JP2006173164A - シートコンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シートコンデンサの生産効率を高めることを目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、まず、シート電極３上に誘電体皮膜２を形成し、次に、この誘電体皮膜２の一部に小電極１を形成し、その後、この小電極１及び前記誘電体皮膜２の上面に化学酸化重合によって第１の固体電解質層５を形成し、さらに、この第１の固体電解質層５の上面に電解重合によって第２の固体電解質層６を形成し、その後、この第２の固体電解質層６から前記シート電極３に至るまで前記小電極１を含むように貫通孔を設けることにより前記小電極１を取り除き、コンデンサを製造する。
【選択図】図６

Description

本発明は、各種電子機器に利用されるシートコンデンサ及びその製造方法に関するものである。

従来、この種のコンデンサは、上面図１７に示されるような構成をしていた。

図において、固体電解質層１０１は、給電用導体１０２を用いて電解重合することにより形成されていた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−１５８５８０号公報

しかしながら、このような従来のシートコンデンサでは生産効率が低いことが問題となっていた。

すなわち、上記従来の製造方法においては。電解重合による固体電解質層１０１形成時に、外部から給電用導体１０２を用意する工程が必要である上に、この給電用導体１０２の面積分、シートコンデンサを製造できる面積が少なく、生産効率が低くなっていた。

そこで本発明は、シートコンデンサの生産効率を高めることを目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明は、まず、シート電極上に誘電体皮膜を形成し、次に、この誘電体皮膜の一部に小電極を形成し、その後、この小電極及び前記誘電体皮膜の上面に化学酸化重合によって第１の固体電解質層を形成し、さらに、この第１の固体電解質層の上面に電解重合によって第２の固体電解質層を形成し、その後、この第２の固体電解質層から前記シート電極に至るまで前記小電極を含むように貫通孔を設けることにより前記小電極を取り除き、コンデンサを製造する。

本発明のコンデンサは、電解重合による固体電解質層形成時に給電用導体を配置する必要が無く、電解重合の工程が簡素化できる上に、給電用導体を設けるスペースを必要としないため、一括して多数個の素子の作製が可能になり、生産効率を高めることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサについて図面を参照しながら説明する。

図１、図３、図９は本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの上面図、図２、図４、図５、図６、図７、図８は本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図である。

図１及び図２に示すように、シート電極３上面には誘電体皮膜２が形成されている。この誘電体皮膜２はシート電極３の多孔質化された面を陽極酸化することにより形成される。そして、誘電体皮膜２の一部には小電極１が溶接や圧接などの方法により、シート電極３と電気的に接続されるように形成される。ここで、シート電極３には、アルミニウムやチタン、ニオブ、タンタルといった弁金属を用いれば良く、特にアルミニウムを用いれば低コストで大面積に作ることができるため特に良い。

次に、図３、図４に示すように、絶縁部４を誘電体皮膜２上の小電極１外周に四角枠状に形成する。絶縁部４はフォトレジストやマスキングテープを貼り付けて形成しても良いし、ペースト状の樹脂を印刷により形成しても良い。

そして、図５に示すように、第１の固体電解質層５を誘電体皮膜２の上面に形成する。第１の固体電解質層５は、誘電体皮膜２にポリピロールを含む酸化剤溶液などにより化学酸化重合することにより、薄く、且つ均一に形成することができる。

その後、シート電極３を＋側に帯電させると、この第１の固体電解質層５が小電極１を通じて＋側に帯電する。この状態でポリピロールを含む溶液に浸漬し、電解重合することによって、図６のごとく、第２の固体電解質層６を第１の固体電解質層５の上面に均一に形成することができる。

さらに、図７に示すように、第２の固体電解質層６からシート電極３に至るまで小電極１を含むように貫通孔７を設けることにより小電極１を取り除く。

ここで、図８に示すように絶縁部８を形成すれば、シート電極３と第１の固体電解質層５及び第２の固体電解質層６とを確実に電気的に絶縁することができてよい。

そして、第２の固体電解質層６上面の一部に取り出し電極１２を設ける。この取り出し電極１２は金属箔の貼り付けや、導電性ペーストの塗布などにより形成することができる。

このような構成により、外部からの給電用導体を必要とせず、図９に示すように絶縁部４と小電極１をアレイ状に設ければ、単位面積あたり多数のコンデンサの固体電解質層（図示せず）を一括で作ることができるため、高い生産性を確保できる。

また、シート電極３は薄くてもこの生産方法を適用することができる。

さらに、第１の固体電解質層５よりも厚みを持った第２の固体電解質層６を面に均一に形成することができる。

そして、このコンデンサを多層構造にした場合、絶縁部８により形成された貫通孔９を電気的に絶縁されたビアホールとして、他の素子の配線などを通すことも可能である。

その上、シート電極３と第２の固体電解質層６とが対向位置にあるため、電極取り出しを対向位置から行うことができる。

なお、本実施の形態においては、シート電極３の上面のみにコンデンサを形成した例を紹介したが、両面に形成しても構わない。

なお、第１の固体電解質層５及び第２の固体電解質層６の形成にはポリピロール以外にも、ポリチオフェンやポリアニリンなどの機能性高分子を用いることができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるレンズユニットについて図面を参照しながら説明する。

