JP2009182157A

JP2009182157A - Solid-state electrolytic capacitor

Info

Publication number: JP2009182157A
Application number: JP2008020010A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nemoto; 雅昭根本; Takuji Umemoto; 卓史梅本; Hiroshi Nonogami; 寛野々上
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state electrolytic capacitor capable of suppressing an increase in equivalent series resistance. <P>SOLUTION: The solid-state electrolytic capacitor includes a capacitor element 10 having a dielectric layer 2, a conductive polymer layer 3, and a cathode layer 4 formed in order on a surface of an anode body 1 where an anode lead wire 1a projects. A flat plate type cathode terminal 7 is bonded on the cathode layer 4 of the capacitor element 10 via a conductive adhesive, and a flat plate type anode terminal 6 is bonded to the anode lead wire 1a. Then an insulating protective layer 20 is formed in a peripheral region S1 at the root of the projecting anode lead wire 1a, and an insulating peeling layer 21 is formed at a periphery of the capacitor element 10 including the cathode terminal 7 and the protective layer 20. Then a molding housing 8 is molded out of an epoxy resin etc., such that the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 are partially led out. Here, the molded housing 8 has a coefficient of linear expansion of ≥4.2×10<SP>-5</SP>/°C. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体電解コンデンサに関する。 The present invention relates to a solid electrolytic capacitor.

一般に固体電解コンデンサは、ニオブ（Ｎｂ）やタンタル（Ｔａ）などの弁作用を有する金属粉末を陽極リード線とともに加圧成形し、焼結して焼結体を形成した後、これらを陽極酸化することによりその表面に主に酸化物からなる誘電体層を形成する。続いて、誘電体層の上に電解質層（たとえば、ポリピロールやポリチオフェンなどからなる導電性高分子層）を形成した後、その上に陰極層（たとえば、導電性カーボン層と銀ペースト層の積層膜）を形成し、コンデンサ素子とする。その後、陽極リード線と陽極端子を溶接により接続し、陰極層と陰極端子を導電性接着剤で接続する。そして、トランスファー法でモールドを行うことによりコンデンサ素子の周囲に外装体を成形して固体電解コンデンサを完成させる方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００６−１８６０８３号公報 In general, a solid electrolytic capacitor is formed by pressure-molding a metal powder having a valve action such as niobium (Nb) or tantalum (Ta) together with an anode lead wire and sintering it to form a sintered body, and then anodizing them. As a result, a dielectric layer mainly made of oxide is formed on the surface. Subsequently, an electrolyte layer (for example, a conductive polymer layer made of polypyrrole or polythiophene) is formed on the dielectric layer, and then a cathode layer (for example, a laminated film of a conductive carbon layer and a silver paste layer) ) To form a capacitor element. Thereafter, the anode lead wire and the anode terminal are connected by welding, and the cathode layer and the cathode terminal are connected by a conductive adhesive. And the method of shape | molding an exterior body around a capacitor | condenser element by molding by a transfer method and completing a solid electrolytic capacitor is known (for example, refer patent document 1).
JP 2006-186083 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の固体電解コンデンサでは、高温試験や部品実装時のリフロー工程などで熱処理が施された場合に、等価直列抵抗（ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance）が増大し、固体電解コンデンサとしての性能が劣化するという問題が懸念される。こうしたＥＳＲの増大は、熱処理が施されることにより導電性高分子層からなる電解質層が収縮し、この収縮に伴って電解質層と陰極層との間で部分的な剥離を引き起こすことが一因とされている。 However, in the solid electrolytic capacitor described in Patent Document 1, the equivalent series resistance (ESR) increases when heat treatment is performed in a high temperature test or a reflow process at the time of component mounting. There is a concern that the performance will deteriorate. Such an increase in ESR is due to the fact that the electrolyte layer made of the conductive polymer layer contracts due to the heat treatment, and this causes a partial peeling between the electrolyte layer and the cathode layer. It is said that.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、等価直列抵抗の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサを提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a solid electrolytic capacitor capable of suppressing an increase in equivalent series resistance.

上記目的を達成するために、本発明に係る固体電解コンデンサは、陽極リード線を有する陽極体の表面に、誘電体層、電解質層、及び陰極層が順次形成されたコンデンサ素子と、コンデンサ素子の周囲にモールド成形された外装体と、を備える固体電解コンデンサであって、陰極層と外装体との間に第１の絶縁部材を備え、外装体は４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solid electrolytic capacitor according to the present invention includes a capacitor element in which a dielectric layer, an electrolyte layer, and a cathode layer are sequentially formed on the surface of an anode body having an anode lead wire, A solid electrolytic capacitor including an outer body molded around, the first insulating member is provided between the cathode layer and the outer body, and the outer body is 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more. It has a linear expansion coefficient.

本発明によれば、等価直列抵抗の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサが提供される。 According to the present invention, a solid electrolytic capacitor capable of suppressing an increase in equivalent series resistance is provided.

以下、本発明を具現化した実施形態について図面に基づいて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係る固体電解コンデンサの構成の一例を示す概略断面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment.

第１実施形態の固体電解コンデンサは、図１に示すように、陽極リード線１ａが導出された陽極体１と、この陽極体１の表面に形成された誘電体層２と、誘電体層２の上に形成された導電性高分子層３と、この導電性高分子層３の上に形成された陰極層４と、を有す
るコンデンサ素子１０を備えている。そして、コンデンサ素子１０の陰極層４の上に導電性接着材（図示せず）を介して平板状の陰極端子７が接合され、陽極リード線１ａに平板状の陽極端子６が接合されている。そして、コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１には絶縁性の保護層２０が形成されているとともに、陰極端子７および保護層２０を含むコンデンサ素子１０の周囲には絶縁性の剥離層２１が形成されている。そして、陽極端子６および陰極端子７の一部が外部に引き出される形で、エポキシ樹脂などからなるモールド外装体８が成形されている。ここで、こうしたモールド外装体８は４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有している。 As shown in FIG. 1, the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment includes an anode body 1 from which an anode lead wire 1 a is led out, a dielectric layer 2 formed on the surface of the anode body 1, and a dielectric layer 2. A capacitor element 10 having a conductive polymer layer 3 formed thereon and a cathode layer 4 formed on the conductive polymer layer 3. A plate-like cathode terminal 7 is joined to the cathode layer 4 of the capacitor element 10 via a conductive adhesive (not shown), and a plate-like anode terminal 6 is joined to the anode lead wire 1a. . An insulating protective layer 20 is formed in the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a protruding from the capacitor element 10, and insulation is provided around the capacitor element 10 including the cathode terminal 7 and the protective layer 20. A release layer 21 is formed. And the mold exterior body 8 which consists of an epoxy resin etc. is shape | molded in the form with which the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 were pulled out outside. Here, such a mold outer package 8 has a linear expansion coefficient of 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more.

具体的な固体電解コンデンサの構成は以下の通りである。 The specific configuration of the solid electrolytic capacitor is as follows.

陽極体１は弁作用金属からなる金属粒子の多孔質焼結体で構成され、陽極リード線１ａは弁作用金属からなる棒状のリード線からなる。そして、陽極リード線１ａはその一部が陽極体１から突出する形で、陽極体１の内部に埋め込まれている。ここで、陽極リード線１ａおよび陽極体１を構成する弁作用金属としては、絶縁性の酸化膜を形成できる金属材料であり、たとえば、ニオブ、タンタル、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などが採用される。また、上述の弁作用金属同士の合金を採用してもよい。 The anode body 1 is composed of a porous sintered body of metal particles made of a valve action metal, and the anode lead wire 1a is made of a rod-like lead wire made of a valve action metal. A part of the anode lead wire 1 a protrudes from the anode body 1 and is embedded in the anode body 1. Here, the valve metal constituting the anode lead wire 1a and the anode body 1 is a metal material capable of forming an insulating oxide film, such as niobium, tantalum, aluminum (Al), titanium (Ti), and the like. Adopted. Moreover, you may employ | adopt the alloy of the above-mentioned valve action metals.

誘電体層２は、弁作用金属の酸化物からなる誘電体で構成され、陽極体１の表面上に所定の厚さで設けられている。たとえば、弁作用金属がニオブ金属から構成される場合には、誘電体層２は酸化ニオブとなる。 The dielectric layer 2 is made of a dielectric made of an oxide of a valve action metal, and is provided on the surface of the anode body 1 with a predetermined thickness. For example, when the valve metal is composed of niobium metal, the dielectric layer 2 is niobium oxide.

導電性高分子層３は、電解質層として機能し、誘電体層２の表面上に設けられている。この導電性高分子層３は、化学重合法により形成された第１導電性高分子層と、電解重合法により形成された第２導電性高分子層との積層膜となっている。なお、導電性高分子層３（第１導電性高分子層および第２導電性高分子層）の材料としては、導電性を有する高分子材料であれば特に限定されないが、導電性に優れたポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフランやこれらの誘導体などの材料が採用される。 The conductive polymer layer 3 functions as an electrolyte layer and is provided on the surface of the dielectric layer 2. The conductive polymer layer 3 is a laminated film of a first conductive polymer layer formed by a chemical polymerization method and a second conductive polymer layer formed by an electrolytic polymerization method. The material of the conductive polymer layer 3 (the first conductive polymer layer and the second conductive polymer layer) is not particularly limited as long as it is a polymer material having conductivity, but has excellent conductivity. Materials such as polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyfuran and derivatives thereof are employed.

陰極層４は、カーボン粒子を含む層からなる導電性カーボン層４ａと、銀粒子を含む層からなる銀ペースト層４ｂとの積層膜で構成され、導電性高分子層３の上に設けられている。 The cathode layer 4 is composed of a laminated film of a conductive carbon layer 4 a made of a layer containing carbon particles and a silver paste layer 4 b made of a layer containing silver particles, and is provided on the conductive polymer layer 3. Yes.

コンデンサ素子１０は、上述の陽極リード線１ａが導出された陽極体１、誘電体層２、導電性高分子層３、及び陰極層４により構成される。 The capacitor element 10 includes an anode body 1 from which the above-described anode lead wire 1a is derived, a dielectric layer 2, a conductive polymer layer 3, and a cathode layer 4.

