WO2023181745A1 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2023181745A1
WO2023181745A1 PCT/JP2023/005889 JP2023005889W WO2023181745A1 WO 2023181745 A1 WO2023181745 A1 WO 2023181745A1 JP 2023005889 W JP2023005889 W JP 2023005889W WO 2023181745 A1 WO2023181745 A1 WO 2023181745A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cathode
solid electrolytic
electrolytic capacitor
conductive paste
foil
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/005889
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健司 倉貫
さおり 上田
淳一 栗田
昌也 競
大輔 久保
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2023181745A1 publication Critical patent/WO2023181745A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G9/045—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/055—Etched foil electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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

Definitions

  • the present disclosure relates to solid electrolytic capacitors.
  • the solid electrolytic capacitor of Patent Document 1 includes: a capacitor element having a solid electrolyte layer serving as a cathode portion; a metal electrode lead member connected to the solid electrolyte layer via a conductive paste and containing carbon on the surface; and a cathode lead connected to the electrode lead-out member.
  • the electrode lead member is made of, for example, aluminum foil containing carbon on the surface.
  • the solid electrolytic capacitor of Patent Document 1 has a low capacity storage efficiency for the package (i.e., the ratio of the volume of the part that contributes to capacity development to the total volume of the solid electrolytic capacitor), and also tends to have a high ESR value. be. Under such circumstances, one of the purposes of the present disclosure is to reduce the ESR of a solid electrolytic capacitor.
  • the solid electrolytic capacitor includes a laminated unit formed by laminating a plurality of capacitor units each having a capacitor element including an anode part and a cathode part, and a cathode foil connected to the cathode part via a first conductive paste, and the cathode part. a cathode lead terminal electrically connected to the cathode foil, the cathode lead terminal having at least one side wall portion facing a side surface of the cathode portion and electrically connected to the cathode foil.
  • the ESR of a solid electrolytic capacitor can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a solid electrolytic capacitor of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a capacitor unit of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing each lead terminal.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a plurality of capacitor units are stacked on each lead terminal.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a solid electrolytic capacitor of Embodiment 2, in which a side wall portion is shown by a chain double-dashed line.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a capacitor unit according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a solid electrolytic capacitor of Embodiment 3, in which a side wall portion is shown by a chain double-dashed line.
  • Embodiments of the solid electrolytic capacitor according to the present disclosure will be described below by giving examples. However, the present disclosure is not limited to the examples described below. In the following description, specific numerical values and materials may be illustrated, but other numerical values and materials may be applied as long as the effects of the present disclosure can be obtained.
  • a solid electrolytic capacitor according to the present disclosure includes a laminated unit and a cathode lead terminal.
  • a stacked unit is formed by stacking multiple capacitor units.
  • Each capacitor unit has a capacitor element and a cathode foil.
  • the capacitor element includes an anode portion and a cathode portion.
  • An insulating part may be provided between the anode part and the cathode part to electrically insulate both.
  • the insulating portion may be made of, for example, insulating tape or insulating resin.
  • the anode part may be configured to include a part (a part on one side with respect to the insulating part) of an anode body made of a valve metal that the capacitor element has.
  • the cathode part may have a solid electrolyte layer formed on the surface of the cathode forming part, which is the remaining part of the anode body (a part on the other side with respect to the insulating part).
  • a carbon layer may or may not be formed on the surface of the solid electrolyte layer.
  • no silver paste layer is formed on the surface of the solid electrolyte layer or the carbon layer.
  • the carbon layer may contain a resin or binder, but usually in a small amount.
  • a dielectric layer is provided between the anode body and the solid electrolyte layer.
  • Valve metals that make up the anode body include aluminum, tantalum, niobium, titanium, and the like.
  • the anode body may be a valve metal foil or a sintered body of valve metal particles.
  • the dielectric layer is formed at least on the surface of the cathode forming portion, which is the remainder of the anode body.
  • the dielectric layer may be made of an oxide (for example, aluminum oxide) formed on the surface of the anode body by anodic oxidation, vapor deposition, atomic layer deposition, or other vapor phase method.
  • a solid electrolyte layer is formed on the surface of the dielectric layer.
  • the solid electrolyte layer may include a conductive polymer.
  • the solid electrolyte layer may further contain a dopant, if necessary.
  • the conductive polymer known ones used in solid electrolytic capacitors, such as ⁇ -conjugated conductive polymers, can be used.
  • the conductive polymer include polymers having a basic skeleton of polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyfuran, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacene, and polythiophene vinylene.
  • polymers having a basic skeleton of polypyrrole, polythiophene, or polyaniline are preferred.
  • the above-mentioned polymers also include homopolymers, copolymers of two or more types of monomers, and derivatives thereof (substituted products having substituents, etc.).
  • polythiophene includes poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and the like.
  • the conductive polymers may be used singly or in combination of two or more.
  • the dopant for example, at least one selected from the group consisting of low molecular anions and polyanions is used.
  • the anion include sulfate ion, nitrate ion, phosphate ion, borate ion, organic sulfonate ion, and carboxylate ion, but are not particularly limited.
  • dopants that generate organic sulfonic acid ions include benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid.
  • the polyanion include polymer-type polysulfonic acids and polymer-type polycarboxylic acids.
  • polymeric polysulfonic acids examples include polyvinylsulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylsulfonic acid, and polymethacrylsulfonic acid.
  • polymeric polycarboxylic acids examples include polyacrylic acid and polymethacrylic acid.
  • Polyanions also include polyester sulfonic acids, phenolsulfonic acid novolac resins, and the like. However, polyanions are not limited to these.
