JP2007194430A

JP2007194430A - Manufacturing method of solid electrolytic capacitor

Info

Publication number: JP2007194430A
Application number: JP2006011600A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Onuma; 弘和大沼; Mitsutaka Matsuse; 充貴松瀬; Taketo Harada; 雄人原田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-08-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a solid electrolytic capacitor which can easily attain low profiling. <P>SOLUTION: The manufacturing method of a solid electrolytic capacitor suitable for an embodiment includes a preparatory process for preparing a valve metal base, a dielectric layer formed on the valve metal base, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, and an element precursor equipped with a conductive paste layer consisting of conductive paste formed on the solid electrolyte layer; and a lamination process for obtaining a laminated body by laminating two or more element precursor, so that the conductive paste layers in adjacent element precursors may come respectively into contact before the drying of the conductive paste constituting the conductive paste layers. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体電解コンデンサの製造方法、より具体的には、複数のコンデンサ素子が積層されてなる積層型の固体電解コンデンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor, and more specifically, to a method for manufacturing a multilayer solid electrolytic capacitor in which a plurality of capacitor elements are stacked.

固体電解コンデンサ（以下、「電解コンデンサ」と略す）は、一般に、アルミニウム、タンタル等のいわゆる弁作用を有する金属からなる弁金属基体の表面上に、この弁金属基体の表面を酸化して得られた酸化皮膜からなる誘電体層、固体電解質からなる固体電解質層、及び、グラファイトや銀等からなる導体層が順次積層された構成を有している。 A solid electrolytic capacitor (hereinafter abbreviated as “electrolytic capacitor”) is generally obtained by oxidizing the surface of a valve metal substrate on the surface of a valve metal substrate made of a metal having a so-called valve action such as aluminum or tantalum. In addition, a dielectric layer made of an oxide film, a solid electrolyte layer made of a solid electrolyte, and a conductor layer made of graphite, silver or the like are sequentially laminated.

上記構造を有する固体電解コンデンサは、大容量化のため、複数積層された積層型の固体電解コンデンサとして用いられる。この積層型の固体電解コンデンサにおいて、複数の固体電解コンデンサ（以下、「コンデンサ素子」という）は、これらの陰極部同士が導電性接着剤を介して接着されることにより、電気的且つ機械的に接続されることが多い（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２８９１４２号公報 The solid electrolytic capacitor having the above structure is used as a laminated solid electrolytic capacitor in which a plurality of layers are stacked in order to increase the capacity. In this multilayer solid electrolytic capacitor, a plurality of solid electrolytic capacitors (hereinafter referred to as “capacitor elements”) are electrically and mechanically bonded to each other through a conductive adhesive. It is often connected (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-289142 A

近年、電子機器の小型化に対応するため、積層型の固体電解コンデンサに対しては、今まで以上の小型化、特に積層方向の厚さを薄型化（低背化）することが要求されている。しかしながら、導電性接着剤を用いた従来の積層型の固体電解コンデンサでは、更なる低背化は困難な傾向にあった。 In recent years, in order to cope with the downsizing of electronic devices, it has been required for the multilayer solid electrolytic capacitor to be further miniaturized, in particular, to reduce the thickness in the laminating direction (low profile). Yes. However, in the conventional multilayer solid electrolytic capacitor using a conductive adhesive, it has been difficult to further reduce the height.

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低背化を容易に達成し得る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。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor that can easily achieve a reduction in height.

上記目的を達成するため、本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁金属基体と、この弁金属基体上に形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成された固体電解質層と、この固体電解質層上に形成された導電性ペーストからなる導電性ペースト層とを備える素子前駆体を準備する準備工程と、複数の素子前駆体を、これらの導電性ペースト層を構成している導電性ペーストが乾燥する前に、この導電性ペースト層同士が接するように積層して積層体を得る積層工程とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the present invention includes a valve metal substrate, a dielectric layer formed on the valve metal substrate, and a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer. A preparation step of preparing an element precursor comprising a conductive paste layer made of a conductive paste formed on the solid electrolyte layer, and a plurality of element precursors constituting these conductive paste layers The conductive paste is laminated so that the conductive paste layers are in contact with each other before the conductive paste is dried.

このように、上記本発明の固体電解コンデンサの製造方法においては、複数の素子前駆体が、これらの導電性ペースト層を構成している導電性ペーストが乾燥する前に積層される。この場合、隣り合う素子前駆体における導電性ペースト層同士は、積層によって一体化されることになる。このため、上記従来技術のように導電性接着剤を用いなくても、素子前駆体同士を電気的且つ機械的に接続することが可能となる。したがって、この製造方法によれば、導電性接着剤を用いない分、積層型の固体電解コンデンサを従来よりも低背化することが可能となる。 Thus, in the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention, the plurality of element precursors are laminated before the conductive paste constituting these conductive paste layers is dried. In this case, the conductive paste layers in the adjacent element precursors are integrated by lamination. For this reason, the element precursors can be electrically and mechanically connected without using a conductive adhesive as in the prior art. Therefore, according to this manufacturing method, it is possible to reduce the height of the stacked solid electrolytic capacitor as compared with the conventional one because the conductive adhesive is not used.

また、上記本発明の固体電解コンデンサの製造方法においては、積層工程後、積層体をその積層方向に加圧する加圧工程を更に行うことが好ましい。これによって、隣り合う素子前駆体の導電性ペースト層同士が確実に一体化され、素子前駆体の電気的及び機械的な接続がより良好になされるようになる。またこれにより、固体電解コンデンサの更なる低背化を図ることが可能となる。 Moreover, in the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of the said invention, it is preferable to further perform the pressurization process which pressurizes a laminated body in the lamination direction after a lamination process. As a result, the conductive paste layers of the adjacent element precursors are surely integrated with each other, and the electrical and mechanical connection of the element precursors is made better. This also makes it possible to further reduce the height of the solid electrolytic capacitor.