陽極端子６および陰極端子７は、銅（Ｃｕ）やニッケル（Ｎｉ）などの導電性材料からなる平板状の端子が採用され、固体電解コンデンサの外部リード端子としてそれぞれ機能する。陽極端子６は陽極リード線１ａとスポット溶接により接合され、陰極端子７は陰極層４と導電性接着剤（図示せず）で接合されている。 The anode terminal 6 and the cathode terminal 7 are made of flat terminals made of a conductive material such as copper (Cu) or nickel (Ni), and function as external lead terminals of the solid electrolytic capacitor. The anode terminal 6 is joined to the anode lead wire 1a by spot welding, and the cathode terminal 7 is joined to the cathode layer 4 by a conductive adhesive (not shown).

保護層２０は、エポキシ樹脂などの絶縁性材料が採用され、コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１において、陽極リード線１ａを固着するように設けられている。これにより、陽極リード線１ａの根元部分が補強される。 The protective layer 20 is made of an insulating material such as an epoxy resin, and is provided so as to fix the anode lead wire 1 a in the peripheral region S 1 at the base of the anode lead wire 1 a protruding from the capacitor element 10. Thereby, the root part of the anode lead wire 1a is reinforced.

剥離層２１は、エラストマや離型剤などの絶縁性材料が採用され、陰極端子７および保護層２０を含むコンデンサ素子１０の周囲を被覆するように設けられている。なお、この剥離層２１は、コンデンサ素子１０内の導電性高分子層３と陰極層４とを剥離させる応力よりも小さい応力の印加により変形（あるいは剥離）して、導電性高分子層３と陰極層４とを剥離させる応力を緩和する機能を有する。 The release layer 21 is made of an insulating material such as an elastomer or a release agent, and is provided so as to cover the periphery of the capacitor element 10 including the cathode terminal 7 and the protective layer 20. The release layer 21 is deformed (or peeled) by applying a stress smaller than the stress causing the conductive polymer layer 3 and the cathode layer 4 in the capacitor element 10 to peel off, and the conductive polymer layer 3 It has a function of relieving stress for peeling off the cathode layer 4.

上述のエラストマは、常温でゴム状弾性を有する固体であり、シリコーン系エラストマ
、フッ素系エラストマ、スチレン・ブタジエン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、ポリアミド系エラストマ、ポリ塩化ビニル系エラストマ、１，２−ポリブタジエン、アイオノマー、及びウレタンゴムから選択される絶縁性材料、あるいはこれらの少なくとも１種を含む絶縁性材料が挙げられる。また、上述の離型剤としては、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤、ブタジエン系離型剤、ポリビニルアルコール系離型剤、鉱物油系離型剤、及び黒鉛／鉱物油系離型剤から選択される絶縁性材料、あるいはこれらの少なくとも１種を含む絶縁性材料が挙げられる。 The above-mentioned elastomer is a solid having rubber-like elasticity at room temperature. Silicone elastomer, fluorine-based elastomer, styrene / butadiene-based elastomer, polyolefin-based elastomer, urethane-based elastomer, polyester-based elastomer, polyamide-based elastomer, polyvinyl chloride-based Examples thereof include an insulating material selected from an elastomer, 1,2-polybutadiene, ionomer, and urethane rubber, or an insulating material containing at least one of these materials. In addition, as the above-mentioned release agent, fluorine release agent, silicone release agent, butadiene release agent, polyvinyl alcohol release agent, mineral oil release agent, and graphite / mineral oil release agent An insulating material selected from an agent, or an insulating material containing at least one of them can be used.

そして、陽極端子６および陰極端子７の一部が、相反する方向の外部に引き出される形で、モールド外装体８が成形されている。モールド外装体８には、外装体として水分が出入りするのを抑制するため、またリフロー時（加熱処理時）のクラックや剥離を防止するため、吸水率の小さなエポキシ樹脂などからなる絶縁性材料が採用される。そして、こうした絶縁性材料への充填材の添加量を制御するなどして、ガラス転移温度以下における線膨張係数が４．２×１０^−５／℃以上となるように調整している。 And the mold exterior body 8 is shape | molded in the form with which a part of anode terminal 6 and the cathode terminal 7 was pulled out outside in the opposite direction. In order to prevent moisture from entering and exiting the mold outer body 8 and to prevent cracking and peeling during reflow (heat treatment), an insulating material made of an epoxy resin having a low water absorption rate is used. Adopted. Then, the linear expansion coefficient below the glass transition temperature is adjusted to 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or higher by controlling the amount of filler added to the insulating material.

上述のモールド外装体用のエポキシ樹脂は、熱硬化性を有する合成樹脂であり、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、及びナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂から選択される絶縁性材料が挙げられる。 The above-mentioned epoxy resin for the mold exterior body is a synthetic resin having thermosetting properties, such as biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and Examples thereof include an insulating material selected from epoxy resins having a naphthalene skeleton.

さらに、モールド外装体８から露出した陽極端子６および陰極端子７の端部は、モールド外装体８の側面および下面に沿って折り曲げられ、実装基板に本固体電解コンデンサを搭載（はんだ付け）する際の端子として機能させる。 Further, the end portions of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 exposed from the mold exterior body 8 are bent along the side surface and the lower surface of the mold exterior body 8, and the solid electrolytic capacitor is mounted (soldered) on the mounting substrate. Function as a terminal.

なお、陽極リード線１ａは本発明の「陽極リード線」、陽極体１は本発明の「陽極体」、誘電体層２は本発明の「誘電体層」、導電性高分子層３は本発明の「電解質層」、陰極層４は本発明の「陰極層」、モールド外装体８は本発明の「外装体」、コンデンサ素子１０は本発明の「コンデンサ素子」、保護層２０は本発明の「第２の絶縁部材」、及び剥離層２１は本発明の「第１の絶縁部材」の一例である。 The anode lead 1a is the “anode lead” of the present invention, the anode body 1 is the “anode body” of the present invention, the dielectric layer 2 is the “dielectric layer” of the present invention, and the conductive polymer layer 3 is the present. The “electrolyte layer” of the present invention, the cathode layer 4 is the “cathode layer” of the present invention, the mold exterior body 8 is the “exterior body” of the present invention, the capacitor element 10 is the “capacitor element” of the present invention, and the protective layer 20 is the present invention. The “second insulating member” and the release layer 21 are examples of the “first insulating member” of the present invention.

（製造方法）
次に、第１実施形態の固体電解コンデンサの製造方法について説明する。 (Production method)
Next, the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of 1st Embodiment is demonstrated.

工程１：陽極リード線１ａの周囲に、陽極リード線１ａの一部を埋め込むように成形された弁作用を有する金属粒子からなる成形体を真空中で焼結することにより、多孔質焼結体からなる陽極体１を形成する。この際、金属粒子間は溶着される。 Step 1: A porous sintered body is obtained by sintering a molded body made of metal particles having a valve action formed so as to embed a part of the anode lead wire 1a around the anode lead wire 1a in a vacuum. An anode body 1 is formed. At this time, the metal particles are welded.

工程２：陽極体１に対して陽極酸化を行うことにより、陽極体１の周囲を覆うように弁作用金属の酸化物からなる誘電体層２を所定の厚さで形成する。 Step 2: Anodizing the anode body 1 to form a dielectric layer 2 made of an oxide of a valve metal with a predetermined thickness so as to cover the periphery of the anode body 1.

工程３：誘電体層２の表面上に、化学重合法を用いてプレコート層として第１導電性高分子層を形成する。具体的には、化学重合法では、酸化剤を用いてモノマーを酸化重合することにより第１導電性高分子層を形成する。引き続き、第１導電性高分子層の表面上に、電解重合法を用いて第２導電性高分子層を形成する。具体的には、電解重合法では、第１導電性高分子層を陽極とし、モノマーおよび電解質を含む電解液中において外部陰極との間で電解重合することにより第２導電性高分子層を形成する。このようにして、誘電体層２上に第１導電性高分子層と第２導電性高分子層との積層膜からなる導電性高分子層３を形成する。 Step 3: On the surface of the dielectric layer 2, a first conductive polymer layer is formed as a precoat layer using a chemical polymerization method. Specifically, in the chemical polymerization method, the first conductive polymer layer is formed by oxidative polymerization of a monomer using an oxidizing agent. Subsequently, a second conductive polymer layer is formed on the surface of the first conductive polymer layer using an electrolytic polymerization method. Specifically, in the electrolytic polymerization method, the first conductive polymer layer is used as an anode, and the second conductive polymer layer is formed by electrolytic polymerization with an external cathode in an electrolytic solution containing a monomer and an electrolyte. To do. In this way, the conductive polymer layer 3 composed of a laminated film of the first conductive polymer layer and the second conductive polymer layer is formed on the dielectric layer 2.

工程４：導電性高分子層３上にカーボンペーストを塗布、乾燥することにより導電性カーボン層４ａを形成する。さらに、この導電性カーボン層４ａ上に銀ペーストを塗布、乾
燥することにより銀ペースト層４ｂを形成する。これにより、導電性高分子層３上に導電性カーボン層４ａと銀ペースト層４ｂとの積層膜からなる陰極層４が形成される。 Step 4: A conductive carbon layer 4a is formed by applying and drying a carbon paste on the conductive polymer layer 3. Furthermore, a silver paste layer 4b is formed by applying and drying a silver paste on the conductive carbon layer 4a. Thereby, the cathode layer 4 made of a laminated film of the conductive carbon layer 4a and the silver paste layer 4b is formed on the conductive polymer layer 3.

以上の工程１〜工程４を経てコンデンサ素子１０が製造される。 The capacitor element 10 is manufactured through the steps 1 to 4 described above.

工程５：平板状の陰極端子７上に導電性接着剤を塗布した後、この導電性接着剤を介して陰極層４と陰極端子７とを接触させた状態で乾燥させることにより、陰極層４と陰極端子７とを接合する。さらに、陽極リード線１ａ上に平板状の陽極端子６をスポット溶接により接合する。 Process 5: After apply | coating a conductive adhesive on the flat cathode terminal 7, it is made to dry in the state which contacted the cathode layer 4 and the cathode terminal 7 through this conductive adhesive, and thereby the cathode layer 4 And the cathode terminal 7 are joined. Further, a flat anode terminal 6 is joined on the anode lead wire 1a by spot welding.

工程６：陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１に対して、液状エポキシ樹脂からなる絶縁性材料を塗布、乾燥することにより、絶縁性の保護層２０を形成する。 Step 6: The insulating protective layer 20 is formed by applying and drying an insulating material made of a liquid epoxy resin to the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a.

工程７：陰極端子７および保護層２０を含むコンデンサ素子１０の周囲に、上述のエラストマあるいは離型剤からなる絶縁性材料を塗布、乾燥することにより、絶縁性の剥離層２１を形成する。 Step 7: The insulating release layer 21 is formed by applying and drying the insulating material made of the above-described elastomer or release agent around the capacitor element 10 including the cathode terminal 7 and the protective layer 20.

