JP2002367862A - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサおよびその製造方法Info
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Abstract
陽極ワイヤと陽極リードとの接合性が良好な固体電解コ
ンデンサを提供する。 【解決手段】 素子本体4から陽極ワイヤ7が延出して
なるコンデンサ素子Cを樹脂パッケージ6内に封止して
なる固体電解コンデンサ1であって、陽極ワイヤ7に導
通する陽極リード3と、素子本体4に導通する陰極リー
ド2とを備えており、陽極リード3および陰極リード2
は、板状導体によって形成されているとともにそれぞれ
の下面が樹脂パッケージ6の下面に露出させられて端子
面とされており、素子本体4は、陰極リード2の上面2
aに接続されているとともに、陽極ワイヤ7は、陽極リ
ード3の上面3aに導電性桁部材5を介して接続されて
いる。
Description
ト配線基板に対して表面実装が可能な固体電解コンデン
サ、およびその製造方法に関する。
ンサが幅広く利用されている。コンデンサの中でも電解
コンデンサは、比較的小型で大容量であることから電力
回路等によく用いられている。代表的な電解コンデンサ
としては、アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデ
ンサ等が挙げられるが、漏れ電流特性、周波数特性、お
よび温度特性等の点で優れているタンタル電解コンデン
サが、それらの特性を必要とするノイズ・リミッタ回路
やフィルタ回路等に使用されることが多い。
電解コンデンサ(以下、単に「固体電解コンデンサ」と
いう)の一例を示す図である。この固体電解コンデンサ
61は、陰極リード62および陽極リード63と、コン
デンサ素子C1と、それらを部分的に封止する樹脂パッ
ケージ65とによって構成されている。コンデンサ素子
C1は、素子本体64とその一端面64aから延出した
陽極ワイヤ66とを有している。素子本体64には、そ
の外表面を覆うように金属層67が形成されており、金
属層67は、陰極リード62に電気的に接続されてい
る。また、陽極ワイヤ66は、陽極リード63に電気的
に接続されている。
は、まず、製造用リードフレーム(図示せず)上に形成
した陰極リード62に、素子本体64を導電性接着材6
8によって接続し、同じく製造用リードフレーム上に形
成した陽極リード63に素子本体64から延出した陽極
ワイヤ66をスポット溶接等により接続する。その後、
これらをエポキシ樹脂等によって封止して樹脂パッケー
ジ65を形成し、この樹脂パッケージ65から外部に向
かって延びている各リード62,63を製造用リードフ
レームから切断するとともに所定の形状に折り曲げる。
62,63を所定の形状に折り曲げる際、樹脂パッケー
ジ65には、相当な曲げ応力が加わる。そのため、固体
電解コンデンサ61においては、そのような曲げ応力に
耐えられる程度の強度が必要とされ、通常、樹脂パッケ
ージ65の厚みを比較的厚くすることにより曲げ応力に
よる損傷を回避している。しかしながら、樹脂パッケー
ジ65の厚みを厚く形成することは、素子本体64の容
積以外の部分を厚くすることになり、製品の大型化を招
くことになる。
近年、高容量化のニーズが高まっている。一般に、固体
電解コンデンサにおいて高容量を得るためには、コンデ
ンサ素子自体の大きさを大きくする必要がある。そのた
め、それを収納する固体電解コンデンサ自体の大きさも
大きくする必要がある。
実装されるプリント配線基板の実装密度は、電子部品の
小型化に伴い、ますます高密度化されている。上記固体
電解コンデンサ61においても小型化の要請は避けられ
ず、高容量の固体電解コンデンサを得るための大型化と
相反する事項となっているのが現状である。
子本体64から延出する陽極ワイヤ66は、通常、タン
タルからなる。そのため、陽極ワイヤ66は、たとえば
銅からなる陽極リード63には、材料の相性上、接続し
づらいといった問題点がある。
されたものであって、形状の小型化を図ることができる
とともに、陽極ワイヤと陽極リードとの接合性が良好な
固体電解コンデンサを提供することを、その課題とす
る。
は、次の技術的手段を講じている。
固体電解コンデンサは、素子本体から陽極ワイヤが延出
してなるコンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止して
なる固体電解コンデンサであって、上記陽極ワイヤに導
通する陽極リードと、上記素子本体に導通する陰極リー
ドとを備えており、上記陽極リードおよび陰極リード
は、板状導体によって形成されているとともにそれぞれ
の下面が上記樹脂パッケージの下面に露出させられて端
子面とされており、上記素子本体は、上記陰極リードの
上面に接続されているとともに、上記陽極ワイヤは、上
記陽極リードの上面に導電性桁部材を介して接続されて
いることを特徴としている。
いて、素子本体は陰極リードの上面に接続され、素子本
体から延出した陽極ワイヤは導電性桁部材を介して陽極
リードの上面に接続されており、陽極リードおよび陰極
リードはそれぞれの下面が樹脂パッケージの下面に露出
させられている。すなわち、本願発明の固体電解コンデ
ンサでは、陰極リードは、素子本体と導通しながらそれ
を支持し、かつ端子として下面に露出している。一方、
陽極リードは、導電性桁部材と導通しながらそれを介し
