(57)【要約】 【課題】  固体電解コンデンサの組立工程において予期せぬ外部応力の影響を受けた場合においても、コンデンサ素子形成工程で得られたコンデンサ素子の特性を維持することができ、且つＥＳＲ特性に優れる固体電解コンデンサを提供すること。【解決手段】  陽極リード線２が突出部を除いて内部に埋め込まれ外表面に陰極層を有するコンデンサ素子１と、陽極リード線２の突出部と電気的に接続された平板状の陽極端子３と、前記陰極層に電気的に接続された平板状の陰極端子４と、コンデンサ素子１、陽極端子３および陰極端子４の大部分を被覆する外装樹脂とを備え、陽極端子３と陰極端子４とが外装樹脂の端面に沿って折り曲げられると共に外装樹脂の下面側に折り曲げ加工された固体電解コンデンサであり、陽極リード線２は２つの突出部を有し、且つコンデンサ素子１内部では連続して、途中に屈曲部または湾曲部を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極リード線が突出部を除いて内部に埋め込まれ、外表面に陰極層を有するコンデンサ素子と、前記陽極リード線の突出部と電気的に接続された平板状の陽極端子と、前記陰極層に電気的に接続された平板状の陰極端子と、前記コンデンサ素子、陽極端子および陰極端子の大部分を被覆する外装樹脂とを備え、前記陽極端子と前記陰極端子とが前記外装樹脂の端面に沿って折り曲げられると共に外装樹脂の下面側に折り曲げ加工された固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード線は２つの突出部を有し、且つコンデンサ素子内部では連続して、途中に屈曲部または湾曲部を有することを特徴とする固体電解コンデンサ。   
【請求項２】
請求項１記載の固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード線の２つの突出部は共に一つの陽極端子に接続されたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】
請求項１記載の固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード線の２つの突出部は別々の陽極端子に接続されたことを特徴とする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ものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高速化、デジタル化に伴い、これら機器に使用される固体電解コンデンサにおいては大容量で高周波領域でのインピーダンスが低いコンデンサが強く要求されている。
【０００３】
図６に、従来例の固体電解コンデンサにおけるリードフレームの下方から見た内部透視図を示す。図６（ａ）は１本の陽極リード線を有する場合、図６（ｂ）は２本の陽極リード線を有する場合を示す。また、図７は、１本の陽極リード線を有するコンデンサ素子の平面図である。
【０００４】
この固体電解コンデンサは、コンデンサ素子１を有しており、コンデンサ素子１の外表面には陰極層が形成されている。従来の技術では、コンデンサ素子１の一方の端部から陽極リード線２が、１本ないし２本コンデンサ素子１の外方へ引き出されている。コンデンサ素子１の外表面陰極層には、導電接着剤を介して平板状の陰極端子４が接続されている。また、陽極リード線２の先端は溶接などの機械的接続によって陽極端子３に接続されている。２本の陽極リード線２を有する場合も、それぞれ陽極端子３に機械的接続がなされている。このように接続が行われた後、外装樹脂５が形成されている。
【０００５】
この従来例のうち、２本の陽極リード線２を有する固体電解コンデンサとしては、例えば特許文献１に開示された技術がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−９４３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような固体電解コンデンサでは、陽極リード線２がコンデンサ素子１に垂直に埋め込まれている。従来の電解コンデンサの構造においては高周波領域でのＥＳＲ（等価直列抵抗）値を下げるために、コンデンサ素子１を大きくして静電容量を大きくしたり、内部より引き出される陽極端子３や陰極端子４に抵抗値の低い銅系素材を使用したり、陽極リード線２の断面積を太くしたりする。
【０００８】
