JP7526925B2 - Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor - Google Patents
Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP7526925B2 JP7526925B2 JP2020144956A JP2020144956A JP7526925B2 JP 7526925 B2 JP7526925 B2 JP 7526925B2 JP 2020144956 A JP2020144956 A JP 2020144956A JP 2020144956 A JP2020144956 A JP 2020144956A JP 7526925 B2 JP7526925 B2 JP 7526925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- electrolytic capacitor
- layer
- solid electrolytic
- disposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 234
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 124
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 231
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 70
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 65
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 50
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 32
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 13
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 11
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 8
- ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N (z)-but-2-ene-1,4-diol Chemical group OC\C=C/CO ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 64
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 32
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- -1 polyphenylene Polymers 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 5
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 5
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 4
- 229920000414 polyfuran Polymers 0.000 description 4
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 2
- 238000005430 electron energy loss spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLDCSPABIQBYKP-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,2-dimethylbenzimidazole Chemical compound ClC1=CC=C2N(C)C(C)=NC2=C1 FLDCSPABIQBYKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 1
- 239000001741 Ammonium adipate Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019293 ammonium adipate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本開示は、固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサに関する。 This disclosure relates to solid electrolytic capacitor elements and solid electrolytic capacitors.
固体電解コンデンサは、固体電解質層を備える固体電解コンデンサ素子と、固体電解コンデンサ素子と電気的に接続されたリード端子と、固体電解コンデンサ素子を封止する外装体とを備える。固体電解コンデンサ素子は、例えば、表層に多孔質部を備えた陽極体と、陽極体の表面の少なくとも一部に形成された誘電体層と、誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを備える。 The solid electrolytic capacitor includes a solid electrolytic capacitor element having a solid electrolyte layer, a lead terminal electrically connected to the solid electrolytic capacitor element, and an exterior body that seals the solid electrolytic capacitor element. The solid electrolytic capacitor element includes, for example, an anode body having a porous portion on its surface, a dielectric layer formed on at least a portion of the surface of the anode body, a solid electrolyte layer that covers at least a portion of the dielectric layer, and a cathode lead layer that covers at least a portion of the solid electrolyte layer.
特許文献１では、表面に酸化膜層が形成された弁作用金属からなる陽極部と、該表面の所定の領域に固体電解質層を有して層状に形成され最外層は導電性材料からなる陰極部と、該陽極部と該陰極部とを電気的に絶縁するレジスト部とにより構成される固体電解コンデンサ素子を複数備える固体電解コンデンサが提案されている。 Patent Document 1 proposes a solid electrolytic capacitor that includes multiple solid electrolytic capacitor elements, each of which is made up of an anode section made of a valve metal with an oxide film layer formed on its surface, a cathode section formed in a layered form with a solid electrolyte layer in a predetermined region of the surface, the outermost layer of which is made of a conductive material, and a resist section that electrically insulates the anode section from the cathode section.
特許文献２では、表面に多孔質層を有する固体電解コンデンサ用基材の陽極部領域と陰極部領域を分離する領域に遮蔽層を有する固体電解コンデンサが提案されている。 Patent Document 2 proposes a solid electrolytic capacitor having a shielding layer in the area separating the anode region and the cathode region of a solid electrolytic capacitor substrate having a porous layer on its surface.
特許文献３では、誘電体皮膜中に浸透しかつ浸透部の上にマスキング層を形成するマスキング材溶液を塗布する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法が提案されている。 Patent document 3 proposes a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor that includes a step of applying a masking material solution that permeates into the dielectric film and forms a masking layer on the permeated portion.
特許文献４では、弁作用金属の表面に形成したエッチング層に、固体電解質材料の浸透を防止するレジスト層を設けることで、陽極部と陰極部を区分するとともに、レジスト層の陰極部側に第１の溝を形成すること、第１の溝よりも陽極部側に第２の溝を形成し、第２の溝にレジスト層を形成することが提案されている。 Patent Document 4 proposes providing an etching layer formed on the surface of a valve metal with a resist layer that prevents penetration of a solid electrolyte material, thereby separating the anode and cathode, forming a first groove on the cathode side of the resist layer, forming a second groove closer to the anode side than the first groove, and forming a resist layer in the second groove.
固体電解コンデンサでは、空気が固体電解コンデンサ素子の内部に侵入することがある。侵入した空気中の酸素と固体電解コンデンサ素子に含まれる固体電解質層とが接触すると、高温下で固体電解質層が劣化し、固体電解コンデンサの静電容量が低下したり、ＥＳＲが増大したりする。 In solid electrolytic capacitors, air can sometimes get into the inside of the solid electrolytic capacitor element. When the oxygen in the air comes into contact with the solid electrolyte layer contained in the solid electrolytic capacitor element, the solid electrolyte layer deteriorates under high temperatures, causing the capacitance of the solid electrolytic capacitor to decrease and the ESR to increase.
本開示の一局面は、固体電解コンデンサ素子に関する。当該固体電解コンデンサ素子は、素子部と、前記素子部の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置された高分子とを含み、前記素子部は、陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、前記固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを含み、前記高分子は、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体、および／または、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体である。 One aspect of the present disclosure relates to a solid electrolytic capacitor element. The solid electrolytic capacitor element includes an element portion and a polymer disposed on at least one of the surface and the interior of the element portion, the element portion including an anode body, a dielectric layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer covering at least a portion of the dielectric layer, and a cathode extraction layer covering at least a portion of the solid electrolyte layer, and the polymer is a first copolymer including ethylene units and vinyl alcohol units, and/or a second copolymer including butenediol units and vinyl alcohol units.
本開示の他の一局面は、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、少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子を含み、前記固体電解コンデンサ素子が本開示に係る固体電解コンデンサ素子である。 Another aspect of the present disclosure relates to a solid electrolytic capacitor. The solid electrolytic capacitor includes at least one solid electrolytic capacitor element, the solid electrolytic capacitor element being a solid electrolytic capacitor element according to the present disclosure.
本開示によれば、耐熱信頼性が高い固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサが得られる。 This disclosure provides a solid electrolytic capacitor element and a solid electrolytic capacitor with high heat resistance reliability.
以下、本開示の実施形態の例について説明する。なお、以下の説明では、本開示の実施形態について例を挙げて説明するが、本開示は以下で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、他の数値や他の材料を適用してもよい。この明細書において、「数値Ａ～数値Ｂの範囲」という場合、当該範囲には数値Ａおよび数値Ｂが含まれる。この明細書において、「高分子（Ｍ）がある部分に配置されている」という文は、特別な記載がない限り、高分子（Ｍ）が他の部分にも配置されている形態を排除しない。 Below, examples of embodiments of the present disclosure are described. Note that in the following description, examples of embodiments of the present disclosure are given, but the present disclosure is not limited to the examples described below. In the following description, specific numerical values and materials may be given as examples, but other numerical values and other materials may be applied as long as the effects of the present disclosure are obtained. In this specification, when a "range of numerical value A to numerical value B" is mentioned, the range includes numerical value A and numerical value B. In this specification, the phrase "polymer (M) is disposed in a certain portion" does not exclude a form in which polymer (M) is disposed in other portions as well, unless otherwise specified.
（固体電解コンデンサ素子）
本実施形態に係る固体電解コンデンサ素子は、素子部と高分子とを含む。当該高分子を、以下では「高分子（Ｍ）」と称する場合がある。また、本実施形態に係る固体電解コンデンサ素子を、以下では「コンデンサ素子（ＣＥ）」と称する場合がある。高分子（Ｍ）は、素子部の表面および内部（例えば、素子部の表面近傍の内部）のうちの少なくとも一方に配置されている。素子部は、陽極体と、陽極体の表面に形成された誘電体層と、誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを含む。高分子（Ｍ）は、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体、および／または、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体である。以下では、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体を「共重合体（Ｐ１）」と称する場合があり、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体を「共重合体（Ｐ２）」と称する場合がある。
(Solid electrolytic capacitor element)
The solid electrolytic capacitor element according to the present embodiment includes an element portion and a polymer. The polymer may be referred to as a "polymer (M)" below. The solid electrolytic capacitor element according to the present embodiment may be referred to as a "capacitor element (CE)" below. The polymer (M) is disposed on at least one of the surface and the inside (for example, the inside near the surface of the element portion) of the element portion. The element portion includes an anode body, a dielectric layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer covering at least a part of the dielectric layer, and a cathode extraction layer covering at least a part of the solid electrolyte layer. The polymer (M) is a first copolymer including an ethylene unit and a vinyl alcohol unit, and/or a second copolymer including a butenediol unit and a vinyl alcohol unit. Hereinafter, the first copolymer including an ethylene unit and a vinyl alcohol unit may be referred to as a "copolymer (P1)", and the second copolymer including a butenediol unit and a vinyl alcohol unit may be referred to as a "copolymer (P2)".
なお、素子部は、固体電解コンデンサ素子として機能する構成を有する。そのため、この明細書において、素子部を「固体電解コンデンサ素子」と読み替えることが可能である。 The element portion has a configuration that functions as a solid electrolytic capacitor element. Therefore, in this specification, the element portion can be read as a "solid electrolytic capacitor element."
検討した結果、本発明者らは、高分子（Ｍ）を素子部の表面および／または内部に配置することによって、固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサの耐熱信頼性を向上できることを新たに見出した。本発明は、この新たな知見に基づくものである。 As a result of their investigation, the inventors have newly discovered that the heat resistance reliability of solid electrolytic capacitor elements and solid electrolytic capacitors can be improved by disposing the polymer (M) on the surface and/or inside the element portion. The present invention is based on this new finding.
高分子（Ｍ）は、共重合体（Ｐ１）のみであってもよいし、共重合体（Ｐ２）のみであってもよいし、両者の混合物であってもよい。また、両者を別々に配置してもよい。例えば、共重合体（Ｐ１）を含む層と、共重合体（Ｐ２）を含む層とを積層してもよい。 The polymer (M) may be only the copolymer (P1), only the copolymer (P2), or a mixture of both. In addition, both may be disposed separately. For example, a layer containing the copolymer (P1) and a layer containing the copolymer (P2) may be laminated.
共重合体（Ｐ１）は、エチレン単位（－ＣＨ２－ＣＨ２－）とビニルアルコール単位（－ＣＨ２－ＣＨＯＨ－）とを主要な構成単位とする重合体である。共重合体（Ｐ１）は、本発明の効果が得られる範囲で、他の構成単位を含んでもよい。他の構成単位の例には、けん化されずに残存したビニルエステル単位（例えば酢酸ビニル単位）などが含まれる。共重合体（Ｐ１）の全構成単位に占める、エチレン単位（－ＣＨ２－ＣＨ２－）とビニルアルコール単位（－ＣＨ２－ＣＨＯＨ－）との合計の割合Ｒ１は、８０～１００モル％の範囲（例えば９０～１００モル％の範囲や、９５～１００モル％の範囲）にあってもよい。 The copolymer (P1) is a polymer having ethylene units (-CH 2 -CH 2 -) and vinyl alcohol units (-CH 2 -CHOH-) as main structural units. The copolymer (P1) may contain other structural units within a range in which the effects of the present invention can be obtained. Examples of other structural units include vinyl ester units (e.g. vinyl acetate units) remaining without being saponified. The total proportion R1 of ethylene units (-CH 2 -CH 2 -) and vinyl alcohol units (-CH 2 -CHOH-) in all structural units of the copolymer (P1) may be in the range of 80 to 100 mol % (e.g., in the range of 90 to 100 mol %, or in the range of 95 to 100 mol %).
共重合体（Ｐ１）のエチレン単位とビニルアルコール単位とのモル比（％）をエチレン単位：ビニルアルコール単位＝１００－Ｘ：Ｘとしたときに、Ｘは、５０～９０の範囲（例えば、６０～９０の範囲や、６０～８０の範囲や、６０～７０の範囲）にあってもよい。この範囲とすることによって、高い酸素バリア性が得られ、その結果、コンデンサ素子（ＣＥ）の耐熱信頼性を特に高めることができる。好ましい一例では、共重合体（Ｐ１）の全構成単位に占めるエチレン単位とビニルアルコール単位との合計の割合Ｒ１が上述した範囲にあり、且つ、Ｘが上述した範囲にある。 When the molar ratio (%) of ethylene units and vinyl alcohol units in copolymer (P1) is ethylene units:vinyl alcohol units = 100 - X:X, X may be in the range of 50 to 90 (for example, 60 to 90, 60 to 80, or 60 to 70). By setting it in this range, high oxygen barrier properties can be obtained, and as a result, the heat resistance reliability of the capacitor element (CE) can be particularly improved. In a preferred example, the total proportion R1 of ethylene units and vinyl alcohol units in all constituent units of copolymer (P1) is in the above-mentioned range, and X is in the above-mentioned range.
共重合体（Ｐ２）は、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを主要な構成単位とする重合体である。共重合体（Ｐ２）は、本発明の効果が得られる範囲で、他の構成単位を含んでもよい。他の構成単位の例には、けん化されずに残存したビニルエステル単位（例えば酢酸ビニル単位）などが含まれる。 The copolymer (P2) is a polymer having butenediol units and vinyl alcohol units as main structural units. The copolymer (P2) may contain other structural units within the scope of the present invention. Examples of other structural units include vinyl ester units (e.g., vinyl acetate units) that remain unsaponified.
