(57)【要約】【課題】  陽極リードが湾曲せず、漏れ電流特性の劣化を抑制できる下面電極型固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  コンデンサ素子１から導出された陽極リード２に、陽極リード支持体４を溶接して電気的に接合し、プリント配線基板１４の絶縁板１３に設けた陽極用実装電極１２の、導通面１１を底面とする陽極用導通ビアホール１７と、陽極リード支持体４を、導電性部材８で電気的に接合し、更に、プリント配線基板１４の絶縁板１３に設けた、陰極用実装電極１０の導通面９を底面とする陰極用導通ビアホール１６と、コンデンサ素子１の陰極部１９を、導電性接着剤５で電気的に接合した後、絶縁性を有する外装樹脂３でコンデンサ素子１を覆う。【選択図】図１
2011009476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極リードが導出された弁作用金属からなる多孔質体に陰極部を設けたコンデンサ素子と、一方の端部を前記陽極リードに溶接して電気的に接合した陽極リード支持体と、前記陽極リード支持体と電気的に接合された陽極用内部電極、及び前記陰極部と電気的に接合された陰極用内部電極を一方の面に備えるとともに、前記陽極用内部電極と電気的に接合された陽極用実装電極、及び前記陰極用内部電極と電気的に接合された陰極用実装電極を他方の面に備えたプリント配線基板と、前記コンデンサ素子を内包する絶縁性の外装樹脂とを有する下面電極型固体電解コンデンサにおいて、前記陽極用内部電極の位置に、断面形状が凹状の穴であり、前記穴の内面にめっき処理を行った陽極用導通ビアホールを設けるとともに、前記陽極用導通ビアホールに導電性部材を設けて、前記陽極用実装電極と前記陽極リード支持体及び前記陽極用導通ビアホールと前記陽極リード支持体を電気的に接合したことを特徴とする下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記コンデンサ素子の対向する両側面から陽極リードを導出し、前記陽極リードの両端に設けた前記陽極リード支持体と、前記陽極用導通ビアホールを、前記導電性部材を介して電気的に接合したことを特徴とする請求項１に記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記陰極用内部電極の位置に、前記陰極部の前記プリント配線基板に接合する面の面積以下の開口部を有し、断面形状が凹状の穴であり、前記穴の内面にめっき処理を行った陰極用導通ビアホールを設けるとともに、前記陰極用導通ビアホールに導電性接着剤を設けて、前記導電性接着剤を介して、陰極用導通ビアホールと前記陰極部を電気的に接合したことを特徴とする請求項１または２に記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記導電性部材は、融点が２２０℃以上のはんだであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記導電性部材は、導電性接着剤であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記陽極用実装電極及び前記陰極用実装電極は、銅を母材とし、前記母材の表面にニッケル層を設け、更に金めっき層を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記陽極用実装電極及び前記陰極用実装電極を底面とし、断面形状が凹状の穴を前記プリント配線基板に設けた後、前記穴内面をめっき処理し、前記陰極用導通ビアホールを作製する工程と、前記陽極用導通ビアホールに前記導電性部材を設ける工程と、前記陰極用導通ビアホールに前記導電性接着剤を設ける工程と、前記陽極リードと未接続の前記陽極リード支持体の端部を前記陽極用導通ビアホールに挿入し、前記導電性部材を介して前記陽極リード支持体と前記陽極用導通ビアホールを電気的に接合する工程と、前記導電性接着剤を介して前記陰極用導通ビアホールと前記陰極部を電気的に接合する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の下面電極型固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下面電極型固体電解コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から弁作用金属として、タンタル、ニオブなどを用いた固体電解コンデンサは、小型で静電容量が大きく、周波数特性に優れ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のデカップリング回路あるいは電源回路などに広く使用されている。また、携帯型電子機器の発展に伴い、特に下面電極型固体電解コンデンサが広く普及している。
【０００３】
この様な下面電極型固体電解コンデンサとして、陽極電極及び陰極電極が形成されたプリント配線基板にコンデンサ素子が接続された電子部品が、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１には、導出リードを具備したコンデンサ素子と、コンデンサの電極となる電極基板とを、外装樹脂で被覆してなるチップ状コンデンサにおいて、上記電極基板が少なくとも２箇所の貫通孔を有する絶縁層と、該貫通孔の下面を覆う導電板と、該導電板に接するめっき層とからなり、上記導出リードと金属条材とを接続し、該金属条材と電極基板とを導電性接着剤層で接続してなる下面電極型固体電解コンデンサが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示すような従来の下面電極型固体電解コンデンサとして、例えば、図３に示す下面電極型固体電解コンデンサがある。図３は、従来の下面電極型固体電解コンデンサを説明する断面図である。