て陽極ワイヤを支持し、かつ端子として下面に露出して
いる。したがって、陽極リードおよび陰極リードによっ
て、この固体電解コンデンサをたとえばプリント配線基
板に表面実装することができる。
陽極リードがそれぞれ樹脂パッケージの下面から露出す
る結果、従来の構成のように、リードを折り曲げる必要
がなくなる。すなわち、折り曲げ時に発生する曲げ応力
が樹脂パッケージにかかるようなことはなく、そのため
に樹脂パッケージの厚みを厚くしなくてもよい。したが
って、コンデンサ素子を樹脂パッケージ内において可能
な限り占有させて設けることができるので、同一容量の
コンデンサ素子を搭載する場合、本願発明では、従来の
構成に比べ、樹脂パッケージの寸法を小さく形成するこ
とができ、より小型化を図ることができる。換言する
と、樹脂パッケージの大きさが同じであれば、本願発明
の方が従来の構成に比べより大容量のコンデンサ素子を
搭載することができる。
上記陰極リードの下面側の一部がハーフエッチング又は
スタンピングされることにより、樹脂パッケージの下面
に露出させられる端子面に比較して上記素子本体が接続
される上面の面積が十分に大とされている。この構成に
よれば、陰極リードは、その下面の一部が樹脂パッケー
ジの下面から露出させられることにより、プリント配線
基板等に表面実装可能とする一方で、その上面において
素子本体を接続する十分な面積を確保することができ
る。
ば、上記陽極リードの上面の端部に段差がエッチング又
はスタンピングで形成されることにより、素子本体と陽
極リードとの間により広い隙間が生じる。この構成によ
れば素子本体と陽極リードとの短絡を防止でき、より大
きな素子本体を搭載することができる。また、高容量の
固体電解コンデンサを提供することができる。
ば、上記陽極ワイヤはタンタルによって形成されている
とともに、上記導電性桁部材はニッケルまたはニッケル
を含む合金によって形成されており、両者は、電気抵抗
溶接によって接続されている。通常、タンタル固体電解
コンデンサでは、素子本体から延出した陽極ワイヤは、
タンタルからなるため、上記導電性桁部材をニッケルま
たはニッケルを含む合金によって形成すれば、陽極ワイ
ヤと導電性桁部材とは、電気抵抗溶接によって良好に接
合され、両者の接合強度を高めることができる。よっ
て、信頼性の高い固体電解コンデンサを提供することが
できる。
ば、上記素子本体は上記陰極リードの上面に導電性接着
材によって接続されているとともに、上記導電性桁部材
は上記陽極リードの上面に導電性接着材によって接続さ
れている。このように、素子本体および導電性桁部材
は、導電性接着材によって陰極リードおよび陽極リード
に接続されるので、固体電解コンデンサの製作が容易と
なる。
固体電解コンデンサの製造方法は、素子本体から陽極ワ
イヤが延出してなるコンデンサ素子を樹脂パッケージ内
に封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であっ
て、単位領域が複数行複数列に配列されるとともに、各
単位領域において、内向端どうしが所定のすきまを隔て
て位置する陽極リードおよび陰極リードの対がそれぞれ
配置された板状の製造用フレームを用い、(a)上記各
陰極リードの上面に上記コンデンサ素子の素子本体を接
続するとともに上記各陽極リードの上面に導電性桁部材
を介して上記素子本体から延出する陽極ワイヤを接続す
る工程と、(b)各陽極リードおよび各陰極リードの下
面を露出させ、各コンデンサ素子を内包するようにして
上記製造用フレームを樹脂封止した中間品を得る工程
と、(c)上記中間品を、上記単位領域ごとに分割する
工程と、を含む各工程を行うことを特徴としている。
ワイヤに導電性桁部材を電気抵抗溶接によって接続した
上、素子本体を陰極リードの上面に、導電性桁部材を陽
極リードの上面に、それぞれ導電性接着材によって接続
することにより行うことができる。
造用フレームを用いることにより本願発明の第1の側面
に係る固体電解コンデンサを一度にかつ多量に製造する
ことができるので、製造コストの低減を図ることができ
る。
固体電解コンデンサは、素子本体から陽極ワイヤが延出
してなるコンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止して
なる固体電解コンデンサであって、上面に陰極パッドお
よび陽極パッドが形成されるとともに、下面に上記陰極
パッドおよび陽極パッドにそれぞれ導通する端子面が形
成された基板を備えており、上記素子本体は、上記基板
の陰極パッドに接続されているとともに、上記陽極ワイ
ヤは、上記基板の陽極パッドに導電性桁部材を介して接
続されていることを特徴としている。具体的には、上記
陽極ワイヤはタンタルによって形成されているととも
に、上記導電性桁部材はニッケルまたはニッケルを含む
合金によって形成されており、両者は、電気抵抗溶接に
よって接続されている。また、上記素子本体は上記基板
の陰極パッドに導電性接着材によって接続されていると
ともに、上記導電性桁部材は上記基板の陽極パッドに導
電性接着材によって接続されている。
ッドおよび陽極パッドが形成された基板を用いても、本
願発明の第1の側面によって提供される固体電解コンデ
ンサの作用効果を有する構成を実現することが可能であ
る。
固体電解コンデンサの製造方法は、素子本体から陽極ワ
イヤが延出してなるコンデンサ素子を樹脂パッケージ内
に封止してなる固体電解コンデンサの製造方法であっ