共重合体（Ｐ１）は、エチレン－ビニルアルコール共重合体であってもよい。共重合体（Ｐ２）は、ブテンジオール－ビニルアルコール共重合体であってもよい。 The copolymer (P1) may be an ethylene-vinyl alcohol copolymer. The copolymer (P2) may be a butenediol-vinyl alcohol copolymer.
高分子（Ｍ）は、市販のものを用いてもよいし、公知の合成方法で合成してもよい。高分子（Ｍ）の重合度に特に限定はなく、例えば２００～５００の範囲にあってもよい。 The polymer (M) may be a commercially available product or may be synthesized by a known synthesis method. There is no particular limitation on the degree of polymerization of the polymer (M), and it may be, for example, in the range of 200 to 500.
高分子（Ｍ）の少なくとも一部は、コンデンサ素子（ＣＥ）の最外層の少なくとも一部を構成してもよい。例えば、コンデンサ素子（ＣＥ）の最外層の少なくとも一部が、高分子（Ｍ）を含む高分子層であってもよい。当該高分子層の厚さは、０．１μｍ～１０μｍの範囲（例えば０．５μｍ～５μｍの範囲）にあってもよい。当該高分子層に占める高分子（Ｍ）の割合は、１質量％～１００質量％の範囲（例えば、１０質量％～１００質量％）の範囲にあってもよい。 At least a portion of the polymer (M) may constitute at least a portion of the outermost layer of the capacitor element (CE). For example, at least a portion of the outermost layer of the capacitor element (CE) may be a polymer layer containing the polymer (M). The thickness of the polymer layer may be in the range of 0.1 μm to 10 μm (e.g., in the range of 0.5 μm to 5 μm). The proportion of the polymer (M) in the polymer layer may be in the range of 1 mass % to 100 mass % (e.g., in the range of 10 mass % to 100 mass %).
高分子（Ｍ）が素子部の表面に浸透する場合、その浸透深さは、０．００１μｍ以上（例えば０．０１μｍ以上、または０．１μｍ以上）であってもよい。浸透深さの上限は特に限定されないが、高分子（Ｍ）が浸透可能な層の厚さに影響を受ける。浸透深さは、２０μｍ以下（例えば５μｍ以下、１μｍ以下、０．００５μｍ以下）であってもよい。 When the polymer (M) penetrates the surface of the element portion, the penetration depth may be 0.001 μm or more (e.g., 0.01 μm or more, or 0.1 μm or more). The upper limit of the penetration depth is not particularly limited, but is affected by the thickness of the layer through which the polymer (M) can penetrate. The penetration depth may be 20 μm or less (e.g., 5 μm or less, 1 μm or less, 0.005 μm or less).
コンデンサ素子（ＣＥ）の構成部材の例について、以下に説明する。 Examples of components of a capacitor element (CE) are described below.
（陽極体）
陽極体は、弁作用金属を含む金属を用いて形成される。陽極体には、弁作用金属を含む箔（金属箔）を用いることができる。弁作用金属としては、チタン、タンタル、アルミニウムおよびニオブ等が挙げられる。陽極体は、１種または２種以上の弁作用金属を含む。陽極体は、弁作用金属を、合金または金属間化合物の形態で含んでもよい。陽極体の厚さは特に限定されない。薄肉部以外における陽極体の厚さは、例えば、１５μｍ以上３００μｍ以下であり、８０μｍ以上２５０μｍ以下であってよい。
(Anode body)
The anode body is formed using a metal containing a valve metal. A foil (metal foil) containing a valve metal can be used for the anode body. Examples of the valve metal include titanium, tantalum, aluminum, and niobium. The anode body contains one or more valve metals. The anode body may contain the valve metal in the form of an alloy or an intermetallic compound. The thickness of the anode body is not particularly limited. The thickness of the anode body other than the thin portion may be, for example, 15 μm to 300 μm, and may be 80 μm to 250 μm.
陽極体の少なくとも一部の表面は、電解エッチング等によって粗面化処理されていてもよい。その場合、陽極体は、その表面に多孔質部を備える。陽極体全体が多孔質であってもよい。ただし、強度の観点から、陽極体は、両方の主面に配置された多孔質部と、それら多孔質部の間に配置された芯部とを含むことが好ましい。芯部の多孔度は、多孔質部の多孔度よりも低い。多孔質部は、多数の微細な孔を有する領域である。芯部は、例えば、電解エッチングされていない領域である。 At least a portion of the surface of the anode body may be roughened by electrolytic etching or the like. In that case, the anode body has a porous portion on its surface. The entire anode body may be porous. However, from the viewpoint of strength, it is preferable that the anode body includes porous portions disposed on both main surfaces and a core portion disposed between the porous portions. The porosity of the core portion is lower than the porosity of the porous portion. The porous portion is a region having many fine holes. The core portion is, for example, a region that has not been electrolytically etched.
（誘電体層）
誘電体層は、陽極体の表面の少なくとも一部に形成される。誘電体層は、例えば、陽極体の表面を化成処理等により陽極酸化することによって形成してもよい。そのため、誘電体層は、弁作用金属の酸化物を含み得る。例えば、弁作用金属としてアルミニウムを用いた場合、誘電体層はＡｌ2Ｏ3を含み得る。なお、誘電体層はこれに限らず、誘電体として機能するものであればよい。誘電体層は、陽極体の多孔質部の表面の少なくとも一部に形成されてもよい。
(Dielectric Layer)
The dielectric layer is formed on at least a part of the surface of the anode body. The dielectric layer may be formed, for example, by anodizing the surface of the anode body by chemical conversion treatment or the like. Therefore, the dielectric layer may contain an oxide of a valve metal. For example, when aluminum is used as the valve metal, the dielectric layer may contain Al 2 O 3. The dielectric layer is not limited to this, and may be any material that functions as a dielectric. The dielectric layer may be formed on at least a part of the surface of the porous portion of the anode body.
（固体電解質層）
固体電解質層は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように配置されている。固体電解質層は、誘電体層の表面全体を覆うように配置されていてもよい。
(Solid electrolyte layer)
The solid electrolyte layer is disposed so as to cover at least a portion of the dielectric layer, or may be disposed so as to cover the entire surface of the dielectric layer.
固体電解質層は、例えば、マンガン化合物や導電性高分子を含む。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、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、ポリチオフェンビニレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、２種以上のモノマーの共重合体でもよい。 The solid electrolyte layer contains, for example, a manganese compound and a conductive polymer. Examples of conductive polymers include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylenevinylene, polyacene, and polythiophenevinylene. These may be used alone or in combination of two or more kinds, or may be copolymers of two or more kinds of monomers.
なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等は、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等を基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等には、それぞれの誘導体も含まれ得る。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）等が含まれる。 In this specification, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. refer to polymers having polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. as their basic skeletons. Therefore, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. may also include their respective derivatives. For example, polythiophene includes poly(3,4-ethylenedioxythiophene), etc.
導電性高分子は、ドーパントとともに固体電解質層に含まれていてよい。ドーパントは、単分子アニオンであってもよいし、高分子アニオンであってよい。単分子アニオンの具体例としては、パラトルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。高分子アニオンの具体例としては、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、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸）、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらは単独モノマーの重合体であってもよく、２種以上のモノマーの共重合体であってもよい。なかでも、ポリスチレンスルホン酸由来の高分子アニオンが好ましい。 The conductive polymer may be included in the solid electrolyte layer together with the dopant. The dopant may be a monomolecular anion or a polymeric anion. Specific examples of monomolecular anions include paratoluenesulfonic acid and naphthalenesulfonic acid. Specific examples of polymeric anions include polyvinylsulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyacrylicsulfonic acid, polymethacrylicsulfonic acid, poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), polyisoprenesulfonic acid, and polyacrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. These may be polymers of a single monomer or copolymers of two or more monomers. Among these, a polymeric anion derived from polystyrenesulfonic acid is preferred.
（陰極引出層）
陰極引出層は、固体電解質層の少なくとも一部を覆うように形成されていればよく、固体電解質層の表面全体を覆うように形成されていてもよい。
(Cathode extraction layer)
The cathode extraction layer may be formed so as to cover at least a portion of the solid electrolyte layer, and may be formed so as to cover the entire surface of the solid electrolyte layer.
陰極引出層は、例えば、カーボン層と、カーボン層の表面に形成された金属（例えば、銀）ペースト層と、を含んでもよい。陰極引出層の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。 The cathode lead layer may include, for example, a carbon layer and a metal (e.g., silver) paste layer formed on the surface of the carbon layer. The configuration of the cathode lead layer is not limited to this, and may be any configuration that has a current collecting function.
（カーボン層）
カーボン層は炭素材料を含み、導電性を有する。炭素材料は特に限定されない。炭素材料としては、例えば、グラファイト、カーボンブラック、グラフェン片、カーボンナノチューブが挙げられる。
(Carbon layer)
The carbon layer contains a carbon material and has electrical conductivity. The carbon material is not particularly limited. Examples of the carbon material include graphite, carbon black, graphene flakes, and carbon nanotubes.
カーボン層は、必要に応じて、バインダ樹脂および／または添加剤などを含んでもよい。バインダ樹脂は特に制限されず、一般的な固体電解コンデンサ素子の作製に用いられる公知のバインダ樹脂が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば、上記の熱可塑性樹脂または硬化性樹脂が挙げられる。添加剤としては、例えば、分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤、塩基、および／または酸などが挙げられる。 The carbon layer may contain a binder resin and/or additives, etc., as necessary. There are no particular limitations on the binder resin, and examples thereof include known binder resins used in the manufacture of general solid electrolytic capacitor elements. Examples of the binder resin include the above-mentioned thermoplastic resins or curable resins. Examples of the additives include dispersants, surfactants, antioxidants, preservatives, bases, and/or acids.
（金属ペースト層）
金属ペースト層は、金属材料を含む。金属材料は特に限定されない。導電性の観点から、金属材料は銀を含んでよい。金属ペースト層は、例えば、金属粒子（例えば銀粒子）を含む金属ペースト（例えば銀ペースト）を用いて形成してもよい。
(Metal paste layer)
The metal paste layer includes a metal material. The metal material is not particularly limited. From the viewpoint of electrical conductivity, the metal material may include silver. The metal paste layer may be formed, for example, using a metal paste (e.g., silver paste) including metal particles (e.g., silver particles).
金属材料の形状は特に限定されない。金属材料は、球状および／または鱗片状の金属粒子を含んでいてよい。球状の金属粒子（以下、球状粒子と称す。）の平均アスペクト比は、例えば、１．５未満である。鱗片状の金属材料の平均アスペクト比は、例えば、１．５以上であり、２以上である。高分子（Ｍ）は、これらの金属粒子同士の隙間を充填するように配置されてもよい。 The shape of the metal material is not particularly limited. The metal material may contain spherical and/or scaly metal particles. The average aspect ratio of the spherical metal particles (hereinafter referred to as spherical particles) is, for example, less than 1.5. The average aspect ratio of the scaly metal material is, for example, 1.5 or more, and is 2 or more. The polymer (M) may be arranged so as to fill the gaps between these metal particles.
金属ペースト層における金属材料の割合は、０体積％を超える限り特に限定されない。抵抗が小さくなり易い点で、上記体積割合は、６０体積％以上、７０体積％以上、または８０体積％以上であってよい。 The proportion of the metal material in the metal paste layer is not particularly limited as long as it exceeds 0% by volume. In terms of the tendency for resistance to become small, the above volume proportion may be 60% by volume or more, 70% by volume or more, or 80% by volume or more.
金属ペースト層は、さらにバインダ樹脂を含んでもよい。金属ペースト層おけるバインダ樹脂の割合は、特に限定されない。電気抵抗の観点から、金属ペースト層におけるバインダ樹脂の割合は、６０体積％以下、２０体積％以下、または１０体積％以下であってよい。上記割合は、０．１体積％以上であってよい。上記体積割合は、０体積％であってもよい。金属ペースト層における各成分の体積割合は、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ－ＥＤＸ）により確認できる。 The metal paste layer may further contain a binder resin. The proportion of the binder resin in the metal paste layer is not particularly limited. From the viewpoint of electrical resistance, the proportion of the binder resin in the metal paste layer may be 60 volume % or less, 20 volume % or less, or 10 volume % or less. The above proportion may be 0.1 volume % or more. The above volume proportion may be 0 volume %. The volume proportion of each component in the metal paste layer can be confirmed, for example, by energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX).
金属ペースト層の厚さは特に限定されない。金属ペースト層の厚さは、例えば、０．１μｍ以上で５０μｍ以下であってよく、１μｍ以上で２０μｍ以下であってよい。金属ペースト層の厚さは、金属ペースト層の厚さ方向の断面における任意の５点の平均値である。 The thickness of the metal paste layer is not particularly limited. The thickness of the metal paste layer may be, for example, 0.1 μm or more and 50 μm or less, or 1 μm or more and 20 μm or less. The thickness of the metal paste layer is the average value of any five points on a cross section of the metal paste layer in the thickness direction.
