JP5429436B2 - コンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、導電性ポリマーの固体電解質を有するコンデンサに関する。

電子機器の高周波化に伴い、電子部品の一つであるコンデンサにも従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れたコンデンサが求められている。このような要求に応えるために電気伝導度の高い導電性ポリマーを固体電解質に用いた固体電解コンデンサが種々検討されている。

図５のコンデンサ１は従来の固体電解コンデンサの斜視図である。このコンデンサ１は、図６のコンデンサ素子２を複数枚積層したものである。

コンデンサ素子２の製造方法は、下記のとおりである。まず図７に示すアルミニウムからなる基材４３の両面に誘電膜４を形成し、次に基材４３の一端（端部Ａ）側の誘電膜４上に導電膜（図示せず）を形成し、その後、基材４３の他端（端部Ｂ）側の片面（面５）に陽極の給電部を設置し、基材４３をモノマー溶液に含浸して電圧を印加することによって、端部Ａ側に形成した導電膜上に導電性ポリマー層６を形成できる。次にこの導電性ポリマー層６上に陰極層４７を形成する。給電部を外すと、基材４３の他端（端部Ｂ）側には導電性ポリマー層６が形成されていない面が露呈し、陽極部８となる。以上の工程により、コンデンサ素子２を形成できる。

各コンデンサ素子２の陽極部８はそれぞれ図５に示すコンデンサ１の陽極端子９へ引き出され、陰極層４７は陰極端子１０へ引き出される。

従来のコンデンサ１では、基材４３の単位面積当たりの表面積を拡大して静電容量を拡大する目的で、コンデンサ素子２のアルミニウム箔からなる電極箔（基材４３）の一方の面５側と他方の面１１側の表面に蒸着により粗面化層４２、４５をそれぞれ形成する。一方の面５の粗面化層４２の厚みは他方の面１１の粗面化層４５より厚く設けられている。

ＷＯ２０１０／０４１３８７号公報

電解重合によって導電性ポリマー層６を形成すると、図８に示すようにコンデンサ素子２が反ったり歪曲したりするなど、変形することがある。またコンデンサ素子２が反ると、導電性ポリマー層６にクラックが発生し、等価直列抵抗（以下、ＥＳＲ（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）と、表す）が高くなるという課題もあった。

そこで本発明は、コンデンサ素子の反り等の変形を低減することを目的とする。

本発明は、弁金属からなり、対向する第一の面と第二の面を有する基材と、第一の面に弁金属を蒸着して形成され、外表面と内部に空隙とを有する多孔質体の第一の粗面化層と、第一の粗面化層の前記空隙に形成される第一の導電性ポリマー内層と、第一の粗面化層の前記外表面に形成される第一の導電性ポリマー外層と、第二の面に弁金属を蒸着して形成され、外表面と内部に空隙とを有する多孔質体の第二の粗面化層と、第二の粗面化層の前記空隙に形成される第二の導電性ポリマー内層と、第二の粗面化層の前記外表面に形成される第二の導電性ポリマー外層と、第一の粗面化層および第二の粗面化層の表面に形成される誘電膜とを備えている。そして、第二の粗面化層の表面積は、第一の粗面化層における表面積より小さく、第二の導電性ポリマー外層は、第一の導電性ポリマー外層より厚い。

以上のような構成により、コンデンサ素子の反り等の変形を低減できる。導電性ポリマーは、表面積が小さい第二の粗面化層内には相対的に少なく付着し、表面積が大きい第一の粗面化層内には相対的に多く付着する。そして、第二の導電性ポリマー外層を第一の導電性ポリマー外層よりも厚くすることにより、第一の面、第二の面側に付着する導電性ポリマー量の均衡をとることができ、結果として熱収縮によるコンデンサ素子の反り等の変形を低減できる。

