(57)【要約】 【課題】  低コスト化が可能で、陰極電極の接続に関して高い信頼性を持ち、リフロー処理によってもリードフレーム端子の劣化のないチップ型固体電解コンデンサを提供すること。【解決手段】  陽極リード２０が引き出された陽極体と、その表面の酸化皮膜と、その上に形成された固体電解質層と、その上のグラファイト層及び銀ペースト層からなる陰極引き出し層とから構成される固体電解コンデンサ素子１を有し、板状のリードフレーム端子３４が導電性接着剤３により陰極引き出し層に接続され、リードフレーム端子３４の両面には下地めっき層が形成され、その上の導電性接着剤３と接する表面にのみ貴金属からなる第二のめっき層５が形成され、その面と同一の面の他の部分およびその裏面のほぼ全面には下地めっき層上にスズめっき層６が第二のめっき層５に接しないように領域１０を隔てて形成されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極リードが引き出された弁作用金属からなる陽極体と、該陽極体の表面に形成された酸化皮膜と、該酸化皮膜上に形成された固体電解質層と、該固体電解質層上に形成されたグラファイト層及び銀ペースト層からなる陰極引き出し層とから構成される固体電解コンデンサ素子を有し、板状のリードフレーム端子が導電性接着剤により前記陰極引き出し層に接続されたチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記リードフレーム端子の両面の全面に下地となる第一のめっき層が形成され、該第一のめっき層上の前記導電性接着剤と接する表面にのみ貴金属からなる第二のめっき層が形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面と同一の面の前記第二のめっき層が形成されていない部分の少なくとも一部にのみ、前記第一のめっき層上にスズめっき層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面と同一の面の前記第二のめっき層が形成されていない部分の少なくとも一部および前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面の裏面の少なくとも一部において、前記第一のめっき層上にスズめっき層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記第二のめっき層を形成した領域と前記スズめっき層を形成した領域とが互いに接していないことを特徴とする請求項２または３に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記固体電解コンデンサ素子を覆う外装樹脂を有し、前記第二のめっき層または前記スズめっき層のいずれも形成されていない領域は前記外装樹脂の内部にのみ存在することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタンタル、ニオブ等の弁作用金属を使用したチップ型固体電解コンデンサに関し、特にその電極端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ型固体電解コンデンサは、陽極リードが引き出された弁作用金属からなる陽極体の表面に酸化皮膜を形成し、その酸化皮膜上に固体電解質層を形成し、その固体電解質層上にグラファイト層及び銀ペースト層からなる陰極引き出し層を形成して固体電解コンデンサ素子を作製し、その陽極リードおよび陰極引出し層に板状のリードフレーム端子を接続し、全体を外装樹脂で成型して構成される。
【０００３】
例えば、タンタルを用いた固体電解コンデンサにおいては、タンタル粉末を成型・焼結した多孔質体に陽極引き出しを目的としたタンタル線が埋設された陽極体を使用している。この陽極体の表面には、陽極酸化法（化成法）によりタンタルの酸化皮膜が形成され、この酸化皮膜が電解コンデンサの誘電体層となる。その上に、例えば二酸化マンガンや導電性高分子などからなる固体電解質層を形成し、更にその上にグラファイト層や銀ペースト層を形成することにより陰極層を形成し、固体電解コンデンサ素子を得る。
【０００４】
図７は、上記の従来のチップ型固体電解コンデンサの一例を示す断面図である。固体電解コンデンサ素子１は、外部との電気的接続を得るため、陽極リード２０が陽極側のリードフレーム端子４と溶接により接続され、陰極引出し層は導電性接着剤３により陰極側のリードフレーム端子４に接続され、最後に外装樹脂２により成型される。
【０００５】