高分子（Ｍ）（高分子（Ｍ）の少なくとも一部）は、陰極引出層の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置されていてもよい。すなわち、高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面および内部のうちのいずれか一方または両方に配置されていてもよい。上述したように、陰極引出層の表面に金属ペースト層が存在する場合、高分子（Ｍ）の少なくとも一部は、金属ペースト層の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置されていてもよい。陰極引出層は通常、緻密でなく、空隙を有する。そのため、陰極引出層から酸素が侵入し、固体電解質層が劣化する場合がある。高分子（Ｍ）を陰極引出層の表面および／または内部に配置することによって、酸素の侵入を効果的に抑制することができる。 The polymer (M) (at least a part of the polymer (M)) may be disposed on at least one of the surface and the interior of the cathode extraction layer. That is, the polymer (M) may be disposed on either or both of the surface and the interior of the cathode extraction layer. As described above, when a metal paste layer is present on the surface of the cathode extraction layer, at least a part of the polymer (M) may be disposed on at least one of the surface and the interior of the metal paste layer. The cathode extraction layer is usually not dense and has voids. Therefore, oxygen may penetrate from the cathode extraction layer, causing deterioration of the solid electrolyte layer. By disposing the polymer (M) on the surface and/or the interior of the cathode extraction layer, the penetration of oxygen can be effectively suppressed.
高分子（Ｍ）（高分子（Ｍ）の少なくとも一部）は、陰極引出層の外側の表面から０．００１μｍ以上（例えば、０．０１μｍ以上、または０．５μｍ以上）の深さにわたって配置されていてもよい。この構成によれば、酸素の侵入を特に抑制できる。 The polymer (M) (at least a part of the polymer (M)) may be disposed to a depth of 0.001 μm or more (e.g., 0.01 μm or more, or 0.5 μm or more) from the outer surface of the cathode extraction layer. This configuration can particularly suppress the intrusion of oxygen.
酸素遮断性の観点から、高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面の面積の６０％以上（例えば８０％以上）を覆っていることが好ましい。高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面全体を覆っていてもよい。 From the viewpoint of oxygen barrier properties, it is preferable that the polymer (M) covers 60% or more (e.g., 80% or more) of the surface area of the cathode extraction layer. The polymer (M) may cover the entire surface of the cathode extraction layer.
陰極引出層は、最外層に配置された金属ペースト層であって金属材料を含む金属ペースト層を含んでもよい。この場合、金属ペースト層の内部には高分子（Ｍ）が配置されていてもよい。この場合、金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数Ｎｐは、金属材料に由来する元素のモル数Ｎｍの６５％以上であってもよい。モル数Ｎｐは、モル数Ｎｍの６６％以上であることがより好ましく、６７原子％以上であることが特に好ましい。電気抵抗の観点から、モル数Ｎｐは、モル数Ｎｍの、３００％以下であることが好ましく、２９０％以下であることがより好ましい。 The cathode extraction layer may include a metal paste layer that is disposed as the outermost layer and contains a metal material. In this case, a polymer (M) may be disposed inside the metal paste layer. In this case, in the metal paste layer, the number of moles Np of elements derived from the polymer (M) may be 65% or more of the number of moles Nm of elements derived from the metal material. The number of moles Np is more preferably 66% or more of the number of moles Nm, and particularly preferably 67 atomic % or more. From the viewpoint of electrical resistance, the number of moles Np is preferably 300% or less of the number of moles Nm, and more preferably 290% or less.
高分子（Ｍ）の位置は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いた元素分析や、蛍光Ｘ線分析法、ラマン分光分析法、フーリエ変換赤外分光光度法（ＦＴ－ＩＲ）、原子吸光分析法等の分析法によって評価することができる。具体的には、上記方法によって、コンデンサ素子（ＣＥ）の断面における高分子（Ｍ）に由来する元素（例えば、Ｃ、Ｏ等）の分布を確認すればよい。 The position of the polymer (M) can be evaluated by elemental analysis using an electron probe microanalyzer (EPMA), or by analytical methods such as X-ray fluorescence analysis, Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and atomic absorption spectrometry. Specifically, the above methods can be used to confirm the distribution of elements (e.g., C, O, etc.) originating from the polymer (M) in the cross section of the capacitor element (CE).
金属ペースト層における、金属材料に由来する元素のモル数Ｎｍに対する高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数Ｎｐの割合も、上記分析方法によって評価できる。金属ペースト層がバインダ樹脂を含む場合、分析結果にはバインダ樹脂に由来する元素も含まれ得る。しかし、バインダ樹脂は通常は微量であるため、バインダ樹脂に由来する元素は無視することが可能である。すなわち、高分子（Ｍ）に含まれる元素についての分析結果は、高分子（Ｍ）に由来する元素についての分析結果であるとみなすことができる。 The ratio of the number of moles Np of elements derived from the polymer (M) to the number of moles Nm of elements derived from the metal material in the metal paste layer can also be evaluated by the above analysis method. If the metal paste layer contains a binder resin, the analysis results may also include elements derived from the binder resin. However, since the amount of binder resin is usually small, the elements derived from the binder resin can be ignored. In other words, the analysis results for the elements contained in the polymer (M) can be considered to be the analysis results for the elements derived from the polymer (M).
金属ペースト層は、バインダ樹脂を含む場合がある。この場合であっても、高分子（Ｍ）の有無は確認できる。一例では、まず、金属ペースト層の厚さを、固体電解質層側の表面からの深さが金属ペースト層の厚さの２０％までの第１領域と、それ以外の第２領域とにわける。バインダ樹脂は、通常、金属ペースト層全体に略均一に配置されており、金属ペースト中の濃度は低い。一方、金属ペースト層の表面近傍に高分子（Ｍ）が偏在している場合、その濃度は、金属ペースト層の表面から内部に向かって小さくなる。そのため、金属ペースト層の断面において、高分子（Ｍ）に含まれる元素をマッピングしたときに、第１領域において確認される元素は、バインダ樹脂に由来するとみなすことができる。高分子（Ｍ）に由来する元素の濃度は、第１領域における上記元素の濃度よりも高い。つまり、マッピングされた元素の濃度が、第１領域における当該元素の濃度より大きい領域には、高分子（Ｍ）が配置されているとみなすことができる。 The metal paste layer may contain a binder resin. Even in this case, the presence or absence of the polymer (M) can be confirmed. In one example, the thickness of the metal paste layer is first divided into a first region whose depth from the surface on the solid electrolyte layer side is up to 20% of the thickness of the metal paste layer, and a second region other than the first region. The binder resin is usually arranged almost uniformly throughout the metal paste layer, and its concentration in the metal paste is low. On the other hand, when the polymer (M) is unevenly distributed near the surface of the metal paste layer, its concentration decreases from the surface toward the inside of the metal paste layer. Therefore, when the elements contained in the polymer (M) are mapped on the cross section of the metal paste layer, the elements confirmed in the first region can be considered to be derived from the binder resin. The concentration of the element derived from the polymer (M) is higher than the concentration of the above element in the first region. In other words, the polymer (M) can be considered to be arranged in the region where the concentration of the mapped element is higher than the concentration of the element in the first region.
陰極引出層における高分子（Ｍ）の深さ（浸透深さ）は、任意の５点において測定された深さの平均値である。高分子（Ｍ）の深さは、高分子（Ｍ）が配置されていると上記の方法によって判断された領域の、厚さ方向（陰極引出層の厚さ方向）における長さである。 The depth (penetration depth) of the polymer (M) in the cathode extraction layer is the average value of the depths measured at any five points. The depth of the polymer (M) is the length in the thickness direction (thickness direction of the cathode extraction layer) of the area where the polymer (M) is determined to be located by the above method.
高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面の少なくとも一部を覆うように配置されていてもよい。陰極引出層の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは特に限定されない。酸素遮断性の観点から、陰極引出層の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０.０５μｍ以上であることがより好ましく、１μｍ以上であることが特に好ましい。陰極引出層の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、陰極引出層の表面の任意の５点における高分子（Ｍ）の層の厚さの平均値である。 The polymer (M) may be disposed so as to cover at least a portion of the surface of the cathode extraction layer. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the cathode extraction layer is not particularly limited. From the viewpoint of oxygen barrier properties, the thickness of the polymer (M) covering the surface of the cathode extraction layer is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and particularly preferably 1 μm or more. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the cathode extraction layer is the average thickness of the layer of the polymer (M) at any five points on the surface of the cathode extraction layer.
陽極体は、固体電解質層が形成されていない第１の陽極体部と、固体電解質層が形成されている第２の陽極体部とを含んでもよい。この場合、第１の陽極体部の表面および内部のうちの少なくとも一方に絶縁性樹脂が配置されていてもよい。絶縁性樹脂を配置することによって、陽極体と陰極引出層とが短絡することを抑制できる。 The anode body may include a first anode body part on which a solid electrolyte layer is not formed, and a second anode body part on which a solid electrolyte layer is formed. In this case, an insulating resin may be disposed on at least one of the surface and the interior of the first anode body part. By disposing the insulating resin, it is possible to prevent a short circuit between the anode body and the cathode extraction layer.
上記絶縁性樹脂は、高分子（Ｍ）であってもよい。絶縁性樹脂として高分子（Ｍ）を用いることによって、第１の陽極体部を介して素子内部に酸素が侵入することを抑制できる。 The insulating resin may be a polymer (M). By using a polymer (M) as the insulating resin, it is possible to prevent oxygen from entering the inside of the element through the first anode body.
第１の陽極体部は、陽極端部と、陽極端部と第２の陽極体部との間に配置された分離部とを含んでもよい。この場合、絶縁性樹脂は、分離部の表面に配置されていてもよい。分離部は、陽極端部よりも薄くてもよい。例えば、第１の陽極体部の一部を圧縮または除去することによって分離部を形成してもよい。 The first anode body may include an anode end and a separator disposed between the anode end and the second anode body. In this case, the insulating resin may be disposed on a surface of the separator. The separator may be thinner than the anode end. For example, the separator may be formed by compressing or removing a portion of the first anode body.
酸素遮断性の観点から、絶縁性樹脂は、第１の陽極体部の表面に配置されていてもよいし、第１の陽極体部の内部に配置されていてもよい。例えば、第１の陽極体部の表面に存在する多孔質部の空隙に、絶縁性樹脂が配置されていてもよい。 From the viewpoint of oxygen blocking properties, the insulating resin may be disposed on the surface of the first anode body, or may be disposed inside the first anode body. For example, the insulating resin may be disposed in the voids of a porous portion present on the surface of the first anode body.
高分子（Ｍ）は、陽極端部の表面から、０．００１μｍ以上（例えば、０．０１μｍ以上、または１μｍ以上）の深さにわたって配置されていてもよい。 The polymer (M) may be disposed to a depth of 0.001 μm or more (e.g., 0.01 μm or more, or 1 μm or more) from the surface of the anode end.
高分子（Ｍ）は、陽極端部の面積の６０％以上（例えば８０％以上）を覆っていることが好ましい。高分子（Ｍ）は、陽極端部の表面全体を覆っていてもよい。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは特に限定されない。酸素遮断性の観点から、陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の層の厚さは、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０５μｍ以上であることがより好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。 The polymer (M) preferably covers 60% or more (e.g., 80% or more) of the area of the anode end. The polymer (M) may cover the entire surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end is not particularly limited. From the viewpoint of oxygen barrier properties, the thickness of the layer of polymer (M) covering the surface of the anode end is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and even more preferably 1 μm or more.
酸素遮断性の観点から、高分子（Ｍ）は、分離部の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置されていてもよい。高分子（Ｍ）は、分離部の表面から０．００１μｍ以上（例えば、０．０１μｍ以上、または１μｍ以上）の深さにわたって配置されていることが好ましい。 From the viewpoint of oxygen blocking properties, the polymer (M) may be disposed on at least one of the surface and the interior of the separation section. It is preferable that the polymer (M) is disposed to a depth of 0.001 μm or more (e.g., 0.01 μm or more, or 1 μm or more) from the surface of the separation section.
高分子（Ｍ）は、分離部の面積の６０％以上（例えば８０％以上）を覆っていることが好ましい。高分子（Ｍ）は、分離部の表面全体を覆っていてもよい。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは特に限定されない。酸素遮断性の観点から、分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０５μｍ以上であることがより好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。 The polymer (M) preferably covers 60% or more (e.g., 80% or more) of the area of the separation section. The polymer (M) may cover the entire surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section is not particularly limited. From the viewpoint of oxygen barrier properties, the thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and even more preferably 1 μm or more.
分離部の表面の少なくとも一部は、高分子（Ｍ）に替えて、あるいは高分子（Ｍ）とともに、絶縁性の分離部材によって覆われていてもよい。この構成によれば、陽極端部と陰極引出層との短絡を特に抑制できる。分離部材の厚さは特に限定されないが、例えば、０．５μｍ以上１００μｍ以下であってよく、１０μｍ以上５０μｍ以下であってよい。分離部材には、公知の絶縁テープ（レジストテープ）を用いてもよい。 At least a portion of the surface of the separation section may be covered with an insulating separation member instead of or together with the polymer (M). This configuration can particularly suppress short circuits between the anode end and the cathode extraction layer. The thickness of the separation member is not particularly limited, but may be, for example, 0.5 μm to 100 μm, or 10 μm to 50 μm. A known insulating tape (resist tape) may be used as the separation member.
