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特開2023-122337固体電解コンデンサの製造方法、コンデンサアレイの製造方法、固体電解コンデンサ及びコンデンサアレイ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023122337
(43)【公開日】2023-09-01
(54)【発明の名称】固体電解コンデンサの製造方法、コンデンサアレイの製造方法、固体電解コンデンサ及びコンデンサアレイ
(51)【国際特許分類】
H01G 9/00 20060101AFI20230825BHJP
H01G 9/055 20060101ALI20230825BHJP
H01G 9/048 20060101ALI20230825BHJP
H01G 9/08 20060101ALI20230825BHJP
H01G 4/38 20060101ALI20230825BHJP
【ＦＩ】
H01G9/00 290H
H01G9/055 103
H01G9/048 A
H01G9/08 A
H01G4/38 B
H01G9/00 290E
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022025987
(22)【出願日】2022-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】土生 大樹
【テーマコード（参考）】
5E082
【Ｆターム（参考）】
5E082AB09
5E082CC10
5E082HH47
5E082LL21
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高温環境下での長期間の使用における等価直列抵抗の増大が抑制され、かつ、静電容量が高い固体電解コンデンサ及びコンデンサアレイ並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】固体電解コンデンサの製造方法において、陽極板１０上の誘電体層１３の表面に陰極層２０を形成する工程は、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、第１の導電性高分子を含有する第１の導電性高分子層２１Ａを形成する工程と、第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、第２の導電性高分子及び絶縁性材料が混在する第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する工程と、第３の導電性高分子及びバインダーを含有し、第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する工程と、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】固体電解コンデンサの製造方法において、陽極板１０上の誘電体層１３の表面に陰極層２０を形成する工程は、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、第１の導電性高分子を含有する第１の導電性高分子層２１Ａを形成する工程と、第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、第２の導電性高分子及び絶縁性材料が混在する第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する工程と、第３の導電性高分子及びバインダーを含有し、第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する工程と、を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
芯部と、前記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、前記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板を用意する工程と、
前記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、を備え、
前記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を前記誘電体層の表面に形成する工程を含み、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、前記誘電体層の細孔の内部に、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、前記陽極板の表面に、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含み、
前記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、前記第１の導電性高分子を含有する層が形成され、
前記第２の導電性高分子層を形成する工程では、前記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、前記第２の導電性高分子及び前記絶縁性材料が混在する層が形成される、固体電解コンデンサの製造方法。
前記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、を備え、
前記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を前記誘電体層の表面に形成する工程を含み、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、前記誘電体層の細孔の内部に、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、前記陽極板の表面に、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含み、
前記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、前記第１の導電性高分子を含有する層が形成され、
前記第２の導電性高分子層を形成する工程では、前記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、前記第２の導電性高分子及び前記絶縁性材料が混在する層が形成される、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項2】
前記第２の導電性高分子層は、前記第２の導電性高分子が分散した液体と、前記絶縁性材料を含有する液体とを同時に塗布することによって形成される、請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項3】
前記第１の導電性高分子層は、前記第１の導電性高分子を含有する液体を塗布することによって形成される、請求項２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項4】
前記第１の導電性高分子層は、前記第１の導電性高分子が溶解した液体を用いて形成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項5】
前記第１の導電性高分子が自己ドープ型であり、前記第２の導電性高分子が非自己ドープ型である、請求項１～４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項6】
前記第２の導電性高分子に対する前記絶縁性材料の固形分重量比が、１／１０以上、１０／１以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項7】
前記陰極層を形成する工程は、前記固体電解質層の表面に導電体層を形成する工程をさらに含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項8】
前記導電体層を形成する工程は、金属フィラーを含有する導電性樹脂層を形成する工程を含む、請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項9】
前記陽極板に対して、前記陰極層が形成されるべき領域を囲むように、マスク層を前記多孔質層の表面に形成する工程をさらに備える、請求項１～８のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項10】
芯部と、前記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、前記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板を用意する工程と、
前記陽極板に対して、複数の素子領域に区分するために、マスク層を前記多孔質層の表面に形成する工程と、
前記マスク層により区分された前記素子領域内の前記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、
前記陰極層が形成された前記陽極板を分断して前記素子領域を分けることにより、複数のコンデンサ素子に分離する工程と、
前記複数のコンデンサ素子を覆うように封止層を形成する工程と、を備え、
前記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を前記誘電体層の表面に形成する工程を含み、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、前記誘電体層の細孔の内部に、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、前記陽極板の表面に、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含み、
前記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、前記第１の導電性高分子を含有する層が形成され、
前記第２の導電性高分子層を形成する工程では、前記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、前記第２の導電性高分子及び前記絶縁性材料が混在する層が形成される、コンデンサアレイの製造方法。
前記陽極板に対して、複数の素子領域に区分するために、マスク層を前記多孔質層の表面に形成する工程と、
前記マスク層により区分された前記素子領域内の前記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、
前記陰極層が形成された前記陽極板を分断して前記素子領域を分けることにより、複数のコンデンサ素子に分離する工程と、
前記複数のコンデンサ素子を覆うように封止層を形成する工程と、を備え、
前記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を前記誘電体層の表面に形成する工程を含み、
前記固体電解質層を形成する工程は、前記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、前記誘電体層の細孔の内部に、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、前記陽極板の表面に、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含み、
前記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、前記第１の導電性高分子を含有する層が形成され、
前記第２の導電性高分子層を形成する工程では、前記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、前記第２の導電性高分子及び前記絶縁性材料が混在する層が形成される、コンデンサアレイの製造方法。
【請求項11】
前記素子領域内の前記多孔質層の表面に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層を厚さ方向に貫通するスルーホール導体を形成する工程と、をさらに備える、請求項１０に記載のコンデンサアレイの製造方法。
前記絶縁層を厚さ方向に貫通するスルーホール導体を形成する工程と、をさらに備える、請求項１０に記載のコンデンサアレイの製造方法。
【請求項12】
前記スルーホール導体を形成する工程は、前記絶縁層を前記厚さ方向に貫通する第１貫通孔を形成する工程と、前記第１貫通孔の内部に第１スルーホール導体を形成する工程と、を含み、
