(57)【要約】【課題】  パッケージにクラックが発生することによる特性変化を抑制できる固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】  表面に陰極層としての導電層２２３を有する素子本体２００および当該素子本体２００から突出する陽極ワイヤ３００を含むコンデンサ素子１００と、コンデンサ素子１００を包み込むパッケージ６００と、を含む固体電解コンデンサであって、導電層２２３の表面の一部には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮよりなる保護膜２５０が形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、
前記導電層の表面の一部には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮよりなる保護膜が形成されていることを特徴とする、固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記保護膜は、前記導電層の表面のうち、前記第２電極部材が接続されていない領域の一部に形成されている、請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記導電層の最外層は、Ａｇよりなる、請求項２ないし４のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記パッケージは、ガラスフリットを含むエポキシ樹脂よりなる、請求項２なしい５のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記保護膜は、ＣＶＤ膜、スパッタ膜、ゾルゲル膜のいずれかである、請求項２ないし６のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
前記保護膜の厚みは、０．０１〜１００μｍである、請求項７に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
前記保護膜は、スパッタ膜としての硬質緻密層である、請求項８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである、請求項７ないし９のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる、請求項１０に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、
前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、
前記コンデンサ素子の前記導体層の表面の一部に保護膜を形成する第２ステップ、および、
前記第２ステップの後に、前記コンデンサ素子を封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第３ステップ、
を含むことを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１３】
前記第２ステップは、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮを用いて前記保護膜を形成する、請求項１２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１４】
前記第２ステップは、スパッタリング、ＣＶＤ法、またはゾルゲル法により、前記保護膜を形成する、請求項１３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１５】
前記第２ステップは、厚み０．０１〜１００μｍの厚みの前記保護膜を形成する、請求項１４に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、
前記導電層の表面の一部には、吸湿層が形成されていることを特徴とする、固体電解コンデンサ。
【請求項１７】
前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む、請求項１６に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１８】
前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している、請求項１７に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１９】
前記吸湿層は、前記導電層の表面のうち、前記第２電極部材が接続されていない領域の一部に形成されている、請求項１８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２０】
前記導電層の最外層は、Ａｇよりなる、請求項１７ないし１９のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２１】
前記吸湿層は、吸湿部材を含有する樹脂層である、請求項１７ないし２０のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２２】
前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から選ばれた１または複数のものを含む、請求項２１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２３】
前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである、請求項１７ないし２２のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２４】
