JP2009130166A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】高温下に保存した場合における静電容量の低下を抑制することができる固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】弁作用金属またはその合金からなる陽極３と、陽極３の側面３ａに一部が埋設するように設けられた陽極リード端子２と、陽極３の表面上に形成された主に酸化物からなる誘電体層４と、誘電体層４上に形成された導電性高分子層５と、陽極３の外周面３ｂの導電性高分子層５の上に形成されたカーボン層６ａ及びその上に形成された銀ペースト層６ｂからなる陰極層６と、陽極３を覆うように設けられる樹脂外装体８とを備え、陽極３の側面３ａ、及びそれに連なる外周面３ｂの一部において、導電性高分子層５が露出するように陰極層６を設け、導電性高分子層５が露出した部分に接するように、熱膨張係数α１（ガラス転移温度未満の温度領域における熱膨張係数）が、銀ペースト層６ｂ及び樹脂外装体８のそれぞれの熱膨張係数α１よりも大きい熱膨張層１０を設けたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、弁作用金属またはその合金を陽極として用いた固体電解コンデンサに関するものである。

従来より、弁作用金属またはその合金からなる陽極を、リン酸水溶液中などで陽極酸化して、表面に誘電体である金属酸化物層を形成した固体電解コンデンサが知られている。陽極酸化して形成した誘電体層の上には、二酸化マンガンなどからなる電解質層が形成されるが、二酸化マンガンの導電性は金属などと比べると小さいため、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が大きくなるという問題があった。

二酸化マンガンに代えて、導電性高分子を電解質層として用いることにより、ＥＳＲを低減させることが提案されている。

しかしながら、導電性高分子を電解質層として用いた固体電解コンデンサにおいては、高温下に保存した場合に、静電容量が低下するという問題があった。

特許文献１においては、素子全体を封止するため形成される樹脂外装体をモールド成形により形成する際、樹脂外装体が収縮することにより生じる機械的ストレスを緩和するため、樹脂外装体内に低応力樹脂からなる緩衝層を設けることが提案されている。しかしながら、このような緩衝層は、樹脂外装体をモールド成形する際の機械的ストレスの応力を緩和するものであり、高温保存下における静電容量の低下を抑制することができるものではなかった。

また、特許文献２においては、樹脂をモールド成形する際の射出圧による機械的ショックから素子を保護するため、モールドのゲートとの対向面に緩衝材を設けることが提案されている。この緩衝材も、樹脂成形体をモールド成形する際の機械的ショックを緩和するものであり、高温保存下における静電容量の低下を抑制することができるものではなかった。
特開平５−１３６００９号公報 特開平８−１４８３９２号公報

本発明の目的は、高温下に保存した場合における静電容量の低下を抑制することができる固体電解コンデンサを提供することにある。

本発明は、弁作用金属またはその合金からなる陽極と、陽極の側面に一部が埋設するように設けられた陽極リード端子と、陽極の表面上に形成された主に酸化物からなる誘電体層と、誘電体層上に形成された導電性高分子層と、陽極の外周面の導電性高分子層の上に形成されたカーボン層及びその上に形成された銀ペースト層からなる陰極層と、陽極を覆うように設けられる樹脂外装体とを備え、陽極の側面、及びそれに連なる外周面の一部において、導電性高分子層が露出するように陰極層を設け、導電性高分子層が露出した部分に接するように、熱膨張係数α１（ガラス転移温度未満の温度領域における熱膨張係数）が、銀ペースト層及び樹脂外装体のそれぞれの熱膨張係数α１よりも大きい熱膨張層を設けたことを特徴としている。

本発明においては、陽極の側面及びそれに連なる外周面の一部において、導電性高分子層が露出するように陰極層を設け、導電性高分子層が露出した部分に接するように、熱膨張層を設けている。この熱膨張層は、その熱膨張係数α１が、銀ペースト層及び樹脂外装体のそれぞれの熱膨張係数α１よりも大きい値を有している。

本発明者らは、従来の固体電解コンデンサにおいて、高温に保存した場合に静電容量が低下する原因について検討した結果、高温下に保存することにより、導電性高分子層中の水分量が低減し、その結果として、導電性高分子が激しく収縮し、このため、誘電体層と導電性高分子層の剥離が生じることにより、静電容量が低下するという知見を得た。