前記第１スルーホール導体は、前記第１貫通孔の内壁で前記陽極板と電気的に接続されている、請求項１１に記載のコンデンサアレイの製造方法。
前記第１スルーホール導体は、前記第１貫通孔の内壁で前記陽極板と電気的に接続されている、請求項１１に記載のコンデンサアレイの製造方法。
【請求項13】
前記スルーホール導体を形成する工程は、前記絶縁層を前記厚さ方向に貫通する第２貫通孔を形成する工程と、前記第２貫通孔の内部に第２スルーホール導体を形成する工程と、を含み、
前記第２スルーホール導体は、前記第２貫通孔の内壁で前記陽極板と電気的に絶縁されている、請求項１１又は１２に記載のコンデンサアレイの製造方法。
前記第２スルーホール導体は、前記第２貫通孔の内壁で前記陽極板と電気的に絶縁されている、請求項１１又は１２に記載のコンデンサアレイの製造方法。
【請求項14】
芯部と、前記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、前記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板と、
前記誘電体層の表面に設けられた陰極層と、を備え、
前記陰極層は、前記誘電体層の表面に設けられ、導電性高分子を含有する固体電解質層を含み、
前記固体電解質層は、前記誘電体層の細孔の内部に設けられた第１の導電性高分子層と、前記誘電体層の細孔の内部に設けられ、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層と、前記陽極板の表面に設けられ、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層と、を含み、
前記第１の導電性高分子層は、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層であり、
前記第２の導電性高分子層は、非自己ドープ型の第２の導電性高分子と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料とが混在する層である、固体電解コンデンサ。
前記誘電体層の表面に設けられた陰極層と、を備え、
前記陰極層は、前記誘電体層の表面に設けられ、導電性高分子を含有する固体電解質層を含み、
前記固体電解質層は、前記誘電体層の細孔の内部に設けられた第１の導電性高分子層と、前記誘電体層の細孔の内部に設けられ、前記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層と、前記陽極板の表面に設けられ、少なくとも前記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層と、を含み、
前記第１の導電性高分子層は、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層であり、
前記第２の導電性高分子層は、非自己ドープ型の第２の導電性高分子と、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料とが混在する層である、固体電解コンデンサ。
【請求項15】
前記絶縁性材料が存在する５μｍ以内の領域には、前記固体電解質層に含有される前記導電性高分子の少なくとも１種が存在する、請求項１４に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項16】
前記陽極板の表面には、前記第１の導電性高分子層の一部及び／又は前記第２の導電性高分子層の一部が露出し、
前記陽極板の表面に前記第１の導電性高分子層及び前記第２の導電性高分子層が存在する領域の面積に比べて、前記陽極板の表面に前記第１の導電性高分子層及び前記第２の導電性高分子層が存在しない領域の面積が大きい、請求項１４又は１５に記載の固体電解コンデンサ。
前記陽極板の表面に前記第１の導電性高分子層及び前記第２の導電性高分子層が存在する領域の面積に比べて、前記陽極板の表面に前記第１の導電性高分子層及び前記第２の導電性高分子層が存在しない領域の面積が大きい、請求項１４又は１５に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項17】
前記第３の導電性高分子層の一部が、前記誘電体層の細孔の内部に入り込んでいる、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項18】
前記陰極層は、前記固体電解質層の表面に設けられた導電体層をさらに含む、請求項１４～１７のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項19】
前記導電体層は、金属フィラーを含有する導電性樹脂層を含む、請求項１８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項20】
複数のコンデンサ素子と、
前記複数のコンデンサ素子を覆うように設けられた封止層と、を備え、
前記複数のコンデンサ素子は、各々、請求項１４～１９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサである、コンデンサアレイ。
前記複数のコンデンサ素子を覆うように設けられた封止層と、を備え、
前記複数のコンデンサ素子は、各々、請求項１４～１９のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサである、コンデンサアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固体電解コンデンサの製造方法、コンデンサアレイの製造方法、固体電解コンデンサ及びコンデンサアレイに関する。
【背景技術】
【0002】
固体電解コンデンサは、例えば、芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層の表面に誘電体層が設けられ、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極板と、上記誘電体層の表面に設けられた固体電解質層を含む陰極層と、を備えている。
【0003】
特許文献１には、陽極体と、上記陽極体上に形成された誘電体層と、上記誘導体層上に形成された固体電解質層とを備え、上記固体電解質層は、導電性高分子を含み、上記導電性高分子は、自己ドープ型のポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）類を含む、電解コンデンサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１８／２２１０９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の電解コンデンサによれば、自己ドープ型のポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）類を導電性高分子として用いることで、高温環境下における等価直列抵抗（ＥＳＲ）の増大を抑制できるとされている。これは、上記導電性高分子の骨格が、ポリアニリン類と比べて熱に対する耐性が高く、高温環境下において導電性高分子が劣化しにくいためと考えられている。上記導電性高分子を用いることで、高温環境下でも、固体電解質層の劣化が抑制され、固体電解質層における亀裂又は破断の発生を抑制できる結果、固体電解質層における抵抗の増加が抑制され、高い電気伝導度を維持できるため、高温環境下におけるＥＳＲの増大が抑制されると考えられている。
【0006】
このように、特許文献１においては、高容量が確保された上で、高温環境下でも低いＥＳＲが維持されて耐熱性が高い固体電解コンデンサが提案されている。しかしながら、例えば１０５℃又は１２５℃といった高温環境下での長期的な動作を想定した際には、ＥＳＲが増大するおそれがある。
【0007】
本発明は、高温環境下での長期間の使用における等価直列抵抗の増大が抑制され、かつ、静電容量が高い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。さらに、本発明は、上記固体電解コンデンサをコンデンサ素子として備えるコンデンサアレイの製造方法、上記固体電解コンデンサ及び上記コンデンサアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、芯部と、上記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、上記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板を用意する工程と、上記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、を備える。上記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を上記誘電体層の表面に形成する工程を含む。上記固体電解質層を形成する工程は、上記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、上記誘電体層の細孔の内部に、上記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、上記陽極板の表面に、少なくとも上記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含む。上記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、上記第１の導電性高分子を含有する層が形成される。上記第２の導電性高分子層を形成する工程では、上記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、上記固体電解質層に含有される上記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、上記第２の導電性高分子及び上記絶縁性材料が混在する層が形成される。
【0009】
本発明のコンデンサアレイの製造方法は、芯部と、上記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、上記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板を用意する工程と、上記陽極板に対して、複数の素子領域に区分するために、マスク層を上記多孔質層の表面に形成する工程と、上記マスク層により区分された上記素子領域内の上記誘電体層の表面に陰極層を形成する工程と、上記陰極層が形成された上記陽極板を分断して上記素子領域を分けることにより、複数のコンデンサ素子に分離する工程と、上記複数のコンデンサ素子を覆うように封止層を形成する工程と、を備える。上記陰極層を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層を上記誘電体層の表面に形成する工程を含む。上記固体電解質層を形成する工程は、上記誘電体層の細孔の内部に第１の導電性高分子層を形成する工程と、上記誘電体層の細孔の内部に、上記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層を形成する工程と、上記陽極板の表面に、少なくとも上記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層を形成する工程と、を含む。上記第１の導電性高分子層を形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、上記第１の導電性高分子を含有する層が形成される。上記第２の導電性高分子層を形成する工程では、上記第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、上記固体電解質層に含有される上記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、上記第２の導電性高分子及び上記絶縁性材料が混在する層が形成される。
【0010】
本発明の固体電解コンデンサは、芯部と、上記芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層と、上記多孔質層の表面に設けられた誘電体層とを有する陽極板と、上記誘電体層の表面に設けられた陰極層と、を備える。上記陰極層は、上記誘電体層の表面に設けられ、導電性高分子を含有する固体電解質層を含む。上記固体電解質層は、上記誘電体層の細孔の内部に設けられた第１の導電性高分子層と、上記誘電体層の細孔の内部に設けられ、上記第１の導電性高分子層を覆う第２の導電性高分子層と、上記陽極板の表面に設けられ、少なくとも上記第２の導電性高分子層を覆う第３の導電性高分子層と、を含む。上記第１の導電性高分子層は、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層である。上記第２の導電性高分子層は、非自己ドープ型の第２の導電性高分子と、上記固体電解質層に含有される上記導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料とが混在する層である。