さらに、上述した加圧工程においては、積層体における素子前駆体の導電性ペースト層を構成している導電性ペーストをこの積層体の側面にはみ出させるとともに、このはみ出た導電性ペーストによって積層体の側面を覆うことが好ましい。こうすれば、導電性ペーストのはみ出しによって固体電解コンデンサの更なる低背化が達成されるほか、はみ出た導電性ペーストが積層体の側面を覆うことによって、素子前駆体同士が更に良好に電気的に接続されることとなる。 Furthermore, in the pressurization step described above, the conductive paste constituting the conductive paste layer of the element precursor in the laminate is protruded from the side surface of the laminate, and the protruding conductive paste causes the laminate to It is preferable to cover the side surface. In this way, the solid electrolytic capacitor can be further reduced in height by protruding the conductive paste, and the protruding conductive paste covers the side surfaces of the laminate, so that the device precursors can be more electrically connected to each other. Will be connected.

また、上記本発明の固体電解コンデンサの製造方法においては、準備工程において、固体電解質層上に導電性ペーストを付着させた後、付着したこの導電性ペーストに対して気体を吹き付けて導電性ペースト層を形成することが好ましい。かかる気体の吹き付けによって、固体電解質上に付着した導電性ペーストの厚さが均質化されるほか、余分な導電性ペーストが付着している場合にはこれが吹き飛ばされる。その結果、各コンデンサ素子における導電性ペーストから形成される導体層は、均一で良好な厚さを有するようになり、固体電解コンデンサの更なる低背化が可能となるほか、コンデンサ素子同士の電気的な接続が更に良好となる。 In the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention, after the conductive paste is adhered on the solid electrolyte layer in the preparation step, a gas is blown onto the deposited conductive paste to form the conductive paste layer. Is preferably formed. By blowing the gas, the thickness of the conductive paste deposited on the solid electrolyte is homogenized, and when excess conductive paste is deposited, it is blown off. As a result, the conductor layer formed from the conductive paste in each capacitor element comes to have a uniform and good thickness, which enables a further reduction in the height of the solid electrolytic capacitor and the electrical connection between the capacitor elements. Connection is further improved.

本発明によれば、低背化を容易に達成し得る固体電解コンデンサの製造方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor which can achieve low profile easily.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、全図を通して同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、説明における上下左右等の位置関係は、いずれも図面の位置関係に基づくものとする。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant descriptions are omitted. Also, the positional relationships such as up, down, left, and right in the description are all based on the positional relationships in the drawings.

まず、図１を参照して好適な実施形態に係る製造方法により得られる固体電解コンデンサの構造について説明する。図１は、好適な実施形態の製造方法により得られた固体電解コンデンサの断面構成を模式的に示す図である。 First, the structure of a solid electrolytic capacitor obtained by a manufacturing method according to a preferred embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross-sectional configuration of a solid electrolytic capacitor obtained by a manufacturing method of a preferred embodiment.

固体電解コンデンサ１は、複数（ここでは４つ）のコンデンサ素子２が積層された構成を有している。コンデンサ素子２は、陽極部５と、陰極部６と、陽極部５と陰極部６とを電気的に絶縁するレジスト部７とを有しており、固体電解コンデンサ１においては、４つのコンデンサ素子２が、それぞれの陽極部５、陰極部６及びレジスト部７が積層方向に同じ位置となるように積層されている。また、固体電解コンデンサ１において、各コンデンサ素子２の陽極部５は、隣接するもの同士が密着するように束ねられている。 The solid electrolytic capacitor 1 has a configuration in which a plurality (four in this case) of capacitor elements 2 are laminated. The capacitor element 2 includes an anode part 5, a cathode part 6, and a resist part 7 that electrically insulates the anode part 5 and the cathode part 6. In the solid electrolytic capacitor 1, four capacitor elements are provided. 2 are laminated such that the anode part 5, the cathode part 6 and the resist part 7 are in the same position in the lamination direction. Moreover, in the solid electrolytic capacitor 1, the anode part 5 of each capacitor | condenser element 2 is bundled so that adjacent things may closely_contact | adhere.

より具体的には、コンデンサ素子２は、陽極部５及び陰極部６に対応する位置にそれぞれ陽極領域９ａ及び陰極領域９ｂを有する弁金属基体９、この弁金属基体９における陰極領域９ｂの表面上に順に形成された誘電体層１０及び陰極１５から構成されている。レジスト部７は、弁金属基体９上における陽極領域９ａと陰極領域９ｂとの境界部に形成されている。このレジスト部７は、絶縁性材料からなり、好ましくはエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂材料から構成される。 More specifically, the capacitor element 2 includes a valve metal base 9 having an anode region 9a and a cathode region 9b at positions corresponding to the anode part 5 and the cathode part 6, respectively, on the surface of the cathode region 9b in the valve metal base 9 The dielectric layer 10 and the cathode 15 are sequentially formed. The resist portion 7 is formed at the boundary between the anode region 9 a and the cathode region 9 b on the valve metal base 9. The resist portion 7 is made of an insulating material, and is preferably made of a resin material such as an epoxy resin or a silicone resin.

ここで、図２を参照して、コンデンサ素子２の陰極部６の積層構造についてより詳細に説明する。図２は、コンデンサ素子２の陰極部６の要部の断面構成を模式的に示す図であり、弁金属基体９、誘電体層１０及び陰極１５の積層構造を拡大して示したものである。 Here, the laminated structure of the cathode portion 6 of the capacitor element 2 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross-sectional configuration of the main part of the cathode portion 6 of the capacitor element 2, and shows an enlarged laminated structure of the valve metal base 9, the dielectric layer 10 and the cathode 15. .