本発明に従い、上記熱膨張層を導電性高分子層が露出した部分に接するように設けることにより、高温保存時に導電性高分子層が収縮した際、熱膨張層が膨張することにより、導電性高分子層からの応力を緩和することができる。このため、誘電体層から導電性高分子層が剥離するのを抑制することができ、高温保存時における静電容量の低下を抑制することができる。

本発明においては、導電性高分子層が露出した部分全体を覆うように、熱膨張層が設けられていることが好ましい。熱膨張層が、露出部分全体を覆うように設けられることにより、静電容量の低下をより効果的に抑制することができる。

本発明において、熱膨張層の熱膨張係数α１は、３０×１０^−６／℃以上であることが好ましい。熱膨張係数α１をこのような範囲とすることにより、静電容量の低下をより効果的に抑制することができる。

本発明において、熱膨張層のガラス転移温度は、１００℃以下であることが好ましい。熱膨張層のガラス転移温度が１００℃以下であると、１００℃を超えた高温保存時においては、熱膨張係数α１よりも一般的に大きな値となる熱膨張係数α２（ガラス転移温度以上の温度領域における熱膨張係数）が支配的となり、より効果的に導電性高分子層からの応力を緩和することができ、導電性高分子層が誘電体層から剥離するのを抑制することができるため、高温保存時における静電容量の低下をより効果的に抑制することができる。

本発明において、熱膨張層の熱膨張係数α１の上限値は、特に限定されるものではないが、一般には、１００００×１０^−６／℃が上限値である。

本発明における熱膨張層は、導電性高分子層が露出した部分に接するように設けることができるものであり、かつ熱膨張係数α１が銀ペースト層及び樹脂外装体のそれぞれの熱膨張係数α１よりも大きいものであれば特に限定されるものではない。熱膨張層としては、例えば樹脂を好ましく用いることができ、このような樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。

熱膨張層は、例えば、上記のような樹脂にフィラーを含有させた樹脂組成物を用いて形成することができる。フィラーを含有させる場合には、フィラーの含有量により熱膨張係数α１及びα２を調整することができる。フィラーの含有量を増加させると、一般に熱膨張係数は低減し、フィラーの含有量を減少させると、一般に熱膨張係数は増加する。

熱膨張層の形成方法は、使用する材料により選択することができる。例えば、シリカやアルミナなどのフィラーを含有した液状樹脂の場合、液状樹脂を塗布した後乾燥することにより形成することができる。

本発明において、陽極は、弁作用金属またはその合金を含む材料から形成されている。弁作用金属としては、ニオブ、タンタル、チタン、アルミニウム等の金属が挙げられる。また、弁作用金属を主成分とする合金としては、これらの金属を主成分とする合金が挙げられる。また、一酸化ニオブなどのように、これらの金属の酸化物から陽極を形成してもよい。本発明において、陽極は、好ましくは、ニオブもしくはニオブを主成分とする合金、または一酸化ニオブから形成される。これらを陽極材料として用いることにより、タンタルを用いた陽極に比べ、誘電体層の誘電率を高めることができ、漏れ電流特性及び信頼特性に優れた高容量の固体電解コンデンサとすることができる。

本発明において、誘電体層は、例えば、陽極をリン酸等の水溶液で陽極酸化することにより形成することができる。

本発明において、導電性高分子層は、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子層から形成することができる。導電性高分子層を形成する方法としては、化学重合法や電解重合法などが挙げられる。

本発明において、カーボン層は、カーボンペーストを塗布することなどにより形成することができる。また、銀ペースト層は、銀ペーストを塗布することなどにより形成することができる。

本発明において、樹脂外装体は、固体電解コンデンサを封止するために用いることができる樹脂であれば特に限定されるものではなく、電子部品用の封止剤として一般的に用いられる熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。封止剤として用いられる熱硬化性樹脂組成物は、一般に、樹脂、充填剤、硬化剤、硬化促進剤、可撓化材などが含まれる。樹脂としては、エポキシ系樹脂が好ましく用いられる。樹脂としてエポキシ系樹脂を用いる場合、充填剤としては、例えばシリカ粒子が用いられ、硬化剤としては、例えばフェノール樹脂が用いられ、硬化促進剤としては、例えばイミダゾール化合物が用いられ、可撓化材としては、例えばシリコーン樹脂が用いられる。