高分子（Ｍ）は、分離部の内部に配置されていてもよい。高分子（Ｍ）は、分離部の表面から０．００１μｍ以上（例えば、０．０１μｍ以上、または１μｍ以上）の深さにわたって配置されていてもよい。 The polymer (M) may be disposed inside the separation section. The polymer (M) may be disposed to a depth of 0.001 μm or more (e.g., 0.01 μm or more, or 1 μm or more) from the surface of the separation section.
第１の陽極端部に配置されている高分子（Ｍ）の濃度、深さ、および厚さは、陰極引出層に配置されている高分子（Ｍ）について説明した方法と同様の方法で評価できる。 The concentration, depth, and thickness of the polymer (M) disposed at the first anode end can be evaluated in a manner similar to that described for the polymer (M) disposed at the cathode extraction layer.
好ましい一例では、高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面および陽極端部の表面に配置される。この構成によれば、酸素の外部からの侵入が抑制され易くなる。 In a preferred example, the polymer (M) is disposed on the surface of the cathode extraction layer and on the surface of the anode end. This configuration makes it easier to prevent oxygen from entering from the outside.
（固体電解コンデンサ）
本実施形態に係る固体電解コンデンサは、少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子を含み、複数の固体電解コンデンサ素子を含んでもよい。当該固体電解コンデンサ素子は、本実施形態のコンデンサ素子（ＣＥ）である。なお、固体電解コンデンサは、コンデンサ素子（ＣＥ）以外の固体電解コンデンサ素子を含んでもよい。好ましい一例では、固体電解コンデンサに含まれるすべての固体電解コンデンサ素子が、コンデンサ素子（ＣＥ）である。固体電解コンデンサに含まれる固体電解コンデンサ素子の数は、１～２０の範囲（例えば２～２０の範囲）にあってもよい。
(Solid electrolytic capacitor)
The solid electrolytic capacitor according to this embodiment includes at least one solid electrolytic capacitor element, and may include a plurality of solid electrolytic capacitor elements. The solid electrolytic capacitor element is the capacitor element (CE) of this embodiment. The solid electrolytic capacitor may include a solid electrolytic capacitor element other than the capacitor element (CE). In a preferred example, all the solid electrolytic capacitor elements included in the solid electrolytic capacitor are the capacitor elements (CE). The number of solid electrolytic capacitor elements included in the solid electrolytic capacitor may be in the range of 1 to 20 (for example, in the range of 2 to 20).
上述したように、コンデンサ素子（ＣＥ）の素子部の表面および内部のうちの少なくとも一方には、高分子（Ｍ）が配置されている。例えば、コンデンサ素子（ＣＥ）の表面には、高分子（Ｍ）が配置されていてもよい。 As described above, a polymer (M) is disposed on at least one of the surface and the interior of the element portion of the capacitor element (CE). For example, the polymer (M) may be disposed on the surface of the capacitor element (CE).
固体電解コンデンサは、上記少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子を封止する外装体をさらに含んでもよい。外装体には、高分子（Ｍ）が分散されていてもよい。外装体が高分子（Ｍ）を含むことによって、大気中の酸素が固体電解コンデンサ素子に到達することを抑制できる。 The solid electrolytic capacitor may further include an exterior body that seals the at least one solid electrolytic capacitor element. The exterior body may have a polymer (M) dispersed therein. By including the polymer (M) in the exterior body, oxygen in the air can be prevented from reaching the solid electrolytic capacitor element.
外装体は、封止樹脂を含む樹脂組成物で形成できる。封止樹脂としては、例えば、硬化性樹脂の硬化物、エンジニアリングプラスチックが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステルが挙げられる。エンジニアリングプラスチックには、汎用エンジニアリングプラスチックおよびスーパーエンジニアリングプラスチックが含まれる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミドが挙げられる。外装体に高分子（Ｍ）を分散させる場合には、外装体の材料となる樹脂組成物に、高分子（Ｍ）を混合すればよい。 The exterior body can be formed from a resin composition containing a sealing resin. Examples of the sealing resin include a cured product of a curable resin and engineering plastics. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenolic resin, a silicone resin, a melamine resin, a urea resin, an alkyd resin, a polyurethane, and an unsaturated polyester. Examples of the engineering plastic include general-purpose engineering plastics and super engineering plastics. Examples of the engineering plastic include polyimide and polyamideimide. When a polymer (M) is dispersed in the exterior body, the polymer (M) can be mixed into the resin composition that is the material of the exterior body.
樹脂組成物は、封止樹脂に加えて、無機フィラーなどの他の添加剤を含んでもよい。無機フィラーの例には、シリカ（溶融シリカなど）、タルク、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等が挙げられる。 In addition to the encapsulating resin, the resin composition may contain other additives such as inorganic fillers. Examples of inorganic fillers include silica (such as fused silica), talc, calcium carbonate, aluminum oxide, etc.
固体電解コンデンサが複数のコンデンサ素子（ＣＥ）を含む場合、当該コンデンサ素子（ＣＥ）は積層されていてもよい。通常、積層されたコンデンサ素子（ＣＥ）の第１の陽極体部（例えば陽極端部）は、互いに電気的に接続される。例えば、それらの第１の陽極体部は、溶接によって接合されていてもよい。複数の第１の陽極体部は、陽極リード端子によってかしめられた後、溶接されてもよい。少なくとも１つの第１の陽極体部に、陽極リード端子が接合されてもよい。 When the solid electrolytic capacitor includes multiple capacitor elements (CE), the capacitor elements (CE) may be stacked. Typically, the first anode body portions (e.g., anode ends) of the stacked capacitor elements (CE) are electrically connected to each other. For example, the first anode body portions may be joined by welding. The multiple first anode body portions may be crimped by an anode lead terminal and then welded. An anode lead terminal may be joined to at least one of the first anode body portions.
通常、積層された固体電解コンデンサ素子の陰極引出層同士は、電気的に接続されている。少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子の陰極引出層に、陰極リード端子が接合されてもよい。陰極リード端子は、導電性接着剤やはんだを介して陰極引出層に接合されてもよい。あるいは、陰極リード端子は、溶接（抵抗溶接やレーザ溶接など）によって陰極引出層に接合されてもよい。導電性接着剤は、例えば、硬化性樹脂と炭素粒子や金属粒子との混合物である。 Typically, the cathode lead layers of the stacked solid electrolytic capacitor elements are electrically connected to each other. A cathode lead terminal may be joined to the cathode lead layer of at least one solid electrolytic capacitor element. The cathode lead terminal may be joined to the cathode lead layer via a conductive adhesive or solder. Alternatively, the cathode lead terminal may be joined to the cathode lead layer by welding (resistance welding, laser welding, etc.). The conductive adhesive is, for example, a mixture of a curable resin and carbon particles or metal particles.
（リード端子）
リード端子の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば特に限定されない。リード端子の材質は、金属であってもよいし、非金属であってもよい。リード端子の厚さは、２５μｍ～２００μｍの範囲（例えば２５μｍ～１００μｍの範囲）であってもよい。
(Lead terminal)
The material of the lead terminal is not particularly limited as long as it is electrochemically and chemically stable and conductive. The material of the lead terminal may be metal or nonmetal. The thickness of the lead terminal may be in the range of 25 μm to 200 μm (e.g., in the range of 25 μm to 100 μm).
（固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサの製造方法）
本実施形態に係るコンデンサ素子（ＣＥ）および固体電解コンデンサの製造方法に特に限定はない。それらの製造方法には、高分子（Ｍ）を配置する方法を除いて、公知の製造方法を適用してもよいし、公知の製造方法の一部を修正して適用してもよい。
(Method of Manufacturing Solid Electrolytic Capacitor Element and Solid Electrolytic Capacitor)
There is no particular limitation on the method for manufacturing the capacitor element (CE) and the solid electrolytic capacitor according to the present embodiment. For the manufacturing method thereof, a known manufacturing method may be applied, or a known manufacturing method may be applied with a part of the method modified, except for the method for disposing the polymer (M).
本実施形態に係るコンデンサ素子（ＣＥ）および固体電解コンデンサの製造方法の例を以下に説明する。ただし、本実施形態に係るコンデンサ素子（ＣＥ）および固体電解コンデンサは、以下で説明する方法以外の方法で製造してもよい。コンデンサ素子（ＣＥ）および固体電解コンデンサについて説明した事項は以下の製造方法にも適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、以下の製造方法について説明した事項は、本実施形態に係るコンデンサ素子（ＣＥ）および固体電解コンデンサにも適用できる。 An example of a method for manufacturing the capacitor element (CE) and solid electrolytic capacitor according to this embodiment is described below. However, the capacitor element (CE) and solid electrolytic capacitor according to this embodiment may be manufactured by a method other than the method described below. The matters described for the capacitor element (CE) and solid electrolytic capacitor can also be applied to the manufacturing method below, so duplicated explanations may be omitted. In addition, the matters described for the manufacturing method below can also be applied to the capacitor element (CE) and solid electrolytic capacitor according to this embodiment.
（コンデンサ素子（ＣＥ）の製造方法）
コンデンサ素子（ＣＥ）の製造方法の一例は、素子部を形成する工程（ａ）と、工程（ａ）の途中または工程（ａ）の後に、素子部の表面および内部のうちの少なくとも一方に高分子（Ｍ）を配置する工程（ｂ）とを含む。
(Method of Manufacturing Capacitor Element (CE))
An example of a method for manufacturing a capacitor element (CE) includes a step (a) of forming an element portion, and a step (b) of disposing a polymer (M) on at least one of the surface and the interior of the element portion during or after step (a).
高分子（Ｍ）は、例えば、高分子（Ｍ）を含む液体を素子部の表面に塗布した後、当該液体を乾燥させることによって素子部に配置することができる。このとき、素子部の表面に配置された高分子（Ｍ）の少なくとも一部は、素子部の内部に浸透することがある。その結果、高分子（Ｍ）が素子部の内部に配置される。 The polymer (M) can be disposed in the element portion, for example, by applying a liquid containing the polymer (M) to the surface of the element portion and then drying the liquid. At this time, at least a portion of the polymer (M) disposed on the surface of the element portion may penetrate into the inside of the element portion. As a result, the polymer (M) is disposed inside the element portion.
高分子（Ｍ）を含む液体（以下では、「原料液」と称する場合がある）は、高分子（Ｍ）の溶液であってもよいし、高分子（Ｍ）の分散液であってもよい。原料液の液体成分（溶媒または分散媒）の例には、水や、水と有機溶媒（例えばｎ－プロパノールなどのアルコール）との混合液が含まれる。 The liquid containing the polymer (M) (hereinafter, sometimes referred to as the "raw material liquid") may be a solution of the polymer (M) or a dispersion of the polymer (M). Examples of the liquid component (solvent or dispersion medium) of the raw material liquid include water and a mixture of water and an organic solvent (for example, an alcohol such as n-propanol).
高分子（Ｍ）としてエチレン－ビニルアルコール共重合体を用いる場合の一例では、エチレン－ビニルアルコール共重合体の粉末を、水とｎ－プロパノールとの混合液（質量比５０：５０）に添加し、得られた液体を９０℃～１００℃に加熱することによって、濃度が１～１０質量％（例えば５～１５質量％）の原料液を調製してもよい。 In one example of using an ethylene-vinyl alcohol copolymer as the polymer (M), a raw material liquid with a concentration of 1 to 10% by mass (e.g., 5 to 15% by mass) may be prepared by adding ethylene-vinyl alcohol copolymer powder to a mixture of water and n-propanol (mass ratio 50:50) and heating the resulting liquid to 90°C to 100°C.
高分子（Ｍ）としてブテンジオール－ビニルアルコール共重合を用いる場合の一例では、ブテンジオール－ビニルアルコール共重合の粉末を、水に添加し、得られた液体を９０℃～１００℃に加熱することによって、濃度が１～１５質量％（例えば５～１５質量％）の原料液を調製してもよい。 In one example of using butenediol-vinyl alcohol copolymer as the polymer (M), a raw material liquid with a concentration of 1 to 15% by mass (e.g., 5 to 15% by mass) may be prepared by adding butenediol-vinyl alcohol copolymer powder to water and heating the resulting liquid to 90°C to 100°C.
原料液の塗布量に特に限定はなく、高分子（Ｍ）の厚さや浸透深さが上記の範囲となるように選択してもよい。塗布量は、例えば、原料液の濃度や粘度、浸漬時間によって調整される。 There is no particular limit to the amount of the raw material solution applied, and it may be selected so that the thickness and penetration depth of the polymer (M) are within the above ranges. The amount of application is adjusted, for example, by the concentration and viscosity of the raw material solution and the immersion time.