工程８：４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有するモールド外装体用の絶縁性材料（たとえば、エポキシ樹脂）を用意する。そして、この絶縁性材料を用いてトランスファー法でモールドを行い、モールド外装体８を周囲に成形する。この際、コンデンサ素子１０、保護層２０、及び剥離層２１を内部に収納するとともに、陽極端子６および陰極端子７の端部を外部（相反する方向）に引き出すように成形する。なお、モールド外装体８は射出成型法により形成してもよい。 Step 8: An insulating material (for example, epoxy resin) for a mold outer package having a linear expansion coefficient of 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or higher is prepared. And it molds by the transfer method using this insulating material, and shape | molds the mold exterior body 8 to circumference | surroundings. At this time, the capacitor element 10, the protective layer 20, and the release layer 21 are housed inside, and the end portions of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 are formed so as to be drawn out to the outside (in opposite directions). The mold exterior body 8 may be formed by an injection molding method.

工程９：モールド外装体８から露出した陽極端子６および陰極端子７を所定の長さに加工する。そして、陽極端子６および陰極端子７の先端部を下方に折り曲げ、モールド外装体８の側面および下面に沿って配置する。この両端子の先端部は、固体電解コンデンサの端子として機能し、実装基板にはんだ部材を介して固体電解コンデンサを電気的に接続するために使用される。 Step 9: The anode terminal 6 and the cathode terminal 7 exposed from the mold exterior body 8 are processed to a predetermined length. And the front-end | tip part of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 is bend | folded below, and it arrange | positions along the side surface and lower surface of the mold exterior body 8. FIG. The tips of both terminals function as terminals of the solid electrolytic capacitor, and are used to electrically connect the solid electrolytic capacitor to the mounting substrate via a solder member.

工程１０：最後に固体電解コンデンサの両端子を介して所定の電圧を印加するエージング処理を行う。これにより、固体電解コンデンサの特性を安定化させる。 Step 10: Finally, an aging process is performed in which a predetermined voltage is applied via both terminals of the solid electrolytic capacitor. This stabilizes the characteristics of the solid electrolytic capacitor.

以上の工程を経て、第１実施形態の固体電解コンデンサが製造される。 Through the above steps, the solid electrolytic capacitor of the first embodiment is manufactured.

次に、第１実施形態に係る固体電解コンデンサの特性評価を行うために作製した実施例１〜実施例４（固体電解コンデンサＡ１〜固体電解コンデンサＡ４）について説明する。 Next, Examples 1 to 4 (solid electrolytic capacitor A1 to solid electrolytic capacitor A4) manufactured for evaluating the characteristics of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment will be described.

（実施例１）
実施例１では、上述した第１実施形態の製造方法における各工程（工程１〜工程１０）に対応した工程を経て固体電解コンデンサＡ１を作製した。 Example 1
In Example 1, the solid electrolytic capacitor A1 was manufactured through steps corresponding to the respective steps (steps 1 to 10) in the manufacturing method of the first embodiment described above.

工程１Ａ：電解酸化被膜（誘電体層）形成後のニオブ多孔質焼結体の容量と電解電圧の積であるＣＶ値が１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇとなるニオブ金属粉末を用意する。このニオブ金属粉末を用いて陽極リード線１ａの一部を埋め込むようにして成型し、真空中において１２００℃程度で焼結する。これにより、陽極リード線１ａの一部が導出されたニオブ多孔質焼結体からなる陽極体１を形成する。この際、ニオブ金属粒子間は溶着される。以下、特に断らない限り、各実施例および各比較例におけるＣＶ値は１５０，０００μＦ・Ｖ／ｇである。 Step 1A: Prepare a niobium metal powder having a CV value of 150,000 μF · V / g, which is the product of the capacity of the niobium porous sintered body after formation of the electrolytic oxide film (dielectric layer) and the electrolysis voltage. The niobium metal powder is used to embed a part of the anode lead wire 1a and is sintered at about 1200 ° C. in a vacuum. Thereby, the anode body 1 made of a niobium porous sintered body from which a part of the anode lead wire 1a is derived is formed. At this time, the niobium metal particles are welded. Hereinafter, unless otherwise specified, the CV value in each example and each comparative example is 150,000 μF · V / g.

工程２Ａ：焼結された陽極体１に対して、約６０℃に保持した約０．１重量％のリン酸水溶液中において約１０Ｖの定電圧で約１０時間陽極酸化を行う。これにより、陽極体１の周囲を覆うように酸化ニオブからなる誘電体層２を形成する。 Step 2A: Anodization is performed on the sintered anode body 1 for about 10 hours at a constant voltage of about 10 V in about 0.1 wt% phosphoric acid aqueous solution kept at about 60 ° C. Thus, the dielectric layer 2 made of niobium oxide is formed so as to cover the periphery of the anode body 1.

工程３Ａ：表面に誘電体層２が形成された陽極体１を、酸化剤溶液に浸漬した後、ピロールモノマー液に浸漬し、誘電体層２上でピロールモノマーを重合させる。これにより、誘電体層２上にプレコート層としてポリピロールからなる第１導電性高分子層が形成される。引き続き、第１導電性高分子層を陽極とし、ピロールモノマーおよび電解質を含む電解液中で電解重合することにより、第１導電性高分子層上にさらに第２導電性高分子層を所定の厚さで形成する。これにより、第１導電性高分子層上にポリピロールからなる第２導電性高分子層が形成される。このようにして、誘電体層２の表面上に第１導電性高分子層と第２導電性高分子層との積層膜からなる導電性高分子層３を形成する。 Step 3A: The anode body 1 having the dielectric layer 2 formed on the surface is immersed in an oxidant solution and then immersed in a pyrrole monomer solution, and the pyrrole monomer is polymerized on the dielectric layer 2. As a result, a first conductive polymer layer made of polypyrrole is formed on the dielectric layer 2 as a precoat layer. Subsequently, by using the first conductive polymer layer as an anode and electrolytic polymerization in an electrolytic solution containing a pyrrole monomer and an electrolyte, a second conductive polymer layer is further formed on the first conductive polymer layer to a predetermined thickness. It will be formed. As a result, a second conductive polymer layer made of polypyrrole is formed on the first conductive polymer layer. In this way, the conductive polymer layer 3 composed of a laminated film of the first conductive polymer layer and the second conductive polymer layer is formed on the surface of the dielectric layer 2.

工程４Ａ：導電性高分子層３上にカーボンペーストを塗布、乾燥することによりカーボン粒子を含む層からなる導電性カーボン層４ａを形成し、この導電性カーボン層４ａ上に銀ペーストを塗布、乾燥することにより銀粒子を含む層からなる銀ペースト層４ｂを形成する。これにより、導電性高分子層３上に導電性カーボン層４ａと銀ペースト層４ｂとの積層膜からなる陰極層４を形成する。 Step 4A: A carbon paste is applied on the conductive polymer layer 3 and dried to form a conductive carbon layer 4a composed of a layer containing carbon particles, and a silver paste is applied onto the conductive carbon layer 4a and dried. By doing so, the silver paste layer 4b which consists of a layer containing a silver particle is formed. Thereby, the cathode layer 4 made of a laminated film of the conductive carbon layer 4a and the silver paste layer 4b is formed on the conductive polymer layer 3.

以上の工程１Ａ〜工程４Ａを経てコンデンサ素子１０が製造される。 The capacitor element 10 is manufactured through the above steps 1A to 4A.

工程５Ａ：平板状の陰極端子７上に銀ペーストからなる導電性接着剤を塗布した後、この導電性接着剤を介して陰極層４と陰極端子７とを接触させた状態で乾燥する。これにより、陰極層４と陰極端子７とが導電性接着剤を介して接続される。 Step 5A: After applying a conductive adhesive made of a silver paste on the flat cathode terminal 7, the cathode layer 4 and the cathode terminal 7 are dried in a state of being in contact with each other via the conductive adhesive. Thereby, the cathode layer 4 and the cathode terminal 7 are connected via a conductive adhesive.

さらに、陽極リード線１ａ上に陽極端子６をスポット溶接する。具体的には、陽極リード線１ａの先端部において、陽極リード線１ａと陽極端子６とを挟み込むように２つの溶接電極を圧着しつつ電流を流し、その抵抗熱で陽極リード線１ａと陽極端子６とを溶かして接合する。これにより、陽極リード線１ａと陽極端子６とが接続される。 Further, the anode terminal 6 is spot-welded on the anode lead wire 1a. Specifically, at the front end portion of the anode lead wire 1a, a current is passed while pressing the two welding electrodes so as to sandwich the anode lead wire 1a and the anode terminal 6, and the anode lead wire 1a and the anode terminal are caused by the resistance heat. 6 is melted and joined. Thereby, the anode lead wire 1a and the anode terminal 6 are connected.

工程６Ａ：コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａ（陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１）に対して、液状エポキシ樹脂からなる絶縁性材料を塗布した後、１００℃、３０分間乾燥させることで、絶縁性の保護層２０を形成する。 Step 6A: An insulating material made of a liquid epoxy resin is applied to the anode lead wire 1a protruding from the capacitor element 10 (the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a), and then dried at 100 ° C. for 30 minutes. Thus, the insulating protective layer 20 is formed.

工程７Ａ：陰極端子７および保護層２０を含むコンデンサ素子１０の周囲に、シリコーン系エラストマを塗布した後、１００℃、６０分間乾燥させることにより、絶縁性の剥離層２１を形成する。 Step 7A: After applying a silicone elastomer around the capacitor element 10 including the cathode terminal 7 and the protective layer 20, the insulating release layer 21 is formed by drying at 100 ° C. for 60 minutes.