コンデンサ素子２において、弁金属基体９は陽極として機能する。弁金属基体９は、その表面が粗面化されており、これによって表面積が拡大された状態となっている。この弁金属基体９の構成材料としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等のいわゆる弁作用金属が挙げられる。なかでも、アルミニウム又はタンタルが好ましい。 In the capacitor element 2, the valve metal base 9 functions as an anode. The surface of the valve metal substrate 9 is roughened, so that the surface area is enlarged. Examples of the constituent material of the valve metal substrate 9 include so-called valve action metals such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth, and antimony. Of these, aluminum or tantalum is preferable.

誘電体層１０は、弁金属基体９における陰極領域９ｂの表面形状に沿うように設けられた、極めて薄い層状構造を有している。この誘電体層１０は、弁金属基体９の表面を酸化することにより形成された酸化皮膜によって構成されている。 The dielectric layer 10 has an extremely thin layered structure provided along the surface shape of the cathode region 9b in the valve metal substrate 9. The dielectric layer 10 is composed of an oxide film formed by oxidizing the surface of the valve metal substrate 9.

陰極１５は、図示されるように、弁金属基体９側から順に、固体電解質層１１及び導体層１２が積層された構造を有している。固体電解質層１１は、コンデンサ素子２において実質的に陰極として機能するものである。かかる固体電解質層１１の構成材料としては、固体電解コンデンサにおける固体電解質として通常用いられる、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランやこれらの誘導体等の導電性ポリマーが好ましい。なお、導電性ポリマーとしては、これらの２種以上を組み合わせたものであってもよい。 As shown in the figure, the cathode 15 has a structure in which a solid electrolyte layer 11 and a conductor layer 12 are laminated in this order from the valve metal substrate 9 side. The solid electrolyte layer 11 substantially functions as a cathode in the capacitor element 2. The constituent material of the solid electrolyte layer 11 is preferably a conductive polymer such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, and derivatives thereof, which are usually used as a solid electrolyte in a solid electrolytic capacitor. In addition, as a conductive polymer, what combined these 2 or more types may be used.

導体層１２は、電解質層１１側から順にカーボン層１３及び銀層１４が積層された２層構造からなっている。この導体層１２は、コンデンサ素子２における陰極側の外部との接続を容易化するために設けられている。 The conductor layer 12 has a two-layer structure in which a carbon layer 13 and a silver layer 14 are laminated in order from the electrolyte layer 11 side. The conductor layer 12 is provided in order to facilitate connection with the outside of the capacitor element 2 on the cathode side.

上述したような構成を有する固体電解コンデンサ１は、電子部品等に実装される場合、例えば、所定の基板やリードフレーム上等に搭載される。なお、固体電解コンデンサ１においては、隣り合うコンデンサ素子２における銀層１４同士は、実際にはその境界が視認できない程度に一体化されている。また、固体電解コンデンサ１における各コンデンサ素子２の陽極部５は、弁金属基体９（陽極領域９ａ）の表面上に誘電体層１０を有する構成となっているが、この部分の誘電体層１０は除去されていてもよく、基板等の上に陽極部５をまとめて溶接等により接続する場合は、残存したままであってもよい。 When the solid electrolytic capacitor 1 having the above-described configuration is mounted on an electronic component or the like, for example, it is mounted on a predetermined substrate or a lead frame. In the solid electrolytic capacitor 1, the silver layers 14 in the adjacent capacitor elements 2 are integrated so that the boundary cannot actually be visually recognized. In addition, the anode portion 5 of each capacitor element 2 in the solid electrolytic capacitor 1 has a dielectric layer 10 on the surface of the valve metal base 9 (anode region 9a). May be removed, and when the anode part 5 is connected together by welding or the like on a substrate or the like, it may remain.

次に、上記構成を有する固体電解コンデンサ１の好適な製造方法について説明する。まず、金型による打ち抜き等により弁金属からなる略矩形状のシートを準備し、これに化学的又は電気化学的なエッチングを施して、表面に微細な凹凸を多数形成させる（粗面化又は拡面化）。 Next, the suitable manufacturing method of the solid electrolytic capacitor 1 which has the said structure is demonstrated. First, a substantially rectangular sheet made of a valve metal is prepared by punching with a mold or the like, and this is subjected to chemical or electrochemical etching to form many fine irregularities on the surface (roughened or expanded). Surface).

次いで、この凹凸が形成された表面に陽極酸化等を施し、当該表面上に薄い酸化皮膜を形成した後、得られたシートを更に切断して、略矩形状の弁金属基体９を得る。この弁金属基体９上の所定位置に、上述した絶縁性の材料等からなるレジスト部７を形成し、弁金属基体９を陽極領域９ａと陰極領域９ｂとに区画する。 Next, anodization or the like is performed on the surface on which the irregularities are formed, and after a thin oxide film is formed on the surface, the obtained sheet is further cut to obtain a substantially rectangular valve metal substrate 9. The resist portion 7 made of the above-described insulating material or the like is formed at a predetermined position on the valve metal base 9, and the valve metal base 9 is partitioned into an anode region 9a and a cathode region 9b.

続いて、得られた弁金属基体９の陰極領域９ｂを化成液中に浸漬し、この浸漬された領域の表面上に陽極酸化等により酸化皮膜を生じさせ、誘電体層１０を形成する。この工程においては、予め酸化皮膜が形成された弁金属基体９における酸化皮膜の未形成部や損傷部に、別途酸化皮膜が形成される（再化成）。このように形成された酸化皮膜は優れた絶縁性を有し、誘電体層１０として有効に機能する。 Subsequently, the cathode region 9b of the obtained valve metal substrate 9 is immersed in the chemical conversion liquid, and an oxide film is formed on the surface of the immersed region by anodic oxidation or the like, so that the dielectric layer 10 is formed. In this step, an oxide film is separately formed on a portion where the oxide film is not formed or damaged in the valve metal substrate 9 on which the oxide film has been formed in advance (reforming). The oxide film thus formed has excellent insulating properties and functions effectively as the dielectric layer 10.

