(57)【要約】【課題】一つの側面として、陰極端子の強度を確保しつつ、等価直列抵抗が低減することができるタンタル電解コンデンサを提供することが目的である。【解決手段】タンタル電解コンデンサ１０は、コンデンサ素子１２、陽極端子１４、及び、陰極端子１６を備えている。コンデンサ素子１２は、タンタル焼結体２０を有する素子本体２２と、この素子本体２２から突出する突出部２６を有するタンタルワイヤ２４とを備えており、陽極端子１４は、タンタルワイヤ２４の突出部２６と接続されている。また、陰極端子１６は、素子本体２２を収容すると共に突出部２６が導出された開口３４を有する箱体とされている。そして、この陰極端子１６は、素子本体２２の外面２２Ａと導電性接着剤４０により接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンタル焼結体を有する素子本体と、前記素子本体から突出する突出部を有するタンタルワイヤとを備えたコンデンサ素子と、
前記突出部と接続された陽極端子と、
前記素子本体を収容すると共に前記突出部が導出された開口を有する箱体とされると共に、前記素子本体の外面と導電性接着剤により接着された陰極端子と、
を備えたタンタル電解コンデンサ。
【請求項２】
前記陰極端子は、
前記素子本体の外面のうち外周面を覆う周壁部と、
前記素子本体の外面のうち前記突出部が突出された一端面と反対側の他端面を覆う底壁部とを有している、
請求項１に記載のタンタル電解コンデンサ。
【請求項３】
前記周壁部は、前記素子本体における前記外周面と前記導電性接着剤により接着され、
前記底壁部は、前記素子本体における前記他端面と前記導電性接着剤により接着されている、
請求項２に記載のタンタル電解コンデンサ。
【請求項４】
前記陰極端子に対する前記突出部側に設けられて、前記周壁部における実装基板との接続面を含む外周面と、前記底壁部の外面とを露出させると共に、前記突出部と、前記陽極端子における前記突出部との接続部とを被覆するモールド樹脂を備えた、
請求項２又は請求項３に記載のタンタル電解コンデンサ。
【請求項５】
前記突出部、前記陽極端子における前記突出部との接続部、前記周壁部の外周面のうち実装基板との接続面を除く残余面、及び、前記底壁部の外面を被覆するモールド樹脂を備えた、
請求項２又は請求項３に記載のタンタル電解コンデンサ。
【請求項６】
前記モールド樹脂は、前記開口を塞いでいる、
請求項４又は請求項５に記載のタンタル電解コンデンサ。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載のタンタル電解コンデンサを製造するために、前記陽極端子を複数有する陽極端子フレームにおける複数の前記陽極端子の各々に、前記タンタル焼結体に前記タンタルワイヤを組み付けた複数のタンタル焼結素子の各々における前記突出部を接続する陽極端子接続工程と、
前記複数のタンタル焼結素子の各々における前記タンタル焼結体の表面に複数の層を形成して複数の前記コンデンサ素子を形成するコンデンサ素子形成工程と、
前記陽極端子フレームに取り付けられた複数の前記コンデンサ素子の各々における前記素子本体を、複数の前記陰極端子にそれぞれ収容すると共に、複数の前記素子本体の外面と複数の前記陰極端子とを前記導電性接着剤によりそれぞれ接着する陰極端子接続工程と、
前記陽極端子及び前記陰極端子が取り付けられた複数の前記コンデンサ素子に前記モールド樹脂をそれぞれ形成するモールド樹脂形成工程と、
前記陽極端子フレームから複数の前記陽極端子を分離させて、複数の前記タンタル電解コンデンサを得る陽極端子分離工程と、
を備えたタンタル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】
本願の開示する技術は、タンタル電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子のタンタルワイヤと接続された陽極端子と、コンデンサ素子の素子本体と接続された陰極端子とを備えたタンタル電解コンデンサが知られている。また、このタンタル電解コンデンサのなかには、陰極端子がメッキで形成されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−９４３６３号公報
【特許文献２】特開２００８−９１３８９号公報
【特許文献３】特開２００３−４５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、陰極端子がメッキで形成された場合、陰極端子の強度が低下する虞がある。また、この種のタンタル電解コンデンサでは、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が低減されることが望まれる。
【０００５】