【０００７】
図３に示す従来の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極リード４２を導出したコンデンサ素子４１と、陽極リード４２に溶接して電気的に接続した陽極リード支持体４４と、絶縁板５３に棒状またはブロック状の陽極用内部電極５１を埋設し、絶縁板５３の一方の面に、陽極用内部電極５１の導通面５０２と電気的に接続された、陽極用実装電極５２を配置し、絶縁板５３の他方の面に、導電性接着剤４５を介して陽極リード支持体４４と電気的に接続された、陽極用内部電極５１の導通面５０１を配置し、更に、絶縁板５３に棒状またはブロック状の陰極用内部電極４９を埋設し、絶縁板５３の一方の面に、陰極用内部電極４９の導通面５０４と電気的に接続された、陰極用実装電極５０を配置し、絶縁板５３の他方の面に、導電性接着剤４５を介してコンデンサ素子４１の陰極部５９と電気的に接続された、陰極用内部電極４９の導通面５０３を配置したプリント配線基板５４と、コンデンサ素子４１を覆い、絶縁性を有する外装樹脂４３を有する。
【０００８】
更に、図３に示す従来の下面電極型固体電解コンデンサは、プリント配線基板５４に設けた陽極用内部電極５１の導通面５０２と電気的に接続された陽極用実装電極５２、及びプリント配線基板５４に設けた陰極用内部電極４９の導通面５０４と電気的に接続された陰極用実装電極５０をプリント配線基板５４の同一面に設けており、陽極用実装電極５２及び陰極用実装電極５０を設けた下面電極型固体電解コンデンサの面が、他の電子部品への実装面となる。
【０００９】
従来の下面電極型固体電解コンデンサの製造方法は、コンデンサ素子４１から導出された陽極リード４２に、陽極リード支持体４４を溶接して電気的に接合し、更に、陽極用内部電極５１の導通面５０１に、導電性接着剤４５を塗布した後、陽極リード支持体４４の、陽極リード４２に未接続の端部の面を、塗布した導電性接着剤４５に接触させて搭載し、更に、陰極用内部電極４９の導通面５０３に導電性接着剤４５を塗布した後、塗布した導電性接着剤４５に陰極部５９を接触させてコンデンサ素子４１を搭載し、各々の導電性接着剤４５を加熱して硬化させ、プリント配線基板５４にコンデンサ素子４１を設けた後、絶縁性を有する外装樹脂４３でコンデンサ素子４１を覆い、下面電極型固体電解コンデンサを得る。
【００１０】
従来の下面電極型固体電解コンデンサは、下面電極型固体電解コンデンサを構成する、例えば、陽極リード、陽極リード支持体、プリント配線基板、コンデンサ素子等の構成部品に、外形寸法の誤差を有しており、更に、それら構成部品の接合工程においても、加工誤差を有している。これらの誤差により、コンデンサ素子から導出する陽極リードに陽極リード支持体を溶接した場合、プリント配線基板に設置するコンデンサ素子の下面と陽極リード支持体の下面に、高低差が生じる可能性があり、陽極リード支持体を溶接したコンデンサ素子をプリント配線基板に搭載する際、特に、コンデンサ素子の下面より陽極リード支持体の下面が下方向に突出している場合には、陽極リード支持体の下面がプリント配線基板の電極に押しつけられ、陽極リードが湾曲し、下面電極型固体電解コンデンサの漏れ電流特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決し、陽極リードが湾曲せず、漏れ電流特性の劣化を抑制できる下面電極型固体電解コンデンサ及びその製造方法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】
【００１２】
本発明によれば、陽極リードが導出された弁作用金属からなる多孔質体に陰極部を設けたコンデンサ素子と、一方の端部を前記陽極リードに溶接して電気的に接合した陽極リード支持体と、前記陽極リード支持体と電気的に接合された陽極用内部電極、及び前記陰極部と電気的に接合された陰極用内部電極を一方の面に備えるとともに、前記陽極用内部電極と電気的に接合された陽極用実装電極、及び前記陰極用内部電極と電気的に接合された陰極用実装電極を他方の面に備えたプリント配線基板と、前記コンデンサ素子を内包する絶縁性の外装樹脂とを有する下面電極型固体電解コンデンサにおいて、前記陽極用内部電極の位置に、断面形状が凹状の穴であり、前記穴の内面にめっき処理を行った陽極用導通ビアホールを設けるとともに、前記陽極用導通ビアホールに導電性部材を設けて、前記陽極用実装電極と前記陽極リード支持体及び前記陽極用導通ビアホールと前記陽極リード支持体を電気的に接合したことを特徴とする下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記コンデンサ素子の対向する両側面から陽極リードを導出し、前記陽極リードの両端に設けた前記陽極リード支持体と、前記陽極用導通ビアホールを、前記導電性部材を介して電気的に接合したことを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記陰