WO2018150886A1 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018150886A1
WO2018150886A1 PCT/JP2018/003350 JP2018003350W WO2018150886A1 WO 2018150886 A1 WO2018150886 A1 WO 2018150886A1 JP 2018003350 W JP2018003350 W JP 2018003350W WO 2018150886 A1 WO2018150886 A1 WO 2018150886A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
layer
anode
cathode
sealing layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/003350
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛史 古川
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201880011268.1A priority Critical patent/CN110291602B/zh
Publication of WO2018150886A1 publication Critical patent/WO2018150886A1/ja
Priority to US16/535,560 priority patent/US11282653B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025—Solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H01G9/0425—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material specially adapted for cathode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/07—Dielectric layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/12—Vents or other means allowing expansion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same.
  • a solid electrolytic capacitor is provided with a valve metal substrate having a porous layer on the surface of a valve metal such as aluminum, a dielectric layer formed on the surface of the porous layer, and a dielectric layer provided on the dielectric layer. And a capacitor element having a solid electrolyte layer and a conductor layer provided on the solid electrolyte layer.
  • Patent Document 1 As described in Patent Document 1, conventionally, a plurality of capacitor elements are stacked, and after the stacked capacitor elements are electrically connected to a lead frame, resin sealing is performed by transfer molding or the like. In some cases, instead of the lead frame, resin sealing is performed after the capacitor element is electrically connected to a mounting board such as a printed board.
  • Patent Document 2 discloses a solid electrolytic capacitor including a capacitor element having one anode part and one cathode part, and a substrate on which the capacitor element is mounted.
  • an anode pattern connected to the anode portion and a cathode pattern connected to the cathode portion are formed on the capacitor element mounting surface of the substrate, and the capacitor of the substrate A plurality of pairs of anode terminals and cathode terminals are formed on the back surface opposite to the element mounting surface.
  • Each anode terminal is connected to the anode part of the capacitor element through a conduction path formed on the substrate and an anode pattern formed on the capacitor element mounting surface, while each cathode terminal is It is connected to the cathode portion of the capacitor element via a conduction path formed on the substrate and a cathode pattern formed on the capacitor element mounting surface.
  • the solid electrolytic capacitor described in Patent Document 2 is mounted on the mounting substrate from the back side, and a predetermined voltage is applied to a plurality of pairs of anode terminals and cathode terminals formed on the back side, so that a multi-terminal pair solid state It can function as an electrolytic capacitor. That is, the solid electrolytic capacitor described in Patent Document 2 is a multi-terminal pair solid electrolytic capacitor to which a two-terminal type capacitor element is applied.
  • the capacitance developing portion that is a portion contributing to the electrostatic capacitance is a porous portion such as an etching layer on which the dielectric layer is formed.
  • ESR equivalent series resistance
  • ESL equivalent series inductance
  • the conventional structure in which the terminals are drawn from the capacitor element to the external electrode in the planar direction as in Patent Document 1 is disadvantageous as a design for lowering ESR and ESL because the distance to the external electrode becomes longer.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a solid electrolytic capacitor that can be designed to have a low ESR and ESL and a thin shape, and a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor.
  • the purpose is to provide.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention is the valve action metal substrate having a porous portion on at least one main surface of the core portion, the dielectric layer provided on the surface of the porous portion, and the dielectric layer.
  • a solid electrolytic capacitor comprising an electrically connected cathode external electrode and an anode external electrode electrically connected to the valve metal substrate, wherein the conductor layer includes a metal foil, and the conductive layer
  • the sealing layer and the cathode external electrode are provided in this order, and the cathode through electrode penetrating the sealing layer is provided on the sealing layer on the conductor layer.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention is the valve action metal substrate having a porous part on at least one main surface of the core part, the dielectric layer provided on the surface of the porous part, and the dielectric layer.
  • a capacitor element having a solid electrolyte layer provided thereon, and a conductor layer provided on the solid electrolyte layer, and having an exposed portion of the core portion on the one main surface of the valve action metal substrate;
  • An insulating layer provided on the exposed portion of the core portion of the capacitor element, and provided on the insulating layer and the conductor layer of the capacitor element so as to cover the one main surface of the capacitor element.
  • the core of the capacitor element Provided in the insulating layer and the first sealing layer so as to penetrate the first sealing layer, the insulating layer on the exposed portion of the core of the capacitor element, and the first sealing layer;
  • the core of the capacitor element The first anode penetrating electrode that is continued and the conductor layer of the capacitor element provided in the first sealing layer so as to penetrate the first sealing layer on the conductor layer of the capacitor element
  • a first cathode internal electrode provided on the first sealing layer and connected to the first cathode through electrode exposed on the surface of the first sealing layer; the first anode internal electrode; and the first cathode.
  • a second sealing layer provided directly or indirectly on the first sealing layer so as to cover the internal electrode, and the second sealing layer so as to penetrate the second sealing layer.
  • a second anode through electrode provided and connected directly or indirectly to the first anode internal electrode, and the second sealing Provided in the second sealing layer so as to penetrate the second cathode through electrode connected directly or indirectly with the first cathode internal electrode, and provided on the second sealing layer,
  • An anode external electrode connected to the second anode through electrode exposed on the surface of the second sealing layer; and the second electrode exposed on the surface of the second sealing layer provided on the second sealing layer.
  • a cathode external electrode connected to the two cathode through electrodes.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention is the valve action metal substrate having a porous part on at least one main surface of the core part, the dielectric layer provided on the surface of the porous part, and the dielectric layer.
  • a capacitor element having a solid electrolyte layer provided thereon, and a conductor layer provided on the solid electrolyte layer, and having an exposed portion of the core portion on the one main surface of the valve action metal substrate;
  • a first sealing layer provided on the exposed portion of the core portion of the capacitor element and the conductor layer so as to cover the one main surface of the capacitor element, and exposure of the core portion of the capacitor element
  • a first anode penetrating electrode provided in the first sealing layer so as to penetrate the first sealing layer on the part and connected to the core part of the capacitor element; and the conductor of the capacitor element Through the first sealing layer on the layer
  • a first cathode penetration electrode provided in the first sealing layer and connected to the conductor layer of the capacitor element; and provided on the first sealing layer, the first sealing layer.
  • a first anode internal electrode connected to the first anode through electrode exposed on the surface of the first anode, and the first cathode through electrode provided on the first sealing layer and exposed on the surface of the first sealing layer A second sealing provided directly or indirectly on the first sealing layer so as to cover the first cathode internal electrode connected to the first cathode internal electrode and the first anode internal electrode and the first cathode internal electrode
  • a second anode through electrode provided in the second sealing layer so as to penetrate the second sealing layer and directly or indirectly connected to the first anode internal electrode; and 2 provided in the second sealing layer so as to penetrate the sealing layer, and directly or indirectly with the first cathode internal electrode A connected second cathode through electrode, an anode external electrode provided on the second sealing layer and connected to the second anode through electrode exposed on the surface of the second sealing layer, and the second A cathode external electrode provided on the sealing layer and connected to the second cathode penetration electrode exposed on the surface of the second sealing layer.
  • the valve action metal substrate having a porous portion on at least one main surface of the core portion, the dielectric layer provided on the surface of the porous portion, A solid electrolyte layer provided on the dielectric layer, and a conductor layer provided on the solid electrolyte layer, and an exposed portion of the core portion on the one main surface of the valve metal substrate.
  • the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention is the valve action metal substrate having a porous part on at least one main surface of the core part, the dielectric layer provided on the surface of the porous part, A capacitor having a solid electrolyte layer provided on a dielectric layer and a conductor layer provided on the solid electrolyte layer, and having an exposed portion of the core portion on the one main surface of the valve metal substrate A step of preparing an element, a step of forming a sealing layer on the exposed portion of the core of the capacitor element and the conductor layer so as to cover the one main surface of the capacitor element, and the capacitor element A step of forming an anode through electrode provided in the sealing layer so as to penetrate the sealing layer on the exposed portion of the core portion and connected to the core portion of the capacitor element; and the capacitor element Of the above conductivity Forming a cathode penetrating electrode provided in the sealing layer so as to penetrate the sealing layer on the layer and connected to the conductor layer of the capacitor element; Forming an an anode pe
  • the solid electrolytic capacitor which can design ESR and ESL low and can be provided thinly can be provided.
  • FIG.1 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • 1B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3-1 (a), 3-1 (b), 3-1 (c), 3-1 (d), 3-1 (e) and 3-1 (f) are shown in FIG.
  • FIG. 4A is a perspective view schematically showing an example of a valve action metal substrate provided with a stress relaxation layer
  • FIG. 4B shows another example of the valve action metal substrate provided with a stress relaxation layer.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming a cathode penetration electrode.
  • FIGS. 6B are perspective views schematically showing an example of a method of forming a wall-shaped cathode through electrode, a first anode through electrode, and a second anode through electrode.
  • Fig.7 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 7A
  • FIG. 7C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 7 (a) shows the solid electrolysis shown in FIG. 7 (a).
  • FIG. 8-2 (f), FIG. 8-2 (g), FIG. 8-2 (h), and FIG. 8-2 (i) schematically show an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 7 (a).
  • FIG. Fig.9 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG.
  • FIG. 9A, and FIG. 9C is the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • 10-2 (g), FIG. 10-2 (h), and FIG. 10-2 (i) are perspective views schematically showing an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 9 (a).
  • FIG. 11C are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming an anode through electrode.
  • 12 (a), 12 (b) and 12 (c) are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming a cathode through electrode.
  • FIG. 13A, FIG. 13B, FIG. 13C, and FIG. 13D are cross-sectional views schematically showing another example of a method for forming a cathode through electrode.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view schematically showing an example of a solid electrolytic capacitor according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 14B is a cross-sectional view schematically showing an example of a capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 14A, and FIG.
  • FIG. 14C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 16C are cross-sectional views schematically showing another example of a method for forming an anode through electrode.
  • FIG. 17 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • 18A is a sectional view taken along the line IIA-IIA of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 17, and
  • FIG. 18B is a sectional view taken along the line IIB-IIB of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. (C) is sectional drawing which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 19A is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of another example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of still another example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view schematically showing an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 17.
  • FIG. 18 is a perspective view schematically showing an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 17.
  • 22-1 (a), FIG. 22-1 (b), FIG. 22-1 (c), FIG. 22-1 (d), and FIG. 22-1 (e) are related to the sixth embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows typically an example of the manufacturing method of a solid electrolytic capacitor.
  • FIG. 22-2 (f), FIG. 22-2 (g) and FIG. 22-2 (h) are perspective views schematically showing an example of the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to the sixth embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 23 (a) is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of an example of the solid electrolytic capacitor according to the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 23 (b) is a cross-sectional view of FIG.
  • condenser element which comprises the solid electrolytic capacitor shown in FIG. FIG. 24-1 (a), FIG. 24-1 (b), FIG. 24-1 (c), FIG. 24-1 (d), and FIG. 24-1 (e) relate to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 24-2 (f), FIG. 24-2 (g), and FIG. 24-2 (h) show part of the configuration of an example of the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the seventh embodiment of the present invention. It is a perspective view showing typically.
  • the present invention is not limited to the following configurations, and can be applied with appropriate modifications without departing from the scope of the present invention.
  • the present invention also includes a combination of two or more desirable configurations of the present invention described below.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention and “the method for producing the solid electrolytic capacitor of the present invention”.
  • the sealing layer and the cathode external electrode are provided in this order on the conductor layer, and the cathode through electrode is provided on the sealing layer on the conductor layer.
  • the conductor layer is drawn out to the surface of the sealing layer through the cathode penetration electrode. Therefore, by consolidating functions only on one side of the valve metal base, minimizing each functional layer other than the capacity development part (part that contributes to the capacitance), the capacity development part occupies the entire volume of the capacitor.
  • the volume ratio can be increased. As a result, it is possible to increase the volume efficiency of the capacity developing portion and to design the solid electrolytic capacitor to be thin.
  • the thickness of the solid electrolytic capacitor is 0.1 mm or more and 0.4 mm or less, and preferably 0.1 mm or more and 0.15 mm or less.
  • an electrostatic capacitance is 1.0 micro F or more.
  • the conductor layer includes a metal foil.
  • a metal foil as the conductor layer, it is possible to form a cathode through electrode by plating after forming a through hole in the sealing layer, similarly to the anode through electrode. Therefore, ESR of the cathode through electrode can be reduced.
  • a metal foil for example, Cu, Ni, etc. are mentioned as a metal used for plating.
  • the conductor layer is made only of a metal foil, it is not necessary to provide a conductor layer containing silver or the like, which is a high conductivity filler, and thus problems such as short circuit and leakage current caused by the filler are suppressed.
  • the steps for forming the cathode through electrode and the anode through electrode can be unified, and the use of expensive materials such as silver can be reduced. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed.
  • an insulating layer is provided between the core and the sealing layer, and the insulating layer, the sealing layer, and the anode external electrode are provided in this order on the core, and the insulating layer
  • a first anode penetrating electrode is provided on the upper sealing layer
  • a second anode penetrating electrode is provided on the insulating layer on the core portion, and the core portion is interposed through the second anode penetrating electrode and the first anode penetrating electrode. It is drawn out to the surface of the sealing layer.
  • the design advantage of the first embodiment of the present invention is that the insulating layer material and the sealing layer material that directly touch the porous portion can be designed separately.
  • the cathode part on one main surface side of the capacitor element is covered with the sealing layer and the cathode external electrode, it has a substantially high airtight structure, and the moisture intrusion path from the outside is mainly insulated. It becomes the interface between layers and each layer. At this time, a highly reliable design can be taken by selecting a material having high adhesion and moisture-proofing ability as the material of the insulating layer. Further, since the anode external electrode can be provided on the same side as the cathode external electrode, the solid electrolytic capacitor can be designed to be thin.
  • FIG.1 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • 1B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a solid electrolytic capacitor 1A.
  • the solid electrolytic capacitor 1A shown in FIG. 1A includes a capacitor element 10A, a sealing layer 20, a cathode external electrode 30, and an anode external electrode 40.
  • the capacitor element 10A has a valve action metal substrate 11 in which a porous portion 11a is disposed on one main surface of a core portion 11b, and a surface of the porous portion 11a.
  • One main surface of the valve action metal substrate 11 has the formed dielectric layer 12, the solid electrolyte layer 13 provided on the dielectric layer 12, and the conductor layer 14 ⁇ / b> A provided on the solid electrolyte layer 13.
  • the surface of the one main surface of the valve action metal substrate 11 where the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed is viewed from the thickness direction of the solid electrolytic capacitor 1A.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a higher position.
  • a porous portion 11a is disposed at the center of the valve metal base 11, and a porous portion 11a is formed at the peripheral edge of the valve metal base 11. It is preferable that no core part 11b is arranged.
  • the sealing layer 20 covers one main surface of the capacitor element 10A.
  • the sealing layer 20 is provided on the conductor layer 14A so as to cover one main surface of the capacitor element 10A and also on the insulating layer 15. It has been.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14A.
  • the sealing layer 20 and the cathode external electrode 30 are provided in this order on the conductor layer 14A.
  • a cathode penetration electrode 31 that penetrates the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the conductor layer 14A.
  • the conductor layer 14 ⁇ / b> A and the cathode external electrode 30 are connected via the cathode penetration electrode 31 drawn out on the surface of the sealing layer 20.
  • the form of the cathode penetration electrode 31 is not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • a plating electrode means an electrode made of a plating film such as an electrolytic plating film or an electroless plating film
  • a paste electrode means an electrode made of a cured product of a conductive paste. It means an electrode composed of conductive particles and a thermosetting resin.
  • FIG. 1A shows an example in which the cross-sectional shape of the cathode through electrode 31 is an inversely tapered shape having a larger area on the cathode external electrode 30 side than on the conductor layer 14A side.
  • the cathode penetration electrode 31 is a plating electrode
  • the filling efficiency by plating is good.
  • the cathode through electrode 31 may be a columnar metal pin.
  • the cross sectional shape of the cathode through electrode 31 is a rectangular shape in which the area on the cathode external electrode 30 side is substantially the same as the area on the conductor layer 14A side.
  • the shape of the metal pin include a cylindrical shape.
  • the shape of the cathode penetration electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape as described later. In this case, since the area of the drawer can be increased as compared with the case where it is configured only in a columnar shape, ESR can be further reduced.
  • one cathode penetration electrode 31 is formed, but at least one cathode penetration electrode 31 may be formed.
  • the height of the cathode through electrode 31 matches the thickness of the sealing layer 20.
  • the height of the cathode penetration electrode 31 is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the form of the cathode external electrode 30 is not particularly limited, and examples thereof include a metal electrode and a paste electrode.
  • the metal electrode means an electrode made of a metal film. Examples of the metal film include a plating film, a sputtered film, and a vapor deposition film.
  • the anode external electrode 40 is also preferably a metal electrode, but may be a paste electrode.
  • the cathode external electrode 30 is a paste electrode
  • the anode external electrode 40 is also preferably a paste electrode, but may be a metal electrode.
  • a reduction in resistance can be expected by growing directly on the metal surface of the through electrode, and in the case of a paste electrode, an improvement in reliability can be expected by improving the adhesion strength to the through electrode.
  • the shape of the cathode external electrode 30 is not particularly limited, but the cathode external electrode 30 covers the cathode through electrode 31 and is drawn out to the surface of the sealing layer 20 when viewed from the normal direction of one main surface of the capacitor element 10A. It is preferable that it is larger than the area of the cathode penetration electrode 31 currently provided.
  • the cathode external electrode 30 may be a ball-shaped terminal provided on the cathode through electrode 31.
  • the ball-shaped terminal include a BGA (Ball Grid Array) terminal.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core part 11b.
  • the insulating layer 15, the sealing layer 20, and the anode external electrode 40 are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • a first anode penetrating electrode 41 that penetrates the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the insulating layer 15.
  • a second anode penetrating electrode 42 penetrating the insulating layer 15 is provided in the insulating layer 15 on the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided.
  • the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided and the first anode through electrode 41 are connected via the second anode through electrode 42 drawn to the surface of the insulating layer 15.
  • the second anode through electrode 42 and the anode external electrode 40 are connected via the first anode through electrode 41 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • FIG. 1A the boundary line between the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 is shown and distinguished from each other, but the first anode through electrode and the second anode through electrode are integrated. May be.
  • the form of the 1st anode penetration electrode 41 is not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the form of the 2nd anode penetration electrode 42 is also not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the first anode through electrode 41 is a plating electrode
  • the second anode through electrode 42 is also preferably a plating electrode, but may be a paste electrode.
  • the first anode penetrating electrode 41 is a paste electrode
  • the second anode penetrating electrode 42 is also preferably a paste electrode, but may be a plating electrode.
  • FIG. 1A shows an example in which the cross-sectional shapes of the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 are inversely tapered with a larger area on the anode external electrode 40 side than on the core portion 11b side. ing.
  • the cross-sectional shape of the 1st anode penetration electrode 41 and the 2nd anode penetration electrode 42 is reverse taper shape. In this case, the capacity expression part can be enlarged. Moreover, in the case of a reverse taper shape, the filling efficiency by plating is good.
  • first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 may be columnar metal pins.
  • first anode penetrating electrode 41 and the second anode penetrating electrode 42 are metal pins
  • the cross section of the first anode penetrating electrode 41 and the second anode penetrating electrode 42 is such that the area on the anode external electrode 40 side is the core portion 11b side. It is preferable that the rectangular shape is substantially the same as the area.
  • Examples of the shape of the metal pin include a cylindrical shape.
  • the shape of the first anode through electrode and the second anode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape as described later.
  • it may be a combination of a columnar first anode penetrating electrode and a wall-shaped second anode penetrating electrode, or vice versa.
  • the ESR can be further reduced as compared with the case where only the columnar shape is used.
  • FIG. 1A shows a state in which the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 are formed one by one, but there are two first anode through electrodes 41 and two second anode through electrodes 42. There may be more. 1A, the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 are formed on the right side, but the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 are formed on the left side. It may be.
  • the form of the anode external electrode 40 is not particularly limited, and examples thereof include a metal electrode and a paste electrode.
  • the shape of the anode external electrode 40 is not particularly limited, but the anode external electrode 40 covers the first anode through electrode 41 and the surface of the sealing layer 20 when viewed from the normal direction of the one main surface of the capacitor element 10A. It is preferable that it is larger than the area of the 1st anode penetration electrode 41 pulled out by this.
  • the anode external electrode 40 may be a ball-shaped terminal provided on the first anode through electrode 41.
  • Examples of the ball-shaped terminal include a BGA (Ball Grid Array) terminal.
  • the cathode external electrode 30 and the anode external electrode 40 are not in contact with each other on the surface of the sealing layer 20 and are insulated.
  • a surface other than the surface including the anode external electrode 40 and the cathode external electrode 30 may be covered with another insulating layer.
  • a stress relaxation layer, a moisture-proof film, or the like may be provided between the capacitor element and the sealing layer.
  • the insulating layer is preferably made of a resin.
  • the resin constituting the insulating layer include polyphenylsulfone resin, polyethersulfone resin, cyanate ester resin, fluorine resin (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, etc.), polyimide resin, Examples thereof include polyamideimide resins and insulating resins such as derivatives or precursors thereof.
  • the insulating layer may be made of the same resin as the sealing layer.
  • the sealing layer is preferably made of a resin.
  • resin which comprises a sealing layer an epoxy resin, a phenol resin, etc. are mentioned, for example.
  • the valve metal base is made of a valve metal that exhibits a so-called valve action.
  • the valve action metal include simple metals such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, and zirconium, and alloys containing these metals. Among these, aluminum or an aluminum alloy is preferable.
  • the shape of the valve action metal substrate is preferably a flat plate shape, and more preferably a foil shape.
  • the valve action metal substrate may have a porous part on at least one main surface of the core part, and may have a porous part on both main surfaces of the core part.
  • the porous part is preferably an etching layer formed on the surface of the core part.
  • a stress relaxation part having no porous part is preferably provided.
  • the area of the stress relaxation portion is preferably 5% or more and less than 20% of the area of the one main surface of the valve action metal substrate.
  • the thickness of the core portion of the valve action metal substrate is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and the thickness of the porous portion on one side excluding the core portion is preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the dielectric layer is formed on the surface of the porous portion of the valve metal substrate.
  • the dielectric layer formed on the surface of the porous part reflects the surface state of the porous part, and has a fine uneven surface shape.
  • the dielectric layer is preferably made of an oxide film of the valve action metal.
  • an anodizing treatment also referred to as a chemical conversion treatment
  • an aqueous solution containing ammonium adipate or the like is formed on the surface of the aluminum foil in an aqueous solution containing ammonium adipate or the like to form a dielectric made of an oxide film A layer can be formed.
  • the dielectric layer is preferably not formed on the surface of the core.
  • examples of the material constituting the solid electrolyte layer include conductive polymers such as polypyrroles, polythiophenes, and polyanilines. Among these, polythiophenes are preferable, and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) called PEDOT is particularly preferable.
  • the conductive polymer may contain a dopant such as polystyrene sulfonic acid (PSS).
  • PSS polystyrene sulfonic acid
  • the solid electrolyte layer preferably includes an inner layer that fills the pores of the dielectric layer and an outer layer that covers the dielectric layer.
  • the conductor layer includes a metal foil.
  • various examples such as (a) to (d) described later can be considered. These aspects are listed below.
  • the aspect of the conductor layer shown to Fig.1 (a) is (d).
  • the conductor layer containing metal foil consists of a conductive resin layer and metal foil.
  • the conductive resin layer include a carbon layer that is a conductive adhesive layer containing a conductive graphite filler and carbon black.
  • the conductive adhesive used for a conductive adhesive layer is not restricted to the case where it contains a graphite filler and carbon black, and may contain other conductive materials.
  • a conductive resin layer such as a carbon layer is provided on the solid electrolyte layer, and a metal foil is provided on the conductive resin layer.
  • the conductive layer is composed of a conductive resin layer such as a carbon layer and a metal foil, the silver layer provided in the conventional solid electrolytic capacitor can be omitted. Therefore, an inexpensive solid electrolytic capacitor having a more simplified structure can be provided.
  • the conductor layer including the metal foil includes a conductive resin layer, a silver layer, and a metal foil.
  • a conductive resin layer is provided on the solid electrolyte layer
  • a silver layer is provided on the conductive resin layer
  • a metal foil is provided on the silver layer.
  • the conductor layer including the metal foil includes a silver layer and a metal foil.
  • a silver layer is provided on the solid electrolyte layer, and a metal foil is provided on the silver layer.
  • the conductor layer is composed of a silver layer and a metal foil, the conductive adhesive layer provided in the conventional solid electrolytic capacitor can be omitted. Therefore, an inexpensive solid electrolytic capacitor having a more simplified structure can be provided.
  • the conductor layer including the metal foil is composed only of the metal foil, and the metal foil is in direct contact with the solid electrolyte layer. In this case, neither a silver layer nor a conductive adhesive layer is provided on the solid electrolyte layer, and a metal foil is provided on the solid electrolyte layer.
  • ESR ESR can be greatly reduced, and the silver layer and the conductive adhesive layer provided in the conventional solid electrolytic capacitor can be omitted. Therefore, an inexpensive solid electrolytic capacitor having a more simplified structure can be provided.
  • the surface of the metal foil is carbon coated, and the carbon coated surface of the metal foil is in direct contact with the solid electrolyte layer.
  • the carbon coat layer is formed with a thickness of 1 ⁇ m or less on the surface of the metal foil, for example, by vapor deposition.
  • a roughened surface is formed on the surface of the metal foil constituting the conductor layer. If the roughened surface is formed on the surface of the metal foil, the adhesion between the metal foil and another conductive adhesive layer, silver layer or solid electrolyte layer is improved, so that ESR can be reduced.
  • the method for forming the roughened surface is not particularly limited, and the roughened surface may be formed by etching or the like.
  • the coat layer which consists of an anchor coating agent may be formed in the surface of the metal foil which comprises a conductor layer. If a coating layer made of an anchor coating agent is formed on the surface of the metal foil, the adhesion between the metal foil and another conductive adhesive layer, silver layer or solid electrolyte layer is improved, so that ESR is reduced. be able to.
  • the thickness of the metal foil constituting the conductor layer is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less from the viewpoint of reducing ESR.
  • the metal foil constituting the conductor layer is at least one metal selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, and alloys containing these metals as main components. Preferably it consists of.
  • metal foil consists of said metal, the resistance value of metal foil can be reduced and ESR can be reduced.
  • aluminum is preferable from the viewpoint of laser treatment.
  • the “main component” means an element component having the largest element ratio (% by weight).
  • At least one through hole is formed in the metal foil constituting the conductor layer.
  • ESR can be reduced.
  • the metal foil is provided on the insulating layer.
  • it is preferably provided also on the insulating layer as shown in FIG.
  • the metal foil is also provided on the insulating layer, the area where the cathode through electrode to be grounded with the cathode external electrode can be increased, so that ESR can be reduced.
  • the cathode through electrode may be formed on the insulating layer.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • the conductor layer 14 ⁇ / b> A made of only metal foil is also provided on the insulating layer 15, and the cathode through electrode 31 is positioned above the insulating layer 15. Is formed.
  • FIGS. 3-1 (a), 3-1 (b), 3-1 (c), 3-1 (d), 3-1 (e), 3-1 (f), FIG. -2 (g), FIG. 3-2 (h), FIG. 3-2 (i), and FIG. 3-2 (j) schematically illustrate an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. It is a perspective view shown.
  • a capacitor element in which an insulating layer is formed on an exposed portion of the core portion is prepared.
  • a valve metal base 11 having a porous portion 11a such as an etching layer on the entire one main surface of the core portion 11b is prepared, as shown in FIG. 3-1 (b).
  • the dielectric layer 12 is formed on the surface of the porous portion 11a.
  • the surface of the aluminum foil is anodized (also referred to as a chemical conversion treatment) in an aqueous solution containing ammonium adipate or the like to oxidize.
  • a dielectric layer made of a film can be formed.
  • the stress relaxation part which does not have a porous part in the surface of a core part by not etching a part of valve action metal base
  • a stress relaxation part having no porous part is provided in the central part of the surface of the valve-acting metal base and in the vicinity thereof.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention has a relatively thin structure, when stress is applied, the dielectric layer may crack, and leakage current may be generated therefrom. Therefore, by providing the stress relaxation portion in the central portion where stress is easily applied, the portion can be given a role of releasing stress.
  • the stress relaxation part may be on the cathode side.
  • FIG. 4A is a perspective view schematically showing an example of a valve action metal substrate provided with a stress relaxation layer
  • FIG. 4B shows another example of the valve action metal substrate provided with a stress relaxation layer. It is a perspective view which shows an example typically.
  • a cross-shaped stress relaxation portion 11c that intersects the central portion of the core portion 11b is provided at the central portion of the surface of the core portion 11b of the valve metal base 11A shown in FIG. 4A.
  • a circular stress relieving portion 11d is provided at the center of the surface of the core portion 11b of the valve action metal substrate 11B shown in FIG.
  • the line width of the stress relaxation portion 11c shown in FIG. 4A is 0.2 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the area of the stress relaxation portion is preferably 5% or more and less than 20% of the area of the one main surface of the valve metal base. Specifically, when the area of one main surface of the valve action metal substrate is 3.5 mm ⁇ 2.8 mm, it is 15% when the width of the stress relaxation portion is 0.2 mm. When the area of the main surface is 5.0 mm ⁇ 5.0 mm, it is 10% when the width of the stress relaxation portion is 0.2 mm.
