(57)【要約】【課題】プリント基板への実装時にコンデンサ素子の熱劣化やリード端子間の短絡を起こしにくく、信頼性を向上できる固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】固体電解コンデンサ１は、ハウジング３の第１側面３ａに沿って折り曲げ加工された第１リード端子４の外端部４ｂが収納される第１凹部１２と、第２側面３ｂに沿って折り曲げ加工された第２リード端子５の外端部５ｂが収納される第２凹部１３と、第１凹部１２と第２凹部１３との間に設けられ、第１側面３ａおよび第２側面３ｂと直交するハウジング３の側面を貫通する通気空間１４と、第１凹部１２と通気空間１４とを区画する第１設置面１５と、第２凹部１３と通気空間１４とを区画する第２設置面１７と、がハウジング３の下面に形成されている。【選択図】図２
2019075395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子を被覆するハウジングと、
前記コンデンサ素子の第１電極に内端部が接続されるとともに、外端部が前記ハウジングの第１側面から突出する第１リード端子と、
前記コンデンサ素子の第２電極に内端部が接続されるとともに、外端部が前記ハウジングの前記第１側面と対向する第２側面から突出する第２リード端子と、
を備え、
前記ハウジングの下面には、
前記第１側面に沿って折り曲げ加工された前記第１リード端子の外端部が収納される第１凹部と、
前記第２側面に沿って折り曲げ加工された前記第２リード端子の外端部が収納される第２凹部と、
前記第１凹部と前記第２凹部との間に設けられ、前記第１側面および前記第２側面と直交する前記ハウジングの側面を貫通する通気空間と、
前記第１凹部と前記通気空間とを区画する第１設置面と、
前記第２凹部と前記通気空間とを区画する第２設置面と、
が形成されることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記第１凹部および前記第２凹部は、それぞれ前記第１設置面および前記第２設置面からの深さが前記通気空間側から前記第１側面および前記第２側面側に向かって深くなる断面視テーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記第１設置面および前記第２設置面は、それぞれ前記第１凹部および前記第２凹部を囲む平面視コ字状に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記第１リード端子の外端部は、前記第１凹部内において前記第１側面側が上方、前記通気空間側が下方となる傾斜状態で収納されており、前記第２リード端子の外端部は、前記第２凹部内において前記第２側面側が上方、前記通気空間側が下方となる傾斜状態で収納されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の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、固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体電解コンデンサは、コンデンサ素子（陽極体）と、コンデンサ素子を被覆するハウジングと、２本のリード端子（リードフレーム）を備えている。２本のリードフレームはそれぞれ内端側がコンデンサ素子の電極に接続され、外端側がハウジングの外部に引き出された構造となっている。
【０００３】
また、固体電解コンデンサの電子機器への実装は、銅箔などの回路パターンを形成したプリント基板の実装箇所に接着剤を塗布した後、コンデンサ本体の底面とプリント基板とを接着剤にて接着して仮留めした後、回路パターンと端子をはんだ付けにより接続する方法が一般的である。
【０００４】
例えば特許文献１には、各リード端子に、モールド部の底面に向かって折り曲げた立ち上がり部と、立ち上がり部の下端からモールド部の底面と略平行に折り曲げた接合部とを設け、モールド部の底面とプリント基板を離間させて実装可能とした固体電解コンデンサが開示されている。特許文献１の構成によれば、両リード端子を回路基板にはんだ付けしたときにコンデンサ素子が受ける熱的な悪影響を低減することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、コンデンサ本体の底面に板状金属端子周辺部或いは端子先端の接する部分にのみ突起部を有し、且つ突起部が板状金属端子面と同一平面になるように構成したコンデンサが開示されている。特許文献２の構成によれば、仮留めのための接着剤は数十ミクロンの厚さに塗布すれば充分であり、突起部によってはんだ付け時に発生するはんだボールによる回路パターンの短絡（ショート）も防止することができる。