本願の開示する技術は、上記事情に鑑みて成されたものであり、一つの側面として、陰極端子の強度を確保しつつ、等価直列抵抗を低減することができるタンタル電解コンデンサ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願の開示するタンタル電解コンデンサは、コンデンサ素子、陽極端子、及び、陰極端子を備えている。コンデンサ素子は、タンタル焼結体を有する素子本体と、この素子本体から突出する突出部を有するタンタルワイヤとを備えており、陽極端子は、タンタルワイヤの突出部と接続されている。また、陰極端子は、素子本体を収容すると共に突出部が導出された開口を有する箱体とされている。そして、この陰極端子は、素子本体の外面と導電性接着剤により接着されている。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示するタンタル電解コンデンサによれば、陰極端子の強度を確保しつつ、等価直列抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】タンタル電解コンデンサの側面断面図である。
【図２】複数のコンデンサ素子を陽極電極フレームに接続した状態を示す平面図である。
【図３】陽極電極フレームに接続された複数のコンデンサ素子の各々を箱型の陰極端子に挿入する様子を説明する平面図である。
【図４】タンタル電解コンデンサの第一変形例を示す側面断面図である。
【図５】タンタル電解コンデンサの第二変形例を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する技術の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１に示されるように、本願の開示する技術の一実施形態に係るタンタル電解コンデンサ１０は、コンデンサ素子１２、陽極端子１４、陰極端子１６、及び、モールド樹脂１８を備えている。
【００１１】
コンデンサ素子１２は、タンタル焼結体２０を有するブロック状の素子本体２２と、直線丸棒状のタンタルワイヤ２４とを備えている。タンタル焼結体２０の表面には、特に図示しないが、例えば、誘電体酸化被膜層、導電性高分子層、カーボン層、及び、銀ペースト層などの複数の層が順に積層されている。
【００１２】
タンタルワイヤ２４の基部２４Ａは、素子本体２２に埋め込まれており、このタンタルワイヤ２４における基部２４Ａよりも先端側の部分は、素子本体２２から突出する突出部２６とされている。
【００１３】
陽極端子１４は、導電性を有する板金製とされている。この陽極端子１４は、概略Ｃ字状に折り曲げられており、接続部２８、折曲部３０、及び、端子部３２を有している。接続部２８は、突出部２６に沿って延びており、この突出部２６と例えばスポット溶接等により接続されている。
【００１４】
折曲部３０は、接続部２８からタンタルワイヤ２４の径方向外側へ向けて折り曲げられており、素子本体２２の外面２２Ａのうち突出部２６が突出された一端面２２Ａ１とタンタルワイヤ２４の軸方向に対向されている。端子部３２は、折曲部３０から素子本体２２の側へ折り曲げられており、接続部２８とタンタルワイヤ２４の径方向に対向されている。この端子部３２における接続部２８と反対側の面は、図示しない実装基板と接続される陽極側の接続面３２Ａとされている。
【００１５】
陰極端子１６は、導電性を有する金属製とされている。この陰極端子１６は、開口３４を有する直方形の箱体とされており、周壁部３６と底壁部３８とを有している。この箱型とされた陰極端子１６には、素子本体２２が収容されており、この陰極端子１６の開口３４からは突出部２６が導出されている。
【００１６】
周壁部３６は、素子本体２２の外面２２Ａのうち外周面２２Ａ２を覆っており、底壁部３８は、素子本体２２の外面２２Ａのうち上述の一端面２２Ａ１と反対側の他端面２２Ａ３を覆っている。周壁部３６の外周面３６Ａのうち接続面３２Ａとタンタルワイヤ２４の軸方向に並ぶ面は、図示しない実装基板と接続される陰極側の接続面３６Ｂとされている。なお、この接続面３６Ｂを含む陰極端子１６の外面の全体には、半田による実装のためのスズメッキ等が施されている。
【００１７】
また、この箱型とされた陰極端子１６は、この陰極端子１６に収容された素子本体２２の外面２２Ａと導電性接着剤４０により接着されている。より具体的には、周壁部３６は、素子本体２２における外周面２２Ａ２と導電性接着剤４０（接着部４０Ａ）により接着されており、底壁部３８は、素子本体２２における他端面２２Ａ３と導電性接着剤４０（接着部４０Ｂ）により接着されている。この導電性接着剤４０には、例えば、熱硬化性を有するものが使用される。
【００１８】
モールド樹脂１８は、陰極端子１６に対する突出部２６側に設けられており、上述の突出部２６及び接続部２８を被覆している。また、このモールド樹脂１８は、陰極端子１６の開口３４を塞いでいる。上述の周壁部３６における接続面３６Ｂを含む外周面３６Ａと、底壁部３８の外面３８Ａとは、モールド樹脂１８に被覆されずに外部に露出されている。