図１は、本発明の実施の形態におけるコンデンサの斜視図である。 図２は、図１に示したコンデンサのコンデンサ素子の平面図である。 図３は、図２に示したコンデンサ素子の３−３線における断面図である。 図４は、図３に示したコンデンサ素子の要部拡大断面図である。 図５は、従来のコンデンサの斜視図である。 図６は、図５に示した従来のコンデンサのコンデンサ素子の平面図である。 図７は、図６に示したコンデンサ素子の７−７線における断面図である。 図８は、コンデンサ素子が反った状態を示す斜視図である。

（実施の形態１）
図１〜図４を参照しながら、実施の形態１について説明する。実施の形態1では、積層型の固体電解コンデンサを例に挙げ説明する。図１は、コンデンサ１２の斜視図である。図２は、図１に示すコンデンサ１２のコンデンサ素子１３の平面図である。図３は、コンデンサ素子１３の断面図である。図４は、コンデンサ素子の要部拡大断面図である。図１に示すコンデンサ１２は、図２に示す平板状のコンデンサ素子１３を複数枚積層して形成されている。

以下コンデンサ素子１３の構成について、図３を参照しながら詳細に説明する。

図３に示すとおり、基材１６は、対向する第一の面１４と第二の面１５とを有し、弁金属で形成されている。基材１６の第一の面１４に第一の粗面化層１８が、蒸着によって形成されている。第一の粗面化層１８は、多孔質体であり、外表面と内部に空隙とを有する。第一の粗面化層１８の空隙は、内部から外表面に繋がって形成されている。

そして、第一の誘電膜１９は、第一の粗面化層１８の表面、すなわち多孔質体の外表面と内部の空隙の表面に形成されている。更に、第一の導電性ポリマー外層２０Ｂは、第一の粗面化層１８の外表面に形成された第一の誘電膜１９の表面に形成され、第一の粗面化層１８の外表面を覆っている。

図３には図示していないが、第一の粗面化層１８の内部の空隙には、第一の導電性ポリマー内層（図４の２０Ａ）が形成されている。

基材１６の第二の面１５側についても、第一の面１４側と同様に、多孔質体の第二の粗面化層２１、第二の誘電膜２２と、第二の導電性ポリマー外層２３、第二の導電性ポリマー内層（図示せず）が形成されている。

第二の導電性ポリマー外層２３は、第一の導電性ポリマー外層２０Ｂと同様に第二の粗面化層２１の外表面を覆っている。

なお、図３は概略図であり、図３では、第一の粗面化層１８及び第二の粗面化層２１は、全体としてほぼ平坦に形成された状態を示し、第一の粗面化層１８内部の詳細については、図４を参照しながら、後ほど、説明する。

第二の粗面化層２１は第一の粗面化層１８よりも表面積が小さい。粗膜層の表面積は、粗膜層の単位体積当たりの表面積と厚みと上面投影面積との積によって求められる。本実施の形態では、第二の粗面化層２１を第一の粗面化層１８よりも単位体積あたりの表面積も小さく、緻密な膜とすることで、表面積を小さくした。単位体積当たりの表面積は、本実施の形態ではＢＥＴ法による比表面積より算出した。

そして、本実施の形態では、第二の導電性ポリマー外層２３は第一の導電性ポリマー外層２０Ｂよりも厚い。

また第一の導電性ポリマー外層２０Ｂおよび第二の導電性ポリマー外層２３の表面には、それぞれ第一のカーボン層２４、第一の銀ペースト層２５からなる第一の陰極層２６、第二のカーボン層２７、第二の銀ペースト層２８からなる第二の陰極層２９が形成されている。

基材１６の一方の端部Ａ側では、第一の導電性ポリマー内層（図示せず）および第一の導電性ポリマー外層２０Ｂは、第一の導電膜（図示せず）を介して第一の誘電膜１９上に形成されている。同様に第二の導電性ポリマー内層（図示せず）と第二の導電性ポリマー外層２３は、第二の導電膜（図示せず）を介して第二の誘電膜２２上に形成されている。第一の導電膜、第二の導電膜は、いわゆるプレコート層と呼ばれ、電解重合の際、絶縁化された基材１６の表面に導電性を付与する為に形成されるものを指す。

