(57)【要約】【課題】外装樹脂で分離した、側面側に外部接続端子を設けた側面電極のチップ形固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子の陰極層の側面と陰極側面端子板を導電性接着剤により接続する場合に、導電性接着剤の量のばらつきまたは陰極端子に押し付ける力のばらつきにより、導電性接着剤が、陰極端子幅以上に広がって、外装樹脂の被覆からはみ出してしまう場合が発生する点である。【解決手段】陰極側面端子板の内面中央に、コンデンサ素子の陽極用リードとは反対面と同程度の広さのへこみを設けたことを特徴とするチップ形固体電解コンデンサを提供する。【選択図】図１
2008300402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属の陽極用リード一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、焼結して形成した陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、固体電解質層と、陰極層とを順次設けたコンデンサ素子と、前記陽極用リードに直接または引き出し金属を介して接続される陽極側面端子と、前記陰極層の側面に導電性接着剤により接続される陰極側面端子板と、前記コンデンサ素子を包み、前記陽極側面端子と前記陰極側面端子板を分離する外装樹脂とを有する固体電解コンデンサにあって、前記陰極側面端子板の内面中央に、前記コンデンサ素子の前記陽極用リードとは反対面と同程度の広さのへこみ部を設けたことを特徴とするチップ形固体電解コンデンサ。
【請求項２】
金属板表面に所定の間隔でへこみ部を設け、前記金属板を上面開放の容器の底面側に配置する工程と、
前記金属板の上方に、弁作用金属の陽極用リード一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、焼結して形成した陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、固体電解質層と、陰極層とを順次設けたコンデンサ素子を、前記陽極用リード側を上方にして前記へこみ部の位置に合わせて複数つり下げる工程と、
前記陽極用リード側とは反対面の前記陰極層の表面または前記へこみ部に設けた導電性接着剤で、前記金属板と前記陰極層とを接続固化する工程と、
前記陰極層が埋没するように前記容器内に絶縁樹脂を充填する工程と、
途中で前記陽極用リードまたは前記引き出し金属を切断しながら陽極側面端子を設ける工程と、
前記金属板上の前記コンデンサ素子の隣り合う領域を切断する工程とを有するチップ形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、チップ形固体電解コンデンサおよびその製造方法に関するものである。特に両側面に外部接続端子を設けた側面電極のチップ形固体電解コンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
側面電極のチップ形固体電解コンデンサは、陽極端子と陰極端子がコンデンサの側面にあるもので、陽極用リードの一端を埋め込んだコンデンサ素子の、陽極用リードとは反対端面の最外層の陰極層に、導電性接着剤を介して陰極端子に接続するとともに、陽極用リードの引き出し方向とは直角方向の陽極端子と接続し、コンデンサ素子等を絶縁樹脂等からなる外装により被覆していた（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−３４８９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、導電性接着剤の量のばらつきまたは陰極端子に押し付ける力のばらつきにより、導電性接着剤が、陰極端子幅以上に広がって、外装樹脂の被覆からはみ出してしまう場合が発生する点である。多数個の側面電極のコンデンサを同時に製造する場合、特にこのばらつきが発生しやすい。導電性接着剤の外装樹脂の被覆からのはみ出しにより、陰極端子の端子強度や耐食性に悪い影響が起こる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、弁作用金属の陽極用リード一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、焼結して形成した陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、固体電解質層と、陰極層とを順次設けたコンデンサ素子と、前記陽極用リードに直接または引き出し金属を介して接続される陽極側面端子と、前記陰極層の側面に導電性接着剤により接続される陰極側面端子板と、前記コンデンサ素子を包み、前記陽極側面端子と前記陰極側面端子板を分離する外装樹脂とを有する固体電解コンデンサにあって、前記陰極側面端子板の内面中央に、前記コンデンサ素子の前記陽極用リードとは反対面と同程度の広さのへこみ部を設けたことを特徴とするチップ形固体電解コンデンサを提供することである。