  • the solid electrolyte layer may further contain known additives and known conductive materials other than conductive polymers, if necessary.
  • conductive materials include at least one selected from the group consisting of conductive inorganic materials such as manganese dioxide, and TCNQ complex salts.
  • the cathode foil is connected to the cathode part via the first conductive paste.
  • the cathode foil may be a sheet-like member containing metal.
  • the shape of the cathode foil may be the same as or different from the shape of the cathode portion.
  • the thickness of the cathode foil may be, for example, 15 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
  • the first conductive paste may contain carbon, or may contain carbon and a resin or a binder. The carbon only needs to have conductivity, and may be fine graphite powder or carbon black.
  • the resin contained in the first conductive paste is usually larger than the resin contained in the carbon layer, and has adhesive properties.
  • the cathode lead terminal is electrically connected to the cathode part.
  • the cathode lead terminal may be connected to the cathode part via the second conductive paste.
  • the cathode lead terminal has at least one side wall portion that faces the side surface of the cathode portion and is electrically connected to the cathode foil.
  • Each side wall portion may be formed by bending a part of a plate-like member that constitutes the cathode lead terminal.
  • Each side wall portion may face the side surfaces of all the cathode portions, or may face the side surfaces of some of the cathode portions.
  • the side surface of the cathode section refers to a surface connecting two main surfaces of the cathode section.
  • Each side wall portion may be electrically connected to all of the cathode foils or to some of the cathode foils. However, it is preferable that all the cathode foils be electrically connected to one of the sidewalls.
  • Such a side wall portion shortens the conduction path between the cathode lead terminal and each cathode portion, reducing the ESR of the solid electrolytic capacitor even when the first conductive paste contains carbon instead of silver. be able to. Further, as described above, since no silver paste layer is formed on the surface of the solid electrolyte layer or carbon layer, the manufacturing cost of the solid electrolytic capacitor can be reduced.
  • the solid electrolytic capacitor further includes an anode lead terminal that is electrically connected to the anode part, and an exterior resin that covers each component so that a portion of each of the cathode lead terminal and the anode lead terminal is exposed to the outside. You may prepare.
  • the anode lead terminal may be connected to the anode portion, for example, by welding (eg, resistance welding or laser welding).
  • each capacitor unit a pair of cathode foils may be provided to sandwich the capacitor element.
  • twice as many cathode foils as the number of capacitor elements are provided in the capacitor unit.
  • the conduction path for each capacitor element can be made thicker, reducing the ESR of the solid electrolytic capacitor. This can be further reduced.
  • the side wall portion may be connected to the cathode foil via a second conductive paste different from the first conductive paste.
  • the first conductive paste may contain carbon.
  • the second conductive paste may contain silver.
  • the second conductive paste may be in contact with both the main surface and side surfaces of the cathode foil. According to this configuration, since the second conductive paste is in contact with a wide area of the cathode foil, the resistance between the side wall portion and the cathode foil and eventually the cathode portion can be lowered, and the ESR of the solid electrolytic capacitor can be further reduced. I can do it.
  • the side surface of the cathode foil refers to a surface connecting two main surfaces of the cathode foil.
  • the side wall portion may be connected to the cathode foil by laser welding.
  • the amount of expensive material (for example, silver) used can be reduced, so the manufacturing cost of the solid electrolytic capacitor can be reduced.
  • the cathode portion may include a solid electrolyte layer and a carbon layer provided on the surface of the solid electrolyte layer.
  • the carbon layer may be in contact with the first conductive paste. According to this configuration, since the carbon layer and the first conductive paste have a high affinity, it is possible to reduce the ESR of the solid electrolytic capacitor more than when the first conductive paste is provided on the surface of the solid electrolyte layer. .
  • the first conductive paste may contain carbon.
  • the thickness of the carbon layer may be 3 ⁇ m or less. According to this configuration, the resistance in the carbon layer can be made extremely small, and the ESR of the solid electrolytic capacitor can be further reduced. Note that the thickness T1 of the carbon layer may be greater than 3 ⁇ m.
  • the thickness T2 of the first conductive paste may be 40 ⁇ m or less. According to this configuration, the resistance in the first conductive paste can be made extremely small, and the ESR of the solid electrolytic capacitor can be further reduced. Note that the thickness of the first conductive paste may be greater than 40 ⁇ m.
  • the thickness T2 may be greater than the thickness T1, and for example, the value of T2/T1 may be greater than or equal to 1 and less than or equal to 100, or T2/T1>1.
  • At least one cathode foil may be composed of copper or copper alloy foil. All cathode foils may be comprised of copper or copper alloy foils.
  • At least one cathode foil may be composed of an aluminum foil having a surface layer containing carbon. All cathode foils may be comprised of aluminum foil with a surface layer containing carbon.
  • the capacitor element does not need to contain silver. Thereby, the manufacturing cost of the solid electrolytic capacitor can be reduced.
  • the ESR of a solid electrolytic capacitor can be reduced. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to reduce the manufacturing cost of solid electrolytic capacitors.
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment is a so-called gull wing type solid electrolytic capacitor (a type in which each lead terminal extends from the side surface of the exterior resin along the bottom surface), but is not limited to this.
  • the solid electrolytic capacitor 10 may be of a so-called bottom electrode type (a type in which each lead terminal is exposed from the bottom surface of the exterior resin) or a so-called edge current collector type (a type in which the lead terminals that collect current for each capacitor element are exposed from the end surface of the exterior resin).
