JP2009141208A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】付加的な部材を適用することなく、コンデンサ素子をリードフレームに精度よく確実に取り付けることのできる固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】固体電解コンデンサ１は、コンデンサ素子２ａ，２ｂ、陽極リードフレーム１０、陰極リードフレーム２０およびモールド樹脂４０を備えている。陽極リードフレーム１０は、陽極端子部１１と立ち上がり部１２を備え、立ち上がり部１２は陽極端子部１１と一体的に形成され、陽極端子部１１からモールド樹脂４０内を陽極部４へ向かって延在して陽極部４に接続されている。立ち上がり部１２には、受入れ凹部１４と保持部１４ａ，１４ａが形成され、さらに、受入れ凹部１４から下方に向かって第１スリット１５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は固体電解コンデンサに関し、特に、所定のリードフレームにコンデンサ素子を搭載してモールド樹脂で封止した固体電解コンデンサに関するものである。

プリント配線基板等に対して表面実装が可能な電子部品の一つに、固体電解コンデンサがある。図４４あるいは図４５に示すように、この種の固体電解コンデンサ１０１は、コンデンサ素子１０２、陽極リードフレーム１１０、陰極リードフレーム１２０およびこれらを封止するモールド樹脂１４０を備えている。コンデンサ素子１０２では、ほぼ柱状（直方体）の陽極体１０３から突出するように陽極部１０４が形成され、陽極体１０３の外周面に陰極部１０５が形成されている。陽極リードフレーム１１０は、まくら材１８０を介して陽極部１０４に電気的に接続され、陰極リードフレーム１２０は、直接陰極部１０５に電気的に接続されている。なお、まくら材の他に、所定の形状に成型された異形材を適用したものもある。

この種の固体電解コンデンサ１０１は、以下のようにして製造される。まず、リードフレームを所定の形状に打ち抜くことによって、陽極リードフレームとなる部分および陰極リードフレームとなる部分が形成される。次に、陽極リードフレームとなる部分に導電性のまくら材が溶接される。次に、コンデンサ素子の陽極部を溶接されたまくら材に対して所定の位置に位置決めをするとともに、陰極部を陰極リードフレームとなる部分に対して所定の位置に位置決めをして、コンデンサ素子をリードフレームに取り付ける。

次に、陽極リードフレームとなる部分、陰極リードフレームとなる部分およびコンデンサ素子を所定の金型を用いて囲い込み、その金型にモールド樹脂を注入することによって、コンデンサ素子等が封止される。その後、コンデンサ素子等を封止したモールド樹脂をリードフレームの所定の位置から切り離すことによって、固体電解コンデンサが完成する。固体電解コンデンサでは、陽極リードフレームの一部と陰極リードフレームの一部とがそれぞれ端子としてモールド樹脂から突出している。

一方、陽極リードフレームとなる部分にまくら材等を溶接する他に、コンデンサ素子の陽極部にまくら材を溶接する手法も提案されている。なお、この種の固体電解コンデンサを開示した文献の例として、特許文献１および特許文献２がある。
特開２００６−３１９１１３号公報 特開２００２−３６７８６２号公報

しかしながら、従来の固体電解コンデンサ１０１では次のような問題点があった。上述したように、コンデンサ素子１０２の陽極部１０４と陽極リードフレーム１１０とを電気的に接続するために、陽極部１０４と陽極リードフレーム１１０との間にまくら材１８０を介在させている。そのため、コンデンサ素子１０２のリードフレームへの取り付けに際して付加的な部材が必要とされ、また、そのようなまくら材１８０のリードフレームへの溶接のための工程が増えて、製造コストの低減を阻害する要因の一つになった。

また、まくら材１８０をコンデンサ素子１０２の陽極部１０４に溶接する際の溶接箇所や強度等のばらつきによって、コンデンサ素子１０２をリードフレームに精度よく取り付けることができず、固体電解コンデンサ１０１としての歩留まりが低下することがあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、付加的な部材を適用することなく、コンデンサ素子をリードフレームに精度よく確実に取り付けることのできる固体電解コンデンサを提供することである。

本発明に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子とモールド樹脂と陽極リードフレームと陰極リードフレームとを有している。コンデンサ素子は、陽極部および陰極部を有している。モールド樹脂はコンデンサ素子を封止している。陽極リードフレームは、モールド樹脂の外部から内部に一体的に延在して、コンデンサ素子の陽極部の下方から陽極部に接続されている。陰極リードフレームは陰極部に接続される。陽極リードフレームは、陽極部を受入れる受入れ凹部と保持部とスリットとを備えている。受入れ凹部は上方に向かって開放されている。保持部は、受入れ凹部における開放されている側において、陽極部の通り抜けを阻止する態様で形成され、陽極部を上方から押さえ付けることによって陽極部の通り抜けを可能とし、陽極部が受入れ凹部に受入れられた状態で陽極部を保持する。スリットは、受入れ凹部から下方に向かって延在している。