  • a part of the dielectric layer 12 and the porous portion 11a are removed by laser processing or the like, so that the core portion 11b serving as the anode portion is one main portion of the valve action metal base 11. Expose to the surface. In this case, the surface of the exposed part of the core part 11b is lower than the surface of the porous part 11a. In FIG. 3C, the core 11b at the peripheral edge of the valve metal base 11 is exposed.
  • the dielectric layer 12 may be formed after the core portion 11b is exposed by removing a part of the porous portion 11a. In this case, it is preferable to mask the surface of the core portion 11b so that the dielectric layer 12 is not formed on the surface of the core portion 11b.
  • the core part 11b used as an anode part consists of aluminum.
  • the laser functions as a laser stop layer that does not penetrate the core portion, and damage to the porous portion 11a can be suppressed.
  • This laser treatment is also used when the cathode through electrode 31 is formed.
  • the conductor layer 14A serving as the cathode portion is also made of aluminum. This is because the same laser treatment as that of the anode part can be performed continuously.
  • substrate with which the dielectric material layer was formed from a viewpoint of improving manufacturing efficiency.
  • the core portion serving as the anode portion is removed from the valve action metal substrate by removing a part of the dielectric layer and the porous portion by laser treatment or the like. On the other hand, it can be exposed to the main surface.
  • the insulating layer 15 is formed by applying an insulating resin on the core portion 11b.
  • the method for applying the insulating resin is not particularly limited, and examples thereof include a dispenser and screen printing.
  • a solid electrolyte layer 13 is formed on the dielectric layer 12.
  • a treatment liquid containing a monomer such as 3,4-ethylenedioxythiophene a method of forming a polymer film such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) on the surface of the dielectric layer
  • the solid electrolyte layer can be formed by a method of applying a polymer dispersion such as 3,4-ethylenedioxythiophene) to the surface of the dielectric layer and drying it.
  • the solid electrolyte layer is preferably formed by forming an inner layer that fills the pores of the dielectric layer and then forming an outer layer that covers the dielectric layer.
  • a conductor layer 14A is formed on the solid electrolyte layer 13. As described above, the capacitor element 10A in which the insulating layer 15 is formed is obtained. In FIG. 3F, only the metal foil is provided on the solid electrolyte layer 13 as the conductor layer 14A.
  • a conductive resin layer such as a carbon layer and a metal foil may be provided.
  • a silver layer may be provided instead of the conductive resin layer, or a silver layer may be provided between the conductive resin layer and the metal foil.
  • a carbon layer and a silver layer can be formed by applying and drying a carbon paste after applying and drying the carbon paste.
  • metal foil When providing metal foil, it is preferable to mount metal foil in the state where the layer located under metal foil is viscous.
  • the carbon paste, silver paste, and solid electrolyte layer before drying are in a viscous state and are suitable for directly placing a metal foil.
  • the carbon layer, silver layer or solid electrolyte layer as a layer located under the metal foil is dried, it becomes difficult to adhere the metal foil. Is preferably placed.
  • the sealing layer 20 is formed on the insulating layer 15 and the conductor layer 14A of the capacitor element 10A so as to cover one main surface of the capacitor element 10A on which the insulating layer 15 is formed.
  • the sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • a cathode through-hole 31 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14A of the capacitor element 10A is formed by laser processing or the like, and the core portion 11b of the capacitor element 10A.
  • An anode through hole 41 ⁇ that penetrates through the insulating layer 15 and the sealing layer 20 on the exposed portion is formed.
  • the cathode penetration electrode 31 that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14A of the capacitor element 10A and the insulation on the exposed part 11b of the core part 11b of the capacitor element 10A.
  • a second anode penetrating electrode 42 (not shown) penetrating the layer 15 and a first anode penetrating electrode 41 penetrating the sealing layer 20 on the insulating layer 15 are formed.
  • the cathode through electrode 31 is connected to the conductor layer 14A of the capacitor element 10A, and the first anode through electrode 41 and the second anode through electrode 42 are connected to the core portion 11b of the capacitor element 10A. What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a cathode penetration electrode, a 1st anode penetration electrode, and a 2nd anode penetration electrode, for example.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming a cathode penetration electrode.
  • a cathode through-hole 31 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14A including the metal foil is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment. When the cathode through hole is formed by laser treatment, the cathode through hole may be formed up to a part of the conductor layer. Thereafter, as shown in FIG. 5C, the cathode through electrode 31 is formed in the cathode through hole 31 ⁇ . What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a cathode penetration electrode, for example.
  • the cathode through-hole is formed by laser treatment, the cross-sectional shape of the cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • the cathode through electrode, the first anode through electrode, and the second anode through electrode may be formed after the sealing layer is formed, or may be formed before the sealing layer is formed.
  • the anode external electrode 40 connected to the first anode through electrode 41 exposed on the surface of the sealing layer 20 and the sealing layer 20 on the sealing layer 20
  • a cathode external electrode 30 connected to the cathode penetrating electrode 31 exposed on the surface is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core portion 11b through the second anode through electrode 42 and the first anode through electrode 41
  • the cathode external electrode 30 is connected to the conductor layer 14A through the cathode through electrode 31. Electrically connected.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • the shape of the cathode through electrode, the first anode through electrode, and the second anode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are perspective views schematically showing an example of a method of forming a wall-shaped cathode through electrode, a first anode through electrode, and a second anode through electrode.
  • a cathode through-hole 31 ⁇ ′ and an anode through-hole 41 ⁇ ′ having a rectangular parallelepiped cross section are formed, and a conductive material is filled in these through-holes, as shown in FIG. 6B.
  • a cathode penetrating electrode 31 ′, a second anode penetrating electrode (not shown), and a first anode penetrating electrode 41 ′ may be formed.
  • the metal foil, the anode external electrode, and the cathode external electrode can be connected in a larger area as compared with a columnar shape such as a columnar shape, ESR can be reduced.
  • ESR can be reduced.
  • either the anode penetrating electrode or the cathode penetrating electrode may have a wall shape.
  • the sealing layer and the anode external electrode are provided in this order on the core portion, and the first anode through electrode is provided in the sealing layer on the core portion.
  • the first anode through electrode is in direct contact with the core portion, and the core portion is drawn to the surface of the sealing layer through the first anode through electrode.
  • the through electrode having a narrow conductive path can be relatively shortened. As a result, the overall resistance can be reduced and a large current can be handled.
  • a design with a high conductor ratio in the conductive path as in the second embodiment is advantageous because it is desired to set a large allowable current capacity between the anode and the anode.
  • the anode external electrode can be provided on the same side as the cathode external electrode, the solid electrolytic capacitor can be designed to be thin.
  • FIG.7 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 7A
  • FIG. 7C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • the solid electrolytic capacitor 2A shown in FIG. 7A includes a capacitor element 10A ′, a sealing layer 20, a cathode external electrode 30, and an anode external electrode. 40.
  • the capacitor element 10A ′ includes a valve action metal substrate 11 in which the porous portion 11a is disposed on one main surface of the core portion 11b, and the surface of the porous portion 11a.
  • the exposed portion of the core portion 11b is provided on the surface.
  • an insulating layer 15 for insulating the conductor layer 14 ⁇ / b> A and the valve metal substrate 11 is provided on one main surface of the valve metal substrate 11.
  • the surface where the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed on one main surface of the valve metal base 11 is viewed from the thickness direction of the solid electrolytic capacitor 2A.
  • the position is higher than the porous portion 11a located closest to the solid electrolyte layer 13 side.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a lower position.
  • the porous portion 11 a is disposed at the center of the valve metal base 11, and the porous portion 11 a is formed at the peripheral edge of the valve metal base 11.
  • the porous portion 11a is disposed on the inner surface of the concave portion of the valve metal base 11, and the insulating layer 15 is provided on the inner wall of the concave portion.
  • the sealing layer 20 covers one main surface of the capacitor element 10A ′.
  • the sealing layer 20 is provided on the conductor layer 14A so as to cover one main surface of the capacitor element 10A ′, and also on the core portion 11b. Is provided.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14A.
  • the sealing layer 20 and the cathode external electrode 30 are provided in this order on the conductor layer 14A.
  • a cathode penetration electrode 31 that penetrates the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the conductor layer 14A.
  • the conductor layer 14 ⁇ / b> A and the cathode external electrode 30 are connected via the cathode penetration electrode 31 drawn out on the surface of the sealing layer 20.
  • the form, cross-sectional shape, etc. of the cathode penetration electrode 31 are the same as those in the first embodiment.
  • the form, shape, etc. of the cathode external electrode 30 are the same as those in the first embodiment.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core part 11b.
  • the sealing layer 20 and the anode external electrode 40 are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • a first anode penetrating electrode 41 penetrating through the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided.
  • the first anode through electrode 41 is in direct contact with the core portion 11b.
  • the core portion 11b not provided with the porous portion 11a and the anode external electrode 40 are connected via the first anode through electrode 41 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • the form, cross-sectional shape, etc. of the 1st anode penetration electrode 41 are the same as 1st Embodiment.
  • the form, shape, etc. of the anode external electrode 40 are the same as those in the first embodiment.
  • the cathode external electrode 30 and the anode external electrode 40 are not in contact with each other on the surface of the sealing layer 20 and are insulated.
  • a surface other than the surface including the anode external electrode 40 and the cathode external electrode 30 may be covered with another insulating layer.
  • a stress relaxation layer, a moisture-proof film, or the like may be provided between the capacitor element and the sealing layer.
  • the materials for the insulating layer and the sealing layer constituting the solid electrolytic capacitor are the same as those in the first embodiment.
  • a stress relaxation portion may be provided on the surface of the valve action metal substrate.
  • the thickness of the core part of the valve action metal substrate is preferably 5 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, and the thickness of the porous part on one side excluding the core part is preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the depth of a recessed part is 5 micrometers or more and 200 micrometers or less.
  • the materials of the dielectric layer and the solid electrolyte layer constituting the capacitor element are the same as those in the first embodiment.
  • a porous part is arrange
  • the conductor layer includes a metal foil.
  • the preferred configuration of the conductor layer is the same as in the first embodiment.
  • the preferred configuration of the metal foil is also the same as in the first embodiment.
  • the metal foil when an insulating layer is provided between the exposed portion of the core and the sealing layer, the metal foil may not be provided on the insulating layer, but on the insulating layer. Is also preferably provided.
  • the cathode through electrode may be formed on the insulating layer.
  • FIG. 8-1 (a), FIG. 8-1 (b), FIG. 8-1 (c), FIG. 8-1 (d), FIG. 8-1 (e), FIG. 8-2 (f), FIG. -2 (g), FIG. 8-2 (h) and FIG. 8-2 (i) are perspective views schematically showing an example of a method for producing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 7 (a).
  • a capacitor element is prepared.
  • a concave portion 11 ′ is formed on one main surface of the valve metal base 11 having the exposed portion of the core portion 11b, and the porous portion 11a such as an etching layer is formed on the concave portion 11 ′.
  • the method for forming the recess is not particularly limited, and examples thereof include cutting, pressing, and etching. Note that the recess 11 'and the porous portion 11a can be formed simultaneously by etching.
  • the core 11b around the recess 11 'and at the peripheral edge of the valve metal base 11 is the anode. In this case, the surface of the exposed part of the core part 11b is higher than the surface of the porous part 11a.
  • a stress relaxation part having no porous part may be provided on the surface of the core part by not etching a part of the valve metal base. As described above, when the valve-acting metal base is viewed in plan, it is preferable that a stress relaxation part having no porous part is provided in the central part of the surface of the valve-acting metal base and in the vicinity thereof.
  • the insulating layer 15 is formed by applying an insulating resin to the outer peripheral portion of the concave portion 11 'that contacts the core portion 11b.
  • the method for applying the insulating resin is not particularly limited, and examples thereof include a dispenser and screen printing.
  • the porous portion 11a may be formed on the inner surface of the recess 11 'after the insulating layer 15 is formed on the outer periphery of the recess 11'.
  • the dielectric layer 12 is formed on the surface of the porous portion 11a. It is preferable to mask the surface of the core part 11b so that the dielectric layer 12 is not formed on the surface of the core part 11b.
  • the solid electrolyte layer 13 is formed on the dielectric layer 12.
  • the solid electrolyte layer is preferably formed by forming an inner layer that fills the pores of the dielectric layer and then forming an outer layer that covers the dielectric layer.
  • a conductor layer 14A is formed on the solid electrolyte layer 13.
  • the capacitor element 10A ' is obtained.
  • the metal foil is provided on the solid electrolyte layer 13 as the conductor layer 14A.
  • a conductive resin layer such as a carbon layer and a metal foil may be provided.
  • a silver layer may be provided instead of the conductive resin layer, or a silver layer may be provided between the conductive resin layer and the metal foil.
  • the sealing layer 20 is formed on the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10A ′ and the conductor layer 14A so as to cover one main surface of the capacitor element 10A ′.
  • the sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • a cathode through hole 31 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14A of the capacitor element 10A ′ is formed, and the core of the capacitor element 10A ′ is formed.
  • An anode through hole 41 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the exposed portion of 11b is formed.
  • the cathode penetration electrode 31 that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14A of the capacitor element 10A ′, and the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10A ′.
  • a first anode through electrode 41 that penetrates the upper sealing layer 20 is formed.
  • the cathode through electrode 31 is connected to the conductor layer 14A of the capacitor element 10A ', and the first anode through electrode 41 is connected to the core portion 11b of the capacitor element 10A'.
  • What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a cathode penetration electrode and a 1st anode penetration electrode, for example.
  • the cathode through electrode and the first anode through electrode may be formed after the sealing layer is formed, or may be formed before the sealing layer is formed.
  • the shape of the cathode through electrode and the first anode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the anode external electrode 40 connected to the first anode through electrode 41 exposed on the surface of the sealing layer 20, and the sealing layer 20
  • a cathode external electrode 30 connected to the cathode penetrating electrode 31 exposed on the surface is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core portion 11 b through the first anode through electrode 41
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14 ⁇ / b> A through the cathode through electrode 31.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment of the present invention, except that the conductor layer does not include a metal foil.
  • FIG. 9 (a) is sectional drawing which shows typically an example of the solid electrolytic capacitor which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view schematically showing an example of the capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 9A
  • FIG. 9C is the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of the solid electrolytic capacitor 100.
  • the solid electrolytic capacitor 100 shown in FIG. 9A includes the capacitor element 10, the sealing layer 20, the cathode external electrode 30, and the anode external electrode 40.
  • the capacitor element 10 has a valve action metal substrate 11 in which a porous portion 11a is disposed on one main surface of a core portion 11b, and a surface of the porous portion 11a.
  • One main surface of the valve action metal substrate 11 has the formed dielectric layer 12, the solid electrolyte layer 13 provided on the dielectric layer 12, and the conductor layer 14 provided on the solid electrolyte layer 13. Has an exposed portion of the core portion 11b.
  • an insulation for insulating the conductor layer 14 and the valve metal base 11 between the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided and the sealing layer 20 is provided.
  • Layer 15 is provided.
  • the surface of the one main surface of the valve metal base 11 on which the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed is viewed from the thickness direction of the solid electrolytic capacitor 100.
  • the position is lower than the surface of the porous portion 11a located closest to the solid electrolyte layer 13 side.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a higher position.
  • the porous portion 11a is disposed at the center of the valve metal base 11, and the porous portion 11a is formed at the peripheral edge of the valve metal base 11. It is preferable that no core part 11b is arranged.
  • the sealing layer 20 covers one main surface of the capacitor element 10.
  • the sealing layer 20 is provided on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 and also on the insulating layer 15. It has been.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14.
  • the sealing layer 20 and the cathode external electrode 30 are provided in this order on the conductor layer 14.
  • a cathode penetration electrode 131 that penetrates the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the conductor layer 14.
  • the conductor layer 14 and the cathode external electrode 30 are connected via the cathode penetrating electrode 131 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • the form of the cathode penetration electrode 131 is not particularly limited, and examples thereof include a plating electrode and a paste electrode.
  • FIG. 9A shows an example in which the cross-sectional shape of the cathode through electrode 131 is a tapered shape having a larger area on the conductor layer 14 side than on the cathode external electrode 30 side.
  • the cathode penetration electrode 131 is a paste electrode
  • the sectional shape of the cathode penetration electrode 131 may be tapered as described above, and the area on the cathode external electrode 30 side is substantially equal to the area on the conductor layer 14 side.
  • the same rectangular shape may be used.
  • the cathode penetrating electrode 131 when the cathode penetrating electrode 131 is a plating electrode, the cathode penetrating electrode 131 preferably has a reverse tapered shape having a larger area on the cathode external electrode 30 side than on the conductor layer 14 side. In this case, the capacity expression part can be enlarged. Moreover, in the case of a reverse taper shape, the filling efficiency by plating is good.
  • the cathode through electrode 131 may be a columnar metal pin.
  • the cross sectional shape of the cathode through electrode 131 is preferably a rectangular shape in which the area on the cathode external electrode 30 side is substantially the same as the area on the conductor layer 14 side.
  • the shape of the metal pin include a cylindrical shape.
  • the shape of the cathode penetration electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • FIG. 9A four cathode through electrodes 131 are formed, but it is sufficient that at least one cathode through electrode 131 is formed.
  • the height of the cathode through electrode 131 matches the thickness of the sealing layer 20.
  • the height of the cathode penetration electrode 131 is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the form, shape, and the like of the cathode external electrode 30 are the same as those in the first embodiment.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core part 11b.
  • the insulating layer 15, the sealing layer 20, and the anode external electrode 40 are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • An anode penetrating electrode 141 that penetrates the insulating layer 15 and the sealing layer 20 is provided on the insulating layer 15 and the sealing layer 20 on the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided.
  • the core portion 11b not provided with the porous portion 11a and the anode external electrode 40 are connected via the anode penetrating electrode 141 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • the anode penetrating electrode that penetrates the insulating layer 15 and the anode penetrating electrode that penetrates the sealing layer 20 may be integrated.
  • the form of the anode through electrode 141 is not particularly limited, and examples thereof include a plating electrode and a paste electrode.
  • each of the anode penetrating electrodes may have another form.
  • FIG. 9A shows an example in which the cross-sectional shape of the anode through electrode 141 is a reverse tapered shape having a larger area on the anode external electrode 40 side than on the core portion 11b side.
  • the cross sectional shape of the anode through electrode 141 is preferably an inversely tapered shape. In this case, the capacity expression part can be enlarged. Moreover, in the case of a reverse taper shape, the filling efficiency by plating is good.
  • the anode through electrode 141 may be a columnar metal pin.
  • the cross sectional shape of the anode through electrode 141 is a rectangular shape in which the area on the anode external electrode 40 side is substantially the same as the area on the core portion 11b side.
  • the shape of the metal pin include a cylindrical shape.
  • the shape of the anode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • FIG. 9A shows a state in which one anode through electrode 141 is formed, but two or more anode through electrodes 141 may be provided. 9A, the anode penetrating electrode 141 is formed on the right side, but the anode penetrating electrode 141 may be formed on the left side.
  • the form, shape, etc. of the anode external electrode 40 are the same as those in the first embodiment.
  • the cathode external electrode 30 and the anode external electrode 40 are not in contact with each other on the surface of the sealing layer 20 and are insulated.
  • a surface other than the surface including the anode external electrode 40 and the cathode external electrode 30 may be covered with another insulating layer.
  • a stress relaxation layer, a moisture-proof film, or the like may be provided between the capacitor element and the sealing layer.
  • the materials for the insulating layer and the sealing layer constituting the solid electrolytic capacitor are the same as those in the first embodiment.
  • a stress relaxation portion may be provided on the surface of the valve action metal substrate.
  • the materials of the dielectric layer and the solid electrolyte layer constituting the capacitor element are the same as those in the first embodiment.
  • the conductor layer includes at least one of a conductive resin layer and a silver layer.
  • the conductive resin layer include a carbon layer that is a conductive adhesive layer containing a conductive graphite filler and carbon black.
  • the conductor layer is preferably composed of a conductive resin layer such as a carbon layer as a base and a silver layer thereon.
  • the conductor layer may be only the conductive resin layer or only the silver layer. It is preferable that conductor layers such as a conductive resin layer and a silver layer cover the entire surface of the solid electrolyte layer.
  • FIG. 10-1 (a), FIG. 10-1 (b), FIG. 10-1 (c), FIG. 10-1 (d), FIG. 10-1 (e), FIG. 10-1 (f), FIG. -2 (g), FIG. 10-2 (h) and FIG. 10-2 (i) are perspective views schematically showing an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 9 (a).
  • a capacitor element in which an insulating layer is formed on an exposed portion of the core portion is prepared.
  • FIGS. 10-1 (a) to 10-1 (e) are the same as FIGS. 3-1 (a) to 3-1 (e), and thus detailed description thereof is omitted.
  • the conductor layer 14 is formed on the solid electrolyte layer 13.
  • the capacitor element 10 in which the insulating layer 15 is formed is obtained.
  • the conductor layer is preferably formed by sequentially laminating a conductive resin layer such as a carbon layer and a silver layer, but only the conductive resin layer or only the silver layer may be formed.
  • a carbon layer and a silver layer can be formed by applying and drying a carbon paste after applying and drying the carbon paste.
  • sealing is performed on the insulating layer 15 and the conductor layer 14 of the capacitor element 10 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 on which the insulating layer 15 is formed.
  • a stop layer 20 is formed.
  • the sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the anode provided in the insulating layer 15 and the sealing layer 20 so as to penetrate the insulating layer 15 and the sealing layer 20 on the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10.
  • a through electrode 141 is formed, and a cathode through electrode 131 provided in the sealing layer 20 is formed so as to penetrate the sealing layer 20 on the conductor layer 14 of the capacitor element 10.
  • the anode through electrode 141 is connected to the core portion 11 b of the capacitor element 10, and the cathode through electrode 131 is connected to the conductor layer 14 of the capacitor element 10.
  • the anode through electrode and the cathode through electrode may be formed after forming the sealing layer, or may be formed before forming the sealing layer.
  • the shape of the anode through electrode and the cathode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the anode external electrode 40 connected to the anode through electrode 141 exposed on the surface of the sealing layer 20 and the surface of the sealing layer 20 are formed on the sealing layer 20.
  • a cathode external electrode 30 connected to the exposed cathode through electrode 131 is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core portion 11 b through the anode through electrode 141, and the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14 through the cathode through electrode 131.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 11C are cross-sectional views schematically showing an example of a method for forming an anode through electrode.
  • an anode through hole 141 ⁇ that penetrates the insulating layer 15 and the sealing layer 20 on the exposed portion of the core portion 11b is formed.
  • the anode through hole is preferably formed by laser treatment. When the anode through hole is formed by laser treatment, the anode through hole may be formed up to a part of the core portion.
  • the anode through electrode 141 is formed in the anode through hole 141 ⁇ . What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as an anode penetration electrode, for example.
  • the cross-sectional shape of the anode through electrode can be inverted.
  • FIG. 12A After forming a cathode bump (paste electrode) 131 ′ to be the cathode through electrode 131 on the conductor layer 14 using a conductive paste, as shown in FIG. 12B. Then, the sealing layer 20 is formed so as to cover the cathode bump 131 ′. Thereafter, as shown in FIG. 12C, the sealing layer 20 is cut out so that the surface of the cathode bump 131 ′ is exposed.
  • the sealing layer 20 may be formed so as to cover the cathode bump 131 ′ and expose the surface of the cathode bump 131 ′. In this case, it is not necessary to cut out the sealing layer 20. As a result, a cathode penetration electrode 131 that penetrates the sealing layer 20 on the conductor layer 14 is formed in the sealing layer 20.
  • the cathode penetration electrode 131 is substantially the same as the cathode bump 131 ′.
  • FIG. 13A, FIG. 13B, FIG. 13C, and FIG. 13D are cross-sectional views schematically showing another example of a method for forming a cathode through electrode.
  • the sealing layer 20 is formed as shown in FIG. 13B.
  • a cathode through hole 131 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the metal-containing layer 131 ⁇ is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment. When the cathode through hole is formed by laser treatment, the cathode through hole may be formed up to a part of the metal-containing layer. Thereafter, as shown in FIG.
  • the cathode through electrode 131A is formed in the cathode through hole 131 ⁇ . What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a cathode penetration electrode, for example.
  • the cathode through-hole is formed by laser treatment, the cross-sectional shape of the cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • a metal content layer is a layer with more metal content than the sealing layer side surface of a conductor layer.
  • a layer having a higher metal content than the silver paste constituting the silver layer is formed as the metal-containing layer.
  • the metal-containing layer may contain only a metal or may further contain a resin component.
  • a metal content layer contains the alloy which has copper, aluminum, or any of these metals as a main component. Since copper or aluminum is a metal having a high reflectance at the laser wavelength, the cathode through hole can be formed without damaging the conductor layer of the capacitor element.
  • the metal content is preferably 80% by weight or more based on the total weight of the metal and the resin component.
  • the metal-containing layer may not contain a resin component.
  • a metal content layer is not specifically limited, For example, they are 5 micrometers or more and 50 micrometers or less.
  • the solid electrolytic capacitor according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration as the solid electrolytic capacitor according to the second embodiment of the present invention, except that the conductor layer does not include a metal foil.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view schematically showing an example of a solid electrolytic capacitor according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 14B is a cross-sectional view schematically showing an example of a capacitor element constituting the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 14A
  • FIG. 14C is a diagram showing the solid electrolytic shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the capacitor
  • the solid electrolytic capacitor 110 shown in FIG. 14A includes a capacitor element 10 ′, a sealing layer 20, a cathode external electrode 30, and an anode external electrode. 40.
  • the exposed portion of the core portion 11b is provided on the surface.
  • an insulating layer 15 for insulating the conductor layer 14 and the valve metal substrate 11 is provided on one main surface of the valve metal substrate 11.
  • the surface on which the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed on one main surface of the valve metal base 11 is viewed from the thickness direction of the solid electrolytic capacitor 110.
  • the position is higher than the porous portion 11a located closest to the solid electrolyte layer 13 side.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a lower position.
  • the porous portion 11 a is disposed at the center of the valve metal base 11, and the porous portion 11 a is formed at the peripheral edge of the valve metal base 11.
  • the porous portion 11a is disposed on the inner surface of the concave portion of the valve metal base 11, and the insulating layer 15 is provided on the inner wall of the concave portion.
  • the sealing layer 20 covers one main surface of the capacitor element 10 ′.
  • the sealing layer 20 is provided on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 ′, and also on the core portion 11b. Is provided.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14.
  • the sealing layer 20 and the cathode external electrode 30 are provided in this order on the conductor layer 14.
  • a cathode penetration electrode 131 that penetrates the sealing layer 20 is provided on the sealing layer 20 on the conductor layer 14.
  • the conductor layer 14 and the cathode external electrode 30 are connected via the cathode penetrating electrode 131 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • the form, cross-sectional shape, etc. of the cathode penetration electrode 131 are the same as those in the third embodiment.
  • the form, shape, etc. of the cathode external electrode 30 are the same as those in the first embodiment.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core part 11b.
  • the sealing layer 20 and the anode external electrode 40 are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • An anode penetrating electrode 141 that penetrates the sealing layer 20 is provided in the sealing layer 20 on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • the core portion 11b not provided with the porous portion 11a and the anode external electrode 40 are connected via the anode penetrating electrode 141 drawn to the surface of the sealing layer 20.
  • the form, cross-sectional shape, and the like of the anode through electrode 141 are the same as those in the third embodiment.
  • the form, shape, etc. of the anode external electrode 40 are the same as those in the first embodiment.
  • the cathode external electrode 30 and the anode external electrode 40 are not in contact with each other on the surface of the sealing layer 20 and are insulated.
  • a surface other than the surface including the anode external electrode 40 and the cathode external electrode 30 may be covered with another insulating layer.
  • a stress relaxation layer, a moisture-proof film, or the like may be provided between the capacitor element and the sealing layer.
  • the materials for the insulating layer and the sealing layer constituting the solid electrolytic capacitor are the same as those in the first embodiment.
  • a stress relaxation portion may be provided on the surface of the valve action metal substrate.
  • the materials of the dielectric layer and the solid electrolyte layer constituting the capacitor element are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 15-1 (a), FIG. 15-1 (b), FIG. 15-1 (c), FIG. 15-1 (d), FIG. 15-1 (e), FIG. 15-2 (f), FIG. -2 (g) and FIG. 15-2 (h) are perspective views schematically showing an example of a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 14 (a).
  • a capacitor element is prepared.
  • FIGS. 15-1 (a) to 15-1 (d) are common to FIGS. 8-1 (a) to 8-1 (d), and thus detailed description thereof is omitted.
  • the conductor layer 14 is formed on the solid electrolyte layer 13. As a result, the capacitor element 10 'is obtained.
  • the conductor layer is preferably formed by sequentially laminating a conductive resin layer such as a carbon layer and a silver layer, but only the conductive resin layer or only the silver layer may be formed.
  • a sealing layer is formed on the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10 ′ and on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 ′. 20 is formed.
  • the sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the anode through electrode 141 provided in the sealing layer 20 is formed so as to penetrate the sealing layer 20 on the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10 ′. Then, a cathode through electrode 131 provided in the sealing layer 20 is formed so as to penetrate the sealing layer 20 on the conductor layer 14 of the capacitor element 10 ′.
  • the anode through electrode 141 is connected to the core part 11b of the capacitor element 10 ', and the cathode through electrode 131 is connected to the conductor layer 14 of the capacitor element 10'.
  • the method of forming the cathode through electrode is the same as that in the third embodiment.
  • the anode through electrode and the cathode through electrode may be formed after forming the sealing layer, or may be formed before forming the sealing layer.