前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる、請求項２３に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項２５】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、
前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、
前記コンデンサ素子の前記導体層の表面の一部に吸湿層を形成する第２ステップ、および、
前記第２ステップの後に、前記コンデンサ素子を封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第３ステップ、
を含むことを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２６】
前記第２ステップは、吸湿部材を含有する樹脂により前記吸湿層を形成する、請求項２５に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２７】
前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる、請求項２６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２８】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、
前記パッケージは、吸湿部材を含むことを特徴とする、固体電解コンデンサ。
【請求項２９】
前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む、請求項２８に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３０】
前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している、請求項２９に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３１】
前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から選ばれた１または複数のものを含む、請求項２９または３０に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３２】
前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである、請求項２９ないし３１のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３３】
前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる、請求項３２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３４】
表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、
前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、および、
前記コンデンサ素子を吸湿部材を含有する封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第２ステップ、
を含むことを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３５】
前記第２ステップでは、前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる、請求項３４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およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に示されているように、固体電解コンデンサは、陽極および陰極を有するコンデンサ素子と、コンデンサ素子を封止する樹脂パッケージと、陽極に導通して樹脂パッケージの外面に臨む第１電極部材と、陰極に導通して樹脂パッケージの外面に臨む第２電極部材と、を有する。コンデンサ素子は、誘導体層と、固定電解質層と、導体層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む素子本体と、この素子本体から突出する陽極ワイヤとを含む。素子本体の表面の導体層は、陰極として機能する。
【０００３】
特許文献１に示されている上記構成の固体電解コンデンサは、面実装タイプのものであり、かつ、面実装タイプの固体電解コンデンサは、最近、ますます、薄型化が要請されている。そうすると、パッケージを形成する樹脂の厚みが薄くなるので、たとえばハンダリフローの手法によって実装基板に面実装する際の温度変動に起因して、パッケージにクラックが入りやすい傾向が生じる。
【０００４】
パッケージに生じるクラックは、コンデンサ素子の表面、特に陰極被膜にも及ぶことがあり、そうすると、ＥＳＲが上昇し、固体電解コンデンサの性能特性が不安定化する。
【０００５】
また、固体電解コンデンサが高湿度環境に置かれた場合にも、パッケージが水分の影響により脆弱化して当該パッケージにクラックが生じ、これがコンデンサ素子の表面にも及んでＥＳＲが上昇するという問題も生じうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２４２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、パッケージにクラックが発生することによる特性変化を抑制できる固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面によって提供される固体電解コンデンサは、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、前記導電層の表面の一部には、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮよりなる保護膜が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
好ましい実施の形態では、前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む。
【００１０】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している。
【００１１】
好ましい実施の形態では、前記保護膜は、前記導電層の表面のうち、前記第２電極部材が接続されていない領域の一部に形成されている。
【００１２】
好ましい実施の形態では、前記導電層の最外層は、Ａｇよりなる。
【００１３】
好ましい実施の形態では、前記パッケージは、ガラスフリットを含むエポキシ樹脂よりなる。
【００１４】
好ましい実施の形態では、前記保護膜は、スパッタ膜、ＣＶＤ膜またはゾルゲル膜である。
【００１５】
好ましい実施の形態では、前記保護膜の厚みは、０．０１〜１００μｍである。
【００１６】
好ましい実施の形態では、前記保護膜は、スパッタ膜としての硬質緻密層である。
【００１７】
好ましい実施の形態では、前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである。
【００１８】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる。
【００１９】
本発明の第２の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、前記コンデンサ素子の前記導体層の表面の一部に保護膜を形成する第２ステップ、および、前記第２ステップの後に、前記コンデンサ素子を封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第３ステップ、を含むことを特徴とする。
【００２０】
好ましい実施の形態では、前記第２ステップは、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮを用いて前記保護膜を形成する。
【００２１】
好ましい実施の形態では、前記第２ステップは、スパッタリング、ＣＶＤ法またはゾルゲル法により、前記保護膜を形成する。
【００２２】
好ましい実施の形態では、前記第２ステップは、厚み０．０１〜１００μｍの厚みの前記保護膜を形成する。
【００２３】
本発明の第３の側面によって提供される固体電解コンデンサは、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、前記導電層の表面の一部には、吸湿層が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
好ましい実施の形態では、前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む。
【００２５】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している。
【００２６】
好ましい実施の形態では、前記吸湿層は、前記導電層の表面のうち、前記第２電極部材が接続されていない領域の一部に形成されている。
【００２７】
好ましい実施の形態では、前記導電層の最外層は、Ａｇよりなる。
【００２８】
好ましい実施の形態では、前記吸湿層は、吸湿部材を含有する樹脂層である。
【００２９】
好ましい実施の形態では、前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から選ばれた１または複数のものを含む。
【００３０】
好ましい実施の形態では、前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである。
【００３１】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる。
【００３２】
本発明の第４の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、前記コンデンサ素子の前記導体層の表面の一部に吸湿層を形成する第２ステップ、および、前記第２ステップの後に、前記コンデンサ素子を封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第３ステップ、を含むことを特徴とする。
【００３３】
好ましい実施の形態では、前記第２ステップは、吸湿部材を含有する樹脂により前記吸湿層を形成する。
【００３４】
好ましい実施の形態では、前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる。
【００３５】
本発明の第５の側面によって提供される固体電解コンデンサは、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサであって、前記パッケージは、吸湿部材を含むことを特徴とする。
【００３６】
好ましい実施の形態では、前記素子本体は、誘電体層と、固体電解質層と、前記導電層とが積層された弁作用金属からなる多孔質焼結体を含む。
【００３７】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤと導通する第１電極部材と、前記導体層と導通する第２電極部材とを含み、前記第１電極部材の一部および前記第２電極部材の一部は、前記パッケージの表面に露出している。
【００３８】
好ましい実施の形態では、前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から選ばれた１または複数のものを含む。
【００３９】
好ましい実施の形態では、前記多孔質焼結体の前記弁作用金属は、ＴａまたはＮｂである。
【００４０】
好ましい実施の形態では、前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体の弁作用金属と同じ材質からなる。
【００４１】
本発明の第６の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、表面に陰極層としての導電層を有する素子本体および当該素子本体から突出する陽極ワイヤを含むコンデンサ素子と、当該コンデンサ素子を包み込むパッケージと、を含む固体電解コンデンサを製造する方法であって、前記コンデンサ素子を準備する第１ステップ、および、前記コンデンサ素子を吸湿部材を含有する封止樹脂により封止して前記パッケージを形成する第２ステップ、を含むことを特徴とする。
【００４２】
好ましい実施の形態では、前記第２ステップでは、前記吸湿部材は、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる。
【発明の効果】
【００４３】
上記構成では、コンデンサ素子の素子本体の表面に好ましくは硬質緻密な保護膜が形成されているので、パッケージに生じたクラックが素子本体の表面に及ぶことを抑制することができ、これにより、クラック発生に伴うＥＳＲの上昇を抑制して、固体電解コンデンサの特性を安定化することができる。
【００４４】
また、上記構成では、コンデンサ素子の素子本体の表面に吸湿層が形成され、または、パッケージに吸湿部材を含有させているので、高湿度環境下に置かれた場合であっても、水分の影響によりパッケージが脆弱化してクラックが発生することを抑制して、固体電解コンデンサの特性を安定化することができる。
【００４５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサの平面図である。
【図２】図１に示す固体電解コンデンサの正面図である。
【図３】図１に示す固体電解コンデンサの左側面図である。
【図４】図１のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】図１のV-V線に沿う断面図である。
【図６】コンデンサ素子の部分拡大断面図である。
【図７】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図８】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図９】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１０】図１に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１１】図１に示す固体電解コンデンサの作用説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１３】図１４のXIII-XIII線に沿う断面図である。
【図１４】図１２に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１５】図１２に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１６】図１２に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１７】図１２に示す固体電解コンデンサの製造方法の説明図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図１９】図１８のXIX-XIX線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００４８】
図１〜図６は、本発明の第１実施形態に係る固体電解コンデンサＡ１を示している。固体電解コンデンサＡ１は、コンデンサ素子１００と、保護膜２５０と、第１電極部材４００と、第２電極部材５００と、樹脂パッケージ６００とを含む。
【００４９】
図１〜図７に示すように、コンデンサ素子１００は、素子本体２００と、この素子本体２００から突出する陽極ワイヤ３００とを含む。素子本体２００は、多孔質焼結体２１０、誘電体層２２１、固体電解質層２２２、および導電層２２３を含む。陽極ワイヤ３００の根元部には、しみ上がり防止リング２３０が装着されている。
【００５０】
図４〜図６に示すように、素子本体２００は、多孔質焼結体２１０の形状が反映された直方体形状に形成されている。すなわち、素子本体２００は、底面２０５と、この底面２０５に対して所定距離上位に離間し、かつ当該底面２０５に対して平行な上面２０６と、陽極ワイヤ３００が突出する第１側面２０１と、この第１側面２０１と反対側の第２側面２０２と、第１側面２０１と第２側面２０２とをつなぐ第３側面２０３およびこれと反対側の第４側面２０４とを有する。陽極ワイヤ３００は、断面円形の棒状であり、第１側面２０１の幅方向および高さ方向の略中央位置において、底面２０５、上面２０６、第３および第４側面２０３，２０４と平行に突出している。陽極ワイヤ３００は、後記する多孔質焼結体２１０を構成する材質である弁作用金属と同じ材質で形成されている。しみ上がり防止リング２３０は、電気絶縁性を有する、たとえばフッ素樹脂よりなる。
【００５１】
