(57)【要約】熱硬化性プレコート樹脂（４８）をコンデンサ（４０）の端子（４１、４３）の部分へ塗布し、保護樹脂（４６）でコンデンサ要素（４２）をカプセル化することによって、湿気および酸素腐食から表面実装コンデンサ（４０）を防ぐための方法を提供する。プレコート樹脂（４８）は、周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であり、好ましくはラクトン含有エポキシ樹脂である。プレコート樹脂（４８）は、保護樹脂（４６）でコンデンサ要素（４２）をカプセル化する前に、ブラシまたはワイパによって端子（４１、４３）のはんだ被覆なし部分（５０）へ塗布される。
2006517732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿気および酸素腐食から表面実装コンデンサを保護する方法であって、前記コンデンサが、少なくとも１つのコンデンサ要素および前記コンデンサ要素に接続された端子を有し、
前記コンデンサの前記端子の一部分に熱硬化性プレコート樹脂を塗布するステップと、
保護樹脂で前記コンデンサ要素をカプセル化するステップと
を具え、
前記プレコート樹脂が周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項２】
前記プレコート樹脂を、熱硬化性エポキシ樹脂から選択するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項３】
前記プレコート樹脂を、熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂から選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の前記表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項４】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布するためにワイパを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項５】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布するためにブラシを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項６】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布するためにカウンタ回転ホイールアセンブリを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項７】
表面実装端子に接続された固体電解コンデンサ要素と、
前記端子の少なくとも一部分に塗布されるプレコート樹脂と、
前記コンデンサ要素をカプセル化し、前記プレコート樹脂の前記端子の前記一部分の上に塗布される保護樹脂と
を具え、
前記プレコート樹脂は、周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項８】
前記プレコート樹脂は、熱硬化性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項７記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
前記プレコート樹脂は、ラクトンを含むことを特徴とする請求項７記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
前記ラクトンは、ブチロラクトンであることを特徴とする請求項９記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
固体電解コンデンサを製造する方法であって、
固体電解コンデンサ要素を形成するステップと、
コンデンサ要素の一部分にプレコート樹脂を塗布するステップと、
前記コンデンサ端子を前記コンデンサ要素に接続するステップと、
前記コンデンサ要素および前記コンデンサ端子の一部分を保護樹脂でカプセル化するステップと
を具え、
前記プレコート樹脂が周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１２】
前記プレコート樹脂を、ラクトンを含有する熱硬化性液体エポキシ樹脂から選択するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１１記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１３】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、ワイパを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布することによって行われることを特徴とする請求項１１記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１４】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、ブラシを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布することによって行われることを特徴とする請求項１１記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１５】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、カウンタ回転ホイールアセンブリを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を塗布することによって行われることを特徴とする請求項１１記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１６】
前記プレコート樹脂を塗布するステップは、前記コンデンサ端子の前記一部分の上に前記プレコート樹脂を噴霧することによって行われることを特徴とする請求項１１記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装構成要素を周囲環境から保護することに関し、より詳細には、樹脂カプセル化コンデンサを周囲湿気／酸素から保護するための方法、該コンデンサおよびその製造の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクスの適用例の数が常に増加するにつれて、表面実装技術が電子回路を構成するためにより頻繁に使用されている。表面実装技術において、電子構成要素は一般に電子板へのはんだ付けによる実装のための端子を有するチップ構成要素の形態をとる。チップ構成要素の端子は良好なはんだ付け性を必要とするとともに、構成要素のはんだ付けおよび／または動作中の高い温度に耐えられる高い抵抗をも有する。