て、単位領域が複数行複数列に配列されるとともに、各
単位領域上面において、内向端どうしが所定のすきまを
隔てて位置する陽極パッドおよび陰極パッドの対がそれ
ぞれ配置されるとともに、各単位領域裏面において、上
記陽極パッドおよび陰極パッドとそれぞれ導通する端子
面が形成された材料基板を用い、(a)上記各陰極パッ
ドに上記コンデンサ素子の素子本体を接続するとともに
上記各陽極パッドに導電性桁部材を介して上記素子本体
から延出する陽極ワイヤを接続する工程と、(b)各端
子面を露出させ、各コンデンサ素子を内包するようにし
て上記材料基板を樹脂封止した中間品を得る工程と、
(c)上記中間品を、上記単位領域ごとに分割する工程
と、を含む各工程を行うことを特徴としている。
パッドに導電性桁部材を電気抵抗溶接によって接続した
上、素子本体を陰極パッドに、導電性桁部材を陽極パッ
ドに、それぞれ導電性接着材によって接続することによ
り行うことができる。
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
に係るタンタル固体電解コンデンサ(以下、単に「固体
電解コンデンサ」という)を示す図である。この固体電
解コンデンサ1は、所定のすきまを隔てて配置された陰
極リード2および陽極リード3と、陰極リード2に接続
されたコンデンサ素子Cと、陽極リード3に接続された
導電性桁部材5と、これらをエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂により封止して形成された樹脂パッケージ6とによ
って大略構成されている。
本体4を有し、その一端面4aから陽極ワイヤ7を延出
させている。素子本体4は、図5に示すように、タンタ
ル等の金属粉末を圧縮成形して焼結させた多孔質焼結体
4Aに対して、陽極ワイヤ7の基端部が埋設され、金属
粉末の表面に誘電体としての酸化被膜4Bが形成され、
さらに多孔質焼結体4Aの外周面に半導体層4C、グラ
ファイト層4Dがそれぞれ形成され、グラファイト層4
Dの表面が銀等からなる金属層8で覆われた構成とされ
ている。すなわち、金属層8は、陰極として機能し、素
子本体4の側面4bおよび他端面4c(図2および図3参
照)に形成されている。素子本体4は、陰極リード2の
上面2aにたとえば導電性接着材によって接続されてい
る。なお、多孔質焼結体4Aは、アルミニウムやニオブ
等によって形成されても良い。
導体によって形成されており、下面側の一部がハーフエ
ッチング処理されている。この処理により、陰極リード
2は、その下面が凹凸状とされ、厚み方向に所定の厚み
を有する厚肉部11と、これより厚み方向に薄く形成さ
れた薄肉部12とを有している。すなわち、陰極リード
2の下面2c(図3および図4参照)は、端子面として
樹脂パッケージ6の下面に露出させられており、たとえ
ばプリント配線基板(図示せず)の表面に形成された導
体パターンと半田付けすることにより、本固体電解コン
デンサ1をプリント配線基板に表面実装することができ
るようになっている。これに対し、陰極リード2の上面
2aは、平坦に形成されつつ、コンデンサ素子Cが搭載
可能なように、下面2cと比較してその面積が十分大と
なるように形成されている。なお、陰極リード2の端面
2bも、外部に露出させられている。
質焼結体と同種の金属であるタンタル等によって形成さ
れ、素子本体4の一端面4aから樹脂製リング9を介し
て所定の長さに延びている。陽極ワイヤ7は、陽極リー
ド3の上面3aに導電性桁部材5を介して接続されてい
る。
導体によって形成されており、陰極リード2と同様に、
下面側の一部がハーフエッチング処理されている。この
処理により、陽極リード3は、その下面が凹凸状とさ
れ、厚み方向に所定の厚みを有する厚肉部13と、これ
より厚み方向に薄く形成された薄肉部14とを有してい
る。陽極リード3は、その上面3aが平坦とされ、陰極
リード2の上面2aとほぼ同一平面上になるよう配置さ
れている。陽極リード3の上面3aは、陰極リード2の
上面2aより小であって、導電性桁部材5が搭載可能な
面積を有するように形成されている。そして、陽極リー
ド3の下面3cは、樹脂パッケージ6の下面に端子面と
して露出させられており、本固体電解コンデンサ1をプ
リント配線基板等に表面実装することができるようにな
っている。なお、陽極リード3の端面3bも、外部に露
出させられている。
ばニッケルまたは42アロイに代表されるニッケルを含
む合金からなる。導電性桁部材5は、陽極リード3の上
面3aに導電性接着材によって接続されている。導電性
桁部材5は、素子本体4が陰極リード2に接続される
際、略水平方向に延びる陽極ワイヤ7と陽極リード3と
を、電気的に導通させるために設けられたものである。
すなわち、陽極ワイヤ7は、素子本体4の一端面4aの
ほぼ中央部から延出しているため、コンデンサ素子Cを
陰極リード2に接続すると、陽極ワイヤ7と陽極リード
3との間に隙間が生じ非導通となる。そのため、この導
電性桁部材5によって、陽極リード3の上面3aを実質
的に桁上げして、陽極ワイヤ7と陽極リード3とを導通
接続させている。したがって、導電性桁部材5の高さ
は、略水平方向に延びた陽極ワイヤ7の下表面と陽極リ
ード3の上面3aとの間の間隔H(図3参照)とほぼ等
しくなるよう設定されている。
からなる陽極ワイヤ7との接合性が良好となることを考
慮して決定されたものであり、導電性桁部材5の上面5