本発明によれば、高温下に保存した場合における静電容量の低下を抑制することができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能なものである。

＜実験１＞
（実施例１）
図１は、本発明に従う実施例１の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

陽極３は、弁作用金属の粉末を成形し、この成形体を真空中で焼結することにより形成されている。陽極３の側面３ａには、陽極リード端子２がその一部を埋設するように設けられている。

陽極３及び陽極リード端子２の一部の表面上には、酸化物からなる誘電体層４が形成されている。陽極３は、多孔質体であるので、その内部の表面上にも誘電体層４が形成されている。誘電体層４は、陽極３を陽極酸化することにより形成されている。

誘電体層４の上には、導電性高分子層５が形成されている。導電性高分子層５は、陽極３の内部の誘電体層４の上にも形成されている。

陽極３の外周面３ｂの導電性高分子層５の上には、カーボン層６ａ及び銀ペースト層６ｂが形成されている。カーボン層６ａは、カーボンペーストを塗布することにより形成されている。銀ペースト層６ｂは、銀ペーストを塗布することにより形成されている。カーボン層６ａ及び銀ペースト層６ｂから、陰極層６が構成されている。

図１に示すように、本実施例においては、陽極３の側面３ａ及びそれに連なる外周面３ｂの一部において、導電性高分子層５が露出するように、陰極層６が形成されている。

本実施例においては、上記のように導電性高分子層５が露出された部分全体を覆うように、熱膨張層１０が設けられている。熱膨張層１０は、フィラー（シリカ）を含有したエポキシ樹脂を塗布することにより形成されている。

陰極層６は、導電性接着層９を介して陰極リードフレーム７に接続されている。また、陽極リード端子２は、陽極リードフレーム１に接続されている。陰極リードフレーム７及び陽極リードフレーム１の端部が露出するように、素子全体をエポキシ樹脂組成物からなる樹脂外装体８で覆い、固体電解コンデンサが形成されている。

本実施例の固体電解コンデンサは、具体的には以下のステップ１〜ステップ４により作製した。

〔ステップ１〕
平均一次粒子径が約０．５μｍであるニオブ金属の粉末を用い、陽極リード端子の一部を埋め込むようにしてこの粉末を成形し、これを真空中で焼結することにより、高さ約４．４ｍｍ×幅約３．３ｍｍ×奥行き約１．０ｍｍのニオブ多孔質焼結体からなる陽極３を形成した。

〔ステップ２〕
この陽極３を、約４０℃に保持した約０．１重量％のフッ化アンモニウム水溶液中において、約１０Ｖの定電圧で約１０時間陽極酸化を行い、その後、約６０℃に保持した約０．５重量％のリン酸水溶液中において、約１０Ｖの定電圧で約２時間陽極酸化を行うことにより、フッ素が含有された誘電体層４を、陽極３及び陽極リード端子２の一部の表面上に形成した。

〔ステップ３〕
誘電体層４の表面上に、ポリピロールからなる導電性高分子層５を化学重合法等により形成した。次に、陽極３の外周面３ｂの導電性高分子層５の上に、カーボンペーストを塗布し乾燥することにより、カーボン層６ａを形成した。カーボン層６ａの上に、銀ペーストを塗布し乾燥することにより、銀ペースト層６ｂを形成した。これらのカーボン層６ａ及び銀ペースト層６ｂからなる陰極層６は、図１に示すように、陽極３の側面３ａ及びそれに連なる外周面３ｂの一部には形成していない。従って、導電性高分子層５は、陽極３の側面３ａ及びそれに連なる外周面３ｂの一部において露出した状態となっている。なお、陽極３は、直方体の形状を有しているので、外周面３ｂは４面から形成されている。なお、陰極層６は、陽極リード端子２が埋設されている側面３ａと対向する反対側の側面上にも形成されている。