【０００３】
表面実装コンデンサは一般にコンデンサに対するリードフレームの一部分への成形樹脂の接着によって形成されたシールの使用によって周囲環境中に見られる湿気および酸素の破壊的影響から保護される。従来の表面実装コンデンサの例として、図１Ａは２０で全体的に示される第１の知られている表面実装可能固体電解コンデンサの断面図を示し、図１Ｂは第２の知られている表面実装可能固体電解コンデンサ３０の断面図を示す。知られているコンデンサ２０、３０はカプセル化樹脂２６とともに、最終的に端子として働くリードフレーム２４と一緒に、２２で全体的に示される内部コンデンサ要素を成形することによって形成される。第１の知られているコンデンサ２０によれば、コンデンサ要素は２１で全体的に示されるアノードスタックをアノード端子２３に溶接することによって２５で全体的に示されるカソード被覆アノードクーポンを、たとえば銀負荷接着剤２９を使用してカソード端子２７に接着することによって、リードフレーム２４に接続される。溶接は抵抗またはレーザ溶接を使用して行われる。第２の知られているコンデンサ３０によれば、リードフレーム２４の一部分はコンデンサアノードライザワイヤ３２に接続され、リードフレーム２４の別の部分はコンデンサカソード被覆アノード本体３４に接続される。コンデンサ要素はリードフレーム２４のカソード被覆アノード３４への取付け前に導電性銀ペイント３６によって被覆される。残念ながら、周囲環境からの酸素および湿気はカプセル化樹脂２６の下の内部コンデンサ要素２２に進入して従来のコンデンサ２０、３０の性能を劣化させることがある。酸素および湿気の進入は一般に表面実装中に加えられる熱からカプセル化樹脂とフレームとの間に生成される間隙のためにチップコンデンサの表面実装の後に起こる。代替として、そのような間隙は従来のコンデンサ２０、３０の動作中に生成されることがある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２２９６８７号明細書（‘６８７号特許）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、カプセル化樹脂の下のコンデンサ要素への進入から周囲湿気および酸素を保護する方法を提案している。特許文献１には、酸化物層、導電性高分子層およびバルブ金属の後に導電体層を形成することによって作製される要素を有する固体電解コンデンサが記載されている。選択金属のリードフレームはバルブ金属および導電体層に電子的に接続され、保護樹脂はコンデンサ要素およびリードフレームの一部分をカプセル化する。保護樹脂を接続するリードフレームの表面は荒くされた銅層を有し、保護樹脂はリードフレームの金属の熱膨脹係数に近い熱膨脹係数を有する。銅層は銅層を形成するためのおよび正しい荒さのためにサンドブラストする追加加工ステップおよび関連コストが必要である。
【０００６】
樹脂カプセル化を有する表面実装構成要素の内部要素に進入することから周囲湿気および酸素を保護する方法に対する必要性がある。より詳細には、樹脂カプセル化コンデンサを比較的簡単で安い樹脂カプセル化の下のコンデンサ要素の湿気および酸素の劣化から保護する方法に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、樹脂カプセル化によって含まれるコンデンサ要素の湿気および酸素劣化から、樹脂カプセル化コンデンサを保護する方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のより詳細な目的は、実装が比較的簡単で安いコンデンサ要素を用い、湿気および酸素劣化から樹脂カプセル化コンデンサを保護する方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、周囲湿気および酸素が、構成要素の実装および動作中の樹脂カプセル化を有する表面実装構成要素の内部要素へ進入するのを保護する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、周囲湿気および酸素がコンデンサ要素を劣化させるのを防止する樹脂カプセル化の前に、コンデンサの端子の一部分に塗布されるプレコート樹脂を有する樹脂カプセル化固体電解コンデンサを提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、周囲湿気および酸素がコンデンサ要素を劣化させるのを保護する樹脂カプセル化の前に、コンデンサの端子の一部分に塗布されるプレコート樹脂を有する固体電解コンデンサを作製する方法を提供することである。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の目的は、樹脂カプセル化によって含まれるコンデンサ要素の湿気および酸素劣化から樹脂カプセル化コンデンサを保護する方法を提供することによって行われる。
【００１３】
その方法は、コンデンサ端子の一部分に熱硬化性プレコート樹脂を塗布することを含み、その後コンデンサ要素を保護樹脂でカプセル化する。プレコート樹脂は端子からのカプセル化樹脂の分離が防がれるように周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性である特性を有する。プレコート樹脂は好ましくは熱硬化性エポキシ樹脂であり、より詳細には、熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物である。コンデンサの作製中に、プレコート樹脂は端子の部分の上にプレコート樹脂をワイプ、噴霧またはブラッシングすることによってコンデンサ端子のはんだ被覆なし部分に塗布される。
【００１４】
加えて、本発明のこれらおよび他の目的は、表面実装端子、端子の一部分に塗布されたプレコート樹脂、およびコンデンサ要素をカプセル化しプレコート樹脂の上の端子に塗布された保護樹脂に接続された固体電解コンデンサ要素を有する固体電解コンデンサを提供することによって行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、樹脂カプセル化に含まれるコンデンサ要素の湿気および酸素劣化から樹脂カプセル化コンデンサを保護する方法である。コンデンサ要素は表面実装のため端子に接続される。方法はコンデンサ端子の一部分に熱硬化性プレコート樹脂を塗布し、その後保護樹脂でコンデンサ要素をカプセル化することを含む。本方法は端子からの樹脂カプセル化の分離を保護するためプレコート樹脂を使用する。加えて、プレコート樹脂は周囲環境で見られる湿気および酸素が樹脂カプセル化の下のコンデンサ要素に進入することから保護する。本発明はコンデンサ要素および保護樹脂の間のコンデンサ端子の一部分を被覆するプレコート樹脂を有する樹脂カプセル化固体電解コンデンサでもある。