【0011】
本発明のコンデンサアレイは、複数のコンデンサ素子と、上記複数のコンデンサ素子を覆うように設けられた封止層と、を備える。上記複数のコンデンサ素子は、各々、本発明の固体電解コンデンサである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、高温環境下での長期間の使用における等価直列抵抗の増大が抑制され、かつ、静電容量が高い固体電解コンデンサの製造方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記固体電解コンデンサをコンデンサ素子として備えるコンデンサアレイの製造方法、上記固体電解コンデンサ及び上記コンデンサアレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の固体電解コンデンサの製造方法、コンデンサアレイの製造方法、固体電解コンデンサ及びコンデンサアレイについて説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【0015】
以下に示す図面は模式図であり、その寸法、縦横比の縮尺等は実際の製品と異なる場合がある。
【0016】
［固体電解コンデンサ］
図１は、本発明の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す固体電解コンデンサの斜視図である。なお、図１は、図２に示す固体電解コンデンサのＡ－Ａ線に沿った断面図である。図３は、図２に示す固体電解コンデンサにおいて破線で囲まれた部分を拡大した断面図である。
図１は、本発明の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す固体電解コンデンサの斜視図である。なお、図１は、図２に示す固体電解コンデンサのＡ－Ａ線に沿った断面図である。図３は、図２に示す固体電解コンデンサにおいて破線で囲まれた部分を拡大した断面図である。
【0017】
【0018】
陽極板１０は、芯部１１と、芯部１１の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層１２と、多孔質層１２の表面に設けられた誘電体層１３（図３参照）とを有する。図１においては、陽極板１０の多孔質層１２が単独で示されているが、実際には、後述するように、陰極層２０を構成する固体電解質層２１の一部が誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に設けられている。図４、図６及び図１７においても同様である。
【0019】
陽極板１０は、いわゆる弁作用を示す弁作用金属からなる。弁作用金属としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム等の金属単体、又は、これらの金属の少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。これらの中では、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。
【0020】
陽極板１０の形状は、平板状であることが好ましく、箔状であることがより好ましい。陽極板１０では、芯部１１の少なくとも一方の主面に多孔質層１２が設けられていればよく、芯部１１の両方の主面に多孔質層１２が設けられていてもよい。多孔質層１２は、陽極板１０の表面に形成されたエッチング層であることが好ましい。
【0021】
エッチング処理前の陽極板１０の厚さは、６０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。エッチング処理後にエッチングされていない芯部１１の厚さは、１５μｍ以上、７０μｍ以下であることが好ましい。多孔質層１２の厚さは要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、芯部１１の両側の多孔質層１２を合わせて１０μｍ以上、１８０μｍ以下であることが好ましい。
【0022】
多孔質層１２の孔径は、１０ｎｍ以上、６００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、多孔質層１２の孔径とは、水銀ポロシメータにより測定されるメジアン径Ｄ５０を意味する。多孔質層１２の孔径は、例えばエッチングにおける各種条件を調整することにより制御することができる。
【0023】
誘電体層１３は、多孔質層１２の表面状態を反映して多孔質になっており、微細な凹凸状の表面形状を有している（図３参照）。誘電体層１３は、上記弁作用金属の酸化皮膜からなることが好ましい。例えば、陽極板１０としてアルミニウム箔が用いられる場合、アジピン酸アンモニウム等を含む水溶液中でアルミニウム箔の表面に対して陽極酸化処理（化成処理ともいう）を行うことにより、酸化皮膜からなる誘電体層１３を形成することができる。
【0024】
誘電体層１３の厚さは要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【0025】
陰極層２０は、誘電体層１３の表面に設けられている。陽極板１０にマスク層３０が設けられている場合、マスク層３０に囲まれた領域（以下、素子領域ともいう）内の誘電体層１３の表面に陰極層２０が設けられていることが好ましい。なお、陰極層２０は、マスク層３０の表面にまで延びるように設けられていてもよい。
【0026】
陰極層２０は、誘電体層１３の表面に設けられた固体電解質層２１を含む。陰極層２０は、固体電解質層２１の表面に設けられた導電体層２２をさらに含むことが好ましい。図１においては、固体電解質層２１が陽極板１０の多孔質層１２と完全に分離した状態で示されているが、実際には、図３に示すように、固体電解質層２１を構成する第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に設けられているとともに、固体電解質層２１を構成する第３の導電性高分子層２１Ｃが陽極板１０の表面に設けられている。
【0027】
固体電解質層２１は、導電性高分子を含有する。
【0028】
固体電解質層２１を構成する材料としては、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類等の導電性高分子等が挙げられる。これらの中では、ポリチオフェン類が好ましく、ＰＥＤＯＴと呼ばれるポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）が特に好ましい。また、上記導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等のドーパントを含んでいてもよい。
【0029】
陽極板１０の表面からの固体電解質層２１の厚さは、２μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。
【0030】
固体電解質層２１の厚さは、図３に示すような陽極板１０の厚さ方向の断面における電子顕微鏡写真により測定することができる。後述する固体電解質層２１を構成する各層の厚さを測定する方法も同様である。
【0031】
固体電解質層２１は、図３に示すように、第１の導電性高分子層２１Ａと、第２の導電性高分子層２１Ｂと、第３の導電性高分子層２１Ｃとを含む。
【0032】
第１の導電性高分子層２１Ａは、誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に設けられている。第１の導電性高分子層２１Ａは、誘電体層１３の細孔の全体を覆ってもよく、誘電体層１３の細孔の一部を覆ってもよい。
【0033】
第１の導電性高分子層２１Ａは、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層である。自己ドープ型の第１の導電性高分子は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。第１の導電性高分子層２１Ａは、１層でもよく、２層以上でもよい。
【0034】
自己ドープ型の導電性高分子とは、導電性高分子の骨格（例えば、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）骨格等）に共有結合により直接的に又は間接的に結合したアニオン性基を有する導電性高分子を意味する。この導電性高分子自体が有するアニオン性基が導電性高分子のドーパントとして機能することから、自己ドープ型と称される。アニオン性基には、例えば、酸性基（酸型）もしくはその共役アニオン基（塩型）が含まれる。
【0035】
アニオン性基としては、例えば、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基又はこれらの塩（無機塩基との塩、有機塩基との塩）等が挙げられる。アニオン性基は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。アニオン性基としては、スルホン酸基又はその塩が好ましく、スルホン酸基又はその塩とスルホン酸基又はその塩以外のアニオン性基との組み合わせでもよい。
【0036】
第１の導電性高分子層２１Ａは、第１の導電性高分子以外の導電性高分子（例えば、後述の非自己ドープ型の第２の導電性高分子等）を含んでもよいが、第１の導電性高分子層２１Ａに含有される導電性高分子全体に占める第１の導電性高分子の比率は、例えば、９０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。
【0037】
第１の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0038】
第１の導電性高分子層２１Ａは、例えば、第１の導電性高分子を含有する液体、好ましくは第１の導電性高分子が溶解した液体を陽極板１０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。具体的には、上記の液体を浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって陽極板１０の表面に塗布することにより、所定の領域に第１の導電性高分子層２１Ａを形成することができる。
【0039】
第２の導電性高分子層２１Ｂは、誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に設けられ、第１の導電性高分子層２１Ａを覆っている。第２の導電性高分子層２１Ｂは、第１の導電性高分子層２１Ａの全体を覆ってもよく、第１の導電性高分子層２１Ａの一部を覆ってもよい。第２の導電性高分子層２１Ｂは、誘電体層１３の細孔（凹部）を充填してもよい。
【0040】
第２の導電性高分子層２１Ｂは、非自己ドープ型の第２の導電性高分子と、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料とが混在する層である。非自己ドープ型の第２の導電性高分子は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。同様に、絶縁性材料は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。第２の導電性高分子層２１Ｂは、１層でもよく、２層以上でもよい。
【0041】
固体電解コンデンサ１では、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する第１の導電性高分子層２１Ａによって誘電体層１３の細孔の内部の大部分を被覆することによって、誘電体層１３の細孔の深部にまで導電性高分子が浸透するため、静電容量を高くすることができる。一方、非自己ドープ型の第２の導電性高分子は、自己ドープ型の第１の導電性高分子に比べて浸透性は低いが、耐熱性が高い。ただし、この状態では耐熱性が不充分であるため、高温環境下での使用中にＥＳＲが増大してしまう。このＥＳＲの増大を抑制するために、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料が用いられている。しかし、固体電解質層２１に絶縁性材料が添加されることで、初期のＥＳＲとの間でトレードオフとなってしまう。そこで、第２の導電性高分子と絶縁性材料とが混在した状態で第２の導電性高分子層２１Ｂを形成することによって、初期のＥＳＲの低下とＥＳＲの増大抑制とを両立させることができる。