陰極層６に、導電性接着層９を介して陰極リードフレーム７を接続した。また、陽極リード端子２に、陽極リードフレーム１を接続した。

本実施例において、陰極層６は、陰極リードフレーム７の端面と、側面３ａ上の導電性高分子層５との距離ｄの半分（ｄ／２）程度、導電性高分子層５が外周面３ｂ上で露出するように形成されている。

なお、本実施例における銀ペースト層の熱膨張係数α１は、１９×１０^−６／℃である。

〔ステップ４〕
導電性高分子層５が露出された部分全体を覆うように、熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃である液状のエポキシ樹脂組成物を塗布し、１００℃で３０分間加熱して硬化処理を行い、熱膨張層１０を形成した。

熱膨張層１０を形成するエポキシ樹脂組成物は、熱膨張係数α１が９０×１０^−６／℃で、熱膨張係数α２が１８０×１０^−６／℃で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃であるエポキシ樹脂４５体積％に、可撓化材であるシリコーン樹脂を５体積％、フィラーであるシリカを５０体積％添加することにより調製した。

〔ステップ５〕
上記のようにして熱膨張層１０を形成した後、素子の周囲に、エポキシ樹脂及びイミダゾール化合物を含む封止剤を用いて、トランスファーモールド成形法により、樹脂外装体８を形成した。

なお、本実施例における樹脂外装体の熱膨張係数α１は、７×１０^−６／℃である。

〔熱膨張係数及びガラス転移温度の測定〕
熱膨張係数及びガラス転移温度は、以下のようにして測定した。

ＴＭＡ法（Thermo−mechanical analysis法）により、熱膨張係数及びガラス転移温度を測定した。ここで、ＴＭＡ法は、Bruker AXS社製TMA4000SAを用いた。

厚さが１．０ｍｍ程度、直径が５ｍｍ以内となるように加工して、試験片を作製した。このとき厚み方向が極力平行となるように加工する。厚さ方向を測定するように試験片をセットし、室温から１０℃／分の割合で昇温させ、厚さ方向の熱膨張（収縮）量を測定し、横軸に温度、縦軸に熱膨張（収縮）量を示した図を作成する。

（ｉ）ガラス転移温度
上記のようにして作成した図において、温度に対して最も低温で熱膨張量が変曲した点をガラス転移温度とした。すなわち、変曲点前後の曲線に接線を引き、この接線の交点をガラス転移温度とした。

（ii）熱膨張係数
上記の図において、ガラス転移温度未満の温度域における曲線の傾きから熱膨張係数α１を算出した。なお、熱膨張係数α２は、ガラス転移温度以上の温度域における曲線の傾きから求めることができる。

（実施例２）
図２は、本発明に従う実施例２の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本実施例においては、図２に示すように、導電性高分子層５が露出されている全体を覆うのではなく、陽極３の側面３ａの全面と、それに連なる外周面３ｂにおいて導電性高分子層５が露出している部分の一部を覆うように、熱膨張層１０を形成している。従って、外周面３ｂにおいて、熱膨張層１０の端部と陰極層６の端部との間に隙間が形成されている。隙間の距離は、図１に示す距離ｄの１／５程度となるように形成されている。

（実施例３）
図３は、本発明に従う実施例３の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本実施例では、陽極３の外周面３ｂにおいて、熱膨張層１０が、陰極層６の端部の上を覆うように形成されている。熱膨張層１０が陰極層６の端部を覆っている部分の距離は、図１に示す距離ｄの１／５程度である。

（実施例４）
図４は、本発明に従う実施例４の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本実施例においては、陰極リードフレーム７の端部の位置に、陰極層６の端部が位置するように陰極層６が形成されている。従って、図１に示す距離ｄに相当する部分において、導電性高分子層５が外周面３ｂにおいて露出するように形成されている。

本実施例においては、導電性高分子層５の露出部分全体を覆うように、熱膨張層１０を形成している。

（比較例１）
図５は、比較例１の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本比較例においては、陽極３の外周面３ｂにおいて、陰極層６が形成されていない部分がない。従って、外周面３ｂにおいて、導電性高分子層５が露出している部分がなく、導電性高分子層５が露出している部分は、側面３ａに対応する部分のみである。