  • the shape of the anode through electrode and the cathode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the anode external electrode 40 connected to the anode through electrode 141 exposed on the surface of the sealing layer 20, and the surface of the sealing layer 20 A cathode external electrode 30 connected to the exposed cathode through electrode 131 is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core portion 11 b through the anode through electrode 141
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer 14 through the cathode through electrode 131.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • FIG. 16A, FIG. 16B, and FIG. 16C are cross-sectional views schematically showing another example of a method for forming an anode through electrode.
  • an anode through hole 141 ⁇ that penetrates the sealing layer 20 on the exposed portion of the core portion 11b is formed.
  • the anode through hole is preferably formed by laser treatment. When the anode through hole is formed by laser treatment, the anode through hole may be formed up to a part of the core portion.
  • the anode through electrode 141 is formed in the anode through hole 141 ⁇ . What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as an anode penetration electrode, for example.
  • the cross-sectional shape of the anode through electrode can be inverted.
  • the first sealing layer, the first cathode internal electrode, the second sealing layer, and the cathode external electrode are provided in this order on the conductor layer of the capacitor element.
  • a first cathode through electrode is provided in the first sealing layer on the conductor layer
  • a second cathode through electrode is provided in the second sealing layer. The first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, The conductor layer is drawn out to the surface of the second sealing layer via the two cathode through electrodes.
  • the functions are concentrated only on one surface of the valve metal base, while minimizing each functional layer other than the capacitance developing portion (portion that contributes to the capacitance). It is possible to increase the ratio of the volume of the capacity development portion to the volume. As a result, it is possible to increase the volume efficiency of the capacity developing portion and to design the solid electrolytic capacitor to be thin.
  • anode external electrode and the cathode external electrode on the surface of the second sealing layer, it is not necessary to use a thick electrode such as a mounting substrate or a lead frame. Therefore, it is possible to design a thin product as a whole while leaving the thickness of the functional layer inside the capacitor element.
  • the anode external electrode and the cathode external electrode formed on the surface of the solid electrolytic capacitor while increasing the capacitance developing portion of the capacitor element The size, arrangement, etc. can be designed freely.
  • both ESR and ESL can be designed to be lower than conventional.
  • an insulating layer is provided between the exposed portion of the core portion of the capacitor element and the first sealing layer, and at least the insulating layer and the first sealing layer are provided on the exposed portion of the core portion.
  • a layer, a first anode internal electrode, a second sealing layer, and an anode external electrode are provided in this order, and the insulating layer on the exposed portion of the core portion and the first sealing layer have a first anode through electrode and a second sealing.
  • Each layer is provided with a second anode through electrode, and the core portion is drawn to the surface of the second sealing layer through the first anode through electrode, the first anode internal electrode, and the second anode through electrode.
  • the design advantage of the fifth embodiment of the present invention is that the material of the insulating layer that directly touches the porous portion and the material of the first sealing layer can be designed separately. Since the cathode portion on the one main surface side of the capacitor element is covered with the first sealing layer and the first cathode internal electrode, it has a substantially high airtightness structure, and the moisture intrusion path from the outside is Primarily the interface between the insulating layer and each layer. At this time, a highly reliable design can be taken by selecting a material having high adhesion and moisture-proofing ability as the material of the insulating layer. Further, since the anode external electrode can be provided on the same side as the cathode external electrode, the solid electrolytic capacitor can be designed to be thin.
  • the second sealing layer is provided directly on the first sealing layer.
  • the second anode through electrode is directly connected to the first anode internal electrode, and the second cathode through electrode is directly connected to the first cathode internal electrode.
  • the second sealing layer is directly on the first sealing layer.
  • “Provided” refers to a case where another sealing layer is provided between the first sealing layer and the second sealing layer.
  • the second sealing layer is indirectly formed on the first sealing layer. It will be provided. " Therefore, when the second sealing layer is provided on the first anode internal electrode and the first cathode internal electrode provided on the first sealing layer, “the second sealing layer is on the first sealing layer. Is directly provided.
  • FIG. 17 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • 18A is a sectional view taken along the line IIA-IIA of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 17, and
  • FIG. 18B is a sectional view taken along the line IIB-IIB of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. (C) is sectional drawing which shows typically an example of the capacitor
  • the solid electrolytic capacitor 200 shown in FIGS. 17, 18A and 18B includes a capacitor element 10, a first sealing layer 20a, a first cathode internal electrode 50a, and a first anode internal electrode 60a.
  • the second sealing layer 20b, the cathode external electrode 30, and the anode external electrode 40 are provided. As shown in FIGS.
  • the capacitor element 10 includes a valve action metal substrate 11 in which a porous portion 11a is disposed on one main surface of a core portion 11b, A dielectric layer 12 formed on the surface of the mass part 11a, a solid electrolyte layer 13 provided on the dielectric layer 12, and a conductor layer 14 provided on the solid electrolyte layer 13, and a valve metal
  • the base 11 has an exposed portion of the core portion 11b on one main surface.
  • the conductor layer 14 and the valve metal substrate are disposed between the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided and the first sealing layer 20a. Insulating layer 15 is provided to insulate from 11.
  • the surface of the one main surface of the valve metal base 11 on which the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed is the most when the capacitor element 10 is viewed from the thickness direction. It exists in the position lower than the porous part 11a located in the solid electrolyte layer 13 side.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a higher position.
  • the porous portion 11a is arranged at the center of the valve action metal substrate 11, and the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed is arranged at the peripheral portion of the valve action metal substrate 11. It is preferable that
  • the first sealing layer 20 a covers one main surface of the capacitor element 10. 18A and 18B, the first sealing layer 20a is provided on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10, and on the insulating layer 15. Is also provided.
  • the first cathode internal electrode 50 a is electrically connected to the conductor layer 14. 18A and 18B, the first sealing layer 20a and the first cathode internal electrode 50a are provided on the conductor layer 14 in this order. A first cathode penetration electrode 231 penetrating through the first sealing layer 20a is provided on the first sealing layer 20a on the conductor layer. The conductor layer 14 and the first cathode internal electrode 50a are connected via the first cathode penetration electrode 231 drawn out to the surface of the first sealing layer 20a.
  • the first anode internal electrode 60a is electrically connected to the core portion 11b.
  • the insulating layer 15, the first sealing layer 20a, and the first anode internal electrode 60a are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • a first anode penetrating electrode 241 penetrating the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a is provided in the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a on the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided.
  • the core portion 11b not provided with the porous portion 11a and the first anode internal electrode 60a are connected via the first anode through electrode 241 drawn to the surface of the first sealing layer 20a.
  • the anode penetrating electrode penetrating the insulating layer 15 and the anode penetrating electrode penetrating the first sealing layer 20a may be integrated.
  • the second sealing layer 20 b further covers one main surface of the capacitor element 10.
  • the second sealing layer 20b is directly on the first sealing layer 20a so as to cover the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a. Is provided.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the first cathode internal electrode 50a.
  • a second cathode penetration electrode 232 that penetrates through the second sealing layer 20b is provided in the second sealing layer 20b on the first cathode internal electrode 50a.
  • the first cathode internal electrode 50a and the cathode external electrode 30 are connected via the second cathode penetration electrode 232 drawn to the surface of the second sealing layer 20b. Therefore, the conductor layer 14 and the cathode external electrode 30 are connected via the first cathode through electrode 231, the first cathode internal electrode 50a, and the second cathode through electrode 232.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the first anode internal electrode 60a.
  • the second sealing layer 20b on the first anode internal electrode 60a is provided with a second anode through electrode 242 that penetrates the second sealing layer 20b.
  • the first anode internal electrode 60a and the anode external electrode 40 are connected through the second anode through electrode 242 drawn out to the surface of the second sealing layer 20b. Accordingly, the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided and the anode external electrode 40 are connected via the first anode through electrode 241, the first anode internal electrode 60a, and the second anode through electrode 242.
  • the form of the 1st cathode penetration electrode 231 is not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the form of the 2nd cathode penetration electrode 232 is also not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the second cathode penetration electrode 232 is also preferably a plating electrode, but may be a paste electrode.
  • the second cathode penetration electrode 232 is also preferably a paste electrode, but may be a plating electrode.
  • the cross-sectional shape of the first cathode through electrode 231 is a tapered shape having a larger area on the conductor layer 14 side than the first cathode internal electrode 50 a side.
  • the cross-sectional shape is an example in which the first cathode internal electrode 50a side has a tapered shape with a larger area than the cathode external electrode 30 side.
  • the cross-sectional shape of the first cathode penetration electrode 231 may be tapered as described above, and the area on the first cathode internal electrode 50a side is the conductor layer 14. It may be a rectangular shape substantially the same as the area on the side.
  • the sectional shape of the second cathode penetration electrode 232 may be tapered as described above, and the area on the cathode external electrode 30 side is the first cathode.
  • the rectangular shape may be substantially the same as the area on the internal electrode 50a side.
  • the cross-sectional shape of the 1st cathode penetration electrode 231 is reverse taper shape with a larger area on the 1st cathode internal electrode 50a side than the conductor layer 14 side. Preferably there is. In this case, the capacity expression part can be enlarged.
  • the cross-sectional shape of the second cathode penetration electrode 232 is a reverse taper shape having a larger area on the cathode external electrode 30 side than on the first cathode internal electrode 50a side. It is preferable that In the case of a reverse taper shape, filling efficiency by plating is good.
  • the first cathode penetration electrode 231 may be a columnar metal pin.
  • the cross-sectional shape of the first cathode penetration electrode 231 is a rectangular shape in which the area on the first cathode internal electrode 50a side is substantially the same as the area on the conductor layer 14 side. It is preferable.
  • the second cathode penetration electrode 232 may be a columnar metal pin.
  • the cross-sectional shape of the second cathode through electrode 232 is a rectangular shape in which the area on the cathode external electrode 30 side is substantially the same as the area on the first cathode internal electrode 50a side.
  • the shape of the metal pin includes a cylindrical shape.
  • the shape of the first cathode penetration electrode and the second cathode penetration electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • each of the first cathode penetration electrode 231 and the second cathode penetration electrode 232 is at least one. It is sufficient if one is formed.
  • the form of the 1st cathode internal electrode 50a is not specifically limited, For example, a metal electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the shape of the first cathode internal electrode 50a is not particularly limited, but the first cathode internal electrode 50a covers the first cathode penetration electrode 231 when viewed from the normal direction of the one main surface of the capacitor element 10, and It is preferable that it is larger than the area of the 1st cathode penetration electrode 231 pulled out to the surface of the sealing layer 20a.
  • the form of the cathode external electrode 30 is not particularly limited, and examples thereof include a metal electrode and a paste electrode.
  • the shape of the cathode external electrode 30 is not particularly limited, but the cathode external electrode 30 covers the second cathode through electrode 232 when viewed from the normal direction of the one main surface of the capacitor element 10, and the second sealing layer 20b. It is preferable that it is larger than the area of the 2nd cathode penetration electrode 232 pulled out to the surface.
  • the cathode external electrode 30 may be a ball-shaped terminal provided on the second cathode through electrode 232.
  • the ball-shaped terminal include a BGA (Ball Grid Array) terminal.
  • the form of the 1st anode penetration electrode 241 is not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the respective anode penetrating electrodes may have different forms.
  • the form of the 2nd anode penetration electrode 242 is also not specifically limited, For example, a plating electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the second anode penetrating electrode 242 is also preferably a plating electrode, but may be a paste electrode.
  • the second anode through electrode 242 is also preferably a paste electrode, but may be a plating electrode.
  • the cross-sectional shape of the first anode through electrode 241 is an inversely tapered shape having a larger area on the first anode internal electrode 60a side than on the core part 11b side.
  • the cross-sectional shape is an example in which the anode external electrode 40 side has a reverse taper shape having a larger area than the first anode internal electrode 60a side.
  • the 1st anode penetration electrode 241 is a plating electrode, it is preferable that the cross-sectional shape of the 1st anode penetration electrode 241 is reverse taper shape. In this case, the capacity expression part can be enlarged.
  • the cross-sectional shape of the 2nd anode penetration electrode 242 is reverse taper shape. In the case of a reverse taper shape, filling efficiency by plating is good.
  • the first anode through electrode 241 may be a columnar metal pin.
  • the cross section of the first anode through electrode 241 has a rectangular shape in which the area on the first anode internal electrode 60a side is substantially the same as the area on the core part 11b side. Is preferred.
  • the second anode through electrode 242 may be a columnar metal pin.
  • the cross-sectional shape of the second anode through electrode 242 is a rectangular shape in which the area on the anode external electrode 40 side is substantially the same as the area on the first anode internal electrode 60a side. It is preferable.
  • the shapes of the first anode through electrode and the second anode through electrode are not limited to a columnar shape such as a columnar shape, but may be a wall shape (line shape).
  • one first anode through electrode 241 and one second anode through electrode 242 are formed, but each of the first anode through electrode 241 and the second anode through electrode 242 has at least one. It is sufficient if one is formed. 18B, the first anode through electrode 241 and the second anode through electrode 242 are formed on the right side, but the first anode through electrode 241 and the second anode through electrode 242 are formed on the left side. It may be.
  • the form of the 1st anode internal electrode 60a is not specifically limited, For example, a metal electrode, a paste electrode, etc. are mentioned.
  • the shape of the first anode internal electrode 60a is not particularly limited, but the first anode internal electrode 60a covers the first anode through electrode 241 when viewed from the normal direction of the one main surface of the capacitor element 10, and It is preferable that it is larger than the area of the 1st anode penetration electrode 241 withdraw
  • the form of the anode external electrode 40 is not particularly limited, and examples thereof include a metal electrode and a paste electrode.
  • the shape of the anode external electrode 40 is not particularly limited, but the anode external electrode 40 covers the second anode through electrode 242 when viewed from the normal direction of the one main surface of the capacitor element 10, and the second sealing layer 20b. It is preferable that it is larger than the area of the 2nd anode penetration electrode 242 pulled out to the surface.
  • anode external electrode 40 may be a ball-shaped terminal provided on the second anode through electrode 242.
  • the ball-shaped terminal include a BGA (Ball Grid Array) terminal.
  • the cathode external electrode 30 and the anode external electrode 40 are not in contact with each other and are insulated.
  • a surface other than the surface including the anode external electrode 40 and the cathode external electrode 30 may be covered with another insulating layer.
  • a stress relaxation layer, a moisture-proof film, or the like may be provided between the capacitor element and the first sealing layer.
  • the solid electrolytic capacitor according to a fifth embodiment of the present invention in a plan view as viewed from the normal direction of the main surface of the capacitor element, the area of the anode external electrode S A, the area of the cathode external electrode was S B
  • the value of S A / S B is preferably 0.3 or more and 3.5 or less.
  • the thickness of the first sealing layer is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second sealing layer is not particularly limited. However, like the first sealing layer, it is preferably 20 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. More preferably. The thickness of the second sealing layer may be the same as or different from the thickness of the first sealing layer.
  • the thickness of the first sealing layer and the second sealing layer can be measured by cross-sectional observation using a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the entire thickness of the solid electrolytic capacitor (the length indicated by T in FIG. 18A) is preferably 500 ⁇ m or less, and is 80 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less. More preferably.
  • the thickness of the insulating layer is also included in the thickness of the entire solid electrolytic capacitor.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are all made of a plating film having the same composition. .
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are all made of a cured product of a conductive paste having the same composition.
  • the some electroconductive particle which was unsintered or was partially sintered is mutually in contact.
  • the kind, shape, etc. of the conductive particles are not particularly limited.
  • the resin component remains in the cured product of the conductive paste.
  • the type of resin is not particularly limited.
  • the content of the resin component is not particularly limited, but is preferably 1% by weight or more and 1% by weight or more and 30% by weight or less based on the weight of the conductive particles. It is more preferable.
  • the content of the resin component in the cured product of the conductive paste can be measured by decomposition gas chromatography mass spectrometry.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are all made of a solder compound having the same composition.
  • the first anode through electrode and the first anode internal electrode are integrally formed.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are integrally formed.
  • the first anode through electrode and the first anode internal electrode are integrally formed” means that the conductive adhesive or the first anode through electrode is interposed between the first anode through electrode and the first anode internal electrode. This means that there is no other connection layer made of solder or the like.
  • the resistance in this path is further reduced. be able to.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all made of a plating film having the same composition.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are: All may be comprised from the plating film of the same composition.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all made of a cured product of a conductive paste having the same composition.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are: All may be comprised from the hardened
  • the some electroconductive particle which was unsintered or was partially sintered is mutually in contact.
  • the kind, shape, etc. of the conductive particles are not particularly limited.
  • the resin component remains in the cured product of the conductive paste.
  • the type of resin is not particularly limited.
  • the content of the resin component is not particularly limited, but is preferably 1% by weight or more and 1% by weight or more and 30% by weight or less based on the weight of the conductive particles. It is more preferable.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all made of a solder compound having the same composition.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are: All may be comprised from the solder compound of the same composition.
  • the first cathode through electrode and the first cathode internal electrode are integrally formed.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are integrally formed.
  • the resistance in this path is further reduced. can do.
  • the material and the like of the insulating layer are the same as those in the first embodiment.
  • the insulating layer may be made of the same resin as the first sealing layer.
  • the first sealing layer and the second sealing layer are preferably made of a resin.
  • resin which comprises a 1st sealing layer and a 2nd sealing layer an epoxy resin, a phenol resin, etc. are mentioned, for example.
  • the material and the like of the valve metal substrate constituting the capacitor element are the same as those in the first embodiment. Similar to the first embodiment, a stress relaxation portion may be provided on the surface of the valve action metal substrate.
  • the material of the dielectric layer and the solid electrolyte layer constituting the capacitor element is the same as that of the first embodiment.
  • the conductor layer includes, for example, at least one of a conductive resin layer and a silver layer as described in the third embodiment.
  • the conductor layer is preferably composed of an underlying conductive resin layer such as a carbon layer and a silver layer thereon.
  • the conductor layer may be only the conductive resin layer or only the silver layer. It is preferable that conductor layers such as a conductive resin layer and a silver layer cover the entire surface of the solid electrolyte layer.
  • the conductor layer preferably includes a metal foil as described in the first embodiment.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of another example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows typically an example of the capacitor
  • the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 19 (a) includes a capacitor element 10A instead of the capacitor element 10 constituting the solid electrolytic capacitor 200 shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b). Since the other configuration is the same as that of the solid electrolytic capacitor 200, FIG. 19A shows the configuration up to the configuration in which the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a are provided on the first sealing layer 20a. The structure above the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a is omitted.
  • the capacitor element 10A has a valve action metal substrate 11 in which the porous portion 11a is disposed on one main surface of the core portion 11b, and the surface of the porous portion 11a.
  • One main surface of the valve action metal substrate 11 has the formed dielectric layer 12, the solid electrolyte layer 13 provided on the dielectric layer 12, and the conductor layer 14 ⁇ / b> A provided on the solid electrolyte layer 13. Has an exposed portion of the core portion 11b.
  • the capacitor element 10A shown in FIG. 19B only the metal foil exists as the conductor layer 14A.
  • FIG. 19A in order to insulate the conductor layer 14A and the valve metal base 11 from between the core portion 11b where the porous portion 11a is not provided and the first sealing layer 20a. Insulating layer 15 is provided.
  • a preferred configuration of the conductor layer including the metal foil is the same as that of the first embodiment.
  • the metal foil is on the insulating layer.
  • it is preferably provided also on the insulating layer as shown in FIG. 19A.
  • the first cathode through electrode may be formed on the insulating layer.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of still another example of the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the configuration above the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a is omitted.
  • the conductor layer 14 ⁇ / b> A made only of metal foil is also provided on the insulating layer 15, and the first cathode through electrode 231 is formed on the insulating layer 15. ing.
  • FIG. 21-1 (a), FIG. 21-1 (b), FIG. 21-1 (c), FIG. 21-1 (d), FIG. 21-1 (e), FIG. 21-1 (f), FIG. -2 (g), FIG. 21-2 (h), FIG. 21-2 (i), FIG. 21-2 (j), FIG. 21-2 (k) and FIG. 21-2 (l) are shown in FIG. It is a perspective view which shows typically an example of the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor shown.
  • a capacitor element in which an insulating layer is formed on an exposed portion of the core portion is prepared.
  • FIGS. 21-1 (a) to 21-1 (e) are the same as FIGS. 3-1 (a) to 3-1 (e), and thus detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 21-1 (f) is common to FIG. 10-1 (f), detailed description is omitted.
  • the first sealing is performed on the insulating layer 15 and the conductor layer 14 of the capacitor element 10 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 on which the insulating layer 15 is formed.
  • Layer 20a is formed.
  • the first sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a pass through the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a on the exposed portion of the core 11b of the capacitor element 10.
  • a first cathode through electrode provided in the first sealing layer 20a so as to penetrate the first sealing layer 20a on the conductor layer 14 of the capacitor element 10. 231 is formed.
  • the first anode through electrode 241 is connected to the core portion 11 b of the capacitor element 10, and the first cathode through electrode 231 is connected to the conductor layer 14 of the capacitor element 10.
  • the first anode through electrode and the first cathode through electrode may be formed after the first sealing layer is formed, or may be formed before the first sealing layer is formed.
  • the shape of the first anode through electrode and the first cathode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • a first anode internal electrode 60a connected to the first anode through electrode 241 exposed on the surface of the first sealing layer 20a, and Then, a first cathode internal electrode 50a connected to the first cathode through electrode 231 exposed on the surface of the first sealing layer 20a is formed.
  • the first anode internal electrode 60a is electrically connected to the core portion 11b through the first anode through electrode 241, and the first cathode internal electrode 50a is electrically connected to the conductor layer 14 through the first cathode through electrode 231.
  • a metal electrode, a paste electrode, or the like may be formed.
  • the second sealing layer 20b is directly formed on the first sealing layer 20a so as to cover the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a.
  • the second sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the second anode through electrode 242 provided in the second sealing layer 20b is formed so as to penetrate the second sealing layer 20b on the first anode internal electrode 60a.
  • a second cathode penetration electrode 232 provided in the second sealing layer 20b is formed so as to penetrate the second sealing layer 20b on the first cathode internal electrode 50a.
  • the second anode through electrode 242 is connected to the first anode internal electrode 60a
  • the second cathode through electrode 232 is connected to the first cathode internal electrode 50a.
  • the method of forming the second anode through electrode and the second cathode through electrode is the same as the method of forming the first anode through electrode and the first cathode through electrode.
  • the second anode through electrode and the second cathode through electrode may be formed after forming the second sealing layer, or may be formed before forming the second sealing layer.
  • the shape of the second anode penetrating electrode and the second cathode penetrating electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the anode external electrode 40 connected to the second anode through electrode 242 exposed on the surface of the second sealing layer 20b, and the second 2 A cathode external electrode 30 connected to the second cathode through electrode 232 exposed on the surface of the sealing layer 20b is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core portion 11b through the first anode through electrode 241, the first anode internal electrode 60a, and the second anode through electrode 242, and the cathode external electrode 30 is formed from the first cathode. It is electrically connected to the conductor layer 14 through the through electrode 231, the first cathode internal electrode 50a, and the second cathode through electrode 232.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • the size of the external electrode can be freely designed between the anode and the cathode. can do. Therefore, a solid electrolytic capacitor in which the area of the anode external electrode is approximately the same as the area of the cathode external electrode can be manufactured, and the mountability can be improved.
  • electrodes corresponding to the first anode internal electrode and the first cathode internal electrode can be used as the anode external electrode and the cathode external electrode, respectively.
  • the mountability is not sufficient. It is also possible to bring the area of the first anode internal electrode closer to the area of the first cathode internal electrode by adjusting the positions where the first anode through electrode and the first cathode through electrode are formed. However, in that case, there are fewer conduction paths that can be drawn immediately above, which affects the frequency characteristics.
  • the first anode through electrode may be formed by a method similar to the method of forming the anode through electrode shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C described in the third embodiment. it can.
  • an anode through-hole penetrating the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a on the exposed portion of the core portion 11b is formed.
  • the anode through hole is preferably formed by laser treatment.
  • the anode through hole may be formed up to a part of the core portion.
  • the first anode through electrode 241 is formed in the anode through hole.
  • a plating electrode or a paste electrode may be formed as the first anode through electrode.
  • the cross-sectional shape of the first anode through electrode can be inverted.
  • the second anode through electrode can also be formed by the same method as described above.
  • an anode through hole penetrating the second sealing layer 20b on the first anode internal electrode 60a is formed.
  • the anode through hole is preferably formed by laser treatment.
  • the anode through hole may be formed up to a part of the first anode internal electrode.
  • a second anode through electrode 242 is formed in the anode through hole.
  • the second anode through electrode for example, a plating electrode, a paste electrode, or the like may be formed.
  • the cross-sectional shape of the second anode through electrode can be inverted.
  • the first cathode through electrode may be formed by a method similar to the method of forming the cathode through electrode shown in FIGS. 12A, 12B, and 12C described in the third embodiment. it can.
  • the first sealing layer 20a is formed so as to cover the cathode bump. Thereafter, the first sealing layer 20a is cut out so that the surface of the cathode bump is exposed.
  • the first sealing layer 20a may be formed so as to cover the cathode bump and expose the surface of the cathode bump. In this case, it is not necessary to cut out the first sealing layer 20a.
  • the 1st cathode penetration electrode 231 which penetrates the 1st sealing layer 20a on the conductor layer 14 is formed in the 1st sealing layer 20a.
  • the first cathode penetration electrode 231 is substantially the same as the cathode bump.
  • the cross-sectional shape of the first cathode through electrode can be tapered.
  • the second cathode penetration electrode can also be formed by the same method as described above.
  • a cathode bump (paste electrode) to be the second cathode penetration electrode 232 is formed on the first cathode internal electrode 50a using a conductive paste, and then the second sealing layer 20b is formed so as to cover the cathode bump. To do. Thereafter, the second sealing layer 20b is cut out so that the surface of the cathode bump is exposed.
  • the second sealing layer 20b may be formed so as to cover the cathode bump and expose the surface of the cathode bump. In this case, it is not necessary to cut out the second sealing layer 20b.
  • the 2nd cathode penetration electrode 232 which penetrates the 2nd sealing layer 20b on the 1st cathode internal electrode 50a is formed in the 2nd sealing layer 20b.
  • the second cathode penetration electrode 232 is substantially the same as the cathode bump.
  • the cross-sectional shape of the second cathode through electrode can be tapered.
  • the method of forming the cathode through electrode shown in FIG. 13A, FIG. 13B, FIG. 13C, and FIG. It can also be formed by a similar method.
  • the first sealing layer 20a is formed.
  • the cathode through-hole which penetrates the 1st sealing layer 20a on a metal content layer is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment. When the cathode through hole is formed by laser treatment, the cathode through hole may be formed up to a part of the metal-containing layer. Thereafter, a first cathode through electrode is formed in the cathode through hole.
  • a plating electrode, a paste electrode, or the like may be formed as the first cathode penetration electrode.
  • the cathode through-hole is formed by laser processing, the cross-sectional shape of the first cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • the second cathode penetration electrode can also be formed by the same method as described above. For example, after the metal-containing layer is formed on the first cathode internal electrode 50a, the second sealing layer 20b is formed. And the cathode through-hole which penetrates the 2nd sealing layer 20b on a metal content layer is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment. When the cathode through hole is formed by laser treatment, the cathode through hole may be formed up to a part of the metal-containing layer. Thereafter, a second cathode through electrode is formed in the cathode through hole. What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a 2nd cathode penetration electrode, for example.
  • the cathode through-hole is formed by laser processing, the cross-sectional shape of the second cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • a cathode through hole can be formed in the second sealing layer without forming a metal-containing layer on the first cathode internal electrode, so the second anode through electrode is formed. It can also be formed by the same method as that.
  • the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor including the capacitor element 10 shown in FIG. On the other hand, the method of manufacturing the solid electrolytic capacitor including the capacitor element 10A shown in FIG. 19A or the capacitor element 10B shown in FIG. 20 except that a conductor layer including a metal foil is formed on the solid electrolyte layer. This is the same as the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor including the capacitor element 10.
  • the first cathode penetration electrode is shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C described in the first embodiment. It can form by the method similar to the method of forming the cathode penetration electrode shown.
  • a cathode through-hole penetrating the first sealing layer 20a on the conductor layer 14A including a metal foil is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment. When the cathode through hole is formed by laser treatment, the cathode through hole may be formed up to a part of the conductor layer. Thereafter, a first cathode through electrode is formed in the cathode through hole.
  • a plating electrode, a paste electrode, or the like may be formed as the first cathode penetration electrode.
  • the cathode through-hole is formed by laser processing, the cross-sectional shape of the first cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • the second cathode penetration electrode can also be formed by the same method as described above.
  • a cathode through-hole penetrating the second sealing layer 20b on the first cathode internal electrode 50a is formed.
  • the cathode through hole is preferably formed by laser treatment.
  • the cathode through hole may be formed up to a part of the first cathode internal electrode.
  • a second cathode through electrode is formed in the cathode through hole. What is necessary is just to form a plating electrode, a paste electrode, etc. as a 2nd cathode penetration electrode, for example.
  • the cathode through-hole is formed by laser processing, the cross-sectional shape of the second cathode through-electrode can be made into a reverse taper shape.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are all made of a plating solution having the same composition. It is preferable to form by using.
  • the conductive paste contains conductive particles and a resin component.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, and the anode external electrode are all formed using a solder compound having the same composition.
  • the first anode through electrode and the first anode internal electrode it is preferable to integrally form the first anode through electrode and the first anode internal electrode.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all made of a plating solution having the same composition. It is preferable to form by using.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode You may form all using the plating solution of the same composition.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all formed using a conductive paste having the same composition.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode You may form using the electrically conductive paste of the same composition altogether.
  • the conductive paste contains conductive particles and a resin component.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are all formed using a solder compound having the same composition.