図４〜図６に示すように、誘電体層２２１は、多孔質焼結体２１０の細孔２１１の内表面から、素子本体２００の第１側面２０１におけるしみ上がり防止リング２３０が被さらない領域、底面２０５、上面２０６、第２側面２０２、第３側面２０３および第４側面２０４にかけて形成されている。誘電体層２２１は、多孔質焼結体２１０を構成する弁作用金属の酸化物よりなる。多孔質焼結体２１０を構成する弁作用金属としては、たとえば、タンタル（Ｔａ）やニオブ（Ｎｂ）が挙げられる。したがって、誘電体層２２１を構成する材質としては、五酸化タンタルあるいは五酸化ニオブが挙げられる。
【００５２】
図４〜図６に示すように、固体電解質層２２２は、誘電体層２２１に積層形成されている。固体電解質層２２２の一部は、多孔質焼結体２１０の細孔２１１に入り込んでこの細孔２１１内の誘電体層２２１を覆いつつこの細孔２１１を埋め、その一部は、素子本体２００の表面において誘電体層２２１を覆っている。ただし、固体電解質層２２２は、素子本体２００の第１側面２０１において、しみ上がり防止リング２３０によって陽極ワイヤ３００との直接導通が遮断されている。固体電解質層２２２は、たとえば、二酸化マンガンあるいは導電性ポリマーよりなる。固体電解コンデンサＡ１の動作時には、誘電体層２２１と固体電解質層２２２との界面に電荷が保持される。
【００５３】
図４〜図６に示すように、導電層２２３は、固体電解質層２２２に積層形成され、固体電解質層２２２と導通している。導電層２２３は、たとえば、グラファイト層と銀（Ａｇ）層とからなる積層構造を有する。導電層２２３は、素子本体２００の表面において固体電解質層２２２に積層されるが、固体電解質層２２２について上述したのと同様、素子本体２００の第１側面２０１において、しみ上がり防止リング２３０によって陽極ワイヤ３００との直接導通が遮断されている。
【００５４】
図４および図５に示すように、導電層２２３の表面の一部には、保護膜２５０が形成されている。この保護膜２５０は、たとえば、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮ等の硬質材料からなり、好ましくは、スパッタリングにより、０．０１〜１００μｍの厚みに緻密形成されている。本実施形態の場合、この保護膜２５０は、絶縁性を有しているため、図４および図５に示すように、導電層２２３の表面のうち、後記する第２電極部材５００が接続される領域を避けて、素子本体２００の第２、第３、第４側面２０２，２０３，２０４および上面２０６に形成されている。なお、この保護膜２５０は、ＣＶＤ法やゾルゲル法で形成することもできる。
【００５５】
第１電極部材４００は、陽極ワイヤ３００に溶接等によって接合された桁部４１０と、樹脂パッケージ６００の底面６０５に露出する電極部４２０とを有する。この電極部４２０は、製造用フレームに由来し、たとえば、４２アロイ等のＮｉ−Ｆｅ合金からなる。
【００５６】
第２電極部材５００は、素子本体２００の底面２０５にたとえば導電性接着剤５４０によって接合されており、一部が樹脂パッケージ６００の底面に露出している。この第２電極部材５００は、製造用フレームに由来し、４２アロイなどのＮｉ−Ｆｅ合金からなる。なお、上記した第１電極部材４００および第２電極部材５００の形態は、本実施形態のものに限られず、第１電極部材４００は、陽極ワイヤ３００に導通して一部が樹脂パッケージ６００の表面に臨んでおればよく、また、第２電極部材５００は、素子本体２００の導電層２２３に導通して一部が樹脂パッケージ６００の表面に臨んでおればよい。
【００５７】
樹脂パッケージ６００は、コンデンサ素子１００、第１電極部材４００および第２電極部材５００を包み込んでおり、たとえば、エポキシ樹脂からなる。好ましくは、エポキシ樹脂には、ガラスフリットが分散混入されて、その機械的強度が保持されている。樹脂パッケージ６００は、コンデンサ素子１００を包み込む直方体形状をしている。この樹脂パッケージ６００は、底面６０５と、この底面６０５に対して所定距離離間した上面６０６と、この底面６０５および上面６０６間をつなぐ４つの側面、すなわち、コンデンサ素子１００の素子本体２００の第１側面２０１と対応してこれと平行な第１側面６０１、この第１側面６０１と反対側において素子本体２００の第２側面２０２と対応してこれと平行な第２側面６０２、ならびに、素子本体２００の第３および第４側面２０３，２０４とそれぞれ対応してそれらと平行な第３および第４側面６０３，６０４を有している。上記したように、樹脂パッケージ６００の底面６０５の一方寄りには、第１電極部材４００が露出している。樹脂パッケージ６００の底面６０５の他方寄りには、第２電極部材５００が露出している。
【００５８】
次に、固体電解コンデンサＡ１の製造方法の一例について、説明する。
【００５９】
まず、図７に示すように、上記構成のコンデンサ素子１００を準備する。
【００６０】
この段階でのコンデンサ素子１００は、その陽極ワイヤ３００が十分な長さで延出しており、陽極ワイヤ３００には、第１電極部材４００のための桁部４１０が溶接等によって接続されている。また、この段階でのコンデンサ素子１００は、複数のものが、長手状の支持バー７３０に対し、陽極ワイヤ３００の一端を溶接するなどして吊持されている。
【００６１】
次に、図８に示すように、コンデンサ素子１００の素子本体２００の表面、すなわち、導電層２２３を覆うようにして、保護膜２５０を形成する。保護膜２５０は、第２電極部材５００が接続されるべき領域をマスクしつつ、Ｓｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮなどを用いたスパッタリングにより形成する。
【００６２】
次に、図９に示すように、陽極ワイヤ３００を必要長さに切断した上、上記保護膜２５０を形成済みのコンデンサ素子２００を、リードフレーム７１０,７２０上に、たとえば、導電性接着剤（図示略）を用いて設置する。