素子部に浸透させるには、原料液の粘度が低い方が好ましい。一方、酸素ガスバリア性を高めるために厚い層を形成するためには、原料液の粘度が高い方が好ましい。原料液の粘度は、過度に高くないことが望ましい。動的粘弾性測定装置を用いて２５℃で測定される原料液の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ以下（例えば９００ｍＰａ・ｓ以下）であってもよい。原料液の粘度がこの範囲であると、陰極引出層に浸透し易くなる。原料液の上記粘度は、５ｍＰａ・ｓ以上（例えば５０ｍＰａ・ｓ以上）であってもよい。原料液の粘度は、例えば、粘弾性測定装置を用いて、測定温度２５℃、測定時間１８０秒の条件で測定される。 In order to penetrate the element portion, it is preferable that the viscosity of the raw material liquid is low. On the other hand, in order to form a thick layer to improve the oxygen gas barrier property, it is preferable that the viscosity of the raw material liquid is high. It is desirable that the viscosity of the raw material liquid is not excessively high. The viscosity of the raw material liquid measured at 25°C using a dynamic viscoelasticity measuring device may be 1000 mPa·s or less (e.g., 900 mPa·s or less). If the viscosity of the raw material liquid is in this range, it becomes easy to penetrate into the cathode extraction layer. The above viscosity of the raw material liquid may be 5 mPa·s or more (e.g., 50 mPa·s or more). The viscosity of the raw material liquid is measured, for example, using a viscoelasticity measuring device under conditions of a measurement temperature of 25°C and a measurement time of 180 seconds.
また、上記原料液は、コーターを用いるコーティング法、ディスペンサーを用いるディスペンス法、または転写（ローラ転写など）などによって、塗布してもよい。このとき、塗布方法や塗布位置に応じて、原料液の組成や粘度等を変えてもよい。 The raw material liquid may be applied by a coating method using a coater, a dispensing method using a dispenser, or transfer (roller transfer, etc.). In this case, the composition and viscosity of the raw material liquid may be changed depending on the application method and application position.
高分子（Ｍ）を含む液体を素子部に塗布する方法に特に限定はない。例えば、高分子（Ｍ）を含む液体に素子部を浸漬してもよい。 There are no particular limitations on the method for applying the liquid containing the polymer (M) to the element portion. For example, the element portion may be immersed in the liquid containing the polymer (M).
複数の固体電解コンデンサ素子を含む固体電解コンデンサを製造する場合、まず、複数の素子部を積層するとによって積層体を作製してもよい。その後、高分子（Ｍ）を含む液体に積層体を浸漬することによって、素子部の表面および／または内部に高分子（Ｍ）を配置してもよい。陽極リード端子および陰極リード端子は、高分子（Ｍ）を配置する前または後に、固体電解コンデンサ素子に接続することができる。 When manufacturing a solid electrolytic capacitor including multiple solid electrolytic capacitor elements, a laminate may first be produced by stacking multiple element parts. The laminate may then be immersed in a liquid containing the polymer (M) to place the polymer (M) on the surface and/or inside the element parts. The anode lead terminal and the cathode lead terminal may be connected to the solid electrolytic capacitor elements before or after placing the polymer (M).
なお、上記原料液を用いて複数の素子部に高分子（Ｍ）を配置した後に、当該複数の素子部を積層してもよい。 In addition, after the polymer (M) is placed on multiple element parts using the above-mentioned raw material liquid, the multiple element parts may be laminated.
素子部を形成する工程（ａ）は、例えば、多孔質部を有する陽極体の表面の少なくとも一部に誘電体層を形成する工程と、当該陽極体を、陽極端部と分離部と第２の陽極体部とに区分する区分工程と、固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層を形成する工程と、を含む。 The step (a) of forming the element portion includes, for example, a step of forming a dielectric layer on at least a portion of the surface of the anode body having a porous portion, a step of dividing the anode body into an anode end portion, a separation portion, and a second anode body portion, and a step of forming a cathode extraction layer that covers at least a portion of the solid electrolyte layer.
区分工程は、分離部となる領域の多孔質部の一部を圧縮または除去することによって、分離部を薄くする工程を含んでもよい。すなわち、分離部は薄肉部を含んでもよい。また、上記区分工程は、分離部（例えば薄肉部）の表面の少なくとも一部に分離部材を配置する工程を含んでもよい。 The partitioning step may include a step of thinning the separation section by compressing or removing a portion of the porous portion in the region that will become the separation section. That is, the separation section may include a thin-walled portion. The partitioning step may also include a step of placing a separation member on at least a portion of the surface of the separation section (e.g., the thin-walled portion).
固体電解コンデンサの製造方法の一例は、少なくとも１つのコンデンサ素子（ＣＥ）を準備する工程（ｉ）と、コンデンサ素子（ＣＥ）を外装体で封止する工程（ii）とを含む。コンデンサ素子（ＣＥ）は、上述した製造方法で準備できる。工程（ｉ）と工程（ii）との間に、積層工程とリード端子接続工程とをこの順に行ってもよい。積層工程では、複数のコンデンサ素子（ＣＥ）が積層される。リード端子接続工程では、固体電解コンデンサ素子の第１の陽極体部（例えば陽極端部）に陽極リード端子が接続され、陰極引出層に陰極リード端子が接続される。 One example of a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor includes a step (i) of preparing at least one capacitor element (CE) and a step (ii) of sealing the capacitor element (CE) with an exterior body. The capacitor element (CE) can be prepared by the manufacturing method described above. Between steps (i) and (ii), a stacking step and a lead terminal connection step may be performed in this order. In the stacking step, multiple capacitor elements (CE) are stacked. In the lead terminal connection step, an anode lead terminal is connected to a first anode body portion (e.g., an anode end portion) of the solid electrolytic capacitor element, and a cathode lead terminal is connected to a cathode lead layer.
このようにして、コンデンサ素子（ＣＥ）およびそれを含む固体電解コンデンサを製造できる。コンデンサ素子（ＣＥ）およびそれを含む固体電解コンデンサの製造方法の一例について、以下に説明する。 In this manner, a capacitor element (CE) and a solid electrolytic capacitor including the capacitor element can be manufactured. An example of a method for manufacturing a capacitor element (CE) and a solid electrolytic capacitor including the capacitor element is described below.
（１）陽極体の準備工程（Ｓ１１）
陽極体の原料として、例えば、弁作用金属を含む金属箔が用いられる。まず、金属箔の少なくとも一方の主面を粗面化する。粗面化によって、金属箔の少なくとも主面側に、多数の微細な孔を有する多孔質部が形成される。粗面化は、例えば金属箔を電解エッチングすることによって行われる。
(1) Anode body preparation step (S11)
As a raw material for the anode body, for example, a metal foil containing a valve metal is used. First, at least one main surface of the metal foil is roughened. By the roughening, a porous portion having a large number of fine holes is formed on at least the main surface side of the metal foil. The roughening is performed, for example, by electrolytic etching of the metal foil.
（２）誘電体層を形成する工程（Ｓ１２）
次に、陽極体の表面に誘電体層を形成する。例えば、陽極体の多孔質部の表面に誘電体層を形成する。誘電体層の形成方法は特に限定されない。誘電体層は、例えば、陽極体を化成処理することにより形成することができる。化成処理では、例えば、陽極体をアジピン酸アンモニウム溶液等の化成液に浸漬し、熱処理する。陽極体を化成液に浸漬し、電圧を印加してもよい。
(2) Step of forming a dielectric layer (S12)
Next, a dielectric layer is formed on the surface of the anode body. For example, the dielectric layer is formed on the surface of the porous portion of the anode body. The method of forming the dielectric layer is not particularly limited. The dielectric layer can be formed, for example, by subjecting the anode body to a chemical conversion treatment. In the chemical conversion treatment, for example, the anode body is immersed in a chemical conversion solution such as an ammonium adipate solution and heat-treated. The anode body may be immersed in the chemical conversion solution and a voltage may be applied.
（３）陽極体を区分する工程（Ｓ１３）
次に、必要に応じて、誘電体層を形成した陽極体を、陽極端部と、分離部と、第２の陽極体部とに区分する。例えば、陽極体の一部を薄肉部とすることによって分離部を形成してもよい。薄肉部は、分離部となる領域において、多孔質部の圧縮および／または除去によって形成してもよい。圧縮は、プレス加工などによって行うことができる。多孔質部の除去は、切削加工、レーザ加工などによって行ってもよい。
(3) Step of dividing the anode body (S13)
Next, if necessary, the anode body on which the dielectric layer is formed is divided into an anode end portion, a separation portion, and a second anode body portion. For example, the separation portion may be formed by forming a part of the anode body as a thin-walled portion. The thin-walled portion may be formed by compressing and/or removing a porous portion in the region that will become the separation portion. Compression may be performed by press processing or the like. Removal of the porous portion may be performed by cutting processing, laser processing, or the like.
（４）分離部の表面に分離部材を配置する工程（Ｓ１４）
次に、必要に応じて、分離部の表面に分離部材を配置する。分離部材を、固体電解質層を形成する工程の前に、分離部材を配置する工程を行うことによって、固体電解質層を形成する際に、導電性高分子が陽極端部側に形成されることを防止できる。
(4) Step of arranging a separation member on the surface of the separation section (S14)
Next, if necessary, a separating member is disposed on the surface of the separator. By performing the step of disposing the separating member before the step of forming the solid electrolyte layer, it is possible to prevent the conductive polymer from being formed on the anode end side when the solid electrolyte layer is formed.
（５）固体電解質層を形成する工程（Ｓ１５）
次に、誘電体層の表面に固体電解質層を形成する。固体電解質層は、陽極体の存在下で、原料（モノマーまたはオリゴマー）を化学重合および／または電解重合することによって形成してもよい。あるいは、固体電解質層は、導電性高分子が溶解した溶液、または、導電性高分子が分散した分散液を、誘電体層に塗布することによって形成してもよい。
(5) Step of forming a solid electrolyte layer (S15)
Next, a solid electrolyte layer is formed on the surface of the dielectric layer. The solid electrolyte layer may be formed by chemical polymerization and/or electrolytic polymerization of a raw material (monomer or oligomer) in the presence of an anode body. Alternatively, the solid electrolyte layer may be formed by applying a solution in which a conductive polymer is dissolved or a dispersion in which a conductive polymer is dispersed to the dielectric layer.
原料となるモノマーまたはオリゴマーは、上記導電性高分子の原料となるモノマーまたはオリゴマーであり、例えば、ピロール、アニリン、チオフェン、またはこれらの誘導体等である。化学重合および／または電解重合に用いられる重合液には、原料モノマーもしくはオリゴマーに加えて、上記のドーパントが含まれてよい。 The raw material monomer or oligomer is a monomer or oligomer that is a raw material for the conductive polymer, such as pyrrole, aniline, thiophene, or a derivative thereof. The polymerization solution used in the chemical polymerization and/or electrolytic polymerization may contain the above-mentioned dopant in addition to the raw material monomer or oligomer.
（６）陰極引出層を形成する工程（Ｓ１６）
次に、固体電解質層の表面に陰極引出層を形成する。陰極引出層は、例えば、カーボンペーストおよび銀ペーストを、この順に固体電解質層に塗布することによって形成できる。このようにして、素子部が形成される。
(6) Step of forming a cathode extraction layer (S16)
Next, a cathode extraction layer is formed on the surface of the solid electrolyte layer. The cathode extraction layer can be formed, for example, by applying a carbon paste and a silver paste in this order to the solid electrolyte layer. In this manner, the element portion is formed.
（７）積層体を作製する工程（Ｓ１７）
複数の素子部を積層し、陽極端部同士を接合して、積層体を作製する。陽極端部同士は、溶接および／またはかしめ等によって接合することによって、電気的に接続する。隣接する陰極引出層は、金属ペーストなどによって接続されてもよい。また、必要に応じて、陽極端部に陽極リード端子が接続され、陰極引出層に陰極リード端子が接続される。
(7) Step of producing a laminate (S17)
A laminate is produced by stacking a plurality of element units and joining the anode ends together. The anode ends are electrically connected to each other by joining them by welding and/or crimping or the like. Adjacent cathode extraction layers may be connected by a metal paste or the like. Furthermore, if necessary, an anode lead terminal is connected to the anode end, and a cathode lead terminal is connected to the cathode extraction layer.
（８）高分子（Ｍ）を含む液体に積層体を浸漬する工程（Ｓ１８）
次に、上記積層体の全体を、高分子（Ｍ）を含む液体に浸漬する。その後、必要に応じて、乾燥、熱処理などが行われる。このようにして、陰極引出層、陽極端部、分離部材（または分離部）のそれぞれの表面に高分子（Ｍ）が配置される。また、高分子（Ｍ）の一部は、陰極引出層および陽極端部の内部に浸透する。
(8) Step (S18) of immersing the laminate in a liquid containing a polymer (M)
Next, the entire laminate is immersed in a liquid containing a polymer (M). Thereafter, drying, heat treatment, or the like is performed as necessary. In this manner, the polymer (M) is disposed on the surfaces of the cathode extraction layer, the anode end, and the separating member (or separating portion). Furthermore, a portion of the polymer (M) permeates into the cathode extraction layer and the anode end.
以上のようにして、複数のコンデンサ素子（ＣＥ）の積層体が得られる。次に、この積層体を用いて、以下の方法で固体電解コンデンサを製造する。 In this manner, a laminate of multiple capacitor elements (CE) is obtained. Next, this laminate is used to manufacture a solid electrolytic capacitor by the following method.