工程８Ａ：モールド外装体用のエポキシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂、２０体積％の充填材（溶融シリカ）、難燃剤（臭素化エポキシ樹脂／三酸化アンチモン）、硬化剤、イミダゾール系硬化促進剤、可撓化剤（シリコーン）、及び微量添加剤（離型剤、カップリング剤など）からなる樹脂組成物を用意する。そして、こうしたエポキシ樹脂を用いてトランスファー法でモールドを行う。具体的には、コンデンサ素子１０を金型内（上下の金型の間）に配置し、内部にエポキシ樹脂を加熱し軟化させた状態で加圧して注入し、コンデンサ素子１０と金型の隙間に完全に充填した後、金型温度で１７５℃の高温のまま一定時間保持しエポキシ樹脂を硬化させる。これにより、エポキシ樹脂からなる略直方体状のモールド外装体８を周囲に成形する。この際、コンデンサ素子１０、保護層２０、及び剥離層２１を内部に収納するとともに、陽極端子６および陰極端子７の端部を外部（相反する方向）に引き出すように成形する。 Step 8A: As an epoxy resin for a mold exterior body, biphenyl type epoxy resin, 20% by volume filler (fused silica), flame retardant (brominated epoxy resin / antimony trioxide), curing agent, imidazole-based curing accelerator, A resin composition comprising a flexible agent (silicone) and a trace amount of additives (such as a release agent and a coupling agent) is prepared. Then, molding is performed by a transfer method using such an epoxy resin. Specifically, the capacitor element 10 is placed in the mold (between the upper and lower molds), and the epoxy resin is heated and softened in the interior to be pressurized and injected, and the gap between the capacitor element 10 and the mold is injected. Then, the epoxy resin is cured by maintaining the mold temperature at a high temperature of 175 ° C. for a certain period of time. Thereby, the substantially rectangular parallelepiped mold exterior body 8 made of an epoxy resin is formed around the periphery. At this time, the capacitor element 10, the protective layer 20, and the release layer 21 are housed inside, and the end portions of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 are formed so as to be drawn out to the outside (opposite directions).

なお、上述のエポキシ樹脂においては、ガラス転移温度は１７７℃であり、詳細は後述するが、線膨張係数は５．１×１０^−５／℃であった。 In addition, in the above-mentioned epoxy resin, the glass transition temperature was 177 degreeC, and although mentioned later for details, the linear expansion coefficient was 5.1x10 < ^-5 > / ^degreeC .

工程９Ａ：モールド外装体８から露出した陽極端子６および陰極端子７を所定の長さに切断する。そして、陽極端子６および陰極端子７の先端部を下方に折り曲げ、モールド外装体８の側面および下面に沿って配置する。 Step 9A: The anode terminal 6 and the cathode terminal 7 exposed from the mold exterior body 8 are cut to a predetermined length. And the front-end | tip part of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 is bend | folded below, and it arrange | positions along the side surface and lower surface of the mold exterior body 8. FIG.

工程１０Ａ：最後にエージング処理として、固体電解コンデンサの両端子（陽極端子６、陰極端子７）に電圧４Ｖを印加した状態で２時間保持する。 Step 10A: Finally, as an aging treatment, a voltage of 4 V is applied to both terminals (anode terminal 6 and cathode terminal 7) of the solid electrolytic capacitor, and held for 2 hours.

このようにして、実施例１における固体電解コンデンサＡ１が作製される。 Thus, solid electrolytic capacitor A1 in Example 1 is produced.

（実施例２）
実施例２では、工程８Ａにおいて、充填材（溶融シリカ）を添加していないエポキシ樹脂を用意してモールド外装体８を成形すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＡ２を作製した。なお、こうしたエポキシ樹脂では、ガラス転移温度は１７７℃であり、線膨張係数は６．３×１０^−５／℃であった。 (Example 2)
In Example 2, a solid electrolytic capacitor A2 is produced in the same manner as in Example 1 except that in step 8A, an epoxy resin to which no filler (fused silica) is added is prepared and the mold outer package 8 is formed. did. In such an epoxy resin, the glass transition temperature was 177 ° C., and the linear expansion coefficient was 6.3 × 10 ⁻⁵ / ° C.

（実施例３）
実施例３では、工程８Ａにおいて、エポキシ樹脂に添加する充填材（溶融シリカ）の添加量を２０体積％から３０体積％に代えてモールド外装体８を成形すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＡ３を作製した。なお、こうしたエポキシ樹脂では、ガラス転移温度は１７７℃であり、線膨張係数は４．２×１０^−５／℃であった。 (Example 3)
Example 3 is the same as Example 1 except that in step 8A, the amount of the filler (fused silica) added to the epoxy resin is changed from 20% by volume to 30% by volume to mold the mold outer package 8. Thus, a solid electrolytic capacitor A3 was produced. In such an epoxy resin, the glass transition temperature was 177 ° C., and the linear expansion coefficient was 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C.

（実施例４）
実施例４では、工程７Ａにおいて、シリコーン系エラストマからフッ素系離型剤に代えて剥離層２１を形成すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＡ４を作製した。 Example 4
In Example 4, a solid electrolytic capacitor A4 was produced in the same manner as in Example 1 except that, in Step 7A, the release layer 21 was formed from a silicone elastomer in place of the fluorine release agent.

（第２実施形態）
図２は第２実施形態に係る固体電解コンデンサの構成の一例を示す概略断面図である。第１実施形態と異なる箇所は、図２に示す破線で囲まれる領域Ｓ２および領域Ｓ３において、剥離層２１ａがモールド外装体８の側面から露出する部分にまで外部リード端子（陽極端子６および陰極端子７）を被覆して形成されていることである。それ以外は第１実施形態の構成と同様である。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the configuration of the solid electrolytic capacitor according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the external lead terminals (the anode terminal 6 and the cathode terminal) are located in the regions S2 and S3 surrounded by the broken line shown in FIG. 7). The rest is the same as the configuration of the first embodiment.

なお、こうした固体電解コンデンサは、第１実施形態の工程７において、エラストマあるいは離型剤からなる絶縁性材料が形成される領域を、外部リード端子（陽極端子６および陰極端子７）上の所定の位置（工程８において、図２に示すように剥離層２１がモールド外装体８から露出する位置）にまで延在させることで、容易に製造することができる。 In addition, in such a solid electrolytic capacitor, in step 7 of the first embodiment, a region where an insulating material made of an elastomer or a release agent is formed is defined as a predetermined region on external lead terminals (anode terminal 6 and cathode terminal 7). It can be easily manufactured by extending it to a position (position where the release layer 21 is exposed from the mold exterior body 8 as shown in FIG. 2 in step 8).

次に、第２実施形態に係る固体電解コンデンサの特性評価を行うために作製した実施例５（固体電解コンデンサＢ１）について説明する。 Next, Example 5 (solid electrolytic capacitor B1) produced in order to evaluate the characteristics of the solid electrolytic capacitor according to the second embodiment will be described.

（実施例５）
実施例５では、実施例１の工程７Ａにおいて、シリコーン系エラストマを塗布する領域を、外部リード端子（陽極端子６および陰極端子７）上の所定の位置（工程８Ａにおいて、図２に示すように剥離層２１ａがモールド外装体８から露出する位置）にまで延在して、剥離層２１ａを形成すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＢ１を作製した。 (Example 5)
In Example 5, the region to which the silicone elastomer is applied in Step 7A of Example 1 is set at a predetermined position on the external lead terminals (anode terminal 6 and cathode terminal 7) (in Step 8A, as shown in FIG. 2). A solid electrolytic capacitor B1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the release layer 21a was extended to the position where the release layer 21a was exposed from the mold exterior body 8 to form the release layer 21a.

（第３実施形態）
図３は第３実施形態に係る固体電解コンデンサの構成の一例を示す概略断面図である。第１実施形態と異なる箇所は、第１実施形態における保護層２０と剥離層２１とが共通化して構成され、陰極端子７および陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１を含むコンデンサ素子１０の周囲には剥離層２１ｂが形成されていることである。それ以外は第１実施形態の構成と同様である。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment. The difference from the first embodiment is that the protective layer 20 and the release layer 21 in the first embodiment are configured in common, and the periphery of the capacitor element 10 including the peripheral region S1 at the base of the cathode terminal 7 and the anode lead wire 1a. Is that a release layer 21b is formed. The rest is the same as the configuration of the first embodiment.

第３実施形態の固体電解コンデンサは、第１実施形態と同様、陽極リード線１ａが突出する陽極体１の表面に、誘電体層２、導電性高分子層３、及び陰極層４が順次形成されたコンデンサ素子１０を備え、コンデンサ素子１０の陰極層４の上に導電性接着材（図示せず）を介して平板状の陰極端子７が接合され、陽極リード線１ａに平板状の陽極端子６が接合されている。そして、図３に示すように、陰極端子７および陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１を含むコンデンサ素子１０の周囲には絶縁性の剥離層２１ｂが形成されている。そして、陽極端子６および陰極端子７の一部が外部に引き出される形で、エポキシ樹脂などからなるモールド外装体８が成形されている。ここで、こうしたモールド外装体８は４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有している。 In the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment, as in the first embodiment, the dielectric layer 2, the conductive polymer layer 3, and the cathode layer 4 are sequentially formed on the surface of the anode body 1 from which the anode lead wire 1a protrudes. The plate-like cathode terminal 7 is joined to the cathode layer 4 of the capacitor element 10 via a conductive adhesive (not shown), and the plate-like anode terminal 1a is joined to the anode lead wire 1a. 6 is joined. As shown in FIG. 3, an insulating release layer 21b is formed around the capacitor element 10 including the peripheral region S1 at the base of the cathode terminal 7 and the anode lead wire 1a. And the mold exterior body 8 which consists of an epoxy resin etc. is shape | molded in the form with which the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 were pulled out outside. Here, such a mold outer package 8 has a linear expansion coefficient of 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more.

なお、こうした固体電解コンデンサは、第１実施形態の工程６（保護層を形成する工程）を行わずに、工程７（剥離層を形成する工程）を行うことで、容易に製造することができる。 Such a solid electrolytic capacitor can be easily manufactured by carrying out step 7 (step of forming a release layer) without carrying out step 6 (step of forming a protective layer) of the first embodiment. .

次に、第３実施形態に係る固体電解コンデンサの特性評価を行うために作製した実施例６（固体電解コンデンサＣ１）および実施例７（固体電解コンデンサＣ２）について説明する。 Next, Example 6 (solid electrolytic capacitor C1) and Example 7 (solid electrolytic capacitor C2) produced for evaluating the characteristics of the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment will be described.

（実施例６）
実施例６では、実施例１の工程５Ａに続いて工程７Ａを行い、陰極端子７および陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１を含むコンデンサ素子１０の周囲に剥離層２１ｂを形成すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＣ１を作製した。 (Example 6)
In Example 6, Step 7A is carried out following Step 5A of Example 1, except that a release layer 21b is formed around the capacitor element 10 including the peripheral region S1 at the base of the cathode terminal 7 and the anode lead wire 1a. In the same manner as in Example 1, a solid electrolytic capacitor C1 was produced.