極用内部電極の位置に、前記陰極部の前記プリント配線基板に接合する面の面積以下の開口部を有し、断面形状が凹状の穴であり、前記穴の内面にめっき処理を行った陰極用導通ビアホールを設けるとともに、前記陰極用導通ビアホールに導電性接着剤を設けて、前記導電性接着剤を介して、陰極用導通ビアホールと前記陰極部を電気的に接合したことを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記導電性部材は、融点が２２０℃以上のはんだであることを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記導電性部材は、導電性接着剤であることを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記陽極用実装電極及び前記陰極用実装電極は、銅を母材とし、前記母材の表面にニッケル層を設け、更に金めっき層を設けたことを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサが得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記陽極用実装電極及び前記陰極用実装電極を底面とし、断面形状が凹状の穴を前記プリント配線基板に設けた後、前記穴内面をめっき処理し、前記陰極用導通ビアホールを作製する工程と、前記陽極用導通ビアホールに前記導電性部材を設ける工程と、前記陰極用導通ビアホールに前記導電性接着剤を設ける工程と、前記陽極リードと未接続の前記陽極リード支持体の端部を前記陽極用導通ビアホールに挿入し、前記導電性部材を介して前記陽極リード支持体と前記陽極用導通ビアホールを電気的に接合する工程と、前記導電性接着剤を介して前記陰極用導通ビアホールと前記陰極部を電気的に接合する工程とを有することを特徴とする上記の下面電極型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。
【００１９】
本発明は、絶縁板の片面に銅の層を設けたプリント配線基板に対し、銅の層を設けない側の絶縁板の面から、絶縁板の所定の領域を除去していき、絶縁板に接着した側の陽極用実装電極の導通面を露出させ、露出させた陽極用実装電極の導通面を底面とし、断面形状が凹状の穴を設け、その穴内面にめっき処理を行い、コンデンサ素子から導出された陽極リードに溶接する陽極リード支持体と、電気的に接合する陽極用導通ビアホールを作製し、更に、絶縁板接着した側の陰極用実装電極の導通面を露出させ、露出させた陰極用実装電極の導通面を底面とし、断面形状が凹状の穴を設け、その穴内面にめっき処理を行い、コンデンサ素子の陰極部と電気的に接合する陰極用導通ビアホールを作製することができる。
【００２０】
本発明の陽極用導通ビアホールは、コンデンサ素子をプリント配線基板に設置する際に用いる、陽極リード支持体の接合する面の面積以上の大きさの開口部を有しており、陽極用導通ビアホールを成す穴に、陽極リードに未接続の陽極リード支持体の端部を挿入し、導電性部材を介して、陽極用導通ビアホールと前記陽極リード支持体を電気的に接合することができ、陽極リード支持体の端部とプリント配線基板に設けた電極の導通面と直接接触せず、陽極リード支持体に外力が加わることを防ぐことができる。
【００２１】
また、本発明では、コンデンサ素子を貫通する陽極リードを用い、コンデンサ素子の両側面から導出した陽極リードの両端に溶接した陽極リード支持体を設置するプリント配線基板の領域に対し、銅の層を設けない側の絶縁板の面から、絶縁板の所定の領域を除去していき、絶縁板に接着した側の陽極用実装電極の導通面を露出させ、露出させた陽極用実装電極の導通面を底面とし、断面形状が凹状の穴を設け、その穴内面にめっき処理を行い、陽極リードが溶接された陽極リード支持体と電気的に接合する、２つの陽極用導通ビアホールを作製し、更に、絶縁板に接着した側の陰極用実装電極の導通面を露出させ、露出させた陰極用実装電極の導通面を底面とし、断面形状が凹状の穴を設け、その穴内面にめっき処理を行い、陰極部と電気的に接合する陰極用導通ビアホールを作製することができる。
【００２２】
本発明の２つの陽極用導通ビアホールは、コンデンサ素子をプリント配線基板に設置する際に用いる、陽極リード支持体の接合する面の面積以上の大きさの開口部を有しており、２つの陽極用導通ビアホール成す穴に、２つの陽極リードと未接続の陽極リード支持体の端部をそれぞれ挿入し、導電性部材を介して、２つの陽極用導通ビアホールとそれぞれの陽極リード支持体を電気的に接合することができ、接合時に、陽極リード支持体の端部とプリント配線基板に設けた電極の導通面と直接接触せず、更に、２つの陽極用導通ビアホールをコンデンサ素子を中心として対向する位置に配置することで、コンデンサ素子の陰極部が支点となり、２つの陽極用導通ビアホールに挿入する陽極リード支持体の挿入する深さを容易に調整でき、コンデンサ素子とプリント配線基板の平行度をとることが可能となり、陽極リード支持体に外力が加わることをより防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明では、導電性部材にはんだを用い、はんだ接合時の熱ではんだを溶融させ、陽極リード支持体の端部を浸漬することができるので、陽極リード支持体の端部を歪曲させる外力の発生を防ぐことができる。
【００２４】
