(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に陽極リード(11)を導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子(２)に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、外面のプラス電極及びマイナス電極のパターンがそれぞれ２以上に分割され、且つ同極どうしをスルーホールで導通した回路基板(３)の内面に前記コンデンサ素子(２)を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子(２)の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子(２)の陽極リード(11)をプラス電極に接合した後、回路基板(３)の外面を露出させてコンデンサ素子(２)に対して樹脂封止を行うことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
コンデンサ素子(２)を構成する弁作用金属は焼結体である請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
一端に陽極リード(11)を導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子(２)に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、同極どうしをスルーホールで導通した回路基板(３)の内面に前記コンデンサ素子(２)を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子(２)の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子(２)の陽極リード(11)を回路基板(３)のスルーホールに挿入してプラス電極に接合した後、回路基板(３)の外面を露出させてコンデンサ素子(２)に対して樹脂封止を行うことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
コンデンサ素子(２)が接着接続され樹脂封止された回路基板(３)を個々の大きさのコンデンサにカットする前に、エージング処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップタイプの固体電解コンデンサの製造方法において、コンデンサ完成品に対するコンデンサ素子の体積比率を向上させたチップコンデンサの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
固体電解コンデンサは、図３に示し公知の如く、一端に陽極リード（１１）が導出されている弁作用金属からなる焼結体等（例えばタンタル焼結体）に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、カーボン層、銀ペースト層を順次形成し、コンデンサ素子（２）を完成する。
次に、予め所定の寸法に折り曲げた２つのリードフレーム（２１）（２２）の内、一方のリードフレームを陽極リード（１１）に溶接接合し、他方のリードフレーム（２２）を銀接着剤（４）によって銀ぺースト層に接着接続する。
次に、トランスファーモールド等により、リードフレーム（２１）（２２）の先端側を露出させた状態にコンデンサ素子（２）を樹脂封止する。
最後に、外装樹脂（６）の外側に導出されたリードフレーム（２１）（２２）を所定の寸法に折り曲げてプラス電極及びマイナス電極を形成してコンデンサを完成する。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
上記従来技術による方法では、プラス側に陽極リード（１１）とリードフレーム（２１）との接続のための溶接代（２３）を、マイナス側にリードフレーム（２１）の折り曲げ代（２４）をとる必要がある。例えば、長さ７．３ｍｍ、幅４．３ｍｍのサイズ（以下、「Ｄケース」という）のコンデンサの場合、プラス側及びマイナス側の外装樹脂（６）の肉厚Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ約１．８ｍｍであった。
また、従来は外装樹脂（６）の外側でリードフレーム（２１）（２２）を折り曲げる必要があり、モールド後の外装樹脂（６）の長さは、Ｄケースの規格値７．３ｍｍに対してリードフレーム（２１）の厚み分だけ小さく成型する必要があった（図３参照）。
【０００４】
上記の例では、モールド後の外装樹脂（６）の長さは７．１ｍｍに成型されている。
そのため従来技術による方法では、コンデンサ完成品に対するコンデンサ素子の体積比率（以下、単に「体積比率」という）を十分に大きくとることができず、体積比率は下記の表１のとおり約２０．４％に止まっていた。表１はＤケースで高さ１．８ｍｍのコンデンサの場合の例である。
本発明は、上記問題を解決し、体積比率の向上により小型で大容量のチップコンデンサを提供するものである。
【０００５】
【表１】
0003568432.tif 000002