（９）固体電解コンデンサの製造
まず、少なくとも１つのコンデンサ素子（ＣＥ）の陽極端部に陽極リード端子を電気的に接続し、陰極引出層に陰極リード端子を電気的に接続する。陽極端部と陽極リード端子とは、例えば溶接されて、電気的に接続される。陰極引出層と陰極リード端子とは、例えば、陰極引出層と陰極リード端子とを導電性接着剤を介して接着させることにより、電気的に接続される。
(9) Manufacturing of a solid electrolytic capacitor First, an anode lead terminal is electrically connected to an anode end of at least one capacitor element (CE), and a cathode lead terminal is electrically connected to a cathode extraction layer. The anode end and the anode lead terminal are electrically connected by, for example, welding. The cathode extraction layer and the cathode lead terminal are electrically connected by, for example, bonding the cathode extraction layer and the cathode lead terminal with a conductive adhesive.
次に、積層されたコンデンサ素子（ＣＥ）と、リード端子の一部とを外装体によって封止する。封止は、公知の成形技術（射出成形、インサート成形、圧縮成形など）を用いて行われてもよい。例えば、所定の金型を用いて、積層された固体電解コンデンサ素子とリード端子の一部とを覆うように外装体の材料（樹脂組成物）を配置した後、加熱を行ってもよい。このようにして、外装体が形成される。 Next, the stacked capacitor elements (CE) and a portion of the lead terminals are sealed with an exterior body. The sealing may be performed using a known molding technique (injection molding, insert molding, compression molding, etc.). For example, a specified mold may be used to place the material of the exterior body (resin composition) so as to cover the stacked solid electrolytic capacitor elements and a portion of the lead terminals, and then heating may be performed. In this manner, the exterior body is formed.
本開示に係る実施形態の例について、図面を参照して以下に具体的に説明する。以下で説明する例の構成要素には、上述した構成要素を適用できる。また、以下で説明する例は、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。また、以下で説明する実施形態において、本開示の固体電解コンデンサ素子および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。以下で説明する固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサは、上述した方法で製造してもよい。 Examples of embodiments according to the present disclosure are described in detail below with reference to the drawings. The components described above can be applied to the components of the examples described below. The examples described below can be modified based on the above description. The matters described below may be applied to the above embodiments. In the embodiments described below, components that are not essential to the solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor of the present disclosure may be omitted. The solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor described below may be manufactured by the method described above.
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る固体電解コンデンサ素子の素子部を模式的に示す断面図である。素子部１００ａは、陽極体１１０と、陽極体１１０の少なくとも一部を覆う誘電体層１１３と、誘電体層１１３の少なくとも一部を覆う固体電解質層１２０と、固体電解質層１２０の少なくとも一部を覆う陰極引出層１３０と、を含む。陰極引出層１３０は、固体電解質層１２０上に配置されたカーボン層１３１と、カーボン層１３１上に配置された金属ペースト層１３２とを含む。素子部１００ａは、図１の紙面に垂直な方向に広がるシート状の形状を有してもよい。陽極体１１０の表面のうち、誘電体層１１３が形成されている主面は粗面化されて多孔質部となっている。
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of an element part of a solid electrolytic capacitor element according to the first embodiment. The
陽極体１１０は、第１の陽極体部１１１と第２の陽極体部１１２とを含む。第２の陽極体部１１２上には、固体電解質層１２０が配置されている。第１の陽極体部１１１は、陽極端部１１１ａと分離部１１１ｂとを含む。分離部１１１ｂは、陽極端部１１１ａと第２の陽極体部１１２との間に配置されている。図１では、理解を容易にするため、陽極端部１１１ａと分離部１１１ｂとの境界、および、分離部１１１ｂと第２の陽極体部１１２との境界を点線で示す。陽極体１１０のうち２つの主面近傍の部分には多孔質部（図示せず）が存在している。２つの多孔質部の間には、芯部が存在している。分離部１１１ｂは、陽極体１１０の他の部分よりも薄い。分離部１１１ｂ上には、分離部材１４０が配置されている。
The
好ましい一例では、素子部１００ａの表面を覆うように高分子（Ｍ）が配置され、一部の高分子（Ｍ）は、素子部１００ａの表面から内部に浸透している。そのような一例の固体電解コンデンサ素子１００の断面図を、図２に模式的に示す。
In a preferred example, the polymer (M) is disposed so as to cover the surface of the
図２に示す固体電解コンデンサ素子１００は、素子部１００ａの表面を覆うように配置された高分子層１５０を含む。高分子層１５０は、高分子（Ｍ）を含む。なお、陽極端部１１１ａ上に形成された誘電体層１１３および高分子層１５０の一部は、必要に応じて除去される。例えば、陽極端部１１１ａのうち他の部材（例えば、他の陽極端部１１１ａ、陽極リード端子など）と接続される部分に形成された誘電体層１１３および高分子層１５０は、他の部材と接続される際に除去される。
The solid
陰極引出層１３０の表面近傍の拡大図を、図３に模式的に示す。図３に示すように、陰極引出層１３０の表面には、高分子層１５０が存在する。また、陰極引出層１３０（より詳細には金属ペースト層１３２）の表面近傍の部分には、高分子（Ｍ）が浸透している領域１３０ａが存在する。図３に模式的に示す一例では、高分子（Ｍ）は、陰極引出層１３０の表面から、深さＬの位置まで浸透している。同様に、陽極端部１１１ａの表面には高分子（Ｍ）の層が形成されており、陽極端部１１１ａの表面近傍の部分には、高分子（Ｍ）が浸透している。固体電解コンデンサ素子１００では、大気中の酸素ガスが素子内部（例えば固体電解質層１２０）に浸透することが、高分子（Ｍ）によって抑制される。その結果、固体電解質層１２０の特性の低下（特に高温下での特性の低下）が抑制される。そのため、固体電解コンデンサ素子１００は、高い耐熱信頼性を有する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an enlarged view of the vicinity of the surface of the
（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る固体電解コンデンサを模式的に示す断面図である。なお、図４では、高分子（Ｍ）が存在する領域の図示を省略している。図４に示す固体電解コンデンサ２００は、積層された複数の固体電解コンデンサ素子１００と、陽極リード端子２１１と、陰極リード端子２１２と、外装体２３０とを含む。
(Embodiment 2)
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a solid electrolytic capacitor according to embodiment 2. Note that the region where the polymer (M) is present is omitted in Fig. 4. The solid
複数の固体電解コンデンサ素子１００の陽極端部は、互いに接続されている。陽極リード端子２１１は、少なくとも１つの陽極端部に接続されている。複数の固体電解コンデンサ素子１００の陰極引出層は互いに接続されている。陰極リード端子２１２は、少なくとも１つの陰極引出層に接続されている。陽極リード端子２１１の一部および陰極リード端子２１２の一部はそれぞれ、外装体２３０から露出している。その露出している部分が、端子として機能する。外装体２３０は、積層された固体電解コンデンサ素子１００の全体を覆うように配置されている。上述したように、外装体２３０に高分子（Ｍ）が分散されていてもよい。
The anode ends of the multiple solid
高分子（Ｍ）を含む高分子層１５０は、複数の固体電解コンデンサ素子１００を覆うように配置されている。積層されている固体電解コンデンサ素子１００の一部の拡大図を、図５に示す。図５に示すように、隣接する固体電解コンデンサ素子１００の陰極引出層１３０は、導電層２１３によって接続されている。高分子層１５０は、導電層２１３が形成されている箇所を除いて、陰極引出層１３０の全体を覆うように配置されている。さらに、高分子層１５０は、陽極端部１１１ａと分離部材１４０上にも配置されている。高分子（Ｍ）の一部は、陽極端部１１１ａの表面近傍の部分および陰極引出層１３０の表面近傍の部分に浸透している。図２に示した固体電解コンデンサ素子１００と同様に、固体電解コンデンサ２００は、高い耐熱信頼性を有する。
The
本開示に係る固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサについて、実施例によってさらに詳細に説明する。この実施例では、複数の固体電解コンデンサを作製して評価した。 The solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor according to the present disclosure will be described in further detail using examples. In these examples, multiple solid electrolytic capacitors were fabricated and evaluated.
（電解コンデンサＡ１の作製）
下記の要領で、積層された７つのコンデンサ素子を含む固体電解コンデンサ（電解コンデンサＡ１）を作製した。
（１）コンデンサ素子の作製
基材としてアルミニウム箔（厚さ１００μｍ）を準備し、アルミニウム箔の表面にエッチング処理を施し、多孔質部（アルミニウム箔の一方の主面側における厚さ３５μｍ、他方の主面側における厚さ３５μｍ）を備える陽極体を得た。陽極体を濃度０．３質量％のリン酸溶液（液温７０℃）に浸して７０Ｖの直流電圧を２０分間印加することにより、陽極体の表面に酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含む誘電体層を形成した。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A1)
A solid electrolytic capacitor (electrolytic capacitor A1) including seven laminated capacitor elements was fabricated in the following manner.
(1) Preparation of Capacitor Element An aluminum foil (
陽極体を、陽極端部と第２の陽極体部とこれらの間の分離部とに区分し、分離部の一部をプレス加工により圧縮して薄肉部（厚さ３５μｍ）を形成した。薄肉部に絶縁性のレジストテープ（分離部材）を貼り付けた。 The anode body was divided into an anode end portion, a second anode body portion, and a separation portion between them, and a part of the separation portion was compressed by pressing to form a thin portion (thickness 35 μm). An insulating resist tape (separation member) was attached to the thin portion.
誘電体層が形成された陽極体を、導電性材料を含む液状組成物に浸漬し、プレコート層を形成した。ピロール（導電性高分子のモノマー）と、ナフタレンスルホン酸（ドーパント）と、水とを含む重合液を調製した。得られた重合液中に、誘電体層およびプレコート層が形成された陽極体を浸漬して、印加電圧３Ｖで電解重合を行い、固体電解質層を形成した。 The anode body on which the dielectric layer was formed was immersed in a liquid composition containing a conductive material to form a precoat layer. A polymerization liquid containing pyrrole (monomer of conductive polymer), naphthalenesulfonic acid (dopant), and water was prepared. The anode body on which the dielectric layer and precoat layer were formed was immersed in the obtained polymerization liquid, and electrolytic polymerization was performed at an applied voltage of 3 V to form a solid electrolyte layer.
固体電解質層に、黒鉛粒子を水に分散した分散液を塗布した後、乾燥して、固体電解質層の表面にカーボン層を形成した。次いで、カーボン層の表面に、銀粒子とバインダ樹脂（エポキシ樹脂）とを含む銀ペーストを塗布した後、加熱してバインダ樹脂を硬化させ、金属ペースト層（銀ペースト層、厚さ１５μｍ）を形成した。このようにして、カーボン層と金属ペースト層とで構成される陰極引出層１０を形成し、素子部を得た。 A dispersion liquid in which graphite particles were dispersed in water was applied to the solid electrolyte layer, and then dried to form a carbon layer on the surface of the solid electrolyte layer. Next, a silver paste containing silver particles and a binder resin (epoxy resin) was applied to the surface of the carbon layer, and then heated to harden the binder resin, forming a metal paste layer (silver paste layer, thickness 15 μm). In this way, a cathode lead layer 10 composed of a carbon layer and a metal paste layer was formed, and an element part was obtained.
上記素子部を７つ作製し、７つの素子部を積層した。そして、陽極端部同士をレーザ溶接により接合して、積層体を得た。 Seven of the above element parts were produced and stacked together. The anode ends were then joined together by laser welding to obtain a stack.
得られた積層体を、高分子（Ｍ）を含む原料液に浸漬したのち、積層体を熱処理することによって、高分子（Ｍ）を積層体の表面近傍に配置した。原料液には、エチレン－ビニルアルコール共重合体を含む液体を用いた。原料液の分散媒には、水とｎ－プロパノールとの混合液を用いた。高分子（Ｍ）の浸漬深さおよび陰極引出層上の高分子（Ｍ）の層厚は、原料液の濃度、温度、浸漬時間を変えることにより変化させることができる。原料液の濃度を低くすること、原料液の温度を高くすること、および、浸漬時間を長くすることのうちの少なくとも１つを行うことによって、高分子（Ｍ）の浸透深さを増加させることができる。一方、原料液の濃度を高くすること、および、原料液の温度を下げることのうちの少なくとも１つを行うことによって、陰極引出層上および陽極端部表面における高分子（Ｍ）の厚さを厚くすることができる。電解コンデンサＡ１の作製では、陰極引出層上における層厚を厚くすることを狙い、原料液におけるエチレン－ビニルアルコール共重合体の濃度を１２質量％、原料液の温度を２０℃、浸漬時間を３分とした。 The obtained laminate was immersed in a raw material solution containing a polymer (M), and then the laminate was heat-treated to place the polymer (M) near the surface of the laminate. A liquid containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer was used as the raw material solution. A mixed liquid of water and n-propanol was used as the dispersion medium of the raw material solution. The immersion depth of the polymer (M) and the layer thickness of the polymer (M) on the cathode lead layer can be changed by changing the concentration, temperature, and immersion time of the raw material solution. The penetration depth of the polymer (M) can be increased by performing at least one of lowering the concentration of the raw material solution, raising the temperature of the raw material solution, and extending the immersion time. On the other hand, the thickness of the polymer (M) on the cathode lead layer and on the anode end surface can be increased by performing at least one of increasing the concentration of the raw material solution and lowering the temperature of the raw material solution. In the production of electrolytic capacitor A1, the aim was to increase the thickness of the layer on the cathode extraction layer, so the concentration of ethylene-vinyl alcohol copolymer in the raw material solution was 12% by mass, the temperature of the raw material solution was 20°C, and the immersion time was 3 minutes.