更に、リフローはんだ付け加工等で用いられる一般のはんだの融点が２００℃未満であることから、本発明による下面電極型固体電解コンデンサを他の電子部品または電子装置にはんだ付けをして搭載する際に、導電性部材として融点が２２０℃以上のはんだ（以下、「高温はんだ」という。）を用いることにより、リフローはんだ付け加工等における熱で導電性部材が再溶融することが無く、本発明による下面電極型固体電解コンデンサの実装作業における導通不良の発生を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明では、一般にペースト状または液状の形態であることが多い、導電性接着剤を導電性部材に用いることにより、導電性接着剤に陽極リード支持体の端部を容易に埋設することができ、陽極リード支持体の端部を歪曲させる外力の発生を防ぐことができる。
【００２６】
また、本発明では、陰極用導通ビアホールの開口部を、コンデンサ素子の陰極部のプリント配線基板に接合する面の面積以下とすることで、導電性接着剤と陰極部の接合面積を適正にでき、導電性接着剤のはみ出しによる付着等による短絡不良の発生を抑え、更に、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を確保することができる。
【００２７】
更に、本発明では、陽極用実装電極及び陰極用実装電極の銅を母材とし、その銅の上にニッケル層を設け、更に金めっき層を設けることで、一般のはんだ付け加工に用いられる、はんだとの接合性を良くし、本発明に係る下面電極型固体電解コンデンサを、他の電子部品または電子装置にはんだ付けをして搭載する際に、はんだ付けの温度及び加熱時間を抑えることができ、他の電子部品または電子装置へのコンデンサの実装作業における導通不良の発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、従来の陽極用内部電極のように、陽極リード支持体と電気的に接合する導通面をプリント配線基板の表面に必要とせず、陽極リード支持体を挿入する導通用ビアホールをプリント配線基板に設け、導通用ビアホールに高温はんだまたは導電性接着剤を設けた後、陽極リードに未接続の陽極リード支持体の端部を挿入し、高温はんだまたは導電性接着剤を介して電気的に接合することができ、従来の下面電極型固体電解コンデンサのように、陽極リード支持体の端部とプリント配線基板に設けた電極の導通面と直接接触することが無く、陽極リード支持体に外力が加わることを防ぐことができるので、下面電極型固体電解コンデンサの漏れ電流特性の劣化を抑制できる。
【００２９】
また、本発明によれば、コンデンサ素子を貫通する陽極リードの両端に陽極リード支持体を溶接して設け、各々の陽極リード支持体を挿入できる導通用ビアホールをプリント配線基板に２つ設け、導通用ビアホールに高温はんだまたは導電性接着剤を挿入した後、陽極リードに未接続の陽極リード支持体の端部を挿入し、高温はんだまたは導電性接着剤を介して電気的に接合することで、プリント配線基板にコンデンサ素子を搭載する際、コンデンサ素子の平行度を容易にとることが可能となり、コンデンサ素子が傾くことによって発生する可能性がある陽極リードの湾曲を防止でき、下面電極型固体電解コンデンサの漏れ電流特性の劣化をより抑制できる。
【００３０】
また、本発明によれば、融点が２２０℃以上の高温はんだ、または導電性接着剤を用い、陽極用実装電極及び陰極用実装電極の銅を母材とし、その銅の上にニッケル層を設け、更に金めっき層を設け、陰極用導通ビアホールの開口部を陰極部のプリント配線基板に接合する面の面積以下とすることで、導電性接着剤の付着等による短絡不良の発生を抑え、更に、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を確保するとともに、下面電極型固体電解コンデンサを他の電子部品または電子装置に搭載する際の導通不良の発生を抑えることができるので、漏れ電流特性の劣化を抑制できる下面電極型固体電解コンデンサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の下面電極型固体電解コンデンサの第１の実施の形態を説明する図で、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は底面図。
【図２】本発明の下面電極型固体電解コンデンサの第２の実施の形態を説明する図で、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は底面図。
【図３】従来の下面電極型固体電解コンデンサを説明する断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図面を参照し、本発明の下面電極型固体電解コンデンサの実施の形態について説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の下面電極型固体電解コンデンサの第１の実施の形態を説明する図である。図１（ａ）は、断面図であり、図１（ｂ）は、底面図である。
【００３４】
本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極リード２を導出したコンデンサ素子１と、陽極リード２に溶接して電気的に接合した陽極リード支持体４と、陽極リード支持体４と導電性部材８で電気的に接合した、絶縁板１３に設けた陽極用実装電極１２の導通面１１を底面とする陽極用導通ビアホール１７を備え、更に、コンデンサ素子１の陰極部１９と導電性部材８で電気的に接合した、絶縁板１３に設けた陰極用実装電極１０の導通面９を底面とする陰極用導通ビアホール１６を備えたプリント配線基板１４と、コンデンサ素子１を覆い、絶縁性を有する外装樹脂３とを有する。