aと陽極ワイヤ7とは、たとえばスポット溶接の電気抵
抗溶接により接続されている。ここで、導電性桁部材5
と陽極ワイヤ7とは、たとえば導電性樹脂ペーストや半
田付けによって接続することも考えられる。しかし、陽
極ワイヤ7は略円柱形状とされるため、導電性桁部材5
の上面5aとの接触面積が少なく、導電性樹脂ペースト
では、接続抵抗が大きくなり、インピーダンス特性が悪
化する。したがって、導電性桁部材5および陽極ワイヤ
7間においてより強固な接合強度が得られるように、上
記した導電性桁部材5の材料が選択され、両者の接続方
法に電気抵抗溶接が採用されている。
導電性桁部材5、並びに陰極リード2および陽極リード
3等を覆い、かつこの固体電解コンデンサ1の外観を形
成するように設けられている。この場合、樹脂パッケー
ジ6の下面側では、陰極リード2および陽極リード3の
下面2c,3cがそれぞれ外部に露出し、露出した下面
2c,3cは互いに略同等の大きさとされている(図4
参照)。
コンデンサ1によれば、陰極リード2は、素子本体4を
支持し、かつ端子として下面に露出している。一方、陽
極リード3は、導電性桁部材5と導通しながらそれを介
して陽極ワイヤ7を支持し、かつ端子として下面に露出
している。そのため、樹脂パッケージ6の下面から露出
させられた陰極リード2および陽極リード3によって、
この固体電解コンデンサ1をたとえばプリント配線基板
に表面実装することが可能となる。
ード2および陽極リード3がそれぞれ樹脂パッケージ6
の下面から露出する結果、従来の構成のように、リード
を折り曲げる必要がなくなる。すなわち、折り曲げ時に
発生する曲げ応力が樹脂パッケージ6にかかるようなこ
とはなく、そのために樹脂パッケージ6の厚みを厚く形
成しなくてもよい。したがって、コンデンサ素子Cを樹
脂パッケージ6内において可能な限り占有させて設ける
ことができるので、同一容量のコンデンサ素子Cを搭載
する場合、本願発明では、従来の構成に比べ、樹脂パッ
ケージ6の寸法を小さく形成することができ、より小型
化を図ることができる。換言すると、樹脂パッケージ6
の大きさが同じであれば、本願発明の方が従来の構成に
比べより大容量のコンデンサ素子Cを搭載することがで
きる。
すように種々の形状が考えられる。たとえば、図6に示
すように、導電性桁部材5の変形例としての導電性桁部
材5Aは、その上面5aに溝部15が形成される形状と
されてもよい。溝部15は、その内径が陽極ワイヤ7の
外径と略同一かやや大とされ、この溝部15に、陽極ワ
イヤ7を載置することにより陽極ワイヤ7と導電性桁部
材5Aとの接触面積を増やすことができ、電気抵抗溶接
を行うことにより、より一層強固に両者を接続すること
ができる。
の他の変形例としての導電性桁部材5Bは、厚み方向に
貫通する貫通孔16が形成される形状とされてもよい。
貫通孔16は、その内径が陽極ワイヤ7の外径よりやや
大とされ、この貫通孔16に、陽極ワイヤ7を挿入して
電気抵抗溶接を行うことにより、陽極ワイヤ7と導電性
桁部材5Bとをより強固に接続することができる。
について、図5、図8ないし図16を参照して説明する。ま
ず、コンデンサ素子Cの素子本体4は、図5に示したよ
うに、タンタル等の金属粉末を圧縮成形し焼結させて多
孔質焼結体4Aを形成し、多孔質焼結体4Aに陽極ワイ
ヤ7の基端部を埋設し、次いで、多孔質焼結体4Aの粉
末表面に対して、誘電体として機能する酸化被膜4Bを
形成し、さらに、半導体層4C、グラファイト層4D、
および金属層8を積層することにより形成される。
素子本体4から延びた陽極ワイヤ7の先端部が帯状のタ
イバー21に溶接されて接続され、複数のコンデンサ素
子Cがタイバー21に対して所定の間隔を隔てて連設さ
れた恰好で次工程に進む。
を有する棒状の導電性桁部材5を用意し、それを複数の
コンデンサ素子Cの陽極ワイヤ7に掛け渡すようにして
位置決めする。次いで、棒状の導電性桁部材5および陽
極ワイヤ7をスポット溶接等の電気抵抗溶接により接続
する。この場合、陽極ワイヤ7はタンタルからなり、導
電性桁部材5はタンタルと相性のよい42アロイ等から
なるので、両者は良好に接合される。
L1に沿って切断し、タイバー21を取り除く。これに
より、図10に示すように、陽極ワイヤ7の余分な部分が
切断されたコンデンサ素子Cを得る。次いで、図10に示
す切断線L2に沿って棒状の導電性桁部材5を切断し、
余分な部分を取り除く。これにより、各コンデンサ素子
Cに対応した長さの導電性桁部材5が得られ、各導電性
桁部材5が陽極ワイヤ7に接続されたコンデンサ素子C
を得る。
製作には、図11に示すように、たとえば厚みが0.15
mm程度の板状フレーム23が用いられる。この板状フ
レーム23には、その側縁部に、図示しない固定台等に
固定するための係合孔24が形成されている。
大図である。この板状フレーム23には、打ち抜き加工
が施されており、最終的に固体電解コンデンサとなる単
位領域B(図12参照)が複数行複数列に配列されてい
る。各単位領域Bにおいては、陽極リード3および陰極
リード2の対が、それらの内向端どうしが所定のすきま
を隔てて位置するようにそれぞれ配置されている。な
お、各単位領域Bにおける各リード2,3は、板状フレ
ーム23の外枠および連設部28によって繋げられてい
る。また、図13に示すように、板状フレーム23にお
ける各リード2,3の裏面側は、ハーフエッチング処理
が施されており、図3に示した薄肉部12,14がそれ
ぞれ形成されている。すなわち、図13における斜線部
