(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、
前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、
外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、
外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、
最下部のコンデンサ素子での陽極部の接続スペーサの下面が外装ケース内側底面に形成された前記絶縁材の凸部に接し、
最下部のコンデンサ素子の陰極部での陽極側の端部下面と前記凸部の上面との間には隙間となる空間部が形成されたことを特徴とする表面実装薄型電解コンデンサ。
【請求項２】
端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、
前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、
外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、
外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、
最下部のコンデンサ素子での陰極部の下面が外装ケースの内側底面に形成された絶縁材の凸部の最上面に接し、
最下部のコンデンサ素子の陰極部での陽極側の端部下面と前記凸部との間には隙間となる空間部が形成されたことを特徴とする表面実装薄型電解コンデンサ。
【請求項３】
前記凸部は絶縁材ブロック部として前記外装ケースの内側底面に形成され、この絶縁材ブロック部の上面には段差が形成され、低い方の面がコンデンサ素子の陽極側にあり、高い方の面がコンデンサ素子の陰極部中央側にあり、そのうち高い方の面が前記コンデンサ素子の陰極部下面に接し、低い方の面と前記陰極部での陽極側端部下面との間には隙間となる空間部が形成されたことを特徴とする、請求項２記載の表面実装薄型電解コンデンサ。
【請求項４】
端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、
前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、
外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、
外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、
前記陽極部の接続スペーサを陽極端子上面に接続する導電性接着剤の側の外装ケース内側底面には、最下部のコンデンサ素子の陰極部下面よりも低い位置に上面を持つ第１の絶縁材ブロック部が設けられ、
前記陰極部を陰極端子上面に接続する導電性接着剤の側の外装ケース内側底面には、陰極部下面に接する第２の絶縁材ブロック部が設けられたことを特徴とする表面実装薄型電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装薄型電解コンデンサに関し、特に、コンデンサ特性を安定に保つことができる外装ケース及び下面電極接続構造を持つ表面実装薄型電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に従来の表面実装薄型電解コンデンサを示す。図６（ａ）は表面実装薄型電解コンデンサ全体の正断面図であり、断面の切り口のみを示した。また、図６（ｂ）は表面実装薄型電解コンデンサ全体から外装ケースカバーを取り外したときの平面図である。図６のように、中央部付近を陰極部８とする平板状のコンデンサ素子２０の両端の陽極部に接続スペーサ４を溶接してコンデンサ素子積層体を作製し、外装ケース２の内側底面で導電性接着剤５により、陽極端子６及び陰極端子７の上面に、接続スペーサ４及び陰極部８をそれぞれ接続したものである。このような電解コンデンサは３端子伝送線路素子と呼ばれることが多い。
【０００３】
この従来技術による電解コンデンサは導電性機能高分子膜を固体電解質としており、弁作用金属の表面に陽極酸化被膜層を形成して、弁作用金属の陽極体とし、この陽極体の陽極酸化被膜層の表面中央部を覆うように、導電性機能高分子膜を形成し、その周囲にグラファイト層を形成し、さらに陰極層として銀ペースト層を順次形成した後、陽極端子６及び陰極端子７を形成した外装ケース２内に導電性接着剤５で接続し、その後、接着剤３を用いて外装ケースカバー１を接合固定している。同様の技術は、たとえば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
具体的には、外装ケース２の陽極端子６及び陰極端子７上に液状の導電性接着剤５を塗布し、その上にコンデンサ素子又はその積層体を載せ、乾燥・固化し、陽極部及び陰極部をそれぞれ固定接続している。
【０００５】
その外装用ケースの詳細な構造を図７に示す。図７（ａ）は外装ケースカバー１の正断面図であり、断面の切り口のみを示した。図７（ｂ）は外装ケースカバー１の底面図、図７（ｃ）は外装ケース２の切り口のみを示す正断面図、図７（ｄ）は外装ケース２の平面図である。この外装ケース２の形状は上面開放の箱形であり、底部には陽極端子６及び陰極端子７が備えられている。また、樹脂ブロック部９も備えられ、図７（ｃ）のように、樹脂ブロック部９の上面は陽極端子６及び陰極端子７の上面よりも高い位置にあり、この上面が陰極部８（図６）の下面の陽極側端部にほぼ接している。
【０００６】
このようにコンデンサ素子を外装ケース２内に収容し、陽極部及び陰極部をそれぞれ陽極端子及び陰極端子に接続する具体的な工程は次のとおりである。まず外装ケース内の陽極端子及び陰極端子上に液状の導電性接着剤を塗布し、その上にコンデンサ素子積層体を載せ、乾燥・固化し、陽極部及び陰極部をそれぞれ固定接続している。しかし、外装ケースへのコンデンサ素子積層体の搭載位置ばらつきにより、導電性接着剤が不足となった場合にはコンデンサ素子の陽極部及び陰極部と外装ケースの陽極端子及び陰極端子の接続面積が不足し、接続抵抗大の不良が生じ、逆に過剰となった場合は、液状の導電性接着剤により陽極部と陰極部がブリッジ（短絡）し、漏れ電流大の不良が生じる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２８２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すでに一部説明したように、従来の表面実装薄型電解コンデンサの外装構造では、コンデンサ素子の陽極部及び陰極部と外装ケースの陽極端子及び陰極端子の接合状態は、導電性接着剤の塗布量と分布状況に影響され、さらに導電性接着剤の量が一定であったとしても、外装ケース内のコンデンサ素子の搭載位置のばらつきにより、接続面積不足や、陽極部と陰極部のブリッジが生じる。
【０００９】
さらに詳細に図面に基づいて説明する。図８は従来の表面実装薄型電解コンデンサでのコンデンサ素子位置ずれを示す正断面図である。すなわち、図８では、コンデンサ素子の位置ずれにより、左側の陽極端に溶接された接続スペーサ４が、外装ケース２の内側底面上の樹脂ブロック部９に乗り上げ、その結果、接続面積減少部１１が生じている。また、コンデンサ素子２０は傾き、右側の陽極端が下降し、導電性接着剤５により、陽極端の接続スペーサ４とコンデンサ素子２０の陰極部の間に短絡部１０が生じている。このように導電性接着剤５の塗布量が過剰にならなくても、陽極部と陰極部間の短絡が生じることがある。
【００１０】
また、図９は従来の表面実装薄型電解コンデンサでの導電性接着剤過剰の場合の正断面図である。すなわち、図９は過剰な導電性接着剤５によって、コンデンサ素子の陽極部と陰極部８が短絡した状態を示している。このように、コンデンサ素子２０の位置ずれが無くても、陽極部と陰極部の間の短絡部１０が生じることがある。
【００１１】
その接続面積不足や、陽極部と陰極部のブリッジにより、製造過程における特性不良の増加や、長期信頼性評価などの環境変化において特性変化を生じ易くなる。
【００１２】
この状況にあって、本発明の課題は、コンデンサ素子又はその積層体を外装ケース内側の陽極端子及び陰極端子に導電性接着剤を用いて接続する際に、製作が容易であり、且つ長期間の環境変化で特性変化を生じ難い表面実装薄型電解コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、前記課題を解決するために、コンデンサ素子の陽極部と外装ケース内の陽極端子部、及びコンデンサ素子の陰極部と外装ケースの陰極端子部の間に常に一定の空間部を設けることにより、導電性接着剤による接続が安定し、製造過程における特性不良を低減でき、且つ長期信頼性評価などの環境変化において特性が安定である表面実装薄型電解コンデンサが得られる。
【００１４】
また、液状の導電性接着剤が、陽極側から陰極側へ、又は陰極側から陽極側へはみ出したとしても、コンデンサ素子と外装ケースの樹脂ブロック部の間に空間部を設けることで、陽極部と陰極部の短絡を防止でき、不良率を低減できる。
【００１５】
また、その空間部を設けるためには、コンデンサ素子の高さ方向の位置を正確に定める必要があるが、そのために、コンデンサ素子の陰極部下面又は陽極部の接続スペーサ下面が外装ケース内側底面に設けられた絶縁材の凸部によって支えられる構造を持たせた。
【００１６】
すなわち、本発明の表面実装薄型電解コンデンサは、端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、最下部のコンデンサ素子での陽極部の接続スペーサの下面が外装ケース内側底面に形成された前記絶縁材の凸部に接し、最下部のコンデンサ素子の陰極部での陽極側の端部下面と前記凸部の上面との間には隙間となる空間部が形成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の表面実装薄型電解コンデンサは、端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、最下部のコンデンサ素子での陰極部の下面が外装ケースの内側底面に形成された絶縁材の凸部の最上面に接し、最下部のコンデンサ素子の陰極部での陽極側の端部下面と前記凸部との間には隙間となる空間部が形成されたことを特徴とする。
【００１８】
前記凸部は絶縁材ブロック部として前記外装ケースの内側底面に形成され、この絶縁材ブロック部の上面には段差が形成され、低い方の面がコンデンサ素子の陽極側にあり、高い方の面がコンデンサ素子の陰極部中央側にあり、そのうち高い方の面が前記コンデンサ素子の陰極部下面に接し、低い方の面と前記陰極部での陽極側端部下面との間には隙間となる空間部が形成されるとよい。
【００１９】
また、本発明の表面実装薄型電解コンデンサは、端部に陽極部を有し中央部に陰極部を有する板状のコンデンサ素子又はこれを積層してなるコンデンサ素子積層体と、前記陽極部に接続された陽極端子と、前記陰極部に接続された陰極端子とが、前記陽極端子及び陰極端子を下面電極とするように絶縁材を用いたケースで外装された表面実装薄型電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子の陽極部の底面側には接続スペーサが付加され、外装ケース内面の陽極端子面には前記接続スペーサが導電性接着剤を介して接続され、外装ケース内面の陰極端子面には前記陰極部が導電性接着剤を介して接続され、前記陽極部の接続スペーサを陽極端子上面に接続する導電性接着剤の側の外装ケース内側底面には、最下部のコンデンサ素子の陰極部下面よりも低い位置に上面を持つ第１の絶縁材ブロック部がに設けられ、前記陰極部を陰極端子上面に接続する導電性接着剤の側の外装ケース内側底面には、陰極部下面に接する第２の絶縁材ブロック部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、コンデンサ素子の陽極部と外装ケース内の陽極端子部の間、及びコンデンサ素子の陰極部と外装ケースの陰極端子部の間に常に一定の空間部を設けることで、導電性接着剤を介した接続において、より安定した接続が可能になり、より信頼性を高めることができる。
【００２１】
また、絶縁材のケースの底面部に陽極端子及び陰極端子を備えるケースを用いる場合には、コンデンサ素子の陰極部での陽極側の端部と外装ケース内の絶縁材ブロック部の間に空間部を設けることで、陽極部と陰極部の導電性接着剤による短絡を防止でき、製造工程における不良率を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による表面実装薄型電解コンデンサの全体構造を示す模式的な正断面図である。なお、図１は切り口のみを示す断面図であり、導電性接着剤５もその切り口の形状で示されているが、その分布範囲を分かり易く表示するために、ハッチングでなくドット模様で示した。同図のように、接続スペーサ４を製品中央部方向へ長くすることにより、常に樹脂ブロック部９上に乗るように配置し、コンデンサ素子２０の上下方向の位置が固定される形となり、短絡防止用空間部１２が得られる。
【００２４】
こうすると、たとえば、図５に正断面図で示すように、陽極部の接続スペーサ４の下面が樹脂ブロック部９の上面に接した状態で、樹脂ブロック部９の上面と陰極部８の下面の間に空間部が設けられ、非短絡部１４として表示したように、導電性接着剤５が過剰となっても陽極部の接続スペーサ４と陰極部８が、導電性接着剤５を介して生じる短絡を低減することができる。さらに、導電性接着剤５が固化する前の液状のときに、導電性接着剤５を介さないでコンデンサ素子の接続スペーサが外装ケース内側の樹脂面に接触するので、導電性接着剤５によりコンデンサ素子が浮き上がることがなく、コンデンサ素子の上下方向の位置だけでなく、左右方向の位置についても、位置合わせが容易になる。
【００２５】
なお、本実施の形態に用いる外装ケースについては、公知の技術により、下面電極の陽極及び陰極端子にはリードフレーム用金属材を用い、絶縁材としてエポキシ樹脂を用い、インサートモールド成形によって作製するのが一般的であるが、絶縁材には、樹脂の他、無機フィラーを含む樹脂を用いてもよく、セラミックスを用いるのもよい。また、外装ケースカバー１についても、同様の絶縁材によって作製され、接着剤３により外装ケース２に固定される。