  • each capacitor element is oriented in the same direction, but the present invention is not limited to this, and some of the capacitor elements and the remaining capacitor elements may be oriented in opposite directions. In the latter case, the current flowing through some of the capacitor elements and the current flowing through the remaining capacitor elements are in opposite directions, and the magnetic fields of both currents cancel each other out, making it possible to reduce the ESL of the solid electrolytic capacitor 10. .
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment has a double-layered structure (a structure in which capacitor elements are stacked on both sides of each lead terminal).
  • the solid electrolytic capacitor 10 includes a laminated unit 20, a cathode lead terminal 30, an anode lead terminal 40, and an exterior resin 50.
  • the stacked unit 20 is formed by stacking a plurality of capacitor units 21.
  • the stacking direction here is the vertical direction in FIG.
  • the plurality of capacitor units 21 are laminated via a conductive paste (for example, silver paste), which is not shown.
  • Each capacitor unit 21 has one capacitor element 22 and a pair of cathode foils 27.
  • the capacitor element 22 has an anode part 23a, a cathode part 25, and an insulating part 26.
  • Capacitor element 22 does not contain silver.
  • the anode portion 23a is constituted by a part of the anode body 23 made of a valve metal (for example, aluminum).
  • the cathode section 25 is composed of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b that are sequentially formed on the surface of the cathode formation section that is the remainder of the anode body 23.
  • the thickness of the carbon layer 25b is 3 ⁇ m or less, but is not limited to this.
  • the insulating section 26 is made of an insulating tape and electrically insulates the anode section 23a and the cathode section 25.
  • a dielectric layer 24 is provided between the anode body 23 and the solid electrolyte layer 25a.
  • a pair of cathode foils 27 are provided so as to sandwich the capacitor element 22 therebetween.
  • Each cathode foil 27 is made of copper alloy foil, but is not limited to this.
  • Each cathode foil 27 is connected to the cathode portion 25 via a first conductive paste 28 containing carbon.
  • the shape of the cathode foil 27 is substantially the same as the shape of the cathode portion 25.
  • the first conductive paste 28 is in contact with the cathode foil 27 and the carbon layer 25b of the cathode portion 25.
  • the thickness of the first conductive paste 28 is 40 ⁇ m or less, but is not limited to this.
  • the cathode lead terminal 30 is electrically connected to the cathode section 25.
  • the cathode lead terminal 30 is connected to the cathode section 25 via a conductive paste (not shown).
  • the cathode lead terminal 30 has a plurality of (four in this example) side wall portions 31 that face the side surface of the cathode portion 25 (or the side surface of each capacitor unit 21) and are electrically connected to the cathode foil 27. .
  • the side wall portion 31 is connected to the cathode foil 27 via a second conductive paste (not shown) containing silver. The second conductive paste is in contact with both the main surface and side surfaces of the cathode foil 27.
  • the anode lead terminal 40 is electrically connected to the anode part 23a.
  • the anode lead terminal 40 is connected to the anode portion 23a by, for example, resistance welding.
  • the exterior resin 50 covers the laminated unit 20, the cathode lead terminal 30, and the anode lead terminal 40 so that a portion of each of the cathode lead terminal 30 and anode lead terminal 40 is exposed to the outside.
  • the exterior resin 50 is made of an insulating resin material. The exposed portions of the cathode lead terminal 30 and the anode lead terminal 40 constitute external terminals of the solid electrolytic capacitor 10.
  • Embodiment 2 of the present disclosure will be described.
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment differs from the first embodiment in its basic structure, the number of cathode foils 27 in each capacitor unit 21, and the like.
  • differences from the first embodiment described above will be mainly explained.
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment has a single-sided layered structure (a structure in which a capacitor element is stacked on one side of each lead terminal).
  • each capacitor unit 21 has one capacitor element 22 and one cathode foil 27.
  • Capacitor element 22 does not have a carbon layer, and solid electrolyte layer 25 a is in contact with first conductive paste 28 .
  • Each cathode foil 27 is made of aluminum foil having a surface layer containing carbon. In the illustrated example, in each capacitor unit 21, the cathode foil 27 is arranged on the side far from the cathode lead terminal 30 (upper side in FIG. 6), but on the side closer to the cathode lead terminal 30 (lower side in FIG. 6). side).
  • the cathode lead terminal 30 has a pair of side wall portions 31 (one on the front side and one on the back side in FIG. 5).
  • the pair of side walls 31 are arranged so as to sandwich the stacked unit 20 from the sides.
  • the length of each side wall portion 31 (the dimension in the vertical direction in FIG. 5) may be less than the dimension in the stacking direction of the stacked unit 20, may be the same as the dimension in the stacking direction, or may be the dimension in the stacking direction. May be larger than .
  • Each side wall portion 31 is connected to the cathode foil 27 by laser welding.
  • Embodiment 3 of the present disclosure will be described.
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment differs from that of the first embodiment in its basic structure.
  • differences from the first embodiment described above will be mainly explained.
  • the solid electrolytic capacitor 10 of this embodiment is a bottom electrode type (a type in which each lead terminal is exposed from the bottom surface of the exterior resin).
  • the cathode lead terminal 30 has a shape that generally follows the lower surface of the exterior resin 50, and a portion thereof extends to the side surface of the exterior resin 50.
  • the anode lead terminal 40 has a portion arranged to sandwich the plurality of anode portions 23a from above and below, and a portion having a shape that generally follows the lower surface of the exterior resin 50. A portion of the anode lead terminal 40 extends along the side surface of the exterior resin 50.
  • each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was arranged so as to sandwich the capacitor element 22 therebetween, and was configured to include a pair of cathode foils 27 made of copper foil.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 by laser welding.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 1 was 2.91 m ⁇ .
