JP3527531B2 - パッケージ型固体電解コンデンサ - Google Patents
パッケージ型固体電解コンデンサInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
-
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- H01G9/0003—Protection against electric or thermal overload; cooling arrangements; means for avoiding the formation of cathode films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型で、大容量化を図
ったタンタル固体電解コンデンサ又はアルミ固体電解コ
ンデンサ等の固体電解コンデンサのうち、そのコンデン
サ素子の部分を合成樹脂製のモールド部にてパッケージ
して成るパッケージ型固体電解コンデンサに関するもの
である。
ったタンタル固体電解コンデンサ又はアルミ固体電解コ
ンデンサ等の固体電解コンデンサのうち、そのコンデン
サ素子の部分を合成樹脂製のモールド部にてパッケージ
して成るパッケージ型固体電解コンデンサに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種の固体電解コンデンサは、例えば、特開平２−１０
５５１３号公報等に記載されているように、コンデンサ
素子におけるタンタル等の金属粒子の焼結体製のチップ
片から突出する陽極端子を、左右一対のリード端子のう
ち一方の陽極リード端子に対して接合する一方、他方の
陰極リード端子を、前記チップ片の表面における膜状の
陰極端子に、直接的に接続するか、温度及び過電流のう
ちいずれか一方又は両方に対する安全ヒューズ線を介し
て接続したのち、これらの全体を、合成樹脂製のモール
ド部でパッケージすると言う構造にしている。
の種の固体電解コンデンサは、例えば、特開平２−１０
５５１３号公報等に記載されているように、コンデンサ
素子におけるタンタル等の金属粒子の焼結体製のチップ
片から突出する陽極端子を、左右一対のリード端子のう
ち一方の陽極リード端子に対して接合する一方、他方の
陰極リード端子を、前記チップ片の表面における膜状の
陰極端子に、直接的に接続するか、温度及び過電流のう
ちいずれか一方又は両方に対する安全ヒューズ線を介し
て接続したのち、これらの全体を、合成樹脂製のモール
ド部でパッケージすると言う構造にしている。
【０００３】そして、前記固体電解コンデンサにおける
コンデンサ素子は、従来から良く知られているように、
タンタル等の金属粒子を多孔質のチップ片に、当該チッ
プ片の一端面から陽極端子が突出するように焼結し、次
いで、前記金属粒子の表面に、五酸化タンタル等の誘電
体膜を形成し、この五酸化タンタル等の誘電体膜の表面
に、二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）等の金属化合物による
固体電解質層を形成し、更に、前記チップ片における全
表面のうちその一端面を除く表面に、グラファイト膜等
を介して銀又はニッケル等の金属製膜状の陰極端子を、
前記固体電解質層に重なるように形成すると言う構成に
している。
コンデンサ素子は、従来から良く知られているように、
タンタル等の金属粒子を多孔質のチップ片に、当該チッ
プ片の一端面から陽極端子が突出するように焼結し、次
いで、前記金属粒子の表面に、五酸化タンタル等の誘電
体膜を形成し、この五酸化タンタル等の誘電体膜の表面
に、二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）等の金属化合物による
固体電解質層を形成し、更に、前記チップ片における全
表面のうちその一端面を除く表面に、グラファイト膜等
を介して銀又はニッケル等の金属製膜状の陰極端子を、
前記固体電解質層に重なるように形成すると言う構成に
している。
【０００４】しかし、この種の固体電解コンデンサは有
極性であるから、この固体電解コンデンサを、プリント
基等に対して実装するときに、当該プリント基板等にお
ける電気回路に極の方向を間違えて接続するとか、或い
は、前記プリント基板等における電気回路が故障する等
することによって、コンデンサ素子に対して逆方向の電
圧が印加したとき、このコンデンサ素子のチップ片にお
ける誘電体膜に絶縁破壊が発生することになる。
極性であるから、この固体電解コンデンサを、プリント
基等に対して実装するときに、当該プリント基板等にお
ける電気回路に極の方向を間違えて接続するとか、或い
は、前記プリント基板等における電気回路が故障する等
することによって、コンデンサ素子に対して逆方向の電
圧が印加したとき、このコンデンサ素子のチップ片にお
ける誘電体膜に絶縁破壊が発生することになる。
【０００５】一方、前記の固体電解コンデンサにおい
て、そのコンデンサ素子のチップ片における単位体積当
たりの容量は、前記誘電体膜の表面積に比例し、この表
面積は、当該誘電体膜における膜厚さに反比例するもの
であるから、前記誘電体膜における膜厚さを薄くするこ
とにより、前記チップ片における単位体積当たりの容量
を増大することができる。
て、そのコンデンサ素子のチップ片における単位体積当
たりの容量は、前記誘電体膜の表面積に比例し、この表
面積は、当該誘電体膜における膜厚さに反比例するもの
であるから、前記誘電体膜における膜厚さを薄くするこ
とにより、前記チップ片における単位体積当たりの容量
を増大することができる。
【０００６】しかし、その反面、前記誘電体膜の膜厚さ
を薄くすると、コンデンサ素子に対して逆方向の電圧が
印加したとき、この逆方向の電圧が低いときでも前記誘
電体膜に絶縁破壊が発生することになる。
を薄くすると、コンデンサ素子に対して逆方向の電圧が
印加したとき、この逆方向の電圧が低いときでも前記誘
電体膜に絶縁破壊が発生することになる。
【０００７】このために、固体電解コンデンサにおいて
は、その逆方向の電圧に対して前記誘電体膜に絶縁破壊
を発生させないと言う逆耐電圧特性を、前記した逆方向
の電圧に対して相当の余裕を持たせた値にすることが必
要で、このためには、コンデンサ素子のチップ片におけ
る誘電体膜の膜厚さを、相当に厚くしなければならない
から、小型で・大容量化を図ることができないと言う問
題があった。