基材１６の他方の端部Ｂ側には、導電膜および導電性ポリマー内層、外層は形成されておらず、第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２が外部に露呈した状態である。この端部Ｂがコンデンサ素子１３の陽極部３０となる。

基材１６の端部Ａ側と端部Ｂ側の境には、第一の誘電膜１９および第二の誘電膜２２上に絶縁性の樹脂あるいはテープ等からなる絶縁部３１が形成されている。

次に図４を参照しながら、第一の面１４側の構成について更に詳細に説明する。なお、図４は、図３に示したコンデンサ素子の要部拡大断面図である。なお、図４は、図３と上下が逆になっている。第二の面１５側の構成も第一の面１４側の構成と同様である。

図４に示すように、第一の粗面化層１８（第二の粗面化層２１も同様）は、アルミニウムやチタンなどの弁金属微粒子３２が基材１６から外表面へ伸びるように積み重なった柱状体３３が、所定間隔をあけて多数配列した構造である。隣接する弁金属微粒子３２同士、及び基材１６に接する弁金属微粒子３２と基材１６同士は、互いに接合している。本実施の形態では、弁金属微粒子３２は枝分かれするように積み重なっており、応力を分散できるため、柱状体３３の機械的強度が大きくなる。

第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１を構成する弁金属微粒子３２の粒子径は、平均で０．０１μｍ以上０．２μｍ以下とした。弁金属微粒子３２の粒子径は、電極箔の断面をＳＥＭ（走査電子顕微鏡）観察により算出できる。

第一の面１４側と第二の面１５側で異なる点は、上記範囲内において、第一の粗面化層１８より第二の粗面化層２１（図３に記載）を構成する弁金属微粒子３２の方が、平均粒子径が大きい。

図４に示す第一の導電性ポリマー内層２０Ａ、第二の導電性ポリマー内層（図示せず）は、基材１６の露出面や柱状体３３の側面に付着した導電性ポリマーの層を指す。空隙１７の一部もしくは全部は第一、第二の導電性ポリマー内層で埋められていてもよい。

前述の第一の導電性ポリマー内層２０Ａ、第二の導電性ポリマー内層を形成する以前において、第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の単位体積当たりの空隙率は、５０％以上８０％以下である。

第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の単位体積当たりの表面積は、いずれもＢＥＴ法による比表面積を用いると５×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３以上３０×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３以下が好ましい。これにより第１の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の表面積を拡大すると共に、第一の導電性ポリマー内層２０Ａ、第二の導電性ポリマー内層の被覆性を高めることができ、大容量にすることができる。

なお、本実施の形態では、第二の粗面化層２１の方が、第一の粗面化層１８よりも単位体積あたりの表面積が小さい、緻密な膜とする。

さらに第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の厚みは、それぞれ５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、本実施の形態では同じ厚みとする。

また第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の基材１６上における形成領域、すなわち上面投影面積は同じとする。

以上より本実施の形態では、第二の粗面化層２１は第一の粗面化層１８よりも緻密であり、同じ膜厚でも表面積が小さいものとする。

第二の粗面化層２１の表面積に対する第一の粗面化層１８の表面積の比を粗面化層の表面積比とすると、粗面化層の表面積比は１．０５以上２．０以下が好ましい。これにより蒸着の熱による劣化を低減でき安定した表面積が得られ、大容量とすることができる。より好ましくは粗面化層の表面積比が、１．０５以上１．５以下である。