【００１９】
次に、上述のタンタル電解コンデンサ１０を製造する方法の一例について説明する。
【００２０】
図２に示されるように、先ず、陽極端子１４を複数有する陽極端子フレーム５０が用意される。また、タンタル焼結体２０にタンタルワイヤ２４を組み付けた複数のタンタル焼結素子５２が用意される。そして、陽極端子フレーム５０における陽極端子１４の各々に、複数のタンタル焼結素子５２の各々における突出部２６が例えばスポット溶接等により接続される。この工程は、陽極端子接続工程の一例である。
【００２１】
続いて、複数のタンタル焼結素子５２の各々におけるタンタル焼結体２０の表面に、例えば、誘電体酸化被膜、電解質や導電性高分子層、カーボン層、及び、銀ペースト層などの複数の層が順に積層される。そして、これにより、複数のコンデンサ素子１２が形成される。この工程は、コンデンサ素子形成工程の一例である。
【００２２】
また、図３に示されるように、複数の箱型の陰極端子１６が整列された状態で、これら複数の陰極端子１６の内面に導電性接着剤４０が塗布される。そして、陽極端子フレーム５０に取り付けられた複数のコンデンサ素子１２の各々における素子本体２２が、複数の陰極端子１６にそれぞれ収容される。これにより、複数の素子本体２２の外面と複数の陰極端子１６とが導電性接着剤４０によりそれぞれ接着される。
【００２３】
このとき、より具体的には、図１に示されるように、周壁部３６は、素子本体２２における外周面２２Ａ２と導電性接着剤４０（接着部４０Ａ）により接着される。また、底壁部３８は、素子本体２２における他端面２２Ａ３と導電性接着剤４０（接着部４０Ｂ）により接着される。この工程は、陰極端子接続工程の一例である。
【００２４】
なお、導電性接着剤４０は、素子本体２２の陰極端子１６への挿入時にはみ出さない程度に少なめとされても良いし、複数の陰極端子１６の内部に充填される程度に多めとされていても良い。また、素子本体２２の陰極端子１６への挿入時に導電性接着剤４０がはみ出した場合には、導電性接着剤４０が硬化する前に、このはみ出した分が取り除かれても良い。また、この導電性接着剤４０は、完全硬化状態とされても良いし、機械的応力を緩和させるために半硬化状態とされても良い。
【００２５】
そして、導電性接着剤４０が硬化された後、上述のようにして陽極端子１４及び陰極端子１６が取り付けられた複数のコンデンサ素子１２が金型にセットされる。また、この金型において複数のコンデンサ素子１２にモールド樹脂１８（図１参照）がそれぞれ形成される。この工程は、モールド樹脂形成工程の一例である。
【００２６】
次いで、図３に示される陽極端子フレーム５０が適宜箇所で分割される等により、この陽極端子フレーム５０から複数の陽極端子１４が分離される。そして、これにより、複数のタンタル電解コンデンサ１０（図１参照）が得られる。この工程は、陽極端子分離工程の一例である。以上の要領で、上述のタンタル電解コンデンサ１０は製造される。
【００２７】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２８】
以上詳述したように、本実施形態に係るタンタル電解コンデンサ１０によれば、陰極端子１６が箱体とされている。従って、例えば、陰極端子がメッキで形成された場合に比して、陰極端子１６の強度を確保することができる。
【００２９】
しかも、陰極端子１６がコンデンサ素子１２の素子本体２２を収容する箱体とされることにより、素子本体２２の外面２２Ａと陰極端子１６との接続面積を大きく確保することができる。また、陰極端子１６における実装基板との接続面３６Ｂの接続面積も大きく確保することができる。これにより、等価直列抵抗を低減することができる。
【００３０】
特に、周壁部３６は、素子本体２２における外周面２２Ａ２と導電性接着剤４０（接着部４０Ａ）により接着され、底壁部３８は、素子本体２２における他端面２２Ａ３と導電性接着剤４０（接着部４０Ｂ）により接着されている。従って、素子本体２２の外面２２Ａと陰極端子１６との接続面積が大きく確保されているので、等価直列抵抗をより効果的に低減することができる。
【００３１】
また、陰極端子１６が箱体とされることにより、素子本体２２における外周面２２Ａ２は、周壁部３６によって覆われ、素子本体２２における他端面２２Ａ３は、底壁部３８によって覆われている。従って、素子本体２２や導電性接着剤４０を保護することができるので、素子本体２２や導電性接着剤４０の劣化を抑制することができる。これにより、タンタル電解コンデンサ１０の耐久性を向上させることができる。
【００３２】