  • Example 2 A cull wing type solid electrolytic capacitor 10 with a one-sided laminated structure was evaluated.
  • the capacitor element 22 of each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was arranged so as to sandwich the capacitor element 22 therebetween, and was configured to include a pair of cathode foils 27 made of copper foil.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 2 was 2.94 m ⁇ .
  • Example 3 A solid electrolytic capacitor 10 of a bottom electrode type with a laminated structure on one side was evaluated.
  • the capacitor element 22 of each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was arranged so as to sandwich the capacitor element 22 therebetween, and was configured to include a pair of cathode foils 27 made of copper foil.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 3 was 2.07 m ⁇ .
  • each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was arranged so as to sandwich the capacitor element 22 therebetween, and was configured to include a pair of cathode foils 27 made of copper foil.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 4 was 1.74 m ⁇ .
  • each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was arranged on one side of the capacitor element 22 and included one cathode foil 27 made of copper foil.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 5 was 1.80 m ⁇ .
  • each capacitor unit 21 was configured to include a cathode section 25 consisting of a solid electrolyte layer 25a and a carbon layer 25b provided on the surface thereof.
  • Each capacitor unit 21 was configured to include a pair of cathode foils 27 arranged to sandwich the capacitor element 22 and made of aluminum foil having a surface layer containing carbon.
  • the side wall portion 31 was configured to be connected to the cathode foil 27 via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor 10 of Example 6 was 1.95 m ⁇ .
  • Each capacitor element was provided with a cathode layer provided on the surface of a solid electrolyte layer and composed of a carbon layer and a silver paste layer. Adjacent cathode parts were configured to be connected to each other via a conductive adhesive. The side wall portion was configured to be connected to the cathode portion via silver paste.
  • the ESR of the solid electrolytic capacitor of the comparative example was 3.15 m ⁇ .
  • the ESR of the solid electrolytic capacitors 10 of Examples 1 to 6 was smaller than that of the solid electrolytic capacitor of the comparative example. From this, it can be said that the superiority of Examples 1 to 6 was demonstrated.
  • the present disclosure can be used for solid electrolytic capacitors.
  • Solid electrolytic capacitor 20 Laminated unit 21: Capacitor unit 22: Capacitor element 23: Anode body 23a: Anode part 24: Dielectric layer 25: Cathode part 25a: Solid electrolyte layer 25b: Carbon layer 26: Insulating part 27: Cathode Foil 28: First conductive paste 30: Cathode lead terminal 31: Side wall portion 40: Anode lead terminal 50: Exterior resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

開示される固体電解コンデンサ１０は、陽極部２３ａおよび陰極部２５を含むコンデンサ素子２２および第１導電性ペースト２８を介して陰極部２５に接続される陰極箔２７を有するコンデンサユニット２１を複数積層してなる積層ユニット２０と、陰極部２５に電気的に接続される陰極リード端子３０と、を備える。陰極リード端子３０は、陰極部２５の側面と対向しかつ陰極箔２７に電気的に接続される少なくとも１つの側壁部３１を有する。これにより、固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる。

Description

固体電解コンデンサ
　本開示は、固体電解コンデンサに関する。
　従来、電解質として固体を用いる固体電解コンデンサが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の固体電解コンデンサは、陰極部となる固体電解質層を有するコンデンサ素子と、導電性ペーストを介して固体電解質層に接続され、かつ表面にカーボンを含有する金属製の電極引出部材と、電極引出部材に接続された陰極リードとを備える。電極引出部材は、例えば、表面にカーボンを含有するアルミニウム箔で構成される。