また、本比較例においては、熱膨張層１０を形成していない。

（比較例２）
図６は、比較例２の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本比較例においては、比較例１と同様に、側面３ａに対応する部分においてのみ導電性高分子層５が露出している。また、本比較例においては、導電性高分子層５が露出している部分に、熱膨張層１０を形成している。

従って、熱膨張層１０は、側面３ａに対応する部分にのみ形成されている。

（比較例３）
図７は、比較例３の固体電解コンデンサを示す模式的断面図である。

本比較例においては、実施例１と同様にして、外周面３ｂに対応する部分に、導電性高分子層５が露出する部分を形成しているが、熱膨張層１０を設けていない。

〔信頼性試験〕
実施例１〜４及び比較例１〜３の固体電解コンデンサについて、信頼性試験を行った。これらの固体電解コンデンサを、１０５℃に保持した恒温槽中に１０００時間放置した。

信頼性試験前後における固体電解コンデンサの周波数１２０Ｈｚでの静電容量を、ＬＣＲメータで測定した。

以下に示す式により、静電容量維持率を算出した。なお、信頼性試験における静電容量維持率は、この値が１００に近いほど、静電容量の低下が少ないことを示している。

静電容量維持率（％）＝（信頼性試験後の静電容量／信頼性試験前の静電容量）×１００
測定結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明に従う実施例１〜４の固体電解コンデンサは、比較例１〜３の固体電解コンデンサに比べ、静電容量維持率が大幅に向上している。従って、本発明に従い熱膨張層１０を設けることにより、高温保存時における導電性高分子層の収縮に伴う応力を熱膨張層の膨張により緩和することができ、導電性高分子層が誘電体層から剥離するのを抑制し、高温保存時における静電容量の低下を抑制することができることがわかる。

実施例１と実施例２の比較から、導電性高分子層が露出している部分全体を覆う方が、静電容量の低下を抑制する観点から好ましいことがわかる。

また、実施例１と実施例４の比較から、陽極の外周面において、陰極層で被覆する部分をできるだけ少なくし、より多くの部分を熱膨張層で被覆することにより、静電容量の低下をさらに抑制できることがわかる。しかしながら、陽極の外周面において、陰極層が形成される領域を少なくしすぎると、集電性が低下し、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が増加してしまうおそれがある。ＥＳＲを大幅に増加させないためには、図１に示す長さＬの１／２以上になるように、外周面３ｂにおける陰極層６を形成しておくことが好ましい。

＜実験２＞
ここでは、熱膨張層を形成するエポキシ樹脂組成物の熱膨張係数α１（ガラス転移温度未満の温度域での熱膨張係数）と、熱膨張係数α２（ガラス転移温度以上の温度域での熱膨張係数）を変化させたときの影響について検討した。

エポキシ樹脂組成物の熱膨張係数は、樹脂組成物中のフィラー（シリカ）の含有量により制御することができる。例えば、フィラー含有量を増加させると、熱膨張係数は低減し、フィラー含有量を減少させると、熱膨張係数は増加する。以下の実施例及び比較例においては、フィラー含有量を変化させて、熱膨張係数α１及びα２を調整した。

（実施例５）
熱膨張係数α１が２０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が６６×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例６）
熱膨張係数α１が２５×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が６８×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例７）
熱膨張係数α１が３０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が７５×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例８）
熱膨張係数α１が４０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が９３×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例９）
熱膨張係数α１が５０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１０５×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１０）
熱膨張係数α１が７０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２３×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１１）
熱膨張係数α１が８０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１５８×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１２）
熱膨張係数α１が９０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１６６×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１３）
熱膨張係数α１が１００×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１７５×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（比較例４）
熱膨張係数α１が１７×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が６５×１０^−６／℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

なお、本比較例における熱膨張層の熱膨張係数α１は、銀ペースト層の熱膨張係数α１（１９×１０^−６／℃）よりも小さい。

〔信頼性試験〕
実験１と同様にして、実施例５〜１３及び比較例４の固体電解コンデンサについて、信頼性試験を行い、静電容量維持率を表２に示した。なお、表２には、実施例１の値も示している。