【００３５】
更に、本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極用実装電極１２及び陰極用実装電極１０を設けた側の、プリント配線基板１４の絶縁板１３の面が、下面電極型固体電解コンデンサを他の電子部品へ搭載する際の実装面となる。
【００３６】
コンデンサ素子１は、従来のコンデンサ素子を用いることができ、タンタル、アルミニウム、ニオブ等の弁作用金属の粉末を焼結し、弁作用金属の焼結体からなる多孔質体を成形した後、成形した多孔質体の表面に誘電体層、電解質層、陰極層を順次設け、多孔質体の底面部に陰極部１９を設けるとともに、多孔質体の一側面から陽極リード２を導出して作製することができる。
【００３７】
陽極リード２は、タンタル線、錫めっき銅線、ニッケル線等、金属線材を使用することができ、適宜選択できる。
【００３８】
陽極リード支持体４は、銅、銅合金、または鉄ニッケル合金等の金属を使用することができ、適宜選択できる。
【００３９】
外装樹脂３は、液状または固形のエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化樹脂を使用することができ、適宜選択できる。
【００４０】
導電性接着剤５は、銀粉や銅粉あるいはカーボンファイバー等の導電性のよい材料を混合した接着剤が使用でき、適宜選択できる。
【００４１】
導電性部材８は、融点が２２０℃以上の高温はんだ、または上記導電性接着剤５を使用することができ、コンデンサ素子等の耐熱性等を考慮し、融点上限及び硬化温度を選定するのが良く、適宜選択できる。例えば、高温はんだには、Ｓｎ‐Ａｇ‐Ｃｕを含有し、２３０℃程度で一度溶融した後、含有するＳｎとＣｕが化学反応し、融点が３００℃以上に変化する高温はんだ等も使用することができる。
【００４２】
プリント配線基板１４は、絶縁板１３の銅の層を設けた一方の面に、陽極用実装電極１２及び陰極用実装電極１０を設け、絶縁板１３の他方の面に、陽極リード支持体４を挿入できる大きさの面積の開口部を有し、陽極用実装電極１２の導通面１１を底面とし、断面形状が凹状の穴であり、穴の内面に銅めっき処理を行った陽極用導通ビアホール１７を設け、更に、陰極部１９のプリント配線基板に接合する面の面積以下の開口部を有し、陰極用実装電極１０の導通面９を底面とし、断面形状が凹状の穴であり、穴の内面に銅めっき処理を行った陰極用導通ビアホール１６を設けて、作製する。
【００４３】
陰極用導通ビアホール１６の開口部の大きさは、プリント配線基板１４とコンデンサ素子１の接合強度を考慮すれば、大きい方が好ましい。但し、開口部の大きさが、陰極部１９のプリント配線基板に接合する面の面積より大きい場合、導電性接着剤５がはみ出し、コンデンサ素子１に付着して短絡する可能性がある。また、コンデンサを搭載する側の電子部品または電子装置の電極の寸法を考慮して陰極用実装電極１０の寸法を選定する必要があり、開口部の大きさは、選択した陰極用実装電極１０の寸法を考慮し、適宜選択するのが良い。
【００４４】
絶縁板１３は、例えば０．１ｍｍ程度の、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の板材が使用でき、適宜選択できる。
【００４５】
陽極用実装電極１２及び陰極用実装電極１０は、既存のプリント配線技術を用い、絶縁板１３の一方の面に銅の層を設け、更にその銅の層の上にニッケル層を設け、更に金めっき層を設けて作製する。陽極用実装電極１２及び陰極用実装電極１０は、図１（ｂ）に示すように、下面電極型固体電解コンデンサの底面部に設けた、他の電子部品に搭載する為の電極である。
【００４６】
陽極用導通ビアホール１７は、絶縁板１３に設けた陽極用実装電極１２に向かって、陽極用実装電極１２が未設置の絶縁板１３の面から、例えば、レーザー光を照射し、所定の範囲の絶縁板１３の樹脂を除去して、陽極用実装電極１２の導通面１１を露出させ、導通面１１を底面とし、断面形状が凹状の穴を作製した後、この穴の内面に銅めっき加工を行い、作製する。
【００４７】
陰極用導通ビアホール１６は、絶縁板１３に設けた陰極用実装電極１０に向かって、陰極用実装電極１０が未設置の絶縁板１３の面から、レーザー光を照射し、所定の範囲の絶縁板１３の樹脂を除去して、陰極用実装電極１０の導通面９を露出させ、導通面９を底面とし、断面形状が凹状の穴を作製した後、この穴の内面に銅めっき加工を行い、作製する。
【００４８】
本第１の実施の形態では、レーザー光を用い、断面形状が凹状の穴を絶縁板に作製しているが、断面形状が凹状の穴を絶縁板に作製する手段は、レーザー光を用いた加工と同等の効果が得られるのであれば、切削機等の他の手段を用いても良い。
【００４９】
本第１の実施の形態の下面電極型固体電解コンデンサは、プリント配線基板１４の陽極用導通ビアホール１７に対して、例えば、メタルマスクを用いて導電性部材８のペーストを印刷し、陽極用導通ビアホール１７を構成する穴に導電性部材８のペーストを充填するとともに、陽極用導通ビアホール１７の開口部から延伸する方向に、プリント配線基板１４の面より突出した導電性部材８の層を形成する。
【００５０】