（実施例７）
実施例７では、実施例１の工程５Ａに続いて工程７Ａを行い、陰極端子７および陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１を含むコンデンサ素子１０の周囲に剥離層２１ｂを形成すること以外は、実施例４と同様にして固体電解コンデンサＣ２を作製した。 (Example 7)
In Example 7, following Step 5A of Example 1, Step 7A is performed, except that the release layer 21b is formed around the capacitor element 10 including the peripheral region S1 at the base of the cathode terminal 7 and the anode lead wire 1a. In the same manner as in Example 4, a solid electrolytic capacitor C2 was produced.

次に、各実施例の固体電解コンデンサと特性を比較するために作製した比較例１（固体電解コンデンサＸ）、比較例２（固体電解コンデンサＹ１）、比較例３（固体電解コンデンサＹ２）、及び比較例４（固体電解コンデンサＺ）について説明する。 Next, Comparative Example 1 (Solid Electrolytic Capacitor X), Comparative Example 2 (Solid Electrolytic Capacitor Y1), Comparative Example 3 (Solid Electrolytic Capacitor Y2), which were prepared in order to compare the characteristics with the solid electrolytic capacitors of each Example, Comparative Example 4 (solid electrolytic capacitor Z) will be described.

（比較例１）
図４は比較例１に係る固体電解コンデンサの構成の一例を示す概略断面図である。第１実施形態と異なる箇所は、第１実施形態における保護層２０および剥離層２１が形成されていないことである。それ以外は第１実施形態の構成と同様である。 (Comparative Example 1)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the solid electrolytic capacitor according to Comparative Example 1. The difference from the first embodiment is that the protective layer 20 and the release layer 21 in the first embodiment are not formed. The rest is the same as the configuration of the first embodiment.

具体的には、比較例１の固体電解コンデンサＸは、上述の実施例１と同一のコンデンサ素子１０を有し、このコンデンサ素子１０の陽極リード線１ａ上に陽極端子６が接合され、陰極層４上に陰極端子７が導電性接着剤（図示せず）で接合されている。そして、これらをすべて内部に収納するようにモールド外装体８が設けられている。 Specifically, the solid electrolytic capacitor X of Comparative Example 1 has the same capacitor element 10 as that of Example 1 described above, and the anode terminal 6 is joined on the anode lead wire 1a of the capacitor element 10, and the cathode layer. A cathode terminal 7 is bonded onto 4 with a conductive adhesive (not shown). And the mold exterior body 8 is provided so that these may be accommodated in all inside.

比較例１では、実施例１の工程６Ａ（保護層を形成する工程）および工程７Ａ（剥離層を形成する工程）を行わず、工程５Ａに続いて工程８Ａを行い、コンデンサ素子１０の周囲にモールド外装体８を形成すること、且つ、工程８Ａにおいて、エポキシ樹脂に添加する充填材（溶融シリカ）の添加量を２０体積％から７０体積％に代えてモールド外装体８を成形すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＸを作製した。なお、こうしたエポキシ樹脂では、ガラス転移温度は１７７℃であり、線膨張係数は１．１×１０^−５／℃であった。 In Comparative Example 1, Step 6A (Step of forming a protective layer) and Step 7A (Step of forming a release layer) of Example 1 are not performed, Step 8A is performed following Step 5A, and the periphery of the capacitor element 10 is performed. Except for forming the mold exterior body 8 and forming the mold exterior body 8 in the step 8A by changing the amount of filler (fused silica) added to the epoxy resin from 20% by volume to 70% by volume. A solid electrolytic capacitor X was produced in the same manner as in Example 1. In such an epoxy resin, the glass transition temperature was 177 ° C., and the linear expansion coefficient was 1.1 × 10 ⁻⁵ / ° C.

（比較例２）
比較例２では、実施例１の工程８Ａにおいて、エポキシ樹脂に添加する充填材（溶融シリカ）の添加量を２０体積％から４０体積％に代えてモールド外装体８を成形すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＹ１を作製した。なお、こうしたエポキシ樹脂では、ガラス転移温度は１７７℃であり、線膨張係数は３．４×１０^−５／℃であった。 (Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the process was carried out except that the amount of the filler (fused silica) added to the epoxy resin in Step 8A of Example 1 was changed from 20% by volume to 40% by volume to mold the mold outer package 8. A solid electrolytic capacitor Y1 was produced in the same manner as in Example 1. In such an epoxy resin, the glass transition temperature was 177 ° C., and the linear expansion coefficient was 3.4 × 10 ⁻⁵ / ° C.

（比較例３）
比較例３では、実施例１の工程８Ａにおいて、エポキシ樹脂に添加する充填材（溶融シリカ）の添加量を２０体積％から７０体積％に代えてモールド外装体８を成形すること以外は、実施例５と同様にして固体電解コンデンサＹ２を作製した。なお、こうしたエポキシ樹脂では、ガラス転移温度は１７７℃であり、線膨張係数は１．１×１０^−５／℃であった。 (Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, in the step 8A of Example 1, except that the amount of the filler (fused silica) added to the epoxy resin was changed from 20% by volume to 70% by volume, and the mold outer package 8 was molded. A solid electrolytic capacitor Y2 was produced in the same manner as in Example 5. In such an epoxy resin, the glass transition temperature was 177 ° C., and the linear expansion coefficient was 1.1 × 10 ⁻⁵ / ° C.

（比較例４）
図５は比較例４に係る固体電解コンデンサの構成の一例を示す概略断面図である。第１実施形態と異なる箇所は、第１実施形態における剥離層２１が形成されていないことである。それ以外は第１実施形態の構成と同様である。 (Comparative Example 4)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the solid electrolytic capacitor according to Comparative Example 4. The difference from the first embodiment is that the release layer 21 in the first embodiment is not formed. The rest is the same as the configuration of the first embodiment.

具体的には、比較例４の固体電解コンデンサＺは、上述の実施例１と同一のコンデンサ素子１０を有し、このコンデンサ素子１０の陽極リード線１ａ上に陽極端子６が接合され、陰極層４上に陰極端子７が導電性接着剤（図示せず）で接合されている。そして、陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１には絶縁性の保護層２０が形成されている。そして、保護層２０を含むコンデンサ素子１０を内部に収納しつつ、陽極端子６および陰極端子７の一部が外部に引き出される形で、エポキシ樹脂などからなるモールド外装体８が成形されている。 Specifically, the solid electrolytic capacitor Z of Comparative Example 4 has the same capacitor element 10 as that of Example 1 described above, and the anode terminal 6 is joined on the anode lead wire 1a of the capacitor element 10, and the cathode layer. A cathode terminal 7 is bonded onto 4 with a conductive adhesive (not shown). An insulating protective layer 20 is formed in the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a. Then, while the capacitor element 10 including the protective layer 20 is housed inside, a molded exterior body 8 made of an epoxy resin or the like is formed in such a manner that parts of the anode terminal 6 and the cathode terminal 7 are drawn out to the outside.

比較例４では、実施例１の工程７Ａ（剥離層を形成する工程）を行わず、工程６Ａに続いて工程８Ａを行い、保護層２０を含むコンデンサ素子１０の周囲にモールド外装体８を形成すること以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサＺを作製した。 In Comparative Example 4, Step 7A (Step of forming a release layer) of Example 1 is not performed, Step 8A is performed following Step 6A, and the mold outer package 8 is formed around the capacitor element 10 including the protective layer 20. A solid electrolytic capacitor Z was produced in the same manner as in Example 1 except that.

（評価）
まず、実施例および比較例の各固体電解コンデンサにおけるモールド外装体の線膨張係数の評価を行った。 (Evaluation)
First, the linear expansion coefficient of the mold outer package in each solid electrolytic capacitor of the example and the comparative example was evaluated.

線膨張係数の評価では、略直方体状に成形された固体電解コンデンサのモールド外装体から最短辺を含む小片試料を切り出し、熱機械分析法（ＴＭＡ：Thermomechanical Analysis）により、小片試料に対して測定過重２ｇ重を加えた状態で、空気中において室温（２５℃）から１７５℃まで昇温速度５℃／分で昇温し、その際の小片試料の最短辺の長さの変化を測定した。そして、各測定値から以下の式（１）により線膨張係数（ガラス転移温度以下での線膨張係数）を算出した。そして、小片試料５個の平均値をモールド外装体の線膨張係数とした。なお、昇温する温度１７５℃は、モールド外装体のガラス転移温度１７７℃以下に設定されたモールド成形温度に相当する。 In the evaluation of the coefficient of linear expansion, a small piece sample including the shortest side is cut out from the outer package of the solid electrolytic capacitor formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the measurement weight is measured on the small piece sample by thermomechanical analysis (TMA). With 2 g weight added, the temperature was raised from room temperature (25 ° C.) to 175 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min in air, and the change in the length of the shortest side of the small piece sample was measured. And the linear expansion coefficient (linear expansion coefficient below a glass transition temperature) was computed from each measured value by the following formula | equation (1). And the average value of five small piece samples was made into the linear expansion coefficient of a mold exterior body. In addition, temperature 175 degreeC which temperature-rises is corresponded to the molding temperature set to the glass transition temperature 177 degrees C or less of a mold exterior body.

線膨張係数＝ΔＬ／（Ｌ×ΔＴ）・・・（１）
ここで、Ｌは室温（２５℃）における小片試料の最短辺の長さ、ΔＬは室温（２５℃）と１７５℃における小片試料の最短辺の長さの差、ΔＴは室温（２５℃）と１７５℃の温度差（１５０℃）である。なお、本評価では、室温（２５℃）における小片試料の最短辺の長さＬは８８０μｍ〜９１０μｍの範囲であった。 Linear expansion coefficient = ΔL / (L × ΔT) (1)
Here, L is the length of the shortest side of the small sample at room temperature (25 ° C.), ΔL is the difference between the room temperature (25 ° C.) and the shortest side of the small sample at 175 ° C., and ΔT is room temperature (25 ° C.). The temperature difference is 175 ° C. (150 ° C.). In this evaluation, the length L of the shortest side of the small sample at room temperature (25 ° C.) was in the range of 880 μm to 910 μm.

上述の評価により算出された各固体電解コンデンサにおけるモールド外装体の線膨張係数は、実施例および比較例の説明の際に記載した通りである。なお、こうしたモールド外装体の線膨張係数は、モールド外装体を構成するエポキシ樹脂に添加する充填材（溶融シリカ）の添加量を増加することにより低下する傾向を有していた。 The linear expansion coefficient of the mold outer package in each solid electrolytic capacitor calculated by the above evaluation is as described in the description of the examples and comparative examples. In addition, the linear expansion coefficient of such a mold exterior body had the tendency to fall by increasing the addition amount of the filler (fused silica) added to the epoxy resin which comprises a mold exterior body.