ラマン分光分析、フーリエ変換赤外分光光度法、ＴＥＭ／ＥＤＳ（透過型電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分光法）もしくはＴＥＭ／ＥＥＬＳ（透過型電子顕微鏡／電子線エネルギー損失分光法）によって高分子（Ｍ）の配置を確認した。積層体において、高分子（Ｍ）は、陽極体の内部、分離部の内部、陰極引出層の内部、隣接するコンデンサ素子の分離部材の間に配置されていた。高分子（Ｍ）は、陰極引出層の最表面から０．００１μｍの深さにわたって配置されていた。金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の７５％であった。 The arrangement of the polymer (M) was confirmed by Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, TEM/EDS (transmission electron microscope/energy dispersive X-ray spectroscopy) or TEM/EELS (transmission electron microscope/electron energy loss spectroscopy). In the laminate, the polymer (M) was arranged inside the anode body, inside the separation part, inside the cathode extraction layer, and between the separation members of adjacent capacitor elements. The polymer (M) was arranged from the outermost surface of the cathode extraction layer to a depth of 0.001 μm. In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 75% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）は、陽極端部の最表面から０．００１μｍの深さにわたって配置されていた。高分子（Ｍ）は、レジストテープの下方であって、分離部の最表面から０．００１μｍの深さにわたって配置されていた。高分子（Ｍ）は、陰極引出層の表面にも配置されていた。陰極引出層の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、６．４μｍであった。 The polymer (M) was disposed to a depth of 0.001 μm from the outermost surface of the anode end. The polymer (M) was disposed below the resist tape and to a depth of 0.001 μm from the outermost surface of the separation section. The polymer (M) was also disposed on the surface of the cathode extraction layer. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the cathode extraction layer was 6.4 μm.
（２）電解コンデンサの組み立て
積層されたコンデンサ素子に２本のリードフレーム（Ｓｎメッキされた銅）を接合した。次いで、積層されたコンデンサ素子と各リードフレームの一部を、ビフェニル型エポキシ樹脂（Ｔｇ１８０℃）を含む封止材料で封止することによって外装体を形成し、電解コンデンサＡ１を完成させた。
(2) Assembly of electrolytic capacitor Two lead frames (Sn-plated copper) were joined to the laminated capacitor elements. Next, the laminated capacitor elements and a part of each lead frame were encapsulated with an encapsulating material containing a biphenyl-type epoxy resin (Tg 180° C.) to form an exterior body, thereby completing electrolytic capacitor A1.
（電解コンデンサＡ２の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．００５μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ２を完成させた。なお、電解コンデンサＡ２および以下の電解コンデンサの作製において、高分子（Ｍ）の厚さおよび浸透深さは、原料液の濃度、原料液の温度、および原料液への浸漬時間のうちの少なくとも１つを変更することによって変更した。それらの条件は、後掲する表１に示す。また、電解コンデンサＡ２および以下の電解コンデンサにおいて、陰極引出層を覆うように配置された高分子（Ｍ）の層の厚さも、後掲する表１に示す。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A2)
A capacitor element was produced in the same manner as electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.005 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A2. In the production of electrolytic capacitor A2 and the following electrolytic capacitors, the thickness and penetration depth of the polymer (M) were changed by changing at least one of the concentration of the raw material solution, the temperature of the raw material solution, and the immersion time in the raw material solution. These conditions are shown in Table 1 below. In electrolytic capacitor A2 and the following electrolytic capacitors, the thickness of the layer of polymer (M) disposed so as to cover the cathode extraction layer is also shown in Table 1 below.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の７１％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 71% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極部陽極端部の最表面から０．００５μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．８μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から０．００５μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、４．８μｍであった。 The polymer (M) was also placed on the surface of the anode end and to a depth of 0.005 μm from the outermost surface of the anode end of the anode section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.8 μm. The polymer (M) was further placed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 0.005 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 4.8 μm.
（電解コンデンサＡ３の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．０１μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ３を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A3)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.01 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A3.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の６６％であった。高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の最表面から０．０１μｍの深さにわたって配置されていた。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の最表面から０．０１μｍの深さにわたって配置されていた。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 66% of the number of moles of silver atoms. The polymer (M) was also disposed to a depth of 0.01 μm from the outermost surface of the anode end. The polymer (M) was further disposed below the resist tape to a depth of 0.01 μm from the outermost surface of the separation section.
（電解コンデンサＡ４の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．０３μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ４を完成させた。
(Preparation of electrolytic capacitor A4)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.03 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A4.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の６６％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 66% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から０．０１μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．０μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から０．０１μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．０μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 0.01 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.0 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 0.01 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 5.0 μm.
（電解コンデンサＡ５の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．０５μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ５を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A5)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.05 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A5.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の６７％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 67% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の最表面から０．０５μｍの深さにわたって配置されていた。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の最表面から０．０５μｍの深さにわたって配置されていた。 The polymer (M) was also disposed at a depth of 0.05 μm from the outermost surface of the anode end. The polymer (M) was further disposed below the resist tape at a depth of 0.05 μm from the outermost surface of the separation section.
（電解コンデンサＡ６の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．０７μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ６を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A6)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.07 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A6.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の６７％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 67% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から０．０７μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、４．８μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の最表面から０．０７μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、３．４μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 0.07 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 4.8 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape and to a depth of 0.07 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 3.4 μm.
（電解コンデンサＡ７の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から０．１μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ７を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A7)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 0.1 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A7.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素モル数は、銀原子のモル数の６７％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 67% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から０．１μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．３μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の最表面から０．１μｍの深さにわたって配置されていた。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 0.1 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.3 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape and to a depth of 0.1 μm from the outermost surface of the separation section.
（電解コンデンサＡ８の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から１．０μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ８を完成させた。
(Preparation of electrolytic capacitor A8)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 1.0 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A8.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の８５％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 85% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から１．０μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．２μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から０．８μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．０μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 1.0 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.2 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 0.8 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 5.0 μm.
（電解コンデンサＡ９の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から５．０μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ９を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A9)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 5.0 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A9.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の１７０％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 170% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から５．２μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．０μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から５．０μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．２μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 5.2 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.0 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 5.0 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 5.2 μm.
（電解コンデンサＡ１０の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から１０.０μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ１０を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A10)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 10.0 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A10.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の２７６％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 276% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から９．５μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、４．９μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から１０．０μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、４．６μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and to a depth of 9.5 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 4.9 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 10.0 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 4.6 μm.
（電解コンデンサＡ１１の作製）
高分子（Ｍ）を、陰極引出層の最表面から１５．０μｍの深さにわたって配置されるように含浸させたこと以外、電解コンデンサＡ１と同様にしてコンデンサ素子を作製し、電解コンデンサＡ１１を完成させた。
(Preparation of Electrolytic Capacitor A11)
A capacitor element was produced in the same manner as in electrolytic capacitor A1, except that the polymer (M) was impregnated so as to be disposed to a depth of 15.0 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer, thereby completing electrolytic capacitor A11.
金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の２８３％であった。 In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 283% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極端部の最表面から１５．０μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．１μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から１４．６μｍの深さにわたって配置されていた。分離部の表面を覆う高分子（Ｍ）の厚さは、５．２μｍであった。 The polymer (M) was also disposed on the surface of the anode end and over a depth of 15.0 μm from the outermost surface of the anode end. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the anode end was 5.1 μm. The polymer (M) was further disposed below the resist tape on the surface of the separation section and over a depth of 14.6 μm from the outermost surface of the separation section. The thickness of the polymer (M) covering the surface of the separation section was 5.2 μm.
（電解コンデンサＡ１２の作製）
高分子（Ｍ）として、ブテンジオール－ビニルアルコール共重合体を配置した電解コンデンサを作製した。電解コンデンサＡ１と同様に作製した積層体を、高分子（Ｍ）を含む原料液に浸漬したのち、積層体を熱処理することによって、高分子（Ｍ）を積層体の表面近傍に配置した。高分子（Ｍ）にはブテンジオール－ビニルアルコール共重合体を用いた。原料液の分散媒には水を用いた。原料液におけるブテンジオール－ビニルアルコール共重合体の濃度は８質量％とした。原料液の粘度は１２０Ｐａ・ｓであった。原料液の温度５０℃、浸漬時間３０分として、原料液に積層体を浸漬した。高分子（Ｍ）は、陰極引出層の最表面から１３．５μｍの深さにわたって配置されていた。金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の２５３％であった。
(Preparation of electrolytic capacitor A12)
An electrolytic capacitor was prepared in which a butenediol-vinyl alcohol copolymer was arranged as the polymer (M). A laminate prepared in the same manner as in electrolytic capacitor A1 was immersed in a raw material solution containing the polymer (M), and then the laminate was heat-treated to arrange the polymer (M) near the surface of the laminate. A butenediol-vinyl alcohol copolymer was used as the polymer (M). Water was used as the dispersion medium of the raw material solution. The concentration of the butenediol-vinyl alcohol copolymer in the raw material solution was 8 mass %. The viscosity of the raw material solution was 120 Pa·s. The laminate was immersed in the raw material solution at a temperature of 50° C. and for an immersion time of 30 minutes. The polymer (M) was arranged from the outermost surface of the cathode extraction layer to a depth of 13.5 μm. In the metal paste layer, the number of moles of the element derived from the polymer (M) was 253% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）はまた、陽極端部の表面、および、陽極部の最表面から１３．１μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部を覆う高分子（Ｍ）の厚さは４．３μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から１３．１μｍの深さにわたって配置されていた。 The polymer (M) was also placed on the surface of the anode end and to a depth of 13.1 μm from the outermost surface of the anode section. The thickness of the polymer (M) covering the anode end was 4.3 μm. The polymer (M) was further placed below the resist tape on the surface of the separation section and to a depth of 13.1 μm from the outermost surface of the separation section.
（電解コンデンサＡ１３の作製）
高分子（Ｍ）として、エチレン－ビニルアルコール共重合体とブテンジオール－ビニルアルコール共重合体との混合物を配置した電解コンデンサを作製した。電解コンデンサＡ１と同様に作製した積層体を、高分子（Ｍ）を含む原料液に浸漬したのち、積層体を熱処理することによって、高分子（Ｍ）を積層体の表面近傍に配置した。原料液の作製では、まず、電解コンデンサＡ１と同様の方法でエチレン－ビニルアルコール共重合体の原料液（濃度：８質量％）を作製し、さらに電解コンデンサＡ１２と同様の方法でブテンジオール－ビニルアルコール共重合体の原料液（濃度：８質量％）を作製した。これらの原料液を、質量比で１：１の割合で混合、攪拌して原料液を作製した。
(Preparation of electrolytic capacitor A13)
An electrolytic capacitor was prepared in which a mixture of ethylene-vinyl alcohol copolymer and butenediol-vinyl alcohol copolymer was arranged as the polymer (M). A laminate prepared in the same manner as electrolytic capacitor A1 was immersed in a raw material solution containing the polymer (M), and then the laminate was heat-treated to arrange the polymer (M) near the surface of the laminate. In preparing the raw material solution, first, a raw material solution (concentration: 8% by mass) of ethylene-vinyl alcohol copolymer was prepared in the same manner as electrolytic capacitor A1, and then a raw material solution (concentration: 8% by mass) of butenediol-vinyl alcohol copolymer was prepared in the same manner as electrolytic capacitor A12. These raw material solutions were mixed and stirred in a mass ratio of 1:1 to prepare the raw material solution.
高分子（Ｍ）は、陰極引出層の最表面から１３．８μｍの深さにわたって配置されていた。金属ペースト層において、高分子（Ｍ）に由来する元素のモル数は、銀原子のモル数の２４１％であった。 The polymer (M) was disposed to a depth of 13.8 μm from the outermost surface of the cathode extraction layer. In the metal paste layer, the number of moles of elements derived from the polymer (M) was 241% of the number of moles of silver atoms.
高分子（Ｍ）は、陽極端部の表面、および、陽極部の最表面から１３．１μｍの深さにわたって配置されていた。陽極端部を覆う高分子（Ｍ）の厚さは４．３μｍであった。高分子（Ｍ）はさらに、レジストテープの下方であって、分離部の表面および分離部の最表面から１２．８μｍの深さにわたって配置されていた。 The polymer (M) was placed on the surface of the anode end and to a depth of 13.1 μm from the outermost surface of the anode part. The thickness of the polymer (M) covering the anode end was 4.3 μm. The polymer (M) was further placed below the resist tape on the surface of the separation part and to a depth of 12.8 μm from the outermost surface of the separation part.
（電解コンデンサＲ１の作製）
積層体に高分子（Ｍ）を含浸させなかったこと以外は、電解コンデンサＡ１と同様にして、電解コンデンサＲ１を作製した。
(Preparation of electrolytic capacitor R1)
Electrolytic capacitor R1 was produced in the same manner as electrolytic capacitor A1, except that the laminate was not impregnated with polymer (M).