この構成によれば、コンデンサ素子の陽極部は、モールド樹脂の外部から内部に一体的に延在する陽極リードフレームに下方から支持されるように接続される。これにより、まくら材等をリードフレームと陽極部との間に介在させていた固体電解コンデンサの場合と比べて、そのような付加的なまくら材等が不要となり、また、そのようなまくら材等をリードフレームに溶接する工程が不要となって、製造コストの削減を図ることができる。さらに、陽極部を受入れ凹部に受入れさせる際に、スリットにより保持部が容易に広げられて陽極部の通り抜けが可能となり、そして、陽極部が受入れられた後では、保持部が元の状態に容易に戻って陽極部を保持することができる。これにより、コンデンサ素子を陽極リードフレームに精度よく取り付けることができる。

陽極リードフレームのより具体的な構造として、陽極リードフレームは、モールド樹脂の底面に沿って露出した陽極端子部と、陽極端子部と一体的に形成され、陽極端子部におけるコンデンサ素子の陰極部に近い側の端からモールド樹脂の内部をコンデンサ素子の陽極部に向かって延在して陽極部に接続される立ち上がり部とを含み、その立ち上がり部に、受入れ凹部、保持部およびスリットが形成されていることが好ましい。

また、立ち上がり部は、陽極端子部から立ち上がり部が延在する方向と直交する方向の一方と他方とにそれぞれ位置する側端部を含み、側端部のそれぞれは、コンデンサ素子の陰極部から遠ざかる方向へ曲げられていることが好ましい。

これにより、陽極部を上から押さえ付けて陽極リードフレームに取り付ける際に、立ち上がり部が変形したり、倒れようとするのを確実に阻止することができる。また、側端部が曲がっていることで、モールド樹脂との密着性も向上する。

さらに、陽極リードフレームは、陽極端子部の上面がモールド樹脂の底面に直接接するように配設されていることが好ましい。

この場合には、金型のキャビティの端を陽極リードフレームの所定の位置にまで接近させることができる結果、キャビティーの容積を増やすことができる。

また、陰極リードフレームは、モールド樹脂の底面に沿って露出した陰極端子部と、その陰極端子部から段差部を介してモールド樹脂の内部に延在し、コンデンサ素子の陰極部を挟み込むように互いに対向して陰極部に接続される一対の側面部とを含むことが好ましい。

これにより、コンデンサ素子を陽極リードフレームおよび陰極リードフレームに取り付ける際に、一方の側面部と他方の側面部との間の領域にコンデンサ素子を載置すればよく、各リードフレームに対するコンデンサ素子の位置合わせが容易になる。

その側面部は、第１側面部と、第１側面部に対して陽極部とは反対の側に位置する第２側面部とを含むことが好ましい。

これにより、コンデンサ素子の外観に合わせて側面部を陰極部に確実に接触させることができる。

また、側面部から陽極部が位置する側とは反対の側に向かって延在する延在部を備えていることが好ましい。

これにより、陰極リードフレームと陰極部との接触面積が増えて、等価直列抵抗を低減することができる。

さらに、陰極リードフレームは、陰極端子部の上面がモールド樹脂の底面に直接接するように配設されていることが好ましい。

この場合には、金型のキャビティの端を陰極リードフレームの所定の位置にまで接近させることができる結果、キャビティーの容積を増やすことができる。

また、コンデンサ素子としては１つに限られず、コンデンサ素子を複数備えていてもよい。その場合には、複数のコンデンサ素子のそれぞれの陽極部は、同じ向きに配設されて陽極リードフレームに接続されることが好ましい。

また、複数のコンデンサ素子を搭載する場合に、陽極リードフレームが変形等するのを確実に阻止するには、複数のコンデンサ素子のうちの互いに隣接する一のコンデンサ素子と他のコンデンサ素子との間の直下の陽極リードフレームの部分には、貫通孔が形成されていることが好ましく、また、複数のコンデンサ素子のうちの互いに隣接する一のコンデンサ素子と他のコンデンサ素子との間の直下の陽極リードフレームの部分には、陽極リードフレームの上端から下方に向かって延在する他のスリットが形成されていることが好ましい。

固体電解コンデンサ
本発明の実施の形態に係る固体電解コンデンサについて説明する。図１〜図５に示すように、固体電解コンデンサ１は、２つのコンデンサ素子２，２ａ，２ｂ、陽極リードフレーム１０、陰極リードフレーム２０およびこれらを封止するモールド樹脂４０を備えている。コンデンサ素子２では、ほぼ柱状（直方体）の陽極体３から突出するように陽極部４が形成され、陽極体３の外周面に陰極部５が形成されている。また、２つのコンデンサ素子２ａ，２ｂは、それぞれの陽極部４が同じに向きになるように配設されている。