また、第二の導電性ポリマー外層２３の厚みは、第一の導電性ポリマー外層２０Ｂの厚みより厚くした。

第一の導電性ポリマー外層２０Ｂの厚みに対する第二の導電性ポリマー外層２３の厚み比を導電性ポリマー外層の厚み比とすると、導電性ポリマー外層の厚み比は１．０５以上３．５以下が好ましい。これにより熱収縮によるコンデンサ素子の反り等の変形を顕著に低減することができる。粗面化層の表面積比が１．０５以上１．２以下の場合、導電性ポリマー外層の厚み比は１．０５以上１．５以下が好ましい。

粗面化層の表面積比が１．２超１．５以下の場合、導電性ポリマー外層の厚み比は１．１以上２．５以下が好ましい。

ここで本実施の形態において、第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の厚みとは、図４に示すように、柱状体３３の根元３４（基材１６との界面部分）から柱状体３３の先端３５までの長さｔ１の平均値を指す。第一の導電性ポリマー外層２０Ｂ、第二の導電性ポリマー外層２３の厚みとは、柱状体３３の先端３５からそれぞれ第一の導電性ポリマー外層２０Ｂ、第二の導電性ポリマー外層２３の外表面（第一の陰極層２６、第二の陰極層２９との界面）までの長さｔ２の平均値である。第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２や第一、第二の導電膜の厚みは相対的に非常に薄いため、無視できる。

以上のコンデンサ素子１３が複数枚積層され、それぞれの陽極部３０は図１に示すコンデンサ１２の陽極端子３６に引き出され、第一の陰極層２６、第二の陰極層２９は陰極端子３７に引き出される。そして陽極端子３６および陰極端子３７の一部を除き、コンデンサ素子１３は外装樹脂３８あるいは外装ケースで被覆される。

コンデンサ素子１３で用いた基材１６としては、アルミニウムやチタン、これらの合金など、種々の弁金属材料やそれらの合金材料が挙げられる。厚みは３０μｍ〜８０μｍ程度とした。

第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２としては、酸化アルミニウムや酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化チタンなどが挙げられる。

＜コンデンサ素子の製造方法＞
次に本実施の形態のコンデンサ素子１３の製造方法を説明する。

まず図３、図４に示す基材１６を０．０１Ｐａ〜０．００１Ｐａの真空に保たれた蒸着槽内に配置する。次に、基材１６の周辺に酸素ガスおよび不活性ガスの混合ガスを流入して、基材１６の周辺での圧力を１０Ｐａ〜３０Ｐａに保ち、基材１６の温度を１５０℃〜３００℃の範囲に保つ。その状態で、蒸着槽内に蒸着源としてアルミニウム材を配設し、アルミニウムを基材１６の第一の面１４、第二の面１５に真空蒸着させて、アルミニウムの微粒子（弁金属微粒子３２）よりなる第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１を形成する。

第一の粗面化層１８と、第二の粗面化層２１は同時に形成してもよく、別々に形成してもよい。第一の粗面化層１８を形成する工程と、第二の粗面化層２１を形成する工程の蒸着条件（基材１６や雰囲気温度、圧力）や蒸着順序を変えることで、第二の粗面化層２１を第一の粗面化層１８よりも単位体積当たりの表面積の小さい緻密な膜とすることができる。

また、第二の粗面化層２１を第一の粗面化層１８よりも先に形成することにより、粗膜層全体の欠損を抑制できる。その理由は、第二の粗面化層２１は第一の粗面化層１８よりも弁金属微粒子３２の平均粒子径が大きいため、機械的強度が向上するからである。したがって、例えば第二の粗面化層２１を形成した後、ロールなどで巻き取ったり、あるいは折りたたんだりする過程において、欠損しにくい。

次に、基材１６を７０℃の７％アジピン酸アンモニウム水溶液に入れ、化成電圧５Ｖ、化成電流０．０５Ａ／ｃｍ^２で２０分間保持して化成し、基材１６の露出面、第一、第二の粗面化層１８、２１の表面に酸化膜を形成する。第一の粗面化層１８上の酸化膜は、図３に示す第一の誘電膜１９となり、第二の粗面化層２１上の酸化膜は第二の誘電膜２２となる。第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２は、膜厚が非常に薄いため、図４では記載を省略した。