は、その逆方向の電圧に対して前記誘電体膜に絶縁破壊
を発生させないと言う逆耐電圧特性を、前記した逆方向
の電圧に対して相当の余裕を持たせた値にすることが必
要で、このためには、コンデンサ素子のチップ片におけ
る誘電体膜の膜厚さを、相当に厚くしなければならない
から、小型で・大容量化を図ることができないと言う問
題があった。
【０００８】本発明は、合成樹脂製のモールド部にてパ
ッケージした固体電解コンデンサにおいて、そのプリン
ト基板に対する実装密度の低下及び実装に要するコスト
のアップを招来することなく、前記の問題を回避するこ
とを技術的課題とするものである。
ッケージした固体電解コンデンサにおいて、そのプリン
ト基板に対する実装密度の低下及び実装に要するコスト
のアップを招来することなく、前記の問題を回避するこ
とを技術的課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記第１の技
術的課題を達成するために、「コンデンサ素子における
チップ片から突出する棒状の陽極端子を、前記コンデン
サ素子から離れる方向に延びる金属板製陽極リード端子
の先端における表裏両面のうち一方の面に固着する一
方、前記コンデンサ素子におけるチップ片に設けた陰極
端子を、前記陽極リード端子とは逆向きに前記コンデン
サ素子から離れる方向に延びる陰極リード端子の先端に
電気的に接続し、前記コンデンサ素子を、パッケージ部
にて、前記陽極リード端子及び陰極リード端子が当該パ
ッケージ部から突出するようにパッケージして成る固体
電解コンデンサにおいて、前記陽極リード端子の先端に
おける他方の面のうち前記パッケージ部内の部分に、ダ
イオードを、当該ダイオードにおけるＮ極を前記陽極リ
ード端子に接続するように装着し、このダイオードにお
けるＰ極を、前記コンデンサ素子における陰極端子側に
接続し、更に、前記ダイオードにおける順方向のツエナ
電圧を、前記コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体
膜がコンデンサ素子に対する逆方向の電圧にて破壊する
ときの電圧以下に設定する。」と言う構成にした。
術的課題を達成するために、「コンデンサ素子における
チップ片から突出する棒状の陽極端子を、前記コンデン
サ素子から離れる方向に延びる金属板製陽極リード端子
の先端における表裏両面のうち一方の面に固着する一
方、前記コンデンサ素子におけるチップ片に設けた陰極
端子を、前記陽極リード端子とは逆向きに前記コンデン
サ素子から離れる方向に延びる陰極リード端子の先端に
電気的に接続し、前記コンデンサ素子を、パッケージ部
にて、前記陽極リード端子及び陰極リード端子が当該パ
ッケージ部から突出するようにパッケージして成る固体
電解コンデンサにおいて、前記陽極リード端子の先端に
おける他方の面のうち前記パッケージ部内の部分に、ダ
イオードを、当該ダイオードにおけるＮ極を前記陽極リ
ード端子に接続するように装着し、このダイオードにお
けるＰ極を、前記コンデンサ素子における陰極端子側に
接続し、更に、前記ダイオードにおける順方向のツエナ
電圧を、前記コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体
膜がコンデンサ素子に対する逆方向の電圧にて破壊する
ときの電圧以下に設定する。」と言う構成にした。
【００１０】
【発明の作用・効果】このように、ダイオードにおける
Ｎ極を、陽極端子側に接続する一方、前記ダイオードに
おけるＰ極を、陰極端子側に接続することにより、陽極
端子と陰極端子とに対して、プリント基板等に対して極
方向を間違えて実装するとか、プリント基板おける配線
回路の故障等により、逆方向の電圧が印加された場合、
この逆方向の電圧は、前記ダイオードにおけるＰ極とチ
ップ片における誘電体膜との両方に印加される。
Ｎ極を、陽極端子側に接続する一方、前記ダイオードに
おけるＰ極を、陰極端子側に接続することにより、陽極
端子と陰極端子とに対して、プリント基板等に対して極
方向を間違えて実装するとか、プリント基板おける配線
回路の故障等により、逆方向の電圧が印加された場合、
この逆方向の電圧は、前記ダイオードにおけるＰ極とチ
ップ片における誘電体膜との両方に印加される。
【００１１】チップ片における誘電体膜に印加される逆
方向の電圧は、チップ片における陰極端子と誘電体膜と
の間に存在する固体電解質層における内部抵抗（但し、
この内部抵抗は、ダイオードにおける内部抵抗よりも遙
かに大きい）にて、最初は低くそして次第に高くなるよ
うに遅延されて印加される一方、前記ダイオードに、順
方向の非破壊的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状
態において、当該ダイオードにおけるＰ極からＮ極の方
向に抵抗が極めて小さい状態のもとで流れる電流が急激
に増大することになるから、コンデンサ素子におけるチ
ップ片に、ダイオードにおいてその順方向の電圧降伏現
象を生じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電
圧が印加されることを防止できるのである。
方向の電圧は、チップ片における陰極端子と誘電体膜と
の間に存在する固体電解質層における内部抵抗（但し、
この内部抵抗は、ダイオードにおける内部抵抗よりも遙
かに大きい）にて、最初は低くそして次第に高くなるよ
うに遅延されて印加される一方、前記ダイオードに、順
方向の非破壊的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状
態において、当該ダイオードにおけるＰ極からＮ極の方
向に抵抗が極めて小さい状態のもとで流れる電流が急激
に増大することになるから、コンデンサ素子におけるチ
ップ片に、ダイオードにおいてその順方向の電圧降伏現
象を生じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電
圧が印加されることを防止できるのである。
【００１２】この場合において、前記ダイオードにおけ
る順方向のツェナ電圧を、コンデンサ素子におけるチッ
プ片の誘電体膜がコンデンサ素子に対する逆方向の電圧
にて破壊するときの電圧以下の値に設定したことによ
り、コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体膜に、コ
ンデンサ素子に対する逆方向の電圧印加によって絶縁破
