形成された固体電解質層と、
   　前記陽極部材に取り付けられると共に前記巻回体の巻回端面から引き出された端子であって、前記陽極部材に電気的に接続されている陽極リードタブ端子と、
   　前記セパレータに取り付けられると共に前記巻回体の巻回端面から引き出された端子であって、前記固体電解質層に電気的に接続されている陰極リードタブ端子と
   を備える、固体電解コンデンサ。
2. 　前記陰極リードタブ端子は、これを前記セパレータに対して加締めることにより該セパレータに取り付けられている、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 　前記セパレータの厚さ寸法が１０μｍ以上である、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 　前記陰極リードタブ端子は、これを前記セパレータに貼着固定することにより該セパレータに取り付けられている、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
5. 　前記セパレータには、該セパレータへの陰極リードタブ端子の取付け強度を向上させる補強部材が設けられている、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の固体電解コンデンサ。
6. 　前記巻回体が収容される外装ケースを更に備え、前記陽極リードタブ端子は、前記外装ケースの開口の中心位置とは異なる位置から該外装ケースの外部へ引き出される一方、前記陰極リードタブ端子は、前記外装ケースの開口の中心位置に対して前記陽極リードタブ端子の引出し位置とは反対側の位置から該外装ケースの外部へ引き出されている、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の固体電解コンデンサ。

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