【０００６】
さらに、特許文献３に開示される固体電解コンデンサは、ハウジングの下面に凹部が形成されており、ハウジングの外側に引き出された２本のリード端子を下向きに折り曲げ加工して凹部に収納することにより、固体電界コンデンサが表面実装可能な形状に整えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−４１１９２号公報
【特許文献２】特開平６−８４７１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１１０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の構成では、プリント基板へのコンデンサの実装時にプリント基板に接触する設置面がリード端子の接合部のみとなり、コンデンサの実装強度が低下するおそれがあった。また、両方のリード端子がプリント基板上で対向しているため、はんだ付け時に両方のリード端子が短絡（ショート）するおそれもあった。
【０００９】
また、特許文献２の構成では、各突起部の間のスペースに接着剤や絶縁樹脂が充填されており、特許文献３の構成では、２本のリード端子が収納されるハウジング下面の２箇所の凹部の間が平面になっている。即ち、特許文献２、３のいずれにおいてもハウジングの下面の中央部の広い範囲（平面部）が直接或いは接着剤や絶縁樹脂を介してプリント基板に接触している。
【００１０】
そのため、プリント基板上にはんだペーストを印刷し、その上に部品を載せてから熱を加えてはんだを溶かすリフロー方式ではんだ付けを行う際に、約２５０〜２６０℃の高温となるプリント基板からの熱がハウジング内のコンデンサ素子に伝導し易くなり、結果としてコンデンサ素子が熱劣化するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、プリント基板への実装時にコンデンサ素子の熱劣化やリード端子間の短絡を起こしにくく、信頼性を向上できる固体電解コンデンサ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】
上記目的を達成するために本発明の固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆するハウジングと、前記コンデンサ素子の第１電極に内端部が接続されるとともに、外端部が前記ハウジングの第１側面から突出する第１リード端子と、前記コンデンサ素子の第２電極に内端部が接続されるとともに、外端部が前記ハウジングの前記第１側面と対向する第２側面から突出する第２リード端子と、を備え、前記ハウジングの下面には、前記第１側面に沿って折り曲げ加工された前記第１リード端子の外端部が収納される第１凹部と、前記第２側面に沿って折り曲げ加工された前記第２リード端子の外端部が収納される第２凹部と、前記第１凹部と前記第２凹部との間に設けられ、前記第１側面および前記第２側面と直交する前記ハウジングの側面を貫通する通気空間と、前記第１凹部と前記通気空間とを区画する第１設置面と、前記第２凹部と前記通気空間とを区画する第２設置面と、が形成されることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の固体電解コンデンサにおいて、前記第１凹部および前記第２凹部は、それぞれ前記第１設置面および前記第２設置面からの深さが前記通気空間側から前記第１側面および前記第２側面側に向かって深くなる断面視テーパ形状であることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の固体電解コンデンサにおいて、前記第１設置面および前記第２設置面は、それぞれ前記第１凹部および前記第２凹部を囲む平面視コ字状に形成されることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の固体電解コンデンサにおいて、前記第１リード端子の外端部は、前記第１凹部内において前記第１側面側が上方、前記通気空間側が下方となる傾斜状態で収納されており、前記第２リード端子の外端部は、前記第２凹部内において前記第２側面側が上方、前記通気空間側が下方となる傾斜状態で収納されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の固体電解コンデンサによると、プリント基板への実装時にハウジングの下面の第１設置面、第２設置面のみがプリント基板に接触する。第１設置面、第２設置面は第１凹部、第２凹部を囲むわずかな面積であるため、プリント基板側からの熱伝導が小さくなる。また、コンデンサの表面積が増加するため、はんだ付け後の放熱性が良くなる。その結果、はんだ付け時にコンデンサ素子が熱劣化するのを防止することができる。また、第１凹部と第２凹部は、それぞれ第１設置面、第２設置面によって通気空間と区画されているため、第１凹部に収納される第１リード端子と第２凹部に収納される第２リード端子が短絡（ショート）するおそれもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサの外観斜視図
