(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と電解質層と陰極層とを順次積層形成するとともに、前記陽極体により導出された陽極導出線を有するコンデンサ素子をリードフレームに実装し、該リードフレームの陽極端子となる部分と前記陽極導出線とを所定長さの補助リード線を介して接続した後に、前記コンデンサ素子並びに補助リード線と前記陽極導出線との接続部を被覆するように外装樹脂を形成し、前記コンデンサ素子並びに補助リード線と前記陽極導出線との接続部を含む所定領域を前記リードフレームから切り出して、陽極導出線と補助リード線が外部に露出したチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記補助リード線の材質をタンタル、ニオブ、アルミニウムのいずれかの半田付着性に乏しい材質としたことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、各種電子機器に搭載される高密度表面実装に使用可能なチップ型固体電解コンデンサの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られているチップ型固体電解コンデンサとしては、例えば図８に示す実開昭４８−８８９４２号に記載されたようなものがある。このチップ型固体電解コンデンサ０１は、タンタルのような弁金属粉末を成型して焼結することにより得た焼結体の表面に陽極酸化により誘電体となる酸化皮膜を形成して陽極体とし、この陽極体上に二酸化マンガンなどの固体電解質層と、カーボンや銀ペーストから成る陰極層とを積層形成することにより得られるコンデンサ素子０２を陽極リード０５並びに陰極リード０６を有するリードフレームに取付けたものとされている。
【０００３】
これらチップ型固体電解コンデンサ０１に使用されるリードフレームは、例えば実開昭６２−８９１２６号の第５図或いは第６図に示されるような構造のもので、コンデンサ素子から導出した陽極導出線０４を陽極のリードフレーム０５に溶接するとともに、前記陰極層をその外周に有するコンデンサ素子０２の本体部を陰極のリードフレーム０６に半田等により接着した後、エポキシ樹脂０３等によるトランスファーモールドによりコンデンサ素子０２を樹脂封止し、更にリードフレームを切断して形成した外部リードを外装に沿って折り曲げてチップ型固体電解コンデンサ０１が構成されている。
【０００４】
しかしながら、このようなチップ型固体電解コンデンサ０１は、陽極導出線０４と陽極リード０５との溶接部分をも樹脂０３にて被覆する構造となっているため、コンデンサ全体の大きさに対するコンデンサ素子０２の占める体積が小さく、小型で且つ大容量を有するコンデンサへの要求に対して十分に対応できるものではなかった。
【０００５】
このため、図９の特開昭５５―８６１１１号に示すように、外部電極０５’，０６’をコンデンサの下面に設ける構造とし、外部電極０５’とコンデンサ素子０２’の陽極導出線０４’とを、所定長さの補助リード線０９’を介して接続したチップ型固体電解コンデンサ０１’が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら補助リード線０９’を使用して外部電極０５’，０６’をコンデンサ素子０２’の下部位置に配置した前記チップ型固体電解コンデンサ０１’は、従来のものに比較して小型で且つ大容量を得ることができるものの、前記補助リード線０９’の切断面が、切り出しによって得られるコンデンサの側面に露出するようになるため、該コンデンサの実装時において、該切断面に半田が付着して大きなフィレットを形成し、これらコンデンサの実装に必要とされる面積が大きなものとなってしまうという問題があった。
【０００７】
よって、本発明は上記した問題点に着目してなされたもので、前記半田フィレットの大きさを低減することで、チップ型固体電解コンデンサの実装面積をより少ないものとすることのできるチップ型固体電解コンデンサを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した問題を解決するために、本発明のチップ型固体電解コンデンサは、弁作用金属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と電解質層と陰極層とを順次積層形成するとともに、前記陽極体により導出された陽極導出線を有するコンデンサ素子をリードフレームに実装し、該リードフレームの陽極端子となる部分と前記陽極導出線とを所定長さの補助リード線を介して接続した後に、前記コンデンサ素子並びに補助リード線と前記陽極導出線との接続部を被覆するように外装樹脂を形成し、前記コンデンサ素子並びに補助リード線と前記陽極導出線との接続部を含む所定領域を前記リードフレームから切り出して、陽極導出線と補助リード線が外部に露出したチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記補助リード線の材質をタンタル、ニオブ、アルミニウムのいずれかの半田付着性に乏しい材質としたことを特徴としている。この特徴によれば、前記切り出しにおいて外装樹脂より露出する前記補助リード線の切断面には、該補助リード線の材質が半田付着性に乏しい材質であることから大きな半田フィレットが付着することがなく、結果的にチップ型固体電解コンデンサの実装面積をより少ないものとすることができる。そしてタンタル、ニオブ、アルミニウムは適宜な導電性や溶接性を有するとともに十分な半田付着防止能を有することから、前記補助リード線の材質として好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
（実施例）
図１は本実施例のチップ型固体電解コンデンサの構造を示す斜視図であり、
図２は、本実施例のチップ型固体電解コンデンサを裏面側より見た外観斜視図であり、図３は、本実施例のチップ型固体電解コンデンサの構造を示す断面図であり、図４は、本実施例に用いたリードフレームの形状を示す図であり、図５は、本実施例に用いたリードフレームの外観斜視図である。
【００１１】
本実施例のチップ型固体電解コンデンサ１は、図１に示すように、コンデンサ素子２と、該コンデンサ素子２の１側面から導出された陽極導出線４とコンデンサ素子２の下方位置に設けられた陽極端子５とを接続する補助リード線１７と、陽極端子５と前記コンデンサ素子２を挟んで対向する側に、該コンデンサ素子２の下方に配置されるとともに、該コンデンサ素子２の外周部下面と導電性接着剤１０にて電気的並びに機械的に接合された陰極端子６と、これら陽極端子５並びに陰極端子６露出部を除く部分を、前記コンデンサ素子２を被覆するように覆う外装樹脂３と、から主に構成されている。
【００１２】
この本実施例に用いた補助リード線１７は、前記陽極端子５の上面と陽極導出線４とを接続できるように、前記コンデンサ素子２の下面から陽極導出線４の下端位置までの高さにほぼ等しい径を有する線材とされており、これら補助リード線１７は、図４並びに図５に示すように、コンデンサ素子２が実装されるリードフレーム１１の陽極端子５となる部位上に該リードフレーム１１を横断するように溶接にて接合形成されている。
【００１３】
尚、本実施例では前記補助リード線１７として断面視形状が円形の線材を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら補助リード線１７の形状を、断面視形状が四角状のものとしても良いし、更にはＬ字状のものを用いても良い。
【００１４】
また、本実施例では前記補助リード線１７の材質としてアルミニウムを使用しており、このようにアルミニウムを用いることは、該アルミニウムは実装時における半田付着性に乏しく、適宜な導電性を有し且つ前記リードフレーム１１並びに陽極導出線４との溶接接合を実施できることから好ましいばかりか、加工性に優れることから適宜な径の線材を得やすいことから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら材質としては、例えばタンタルやニオブ等も前記の諸条件を満足することから好適に使用することができる。
【００１５】
前記コンデンサ素子２としては、従来より固体電解コンデンサ素子として使用されている素子、例えばタンタルのような弁金属粉末を成型して焼結することにより得た焼結体の表面に陽極酸化により誘電体となる酸化皮膜を形成して陽極体とし、この陽極体上に二酸化マンガンなどの固体電解質層と、カーボンや銀ペーストから成る陰極層とを積層形成することにより得られるコンデンサ素子等を好適に使用することができる。尚、前記固体電解質としてポリピロール等の高分子電解質を用いたもの等を使用しても良い。
【００１６】
以下、本実施例のチップ型固体電解コンデンサ１をその製造工程に沿って説明する。まず、本実施例において前記陽極端子５と陰極端子６とは、図４並びに図５に示すような形状とされ、複数のコンデンサ素子２が実装可能とされたリードフレーム１１により形成されており、該リードフレーム１１には、複列とされた陽極端子５となる部分上に、該リードフレーム１１を横断するように所定長さとされた複数の前記補助リード線１７が溶接にて接合されている。（図６（ａ）；補助リード形成工程）
【００１７】
これらリードフレーム１１に使用される金属材としては、従来において集積回路のリードフレーム等に使用されている４２％のニッケルを含む鉄合金である４２アロイを好適に使用することができる。
【００１８】
そして、図６（ｂ）に示すように、この補助リード線１７が接合されたリードフレーム１１の陰極端子６となる部分の上面に、導電性接着材１０を塗布形成し、該塗布後に図６（ｃ）に示すようにコンデンサ素子２を実装する。尚、本実施例に用いた前記リードフレーム１１の該導電性接着材１０が塗布される領域には、該導電性接着材１０との接触抵抗を低減させる目的から、銀めっき層（図示略）が形成されている。
【００１９】
これら導電性接着材１０としては、接続する前記コンデンサ素子２の下面が前述のようにカーボンや銀ペーストから成る陰極層が露出していることから、これら陰極層との接着性等の観点から、通常においてＩＣ等のマウントに使用される銀系の導電性接着材１０が好適に使用されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら導電性接着材１０に代えて半田ペースト等を塗布しておき、コンデンサ素子２の搭載後において該半田ペーストを溶融させてコンデンサ素子２を固定、実装するようにしても良い。
【００２０】
これらコンデンサ素子２の実装において、前記陽極導出線４と前記補助リード線１７とを溶接にて接続するとともに、前記導電性接着材１０の乾燥或いは硬化を行ってコンデンサ素子２を固定する。
【００２１】
次いで、図６（ｄ）に示すように、コンデンサ素子２が固定・実装された前記リードフレーム１１の下面側から、該下面を覆うように粘着テープであるポリイミドテープ１２を貼付して前記リードフレーム１１の下面のマスキングを行う。
【００２２】
本実施例においては、粘着テープとして耐熱性、特に熱収縮が少ないとともに該粘着テープが後述する封止樹脂の堰にもなることから該封止樹脂のバリア性並びに機械的な強度の観点から前述のようにポリイミドフィルムの一面にシリコーン粘着剤層が形成されたポリイミドテープを使用しており、前記シリコーン粘着剤層は、該封止樹脂との離型剤層としても機能するようになっているが、本発明の粘着テープは前記ポリイミドテープに限定されるものではなく、これら粘着テープとしては耐熱性やコスト等の観点から適宜なものを選択して使用すれば良い。
【００２３】
