(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極導出線を備えたコンデンサ素子に、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極引出層を形成し、樹脂外装してなるチップ状コンデンサの製造方法において、
上記コンデンサ素子の陽極導出線が導出される面と異なる面に弁金属からなる陽極引出層を形成後、コンデンサ素子に誘電体酸化皮膜を形成し、陽極引出層上の誘電体酸化皮膜表面に撥水性樹脂層を形成後、固体電解質層、陰極引出層を順次形成し、陽極引出層上の誘電体酸化皮膜と撥水性樹脂層を除去して陽極引出層を露出させ、該陽極引出層と陽極リードフレーム、陰極引出層と陰極リードフレームを接続してなることを特徴とするチップ状コンデンサの製造方法。
【請求項２】
上記陽極引出層が、真空蒸着法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１記載のチップ状コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小形、大容量で、高周波領域でも等価直列抵抗（ＥＳＲ）の低いチップ状コンデンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の軽薄短小化と、高周波化に伴い、単位体積当たりの収納容量が大きく、高周波領域でもＥＳＲの小さいチップ状コンデンサが要求されている。
【０００３】
以下に、従来のチップ状焼結型固体電解コンデンサの構造について説明する。
図３は従来のチップ状コンデンサの断面図である。
【０００４】
陽極導出線２を備えた弁作用金属粉末を成形焼結したコンデンサ素子１の表面に、陽極酸化法により誘電体酸化皮膜３を形成し、該誘電体酸化皮膜３の上に金属酸化物や、導電性高分子からなる固体電解質層４を形成後、カーボン層と銀層からなる陰極引出層５を順次形成する。
【０００５】
該陰極引出層５に、陰極側外部電極となる陰極リードフレーム７を導電性接着剤６を用いて固着し、他方、陽極導出線２に、陽極側外部電極となる陽極リードフレーム８を溶接した後、コンデンサ素子をトランスファーモールドによりモールド樹脂９で外装することによりチップ状コンデンサを構成していた。
【０００６】
チップ状コンデンサは弁作用金属にタンタルを用いたタンタル固体電解コンデンサが一般的であるが、アルミニウムを用いたコンデンサも製造されている。また、固体電解質としては二酸化マンガンが一般的であったが、低ＥＳＲ化の需要拡大により固有抵抗が二酸化マンガンより低いポリピロールや、ポリアニリン等の導電性高分子への移行が急速に進んでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のチップ状コンデンサの構造では、陽極導出線２に板状の陽極リードフレーム８を溶接して陽極電極を外部に引き出すため、モールド樹脂の内部に陽極導出線と陽極リードフレームおよびその接合点に占められる領域が発生し、コンデンサ素子を大きくできない、すなわち大容量化できないという問題があった。
【０００８】
また、陽極導出線２に陽極リードフレーム８を溶接して外部に電極を引き出す構造のため、陽極リードフレーム８と陽極導出線２の接合点、陽極導出線２とコンデンサ素子１の接合点および陽極導出線２の電気抵抗により高周波領域でのＥＳＲが数ｍΩから数１０ｍΩ高くなるという問題があった。
【００１０】
また、陽極導出線２を備えたコンデンサ素子１に、誘電体酸化皮膜３、固体電解質層４、陰極引出層５を形成し、樹脂外装してなるチップ状コンデンサの製造方法において、上記コンデンサ素子１の陽極導出線２が導出される面と異なる面に弁金属からなる陽極引出層１０を形成後、コンデンサ素子１に誘電体酸化皮膜３を形成し、陽極引出層１０上の誘電体酸化皮膜３表面に撥水性樹脂層１１を形成後、固体電解質層４、陰極引出層５を順次形成し、陽極引出層１０上の誘電体酸化皮膜３と撥水性樹脂層１１を除去して陽極引出層１０を露出させ、該陽極引出層１０と陽極リードフレーム８、陰極引出層５と陰極リードフレーム７を接続してなることを特徴とするチップ状コンデンサの製造方法である。
【００１１】
さらに、上記陽極引出層１０が、真空蒸着法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法のいずれかで形成されていることを特徴とするチップ状コンデンサの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例である。コンデンサ素子１の陽極導出線２と異なる面に真空蒸着法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法の何れかの方法で弁金属からなる陽極引出層１０を形成し、該陽極引出層１０と陽極リードフレーム８を接続することで、小形、大容量で、高周波領域で低ＥＳＲのチップ状コンデンサが得られる。
【００１３】
【実施例】
〔実施例１〕
コンデンサの外形寸法が、幅１．６ｍｍ×長さ３．２ｍｍ×高さ１．６ｍｍとなるように、１グラム当たりの粉末ＣＶ値（容量と化成電圧の積）が３００００μＦ・Ｖ／ｇで、幅１．２ｍｍ×長さ２．４ｍｍ×高さ０．７ｍｍで、１．２ｍｍ×０．７ｍｍの面に陽極導出線２（タンタルワイヤー）を植立した直方形タンタル微粉末焼結体をコンデンサ素子１とした。真空容器の上面に陽極引出層形成用金属のターゲットを、下面に被コーティング物設置治具を配置したアークイオンプレーティング装置に、タンタルワイヤー植立面を下にしてコンデンサ素子１を被コーティング物設置治具に設置し、ターゲットにタンタルを設置した。真空容器内をロータリーポンプとターボ分子ポンプを併用して１．２ｍＰａ以下に排気した後、ターゲットを陽極、真空容器全体を陰極として真空アーク放電を発生させ、コンデンサ素子１のタンタルワイヤー植立面と反対の面に厚さ１００μｍのタンタルからなる陽極引出層１０を形成した。陽極引出層１０を形成したコンデンサ素子１を、０．０５％リン酸水溶液中で２０Ｖ印加して陽極酸化し、誘電体酸化皮膜を形成した後、洗浄乾燥した。陽極引出層１０上の誘電体酸化皮膜３表面に水溶性テフロン樹脂を塗布後２００℃で硬化し撥水性樹脂層１１とした。
次に、
・ピロールモノマー                ５ｗｔ％
・ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄  ２５ｗｔ％
・ｎ−ブタノール                ３５ｗｔ％
・ｉ−プロパノール              ３５ｗｔ％
からなる溶液に浸漬後５０℃で１時間化学重合を行った後、未反応のモノマーと過剰の酸化剤を水洗して除去し１００℃で５分間乾燥する工程を１４回繰り返して固体電解質層４としてポリピロール層を形成した。そして公知の方法でポリピロール層上に、カーボン層、陰極銀層からなる陰極引出層５を形成した。
その後、コンデンサ素子１の陽極引出層１０側に１０ＷのＹＡＧレーザーを照射し、陽極引出層１０上の誘電体酸化皮膜と撥水性樹脂を除去した。タンタル金属面が露出した陽極引出層１０の表面に陽極リードフレーム８を溶接した後、タンタルワイヤーを短く切断し、陰極リードフレーム７と陰極銀層とを導電性接着剤６で接着した。さらに、トランスファーモールドによりモールド樹脂で外装してチップ状タンタルコンデンサを１００個作製した。
【００１４】
〔実施例２〕
幅１．２ｍｍ×長さ２．７ｍｍ×高さ０．６ｍｍのコンデンサ素子１で図２のような構造のチップ状タンタルコンデンサを実施例１と同様に１００個作製した。なお、陽極引出層１０形成部以外をマスキングしてから、アークイオンプレーティング装置に設置し、陽極引出層１０を形成した。
【００１５】
〔従来例〕
実施例１より長さ方向の寸法が０．８ｍｍ短い、幅１．２ｍｍ×長さ１．６ｍｍ×高さ０．７ｍｍのコンデンサ素子を用いて、実施例１と同様に誘電体酸化皮膜３、固体電解質層４、陰極引出層５を形成し、タンタルワイヤーに陽極リードフレーム８を溶接し、陰極リードフレーム７と陰極銀層とを導電性接着剤６で接着した後、トラスファーモールドによりモールド樹脂で外装して図３のような構造のチップ状タンタルコンデンサを１００個作製した。
【００１６】
得られたコンデンサの容量、tanδ、ＥＳＲ、漏れ電流の平均値を表１に示した。
【００１７】
【表１】
0004570739.tif 000002
【００１８】
表１より、実施例１，２は従来例より容量が高く、ＥＳＲに優れていることが分かる。また、実施例１，２の寸法のコンデンサ素子で、従来例と同様にコンデンサを作製したが、陰極リードフレーム７を基準にすると、陽極導出線２がモールド樹脂よりはみ出し、コンデンサとならなかった。
【００１９】
実施例１，２では陽極引出層１０の形成方法にＰＶＤ法の一種であるアークイオンプレーティング法を用いたが、マグネトロンスパッタリング等のスパッタリング法、ＥＢ（電子ビーム）法、ＨＣＤ（中空陰極放電）法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、その他一般的な真空蒸着法を用いても本実施例と同等の効果がある。また、陽極引出層厚みは、１０〜１５０μｍが望ましい。
【００２０】
また、陽極引出層の弁金属は、タンタル、アルミニウム、ニオブ、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、マグネシウム等が使用でき、コンデンサ素子と、陽極引出層に使用する弁金属は、同種弁金属だけでなく、異種弁金属であっても実施例と同様の効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コンデンサ素子の陽極導出線の導出された面と異なる面に弁金属からなる陽極引出層を設け、該陽極引出層と陽極リードフレームとを接続することで、コンデンサ素子寸法が拡大でき、さらに固体電解質層と陽極引出層との接触面積の拡大とコンデンサ素子・陽極リードフレーム間の抵抗を低減できるので、コンデンサの大容量化と、ｔａｎδ、ＥＳＲの低減を図ることができる。また、撥水性樹脂層を形成することで余分な固体電解質層の形成を防止し、陽極リードフレームと固体電解質層間の短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例のチップ状コンデンサの断面図である。
【図２】本発明によるその他の実施例のチップ状コンデンサの断面図である。
【図３】従来例のチップ状コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
１  コンデンサ素子
２  陽極導出線
３  誘電体酸化皮膜
４  固体電解質層
５  陰極引出層
６  導電性接着剤
７  陰極リードフレーム
８  陽極リードフレーム
９  モールド樹脂
１０  陽極引出層
１１  撥水性樹脂
【図１】
0004570739.tif 000003
【図２】
0004570739.tif 000004
【図３】
0004570739.tif 000005