【図２】本実施形態の固体電解コンデンサの内部構造を示す側面断面図
【図３】本実施形態の固体電解コンデンサを裏面側から見た斜視図
【図４】本実施形態の固体電解コンデンサの第２凹部周辺の部分拡大図
【図５】プリント基板に実装された本実施形態の固体電解コンデンサの第２凹部周辺の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサ１の外観斜視図であり、図２は本実施形態の固体電解コンデンサ１の内部構造を示す側面断面図である。固体電解コンデンサ１はコンデンサ素子２、ハウジング３、第１リード端子４、および第２リード端子５を備えている。
【００１９】
コンデンサ素子２は、アルミ、タンタル、ニオブなどの弁金属の焼結体や箔積層体である陽極体６と、陽極体６に結合又は接着される陽極リード線７と、陽極体６の表面に形成される誘電体酸化被膜８と、誘電体酸化被膜８上に形成され、ＭｎＯ2 (二酸化マンガン)、導電体有機化合物の固体導電性材料からなる陰極層９と、陰極層９の表面に形成される銀ペースト層１０と、で構成される。
【００２０】
ハウジング３は、コンデンサ素子２を被覆して保護するものであり、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる。
【００２１】
第１リード端子４の内端部４ａは、溶接等で陽極リード線７に接続されている。また、第１リード端子４の外端部４ｂはハウジング３の第１側面３ａからハウジング３の外部に引き出されている。
【００２２】
第２リード端子５は、内端部５ａがコンデンサ素子２の銀ペースト層１０に導電性接着剤１１により接続されている。また、第２リード端子５の外端部５ｂはハウジング３の第１側面３ａと反対側の第２側面３ｂからハウジング３の外部に引き出されている。
【００２３】
ハウジング３の下面の第１側面３ａ側および第２側面３ｂ側には、それぞれ第１リード端子４の外端部４ｂが折り曲げ加工されて収納される第１凹部１２と、第２リード端子５の外端部５ｂが折り曲げ加工されて収納される第２凹部１３が形成されている。また、第１凹部１２と第２凹部１３の間には通気空間１４が形成されている。通気空間１４は、第１側面３ａおよび第２側面３ｂと直交するハウジング３の長手方向の側面を貫通する。そして、第１凹部１２と通気空間１４との間に第１設置面１５が形成され、第２凹部１３と通気空間１４との間に第２設置面１７が形成されている。
【００２４】
第１凹部１２は第１設置面１５からの深さが通気空間１４側から第１側面３ａ側に向かって徐々に深くなる断面視テーパ形状となっている。同様に、第２凹部１３は第２設置面１７からの深さが通気空間１４側から第２側面３ｂ側に向かって徐々に深くなる断面視テーパ形状となっている。
【００２５】
図３は、本実施形態の固体電解コンデンサ１を裏面側から見た斜視図である。第１凹部１２、第２凹部１３は、それぞれ第１設置面１５、第２設置面１７の内縁部１５ａ、１７ａと所定の間隔を隔てて形成されている。即ち、第１設置面１５および第２設置面１７は、それぞれ第１凹部１２および第２凹部１３を囲む平面視コ字状に形成されており、第１凹部１２および第２凹部１３は第１設置面１５および第２設置面１７によって通気空間１４と区画されている。
【００２６】
図４および図５は、本実施形態の固体電解コンデンサ１の第２凹部１３周辺の部分拡大図である。図４は固体電解コンデンサ１をプリント基板２０上に設置した状態を示しており、図５は固体電解コンデンサ１をはんだ３０によってプリント基板２０上に実装した状態を示している。
【００２７】
第２側面３ｂから引き出された第２リード端子５の外端部５ｂは下向きに折り曲げられ、さらに通気空間１４側へと折り返されて第２凹部１３内に収納されている。第２リード端子５の外端部５ｂは、第２凹部１３内においてハウジング３の第２側面３ｂ側が上方、通気空間１４側が下方となる傾斜状態で収納されている。
【００２８】
なお、図４および図５では固体電解コンデンサ１の第２凹部１３側の構成を図示しているが、第１凹部１２側の構成も全く同様である。即ち、第１側面３ａから引き出された第１リード端子４の外端部４ｂは下向きに折り曲げられ、さらに通気空間１４側へと折り返されて第１凹部１２内に収納されるとともに、第１凹部１２内においてハウジング３の第１側面３ａ側が上方、通気空間１４側が下方となる傾斜状態で収納されている。