特開２０１１－１７６２１９号公報
　しかしながら、特許文献１の固体電解コンデンサは、パッケージに対する容量の収納効率（すなわち、固体電解コンデンサの総体積に対する容量発現に寄与する部位の体積の比率）が低く、またＥＳＲの値も高くなる傾向にある。このような状況において、本開示は、固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することを目的の１つとする。
　本開示に係る一局面は、固体電解コンデンサに関する。当該固体電解コンデンサは、陽極部および陰極部を含むコンデンサ素子および第１導電性ペーストを介して前記陰極部に接続される陰極箔を有するコンデンサユニットを複数積層してなる積層ユニットと、前記陰極部に電気的に接続される陰極リード端子と、を備え、前記陰極リード端子は、前記陰極部の側面と対向しかつ前記陰極箔に電気的に接続される少なくとも１つの側壁部を有する。
　本開示によれば、固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる。
　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本願の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
実施形態１の固体電解コンデンサを模式的に示す断面図である。 実施形態１のコンデンサユニットを模式的に示す断面図である。 各リード端子を模式的に示す斜視図である。 複数のコンデンサユニットを各リード端子に積層した状態を示す斜視図である。 実施形態２の固体電解コンデンサを模式的に示す断面図であって、側壁部を二点鎖線で示してある。 実施形態２のコンデンサユニットを模式的に示す断面図である。 実施形態３の固体電解コンデンサを模式的に示す断面図であって、側壁部を二点鎖線で示してある。
　本開示に係る固体電解コンデンサの実施形態について例を挙げて以下に説明する。しかしながら、本開示は以下に説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。
　本開示に係る固体電解コンデンサは、積層ユニットと、陰極リード端子とを備える。
　積層ユニットは、複数のコンデンサユニットを積層してなる。各コンデンサユニットは、コンデンサ素子と、陰極箔とを有する。コンデンサ素子は、陽極部および陰極部を含む。陽極部と陰極部との間には、両者を電気的に絶縁する絶縁部が設けられてもよい。絶縁部は、例えば、絶縁テープや絶縁樹脂で構成されてもよい。
　陽極部は、コンデンサ素子が有する弁作用金属で構成された陽極体の一部（絶縁部を基準として一方側の一部）を含むように構成されてもよい。陰極部は、陽極体の残部（絶縁部を基準として他方側の一部）である陰極形成部の表面上に形成された固体電解質層を有してもよい。固体電解質層の表面には、カーボン層が形成されていてもよく、カーボン層が形成されていなくてもよい。本開示の固体電解コンデンサでは、固体電解質層またはカーボン層の表面に銀ペースト層が形成されない。カーボン層は、樹脂もしくはバインダを含んでもよいが、通常少量である。陽極体と固体電解質層との間には、誘電体層が設けられる。
　陽極体を構成する弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタンなどが挙げられる。陽極体は、弁作用金属の箔であってもよいし、弁作用金属粒子の焼結体であってもよい。
　誘電体層は、少なくとも陽極体の残部である陰極形成部の表面に形成される。誘電体層は、陽極体の表面に陽極酸化や、蒸着、原子層堆積法などの気相法などにより形成された酸化物（例えば、酸化アルミニウム）で構成されてもよい。
　固体電解質層は、誘電体層の表面に形成される。固体電解質層は、導電性高分子を含んでもよい。固体電解質層は、必要に応じて、さらに、ドーパントを含んでもよい。
　導電性高分子としては、固体電解コンデンサに使用される公知のもの、例えば、π共役系導電性高分子などが使用できる。導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフラン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、およびポリチオフェンビニレンを基本骨格とする高分子が挙げられる。これらのうち、ポリピロール、ポリチオフェン、またはポリアニリンを基本骨格とする高分子が好ましい。上記の高分子には、単独重合体、二種以上のモノマーの共重合体、およびこれらの誘導体（置換基を有する置換体など）も含まれる。例えば、ポリチオフェンには、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）などが含まれる。導電性高分子は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ドーパントとしては、例えば、低分子アニオンおよびポリアニオンからなる群より選択される少なくとも一種が使用される。アニオンとしては、例えば、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硼酸イオン、有機スルホン酸イオン、カルボン酸イオンなどが挙げられるが、特に制限されない。有機スルホン酸イオンを生成するドーパントとしては、例えば、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、およびナフタレンスルホン酸などが挙げられる。ポリアニオンとしては、例えば、高分子タイプのポリスルホン酸および高分子タイプのポリカルボン酸などが挙げられる。高分子タイプのポリスルホン酸としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、およびポリメタクリルスルホン酸などが挙げられる。高分子タイプのポリカルボン酸としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などが挙げられる。ポリアニオンには、ポリエステルスルホン酸、およびフェノールスルホン酸ノボラック樹脂なども含まれる。しかし、ポリアニオンは、これらに制限されるものではない。
　固体電解質層は、必要に応じて、さらに、公知の添加剤、および導電性高分子以外の公知の導電性材料を含んでもよい。このような導電性材料としては、例えば、二酸化マンガンなどの導電性無機材料、およびＴＣＮＱ錯塩からなる群より選択される少なくとも一種が挙げられる。
　陰極箔は、第１導電性ペーストを介して陰極部に接続される。つまり、陰極箔と陰極部とは、互いに電気的に導通した状態となる。陰極箔は、金属を含むシート状部材であってもよい。陰極箔の形状は、陰極部の形状と同じであってもよいし、異なってもよい。陰極箔の厚さは、例えば、１５μｍ以上、２５μｍ以下であってもよい。第１導電性ペーストは、カーボンを含んでもよく、カーボンと樹脂もしくはバインダを含んでもよい。カーボンは導電性を有すればよく、黒鉛微粉、カーボンブラックでもよい。第１導電性ペーストに含まれる樹脂は、通常、カーボン層に含まれる樹脂よりも多量であり、接着性を有する。
　陰極リード端子は、陰極部に電気的に接続される。陰極リード端子は、第２導電性ペーストを介して陰極部に接続されてもよい。陰極リード端子は、陰極部の側面と対向しかつ陰極箔に電気的に接続される少なくとも１つの側壁部を有する。各側壁部は、陰極リード端子を構成する板状部材の一部を折り曲げることで形成されてもよい。各側壁部は、全ての陰極部の側面と対向していてもよいし、一部の陰極部の側面と対向していてもよい。なお、陰極部の側面とは、陰極部が備える２つの主面を接続する面をいう。各側壁部は、全ての陰極箔に電気的に接続されてもよいし、一部の陰極箔に電気的に接続されてもよい。ただし、全ての陰極箔が、いずれかの側壁部に電気的に接続されていることが好ましい。