陽極酸化は、例えば、弁金属基体９の陽極領域９ａ（化成液に浸漬しない領域）に正極用リードを接続するなどして、この弁金属基体９を陽極として電圧を印加することにより生じさせることができる。陽極酸化に好適な化成液としては、ホウ酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、有機酸アンモニウム等の緩衝溶液が挙げられる。なかでも、有機酸アンモニウムであるアジピン酸アンモニウム水溶液が好ましい。なお、弁金属基体９には、上記の如くレジスト部７が形成されていることから、例えば、毛管現象等による化成液の陽極領域９ａへの這い上がりは十分に防止される。 Anodization is caused, for example, by connecting a positive electrode lead to the anode region 9a (region not immersed in the chemical conversion solution) of the valve metal substrate 9 and applying a voltage using the valve metal substrate 9 as an anode. Can do. Examples of chemical conversion solutions suitable for anodization include buffer solutions such as ammonium borate, ammonium phosphate, and organic acid ammonium. Of these, an aqueous solution of ammonium adipate which is an organic acid ammonium is preferable. In addition, since the resist portion 7 is formed on the valve metal base 9 as described above, for example, scooping of the chemical conversion liquid to the anode region 9a due to capillary action or the like is sufficiently prevented.

次に、誘電体層１０の表面上に、化学酸化重合により固体電解質層１１を形成する。具体的には、例えば、弁金属基体９における誘電体層１０が形成された領域を、重合液に浸漬する等して当該領域に重合液を付着させ、引き上げて化学酸化重合を生じさせる工程を所望の回数繰り返す方法が挙げられる。 Next, the solid electrolyte layer 11 is formed on the surface of the dielectric layer 10 by chemical oxidation polymerization. Specifically, for example, a step in which the region where the dielectric layer 10 is formed in the valve metal substrate 9 is immersed in the polymerization solution, for example, to attach the polymerization solution to the region, and pull up to cause chemical oxidative polymerization. The method of repeating as many times as desired is mentioned.

重合液としては、重合により導電性ポリマーとなるモノマー、酸化剤及び溶媒等を含むものが挙げられる。モノマーとしては、アニリン、ピロール、チオフェン、フランやこれらの誘導体等が例示できる。化学酸化重合によりこれらが重合することによって、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランやこれらの誘導体等の導電性ポリマーが生じる。 As a polymerization liquid, what contains the monomer, oxidizing agent, solvent, etc. which become a conductive polymer by superposition | polymerization is mentioned. Examples of the monomer include aniline, pyrrole, thiophene, furan, and derivatives thereof. When these are polymerized by chemical oxidative polymerization, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, and derivatives thereof are generated.

酸化剤としては、ヨウ素、臭素等のハロゲン化物、五フッ化珪素等の金属ハロゲン化物、硫酸等のプロトン酸、三酸化イオウ等の酸素化合物、硫酸セリウム等の硫酸塩、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、過酸化水素等の過酸化物、パラトルエン酸鉄等の鉄塩等が例示できる。更に、溶媒としては、モノマーと酸化剤の両方を溶解し得るものが挙げられ、例えば、水とアルコールの混合物が例示できる。 Examples of the oxidizing agent include halides such as iodine and bromine, metal halides such as silicon pentafluoride, protonic acids such as sulfuric acid, oxygen compounds such as sulfur trioxide, sulfates such as cerium sulfate, and persulfates such as sodium persulfate. Examples include sulfates, peroxides such as hydrogen peroxide, and iron salts such as iron paratoluate. Furthermore, as a solvent, what can melt | dissolve both a monomer and an oxidizing agent is mentioned, For example, the mixture of water and alcohol can be illustrated.

その後、固体電解質層１１の表面上に、カーボン層１３を形成するための第１の導電性ペーストを付着させて第１の導電性ペースト層を形成する。第１の導電性ペーストの付着は、例えば、弁金属基体９の固体電解質層１１が形成された領域を、この第１の導電性ペースト中に浸漬することにより行うことができる。 Thereafter, a first conductive paste for forming the carbon layer 13 is attached on the surface of the solid electrolyte layer 11 to form a first conductive paste layer. The first conductive paste can be attached by, for example, immersing the region where the solid electrolyte layer 11 of the valve metal substrate 9 is formed in the first conductive paste.

ここで、第１の導電性ペーストとしては、カーボン粒子、樹脂材料及び溶媒を含む混合物が挙げられる。この第１の導電性ペースト層の形成後、当該層を構成している第１の導電性ペーストを乾燥させることによって、カーボン層１３を形成する。かかる乾燥においては、加熱等を行うことによって、第１の導電性ペースト中に含まれる溶媒を揮発させる。 Here, examples of the first conductive paste include a mixture containing carbon particles, a resin material, and a solvent. After the formation of the first conductive paste layer, the carbon layer 13 is formed by drying the first conductive paste constituting the layer. In such drying, the solvent contained in the first conductive paste is volatilized by heating or the like.

次いで、カーボン層１３の表面上に、銀層１４を形成するための第２の導電性ペーストを付着させて第２の導電性ペースト層２４を形成させ、これにより素子前駆体２０（図３（ａ）参照）を得る（準備工程）。第２の導電性ペーストの付着は、第１の導電性ペーストと同様にして行うことができる。第２の導電性ペーストとしては、銀粒子、樹脂材料及び溶媒を含む混合物が挙げられる。 Next, a second conductive paste for forming the silver layer 14 is adhered on the surface of the carbon layer 13 to form a second conductive paste layer 24, thereby forming the element precursor 20 (FIG. 3 ( a)) is obtained (preparation step). The second conductive paste can be attached in the same manner as the first conductive paste. Examples of the second conductive paste include a mixture containing silver particles, a resin material, and a solvent.