第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２は、陽極化成によって形成してもよく、その他蒸着やめっき、ゾルゲルなど種々の方法で形成してもよい。

次に、第一の誘電膜１９、第二の誘電膜２２上から押圧するように図３に示す絶縁部３１を形成し、絶縁部３１を境にした片側（端部Ａ側）のみ化学重合あるいは導電性ポリマー分散体の塗布によって第一の導電膜、第二の導電膜を形成する。第一の導電膜、第二の導電膜は、それぞれ例えばポリアニリンやポリチオフェン、ポリピロールなどの導電性ポリマーで形成できる。

次に、絶縁部３１を境にしたもう一方の片側（端部Ｂ側）であって、陽極部３０上に陽極の給電部を貼り付ける。陽極の給電部は絶縁部３１上に設けてもよい。陰極の給電部は、コンデンサ素子１３とは非接触に設ける。本実施の形態では、陽極の給電部は金属製の粘着テープを用いた。そしてコンデンサ素子１３全体をモノマー溶液に含浸させ、所定の温度に保ちながら電圧を印加することにより、電解重合反応が起こり、第一の導電膜および第二の導電膜上に第一の導電性ポリマー内層、第二の導電性ポリマー内層、第一の導電性ポリマー外層２０Ｂ、第二の導電性ポリマー外層２３が形成できる。

この時、まず、第二の導電性ポリマーを電解重合で形成し、次に第二の導電性ポリマーを形成している途中から、第一の導電性ポリマーの形成を開始し、続いて第一の導電性ポリマーと第二の導電性ポリマーを電解重合で同時に形成する。

電解重合反応は、まず第二の粗面化層２１の空隙１７の内壁に第二の導電性ポリマー内層が形成され、さらに第二の粗面化層２１を構成する柱状体３３の先端３５を覆うように、第二の導電性ポリマー外層２３が形成される。

上記と同様に、第一の粗面化層１８により形成された空隙１７を埋めるように第一の導電性ポリマー内層（図４の２０Ａ）が形成され、さらに柱状体３３の先端３５を覆うように第一の導電性ポリマー外層２０Ｂが形成される。

上記の電解重合プロセスでは、第二の導電膜上に形成された第二の導電性ポリマー外層２３は、第一の導電膜上に形成された第一の導電性ポリマー外層２０Ｂよりも重合時間を長くすることにより、厚く形成する。

なお、本実施の形態では、モノマー溶液として、チオフェンやアニリン、ピロールなどのモノマーと、ポリスチレンスルホン酸やナフタレンスルホン酸などのドーパント剤とを含む溶液を用いた。

その後給電テープを剥がし、また第一の導電性ポリマー外層２０Ｂおよび第二の導電性ポリマー外層２３上にそれぞれ第一の陰極層２６、第二の陰極層２９を形成することで、本実施の形態のコンデンサ素子１３を形成できる。

コンデンサ素子１３は上記の電解重合工程において加熱され、その後冷却される。

ここで本実施の形態では、第一の粗面化層１８は表面積が大きいため、第一の粗面化層１８内に付着する第一の導電性ポリマー内層２０Ａの総体積も多くなるが、第一の粗面化層１８上には薄い第一の導電性ポリマー外層２０Ｂが形成される。一方で、第二の粗面化層２１は表面積が小さいため、第二の粗面化層内に付着する導電性ポリマー内層の総体積は小さくなるが、第二の粗面化層２１上には厚い第二の導電性ポリマー外層２３が形成される。

したがって、基材１６の第一の面１４上に含まれる導電性ポリマーの総体積と、第二の面１５上に含まれる導電性ポリマーの総体積が近似し、基材１６の第一の面１４側と第二の面１５側とのコンデンサ素子１３の熱収縮のバランスを取ることができる。すなわち導電性ポリマーは弁金属からなる粗面化層よりも熱収縮が大きいが、導電性ポリマーの量は第一の面１４上と第二の面１５上とで同様にすることができ、第一の面１４側と第二の面１５側におけるコンデンサ素子１３の熱収縮差を低減できる。