陽極リードフレーム１０は、陽極端子部１１と立ち上がり部１２を備えている。陽極端子部１１は、モールド樹脂４０の底面４０ａに沿って露出している。陽極端子部１１の上面１１ａは、モールド樹脂４０の底面４０ａに直接接しており、上面１１ａと底面４０ａとはほぼ同一平面上に位置している（図２、図３および図５参照）。立ち上がり部１２は陽極端子部１１と一体的に形成されている。その立ち上がり部１２は、陽極端子部１１におけるコンデンサ素子３の陰極部５に近い側の端からモールド樹脂４０内を陽極部４へ向かって延在し、２つのコンデンサ素子２ａ，２ｂのそれぞれの陽極部４の下方から陽極部４に接続されている。

その立ち上がり部１２には、陽極部４を受入れるための上方に向かって開放された受入れ凹部１４が形成されている。受入れ凹部１４における開放されている側には、陽極部４を保持する保持部１４ａ，１４ａが、陽極部４の通り抜けを阻止する態様で互いに所定の間隔を隔てて形成されている。陽極部４を上方から受入れ凹部１４に向かって押さえ付けることによって保持部１４ａと保持部１４ａの間の隙間が広げられて、陽極部４の通り抜けが可能となる。保持部１４ａと保持部１４ａとの間を通り抜けて受入れ凹部１４に陽極部４が受入れられた状態で、陽極部４は保持部１４ａ，１４ａに保持されることになる。

また、その受入れ凹部１４から下方に向かって第１スリット１５が形成されている。さらに、一方の受入れ凹部１４と他方の受入れ凹部１４との間には、立ち上がり部１２の上端部１２ａから下方に向かって延在する第２スリット１６が形成され、その第２スリット１６の下方に、貫通孔１３が形成されている（図２参照）。また、立ち上がり部１２では、陽極端子部１１から立ち上がり部１２が延在する方向と直交する方向の一方と他方のそれぞれの側端部１２ｂが、コンデンサ素子２の陰極部５から遠ざかる方向へ曲げられている（図１および図４参照）。

陰極リードフレーム２０は、陰極端子部２１、一対の側面部２２および段差部２３を備えている（図３参照）。陰極端子部２１は、モールド樹脂４０の底面に沿って露出している。陰極端子部２１の上面２１ａは、モールド樹脂４０の底面４０ａに直接接しており、上面２１ａと底面４０ａとはほぼ同一平面上に位置している（図２、図３および図５参照）。一対の側面部２２は、その陰極端子部２１から段差部２３を介してモールド樹脂４０内に延在し、コンデンサ素子２の陽極体３を挟み込むように互いに対向するように立設されている。その側面部２２には、陽極部４が位置する側とは反対の側に向かって延在する延在部２４が設けられている。

リードフレーム
次に、固体電解コンデンサ１の陽極リードフレーム１０および陰極リードフレーム２０となるリードフレームについて説明する。図６に示すように、リードフレーム３０は、所定の幅（矢印９２に示す方向）を有して帯状に延びる（矢印９３に示す方向）薄い板金を、所定の形状に打ち抜くことによって形成される。なお、矢印９２に示す方向は短手方向とされ、矢印９３に示す方向は長手方向とされる。陽極リードフレームとなる部分３１は、リードフレーム３０の短手方向の一端側から短手方向の中央付近に向かって延在する部分３０ａに形成されている。

図７に示すように、その部分３０ａでは、陽極端子部１１および立ち上がり部１２が平面的に展開された形状に打ち抜かれている。立ち上がり部１２となる部分では、受入れ凹部１４、保持部１４ａ，１４ａ、第１スリット１５、第２スリット１６および貫通孔１３が形成されている。陽極端子部１１と立ち上がり部１２とが繋がっている部分では、立ち上がり部１２を上方に向けて曲げる際の曲げ精度を確保するために、湾状に打ち抜かれたくびれが形成されている。さらに、陽極リードフレームとなる部分３１の近傍には、完成した固体電解コンデンサをプリント配線基板等へはんだ付けするためのフィレット孔３３が形成されている。

一方、図６に示すように、陰極リードフレームとなる部分３２は、リードフレーム３０の短手方向の他端側から短手方向の中央付近に向かって延在する部分３０ｂに形成されている。その部分３０ｂでは、陰極端子部２１、側面部２２および段差部２３が平面的に展開された形状に打ち抜かれている。側面部２２に設けられる延在部２４は、陽極リードフレームとなる部分３１との接触を避けるために、陽極リードフレームとなる部分３１が形成されている側とは反対側に向かって形成されている。また、側面部２２と陰極端子部２１とが繋がっている部分では、側面部２２を上方に向けて曲げる際の曲げ精度を確保するために、湾状に打ち抜かれたくびれが形成されている。さらに、陰極リードフレームとなる部分３２の近傍には、完成した固体電解コンデンサをプリント配線基板等へはんだ付けするためのフィレット孔３４が形成されている。

固体電解コンデンサの製造方法
次に、固体電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。まず、図６に示すように、陽極リードフレームとなる部分３１および陰極リードフレームとなる部分３２を平面的に展開した形状に打ち抜いたリードフレーム３０が形成される（プレス打ち抜き工程）。次に、リードフレーム３０が所定のリール（図示せず）に巻き取られて、リードフレーム３０に所定のめっき処理が施される（めっき工程）。このめっき処理は、次のプレス曲げ工程の前に行うことで、リールにより多くのリードフレームを巻き取って、効率よくめっき処理を施すことができる。

次に、図８に示すように、リードフレーム３０にプレス曲げ加工が施される（プレス曲げ工程）。陽極リードフレームとなる部分３１（図７参照）では、陽極端子部１１に対して立ち上がり部１２が上方に向けて曲げられる。また、立ち上がり部１２の側端部１２ｂが、陰極リードフレームとなる部分３２（図７参照）が位置する側とは反対の側に曲げられる。陰極リードフレームとなる部分３２では、陰極端子部２１に対して段差部２３が形成され、側面部２２が上方に向けて曲げられる。このとき、曲げられる部分にくびれが形成されていることで、立ち上がり部１２等を所定の位置で所定の角度だけ精度よく曲げることができる。

次に、コンデンサ素子２がリードフレーム３０に載置される（載置工程）。図９に示すように、まず、２つのコンデンサ素子２のうちの一方のコンデンサ素子２ａが、受入れ凹部１４の保持部１４ａに陽極部４が接触し、陰極部５が１対の側面部２２のうちの一方の側面部２２に接触するように、リードフレーム３０に載置される。次に、コンデンサ素子２ａ（陽極部４）を上方から受入れ凹部１４に向かって押さえ付けることによって、保持部１４ａと保持部１４ａ（図１０参照）の間の隙間が広げられて、陽極部４が保持部１４ａと保持部１４ａとの隙間を通り抜け、図１０に示すように、陽極部４が受入れ凹部１４に受入れられる。陽極部４が受入れ凹部に受入れられた状態では、保持部１４ａと保持部１４ａとの間隔が、陽極部４の通り抜けを阻止する元の間隔に戻って、陽極部４が保持部１４ａ，１４ａによって保持されることになる。

次に、他方のコンデンサ素子２ｂが、受入れ凹部１４の保持部１４ａに陽極部４が接触し、陰極部５が１対の側面部２２のうちの他方の側面部２２に接触するように、リードフレーム３０に載置される。次に、陽極部４を上方から受入れ凹部１４に向かって押さえ付けることによって、陽極部４が保持部１４ａと保持部１４ａとの隙間を通り抜けて、図１１に示すように、陽極部４が受入れ凹部１４に受入れられて、保持部１４ａ，１４ａによって保持されることになる。

次に、陽極部の立ち上がり部への溶接が行なわれる（溶接工程）。図１２に示すように、まず、所定の円形の溶接電極５０を一方のコンデンサ素子２ａの陽極部４に接触させて所定の電流が流される。電流が流されることで、陽極部４が受入れ凹部１４に接触している部分では熱が発生し、受入れ凹部１４の一部が溶解して陽極部４が立ち上がり部１２に溶接される。次に、溶接電極５０を移動させて、他方のコンデンサ素子２ｂの陽極部４についても、同様の処理を施すことで、コンデンサ素子２ｂの陽極部４が立ち上がり部１２に溶接される。こうして、図１３に示すように、リードフレーム３０の立ち上がり部１２に、２つのコンデンサ素子２ａ，２ｂの陽極部４が溶接される。

次に、モールド樹脂による封止が行なわれる（封止工程）。コンデンサ素子２が溶接されたリードフレーム３０は、所定の金型に装着される。金型は、上金型と下金型からなり、上金型および下金型の少なくとも一方には、モールド樹脂が注入されるキャビティが形成されている。そのキャビティ内にモールド樹脂が充填される。こうして、図１４に示すように、リードフレーム３０に溶接されたコンデンサ素子２、陽極リードフレームとなる部分および陰極リードフレームとなる部分が、モールド樹脂４０によって封止されることになる。

次に、コンデンサ素子２を封止したモールド樹脂４０が、リードフレーム３０から切り離される。このとき、陽極リードフレームとなる部分に形成されたフィレット孔３３の開口側壁面３３ａの一部が残される所定の位置（点線参照）でリードフレーム３０が切断され、同様に、陰極リードフレームとなる部分に形成されたフィレット孔３４（図６等参照）の開口側壁面の一部が残される所定の位置でリードフレーム３０が切断される。残された開口側壁面３３ａ等の部分に施されためっきは、固体電解コンデンサをプリント配線基板等に実装する際にはんだを導く機能を果たすことになる。こうして、図１５に示すように、コンデンサ素子２等がモールド樹脂４０によって封止された固体電解コンデンサ１が完成する。

上述した固体電解コンデンサ１では、コンデンサ素子２の陽極部４は、リードフレーム３０を曲げ加工することによって、陽極端子部１１と一体的に形成された立ち上がり部１２に接続される。これにより、まくら材等をリードフレームと陽極部との間に介在させていた従来の固体電解コンデンサの場合と比べて、そのような付加的なまくら材等が不要となり、また、そのようなまくら材等をリードフレームに溶接する工程が不要となって、製造コストの削減を図ることができる。

また、図１６に示すように、その立ち上がり部１２には、受入れ凹部１４、保持部１４ａおよび第１スリット１５が形成されている。溶接工程では、陽極部４を保持部１４ａに接触させた状態から、陽極部４を上方から押さえ付けることによって、保持部１４ａと保持部１４ａとの間の隙間が広げられ、その広げられた隙間を陽極部４が通り抜けて受入れ凹部１４に受入れられる。このとき、受入れ凹部１４の下方に第１スリット１５が形成されていることで、保持部１４ａと保持部１４ａとの間の隙間が広げられる際に、立ち上がり部に生じる歪（応力）を第１スリット１５によって開放させることができる。また、第１スリット１５によって受入れ凹部１４と保持部１４ａに弾性をもたせることができ、陽極部４が受入れ凹部１４に受入れられた後では、一旦広がった保持部１４ａと保持部１４ａとの間隔が元の間隔に容易に戻って、陽極部４を所定の位置に精度よく保持することができる。

また、一方の受入れ凹部１４と他方の受入れ凹部１４との間に位置する立ち上がり部１２の部分に、上端部から下方に向かって延在する第２スリット１６が形成され、さらに、その第２スリット１６の下方に、貫通孔１３が形成されている。これにより、矢印９７に示すように、保持部１４ａと保持部１４ａとの間の隙間が広げられる際に立ち上がり部１２に生じる歪がより効果的に緩和されて、立ち上がり部１２が変形をしたり、あるいは、立ち上がり部１２の変形に伴って、コンデンサ素子２が所定の位置からずれてリードフレーム３０に取り付けられてしまうようなこと等がなくなる。これらの結果、コンデンサ素子２をリードフレーム３０における所定の位置に精度よく確実に接続（溶接）することができる。

また、図１７に示すように、溶接の際には、受入れ凹部１４と陽極部４とが接触している部分のうち、第１スリット１４を挟んで位置する２箇所（点線丸印９６）において、陽極部４と受入れ凹部１４との実質的な溶接が行なわれる。一方、第１スリットがない受入れ凹部の場合には、受入れ凹部の下端部の一箇所において陽極部と受入れ凹部との溶接が行なわれることになる。これにより、陽極部４と受入れ凹部１４との溶接箇所が増えて、コンデンサ素子２をリードフレーム３０により強固に取り付けることができる。

また、モールド樹脂４０によってコンデンサ素子２等を封止する際には、第１スリット１５や貫通孔１３にもモールド樹脂４０が流れ込むことになる。これにより、モールド樹脂４０に含まれるガスが抜けやすくなって、モールド樹脂４０の充填性を向上させることができる。さらに、第１スリット１５や貫通孔１３にモールド樹脂４０が充填されることで、第１スリット１５や貫通孔１３がモールド樹脂４０に対してアンカーとしての機能を果たすことになる。その結果、モールド樹脂４０と立ち上がり部１２等との密着性を向上させることができる。また、第１スリット１５や貫通孔１３等により、溶接の際の熱を効果的に放熱させることができる。

さらに、立ち上がり部１２では、側端部１２ｂがコンデンサ素子２の陰極部５から遠ざかる方向へ曲げられている。これにより、陽極部４を上方から押さえ付けて立ち上がり部１２の受入れ凹部１４に受入れさせる際の押圧力によって（図１６参照）、あるいは、図１８に示すように、溶接の際の押圧力（矢印９４）によって立ち上がり部１２が変形したり、倒れようとするのを確実に阻止することができる。また、側端部１２が曲がっていることで、モールド樹脂４０との密着性も向上する。

また、図１９に示すように、立ち上がり部１２は、陽極端子部１１におけるコンデンサ素子２の陰極部５に近い側の端からコンデンサ素子２の陽極部４へ向かって延在するように形成されている。これにより、図２０に示すように、陽極端子部１１１の一部を切り起こして陽極部１０４に接触する立ち上がり部１１２が形成されている比較例の場合と比べて、図２１に示すように、陽極端子部１１から立ち上がり部１２が立ち上げられる位置を、距離Ｌだけコンデンサ素子２の側に接近させることができる。その結果、陽極部４と陽極端子１１間の抵抗を下げることができる。さらに、コンデンサ素子を距離Ｌだけ大きくすることができて、体積効率を向上させることができる。

また、図１等に示すように、上述した固体電解コンデンサ１の陰極リードフレーム２０では、互いに対向するように一対の側面部２２が設けられている。これにより、コンデンサ素子２をリードフレーム３０に載置する際に、一方の側面部２２と他方の側面部２２との間の領域にコンデンサ素子２を載置すればよく、リードフレーム３０に対するコンデンサ素子２の位置合わせが容易になる。

また、その側面部２２に延在部２４を設けることで、コンデンサ素子２の陰極部５と陰極リードフレーム２０との接触面積を増やすことができる。これにより、コンデンサ素子２が有する抵抗成分である等価直列抵抗（ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance）を低減することができる。

さらに、図２２に示すように、側面部２２にスリット２５を設けて、側面部２２ａと側面部２２ｂとに分けてもよい。これにより、側面部２２を陰極部５に確実に接触させることができる。陰極部５には、陰極部５を銀ペーストに浸漬して引き上げることによって銀ペーストがコーティングされている。そのため、陰極部５では、銀ペーストの溜り６ができることがある。このとき、図２３に示すように、側面部２２を側面部２２ａと側面部２２ｂとに分けることで、銀ペーストの溜り６がある部分には側面部２２ｂを接触させ、銀ペーストの溜り６がない部分には側面部２２ａを接触させることができ、スリットが形成されていない側面部の場合と比較して、側面部２２と陰極部５との接触面積を確保することができる。

また、上述した固体電解コンデンサ１では、モールド樹脂４０の底面４０ａは、陽極端子部１１の上面１１ａおよび陰極端子部２１の上面２１ａに直接接触している。すなわち、底面４０ａと上面１１ａ，２１ａとはほぼ同一平面上に位置している。これにより、金型のキャビティーの端部をフィレット孔により接近させて、キャビティーの容積をより多く確保することができる。このことについて、比較例に係る固体電解コンデンサとの関係で説明する。

まず、比較例に係る固体電解コンデンサでは、モールド樹脂の底面は、陽極端子部の下面および陰極端子部の下面とほぼ同じ位置になるように形成される。図２４に示すように、モールド樹脂を充填する工程では、モールド樹脂が陽極リードフレームとなる部分１３１あるいは陰極リードフレームとなる部分１３２の表面上に漏れ出ないように、リードフレームの表面にポリイミド等からなる絶縁テープ１７０が貼り付けられる。また、この絶縁テープ１７０は、リードフレーム１３０に形成されたフィレット孔１３３，１３４を塞ぐように貼り付けられる。モールド樹脂の注入圧力によって、絶縁テープ１７０とリードフレーム１３０との間にモールド樹脂が流れ込んでフィレット孔１３３，１３４に漏れ出ないように、キャビティ１６２ａの端部とフィレット孔１３３，１３４とは所定の距離Ｓだけ隔てられている。

上金型１６１には、この絶縁テープ１７０の厚みを考慮した凹み１６１ａが形成されている。上金型１６１と下金型１６２とは、絶縁テープ１７０が貼り付けられている部分以外の部分において締め付け力（矢印１９０，１９１）が付与され、下金型１６２に形成されたキャビティー１６２ａにモールド樹脂が注入されて、コンデンサ素子等が封止されることになる。なお、矢印１６４は、上金型１６１と下金型１６２の割り面（合わせ目）の位置を示す。

これに対して、上述した固体電解コンデンサ１では、モールド樹脂の底面は、陽極端子部の上面および陰極端子部の上面とほぼ同じ位置になるように形成される。図２５に示すように、モールド樹脂を充填する工程では、リードフレームに絶縁テープを貼り付ける必要がないため、上金型６１と下金型６２とは、キャビティー６２ａのごく近傍において締め付け力（矢印９０，９１）を付与することができる。すなわち、キャビティ６２ａの端部とフィレット孔３３，３４との距離を距離Ｓから距離Ｔに縮めることができる。また、リードフレーム（陽極端子部１１、陰極端子部２１）がモールド樹脂４０から突出する距離が短くなることで、梱包時や輸送時に起こり得る引っ掛かり等による不良の発生を低減することができる。なお、矢印６４は、上金型６１と下金型６２の割り面（合わせ目）の位置を示す。

このように、上述した固体電解コンデンサでは、上金型６１と下金型６２とを、キャビティー６２ａのごく近傍において締め付けることができるため、キャビティー６２ａをフィレット孔３３，３４のごく近傍にまで接近させることができる。これにより、同じフィレット孔３３，３４の位置に対して、キャビティーの容積をより多く確保することができて、モールド樹脂４０に封止されるコンデンサ素子として、サイズのより大きなコンデンサ素子を搭載することができる。また、陽極端子部１１および陰極端子部２１が、モールド樹脂４０から突出する距離がより短くなって、梱包時や輸送時に起こり得る引っ掛かり等による不良の発生を低減することができる。なお、２点鎖線は比較例に係る下金型のキャビティの端を示す。

また、上金型６１がリードフレーム（裏面）に直接接触した状態で、上金型６１と下金型６２とでリードフレームを挟み込むことで、陽極端子部１１の裏面や陰極端子部２１の裏面にモールド樹脂が流れ込むのを確実に阻止することができる。

陽極リードフレームの変形例
固体電解コンデンサ１の陽極リードフレームの立ち上がり部１２に形成される第２スリット１６および貫通孔１３として、図２等に示される第２スリット１６および貫通孔１３の他に、図２６に示すように、たとえば、円弧の一部を描くような凹みの第２スリット１６と、その第２スリット１６の形状に対応した貫通孔１３としてもよい。また、図２７あるいは図２８に示すように、略Ｖ字型の第２スリット１６と、その第２スリット１６の形状に対応した貫通孔１３としてもよい。さらに、図２９あるいは図３０に示すように、第２スリットの下方に貫通孔を形成する代わりに、より深い略Ｖ字型の第２スリット１６を形成してもよい。