図８は、従来のリードフレーム端子４の拡大断面図である。従来、図８に示すようにリードフレーム端子４には、母材４１の両面に腐食の防止とスズめっき層の母材への拡散防止のための下地めっき層４２としてニッケルめっき層を形成し、その上に、融点２３２℃の低融点金属であるスズめっき層６を形成したものが広く用いられている。しかし、２６０℃以上となる半田付け時のリフロー処理によりスズめっき層６が溶融するため、導電性接着剤３とリードフレーム端子４の界面に隙間が生じる場合がある。
【０００６】
これを解決するために、近年ではスズめっき層の替わりに高融点金属である金めっき層（融点１０６４℃）や、パラジウム（融点１５５５℃）−金からなるめっき層を下地のめっき層の上に形成する技術が知られている。
【０００７】
また、特許文献１には、高融点金属によるめっき層形成の領域を少なくするためにリードフレーム端子の片面にのみ金めっき層を形成する技術が示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１２４０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、リードフレーム端子にスズめっき層を使用した従来技術では導電性接着剤とリードフレーム界面に隙間が生じ、その隙間に水分が浸入した場合には、その界面において腐食を生じる場合があり、陰極電極の接続に関して高い信頼性を得ることが困難であるという問題があった。
【００１０】
また、スズめっき層の替わりに金やパラジウム−金からなるめっき層を形成した場合には上記の問題を解決することが可能となるが、接続部の信頼性に影響を与えない、導電性接着剤が接する領域以外にもこれらの金属からなるめっき層が形成されているため、リードフレーム端子が高価になっていた。また、特許文献１のようにリードフレーム端子の片面のみに金などのめっき層を形成する場合でもコスト低減効果は十分ではない。
【００１１】
これを改善するために、導電性接着剤が接する領域にのみ金やパラジウム−金からなるめっき層を形成し、それ以外の領域にスズめっき層を形成することが考えられるが、この場合、リフロー処理によりスズが溶融すると、スズと金が合金化し、その部分が脆い金属になるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、低コスト化が可能で、陰極電極の接続に関して高い信頼性を持ち、リフロー処理によってもリードフレーム端子の劣化のないチップ型固体電解コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明によるチップ型固体電解コンデンサは、陽極リードが引き出された弁作用金属からなる陽極体と、該陽極体の表面に形成された酸化皮膜と、該酸化皮膜上に形成された固体電解質層と、該固体電解質層上に形成されたグラファイト層及び銀ペースト層からなる陰極引き出し層とから構成される固体電解コンデンサ素子を有し、板状のリードフレーム端子が導電性接着剤により前記陰極引き出し層に接続されたチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記リードフレーム端子の両面の全面に下地となる第一のめっき層が形成され、該第一のめっき層上の前記導電性接着剤と接する表面にのみ貴金属からなる第二のめっき層が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面と同一の面の前記第二のめっき層が形成されていない部分の少なくとも一部にのみ、前記第一のめっき層上にスズめっき層が形成されていてもよい。
【００１５】
また、前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面と同一の面の前記第二のめっき層が形成されていない部分の少なくとも一部および前記リードフレームの前記第二のめっき層が形成された面の裏面の少なくとも一部において、前記第一のめっき層上にスズめっき層が形成されていてもよい。
【００１６】
上記の場合、前記第二のめっき層を形成した領域と前記スズめっき層を形成した領域とが互いに接していないことが望ましい。
【００１７】
また、前記固体電解コンデンサ素子を覆う外装樹脂を有し、前記第二のめっき層または前記スズめっき層のいずれも形成されていない領域は前記外装樹脂の内部にのみ存在してもよい。
【００１８】