  • the first anode through electrode, the first anode internal electrode, the second anode through electrode, the anode external electrode, the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode You may form all using the solder compound of the same composition.
  • the first cathode through electrode and the first cathode internal electrode are integrally formed integrally.
  • the first cathode through electrode, the first cathode internal electrode, the second cathode through electrode, and the cathode external electrode are preferably formed integrally.
  • an insulating layer is provided between the exposed portion of the core portion of the capacitor element and the first sealing layer, and at least on the exposed portion of the core portion.
  • the insulating layer, the first sealing layer, the first anode internal electrode, the second sealing layer, and the anode external electrode are provided in this order, and the first anode is provided on the insulating layer and the first sealing layer on the exposed portion of the core portion.
  • a second anode through electrode is provided in each of the through electrode and the second sealing layer, and the core portion is the second sealing layer through the first anode through electrode, the first anode internal electrode, and the second anode through electrode. Is pulled out to the surface.
  • one or more third sealing layers are provided between the first sealing layer and the second sealing layer.
  • an indirectly connected third cathode through electrode is formed, and a second anode internal electrode connected to the third anode through electrode exposed on the surface of the third sealing layer is formed on the third sealing layer.
  • at least one of the second cathode internal electrodes connected to the third cathode through electrode exposed on the surface of the third sealing layer is provided.
  • the solid electrolytic capacitor according to the sixth embodiment of the invention relates to the fifth embodiment except that a third sealing layer is provided between the first sealing layer and the second sealing layer. It has the same configuration as a solid electrolytic capacitor. Further, the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the sixth embodiment of the present invention is the fifth except that a third sealing layer is formed between the first sealing layer and the second sealing layer. It has the same configuration as the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to the embodiment. Therefore, an example of the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to the sixth embodiment of the present invention will be described, and detailed description of other configurations will be omitted.
  • FIG. 22-1 (a), FIG. 22-1 (b), FIG. 22-1 (c), FIG. 22-1 (d), FIG. 22-1 (e), FIG. 22-2 (f), FIG. -2 (g) and FIG. 22-2 (h) are perspective views schematically showing an example of the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a capacitor element in which an insulating layer is formed on an exposed portion of the core portion is prepared.
  • a first sealing layer is formed on the insulating layer and the conductor layer of the capacitor element so as to cover one main surface of the capacitor element on which the insulating layer is formed.
  • FIG. 22-1 (a) it is provided in the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a so as to penetrate the insulating layer 15 and the first sealing layer 20a on the exposed portion of the core of the capacitor element.
  • a first cathode through electrode 231 provided in the first sealing layer 20a so as to penetrate the first sealing layer 20a on the conductor layer of the capacitor element.
  • the first anode through electrode 241 is connected to the core portion of the capacitor element
  • the first cathode through electrode 231 is connected to the conductor layer of the capacitor element.
  • the method of forming the first anode through electrode and the first cathode through electrode is the same as in the fifth embodiment.
  • a first anode internal electrode 60a connected to the first anode through electrode 241 exposed on the surface of the first sealing layer 20a, and Then, a first cathode internal electrode 50a connected to the first cathode through electrode 231 exposed on the surface of the first sealing layer 20a is formed.
  • the first anode internal electrode 60a is electrically connected to the core portion through the first anode through electrode 241, and the first cathode internal electrode 50a is electrically connected to the conductor layer through the first cathode through electrode 231.
  • a metal electrode, a paste electrode, or the like may be formed.
  • the third sealing layer 20c is directly formed on the first sealing layer 20a so as to cover the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a.
  • the third sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the third anode through electrode 243 provided in the third sealing layer 20c is formed so as to penetrate the third sealing layer 20c on the first anode internal electrode 60a.
  • a third cathode penetration electrode 233 provided in the third sealing layer 20c is formed so as to penetrate the third sealing layer 20c on the first cathode internal electrode 50a.
  • the third anode through electrode 243 is connected to the first anode internal electrode 60a, and the third cathode through electrode 233 is connected to the first cathode internal electrode 50a.
  • the method of forming the third anode through electrode and the third cathode through electrode is the same as the method of forming the second anode through electrode and the second cathode through electrode described in the fifth embodiment.
  • the third anode through electrode and the third cathode through electrode may be formed after the third sealing layer is formed, or may be formed before the third sealing layer is formed.
  • the shape of the third anode penetrating electrode and the third cathode penetrating electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the second anode internal electrode 60b connected to the third anode through electrode 243 exposed on the surface of the third sealing layer 20c is formed on the third sealing layer 20c.
  • the second anode internal electrode 60b is electrically connected to the first anode internal electrode 60a through the third anode through electrode 243.
  • the second cathode internal electrode connected to the third cathode penetration electrode 233 exposed on the surface of the third sealing layer 20c is formed on the third sealing layer 20c. It may be formed.
  • the second cathode internal electrode is electrically connected to the first cathode internal electrode 50a through the third cathode through electrode 233.
  • a metal electrode, a paste electrode or the like may be formed.
  • the second sealing layer 20b is formed directly on the third sealing layer 20c so as to cover the second anode internal electrode 60b.
  • the second sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the second anode through electrode 242 provided in the second sealing layer 20b is formed so as to penetrate the second sealing layer 20b on the second anode internal electrode 60b.
  • the second cathode penetration electrode 232 provided in the second sealing layer 20b is formed so as to penetrate the second sealing layer 20b on the third cathode penetration electrode 233.
  • the second anode through electrode 242 is connected to the second anode internal electrode 60b, and the second cathode through electrode 232 is connected to the third cathode through electrode 233.
  • the method of forming the second anode through electrode and the second cathode through electrode is the same as in the fifth embodiment.
  • the anode external electrode 40 connected to the second anode through electrode 242 exposed on the surface of the second sealing layer 20b, and the second 2 A cathode external electrode 30 connected to the second cathode through electrode 232 exposed on the surface of the sealing layer 20b is formed.
  • the anode external electrode 40 is electrically connected to the core through the first anode through electrode 241, the first anode internal electrode 60a, the third anode through electrode 243, the second anode internal electrode 60b, and the second anode through electrode 242.
  • the cathode external electrode 30 is electrically connected to the conductor layer via the first cathode through electrode 231, the first cathode internal electrode 50a, the third cathode through electrode 233, and the second cathode through electrode 232. Is done.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • a plurality of anode external electrodes can be formed with the cathode external electrode interposed therebetween.
  • the arrangement of the external electrodes can be freely designed with the anode and the cathode. Therefore, a solid electrolytic capacitor having a three-terminal structure in which two anode external electrodes and one cathode external electrode are provided, and more than two terminals having two or more anode external electrodes and one or more cathode external electrodes.
  • a solid electrolytic capacitor having a structure can be manufactured. ESL can be further reduced by using a solid electrolytic capacitor with another terminal structure such as a three-terminal structure.
  • the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor in which the conductor layer includes the metal foil is the same as the above-described manufacturing method except that the conductor layer including the metal foil is formed on the solid electrolyte layer.
  • the third sealing layer may be only one layer or two or more layers.
  • preferred thicknesses of the first sealing layer and the second sealing layer are the same as those of the first embodiment.
  • the thickness of the third sealing layer is not particularly limited, but the thickness of each sealing layer constituting the third sealing layer is preferably 20 ⁇ m or less, More preferably, it is 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the thickness of each sealing layer constituting the third sealing layer may be the same as or different from the thicknesses of the first sealing layer and the second sealing layer.
  • the thickness of the whole 3rd sealing layer is 20 micrometers or less, and it is more preferable that they are 1 micrometer or more and 20 micrometers or less.
  • the total thickness of the solid electrolytic capacitor is preferably 500 ⁇ m or less, and more preferably 80 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less.
  • the seventh embodiment of the present invention unlike the fifth or sixth embodiment, at least a first sealing layer, a first anode internal electrode, a second sealing layer, and an exposed portion of the core portion of the capacitor element are provided.
  • An anode external electrode is provided in this order, a first anode through electrode is provided in the first sealing layer on the exposed portion of the core, and a second anode through electrode is provided in the second sealing layer.
  • the core portion is drawn out to the surface of the second sealing layer via the through electrode and the second anode through electrode.
  • the through electrode having a narrow conductive path can be made relatively short.
  • the overall resistance can be reduced and a large current can be handled.
  • a design with a high conductor ratio in the conductive path as in the seventh embodiment is advantageous because it is desired to set a large allowable current capacity between the anode and the anode.
  • the anode external electrode can be provided on the same side as the cathode external electrode, the solid electrolytic capacitor can be designed to be thin.
  • the solid electrolytic capacitor according to the seventh embodiment of the present invention is the solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment or the sixth embodiment, except that the insulating layer is not provided on the exposed portion of the core portion of the capacitor element. Has the same configuration.
  • FIG. 23 (a) is a cross-sectional view schematically showing a part of the configuration of an example of the solid electrolytic capacitor according to the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 23 (b) is a cross-sectional view of FIG. It is sectional drawing which shows typically an example of the capacitor
  • condenser element which comprises the solid electrolytic capacitor shown in FIG.
  • FIGS. 19A and 20 in FIG. 23A, the configuration above the first anode internal electrode 60a and the first cathode internal electrode 50a is omitted.
  • the capacitor element 10 ′ includes a valve action metal substrate 11 in which the porous portion 11a is disposed on one main surface of the core portion 11b, and the surface of the porous portion 11a.
  • the exposed portion of the core portion 11b is provided on the surface.
  • an insulating layer 15 for insulating the conductor layer 14 and the valve metal substrate 11 is provided on one main surface of the valve metal substrate 11.
  • the surface on which the porous portion 11a of the core portion 11b is not formed on one main surface of the valve metal base 11 is viewed from the thickness direction of the capacitor element 10 ′.
  • the position is higher than the porous portion 11a located closest to the solid electrolyte layer 13 side.
  • the surface of the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed may be the same height as the porous portion 11a located on the solid electrolyte layer 13 side, or may be at a lower position. .
  • the porous portion 11a is arranged at the center of the valve action metal substrate 11, and the core portion 11b where the porous portion 11a is not formed is arranged at the peripheral portion of the valve action metal substrate 11. It is preferable that In particular, it is preferable that the porous portion 11a is disposed on the inner surface of the concave portion of the valve metal base 11, and the insulating layer 15 is provided on the inner wall of the concave portion.
  • the first sealing layer 20a covers one main surface of the capacitor element 10 '.
  • the first sealing layer 20 is provided on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 ′, and is also provided on the core portion 11b. .
  • the first cathode internal electrode 50 a is electrically connected to the conductor layer 14.
  • the first sealing layer 20a and the first cathode internal electrode 50a are provided on the conductor layer 14 in this order.
  • a first cathode penetration electrode 231 penetrating through the first sealing layer 20a is provided on the first sealing layer 20a on the conductor layer.
  • the conductor layer 14 and the first cathode internal electrode 50a are connected via the first cathode penetration electrode 231 drawn out to the surface of the first sealing layer 20a.
  • the first anode internal electrode 60a is electrically connected to the core portion 11b.
  • the first sealing layer 20a and the first anode internal electrode 60a are provided in this order on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • a first anode penetrating electrode 241 penetrating through the first sealing layer 20a is provided in the first sealing layer 20a on the core part 11b where the porous part 11a is not provided.
  • the core portion 11b not provided with the porous portion 11a and the first anode internal electrode 60a are connected via the first anode through electrode 241 drawn to the surface of the first sealing layer 20a.
  • the form, cross-sectional shape, etc. of the first anode through electrode and the second anode through electrode are the same as in the fifth embodiment.
  • the form, shape, etc. of the first anode internal electrode and the anode external electrode are the same as in the fifth embodiment.
  • the form, the cross-sectional shape, etc. of the 1st cathode penetration electrode and the 2nd cathode penetration electrode are the same as 5th Embodiment.
  • the form, shape, etc. of the first cathode internal electrode and the cathode external electrode are the same as those in the fifth embodiment.
  • materials of the insulating layer, the first sealing layer, the second sealing layer, and the like constituting the solid electrolytic capacitor are the same as those in the fifth embodiment.
  • the material or the like of the valve action metal substrate constituting the capacitor element is the same as that of the first embodiment. Similar to the first embodiment, a stress relaxation portion may be provided on the surface of the valve action metal substrate.
  • the materials of the dielectric layer, the solid electrolyte layer, and the conductor layer constituting the capacitor element are the same as those in the fifth embodiment.
  • the conductor layer preferably includes a metal foil.
  • the preferred configuration of the conductor layer is the same as that of the fifth embodiment.
  • the preferred configuration of the metal foil is also the same as that of the fifth embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor manufacturing method according to the seventh embodiment of the present invention is the fifth or sixth embodiment except that a capacitor element in which an insulating layer is not formed on the exposed portion of the core is prepared. It has the same structure as the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor concerning.
  • FIG. 24-1 (a), 24-1 (b), FIG. 24-1 (c), FIG. 24-1 (d), FIG. 24-1 (e), FIG. 24-2 (f), FIG. -2 (g) and FIG. 24-2 (h) are perspective views schematically showing a part of the configuration of an example of the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the seventh embodiment of the present invention.
  • a capacitor element is prepared.
  • 24-1 (a) to 24-1 (d) are the same as FIGS. 8-1 (a) to 8-1 (d), and thus detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 24-1 (e) is common to FIG. 15-1 (e), detailed description is omitted.
  • the first sealing layer 20a is formed on the exposed portion of the core portion 11b of the capacitor element 10 ′ and on the conductor layer 14 so as to cover one main surface of the capacitor element 10 ′.
  • the first sealing layer can be formed by, for example, a mold resin molding method.
  • the first anode penetration provided in the first sealing layer 20a so as to penetrate the exposed portion of the core 11b of the capacitor element 10 ′.
  • the electrode 241 is formed, and the first cathode penetration electrode 231 provided in the first sealing layer 20a is formed so as to penetrate the first sealing layer 20a on the conductor layer 14 of the capacitor element 10 ′.
  • the first anode through electrode 241 is connected to the core portion 11b of the capacitor element 10 ', and the first cathode through electrode 231 is connected to the conductor layer 14 of the capacitor element 10'.
  • the method for forming the first cathode through electrode is the same as that in the fifth embodiment.
  • the first anode through electrode and the first cathode through electrode may be formed after the first sealing layer is formed, or may be formed before the first sealing layer is formed.
  • the shape of the first anode through electrode and the first cathode through electrode is not limited to a columnar shape such as a columnar shape, and may be a wall shape.
  • the first anode internal electrode 60a connected to the first anode through electrode 241 exposed on the surface of the first sealing layer 20a, and Then, a first cathode internal electrode 50a connected to the first cathode through electrode 231 exposed on the surface of the first sealing layer 20a is formed.
  • the first anode internal electrode 60a is electrically connected to the core portion 11b through the first anode through electrode 241, and the first cathode internal electrode 50a is electrically connected to the conductor layer 14 through the first cathode through electrode 231.
  • a metal electrode, a paste electrode, a ball-shaped terminal, or the like may be formed.
  • a solid electrolytic capacitor is obtained by forming even an anode external electrode and a cathode external electrode using the method demonstrated in 5th Embodiment or 6th Embodiment.
  • the first anode through electrode may be formed by a method similar to the method of forming the anode through electrode shown in FIGS. 16A, 16B, and 16C described in the fourth embodiment. it can.
  • an anode through hole penetrating the first sealing layer 20a on the exposed portion of the core portion 11b is formed.
  • the anode through hole is preferably formed by laser treatment.
  • the anode through hole may be formed up to a part of the core portion.
  • the first anode through electrode 241 is formed in the anode through hole.
  • a plating electrode or a paste electrode may be formed as the first anode through electrode.
  • the cross-sectional shape of the first anode through electrode can be inverted.
  • the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor in which the conductor layer includes the metal foil is the same as the above-described manufacturing method except that the conductor layer including the metal foil is formed on the solid electrolyte layer.
  • the solid electrolytic capacitor and the manufacturing method thereof of the present invention are not limited to the above embodiment, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention with respect to the configuration, manufacturing conditions, etc. of the solid electrolytic capacitor. Is possible.
  • the method of electrically connecting the core part with the anode external electrode is not limited to the method described in the first embodiment and the second embodiment.