ここで上記のような目的を持った固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子１、陽極端子３、陰極端子４のそれぞれの形状や材料の要因は変えずに、コンデンサ素子１と陽極リード線２の形成状態の要因について注目する。従来、よりＥＳＲ値を下げようとした場合、対策として（１）陽極リード線２の径を太くする方法がある。また（２）コンデンサ素子１に対する陽極リード線２の埋め込み長さを長くし接触面積を多くとる方法もある。
【０００９】
上記の前者方法では、陽極リード線２が１本の場合、陽極リード線２を太くすることで断面積が大きくなるため陽極リード線２の線抵抗は下げることができる。また、コンデンサ素子１に対する陽極リード線２の接触面積も増えるため接触抵抗も低減することができる。ここで陽極リード線２の径をより太くしようとすると、コンデンサ素子１の体積に対する陽極リード線２の体積が増えるため所定の静電容量を得られないことがある。また、コンデンサ素子１からの陽極リード線２の単位面積あたりの圧力が下がるためコンデンサ素子１からの陽極リード線２の引き抜き強度が下がってしまう。この引き抜き強度が下がった状態では、固体電解コンデンサの組立製造工程において予期せぬ外部応力の影響を受けコンデンサ素子１と陽極リード線２にずれが発生した場合などは、素子形成製造工程で形成された漏れ電流特性やＥＳＲ特性に影響を及ぼし特性値が悪化する。また、陽極リード線２が２本の場合、陽極リード線２を太くしなくても断面積が大きくとれるため、陽極リード線２の線抵抗は下げることができる。従って、陽極リード線２が１本の場合に発生した陽極リード線２の引き抜き強度や組立製造工程での問題点は、陽極リード線が２本の場合には、従来の陽極リード線２が細い場合と同等レベルに改善できる。
【００１０】
上記の後者方法では、前者と同様にコンデンサ素子１と陽極リード線２との接触面積が増えるため接触抵抗も低減することができる。しかしながら、引き抜き強度は向上しコンデンサの特性は維持されるもののコンデンサ素子１に対する陽極リード線２が垂直に埋め込まれているため埋め込み長さはコンデンサ素子１の大きさより長くなることはない。これは、陽極リード線２が１本の場合でも２本の場合でも同じである。
【００１１】
従って、本発明の課題は、固体電解コンデンサの組立製造工程において予期せぬ外部応力の影響を受けた場合においても、コンデンサ素子形成製造工程で形成されたコンデンサ素子の特性を維持することができ、且つＥＳＲ特性に優れる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】
【００１２】
本発明の特徴は、固体電解コンデンサ内のコンデンサ素子より突出した陽極リード線が２本出ており陽極リード線が埋め込まれたコンデンサ素子内部において連続しており、且つ２箇所の陽極リード線は１本のリード線を成形させ埋め込んであることを特徴とする。
【００１３】
また、コンデンサ素子に埋め込まれている陽極リード線の折り曲げ形状は、例えば部分的に屈折した形状やＵ字形状のように湾曲させたものとする。コンデンサ素子より突出した２本の陽極リード線は、陽極端子に前記陽極リード線と電気的に且つ機械的にそれぞれ接続されている。陰極端子は、陰極層に導電接着剤を介し電気的に且つ機械的に接続されている。このように接続が行われた後、外装樹脂が形成されている。
【００１４】
固体電解コンデンサ内部のコンデンサ素子陽極部におけるＥＳＲ特性は、コンデンサ素子と陽極端子間を接続する陽極リード線自体の抵抗と、陽極リード線とコンデンサ素子との接触抵抗と、陽極リード線と陽極端子間との接触抵抗に分けられる。ＥＳＲ特性値を下げ、特性向上をはかるには、上記各抵抗値を下げていけば課題は解決できる。このうち陽極リード線と陽極端子間の接触抵抗は、互いに溶接などで電気的、機械的に接続されているため、この場合においては、抵抗値は低く、ほぼ無視できる。
【００１５】
そこで、コンデンサ素子と陽極端子間を接続する陽極リード線自体の抵抗を下げるには、陽極リード線の材質を変更しないで考慮した場合、コンデンサ素子に挿入された陽極リード線のある部分での断面積を大きくとることで抵抗を下げることができる。従来技術では、１本で構成された陽極リード線の太さを大きくとること、または陽極リード線２を２本突出させ課題の解決をはかった。本発明でも陽極リード線を２本突出させ、断面積を分散させることで課題の解決をはかった。
【００１６】
次に、陽極リード線とコンデンサ素子との接触抵抗の要因に対しては、コンデンサ素子内部で陽極リード線を構成している１本の材料を湾曲させることで従来技術と比較し接触面積を向上させ接触抵抗を下げることができた。従来技術での陽極リード線が２本の場合では、陽極リード線ごとの接触抵抗の差異が発生する。例えば、各陽極リード線の埋め込み長さの違いや、内部挿入角度のバラツキによるコンデンサ素子との接触状態違いが発生しやすい。この結果、ねらい設計値に対する安定がない。本発明では、２本の陽極リード線を１本の材料にて構成させ、事前に金型等で正確に成形させることで課題の解決をはかった。
【００１７】
よって、本発明は、１本の陽極リード線の材料を湾曲させ、湾曲した部分をコンデンサ素子内部に埋め込むことで従来の課題を解決できる固体電解コンデンサを提供できる。
【００１８】
すなわち、本発明の固体電解コンデンサは、陽極リード線が突出部を除いて内部に埋め込まれ、外表面に陰極層を有するコンデンサ素子と、前記陽極リード線の突出部と電気的に接続された平板状の陽極端子と、前記陰極層に電気的に接続された平板状の陰極端子と、前記コンデンサ素子、陽極端子および陰極端子の大部分を被覆する外装樹脂とを備え、前記陽極端子と前記陰極端子とが前記外装樹脂の端面に沿って折り曲げられると共に外装樹脂の下面側に折り曲げ加工された固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード線は２つの突出部を有し、且つコンデンサ素子内部では連続して、途中に屈曲部または湾曲部を有することを特徴とする。   
【００１９】
前記陽極リード線の２つの突出部は共に一つの陽極端子に接続されるとよい。
【００２０】
また前記陽極リード線の２つの突出部は別々の陽極端子に接続されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、固体電解コンデンサのコンデンサ素子に対する陽極リード線において、引き抜き強度を下げることなく接触面積を大きくすることが可能であり、製造工程における予期せぬ外力応力によってもＥＳＲ特性の低下がなく、その結果として、ＥＳＲ特性を向上させた固体電解コンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に係る固体電解コンデンサの実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
【００２３】
まず、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の成形について説明する。図５は、本発明の固体電解コンデンサに用いるコンデンサ素子の平面図であり、図５（ａ）は２箇所の屈曲部を有する場合、図５（ｂ）は半円状の湾曲部を有する場合を示す。コンデンサ素子１の成形において事前に陽極リード線２を内部に埋め込む形状、例えば成形金型等により成形を行う。その後、コンデンサ素子１の成形金型に陽極リード線２をセットしコンデンサ素子１の粉末を挿入し圧縮成形を行う。その後、素子特性形成工程を経てコンデンサ素子１の作製を完了する。このときコンデンサ素子１より陽極リード線２は２本突出した形状となる。
【００２４】
次に、素子特性形成工程を経たコンデンサ素子１は、陽極側においては、それぞれの２本の陽極リード線２と陽極端子３を例えば溶接によって、電気的に且つ機械的に接続を行う。陰極側においては、コンデンサ素子の全周面に陰極層が形成されており、この陰極層面と陰極端子４を導電性接着剤において電気的に接続を行う。その後、外装樹脂５にて全体を被い成形する。その様子を図４に示す。図４（ａ）は、本発明の第１の固体電解コンデンサにおけるリードフレームから分離する前の状態での下面からの内部透視図であり、図４（ｂ）は、本発明の第２の固体電解コンデンサにおけるリードフレームから分離する前の状態での下面からの内部透視図である。
【００２５】
この後は、従来公知の方法において陽極端子３、陰極端子４を定寸法にて切断・成形し最終形状にいたる。すなわち、図１、図２、図３に内部透視図で示すような固体電解コンデンサが完成する。図１は、本発明の固体電解コンデンサを示す内部透視図であり、図２は、本発明の他の固体電解コンデンサを示す内部透視図であり、図３は、本発明のさらに他の固体電解コンデンサを示す内部透視図である。なお図２および図３の外装樹脂については図示を省略した。
【００２６】
本発明の固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子１と陽極端子３の間における陽極リード線２に係るＥＳＲ特性値の向上のためには２本の陽極リード線２を設けることにより、極端に太くする必要がない。例えばＥＳＲ特性値をワイヤー断面積に置き換え考えると、断面積の比較においてはワイヤー径が従来と同じ場合、陽極リード線２を２本にした場合に得られる陽極リード線２の断面積は２倍になる。この値は陽極リード線２が１本の場合、同様の断面積を得ようとすると陽極リード線２の径は従来の１．４倍にしなければならない。
【００２７】
次に、コンデンサ素子１と陽極リード線２との接触面積について考える。陽極リード線２を２本にした場合では、コンデンサ素子１に対する陽極リード線２の埋め込み長さが従来と同じなら接触面積は２倍になる。本発明では、さらに２本の陽極リード線２をコンデンサ素子１の内部で接続し埋め込み量を増やしているため接触面積は２倍以上になる。上記の例で示した、径が１．４倍の陽極リード線２の場合では、この接触面積においては１．４倍にしかならない。例えば、本発明の固体電解コンデンサで２倍の接触面積を得た場合、従来技術では同等の効果を得るためには２倍の陽極リード線２の径にしなければならない。この場合、コンデンサ素子１に対する陽極リード線２の体積の割合は本発明と比較し２倍になってしまう。その結果、コンデンサ素子１の体積が減ることとなり静電容量が減ってしまうことがある。
【００２８】
引き続きコンデンサ素子１に対する陽極リード線の引き抜き強度について比較する。従来技術では、コンデンサのＥＳＲ特性を向上させるために陽極リード線２を太くしていく手法ととっていた。この方法では、コンデンサ素子１からの陽極リード線２に対する単位面積あたりの圧力が下がるためコンデンサ素子１からの陽極リード線２の引き抜き強度が下がってしまう。この引き抜き強度が下がった状態では、固体電解コンデンサの組立製造工程において予期せぬ外部応力の影響を受けコンデンサ素子１と陽極リード線２にずれが発生した場合などは、コンデンサ素子形成製造工程で形成された漏れ電流特性に影響を及ぼし特性値が悪化する。本発明によると、陽極リード線２は従来技術より細くできるため、この引き抜き強度が下がることはない。さらに２本の陽極リード線２は内部にて連続または接続され屈折し湾曲していることから陽極リード線２にかかる外部応力に対してはこの部分がアンカー効果を発揮するため引き抜き強度は従来技術より向上されることとなる。
【００２９】
次に、陽極端子３の形状についても考慮する。従来技術では、陽極端子３は１枚物（一続きの板）で形成されている。本発明では、まず、１枚物の陽極端子３に陽極リード線２をそれぞれ接続させた形状を試作した。このとき、図１の形状のままでは陽極端子３のＥＳＲ分またはＥＳＬ（等価直列インダクタンス）分は材質・端子断面積および端子長さ等の諸要因を変更する必要があり、製品設計に大幅な変更が必要となる。そこで、製品外形寸法を大幅に変更することなく、陽極端子３の形状でＥＳＲ（ＥＳＬ）値を低減させる形状を提案する。図２と図３に示す形状である。
【００３０】
まず、図２に示した発明について説明する。陽極端子３は従来通り１枚物で構成されている。ただし、実装面の所まで陽極端子３は分離されており、且つ分離された陽極端子３にそれぞれ陽極リード線２が接続された形状である。
【００３１】
次に、図３に示した発明について説明する。この発明では、陽極端子３ａ、３ｂは独立して、２枚物で構成されており、それぞれの陽極端子３ａ、３ｂに１本ずつ陽極リード線２が接続された形状である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の固体電解コンデンサを示す内部透視図。
【図２】本発明の他の固体電解コンデンサを示す内部透視図。
【図３】本発明のさらに他の固体電解コンデンサを示す内部透視図。
【図４】本発明の固体電解コンデンサのリードフレームから分離する前の状態での下面からの内部透視図。図４（ａ）は第１の固体電解コンデンサの場合、図４（ｂ）は第２の固体電解コンデンサの場合を示す図。
【図５】本発明の固体電解コンデンサに用いるコンデンサ素子を示す平面図。図５（ａ）は２箇所の屈曲部を有する陽極リード線の場合、図５（ｂ）は半円状の湾曲部を有する陽極リード線の場合を示す図。
【図６】従来の固体電解コンデンサにおける下面からの内部透視図。図６（ａ）は１本の陽極リード線を有する場合、図６（ｂ）は２本の陽極リード線を有する場合を示す図。
【図７】従来の固体電解コンデンサのコンデンサ素子を示す平面図。
【符号の説明】
【００３３】
１    コンデンサ素子
２    陽極リード線
３，３ａ，３ｂ    陽極端子
４    陰極端子
５    外装樹脂
【図１】
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【図２】
2005203608.tif 000004
【図３】
2005203608.tif 000005
【図４】
2005203608.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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