なお、第二のめっき層を構成する貴金属としては、一般的に、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウムの８種の金属を指すが、実用上、本発明に適しているものは上記のうちからイリジウム、ルテニウム、オスミウムを除いた金属およびそれらの合金である。また、下地となる第一のめっき層は腐食の防止と第二のめっき層の母材への拡散防止のため形成するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、チップ型固体電解コンデンサのリードフレーム端子において、固体電解コンデンサ素子との陰極電極の接続に使用される導電性接着剤と接する領域にのみ貴金属のめっき層を形成するために、陰極電極の接続の信頼性が高まる効果と、低コストで製造できる効果を両立させることができる。さらに貴金属のめっき層を形成した領域以外にスズめっき層を形成する場合において、貴金属のめっき層とスズめっき層とが互いに接しないようにして、両者のめっき領域の間に下地のめっき層が露出した領域を設けることにより、リフロー処理により溶融したスズが金めっき層の領域にまで侵入しないため、スズと金が合金化し、リードフレーム端子が脆弱化することを防止する効果がある。
【００２０】
本発明により、低コスト化が可能で、陰極電極の接続に関して高い信頼性を持ち、リフロー処理によってもリードフレーム端子の劣化のないチップ型固体電解コンデンサが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第一の実施の形態を示す断面図である。図１において、従来と同様に、陽極リード２０が引き出された弁作用金属からなる陽極体と、その陽極体の表面に形成された酸化皮膜と、その酸化皮膜上に形成された固体電解質層と、その固体電解質層上に形成されたグラファイト層及び銀ペースト層からなる陰極引き出し層とから構成される固体電解コンデンサ素子１を有し、板状のリードフレーム端子１４が導電性接着剤により陰極引き出し層に接続されている。外装樹脂２、リードフレーム端子１４と陰極電極の接続に使用される導電性接着剤３は従来と同様である。図２はリードフレーム端子１４の拡大断面図であり、リードフレーム端子１４の両面には従来と同様に母材４１の上に第一のめっき層として下地めっき層４２が形成されている。
【００２３】
但し、本実施の形態においては、導電性接着剤と接する領域には下地めっき層４２の上に金めっき層またはパラジウム−金からなる第二のめっき層５が形成されている。その他のリードフレーム端子４の表面は、下地めっき層４２が露出している。
【００２４】
図３は、本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第二の実施の形態を示す断面図である。図３において、図１に示した第一の実施の形態と同様な固体電解コンデンサ素子１を有し、板状のリードフレーム端子２４が導電性接着剤３により陰極引き出し層に接続され、同様な外装樹脂２を有している。図４はリードフレーム端子２４の拡大断面図であり、リードフレーム端子２４の両面には従来と同様に母材４１の上に第一のめっき層として下地めっき層４２が形成されている。
【００２５】
但し、本実施の形態においては、導電性接着剤と接する領域には下地めっき層４２の上に金めっき層またはパラジウム−金からなる第二のめっき層５が形成され、第二のめっき層５が形成された面と同一の面の第二のめっき層５が形成されていない部分の一部にのみ、下地めっき層４２上にスズめっき層６が形成されて、リードフレーム端子２４の反対側の面は下地めっき層４２が露出している。
【００２６】
また、第二のめっき層５を形成した領域とスズめっき層６を形成した領域とは互いに接していなく、両領域の間は下地めっき層４２が露出した領域１１となっている。
【００２７】
図５は、本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第三の実施の形態を示す断面図である。図５において、図１に示した第一の実施の形態と同様な固体電解コンデンサ素子１を有し、板状のリードフレーム端子３４が導電性接着剤３により陰極引き出し層に接続され、同様な外装樹脂２を有している。図６はリードフレーム端子３４の拡大断面図であり、リードフレーム端子３４の両面には従来と同様に母材４１の上に第一のめっき層として下地めっき層４２が形成されている。  
【００２８】
但し、本実施の形態においては、導電性接着剤と接する領域には下地めっき層４２の上に金めっき層またはパラジウム−金からなる第二のめっき層５が形成され、第二のめっき層５が形成された面と同一の面の第二のめっき層５が形成されていない部分の一部およびリードフレーム端子２４の第二のめっき層５が形成された面の裏面のほぼ全面には下地めっき層４２上にスズめっき層６が形成されている。
【００２９】
また、第二のめっき層５を形成した領域とスズめっき層６を形成した領域とは互いに接していなく、両領域の間は下地めっき層４２が露出した領域１０となっている。
【００３０】
また、本実施の形態においては、第二のめっき層５またはスズめっき層６のいずれも形成されていない下地めっき層４２が露出した領域１０は外装樹脂２に覆われ、その内部にのみ存在している。