表２に示すように、熱膨張層の熱膨張係数α１が、銀ペースト層の熱膨張係数α１（１９×１０^−６／℃）及び樹脂外装体の熱膨張係数α１（７×１０^−６／℃）よりも大きい場合において、本発明の効果が得られることがわかる。特に、熱膨張係数α１が３０×１０^−６／℃以上のときに、静電容量の低下を抑制する効果が一層大きくなることがわかる。また、熱膨張係数α１が、６０×１０^−６／℃以上のときに、さらに静電容量の低下を抑制できることがわかる。

なお、熱膨張層の熱膨張係数α１の上限値については、高温保存時（８５℃から１２５℃程度）の熱膨張層に起因した過膨張により、固体電解コンデンサが破壊されない程度であればよく、例えば、上述のように、１００００×１０^−６／℃程度以下であることが好ましい。

＜実験３＞
ここでは、熱膨張層のガラス転移温度を変化させ、その影響を検討した。

熱膨張層のガラス転移温度は、熱膨張層を形成する樹脂組成物中の可撓化材の含有量などを変化させることにより制御することができる。例えば、可撓化材の含有量を増加させることによりガラス転移温度が高くなり、可撓化材の含有量を低下させることにより、ガラス転移温度を低減させることができる。

以下の実施例においては、樹脂組成物中の可撓化材であるシリコーン樹脂の含有量を変化させることにより、エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度を変化させた。なお、ここで言うエポキシ樹脂組成物のガラス転移温度は、エポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度である。

（実施例１４）
熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１５）
熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が９０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１６）
熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が９５℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１７）
熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１１０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

（実施例１８）
熱膨張係数α１が６０×１０^−６／℃、熱膨張係数α２が１２０×１０^−６／℃であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１３０℃であるエポキシ樹脂組成物を用いて熱膨張層を形成する以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

〔信頼性試験〕
実施例１４〜１８の固体電解コンデンサについて、信頼性試験を行い、静電容量維持率を表３に示した。

なお、表３においては、実施例１の値も併せて示している。

表３に示す結果から明らかなように、熱膨張層を形成するエポキシ樹脂組成物のガラス転移温度を１００℃以下とすることにより、静電容量維持率が高くなっている。従って、熱膨張層のガラス転移温度は、１００℃以下が好ましいことがわかる。なお、熱膨張層のガラス転移温度の下限値としては、４０℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは７０℃以上である。

本発明に従う実施例１の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 本発明に従う実施例２の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 本発明に従う実施例３の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 本発明に従う実施例４の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 比較例１の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 比較例２の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。 比較例３の固体電解コンデンサを示す模式的断面図。

符号の説明

１…陽極リードフレーム
２…陽極リード端子
３…陽極
３ａ…側面
３ｂ…外周面
４…誘電体層
５…導電性高分子層
６…陰極層
６ａ…カーボン層
６ｂ…銀ペースト層
７…陰極リードフレーム
８…樹脂外装体
９…導電性接着層
１０…熱膨張層

Claims (4)

1. 弁作用金属またはその合金からなる陽極と、
   前記陽極の側面に一部が埋設するように設けられた陽極リード端子と、
   前記陽極の表面上に形成された主に酸化物からなる誘電体層と、
   前記誘電体層上に形成された導電性高分子層と、
   前記陽極の外周面の前記導電性高分子層の上に形成されたカーボン層及びその上に形成された銀ペースト層からなる陰極層と、
   前記陽極を覆うように設けられる樹脂外装体とを備え、
   前記陽極の前記側面、及びそれに連なる外周面の一部において、前記導電性高分子層が露出するように前記陰極層を設け、前記導電性高分子層が露出した部分に接するように、熱膨張係数α１（ガラス転移温度未満の温度領域における熱膨張係数）が、前記銀ペースト層及び前記樹脂外装体のそれぞれの熱膨張係数α１よりも大きい熱膨張層を設けたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 前記導電性高分子層が露出した部分全体を覆うように前記熱膨張層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記熱膨張層の熱膨張係数α１が、３０×１０^-6／℃以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記熱膨張層のガラス転移温度が、１００℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。

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