また、本発明は、金属板表面に所定の間隔でへこみ部を設け、前記金属板を上面開放の容器の底面側に配置する工程と、前記金属板の上方に、弁作用金属の陽極用リード一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、焼結して形成した陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、固体電解質層と、陰極層とを順次設けたコンデンサ素子を、前記陽極用リード側を上方にして前記へこみ部の位置に合わせて複数つり下げる工程と、前記陽極用リード側とは反対面の前記陰極層の表面または前記へこみ部に設けた導電性接着剤で、前記金属板と前記陰極層とを接続固化する工程と、前記陰極層が埋没するように前記容器内に絶縁樹脂を充填する工程と、途中で前記陽極用リードまたは前記引き出し金属を切断しながら陽極側面端子を設ける工程と、前記金属板上の前記コンデンサ素子の隣り合う領域を切断する工程とを有するチップ形固体電解コンデンサの製造方法を提供することである。
特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のチップ形固体電解コンデンサは、陰極側面端子板の内面中央に、コンデンサ素子の陽極用リードとは反対面と同程度の広さのへこみ部を設けたことにより、導電性接着剤の外装樹脂の被覆からのはみ出しを防止することができる。
また、個別の分離は全て組立後に実施できるので、個別に外部端子の取付が必要なく、その分製造コストの低減をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明に述べる陽極用リードは、線状または短冊状のタンタル、ニオブ等の弁作用金属からなり、陽極焼結体の一端面より導出させたものである。
本発明に述べる引き出し金属材は、銅、鉄、亜鉛、ニッケル、またはそれらの合金、およびそれらにニッケル、亜鉛、錫などをめっきしたものからなる。合金の例としては真鍮、４２アロイなど、メッキ例としてはトタン、ブリキなども含まれる。いずれの金属も延性展性等の加工性に富み、かつ、はんだや錫等のめっき性、導電ペーストとの接続性が良好なものが選択できる。
本発明に述べる導電性接着剤は、金属板とコンデンサ素子の陰極との接続用で、一般的なものが使用可能で、たとえば、有機物からなるバインダを金、銀、銅、ニッケルまたはカーボン等の導電粒子を分散したもので、固化後に導電性が得られるものである。
本発明に述べる陰極側面端子板は、銅、鉄、亜鉛、ニッケル、またはそれらの合金、およびそれらにニッケル、亜鉛、錫などをメッキしたものからなる。合金の例としては真鍮、４２アロイなど、メッキ例としてはトタン、ブリキなども含まれる。いずれの金属も延性展性等の加工性に富み、かつ、はんだや錫等のめっき性、導電ペーストとの接続性が良好なものが選択できる。そして、各陰極側面端子板の内面中央には、コンデンサ素子の陽極用リードとは反対面と同程度の広さのへこみを設け、導電接着剤が外側に広がるのを防止する。
【０００７】
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。
図１は、本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの概略断面図を示している。
１は、コンデンサ素子で、弁作用金属の線状や短冊薄板状からなる陽極用リード２の一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、次いで真空中において焼結して形成した海綿状の陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、二酸化マンガンや導電性高分子等の固体電解質層と、カーボン層や銀層の陰極層とを順次設けたものからなる。固体電解質は、上記陽極酸化皮膜の表面に設けたもので、材質として、二酸化マンガンや導電性高分子を用いることができる。導電性高分子には、チオフェンモノマーを化学酸化重合させて得たポリチオフェンのほか、例えばポリピロール或いはポリアニリンなどを用いることもできる。また、形成方法についても、化学酸化重合に限らず、電解酸化重合によって形成することもできる。
３は、陰極側面端子板で、厚さが５０μｍから５００μｍ程度の、銅、鉄、亜鉛、ニッケル、またはそれらの合金、およびそれらにニッケル、亜鉛、錫などをメッキしたものからなる。合金の例としては真鍮、４２アロイなど、メッキ例としてはトタン、ブリキなども含まれる。いずれの金属も延性展性等の加工性に富み、かつ、はんだや錫等のめっき性が良好なものが選択できる。導電性接着剤４により、陽極用リード２側とは反対のコンデンサ素子端面と電気的に接続している。
５は、へこみ部で、陰極側面端子板３の内面に、コンデンサ素子の陽極用リードとは反対面と同程度またはそれより若干広い広さに設け、深さが１０μｍから３００μｍ程度のもので、深さがあさいばあいは導電性接着剤４が陰極側面端子板３からはみ出さないようにまたは深さが深いばあいはコンデンサ素子の陽極用リードとは反対側がへこみ部５にはまりこむような広さで設けたものである。へこみ部５の底面は平面のほか、曲面、凹凸や一部突起があってもかまわない。また、へこみ部５の入り口がその底面より広がった形状にすると、それがカイドとなって、陽極用リード２側とは反対のコンデンサ素子端面側が、陰極側面端子板３（金属板１１）との接続のため陰極側面端子板３（金属板１１）に接近するとき、へこみ部５の中央に寄りやすくなりこの点において好ましい。
６は、引き出し金属で、陽極用リード２と溶接などで電気的に接続したものである。板材または線材からなる、銅、鉄、亜鉛、ニッケル、またはそれらの合金、およびそれらにニッケル、亜鉛、錫などをめっきしたものからなる。合金の例としては真鍮、４２アロイなど、メッキ例としてはトタン、ブリキなども含まれる。いずれの金属も延性展性等の加工性に富み、かつ、はんだや錫等のめっき性が良好なものが選択できる。図１では、引き出し金属６は板材の例を示しているが、陽極用リード２との接続部分に貫通孔７を設け、陽極用リード２の先端が切断しやすいようにしてもかまわない。