また、陽極リードフレームとして、図３１あるいは図３２に示すように、陽極部４の周面に対応した受入れ凹部１４が形成された陽極リードフレーム１０としてもよい。また、図３３、図３４、図３５、図３６あるいは図３７に示すように、矩形状の第２スリット１６が形成された陽極リードフレーム１０としてもよい。さらに、図３８、図３９、図４０あるいは図４１に示すように、立ち上がり部の応力を側端部の側に開放することができれば、第２スリットが形成されていない陽極リードフレームとしてもよい。

コンデンサ素子の数のバリエーション
上述した固体電解コンデンサ１では、２つのコンデンサ素子２を搭載した固体電解コンデンサ１を例に挙げて説明した（図１等参照）。コンデンサ素子２の数としては、２つのものに限られるものではなく、図４２に示すように、１つのコンデンサ素子２を搭載した固体電解コンデンサ１でもよい。また、図４３に示すように、３つのコンデンサ素子２を搭載した固体電解コンデンサ１としてもよい。さらには、４つ以上のコンデンサ素子を搭載した固体電解コンデンサ（図示せず）としてもよい。なお、図４２および図４３では、図２に示す固体電解コンデンサ１と同一部材には同一符号が付されている。

また、２以上の複数のコンデンサ素子を搭載することが可能な固体電解コンデンサの場合には、その最大搭載数に満たないコンデンサ素子を搭載するようにしてもよい。この場合には、陰極リードフレームにおける一対の対向する側面部によって挟まれた領域の任意の位置にコンデンサ素子を配置することができる。そして、そのコンデンサ素子の位置に対応した、立ち上がり部の所定の領域に受入れ凹部や第１スリット等を形成すればよい。受入れ凹部や第１スリット等は、打ち抜き用の金型の抜きのブロックの位置を変更するだけで容易にその形成位置を変えることができ、新たな金型を用意する必要がない。

なお、上述した固体電解コンデンサの製造方法では、溶接電極による溶接（抵抗溶接）によって、コンデンサ素子の陽極部を立ち上がり部へ接続する方法を例に挙げて説明したが、この他に、レーザ溶接によって陽極部を立ち上がり部へ接続してもよい。また、導電性ペーストを使用して陽極部を立ち上げ部へ接続してもよい。さらに、これらの手法を組み合わせて、たとえば、溶接電極による溶接を行なった後に、導電性ペーストを使用して陽極部と立ち上がり部等との隙間を埋めるようにしてもよい。この場合には、陽極部と立ち上がり部との接続がより強固になるとともに、陽極部と立ち上がり部との接触面積も増えて、ＥＳＲを低減することができる。

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る固体電解コンデンサを示す斜視図である。 同実施の形態において、図１に示す固体電解コンデンサの正面図である。 同実施の形態において、図１に示す固体電解コンデンサの側面図である。 同実施の形態において、図１に示す固体電解コンデンサの上面図である。 同実施の形態において、図１に示す固体電解コンデンサの底面図である。 同実施の形態において、固体電解コンデンサに適用されるリードフレームの一部を示すとともに、固体電解コンデンサの製造方法の一工程を示す部分斜視図である。 同実施の形態において、図６に示すリードフレームにおける陽極リードフレームとなる部分を示す部分拡大斜視図である。 同実施の形態において、図６に示す工程の後に行なわれる工程を示す部分斜視図である。 同実施の形態において、図８に示す工程の後に行なわれる工程を示す部分斜視図である。 同実施の形態において、図９に示す工程の後に行なわれる工程を示す正面図である。 同実施の形態において、図１０に示す工程の後に行なわれる工程を示す正面図である。 同実施の形態において、図１１に示す工程の後に行なわれる工程を示す部分正面図である。 同実施の形態において、図１２に示す工程の後に行なわれる工程を示す部分斜視図である。 同実施の形態において、図１３に示す工程の後に行なわれる工程を示す部分斜視図である。 同実施の形態において、図１４に示す工程の後に行なわれる工程を示す斜視図である。 同実施の形態において、立ち上がり部の作用効果を説明するための第１の正面図である。 同実施の形態において、立ち上がり部の作用効果を説明するための第２の正面図である。 同実施の形態において、立ち上がり部の作用効果を説明するための部分斜視図である。 同実施の形態において、立ち上がり部の作用効果を説明するための、立ち上がり部を模式的に示す部分斜視図である。 比較例に係る立ち上がり部を模式的に示す部分斜視図である。 同実施の形態において、立ち上がり部の作用効果を説明するための部分側面図である。 同実施の形態において、陰極リードフレームの側面部の変形例を示す側面図である。 同実施の形態において、図２２に示す固体電解コンデンサを示す上面図である。 比較例に係る固体電解コンデンサのモールド樹脂による封止工程を示す部分断面図である。 同実施の形態において、固体電解コンデンサのモールド樹脂による封止工程を示す部分断面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第２の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第３の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第４の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第５の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第６の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第７の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第８の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第９の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１０の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１１の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１２の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１３の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１４の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１５の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、陽極リードフレームの第１６の変形例を適用した固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、搭載されるコンデンサ素子が１つの場合の固体電解コンデンサを示す正面図である。 同実施の形態において、搭載されるコンデンサ素子が３つの場合の固体電解コンデンサを示す正面図である。 従来の固体電解コンデンサを示す斜視図である。 従来の他の固体電解コンデンサを示す斜視図である。