【００１６】
コンデンサ要素は従来の方法によって形成される。たとえば、バルブ金属フォイルは電解溶液が陽極処理電圧に曝される水性電解溶液で陽極処理される。陽極処理フォイルは次に適切なサイズのクーポンに切断され、次にクーポンは加工バーに溶接される。クーポンの縁部は陽極化酸化物を被覆するために電解溶液で好ましくは陽極処理される。代替として、金属フォイルは突起またはクーポンを有する櫛形電極を形成し次に電解溶液で陽極処理するために打抜かれる。構成要素は次に電解高分子化によるように導電性高分子によって被覆され、完成コンデンサの組立前にグラファイトおよび銀ペイントによってさらに好ましくは被覆される。クーポンの各々は次にコンデンサ要素を形成するために接続される。コンデンサ要素はカソード端子実装のための導電性接着剤および／またはアノード端子実装のためのレーザまたは抵抗溶接を使用してその後コンデンサ端子を形成するリードフレームに実装される。コンデンサ要素に関するリードフレームの位置はリードフレームに関する所望のアノードまたはカソード実装に依存する。
【００１７】
発明されたコンデンサを単１バルブ金属クーポンに基づいてコンデンサ要素を記載するが、コンデンサ要素を従来の積層コンデンサ技法によって一緒に積層される複数クーポンで形成することもできる。
【００１８】
発明されたコンデンサの作製中に、プレコート樹脂は保護樹脂でのコンデンサ要素のケース化の前に端子の部分の上のプレコート樹脂のワイプ、噴霧、またはブラッシングによってコンデンサ端子のはんだ被覆なし部分に塗布される。プレコート樹脂は周囲温度において実質的に剛性であり、カプセル化樹脂の端子からの分離が防がれるように高い温度において可撓性であるとの特性を有する。プレコート樹脂は好ましくは熱硬化性エポキシ樹脂であり、より詳細には、ブチロラクトンなどの熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物である。
【００１９】
図２Ａは本発明の第１の実施形態による４０で全体的に示される樹脂カプセル化固体電解コンデンサの断面図である。上述のように、４２で全体的に示されるコンデンサ要素は従来の方法によってリードフレーム４４に実装され、リードフレーム４４の一部分はコンデンサ端子４１、４３として役立つ。コンデンサ４０はコンデンサ端子４１、４３の５０で全体的に示されるはんだ被覆なし部分およびコンデンサ要素４２およびコンデンサ端子４１、４３のはんだ被覆なし部分５０をカプセル化する保護樹脂４６を被覆するプレコート樹脂４８を含む。保護樹脂４６はコンデンサ要素４２および端子４３のはんだ被覆なし部分５０の周りに成形される。
【００２０】
この第１の実施形態は導電性高分子カソードを有する固体アルミニウムコンデンサの表面実装構成に理想的である。構成は導電性高分子、グラファイト、および導電性ペイント層で、また負端子を形成するために導電性接着剤で一緒に接着されリードフレームに実装され部分的に被覆されたエッチまたは陽極処理アルミニウムフォイル複合体のスタックを含む。エッチおよび陽極処理複合体の未被覆端部はデバイスのカプセル化および単独化の後正端子を形成するために互いにおよびリードフレームの一部分に溶接される。
【００２１】
図２Ａに最も良く示すように、コンデンサ要素４２は、５１で全体的に示されるアノードスタックをアノード端子４１に溶接することによって、および、５３で全体的に示されるカソード被覆アノードクーポンを、たとえば銀負荷接着剤５５を使用したカソード端子４３に接着することによって、リードフレーム２４に接続される。溶接は抵抗またはレーザ溶接を使用して行われる。プレコート樹脂４８が端子４１、４３に塗布されたとき、プレコート樹脂４８は保護樹脂の外側の周りの端子４１、４３の操作、または屈曲を容易とするため保護４６によって被覆される端子４１、４３の一部分を超えて好ましくは延びない。好ましくは、プレコート樹脂４８はカソード被覆アノードクーポン５３に接着するためまたはアノードスタック５１への溶接のため端子４１、４３の一部分の上を延びない。
【００２２】
図２Ｂは本発明の第２の実施形態による５２で全体的に示される固体電解コンデンサの断面図である。この実施形態において、コンデンサ５２はアノードライザワイヤ５４に接続されたカソード被覆アノード５３を含む。リードフレーム４４の一部分はアノードライザワイヤ５４に接続され、リードフレームの他の部分はカソード被覆アノード本体５３に接続される。コンデンサ要素は導電性銀ペイント５５で被覆される。プレコート樹脂４８は保護樹脂４６がアノード本体５３およびコンデンサ要素４３の銀被覆なし部分５０をカプセル化するコンデンサ端子４３の銀被覆なし部分５０を被覆する。
【００２３】
図３は、本発明によるそれに実装されたコンデンサ要素６２を有するリードフレーム６０の透視図である。上述のように、コンデンサ要素６２は従来の技法を使用してリードフレーム６０に実装される。得られる最終製品コンデンサは、コンデンサ端子として働くリードフレーム６０の一部分６４を有する。プレコート樹脂はコンデンサ要素６２およびリードフレーム６０のこの部分６４の保護樹脂によるカプセル化の前にリードフレーム６０のこの部分６４に好ましくは塗布される。より好ましくは、プレコート樹脂はプレコート樹脂が適用中にコンデンサ要素に接触しないように、コンデンサ要素６２をリードフレームへ取付ける前にリードフレーム６０に塗布される。好ましくないが、プレコート樹脂は、コンデンサ要素６２の実装後にリードフレーム６０に塗布できる。コンデンサの樹脂カプセル化がコンデンサ端子６４の一部分を被覆するために、プレコート樹脂はコンデンサ端子６４の銀被覆なし部分６６にのみ塗布されるのが最も好ましいからである。プレコート樹脂は保護樹脂のコンデンサ端子からの分離を保護する。
【００２４】
当業者は添付の特許請求の範囲によって判断されるべき請求する発明の範囲内の他の変形に気づくであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】第１の知られている樹脂カプセル化固体電解コンデンサの断面図である。