【００２９】
固体電解コンデンサ１をプリント基板２０に実装する場合、図４に示すように第１設置面１５、第２設置面１７をプリント基板２０に接触させて設置する。そして、図５に示すように第２凹部１３の開口部から第２リード端子５の外端部５ｂとプリント基板２０との隙間にはんだ３０を流し込んではんだ付けする。同様に、第１リード端子４の外端部４ｂとプリント基板２０との隙間にもはんだ３０を流し込んではんだ付けする。
【００３０】
本実施形態の固体電解コンデンサ１は、プリント基板２０への実装時にハウジング３の下面の両側の第１設置面１５、第２設置面１７のみがプリント基板２０に接触する。ここで、第１設置面１５、第２設置面１７は第１凹部１２、第２凹部１３を囲むわずかな面積であるため、プリント基板２０側からの熱伝導が小さくなる。また、通気空間１４を設けることでコンデンサ１の表面積が増加するため、はんだ付け後のコンデンサ１からの放熱性も向上する。その結果、はんだ付け時にコンデンサ素子２が熱劣化するのを防止することができる。
【００３１】
また、第１凹部１２と第２凹部１３は、それぞれ第１設置面１５、第２設置面１７によって通気空間１４と区画されているため、第１凹部１２に収納される第１リード端子４と第２凹部１３に収納される第２リード端子５が短絡（ショート）するおそれもなくなる。
【００３２】
また本実施形態では、第１凹部１２、第２凹部１３がハウジング３の下面の通気空間１４側から第１側面３ａ、第２側面３ｂ側に向かって深くなる断面視テーパ形状となっている。そのため、固体電解コンデンサ１をプリント基板２０上に設置したとき第２凹部１３とプリント基板２０とで囲まれた第２リード端子５の外端部５ｂの収納空間Ｓは開口部から奥部に向かって断面積が徐々に小さくなる。同様に、第１凹部１２とプリント基板２０とで囲まれた第１リード端子４の外端部４ｂの収納空間も開口部から奥部に向かって断面積が徐々に小さくなる。
【００３３】
これにより、図５に示すようにはんだ３０が毛細管現象により第２凹部１３の開口側から通気空間１４側へと広がり易くなる。従って、第１凹部１２、第２凹部１３内において、プリント基板２０と第１リード端子４、第２リード端子５とのはんだ３０による接続は信頼性の高い接続状態となる。また、はんだ付け時に問題となるはんだボールの発生もなくなり、この点からもプリント基板２０と第１リード端子４、第２リード端子５との接続は信頼性の高い接続状態となる。
【００３４】
また、第１リード端子４の外端部４ｂ、第２リード端子５の外端部５ｂは、それぞれ第１凹部１２内、第２凹部１３内においてハウジング３の第１側面３ａ側、第２側面３ｂ側が上方、通気空間１４側が下方となる傾斜状態で収納される。そのため、外端部４ｂ、５ｂとプリント基板２０との隙間にはんだ３０を流し込む際に外端部４ｂ、５ｂ先端に向かってはんだ３０が流れ込み易くなり、はんだ付けの精度および安定性が向上する。
【００３５】
その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、図２に示したコンデンサ素子２の構成は一例であり、他の構成のコンデンサ素子２を内蔵した固体電解コンデンサ１にも全く同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサを制御回路に実装した自動車、電子機器等に利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      固体電解コンデンサ
２      コンデンサ素子
３      ハウジング
３ａ    第１側面
３ｂ    第２側面
４      第１リード端子
４ｂ    外端部（第１リード端子）
５      第２リード端子
５ｂ    外端部（第２リード端子）
６      陽極体
７      陽極リード線（第１電極）
９      陰極層（第２電極）
１２      第１凹部
１３      第２凹部
１４      通気空間
１５      第１設置面
１７      第２設置面
２０      プリント基板
３０      はんだ
【図１】
2019075395.tif 000003
【図２】
2019075395.tif 000004
【図３】
2019075395.tif 000005
【図４】
2019075395.tif 000006
【図５】
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