図１０、図１６は本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの上面図、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５は本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図である。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付してその説明を省略する。

図１０、図１１に示すように、絶縁層１０を小電極１の外周に近接して形成する。絶縁層１０はフォトレジストやマスキングテープを貼り付けて形成しても良いし、ペースト状の樹脂を印刷により形成しても良い。

次に、図１２のごとく絶縁部４を同じくフォトレジストなどにより形成し、図１３のごとく第１の固体電解質層５を誘電体皮膜２、小電極１、絶縁層１０の上面に化学酸化重合により形成する。

そして、図１４のごとく第２の固体電解質層６を第１の固体電解質層５の上面に電解重合によって形成する。

その後、図１５、図１６に示すように、第２の固体電解質層６から絶縁層１０上面に至るまでドーナツ状の穴１１を形成することにより、第２の固体電解質層中心部６Ａを形成し、第２の固体電解質層６とシート電極３とを電気的に絶縁することができる。

そして、第２の固体電解質層６上面の一部に取り出し電極１２を設ける。この取り出し電極１２は金属箔の貼り付けや、導電性ペーストの塗布などにより形成することができる。

このような構成により、シート電極３と第２の固体電解質層６とが対向位置にあるため、電極取り出しを対向位置から行うことができる上に、第２の固体電解質層中心部６Ａと第２の固体電解質層６とが同一平面上にあるため、電極取り出しを同一平面上からも行うことができる。

なお、絶縁層１０は小電極１と必ずしも接触していなくても良く、ドーナツ状の穴１１を、その上に形成することができれば問題ない。

本発明のシートコンデンサ及びその製造方法は、高い生産性を確保できるという効果を有し、携帯電話やコンピュータなどに代表される各種電子機器のシートコンデンサにおいて有用である。

本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの上面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの上面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態１におけるシートコンデンサの上面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの上面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの断面図 本発明の実施の形態２におけるシートコンデンサの上面図 従来のシートコンデンサの上面図

符号の説明

１ 小電極
２ 誘電体皮膜
３ シート電極
４ 絶縁部
５ 第１の固体電解質層
６ 第２の固体電解質層
６Ａ 第２の固体電解質層中心部
７ 貫通孔
８ 絶縁部
９ 貫通孔
１０ 絶縁層
１１ ドーナツ状の穴
１２ 取り出し電極

Claims (6)

1. シート電極と、このシート電極の上面に設けられた誘電体皮膜と、この誘電体皮膜の上面に設けられた第１の固体電解質層と、この第１の固体電解質層の上面に設けられた第２の固体電解質層と、この第２の固体電解質層の上面に設けられた取り出し電極とを有するコンデンサにおいて、前記第１の固体電解質層よりも前記第２の固体電解質層を厚くし、前記第２の固体電解質層の上面の一部から、前記第１の固体電解質層、前記誘電体皮膜、前記シート電極を貫く貫通孔を設けたことを特徴とするコンデンサ。
2. 第１の固体電解質層が化学酸化重合によって形成され、第２の固体電解質層が電解重合によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
3. シート電極と、このシート電極の上面に設けられた誘電体皮膜と、この誘電体皮膜の上面に設けられた第１の固体電解質層と、この第１の固体電解質層の上面に設けられた第２の固体電解質層を有するコンデンサにおいて、前記第１の固体電解質層よりも前記第２の固体電解質層を厚くし、この第２の固体電解質層の一部と前記第１の固体電解質層の一部とを、前記第２の固体電解質層及び前記第１の固体電解質層から電気的に絶縁すると共に、この絶縁された前記第２の固体電解質層の一部と前記第１の固体電解質層の一部と前記シート電極とを電気的に接続しており、前記第２の固体電解質層の上面に取り出し電極を設けたことを特徴とするコンデンサ。
4. 第１の固体電解質層が化学酸化重合によって形成され、第２の固体電解質層が電解重合によって形成されたことを特徴とする請求項３に記載のコンデンサ。
5. まず、シート電極上に誘電体皮膜を形成し、次に、この誘電体皮膜の一部に小電極を形成し、その後、この小電極及び前記誘電体皮膜の上面に化学酸化重合によって第１の固体電解質層を形成し、さらに、この第１の固体電解質層の上面に電解重合によって第２の固体電解質層を形成し、その後、この第２の固体電解質層から前記シート電極に至るまで前記小電極を含むように貫通孔を設けることにより前記小電極を取り除く工程を有するコンデンサの製造方法。
6. まず、シート電極上に誘電体皮膜を形成し、次に、この誘電体皮膜の一部に小電極を形成し、その後、この小電極の外周に絶縁層を形成し、さらに、前記誘電体皮膜及び前記小電極及び前記絶縁層の上面に化学酸化重合によって第１の固体電解質層を形成し、その後、この第１の固体電解質層の上面に電解重合によって第２の固体電解質層を形成し、さらに、この第２の固体電解質層から前記絶縁層上面に至るまでドーナツ状の穴を形成する工程を有するコンデンサの製造方法。

Images