【００２６】
（実施の形態２）図２は、本発明の実施の形態２による表面実装薄型電解コンデンサの全体構造を示す模式的な正断面図である。樹脂ブロック部９を製品外側方向へ長くすることにより、常に接続スペーサ４が樹脂ブロック部９上に乗るように配置され、位置が固定される形となり、短絡防止用空間部１２が得られる。すなわち、導電性接着剤５を介さないで、外装ケース内面の樹脂ブロック部と陽極部の接続スペーサが接触することで、短絡防止用空間部１２が形成される。
【００２７】
（実施の形態３）図３は、本発明の実施の形態３による表面実装薄型電解コンデンサの全体を示す正断面図である。樹脂ブロック部９の上面に段差を設けることでコンデンサ素子２０が常に一定の位置（高さ）に固定される形となり、短絡防止用空間部１２が得られる。その結果、導電性接着剤５を介した短絡が発生し易い陰極部８の陽極部側の端部で、樹脂ブロック部９の下段面との間に短絡防止用空間部１２が形成され、この下段面に導電性接着剤５が広がっても、ただちに短絡が発生することはない。なお、この段差は図３のような２段形状に限らず、さらに多段であったり、傾斜面があってもよい。
【００２８】
（実施の形態４）図４は、本発明の実施の形態４による表面実装薄型電解コンデンサの全体構造を示す正断面図である。樹脂ブロック部９（第１の絶縁材ブロック部）の他に、追加樹脂ブロック部１３（第２の絶縁材ブロック部）を加えることでコンデンサ素子２０が常に一定の位置（高さ）に固定される形となり、短絡防止用空間部１２が得られる。この形態においても、樹脂ブロック部９の上面に導電性接着剤５が広がったとしても、短絡（ブリッジ）の発生を低減できる。
【００２９】
図１、図２、図３、図４に示したように、接続スペーサ４及びコンデンサ素子２０は陽極端子６及び陰極端子７に対して、常に一定の距離となるため、導電性接着剤５を介した安定した接続ができる。
【００３０】
本発明の実施の形態１〜４により、導電性接着剤５の塗布量を接続スペーサ４及びコンデンサ素子２０と陽極端子６及び陰極端子のクリアランスにより、厳密に制御する必要がなく、より安定した接続ができ、製造工程における特性不良を低減できるだけでなく、長期信頼性評価などの環境変化において特性が安定である表面実装薄型電解コンデンサを作製できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の表面実装薄型電解コンデンサに用いる外装用ケースは、プリント基板に表面実装されるタイプで製品底面に電極を形成する電子部品に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１による表面実装薄型電解コンデンサを示す全体の正断面図。
【図２】本発明の実施の形態２による表面実装薄型電解コンデンサを示す全体の正断面図。
【図３】本発明の実施の形態３による表面実装薄型電解コンデンサを示す全体の正断面図。
【図４】本発明の実施の形態４による表面実装薄型電解コンデンサを示す全体の正断面図。
【図５】本発明の実施の形態１での導電性接着剤の量が多い場合の正断面図。
【図６】従来の表面実装薄型電解コンデンサを示し、図６（ａ）は表面実装薄型電解コンデンサ全体の正断面図、図６（ｂ）は表面実装薄型電解コンデンサ全体から外装ケースカバーを取り外したときの平面図。
【図７】従来の表面実装薄型電解コンデンサの外装用のケースを示し、図７（ａ）は外装ケースカバーの正断面図、図７（ｂ）は外装ケースカバーの底面図、図７（ｃ）は外装ケースの正断面図、図７（ｄ）は外装ケースの平面図。
【図８】従来の表面実装薄型電解コンデンサでのコンデンサ素子位置ずれを示す正断面図。
【図９】従来の表面実装薄型電解コンデンサでの導電性接着剤過剰の場合を示す正断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１  外装ケースカバー
２  外装ケース
３  接着剤
４  接続スペーサ
５  導電性接着剤
６  陽極端子
７  陰極端子
８  陰極部
９  樹脂ブロック部
１０  短絡部
１１  接続面積減少部
１２  短絡防止用空間部
１３  追加樹脂ブロック部
１４  非短絡部
２０  コンデンサ素子
【図１】
0004963676.tif 000002
【図２】
0004963676.tif 000003
【図３】
0004963676.tif 000004
【図４】
0004963676.tif 000005
【図５】
0004963676.tif 000006
【図６】
0004963676.tif 000007
【図７】
0004963676.tif 000008
【図８】
0004963676.tif 000009
【図９】
0004963676.tif 000010