　このような側壁部により、陰極リード端子と各陰極部との間の導通パスが短くなり、第１導電性ペーストが銀ではなくカーボンを含む場合であっても、固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる。また、上述のとおり、固体電解質層またはカーボン層の表面に銀ペースト層を形成しないため、固体電解コンデンサの製造コストを低減することができる。
　固体電解コンデンサは、陽極部に電気的に接続される陽極リード端子と、陰極リード端子および陽極リード端子の各々の一部が外部に露出するように各構成要素を被覆する外装樹脂と、をさらに備えてもよい。陽極リード端子は、例えば、溶接（例えば、抵抗溶接またはレーザ溶接）によって陽極部に接続されてもよい。
　各コンデンサユニットにおいて、陰極箔は、コンデンサ素子を挟むように一対設けられてもよい。この構成では、コンデンサユニットにおいて、コンデンサ素子の数の２倍の数の陰極箔が設けられることになる。各コンデンサ素子に対して１つずつ陰極箔を設ける場合や、２つのコンデンサ素子で１つの陰極箔を共用する場合に比べて、各コンデンサ素子に対する導通パスを太くできるため、固体電解コンデンサのＥＳＲをより一層低減することができる。
　側壁部は、第１導電性ペーストとは異なる第２導電性ペーストを介して陰極箔に接続されてもよい。第１導電性ペーストは、カーボンを含んでもよい。第２導電性ペーストは、銀を含んでもよい。
　第２導電性ペーストは、陰極箔の主面および側面の両方に接していてもよい。この構成によると、第２導電性ペーストが陰極箔の広い領域に接するため、側壁部と陰極箔ひいては陰極部との間の抵抗を下げることができ、固体電解コンデンサのＥＳＲをより一層低減することができる。なお、陰極箔の側面とは、陰極箔が備える２つの主面を接続する面をいう。
　側壁部は、レーザ溶接によって陰極箔に接続されてもよい。この構成では、高価な材料（例えば、銀）の使用量を低減できるため、固体電解コンデンサの製造コストを低減することができる。
　陰極部は、固体電解質層と、固体電解質層の表面に設けられたカーボン層と、を有してもよい。カーボン層は、第１導電性ペーストに接していてもよい。この構成によると、カーボン層と第１導電性ペーストとの親和性が高いため、固体電解質層の表面に第１導電性ペーストを設ける場合よりも固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することが可能となる。第１導電性ペーストは、カーボンを含んでもよい。
　カーボン層の厚さは、３μｍ以下であってもよい。この構成によると、カーボン層における抵抗を極めて小さくすることができ、固体電解コンデンサのＥＳＲをより一層低減することができる。なお、カーボン層の厚さＴ１は、３μｍよりも大きくてもよい。
　第１導電性ペーストの厚さＴ２は、４０μｍ以下であってもよい。この構成によると、第１導電性ペーストにおける抵抗を極めて小さくすることができ、固体電解コンデンサのＥＳＲをより一層低減することができる。なお、第１導電性ペーストの厚さは、４０μｍよりも大きくてもよい。厚さＴ２は厚さＴ１よりも大きく、例えば、Ｔ２／Ｔ１の値は、１以上、１００以下もしくはＴ２／Ｔ１＞１であってもよい。
　少なくとも１つの陰極箔は、銅または銅合金の箔で構成されてもよい。全ての陰極箔が、銅または銅合金の箔で構成されてもよい。
　少なくとも１つの陰極箔は、カーボンを含む表層を有するアルミニウム箔で構成されてもよい。全ての陰極箔が、カーボンを含む表層を有するアルミニウム箔で構成されてもよい。
　コンデンサ素子は、銀を含まなくてもよい。これにより、固体電解コンデンサの製造コストを低減することができる。
　以上のように、本開示によれば、固体電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる。さらに、本開示によれば、固体電解コンデンサの製造コストを低減することが可能である。
　以下では、本開示に係る固体電解コンデンサの一例について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する一例の固体電解コンデンサの構成要素には、上述した構成要素を適用できる。以下で説明する一例の固体電解コンデンサの構成要素は、上述した記載に基づいて変更できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。以下で説明する一例の固体電解コンデンサの構成要素のうち、本開示に係る固体電解コンデンサに必須ではない構成要素は省略してもよい。なお、以下で示す図は模式的なものであり、実際の部材の形状や数を正確に反映するものではない。また、以下の説明では、「上」や「下」などの方向を表す語を用いることがあるが、これらは説明の便宜上用いるものであり、本開示の範囲を何ら制限しない。
　《実施形態１》
　本開示の実施形態１について説明する。本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、いわゆるガルウィングタイプ（各リード端子が外装樹脂の側面から下面に沿って延在しているタイプ）の固体電解コンデンサであるが、これに限られるものではない。例えば、固体電解コンデンサ１０は、いわゆる下面電極タイプ（各リード端子が外装樹脂の下面から露出しているタイプ）、あるいはいわゆる端面集電タイプ（各コンデンサ素子を集電するリード端子が外装樹脂の端面に設けられるタイプ）の固体電解コンデンサであってもよい。また、本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、各コンデンサ素子が同じ向きになっているが、これに限らず、一部のコンデンサ素子と残りのコンデンサ素子とが逆向きになっていてもよい。後者の場合、一部のコンデンサ素子に流れる電流と残りのコンデンサ素子に流れる電流とが互いに逆向きとなり、両電流の磁界が打ち消し合うため、固体電解コンデンサ１０のＥＳＬを低減することが可能となる。
　図１～図４に示すように、本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、両面積層構造（各リード端子の両側にコンデンサ素子が積層された構造）を有する。固体電解コンデンサ１０は、積層ユニット２０と、陰極リード端子３０と、陽極リード端子４０と、外装樹脂５０とを備える。
　積層ユニット２０は、複数のコンデンサユニット２１を積層してなる。ここでの積層方向は、図１における上下方向である。複数のコンデンサユニット２１は、不図示の導電性ペースト（例えば、銀ペースト）を介して積層される。各コンデンサユニット２１は、１つのコンデンサ素子２２と、一対の陰極箔２７とを有する。
　図２に示すように、コンデンサ素子２２は、陽極部２３ａと、陰極部２５と、絶縁部２６とを有する。コンデンサ素子２２は、銀を含まない。陽極部２３ａは、弁作用金属（例えば、アルミニウム）で構成された陽極体２３の一部で構成される。陰極部２５は、陽極体２３の残部である陰極形成部の表面上に順次形成された固体電解質層２５ａおよびカーボン層２５ｂで構成される。カーボン層２５ｂの厚さは、３μｍ以下であるが、これに限られるものではない。絶縁部２６は、絶縁テープで構成され、陽極部２３ａと陰極部２５とを電気的に絶縁する。陽極体２３と固体電解質層２５ａとの間には、誘電体層２４が設けられる。
　一対の陰極箔２７は、コンデンサ素子２２を挟むように設けられる。各陰極箔２７は、銅合金の箔で構成されるが、これに限られるものではない。各陰極箔２７は、カーボンを含む第１導電性ペースト２８を介して陰極部２５に接続される。陰極箔２７の形状は、陰極部２５の形状と実質的に同じである。第１導電性ペースト２８は、陰極箔２７と、陰極部２５のカーボン層２５ｂとに接している。第１導電性ペースト２８の厚さは、４０μｍ以下であるが、これに限られるものではない。
　陰極リード端子３０は、陰極部２５に電気的に接続される。陰極リード端子３０は、不図示の導電性ペーストを介して陰極部２５に接続される。陰極リード端子３０は、陰極部２５の側面（あるいは、各コンデンサユニット２１の側面）と対向しかつ陰極箔２７に電気的に接続される複数（この例では、４つ）の側壁部３１を有する。側壁部３１は、銀を含む第２導電性ペースト（図示せず）を介して陰極箔２７に接続される。第２導電性ペーストは、陰極箔２７の主面および側面の両方に接している。