【実施例】
【００３１】
次に、上記第三の実施の形態のチップ型固体電解コンデンサの具体的な一実施例について説明する。タンタル粉末を成型し焼結した多孔質体に陽極引き出しを目的としたタンタル線が埋設された陽極体を使用する。前記陽極体の表面には、陽極酸化によりタンタルの酸化皮膜を形成する。その上に、導電性高分子からなる固体電解質層を形成し、更にその上にグラファイト層と銀ペースト層からなる陰極引き出し層を形成し固体電解コンデンサ素子１を得る。
【００３２】
リードフレーム端子３４の母材４１には鉄−ニッケル合金を使用し、下地めっき層４２としてニッケルめっき層を０．５μｍ形成する。その後、チップ型固体電解コンデンサに成型した際に導電性接着剤と接する領域以外にはマスクを施し、金めっき層を厚さ０．１μｍ形成する。次に、金めっきを施した領域にマスクをし、スズめっき層６を厚さ３μｍ形成する。このとき、金めっき層の領域とスズめっき層の領域の間に０．５ｍｍ以上の間隔をあけるようにマスクをすることにより下地めっき層４２が露出した領域１０を得る。
【００３３】
陽極リード２０は抵抗溶接により陽極側のリードフレーム端子と、陰極引出し層は導電性接着剤３により金めっき層が形成されたリードフレーム端子の部分とそれぞれ接続され、外装樹脂２により成型されチップ型固体電解コンデンサが完成する。
【００３４】
上記の実施例により製造したチップ型固体電解コンデンサと図７に示した従来の構造により製造した従来例のチップ型固体電解コンデンサを、それぞれ温度６５℃、湿度９５％の状態で１０００時間放置する耐湿試験を行い、ＥＳＲ（等価直列抵抗）を比較した。その結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１に示す通り、従来例に比較して実施例では耐湿試験後のＥＳＲ値の増加が抑えられている。これは、導電性接着剤と接するリードフレーム端子に腐食が発生しにくい金めっき層を施したために、陰極接続の信頼性が向上したためであると考えられる。
【００３７】
以上のように、本発明では金などの貴金属のめっきをする領域を陰極接続の信頼性に関係する部分のみに限定することにより低コスト化が可能で、高い信頼性を持ち、金とスズとの合金化を防ぐことによりリードフレーム端子の劣化のないチップ型固体電解コンデンサが得られる。
【００３８】
上記の実施の形態において、チップ型固体電解コンデンサのサイズや実装性および外観上の必要性などによるリードフレーム端子のスズめっき層の必要性に応じて、第一、第二、第三の各実施の形態を選択することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記の実施の形態および実施例に限られるものではないことはいうまでもなく、目的や用途、要求性能などに応じて、第一および第二のめっき層の材料や厚さ、リードフレーム端子の材料や構造、コンデンサ素子の構造や形状など、設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第一の実施の形態を示す断面図。
【図２】第一の実施の形態のリードフレーム端子の拡大断面図。
【図３】本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第二の実施の形態を示す断面図。
【図４】第二の実施の形態のリードフレーム端子の拡大断面図。
【図５】本発明によるチップ型固体電解コンデンサの第三の実施の形態を示す断面図。
【図６】第三の実施の形態のリードフレーム端子の拡大断面図。
【図７】従来のチップ型固体電解コンデンサの一例を示す断面図。
【図８】従来のリードフレーム端子の拡大断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１    固体電解コンデンサ素子
２    外装樹脂
３    導電性接着剤
４、１４、２４、３４    リードフレーム端子
４１    母材
４２    下地めっき層
５    第二のめっき層
６    スズめっき層
１０、１１    領域
２０    陽極リード
【図１】
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【図２】
2010067876.tif 000005
【図３】
2010067876.tif 000006
【図４】
2010067876.tif 000007
【図５】
2010067876.tif 000008
【図６】
2010067876.tif 000009
【図７】
2010067876.tif 000010
【図８】
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