【００６３】
次に、図１０に示すように、樹脂パッケージ６００を形成して、この樹脂パッケージ６００内に上記コンデンサ素子１００、リードフレームのうちの第１電極部材４００となるべき部分７１０、および第２電極部材５００となるべき部分７２０を包み込む。樹脂パッケージ６００の形成は、トランスファ・モールド法により行うことができる。最後に、リードフレーム７００の不要部分を切断除去して、固体電解コンデンサＡ１が完成する。
【００６４】
次に、固体電解コンデンサＡ１の作用について、説明する。
【００６５】
固体電解コンデンサＡ１においては、コンデンサ素子１００の素子本体２００の表面に、保護膜２５０が形成されており、この保護膜２５０は、スパッタリングにより緻密形成された硬質のＳｉ、ＳｉＯ2、またはＳｉＮなどからなる。したがって、この固体電解コンデンサＡ１をハンダリフローの手法によって実装基板に面実装するにあたっての熱変動により、図１１に示すように、樹脂パッケージ６００にクラックＣＫが生じたとしても、このクラックＣＫが素子本体１００に及ぶことを保護膜２５０が阻止することができる。その結果、樹脂パッケージ６００に生じたクラックＣＫが素子本体に及んでＥＳＲが上昇するといった不具合を回避し、固体電解コンデンＡ１の特性の安定化を図ることができる。
【００６６】
また、樹脂パッケージには、ガラスフリットが分散混入されているが、保護膜２５０もまた、ガラス成分としてのＳｉを含んでいる。したがって、保護膜２５０と樹脂パッケージの樹脂層との界面の密着性が高まり、これにより、固体電解コンデンサＡ１の全体としての強度が高まる。
【００６７】
図１２および図１３は、本発明の第２実施形態に係る固体電解コンデンサＡ２を示している。これらの図において、図１〜図５に示した第１実施形態に係る固体電解コンデンサＡ１と同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００６８】
固体電解コンデンサＡ２は、コンデンサ素子１００と、吸湿層２６０と、第１電極部材４００と、第２電極部材５００と、樹脂パッケージ６００とを含む。
【００６９】
コンデンサ素子１００、第１電極部材４００および第２電極部材５００、ならびに、これらを包み込む樹脂パッケージ６００の構成は、第１実施形態に係る固体電解コンデンサＡ１のものと同様である。
【００７０】
本実施形態の固体電解コンデンサＡ２においては、導電層２２３の表面の一部には、吸湿層２６０が形成されている。この吸湿層２６０は、吸湿部材を含有する樹脂層によって形成される。吸湿部材としては、たとえば、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる。吸湿部材としては、これらに限られず、水分を吸収する機能をもつ材質であればとのようなものでもよい。吸湿層２６０は、このような吸湿部材を微粒化してたとえばエポキシ樹脂等の樹脂中に分散したものとして構成される。このような吸湿層２６０は、たとえば上記したような吸湿部材が混練された樹脂を素子本体１００の外面に塗布・乾燥することにより、形成される。なお、このような吸湿層２６０は、素子本体２００の表面のうち、第２電極部材５００が接続される部位を除いて、第１、第２、第３、第４側面２０１，２０２，２０３，２０４および上面２０６に形成されている。
【００７１】
次に、固体電解コンデンサＡ２の製造方法の一例について、説明する。
【００７２】
まず、図１４に示すように、上記構成のコンデンサ素子１００を準備する。
【００７３】
この段階でのコンデンサ素子１００は、その陽極ワイヤ３００が十分な長さで延出しており、陽極ワイヤ３００には、第１電極部材４００のための桁部４１０が溶接等によって接続されている。また、この段階でのコンデンサ素子１００は、複数のものが、長手状の支持バー７３０に対し、陽極ワイヤ３００の一端を溶接するなどして吊持されている。
【００７４】
次に、図１５に示すように、コンデンサ素子１００の素子本体２００の表面、すなわち、導電層２２３を覆うようにして、吸湿層２６０を形成する。吸湿層２６０は、たとえば第２電極部材５００が接続されるべき領域をマスクしつつ、吸湿部材を混練した樹脂を塗布・乾燥することにより形成する。
【００７５】
次に、図１６に示すように、陽極ワイヤ３００を必要長さに切断した上、上記吸湿層２６０を形成済みのコンデンサ素子１００を、リードフレーム７１０，７２０上に、たとえば、導電性接着剤５４０を用いて設置する。リードフレーム７００には、第１電極部材４００となるべき部分７１０と、第２電極部材５００となるべき部分７２０が形成されている。
【００７６】
次に、図１７に示すように、樹脂パッケージ６００を形成して、この樹脂パッケージ６００内に上記コンデンサ素子１００、リードフレームのうちの第１電極部材４００となるべき部分７１０、および第２電極部材５００となるべき部分７２０を包み込む。樹脂パッケージ６００の形成は、トランスファ・モールド法により行うことができる。最後に、リードフレーム７００の不要部分を切断除去して、固体電解コンデンサＡ２が完成する。
【００７７】
次に、固体電解コンデンサＡ２の作用について、説明する。
【００７８】
固体電解コンデンサＡ１においては、コンデンサ素子１００の素子本体２００の表面に、吸湿層２６０が形成されている。そのため、固体電解コンダンサＡ２が高湿度環境下に置かれ、樹脂パッケージ６００に水分が侵入してきても、この水分を吸湿層２６０が吸収する。これにより、樹脂パッケージ６００が水分の影響によって脆弱化し、クラックが発生することを抑制することができる。また、これにより、クラックの影響が素子本体に及んでＥＳＲが上昇するといったことも抑制し、固体電解コンダンサＡ２の特性の安定化を図ることができる。
【００７９】