符号の説明

１ 固体電解コンデンサ、２，２ａ，２ｂ コンデンサ素子、３ 陽極体、４ 陽極部、５ 陰極部、６ 銀ペーストの溜り、１０ 陽極リードフレーム、１１ 陽極端子部、１２ 立ち上がり部、１２ａ 上端部、１２ｂ 側端部、１３ 貫通孔、１４ 受入れ凹部、１４ａ 保持部、１５ 第１スリット、１６ 第２スリット、２０ 陰極リードフレーム、２１ 陰極端子部、２２ 側面部、２３ 段差部、２４ 延在部、２５ スリット、３０ リードフレーム、３１ 陽極リードフレームとなる部分、３２ 陰極リードフレームとなる部分、３３ 開口部、３３ａ 開口側壁面、３４ 開口部、４０ モールド樹脂、４０ａ 底面、５０ 溶接電極、６０ 金型、６１ 上金型、６２ 下金型、６２ａ キャビティ、６３ 樹脂注入口、６４ 割り面、９０，９１，９２，９３，９４，９５ 矢印、９６ 点線丸印。

Claims (11)

1. 陽極部および陰極部を有するコンデンサ素子と、
   前記コンデンサ素子を封止するモールド樹脂と、
   前記モールド樹脂の外部から内部に一体的に延在して、前記コンデンサ素子の前記陽極部の下方から前記陽極部に接続された陽極リードフレームと、
   前記陰極部に接続される陰極リードフレームと
   を有し、
   前記陽極リードフレームは、
   上方に向かって開放された、前記陽極部を受入れる受入れ凹部と、
   前記受入れ凹部における前記開放されている側において、前記陽極部の通り抜けを阻止する態様で形成され、前記陽極部を上方から押さえ付けることによって前記陽極部の通り抜けを可能とし、前記陽極部が前記受入れ凹部に受入れられた状態で前記陽極部を保持する保持部と、
   前記受入れ凹部から下方に向かって延在するスリットと
   を備えた、固体電解コンデンサ。
2. 前記陽極リードフレームは、
   前記モールド樹脂の底面に沿って露出した陽極端子部と、
   前記陽極端子部と一体的に形成され、前記陽極端子部における前記コンデンサ素子の前記陰極部に近い側の端から前記モールド樹脂の内部を前記コンデンサ素子の前記陽極部に向かって延在して前記陽極部に接続される立ち上がり部と
   を含み、
   前記立ち上がり部に、前記受入れ凹部、前記保持部および前記スリットが形成された、請求項１記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記立ち上がり部は、前記陽極端子部から前記立ち上がり部が延在する方向と直交する方向の一方と他方とにそれぞれ位置する側端部を含み、
   前記側端部のそれぞれは、前記コンデンサ素子の前記陰極部から遠ざかる方向へ曲げられた、請求項２記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記陽極リードフレームは、前記陽極端子部の上面が前記モールド樹脂の底面に直接接するように配設された、請求項２または３に記載の固体電解コンデンサ。
5. 前記陰極リードフレームは、
   前記モールド樹脂の底面に沿って露出した陰極端子部と、
   前記陰極端子部から段差部を介して前記モールド樹脂の内部に延在し、前記コンデンサ素子の前記陰極部を挟み込むように互いに対向して前記陰極部に接続される一対の側面部と
   を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
6. 前記側面部は、
   第１側面部と、
   前記第１側面部に対して前記陽極部とは反対の側に位置する第２側面部と
   を含む、請求項５記載の固体電解コンデンサ。
7. 前記側面部から前記陽極部が位置する側とは反対の側に向かって延在する延在部を備えた、請求項５または６に記載の固体電解コンデンサ。
8. 前記陰極リードフレームは、前記陰極端子部の上面が前記モールド樹脂の底面に直接接するように配設された、請求項５〜７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
9. 前記コンデンサ素子を複数備え、
   複数の前記コンデンサ素子のそれぞれの前記陽極部は、同じ向きに配設されて前記陽極リードフレームに接続される、請求項１〜８のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
10. 複数の前記コンデンサ素子のうちの互いに隣接する一のコンデンサ素子と他のコンデンサ素子との間の直下の前記陽極リードフレームの部分には、貫通孔が形成された、請求項９記載の固体電解コンデンサ。
11. 複数の前記コンデンサ素子のうちの互いに隣接する一のコンデンサ素子と他のコンデンサ素子との間の直下の前記陽極リードフレームの部分には、前記陽極リードフレームの上端から下方に向かって延在する他のスリットが形成された、請求項９または１０に記載の固体電解コンデンサ。

Images