  • the core portion 11 b where the porous portion 11 a is not provided and the anode external electrode 40 are interposed via the second anode through electrode 42 and the first anode through electrode 41.
  • the core portion 11 b where the porous portion 11 a is not provided and the anode external electrode 40 are connected via the first anode through electrode 41.
  • an anode through electrode such as the first anode through electrode may not be provided.
  • a lead frame or the like may be disposed on the lower surface of the capacitor element 10A or 10A ′.
  • the sealing layer may not be provided on the core portion where the cathode portion is not formed.
  • the anode is not limited to one terminal, and may be two terminals or more as described in the first embodiment.
  • the cathode is not limited to one terminal but may be two or more terminals.
  • the method for manufacturing one solid electrolytic capacitor has been described. However, after manufacturing a plurality of solid electrolytic capacitors, the solid electrolytic capacitors may be separated into individual pieces.

Abstract

本発明の固体電解コンデンサは、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するコンデンサ素子と、上記コンデンサ素子の一方主面を封止する封止層と、上記導電体層と電気的に接続された陰極外部電極と、上記弁作用金属基体と電気的に接続された陽極外部電極と、を備える。上記導電体層は、金属箔を含む。上記導電体層上に、上記封止層及び上記陰極外部電極がこの順に設けられるとともに、上記導電体層上の上記封止層に、当該封止層を貫通する陰極貫通電極が設けられている。上記陰極貫通電極を介して、上記導電体層と上記陰極外部電極とが接続されている。

Description

固体電解コンデンサ及びその製造方法
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。
固体電解コンデンサは、アルミニウム等の弁作用金属からなる基体の表面に多孔質層を有する弁作用金属基体と、該多孔質層の表面に形成された誘電体層と、該誘電体層上に設けられた固体電解質層と、該固体電解質層上に設けられた導電体層とを有するコンデンサ素子を備えている。
特許文献１に記載されているように、従来は、コンデンサ素子を複数枚積層し、積層したコンデンサ素子をリードフレームに電気的に接続した後、トランスファーモールド等によって樹脂封止を行っている。また、リードフレームに代えて、プリント基板等の搭載基板にコンデンサ素子を電気的に接続した後、樹脂封止を行う場合もある。
特許文献２には、陽極部と陰極部とをそれぞれ１つずつ有するコンデンサ素子と、上記コンデンサ素子が搭載される基板とを備える固体電解コンデンサが開示されている。特許文献２に記載の固体電解コンデンサにおいては、基板のコンデンサ素子搭載面に、陽極部に接続される陽極パターンと、陰極部に接続される陰極パターンとが形成されており、かつ、基板のコンデンサ素子搭載面とは反対側の裏面に、陽極端子と陰極端子とが複数対形成されている。そして、それぞれの陽極端子は、基板に形成された導通路とコンデンサ素子搭載面に形成された陽極パターンとを介して、コンデンサ素子の陽極部に接続されており、一方、それぞれの陰極端子は、基板に形成された導通路とコンデンサ素子搭載面に形成された陰極パターンとを介して、コンデンサ素子の陰極部に接続されている。
そのため、特許文献２に記載の固体電解コンデンサを裏面側から実装基板に搭載して、裏面に形成された複数対の陽極端子及び陰極端子に所定の電圧を印加することで、多端子対の固体電解コンデンサとして機能させることができる。つまり、特許文献２に記載の固体電解コンデンサは、２端子タイプのコンデンサ素子を適用した多端子対の固体電解コンデンサとなっている。
特開２００８－１３５４２７号公報 特開２００７－２６６２４７号公報
固体電解コンデンサにおいて、静電容量に寄与する部分である容量発現部は、誘電体層が形成されるエッチング層等の多孔質部である。この容量発現部から、電流の取り出し口であるリードフレーム等の外部電極までの距離を短くすることが、等価直列抵抗（ＥＳＲ）及び等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低くする上で有効である。
しかし、特許文献１のようなコンデンサ素子から平面方向に外部電極へ端子を引き出す従来の構造では、外部電極までの距離が長くなるため、ＥＳＲ及びＥＳＬを低くする設計として不利に働く。また、従来の構造では、コンデンサ全体の体積に占める容量発現部の体積の割合を大きくする設計が困難である。このように、特許文献１に記載された構造では、ＥＳＲ及びＥＳＬの低い薄型の固体電解コンデンサを設計することが困難である。
また、特許文献２のように、コンデンサ素子を基板の搭載面に搭載し、基板の裏面に形成された陽極端子及び陰極端子を外部電極とする固体電解コンデンサでは、基板を介するため、ＥＳＲ及びＥＳＬの低い薄型の固体電解コンデンサを設計することが困難である。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、ＥＳＲ及びＥＳＬを低く、かつ、薄型に設計することが可能な固体電解コンデンサを提供すること、および、上記固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の固体電解コンデンサは、第１の態様において、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するコンデンサ素子と、上記コンデンサ素子の一方主面を封止する封止層と、上記導電体層と電気的に接続された陰極外部電極と、上記弁作用金属基体と電気的に接続された陽極外部電極と、を備える固体電解コンデンサであって、上記導電体層は、金属箔を含み、上記導電体層上に、上記封止層及び上記陰極外部電極がこの順に設けられるとともに、上記導電体層上の上記封止層に、当該封止層を貫通する陰極貫通電極が設けられており、上記陰極貫通電極を介して、上記導電体層と上記陰極外部電極とが接続されていることを特徴とする。
本発明の固体電解コンデンサは、第２の態様において、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、上記弁作用金属基体の上記一方主面に上記芯部の露出部を有するコンデンサ素子と、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上に設けられた絶縁層と、上記コンデンサ素子の上記一方主面を覆うように、上記絶縁層上及び上記コンデンサ素子の上記導電体層上に設けられた第１封止層と、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上の上記絶縁層及び上記第１封止層を貫通するように上記絶縁層内及び上記第１封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記芯部と接続された第１陽極貫通電極と、上記コンデンサ素子の上記導電体層上の上記第１封止層を貫通するように上記第１封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記導電体層と接続された第１陰極貫通電極と、上記第１封止層上に設けられ、上記第１封止層の表面に露出した上記第１陽極貫通電極と接続された第１陽極内部電極と、上記第１封止層上に設けられ、上記第１封止層の表面に露出した上記第１陰極貫通電極と接続された第１陰極内部電極と、上記第１陽極内部電極及び上記第１陰極内部電極を覆うように、上記第１封止層上に直接的又は間接的に設けられた第２封止層と、上記第２封止層を貫通するように上記第２封止層内に設けられ、上記第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陽極貫通電極と、上記第２封止層を貫通するように上記第２封止層内に設けられ、上記第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陰極貫通電極と、上記第２封止層上に設けられ、上記第２封止層の表面に露出した上記第２陽極貫通電極と接続された陽極外部電極と、上記第２封止層上に設けられ、上記第２封止層の表面に露出した上記第２陰極貫通電極と接続された陰極外部電極と、を備えることを特徴とする。
本発明の固体電解コンデンサは、第３の態様において、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、上記弁作用金属基体の上記一方主面に上記芯部の露出部を有するコンデンサ素子と、上記コンデンサ素子の上記一方主面を覆うように、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上及び上記導電体層上に設けられた第１封止層と、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上の上記第１封止層を貫通するように上記第１封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記芯部と接続された第１陽極貫通電極と、上記コンデンサ素子の上記導電体層上の上記第１封止層を貫通するように上記第１封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記導電体層と接続された第１陰極貫通電極と、上記第１封止層上に設けられ、上記第１封止層の表面に露出した上記第１陽極貫通電極と接続された第１陽極内部電極と、上記第１封止層上に設けられ、上記第１封止層の表面に露出した上記第１陰極貫通電極と接続された第１陰極内部電極と、上記第１陽極内部電極及び上記第１陰極内部電極を覆うように、上記第１封止層上に直接的又は間接的に設けられた第２封止層と、上記第２封止層を貫通するように上記第２封止層内に設けられ、上記第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陽極貫通電極と、上記第２封止層を貫通するように上記第２封止層内に設けられ、上記第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陰極貫通電極と、上記第２封止層上に設けられ、上記第２封止層の表面に露出した上記第２陽極貫通電極と接続された陽極外部電極と、上記第２封止層上に設けられ、上記第２封止層の表面に露出した上記第２陰極貫通電極と接続された陰極外部電極と、を備えることを特徴とする。
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、第１の態様において、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、上記弁作用金属基体の上記一方主面に上記芯部の露出部を有し、かつ、上記芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する工程と、上記絶縁層が形成された上記コンデンサ素子の上記一方主面を覆うように、上記絶縁層上及び上記コンデンサ素子の上記導電体層上に封止層を形成する工程と、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上の上記絶縁層及び上記封止層を貫通するように上記絶縁層及び上記封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記芯部と接続される陽極貫通電極を形成する工程と、上記コンデンサ素子の上記導電体層上の上記封止層を貫通するように上記封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記導電体層と接続される陰極貫通電極を形成する工程と、上記封止層上に、上記封止層の表面に露出した陽極貫通電極と接続される陽極外部電極を形成する工程と、上記封止層上に、上記封止層の表面に露出した陰極貫通電極と接続される陰極外部電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、第２の態様において、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、上記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、上記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、上記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、上記弁作用金属基体の上記一方主面に上記芯部の露出部を有するコンデンサ素子を準備する工程と、上記コンデンサ素子の上記一方主面を覆うように、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上及び上記導電体層上に封止層を形成する工程と、上記コンデンサ素子の上記芯部の露出部上の上記封止層を貫通するように上記封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記芯部と接続される陽極貫通電極を形成する工程と、上記コンデンサ素子の上記導電体層上の上記封止層を貫通するように上記封止層内に設けられ、上記コンデンサ素子の上記導電体層と接続される陰極貫通電極を形成する工程と、上記封止層上に、上記封止層の表面に露出した陽極貫通電極と接続される陽極外部電極を形成する工程と、上記封止層上に、上記封止層の表面に露出した陰極貫通電極と接続される陰極外部電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ＥＳＲ及びＥＳＬを低く、かつ、薄型に設計することが可能な固体電解コンデンサを提供することができる。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの別の一例を模式的に示す断面図である。 図３－１（ａ）、図３－１（ｂ）、図３－１（ｃ）、図３－１（ｄ）、図３－１（ｅ）及び図３－１（ｆ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図３－２（ｇ）、図３－２（ｈ）、図３－２（ｉ）及び図３－２（ｊ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図４（ａ）は、応力緩和層が設けられた弁作用金属基体の一例を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）は、応力緩和層が設けられた弁作用金属基体の別の一例を模式的に示す斜視図である。 図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、陰極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、壁状の陰極貫通電極、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図７（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。 図８－１（ａ）、図８－１（ｂ）、図８－１（ｃ）、図８－１（ｄ）及び図８－１（ｅ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図８－２（ｆ）、図８－２（ｇ）、図８－２（ｈ）及び図８－２（ｉ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図９（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。 図１０－１（ａ）、図１０－１（ｂ）、図１０－１（ｃ）、図１０－１（ｄ）、図１０－１（ｅ）及び図１０－１（ｆ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図１０－２（ｇ）、図１０－２（ｈ）及び図１０－２（ｉ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、陽極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。 図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、陰極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。 図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、陰極貫通電極を形成する方法の別の一例を模式的に示す断面図である。 図１４（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。 図１５－１（ａ）、図１５－１（ｂ）、図１５－１（ｃ）、図１５－１（ｄ）及び図１５－１（ｅ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図１５－２（ｆ）、図１５－２（ｇ）及び図１５－２（ｈ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）は、陽極貫通電極を形成する方法の別の一例を模式的に示す断面図である。 図１７は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。 図１８（ａ）は、図１７に示す固体電解コンデンサのＩＩＡ－ＩＩＡ線断面図であり、図１８（ｂ）は、図１７に示す固体電解コンデンサのＩＩＢ－ＩＩＢ線断面図であり、図１８（ｃ）は、図１７に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 図１９（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの別の一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 図２０は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに別の一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図である。 図２１－１（ａ）、図２１－１（ｂ）、図２１－１（ｃ）、図２１－１（ｄ）、図２１－１（ｅ）及び図２１－１（ｆ）は、図１７に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図２１－２（ｇ）、図２１－２（ｈ）、図２１－２（ｉ）、図２１－２（ｊ）、図２１－２（ｋ）及び図２１－２（ｌ）は、図１７に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図２２－１（ａ）、図２２－１（ｂ）、図２２－１（ｃ）、図２２－１（ｄ）及び図２２－１（ｅ）は、本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図２２－２（ｆ）、図２２－２（ｇ）及び図２２－２（ｈ）は、本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。 図２３（ａ）は、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 図２４－１（ａ）、図２４－１（ｂ）、図２４－１（ｃ）、図２４－１（ｄ）及び図２４－１（ｅ）は、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について、その構成の一部を模式的に示す斜視図である。 図２４－２（ｆ）、図２４－２（ｇ）及び図２４－２（ｈ）は、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について、その構成の一部を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の固体電解コンデンサおよびその製造方法について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。なお、１つの固体電解コンデンサが備えるコンデンサ素子の個数は１つとは限らず、２つ以上であってもよい。
以下、各実施形態を特に区別しない場合、単に「本発明の固体電解コンデンサ」及び「本発明の固体電解コンデンサの製造方法」という。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、導電体層上に封止層及び陰極外部電極がこの順に設けられるとともに、導電体層上の封止層に陰極貫通電極が設けられており、陰極貫通電極を介して、導電体層が封止層の表面に引き出されている。したがって、弁作用金属基体の片面のみに機能を集約しつつ、容量発現部（静電容量に寄与する部分）以外の各機能層を極小化することによって、コンデンサ全体の体積に占める容量発現部の体積の割合を大きくすることができる。その結果、容量発現部の体積効率を高くすることができるとともに、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。例えば、固体電解コンデンサの厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、０．１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることが好ましい。また、静電容量は、１．０μＦ以上であることが好ましい。
上記の構成では、陰極貫通電極の数を減らしても、ＥＳＲの上昇を抑えることができるため、外部電極の構造を自由に設計することができる。
また、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、金属箔を含む。
表面抵抗の小さい金属箔を用いて導電体層を封止層の表面に引き出すことにより、陰極部に設けられた導電体層から陰極外部電極までの引き出し距離が短くなり、ＥＳＲ及びＥＳＬを低く設計することができる。
さらに、導電体層として金属箔を用いることにより、陽極貫通電極と同様に、封止層に貫通孔を形成した後、めっきによって陰極貫通電極を形成することが可能となる。したがって、陰極貫通電極のＥＳＲを低減することができる。例えば、めっきに使用される金属として、Ｃｕ、Ｎｉなどが挙げられる。
特に、導電体層が金属箔のみからなる場合には、高導電率フィラーである銀等を含有する導電体層を設ける必要がなくなるため、当該フィラーによって引き起こされる短絡や漏れ電流といった問題が抑制される。
このように、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、陰極貫通電極及び陽極貫通電極を形成する工程を統一することができ、また、銀等の高価な材料の使用を減らすこともできるため、製造コストを抑えることができる。
本発明の第１実施形態では、芯部と封止層との間に絶縁層が設けられており、芯部上に絶縁層、封止層及び陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、絶縁層上の封止層に第１陽極貫通電極が、芯部上の絶縁層に第２陽極貫通電極がそれぞれ設けられており、第２陽極貫通電極及び第１陽極貫通電極を介して、芯部が封止層の表面に引き出されている。本発明の第１実施形態の設計上の利点としては、多孔質部に直接触れる絶縁層の材料と封止層の材料の設計を別々に行える点が挙げられる。コンデンサ素子の一方主面側の陰極部は、封止層及び陰極外部電極によって覆われているため、実質的に気密度が高い構造となっており、外部からの水分侵入経路は、主に絶縁層及び各層の界面となる。このとき、絶縁層の材料として高密着かつ防透湿能のある材料を選択することで、信頼性に優れた設計を取ることができる。また、陽極外部電極を陰極外部電極と同じ側に設けることができるため、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。
図１（ａ）は固体電解コンデンサ１Ａの断面図であり、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａは、コンデンサ素子１０Ａと、封止層２０と、陰極外部電極３０と、陽極外部電極４０とを備えている。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａは、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４Ａを有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、導電体層１４Ａとして、金属箔のみが存在している。図１（ａ）に示すように、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと封止層２０との間には、導電体層１４Ａと弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解コンデンサ１Ａを厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａよりも低い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも高い位置にあってもよい。図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。
封止層２０は、コンデンサ素子１０Ａの一方主面を覆っている。図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、封止層２０は、コンデンサ素子１０Ａの一方主面を覆うように、導電体層１４Ａ上に設けられているとともに、絶縁層１５上にも設けられている。
陰極外部電極３０は、導電体層１４Ａと電気的に接続されている。図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、導電体層１４Ａ上に、封止層２０及び陰極外部電極３０がこの順に設けられている。導電体層１４Ａ上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する陰極貫通電極３１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陰極貫通電極３１を介して、導電体層１４Ａと陰極外部電極３０とが接続されている。
陰極貫通電極３１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。なお、めっき電極とは、電解めっき膜又は無電解めっき膜等のめっき膜からなる電極を意味し、ペースト電極とは、導電性ペーストの硬化物からなる電極を意味し、具体的には、導電性粒子と熱硬化性樹脂からなる電極を意味する。
図１（ａ）では、陰極貫通電極３１の断面形状が、陰極外部電極３０側の方が導電体層１４Ａ側よりも面積の大きい逆テーパー状である例を示している。陰極貫通電極３１がめっき電極である場合、陰極貫通電極３１の断面形状は逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。また、逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、陰極貫通電極３１は、柱状の金属ピンであってもよい。陰極貫通電極３１が金属ピンである場合、陰極貫通電極３１の断面形状は、陰極外部電極３０側の面積が導電体層１４Ａ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。また、陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、後述するような壁状であってもよい。この場合、柱状でのみ構成される場合に比べて、引出し面積を大きくすることができるため、さらにＥＳＲの低減が望める。
図１（ａ）では、陰極貫通電極３１が１つ形成されているが、陰極貫通電極３１は少なくとも１つ形成されていればよい。
陰極貫通電極３１の高さは、封止層２０の厚みと一致する。陰極貫通電極３１の高さは特に限定されないが、５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
陰極外部電極３０の形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。なお、金属電極とは、金属膜からなる電極を意味する。金属膜としては、例えば、めっき膜、スパッタ膜、蒸着膜等が挙げられる。
陰極外部電極３０が金属電極である場合、陽極外部電極４０も金属電極であることが好ましいが、ペースト電極であってもよい。同様に、陰極外部電極３０がペースト電極である場合、陽極外部電極４０もペースト電極であることが好ましいが、金属電極であってもよい。めっき膜の場合は、貫通電極の金属表面に直接成長することで低抵抗化が期待でき、ペースト電極の場合は、貫通電極に対する密着強度向上による信頼性向上が期待できる。
陰極外部電極３０の形状は特に限定されないが、陰極外部電極３０は、コンデンサ素子１０Ａの一方主面の法線方向から見たときに、陰極貫通電極３１を覆い、封止層２０の表面に引き出されている陰極貫通電極３１の面積よりも大きいことが好ましい。
また、陰極外部電極３０は、陰極貫通電極３１上に設けられたボール状の端子であってもよい。ボール状の端子としては、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）端子等が挙げられる。
陽極外部電極４０は、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、絶縁層１５、封止層２０及び陽極外部電極４０がこの順に設けられている。絶縁層１５上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する第１陽極貫通電極４１が設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の絶縁層１５に、当該絶縁層１５を貫通する第２陽極貫通電極４２が設けられている。絶縁層１５の表面に引き出された第２陽極貫通電極４２を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと第１陽極貫通電極４１とが接続している。封止層２０の表面に引き出された第１陽極貫通電極４１を介して、第２陽極貫通電極４２と陽極外部電極４０とが接続されている。図１（ａ）では、第１陽極貫通電極４１と第２陽極貫通電極４２との境界線を示し、両者を区別しているが、第１陽極貫通電極と第２陽極貫通電極とは一体化していてもよい。
第１陽極貫通電極４１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。第２陽極貫通電極４２の形態も特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。第１陽極貫通電極４１がめっき電極である場合、第２陽極貫通電極４２もめっき電極であることが好ましいが、ペースト電極であってもよい。同様に、第１陽極貫通電極４１がペースト電極である場合、第２陽極貫通電極４２もペースト電極であることが好ましいが、めっき電極であってもよい。
図１（ａ）では、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２の断面形状が、陽極外部電極４０側の方が芯部１１ｂ側よりも面積の大きい逆テーパー状である例を示している。第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２がめっき電極である場合、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２の断面形状は逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。また、逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２は、柱状の金属ピンであってもよい。第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２が金属ピンである場合、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２の断面形状は、陽極外部電極４０側の面積が芯部１１ｂ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。また、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、後述するような壁状であってもよい。さらに、柱状の第１陽極貫通電極及び壁状の第２陽極貫通電極の組み合わせであってもよく、その逆であってもよい。この場合、柱状でのみ構成される場合に比べて、さらにＥＳＲの低減が望める。
図１（ａ）では、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２が１つずつ形成された状態を示しているが、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２は２つ以上あってもよい。また、図１（ａ）で見ると右側に第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２が形成されているが、左側に第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２が形成されていてもよい。
陽極外部電極４０の形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。
陽極外部電極４０の形状は特に限定されないが、陽極外部電極４０は、コンデンサ素子１０Ａの一方主面の法線方向から見たときに、第１陽極貫通電極４１を覆い、封止層２０の表面に引き出されている第１陽極貫通電極４１の面積よりも大きいことが好ましい。
また、陽極外部電極４０は、第１陽極貫通電極４１上に設けられたボール状の端子であってもよい。ボール状の端子としては、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）端子等が挙げられる。
図１（ａ）では、封止層２０の表面において、陰極外部電極３０と陽極外部電極４０とは接しておらず、絶縁されている。
図１（ａ）では示されていないが、他の面を保護する観点から、例えば、陽極外部電極４０及び陰極外部電極３０を含む面以外の面が他の絶縁層で覆われていてもよい。また、コンデンサ素子を保護する観点から、コンデンサ素子と封止層との間に、例えば、応力緩和層、防湿膜等が設けられていてもよい。
本発明の固体電解コンデンサにおいて、絶縁層は樹脂からなることが好ましい。絶縁層を構成する樹脂としては、例えば、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、それらの誘導体又は前駆体等の絶縁性樹脂が挙げられる。なお、絶縁層は、封止層と同じ樹脂で構成されていてもよい。
本発明の固体電解コンデンサにおいて、封止層は、樹脂からなることが好ましい。封止層を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
本発明の固体電解コンデンサにおいて、弁作用金属基体は、いわゆる弁作用を示す弁作用金属からなる。弁作用金属としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム等の金属単体、又は、これらの金属を含む合金等が挙げられる。これらの中では、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。
弁作用金属基体の形状は、平板状であることが好ましく、箔状であることがより好ましい。弁作用金属基体は、芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有していればよく、芯部の両主面に多孔質部を有していてもよい。多孔質部は、芯部の表面に形成されたエッチング層であることが好ましい。
特に、平板状の弁作用金属基体の芯部の表面に多孔質部が形成される場合、後述するように、弁作用金属基体の芯部を平面視して、芯部の表面の中央部及びその近傍には、多孔質部がない応力緩和部が設けられていることが好ましい。応力緩和部に決まった形状はないが、円状であってもよいし、芯部の中央部で交差するクロス形状であってもよい。応力緩和部の面積は、弁作用金属基体の一方主面の面積の５％以上、２０％未満であることが好ましい。
応力緩和部を設けることにより、固体電解コンデンサ全体に応力が加わったとしても多孔質部に損傷がなく、漏れ電流などが生じにくくなる。なお、応力緩和部は、誘電体層で覆われていてもよいし、陰極部で覆われていてもよい。応力緩和部は、樹脂やその他の絶縁層により覆われていてもよい。
弁作用金属基体の芯部の厚みは、５μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、芯部を除いた片面の多孔質部の厚みは、５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
本発明の固体電解コンデンサにおいて、誘電体層は、弁作用金属基体の多孔質部の表面に形成されている。多孔質部の表面に形成される誘電体層は、多孔質部の表面状態を反映しており、微細な凹凸状の表面形状を有している。誘電体層は、上記弁作用金属の酸化皮膜からなることが好ましい。例えば、弁作用金属基体としてアルミニウム箔が用いられる場合、アジピン酸アンモニウム等を含む水溶液中でアルミニウム箔の表面に対して陽極酸化処理（化成処理ともいう）を行うことにより、酸化皮膜からなる誘電体層を形成することができる。なお、誘電体層は、芯部の表面に形成されていないことが好ましい。
本発明の固体電解コンデンサにおいて、固体電解質層を構成する材料としては、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類等の導電性高分子等が挙げられる。これらの中では、ポリチオフェン類が好ましく、ＰＥＤＯＴと呼ばれるポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）が特に好ましい。また、上記導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等のドーパントを含んでいてもよい。なお、固体電解質層は、誘電体層の細孔を充填する内層と、誘電体層を被覆する外層とを含むことが好ましい。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、金属箔を含む。導電体層の好ましい構成としては、後述する（ａ）～（ｄ）などの種々の実施例が考えられる。以下にそれらの態様について列挙する。なお、図１（ａ）に示した導電体層の態様は、（ｄ）である。
（ａ）金属箔を含む導電体層は、導電性樹脂層と金属箔とからなる。導電性樹脂層としては、例えば、導電性のグラファイトフィラーとカーボンブラックとを含む導電性接着剤層であるカーボン層等が挙げられる。なお、導電性接着剤層に用いられる導電性接着剤は、グラファイトフィラーとカーボンブラックを含む場合に限らず、その他の導電性材料を含んでいてもよい。
この場合、固体電解質層上にカーボン層等の導電性樹脂層が設けられ、導電性樹脂層上に金属箔が設けられる。
導電体層がカーボン層等の導電性樹脂層と金属箔とからなると、従来の固体電解コンデンサにおいて設けられていた銀層を省略することができる。そのため、より簡略化された構造を有する安価な固体電解コンデンサを提供することができる。
（ｂ）金属箔を含む導電体層は、導電性樹脂層と銀層と金属箔とからなる。
この場合、固体電解質層上に導電性樹脂層が設けられ、導電性樹脂層上に銀層が設けられ、銀層上に金属箔が設けられる。
（ｃ）金属箔を含む導電体層は、銀層と金属箔とからなる。
この場合、固体電解質層上に銀層が設けられ、銀層上に金属箔が設けられる。
導電体層が銀層と金属箔とからなると、従来の固体電解コンデンサにおいて設けられていた導電性接着剤層を省略することができる。そのため、より簡略化された構造を有する安価な固体電解コンデンサを提供することができる。
（ｄ）金属箔を含む導電体層は、金属箔のみからなり、金属箔は、固体電解質層と直接接している。
この場合、固体電解質層上には、銀層も導電性接着剤層も設けられておらず、固体電体質層上に金属箔が設けられる。
導電体層が金属箔のみからなると、ＥＳＲを大きく低減することができるとともに、従来の固体電解コンデンサにおいて設けられていた銀層と導電性接着剤層とを省略することができる。そのため、より簡略化された構造を有する安価な固体電解コンデンサを提供することができる。
導電体層として金属箔のみを使用する場合、金属箔の表面がカーボンコートされており、金属箔のカーボンコートされた表面が固体電解質層と直接接していることが好ましい。カーボンコート層は、例えば、蒸着により、金属箔の表面に１μｍ以下の厚みで形成される。カーボンコートされた表面を利用することで、金属箔のみを用いて、固体電解質層上に導電性接着剤層が設けられている場合と同様の特性を発揮させることができる。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層を構成する金属箔の表面には、粗化面が形成されていることが好ましい。
金属箔の表面に粗化面が形成されていると、金属箔と他の導電性接着剤層、銀層又は固体電解質層との密着性が改善されるため、ＥＳＲを低減させることができる。
粗化面の形成方法は、特に限定されず、エッチング等により粗化面を形成してもよい。
また、導電体層を構成する金属箔の表面には、アンカーコート剤からなるコート層が形成されていてもよい。
金属箔の表面にアンカーコート剤からなるコート層が形成されていると、金属箔と他の導電性接着剤層、銀層又は固体電解質層との密着性が改善されるため、ＥＳＲを低減させることができる。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層を構成する金属箔の厚さは特に限定されないが、ＥＳＲを低減させる観点からは、５μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層を構成する金属箔は、アルミニウム、銅、銀及びこれらの金属を主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなることが好ましい。
金属箔が上記の金属からなると、金属箔の抵抗値を低減させることができ、ＥＳＲを低減させることができる。特に、レーザー処理の点からアルミニウムが好ましい。
本明細書において、「主成分」とは、元素の存在割合（重量％）が最も大きい元素成分をいう。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層を構成する金属箔には、少なくとも１個の貫通孔が形成されていることが好ましい。金属箔に貫通孔が形成されていると、ＥＳＲを低減させることができる。
本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、多孔質部が設けられていない芯部と封止層との間に絶縁層が設けられている場合、金属箔は、絶縁層上に設けられていなくてもよいが、図１（ａ）に示すように、絶縁層上にも設けられていることが好ましい。金属箔が絶縁層上にも設けられていると、陰極外部電極と接地する陰極貫通電極が設置できる面積が広くなるので、ＥＳＲを低減させることができる。
また、金属箔が絶縁層上にも設けられている場合、陰極貫通電極は、絶縁層の上部に位置して形成されていてもよい。
図２は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの別の一例を模式的に示す断面図である。
図２に示す固体電解コンデンサ１Ｂでは、コンデンサ素子１０Ｂにおいて、金属箔のみからなる導電体層１４Ａが絶縁層１５上にも設けられており、かつ、陰極貫通電極３１が絶縁層１５の上部に位置して形成されている。
次に、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。
図３－１（ａ）、図３－１（ｂ）、図３－１（ｃ）、図３－１（ｄ）、図３－１（ｅ）、図３－１（ｆ）、図３－２（ｇ）、図３－２（ｈ）、図３－２（ｉ）及び図３－２（ｊ）は、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する。
図３－１（ａ）に示すように、エッチング層等の多孔質部１１ａを芯部１１ｂの一方主面の全体に有する弁作用金属基体１１を準備し、図３－１（ｂ）に示すように、多孔質部１１ａの表面に誘電体層１２を形成する。上述したように、例えば、弁作用金属基体としてアルミニウム箔が用いられる場合、アジピン酸アンモニウム等を含む水溶液中でアルミニウム箔の表面に対して陽極酸化処理（化成処理ともいう）を行うことにより、酸化皮膜からなる誘電体層を形成することができる。
なお、弁作用金属基体の一部をエッチングしないことによって、多孔質部がない応力緩和部を芯部の表面に設けてもよい。上述したように、弁作用金属基体を平面視したとき、弁作用金属基体の表面の中央部及びその近傍に、多孔質部がない応力緩和部が設けられていることが好ましい。
本発明の固体電解コンデンサは、比較的薄い構造を有するため、応力がかかると誘電体層に亀裂が走り、そこからリーク電流が発生する可能性がある。そのため、応力のかかりやすい中央部に応力緩和部を設けることで、この部分に応力を逃がす役割を持たせることができる。なお、応力緩和部は陰極側にあってもよい。
図４（ａ）は、応力緩和層が設けられた弁作用金属基体の一例を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）は、応力緩和層が設けられた弁作用金属基体の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図４（ａ）に示す弁作用金属基体１１Ａの芯部１１ｂの表面の中央部には、芯部１１ｂの中央部で交差するクロス形状の応力緩和部１１ｃが設けられており、図４（ｂ）に示す弁作用金属基体１１Ｂの芯部１１ｂの表面の中央部には、円状の応力緩和部１１ｄが設けられている。例えば、図４（ａ）に示す応力緩和部１１ｃのラインの幅は、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
上述したように、応力緩和部の面積は、弁作用金属基体の一方主面の面積の５％以上、２０％未満であることが好ましい。具体的には、弁作用金属基体の一方主面の面積が３．５ｍｍ×２．８ｍｍである場合、応力緩和部の幅が０．２ｍｍであれば１５％であり、弁作用金属基体の一方主面の面積が５．０ｍｍ×５．０ｍｍである場合、応力緩和部の幅が０．２ｍｍであれば１０％である。
図３－１（ｃ）に示すように、レーザー処理等によって一部の誘電体層１２及び多孔質部１１ａを除去することにより、陽極部となる芯部１１ｂを弁作用金属基体１１の一方主面に露出させる。この場合、芯部１１ｂの露出部の表面は、多孔質部１１ａの表面よりも低くなる。図３－１（ｃ）では、弁作用金属基体１１の周縁部の芯部１１ｂを露出させている。なお、一部の多孔質部１１ａを除去することにより芯部１１ｂを露出させた後、誘電体層１２を形成してもよい。この場合、芯部１１ｂの表面に誘電体層１２が形成されないように、芯部１１ｂの表面をマスクしておくことが好ましい。レーザー処理を行う場合、陽極部となる芯部１１ｂはアルミニウムからなることが好ましい。芯部がアルミニウムからなる場合、レーザーが芯部を貫通しないレーザー停止層として機能し、多孔質部１１ａへの損傷を抑制することができる。なお、このレーザー処理は、陰極貫通電極３１を形成する場合にも使用され、その場合、陰極部となる導電体層１４Ａもアルミニウムからなることが好ましい。陽極部と同様のレーザー処理が連続で行えるためである。
また、製造効率を高める観点から、誘電体層が表面に形成された弁作用金属基体として、予め化成処理が施された化成箔を用いてもよい。この場合、化成箔の全体に誘電体層が形成されているため、レーザー処理等によって一部の誘電体層及び多孔質部を除去することにより、陽極部となる芯部を弁作用金属基体の一方主面に露出させることができる。