また、吸湿層２６０の硬度を樹脂パッケージ６００のそれよりも低く設定しておくことにより、この吸湿層２６０がクッションとして機能し、仮に樹脂パッケージ６００にクラックが生じても、その影響が素子本体２００に及ぶことを回避もしくは抑制することができる。この場合においても、クラックから侵入する水分を吸湿層２６０が吸収することができるので、外部から侵入する水分が素子本体２００に及んでこれに悪影響を及ぼすことを回避もしくは抑制することができる。
【００８０】
図１８および図１９は、本発明の第３実施形態に係る固体電解コンデンサＡ３を示している。これらの図において、図１〜図６に示した第１実施形態に係る固体電解コンデンサＡ１と同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００８１】
固体電解コンデンサＡ３は、コンデンサ素子１００と、第１電極部材４００と、第２電極部材５００と、樹脂パッケージ６００とを含む。
【００８２】
コンデンサ素子１００、第１電極部材４００および第２電極部材５００の構成は、第１実施形態に係る固体電解コンデンサＡ１のものと同様である。
【００８３】
本実施形態の固体電解コンデンサＡ３においては、樹脂パッケージ６００は、吸湿部材６５０を含む、たとえばエポキシ樹脂により構成されている。吸湿部材６５０としては、たとえば、吸湿ポリマー、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および珪藻土から１または複数のものが選ばれる。吸湿部材６５０としては、これらに限られず、水分を吸収する機能をもつ材質であればよい。樹脂パッケージ６００を形成する樹脂は、このような吸湿部材を微粒化した上で、たとえばエポキシ樹脂等の樹脂中に混練したものとして構成される。
【００８４】
この固体電解コンデンサＡ３の製造工程については、特に追加するべき工程はない。すなわち、コンデンサ素子１００を準備し、これをリードフレーム上に搭載し、ついでコンデンサ素子１００や第１電極部材４００および第２電極部材５００となるべきリードフレーム上の部位を樹脂パッケージ６００で包み込み、最後にリードフレームにおける不要部分を切除する。樹脂パッケージ６００を形成するにあたり、上記した吸湿部材６５０を混練した材料樹脂を用いてトランスファ・モールド法を用いればよい。
【００８５】
次に、固体電解コンデンサＡ３の作用について、説明する。
【００８６】
固体電解コンデンサＡ３においては、コンデンサ素子１００を包み込む樹脂パッケージ６００中に、吸湿部材６５０が含まれている。そのため、固体電解コンデンサＡ３が高湿度環境下に置かれ、樹脂パッケージ６００に水分が侵入してきても、この水分を吸湿部材６５０が吸収する。その結果、樹脂パッケージ６００が水分の影響によって脆弱化し、クラックが発生することを抑制することができる。また、これにより、クラックの影響が素子本体２００に及んでＥＳＲが上昇するといったことも抑制し、固体電解コンデンサＡ３の特性の安定化を図ることができる。
【００８７】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施形態に限定されず、各請求項に記載された範囲内でのあらゆる設計変更は、すべて本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
Ａ１      固体電解コンデンサ
Ａ２      固体電解コンデンサ
Ａ３      固体電解コンデンサ
ＣＫ      クラック
１００    コンデンサ素子
２００    素子本体
２０１    第１側面
２０２    第２側面
２０３    第３側面
２０４    第４側面
２０５    底面
２０６    上面
２１０    多孔質焼結体
２１１    細孔
２２１    誘電体層
２２２    固体電解質層
２２３    導電層
２３０    しみ上がり防止リング
２５０    保護膜
２６０    吸湿層
２６５      吸湿部材
３００    陽極ワイヤ
４００    第１電極部材
４１０    桁部
４２０    電極部
４４０    導電性接着剤
５００    第２電極部材
５４０    導電性接着剤
６００    樹脂パッケージ
６０１    第１側面
６０２    第２側面
６０３    第３側面
６０４    第４側面
６０５    底面
６０６    上面
６５０    吸湿部材
７００    リードフレーム
７１０    製造用フレーム（第１電極部材となるべき部分）
７２０    製造用フレーム（第２電極部材となるべき部分）
７３０    支持バー
【図１】
2017059652.tif 000003
【図２】
2017059652.tif 000004
【図３】
2017059652.tif 000005
【図４】
2017059652.tif 000006
【図５】
2017059652.tif 000007
【図６】
2017059652.tif 000008
【図７】
2017059652.tif 000009
【図８】
2017059652.tif 000010
【図９】
2017059652.tif 000011
【図１０】
2017059652.tif 000012
【図１１】
2017059652.tif 000013
【図１２】
2017059652.tif 000014
【図１３】
2017059652.tif 000015
【図１４】
2017059652.tif 000016
【図１５】
2017059652.tif 000017
【図１６】
2017059652.tif 000018
【図１７】
2017059652.tif 000019
【図１８】
2017059652.tif 000020
【図１９】
2017059652.tif 000021