次に、各実施例および各比較例で作製した固体電解コンデンサのＥＳＲおよび漏れ電流の評価を行った。 Next, the ESR and leakage current of the solid electrolytic capacitors produced in each example and each comparative example were evaluated.

ＥＳＲの評価では、ＬＣＲメータを用いて、モールド前、モールド後（リフロー処理前）、リフロー処理後、及び高温負荷試験後におけるＥＳＲ（固体電解コンデンサの周波数１００ｋＨｚでのＥＳＲ）を測定した。そして、試料１００個の平均値を固体電解コンデンサのＥＳＲとした。なお、リフロー処理では、固体電解コンデンサに対して温度２６０℃で１０秒間の加熱処理を行い、高温負荷試験では、リフロー処理後にさらに温度１０５℃で２．５Ｖの電圧印加を５００時間行った。 In the evaluation of ESR, an ESR (an ESR of a solid electrolytic capacitor at a frequency of 100 kHz) before molding, after molding (before reflow treatment), after reflow treatment, and after a high temperature load test was measured using an LCR meter. And the average value of 100 samples was made into ESR of a solid electrolytic capacitor. In the reflow treatment, the solid electrolytic capacitor was subjected to a heat treatment at a temperature of 260 ° C. for 10 seconds. In the high temperature load test, a voltage of 2.5 V was further applied at a temperature of 105 ° C. for 500 hours after the reflow treatment.

漏れ電流の評価では、直流電流源および電流モニタを用いて、ＥＳＲの評価と同様、モールド前、モールド後（リフロー処理前）、リフロー処理後、及び高温負荷試験後における漏れ電流（固体電解コンデンサに対して２．５Ｖの電圧を印加して２０秒後の電流）を測定した。そして、試料１００個の平均値を固体電解コンデンサの漏れ電流とした。 In the evaluation of leakage current, a DC current source and a current monitor are used, as in the case of ESR evaluation. Leakage current before molding, after molding (before reflow processing), after reflow processing, and after high-temperature load test (for solid electrolytic capacitors) On the other hand, a current of 20 seconds after applying a voltage of 2.5 V was measured. And the average value of 100 samples was made into the leakage current of a solid electrolytic capacitor.

＜評価結果１＞
第１実施形態における固体電解コンデンサのＥＳＲおよび漏れ電流に関して、モールド外装体における線膨張係数の影響を評価した。 <Evaluation result 1>
Regarding the ESR and leakage current of the solid electrolytic capacitor in the first embodiment, the influence of the linear expansion coefficient in the mold outer package was evaluated.

表１および図６は第１実施形態における各固体電解コンデンサのＥＳＲの評価結果（線膨張係数依存）を示し、表２は第１実施形態における各固体電解コンデンサの漏れ電流の評価結果（線膨張係数依存）を示す。 Table 1 and FIG. 6 show the evaluation results (linear expansion coefficient dependence) of each solid electrolytic capacitor in the first embodiment, and Table 2 shows the evaluation results (linear expansion) of the leakage current of each solid electrolytic capacitor in the first embodiment. Coefficient dependent).

表１および図６に示すように、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）〜実施例３（固体電解コンデンサＡ３）では、従来の比較例１（固体電解コンデンサＸ）と比較して、熱負荷が加えられた状態であるリフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲの増加が大幅に抑制されていることが分かる。さらに、比較例２（固体電解コンデンサＹ１）と比較しても、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲの増加が抑制されていることが分かる。比較例２（固体電解コンデンサＹ１）では、モールド後（リフロー前）のＥＳＲに対して、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲが２倍以上に増加しており、熱負荷によるＥＳＲの変動が大きく、固体電解コンデンサの実用レベルの耐熱性能が得られていない。こうしたＥＳＲの増加が抑制されるのは、熱負荷によるモールド外装体８の膨張に起因して生じる導電性高分子層３と陰極層４との界面での剥離が、剥離層２１の変形（あるいは剥離）により抑制されたことに加え、熱負荷による導電性高分子層３の乾燥・収縮に起因して生じる導電性高分子層３と陰極層４との界面で生じる剥離が、一定以上の高い線膨張係数を有するモールド外装体８の圧縮力（モールド外装体８が成形時の１７５℃から室温まで低下する過程で収縮し、こうした収縮により生じる圧縮力）による締め付け効果によって低減されたことによると推察される。なお、比較例２（固体電解コンデンサＹ１）では、こうしたモールド外装体８の圧縮力が小さいため十分な締め付け効果が得られず、熱負荷によりＥＳＲが２倍以上に増加していると推察される。 As shown in Table 1 and FIG. 6, in Example 1 (solid electrolytic capacitor A1) to Example 3 (solid electrolytic capacitor A3), the thermal load is smaller than that in the conventional comparative example 1 (solid electrolytic capacitor X). It can be seen that the increase in ESR after the reflow treatment and the high temperature load test, which are in an added state, is greatly suppressed. Further, even when compared with Comparative Example 2 (solid electrolytic capacitor Y1), it can be seen that the increase in ESR after the reflow treatment and after the high temperature load test is suppressed. In Comparative Example 2 (solid electrolytic capacitor Y1), the ESR after the reflow treatment and after the high temperature load test is more than doubled with respect to the ESR after molding (before reflow). The heat resistance performance of a practical level of a solid electrolytic capacitor is not obtained. The increase in ESR is suppressed because the peeling at the interface between the conductive polymer layer 3 and the cathode layer 4 caused by the expansion of the mold outer package 8 due to the thermal load is caused by the deformation of the peeling layer 21 (or In addition to being suppressed by peeling, the peeling that occurs at the interface between the conductive polymer layer 3 and the cathode layer 4 due to drying and shrinkage of the conductive polymer layer 3 due to thermal load is higher than a certain level. According to the reduction of the compressive force of the mold outer package 8 having a linear expansion coefficient (the mold outer package 8 contracts in the process of lowering from 175 ° C. during molding to room temperature, and the compressive force generated by such contraction). Inferred. In Comparative Example 2 (solid electrolytic capacitor Y1), since the compressive force of the mold exterior body 8 is small, a sufficient tightening effect cannot be obtained, and it is presumed that the ESR increases more than twice due to thermal load. .

一方、表２に示すように、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）〜実施例３（固体電解コンデンサＡ３）では、従来の比較例１（固体電解コンデンサＸ）と比較して、モールド後（リフロー処理前）、リフロー処理後、及び高温負荷試験後における漏れ電流の増加が大幅に抑制されていることが分かる。これは、保護層２０（および保護層２０を被覆する剥離層２１）により陽極リード線１ａの周囲が補強され、モールド成形時に注入樹脂の圧力による陽極リード線１ａの変形が抑制され、陽極リード線１ａの根元付近への応力集中が抑制されたためと推察される。 On the other hand, as shown in Table 2, in Example 1 (solid electrolytic capacitor A1) to Example 3 (solid electrolytic capacitor A3), compared with the conventional comparative example 1 (solid electrolytic capacitor X), after molding (reflow) It can be seen that the increase in leakage current is significantly suppressed before the treatment), after the reflow treatment, and after the high temperature load test. This is because the periphery of the anode lead wire 1a is reinforced by the protective layer 20 (and the release layer 21 covering the protective layer 20), the deformation of the anode lead wire 1a due to the pressure of the injected resin is suppressed during molding, and the anode lead wire It is inferred that the stress concentration near the root of 1a was suppressed.

また、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）〜実施例３（固体電解コンデンサＡ３）では、比較例２（固体電解コンデンサＹ１）と比較して、各状態において同程度の漏れ電流となっており、一定以上の高い線膨張係数を有するモールド外装体８の圧縮力に起因した漏れ電流の増加はないことが分かる。 Moreover, in Example 1 (solid electrolytic capacitor A1)-Example 3 (solid electrolytic capacitor A3), compared with the comparative example 2 (solid electrolytic capacitor Y1), it has the same level of leakage current in each state. It can be seen that there is no increase in leakage current due to the compressive force of the mold outer package 8 having a linear expansion coefficient higher than a certain level.

以上のことから、固体電解コンデンサの、熱負荷によるＥＳＲの増加を抑制するには、コンデンサ素子１０とモールド外装体８との間に剥離層２１を設けるとともに、モールド外装体８の線膨張係数を４．２×１０^−５／℃以上とすることが有効であることが分かる
。 From the above, in order to suppress the increase in ESR due to the thermal load of the solid electrolytic capacitor, the release layer 21 is provided between the capacitor element 10 and the mold exterior body 8, and the linear expansion coefficient of the mold exterior body 8 is set. It turns out that it is effective to set it as 4.2x10 < ^-5 > / degreeC or more.

＜評価結果２＞
第２実施形態における固体電解コンデンサのＥＳＲおよび漏れ電流に関して、モールド外装体における線膨張係数の影響を評価した。 <Evaluation result 2>
Regarding the ESR and leakage current of the solid electrolytic capacitor in the second embodiment, the influence of the linear expansion coefficient in the mold outer package was evaluated.

表３は第２実施形態における各固体電解コンデンサのＥＳＲの評価結果を示し、表４は第２実施形態における各固体電解コンデンサの漏れ電流の評価結果を示す。 Table 3 shows the evaluation results of the ESR of each solid electrolytic capacitor in the second embodiment, and Table 4 shows the evaluation results of the leakage current of each solid electrolytic capacitor in the second embodiment.

表３に示すように、実施例５（固体電解コンデンサＢ１）では、比較例３（固体電解コンデンサＹ２）と比較して、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲの増加が大幅に抑制されていることが分かる。また、比較例３（固体電解コンデンサＹ２）では、従来の比較例１（固体電解コンデンサＸ）と比較して、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲの増加がわずかしか抑制されていないことが分かる。 As shown in Table 3, in Example 5 (solid electrolytic capacitor B1), the increase in ESR after the reflow treatment and after the high temperature load test was significantly suppressed as compared with Comparative Example 3 (solid electrolytic capacitor Y2). I understand that. Further, in Comparative Example 3 (solid electrolytic capacitor Y2), the increase in ESR after the reflow treatment and after the high-temperature load test is only slightly suppressed as compared with the conventional Comparative Example 1 (solid electrolytic capacitor X). I understand.

一方、表４に示すように、実施例５（固体電解コンデンサＢ１）および比較例３（固体電解コンデンサＹ２）では、従来の比較例１（固体電解コンデンサＸ）と比較して、モールド後（リフロー処理前）、リフロー処理後、及び高温負荷試験後における漏れ電流の増加が大幅に抑制されていることが分かる。また、実施例５（固体電解コンデンサＢ１）では、比較例３（固体電解コンデンサＹ２）と比較して、各状態において同程度の漏れ電流となっていることが分かる。 On the other hand, as shown in Table 4, in Example 5 (solid electrolytic capacitor B1) and Comparative example 3 (solid electrolytic capacitor Y2), compared to the conventional comparative example 1 (solid electrolytic capacitor X), after molding (reflow) It can be seen that the increase in leakage current is significantly suppressed before the treatment), after the reflow treatment, and after the high temperature load test. In addition, it can be seen that in Example 5 (solid electrolytic capacitor B1), the leakage current is approximately the same in each state as compared with Comparative Example 3 (solid electrolytic capacitor Y2).

これらのことは、コンデンサ素子１０とモールド外装体８との間に設ける剥離層２１ａがモールド外装体８の側面から露出する構造であっても、モールド外装体８の線膨張係数を４．２×１０^−５／℃以上とすることが、固体電解コンデンサの、熱負荷によるＥＳＲ
の増加を抑制するのに有効であることを示していると推察される。 Even if the peeling layer 21a provided between the capacitor element 10 and the mold outer package 8 is exposed from the side surface of the mold outer package 8, the linear expansion coefficient of the mold outer package 8 is 4.2 ×. 10 ⁻⁵ / ° C. or higher is the ESR due to the thermal load of the solid electrolytic capacitor
This is presumed to be effective in suppressing the increase in

なお、実施例５（固体電解コンデンサＢ１）では、上述の実施例１（固体電解コンデンサＡ１）と比較して、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲ増加の抑制効果がわずかに劣化していることが分かる。これは、実施例１（固体電解コンデンサＸ）では、モールド外装体８がその内部に剥離層２１を包含した状態（モールド外装体８がその内部で外部リード端子と接する状態）で成形され、コンデンサ素子１０内部（特に導電性高分子層３）の水分が外部に放出されにくい構造であるのに対して、実施例５（固体電解コンデンサＢ１）では、剥離層２１ａの内部あるいは界面を介してコンデンサ素子１０内部（特に導電性高分子層３）の水分が外部に放出されやすい構造であるので、熱負荷が加えられた際に導電性高分子層３が乾燥・収縮して導電性高分子層３と陰極層４との界面でより剥離が生じやすくなっているためと推察される。 In Example 5 (solid electrolytic capacitor B1), the effect of suppressing the increase in ESR after the reflow treatment and after the high-temperature load test is slightly degraded as compared with Example 1 (solid electrolytic capacitor A1) described above. I understand that. In Example 1 (solid electrolytic capacitor X), the molded outer body 8 was molded in a state in which the release layer 21 was included therein (in the state in which the molded outer body 8 was in contact with the external lead terminal), and the capacitor In contrast to the structure in which moisture inside the element 10 (especially the conductive polymer layer 3) is difficult to be released to the outside, in Example 5 (solid electrolytic capacitor B1), the capacitor is provided via the inside or the interface of the release layer 21a. Since the moisture inside the element 10 (especially the conductive polymer layer 3) is easily released to the outside, the conductive polymer layer 3 dries and shrinks when a heat load is applied, and the conductive polymer layer. This is presumably because peeling is more likely to occur at the interface between 3 and the cathode layer 4.

＜評価結果３＞
第１実施形態における固体電解コンデンサのＥＳＲおよび漏れ電流に関して、剥離層の有無および剥離層における絶縁性材料の影響を評価した。 <Evaluation result 3>
Regarding the ESR and leakage current of the solid electrolytic capacitor in the first embodiment, the presence or absence of the release layer and the influence of the insulating material in the release layer were evaluated.

表５は第１実施形態における各固体電解コンデンサのＥＳＲの評価結果（剥離層の有無および材料依存）を示し、表６は第１実施形態における各固体電解コンデンサの漏れ電流の評価結果（剥離層の有無および材料依存）を示す。 Table 5 shows the ESR evaluation results of each solid electrolytic capacitor in the first embodiment (the presence / absence of the release layer and material dependence), and Table 6 shows the evaluation results of the leakage current of each solid electrolytic capacitor in the first embodiment (release layer). Presence or absence and material dependence).

表５に示すように、剥離層２１を設けていない比較例４（固体電解コンデンサＺ）では、リフロー処理後および高温負荷試験後においてＥＳＲが２倍以上に増加していることが分かる。このことは、４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有するモールド外装体８を採用するだけでは、固体電解コンデンサにおけるＥＳＲの増加を十分に抑制できないこ
とを示していると推察される。 As shown in Table 5, it can be seen that in Comparative Example 4 (solid electrolytic capacitor Z) in which the release layer 21 is not provided, the ESR increased more than twice after the reflow treatment and after the high temperature load test. It is speculated that this indicates that the increase in ESR in the solid electrolytic capacitor cannot be sufficiently suppressed only by adopting the mold outer package 8 having a linear expansion coefficient of 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more. The

これに対し、剥離層２１としてシリコーン系エラストマを採用した実施例１（固体電解コンデンサＡ１）およびフッ素系離型剤を採用した実施例４（固体電解コンデンサＡ４）では、比較例４（固体電解コンデンサＺ）と比較して、リフロー処理後および高温負荷試験後におけるＥＳＲの増加が大幅に抑制されていることが分かる。このことは、固体電解コンデンサの、熱負荷によるＥＳＲの増加を抑制するには、モールド外装体８の線膨張係数を４．２×１０^−５／℃以上とするとともに、コンデンサ素子１０とモールド外装体８との間に剥離層２１を設けることが有効であることを示していると推察される。 On the other hand, in Example 1 (solid electrolytic capacitor A1) employing a silicone elastomer as the release layer 21 and Example 4 (solid electrolytic capacitor A4) employing a fluorine-based release agent, Comparative Example 4 (solid electrolytic capacitor) Compared to Z), it can be seen that the increase in ESR after the reflow treatment and after the high temperature load test is greatly suppressed. This means that in order to suppress the increase in ESR of the solid electrolytic capacitor due to the thermal load, the linear expansion coefficient of the mold exterior body 8 is set to 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more, and the capacitor element 10 and the mold exterior It is presumed that it is effective to provide the release layer 21 between the body 8 and the body 8.

また、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）および実施例４（固体電解コンデンサＡ４）は、各状態において同程度のＥＳＲであることが分かる。このことは、シリコーン系エラストマだけでなくフッ素系離型剤も剥離層として機能し、熱負荷によるＥＳＲ増加の抑制効果を得ることができることを示していると推察される。 Moreover, it turns out that Example 1 (solid electrolytic capacitor A1) and Example 4 (solid electrolytic capacitor A4) are comparable ESR in each state. This is presumed to indicate that not only the silicone elastomer but also the fluorine release agent functions as a release layer, and an effect of suppressing an increase in ESR due to heat load can be obtained.

一方、表６に示すように、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）、実施例４（固体電解コンデンサＡ４）、及び比較例４（固体電解コンデンサＺ）では、各状態において同程度の漏れ電流であり、いずれも熱負荷による漏れ電流の顕著な増加がないことが分かる。このことは、熱負荷による漏れ電流の増加を抑制するには、コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａ（陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１）に対して、保護層２０を設けることが有効であることを示していると推察される。 On the other hand, as shown in Table 6, in Example 1 (solid electrolytic capacitor A1), Example 4 (solid electrolytic capacitor A4), and Comparative Example 4 (solid electrolytic capacitor Z), leakage currents of the same level in each state. It can be seen that there is no significant increase in leakage current due to thermal load. This means that in order to suppress an increase in leakage current due to a thermal load, the protective layer 20 is provided for the anode lead wire 1a protruding from the capacitor element 10 (the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a). It is inferred that it is effective.

＜評価結果４＞
第３実施形態における固体電解コンデンサのＥＳＲおよび漏れ電流に関して、剥離層と保護層の共通化の影響を評価した。 <Evaluation result 4>
Regarding the ESR and leakage current of the solid electrolytic capacitor in the third embodiment, the influence of the common use of the release layer and the protective layer was evaluated.

表７は第３実施形態における各固体電解コンデンサのＥＳＲの評価結果を示し、表８は第３実施形態における各固体電解コンデンサの漏れ電流の評価結果を示す。 Table 7 shows the evaluation results of the ESR of each solid electrolytic capacitor in the third embodiment, and Table 8 shows the evaluation results of the leakage current of each solid electrolytic capacitor in the third embodiment.

表７に示すように、保護層を剥離層２１ｂと同じ絶縁性材料で構成した実施例６（固体電解コンデンサＣ１）および実施例７（固体電解コンデンサＣ２）では、それぞれ対応する実施例１（固体電解コンデンサＡ１）および実施例４（固体電解コンデンサＡ４）と比較して、各状態において同程度のＥＳＲとなっていることが分かる。このことは、剥離層と保護層とを共通化して構成しても、上述した熱負荷によるＥＳＲ増加の抑制効果を得ることができることを示していると推察される。 As shown in Table 7, in Example 6 (solid electrolytic capacitor C1) and Example 7 (solid electrolytic capacitor C2) in which the protective layer is made of the same insulating material as that of the release layer 21b, the corresponding Example 1 (solid state) Compared with electrolytic capacitor A1) and Example 4 (solid electrolytic capacitor A4), it can be seen that the ESR is comparable in each state. It is speculated that this indicates that even if the release layer and the protective layer are configured in common, the above-described effect of suppressing the increase in ESR due to the thermal load can be obtained.

一方、表８に示すように、保護層を剥離層２１ｂと同じシリコーン系エラストマで構成した実施例６（固体電解コンデンサＣ１）では、実施例１（固体電解コンデンサＡ１）と比較して、各状態において同程度の漏れ電流となっているのに対し、フッ素型離型剤で構成した実施例７（固体電解コンデンサＣ２）では、実施例４（固体電解コンデンサＡ４）と比較して、モールド後（リフロー処理前）、リフロー処理後、及び高温負荷試験後における漏れ電流がわずかに増加していることが分かる。これは、フッ素型離型剤で構成した場合には、シリコーン系エラストマで構成した場合に比べ、剥離層２１ｂによる陽極リード線１ａの周囲の補強効果が弱く、陽極リード線１ａの根元付近への応力集中が十分に抑制できていないためと推察される。 On the other hand, as shown in Table 8, in Example 6 (solid electrolytic capacitor C1) in which the protective layer was formed of the same silicone elastomer as the release layer 21b, each state was compared with Example 1 (solid electrolytic capacitor A1). In Example 7 (solid electrolytic capacitor C2) composed of a fluorine-type mold release agent, compared with Example 4 (solid electrolytic capacitor A4), It can be seen that the leakage current slightly increased after the reflow treatment), after the reflow treatment, and after the high temperature load test. This is because the reinforcing effect around the anode lead wire 1a by the release layer 21b is weak when the fluorine-type mold release agent is used, compared to the case where the silicone elastomer is used, and the vicinity of the base of the anode lead wire 1a is reduced. This is probably because the stress concentration is not sufficiently suppressed.