図３－１（ｄ）に示すように、芯部１１ｂ上に絶縁性樹脂を塗布することにより絶縁層１５を形成する。絶縁性樹脂を塗布する方法は特に限定されず、例えば、ディスペンサー、スクリーン印刷等が挙げられる。
図３－１（ｅ）に示すように、誘電体層１２上に固体電解質層１３を形成する。例えば、３，４－エチレンジオキシチオフェン等のモノマーを含む処理液を用いて、誘電体層の表面にポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等の重合膜を形成する方法や、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）等のポリマーの分散液を誘電体層の表面に塗布して乾燥させる方法等により、固体電解質層を形成することができる。なお、誘電体層の細孔を充填する内層を形成した後、誘電体層を被覆する外層を形成することにより、固体電解質層を形成することが好ましい。
図３－１（ｆ）に示すように、固体電解質層１３上に導電体層１４Ａを形成する。以上により、絶縁層１５が形成されたコンデンサ素子１０Ａが得られる。図３－１（ｆ）では、固体電解質層１３上に導電体層１４Ａとして金属箔のみを設けている。導電体層として、カーボン層等の導電性樹脂層及び金属箔を設けてもよい。また、導電性樹脂層に代えて銀層を設けてもよいし、導電性樹脂層と金属箔との間に銀層を設けてもよい。
例えば、カーボンペーストを塗布及び乾燥させた後に、銀ペーストを塗布及び乾燥させることにより、カーボン層及び銀層を形成することができる。
金属箔を設ける場合、金属箔の下に位置する層が粘性のある状態で金属箔を載置することが好ましい。乾燥させる前のカーボンペースト、銀ペースト、固体電解質層は粘性のある状態であり金属箔を直接載置することに適している。一方、金属箔の下に位置する層としてのカーボン層、銀層又は固体電解質層を乾燥させた場合には、金属箔を接着させにくくなるので、導電性接着剤層を設けた上で金属箔を載置することが好ましい。
図３－２（ｇ）に示すように、絶縁層１５が形成されたコンデンサ素子１０Ａの一方主面を覆うように、絶縁層１５上及びコンデンサ素子１０Ａの導電体層１４Ａ上に封止層２０を形成する。封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図３－２（ｈ）に示すように、レーザー処理等により、コンデンサ素子１０Ａの導電体層１４Ａ上の封止層２０を貫通する陰極貫通孔３１αを形成するとともに、コンデンサ素子１０Ａの芯部１１ｂの露出部上の絶縁層１５及び封止層２０を貫通する陽極貫通孔４１αを形成する。
その後、図３－２（ｉ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａの導電体層１４Ａ上の封止層２０を貫通する陰極貫通電極３１、コンデンサ素子１０Ａの芯部１１ｂの露出部１１ｂ上の絶縁層１５を貫通する第２陽極貫通電極４２（図示せず）、及び、絶縁層１５上の封止層２０を貫通する第１陽極貫通電極４１を形成する。陰極貫通電極３１はコンデンサ素子１０Ａの導電体層１４Ａと接続され、第１陽極貫通電極４１及び第２陽極貫通電極４２はコンデンサ素子１０Ａの芯部１１ｂと接続される。陰極貫通電極、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。
図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、陰極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、金属箔を含む導電体層１４Ａ上の封止層２０を貫通する陰極貫通孔３１αを形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、導電体層の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、図５（ｃ）に示すように、陰極貫通孔３１α内に陰極貫通電極３１を形成する。陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
なお、陰極貫通電極、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極は、封止層を形成した後に形成してもよいし、封止層を形成する前に形成しておいてもよい。
図３－２（ｊ）に示すように、封止層２０上に、封止層２０の表面に露出した第１陽極貫通電極４１と接続される陽極外部電極４０、及び、封止層２０の表面に露出した陰極貫通電極３１と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、第２陽極貫通電極４２及び第１陽極貫通電極４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、陰極外部電極３０は、陰極貫通電極３１を介して導電体層１４Ａと電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａが得られる。
なお、陰極貫通電極、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、壁状の陰極貫通電極、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図６（ａ）では、断面が直方体状の陰極貫通孔３１α’及び陽極貫通孔４１α’を形成し、これらの貫通孔に導電材料を満たすことにより、図６（ｂ）に示すように、壁状の陰極貫通電極３１’、第２陽極貫通電極（図示せず）、及び、第１陽極貫通電極４１’をそれぞれ形成してもよい。この場合、円柱状等の柱状に比べて、金属箔、陽極外部電極及び陰極外部電極と大きな面積で接続できるため、ＥＳＲの低減が望める。なお、陽極貫通電極及び陰極貫通電極のどちらか一方が壁状であってもよい。
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態では、第１実施形態と異なり、芯部上に封止層及び陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、芯部上の封止層に第１陽極貫通電極が設けられており、第１陽極貫通電極は芯部と直接接し、第１陽極貫通電極を介して、芯部が封止層の表面に引き出されている。本発明の第２実施形態の設計では、芯部が実質的に陽極外部電極と近い位置になるため、導電経路が細くなる貫通電極を相対的に短くすることができる。その結果、全体の低抵抗化が可能となり、大電流に対応することができる。特に、３端子構造品を回路パスコンとして使用する場合、陽極－陽極間の許容電流容量は大きいものを設定したいため、第２実施形態のような導電経路中の導体比率が高い設計が有利となる。また、陽極外部電極を陰極外部電極と同じ側に設けることができるため、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。
図７（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。
図７（ａ）は固体電解コンデンサ２Ａの断面図であり、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａは、コンデンサ素子１０Ａ’と、封止層２０と、陰極外部電極３０と、陽極外部電極４０とを備えている。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａ’は、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４Ａを有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａでは、導電体層１４Ａとして、金属箔のみが存在している。図７（ａ）に示すように、弁作用金属基体１１の一方主面上には、導電体層１４Ａと弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａでは、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解コンデンサ２Ａを厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａよりも高い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも低い位置にあってもよい。図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。特に、弁作用金属基体１１の凹部の内面に多孔質部１１ａが配置されており、凹部の内壁に絶縁層１５が設けられていることが好ましい。
封止層２０は、コンデンサ素子１０Ａ’の一方主面を覆っている。図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａでは、封止層２０は、コンデンサ素子１０Ａ’の一方主面を覆うように、導電体層１４Ａ上に設けられているとともに、芯部１１ｂ上にも設けられている。
陰極外部電極３０は、導電体層１４Ａと電気的に接続されている。図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａでは、導電体層１４Ａ上に、封止層２０及び陰極外部電極３０がこの順に設けられている。導電体層１４Ａ上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する陰極貫通電極３１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陰極貫通電極３１を介して、導電体層１４Ａと陰極外部電極３０とが接続されている。
陰極貫通電極３１の形態、断面形状等は第１実施形態と同じである。また、陰極外部電極３０の形態、形状等も第１実施形態と同じである。
陽極外部電極４０は、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａでは、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、封止層２０及び陽極外部電極４０がこの順に設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する第１陽極貫通電極４１が設けられている。第１陽極貫通電極４１は芯部１１ｂと直接接している。封止層２０の表面に引き出された第１陽極貫通電極４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されている。
第１陽極貫通電極４１の形態、断面形状等は第１実施形態と同じである。また、陽極外部電極４０の形態、形状等も第１実施形態と同じである。
図７（ａ）では、封止層２０の表面において、陰極外部電極３０と陽極外部電極４０とは接しておらず、絶縁されている。
図７（ａ）では示されていないが、他の面を保護する観点から、例えば、陽極外部電極４０及び陰極外部電極３０を含む面以外の面が他の絶縁層で覆われていてもよい。また、コンデンサ素子を保護する観点から、コンデンサ素子と封止層との間に、例えば、応力緩和層、防湿膜等が設けられていてもよい。
固体電解コンデンサを構成する絶縁層及び封止層の材料等については、第１実施形態と同じである。
コンデンサ素子を構成する弁作用金属基体の材料等については、第１実施形態と同じであることが好ましい。弁作用金属基体の表面には、第１実施形態と同様に応力緩和部が設けられていてもよい。
弁作用金属基体の芯部の厚みは、５μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましく、芯部を除いた片面の多孔質部の厚みは、５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。また、弁作用金属基体に凹部が形成される場合、凹部の深さは、５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
コンデンサ素子を構成する誘電体層及び固体電解質層の材料等については、第１実施形態と同じである。弁作用金属基体の凹部に多孔質部が配置される場合、固体電解質層は、凹部から突出しないことが好ましい。
本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、金属箔を含む。導電体層の好ましい構成としては、第１実施形態と同じである。また、金属箔の好ましい構成についても、第１実施形態と同じである。
第１実施形態と同様、芯部の露出部と封止層との間に絶縁層が設けられている場合、金属箔は、絶縁層上に設けられていなくてもよいが、絶縁層上にも設けられていることが好ましい。
また、金属箔が絶縁層上にも設けられている場合、陰極貫通電極は、絶縁層の上部に位置して形成されていてもよい。
次に、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。
図８－１（ａ）、図８－１（ｂ）、図８－１（ｃ）、図８－１（ｄ）、図８－１（ｅ）、図８－２（ｆ）、図８－２（ｇ）、図８－２（ｈ）及び図８－２（ｉ）は、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、コンデンサ素子を準備する。
図８－１（ａ）に示すように、芯部１１ｂの露出部を有する弁作用金属基体１１の一方主面に凹部１１’を形成し、エッチング層等の多孔質部１１ａを凹部１１’の内面に形成する。凹部を形成する方法は特に限定されず、例えば、切削、プレス、エッチング等が挙げられる。なお、エッチングによって、凹部１１’の形成と多孔質部１１ａの形成を同時に行うことができる。図８－１（ａ）では、凹部１１’の周囲であって弁作用金属基体１１の周縁部の芯部１１ｂが陽極部となる。この場合、芯部１１ｂの露出部の表面は、多孔質部１１ａの表面よりも高くなる。
第１実施形態と同様、弁作用金属基体の一部をエッチングしないことによって、多孔質部がない応力緩和部を芯部の表面に設けてもよい。上述したように、弁作用金属基体を平面視したとき、弁作用金属基体の表面の中央部及びその近傍に、多孔質部がない応力緩和部が設けられていることが好ましい。
図８－１（ｂ）に示すように、芯部１１ｂと接触する凹部１１’の外周部に絶縁性樹脂を塗布することにより絶縁層１５を形成する。絶縁性樹脂を塗布する方法は特に限定されず、例えば、ディスペンサー、スクリーン印刷等が挙げられる。なお、凹部１１’の外周部に絶縁層１５を形成した後、凹部１１’の内面に多孔質部１１ａを形成してもよい。
図８－１（ｃ）に示すように、多孔質部１１ａの表面に誘電体層１２を形成する。なお、芯部１１ｂの表面に誘電体層１２が形成されないように、芯部１１ｂの表面をマスクしておくことが好ましい。
図８－１（ｄ）に示すように、誘電体層１２上に固体電解質層１３を形成する。なお、誘電体層の細孔を充填する内層を形成した後、誘電体層を被覆する外層を形成することにより、固体電解質層を形成することが好ましい。
図８－１（ｅ）に示すように、固体電解質層１３上に導電体層１４Ａを形成する。以上により、コンデンサ素子１０Ａ’が得られる。第１実施形態と同様、図８－１（ｅ）では、固体電解質層１３上に導電体層１４Ａとして金属箔のみを設けている。導電体層として、カーボン層等の導電性樹脂層及び金属箔を設けてもよい。また、導電性樹脂層に代えて銀層を設けてもよいし、導電性樹脂層と金属箔との間に銀層を設けてもよい。
図８－２（ｆ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａ’の一方主面を覆うように、コンデンサ素子１０Ａ’の芯部１１ｂの露出部上及び導電体層１４Ａ上に封止層２０を形成する。封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図８－２（ｇ）に示すように、レーザー処理により、コンデンサ素子１０Ａ’の導電体層１４Ａ上の封止層２０を貫通する陰極貫通孔３１αを形成するとともに、コンデンサ素子１０Ａ’の芯部１１ｂの露出部上の封止層２０を貫通する陽極貫通孔４１αを形成する。
その後、図８－２（ｈ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａ’の導電体層１４Ａ上の封止層２０を貫通する陰極貫通電極３１、及び、コンデンサ素子１０Ａ’の芯部１１ｂの露出部上の封止層２０を貫通する第１陽極貫通電極４１を形成する。陰極貫通電極３１はコンデンサ素子１０Ａ’の導電体層１４Ａと接続され、第１陽極貫通電極４１はコンデンサ素子１０Ａ’の芯部１１ｂと接続される。陰極貫通電極及び第１陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。
なお、陰極貫通電極及び第１陽極貫通電極は、封止層を形成した後に形成してもよいし、封止層を形成する前に形成しておいてもよい。陰極貫通電極及び第１陽極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図８－２（ｉ）に示すように、封止層２０上に、封止層２０の表面に露出した第１陽極貫通電極４１と接続される陽極外部電極４０、及び、封止層２０の表面に露出した陰極貫通電極３１と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、第１陽極貫通電極４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、陰極外部電極３０は、陰極貫通電極３１を介して導電体層１４Ａと電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａが得られる。
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサは、導電体層が金属箔を含まないことを除いて、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサと同様の構成を有している。
図９（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。
図９（ａ）は固体電解コンデンサ１００の断面図であり、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００は、コンデンサ素子１０と、封止層２０と、陰極外部電極３０と、陽極外部電極４０とを備えている。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０は、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４を有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図９（ａ）に示すように、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと封止層２０との間には、導電体層１４と弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００では、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解コンデンサ１００を厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａの表面よりも低い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも高い位置にあってもよい。図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。
封止層２０は、コンデンサ素子１０の一方主面を覆っている。図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００では、封止層２０は、コンデンサ素子１０の一方主面を覆うように、導電体層１４上に設けられているとともに、絶縁層１５上にも設けられている。
陰極外部電極３０は、導電体層１４と電気的に接続されている。図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００では、導電体層１４上に、封止層２０及び陰極外部電極３０がこの順に設けられている。導電体層１４上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する陰極貫通電極１３１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陰極貫通電極１３１を介して、導電体層１４と陰極外部電極３０とが接続されている。
陰極貫通電極１３１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。
図９（ａ）では、陰極貫通電極１３１の断面形状が、陰極外部電極３０側よりも導電体層１４側の方が面積の大きいテーパー状である例を示している。陰極貫通電極１３１がペースト電極である場合、陰極貫通電極１３１の断面形状は、上記のようなテーパー状であってもよく、陰極外部電極３０側の面積が導電体層１４側の面積と実質的に同じ長方形状であってもよい。
一方、陰極貫通電極１３１がめっき電極である場合、陰極貫通電極１３１の断面形状は、陰極外部電極３０側の方が導電体層１４側よりも面積の大きい逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。また、逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、陰極貫通電極１３１は、柱状の金属ピンであってもよい。陰極貫通電極１３１が金属ピンである場合、陰極貫通電極１３１の断面形状は、陰極外部電極３０側の面積が導電体層１４側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。第１実施形態と同様、陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、壁状であってもよい。
図９（ａ）では、陰極貫通電極１３１が４つ形成されているが、陰極貫通電極１３１は少なくとも１つ形成されていればよい。
陰極貫通電極１３１の高さは、封止層２０の厚みと一致する。陰極貫通電極１３１の高さは特に限定されないが、５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
陰極外部電極３０の形態、形状等は第１実施形態と同じである。
陽極外部電極４０は、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００では、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、絶縁層１５、封止層２０及び陽極外部電極４０がこの順に設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の絶縁層１５及び封止層２０に、当該絶縁層１５及び当該封止層２０を貫通する陽極貫通電極１４１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陽極貫通電極１４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されている。図９（ａ）に示すように、絶縁層１５を貫通する陽極貫通電極と封止層２０を貫通する陽極貫通電極とは一体化していてもよい。
陽極貫通電極１４１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。絶縁層１５を貫通する陽極貫通電極と封止層２０を貫通する陽極貫通電極とが一体化していない場合、それぞれの陽極貫通電極は別の形態であってもよい。
図９（ａ）では、陽極貫通電極１４１の断面形状が、陽極外部電極４０側の方が芯部１１ｂ側よりも面積の大きい逆テーパー状である例を示している。陽極貫通電極１４１がめっき電極である場合、陽極貫通電極１４１の断面形状は逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。また、逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、陽極貫通電極１４１は、柱状の金属ピンであってもよい。陽極貫通電極１４１が金属ピンである場合、陽極貫通電極１４１の断面形状は、陽極外部電極４０側の面積が芯部１１ｂ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。第１実施形態と同様、陽極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、壁状であってもよい。
図９（ａ）では、陽極貫通電極１４１が１つ形成された状態を示しているが、陽極貫通電極１４１は２つ以上あってもよい。また、図９（ａ）で見ると右側に陽極貫通電極１４１が形成されているが、左側に陽極貫通電極１４１が形成されていてもよい。
陽極外部電極４０の形態、形状等は第１実施形態と同じである。
図９（ａ）では、封止層２０の表面において、陰極外部電極３０と陽極外部電極４０とは接しておらず、絶縁されている。
図９（ａ）では示されていないが、他の面を保護する観点から、例えば、陽極外部電極４０及び陰極外部電極３０を含む面以外の面が他の絶縁層で覆われていてもよい。また、コンデンサ素子を保護する観点から、コンデンサ素子と封止層との間に、例えば、応力緩和層、防湿膜等が設けられていてもよい。
固体電解コンデンサを構成する絶縁層及び封止層の材料等については、第１実施形態と同じである。
コンデンサ素子を構成する弁作用金属基体の材料等については、第１実施形態と同じであることが好ましい。弁作用金属基体の表面には、第１実施形態と同様に応力緩和部が設けられていてもよい。
コンデンサ素子を構成する誘電体層及び固体電解質層の材料等については、第１実施形態と同じである。
本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、導電性樹脂層及び銀層のうち、少なくとも１層を含む。導電性樹脂層としては、例えば、導電性のグラファイトフィラーとカーボンブラックとを含む導電性接着剤層であるカーボン層等が挙げられる。導電体層は、下地であるカーボン層等の導電性樹脂層と、その上の銀層からなることが好ましい。また、導電体層は、導電性樹脂層のみでもよく、銀層のみでもよい。導電性樹脂層、銀層等の導電体層は、固体電解質層の全面を被覆することが好ましい。
次に、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。
図１０－１（ａ）、図１０－１（ｂ）、図１０－１（ｃ）、図１０－１（ｄ）、図１０－１（ｅ）、図１０－１（ｆ）、図１０－２（ｇ）、図１０－２（ｈ）及び図１０－２（ｉ）は、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する。
図１０－１（ａ）～図１０－１（ｅ）は、図３－１（ａ）～図３－１（ｅ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図１０－１（ｆ）に示すように、固体電解質層１３上に導電体層１４を形成する。以上により、絶縁層１５が形成されたコンデンサ素子１０が得られる。導電体層として、カーボン層等の導電性樹脂層及び銀層を順次積層して形成することが好ましいが、導電性樹脂層のみを形成してもよく、銀層のみを形成してもよい。例えば、カーボンペーストを塗布及び乾燥させた後に、銀ペーストを塗布及び乾燥させることにより、カーボン層及び銀層を形成することができる。
次に、図１０－２（ｇ）に示すように、絶縁層１５が形成されたコンデンサ素子１０の一方主面を覆うように、絶縁層１５上及びコンデンサ素子１０の導電体層１４上に封止層２０を形成する。封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図１０－２（ｈ）に示すように、コンデンサ素子１０の芯部１１ｂの露出部上の絶縁層１５及び封止層２０を貫通するように絶縁層１５及び封止層２０内に設けられる陽極貫通電極１４１を形成するとともに、コンデンサ素子１０の導電体層１４上の封止層２０を貫通するように封止層２０内に設けられる陰極貫通電極１３１を形成する。陽極貫通電極１４１はコンデンサ素子１０の芯部１１ｂと接続され、陰極貫通電極１３１はコンデンサ素子１０の導電体層１４と接続される。
陽極貫通電極及び陰極貫通電極を形成する方法については後述する。陽極貫通電極及び陰極貫通電極は、封止層を形成した後に形成してもよいし、封止層を形成する前に形成しておいてもよい。陽極貫通電極及び陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図１０－２（ｉ）に示すように、封止層２０上に、封止層２０の表面に露出した陽極貫通電極１４１と接続される陽極外部電極４０、及び、封止層２０の表面に露出した陰極貫通電極１３１と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、陽極貫通電極１４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、陰極外部電極３０は、陰極貫通電極１３１を介して導電体層１４と電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、図９（ａ）に示す固体電解コンデンサ１００が得られる。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、陽極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、芯部１１ｂの露出部上の絶縁層１５及び封止層２０を貫通する陽極貫通孔１４１αを形成する。陽極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、芯部の一部にまで陽極貫通孔が形成されてもよい。その後、図１１（ｃ）に示すように、陽極貫通孔１４１α内に陽極貫通電極１４１を形成する。陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、陽極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、陰極貫通電極を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
図１２（ａ）に示すように、導電性ペーストを用いて、陰極貫通電極１３１となる陰極バンプ（ペースト電極）１３１’を導電体層１４上に形成した後、図１２（ｂ）に示すように、陰極バンプ１３１’を覆うように封止層２０を形成する。その後、図１２（ｃ）に示すように、陰極バンプ１３１’の表面が露出するように、封止層２０を削り出す。あるいは、陰極バンプ１３１’を覆い、かつ、陰極バンプ１３１’の表面は露出するように封止層２０を形成してもよい。この場合、封止層２０を削り出す必要はない。これにより、導電体層１４上の封止層２０を貫通する陰極貫通電極１３１が封止層２０内に形成される。なお、陰極貫通電極１３１は陰極バンプ１３１’と実質的に同じものである。導電性ペーストを用いて陰極バンプを形成する場合、陰極貫通電極の断面形状をテーパー状にすることができる。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、陰極貫通電極を形成する方法の別の一例を模式的に示す断面図である。
図１３（ａ）に示すように、導電体層１４上に金属含有層１３１βを形成した後、図１３（ｂ）に示すように、封止層２０を形成する。そして、図１３（ｃ）に示すように、金属含有層１３１β上の封止層２０を貫通する陰極貫通孔１３１αを形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、金属含有層の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、図１３（ｄ）に示すように、陰極貫通孔１３１α内に陰極貫通電極１３１Ａを形成する。陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
金属含有層は、導電体層の封止層側表面よりも金属の含有量が多い層である。例えば、導電体層の封止層側に銀層を形成する場合、金属含有層として、銀層を構成する銀ペーストよりも金属の含有量が多い層を形成する。金属含有層を導電体層上に形成することにより、陰極貫通孔を形成する際のレーザー等によるダメージからコンデンサ素子の導電体層を保護することができる。金属含有層は、金属のみを含有してもよいし、樹脂成分をさらに含有してもよい。
金属含有層に含有される金属の種類は特に限定されないが、金属含有層は、銅、アルミニウム又はこれらの金属のいずれかを主成分とする合金を含有することが好ましい。銅やアルミニウムは、レーザー波長の反射率が高い金属であるため、コンデンサ素子の導電体層にダメージを与えることなく、陰極貫通孔を形成することができる。
金属含有層中、金属の含有量は、金属及び樹脂成分の合計重量に対して、８０重量％以上であることが好ましい。金属含有層は、樹脂成分を含有していなくてもよい。
金属含有層の厚みは特に限定されないが、例えば、５μｍ以上、５０μｍ以下である。
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る固体電解コンデンサは、導電体層が金属箔を含まないことを除いて、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサと同様の構成を有している。
図１４（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す斜視図である。
図１４（ａ）は固体電解コンデンサ１１０の断面図であり、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０は、コンデンサ素子１０’と、封止層２０と、陰極外部電極３０と、陽極外部電極４０とを備えている。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０’は、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４を有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図１４（ａ）に示すように、弁作用金属基体１１の一方主面上には、導電体層１４と弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０では、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解コンデンサ１１０を厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａよりも高い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも低い位置にあってもよい。図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。特に、弁作用金属基体１１の凹部の内面に多孔質部１１ａが配置されており、凹部の内壁に絶縁層１５が設けられていることが好ましい。
封止層２０は、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆っている。図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０では、封止層２０は、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆うように、導電体層１４上に設けられているとともに、芯部１１ｂ上にも設けられている。
陰極外部電極３０は、導電体層１４と電気的に接続されている。図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０では、導電体層１４上に、封止層２０及び陰極外部電極３０がこの順に設けられている。導電体層１４上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する陰極貫通電極１３１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陰極貫通電極１３１を介して、導電体層１４と陰極外部電極３０とが接続されている。
陰極貫通電極１３１の形態、断面形状等は第３実施形態と同じである。また、陰極外部電極３０の形態、形状等は第１実施形態と同じである。
陽極外部電極４０は、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０では、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、封止層２０及び陽極外部電極４０がこの順に設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の封止層２０に、当該封止層２０を貫通する陽極貫通電極１４１が設けられている。封止層２０の表面に引き出された陽極貫通電極１４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されている。
陽極貫通電極１４１の形態、断面形状等は第３実施形態と同じである。また、陽極外部電極４０の形態、形状等は第１実施形態と同じである。
図１４（ａ）では、封止層２０の表面において、陰極外部電極３０と陽極外部電極４０とは接しておらず、絶縁されている。
図１４（ａ）では示されていないが、他の面を保護する観点から、例えば、陽極外部電極４０及び陰極外部電極３０を含む面以外の面が他の絶縁層で覆われていてもよい。また、コンデンサ素子を保護する観点から、コンデンサ素子と封止層との間に、例えば、応力緩和層、防湿膜等が設けられていてもよい。
固体電解コンデンサを構成する絶縁層及び封止層の材料等については、第１実施形態と同じである。
コンデンサ素子を構成する弁作用金属基体の材料等については、第１実施形態と同じであることが好ましい。弁作用金属基体の表面には、第１実施形態と同様に応力緩和部が設けられていてもよい。
コンデンサ素子を構成する誘電体層及び固体電解質層の材料等については、第１実施形態と同じである。
コンデンサ素子を構成する導電体層の構成については、第３実施形態と同じである。
次に、本発明の第４実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。
図１５－１（ａ）、図１５－１（ｂ）、図１５－１（ｃ）、図１５－１（ｄ）、図１５－１（ｅ）、図１５－２（ｆ）、図１５－２（ｇ）及び図１５－２（ｈ）は、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、コンデンサ素子を準備する。
図１５－１（ａ）～図１５－１（ｄ）は、図８－１（ａ）～図８－１（ｄ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図１５－１（ｅ）に示すように、固体電解質層１３上に導電体層１４を形成する。以上により、コンデンサ素子１０’が得られる。導電体層として、カーボン層等の導電性樹脂層及び銀層を順次積層して形成することが好ましいが、導電性樹脂層のみを形成してもよく、銀層のみを形成してもよい。
次に、図１５－２（ｆ）に示すように、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆うように、コンデンサ素子１０’の芯部１１ｂの露出部上及び導電体層１４上に封止層２０を形成する。封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図１５－２（ｇ）に示すように、コンデンサ素子１０’の芯部１１ｂの露出部上の封止層２０を貫通するように封止層２０内に設けられる陽極貫通電極１４１を形成するとともに、コンデンサ素子１０’の導電体層１４上の封止層２０を貫通するように封止層２０内に設けられる陰極貫通電極１３１を形成する。陽極貫通電極１４１はコンデンサ素子１０’の芯部１１ｂと接続され、陰極貫通電極１３１はコンデンサ素子１０’の導電体層１４と接続される。
陽極貫通電極を形成する方法については後述する。また、陰極貫通電極を形成する方法は第３実施形態と同じである。陽極貫通電極及び陰極貫通電極は、封止層を形成した後に形成してもよいし、封止層を形成する前に形成しておいてもよい。陽極貫通電極及び陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図１５－２（ｈ）に示すように、封止層２０上に、封止層２０の表面に露出した陽極貫通電極１４１と接続される陽極外部電極４０、及び、封止層２０の表面に露出した陰極貫通電極１３１と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、陽極貫通電極１４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、陰極外部電極３０は、陰極貫通電極１３１を介して導電体層１４と電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、図１４（ａ）に示す固体電解コンデンサ１１０が得られる。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）は、陽極貫通電極を形成する方法の別の一例を模式的に示す断面図である。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、芯部１１ｂの露出部上の封止層２０を貫通する陽極貫通孔１４１αを形成する。陽極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、芯部の一部にまで陽極貫通孔が形成されてもよい。その後、図１６（ｃ）に示すように、陽極貫通孔１４１α内に陽極貫通電極１４１を形成する。陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、陽極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子の導電体層上に少なくとも第１封止層、第１陰極内部電極、第２封止層及び陰極外部電極がこの順に設けられるとともに、導電体層上の第１封止層に第１陰極貫通電極、第２封止層に第２陰極貫通電極がそれぞれ設けられており、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極及び第２陰極貫通電極を介して、導電体層が第２封止層の表面に引き出されている。したがって、第１実施形態と同様、弁作用金属基体の片面のみに機能を集約しつつ、容量発現部（静電容量に寄与する部分）以外の各機能層を極小化することによって、コンデンサ全体の体積に占める容量発現部の体積の割合を大きくすることができる。その結果、容量発現部の体積効率を高くすることができるとともに、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。
さらに、陽極外部電極及び陰極外部電極を第２封止層の表面に設けることによって、搭載基板やリードフレーム等の厚みのある電極を使用する必要がなくなる。そのため、コンデンサ素子内部の機能層の厚みを残しつつ、製品全体の薄型設計が可能となっている。特に、導電体層と陰極外部電極との間に第１陰極内部電極を設けることによって、コンデンサ素子の容量発現部を大きくしつつ、固体電解コンデンサの表面に形成される陽極外部電極及び陰極外部電極のサイズ及び配置等を自由に設計することができる。
また、陰極部に設けられた導電体層のいずれの箇所からも陰極外部電極までの引き出し距離が短いため、従来よりもＥＳＲ及びＥＳＬをともに低く設計することができる。
本発明の第５実施形態では、コンデンサ素子の芯部の露出部と第１封止層との間に絶縁層が設けられており、芯部の露出部上に少なくとも絶縁層、第１封止層、第１陽極内部電極、第２封止層及び陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、芯部の露出部上の絶縁層及び第１封止層に第１陽極貫通電極、第２封止層に第２陽極貫通電極がそれぞれ設けられており、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極及び第２陽極貫通電極を介して、芯部が第２封止層の表面に引き出されている。本発明の第５実施形態の設計上の利点としては、多孔質部に直接触れる絶縁層の材料と第１封止層の材料の設計を別々に行える点が挙げられる。コンデンサ素子の一方主面側の陰極部は、第１封止層及び第１陰極内部電極によって覆われているため、実質的に気密度が高い構造となっており、外部からの水分侵入経路は、主に絶縁層及び各層の界面となる。このとき、絶縁層の材料として高密着かつ防透湿能のある材料を選択することで、信頼性に優れた設計を取ることができる。また、陽極外部電極を陰極外部電極と同じ側に設けることができるため、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。
本発明の第５実施形態では、第２封止層が第１封止層上に直接的に設けられている。そして、第２陽極貫通電極が第１陽極内部電極と直接的に接続されるとともに、第２陰極貫通電極が第１陰極内部電極と直接的に接続される。
本明細書においては、第１封止層と第２封止層との間に他の封止層が設けられていない場合を「第２封止層が第１封止層上に直接的に設けられる」といい、第１封止層と第２封止層との間に他の封止層が設けられている場合を「第２封止層が第１封止層上に間接的に設けられる」という。したがって、第１封止層上に設けられた第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極上に第２封止層が設けられている場合も「第２封止層が第１封止層上に直接的に設けられる」に該当する。
図１７は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図１８（ａ）は、図１７に示す固体電解コンデンサのＩＩＡ－ＩＩＡ線断面図であり、図１８（ｂ）は、図１７に示す固体電解コンデンサのＩＩＢ－ＩＩＢ線断面図であり、図１８（ｃ）は、図１７に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
図１７、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示す固体電解コンデンサ２００は、コンデンサ素子１０と、第１封止層２０ａと、第１陰極内部電極５０ａと、第１陽極内部電極６０ａと、第２封止層２０ｂと、陰極外部電極３０と、陽極外部電極４０とを備えている。図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）に示すように、コンデンサ素子１０は、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４を有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと第１封止層２０ａとの間には、導電体層１４と弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図１８（ｃ）に示すコンデンサ素子１０では、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、コンデンサ素子１０を厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａよりも低い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも高い位置にあってもよい。図１８（ｃ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。
第１封止層２０ａは、コンデンサ素子１０の一方主面を覆っている。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）では、第１封止層２０ａは、コンデンサ素子１０の一方主面を覆うように、導電体層１４上に設けられているとともに、絶縁層１５上にも設けられている。
第１陰極内部電極５０ａは、導電体層１４と電気的に接続されている。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）では、導電体層１４上に、第１封止層２０ａ及び第１陰極内部電極５０ａがこの順に設けられている。導電体層１４上の第１封止層２０ａに、当該第１封止層２０ａを貫通する第１陰極貫通電極２３１が設けられている。第１封止層２０ａの表面に引き出された第１陰極貫通電極２３１を介して、導電体層１４と第１陰極内部電極５０ａとが接続されている。
第１陽極内部電極６０ａは、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）では、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、絶縁層１５、第１封止層２０ａ及び第１陽極内部電極６０ａがこの順に設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の絶縁層１５及び第１封止層２０ａに、当該絶縁層１５及び当該第１封止層２０ａを貫通する第１陽極貫通電極２４１が設けられている。第１封止層２０ａの表面に引き出された第１陽極貫通電極２４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと第１陽極内部電極６０ａとが接続されている。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、絶縁層１５を貫通する陽極貫通電極と第１封止層２０ａを貫通する陽極貫通電極とは一体化していてもよい。
第２封止層２０ｂは、コンデンサ素子１０の一方主面をさらに覆っている。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）では、第２封止層２０ｂは、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａを覆うように、第１封止層２０ａ上に直接的に設けられている。
陰極外部電極３０は、第１陰極内部電極５０ａと電気的に接続されている。図１８（ａ）では、第１陰極内部電極５０ａ上の第２封止層２０ｂに、当該第２封止層２０ｂを貫通する第２陰極貫通電極２３２が設けられている。第２封止層２０ｂの表面に引き出された第２陰極貫通電極２３２を介して、第１陰極内部電極５０ａと陰極外部電極３０とが接続されている。したがって、第１陰極貫通電極２３１、第１陰極内部電極５０ａ及び第２陰極貫通電極２３２を介して、導電体層１４と陰極外部電極３０とが接続されている。
陽極外部電極４０は、第１陽極内部電極６０ａと電気的に接続されている。図１８（ｂ）では、第１陽極内部電極６０ａ上の第２封止層２０ｂに、当該第２封止層２０ｂを貫通する第２陽極貫通電極２４２が設けられている。第２封止層２０ｂの表面に引き出された第２陽極貫通電極２４２を介して、第１陽極内部電極６０ａと陽極外部電極４０とが接続されている。したがって、第１陽極貫通電極２４１、第１陽極内部電極６０ａ及び第２陽極貫通電極２４２を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されている。
第１陰極貫通電極２３１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。第２陰極貫通電極２３２の形態も特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。第１陰極貫通電極２３１がめっき電極である場合、第２陰極貫通電極２３２もめっき電極であることが好ましいが、ペースト電極であってもよい。同様に、第１陰極貫通電極２３１がペースト電極である場合、第２陰極貫通電極２３２もペースト電極であることが好ましいが、めっき電極であってもよい。
図１８（ａ）では、第１陰極貫通電極２３１の断面形状が、第１陰極内部電極５０ａ側よりも導電体層１４側の方が面積の大きいテーパー状であり、第２陰極貫通電極２３２の断面形状が、陰極外部電極３０側よりも第１陰極内部電極５０ａ側の方が面積の大きいテーパー状である例を示している。第１陰極貫通電極２３１がペースト電極である場合、第１陰極貫通電極２３１の断面形状は、上記のようなテーパー状であってもよく、第１陰極内部電極５０ａ側の面積が導電体層１４側の面積と実質的に同じ長方形状であってもよい。同様に、第２陰極貫通電極２３２がペースト電極である場合、第２陰極貫通電極２３２の断面形状は、上記のようなテーパー状であってもよく、陰極外部電極３０側の面積が第１陰極内部電極５０ａ側の面積と実質的に同じ長方形状であってもよい。
一方、第１陰極貫通電極２３１がめっき電極である場合、第１陰極貫通電極２３１の断面形状は、第１陰極内部電極５０ａ側の方が導電体層１４側よりも面積の大きい逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。同様に、第２陰極貫通電極２３２がめっき電極である場合、第２陰極貫通電極２３２の断面形状は、陰極外部電極３０側の方が第１陰極内部電極５０ａ側よりも面積の大きい逆テーパー状であることが好ましい。逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、第１陰極貫通電極２３１は、柱状の金属ピンであってもよい。第１陰極貫通電極２３１が金属ピンである場合、第１陰極貫通電極２３１の断面形状は、第１陰極内部電極５０ａ側の面積が導電体層１４側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。同様に、第２陰極貫通電極２３２は、柱状の金属ピンであってもよい。第２陰極貫通電極２３２が金属ピンである場合、第２陰極貫通電極２３２の断面形状は、陰極外部電極３０側の面積が第１陰極内部電極５０ａ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。第１実施形態と同様、第１陰極貫通電極及び第２陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、壁状であってもよい。
図１８（ａ）では、第１陰極貫通電極２３１が４つ、第２陰極貫通電極２３２が１つ形成されているが、第１陰極貫通電極２３１及び第２陰極貫通電極２３２は、それぞれ少なくとも１つ形成されていればよい。
第１陰極内部電極５０ａの形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。
第１陰極内部電極５０ａの形状は特に限定されないが、第１陰極内部電極５０ａは、コンデンサ素子１０の一方主面の法線方向から見たときに、第１陰極貫通電極２３１を覆い、第１封止層２０ａの表面に引き出されている第１陰極貫通電極２３１の面積よりも大きいことが好ましい。
陰極外部電極３０の形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。
陰極外部電極３０の形状は特に限定されないが、陰極外部電極３０は、コンデンサ素子１０の一方主面の法線方向から見たときに、第２陰極貫通電極２３２を覆い、第２封止層２０ｂの表面に引き出されている第２陰極貫通電極２３２の面積よりも大きいことが好ましい。
また、陰極外部電極３０は、第２陰極貫通電極２３２上に設けられたボール状の端子であってもよい。ボール状の端子としては、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）端子等が挙げられる。
第１陽極貫通電極２４１の形態は特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。絶縁層１５を貫通する陽極貫通電極と第１封止層２０ａを貫通する陽極貫通電極とが一体化していない場合、それぞれの陽極貫通電極は別の形態であってもよい。第２陽極貫通電極２４２の形態も特に限定されず、例えば、めっき電極、ペースト電極等が挙げられる。第１陽極貫通電極２４１がめっき電極である場合、第２陽極貫通電極２４２もめっき電極であることが好ましいが、ペースト電極であってもよい。同様に、第１陽極貫通電極２４１がペースト電極である場合、第２陽極貫通電極２４２もペースト電極であることが好ましいが、めっき電極であってもよい。
図１８（ｂ）では、第１陽極貫通電極２４１の断面形状が、第１陽極内部電極６０ａ側の方が芯部１１ｂ側よりも面積の大きい逆テーパー状であり、第２陽極貫通電極２４２の断面形状が、陽極外部電極４０側の方が第１陽極内部電極６０ａ側よりも面積の大きい逆テーパー状である例を示している。第１陽極貫通電極２４１がめっき電極である場合、第１陽極貫通電極２４１の断面形状は逆テーパー状であることが好ましい。この場合、容量発現部を大きくすることができる。同様に、第２陽極貫通電極２４２がめっき電極である場合、第２陽極貫通電極２４２の断面形状は逆テーパー状であることが好ましい。逆テーパー状の場合、めっきによる充填効率が良い。
また、第１陽極貫通電極２４１は、柱状の金属ピンであってもよい。第１陽極貫通電極２４１が金属ピンである場合、第１陽極貫通電極２４１の断面形状は、第１陽極内部電極６０ａ側の面積が芯部１１ｂ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。同様に、第２陽極貫通電極２４２は、柱状の金属ピンであってもよい。第２陽極貫通電極２４２が金属ピンである場合、第２陽極貫通電極２４２の断面形状は、陽極外部電極４０側の面積が第１陽極内部電極６０ａ側の面積と実質的に同じ長方形状であることが好ましい。金属ピンの形状としては、例えば円柱状等が挙げられる。第１実施形態と同様、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限らず、壁状（ライン状）であってもよい。
図１８（ｂ）では、第１陽極貫通電極２４１が１つ、第２陽極貫通電極２４２が１つ形成されているが、第１陽極貫通電極２４１及び第２陽極貫通電極２４２は、それぞれ少なくとも１つ形成されていればよい。また、図１８（ｂ）で見ると右側に第１陽極貫通電極２４１及び第２陽極貫通電極２４２が形成されているが、左側に第１陽極貫通電極２４１及び第２陽極貫通電極２４２が形成されていてもよい。
第１陽極内部電極６０ａの形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。
第１陽極内部電極６０ａの形状は特に限定されないが、第１陽極内部電極６０ａは、コンデンサ素子１０の一方主面の法線方向から見たときに、第１陽極貫通電極２４１を覆い、第１封止層２０ａの表面に引き出されている第１陽極貫通電極２４１の面積よりも大きいことが好ましい。
陽極外部電極４０の形態は特に限定されず、例えば、金属電極、ペースト電極等が挙げられる。
陽極外部電極４０の形状は特に限定されないが、陽極外部電極４０は、コンデンサ素子１０の一方主面の法線方向から見たときに、第２陽極貫通電極２４２を覆い、第２封止層２０ｂの表面に引き出されている第２陽極貫通電極２４２の面積よりも大きいことが好ましい。
また、陽極外部電極４０は、第２陽極貫通電極２４２上に設けられたボール状の端子であってもよい。ボール状の端子としては、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）端子等が挙げられる。
図１７では、第２封止層２０ｂの表面において、陰極外部電極３０と陽極外部電極４０とは接しておらず、絶縁されている。
図１７では示されていないが、他の面を保護する観点から、例えば、陽極外部電極４０及び陰極外部電極３０を含む面以外の面が他の絶縁層で覆われていてもよい。また、コンデンサ素子を保護する観点から、コンデンサ素子と第１封止層との間に、例えば、応力緩和層、防湿膜等が設けられていてもよい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子の一方主面の法線方向から見た平面視において、陽極外部電極の面積をＳＡ、陰極外部電極の面積をＳＢとしたとき、ＳＡ／ＳＢの値は、０．３以上、３．５以下であることが好ましい。陽極外部電極の面積を陰極外部電極の面積とほぼ同じにしてＳＡ／ＳＢの値を１に近付けることにより、実装性を向上させることができる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第１封止層の厚みは特に限定されないが、２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第２封止層の厚みは特に限定されないが、第１封止層と同様に、２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。第２封止層の厚みは、第１封止層の厚みと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第１封止層及び第２封止層の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた断面観察により測定することができる。その他の層の厚みも同様の方法により測定することができる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、固体電解コンデンサ全体の厚み（図１８（ａ）中、Ｔで示す長さ）は、５００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以上、４００μｍ以下であることがより好ましい。なお、陽極外部電極及び陰極外部電極を含む面以外の面が絶縁層で覆われている場合、当該絶縁層の厚みも固体電解コンデンサ全体の厚みに含まれる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極は、全て同一組成のめっき膜からなることが好ましい。
また、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極は、全て同一組成の導電性ペーストの硬化物からなることも好ましい。
上記導電性ペーストの硬化物中では、未焼結又は一部が焼結した複数の導電性粒子が互いに接していることが好ましい。導電性粒子の種類、形状等は特に限定されるものではない。
上記導電性ペーストの硬化物中には、樹脂成分が残存することがより好ましい。樹脂の種類は特に限定されるものではない。
上記導電性ペーストの硬化物中、樹脂成分の含有量は特に限定されないが、導電性粒子の重量に対して、１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上、３０重量％以下であることがより好ましい。
導電性ペーストの硬化物中の樹脂成分の含有量は、分解ガスクロマトグラフィー質量分析法により測定することができる。
さらにまた、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極は、全て同一組成のはんだ化合物からなることも好ましい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、第１陽極貫通電極と第１陽極内部電極とが一体として形成されていることが好ましい。特に、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極が一体として形成されていることが好ましい。
本明細書において、「第１陽極貫通電極と第１陽極内部電極とが一体として形成されている」とは、第１陽極貫通電極と第１陽極内部電極との間に、導電性接着剤又ははんだ等からなる他の接続層が存在しないことを意味する。
上記のように、コンデンサ素子の芯部から陽極外部電極までの接続を同一種材（めっき膜、導電性ペーストの硬化物、はんだ化合物等）で形成することにより、この経路における抵抗をさらに低減することができる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極は、全て同一組成のめっき膜からなることが好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極が、全て同一組成のめっき膜から構成されてもよい。
また、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極は、全て同一組成の導電性ペーストの硬化物からなることも好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極が、全て同一組成の導電性ペーストの硬化物から構成されてもよい。
上記導電性ペーストの硬化物中では、未焼結又は一部が焼結した複数の導電性粒子が互いに接していることが好ましい。導電性粒子の種類、形状等は特に限定されるものではない。
上記導電性ペーストの硬化物中には、樹脂成分が残存することがより好ましい。樹脂の種類は特に限定されるものではない。
上記導電性ペーストの硬化物中、樹脂成分の含有量は特に限定されないが、導電性粒子の重量に対して、１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上、３０重量％以下であることがより好ましい。
さらにまた、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極は、全て同一組成のはんだ化合物からなることも好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極が、全て同一組成のはんだ化合物から構成されてもよい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、第１陰極貫通電極と第１陰極内部電極とが一体として形成されていることが好ましい。特に、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極が一体として形成されていることが好ましい。
上記のように、コンデンサ素子の導電体層から陰極外部電極までの接続を同一種材（めっき膜、導電性ペーストの硬化物、はんだ化合物等）で形成することにより、この経路における抵抗をさらに低減することができる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、絶縁層の材料等については、第１実施形態と同じである。なお、絶縁層は、第１封止層と同じ樹脂で構成されていてもよい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第１封止層及び第２封止層は、樹脂からなることが好ましい。第１封止層及び第２封止層を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子を構成する弁作用金属基体の材料等については、第１実施形態と同じであることが好ましい。弁作用金属基体の表面には、第１実施形態と同様に応力緩和部が設けられていてもよい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子を構成する誘電体層及び固体電解質層の材料等については、第１実施形態と同じである。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、例えば、第３実施形態で説明したように、導電性樹脂層及び銀層のうち、少なくとも１層を含む。この場合、導電体層は、下地であるカーボン層等の導電性樹脂層と、その上の銀層からなることが好ましい。また、導電体層は、導電性樹脂層のみでもよく、銀層のみでもよい。導電性樹脂層、銀層等の導電体層は、固体電解質層の全面を被覆することが好ましい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、導電体層は、第１実施形態で説明したように、金属箔を含むことも好ましい。
図１９（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの別の一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
図１９（ａ）に示す固体電解コンデンサは、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示す固体電解コンデンサ２００を構成するコンデンサ素子１０に代えて、コンデンサ素子１０Ａを備えている。その他の構成は固体電解コンデンサ２００と共通するため、図１９（ａ）では、第１封止層２０ａ上に第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａが設けられた構成までを示し、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａよりも上部の構成は省略している。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０Ａは、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４Ａを有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図１９（ｂ）に示すコンデンサ素子１０Ａでは、導電体層１４Ａとして、金属箔のみが存在している。図１９（ａ）に示すように、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと第１封止層２０ａとの間には、導電体層１４Ａと弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
金属箔を含む導電体層の好ましい構成は、第１実施形態と同じである。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、多孔質部が設けられていない芯部と第１封止層との間に絶縁層が設けられている場合、金属箔は、絶縁層上に設けられていなくてもよいが、図１９（ａ）に示すように、絶縁層上にも設けられていることが好ましい。
また、金属箔が絶縁層上にも設けられている場合、第１陰極貫通電極は、絶縁層の上部に位置して形成されていてもよい。
図２０は、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに別の一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図である。図１９（ａ）と同様、図２０では、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａよりも上部の構成は省略している。
図２０では、コンデンサ素子１０Ｂにおいて、金属箔のみからなる導電体層１４Ａが絶縁層１５上にも設けられており、かつ、第１陰極貫通電極２３１が絶縁層１５の上部に位置して形成されている。
以下、本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法について説明する。
図２１－１（ａ）、図２１－１（ｂ）、図２１－１（ｃ）、図２１－１（ｄ）、図２１－１（ｅ）、図２１－１（ｆ）、図２１－２（ｇ）、図２１－２（ｈ）、図２１－２（ｉ）、図２１－２（ｊ）、図２１－２（ｋ）及び図２１－２（ｌ）は、図１７に示す固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する。
図２１－１（ａ）～図２１－１（ｅ）は、図３－１（ａ）～図３－１（ｅ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図２１－１（ｆ）は、図１０－１（ｆ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図２１－２（ｇ）に示すように、絶縁層１５が形成されたコンデンサ素子１０の一方主面を覆うように、絶縁層１５上及びコンデンサ素子１０の導電体層１４上に第１封止層２０ａを形成する。第１封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図２１－２（ｈ）に示すように、コンデンサ素子１０の芯部１１ｂの露出部上の絶縁層１５及び第１封止層２０ａを貫通するように絶縁層１５及び第１封止層２０ａ内に設けられる第１陽極貫通電極２４１を形成するとともに、コンデンサ素子１０の導電体層１４上の第１封止層２０ａを貫通するように第１封止層２０ａ内に設けられる第１陰極貫通電極２３１を形成する。第１陽極貫通電極２４１はコンデンサ素子１０の芯部１１ｂと接続され、第１陰極貫通電極２３１はコンデンサ素子１０の導電体層１４と接続される。
第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極を形成する方法については後述する。第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極は、第１封止層を形成した後に形成してもよいし、第１封止層を形成する前に形成しておいてもよい。第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図２１－２（ｉ）に示すように、第１封止層２０ａ上に、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陽極貫通電極２４１と接続される第１陽極内部電極６０ａ、及び、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陰極貫通電極２３１と接続される第１陰極内部電極５０ａを形成する。第１陽極内部電極６０ａは、第１陽極貫通電極２４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、第１陰極内部電極５０ａは、第１陰極貫通電極２３１を介して導電体層１４と電気的に接続される。第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極等を形成すればよい。
次に、図２１－２（ｊ）に示すように、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａを覆うように、第１封止層２０ａ上に第２封止層２０ｂを直接的に形成する。第２封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図２１－２（ｋ）に示すように、第１陽極内部電極６０ａ上の第２封止層２０ｂを貫通するように第２封止層２０ｂ内に設けられる第２陽極貫通電極２４２を形成するとともに、第１陰極内部電極５０ａ上の第２封止層２０ｂを貫通するように第２封止層２０ｂ内に設けられる第２陰極貫通電極２３２を形成する。第２陽極貫通電極２４２は第１陽極内部電極６０ａと接続され、第２陰極貫通電極２３２は第１陰極内部電極５０ａと接続される。
第２陽極貫通電極及び第２陰極貫通電極を形成する方法は、第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極を形成する方法と同様である。第２陽極貫通電極及び第２陰極貫通電極は、第２封止層を形成した後に形成してもよいし、第２封止層を形成する前に形成しておいてもよい。第２陽極貫通電極及び第２陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図２１－２（ｌ）に示すように、第２封止層２０ｂ上に、第２封止層２０ｂの表面に露出した第２陽極貫通電極２４２と接続される陽極外部電極４０、及び、第２封止層２０ｂの表面に露出した第２陰極貫通電極２３２と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、第１陽極貫通電極２４１、第１陽極内部電極６０ａ、及び、第２陽極貫通電極２４２を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、陰極外部電極３０は、第１陰極貫通電極２３１、第１陰極内部電極５０ａ、及び、第２陰極貫通電極２３２を介して導電体層１４と電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、図１７に示す固体電解コンデンサ２００が得られる。
本発明の第５実施形態では、第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極の上部に陽極外部電極及び陰極外部電極をそれぞれ形成することによって、陽極と陰極とで外部電極のサイズを自由に設計することができる。そのため、陽極外部電極の面積が陰極外部電極の面積とほぼ同じである固体電解コンデンサを製造することができ、実装性を高くすることができる。
なお、第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極に相当する電極をそれぞれ陽極外部電極及び陰極外部電極として使用することは可能である。しかし、その場合、陽極外部電極の面積が陰極外部電極の面積に比べて小さいため、実装性が充分でない。また、第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極を形成する位置を調整することによって、第１陽極内部電極の面積を第１陰極内部電極の面積に近付けることも可能である。しかし、その場合、直上に引き出せる導通経路が少なくなるため、周波性特性に影響がある。
第１陽極貫通電極については、第３実施形態で説明した図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示す陽極貫通電極を形成する方法と同様の方法により形成することができる。例えば、芯部１１ｂの露出部上の絶縁層１５及び第１封止層２０ａを貫通する陽極貫通孔を形成する。陽極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、芯部の一部にまで陽極貫通孔が形成されてもよい。その後、陽極貫通孔内に第１陽極貫通電極２４１を形成する。第１陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、第１陽極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
第２陽極貫通電極についても、上記と同様の方法により形成することができる。例えば、第１陽極内部電極６０ａ上の第２封止層２０ｂを貫通する陽極貫通孔を形成する。陽極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、第１陽極内部電極の一部にまで陽極貫通孔が形成されてもよい。その後、陽極貫通孔内に第２陽極貫通電極２４２を形成する。第２陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、第２陽極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
第１陰極貫通電極については、第３実施形態で説明した図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示す陰極貫通電極を形成する方法と同様の方法により形成することができる。例えば、導電性ペーストを用いて、第１陰極貫通電極２３１となる陰極バンプ（ペースト電極）を導電体層１４上に形成した後、陰極バンプを覆うように第１封止層２０ａを形成する。その後、陰極バンプの表面が露出するように、第１封止層２０ａを削り出す。あるいは、陰極バンプを覆い、かつ、陰極バンプの表面は露出するように第１封止層２０ａを形成してもよい。この場合、第１封止層２０ａを削り出す必要はない。これにより、導電体層１４上の第１封止層２０ａを貫通する第１陰極貫通電極２３１が第１封止層２０ａ内に形成される。なお、第１陰極貫通電極２３１は陰極バンプと実質的に同じものである。導電性ペーストを用いて陰極バンプを形成する場合、第１陰極貫通電極の断面形状をテーパー状にすることができる。
第２陰極貫通電極についても、上記と同様の方法により形成することができる。例えば、導電性ペーストを用いて、第２陰極貫通電極２３２となる陰極バンプ（ペースト電極）を第１陰極内部電極５０ａ上に形成した後、陰極バンプを覆うように第２封止層２０ｂを形成する。その後、陰極バンプの表面が露出するように、第２封止層２０ｂを削り出す。あるいは、陰極バンプを覆い、かつ、陰極バンプの表面は露出するように第２封止層２０ｂを形成してもよい。この場合、第２封止層２０ｂを削り出す必要はない。これにより、第１陰極内部電極５０ａ上の第２封止層２０ｂを貫通する第２陰極貫通電極２３２が第２封止層２０ｂ内に形成される。なお、第２陰極貫通電極２３２は陰極バンプと実質的に同じものである。導電性ペーストを用いて陰極バンプを形成する場合、第２陰極貫通電極の断面形状をテーパー状にすることができる。
第１陰極貫通電極については、また、第３実施形態で説明した図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に示す陰極貫通電極を形成する方法と同様の方法により形成することもできる。例えば、導電体層１４上に金属含有層を形成した後、第１封止層２０ａを形成する。そして、金属含有層上の第１封止層２０ａを貫通する陰極貫通孔を形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、金属含有層の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、陰極貫通孔内に第１陰極貫通電極を形成する。第１陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、第１陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
第２陰極貫通電極についても、上記と同様の方法により形成することができる。例えば、第１陰極内部電極５０ａ上に金属含有層を形成した後、第２封止層２０ｂを形成する。そして、金属含有層上の第２封止層２０ｂを貫通する陰極貫通孔を形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、金属含有層の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、陰極貫通孔内に第２陰極貫通電極を形成する。第２陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、第２陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
ただし、第２陰極貫通電極については、第１陰極内部電極上に金属含有層を形成しなくても第２封止層に陰極貫通孔を形成することができるため、第２陽極貫通電極を形成する場合と同様の方法により形成することもできる。
以上、図１８（ａ）に示すコンデンサ素子１０を備える固体電解コンデンサを製造する方法について説明した。一方、図１９（ａ）に示すコンデンサ素子１０Ａ又は図２０に示すコンデンサ素子１０Ｂを備える固体電解コンデンサを製造する方法は、金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成することを除いて、コンデンサ素子１０を備える固体電解コンデンサを製造する方法と同じである。
金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成する方法は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成する場合、第１陰極貫通電極については、第１実施形態で説明した図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示す陰極貫通電極を形成する方法と同様の方法により形成することができる。例えば、金属箔を含む導電体層１４Ａ上の第１封止層２０ａを貫通する陰極貫通孔を形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、導電体層の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、陰極貫通孔内に第１陰極貫通電極を形成する。第１陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、第１陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成する場合、第２陰極貫通電極についても、上記と同様の方法により形成することができる。例えば、第１陰極内部電極５０ａ上の第２封止層２０ｂを貫通する陰極貫通孔を形成する。陰極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、第１陰極内部電極の一部にまで陰極貫通孔が形成されてもよい。その後、陰極貫通孔内に第２陰極貫通電極を形成する。第２陰極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陰極貫通孔を形成する場合、第２陰極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極を、全て同一組成のめっき液を用いて形成することが好ましい。
また、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極を、全て同一組成の導電性ペーストを用いて形成することも好ましい。上記導電性ペーストは、導電性粒子と、樹脂成分とを含有する。
さらにまた、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極を、全て同一組成のはんだ化合物を用いて形成することも好ましい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、第１陽極貫通電極と第１陽極内部電極とを一体として形成することが好ましい。特に、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、及び、陽極外部電極を一体として形成することが好ましい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成のめっき液を用いて形成することが好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成のめっき液を用いて形成してもよい。
また、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成の導電性ペーストを用いて形成することも好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成の導電性ペーストを用いて形成してもよい。上記導電性ペーストは、導電性粒子と、樹脂成分とを含有する。
さらにまた、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成のはんだ化合物を用いて形成することも好ましい。この場合、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極、第２陽極貫通電極、陽極外部電極、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を、全て同一組成のはんだ化合物を用いて形成してもよい。
本発明の第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、第１陰極貫通電極と第１陰極内部電極とを一体として形成することが好ましい。特に、第１陰極貫通電極、第１陰極内部電極、第２陰極貫通電極、及び、陰極外部電極を一体として形成することが好ましい。
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態では、第５実施形態と同様、コンデンサ素子の芯部の露出部と第１封止層との間に絶縁層が設けられており、芯部の露出部上に少なくとも絶縁層、第１封止層、第１陽極内部電極、第２封止層及び陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、芯部の露出部上の絶縁層及び第１封止層に第１陽極貫通電極、第２封止層に第２陽極貫通電極がそれぞれ設けられており、第１陽極貫通電極、第１陽極内部電極及び第２陽極貫通電極を介して、芯部が第２封止層の表面に引き出されている。
本発明の第６実施形態では、第５実施形態と異なり、第１封止層と第２封止層との間に、１層以上の第３封止層が設けられている。第３封止層内には、それぞれの封止層を貫通するように、第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第３陽極貫通電極と、第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第３陰極貫通電極とが形成され、第３封止層上には、第３封止層の表面に露出した第３陽極貫通電極と接続された第２陽極内部電極、及び、第３封止層の表面に露出した第３陰極貫通電極と接続された第２陰極内部電極のうち少なくとも一方が設けられている。
本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサは、第１封止層と第２封止層との間に第３封止層が設けられていることを除いて、第５実施形態に係る固体電解コンデンサと同じ構成を備えている。また、本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法は、第１封止層と第２封止層との間に第３封止層が形成されることを除いて、第５実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法と同じ構成を有している。したがって、本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明し、その他の構成については詳細な説明を省略する。
図２２－１（ａ）、図２２－１（ｂ）、図２２－１（ｃ）、図２２－１（ｄ）、図２２－１（ｅ）、図２２－２（ｆ）、図２２－２（ｇ）及び図２２－２（ｈ）は、本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例を模式的に示す斜視図である。
まず、第５実施形態と同様に、芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する。次に、絶縁層が形成されたコンデンサ素子の一方主面を覆うように、絶縁層上及びコンデンサ素子の導電体層上に第１封止層を形成する。
図２２－１（ａ）に示すように、コンデンサ素子の芯部の露出部上の絶縁層１５及び第１封止層２０ａを貫通するように絶縁層１５及び第１封止層２０ａ内に設けられる第１陽極貫通電極２４１を形成するとともに、コンデンサ素子の導電体層上の第１封止層２０ａを貫通するように第１封止層２０ａ内に設けられる第１陰極貫通電極２３１を形成する。第１陽極貫通電極２４１はコンデンサ素子の芯部と接続され、第１陰極貫通電極２３１はコンデンサ素子の導電体層と接続される。第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極を形成する方法は、第５実施形態と同じである。
図２２－１（ｂ）に示すように、第１封止層２０ａ上に、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陽極貫通電極２４１と接続される第１陽極内部電極６０ａ、及び、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陰極貫通電極２３１と接続される第１陰極内部電極５０ａを形成する。第１陽極内部電極６０ａは、第１陽極貫通電極２４１を介して芯部と電気的に接続され、第１陰極内部電極５０ａは、第１陰極貫通電極２３１を介して導電体層と電気的に接続される。第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極等を形成すればよい。
次に、図２２－１（ｃ）に示すように、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａを覆うように、第１封止層２０ａ上に第３封止層２０ｃを直接的に形成する。第３封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図２２－１（ｄ）に示すように、第１陽極内部電極６０ａ上の第３封止層２０ｃを貫通するように第３封止層２０ｃ内に設けられる第３陽極貫通電極２４３を形成するとともに、第１陰極内部電極５０ａ上の第３封止層２０ｃを貫通するように第３封止層２０ｃ内に設けられる第３陰極貫通電極２３３を形成する。第３陽極貫通電極２４３は第１陽極内部電極６０ａと接続され、第３陰極貫通電極２３３は第１陰極内部電極５０ａと接続される。
第３陽極貫通電極及び第３陰極貫通電極を形成する方法は、第５実施形態で説明した第２陽極貫通電極及び第２陰極貫通電極を形成する方法と同じである。第３陽極貫通電極及び第３陰極貫通電極は、第３封止層を形成した後に形成してもよいし、第３封止層を形成する前に形成しておいてもよい。第３陽極貫通電極及び第３陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図２２－１（ｅ）に示すように、第３封止層２０ｃ上に、第３封止層２０ｃの表面に露出した第３陽極貫通電極２４３と接続される第２陽極内部電極６０ｂを形成する。第２陽極内部電極６０ｂは、第３陽極貫通電極２４３を介して第１陽極内部電極６０ａと電気的に接続される。図２２－１（ｅ）には示していないが、第３封止層２０ｃ上に、第３封止層２０ｃの表面に露出した第３陰極貫通電極２３３と接続される第２陰極内部電極を形成してもよい。第２陰極内部電極は、第３陰極貫通電極２３３を介して第１陰極内部電極５０ａと電気的に接続される。第２陽極内部電極及び第２陰極内部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極等を形成すればよい。
次に、図２２－２（ｆ）に示すように、第２陽極内部電極６０ｂを覆うように、第３封止層２０ｃ上に第２封止層２０ｂを直接的に形成する。第２封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図２２－２（ｇ）に示すように、第２陽極内部電極６０ｂ上の第２封止層２０ｂを貫通するように第２封止層２０ｂ内に設けられる第２陽極貫通電極２４２を形成するとともに、第３陰極貫通電極２３３上の第２封止層２０ｂを貫通するように第２封止層２０ｂ内に設けられる第２陰極貫通電極２３２を形成する。第２陽極貫通電極２４２は第２陽極内部電極６０ｂと接続され、第２陰極貫通電極２３２は第３陰極貫通電極２３３と接続される。第２陽極貫通電極及び第２陰極貫通電極を形成する方法は、第５実施形態と同じである。
図２２－２（ｈ）に示すように、第２封止層２０ｂ上に、第２封止層２０ｂの表面に露出した第２陽極貫通電極２４２と接続される陽極外部電極４０、及び、第２封止層２０ｂの表面に露出した第２陰極貫通電極２３２と接続される陰極外部電極３０を形成する。陽極外部電極４０は、第１陽極貫通電極２４１、第１陽極内部電極６０ａ、第３陽極貫通電極２４３、第２陽極内部電極６０ｂ、及び、第２陽極貫通電極２４２を介して芯部と電気的に接続され、陰極外部電極３０は、第１陰極貫通電極２３１、第１陰極内部電極５０ａ、第３陰極貫通電極２３３、及び、第２陰極貫通電極２３２を介して導電体層と電気的に接続される。陽極外部電極及び陰極外部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
以上により、固体電解コンデンサ２１０が得られる。
本発明の第６実施形態では、第１封止層と第２封止層との間に第３封止層を設けることによって、陰極外部電極を挟んで複数の陽極外部電極を形成することができる等、陽極と陰極とで外部電極の配置を自由に設計することができる。そのため、陽極外部電極が２つ、陰極外部電極が１つ設けられた３端子構造を有する固体電解コンデンサ、さらには、陽極外部電極が２つ以上、陰極外部電極が１つ以上設けられた多端子構造を有する固体電解コンデンサを製造することができる。固体電解コンデンサを３端子構造等の他端子構造とすることによって、ＥＳＬをさらに低下させることができる。
導電体層が金属箔を含む固体電解コンデンサを製造する方法は、金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成することを除いて、上記の製造方法と同じである。
本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第３封止層は、１層のみでもよいし、２層以上であってもよい。
本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第１封止層及び第２封止層の好ましい厚みは第１実施形態と同じである。
本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、第３封止層の厚みは特に限定されないが、第３封止層を構成する各封止層の厚みが２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。第３封止層を構成する各封止層の厚みは、第１封止層及び第２封止層の厚みと同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第３封止層全体の厚みは、２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上、２０μｍ以下であることがより好ましい。
本発明の第６実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、固体電解コンデンサ全体の厚みは、５００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以上、４００μｍ以下であることがより好ましい。
［第７実施形態］
本発明の第７実施形態では、第５実施形態又は第６実施形態と異なり、コンデンサ素子の芯部の露出部上に少なくとも第１封止層、第１陽極内部電極、第２封止層及び陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、芯部の露出部上の第１封止層に第１陽極貫通電極、第２封止層に第２陽極貫通電極がそれぞれ設けられており、第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極を介して、芯部が第２封止層の表面に引き出されている。本発明の第７実施形態の設計では、第２実施形態と同様、芯部が実質的に陽極外部電極と近い位置になるため、導電経路が細くなる貫通電極を相対的に短くすることができる。その結果、全体の低抵抗化が可能となり、大電流に対応することができる。特に、３端子構造品を回路パスコンとして使用する場合、陽極－陽極間の許容電流容量は大きいものを設定したいため、第７実施形態のような導電経路中の導体比率が高い設計が有利となる。また、陽極外部電極を陰極外部電極と同じ側に設けることができるため、固体電解コンデンサを薄型に設計することができる。