上記の素子前駆体２０を所定数（ここでは４つ）準備した後、図３に示すように、この複数の素子前駆体２０を順次積層して積層体３０（図３（ｂ）参照）を得る（積層工程）。図３は、複数の素子前駆体を積層して積層体を得る工程を示す図である。かかる積層工程においては、各素子前駆体２０における導電性ペースト層のうち、最も外側に形成された層（第２の導電性ペースト層２４）を構成している第２の導電性ペーストが乾燥する前に、隣り合う素子前駆体２０における第２の導電性ペースト層２４同士が接するように積層を行う。 After preparing a predetermined number (four in this case) of the above-mentioned element precursors 20, as shown in FIG. 3, the plurality of element precursors 20 are sequentially stacked to form a laminate 30 (see FIG. 3B). To obtain (stacking step). FIG. 3 is a diagram showing a step of obtaining a laminate by laminating a plurality of element precursors. In the lamination step, the second conductive paste constituting the outermost layer (second conductive paste layer 24) among the conductive paste layers in each element precursor 20 is dried. Before lamination, the second conductive paste layers 24 in the adjacent element precursors 20 are in contact with each other.

ここで、「導電性ペーストが乾燥する前」の状態とは、この状態にある導電性ペースト同士を接触させた場合に一体化し得るような状態をいう。具体的には、上述のように導電性ペーストが導電粒子、樹脂材料及び溶媒を含むものである場合、導電性ペーストにおける塗布前と比較して溶媒含有量が減少した割合が、好ましくは０〜４０％、より好ましくは５〜３０％、更に好ましくは１５〜２５％の範囲内である状態である。このような溶媒含有量は、例えば、重量分析により測定することができる。溶媒含有量の減少割合が４０％を超えると、隣接する第２の導電性ペースト層２４同士を一体化させるのが困難となる傾向にある。 Here, the state “before the conductive paste dries” refers to a state in which the conductive pastes in this state can be integrated when they are brought into contact with each other. Specifically, when the conductive paste contains conductive particles, a resin material, and a solvent as described above, the proportion of the solvent content decreased compared to before application in the conductive paste is preferably 0 to 40%. , More preferably 5 to 30%, still more preferably 15 to 25%. Such solvent content can be measured, for example, by gravimetric analysis. When the decreasing rate of the solvent content exceeds 40%, it is difficult to integrate the adjacent second conductive paste layers 24 together.

そして、上記積層工程後、積層体３０における各素子前駆体２０の第２の導電性ペースト層２４を構成している導電性ペーストを乾燥させる乾燥工程を実施する。この乾燥工程において、隣り合う素子前駆体２０における第２の導電性ペースト層２４同士が一体化される。そして、各素子前駆体２０における第２の導電性ペースト層２４が銀層１４となり、その結果、素子前駆体２０からコンデンサ素子２が形成される。その後、必要に応じて陽極部５を束ねることによって、上述した構成を有する固体電解コンデンサ１が得られる。 And after the said lamination process, the drying process which dries the conductive paste which comprises the 2nd conductive paste layer 24 of each element precursor 20 in the laminated body 30 is implemented. In this drying step, the second conductive paste layers 24 in the adjacent element precursors 20 are integrated. Then, the second conductive paste layer 24 in each element precursor 20 becomes the silver layer 14, and as a result, the capacitor element 2 is formed from the element precursor 20. Then, the solid electrolytic capacitor 1 having the above-described configuration is obtained by bundling the anode part 5 as necessary.

上記のような実施形態の方法によって、図１に示す構造を有する固体電解コンデンサ１が良好に得られるが、上記の工程に加えて、以下に示す幾つかの工程を更に実施することで、固体電解コンデンサ１をより良好に形成することもできる。以下、これらの好適な工程の具体例について説明する。 Although the solid electrolytic capacitor 1 having the structure shown in FIG. 1 can be satisfactorily obtained by the method of the embodiment as described above, in addition to the above steps, some steps shown below are further carried out to obtain a solid electrolytic capacitor 1. The electrolytic capacitor 1 can also be formed better. Hereinafter, specific examples of these suitable steps will be described.

まず、上述した積層工程後には、得られた積層体３０に対し、その積層方向に加圧を行う加圧工程を更に実施することが好ましい。かかる加圧は、積層体３０を構成している各素子前駆体２０の第２の導電性ペースト層２４の部分に対して行うことが好ましい。これにより、隣り合う素子前駆体２０における第２の導電性ペースト層２４同士が一層密着され、かかる部分が更に薄型化される。その結果、得られる固体電解コンデンサ１において、コンデンサ素子２の陰極部６同士の電気的接続がより良好となり、また、固体電解コンデンサ１の更なる低背化が可能となる。 First, after the above-described laminating step, it is preferable to further perform a pressurizing step of pressurizing the obtained laminated body 30 in the laminating direction. Such pressurization is preferably performed on the portion of the second conductive paste layer 24 of each element precursor 20 constituting the stacked body 30. As a result, the second conductive paste layers 24 in the adjacent element precursors 20 are further brought into close contact with each other, and this portion is further reduced in thickness. As a result, in the obtained solid electrolytic capacitor 1, the electrical connection between the cathode portions 6 of the capacitor element 2 becomes better, and the solid electrolytic capacitor 1 can be further reduced in height.

上記の加圧工程においては、加圧とともに導電性ペーストを乾燥させる乾燥工程を行ってもよく、加圧後にこの乾燥工程を行ってもよい。加圧とともに乾燥工程を行う場合、隣り合う素子前駆体２０の第２の導電性ペースト層２４同士が密着した状態で一体化されることとなるため、加圧による上述した効果が更に効果的に得られる傾向にある。 In said pressurization process, the drying process which drys an electrically conductive paste with pressurization may be performed, and this drying process may be performed after pressurization. When the drying process is performed together with the pressurization, the second conductive paste layers 24 of the adjacent element precursors 20 are integrated with each other in close contact with each other. It tends to be obtained.

ただし、加圧工程を施す場合、第２の導電性ペースト層２４を構成している第２の導電性ペーストの付着量が過大であると、この第２の導電性ペーストが、加圧によって隣り合う素子前駆体２０に挟まれた領域から押し出され、積層体３０における導電性ペースト層２４の形成領域の側面（積層体３０における積層方向に平行な周囲の面）にはみ出す場合がある。かかるはみ出しが生じると、得られる固体電解コンデンサ１の所望外の位置に第２の導電性ペーストから形成される銀層１４が形成されてしまい、ショート等が発生する原因となるほか、固体電解コンデンサ１のサイズにばらつきが生じる原因となる可能性がある。 However, when the pressurizing step is performed, if the amount of the second conductive paste constituting the second conductive paste layer 24 is excessive, the second conductive paste is adjoined by pressurization. In some cases, the laminated body 30 is extruded from the region sandwiched between the element precursors 20 and protrudes to the side surface of the laminated body 30 where the conductive paste layer 24 is formed (a peripheral surface parallel to the laminating direction in the laminated body 30). When such protrusions occur, the silver layer 14 formed from the second conductive paste is formed at an undesired position of the obtained solid electrolytic capacitor 1, which may cause a short circuit or the like. This may cause variations in the size of 1.

そこで、加圧工程においてこのようなはみ出しが生じる場合は、このはみ出た第２の導電性ペーストを、積層体３０における導電性ペースト層２４が形成された領域の側面を覆うように回り込ませることが好ましい。 Therefore, when such a protrusion occurs in the pressurizing step, the protruding second conductive paste may be wrapped around so as to cover the side surface of the region where the conductive paste layer 24 is formed in the laminate 30. preferable.

はみ出た第２の導電性ペーストを積層体３０の側面に回り込ませる方法としては、例えば、積層体３０を、その側面を覆う所定の型枠内に保持して加圧を行う方法が挙げられる。図４は、積層体３０を型枠内に配置して行う加圧工程を側面から見た模式図である。かかる方法においては、まず、図４（ａ）に示すように、積層体３０を型枠４０内に保持する。型枠４０は、少なくとも積層体３０における第２の導電性ペースト層２４が形成された領域の側面を覆うことができる形状となっている。そして、積層体３０は、この前述の側面が、この型枠４０の内側の面からわずかに離間されるように保持される。 Examples of a method for causing the protruding second conductive paste to wrap around the side surface of the stacked body 30 include a method in which the stacked body 30 is pressed in a predetermined mold that covers the side surface. FIG. 4 is a schematic view of the pressurizing process performed by placing the laminate 30 in the mold as viewed from the side. In such a method, first, as shown in FIG. 4A, the laminate 30 is held in the mold 40. The mold 40 has a shape that can cover at least the side surface of the region of the laminate 30 where the second conductive paste layer 24 is formed. And the laminated body 30 is hold | maintained so that this above-mentioned side surface may be spaced apart slightly from the inner surface of this formwork 40.

次いで、型枠４０内で保持された積層体３０をその積層方向（図４（ａ）中の前後方向）に加圧して、第２の導電性ペースト層２４を構成している第２の導電性ペーストを、積層体３０における第２の導電性ペースト層２４の形成領域の側面にはみ出させる。この際、図４（ｂ）に示すように、積層体３０は型枠４０内に保持されているため、積層体３０の側面にはみ出た第２の導電性ペーストは、この側面と型枠４０の内側の面との間の領域に満たされることになる。 Next, the stacked body 30 held in the mold 40 is pressed in the stacking direction (the front-rear direction in FIG. 4A) to form the second conductive paste layer 24. The conductive paste protrudes from the side surface of the formation region of the second conductive paste layer 24 in the stacked body 30. At this time, as shown in FIG. 4B, since the laminate 30 is held in the mold 40, the second conductive paste that protrudes from the side surface of the laminate 30 is separated from the side and the mold 40. It will be filled with the area between the inner surface.

そして、加圧後、又は、加圧とともに第２の導電性ペーストを乾燥させる乾燥工程を行うことで、第２の導電性ペースト層２４から銀層６を形成し、これにより陰極部６を形成させる。これによって、陰極部６の側面が銀層６によって覆われた固体電解コンデンサ１が得られる。このようにして加圧工程を実施することによって、上述したような固体電解コンデンサ１のショート発生やサイズのばらつきの発生等の不都合を低減できるようになるばかりか、固体電解コンデンサ１における各コンデンサ素子２の陰極部６同士がより良好に電気的に接続されるようになるという効果が得られるようになる。 And the silver layer 6 is formed from the 2nd conductive paste layer 24 by performing the drying process which dries the 2nd conductive paste after pressurization or with pressurization, and, thereby, forms the cathode part 6 Let Thereby, the solid electrolytic capacitor 1 in which the side surface of the cathode portion 6 is covered with the silver layer 6 is obtained. By performing the pressurizing step in this manner, not only the above-described inconveniences such as occurrence of short-circuiting and size variation of the solid electrolytic capacitor 1 can be reduced, but also each capacitor element in the solid electrolytic capacitor 1. The effect that the two cathode portions 6 are electrically connected to each other better is obtained.

ただし、かかる方法においても、例えば、第２の導電性ペーストが積層体３０における陽極部５の周囲にまで回り込んでしまうと、やはりショートの発生等が生じる原因となり得る。このため、第２の導電性ペーストの付着量や積層体３０の加圧の程度は、第２の導電性ペーストが陽極部５にまで回り込まない程度に調整することが好ましい。なお、積層体３０からはみ出た第２の導電性ペーストを積層体３０の側面を覆うように回りこませる方法は、上記の型枠４０を用いる方法に限定されず、例えば、はみ出た第２の導電性ペーストを所定の手段で積層体３０の側面に延ばす方法等も適用できる。 However, even in such a method, for example, if the second conductive paste wraps around the anode portion 5 in the laminated body 30, it may cause a short circuit or the like. For this reason, it is preferable to adjust the adhesion amount of the second conductive paste and the degree of pressurization of the stacked body 30 so that the second conductive paste does not reach the anode portion 5. Note that the method of winding the second conductive paste protruding from the stacked body 30 so as to cover the side surface of the stacked body 30 is not limited to the method using the mold 40 described above. For example, the protruding second paste A method of extending the conductive paste to the side surface of the laminate 30 by a predetermined means can also be applied.

また、素子前駆体２０を準備する準備工程においては、第２の導電性ペースト層２４を形成した後に、この第２の導電性ペースト層２４に対して空気等の気体を吹き付けるエアブロー工程を行うこともできる。このエアブロー工程は、例えば、弁金属基体９を第２の導電性ペースト中から引き上げながら、第２の導電性ペーストの付着部分に対して気体を吹き付けることによって行うことができる。 Further, in the preparation step for preparing the element precursor 20, after forming the second conductive paste layer 24, an air blowing step of blowing a gas such as air to the second conductive paste layer 24 is performed. You can also. This air blowing step can be performed, for example, by blowing a gas against the attached portion of the second conductive paste while pulling up the valve metal base 9 from the second conductive paste.

このようなエアブロー工程によって、以下のような効果が得られるようになる。すなわち、まず、第２の導電性ペースト層２４の厚みを均質化できる。また、浸漬だけでは十分に付着させるのが困難な部位に第２の導電性ペーストを回り込ませることができる。さらに、過剰に付着した第２の導電性ペーストを吹き飛ばすことにより除去し、第２の導電性ペーストの付着量を調節することもできる。これによって、均一で良好な厚さを有する第２の導電性ペースト層２４を有する素子前駆体２０を得ることができ、その後の積層工程を更に良好に実施することが可能となる。なお、準備工程において、このようなエアブロー工程は、第１の導電性ペースト層の形成時に行ってもよい。 The following effects can be obtained by such an air blowing process. That is, first, the thickness of the second conductive paste layer 24 can be homogenized. In addition, the second conductive paste can be wrapped around a portion that is difficult to sufficiently adhere only by immersion. Further, the second conductive paste adhered excessively can be removed by blowing away, and the amount of the second conductive paste deposited can be adjusted. As a result, the element precursor 20 having the second conductive paste layer 24 having a uniform and good thickness can be obtained, and the subsequent lamination process can be performed more satisfactorily. In the preparation step, such an air blowing step may be performed at the time of forming the first conductive paste layer.

以上説明した固体電解コンデンサの製造方法によれば、まず、各素子前駆体２０が、これらの第２の導電性ペースト層２４を構成している第２の導電性ペーストが乾燥する前に積層され一体化されることから、従来のように導電性接着剤を用いてコンデンサ素子２の陰極部６同士を接続させた場合に比して、導電性接着剤を用いない分、固体電解コンデンサ１の更なる低背化を図ることが可能となる。 According to the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor described above, first, each element precursor 20 is laminated before the second conductive paste constituting the second conductive paste layer 24 is dried. Since it is integrated, compared with the case where the cathode parts 6 of the capacitor element 2 are connected to each other using a conductive adhesive as in the prior art, the amount of the solid electrolytic capacitor 1 is reduced by not using the conductive adhesive. It becomes possible to further reduce the height.

ここで、従来の導電性接着剤を用いる方法においては、素子前駆体２０を形成した後に、第２の導電性ペースト層２４を乾燥して銀層１４を形成し、いったんコンデンサ素子２を完成させてからこれらを積層させることによって、積層型の固体電解コンデンサの製造を行っていた。このため、従来の方法では、各コンデンサ素子２を形成する毎に乾燥工程が必要とされ、固体電解コンデンサ１の製造工程が煩雑となっていた。また、コンデンサ素子２の段階で銀層１４の厚みのばらつき生じる場合もあり、この場合、かかる銀層１４の厚みのばらつきが固体電解コンデンサ１の電気的特性に影響を与えることも少なくなかった。 Here, in the conventional method using a conductive adhesive, after the element precursor 20 is formed, the second conductive paste layer 24 is dried to form the silver layer 14, and the capacitor element 2 is once completed. After that, by laminating them, a laminated solid electrolytic capacitor has been manufactured. For this reason, in the conventional method, a drying process is required every time the capacitor elements 2 are formed, and the manufacturing process of the solid electrolytic capacitor 1 is complicated. In addition, the thickness of the silver layer 14 may vary at the stage of the capacitor element 2, and in this case, the thickness variation of the silver layer 14 often affects the electrical characteristics of the solid electrolytic capacitor 1.

これに対し、上述した本実施形態の製造方法によれば、第２の導電性ペーストの乾燥前に積層を行うことから、従来のような各素子前駆体２０の第２の導電性ペースト層２４を乾燥させるための工程を省略することができ、固体電解コンデンサ１をより簡便に製造することが可能となる。また、乾燥前の第２の導電性ペースト層２４は柔軟であるため、その厚さにばらつきがあったとしても、積層後に得られる積層体３０にこのばらつきが影響することが殆ど無い。その結果、得られる固体電解コンデンサ１は、均一な厚さの銀層１４を備えるコンデンサ素子２から構成されるものとなり、安定した電気的特性を発揮し得るようになる。 On the other hand, according to the manufacturing method of this embodiment mentioned above, since it laminates | stacks before drying of a 2nd conductive paste, it is the 2nd conductive paste layer 24 of each element precursor 20 like the past. The process for drying can be omitted, and the solid electrolytic capacitor 1 can be more easily manufactured. In addition, since the second conductive paste layer 24 before drying is flexible, even if the thickness varies, the variation hardly affects the laminated body 30 obtained after the lamination. As a result, the obtained solid electrolytic capacitor 1 is composed of the capacitor element 2 including the silver layer 14 having a uniform thickness, and can exhibit stable electrical characteristics.

なお、本発明の固体電解コンデンサの製造方法やこれにより形成される固体電解コンデンサは、上述した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することもできる。 In addition, the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of this invention and the solid electrolytic capacitor formed by this are not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the meaning, it can also change suitably.