なお、本実施の形態では、第二の粗面化層２１の単位体積あたりの表面積を小さくすることによって、第一の粗面化層１８よりも表面積を小さくしたが、その他、第二の粗面化層２１の厚みを薄くしたり、あるいは第二の粗面化層２１の基材１６上における形成領域を小さくしたりすることによって表面積を小さくできる。

第一の粗面化層１８より第二の粗面化層２１を薄く形成する場合は、厚みが薄い分、第二の粗面化層２１における弁金属微粒子３２間で、剥離が発生する頻度を低減できる。すなわち第二の粗面化層２１の欠損を低減できる。したがって第二の粗面化層２１を形成した後、第一の粗面化層１８を形成することで、粗面化層全体の欠損を抑制できる。

＜反り量の比較＞
本実施の形態の反り量を説明するために、以下、実施例と比較例で説明する。

実施例では、厚み０．０３ｍｍ×長さ４．０ｍｍ×幅３．０ｍｍのアルミニウム箔の基材を用いた。第１の粗面化層は単位体積当りの表面積を１５×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３、厚みを４０μｍとし、第２の粗面化層は単位体積当りの表面積を１０×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３、厚みを同じ４０μｍとした。これに対し、ポリピロールの導電性ポリマーを用いて、第１の導電性ポリマー外層の厚みを１０μｍとし、第２の導電性ポリマー外層の厚みを２０μｍとして、コンデンサ素子を形成した。このときコンデンサ素子の反り量は０．０５ｍｍであった。

比較例では、導電性ポリマー外層の厚みを同じとした以外は、実施例と同様に作成した。第１の導電性ポリマー外層と第２の導電性ポリマー外層の厚みを１０μｍとした。このときコンデンサ素子の反り量は０．３０ｍｍであった。

このように比較例では、図８に示すように、コンデンサ素子が大きく反ってしまう。コンデンサ素子が反ると、導電性ポリマー層にクラックが発生し、ＥＳＲが高くなったり、あるいはコンデンサ素子を積層する際にコンデンサ素子間に隙間ができ、抵抗が大きくなったりするという課題がある。

これに対し実施例は、基材１６の両面における導電性ポリマー量の差を低減することができ、コンデンサ素子の反り量を０．１ｍｍ以下に低減できている。

（実施の形態２）
次の実施の形態２について図３および図４を参照しながら以下、説明する。

本実施の形態と実施の形態１との違いは、第一の粗面化層１８と第二の粗面化層２１の厚みの違いである。その他の構成については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。第一の粗面化層１８、第二の粗面化層２１の厚みとは、図４に示すように、柱状体３３の根元３４（基材１６との界面部分）から柱状体３３の先端３５までの長さｔ１の平均値を指す。

本実施の形態では、第二の粗面化層２１を第一の粗面化層１８より薄く形成した。

第二の粗面化層２１の厚みに対する第一の粗面化層１８の厚みの比を粗面化層の厚み比とすると、粗面化層の厚み比は１．０５以上２．０以下が好ましい。より好ましく粗面化層の厚み比は、１．０５以上１．５以下である。これにより蒸着の熱による劣化を低減でき安定した表面積が得られ、大容量とすることができる。

また本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第二の粗面化層２１は、第一の粗面化層１８よりも単位体積当たりの表面積が小さい。

なお、第二の粗面化層２１は、第一の粗面化層１８と単位体積当りの表面積を同じとしてもよい。

以上より、本実施の形態においても、第二の粗面化層２１は、第一の粗面化層１８より表面積が小さい。

これにより本実施の形態では、第二の粗面化層２１の内部に入りこんだ導電性ポリマーの量をより減らすことができ、第二の導電性ポリマー外層２３が厚くなっても、基材１６の両面における導電性ポリマー量の差を低減でき、コンデンサ素子１３の反りを低減できる。