【図１Ｂ】第２の知られている樹脂カプセル化固体電解コンデンサの断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施形態による固体電解コンデンサの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第２の実施形態による固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】本発明によるそれに実装されたコンデンサ要素を有するリードフレームの透視図である。
【図１Ａ】
2006517732.tif 000003
【図１Ｂ】
2006517732.tif 000004
【図２Ａ】
2006517732.tif 000005
【図２Ｂ】
2006517732.tif 000006
【図３】
2006517732.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月28日(2006.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿気および酸素腐食から表面実装コンデンサを保護する方法であって、前記コンデンサが、少なくとも１つのコンデンサ要素および前記コンデンサ要素に接続された端子を有し、
i)  前記コンデンサの前記端子の一部分に熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップと、
ii)  保護樹脂で前記コンデンサ要素をカプセル化するステップと
を具え、
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物が周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項２】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するためにワイパを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項３】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するためにブラシを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項４】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、前記コンデンサの前記端子の前記一部分の上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するためにカウンタ回転ホイールアセンブリを使用して行われることを特徴とする請求項１記載の表面実装コンデンサを保護する方法。
【請求項５】
i)  表面実装端子に接続された固体電解コンデンサ要素と、
ii)  前記端子の少なくとも一部分に塗布される熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物と、
iii)  前記コンデンサ要素をカプセル化し、前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物上の前記端子の前記一部分に塗布される保護樹脂と
を具え、
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物は、周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物は、ラクトンと熱硬化性エポキシ樹脂とを含むことを特徴とする請求項５記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記ラクトンは、ブチロラクトンであることを特徴とする請求項６記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
固体電解コンデンサを製造する方法であって、
i)  固体電解コンデンサ要素を形成するステップと、
ii)  コンデンサ要素の一部分に熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップと、
iii)  前記コンデンサ端子を前記コンデンサ要素に接続するステップと、
iv)  前記コンデンサ要素および前記コンデンサ端子の一部分を保護樹脂でカプセル化するステップと
を具え、
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物が周囲温度において実質的に剛性であり、高い温度において可撓性であることを特徴とする固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項９】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、ワイパを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布することによって行われることを特徴とする請求項８記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１０】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、ブラシを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布することによって行われることを特徴とする請求項８記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１１】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、カウンタ回転ホイールアセンブリを使用して前記コンデンサ端子の前記一部分上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布することによって行われることを特徴とする請求項８記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【請求項１２】
前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を塗布するステップは、前記コンデンサ端子の前記一部分上に前記熱硬化性ラクトン含有エポキシ樹脂混合物を噴霧することによって行われることを特徴とする請求項８記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
【国際調査報告】
2006517732.tif 000008
2006517732.tif 000009
2006517732.tif 000010