これらポリイミドテープ１２の貼付後において、前記リードフレーム１１の全体に外装樹脂３となる封止樹脂を、図６（ｅ）に示すように、前記コンデンサ素子２全体が該外装樹脂３に覆われるような所定厚みとなるように流し込むとともに、該リードフレーム１１の外部雰囲気を真空とすることで、内部の微細な領域まで外装樹脂３が充填されるようにした後、該外装樹脂３を硬化させる。
【００２４】
このように、外部雰囲気を真空とすることは、内部の微細な領域まで外装樹脂３を迅速に充填できるようになることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
これら外装樹脂３としては、従来のトランスファーモールド成型に使用されるモールド樹脂であるエポキシ系樹脂を好適に使用することができるとともに、基板実装時の半田耐熱に耐えられる耐熱性を有し、適宜な加熱状態或いは常温において液体状態を得ることができる樹脂であれば好適に使用することができる。
【００２６】
前記外装樹脂３が適宜な硬化状態となった後において、図７（ｆ）に示すように、前記ポリイミドテープ１２を剥離した後に、図７（ｇ）に示すように、切断にて得られる下部外周端辺に該当する前記リードフレーム１１の露出側面の所定部位に切り込み１３を形成することで、図３に示す陽極端子５並びに陰極端子６の半田収容部となる切り欠き部７、８を形成する。
【００２７】
このようにして切り欠き部７、８を形成することは、得られたチップ型固体電解コンデンサ１を基板実装する際に、半田との接触面積を十分に取れるようになるり良好な実装強度が得られるばかりか、チップ型固体電解コンデンサ１の外周に露出する半田フィレットの領域を大幅に少ないものとすることができ、実装効率を向上できるようになることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
これら切り欠き加工の実施後において、図７（ｈ）に示すように、リードフレーム１１の露出部に半田メッキ１４等の半田の付着性が優れた金属層の金属のメッキ加工を実施した後、チップ型固体電解コンデンサ１の上面に相当する該リードフレーム１１の露出面とは反対面に、図７（ｉ）に示すように、ダイシングテープ１５を貼着して、図７（ｊ）に示すように、前記切り込み１３側より切断溝１６を形成し、図５の切断エリアが切り出されてチップ型固体電解コンデンサ１が得られる。
【００２９】
このようにして切断されて外装樹脂３より露出する前記補助リード線１７の切断面１７’には、該補助リード線１７の構成金属であるアルミニウムが露出することで、該アルミニウムが半田付着性に乏しいことから、該切断面に大きな半田フィレットが形成されることを防止でき、これら半田フィレットの形成に伴う実装面積の拡大を回避でき、得られるチップ型固体電解コンデンサの実装に必要とされる実装面積をより少ないものとすることができる。
【００３０】
以上、本発明を図面に基づいて説明してきたが、本発明はこれら前記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加があっても、本発明に含まれることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
（ａ）請求項１の発明によれば、前記切り出しにおいて外装樹脂より露出する前記補助リード線の切断面には、該補助リード線の材質が半田付着性に乏しい材質であることから大きな半田フィレットが付着することがなく、結果的にチップ型固体電解コンデンサの実装面積をより少ないものとすることができる。そしてタンタル、ニオブ、アルミニウムは適宜な導電性や溶接性を有するとともに十分な半田付着防止能を有することから、前記補助リード線の材質として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるチップ型固体電解コンデンサの構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例におけるチップ型固体電解コンデンサを裏面側より見た外観斜視図である。
【図３】本発明の実施例におけるチップ型固体電解コンデンサを示す断面図である。
【図４】本発明の本実施例にて用いたリードフレームの形状を示す図である。
【図５】本発明の本実施例にて用いたリードフレームの外観斜視図である。
【図６】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工程を示す図である。
【図７】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工程を示す図である。
【図８】従来のチップ型固体電解コンデンサを示す断面図である。
【図９】従来のチップ型固体電解コンデンサの実装状況を示す図である。
【符号の説明】
１    チップ型固体電解コンデンサ
２    コンデンサ素子
３    外装樹脂
４    陽極導出線
５    陽極端子
６    陰極端子
７    半田収容部（陽極）
８    半田収容部（陰極）
１０  導電性接着剤
１１  リードフレーム
１２  ポリイミドテープ
１３  切り込み
１４  半田メッキ
１５  ダイシングテープ
１６  切断溝
１７  補助リード線
１７’切断面
【図１】
0004590811.tif 000002
【図２】
0004590811.tif 000003
【図３】
0004590811.tif 000004
【図４】
0004590811.tif 000005
【図５】
0004590811.tif 000006
【図６】
0004590811.tif 000007
【図７】
0004590811.tif 000008
【図８】
0004590811.tif 000009
【図９】
0004590811.tif 000010