Dがハーフエッチング処理の施されている箇所であり、
薄肉部12,14となっている部分である。
対して、導電性桁部材5が繋がれたコンデンサ素子Cが
接続される。具体的には、図14に示すように、各リー
ド2,3の上面2a,3aにおける所定部位に、導電性
接着材30としてのたとえばAgペーストからなる導電
性ペーストを塗布する。そして、素子本体4を陰極リー
ド2の上面2aに位置決め載置すると同時に、導電性桁
部材5を陽極リード3の上面3aに位置決め載置する。
これにより、コンデンサ素子Cおよび導電性桁部材5
は、各リード2,3に搭載されて電気的に接続される。
成形を用いて樹脂パッケージ6を形成する。具体的に
は、図15に示すように、複数のコンデンサ素子Cの周
囲および板状フレーム23を所定の金型31,32を用
いて上下から囲む。次いで、キャビティ33内に流動状
態のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を注入、固化するこ
とにより、板状フレーム23、コンデンサ素子C、およ
び導電性桁部材5を一体的にモールドし中間品を得る。
を裏面側から見た図)に示す、最終的に外部に露出する
端子としての各リード2,3の下面2b,3bに対して
めっきを施して表面処理を行う。その後、たとえば幅
0.3mm程度のダイシングソーによって、図16の斜
線部Eに示す領域を切除することにより、モールドされ
た中間品を縦方向に切断して横長の二次中間品を得る。
次いで、図16の斜線部Fに示す領域を切除することに
より、横長の二次中間品を縦方向に切断し、図1および
図2に示す固体電解コンデンサ1を得る。
状フレーム23を用いることにより固体電解コンデンサ
1を一度にかつ多量に製造することができるので、製造
コストの低減を図ることができる。なお、上記製造方法
においては、導電性桁部材5は、陽極ワイヤ7に接合さ
れた後、陽極リード3に接続されたが、これに代わり、
導電性桁部材5は、予め陽極リード3に接続され、その
後、陽極ワイヤ7に接合されるようにしてもよい。
サの第1変形例を示す一部切欠透視図である。この固体
電解コンデンサ1Aでは、陽極リード3の上面端部に、
段差17が形成されている。段差17は、陽極リード3
をたとえばエッチング処理することにより形成される。
その他の構成については、図1に示した第1実施形態と
略同様である。
と、あるいは、樹脂パッケージ6のモールド時の樹脂パ
ッケージ6が圧縮変形されると、素子本体4の一端面4
aの下縁が陽極リード3と接触することがある。しか
し、陽極リード3に段差17を設けることにより、素子
本体4の一端面4aと陽極リード3との間により広い隙間
が生じる(図18参照)。これにより、素子本体4は陽
極リード3に接触する可能性が低くなり、両者の短絡を
防止することができる。そのため、より大きな素子本体
4を搭載することができる。また、高容量の固体電解コ
ンデンサを提供することができる。
サの第2変形例を示す一部切欠斜視図である。この固体
電解コンデンサ1Bでは、導電性桁部材35は、図1に
示した導電性桁部材5とは異なり、長手方向に延びてそ
の両端面35aが樹脂パッケージ6の側面まで達してい
る。すなわち、導電性桁部材35の両端面35aは、外
部に露出している。その他の構成については、図1に示
した実施形態と略同様である。
おいて、陽極側の端子である陽極リード3の近傍に、導
電性桁部材35の両端面35aが露出している。そのた
め、固体電解コンデンサ1Bでは、固体電解コンデンサ
1Bの陽極側または陰極側の区別が外部から即座に把握
でき、固体電解コンデンサ1Bの取り扱いが容易となる
といった利点を有する。
おいては、以下に示す方法を用いてもよい。すなわち、
予めコンデンサ素子Cの陽極ワイヤ7に導電性桁部材3
5を接続せず、所定長さを有する棒状の導電性桁部材3
5を用意する。次いで、それを板状フレーム23の各陽
極リード3に掛け渡すようにして接続し、棒状の導電性
桁部材35に各コンデンサ素子Cの陽極ワイヤ7を位置
決め載置して接続する。その後、モールドされた板状フ
レーム23を導電性桁部材35とともに切断する。この
ようにすれば、棒状の導電性桁部材35が直接的に切断
されるので、その両端面35aを容易に外部に露出させ
ることができ、効率的に製作を行うことができる。
サの第3変形例を示す一部切欠斜視図である。この固体
電解コンデンサ1Cでは、陰極リード2および陽極リー
ド3は、樹脂パッケージ6の両端面から露出しないよう
に構成されている。すなわち、図1に示した固体電解コ
ンデンサ1では、各リード2,3の側面2b,3bは、
樹脂パッケージ6の各端面と面一に設けられ、外部にそ
れぞれ露出していたが、この実施形態では、各リード
2,3は、樹脂パッケージ6の内側部分に設けられ、そ
の側面2b,3bは外部に露出していない。すなわち、
各リード2,3の下面2c,3cが樹脂パッケージ6の
下面からのみ露出している。その他の構成については、
図1に示した実施形態と略同様である。
は、樹脂パッケージ6の内側部分に設けられているた
め、たとえばプリント配線基板(図示せず)にこの固体
電解コンデンサ1Cを実装する場合、この固体電解コン
デンサ1Cの近傍に実装される他の電子部品と、端子と
しての各リード2,3とが短絡する等の不具合を防止す
ることができる。
サの第4変形例を示す一部切欠斜視図である。同図によ
ると、この固体電解コンデンサ1Dでは、導電性桁部材