［評価］
（１）静電容量およびＥＳＲ
上記で作製した電解コンデンサＡ１～Ａ１３およびＲ１について、以下の手順で、静電容量およびＥＳＲの変化率を評価した。２０℃の環境下で、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、初期静電容量値Ｃ０（μＦ）、および、電解コンデンサの周波数１００ｋＨｚにおける初期のＥＳＲ値Ｘ０（ｍΩ）をそれぞれ測定した。次に、１４５℃の温度にて、電解コンデンサに定格電圧を５００時間印加した（耐熱試験）。その後、上記と同様の方法で、静電容量値Ｃ１（μＦ）、および、ＥＳＲ値（Ｘ１）（ｍΩ）をそれぞれ測定した。そして、静電容量およびＥＳＲの変化率（％）を求めた。それぞれは以下の式で求められる。
静電容量の変化率（％）＝１００×（Ｃ１－Ｃ０）／Ｃ０
ＥＳＲの変化率（％）＝１００×（Ｘ１－Ｘ０）／Ｘ０
[evaluation]
(1) Capacitance and ESR
The electrolytic capacitors A1 to A13 and R1 prepared above were evaluated for the rate of change in capacitance and ESR in the following manner. In an environment of 20°C, the initial capacitance value C0 (μF) and the initial ESR value X0 (mΩ) of the electrolytic capacitor at a frequency of 100 kHz were measured using an LCR meter for four-terminal measurement. Next, the rated voltage was applied to the electrolytic capacitor at a temperature of 145°C for 500 hours (heat resistance test). Thereafter, the capacitance value C1 (μF) and the ESR value (X1) (mΩ) were measured in the same manner as above. Then, the rate of change (%) of the capacitance and ESR were calculated. Each of these values can be calculated using the following formulas.
Capacitance change rate (%) = 100 × (C1-C0)/C0
ESR change rate (%) = 100 x (X1 - X0) / X0
評価結果を表１に示す。また、陰極引出層の表面近傍における高分子（Ｍ）の配置の状態も、表１に示す。なお、静電容量の変化率は、数値が大きい方（すなわち低下率が低い方）が好ましい。また、ＥＳＲの変化率は、数値が小さい方（すなわち上昇率が低い方）が好ましい。 The evaluation results are shown in Table 1. The state of arrangement of the polymer (M) near the surface of the cathode extraction layer is also shown in Table 1. Note that a larger value for the rate of change in capacitance (i.e., a smaller rate of decrease) is preferable. Also, a smaller value for the rate of change in ESR (i.e., a smaller rate of increase) is preferable.
電解コンデンサＡ１～Ａ１３は、比較例である電解コンデンサＲ１と比べて、耐熱試験前後において、静電容量の低下率が低く、ＥＳＲの上昇率が低かった。電解コンデンサＡ１～Ａ１３では、高分子（Ｍ）が素子部の表面近傍（例えば陰極引出層の上および内部）に配置されている。その結果、固体電解質層への空気の侵入が抑制され、それによって、導電性高分子の劣化が抑制されて電解コンデンサの耐熱性が向上したと考えられる。 Compared to electrolytic capacitor R1, which is a comparative example, electrolytic capacitors A1 to A13 had a lower rate of capacitance decrease and a lower rate of ESR increase before and after the heat resistance test. In electrolytic capacitors A1 to A13, the polymer (M) is disposed near the surface of the element portion (e.g., on and inside the cathode extraction layer). As a result, it is believed that the intrusion of air into the solid electrolyte layer is suppressed, which in turn suppresses the deterioration of the conductive polymer and improves the heat resistance of the electrolytic capacitor.
本開示は、固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサに利用できる。本開示に係る電解コンデンサは、高温雰囲気に晒された場合でも固体電解質層に含まれる導電性高分子の劣化が抑制され、静電容量の低下を抑制できる。また、ＥＳＲの上昇を抑制することもできる。よって、本開示に係る固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサは、低いＥＳＲや高い静電容量が求められる用途、熱に晒されるような用途など、様々な用途に利用できる。これらの用途は単なる例示であり、これらに限定されるものではない。 The present disclosure can be used for solid electrolytic capacitor elements and solid electrolytic capacitors. The electrolytic capacitor according to the present disclosure can suppress the deterioration of the conductive polymer contained in the solid electrolyte layer and suppress the decrease in capacitance even when exposed to a high-temperature atmosphere. It can also suppress the increase in ESR. Therefore, the solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor according to the present disclosure can be used for various applications, such as applications requiring low ESR and high capacitance, and applications exposed to heat. These applications are merely examples and are not limited to these.
１００：固体電解コンデンサ素子
１００ａ：素子部
１１０：陽極体
１１１：第１の陽極体部
１１２：第２の陽極体部
１１３：誘電体層
１２０：固体電解質層
１３０：陰極引出層
１３２：金属ペースト層
１５０：高分子層
２００：固体電解コンデンサ
２３０：外装体
100: solid
Claims (12)
前記素子部は、
陽極体と、
前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、
前記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、
前記固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを含み、
前記高分子は、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体、および／または、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体であり、
前記陰極引出層は、最外層に配置された金属ペースト層であって金属材料を含む金属ペースト層を含み、
前記金属ペースト層の内部には前記高分子が配置されており、
前記金属ペースト層において、前記高分子に由来する元素のモル数は、前記金属材料に由来する元素のモル数の６５％以上である、固体電解コンデンサ素子。 The device includes an element portion and a polymer disposed on at least one of a surface and an interior of the element portion,
The element portion is
An anode body;
a dielectric layer formed on a surface of the anode body;
a solid electrolyte layer covering at least a portion of the dielectric layer;
a cathode extraction layer covering at least a portion of the solid electrolyte layer,
the polymer is a first copolymer containing ethylene units and vinyl alcohol units, and/or a second copolymer containing butenediol units and vinyl alcohol units;
the cathode extraction layer includes a metal paste layer disposed as an outermost layer and including a metal material;
The polymer is disposed inside the metal paste layer,
a number of moles of the element derived from the polymer in the metal paste layer being 65% or more of the number of moles of the element derived from the metal material;
前記第２の共重合体は、ブテンジオール－ビニルアルコール共重合体である、請求項１に記載の固体電解コンデンサ素子。 the first copolymer is an ethylene-vinyl alcohol copolymer;
2. The solid electrolytic capacitor element according to claim 1 , wherein the second copolymer is a butenediol-vinyl alcohol copolymer.
前記第１の陽極体部の表面および内部のうちの少なくとも一方に絶縁性樹脂が配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ素子。 the anode body includes a first anode body portion on which the solid electrolyte layer is not formed and a second anode body portion on which the solid electrolyte layer is formed,
5. The solid electrolytic capacitor element according to claim 1, wherein an insulating resin is disposed on at least one of a surface and an interior of the first anode body.
前記固体電解コンデンサ素子が請求項１～６のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ素子である、固体電解コンデンサ。 1. A solid electrolytic capacitor including at least one solid electrolytic capacitor element,
A solid electrolytic capacitor, comprising the solid electrolytic capacitor element according to any one of claims 1 to 6 .
前記外装体には前記高分子が分散されている、請求項７または８に記載の固体電解コンデンサ。 Further comprising an exterior body that encapsulates the at least one solid electrolytic capacitor element;
9. The solid electrolytic capacitor according to claim 7, wherein the polymer is dispersed in the exterior body.
前記固体電解コンデンサ素子は、素子部と、前記素子部の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置された高分子とを含み、
前記素子部は、
陽極体と、
前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、
前記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、
前記固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを含み、
前記高分子は、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体、および／または、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体であり、
前記少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子を封止する外装体をさらに含み、
前記外装体には前記高分子が分散されている、固体電解コンデンサ。 1. A solid electrolytic capacitor including at least one solid electrolytic capacitor element,
the solid electrolytic capacitor element includes an element portion and a polymer disposed on at least one of a surface and an interior of the element portion;
The element portion is
An anode body;
a dielectric layer formed on a surface of the anode body;
a solid electrolyte layer covering at least a portion of the dielectric layer;
a cathode extraction layer covering at least a portion of the solid electrolyte layer,
the polymer is a first copolymer containing ethylene units and vinyl alcohol units, and/or a second copolymer containing butenediol units and vinyl alcohol units;
Further comprising an exterior body that encapsulates the at least one solid electrolytic capacitor element;
The polymer is dispersed in the exterior body of the solid electrolytic capacitor.
前記固体電解コンデンサ素子は、素子部と、前記素子部の表面および内部のうちの少なくとも一方に配置された高分子とを含み、the solid electrolytic capacitor element includes an element portion and a polymer disposed on at least one of a surface and an interior of the element portion;
前記素子部は、The element portion is
陽極体と、An anode body;
前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、a dielectric layer formed on a surface of the anode body;
前記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、a solid electrolyte layer covering at least a portion of the dielectric layer;
前記固体電解質層の少なくとも一部を覆う陰極引出層とを含み、a cathode extraction layer covering at least a portion of the solid electrolyte layer,
前記高分子は、エチレン単位とビニルアルコール単位とを含む第１の共重合体、および／または、ブテンジオール単位とビニルアルコール単位とを含む第２の共重合体であり、the polymer is a first copolymer containing ethylene units and vinyl alcohol units, and/or a second copolymer containing butenediol units and vinyl alcohol units;
前記陰極引出層は、最外層に配置された金属ペースト層であって金属材料を含む金属ペースト層を含み、the cathode extraction layer includes a metal paste layer disposed as an outermost layer and including a metal material;
前記金属ペースト層の内部には前記高分子が配置されており、The polymer is disposed inside the metal paste layer,
前記少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子を封止する外装体をさらに含み、Further comprising an exterior body that encapsulates the at least one solid electrolytic capacitor element;
前記外装体には前記高分子が分散されている、固体電解コンデンサ。The polymer is dispersed in the exterior body of the solid electrolytic capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020144956A JP7526925B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020144956A JP7526925B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022039775A JP2022039775A (en) | 2022-03-10 |
| JP7526925B2 true JP7526925B2 (en) | 2024-08-02 |
Family
ID=80498688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020144956A Active JP7526925B2 (en) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7526925B2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299189A (en) | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Nippon Chemicon Corp | Sealing material for electrolytic capacitor, and method of manufacturing the same |
| JP2007165777A (en) | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Tdk Corp | Solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor manufacturing method |
| JP2008235908A (en) | 2007-03-21 | 2008-10-02 | Avx Corp | Solid electrolytic capacitor containing protective adhesive layer |
| JP2009239271A (en) | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Avx Corp | Electrolytic capacitor assembly containing resettable fuse |
| WO2010137190A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | ニチコン株式会社 | Laminated solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same |
| JP2015167182A (en) | 2014-03-04 | 2015-09-24 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor |
| JP2016096293A (en) | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 凸版印刷株式会社 | Power storage device |
-
2020
- 2020-08-28 JP JP2020144956A patent/JP7526925B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299189A (en) | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Nippon Chemicon Corp | Sealing material for electrolytic capacitor, and method of manufacturing the same |
| JP2007165777A (en) | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Tdk Corp | Solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor manufacturing method |
| JP2008235908A (en) | 2007-03-21 | 2008-10-02 | Avx Corp | Solid electrolytic capacitor containing protective adhesive layer |
| JP2009239271A (en) | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Avx Corp | Electrolytic capacitor assembly containing resettable fuse |
| WO2010137190A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | ニチコン株式会社 | Laminated solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same |
| JP2015167182A (en) | 2014-03-04 | 2015-09-24 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor |
| JP2016096293A (en) | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 凸版印刷株式会社 | Power storage device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022039775A (en) | 2022-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109478466B (en) | Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
| US11769637B2 (en) | Electrolytic capacitor and method for production thereof | |
| US10079112B2 (en) | Method for producing electrolytic capacitor | |
| JP7531117B2 (en) | Electrolytic capacitor and its manufacturing method | |
| US20230268134A1 (en) | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor | |
| WO2018221096A1 (en) | Electrolytic capacitor and method for manufacturing same | |
| US10347431B2 (en) | Solid electrolytic capacitor with porous sintered body as an anode body and manufacturing thereof | |
| US12125646B2 (en) | Capacitor element and electrolytic capacitor | |
| US8574319B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same | |
| JP7526925B2 (en) | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor | |
| CN117157723A (en) | Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
| WO2024143172A1 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP7557835B2 (en) | Solid Electrolytic Capacitors | |
| US11508528B2 (en) | Electrolytic capacitor and method for producing same | |
| US20240161985A1 (en) | Electrolytic capacitor and method for producing same | |
| US20230268136A1 (en) | Solid electrolytic capacitor element, solid electrolytic capacitor and method for producing same | |
| WO2024070142A1 (en) | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor | |
| WO2022158350A1 (en) | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor | |
| US20240363291A1 (en) | Electrode foil for solid electrolytic capacitors, solid electrolytic capacitor element using same, and solid electrolytic capacitor | |
| US20230402233A1 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP2022131169A (en) | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
| CN118475996A (en) | Solid electrolytic capacitor element and solid electrolytic capacitor | |
| US20220277901A1 (en) | Electrolytic capacitor | |
| CN116053042A (en) | Tantalum capacitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230807 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240109 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240227 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240312 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240605 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20240613 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240702 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240708 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7526925 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |