JP4392585B2

JP4392585B2 - チップ形固体電解コンデンサ

Info

Publication number: JP4392585B2
Application number: JP2003186422A
Authority: JP
Inventors: 敬弘成田; 英昭落合; 俊樹北村; 裕鈴木
Original assignee: 日立化成エレクトロニクス株式会社
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005019923A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチップ形固体電解コンデンサに関する。特に陽極用リードをもったチップ形固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンタルチップ形固体電解コンデンサ等のコンデンサの従来例を図６に示す。陽極用リード１の一端を埋め込んだコンデンサ素子２の最外層の陰極層３に導電性接着剤４を介して陰極端子板５に接続するとともに、陽極用リード１に陽極端子板６を接続する。コンデンサ素子２等を絶縁樹脂等からなる外装７により被覆する。そして陽極端子板６及び陰極端子板７は外装７の端面から引き出し、外装７の端面及び端底面に沿って折り曲げて配置している。
【０００３】
また、端面引出タイプよりも小型にするために、これらの陽陰極端子板を外装の底部から露呈する方法が検討されている。そして、陽極用リードと陰極層の陽陰端子板との接続位置の高さの差を埋め合わせるため、図７に示すように、陽極用リード１と陽極端子板６の中間にタンタルやニッケル合金や銅合金等の枕材８を介して接続したり (例えば、特許文献1参照)、図８に示すように、陽陰極端子板５，６にそれぞれ厚さの異なるブロック状の導電体を設けたり (例えば、特許文献２参照) 、図９に示すように、陽陰極端子板５，６がリードフレームからなり、陽極リードフレームの一部を舌片状に切り欠き、これを陰極リードフレーム側へ起こすように曲げ加工して立ち上がり部９を設け、これと陽極リード１が接続されている (例えば、特許文献３参照)。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−６９７８号公報(第１図)。
【特許文献２】
特開昭５５―９１１４４公報(第５図)。
【特許文献３】
特開２０００−７７２６９公報(第５図)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７の場合では、陽極用リードと陽極端子板はその中間体である枕材があるため、接続点が２箇所になり作業工程が増えるだけではなく、接続信頼性を低下させる恐れが増加する。
図８の場合では、陽極側と陰極側の端面において端子の露呈高さが異なるために、実装したときの半田ヒィレットのでき方が異なることから、チップ立ち現象がおきる心配がある。また、ブロック状の導電体陽陰極端子はそれぞれ個々のチップの端面側で切断して切り分ける場合があるが、陽極用リードと陽極端子板の接続部分とこの切断部分との距離が近いために、切断時の振動等でこの接続の信頼性が低下する恐れがある。
図９の場合では、陽極用リードとリードフレームの接続部分の溶接強度を上げようとすると、リードフレームの板厚を厚くする必要があるが、そうすると切り欠き精度や曲げ加工精度が上げにくいし、曲げ半径が大きくなってしまうので、切り欠き方法も含めコンデンサの小型化は困難である。
本発明は小型化や大容量化を目指しながら、接続信頼性や実装性に優れたチップ形固体電解コンデンサを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、陽極用リードを引き出し、表面に陰極層を形成したコンデンサ素子と、前記陽極用リードに接続した陽極端子板と、前記陰極層に接続した陰極端子板とを、前記陽極端子板と前記陰極端子板の一部が露呈するように外装樹脂で被覆してなるチップ形固体電解コンデンサにおいて、少なくとも前記陽極端子板には、前記陽極用リードと前記陽極端子板との接続位置と、前記陰極層と前記陰極端子板との接続位置との差にほぼ等しい高さの直立***部分があり、前記陽極用リードが前記***部分上面の頂上部分で接続されていて、前記直立***部分では前記外装樹脂から露呈せずに、なおかつ前記陽極端子板と前記陰極端子板との前記露呈部分が端面部と端底部にあり、前記端面部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであり、前記端底部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであるチップ形固体電解コンデンサを提供するものである。
また、陽極用リードを引き出し、表面に陰極層を形成したコンデンサ素子と、前記陽極用リードに接続した陽極端子板と、前記陰極層に接続した陰極端子板とを、前記陽極端子板と前記陰極端子板の一部が露呈するように外装樹脂で被覆してなるチップ形固体電解コンデンサにおいて、前記陽極端子板と前記陰極端子板には***部分または沈降部分を設け、少なくとも前記陽極端子板には、前記陽極用リードと前記陽極端子板との接続位置と、前記陰極層と前記陰極端子板との接続位置との差にほぼ等しい高さの、前記陽極用リードがその上面の頂上部分で接続されていている直立***部分があり、前記直立***部分では前記外装樹脂から露呈せずに、なおかつ前記陽極端子板と前記陰極端子板との前記露呈部分が端面部と端底部にあり、前記端面部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであり、前記端底部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであるチップ形固体電解コンデンサを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本願発明のチップ形固体電解コンデンサの一例を示す。
図１（ａ）はその側断面図を、図１（ｂ）はその下面図を示す。
１は陽極用リードで、タンタルやニオブ等の弁作用金属の線状や短冊薄板状からなる。