更に、プリント配線基板１４の陰極用導通ビアホール１６に対して、例えば、メタルマスクを用いて導電性接着剤５を印刷し、陰極用導通ビアホール１６を構成する穴に導電性接着剤５を充填するとともに、陰極用導通ビアホール１６の開口部から延伸する方向に、プリント配線基板１４の面より突出した導電性接着剤５の層を形成する。
【００５１】
本第１の実施の形態では、陽極用導通ビアホール１７に導電性部材８を設ける手段、及び陰極用導通ビアホール１６に導電性接着剤５を設ける手段として、メタルマスクを用いた印刷手段を採用しており、プリント配線基板１４の面より突出した導電性部材８及び導電性接着剤５の層の厚みは、メタルマスクの厚みを変えることで容易に調整することができ、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を考慮し、適宜選択することができる。尚、メタルマスクを用いた印刷手段と同等の効果が得られるのであれば、他の設置手段を用いても良い。
【００５２】
次に、コンデンサ素子１の陽極リード２に、陽極リード支持体４を抵抗溶接等で電気的に接合した後、陽極リード２に未接続の陽極リード支持体４の端部を、陽極用導通ビアホール１７に挿入するとともに、コンデンサ素子１の陰極部１９を、陰極用導通ビアホール１６に設けた導電性接着剤５に接触させて、コンデンサ素子１を搭載する。
【００５３】
次に、加熱炉やレーザー光等を用いて導電性部材８を加熱して溶融し、または加熱して硬化させ、陽極リード支持体４と陽極用導通ビアホール１７を電気的に接合するとともに、陽極リード支持体４と陽極用実装電極１２の導通面１１を電気的に接合する。
【００５４】
導電性部材８に高温はんだを用いる場合、陽極リード支持体４のプリント配線基板１４に対向する面、及びその側面に対して錫めっき等の加工を行うことにより、導電性部材８と接合し易くし、更に、接合強度を上げることができる。
【００５５】
次に、加熱炉、レーザー光等を用い、導電性接着剤５を加熱して硬化させ、コンデンサ素子１の陰極部１９と陰極用導通ビアホール１６を電気的に接合するとともに、陰極用実装電極１０の導通面９と電気的に接合する。
【００５６】
次に、プリント配線基板１４上のコンデンサ素子１を覆うように外装樹脂３を設け、加熱して硬化させ、成形した後、プリント配線基板１４と外装樹脂３を所定の寸法に切断して、作製する。
【００５７】
上述の構成により、コンデンサ素子をプリント配線基板上に搭載した際、陽極リードに未接続の陽極リード支持体の端部を陽極用導通ビアホールに挿入させることができるので、陽極リード支持体のプリント配線基板に対向する面と陰極部の面との高低差を相殺し、陽極リード支持体に溶接した陽極リードの湾曲を防ぐことができ、下面電極型固体電解コンデンサの漏れ電流特性の劣化を抑制できる。
【００５８】
更に、上述の構成により、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を確保するとともに、電気的に接合したコンデンサ内部の接合箇所が、一般のはんだ付け温度で導通不良を起こすのを防ぐことができるので、漏れ電流特性の劣化を抑制できる下面電極型固体電解コンデンサを実現できる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の下面電極型固体電解コンデンサの第２の実施の形態を説明する図である。図２（ａ）は、断面図であり、図２（ｂ）は底面図である。
【００６０】
本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を貫通する陽極リード８２をコンデンサ素子の両側面から導出したコンデンサ素子８１と、陽極リード８２の端部にそれぞれ溶接して電気的に接合した、陽極リード支持体８４ａと陽極リード支持体８４ｂと、陽極リード支持体８４ａと導電性部材８８ａで電気的に接合した、絶縁板９３に設けた陽極用実装電極９２ａの導通面９１ａを底面とする陽極用導通ビアホール９７ａを備え、更に、陽極リード支持体８４ｂを導電性部材８８ｂで電気的に接合した、絶縁板９３に設けた陽極用実装電極９２ｂの導通面９１ｂを底面とする陽極用導通ビアホール９７ｂを備え、更に、コンデンサ素子８１の陰極部９９を導電性接着剤８５で電気的に接合した、絶縁板９３に設けた陰極用実装電極９０の導通面８９を底面とする陰極用導通ビアホール９６を備えたプリント配線基板９４と、コンデンサ素子８１を覆い、絶縁性を有する外装樹脂８３とを有する。
【００６１】
更に、本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極用実装電極９２ａ、陽極用実装電極９２ｂ、陰極用実装電極９０を設けた側のプリント配線基板９４の絶縁板９３の面が、下面電極型固体電解コンデンサを他の電子部品へ搭載する際の実装面となる。
【００６２】
コンデンサ素子８１は、タンタル、アルミニウム、ニオブ等の弁作用金属の粉末を焼結し、弁作用金属の焼結体からなる多孔質体を成形した後、成形した多孔質体の表面に誘電体層、電解質層、陰極層を順次設け、多孔質体の底面部に陰極部９９を設けるとともに、多孔質体を貫通し、対向する両側面から陽極リード８２を導出して作製することができる。
【００６３】
陽極リード８２は、タンタル線、錫めっき銅線、ニッケル線等、金属線材を使用することができ、適宜選択できる。
【００６４】
陽極リード支持体８４ａ及び陽極リード支持体８４ｂは、銅、銅合金、または鉄ニッケル合金等の金属を使用することができ、適宜選択できる。