35は、長手方向に延びて、その両端面35aが外部に
露出し、かつ陰極リード2および陽極リード3は、樹脂
パッケージ6の内側部分に設けられ、樹脂パッケージ6
の下面からのみ各リード2,3の下面2c,3cが露出
している。なお、導電性桁部材35と接続される陽極リ
ード3は、図21に示したように、導電性桁部材35を
安定して搭載するために、導電性桁部材35の長手方向
に沿って幅広に形成されていてもよい。その他の構成に
ついては、図1に示した実施形態と略同様である。この
ような構成により、陽極リード3は導電性桁部材35を
安定して搭載することが出来る。
固体電解コンデンサを示す一部切欠斜視図である。この
実施形態では、固体電解コンデンサ1Eは、同図に示す
ように、陰極リード2および陽極リード3に代わり、絶
縁性を有する基板40を具備し、基板40上にコンデン
サ素子Cおよび導電性桁部材5が接続された構成とされ
ている。
ジン等のポリイミド樹脂、またはセラミックス等からな
り、その上面40aに陰極パッド41および陽極パッド
42が形成されている。また、下面40cには、陰極パ
ッド41および陽極パッド42にそれぞれ導通された端
子面41A,42Aが形成されている。すなわち、陰極
パッド41は、基板40の一端面40bに形成された導
体部41Bを介して下面40cの端子面41Aと導通さ
れている。一方、陽極パッド42は、基板40の他端面
40dに形成された導体部42Bを介して下面40cの
端子面42Aと導通されている。
子Cの素子本体4が導電性接着材を介して接続されてい
る。また、陽極パッド42の上面には、導電性桁部材5
が導電性接着材を介して接続されている。
aに、コンデンサ素子C、導電性桁部材5、並びに陰極
および陽極パッド41,42の一部を覆うように形成さ
れており、基板40の両端部には形成されていない。そ
の他の構成については、上記第1実施形態と略同様であ
る。
び導電性桁部材5を接続支持する部材として、第1実施
形態で示したリード2,3に代わり、陰極パッド41お
よび陽極パッド42が形成された基板40が用いられて
いる。そのため、この構成においても、従来の構成のよ
うに、リードを折り曲げる等の作業が発生せず、曲げ応
力は樹脂パッケージ6にかかることはない。したがっ
て、第1実施形態と同様に、コンデンサ素子Cを樹脂パ
ッケージ6内において可能な限り占有させて設けること
ができるので、同一容量のコンデンサ素子Cを搭載する
場合、樹脂パッケージ6の寸法を小さくでき、小型化が
可能となる。
製造方法を、図23ないし図28を参照して説明する。
この製造方法では、図23に示す平板状の材料基板44
が用いられる。この材料基板44には、横方向に延びた
複数のスリット45が縦方向に所定の間隔を隔てて並列
に形成され、各スリット45の間の帯状部材46におい
て、最終的に固体電解コンデンサとなる単位領域G(図
24参照)が複数配列されている。帯状部材46には、
図24に示すように、表面の各単位領域Gに対して公知
のフォトリソグラフィー法等により陰極パッド41およ
び陽極パッド42が形成されている。また、帯状部材4
6には、図25に示すように、裏面の各単位領域Gに対
して公知のフォトリソグラフィー法等により導体パター
ンとしての端子面41A,42Aが形成されている。端
子面41A,42Aは、各帯状部材46の両端面46a
にたとえば電解めっき等によって形成された導体部41
B,42B(図22参照)により陰極パッド41および
陽極パッド42にそれぞれ導通されている。
子Cが陰極パッド41および陽極パッド42に接続され
る。具体的には、第1実施形態において図8ないし図1
0で説明したように、導電性桁部材5が繋がれたコンデ
ンサ素子Cが別途製作される。次いで、各陰極パッド4
1の上面41aおよび各陽極パッド42の上面42aに
導電性接着材30が塗布される。そして、導電性接着材
30が塗布された各陰極パッド41に対して、各素子本
体4がそれぞれ位置決め載置される。このとき、素子本
体4から延出した陽極ワイヤ7は、導電性桁部材5の上
面5aに位置決め載置され、陽極ワイヤ7は、導電性桁
部材5に電気抵抗溶接により接続される。
具体的には、図27に示すように、複数のコンデンサ素
子C、導電性桁部材5および帯状部材46を所定の金型
47,48を用いて上下から囲み、キャビティ49内に
流動状態のエポキシ樹脂等を注入、固化することによ
り、帯状部材46、各コンデンサ素子C、および導電性
桁部材5を一体的にモールドし中間品を得る。この場
合、帯状部材46の裏面の端子面41A,42Aには、
樹脂パッケージ6が形成されないため、外部に露出した
状態となる。
体電解コンデンサに分割する。具体的には、図28の斜
線部Jに示す領域を切除することにより、中間品を縦方
向に切断して図22に示した単品の固体電解コンデンサ
1Eを得る。このように、上記製造方法においても、材
料基板44を用いることにより固体電解コンデンサ1E
を一度にかつ多量に製造することができるので、製造コ
ストの低減を図ることができる。
ンサの第1変形例を示す一部切欠斜視図である。この固
体電解コンデンサ1Fでは、導電性桁部材51が長手方
向に延び、両端面55aが外部に露出している。その他
の構成については、図22に示した第2実施形態と略同
様である。この構成により、図19に示した第1実施形
態の第2変形例と同様の作用効果を奏する。
は、図23ないし図28に示した固体電解コンデンサ1
Eの製造方法と略同様であるが、以下に示す方法を用い