以上のことから、剥離層と保護層とを共通化して構成する場合には、フッ素系離型剤を採用するよりもシリコーン系エラストマを採用する方が好ましいことが分かる。 From the above, it can be seen that when a release layer and a protective layer are configured in common, it is preferable to employ a silicone elastomer rather than a fluorine-based release agent.

本発明の第１実施形態および第２実施形態に係る固体電解コンデンサによれば、以下の効果を得ることができる。 According to the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

（１）コンデンサ素子１０とモールド外装体８との間に剥離層２１（剥離層２１ａ）を設けるとともに、モールド外装体８の線膨張係数を４．２×１０^−５／℃以上とすることにより、固体電解コンデンサの、熱負荷による等価直列抵抗（ＥＳＲ）の増加を抑制することができる。この結果、耐熱信頼性の向上した固体電解コンデンサとすることができる。 (1) By providing the peeling layer 21 (peeling layer 21a) between the capacitor element 10 and the mold exterior body 8, and setting the linear expansion coefficient of the mold exterior body 8 to 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more. The increase in equivalent series resistance (ESR) due to the thermal load of the solid electrolytic capacitor can be suppressed. As a result, a solid electrolytic capacitor with improved heat resistance reliability can be obtained.

（２）コンデンサ素子１０とモールド外装体８との間に剥離層２１を設けるとともに、エポキシ樹脂からなるモールド外装体８に対する充填材（溶融シリカ）の添加量を３０体積％以下とすることにより、固体電解コンデンサの、熱負荷による等価直列抵抗（ＥＳＲ）の増加を抑制することができる。この結果、耐熱信頼性の向上した固体電解コンデンサとすることができる。 (2) By providing the release layer 21 between the capacitor element 10 and the mold exterior body 8, and by making the amount of filler (fused silica) added to the mold exterior body 8 made of epoxy resin 30% by volume or less, An increase in equivalent series resistance (ESR) due to a thermal load of the solid electrolytic capacitor can be suppressed. As a result, a solid electrolytic capacitor with improved heat resistance reliability can be obtained.

（３）コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａの周囲を保護層２０により固着した状態でモールド成形したことで、陽極リード線１ａと陽極体１との間にかかる応力
（特に陽極リード線１ａの根元付近に集中してかかる応力）が緩和され、漏れ電流の増加を抑制することができる。 (3) Stress applied between the anode lead wire 1a and the anode body 1 (particularly the anode lead wire 1a) by molding the anode lead wire 1a protruding from the capacitor element 10 with the protective layer 20 fixed around the anode lead wire 1a. Stress that concentrates in the vicinity of the root of the substrate) is relieved, and an increase in leakage current can be suppressed.

（４）陽極リード線１ａの根元の周辺領域Ｓ１における保護層２０を被覆するように剥離層２１を設けたことで、陽極リード線１ａの周辺がさらに補強され、上記（３）の効果をより安定して享受することができる。 (4) By providing the release layer 21 so as to cover the protective layer 20 in the peripheral region S1 at the base of the anode lead wire 1a, the periphery of the anode lead wire 1a is further reinforced, and the effect of the above (3) is further improved. It can be enjoyed stably.

（５）モールド外装体８を、その内部に剥離層２１を包含した状態（モールド外装体８がその内部で外部リード端子と接する状態）で成形したことで、上記（１）および（２）の効果をより効果的に享受することができる。 (5) By molding the mold exterior body 8 in a state in which the release layer 21 is included therein (in a state in which the mold exterior body 8 is in contact with the external lead terminal), the above (1) and (2) The effect can be enjoyed more effectively.

本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサによれば、上記（１）、（２）、及び（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。 According to the solid electrolytic capacitor according to the third embodiment of the present invention, in addition to the effects (1), (2), and (5), the following effects can be obtained.

（６）コンデンサ素子１０から突出する陽極リード線１ａの周囲を剥離層２１ｂにより固着した状態でモールド成形したことで、陽極リード線１ａと陽極体１との間にかかる応力（特に陽極リード線１ａの根元付近に集中してかかる応力）が緩和され、漏れ電流の増加を抑制することができる。 (6) The stress (in particular, the anode lead wire 1a) between the anode lead wire 1a and the anode body 1 is obtained by molding the anode lead wire 1a protruding from the capacitor element 10 with the periphery of the anode lead wire 1a fixed by the release layer 21b. Stress that concentrates in the vicinity of the root of the substrate) is relieved, and an increase in leakage current can be suppressed.

（７）剥離層２１ｂとしてシリコーン系エラストマを採用したことで、フッ素系離型剤を採用した場合に比べて、上記（６）の効果をより顕著に享受することができる。 (7) By adopting the silicone elastomer as the release layer 21b, the effect of the above (6) can be enjoyed more remarkably than when a fluorine release agent is employed.

（８）剥離層２１ｂを保護層として機能するように構成したことで、保護層を形成する工程を削減することができるので、第１実施形態と比べて、ＥＳＲの増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサの低コスト化を図ることができる。 (8) Since the separation layer 21b is configured to function as a protective layer, the number of steps for forming the protective layer can be reduced, so that an increase in ESR can be suppressed compared to the first embodiment. The cost of a solid electrolytic capacitor can be reduced.

なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments to which such modifications are added Can also be included in the scope of the present invention.

上記実施例では、陽極体としてニオブ金属を採用したコンデンサ素子の例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、タンタル、アルミニウム、チタンなどの弁作用金属あるいはその合金を採用したコンデンサ素子であってもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。 In the above embodiment, an example of a capacitor element using niobium metal as an anode body has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, a capacitor element employing a valve metal such as tantalum, aluminum, titanium, or an alloy thereof may be used. Also in this case, the above effect can be enjoyed.

上記実施例では、電解質層としてポリピロールからなる導電性高分子層を採用したコンデンサ素子の例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、二酸化マンガンなどの導電性無機材料やＴＣＮＱ錯塩などの導電性有機材料を採用したコンデンサ素子であってもよい。この場合にも同様の効果を享受することができる。 In the above embodiment, an example of a capacitor element that employs a conductive polymer layer made of polypyrrole as the electrolyte layer has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, a capacitor element employing a conductive inorganic material such as manganese dioxide or a conductive organic material such as TCNQ complex salt may be used. In this case, the same effect can be enjoyed.

上記実施例では、陰極端子および保護層を含むコンデンサ素子の周囲全体を被覆するように剥離層を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、コンデンサ素子の周囲の一部に剥離層を設けるようにしてもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the release layer is provided so as to cover the entire periphery of the capacitor element including the cathode terminal and the protective layer is shown, but the present invention is not limited to this. For example, you may make it provide a peeling layer in a part of circumference | surroundings of a capacitor | condenser element. Also in this case, the above effect can be enjoyed.

上記実施例では、モールド外装体を単層で構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、モールド外装体を複数層で構成し、層全体における線膨張係数が４．２×１０^−５／℃以上となるようにしてもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。 In the said Example, although the example which comprised the mold exterior body by the single layer was shown, this invention is not restricted to this. For example, the mold outer package may be composed of a plurality of layers, and the linear expansion coefficient in the entire layer may be 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more. Also in this case, the above effect can be enjoyed.

本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの構成を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a solid electrolytic capacitor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサの構成を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the solid electrolytic capacitor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサの構成を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the solid electrolytic capacitor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 比較例１に係る固体電解コンデンサの構成を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a solid electrolytic capacitor according to Comparative Example 1. 比較例４に係る固体電解コンデンサの構成を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a solid electrolytic capacitor according to Comparative Example 4. 各固体電解コンデンサのＥＳＲの評価結果（線膨張係数依存）を示す図。The figure which shows the evaluation result (linear expansion coefficient dependence) of each solid electrolytic capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

１陽極体、１ａ陽極リード、２誘電体層、３導電性高分子層、４陰極層、４ａ導電性カーボン層、４ｂ銀ペースト層、６陽極端子、７陰極端子、８モールド外装体、１０コンデンサ素子、２０保護層、２１剥離層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode body, 1a Anode lead, 2 Dielectric layer, 3 Conductive polymer layer, 4 Cathode layer, 4a Conductive carbon layer, 4b Silver paste layer, 6 Anode terminal, 7 Cathode terminal, 8 Mold exterior body, 10 Capacitor Element, 20 protective layer, 21 release layer.

Claims

陽極リード線を有する陽極体の表面に、誘電体層、電解質層、及び陰極層が順次形成されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の周囲にモールド成形された外装体と、を備える固体電解コンデンサであって、
前記陰極層と前記外装体との間に第１の絶縁部材を備え、
前記外装体は４．２×１０^−５／℃以上の線膨張係数を有していることを特徴とした固体電解コンデンサ。 A solid electrolytic capacitor comprising: a capacitor element in which a dielectric layer, an electrolyte layer, and a cathode layer are sequentially formed on a surface of an anode body having an anode lead wire; and an exterior body molded around the capacitor element. There,
A first insulating member is provided between the cathode layer and the exterior body,
The outer packaging body has a linear expansion coefficient of 4.2 × 10 ⁻⁵ / ° C. or more.

前記コンデンサ素子は、前記第１の絶縁部材と異なる第２の絶縁部材により、前記コンデンサ素子から突出する前記陽極リード線の根元を固着した状態でモールド成形されていることを特徴とした請求項１に記載の固体電解コンデンサ。 The capacitor element is molded with a second insulating member different from the first insulating member in a state where a root of the anode lead wire protruding from the capacitor element is fixed. The solid electrolytic capacitor described in 1.

前記第１の絶縁部材は、前記コンデンサ素子の、前記陽極リード線が突出する領域を被覆して形成されていることを特徴とした請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the first insulating member is formed so as to cover a region of the capacitor element from which the anode lead wire protrudes.

前記第１の絶縁部材は、エラストマにより構成されていることを特徴とした請求項１〜３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the first insulating member is made of an elastomer.