壊が発生することを確実に防止できる。
る順方向のツェナ電圧を、コンデンサ素子におけるチッ
プ片の誘電体膜がコンデンサ素子に対する逆方向の電圧
にて破壊するときの電圧以下の値に設定したことによ
り、コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体膜に、コ
ンデンサ素子に対する逆方向の電圧印加によって絶縁破
壊が発生することを確実に防止できる。
【００１３】その結果、コンデンサ素子のチップ片にお
ける誘電体膜の膜厚さを、逆耐電圧特性を低下すること
なく、薄くすることができるから、固体電解コンデンサ
を、小型で大容量化できるのである。
ける誘電体膜の膜厚さを、逆耐電圧特性を低下すること
なく、薄くすることができるから、固体電解コンデンサ
を、小型で大容量化できるのである。
【００１４】しかも、前記ダイオードを、コンデンサ素
子に対するパッケージ部の内部に設けたことにより、固
体電解コンデンサのプリント基板等への実装に際して、
当該固体電解コンデンサにその逆電圧保護用のダイオー
ドを一体的に組み込んだ状態で実装することができか
ら、プリント基板等に対する電子部品の実装密度の低
下、及び実装に要するコストのアップを招来することを
防止できるのである。
子に対するパッケージ部の内部に設けたことにより、固
体電解コンデンサのプリント基板等への実装に際して、
当該固体電解コンデンサにその逆電圧保護用のダイオー
ドを一体的に組み込んだ状態で実装することができか
ら、プリント基板等に対する電子部品の実装密度の低
下、及び実装に要するコストのアップを招来することを
防止できるのである。
【００１５】ところで、前記ダイオードとしては、整流
ダイオード又は定電圧ダイオード等のように、当該ダイ
オードにおける順方向の電圧降伏現象を生じるものであ
れば何でも良いが、特に、各種のダイオードのうち定電
圧ダイオードを使用すると、この定電圧ダイオードは、
当該定電圧ダイオードにおける逆方向にも電圧降伏現象
を有するから、以下に述べるような利点がある。
ダイオード又は定電圧ダイオード等のように、当該ダイ
オードにおける順方向の電圧降伏現象を生じるものであ
れば何でも良いが、特に、各種のダイオードのうち定電
圧ダイオードを使用すると、この定電圧ダイオードは、
当該定電圧ダイオードにおける逆方向にも電圧降伏現象
を有するから、以下に述べるような利点がある。
【００１６】すなわち、コンデンサ素子に対して順方向
に印加する電圧が、プリント基板等における電気回路の
故障等によって上昇したとき、この順方向の高い電圧に
よって、前記定電圧ダイオードに、その逆方向の非破壊
的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状態において、
当該定電圧ダイオードにおけるＮ極からＰ極の方向に抵
抗が極めて小さい状態で流れる電流が急激に増大するこ
とになるから、コンデンサ素子におけるチップ片に、定
電圧ダイオードにおいてその逆方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の順方向の電圧が印
加されることを防止できる。
に印加する電圧が、プリント基板等における電気回路の
故障等によって上昇したとき、この順方向の高い電圧に
よって、前記定電圧ダイオードに、その逆方向の非破壊
的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状態において、
当該定電圧ダイオードにおけるＮ極からＰ極の方向に抵
抗が極めて小さい状態で流れる電流が急激に増大するこ
とになるから、コンデンサ素子におけるチップ片に、定
電圧ダイオードにおいてその逆方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の順方向の電圧が印
加されることを防止できる。
【００１７】そして、前記定電圧ダイオードにおける逆
方向に電圧降伏現象が発生するときのツエナ電圧を、前
記コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体膜がコンデ
ンサ素子に対する順方向の電圧にて破壊するときの電圧
よりも低い値に設定したことにより、チップ片の誘電体
膜に、コンデンサ素子に対する順方向の電圧の上昇にて
絶縁破壊が発生することを確実に防止できるから、固体
電解コンデンサにおける順方向の電圧に対する耐電圧特
性をも向上できるのである。
方向に電圧降伏現象が発生するときのツエナ電圧を、前
記コンデンサ素子におけるチップ片の誘電体膜がコンデ
ンサ素子に対する順方向の電圧にて破壊するときの電圧
よりも低い値に設定したことにより、チップ片の誘電体
膜に、コンデンサ素子に対する順方向の電圧の上昇にて
絶縁破壊が発生することを確実に防止できるから、固体
電解コンデンサにおける順方向の電圧に対する耐電圧特
性をも向上できるのである。
【００１８】しかも、金属板製陽極リード端子における
表裏両面のうち一方の面に、コンデンサ素子における陽
極端子を固着する一方、前記陽極リード端子における他
方の面に、ダイオードを装着したことにより、前記陽極
リード端子における表裏両面を、コンデンサ素子におけ
る陽極端子の接合と、ダイオードの搭載とに別々に利用
することができるから、当該陽極リード端子におけるい
ずれか一方の面に対してコンデンサ素子における陽極端
子を接合すると共にダイオードを搭載する場合よりも、
陽極リード端子の横幅寸法を縮小することができて、固
体電解コンデンサの小型・軽量化を図ることができ
る。」
表裏両面のうち一方の面に、コンデンサ素子における陽
極端子を固着する一方、前記陽極リード端子における他
方の面に、ダイオードを装着したことにより、前記陽極
リード端子における表裏両面を、コンデンサ素子におけ
る陽極端子の接合と、ダイオードの搭載とに別々に利用
することができるから、当該陽極リード端子におけるい
ずれか一方の面に対してコンデンサ素子における陽極端
子を接合すると共にダイオードを搭載する場合よりも、
陽極リード端子の横幅寸法を縮小することができて、固
体電解コンデンサの小型・軽量化を図ることができ
る。」
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面について説明
する。
する。
【００２０】図１〜図４は、第１の実施例を示す。
【００２１】この図において符号１は、チップ片１ａ
と、該チップ片１ａから突出する棒状の陽極端子１ｂと
を備えて成るコンデンサ素子を示し、前記チップ片１ａ
は、前記従来と同様に、タンタル粒子を多孔質に焼結
し、次いで、前記タンタル粒子の表面に、五酸化タンタ
ルの誘電体膜を形成したのち、この五酸化タンタルの誘
電体膜の表面に、二酸化マンガンの固体電解質層を形成
し、更に、このチップ片１ａにおける全表面のうちその
一端面１ａ′を除く表面に、グラファイト膜等を介して
銀又はニッケル等の膜状の陰極端子１ｃを、前記固体電
解質層に重なるように形成したものに構成されている。
と、該チップ片１ａから突出する棒状の陽極端子１ｂと
を備えて成るコンデンサ素子を示し、前記チップ片１ａ
は、前記従来と同様に、タンタル粒子を多孔質に焼結
し、次いで、前記タンタル粒子の表面に、五酸化タンタ
ルの誘電体膜を形成したのち、この五酸化タンタルの誘
電体膜の表面に、二酸化マンガンの固体電解質層を形成
し、更に、このチップ片１ａにおける全表面のうちその
一端面１ａ′を除く表面に、グラファイト膜等を介して
銀又はニッケル等の膜状の陰極端子１ｃを、前記固体電
解質層に重なるように形成したものに構成されている。
【００２２】前記コンデンサ素子１を、当該コンデンサ
素子１から離れる方向に延びる金属板製の陽極リード端
子２と、この陽極リード端子２とは逆向きに前記コンデ
ンサ素子１から離れる方向に延びる金属板製の陰極リー
ド端子３との間に配設して、その棒状の陽極端子１ｂ
を、両リード端子２，３のうち一方の陽極リード端子２
における下面に対して溶接等にて接合する一方、チップ
片１ａの外周面における膜状の陰極端子１ｃに対して、
他方の陰極リード端子３を導電性ペースト等にて電気的
に接合する。
素子１から離れる方向に延びる金属板製の陽極リード端
子２と、この陽極リード端子２とは逆向きに前記コンデ
ンサ素子１から離れる方向に延びる金属板製の陰極リー
ド端子３との間に配設して、その棒状の陽極端子１ｂ
を、両リード端子２，３のうち一方の陽極リード端子２
における下面に対して溶接等にて接合する一方、チップ
片１ａの外周面における膜状の陰極端子１ｃに対して、
他方の陰極リード端子３を導電性ペースト等にて電気的
に接合する。
【００２３】そして、前記陽極リード端子２の上面に
は、ＰＮ接合の整流ダイオード４を、当該整流ダイオー
ド４におけるＮ極を陽極リード端子２に対して電気的に
接続するように搭載して、この整流ダイオード４におけ
るＰ極と、前記チップ片１ａの表面における膜状の陰極
端子１ｃとの間を、細い金属線５によるワイヤーボンデ
ィングにて電気的に接続したのち、前記コンデンサ素子
１の全体、両リード端子２，３の一部、及び整流ダイオ
ード４とその金属線５の全体を、熱硬化性合成樹脂製の
パッケージ部６にてパッケージする。
は、ＰＮ接合の整流ダイオード４を、当該整流ダイオー
ド４におけるＮ極を陽極リード端子２に対して電気的に
接続するように搭載して、この整流ダイオード４におけ
るＰ極と、前記チップ片１ａの表面における膜状の陰極
端子１ｃとの間を、細い金属線５によるワイヤーボンデ
ィングにて電気的に接続したのち、前記コンデンサ素子
１の全体、両リード端子２，３の一部、及び整流ダイオ
ード４とその金属線５の全体を、熱硬化性合成樹脂製の
パッケージ部６にてパッケージする。
【００２４】このとき、前記整流ダイオード４における
順方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ素子１における
チップ片１ａの誘電体膜がコンデンサ素子１に対する逆
方向の電圧にて破壊するときの電圧以下の値に設定す
る。
順方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ素子１における
チップ片１ａの誘電体膜がコンデンサ素子１に対する逆
方向の電圧にて破壊するときの電圧以下の値に設定す
る。
【００２５】なお、前記両リード端子２，３におけるパ
ッケージ部６からの突出部は、パッケージ部６に沿って
その下面側に向かって折り曲げられている。
ッケージ部６からの突出部は、パッケージ部６に沿って
その下面側に向かって折り曲げられている。
【００２６】このように構成したことにより、その等価
回路は、図４に示すように、コンデンサ素子１に対して
整流ダイオード４を並列に接続した形態になり、陽極リ
ード端子２と陰極リード端子３とに対して、プリント基
板等における配線回路の故障等により、逆方向の電圧が
印加された場合、この逆方向の電圧は、前記整流ダイオ
ード４と、チップ片１ａにおける誘電体膜との両方に印
加されるが、チップ片１ａにおける誘電体膜に印加され
る逆方向の電圧は、当該誘電体膜と陰極膜１ｃとの間に
存在する固体電解質層における内部抵抗Ｒにて、最初は
低くそして次第に高くなるように遅延されて印加される
一方、前記整流ダイオード４に、順方向の非破壊的な電
圧降伏現象が発生し、その状態において、当該整流ダイ
オード４におけるＰ極からＮ極の方向に抵抗が極めて小
さい状態のもとで流れる電流が急激に増大することにな
るから、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａに、整
流ダイオード４においてその順方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電圧が印
加されることを防止できるのである。
回路は、図４に示すように、コンデンサ素子１に対して
整流ダイオード４を並列に接続した形態になり、陽極リ
ード端子２と陰極リード端子３とに対して、プリント基
板等における配線回路の故障等により、逆方向の電圧が
印加された場合、この逆方向の電圧は、前記整流ダイオ
ード４と、チップ片１ａにおける誘電体膜との両方に印
加されるが、チップ片１ａにおける誘電体膜に印加され
る逆方向の電圧は、当該誘電体膜と陰極膜１ｃとの間に
存在する固体電解質層における内部抵抗Ｒにて、最初は
低くそして次第に高くなるように遅延されて印加される
一方、前記整流ダイオード４に、順方向の非破壊的な電
圧降伏現象が発生し、その状態において、当該整流ダイ
オード４におけるＰ極からＮ極の方向に抵抗が極めて小
さい状態のもとで流れる電流が急激に増大することにな
るから、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａに、整
流ダイオード４においてその順方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電圧が印
加されることを防止できるのである。
【００２７】なお、前記チップ片１ａにおける二酸化マ
ンガン（ＭｎＯ2 ）等の固体電解質層による内部抵抗Ｒ
の値は、前記二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）層の形成する
途中の工程等において、Ｍｎ2 Ｏ3 等の低級酸化マンガ
ンを不純物として、又は別に加えることによって高くす
ることができる。
ンガン（ＭｎＯ2 ）等の固体電解質層による内部抵抗Ｒ
の値は、前記二酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）層の形成する
途中の工程等において、Ｍｎ2 Ｏ3 等の低級酸化マンガ
ンを不純物として、又は別に加えることによって高くす
ることができる。
【００２８】この場合において、前記整流ダイオード４
においてその順方向の電圧降伏現象を生じるときのツェ
ナ電圧を、前記コンデンサ素子１のチップ片１ａにおけ
る誘電体膜がコンデンサ素子１に対する逆方向の電圧に
て破壊するときの電圧以下の値に設定することにより、
コンデンサ素子１におけるチップ片１ａの誘電体膜に、
コンデンサ素子１に対する逆方向の電圧印加によって絶
縁破壊が発生することを確実に防止できるのである。
においてその順方向の電圧降伏現象を生じるときのツェ
ナ電圧を、前記コンデンサ素子１のチップ片１ａにおけ
る誘電体膜がコンデンサ素子１に対する逆方向の電圧に
て破壊するときの電圧以下の値に設定することにより、
コンデンサ素子１におけるチップ片１ａの誘電体膜に、
コンデンサ素子１に対する逆方向の電圧印加によって絶
縁破壊が発生することを確実に防止できるのである。
【００２９】そして、前記図１〜図３に示す第１の実施
例のように、陽極リード端子２のうちパッケージ部６内
の端部における下面に、コンデンサ素子１における棒状
の陽極端子１ｂを接合する一方、前記陽極リード端子２
の上面に、整流ダイオード４を搭載すると言う構成であ
ることにより、陽極リード端子２における表裏両面を、
コンデンサ素子１における棒状の陽極端子１ｂの接合
と、整流ダイオード４の搭載とに別々に利用することが
できるから、当該陽極リード端子２における上面及び下
面のうちいずれか一方に対してコンデンサ素子１におけ
る棒状の陽極端子１ｂを接合すると共に整流ダイオード
４を搭載する場合よりも、陽極リード端子２の横幅寸法
を縮小することができて、固体電解コンデンサの小型・
軽量化を図ることができる利点がある。
例のように、陽極リード端子２のうちパッケージ部６内
の端部における下面に、コンデンサ素子１における棒状
の陽極端子１ｂを接合する一方、前記陽極リード端子２
の上面に、整流ダイオード４を搭載すると言う構成であ
ることにより、陽極リード端子２における表裏両面を、
コンデンサ素子１における棒状の陽極端子１ｂの接合
と、整流ダイオード４の搭載とに別々に利用することが
できるから、当該陽極リード端子２における上面及び下
面のうちいずれか一方に対してコンデンサ素子１におけ
る棒状の陽極端子１ｂを接合すると共に整流ダイオード
４を搭載する場合よりも、陽極リード端子２の横幅寸法
を縮小することができて、固体電解コンデンサの小型・
軽量化を図ることができる利点がある。
【００３０】更にまた、前記各実施例のように、陰極リ
ード端子３を、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
の膜状の陰極端子１ｃに対して直接的に接合することに
代えて、図５に示す第２の実施例のように、陰極リード
端子３のうちパッケージ部６内への端部と、コンデンサ
素子１におけるチップ片１ａの陰極端子１ｃとの間を、
温度及び過電流のうちいずれか一方に対する半田線等の
安全ヒューズ線７にて電気的に接続するように構成して
も良いのである（但し、その他の構造は、前記実施例と
同じである）。
ード端子３を、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
の膜状の陰極端子１ｃに対して直接的に接合することに
代えて、図５に示す第２の実施例のように、陰極リード
端子３のうちパッケージ部６内への端部と、コンデンサ
素子１におけるチップ片１ａの陰極端子１ｃとの間を、
温度及び過電流のうちいずれか一方に対する半田線等の
安全ヒューズ線７にて電気的に接続するように構成して
も良いのである（但し、その他の構造は、前記実施例と
同じである）。
【００３１】この第２の実施例における安全フューズ線
７は、コンデンサ素子における温度が高くなっ場合と
か、コンデンサ素子１に過電流が流れた場合において溶
断するもので、これにより、固体電解コンデンサに対し
て、温度又は過電流に対する保護機能をも具備すること
ができる利点がある。
７は、コンデンサ素子における温度が高くなっ場合と
か、コンデンサ素子１に過電流が流れた場合において溶
断するもので、これにより、固体電解コンデンサに対し
て、温度又は過電流に対する保護機能をも具備すること
ができる利点がある。
【００３２】そして、図６〜図８は、第３の実施例であ
り、この第３の実施例は、ダイオードとして、前記第１
〜第２の実施例のように整流ダイオード４を使用するこ
とに代えて、ＰＮ接合型の定電圧ダイオード４′を使用
したものであり、その他の構成は前記と同様である。
り、この第３の実施例は、ダイオードとして、前記第１
〜第２の実施例のように整流ダイオード４を使用するこ
とに代えて、ＰＮ接合型の定電圧ダイオード４′を使用
したものであり、その他の構成は前記と同様である。
【００３３】すなわち、一方の陽極リード端子２の上面
に、前記定電圧ダイオード４′を、当該定電圧ダイオー
ド４′におけるＮ極を陽極リード端子２に対して電気的
に接続するように搭載して、この定電圧ダイオード４′
におけるＰ極と、前記チップ片１ａの表面における膜状
の陰極端子１ｃとの間を、細い金属線５によるワイヤー
ボンディングにて電気的に接続したのち、前記コンデン
サ素子１の全体、両リード端子２，３の一部、及び定電
圧ダイオード４′とその金属線５の全体を、熱硬化性合
成樹脂製のモールド部６にてパッケージする。
に、前記定電圧ダイオード４′を、当該定電圧ダイオー
ド４′におけるＮ極を陽極リード端子２に対して電気的
に接続するように搭載して、この定電圧ダイオード４′
におけるＰ極と、前記チップ片１ａの表面における膜状
の陰極端子１ｃとの間を、細い金属線５によるワイヤー