てもよい。すなわち、コンデンサ素子Cに繋げられる導
電性桁部材55には、所定長さに延びた棒状のものを用
いる。そして、図30に示すように、陽極パッド42に
導電性桁部材55を接続する際、棒状の導電性桁部材5
5を各陽極パッド42に対して掛け渡すようにして導電
性接着材30を介して接続する。また、各陰極パッド4
1に各素子本体4を、導電性接着材30を介してそれぞ
れ接続する。
樹脂パッケージ6を形成する。そして、図31の斜線部
Kに示す領域を切除することにより、中間品を導電性桁
部材55とともに切断する。これにより、各樹脂パッケ
ージ6の切断面には、導電性桁部材55の両端面55a
が外部に露出するようになる。
性桁部材55を予めコンデンサ素子Cに繋げておかない
で、帯状部材46の陽極パッド42に直接的に導電性接
着材30を介して接続し、その後、コンデンサ素子Cの
陽極ワイヤ7を棒状の導電性桁部材55の上面55aに
電気抵抗溶接によって接続するようにしてもよい。
いることにより、各コンデンサ素子Cに対して複数の導
電性桁部材55をそれぞれ製作しなくてもよくなるた
め、製造時間を短縮できるとともに製造作業の手間が省
けるので、製造の効率化を図ることができる。
ンサの第2変形例を示す一部切欠斜視図である。この固
体電解コンデンサ1Gによれば、基板56には、その両
端面56b,56dの中間部に、基板56の厚み方向に
延びた溝部57が形成されている(一端面56b側の溝
部は図示せず)。ここで、基板56の手前側の溝部57
について説明すると、陽極パッド42は、この溝部57
によって基板56の下面56cに形成された端子面42
Aと電気的に導通接続されている。すなわち、溝部57
の内表面には、たとえば無電解めっきにより銅からなる
導体層58が形成されており、導体層58は基板56の
上面56a側の陽極パッド42に導通されるとともに、
基板56の下面56c側の端子面42Aに導通されてい
る。また、陰極パッド41は、図示しない一端面56b
側の溝部によって基板56の下面56cの端子面41A
と電気的に導通接続されている。
面56a全体にわたって形成されている。その他の構成
については、図29に示した第7実施形態と略同様であ
り、同様の作用効果を奏する。なお、上記基板56に
は、溝部57に代わり、基板56の厚み方向に貫通する
スルーホール(図示せず)が形成され、スルーホールの
内表面に形成される導体層によって、基板56の上面5
6a側の陽極パッド42(または陰極パッド41)と下
面56c側の端子面42A(または端子面41A)とが
導通されてもよい。
板44において打ち抜き加工を施してスリット45を形
成するときに同時に形成すればよい。あるいは、ドリル
等によって予め貫通孔を形成しておき、打ち抜き加工に
よって貫通孔の半分を切除することにより溝部を形成す
るようにしてもよい。
ンサの第3変形例を示す一部切欠斜視図である。同図に
よると、この固体電解コンデンサ1Hでは、導電性桁部
材55は、長手方向に延びて、その両端面55aが外部
に露出させられている。また、基板56の両端面56
b,56dの中間部には、基板56の厚み方向に延びた
溝部57が形成され(一端面56b側の溝部は図示せ
ず)、陽極パッド42は、この溝部57によって基板5
6の下面56cに形成された端子面42Aと電気的に導
通接続されている。その他の構成については、図32に
示した第2実施形態の第2変形例と略同様である。この
ような構成により、第2実施形態の第2変形例と同様の
作用効果を奏する。
の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施
形態では、陽極側の金属としてタンタルを用いたタンタ
ル固体電解コンデンサについて説明したが、陽極側の金
属としてアルミニウムやニオブ等を適用した固体電解コ
ンデンサに、上述した構成を適用してもよい。また、上
記実施形態で示した固体電解コンデンサには、ヒューズ
ワイヤが設けられていてもよい。
ンサの構造を示す一部切欠斜視図である。
ある。
ある。
る。
である。
である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
1変形例を示す一部切欠斜視図である。
図である。
2変形例を示す一部切欠斜視図である。
3変形例を示す一部切欠斜視図である。
4変形例を示す一部切欠斜視図である。
デンサを示す一部切欠斜視図である。
す図である。
す図である。
す図である。
す図である。
す図である。
す図である。
1変形例を示す一部切欠斜視図である。
す図である。
す図である。
2変形例を示す一部切欠斜視図である。
3変形例を示す一部切欠斜視図である。
視図である。
図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 素子本体から陽極ワイヤが延出してなる
コンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止してなる固体
電解コンデンサであって、 上記陽極ワイヤに導通する陽極リードと、上記素子本体
に導通する陰極リードとを備えており、 上記陽極リードおよび陰極リードは、板状導体によって
形成されているとともにそれぞれの下面が上記樹脂パッ
ケージの下面に露出させられて端子面とされており、 上記素子本体は、上記陰極リードの上面に接続されてい
るとともに、上記陽極ワイヤは、上記陽極リードの上面