【００６５】
外装樹脂８３は、液状または固形のエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化樹脂を使用することができ、適宜選択できる。
【００６６】
導電性接着剤８５は、銀粉や銅粉あるいはカーボンファイバー等の導電性のよい材料を混合した接着剤が使用でき、適宜選択できる。
【００６７】
導電性部材８８ａ及び導電性部材８８ｂは、融点が２２０℃以上の高温はんだ、または上記導電性接着剤５を使用することができ、コンデンサ素子等の耐熱性等を考慮し、融点上限及び硬化温度を選定するのが良く、適宜選択できる。例えば、高温はんだには、Ｓｎ‐Ａｇ‐Ｃｕを含有し、２３０℃程度で一度溶融した後、含有するＳｎとＣｕが化学反応し、融点が３００℃以上に変化する高温はんだ等も使用することができる。
【００６８】
プリント配線基板９４は、絶縁板９３の一方の面に、陽極用実装電極９２ａ、陽極用実装電極９２ｂ、及び陰極用実装電極９０を設け、絶縁板９３の他方の面に、陽極リード支持体８４ａを挿入できる大きさの面積の開口部を有し、陽極用実装電極９２ａの導通面９１ａを底面とし、断面形状が凹状の穴であり、穴の内面に銅めっき処理を行った陽極用導通ビアホール９７ａを設け、更に、陽極リード支持体８４ｂを挿入できる程度の面積の開口部を有し、陽極用実装電極９２ｂの導通面９１ｂを底面とし、断面形状が凹状の穴であり、穴の内面に銅めっき処理を行った陽極用導通ビアホール９７ｂを設け、更に、陰極部９９のプリント配線基板に接合する面の面積以下の開口部を有し、陰極用実装電極９０の、導通面８９を底面とし、断面形状が凹状の穴であり、穴の内面に銅めっき処理を行った陰極用導通ビアホール９６を設けて、作製する。
【００６９】
陰極用導通ビアホール９６の開口部の大きさは、プリント配線基板９４とコンデンサ素子８１の接合強度を考慮すれば、大きい方が好ましい。但し、開口部の大きさが、陰極部９９のプリント配線基板に接合する面の面積より大きい場合、導電性接着剤８５がコンデンサ素子１に付着して短絡する可能性がある。また、コンデンサを搭載する側の電子部品または電子装置の電極の寸法を考慮して陰極用実装電極９０の寸法を選定する必要があり、開口部の大きさは、選択した陰極用実装電極９０の寸法を考慮し、適宜選択するのが良い。
【００７０】
絶縁板９３は、例えば０．１ｍｍ程度の、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の板材が使用でき、適宜選択できる。
【００７１】
陽極用実装電極９２ａ、陽極用実装電極９２ｂ、及び陰極用実装電極９０は、既存のプリント配線技術を用い、絶縁板９３の一方の面に銅の層を設け、更にその銅の層の上にニッケル層を設け、更に金めっき層を設けて作製する。陽極用実装電極９２ａ、陽極用実装電極９２ｂ、及び陰極用実装電極９０は、図２（ｂ）に示すように、下面電極型固体電解コンデンサの底面部に設けた、他の電子部品に搭載する為の電極である。
【００７２】
陽極用導通ビアホール９７ａは、絶縁板９３に設けた陽極用実装電極９２ａに向かって、陽極用実装電極９２ａが未設置の絶縁板９３の面から、例えば、レーザー光を照射し、所定の範囲の絶縁板９３の樹脂を除去して、陽極用実装電極９２ａの導通面９１ａを露出させ、導通面９１ａを底面とし、断面形状が凹状の穴を作製した後、この穴の内面に銅めっき加工を行い、作製する。
【００７３】
陽極用導通ビアホール９７ｂは、絶縁板９３に設けた陽極用実装電極９２ｂに向かって、陽極用実装電極９２ｂが未設置の絶縁板９３の面から、例えば、レーザー光を照射し、所定の範囲の絶縁板９３の樹脂を除去して、陽極用実装電極９２ｂの導通面９１ｂを露出させ、導通面９１ｂを底面とし、断面形状が凹状の穴を作製した後、この穴の内面に銅めっき加工を行い、作製する。
【００７４】
陰極用導通ビアホール９６は、絶縁板９３に設けた陰極用実装電極９０に向かって、陰極用実装電極９０が未設置の絶縁板９３の面から、例えば、レーザー光を照射し、所定の範囲の絶縁板９３の樹脂を除去して、陰極用実装電極９０の導通面８９を露出させ、導通面８９を底面とし、断面形状が凹状の穴を作製した後、この穴の内面に銅めっき加工を行い、作製する。
【００７５】
本第２の実施の形態では、レーザー光を用い、断面形状が凹状の穴を絶縁板に作製しているが、断面形状が凹状の穴を絶縁板に作製する手段は、レーザー光を用いた加工と同等の効果が得られるのであれば、切削機等の他の手段を用いても良い。
【００７６】
本第２の実施の形態の下面電極型固体電解コンデンサは、プリント配線基板９４の陽極用導通ビアホール９７ａに対して、例えば、メタルマスクを用いて導電性部材８８ａのペーストを印刷し、陽極用導通ビアホール９７ａを構成する穴に導電性部材８８ａのペーストを充填するとともに、陽極用導通ビアホール９７ａの開口部から延伸する方向に、プリント配線基板９４の面より突出した導電性部材８８ａの層を形成する。
【００７７】
更に、プリント配線基板９４の陽極用導通ビアホール９７ｂに対して、例えば、メタルマスクを用いて導電性部材８８ｂのペーストを印刷し、陽極用導通ビアホール９７ｂを構成する穴に導電性部材８８ｂのペーストを充填するとともに、陽極用導通ビアホール９７ｂの開口部から延伸する方向に、プリント配線基板９４の面より突出した導電性部材８８ｂの層を形成する。
【００７８】