【0042】
以上により、高温環境下での長期間の使用におけるＥＳＲの増大が抑制され、かつ、静電容量が高い固体電解コンデンサ１を得ることができる。
【0043】
非自己ドープ型の導電性高分子とは、導電性高分子の骨格に共有結合で直接的に又は間接的に結合したアニオン性基（具体的には、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基及びこれらの塩）を有さない導電性高分子を意味する。
【0044】
第２の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0045】
絶縁性材料は、導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する機能を有するものであれば特に限定されない。このような絶縁性材料としては、例えば、導電性高分子の分子鎖中で熱を起点として発生したラジカル（Ｒ・）、及び、上記ラジカル（Ｒ・）が酸素と反応して生成したパーオキシラジカル（ＲＯＯ・）に対して、水素ラジカル（Ｈ・）を供給して安定化させる機能を有する材料、例えばフェノール系材料又はリン系材料等が挙げられる。あるいは、絶縁性材料は、導電性高分子と酸素との反応における活性化エネルギーよりも低い活性化エネルギーで酸素と反応する材料（例えば、分子内に不飽和基を有する炭化水素材料）、活性炭又はゼオライトなどのガス吸着性に優れた材料などであってもよい。
【0046】
ＥＳＲを低くする観点から、第２の導電性高分子層２１Ｂの内部に絶縁性材料が偏在していないことが好ましく、第２の導電性高分子層２１Ｂの内部に絶縁性材料が均一に分散していることがより好ましい。例えば、絶縁性材料が存在する５μｍ以内の領域には、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の少なくとも１種が存在することが好ましく、絶縁性材料が存在する２μｍ以内の領域には、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の少なくとも１種が存在することがより好ましい。
【0047】
第２の導電性高分子層２１Ｂの厚さは、第１の導電性高分子層２１Ａの厚さと同じでもよく、第１の導電性高分子層２１Ａの厚さより大きくてもよく、第１の導電性高分子層２１Ａの厚さより小さくてもよい。
【0048】
第２の導電性高分子層２１Ｂは、例えば、第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料を含有する液体、好ましくは絶縁性材料が溶解した液体とを、第１の導電性高分子層２１Ａが形成された陽極板１０の表面に同時に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。具体的には、これらの液体を浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって第１の導電性高分子層２１Ａが形成された陽極板１０の表面に同時に塗布することにより、所定の領域に第２の導電性高分子層２１Ｂを形成することができる。
【0049】
第３の導電性高分子層２１Ｃは、陽極板１０の表面に設けられ、少なくとも第２の導電性高分子層２１Ｂを覆っている。第３の導電性高分子層２１Ｃは、第２の導電性高分子層２１Ｂだけでなく第１の導電性高分子層２１Ａを覆っていてもよい。
【0050】
第３の導電性高分子層２１Ｃは、第３の導電性高分子を含有する層である。第３の導電性高分子層２１Ｃは、バインダーをさらに含有することが好ましい。第３の導電性高分子層２１Ｃは、１層でもよく、２層以上でもよい。
【0051】
第３の導電性高分子は、自己ドープ型でもよく、非自己ドープ型でもよい。第３の導電性高分子は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。第３の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0052】
第３の導電性高分子層２１Ｃの厚さは、第１の導電性高分子層２１Ａの厚さより大きいことが好ましく、第２の導電性高分子層２１Ｂの厚さより大きいことが好ましい。
【0053】
第３の導電性高分子層２１Ｃは、例えば、第３の導電性高分子を含有する液体を、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。具体的には、上記の液体を浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に塗布することにより、所定の領域に第３の導電性高分子層２１Ｃを形成することができる。
【0054】
あるいは、３，４－エチレンジオキシチオフェン等のモノマーを含有する液体を用いて、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に第３の導電性高分子の重合膜を形成する等によって第３の導電性高分子層２１Ｃが形成されてもよい。この場合も、上記の液体を浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に塗布することにより、所定の領域に第３の導電性高分子層２１Ｃを形成することができる。
【0055】
導電体層２２は、導電性樹脂層及び金属層のうち、少なくとも１層を含む。導電体層２２は、導電性樹脂層のみでもよく、金属層のみでもよい。導電体層２２は、固体電解質層２１の全体を覆ってもよく、固体電解質層２１の一部を覆ってもよい。
【0056】
導電性樹脂層としては、例えば、銀フィラー、銅フィラー、ニッケルフィラー及びカーボンフィラーからなる群より選択される少なくとも１種の導電性フィラーを含む導電性接着剤層等が挙げられる。
【0057】
金属層としては、例えば、金属めっき膜、金属箔等が挙げられる。金属層は、ニッケル、銅、銀及びこれらの金属を主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなることが好ましい。なお、「主成分」とは、重量割合が最も大きい元素成分をいう。
【0058】
導電体層２２は、例えば、固体電解質層２１の表面に設けられた第１の導電体層２２Ａと、第１の導電体層２２Ａの表面に設けられた第２の導電体層２２Ｂとを含む。このように、導電体層２２は、複数種類の導電体層を含むことが好ましい。
【0059】
第１の導電体層２２Ａは、例えば、導電性フィラーを含有する導電性樹脂層である。導電性フィラーは、銀フィラー、銅フィラー、ニッケルフィラー及びカーボンフィラーからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【0060】
第２の導電体層２２Ｂは、例えば、金属フィラーを含有する導電性樹脂層である。金属フィラーは、銀フィラー、銅フィラー及びニッケルフィラーからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【0061】
一例として、導電体層２２は、第１の導電体層２２Ａとしてのカーボン層と、第２の導電体層２２Ｂとしての銅層とを含む。
【0062】
カーボン層は、固体電解質層２１と銅層とを電気的に及び機械的に接続させるために設けられている。カーボン層は、カーボンペーストを浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって固体電解質層２１上に塗布することにより、所定の領域に形成することができる。なお、カーボン層は、乾燥前の粘性のある状態で、次工程の銅層を積層することが好ましい。カーボン層の厚さは、２μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。
【0063】
銅層は、銅ペーストを浸漬法（ディップ法）、スポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によってカーボン層上に印刷することにより形成することができる。銅層の厚さは、２μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましい。
【0064】
マスク層３０は、多孔質層１２の表面に設けられている。マスク層３０は、多孔質層１２上の誘電体層１３の表面に設けられていてもよい。マスク層３０は、多孔質層１２又は誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように設けられていることが好ましい。
【0065】
マスク層３０は、絶縁材料を含有する。
【0066】
マスク層３０は、樹脂からなることが好ましい。マスク層３０を構成する樹脂としては、例えば、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、及び、それらの誘導体又は前駆体等の絶縁性樹脂が挙げられる。
【0067】
マスク層３０に無機フィラーが含まれると固体電解コンデンサ１の有効部に悪影響を及ぼすおそれがあるため、マスク層３０は樹脂単独の系からなることが好ましい。
【0068】
マスク層３０は、例えば、絶縁性樹脂を含む組成物等のマスク材を、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等の方法によって多孔質層１２上に塗布することにより形成することができる。
【0069】
陽極板１０の表面からのマスク層３０の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましい。陽極板１０の表面からのマスク層３０の厚さは、０μｍでもよいが、２μｍ以上であることが好ましい。
【0070】
マスク層３０の厚さは、陽極板１０の厚さ方向の断面における電子顕微鏡写真により測定することができる。
【0071】
【0072】
図４に示す固体電解コンデンサ１Ａにおいて、陽極板１０の表面には、第１の導電性高分子層２１Ａの一部及び／又は第２の導電性高分子層２１Ｂの一部が露出している。図５に示すように、陽極板１０の表面に第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが存在する領域の面積に比べて、陽極板１０の表面に第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが存在しない領域の面積が大きい。なお、陽極板１０の表面には、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂのうち、第１の導電性高分子層２１Ａの一部のみが露出してもよく、第２の導電性高分子層２１Ｂの一部のみが露出してもよく、第１の導電性高分子層２１Ａの一部及び第２の導電性高分子層２１Ｂの一部の両方が露出してもよい。
【0073】
図５に示すように、陽極板１０の表面に露出している部分の第１の導電性高分子層２１Ａ及び／又は第２の導電性高分子層２１Ｂは、マスク層３０に接することが好ましい。特に、マスク層３０の内縁に沿って第１の導電性高分子層２１Ａの一部及び／又は第２の導電性高分子層２１Ｂの一部が露出していることが好ましい。その場合、第１の導電性高分子層２１Ａの一部及び／又は第２の導電性高分子層２１Ｂの一部は、マスク層３０の内縁の全体に沿って露出していてもよく、マスク層３０の内縁の一部に沿って露出していてもよい。
【0074】
図４に示す固体電解コンデンサ１Ａでは、さらに、第３の導電性高分子層２１Ｃの一部が、誘電体層１３（図３参照）の細孔の内部に入り込んでいる。第３の導電性高分子層２１Ｃが、誘電体層１３の細孔を覆いつつ、誘電体層１３の細孔の内部に入り込んでいる場合、第３の導電性高分子層２１Ｃのアンカー効果により、多孔質層１２と固体電解質層２１との間でのデラミネーションの発生が抑制されやすくなる。
【0075】
第３の導電性高分子層２１Ｃが入り込む深さは特に限定されず、図３に示すような陽極板１０の厚さ方向の断面を観察した際、誘電体層１３の細孔の内部に第３の導電性高分子層２１Ｃの一部が入り込んでいればよい。
【0076】
図４に示す固体電解コンデンサ１Ａにおいて、陰極層２０が導電体層２２を含む場合、導電体層２２は、金属フィラーを含有する導電性樹脂層を含んでもよい。例えば、第２の導電体層２２Ｂが金属フィラーを含有する導電性樹脂層である場合、固体電解質層２１と導電体層２２との間で線膨張係数等の熱特性の違いが大きくなるため、固体電解質層２１と導電体層２２との間でデラミネーションが発生しやすくなる。このような場合であっても、第３の導電性高分子層２１Ｃの一部が誘電体層１３の細孔の内部に入り込むことにより、固体電解質層２１と導電体層２２との間でのデラミネーションの発生を抑制することができる。
【0077】
図６は、本発明の固体電解コンデンサのさらに別の一例を模式的に示す断面図である。