例えば、まず、上述した実施形態においては、第１及び第２の導電性ペースト層という２層の導電性ペースト層を順に形成させたが、導電性ペースト層の層数は１層としても３層以上としてもよい。いずれの場合であっても、本発明においては、最も外側の導電性ペースト層が乾燥する前に素子前駆体の積層を行う。 For example, in the above-described embodiment, the two conductive paste layers, the first and second conductive paste layers, are formed in order, but the number of the conductive paste layers is three even if the number is one. It is good also as above. In any case, in the present invention, the element precursor is laminated before the outermost conductive paste layer is dried.

また、上記の製造方法では、第１の導電性ペースト層を乾燥させてカーボン層１３を形成させた後に、第２の導電性ペースト層２４の形成を行ったが、例えば、第１の導電性ペースト層を乾燥させずにそのまま第２の導電性ペースト層２４を形成させてもよい。この場合、素子前駆体２０を積層して積層体３０を得てから、第１及び第２の導電性ペースト層をまとめて乾燥させる。なお、固体電解コンデンサ１における導体層１２の構成としては、カーボン層１３と銀層１４との組み合わせを例示したが、これに限定されず、公知の導電材料を適宜組み合わせた態様としてもよい。 In the manufacturing method described above, the first conductive paste layer is dried to form the carbon layer 13 and then the second conductive paste layer 24 is formed. For example, the first conductive paste layer The second conductive paste layer 24 may be formed as it is without drying the paste layer. In this case, after the element precursor 20 is laminated to obtain the laminated body 30, the first and second conductive paste layers are collectively dried. In addition, although the combination of the carbon layer 13 and the silver layer 14 was illustrated as a structure of the conductor layer 12 in the solid electrolytic capacitor 1, it is not limited to this, It is good also as an aspect which combined the well-known electrically-conductive material suitably.

さらに、上記実施形態では、４つのコンデンサ素子２が積層された固定電解コンデンサ１について説明したが、これに限定されず、固体電解コンデンサの積層数は、４層未満であってもよく、４層を超えてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the fixed electrolytic capacitor 1 in which the four capacitor elements 2 are stacked has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of stacked solid electrolytic capacitors may be less than four layers. May be exceeded.

好適な実施形態の製造方法により得られた固体電解コンデンサの断面構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional structure of the solid electrolytic capacitor obtained by the manufacturing method of suitable embodiment. コンデンサ素子２の陰極部６の要部の断面構成を模式的に示す図である。3 is a diagram schematically showing a cross-sectional configuration of a main part of a cathode portion 6 of a capacitor element 2. FIG. 複数の素子前駆体を積層して積層体を得る工程を示す図である。It is a figure which shows the process of laminating | stacking several element precursors and obtaining a laminated body. 積層体３０を型枠内に配置して行う加圧工程を側面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the pressurization process performed by arrange | positioning the laminated body 30 in a formwork from the side surface.

符号の説明Explanation of symbols

１…固体電解コンデンサ、２…コンデンサ素子、５…陽極部、６…陰極部、７…レジスト部、９…弁金属基体、９ａ…陽極領域、９ｂ…陰極領域、１０…誘電体層、１１…固体電解質層、１２…導体層、１３…カーボン層、１４…銀層、１５…陰極、２０…素子前駆体、２４…第２の導電性ペースト層、３０…積層体、４０…型枠。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid electrolytic capacitor, 2 ... Capacitor element, 5 ... Anode part, 6 ... Cathode part, 7 ... Resist part, 9 ... Valve metal base | substrate, 9a ... Anode area | region, 9b ... Cathode area | region, 10 ... Dielectric layer, 11 ... Solid electrolyte layer, 12 ... conductor layer, 13 ... carbon layer, 14 ... silver layer, 15 ... cathode, 20 ... element precursor, 24 ... second conductive paste layer, 30 ... laminate, 40 ... formwork.

Claims

弁金属基体と、該弁金属基体上に形成された誘電体層と、該誘電体層上に形成された固体電解質層と、該固体電解質層上に形成された導電性ペーストからなる導電性ペースト層と、を備える素子前駆体を準備する準備工程と、
複数の前記素子前駆体を、これらの前記導電性ペースト層を構成している導電性ペーストが乾燥する前に、隣り合う前記素子前駆体における導電性ペースト層同士が接するように積層して積層体を得る積層工程と、
を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 A conductive paste comprising a valve metal substrate, a dielectric layer formed on the valve metal substrate, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, and a conductive paste formed on the solid electrolyte layer A preparation step for preparing an element precursor comprising a layer; and
A plurality of the element precursors are laminated so that the conductive paste layers in the adjacent element precursors are in contact with each other before the conductive paste constituting the conductive paste layer is dried. Laminating step to obtain,
A method for producing a solid electrolytic capacitor, comprising:

前記積層工程後、前記積層体をその積層方向に加圧する加圧工程を更に有することを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサの製造方法。 The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 1, further comprising a pressing step of pressing the stacked body in the stacking direction after the stacking step.

前記加圧工程において、前記積層体における前記素子前駆体の前記導電性ペースト層を構成している導電性ペーストを該積層体の側面にはみ出させるとともに、このはみ出た導電性ペーストによって該積層体の側面を覆う、ことを特徴とする請求項２記載の固体電解コンデンサの製造方法。 In the pressurizing step, the conductive paste constituting the conductive paste layer of the element precursor in the laminate is protruded from a side surface of the laminate, and the protruding conductive paste causes the laminate to The method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the side surface is covered.

前記準備工程において、前記固体電解質層上に導電性ペーストを付着させた後、付着した該導電性ペーストに対して気体を吹き付けて前記導電性ペースト層を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
2. The conductive paste layer is formed by spraying a gas on the deposited conductive paste after depositing a conductive paste on the solid electrolyte layer in the preparing step. 4. The method for producing a solid electrolytic capacitor according to any one of 3 above.