２はコンデンサ素子で、陽極用リード１の一端を埋め込んで、タンタルやニオブ等の弁作用金属の微粉末にバインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、次いで真空中において焼結して形成した海綿状の陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、二酸化マンガンや導電性高分子等の固体電解質層と、カーボン層や銀層からなる陰極層３とを順次設けたものからなる。
５は陰極端子板で、導電性接着剤４等により陰極層３に接続される。
６は陽極端子板で、抵抗溶接やレーザ溶接等の溶接や導電性接着剤により陽極用リード１に接続される。陽極端子板６には陽極用リード１と陽極端子板６との接続位置高さと、陰極層３と陰極端子板５との接続位置高さとの差にほぼ等しい高さの接続***部分１０があり、その接続***部分１０の頂上部分と陽極用リード１は接続される。陰極端子５と陽極端子６の材質は４２アロイ、銅又は洋銀等の金属板からなる。表面にメッキ層がある場合もある。
７は外装で、封止樹脂等でコンデンサ素子等を封止する。陰極端子板５と陽極端子板６はこの外装７の端面部と端底部より露呈させ、コンデンサ端面部のこの露呈部分の面積が陰極端子板５と陽極端子板６においてほぼ同じであり、コンデンサの端底部のこの露呈部分の面積が陰極端子板５と陽極端子板６においてほぼ同じであるようにする。このことにより、コンデンサのチップ立ちを防止できる。
【０００８】
図２は、本願発明のチップ形固体電解コンデンサの別例の側断面図を示す。
１１は一対の端面***部分で、陽陰極端子板５，６から***した部分で、コンデンサ端面部の外装７より露呈し、その露呈部分の面積が陰極端子板５と陽極端子板６においてほぼ同じであるようにする。
この端面***部分１１の高さが高いほど、実装したときの大きなフィレットができるので、配線基板との接続強度が増加する。なお、端面***部分１１の高さの板をはじめから陽陰極端子板として使用し、コンデンサ素子２の部分で沈降させる方法をとってもよい。
【０００９】
図３は、本願発明のチップ形固体電解コンデンサのさらに別例の側断面図を示す。陽陰極端子板５，６の端面部や端底部の露呈部分を、外装７より突出させている。コンデンサ端面部からの突出は、配線基板との半田接続強度を増加させ、コンデンサ端底部からの突出は、外装７を樹脂モールドしたときの、樹脂による端子板の表面汚染を防止する。
【００１０】
図４は、陰極層３と陰極端子板５との接続面積を大きく取りたい場合の、本願発明のチップ形固体電解コンデンサの別例の側断面図で、陰極側の端面***部分１１の高さを陽極側の端面***部分１１の高さより高くして、陰極層３との導電性接着剤４の接続を陰極端子板５の端面***部分１１にまで拡大する。そして、陰極端子板５と陽極端子板６の端面部からの露呈部分の面積がほぼ同じになるように、外装樹脂で被覆遮蔽する。
【００１１】
図５は本願発明の製造方法の一例を説明するための斜視図である。
まず、図５（ａ）に示したように、押出加工により、幅0.05ｍｍ〜2ｍｍ程度で高さが0.05ｍｍ〜2ｍｍ程度の接続***部分１０となる部分を設けた、板厚0.05ｍｍ〜2ｍｍ程度の押出板状体１２を製造する。ここでは省略したが、この***部分の周辺に目的にあった***部分または沈降部分を適宜設ける。
次に、図５（ｂ）に示したように、陰極端子板５となる部分と陽極端子板６となる部分がコンデンサチップの端面と端底部から露呈できるように、リードフレーム形状に押出板状体１２を打ち抜く。
次に、図５（ｃ）に示したように、陰極端子板となる部分の所定の部分に導電性接着剤を塗布後、陰極層を設けたコンデンサ素子２を所定の位置にマウントし、接続***部分１０の頂上部分と陽極用リード１の接触部分を溶接等により接続する。
次に、図５（ｄ）に示したように、コンデンサ素子等の部分を外装樹脂で被覆する。次に、外装樹脂からはみ出した陽陰極端子板部分を所定の位置で切断する。
【００１２】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、陽極端子及び陰極端子を外装の底部から露呈し、外装の側面から引き出し外装の側面及び底面に沿って折り曲げて配置していないため、容易に小型化や大容量化ができだけではなく、陽極端子板には、陽極用リードと陽極端子板との接続位置と、陰極層と陰極端子板との接続位置との差にほぼ等しい高さの***部分を有し、この***部分を陽極用リード線に接続しているので、陽極用リードと陽極端子板の間にはこの差を埋める枕材がいらないので、溶接箇所を１箇所削減できるため陽極端子の接続信頼性を向上することができるし、部品点数を削減することができる。
また、それと同時に、コンデンサ端面部の露呈部分の面積が陽極端子板と陰極端子板においてほぼ同じであり、また、コンデンサ端底部の露呈部分の面積が陽極端子板と陰極端子板においてほぼ同じであるので、実装時のコンデンサチップ立ちを有効に防止できる優れたチップ形固体電解コンデンサが得られる。
また、それと同時に、陽極用リードと陽極端子板の接続部分と陽極端子切断部分との距離が遠いために、陽極端子切断時の振動等でこの接続の信頼性が低下する恐れが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のチップ形固体電解コンデンサの一例を示す。
【図２】本願発明のチップ形固体電解コンデンサの別例の側断面図を示す。
【図３】本願発明のチップ形固体電解コンデンサのさらに別例の側断面図を示す。
【図４】本願発明のチップ形固体電解コンデンサのさらに別例の側断面図を示す。
【図５】本願発明の製造方法の一例を説明するための斜視図である。
【図６】従来例のチップ形固体電解コンデンサの一例の側断面図を示す。
【図７】従来例のチップ形固体電解コンデンサの別例の側断面図を示す。
【図８】従来例のチップ形固体電解コンデンサのさらに別例の側断面図を示す。
【図９】従来例のチップ形固体電解コンデンサのさらに別例の側断面図を示す。
【符号の説明】
１…陽極用リード２…コンデンサ素子３…陰極層４…導電性接着剤５…陰極端子板６…陽極端子板７…外装８…枕材９…立ち上がり部１０…接続***部分１１…端面***部分１２…押出板状体。