【0078】
図６に示す固体電解コンデンサ１Ｂでは、陰極層２０を覆うように封止層４０が設けられている。封止層４０は、陰極層２０だけでなくマスク層３０も覆っている。封止層４０は、陽極板１０の両方の主面を覆うように設けられていてもよく、陽極板１０のいずれか一方の主面を覆うように設けられていてもよい。
【0079】
図６に示す例では、図１及び図２に示す固体電解コンデンサ１と同じ構成を有するコンデンサ素子を覆うように封止層４０が設けられているが、封止層４０に覆われるコンデンサ素子は、図４に示す固体電解コンデンサ１Ａ等の固体電解コンデンサでもよい。また、２種以上のコンデンサ素子が封止層４０に覆われてもよい。
【0080】
封止層４０は、絶縁材料を含有する。
【0081】
封止層４０は、樹脂からなることが好ましい。封止層４０を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。封止層４０は、マスク層３０と同じ樹脂で構成されてもよい。
【0082】
封止層４０は、フィラーをさらに含むことが好ましい。封止層４０に含まれるフィラーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等の無機フィラーが挙げられる。
【0083】
封止層４０は、１層のみから構成されてもよいし、２層以上から構成されてもよい。封止層４０が２層以上から構成される場合、各封止層を構成する材料は、それぞれ同じでもよく、異なっていてもよい。
【0084】
封止層４０と陰極層２０との間又は封止層４０とマスク層３０との間には、例えば、応力緩和層、防湿膜等の層が設けられていてもよい。
【0085】
応力緩和層は、絶縁性樹脂から構成されることが好ましい。応力緩和層を構成する絶縁性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。さらに、応力緩和層は、フィラーを含むことが好ましい。応力緩和層に含まれるフィラーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等の無機フィラーが挙げられる。応力緩和層を構成する絶縁性樹脂は、封止層４０を構成する樹脂と異なることが好ましい。
【0086】
封止層４０には、外装体として外部電極との密着性などの特性が要求されるため、一概に固体電解コンデンサ１等のコンデンサ素子と線膨張係数を合わせることや任意の弾性率の樹脂を選択することは難しい。これに対し、応力緩和層を設けることにより、コンデンサ素子及び封止層４０のそれぞれの機能を失うことなく熱応力設計の調整を行うことができる。
【0087】
応力緩和層は、封止層４０よりも透湿性が低いことが好ましい。この場合、応力の調整に加えて、コンデンサ素子への水分の浸入を低減することができる。応力緩和層の透湿性は、応力緩和層を構成する絶縁性樹脂の種類、応力緩和層に含まれるフィラーの量などによって調整することができる。
【0088】
図６に示すように、封止層４０には、ビア導体５０が設けられていてもよい。
【0089】
ビア導体５０は、厚さ方向において、封止層４０の表面から陰極層２０（図６に示す例では第２の導電体層２２Ｂ）に達するように設けられている。これにより、陰極層２０が、ビア導体５０を介して封止層４０の外部に電気的に導出されるため、封止層４０の外部に電気的に接続可能となる。
【0090】
ビア導体５０を構成する材料としては、例えば、銀、金、銅等の低抵抗の金属が挙げられる。
【0091】
ビア導体５０は、例えば、以下のようにして形成される。まず、封止層４０に対して、ドリル加工、レーザー加工等を行うことにより、厚さ方向において、封止層４０の表面から陰極層２０（例えば第２の導電体層２２Ｂ）に達する孔を形成する。そして、封止層４０に形成された孔に対して、内壁面にめっき処理を行ったり、導電性ペーストを充填した後に熱処理を行ったりすることにより、ビア導体５０を形成する。
【0092】
図６には示されていないが、固体電解コンデンサ１Ｂには、後述する第１スルーホール導体６１及び第２スルーホール導体６２等のスルーホール導体６０が設けられていてもよい。
【0093】
【0094】
【0095】
例えば、弁作用金属からなる陽極板１０を用意する。陽極板１０は、芯部１１（図１参照）と、芯部１１の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層１２（図１及び図８参照）と、多孔質層１２の表面に設けられた誘電体層１３（図８参照）とを有する。
【0096】
例えば、芯部１１の少なくとも一方の主面に多孔質層１２が設けられた陽極板１０に対して陽極酸化処理を行うことにより、多孔質層１２の表面に誘電体層１３を形成することができる。
【0097】
あるいは、多孔質層１２の表面に誘電体層１３が設けられた陽極板１０として、化成箔を用意してもよい。
【0098】
図７に示すように、陽極板１０に対して、陰極層２０が形成されるべき領域を囲むように、マスク層３０を多孔質層１２の表面に形成してもよい。マスク層３０は、多孔質層１２上の誘電体層１３の表面に形成されてもよい。マスク層３０は、多孔質層１２又は誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように形成されることが好ましい。
【0099】
次に、誘電体層１３の表面に陰極層２０を形成する。陽極板１０にマスク層３０が形成される場合、マスク層３０に囲まれた素子領域内の誘電体層１３の表面に陰極層２０を形成することが好ましい。なお、マスク層３０の表面にまで延びるように陰極層２０を形成してもよい。
【0100】
陰極層２０を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層２１を誘電体層１３の表面に形成する工程を含む。
【0101】
固体電解質層２１を形成する工程は、第１の導電性高分子層２１Ａを形成する工程と、第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する工程と、第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する工程とを含む。
【0102】
図９は、第１の導電性高分子層を形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0103】
図９に示すように、誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に第１の導電性高分子層２１Ａを形成する。誘電体層１３の細孔の全体を覆うように第１の導電性高分子層２１Ａを形成してもよく、誘電体層１３の細孔の一部を覆うように第１の導電性高分子層２１Ａを形成してもよい。
【0104】
第１の導電性高分子層２１Ａを形成する工程では、第１の導電性高分子を含有する液体を用いて、第１の導電性高分子を含有する層が形成される。第１の導電性高分子層２１Ａは、第１の導電性高分子が溶解した液体を用いて形成されることが好ましい。
【0105】
第１の導電性高分子は、例えば、自己ドープ型の導電性高分子である。第１の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0106】
第１の導電性高分子層２１Ａは、第１の導電性高分子を含有する液体を塗布することによって形成されることが好ましい。具体的には、第１の導電性高分子層２１Ａは、第１の導電性高分子を含有する液体、好ましくは第１の導電性高分子が溶解した液体を陽極板１０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。塗布及び乾燥は、要求される特性によって任意の回数を繰り返せばよいが、デラミネーションに対する耐性、コストの最小化等を考慮すると、１回以上、３回以下であることが好ましい。
【0107】
図１０は、第２の導電性高分子層を形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0108】
図１０に示すように、誘電体層１３の細孔（凹部）の内部に、第１の導電性高分子層２１Ａを覆う第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する。第１の導電性高分子層２１Ａの全体を覆うように第２の導電性高分子層２１Ｂを形成してもよく、第１の導電性高分子層２１Ａの一部を覆うように第２の導電性高分子層２１Ｂを形成してもよい。誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように第２の導電性高分子層２１Ｂを形成してもよい。
【0109】
第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する工程では、第１の導電性高分子に比べて粒度が大きい第２の導電性高分子が分散した液体と、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料を含有する液体とを用いて、第２の導電性高分子及び絶縁性材料が混在する層が形成される。第２の導電性高分子層２１Ｂは、第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料が溶解した液体とを用いて形成されることが好ましい。
【0110】
相対的に粒度が小さい第１の導電性高分子を含有する第１の導電性高分子層２１Ａによって誘電体層１３の細孔の内部の大部分を被覆することによって、誘電体層１３の細孔の深部にまで導電性高分子が浸透するため、静電容量を高くすることができる。一方、相対的に粒度が大きい第２の導電性高分子は、第１の導電性高分子に比べて浸透性は低いが、耐熱性が高い。ただし、この状態では耐熱性が不充分であるため、高温環境下での使用中にＥＳＲが増大してしまう。このＥＳＲの増大を抑制するために、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料が用いられている。しかし、固体電解質層２１に絶縁性材料が添加されることで、初期のＥＳＲとの間でトレードオフとなってしまう。そこで、第２の導電性高分子と絶縁性材料とが混在した状態で第２の導電性高分子層２１Ｂを形成することによって、初期のＥＳＲの低下とＥＳＲの増大抑制とを両立させることができる。
【0111】
導電性高分子の粒度は、動的光散乱法（ＤＬＳ）により測定することができる。
【0112】
第２の導電性高分子は、例えば、非自己ドープ型の導電性高分子である。第２の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0113】
第２の導電性高分子層２１Ｂは、第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料を含有する液体とを同時に塗布することによって形成されることが好ましい。具体的には、第２の導電性高分子層２１Ｂは、第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料を含有する液体、好ましくは絶縁性材料が溶解した液体とを、第１の導電性高分子層２１Ａが形成された陽極板１０の表面に同時に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。塗布及び乾燥は、要求される特性によって任意の回数を繰り返せばよいが、例えば金属を含有する陰極層を形成する場合又は封止層を形成する場合には、デラミネーションに対する耐性を向上させる観点から、１回以上、５回以下であることが好ましい。
【0114】
なお、第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料を含有する液体とを同時に塗布するとは、一方の液体を乾燥させる前に他方の液体を塗布することを意味し、その方法については特に限定されない。
【0115】
第２の導電性高分子が分散した液体と、絶縁性材料を含有する液体とを同時に塗布する方法では、例えば絶縁性材料の影響で第２の導電性高分子の分散安定性が悪化するような材料の組み合わせにおいても、予め材料を混合しておく方法に比べて、材料が凝集する前に乾燥定着を進めることができる。
【0116】
ＥＳＲの増大を抑制する観点からは、第２の導電性高分子に対する絶縁性材料の固形分重量比が、１／１０以上、１０／１以下であることが好ましい。
【0117】
【0118】
図１１及び図１２に示すように、陽極板１０の表面に、少なくとも第２の導電性高分子層２１Ｂを覆う第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する。第２の導電性高分子層２１Ｂだけでなく第１の導電性高分子層２１Ａを覆うように第３の導電性高分子層２１Ｃを形成してもよい。第３の導電性高分子層２１Ｃを形成することにより、固体電解質層２１が形成される。