更に、プリント配線基板９４の陰極用導通ビアホール９６に対して、例えば、メタルマスクを用いて導電性接着剤８５を印刷し、陰極用導通ビアホール９６を構成する穴に導電性接着剤８５を充填するとともに、陰極用導通ビアホール９６の開口部から延伸する方向に、プリント配線基板９４の面より突出した導電性接着剤８５の層を形成する。
【００７９】
本第１の実施の形態では、陽極用導通ビアホール９７ａに導電性部材８８ａを設ける手段、陽極用導通ビアホール９７ｂに導電性部材８８ｂを設ける手段、及び陰極用導通ビアホール９６に導電性接着剤８５を設ける手段として、メタルマスクを用いた印刷手段を採用しており、プリント配線基板９４の面より突出した導電性部材８８ａ、導電性部材８８ｂ、及び導電性接着剤８５の層の厚みは、メタルマスクの厚みを変えることで容易に調整することができ、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を考慮し、適宜選択することができる。尚、メタルマスクを用いた印刷手段と同等の効果が得られるのであれば、他の設置手段を用いても良い。
【００８０】
次に、コンデンサ素子８１の陽極リード８２の一方の端部に、陽極リード支持体８４ａを抵抗溶接等で電気的に接合し、陽極リード８２の他方の端部に、陽極リード支持体８４ｂを抵抗溶接等で電気的に接合する。
【００８１】
次に、陽極リード８２に未接続の陽極リード支持体８４ａの端部を、陽極用導通ビアホール９７ａに挿入し、更に、陽極リード８２に未接続の陽極リード支持体８４ｂの端部を、陽極用導通ビアホール９７ｂに挿入し、更に、コンデンサ素子８１の陰極部９９を、陰極用導通ビアホール９６に設けた導電性接着剤８５に接触させて、コンデンサ素子８１を搭載する。
【００８２】
次に、加熱炉やレーザー光等を用いて導電性部材８８ａを加熱して溶融し、または加熱して硬化させ、陽極リード支持体８４ａと陽極用導通ビアホール９７ａを電気的に接合するとともに、陽極リード支持体８４ａと陽極用実装電極９２ａの導通面９１ａを電気的に接合する。
【００８３】
更に、加熱炉やレーザー光等を用いて導電性部材８８ｂを加熱して溶融し、または加熱して硬化させ、陽極リード支持体８４ｂと陽極用導通ビアホール９７ｂを電気的に接合するとともに、陽極リード支持体８４ｂと陽極用実装電極９２ｂの導通面９１ｂを電気的に接合する。
【００８４】
導電性部材８８ａ及び導電性部材８８ｂに高温はんだを用いる場合、陽極リード支持体８４ａ及び陽極リード支持体８４ｂのプリント配線基板９４に対向する面、及びその側面に対して錫めっき等の加工を行うことにより、導電性部材８８ａ及び導電性部材８８ｂと接合し易くし、更に、接合強度を上げることができる。
【００８５】
次に、加熱炉、レーザー光等を用い、導電性接着剤８５を加熱して硬化させ、コンデンサ素子８１の陰極部９９と陰極用導通ビアホール９６を電気的に接合するとともに、陰極用実装電極９０の導通面８９と電気的に接合する。
【００８６】
次に、プリント配線基板９４上のコンデンサ素子８１を覆うように外装樹脂８３を設け、加熱して硬化させ、成形した後、プリント配線基板９４と外装樹脂８３を所定の寸法に切断して、作製する。
【００８７】
上述の構成により、コンデンサ素子をプリント配線基板上に搭載した際、コンデンサ素子を貫通した陽極リードの両端に接合された陽極リード支持体の、陽極リードに未接続の端部を、陽極用導通ビアホール及び陽極用導通ビアホールに挿入させることができるので、陽極リード支持体のプリント配線基板に対向する面と陰極部の面との高低差を相殺するとともに、コンデンサ素子の平行度を容易にとることが可能となり、コンデンサ素子が傾くことによって発生する可能性がある陽極リードの湾曲を防止でき、下面電極型固体電解コンデンサの漏れ電流特性の劣化をより抑制できる。
【００８８】
更に、上述の構成により、プリント配線基板とコンデンサ素子の接合強度を確保するとともに、電気的に接合したコンデンサ内部の接合箇所が、一般のはんだ付け温度で導通不良を起こすのを防ぐことができるので、漏れ電流特性の劣化を抑制できる下面電極型固体電解コンデンサを実現できる。
【００８９】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、これら実施の形態に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば当然なしえるであろう各種変形、修正もまた、本発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００９０】
１、４１、８１    コンデンサ素子
２、４２、８２    陽極リード
３、４３、８３    外装樹脂
４、４４、８４ａ、８４ｂ    陽極リード支持体
５、４５、８５    導電性接着剤
８、８８ａ、８８ｂ    導電性部材
９、１１、５０１、５０２、５０３、５０４、８９、９１ａ、９１ｂ    導通面
１０、５０、９０    陰極用実装電極
１２、５２、９２ａ、９２ｂ    陽極用実装電極
１３、５３、９３    絶縁板
１４、５４、９４    プリント配線基板
１６、９６    陰極用導通ビアホール
１７、９７ａ、９７ｂ    陽極用導通ビアホール
１９、５９、９９    陰極部
４９    陰極用内部電極
５１    陽極用内部電極
【図１】
2011009476.tif 000003
【図２】
2011009476.tif 000004
【図３】
2011009476.tif 000005