に導電性桁部材を介して接続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】 上記陰極リードの下面側の一部がハーフ
エッチング又はスタンピングされることにより、樹脂パ
ッケージの下面に露出させられる端子面に比較して上記
素子本体が接続される上面の面積が十分に大とされてい
る、請求項1に記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項3】 上記陽極リードの上面の端部に段差が形
成されている請求項1または2に記載の固体電解コンデ
ンサ。 - 【請求項4】 上記陽極リードに形成された段差はエッ
チング又はスタンピングにより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】 上記陽極ワイヤはタンタルによって形成
されているとともに、上記導電性桁部材はニッケルまた
はニッケルを含む合金によって形成されており、両者
は、電気抵抗溶接によって接続されている、請求項2乃
至4に記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項6】 上記素子本体は上記陰極リードの上面に
導電性接着材によって接続されているとともに、上記導
電性桁部材は上記陽極リードの上面に導電性接着材によ
って接続されている、請求項5に記載の固体電解コンデ
ンサ。 - 【請求項7】 素子本体から陽極ワイヤが延出してなる
コンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止してなる固体
電解コンデンサの製造方法であって、 単位領域が複数行複数列に配列されるとともに、各単位
領域において、内向端どうしが所定のすきまを隔てて位
置する陽極リードおよび陰極リードの対がそれぞれ配置
された板状の製造用フレームを用い、(a)上記各陰極
リードの上面に上記コンデンサ素子の素子本体を接続す
るとともに上記各陽極リードの上面に上記導電性桁部材
を介して上記素子本体から延出する陽極ワイヤを接続す
る工程と、(b)各陽極リードおよび各陰極リードの下
面を露出させ、各コンデンサ素子を内包するようにして
上記製造用フレームを樹脂封止した中間品を得る工程
と、(c)上記中間品を、上記単位領域ごとに分割する
工程と、を含む各工程を行うことを特徴とする、固体電
解コンデンサの製造方法。 - 【請求項8】 上記工程(a)は、あらかじめ陽極ワイ
ヤに導電性桁部材を電気抵抗溶接によって接続した上、
上記素子本体を陰極リードの上面に、上記導電性桁部材
を陽極リードの上面に、それぞれ導電性接着材によって
接続することにより行う、請求項7に記載の固体電解コ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項9】 素子本体から陽極ワイヤが延出してなる
コンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止してなる固体
電解コンデンサであって、 上面に陰極パッドおよび陽極パッドが形成されるととも
に、下面に上記陰極パッドおよび陽極パッドにそれぞれ
導通する端子面が形成された基板を備えており、 上記素子本体は、上記基板の陰極パッドに接続されてい
るとともに、上記陽極ワイヤは、上記基板の陽極パッド
に導電性桁部材を介して接続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10】 上記陽極ワイヤはタンタルによって形
成されているとともに、上記導電性桁部材はニッケルま
たはニッケルを含む合金によって形成されており、両者
は、電気抵抗溶接によって接続されている、請求項9に
記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項11】 上記素子本体は上記基板の陰極パッド
に導電性接着材によって接続されているとともに、上記
導電性桁部材は上記基板の陽極パッドに導電性接着材に
よって接続されている、請求項9または10に記載の固体
電解コンデンサ。 - 【請求項12】 素子本体から陽極ワイヤが延出してな
るコンデンサ素子を樹脂パッケージ内に封止してなる固
体電解コンデンサの製造方法であって、 単位領域が複数行複数列に配列されるとともに、各単位
領域上面において、内向端どうしが所定のすきまを隔て
て位置する陽極パッドおよび陰極パッドの対がそれぞれ
配置されるとともに、各単位領域裏面において、上記陽
極パッドおよび陰極パッドとそれぞれ導通する端子面が
形成された材料基板を用い、(a)上記各陰極パッドに
上記コンデンサ素子の素子本体を接続するとともに上記
各陽極パッドに導電性桁部材を介して上記素子本体から
延出する陽極ワイヤを接続する工程と、(b)各端子面
を露出させ、各コンデンサ素子を内包するようにして上
記材料基板を樹脂封止した中間品を得る工程と、(c)
上記中間品を、上記単位領域ごとに分割する工程と、を
含む各工程を行うことを特徴とする、固体電解コンデン
サの製造方法。 - 【請求項13】 上記工程(a)は、あらかじめ陽極パ
ッドに導電性桁部材を電気抵抗溶接によって接続した
上、素子本体を陰極パッドに、導電性桁部材を陽極パッ
ドに、それぞれ導電性接着材によって接続することによ
り行う、請求項12に記載の固体電解コンデンサの製造
方法。
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