また、タンタルワイヤ２４における突出部２６と、陽極端子１４における突出部２６との接続部２８とは、モールド樹脂１８によって被覆されている。従って、この突出部２６及び接続部２８も保護することができる。また、このモールド樹脂１８は、陰極端子１６に対する突出部２６側に設けられることで、周壁部３６における接続面３６Ｂを含む外周面３６Ａと、底壁部３８の外面３８Ａとを露出させている。従って、モールド樹脂１８の体積が少ないので、タンタル電解コンデンサ１０を小型化することができると共に低コスト化することができる。
【００３３】
また、このモールド樹脂１８は、箱型の陰極端子１６における開口３４を塞いでいるので、この陰極端子１６の内側に異物が入り込むことを抑制することができる。
【００３４】
また、陰極端子１６が実装基板に半田付けされる場合でも、この陰極端子１６は箱体とされているので、半田付けの熱による機械的応力によって陰極端子１６が変形されることを抑制することができる。これにより、素子本体２２に作用する機械的応力を緩和することができるので、素子本体２２の外面２２Ａと陰極端子１６との剥離を抑制することができる。
【００３５】
また、このように陰極端子１６が箱体とされていると、陰極端子１６の熱容量が大きくなるため、素子本体２２、ひいては、タンタル電解コンデンサ１０全体の熱が上昇することを抑制することができる。
【００３６】
また、このタンタル電解コンデンサ１０は、上述のように等価直列抵抗が低減されている。従って、このタンタル電解コンデンサ１０が例えばＣＰＵを有する回路に使用される場合でも、このＣＰＵにおいて大電流が使用される状況下において、コンデンサの数を増加させずに安定した電圧を得ることできる。これにより、ＣＰＵの安定した動作を確保することができる。
【００３７】
また、このタンタル電解コンデンサ１０が複数用いられる場合でも、合成抵抗が低減されるので、使用するコンデンサの数を減らすことができる。これにより、回路の面積を縮小することができると共に、回路を高密度化することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係るタンタル電解コンデンサ１０の製造方法によれば、素子本体２２を陰極端子１６に挿入すれば良いので、陰極端子１６と、コンデンサ素子１２及び陽極端子１４との位置決めが容易である。従って、タンタル電解コンデンサ１０を容易に製造することができる。これにより、陰極端子１６の強度を確保しつつ、等価直列抵抗が低減されたタンタル電解コンデンサ１０を市場に安価に提供することが可能になる。
【００３９】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００４０】
上記実施形態において、モールド樹脂１８は、例えば、図４に示されるように形成されていても良い。すなわち、この変形例において、モールド樹脂１８は、タンタルワイヤ２４における突出部２６、及び、陽極端子１４における接続部２８に加え、周壁部３６の外周面３６Ａのうち接続面３６Ｂを除く残余面３６Ａ１、及び、底壁部３８の外面３８Ａを被覆している。つまり、このモールド樹脂１８は、周壁部３６の外周面３６Ａのうち接続面３６Ｂを除く残余面３６Ａ１を覆う被覆部１８Ａと、底壁部３８の外面３８Ａを覆う被覆部１８Ｂとを有している。このようにモールド樹脂１８が形成されていると、このモールド樹脂１８により、突出部２６及び接続部２８に加えて陰極端子１６も保護することができる。
【００４１】
また、陽極端子１４は、図５に示されるように、タンタルワイヤ２４における突出部２６とねじれの位置関係にある平板状の端子板６２と、この端子板６２と突出部２６とを接続するブロック状の台座６４とを有していても良い。なお、この図５に示される変形例において、端子板６２における突出部２６と反対側の面は、陽極側の接続面６２Ａとされている。また、台座６４は、陽極端子１４における突出部２６との接続部の一例であり、突出部２６と共にモールド樹脂１８によって被覆されている。
【００４２】
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  タンタル電解コンデンサ
１２  コンデンサ素子
１４  陽極端子
１６  陰極端子
１８  モールド樹脂
２０  タンタル焼結体
２２  素子本体
２２Ａ  外面
２２Ａ１  一端面
２２Ａ２  外周面
２２Ａ３  他端面
２４  タンタルワイヤ
２６  突出部
２８  接続部
３２  端子部
３２Ａ  接続面
３４  開口
３６  周壁部
３６Ａ  外周面
３６Ａ１  残余面
３６Ｂ  接続面
３８  底壁部
３８Ａ  外面
４０  導電性接着剤
５０  陽極端子フレーム
５２  タンタル焼結素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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