ボンディングにて電気的に接続したのち、前記コンデン
サ素子１の全体、両リード端子２，３の一部、及び定電
圧ダイオード４′とその金属線５の全体を、熱硬化性合
成樹脂製のモールド部６にてパッケージする。
【００３４】この構成により、その等価回路は、図８に
示すように、コンデンサ素子１に対して定電圧ダイオー
ド４″を並列に接続した形態になり、陽極リード端子２
と陰極リード端子３とに対して、プリント基板等におけ
る配線回路の故障等により、逆方向の電圧が印加された
場合、この逆方向の電圧は、前記定電圧ダイオード４′
と、チップ片１ａにおける誘電体膜との両方に印加され
るが、チップ片１ａにおける誘電体膜に印加される逆方
向の電圧は、当該誘電体膜と陰極膜１ｃとの間に存在す
る固体電解質層における内部抵抗Ｒにて、最初は低くそ
して次第に高くなるように遅延されて印加される一方、
前記定電圧ダイオード４′に、順方向の非破壊的な電圧
降伏現象が発生し、この電圧の状態で、当該定電圧ダイ
オード４′におけるＰ極からＮ極の方向に抵抗が極めて
小さい状態で流れる電流が急激に増大することになるか
ら、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａに、定電圧
ダイオード４′においてその順方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電圧が印
加されることを防止できるのである。
示すように、コンデンサ素子１に対して定電圧ダイオー
ド４″を並列に接続した形態になり、陽極リード端子２
と陰極リード端子３とに対して、プリント基板等におけ
る配線回路の故障等により、逆方向の電圧が印加された
場合、この逆方向の電圧は、前記定電圧ダイオード４′
と、チップ片１ａにおける誘電体膜との両方に印加され
るが、チップ片１ａにおける誘電体膜に印加される逆方
向の電圧は、当該誘電体膜と陰極膜１ｃとの間に存在す
る固体電解質層における内部抵抗Ｒにて、最初は低くそ
して次第に高くなるように遅延されて印加される一方、
前記定電圧ダイオード４′に、順方向の非破壊的な電圧
降伏現象が発生し、この電圧の状態で、当該定電圧ダイ
オード４′におけるＰ極からＮ極の方向に抵抗が極めて
小さい状態で流れる電流が急激に増大することになるか
ら、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａに、定電圧
ダイオード４′においてその順方向の電圧降伏現象を生
じるときのツェナ電圧よりも高い値の逆方向の電圧が印
加されることを防止できるのである。
【００３５】また、この場合においても、前記定電圧ダ
イオード４′におけるその順方向の電圧降伏現象を生じ
るときのツェナ電圧を、前記チップ片１ａの誘電体膜が
逆方向の電圧にて破壊するときの電圧以上の値に設定し
たことにより、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
の誘電体膜に、コンデンサ素子１に対する逆方向の電圧
印加によって絶縁破壊が発生することを確実に防止でき
るのである。
イオード４′におけるその順方向の電圧降伏現象を生じ
るときのツェナ電圧を、前記チップ片１ａの誘電体膜が
逆方向の電圧にて破壊するときの電圧以上の値に設定し
たことにより、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
の誘電体膜に、コンデンサ素子１に対する逆方向の電圧
印加によって絶縁破壊が発生することを確実に防止でき
るのである。
【００３６】しかも、定電圧ダイオード４′を使用した
ことにより、コンデンサ素子１に対して順方向に印加す
る電圧が、プリント基板等における電気回路の故障等に
よって高くなったとき、この順方向の高い電圧によっ
て、前記定電圧ダイオード４′に、その逆方向の非破壊
的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状態で、当該定
電圧ダイオード４′におけるＮ極からＰ極の方向に抵抗
が極めて小さい状態で流れる電流が急激に増大すること
になるから、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
に、定電圧ダイオード４′においてその逆方向の電圧降
伏現象を生じるときのツェナ電圧よりも高い値の順方向
の電圧が印加されることを防止できるのである。
ことにより、コンデンサ素子１に対して順方向に印加す
る電圧が、プリント基板等における電気回路の故障等に
よって高くなったとき、この順方向の高い電圧によっ
て、前記定電圧ダイオード４′に、その逆方向の非破壊
的な電圧降伏現象が発生し、その電圧の状態で、当該定
電圧ダイオード４′におけるＮ極からＰ極の方向に抵抗
が極めて小さい状態で流れる電流が急激に増大すること
になるから、コンデンサ素子１におけるチップ片１ａ
に、定電圧ダイオード４′においてその逆方向の電圧降
伏現象を生じるときのツェナ電圧よりも高い値の順方向
の電圧が印加されることを防止できるのである。
【００３７】この場合において、当該定電圧ダイオード
４′における逆方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ素
子１におけるチップ片１ａの誘電体膜がコンデンサ素子
１に対する順方向の電圧にて破壊するときの電圧よりも
低い値に設定することにより、コンデンサ素子１におけ
るチップ片１ａの誘電体膜に、コンデンサ素子１に対す
る順方向の電圧の上昇にて絶縁破壊が発生することを確
実に防止できるのである。
４′における逆方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ素
子１におけるチップ片１ａの誘電体膜がコンデンサ素子
１に対する順方向の電圧にて破壊するときの電圧よりも
低い値に設定することにより、コンデンサ素子１におけ
るチップ片１ａの誘電体膜に、コンデンサ素子１に対す
る順方向の電圧の上昇にて絶縁破壊が発生することを確
実に防止できるのである。
【００３８】なお、この定電圧ダイオード４′を使用す
る場合においても、この定電圧ダイオード４′を、前記
図１〜３に示す第１の実施例と同様に、陽極リード端子
２における表裏両面のうち、コンデンサ素子１における
陽極端子１ｂを接続していない面に搭載することは勿論
であり、また、図５に示す第２の実施例において、その
整流ダイオード４に代えて、定電圧ダイオード４′を使
用することもできるのである。
る場合においても、この定電圧ダイオード４′を、前記
図１〜３に示す第１の実施例と同様に、陽極リード端子
２における表裏両面のうち、コンデンサ素子１における
陽極端子１ｂを接続していない面に搭載することは勿論
であり、また、図５に示す第２の実施例において、その
整流ダイオード４に代えて、定電圧ダイオード４′を使
用することもできるのである。
【図１】本発明の第１実施例による固体電解コンデンサ
の縦断正面図である。
の縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視平断面図である。
【図３】本発明の第１実施例による固体電解コンデンサ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例における等価回路を示す図
である。
である。
【図５】本発明の第２実施例による固体電解コンデンサ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図６】本発明の第３実施例による固体電解コンデンサ
の縦断正面図である。
の縦断正面図である。
【図７】図６の VII − VII 視平断面図である。
【図８】本発明の第３実施例における等価回路を示す図
である。
である。
１ コンデンサ素子
１ａ チップ片
１ｂ 陽極端子
１ｃ 陰極端子
２ 陽極リード端子
３ 陰極リード端子４
整流ダイオード４′
定電圧ダイオード
５，５′ 金属線
６ パッケージ部
７ 安全ヒューズ線
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−325988（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−275285（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−32913（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−83935（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−112926（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−106721（ＪＰ，Ｕ)
実開 平２−65330（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−107524（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−18028（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/12
H01G 4/40
H01G 9/004
Claims (5)
- 【請求項１】コンデンサ素子におけるチップ片から突出
する棒状の陽極端子を、前記コンデンサ素子から離れる
方向に延びる金属板製陽極リード端子の先端における表
裏両面のうち一方の面に固着する一方、前記コンデンサ
素子におけるチップ片に設けた陰極端子を、前記陽極リ
ード端子とは逆向きに前記コンデンサ素子から離れる方
向に延びる陰極リード端子の先端に電気的に接続し、前
記コンデンサ素子を、パッケージ部にて、前記陽極リー
ド端子及び陰極リード端子が当該パッケージ部から突出
するようにパッケージして成る固体電解コンデンサにお
いて、前記陽極リード端子の先端における他方の面のうち前記
パッケージ部内の部分に、ダイオードを、当該ダイオー
ドにおけるＮ極を前記陽極リード端子に接続するように
装着し、この ダイオードにおけるＰ極を、前記コンデン
サ素子における陰極端子側に接続し、更に、前記ダイオ
ードにおける順方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ素
子におけるチップ片の誘電体膜がコンデンサ素子に対す
る逆方向の電圧にて破壊するときの電圧以下に設定した
ことを特徴とするパッケージ型固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】前記請求項１の記載において、そのダイオ
ードが、整流ダイオードであることを特徴とするパッケ
ージ型固体電解コンデンサ。 - 【請求項３】前記請求項１の記載において、そのダイオ
ードが、定電圧ダイオードであることを特徴とするパッ
ケージ型固体電解コンデンサ。 - 【請求項４】前記請求項３の記載において、定電圧ダイ
オードにおける逆方向のツエナ電圧を、前記コンデンサ
素子におけるチップ片の誘電体膜がコンデンサ素子に対
する順方向の電圧にて破壊するときの電圧よりも低い値
に設定したことを特徴とするパッケージ型固体電解コン
デンサ。 - 【請求項５】前記請求項１〜４のいずかの記載におい
て、前記陰極リード端子のうち前記パッケージ部内の部
分と、前記コンデンサ素子における陰極端子との間を、
温度及び過電流のうちいずれか一方に対する安全ヒュー
ズ線にて接続したことを特徴とするパッケージ型固体電
解コンデンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06294894A JP3527531B2 (ja) | 1993-06-15 | 1994-03-31 | パッケージ型固体電解コンデンサ |
| US08/253,556 US5424909A (en) | 1993-06-15 | 1994-06-03 | Package-type solid electrolytic capacitor |
| DE4420617A DE4420617C2 (de) | 1993-06-15 | 1994-06-13 | Verkapselter Trockenelektrolyt-Kondensator |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-143669 | 1993-06-15 | ||
| JP14366993 | 1993-06-15 | ||
| JP14903993 | 1993-06-21 | ||
| JP5-149039 | 1993-06-21 | ||