　陽極リード端子４０は、陽極部２３ａに電気的に接続される。陽極リード端子４０は、例えば、抵抗溶接によって陽極部２３ａに接続される。
　外装樹脂５０は、陰極リード端子３０および陽極リード端子４０の各々の一部が外部に露出するように、積層ユニット２０、陰極リード端子３０、および陽極リード端子４０を被覆する。外装樹脂５０は、絶縁性の樹脂材料で構成される。陰極リード端子３０および陽極リード端子４０の露出部は、固体電解コンデンサ１０の外部端子を構成する。
　《実施形態２》
　本開示の実施形態２について説明する。本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、その基本構造や、各コンデンサユニット２１における陰極箔２７の数などが上記実施形態１と異なる。以下、上記実施形態１と異なる点について主に説明する。
　図５に示すように、本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、片面積層構造（各リード端子の片側にコンデンサ素子が積層された構造）を有する。
　図６に示すように、各コンデンサユニット２１は、１つのコンデンサ素子２２と、１つの陰極箔２７とを有する。コンデンサ素子２２は、カーボン層を有しておらず、固体電解質層２５ａが第１導電性ペースト２８に接する。各陰極箔２７は、カーボンを含む表層を有するアルミニウム箔で構成される。なお、図示の例では、各コンデンサユニット２１において、陰極箔２７は、陰極リード端子３０から遠い側（図６における上側）に配置されているが、陰極リード端子３０に近い側（図６における下側）に配置されていてもよい。
　陰極リード端子３０は、一対（図５における手前側と奥側に１つずつ）の側壁部３１を有する。一対の側壁部３１は、積層ユニット２０を側方から挟み込むように配置される。各側壁部３１の長さ（図５における上下方向の寸法）は、積層ユニット２０の積層方向寸法未満であってもよいし、当該積層方向寸法と同じであってもよいし、当該積層方向寸法よりも大きくてもよい。各側壁部３１は、レーザ溶接によって陰極箔２７に接続されている。
　《実施形態３》
　本開示の実施形態３について説明する。本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、その基本構造が上記実施形態１と異なる。以下、上記実施形態１と異なる点について主に説明する。
　図７に示すように、本実施形態の固体電解コンデンサ１０は、下面電極タイプ（各リード端子が外装樹脂の下面から露出しているタイプ）の固体電解コンデンサである。
　陰極リード端子３０は、概ね外装樹脂５０の下面に沿った形状を有すると共に、その一部が外装樹脂５０の側面に延在している。陽極リード端子４０は、複数の陽極部２３ａを上下から挟むように配置される部分と、概ね外装樹脂５０の下面に沿った形状を有する部分とを有する。陽極リード端子４０の一部は、外装樹脂５０の側面に沿って延在している。
　以下に示す実施例１～６および比較例の固体電解コンデンサ１０について、ＥＳＲの値を評価した。
　《実施例１》
　片側積層構造のガルウィングタイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２を挟むように配置され、銅箔で構成された一対の陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、レーザ溶接によって陰極箔２７に接続される構成とした。実施例１の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、２．９１ｍΩであった。
　《実施例２》
　片側積層構造のカルウィングタイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２を挟むように配置され、銅箔で構成された一対の陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、銀ペーストを介して陰極箔２７に接続される構成とした。実施例２の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、２．９４ｍΩであった。
　《実施例３》
　片側積層構造の下面電極タイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２を挟むように配置され、銅箔で構成された一対の陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、銀ペーストを介して陰極箔２７に接続される構成とした。実施例３の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、２．０７ｍΩであった。
　《実施例４》
　両面積層構造のガルウィングタイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２を挟むように配置され、銅箔で構成された一対の陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、銀ペーストを介して陰極箔２７に接続される構成とした。実施例４の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、１．７４ｍΩであった。
　《実施例５》
　両面積層構造のガルウィングタイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２の片側に配置され、銅箔で構成された１つの陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、銀ペーストを介して陰極箔２７に接続される構成とした。実施例５の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、１．８０ｍΩであった。
　《実施例６》
　両面積層構造のガルウィングタイプの固体電解コンデンサ１０について評価した。各コンデンサユニット２１のコンデンサ素子２２は、固体電解質層２５ａおよびその表面に設けられたカーボン層２５ｂからなる陰極部２５を備える構成とした。各コンデンサユニット２１は、コンデンサ素子２２を挟むように配置され、カーボンを含む表層を有するアルミニウム箔で構成された一対の陰極箔２７を備える構成とした。側壁部３１は、銀ペーストを介して陰極箔２７に接続される構成とした。実施例６の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、１．９５ｍΩであった。
　《比較例》
　片側積層構造のガルウィングタイプの固体電解コンデンサについて評価した。各コンデンサ素子は、固体電解質層の表面に設けられ、カーボン層および銀ペースト層で構成された陰極層を備える構成とした。隣り合う陰極部同士は、導電性接着剤を介して接続される構成とした。側壁部は、銀ペーストを介して陰極部に接続される構成とした。比較例の固体電解コンデンサのＥＳＲは、３．１５ｍΩであった。
　以上のように、実施例１～６の固体電解コンデンサ１０のＥＳＲは、比較例の固体電解コンデンサのＥＳＲよりも小さかった。このことから、実施例１～６の優位性が示されたと言える。
　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
　本開示は、固体電解コンデンサに利用できる。
１０：固体電解コンデンサ
　２０：積層ユニット
　　２１：コンデンサユニット
　　　２２：コンデンサ素子
　　　　２３：陽極体
　　　　　２３ａ：陽極部
　　　　２４：誘電体層
　　　　２５：陰極部
　　　　　２５ａ：固体電解質層
　　　　　２５ｂ：カーボン層
　　　　２６：絶縁部
　　　２７：陰極箔
　　　２８：第１導電性ペースト
　３０：陰極リード端子
　　３１：側壁部
　４０：陽極リード端子
　５０：外装樹脂
 

Claims (11)

  1. 　陽極部および陰極部を含むコンデンサ素子および第１導電性ペーストを介して前記陰極部に接続される陰極箔を有するコンデンサユニットを複数積層してなる積層ユニットと、