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、一端に陽極リード（１１）を導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子（２）に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、同極どうしをスルーホールで導通した回路基板（３）の内面に前記コンデンサ素子（２）を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子（２）の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子（２）の陽極リード（１１）をブラス電極に接合した後、回路基板（３）の外面を露出させてコンデンサ素子（２）に対して樹脂封止を行うことを特徴とする。
【０００７】
【作用及び効果】
回路基板（プリントサーキッドボード）（３）にコンデンサ素子（２）を接着接続することにより、体積比率を大きくすることができるため、小型で大容量のコンデンサを得ることができる。
また、従来のリードフレーム（２１）を省略できるため、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の小さいコンデンサを製造できる。
さらに、従来使用していたリードフレーム（２１）が不要となり、リードフレーム（２１）の接合、折り曲げの手間が省ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
固体電解コンデンサは、図１０に示す如く、一端に陽極リード（１１）を導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子（２）に対して樹脂封止を行っている。
コンデンサ素子（２）は、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）等の弁作用金属の表面に、陽極酸化等の方法により、誘電体酸化皮膜を生じさせ、該皮膜上にポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の高分子有機半導体を固体電解質として形成せしめた後、カーボン層、銀ペースト層を順次形成して完成する。銀ペースト層（図示せず）が陰極となっている。
上記コンデンサ素子（２）は公知技術（例えば特開平８−１４８３９２（Ｈ０１Ｇ９／００））によって作製することができるので、コンデンサ素子そのものの製法の説明は省略する。
以下の実施例では、弁作用金属としてタンタル焼結体（１）を、固体電解質としてポリピロールを採用した。
【０００９】
「実施例１」
タンタル焼結体（１）は、図１０に示す如く、扁平直方体であり、長手方向と直交する一端面から長手方向に陽極リード（１１）を導出している。
コンデンサの製法に際し、まず、図４のように回路基板（３）を作製する。本実施例は、Ｄケースのコンデンサを製造する場合の例であり、図４では、１枚の回路基板（３）で３６０個（３０×６×２）のコンデンサを製造するレイアウトを示している。
回路基板（３）には、厚み０．２ｍｍのガラス布・エポキシ樹脂銅張積層板を用いた。
【００１０】
本実施例で用いた回路基板（３）のパターンを図５及び図６に示す。ここでは、コンデンサ素子（２）が接着される面を内面とし、その反対の面を外面としている。また、内面のプラス電極（３１）は外面のプラス電極（３１）と、内面のマイナス電極（３２）は外面のマイナス電極（３２）とそれぞれスルーホール（３３）で電気的に接続されている。内面の電極のパターンを図５に、外面の電極のパータンを図６に示す。さらに、回路基板（３）のすべてのマイナス電極（３２）は、図５及び図６に示すように電気的に接続されている。これは、後述するエージングの際の便宜のためである。
【００１１】
次に、コンデンサ素子（２）の陽極リード（１１）を回路基板（３）内面のプラス電極（３１）に、外周銀ペースト層を回路基板（３）の内面のマイナス電極（３２）にそれぞれ接続する。このとき、コンデンサ素子（２）の外周銀ペースト層（陰極）は回路基板（３）のマイナス電極（３２）に直接に銀接着剤（４）を用いて接着接続し、陽極リード（１１）は一定の長さで約９０度に曲げてからプラス電極（３１）に銀接着剤（４）を用いて接着接続する。
次に、エポキシ樹脂等の外装樹脂（６）を高さが一定になるように回路基板（３）の上から塗布する。本実施例では外装樹脂（６）の高さが約１．６ｍｍになるように塗布した。その後、１５０℃の硬化炉に３０分入れることにより外装樹脂（６）を硬化させる。
【００１２】
次に、回路基板（３）を製品単位に切り分ける前に、個々のコンデンサに直流電圧を印加することにより、漏れ電流の低減を目的としてエージングを行う。プラス電極（３１）はそれぞれ独立しているため、コンデンサ毎に接続する必要があるが、マイナス電極（３２）は共通であるから、一ヶ所に電源に接続すれば足りる利点がある。
最後に、ダイシングにより所定の大きさにカットし、チップコンデンサ（４０）が完成する。
【００１３】
本発明では、従来のようにリードフレーム（２１）を用いないため、マイナス側の外装樹脂（６）の長さ寸法Ｌ１は、従来の１．８ｍｍを０．５ｍｍにでき、さらに、外装樹脂（６）の外側でリードフレーム（２１）（２２）を折り曲げる必要がないため、外装樹脂（６）の全体の長さを７．３ｍｍと従来より０．２ｍｍ長く成型でき、コンデンサ素子（２）の長さは全体で１．５ｍｍ長くできた。この関係（長さ方向）をまとめると下記の表２の通りである。
【００１４】
【表２】
0003568432.tif 000003
【００１５】
また、高さ方向についてみてみると、図３のように従来必要であったコンデンサ素子（２）の上面に被さるリードフレーム（２２）及び外装樹脂（６）の下面に接する様に折り曲げられるリードフレーム（２１）（２２）の厚みが不要となる。そのため、コンデンサ素子（２）の高さは従来に比べて０．３ｍｍ高くできた。この関係をまとめると表３の通りである。