第二の粗面化層２１を形成する工程では、第一の粗面化層１８を形成する工程よりも蒸着時間を短くしたり、蒸着源量を減らしたりすることにより、第二の粗面化層２１を第一の粗面化層１８よりも薄くすることができる。

また第二の粗面化層２１は第一の粗面化層１８より緻密かつ薄いため、弁金属微粒子３２間が剥離する頻度が少ない。したがって、第二の粗面化層２１を形成した後、第一の粗面化層１８を形成することで、粗面化層全体の欠損を抑制できる。

その他の構成及び効果については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

なお、上記実施の形態１、２では、コンデンサ１２として積層形の固体電解コンデンサを例に挙げ説明したが、例えば巻回形の固体電解コンデンサでもよい。巻回形の場合も、コンデンサ素子の変形を抑制することにより、ＥＳＲを低減できる。さらに固体電解質と電解液とを併用した、いわゆるハイブリッド型電解コンデンサでもよい。

本発明によるコンデンサ素子は熱収縮による反りが少なく、低ＥＳＲ特性の求められる固体電解コンデンサに有用である。

１２ コンデンサ
１３ コンデンサ素子
１４ 第一の面
１５ 第二の面
１６ 基材
１７ 空隙
１８ 第一の粗面化層
１９ 第一の誘電膜
２０Ａ 第一の導電性ポリマー内層
２０Ｂ 第一の導電性ポリマー外層
２１ 第二の粗面化層
２２ 第二の誘電膜
２３ 第二の導電性ポリマー外層
２４ 第一のカーボン層
２５ 第一の銀ペースト層
２６ 第一の陰極層
２７ 第二のカーボン層
２８ 第二の銀ペースト層
２９ 第二の陰極層
３０ 陽極部
３１ 絶縁部
３２ 弁金属微粒子
３３ 柱状体
３４ 根元
３５ 先端
３６ 陽極端子
３７ 陰極端子
３８ 外装樹脂

Claims (6)

1. 弁金属からなり、対向する第一の面と第二の面を有する基材と、
   前記第一の面に弁金属を蒸着して形成され、外表面と内部に空隙とを有する多孔質体の第一の粗面化層と、
   前記第一の粗面化層の前記空隙に形成される第一の導電性ポリマー内層と、
   前記第一の粗面化層の前記外表面に形成される第一の導電性ポリマー外層と、
   前記第二の面に弁金属を蒸着して形成され、外表面と内部に空隙とを有する第二の粗面化層と、
   前記第二の粗面化層の前記空隙に形成される第二の導電性ポリマー内層と、
   前記第二の粗面化層の前記外表面に形成される第二の導電性ポリマー外層と、
   前記第一の粗面化層および前記第二の粗面化層の表面に形成される誘電膜
   とを備え、
   前記第二の粗面化層の表面積は、前記第一の粗面化層における表面積より小さく、
   前記第二の導電性ポリマー外層は、前記第一の導電性ポリマー外層より厚い
   ことを特徴とするコンデンサ。
2. 前記第二の粗面化層の単位体積あたりの表面積は、前記第一の粗面化層の単位体積あたりの表面積より小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
3. 前記第二の粗面化層は、前記第一の粗面化層よりも薄い
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
4. 前記第二の粗面化層の表面積に対する前記第一の粗面化層の表面積の比が１．０５以上２．０以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
5. 前記第一の導電性ポリマー外層の厚みに対する前記第二の導電性ポリマー外層の厚みの比が、１．０５以上３．５以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
6. 前記第一の粗面化層及び前記第二の粗面化層の単位体積当たりの表面積は、いずれも５×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３以上３０×１０^４ｃｍ^２／ｃｍ^３以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。

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