【0119】
第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する工程では、第３の導電性高分子を含有する液体を用いて、第３の導電性高分子を含有する層が形成される。第３の導電性高分子に加えてバインダーを含有する液体を用いることが好ましい。
【0120】
第３の導電性高分子は、自己ドープ型でもよく、非自己ドープ型でもよい。第３の導電性高分子は、必要に応じて、ドーパントを含んでいてもよい。
【0121】
第３の導電性高分子層２１Ｃは、例えば、第３の導電性高分子を含有する液体を、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。あるいは、３，４－エチレンジオキシチオフェン等のモノマーを含有する液体を用いて、第１の導電性高分子層２１Ａ及び第２の導電性高分子層２１Ｂが形成された陽極板１０の表面に第３の導電性高分子の重合膜を形成する等によって第３の導電性高分子層２１Ｃが形成されてもよい。
【0122】
陰極層２０を形成する工程は、固体電解質層２１の表面に導電体層２２を形成する工程をさらに含むことが好ましい。
【0123】
導電体層２２を形成する工程は、例えば、固体電解質層２１の表面に第１の導電体層２２Ａを形成する工程と、第１の導電体層２２Ａの表面に第２の導電体層２２Ｂを形成する工程とを含む。
【0124】
【0125】
【0126】
【0127】
図１５及び図１６に示すように、第１の導電体層２２Ａの表面に第２の導電体層２２Ｂを形成する。これにより、導電体層２２が形成される。第２の導電体層２２Ｂは、例えば、金属フィラーを含有する導電性樹脂層である。このように、導電体層２２を形成する工程は、金属フィラーを含有する導電性樹脂層を形成する工程を含んでもよい。
【0128】
一例として、導電体層２２は、第１の導電体層２２Ａとしてのカーボン層と、第２の導電体層２２Ｂとしての銅層とを含む。
【0129】
【0130】
［コンデンサアレイ］
図１７は、本発明のコンデンサアレイの一例を模式的に示す断面図である。図１８は、図１７に示すコンデンサアレイの斜視図である。なお、図１７は、図１８に示すコンデンサアレイのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。図１９は、図１８に示すコンデンサアレイにおいて破線で囲まれた部分を拡大した断面図である。
図１７は、本発明のコンデンサアレイの一例を模式的に示す断面図である。図１８は、図１７に示すコンデンサアレイの斜視図である。なお、図１７は、図１８に示すコンデンサアレイのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。図１９は、図１８に示すコンデンサアレイにおいて破線で囲まれた部分を拡大した断面図である。
【0131】
図１７及び図１８に示すコンデンサアレイ１００は、複数のコンデンサ素子１１０と、複数のコンデンサ素子１１０を覆うように設けられた封止層４０と、を備える。封止層４０には、ビア導体５０が設けられていてもよい。封止層４０及びビア導体５０については図６に示す固体電解コンデンサ１Ｂで説明したため、詳細な説明は省略する。
【0132】
複数のコンデンサ素子１１０は、各々、本発明の固体電解コンデンサである。そのため、コンデンサ素子１１０の詳細については省略する。図１７、図１８及び図１９に示す例では、コンデンサ素子１１０として、図１及び図２に示す固体電解コンデンサ１が用いられているが、例えば、図４に示す固体電解コンデンサ１Ａ等の固体電解コンデンサが用いられてもよい。
【0133】
コンデンサ素子１１０は、陽極板１０と、陰極層２０とを備える。
【0134】
陽極板１０は、芯部１１と、芯部１１の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層１２と、多孔質層１２の表面に設けられた誘電体層１３（図１９参照）とを有する。
【0135】
陰極層２０は、誘電体層１３の表面に設けられた固体電解質層２１を含む。陰極層２０は、固体電解質層２１の表面に設けられた導電体層２２をさらに含むことが好ましい。
【0136】
固体電解質層２１は、図１９に示すように、第１の導電性高分子層２１Ａと、第２の導電性高分子層２１Ｂと、第３の導電性高分子層２１Ｃとを含む。
【0137】
導電体層２２は、例えば、固体電解質層２１の表面に設けられた第１の導電体層２２Ａと、第１の導電体層２２Ａの表面に設けられた第２の導電体層２２Ｂとを含む。
【0138】
コンデンサ素子１１０の数は、２つ以上であれば特に限定されない。コンデンサ素子１１０は、直線状に配置されていてもよく、平面状に配置されていてもよい。また、コンデンサ素子１１０は、規則的に配置されていてもよく、不規則に配置されていてもよい。厚さ方向から見たコンデンサ素子１１０の大きさ及び平面形状等は、それぞれ同じでもよく、一部又は全部が異なっていてもよい。厚さ方向から見た面積が異なる２種以上のコンデンサ素子１１０が含まれていてもよい。
【0139】
厚さ方向から見た平面形状が矩形ではないコンデンサ素子１１０が含まれていてもよい。本明細書において、「矩形」とは、正方形又は長方形を意味する。したがって、例えば、平面形状が、矩形以外の四角形、三角形、五角形、六角形等の多角形や、曲線部を含む形状、円形、楕円形等のコンデンサ素子１１０が含まれていてもよい。この場合、平面形状が異なる２種以上のコンデンサ素子１１０が含まれていてもよい。また、平面形状が矩形ではないコンデンサ素子１１０に加えて、平面形状が矩形であるコンデンサ素子１１０が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【0140】
コンデンサアレイ１００においては、マスク層３０によって、複数のコンデンサ素子１１０に対応する素子領域に区分されていることが好ましい。
【0141】
複数のコンデンサ素子１１０のうち、全てのコンデンサ素子１１０がマスク層３０で囲まれていてもよく、マスク層３０で囲まれていないコンデンサ素子１１０が存在してもよい。マスク層３０で囲まれているコンデンサ素子１１０においては、コンデンサ素子１１０の全体がマスク層３０で囲まれていてもよく、コンデンサ素子１１０の一部がマスク層３０で囲まれていてもよい。
【0142】
図１７及び図１８に示すように、複数のコンデンサ素子１１０のうち、少なくとも１組の隣り合うコンデンサ素子１１０の間で、スリットによって陽極板１０が電気的に分断されていることが好ましい。すなわち、少なくとも１組の隣り合うコンデンサ素子１１０の間のスリットは、陽極板１０を厚さ方向に貫通することが好ましい。
【0143】
隣り合うコンデンサ素子１１０の間のスリットの幅は特に限定されないが、１５μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましく、５０μｍ以上であることがさらに好ましい。一方、隣り合うコンデンサ素子１１０の間のスリットの幅は、５００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１５０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【0144】
隣り合うコンデンサ素子１１０の間のスリットは、厚さ方向に幅が小さくなるテーパーを有してもよい。その場合、隣り合うコンデンサ素子１１０の間のスリットのテーパーは、陽極板１０に達していてもよく、陽極板１０に達していなくてもよい。
【0145】
図１７及び図１８に示すように、少なくとも１つの素子領域内に少なくとも１つの絶縁層３５が設けられていてもよい。その場合、絶縁層３５は、マスク層３０から離れて設けられていることが好ましい。図１８に示す例では、各々の素子領域内に２つの絶縁層３５が設けられている。
【0146】
絶縁層３５は、多孔質層１２の表面に設けられる。絶縁層３５は、多孔質層１２上の誘電体層１３の表面に設けられてもよい。絶縁層３５は、多孔質層１２又は誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように設けられることが好ましい。
【0147】
絶縁層３５は、絶縁材料を含有する。
【0148】
絶縁層３５は、樹脂からなることが好ましい。マスク層３０を構成する樹脂としては、例えば、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、及び、それらの誘導体又は前駆体等の絶縁性樹脂が挙げられる。絶縁層３５は、マスク層３０と同じ樹脂で構成されてもよく、異なる樹脂で構成されてもよい。
【0149】
絶縁層３５は、封止層４０と同じ樹脂で構成されてもよい。封止層４０と異なり、絶縁層３５に無機フィラーが含まれるとコンデンサ素子１１０の有効部に悪影響を及ぼすおそれがあるため、絶縁層３５は樹脂単独の系からなることが好ましい。
【0150】
絶縁層３５は、例えば、絶縁性樹脂を含む組成物等のマスク材を、スポンジ転写、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェット印刷等の方法によって多孔質層１２上に塗布することにより形成することができる。
【0151】
陽極板１０の表面からの絶縁層３５の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましい。陽極板１０の表面からの絶縁層３５の厚さは、０μｍでもよいが、２μｍ以上であることが好ましい。
【0152】
絶縁層３５の厚さは、陽極板１０の厚さ方向の断面における電子顕微鏡写真により測定することができる。
【0153】
厚さ方向から見た絶縁層３５の平面形状は特に限定されず、例えば、四角形等の多角形、円形、楕円形等が挙げられる。素子領域内に２つ以上の絶縁層３５が設けられる場合、厚さ方向から見た絶縁層３５の大きさ及び平面形状等は、それぞれ同じでもよく、一部又は全部が異なっていてもよい。
【0154】
素子領域内に絶縁層３５が設けられる位置は特に限定されない。素子領域内に２つ以上の絶縁層３５が設けられる場合、絶縁層３５が設けられる位置は、それぞれ同じでもよく、一部又は全部が異なっていてもよい。
【0155】
コンデンサ素子１１０の素子領域内に絶縁層３５が設けられている場合、図１７及び図１８に示すように、絶縁層３５を厚さ方向に貫通するスルーホール導体６０が設けられていてもよい。図１７及び図１８に示す例では、スルーホール導体６０として、第１スルーホール導体６１及び第２スルーホール導体６２が設けられているが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。
【0156】
第１スルーホール導体６１は、絶縁層３５を厚さ方向に貫通する第１貫通孔７１の内部に設けられている。図１７及び図１８に示す例では、第１スルーホール導体６１は、コンデンサ素子１１０及び封止層４０を厚さ方向に貫通するように設けられている。図１７に示すように、第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１の内壁で陽極板１０と電気的に接続されていることが好ましい。図１７及び図１８に示す例では、第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１を充填するように設けられているが、第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１の少なくとも内壁面に設けられていればよい。
【0157】
第２スルーホール導体６２は、絶縁層３５を厚さ方向に貫通する第２貫通孔７２の内部に設けられている。第２貫通孔７２の孔径は、第１貫通孔７１の孔径より大きいことが好ましい。図１７及び図１８に示す例では、第２スルーホール導体６２は、コンデンサ素子１１０及び封止層４０を厚さ方向に貫通するように設けられている。図１７に示すように、第２スルーホール導体６２は、第２貫通孔７２の内壁で陽極板１０と電気的に絶縁されていることが好ましい。図１７及び図１８に示す例では、第２スルーホール導体６２は、第２貫通孔７２より孔径が小さい第３貫通孔７３を充填するように設けられているが、第２スルーホール導体６２は、第３貫通孔７３の少なくとも内壁面に設けられていればよい。第３貫通孔７３の孔径は、第１貫通孔７１の孔径と同じでもよく、第１貫通孔７１の孔径より大きくてもよく、第１貫通孔７１の孔径より小さくてもよい。
【0158】
厚さ方向から見た第１貫通孔７１、第２貫通孔７２及び第３貫通孔７３の断面形状は特に限定されず、例えば、四角形等の多角形、円形、楕円形等が挙げられる。なお、孔径とは、断面形状が円形の場合には直径、円形以外の場合には断面の中心を通る最大長さをいう。これらの貫通孔は、厚さ方向に孔径が小さくなるテーパーを有してもよい。