尚、幅方向に関しては、成型後の外装樹脂（６）の幅とコンデンサ素子（２）の幅との関係は従来と同じである。
【００１６】
「実施例２」
実施例２は、図１１に示す如く、扁平直方体のタンタル焼結体（１）の片面に該焼結体の厚み方向に沿って陽極リード（１１）を導出している。
タンタル焼結体（１）に対する誘電体酸化皮膜の形成から、ポリピロール層、カーボン層及び銀ペースト層の形成は上記実施例１と同様に公知技術により行うことができ、コンデンサ素子（２）が完成する。但し、陽極リード（１１）の根元付近には銀ペースト層は形成しない。
【００１７】
本実施例に用いた回路基板（３）の内面及び外面のパターンは図７及び図８のとおりである。コンデンサ素子（２）は前記同様にして回路基板（３）の内面に接着接続される。このとき、図２に示す如く、陽極リード（１１）は回路基板（３）のスルーホール（３３）に途中まで挿入され、銀接着剤（４）によりスルーホール（３３）中で接続されている。
コンデンサ素子（２）の陽極リード（１１）が導出されている面の陽極リード（１１）の根元付近を除いて銀ペースト層が形成されている部分は、銀接着剤（４）により、回路基板（３）内面のマイナス電極（３２）と接着接続される。
次に、コンデンサ素子（２）をエポキシ樹脂等の外装樹脂（６）によって封止する。外装樹脂（６）の封止以降の工程は、実施例１と同様である。
【００１８】
実施例２では、プラス側の外装樹脂（６）の長さ寸法Ｌ２についても従来の１．８ｍｍを０．５ｍｍにすることができるため、実施例１よりもさらにコンデンサ素子（２）の長さを１．３ｍｍ長くすることができている。（表２参照）。
尚、高さ方向及び幅方向に関しては、実施例１の場合と同じである（下記の表３参照）。
【００１９】
【表３】
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【００２０】
上記実施例１及び２で用いたコンデンサ素子（２）の体積及び体積比率は下記表４のとおりである。
【００２１】
【表４】
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【００２２】
実施例１では、体積比率を従来の約１．８６倍、実施例２では約２．３４倍にそれぞれ大きくすることができている。このように、本発明によって、体積比率を大きくすることが可能となり、小型で大容量のコンデンサを実現できることが解る。
【００２３】
「実施例３」
外面のパターンについては、パターンをいくつかに分割することができる。本実施例では、プラス側マイナス側をそれぞれ６つに分割している（図９参照）。それぞれのパターンにはんだボールを形成して電極としている。
【００２４】
上記の如く、本発明では、回路基板（３）にコンデンサ素子（２）を接着接続することにより、体積比率を大きくすることができるため、小型で大容量のコンデンサを得ることができる。
また、リードフレーム（２１）を用いる必要がないため、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の小さいコンデンサを製造することができる。
さらに、従来のリードフレーム（２１）を省略できるため、図１２に示す如く、実装回路基板（４１）にコンデンサ（４０）を配備する際に、コンデンサ（４０）の両側のはんだ付けエリア（４２）（４２）が不要となり、実装回路基板（４１）の電子部品の実装密度を向上させることができ、電子機器の小型化に貢献できる（図１３参照）。
【００２５】
本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１による固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】本発明の実施例２による固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】従来技術による固体電解コンデンサ素子の断面図である。
【図４】回路基板３のレイアウト図である。
【図５】実施例１における内面のパターン図である。
【図６】実施例１における外面のパターン図である。
【図７】実施例２における内面のパターン図である。
【図８】実施例２における外面のパターン図である。
【図９】実施例３におけるパターン図である。
【図１０】実施例１におけるタンタル焼結体の斜視図である。
【図１１】実施例２におけるタンタル焼結体の斜視図である。
【図１２】従来技術における実装回路基板へのコンデンサ実装図である。
【図１３】本発明における実装回路基板へのコンデンサ実装図である。
【符号の説明】
（１）      タンタル焼結体
（２）      コンデンサ素子
（３）      回路基板
（４）      銀接着剤
（６）      外装樹脂
（１１）    陽極リード
（２１）    リードフレーム
（３１）    プラス電極
（３２）    マイナス電極
（３３）    スルーホール
（４０）    コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003568432.tif 000015
【図１１】
0003568432.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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