| JP06294894A JP3527531B2 (ja) | 1993-06-15 | 1994-03-31 | パッケージ型固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794373A JPH0794373A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3527531B2 true JP3527531B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=27297996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06294894A Expired - Fee Related JP3527531B2 (ja) | 1993-06-15 | 1994-03-31 | パッケージ型固体電解コンデンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5424909A (ja) |
| JP (1) | JP3527531B2 (ja) |
| DE (1) | DE4420617C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5903072A (en) * | 1997-03-21 | 1999-05-11 | Fasco Industries, Inc. | Electric motor input circuit with leadless capacitor assembly |
| JP2001028322A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Rohm Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| DE10131236B4 (de) * | 2001-06-28 | 2006-03-30 | Epcos Ag | Kondensator |
| KR100466071B1 (ko) * | 2002-05-22 | 2005-01-13 | 삼성전기주식회사 | 고체전해 콘덴서 |
| US7969711B2 (en) * | 2008-02-06 | 2011-06-28 | Kemet Electronics Corporation | Multiple electronic components: combination capacitor and Zener diode |
| WO2010013344A1 (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | 三菱電機株式会社 | 交流直流変換装置、交流直流変換装置の制御方法、電動機駆動装置、圧縮機駆動装置、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機 |
| US8725252B2 (en) * | 2009-12-18 | 2014-05-13 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Electric energy storage device electrode including an overcurrent protector |
| US9748043B2 (en) | 2010-05-26 | 2017-08-29 | Kemet Electronics Corporation | Method of improving electromechanical integrity of cathode coating to cathode termination interfaces in solid electrolytic capacitors |
| US8896986B2 (en) * | 2010-05-26 | 2014-11-25 | Kemet Electronics Corporation | Method of improving electromechanical integrity of cathode coating to cathode termination interfaces in solid electrolytic capacitors |
| US8848341B2 (en) * | 2010-06-24 | 2014-09-30 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Electronic component mounted on a capacitor electrode |
| CN102468196A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-05-23 | 于振海 | 具有铜块电极的分立电路元件及其制造方法 |
| TWI440400B (zh) * | 2011-10-18 | 2014-06-01 | Lextar Electronics Corp | 驅動電路與燈具 |
| JP6948396B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2021-10-13 | ケメット エレクトロニクス コーポレーション | アノード接続に対して改善されたワイヤ |
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|---|---|---|---|---|
| US4935848A (en) * | 1987-08-31 | 1990-06-19 | Nec Corporation | Fused solid electrolytic capacitor |
| US4975796A (en) * | 1988-10-13 | 1990-12-04 | Aerovox Incorporated | Reverse discharge diode capacitor |
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| US5063340A (en) * | 1990-10-25 | 1991-11-05 | Motorola, Inc. | Capacitive power supply having charge equalization circuit |
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