本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子の芯部の露出部上に絶縁層が設けられていないことを除いて、第５実施形態又は第６実施形態に係る固体電解コンデンサと同じ構成を備えている。
図２３（ａ）は、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの一例について、その構成の一部を模式的に示す断面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。図１９（ａ）及び図２０と同様、図２３（ａ）では、第１陽極内部電極６０ａ及び第１陰極内部電極５０ａよりも上部の構成は省略している。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１０’は、芯部１１ｂの一方主面に多孔質部１１ａが配置された弁作用金属基体１１、多孔質部１１ａの表面に形成された誘電体層１２、誘電体層１２上に設けられた固体電解質層１３、及び、固体電解質層１３上に設けられた導電体層１４を有するとともに、弁作用金属基体１１の一方主面に芯部１１ｂの露出部を有している。図２３（ａ）に示すように、弁作用金属基体１１の一方主面上には、導電体層１４と弁作用金属基体１１とを絶縁するための絶縁層１５が設けられている。
図２３（ｂ）に示すコンデンサ素子１０’では、弁作用金属基体１１の一方主面において、芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、コンデンサ素子１０’を厚み方向から見て、最も固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａよりも高い位置にある。芯部１１ｂの多孔質部１１ａが形成されていない面は、固体電解質層１３側に位置する多孔質部１１ａと同一の高さであってもよいし、それよりも低い位置にあってもよい。図２３（ｂ）に示すように、弁作用金属基体１１の中央部に多孔質部１１ａが配置され、弁作用金属基体１１の周縁部に多孔質部１１ａが形成されていない芯部１１ｂが配置されていることが好ましい。特に、弁作用金属基体１１の凹部の内面に多孔質部１１ａが配置されており、凹部の内壁に絶縁層１５が設けられていることが好ましい。
第１封止層２０ａは、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆っている。図２３（ａ）では、第１封止層２０は、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆うように、導電体層１４上に設けられているとともに、芯部１１ｂ上にも設けられている。
第１陰極内部電極５０ａは、導電体層１４と電気的に接続されている。図２３（ａ）では、導電体層１４上に、第１封止層２０ａ及び第１陰極内部電極５０ａがこの順に設けられている。導電体層１４上の第１封止層２０ａに、当該第１封止層２０ａを貫通する第１陰極貫通電極２３１が設けられている。第１封止層２０ａの表面に引き出された第１陰極貫通電極２３１を介して、導電体層１４と第１陰極内部電極５０ａとが接続されている。
第１陽極内部電極６０ａは、芯部１１ｂと電気的に接続されている。図２３（ａ）では、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上に、第１封止層２０ａ及び第１陽極内部電極６０ａがこの順に設けられている。多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂ上の第１封止層２０ａに、当該第１封止層２０ａを貫通する第１陽極貫通電極２４１が設けられている。第１封止層２０ａの表面に引き出された第１陽極貫通電極２４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと第１陽極内部電極６０ａとが接続されている。
第１陽極貫通電極及び第２陽極貫通電極の形態、断面形状等は第５実施形態と同じである。また、第１陽極内部電極及び陽極外部電極の形態、形状等も第５実施形態と同じである。
第１陰極貫通電極及び第２陰極貫通電極の形態、断面形状等は第５実施形態と同じである。また、第１陰極内部電極及び陰極外部電極の形態、形状等も第５実施形態と同じである。
本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、固体電解コンデンサを構成する絶縁層、第１封止層及び第２封止層の材料等については、第５実施形態と同じである。
本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子を構成する弁作用金属基体の材料等については、第１実施形態と同じであることが好ましい。弁作用金属基体の表面には、第１実施形態と同様に応力緩和部が設けられていてもよい。
本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子を構成する誘電体層、固体電解質層、及び、導電体層の材料等については、第５実施形態と同じである。
第５実施形態で説明したように、導電体層は、金属箔を含むことも好ましい。導電体層の好ましい構成は、第５実施形態と同じである。また、金属箔の好ましい構成についても、第５実施形態と同じである。
以下、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法について説明する。
本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法は、芯部の露出部上に絶縁層が形成されていないコンデンサ素子を準備することを除いて、第５実施形態又は第６実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法と同じ構成を有している。
図２４－１（ａ）、図２４－１（ｂ）、図２４－１（ｃ）、図２４－１（ｄ）、図２４－１（ｅ）、図２４－２（ｆ）、図２４－２（ｇ）及び図２４－２（ｈ）は、本発明の第７実施形態に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例について、その構成の一部を模式的に示す斜視図である。
まず、コンデンサ素子を準備する。
図２４－１（ａ）～図２４－１（ｄ）は、図８－１（ａ）～図８－１（ｄ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図２４－１（ｅ）は、図１５－１（ｅ）と共通するため、詳細な説明は省略する。
図２４－２（ｆ）に示すように、コンデンサ素子１０’の一方主面を覆うように、コンデンサ素子１０’の芯部１１ｂの露出部上及び導電体層１４上に第１封止層２０ａを形成する。第１封止層は、例えば、モールド樹脂成形法等により形成することができる。
図２４－２（ｇ）に示すように、コンデンサ素子１０’の芯部１１ｂの露出部上の第１封止層２０ａを貫通するように第１封止層２０ａ内に設けられる第１陽極貫通電極２４１を形成するとともに、コンデンサ素子１０’の導電体層１４上の第１封止層２０ａを貫通するように第１封止層２０ａ内に設けられる第１陰極貫通電極２３１を形成する。第１陽極貫通電極２４１はコンデンサ素子１０’の芯部１１ｂと接続され、第１陰極貫通電極２３１はコンデンサ素子１０’の導電体層１４と接続される。
第１陽極貫通電極を形成する方法については後述する。また、第１陰極貫通電極を形成する方法は第５実施形態と同じである。第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極は、第１封止層を形成した後に形成してもよいし、第１封止層を形成する前に形成しておいてもよい。第１陽極貫通電極及び第１陰極貫通電極の形状は、円柱状等の柱状に限定されず、壁状であってもよい。
図２４－２（ｈ）に示すように、第１封止層２０ａ上に、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陽極貫通電極２４１と接続される第１陽極内部電極６０ａ、及び、第１封止層２０ａの表面に露出した第１陰極貫通電極２３１と接続される第１陰極内部電極５０ａを形成する。第１陽極内部電極６０ａは、第１陽極貫通電極２４１を介して芯部１１ｂと電気的に接続され、第１陰極内部電極５０ａは、第１陰極貫通電極２３１を介して導電体層１４と電気的に接続される。第１陽極内部電極及び第１陰極内部電極としては、例えば、金属電極、ペースト電極、ボール状の端子等を形成すればよい。
その後、第５実施形態又は第６実施形態で説明した方法を用いて陽極外部電極及び陰極外部電極まで形成することにより、固体電解コンデンサが得られる。
第１陽極貫通電極については、第４実施形態で説明した図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示す陽極貫通電極を形成する方法と同様の方法により形成することができる。例えば、芯部１１ｂの露出部上の第１封止層２０ａを貫通する陽極貫通孔を形成する。陽極貫通孔は、レーザー処理により形成することが好ましい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、芯部の一部にまで陽極貫通孔が形成されてもよい。その後、陽極貫通孔内に第１陽極貫通電極２４１を形成する。第１陽極貫通電極としては、例えば、めっき電極、ペースト電極等を形成すればよい。レーザー処理により陽極貫通孔を形成する場合、第１陽極貫通電極の断面形状を逆テーパー状にすることができる。
導電体層が金属箔を含む固体電解コンデンサを製造する方法は、金属箔を含む導電体層を固体電解質層上に形成することを除いて、上記の製造方法と同じである。
［その他の実施形態］
本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、固体電解コンデンサの構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
例えば、芯部を陽極外部電極と電気的に接続させる方法は、第１実施形態及び第２実施形態で説明した方法に限定されない。図１（ａ）に示す固体電解コンデンサ１Ａにおいては、第２陽極貫通電極４２及び第１陽極貫通電極４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されており、図７（ａ）に示す固体電解コンデンサ２Ａにおいては、第１陽極貫通電極４１を介して、多孔質部１１ａが設けられていない芯部１１ｂと陽極外部電極４０とが接続されているが、第１陽極貫通電極等の陽極貫通電極が設けられていなくてもよい。例えば、コンデンサ素子１０Ａ又は１０Ａ’の下面にリードフレーム等を配置してもよい。陽極貫通電極が設けられていない場合、封止層は、陰極部が形成されていない芯部上に設けられていなくてもよい。
また、本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法において、陽極は１端子に限らず、第１実施形態で説明したように２端子以上としてもよい。同様に、陰極は１端子に限らず、２端子以上としてもよい。
上記実施形態では、１つの固体電解コンデンサを製造する方法について説明したが、複数の固体電解コンデンサを製造した後、それぞれの固体電解コンデンサに個片化してもよい。
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，１００，１１０，２００，２１０　固体電解コンデンサ
１０Ａ，１０Ａ’，１０Ｂ，１０，１０’　コンデンサ素子
１１，１１Ａ，１１Ｂ　弁作用金属基体
１１’　凹部
１１ａ　多孔質部
１１ｂ　芯部
１１ｃ，１１ｄ　応力緩和部
１２　誘電体層
１３　固体電解質層
１４Ａ，１４　導電体層
１５　絶縁層
２０　封止層
２０ａ　第１封止層
２０ｂ　第２封止層
２０ｃ　第３封止層
３０　陰極外部電極
３１，３１’，１３１，１３１Ａ　陰極貫通電極
３１α，３１α’，１３１α　陰極貫通孔
４０　陽極外部電極
４１，４１’　第１陽極貫通電極
４１α，４１α’，１４１α　陽極貫通孔
４２　第２陽極貫通電極
１３１’　陰極バンプ
１３１β　金属含有層
１４１　陽極貫通電極
５０ａ　第１陰極内部電極
６０ａ　第１陽極内部電極
６０ｂ　第２陽極内部電極
２３１　第１陰極貫通電極
２３２　第２陰極貫通電極
２３３　第３陰極貫通電極
２４１　第１陽極貫通電極
２４２　第２陽極貫通電極
２４３　第３陽極貫通電極

Claims (52)

  1. 芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、前記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、前記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、前記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の一方主面を封止する封止層と、
    前記導電体層と電気的に接続された陰極外部電極と、
    前記弁作用金属基体と電気的に接続された陽極外部電極と、を備える固体電解コンデンサであって、
    前記導電体層は、金属箔を含み、
    前記導電体層上に、前記封止層及び前記陰極外部電極がこの順に設けられるとともに、
    前記導電体層上の前記封止層に、当該封止層を貫通する陰極貫通電極が設けられており、
    前記陰極貫通電極を介して、前記導電体層と前記陰極外部電極とが接続されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
  2. 前記導電体層は、前記固体電解質層上に設けられた導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層上に設けられた前記金属箔とからなる請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  3. 前記導電体層は、前記固体電解質層上に設けられた導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層上に設けられた銀層と、前記銀層上に設けられた前記金属箔とからなる請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  4. 前記導電体層は、前記金属箔のみからなり、前記固体電解質層と直接接している請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 前記金属箔の表面がカーボンコートされており、前記金属箔のカーボンコートされた表面が前記固体電解質層と直接接している請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
  6. 前記金属箔は、その表面に、粗化面を有している請求項１～５のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  7. 前記金属箔は、その表面に、アンカーコート剤からなるコート層を有している請求項１～６のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  8. 前記金属箔は、アルミニウム、銅、銀及びこれらの金属のいずれかを主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなる請求項１～７のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  9. 前記金属箔は、少なくとも１個の貫通孔を有する請求項１～８のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  10. 前記陰極貫通電極の面積は、前記多孔質部の面積より大きい請求項１～９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  11. 前記芯部と前記封止層との間に絶縁層が設けられており、
    前記芯部上に、前記絶縁層、前記封止層及び前記陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、
    前記絶縁層上の前記封止層に、当該封止層を貫通する第１陽極貫通電極が、前記芯部上の前記絶縁層に、当該絶縁層を貫通する第２陽極貫通電極がそれぞれ設けられており、
    前記第２陽極貫通電極及び前記第１陽極貫通電極を介して、前記芯部と前記陽極外部電極とが接続されている請求項１～１０のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  12. 前記芯部上に、前記封止層及び前記陽極外部電極がこの順に設けられるとともに、
    前記芯部上の前記封止層に、当該封止層を貫通する第１陽極貫通電極が設けられており、
    前記第１陽極貫通電極は、前記芯部と直接接し、
    前記第１陽極貫通電極を介して、前記芯部と前記陽極外部電極とが接続されている請求項１～１０のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  13. 前記弁作用金属基体を平面視したとき、前記弁作用金属基体の表面の中央部には、前記多孔質部がない応力緩和部が設けられている請求項１～１２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  14. 前記応力緩和部の面積は、前記弁作用金属基体の前記一方主面の面積の５％以上、２０％未満である請求項１３に記載の固体電解コンデンサ。
  15. 芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、前記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、前記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、前記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、前記弁作用金属基体の前記一方主面に前記芯部の露出部を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上に設けられた絶縁層と、
    前記コンデンサ素子の前記一方主面を覆うように、前記絶縁層上及び前記コンデンサ素子の前記導電体層上に設けられた第１封止層と、
    前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記絶縁層及び前記第１封止層を貫通するように前記絶縁層内及び前記第１封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記芯部と接続された第１陽極貫通電極と、
    前記コンデンサ素子の前記導電体層上の前記第１封止層を貫通するように前記第１封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記導電体層と接続された第１陰極貫通電極と、
    前記第１封止層上に設けられ、前記第１封止層の表面に露出した前記第１陽極貫通電極と接続された第１陽極内部電極と、
    前記第１封止層上に設けられ、前記第１封止層の表面に露出した前記第１陰極貫通電極と接続された第１陰極内部電極と、
    前記第１陽極内部電極及び前記第１陰極内部電極を覆うように、前記第１封止層上に直接的又は間接的に設けられた第２封止層と、
    前記第２封止層を貫通するように前記第２封止層内に設けられ、前記第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陽極貫通電極と、
    前記第２封止層を貫通するように前記第２封止層内に設けられ、前記第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陰極貫通電極と、
    前記第２封止層上に設けられ、前記第２封止層の表面に露出した前記第２陽極貫通電極と接続された陽極外部電極と、
    前記第２封止層上に設けられ、前記第２封止層の表面に露出した前記第２陰極貫通電極と接続された陰極外部電極と、を備えることを特徴とする固体電解コンデンサ。
  16. 芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、前記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、前記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、前記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、前記弁作用金属基体の前記一方主面に前記芯部の露出部を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の前記一方主面を覆うように、前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上及び前記導電体層上に設けられた第１封止層と、
    前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記第１封止層を貫通するように前記第１封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記芯部と接続された第１陽極貫通電極と、
    前記コンデンサ素子の前記導電体層上の前記第１封止層を貫通するように前記第１封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記導電体層と接続された第１陰極貫通電極と、
    前記第１封止層上に設けられ、前記第１封止層の表面に露出した前記第１陽極貫通電極と接続された第１陽極内部電極と、
    前記第１封止層上に設けられ、前記第１封止層の表面に露出した前記第１陰極貫通電極と接続された第１陰極内部電極と、
    前記第１陽極内部電極及び前記第１陰極内部電極を覆うように、前記第１封止層上に直接的又は間接的に設けられた第２封止層と、
    前記第２封止層を貫通するように前記第２封止層内に設けられ、前記第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陽極貫通電極と、
    前記第２封止層を貫通するように前記第２封止層内に設けられ、前記第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第２陰極貫通電極と、
    前記第２封止層上に設けられ、前記第２封止層の表面に露出した前記第２陽極貫通電極と接続された陽極外部電極と、
    前記第２封止層上に設けられ、前記第２封止層の表面に露出した前記第２陰極貫通電極と接続された陰極外部電極と、を備えることを特徴とする固体電解コンデンサ。
  17. 前記第２封止層は、前記第１封止層上に直接的に設けられ、
    前記第２陽極貫通電極が前記第１陽極内部電極と直接的に接続されるとともに、前記第２陰極貫通電極が前記第１陰極内部電極と直接的に接続される請求項１５又は１６に記載の固体電解コンデンサ。
  18. 前記コンデンサ素子の前記一方主面の法線方向から見た平面視において、前記陽極外部電極の面積をＳＡ、前記陰極外部電極の面積をＳＢとしたとき、ＳＡ／ＳＢの値は、０．３以上、３．５以下である請求項１７に記載の固体電解コンデンサ。
  19. 前記第１封止層と前記第２封止層との間に、１層以上の第３封止層が設けられ、
    前記第３封止層内には、それぞれの封止層を貫通するように、前記第１陽極内部電極と直接的又は間接的に接続された第３陽極貫通電極と、前記第１陰極内部電極と直接的又は間接的に接続された第３陰極貫通電極とが設けられ、
    前記第３封止層上には、前記第３封止層の表面に露出した前記第３陽極貫通電極と接続された第２陽極内部電極、及び、前記第３封止層の表面に露出した前記第３陰極貫通電極と接続された第２陰極内部電極のうち少なくとも一方が設けられている請求項１５又は１６に記載の固体電解コンデンサ。
  20. 前記陽極外部電極が２つ、前記陰極外部電極が１つ設けられた３端子構造を有する請求項１９に記載の固体電解コンデンサ。
  21. 前記陽極外部電極が２つ以上、前記陰極外部電極が１つ以上設けられた多端子構造を有する請求項１９に記載の固体電解コンデンサ。
  22. 前記第１陽極貫通電極、前記第１陽極内部電極、前記第２陽極貫通電極、及び、前記陽極外部電極は、全て同一組成のめっき膜からなる請求項１５～２１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  23. 前記第１陰極貫通電極、前記第１陰極内部電極、前記第２陰極貫通電極、及び、前記陰極外部電極は、全て同一組成のめっき膜からなる請求項１５～２２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  24. 前記第１陽極貫通電極、前記第１陽極内部電極、前記第２陽極貫通電極、及び、前記陽極外部電極は、全て同一組成の導電性ペーストの硬化物からなる請求項１５～２１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  25. 前記第１陰極貫通電極、前記第１陰極内部電極、前記第２陰極貫通電極、及び、前記陰極外部電極は、全て同一組成の導電性ペーストの硬化物からなる請求項１５～２１及び２４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  26. 前記導電性ペーストの硬化物中では、未焼結又は一部が焼結した複数の導電性粒子が互いに接している請求項２４又は２５に記載の固体電解コンデンサ。
  27. 前記導電性ペーストの硬化物中には、樹脂成分が残存する請求項２６に記載の固体電解コンデンサ。
  28. 前記導電性ペーストの硬化物中、前記樹脂成分の含有量は、前記導電性粒子の重量に対して、１重量％以上である請求項２７に記載の固体電解コンデンサ。
  29. 前記第１陽極貫通電極、前記第１陽極内部電極、前記第２陽極貫通電極、及び、前記陽極外部電極は、全て同一組成のはんだ化合物からなる請求項１５～２１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  30. 前記第１陰極貫通電極、前記第１陰極内部電極、前記第２陰極貫通電極、及び、前記陰極外部電極は、全て同一組成のはんだ化合物からなる請求項１５～２１及び２９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  31. 前記第１陽極貫通電極と前記第１陽極内部電極とが一体として設けられている請求項１５～３０のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  32. 前記第１陰極貫通電極と前記第１陰極内部電極とが一体として設けられている請求項１５～３１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  33. 前記第１封止層及び前記第２封止層の厚みは、それぞれ２０μｍ以下である請求項１５～３２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  34. 前記固体電解コンデンサ全体の厚みは、５００μｍ以下である請求項１５～３３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  35. 前記導電体層は、金属箔を含む請求項１５～３４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
  36. 前記金属箔は、アルミニウム、銅、銀及びこれらの金属のいずれかを主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなる請求項３５に記載の固体電解コンデンサ。
  37. 芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、前記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、前記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、前記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、前記弁作用金属基体の前記一方主面に前記芯部の露出部を有し、かつ、前記芯部の露出部上に絶縁層が形成されたコンデンサ素子を準備する工程と、
    前記絶縁層が形成された前記コンデンサ素子の前記一方主面を覆うように、前記絶縁層上及び前記コンデンサ素子の前記導電体層上に封止層を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記絶縁層及び前記封止層を貫通するように前記絶縁層及び前記封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記芯部と接続される陽極貫通電極を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子の前記導電体層上の前記封止層を貫通するように前記封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記導電体層と接続される陰極貫通電極を形成する工程と、
    前記封止層上に、前記封止層の表面に露出した陽極貫通電極と接続される陽極外部電極を形成する工程と、
    前記封止層上に、前記封止層の表面に露出した陰極貫通電極と接続される陰極外部電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  38. 前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記絶縁層及び前記封止層を貫通する陽極貫通孔を形成した後、前記陽極貫通孔内に前記陽極貫通電極を形成する請求項３７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  39. 芯部の少なくとも一方主面に多孔質部を有する弁作用金属基体、前記多孔質部の表面に設けられた誘電体層、前記誘電体層上に設けられた固体電解質層、及び、前記固体電解質層上に設けられた導電体層を有するとともに、前記弁作用金属基体の前記一方主面に前記芯部の露出部を有するコンデンサ素子を準備する工程と、
    前記コンデンサ素子の前記一方主面を覆うように、前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上及び前記導電体層上に封止層を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記封止層を貫通するように前記封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記芯部と接続される陽極貫通電極を形成する工程と、
    前記コンデンサ素子の前記導電体層上の前記封止層を貫通するように前記封止層内に設けられ、前記コンデンサ素子の前記導電体層と接続される陰極貫通電極を形成する工程と、
    前記封止層上に、前記封止層の表面に露出した陽極貫通電極と接続される陽極外部電極を形成する工程と、
    前記封止層上に、前記封止層の表面に露出した陰極貫通電極と接続される陰極外部電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  40. 前記コンデンサ素子の前記芯部の露出部上の前記封止層を貫通する陽極貫通孔を形成した後、前記陽極貫通孔内に前記陽極貫通電極を形成する請求項３９に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  41. レーザー処理により前記陽極貫通孔を形成する請求項３８又は４０に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  42. 前記陽極貫通電極として、めっき電極を形成する請求項３７～４１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  43. 導電性ペーストを用いて、前記陰極貫通電極となる陰極バンプを前記導電体層上に形成した後、前記陰極バンプを覆うように前記封止層を形成する請求項３７～４２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  44. 前記封止層を削り出すことにより、前記陰極バンプの表面を露出させる請求項４３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  45. 前記封止層を形成する前、前記導電体層上に、前記導電体層の封止層側表面よりも金属の含有量が多い金属含有層を形成する工程をさらに備え、
    前記金属含有層上の前記封止層を貫通する陰極貫通孔を形成した後、前記陰極貫通孔内に前記陰極貫通電極を形成する請求項３７～４２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  46. 前記金属含有層は、銅、アルミニウム又はこれらの金属のいずれかを主成分とする合金を含有する請求項４５に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  47. 前記金属含有層中、前記金属の含有量は、前記金属及び樹脂成分の合計重量に対して、８０重量％以上である請求項４５又は４６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  48. 前記導電体層は、金属箔を含み、
    前記導電体層上の前記封止層を貫通する陰極貫通孔を形成した後、前記陰極貫通孔内に前記陰極貫通電極を形成する請求項３７～４２のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  49. 前記金属箔は、アルミニウム、銅、銀及びこれらの金属のいずれかを主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなる請求項４８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  50. レーザー処理により前記陰極貫通孔を形成する請求項４５～４９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  51. 前記陰極貫通電極として、めっき電極を形成する請求項４５～５０のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  52. 前記封止層は、樹脂からなる請求項３７～５１のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
PCT/JP2018/003350 2017-02-17 2018-02-01 固体電解コンデンサ及びその製造方法 WO2018150886A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880011268.1A CN110291602B (zh) 2017-02-17 2018-02-01 固体电解电容器及其制造方法
US16/535,560 US11282653B2 (en) 2017-02-17 2019-08-08 Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-027980 2017-02-17
JP2017027980 2017-02-17
JP2017039611 2017-03-02
JP2017-039611 2017-03-02
JP2017039612 2017-03-02
JP2017-039612 2017-03-02

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/535,560 Continuation US11282653B2 (en) 2017-02-17 2019-08-08 Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018150886A1 true WO2018150886A1 (ja) 2018-08-23

Family

ID=63170577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/003350 WO2018150886A1 (ja) 2017-02-17 2018-02-01 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11282653B2 (ja)
CN (1) CN110291602B (ja)
WO (1) WO2018150886A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021000220T5 (de) * 2020-03-24 2022-09-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Kondensator

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045762A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路モジュール
JP2006005233A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Shinko Electric Ind Co Ltd キャパシタ、キャパシタ内蔵基板、およびキャパシタの製造方法
WO2008120755A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-09 Nec Corporation 機能素子内蔵回路基板及びその製造方法、並びに電子機器
JP2009188219A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Fujitsu Ltd キャパシタの製造方法
JP2010520647A (ja) * 2007-03-07 2010-06-10 ケメット エレクトロニクス コーポレーション 基板内に埋め込み可能な薄型固体電解コンデンサ
JP2012009560A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Fujikura Ltd フレキシブル多層配線板、フレキシブル半導体装置及びフレキシブル多層配線板の製造方法
JP2016092305A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268014A (ja) * 1988-04-20 1989-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd タンタル固体電解コンデンサの製造方法
JPH0478120A (ja) * 1990-07-19 1992-03-12 Marcon Electron Co Ltd 固体電解コンデンサ
JPH04276613A (ja) * 1991-03-04 1992-10-01 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法
US5559668A (en) * 1993-03-25 1996-09-24 Rohm Co., Ltd. Package-type solid electrolytic capacitor
TW330313B (en) * 1993-12-28 1998-04-21 Canon Kk A semiconductor substrate and process for producing same
JP4623404B2 (ja) * 1999-04-30 2011-02-02 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP3942000B2 (ja) * 1999-06-01 2007-07-11 ローム株式会社 パッケージ型固体電解コンデンサの構造及びその製造方法
KR20010026505A (ko) * 1999-09-07 2001-04-06 김춘호 세라믹 적층 모듈용 고주파 콘덴서
US7319599B2 (en) * 2003-10-01 2008-01-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Module incorporating a capacitor, method for manufacturing the same, and capacitor used therefor
US7457103B2 (en) * 2005-05-11 2008-11-25 Nec Tokin Corporation Solid electrolytic capacitor which can easily be lowered in ESL
JP4757698B2 (ja) * 2005-05-11 2011-08-24 Ｎｅｃトーキン株式会社 固体電解コンデンサ
JP4084391B2 (ja) 2006-03-28 2008-04-30 Ｔｄｋ株式会社 固体電解コンデンサ
JP2008135427A (ja) 2006-11-27 2008-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd チップ形固体電解コンデンサの製造方法及びチップ形固体電解コンデンサ
US8391015B2 (en) * 2008-03-17 2013-03-05 Ibiden Co., Ltd. Capacitor-incorporated printed wiring board and electronic component
JP2010135750A (ja) * 2008-10-31 2010-06-17 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP5051166B2 (ja) * 2009-03-27 2012-10-17 Ｔｄｋ株式会社 薄膜デバイス
JP2011049225A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
WO2011125988A1 (ja) * 2010-04-07 2011-10-13 宇部興産株式会社 多孔質ポリイミド膜及びその製造方法
CN102835193A (zh) * 2010-04-15 2012-12-19 古河电气工业株式会社 基板以及基板的制造方法
JP5668235B2 (ja) * 2010-08-18 2015-02-12 セイコーインスツル株式会社 電子部品、及び電子装置
US8741214B2 (en) * 2011-10-17 2014-06-03 Evans Capacitor Company Sintering method, particularly for forming low ESR capacitor anodes
KR101141674B1 (ko) * 2012-02-16 2012-05-04 주식회사 로스윈 전기 이중층 캐패시터 및 그 제조방법
JP6286673B2 (ja) * 2012-09-28 2018-03-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP5202753B1 (ja) * 2012-10-16 2013-06-05 太陽誘電株式会社 電気化学キャパシタ
JP6513048B2 (ja) 2016-03-28 2019-05-15 東京エレクトロン株式会社 液処理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045762A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路モジュール
JP2006005233A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Shinko Electric Ind Co Ltd キャパシタ、キャパシタ内蔵基板、およびキャパシタの製造方法
JP2010520647A (ja) * 2007-03-07 2010-06-10 ケメット エレクトロニクス コーポレーション 基板内に埋め込み可能な薄型固体電解コンデンサ
WO2008120755A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-09 Nec Corporation 機能素子内蔵回路基板及びその製造方法、並びに電子機器
JP2009188219A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Fujitsu Ltd キャパシタの製造方法
JP2012009560A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Fujikura Ltd フレキシブル多層配線板、フレキシブル半導体装置及びフレキシブル多層配線板の製造方法
JP2016092305A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110291602B (zh) 2021-12-10
US11282653B2 (en) 2022-03-22
US20190362904A1 (en) 2019-11-28
CN110291602A (zh) 2019-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109791844B (zh) 固体电解电容器
WO2018066254A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2018066253A1 (ja) 固体電解コンデンサ
US6791822B2 (en) Solid electrolytic capacitor
WO2019221046A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2018143354A1 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US7957120B2 (en) Capacitor chip and method for manufacturing same
US8422200B2 (en) Conductive structure having an embedded electrode, and solid capacitor having an embedded electrode and method of making the same
JP4911611B2 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2022168769A1 (ja) 電解コンデンサ及び電解コンデンサの製造方法
US20090052119A1 (en) Solid electrolytic capacitor
WO2018150886A1 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP7259994B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2021097165A (ja) 固体電解コンデンサ
US20230043077A1 (en) Electrolytic capacitor and method for manufacturing electrolytic capacitor
WO2023153436A1 (ja) 電解コンデンサ素子
WO2023021881A1 (ja) コンデンサ素子
US20230368983A1 (en) Carbon paste for solid electrolytic capacitors, solid electrolytic capacitor element, and solid electrolytic capacitor
WO2023090141A1 (ja) 電解コンデンサ素子
JP2023098301A (ja) 電子部品及び電子部品の製造方法
JP2021044549A (ja) 固体電解コンデンサ、及び、固体電解コンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18755106

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18755106

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP