(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極部と陰極部とを備えたコンデンサ素子と、前記陽極部に枕部材を介して接続された陽極リードフレームと、前記陰極部に接続された陰極リードフレームとを具え、前記コンデンサ素子は外装樹脂で被覆されている固体電解コンデンサの製造方法において、
前記陽極リードフレームの上面において、前記陰極リードフレームと対向している前記陽極リードフレーム内縁側に凸部を形成する工程と、
前記陽極リードフレーム内縁と前記枕部材との間に前記凸部が位置するよう前記陽極リードフレームの上面に前記枕部材を配置する工程と、
前記枕部材を配置する工程の後に、前記枕部材と前記陽極リードフレームとの当接部に向け、前記凸部側からレーザを照射して接続するレーザ溶接工程と、
前記陽極リードフレーム及び前記陰極リードフレームの下面を露出させて前記コンデンサ素子を外装樹脂により被覆する工程と、を有し、
前記外装樹脂により被覆する工程は、前記凸部を前記外装樹脂により被覆する工程を含む固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記凸部を形成する工程において、前記凸部を陽極部の延在方向と垂直方向の陽極リードフレーム両端に向けて延在して形成する請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記レーザ溶接工程において、前記凸部の上を通過するレーザを前記当接部に照射する請求項１又は２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記凸部を、前記陽極リードフレームの上面に垂直な方向に関して、前記枕部材よりも低く形成する請求項１乃至３のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記レーザ溶接工程において、レーザと陽極リードフレームの上面とのなす角度が３０〜５０度の範囲でレーザを照射する請求項１乃至４のいず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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の固体電解コンデンサ１の断面図である。固体電解コンデンサ１は、外装樹脂11で被覆されたコンデンサ素子７と、外部電極としての陽極リードフレーム８及び陰極リードフレーム９を下面に具備している（特許文献１参照）。
【０００３】
弁金属の焼結体である陽極体２の周面には、誘電体酸化皮膜３、陰極層４、陰極引出層５が順次形成され、前記陽極体２の高さ方向の略中央部から弁金属でできた陽極リード６が突出して、コンデンサ素子７を構成している。ここで弁金属とは、電解酸化処理により極めて緻密で耐久性を有する誘電体酸化皮膜が形成される金属を指し、具体的にはタンタル、ニオブ、アルミニウム、チタン等のことをいう。
【０００４】
前記陽極リード６の下端面と陽極リードフレーム８の上面は高さが異なるため、陽極リード６と陽極リードフレーム８は直方体状の枕部材10を介して電気的に接続している。
【０００５】
前記枕部材10の陽極リードフレーム８への取付けについて以下に説明する。まず、図８に示すような薄板状のリードフレーム素材LFを準備する。該リードフレーム素材LFの表面には半田濡れ性維持用のＮｉメッキ層、Ｐｄメッキ層、Ａｕメッキ層等が形成されている。また、プレス加工により、それぞれ陽極リードフレーム８及び陰極リードフレーム９となるべき陽極リードフレーム部8a及び陰極リードフレーム部9aが形成されている。また、直方体状の枕母材10aも別途準備する。該枕母材10aは複数の枕部材10が連結したものであり、従来技術に従って外装樹脂硬化工程後に個々の固体電解コンデンサに分断することにより枕部材10となる。
【０００６】
次いで、図９に示すように陽極リードフレーム部8aの所定の位置に枕母材10aを載置する。その後、微小なスポット径をしたレーザを陽極リードフレーム部8aと枕母材10aの当接部に照射して陽極リードフレーム部8aと枕母材10aを溶接する（特許文献２参照）。
【０００７】
この後、陰極リードフレーム部9aに接着剤としての導電性ペーストを塗布し、陰極リードフレーム部9aの所定の位置にコンデンサ素子７を載置する。さらに、枕母材10aの上面に載置された状態となっている陽極リード６と枕母材10aとを抵抗溶接又はレーザ溶接等により固着する。
【特許文献１】特開２００１−６９７７号公報
【特許文献２】特開２００８−９１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
枕母材10aの陽極リード６の先端側の側面と陽極リードフレーム部8aとの当接部8a2にレーザ溶接をすることはできない。図10で示すように、外装樹脂11で封止した後で個々の固体電解コンデンサに分断するときに切断ライン13（斜線部）が設計中心よりも枕母材10a側にずれると、レーザ溶接部12を切断してしまい、その結果、レーザ溶接部12が陽極リードフレーム部8aから外れて導通不良を招来する虞があるからである。
【０００９】
そこで、陽極リードフレーム部8aへの枕母材10aのレーザ溶接は、枕母材10aの陰極リードフレーム部9a側の側面と陽極リードフレーム部8aとの当接部8a1に１又は複数箇所行なわれる。陽極リードフレーム部8aと枕母材10aをレーザ溶接したときに、陽極リードフレーム部8aの表面に形成されていたメッキ層や、該メッキ層に付着している油脂や、４２アロイからなる枕母材10a中に含まれる不純物が燃焼してそのスス（以下、燃焼飛散物という）が飛び散って陰極リードフレーム部9aの表面に付着することがあった。
【００１０】
図11を参照して燃焼飛散物が付着するメカニズムについて説明する。図11は（ｄ）を除いて、図９のＩＩ線で切断した断面図である。図11（ａ）は、陽極リードフレーム部8aに枕母材10aを載置した状態を示す。次いで、同図（ｂ）に示すように、枕母材10aの延在方向（図９のＸ方向）に対して垂直にレーザLSを照射する。
【００１１】
同図（ｃ）に示すように、燃焼飛散物20はレーザ照射スポットを中心として放射状に飛散するのではなく、枕母材10aと垂直又は小さい出射角αをもつ軌跡（矢印）を描いて陽極リードフレーム部8a表面及び陰極リードフレーム部9a表面に到達する。同図（ｄ）は燃焼飛散物20の軌跡を示す上面図である。レーザ照射を２箇所で行なっているが、それぞれ矢印に示す軌跡を（矢印）を描いて陽極リードフレーム部8a表面及び陰極リードフレーム部9a表面に到達する。同図（ｅ）に示すように、陽極リードフレーム部8a表面及び陰極リードフレーム部9a表面に燃焼飛散物20が付着している。但し、出射角βは小さいので、隣接する陽極リードフレーム部8aや陰極リードフレーム部9aに燃焼飛散物20が到達することはない。
【００１２】
燃焼飛散物の付着した状態で固体電解コンデンサが完成すると、燃焼飛散物の存在により陰極リードフレーム部9aとコンデンサ素子７との間の抵抗が増大するため固体電解コンデンサの等価直列抵抗（以下、ＥＳＲという）が増大するという問題がある。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ＥＳＲの増大を防止することができる固体電解コンデンサ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】
【００１４】
第１の発明は、陽極部と陰極部とを備えたコンデンサ素子と、陽極部に枕部材を介して接続された陽極リードフレームと、陰極部に接続された陰極リードフレームとを具え、コンデンサ素子は外装樹脂で被覆され、陽極リードフレーム及び陰極リードフレームの一部が外装樹脂から露出している固体電解コンデンサであって、陰極リードフレームと対向している陽極リードフレーム内縁と枕部材との間の陽極リードフレーム表面には凸部が設けられている固体電解コンデンサである。
【００１５】
凸部は、陽極部の延在方向と垂直方向の陽極リードフレーム両端に向けて延在していることが好ましい。
【００１６】
凸部は、陽極部の延在方向と垂直方向の陽極リードフレーム両端間にわたって延在していることが好ましい。
【００１７】
陽極部は弁金属の陽極体と陽極リードとを備え、凸部は、陽極リードの延在方向と垂直方向の陽極リードフレーム両端に向けて延在していることが好ましい。
【００１８】
陽極部は弁金属の箔体を備え、凸部は、箔体の延在方向と垂直方向の陽極リードフレーム両端に向けて延在していることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
図１に本発明に係る実施の形態１の固体電解コンデンサ１の断面図を示す。固体電解コンデンサ１は、外装樹脂11で被覆されたコンデンサ素子７と、外部電極としての陽極リードフレーム８及び陰極リードフレーム９を下面に具備している。弁金属の焼結体である陽極体２の周面に、誘電体酸化皮膜３、固体電解質からなる陰極層４、陰極引出層５が順次形成され、前記陽極体２の高さ方向の略中央部から弁金属でできた陽極リード６が突出して、コンデンサ素子７を構成している
前記陽極リード６の下端面と陽極リードフレーム８の上面は高さが異なるため、陽極リード６と陽極リードフレーム８は直方体状の枕部材10を介して電気的に接続している。そして、陰極リードフレーム９と対向している陽極リードフレーム８の内縁83と枕部材10との間の陽極リードフレーム８表面に凸部8cが設けられている。
【００２０】
陽極リードフレーム８への枕部材10の取付けについて以下に説明する。まず、図４に示すような薄板状のリードフレーム素材LFを準備する。該リードフレーム素材LFの表面には半田濡れ性維持用のＮｉメッキ層、Ｐｄメッキ層、Ａｕメッキ層等が形成されている。また、プレス加工により、それぞれ陽極リードフレーム８及び陰極リードフレーム９となるべき陽極リードフレーム部8a及び陰極リードフレーム部9aが形成されている。さらに、陽極リードフレーム部8aには凸部8cが設けられている。該凸部8cはプレス加工やエッチング等により形成することができる。
【００２１】
また、直方体状の枕母材10aも別途準備する。該枕母材10aは複数の枕部材10が連結したものであり、従来技術に従って外装樹脂硬化工程後に個々の固体電解コンデンサに分断することにより枕部材10となる。
【００２２】
次いで、図５に示すように陽極リードフレーム部8aの所定の位置に枕母材10aを載置する。図６（ａ）は図５のＩＩ線で切断した断面図であり、陽極リードフレーム部8aに枕母材10aを載置した状態を示す。次いで、同図（ｂ）に示すように、微小なスポット径をしたレーザLSを、枕母材10aの陰極リードフレーム部9a側の側面と陽極リードフレーム部8aとの当接部8a1に向けて枕母材10aの延在方向（図５のＸ方向）に対して垂直に２箇所照射して陽極リードフレーム部8aと枕母材10aをレーザ溶接する。
【００２３】
同図（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ断面図、上面図である。レーザ溶接により、同図（ｃ）、（ｄ）に示すように、陽極リードフレーム部8aの表面に形成されていたメッキ層や、該メッキ層に付着している油脂や、４２アロイからなる枕母材10a中に含まれる不純物が燃焼して燃焼飛散物20が飛散する。しかし、燃焼飛散物20の進行経路（点線）上に凸部8cが設けられているため、燃焼飛散物20は凸部8cに衝突して進行が妨げられる。
【００２４】
よって、燃焼飛散物20は、同図（ｅ）に示すように陽極リードフレーム部8aには付着するが陰極リードフレーム部9aに達することはない。従って、固体電解コンデンサの完成状態で陰極リードフレーム９とコンデンサ素子７との間に燃焼飛散物20が存在することによるＥＳＲの増大を回避することができる。
【００２５】
なお、レーザの照射は、同図（ｂ）において、レーザLSと陽極リードフレーム部8aの表面とのなす角度が30〜50度の範囲内であれば本発明の効果が大きい。
【００２６】
この後、陰極リードフレーム部9aに接着剤としての導電性ペーストを塗布し、陰極リードフレーム部9aの所定の位置にコンデンサ素子７を載置する。さらに、枕母材10aの上面に載置された状態となっている陽極リード６と枕母材10aとを抵抗溶接又はレーザ溶接等により固着する。
【００２７】
次いで、周知の方法である例えばトランスファーモールドによりコンデンサ素子７を外装樹脂11により被覆することにより、複数のコンデンサ素子７が被覆された被覆体を作製する。そして、該被覆体を所定位置で切断することにより複数の固体電解コンデンサが完成する。
【００２８】
［実施の形態２］
図２は実施の形態１の固体電解コンデンサから外装樹脂11を除去したものの上面図である。実施の形態１では、凸部8cは、陽極リード６の引出方向と垂直方向における陽極リードフレーム８の両端部8R、8Lには達していなかった。図３に外装樹脂11を除去した状態の実施の形態２の固体電解コンデンサの上面図を示す。実施の形態１と同じ部材、部分については同じ参照符号を付し、説明を省略する。
【００２９】
実施の形態２は、凸部8cが、陽極リード６の引出方向と垂直方向における陽極リードフレーム８の両端部8R、8L間にわたって延在していることのみが実施の形態１と異なる。
【００３０】
実施の形態では、１つの陽極リードフレーム８には凸部8cを１つ設けていたがこれに限定されず、２つ以上設けることもできる。また、リードフレーム素材LFには固体電解コンデンサ３個分の陽極リードフレーム部8a及び陰極リードフレーム部9aが設けられていたが、例示でありこの個数に限定されない。また、陽極リードフレーム部8aへの枕母材10aのレーザ溶接も２箇所に限らず、１箇所であっても良いし、３箇所以上であっても良い。
【００３１】
実施の形態１及び２では、陽極体２と陽極リード６とからなる陽極部と、陰極層４と陰極引出層５とからなる陰極部と、を備えた固体電解コンデンサを例示したがこれに限定されない。例えば、弁金属からなる箔体を陽極部とした、固体電解コンデンサも本発明の技術的範囲に属するのは言うまでもない。また、このような箔体を備えたコンデンサ素子を複数積層した固体電解コンデンサも本発明の技術的範囲に属する。
【００３２】
実施の形態では、切断後に枕部材となるべき部分が複数連結した枕母材10aを用いていたがこれに限定されない。枕母材10aではなく枕部材10を個々の陽極リードフレーム部8aに載置してレーザ溶接しても良い。
【００３３】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る固体電解コンデンサの上面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る固体電解コンデンサの上面図である。
【図４】本発明に係る製造方法を説明する図である。
【図５】本発明に係る製造方法を説明する図である。
【図６】本発明に係る燃焼飛散物を説明する図である。
【図７】従来の固体電解コンデンサの断面図である。
【図８】従来の製造方法を説明する図である。
【図９】従来の製造方法を説明する図である。
【図１０】従来の製造方法を説明する図である。
【図１１】燃焼飛散物のメカニズムを説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  固体電解コンデンサ、２  陽極体、３  誘電体酸化皮膜、４  陰極層、５  陰極引出層、６  陽極リード、７  コンデンサ素子、８  陽極リードフレーム、８ｃ  凸部、９  陰極リードフレーム、１０  枕部材、１１  外装樹脂、２２  燃焼飛散物
【図１】
0005216423.tif 000002
【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】
0005216423.tif 000008
【図８】
0005216423.tif 000009
【図９】
0005216423.tif 000010
【図１０】
0005216423.tif 000011
【図１１】
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