【0159】
第１スルーホール導体６１、第２スルーホール導体６２等のスルーホール導体６０は、絶縁層３５を厚さ方向に貫通するように設けられている。スルーホール導体６０は、貫通孔の少なくとも内壁面に形成されていればよい。貫通孔の内壁面は、銅、金又は銀等の低抵抗の金属によってメタライズされる。加工の容易さから、例えば、無電解銅めっき、電解銅めっきによりメタライズすることができる。なお、スルーホール導体６０のメタライズについては、貫通孔の内壁面のみをメタライズする場合に限られず、金属あるいは金属と樹脂との複合材料等を貫通孔に充填してもよい。
【0160】
スルーホール導体６０は、Ａ．コンデンサの陽極用、Ｂ．コンデンサの陰極及びグランド用、Ｃ．Ｉ／Ｏライン用、に分類される。Ａ．コンデンサの陽極用のスルーホール導体６０はコンデンサ素子１１０の陽極板１０に電気的に接続されており、Ｂ．コンデンサの陰極及びグランド用のスルーホール導体６０はコンデンサ素子１１０の陰極層２０に電気的に接続されており、Ｃ．Ｉ／Ｏライン用のスルーホール導体６０はコンデンサ素子１１０の陽極板１０及び陰極層２０のいずれにも電気的に接続されていない。
【0161】
Ａ．コンデンサの陽極用のスルーホール導体６０は、コンデンサ素子１１０を貫通する貫通孔とスルーホール導体６０との間に絶縁材料が充填されてもよく、充填されなくてもよい。後者の場合、陽極板１０とスルーホール導体６０とが直接接続される構造となる。Ｂ．コンデンサの陰極及びグランド用のスルーホール導体６０、及び、Ｃ．Ｉ／Ｏライン用のスルーホール導体６０は、コンデンサ素子１１０を貫通する貫通孔とスルーホール導体６０との間に絶縁材料が充填される。
【0162】
例えば、第１スルーホール導体６１は、Ａ．コンデンサの陽極用のスルーホール導体６０として使用でき、第２スルーホール導体６２は、Ｂ．コンデンサの陰極及びグランド用のスルーホール導体６０として使用できる。
【0163】
【0164】
図２０は、陽極板を用意する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0165】
例えば、弁作用金属からなる陽極板１０を用意する。陽極板１０は、芯部１１（図１７参照）と、芯部１１の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質層１２（図１７及び図１９参照）と、多孔質層１２の表面に設けられた誘電体層１３（図１９参照）とを有する。
【0166】
例えば、芯部１１の少なくとも一方の主面に多孔質層１２が設けられた陽極板１０に対して陽極酸化処理を行うことにより、多孔質層１２の表面に誘電体層１３を形成することができる。
【0167】
あるいは、多孔質層１２の表面に誘電体層１３が設けられた陽極板１０として、化成箔を用意してもよい。
【0168】
図２０に示すように、陽極板１０に対して、複数の素子領域に区分するために、マスク層３０を多孔質層１２の表面に形成する。マスク層３０は、多孔質層１２上の誘電体層１３の表面に形成されてもよい。マスク層３０は、多孔質層１２又は誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように形成されることが好ましい。
【0169】
さらに、少なくとも１つの素子領域内の多孔質層１２の表面に絶縁層３５を形成してもよい。その場合、絶縁層３５は、マスク層３０から離れて形成されることが好ましい。絶縁層３５は、多孔質層１２上の誘電体層１３の表面に形成されてもよい。絶縁層３５は、多孔質層１２又は誘電体層１３の細孔（凹部）を充填するように形成されることが好ましい。
【0170】
次に、マスク層３０により区分された素子領域内の誘電体層１３の表面に陰極層２０を形成する。なお、マスク層３０の表面にまで延びるように陰極層２０を形成してもよい。
【0171】
陰極層２０を形成する工程は、導電性高分子を含有する固体電解質層２１を誘電体層１３の表面に形成する工程を含む。
【0172】
【0173】
図２１に示すように、マスク層３０により区分された素子領域内の誘電体層１３の表面に固体電解質層２１を形成する。
【0174】
固体電解質層２１を形成する工程は、第１の導電性高分子層２１Ａを形成する工程（図９参照）と、第２の導電性高分子層２１Ｂを形成する工程（図１０参照）と、第３の導電性高分子層２１Ｃを形成する工程（図１１及び図１２参照）とを含む。固体電解質層２１を形成する工程は、本発明の固体電解コンデンサの製造方法と共通するため、詳細については省略する。
【0175】
異種材料の界面が多く、かつ、面方向の寸法に対して厚さ方向の寸法が小さいシート状のコンデンサアレイにおいては、応力によるデラミネーションが発生しやすい。そこで、細孔部分でのアンカー効果を高めるために、固体電解質層２１に含有される導電性高分子の塗布量をできる限り少なくすることが好ましい。
【0176】
陰極層２０を形成する工程は、固体電解質層２１の表面に導電体層２２を形成する工程をさらに含むことが好ましい。
【0177】
導電体層２２を形成する工程は、例えば、固体電解質層２１の表面に第１の導電体層２２Ａを形成する工程と、第１の導電体層２２Ａの表面に第２の導電体層２２Ｂを形成する工程とを含む。
【0178】
図２３は、第１の導電体層を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0179】
図２３に示すように、固体電解質層２１の表面に第１の導電体層２２Ａを形成する。第１の導電体層２２Ａは、例えば、導電性フィラーを含有する導電性樹脂層である。
【0180】
図２４は、第２の導電体層を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0181】
図２４に示すように、第１の導電体層２２Ａの表面に第２の導電体層２２Ｂを形成する。これにより、導電体層２２が形成される。第２の導電体層２２Ｂは、例えば、金属フィラーを含有する導電性樹脂層である。このように、導電体層２２を形成する工程は、金属フィラーを含有する導電性樹脂層を形成する工程を含んでもよい。
【0182】
一例として、導電体層２２は、第１の導電体層２２Ａとしてのカーボン層と、第２の導電体層２２Ｂとしての銅層とを含む。
【0183】
図２５は、陰極層が形成された陽極板を分断する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0184】
図２５に示すように、陰極層２０が形成された陽極板１０を分断して素子領域を分けることにより、複数のコンデンサ素子１１０に分離する。
【0185】
陰極層２０が形成された陽極板１０を分断する方法としては、例えば、レーザー加工、ダイシング加工等が挙げられる。
【0186】
図２５に示すように、複数のコンデンサ素子１１０のうち、少なくとも１組の隣り合うコンデンサ素子１１０の間で、陽極板１０を電気的に分断することが好ましい。すなわち、少なくとも１組の隣り合うコンデンサ素子１１０の間で、陽極板１０を厚さ方向に貫通するように分断することが好ましい。
【0187】
絶縁層３５を形成する場合、絶縁層３５を厚さ方向に貫通するスルーホール導体６０を形成してもよい。スルーホール導体６０として、例えば、第１貫通孔７１の内部に第１スルーホール導体６１を形成してもよく、第２貫通孔７２の内部に第２スルーホール導体６２を形成してもよい。
【0188】
図２６は、第２貫通孔を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0189】
図２６に示すように、必要に応じて、絶縁層３５を厚さ方向に貫通する第２貫通孔７２を形成する。
【0190】
第２貫通孔７２を形成する方法としては、例えば、レーザー加工、ドリル加工等が挙げられる。
【0191】
図２７は、封止層を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0192】
図２７に示すように、例えば、絶縁材料をプレス加工等で設けることにより、複数のコンデンサ素子１１０を覆うように封止層４０を形成する。封止層４０は、陰極層２０、マスク層３０及び絶縁層３５を覆うように形成される。封止層４０は、陽極板１０の両方の主面を覆うように形成されてもよく、陽極板１０のいずれか一方の主面を覆うように形成されてもよい。
【0193】
封止層４０を形成することにより、隣り合うコンデンサ素子１１０の間に封止層４０が充填されてもよい。封止層４０により、陽極板１０同士が確実に分断される。
【0194】
また、第２貫通孔７２が形成される場合、第２貫通孔７２に封止層４０が充填されてもよい。
【0195】
図２８は、第１貫通孔を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0196】
図２８に示すように、必要に応じて、絶縁層３５を厚さ方向に貫通する第１貫通孔７１を形成する。第１貫通孔７１の孔径は、第２貫通孔７２の孔径より小さい。
【0197】
第１貫通孔７１を形成する方法としては、例えば、レーザー加工、ドリル加工等が挙げられる。
【0198】
図２８に示すように、さらに、第２貫通孔７２より孔径が小さい第３貫通孔７３を形成してもよい。第３貫通孔７３の孔径は、第１貫通孔７１の孔径と同じでもよく、第１貫通孔７１の孔径より大きくてもよく、第１貫通孔７１の孔径より小さくてもよい。
【0199】
第３貫通孔７３を形成する方法としては、例えば、レーザー加工、ドリル加工等が挙げられる。
【0200】
図２９は、スルーホール導体を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0201】
図２９に示すように、第１貫通孔７１の内部に第１スルーホール導体６１を形成し、第２貫通孔７２の内部に第２スルーホール導体６２を形成する。
【0202】
第１スルーホール導体６１は、コンデンサ素子１１０及び封止層４０を厚さ方向に貫通するように形成される。第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１の内壁で陽極板１０と電気的に接続されていることが好ましい。図２９に示す例では、第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１を充填するように形成されているが、第１スルーホール導体６１は、第１貫通孔７１の少なくとも内壁面に形成されていればよい。
【0203】
第２スルーホール導体６２は、コンデンサ素子１１０及び封止層４０を厚さ方向に貫通するように形成される。第２スルーホール導体６２は、第２貫通孔７２の内壁で陽極板１０と電気的に絶縁されていることが好ましい。図２９に示す例では、第２スルーホール導体６２は、第３貫通孔７３を充填するように形成されているが、第２スルーホール導体６２は、第３貫通孔７３の少なくとも内壁面に形成されていればよい。
【0204】
図２９に示すように、第２スルーホール導体６２と陽極板１０との間に封止層４０が充填されてもよい。封止層４０により、第２スルーホール導体６２は、第２貫通孔７２の内壁で陽極板１０と確実に絶縁される。
【0205】
図３０は、ビア導体を形成する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【0206】
図３０に示すように、封止層４０にビア導体５０を形成してもよい。
【0207】
【0208】
上述したように、本発明のコンデンサアレイを製造する際、陰極層２０が形成された陽極板１０を分断する方法としては、レーザー加工、ダイシング加工等が挙げられる。中でも、レーザー加工を用いることにより、素子領域を自由な形状に形成することができる。そのため、１つのコンデンサアレイの中に素子領域の面積が異なる２種以上のコンデンサ素子を配置すること、コンデンサアレイ全体に掛からないようにスリットを配置すること、陰極層の平面形状が矩形ではないコンデンサ素子を配置すること、等が可能になる。
【0209】
［複合電子部品］
本発明のコンデンサアレイは、複合電子部品の構成材料として好適に使用することができる。このような複合電子部品は、例えば、本発明のコンデンサアレイと、上記コンデンサアレイの外側に設けられ、コンデンサ素子の陽極板及び陰極層のそれぞれに接続された外部電極と、上記外部電極に接続された電子部品とを備える。
本発明のコンデンサアレイは、複合電子部品の構成材料として好適に使用することができる。このような複合電子部品は、例えば、本発明のコンデンサアレイと、上記コンデンサアレイの外側に設けられ、コンデンサ素子の陽極板及び陰極層のそれぞれに接続された外部電極と、上記外部電極に接続された電子部品とを備える。
【0210】
複合電子部品において、外部電極に接続される電子部品としては、受動素子でもよく、能動素子でもよい。受動素子及び能動素子の両方が外部電極に接続されてもよく、受動素子及び能動素子のいずれか一方が外部電極に接続されてもよい。また、受動素子及び能動素子の複合体が外部電極に接続されてもよい。
【0211】
受動素子としては、例えば、インダクタ等が挙げられる。能動素子としては、メモリ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＰＭＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ ＩＣ）等が挙げられる。
【0212】
本発明のコンデンサアレイは、全体としてシート状の形状を有している。したがって、複合電子部品においては、コンデンサアレイを実装基板のように扱うことができ、コンデンサアレイ上に電子部品を実装することができる。さらに、コンデンサアレイに実装する電子部品の形状をシート状にすることにより、各電子部品を厚さ方向に貫通するスルーホール導体を介して、コンデンサアレイと電子部品とを厚さ方向に接続することも可能である。その結果、能動素子及び受動素子を一括のモジュールのように構成することができる。
【0213】
例えば、半導体アクティブ素子を含むボルテージレギュレータと、変換された直流電圧が供給される負荷との間に本発明のコンデンサアレイを電気的に接続し、スイッチングレギュレータを形成することができる。
【0214】
複合電子部品においては、本発明のコンデンサアレイがさらに複数個レイアウトされたコンデンサマトリクスシートのいずれかの一方の面に回路層を形成した上で、受動素子又は能動素子に接続されていてもよい。
【0215】
また、予め基板に設けたキャビティ部に本発明のコンデンサアレイを配置し、樹脂で埋め込んだ後、その樹脂上に回路層を形成してもよい。同基板の別のキャビティ部には、別の電子部品（受動素子又は能動素子）が搭載されていてもよい。
【0216】
あるいは、本発明のコンデンサアレイをウエハ又はガラス等の平滑なキャリアの上に実装し、樹脂による外層部を形成した後、回路層を形成した上で、受動素子又は能動素子に接続されていてもよい。
【実施例0217】
以下、本発明の固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【0218】
（実施例１）
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層、及び、有効部内にスルーホール導体を形成するための絶縁層を塗布によって形成した。形成した有効部に、自己ドープ型の第１の導電性高分子として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）で表され、溶媒に可溶である導電性高分子が溶解した導電性高分子インクを塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第１の導電性高分子層を形成した。
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層、及び、有効部内にスルーホール導体を形成するための絶縁層を塗布によって形成した。形成した有効部に、自己ドープ型の第１の導電性高分子として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）で表され、溶媒に可溶である導電性高分子が溶解した導電性高分子インクを塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第１の導電性高分子層を形成した。
【0219】
次に、非自己ドープ型の第２の導電性高分子が分散した分散液と、導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料が溶解した溶液とを同時に塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、導電領域が連続する中に絶縁性材料が混在する第２の導電性高分子層を形成した。第２の導電性高分子として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）で表され、第１の導電性高分子に比べて粒度が大きく、溶媒に不溶であるが耐熱性が高い導電性高分子を用いた。絶縁性材料として、導電性高分子の分子鎖中で熱を起点として発生したラジカル（Ｒ・）、及び、上記ラジカル（Ｒ・）が酸素と反応して生成したパーオキシラジカル（ＲＯＯ・）に対して、水素ラジカル（Ｈ・）を供給して安定化させる機能を有するフェノール系材料を用いた。
【0220】
続いて、有効部に第３の導電性高分子を塗布することにより第３の導電性高分子層を形成して、固体電解質層を形成した。その後、導電体層として、第１の導電体層及び第２の導電体層をそれぞれ塗布により形成した。第１の導電体層としてカーボン層を形成し、第２の導電体層として銅層を形成した。以上により、固体電解コンデンサシートを得た。
【0221】
得られた固体電解コンデンサシートの上下面に樹脂シートを貼り、圧着することで、表面が平滑なコンデンサアレイシートを得た。
【0222】
コンデンサアレイシートに対して、それぞれのコンデンサ素子が独立するように切断した後、形成した溝（スリット）を、再び樹脂シートを圧着することで充填した。
【0223】
樹脂シートから構成される封止層から第２の導電体層に向けて孔を形成し、形成した孔の内部を導電材料で充填してビア導体を形成した。
【0224】
以上により得られたコンデンサアレイシートを切断して個片化することにより、実施例１の固体電解コンデンサを得た。
【0225】
図３１は、実施例１の固体電解コンデンサを構成する固体電解質層の一部を模式的に示す断面図である。
【0226】
図３１に示すように、実施例１の固体電解コンデンサでは、誘電体層１３の細孔の内部に第１の導電性高分子層２１Ａが設けられているとともに、誘電体層１３の細孔の内部に、第１の導電性高分子層２１Ａを覆う第２の導電性高分子層２１Ｂが設けられている。第１の導電性高分子層２１Ａは、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層であり、第２の導電性高分子層２１Ｂは、非自己ドープ型の第２の導電性高分子と絶縁性材料とが混在する層である。
【0227】
（比較例１）
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層を塗布によって形成した。形成した有効部に、自己ドープ型の第１の導電性高分子が溶解した導電性高分子インクを塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第１の導電性高分子層を形成した。
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層を塗布によって形成した。形成した有効部に、自己ドープ型の第１の導電性高分子が溶解した導電性高分子インクを塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第１の導電性高分子層を形成した。
【0228】
次に、非自己ドープ型の第２の導電性高分子が分散した分散液を塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第２の導電性高分子層を形成した。続いて、導電性高分子の熱及び酸化による劣化を抑制する絶縁性材料が溶解した溶液を塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、導電領域が連続する第２の導電性高分子層の表面に絶縁性材料層を形成した。
【0229】
その後は実施例１と同様の方法により第３の導電性高分子層、第１の導電体層及び第２の導電体層を形成して固体電解コンデンサシートを作製し、固体電解コンデンサシートを用いてコンデンサアレイを作製した。得られたコンデンサアレイシートを切断して個片化することにより、比較例１の固体電解コンデンサを得た。
【0230】
図３２は、比較例１の固体電解コンデンサを構成する固体電解質層の一部を模式的に示す断面図である。
【0231】
図３２に示すように、比較例１の固体電解コンデンサでは、誘電体層１３の細孔の内部に第１の導電性高分子層２１Ａが設けられているとともに、誘電体層１３の細孔の内部に、第１の導電性高分子層２１Ａを覆う第２の導電性高分子層２１Ｂが設けられている。第１の導電性高分子層２１Ａは、自己ドープ型の第１の導電性高分子を含有する層であり、第２の導電性高分子層２１Ｂは、非自己ドープ型の第２の導電性高分子を含有する層である。比較例１の固体電解コンデンサでは、さらに、第２の導電性高分子層２１Ｂを覆うように絶縁性材料層２５が設けられている。絶縁性材料層２５は、絶縁性材料を含有する層である。
【0232】
（比較例２）
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層を塗布によって形成した。形成した有効部に、非自己ドープ型の第２の導電性高分子が分散した分散液を塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第２の導電性高分子層を形成した。
両面に多孔質層及び酸化皮膜を有するアルミニウムシートを用意し、絶縁性樹脂を用いて、コンデンサ素子の容量部となる有効部（素子領域）を囲むマスク層を塗布によって形成した。形成した有効部に、非自己ドープ型の第２の導電性高分子が分散した分散液を塗布した後に乾燥するプロセスを複数回実施して、誘電体層の表面に第２の導電性高分子層を形成した。
【0233】
その後は実施例１と同様の方法により第３の導電性高分子層、第１の導電体層及び第２の導電体層を形成して固体電解コンデンサシートを作製し、固体電解コンデンサシートを用いてコンデンサアレイを作製した。得られたコンデンサアレイシートを切断して個片化することにより、比較例２の固体電解コンデンサを得た。
【0234】
図３３は、比較例２の固体電解コンデンサを構成する固体電解質層の一部を模式的に示す断面図である。
【0235】
図３３に示すように、比較例２の固体電解コンデンサでは、誘電体層１３の細孔の内部に第２の導電性高分子層２１Ｂが設けられている。第２の導電性高分子層２１Ｂは、非自己ドープ型の第２の導電性高分子を含有する層である。
【0236】
実施例１、比較例１及び比較例２の固体電解コンデンサについて、ＬＣＲメーターを用いて、室温、１００ｋＨｚでのＥＳＲを測定した。
【0237】
図３４は、実施例１及び比較例１における固体電解コンデンサのＥＳＲを示すグラフである。
【0238】
図３４より、実施例１の固体電解コンデンサでは、比較例１の固体電解コンデンサよりもＥＳＲが低い。
【0239】
実施例１、比較例１及び比較例２の固体電解コンデンサについて、大気中、１５０℃で放置したときの１００ｋＨｚでのＥＳＲ変化率を測定した。
【0240】
図３５は、実施例１及び比較例２における固体電解コンデンサのＥＳＲ変化率を示すグラフである。
【0241】
図３５より、実施例１の固体電解コンデンサでは、比較例２の固体電解コンデンサよりもＥＳＲ変化率が小さい。
【0242】
実施例１、比較例１及び比較例２の固体電解コンデンサについて、ＬＣＲメーターを用いて、室温、１２０Ｈｚでの静電容量を測定した。
【0243】
図３６は、実施例１及び比較例２における固体電解コンデンサの静電容量を示すグラフである。
【0244】
図３６より、実施例１の固体電解コンデンサでは、比較例２の固体電解コンデンサよりも静電容量が高い。
【符号の説明】
【0245】
１、１Ａ、１Ｂ 固体電解コンデンサ
１０ 陽極板
１１ 芯部
１２ 多孔質層
１３ 誘電体層
２０ 陰極層
２１ 固体電解質層
２１Ａ 第１の導電性高分子層
２１Ｂ 第２の導電性高分子層
２１Ｃ 第３の導電性高分子層
２２ 導電体層
２２Ａ 第１の導電体層
２２Ｂ 第２の導電体層
２５ 絶縁性材料層
３０ マスク層
３５ 絶縁層
４０ 封止層
５０ ビア導体
６０ スルーホール導体
６１ 第１スルーホール導体
６２ 第２スルーホール導体
７１ 第１貫通孔
７２ 第２貫通孔
７３ 第３貫通孔
１００ コンデンサアレイ
１１０ コンデンサ素子
１０ 陽極板
１１ 芯部
１２ 多孔質層
１３ 誘電体層
２０ 陰極層
２１ 固体電解質層
２１Ａ 第１の導電性高分子層
２１Ｂ 第２の導電性高分子層
２１Ｃ 第３の導電性高分子層
２２ 導電体層
２２Ａ 第１の導電体層
２２Ｂ 第２の導電体層
２５ 絶縁性材料層
３０ マスク層
３５ 絶縁層
４０ 封止層
５０ ビア導体
６０ スルーホール導体
６１ 第１スルーホール導体
６２ 第２スルーホール導体
７１ 第１貫通孔
７２ 第２貫通孔
７３ 第３貫通孔
１００ コンデンサアレイ
１１０ コンデンサ素子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】