    　前記陰極部に電気的に接続される陰極リード端子と、
    を備え、
    　前記陰極リード端子は、前記陰極部の側面と対向しかつ前記陰極箔に電気的に接続される少なくとも１つの側壁部を有する、固体電解コンデンサ。
  2. 　各前記コンデンサユニットにおいて、前記陰極箔は、前記コンデンサ素子を挟むように一対設けられる、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  3. 　前記側壁部は、前記第１導電性ペーストとは異なる第２導電性ペーストを介して前記陰極箔に接続され、
    　前記第１導電性ペーストは、カーボンを含み、
    　前記第２導電性ペーストは、銀を含む、請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
  4. 　前記第２導電性ペーストは、前記陰極箔の主面および側面の両方に接している、請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 　前記側壁部は、レーザ溶接によって前記陰極箔に接続される、請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
  6. 　前記陰極部は、固体電解質層と、前記固体電解質層の表面に設けられたカーボン層と、を有し、
    　前記カーボン層は、前記第１導電性ペーストに接している、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. 　前記カーボン層の厚さは、３μｍ以下である、請求項６に記載の固体電解コンデンサ。
  8. 　前記第１導電性ペーストの厚さは、４０μｍ以下である、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. 　少なくとも１つの前記陰極箔は、銅または銅合金の箔で構成される、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. 　少なくとも１つの前記陰極箔は、カーボンを含む表層を有するアルミニウム箔で構成される、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. 　前記コンデンサ素子は、銀を含まない、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。
     
PCT/JP2023/005889 2022-03-24 2023-02-20 固体電解コンデンサ WO2023181745A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022048601 2022-03-24
JP2022-048601 2022-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023181745A1 true WO2023181745A1 (ja) 2023-09-28

Family

ID=88101214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/005889 WO2023181745A1 (ja) 2022-03-24 2023-02-20 固体電解コンデンサ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023181745A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005236171A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2011035084A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2013179143A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Panasonic Corp 固体電解コンデンサ
WO2018074408A1 (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005236171A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2011035084A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2013179143A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Panasonic Corp 固体電解コンデンサ
WO2018074408A1 (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7916457B2 (en) Multi-layered solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same
JP4688675B2 (ja) 積層型固体電解コンデンサ
JP2007116064A (ja) 積層型固体電解コンデンサ
US10325728B2 (en) Electrolytic capacitor and production method for same
JP6142292B2 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2022059459A1 (ja) 固体電解コンデンサ
US8559165B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2008078312A (ja) 固体電解コンデンサ
JP4899758B2 (ja) 固体電解コンデンサ用リードフレーム部材
JP4688676B2 (ja) 積層型固体電解コンデンサおよびコンデンサモジュール
WO2023181745A1 (ja) 固体電解コンデンサ
US20220399169A1 (en) Electrolytic capacitor
JPH07240351A (ja) 電解コンデンサ
JP4671347B2 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2024004989A1 (ja) 固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサ
WO2023062961A1 (ja) 固体電解コンデンサ
US11984271B2 (en) Electrolytic capacitor having reduced equivalent series resistance
WO2023026811A1 (ja) 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法
US20230105494A1 (en) Electrolytic capacitor and capacitor element
WO2022270195A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2024029284A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2024057931A1 (ja) 有機導電体用の添加剤
WO2023032603A1 (ja) 固体電解コンデンサ用電極箔、それを用いた固体電解コンデンサ素子、および固体電解コンデンサ
US20230402233A1 (en) Electrolytic capacitor
WO2022202189A1 (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法

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: 23774344

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1