Claims

陽極用リードを引き出し、表面に陰極層を形成したコンデンサ素子と、前記陽極用リードに接続した陽極端子板と、前記陰極層に接続した陰極端子板とを、前記陽極端子板と前記陰極端子板の一部が露呈するように外装樹脂で被覆してなるチップ形固体電解コンデンサにおいて、少なくとも前記陽極端子板には、前記陽極用リードと前記陽極端子板との接続位置と、前記陰極層と前記陰極端子板との接続位置との差にほぼ等しい高さの直立***部分があり、前記陽極用リードが前記直立***部分上面の頂上部分で接続されていて、前記直立***部分では前記外装樹脂から露呈せずに、なおかつ前記陽極端子板と前記陰極端子板との前記露呈部分が端面部と端底部にあり、前記端面部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであり、前記端底部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであるチップ形固体電解コンデンサ。
陽極用リードを引き出し、表面に陰極層を形成したコンデンサ素子と、前記陽極用リードに接続した陽極端子板と、前記陰極層に接続した陰極端子板とを、前記陽極端子板と前記陰極端子板の一部が露呈するように外装樹脂で被覆してなるチップ形固体電解コンデンサにおいて、前記陽極端子板と前記陰極端子板には***部分または沈降部分を設け、少なくとも前記陽極端子板には、前記陽極用リードと前記陽極端子板との接続位置と、前記陰極層と前記陰極端子板との接続位置との差にほぼ等しい高さの、前記陽極用リードがその上面の頂上部分で接続されていている直立***部分があり、前記直立***部分では前記外装樹脂から露呈せずに、なおかつ前記陽極端子板と前記陰極端子板との前記露呈部分が端面部と端底部にあり、前記端面部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであり、前記端底部の前記露呈部分の面積が前記陽極端子板と前記陰極端子板においてほぼ同じであるチップ形固体電解コンデンサ。