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公開番号2025035684
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023142899
出願日2023-09-04
発明の名称固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人WisePlus
主分類H01G 9/048 20060101AFI20250307BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】生産性に優れた固体電解コンデンサ及び陽極箔におけるコンデンサ素子部の面積比率及び陽極箔の機械的強度を向上させる固体電解コンデンサの製造方法を提供する。
【解決手段】固体電解コンデンサ100は、複数の固体電解コンデンサ素子10が積層された積層体11と、積層体を封止する封止体110と、封止体の同一面に設けられた陽極端子電極120及び陰極端子電極130と、を備え、各固体電解コンデンサ素子は、陽極箔40とその一方端40A及び他方端40Bを覆わないように陽極箔の中央部40Cに設けられた陰極部43と、を含み、複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陽極箔の一方端40Aは、互いに電気的に接続されるとともに陽極端子電極に接続され、他方端40Bは封止体で封止され、複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陰極部は、互いに電気的に接続されるとともに、陰極端子電極に電気的に接続される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体と、
前記積層体を封止する封止体と、
前記封止体の同一面に設けられた陽極端子電極及び陰極端子電極と、を備え、
前記各固体電解コンデンサ素子は、陽極箔と、前記陽極箔の一方端及び他方端を覆わないように前記陽極箔の中央部に設けられた陰極部と、を含み、
前記複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陽極箔の一方端は、互いに電気的に接続されるとともに、前記陽極端子電極に電気的に接続され、
前記複数の陽極箔の他方端は、前記封止体で封止され、
前記複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陰極部は、互いに電気的に接続されるとともに、前記陰極端子電極に電気的に接続される、固体電解コンデンサ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
長尺状の陽極箔を準備する工程と、
前記陽極箔に矩形状の貫通穴をマトリクス状に形成して、前記陽極箔の短手方向に延在するコンデンサ素子連を前記陽極箔の長手方向に複数形成するとともに、前記長手方向に隣り合うコンデンサ素子連同士を連結する連結部を複数形成する工程と、
前記各コンデンサ素子連に含まれる各コンデンサ素子部において当該コンデンサ素子部の前記短手方向における両端に前記陽極箔が露出するように当該コンデンサ素子部の中央部に陰極部を形成して、コンデンサ素子シートを形成する工程と、を備え、
前記各コンデンサ素子連は、前記短手方向に並んだ３つ以上のコンデンサ素子部を含み、
前記コンデンサ素子部は、前記長手方向に沿って３列以上形成され、
前記連結部は、前記長手方向に隣り合うコンデンサ素子連間において前記短手方向に４つ以上設けられ、前記長手方向に沿って４列以上形成される、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記各連結部の前記短手方向における寸法は、前記各コンデンサ素子部の前記短手方向における寸法より小さい、請求項２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記短手方向において中央に位置する連結部の前記短手方向における寸法は、その他の連結部の前記短手方向における寸法より大きい、請求項３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記陰極部を形成する前に、前記長手方向に沿って、前記各コンデンサ素子部の陽極部と陰極部の分極部を形成する工程をさらに備える、請求項２又は３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記分極部は、前記貫通穴の前記短手方向における端部に接するように形成される、請求項５に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
コンデンサ素子部の陰極部同士が重なるように前記コンデンサ素子シートを複数積層する工程と、
積層された複数のコンデンサ素子部の一方端に露出した複数の陽極箔部を互いに電気的に接続する工程と、をさらに備える、請求項２又は３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記一方端に露出した前記複数の陽極箔部を抵抗溶接又はレーザー溶接する、請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
前記一方端に露出した隣り合う陽極箔部の間にスペーサを設け、前記スペーサとともに前記一方端に露出した前記複数の陽極箔部を溶接する、請求項８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１０】
前記積層された複数のコンデンサ素子部の他方端に露出した複数の陽極箔部を互いに電気的に接続する、請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、弁作用金属からなる連続した帯状の陽極箔の長手方向に所定の間隔で連続して穴をあけ、続いてこの穴を表裏面から塞ぐように絶縁性テープをそれぞれ貼り付けることにより幅方向の端部側を陰極引き出し部、中央部側を陽極引き出し部として分離した後、上記陰極引き出し部となる端部に所定の間隔でスリットを設けて複数の突起部を連続して形成し、続いて上記陽極箔の表面に誘電体となる陽極化成皮膜を形成し、続いて上記陰極引き出し部の陽極化成皮膜上に導電物を島状または層状に均一に付着させてから上記絶縁テープ上に導電性テープを貼り付け、この導電性テープを重合開始点として電解重合により上記導電物層を介して陰極引き出し部に導電性高分子膜を形成し、続いて上記導電性テープを剥離してこの帯状の陽極箔を個片に切断することにより個々の平板状のコンデンサ素子を作製した後、この平板状のコンデンサ素子を帯状の金属リードフレームに定間隔で複数設けられた端子の所定の位置に複数枚積層して上記端子に電気的に接続した後、この端子の一部が外部に表出するようにして上記複数枚のコンデンサ素子を外装樹脂で一体に被覆して組み立てを行い、これを個片に切断して金属リードフレームから分離することにより個々の製品を得るようにした固体電解コンデンサの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－２４３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、帯状の陽極箔の長手方向に沿って両側にスリットを設けることにより、複数の突起部（素子部）を両側に形成している。そして、両側の複数の突起部と陽極箔の中央部とを分離するために両側に絶縁性テープを貼り付けた後、その上から導電性テープを貼り付けている。ここで、陽極箔の中央部は帯状の陽極箔を搬送する機能を有するとともに、貼り付けられた導電性テープにより重合電極としての機能を有している。
【０００５】
しかしながら、帯状の陽極箔の中央部は、陽極箔の一部であり、陽極箔全体の面積に対する素子部の面積比率を考えると、陽極箔の中央部により素子部の面積比率が大きく低下し、生産性が低下する。よって、できるだけ中央部の面積の縮小（幅の縮小）が求められるが、上記の搬送機能のためには長尺の搬送時に陽極箔の回転やひねり、搬送ローラーのテンション等に耐え得る機械的強度が必要であるため、面積の縮小が困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、生産性に優れた固体電解コンデンサ、並びに、陽極箔におけるコンデンサ素子部の面積比率及び陽極箔の機械的強度を向上することが可能な固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固体電解コンデンサは、複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体と、上記積層体を封止する封止体と、上記封止体の同一面に設けられた陽極端子電極及び陰極端子電極と、を備え、上記各固体電解コンデンサ素子は、陽極箔と、上記陽極箔の一方端及び他方端を覆わないように上記陽極箔の中央部に設けられた陰極部と、を含み、上記複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陽極箔の一方端は、互いに電気的に接続されるとともに、上記陽極端子電極に電気的に接続され、上記複数の陽極箔の他方端は、上記封止体で封止され、上記複数の固体電解コンデンサ素子の複数の陰極部は、互いに電気的に接続されるとともに、上記陰極端子電極に電気的に接続される。
【０００８】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、長尺状の陽極箔を準備する工程と、上記陽極箔に矩形状の貫通穴をマトリクス状に形成して、上記陽極箔の短手方向に延在するコンデンサ素子連を上記陽極箔の長手方向に複数形成するとともに、上記長手方向に隣り合うコンデンサ素子連同士を連結する連結部を複数形成する工程と、上記各コンデンサ素子連に含まれる各コンデンサ素子部において当該コンデンサ素子部の上記短手方向における両端に上記陽極箔が露出するように当該コンデンサ素子部の中央部に陰極部を形成して、コンデンサ素子シートを形成する工程と、を備え、上記各コンデンサ素子連は、上記短手方向に並んだ３つ以上のコンデンサ素子部を含み、上記コンデンサ素子部は、上記長手方向に沿って３列以上形成され、上記連結部は、上記長手方向に隣り合うコンデンサ素子連間において上記短手方向に４つ以上設けられ、上記長手方向に沿って４列以上形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性に優れた固体電解コンデンサ、並びに、陽極箔におけるコンデンサ素子部の面積比率及び陽極箔の機械的強度を向上することが可能な固体電解コンデンサの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。
図２は、図１に示す固体電解コンデンサのＸ－Ｘ線に沿った断面図である。
図３は、図１に示す固体電解コンデンサが備える固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
図４は、図３に示す固体電解コンデンサ素子の分極部を拡大した断面図である。
図５は、本発明の他の実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図であり、図２に示す断面図に対応する。
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図であり、図２に示す断面図に対応する。
図７は、本発明の実施形態に係る陽極箔の一例を模式的に示す平面図である。
図８は、陽極箔に貫通穴を形成する工程の一例を模式的に示す平面図である。
図９Ａは、貫通穴の他の例を模式的に示す平面図である。図９Ｂは、貫通穴のさらに他の例を模式的に示す平面図である。
図１０は、陽極箔に貫通穴を形成する工程の他の例を模式的に示す平面図である。
図１１は、陽極箔に分極部を形成する工程の一例を模式的に示す平面図である。
図１２は、陽極箔に固体電解質層を形成する工程の一例を模式的に示す平面図である。
図１３は、陽極箔にカーボン層を形成する工程の一例を模式的に示す平面図である。
図１４は、陽極箔に陰極導体層を形成する工程の一例を模式的に示す平面図である。
図１５Ａは、コンデンサ素子シートを積層する工程の一例を模式的に示す平面図である。図１５Ｂは、図１５Ａ中の矢印の方向から見た側面図である。
図１６は、陽極箔を接続する工程の一例を模式的に示す側面図である。
図１７は、端子電極を接続する工程の一例を模式的に示す側面図である。
図１８Ａは、積層されたコンデンサ素子シートを切断する工程の一例を模式的に示す平面図である。図１８Ｂは、図１８Ａ中の矢印の方向から見た側面図である。
図１９Ａは、切断されたコンデンサ素子シートを封止する工程の一例を模式的に示す平面図である。図１９Ｂは、図１９Ａ中の矢印の方向から見た側面図である。
図２０Ａは、封止ブロックを個片化する工程の一例を模式的に示す平面図である。図２０Ｂは、図２０Ａ中の矢印の方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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