８は、外装樹脂で、エポキシ樹脂等の一般的な封止材を用いるが、特に、粘度の低いものほうが樹脂充填のしやすさから好ましい。
９は、陽極側面端子で、厚さが５０μｍから５００μｍ程度の金属からなる。金属板でもかまわないが、電解めっきにより形成する。その場合、下地に無電解めっき層１０を設ける。
【０００８】
図２は、本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの製造に使用する金属板を示している。
１１は、金属板で、切断加工後、陰極側面端子板３となるものである。金属板１１表面には、必要な数のへこみ部５を設ける。へこみ部５は、ルータ加工、絞り加工などの機械加工のほか、エッチング加工、レーザー加工など、特に手法に限定なく形成することができる。
【０００９】
図３は、本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの製造方法の一例を示している。
図３（ａ）は、金属板表面にへこみ部を設けた後に、金属板を上面開放の容器の底面側に配置し、その間に、へこみ部内に導電性接着剤を設ける工程と、金属板の上方に、コンデンサ素子を、前記陽極用リード側を上方にして前記へこみ部の位置に合わせて複数つり下げる工程とを示している。
図３（ｂ）は、導電性接着剤と、陰極層とを、接続固化し、陰極層が埋没するように容器内に絶縁樹脂を充填する工程を示している。
図３（ｃ）は、途中で前記陽極用リードまたは前記引き出し金属を切断しながら陽極側面端子を設ける工程を示している。
図３（ｄ）は、金属板上のコンデンサ素子の隣り合う領域を切断する工程を示している。
【００１０】
まず、図３（ａ）に示すように、ルータ加工、絞り加工、エッチング加工、またはレーザー加工などにより金属板１１の表面にへこみ部５を設ける。
次に、金属板１１を上面開放の容器１２の内底面側に配置する。なお、容器１２は、底部と側面部とに分割できるほうが使用しやすい。また、容器１２の側面部底部にパッキン１３を介して金属板１１の周辺部を押さえることにより外装樹脂の流出を防止するのが容易となる。容器の材質には特に限定はないが、側面部にシリコーン樹脂系の成形体を使用するとパッキン１３を省略することができるし、外装樹脂とのはく離性が良好となる。
次に、個々のへこみ部５内に導電性接着剤４をポッテングにより設ける。金属板１１を容器１２に入れる前にスクリーン印刷等により設けてもかまわない。
コンデンサ素子１は、弁作用金属の陽極用リード２の一端を埋め込んで、弁作用金属の微粉末に、バインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、焼結して形成した陽極焼結体に、陽極酸化皮膜と、固体電解質層と、カーボン層や銀層の陰極層１４とを順次設けた一般的なコンデンサ素子で、へこみ部５の位置に合わせてくし形に成形した引き出し金属材のくし先端側に、陽極用リード２の先端側を溶接し、間を空けて一列に並べ、つり下げる。この列は生産効率により複数列設ける。引き出し金属材６を使用しない場合は、板状のステンレス板にコンデンサ素子１の陽極用リード２の先端側を溶接し、間を空けて一列に並べ、つり下げる。
【００１１】
次に、図３（ｂ）に示すように、コンデンサ素子１を下げて、導電性接着剤４と、陰極層１４とを、接続し、固化後、陰極層１４が埋没するように容器１２内に外装樹脂８となる絶縁樹脂を充填する。次に、絶縁樹脂側を表面処理後、下地として５μｍから５０μｍ程度の、たとえば銅の無電解めっき層１０を設ける。なお、引き出し金属６（引き出し金属６を使用しない場合は、陽極用リード１）を切断後に、たとえば銅の無電解めっき層１０を設けてもかまわない。また、導電性接着剤４は、陽極用リード側とは反対面の陰極層の表面に設けておいてもかまわない。
【００１２】
次に、図３（ｃ）に示すように、陽極用リード２または前記引き出し金属６を切断後、厚さが５０μｍから５００μｍ程度の、たとえば銅の陽極側面端子９を設ける。また、上層にニッケル、亜鉛、錫などのめっき層を設ける。上記の無電解めっきや電解めっきは、容器１２の側板を取りはずした後に行ってもかまわない。
【００１３】
次に、図３（ｄ）に示すように、容器１２の内底面と金属板１１との間に、加熱により接着性が弱くなるタイプの両面接着剤１５を設け、金属板上のコンデンサ素子の隣り合う領域を、ダイアモンドカッター等で切断する。加熱後、個々のコンデンサを取り出す。図では容器１２と金属板１１の間に両面接着剤１５を設けているが、容器１２の代わりに平板であればかまわない。また、図３では、めっき層面のほうから切断しているが、ひっくり返して金属板１１の方から切断してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの概略図を示している。
【図２】本発明に係る金属板を示している。
【図３】本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの製造方法を示している。
【符号の説明】
【００１５】
１…コンデンサ素子、２…陽極用リード、３…陰極側面端子板、４…導電性接着剤、５…へこみ部、６…引き出し金属、７…貫通孔、８…外装樹脂、９…陽極側面端子、１０…無電解めっき層、１１…金属板、１２…容器、１３…パッキン、１４…陰極層、１５…両面接着剤。
【図１】
2008300402.tif 000003
【図２】
2008300402.tif 000004
【図３】
2008300402.tif 000005