JP7213430B2 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
<固体電解コンデンサ>
図1~図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る固体電解コンデンサについて以下説明する。図1は、多孔質焼結体(陽極体)1を含むコンデンサ素子10、多孔質焼結体(陽極体)1に埋設される金属製リード2、および第1の実施形態に係る陽極端子7ならびに陰極端子9を示す固体電解コンデンサ20(樹脂外装体11を図示せず)の斜視図である。また図2(a)および(b)は、厚みの異なるコンデンサ素子10を有する固体電解コンデンサ20のXZ平面に平行な断面図であり、陽極端子7および陰極端子9のハッチングを省略して示す。
多孔質焼結体(陽極体)1は、YZ平面に平行な第1および第2の主面22a,22bと、XY平面に平行な上側面24aおよび下側面24bと、XZ平面に平行な前端面26aおよび後端面26bとを有する(図1)。また多孔質焼結体1は、上述のとおり、その内部に埋設された埋設部2aと、第1の主面22aからX方向に延びる延出部2bとを含む金属製リード2を有する。多孔質焼結体(陽極体)1および金属製リード2は、たとえばタンタル、ニオブ、チタン、またはこれらの合金などの同種の弁作用金属粒子で形成されるが、本発明はこれらの弁作用金属粒子に限定されるものではない。
誘電体層3は、多孔質焼結体(陽極体)1を構成する導電性材料の表面を酸化することにより、酸化被膜として形成することができる。具体的には、金属製リード2をキャリアバー(図示せず)に溶接し、多孔質焼結体(陽極体)1を懸垂させる。このように懸垂させた多孔質焼結体(陽極体)1を、電解水溶液(例えば、リン酸水溶液)が満たされた化成槽(化成装置)に浸漬させ、突出した金属製リード2を化成槽の陽極(図示せず)に接続し、電解水溶液を化成槽の陰極に接続して、多孔質焼結体(陽極体)1の陽極酸化を行うことにより、陽極体1の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層3を形成することができる。
固体電解質層4は、誘電体層3を覆うように形成されている。固体電解質層4は、例えば、二酸化マンガン、導電性高分子などで構成されている。導電性高分子を含む固体電解質層4は、例えば、誘電体層3が形成された多孔質焼結体(陽極体)1に、モノマーまたはオリゴマーを含浸させた後、化学重合もしくは電解重合によりモノマーやオリゴマーを重合させることにより、または誘電体層3が形成された多孔質焼結体(陽極体)1に、導電性高分子の溶液または分散液を含浸させ、乾燥させることにより、誘電体層3上に形成する。このとき、誘電体層3の形成工程と同様、金属製リード2をキャリアバーに溶接した状態で、固体電解質層4を誘電体層3上に形成してもよい。
陽極端子7および陰極端子9は、単一の金属板を打抜(プレス)加工により形成される。図3は、単一の金属板を打抜(プレス)加工した後の陽極端子7および陰極端子9を示す平面図である。陽極端子7は、陽極端子実装部7a、陽極折曲部7b、および一対のL字状のアーム部7cを有する。一方、陰極端子9は、陰極端子実装部9a、陰極折曲部9b、および陰極端子接続部9cを有する。陽極端子7および陰極端子9は、図3の点線部に沿って谷折に、一点鎖線に沿って山折に折り曲げられて、陽極端子実装部7a、陽極折曲部7b、ならびに一対のアーム部7c、および陰極端子実装部9a、陰極折曲部9b、ならびに陰極端子接続部9cが形成される。陽極端子7の陽極端子実装部7aと陰極端子9の陰極端子実装部9aは、その下面が樹脂外装体11の底面と同一平面上に配設されるように折り曲げられる。したがって、図1に示すように、陽極端子7の陽極端子実装部7aは、多孔質焼結体1の側面24a,24b(XY平面)と略平行に延び、陽極折曲部7bは、多孔質焼結体1の主面22a,22b(YZ平面)と略平行に延び、一対のL字状のアーム部7cは、多孔質焼結体1の端面26a,26b(XZ平面)と略平行に延びている。なお本願において、「部材Aが部材Bと略平行に延びる」という記載は、部材Aが部材Bと完全に平行に延びる構成ならびに部材Aが部材Bと実質的に平行に延びる構成、および部材Aが部材Bに沿って延びる構成を表現するものである。具体的には、「部材Aが部材Bと略平行に延びる」とは、部材Bに対する部材Aの延びる方向の角度が10度未満であることを意味する。
る(図2)。また陰極端子実装部9aおよび陽極端子実装部7aは、その下面が樹脂外装体11の底面と同一平面上に配設されている。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る固体電解コンデンサ20を示す、図1と同様の斜視図である。また図7は、第2の実施形態に係る陽極端子37ならびに陰極端子39および固体電解コンデンサ20のXZ平面に平行な断面図であり、陽極端子37および陰極端子39のハッチングを省略して示す。第2の実施形態に係る固体電解コンデンサ20は、陽極端子37および陰極端子39の形態および構造が異なる点を除き、第1の実施形態に係る固体電解コンデンサ20と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
第2の実施形態に係る陽極端子37および陰極端子39は、第1の実施形態と同様、単一の金属板を打抜(プレス)加工により形成される。図8は、単一の金属板を打抜(プレス)加工した後の陽極端子37および陰極端子39を示す平面図である。陽極端子37は、陽極端子実装部37aおよび陽極立設部37bを有し、陰極端子39は、陰極端子実装部39a、陰極折曲部39b、および陰極端子接続部39cを有する。陽極端子37および陰極端子39は、図7に示す黒塗り三角の頂点で示す支点の周りに谷折に折り曲げられて、陽極端子実装部37aならびに陽極立設部37b、および陰極端子実装部39a、陰極折曲部39b、ならびに陰極端子接続部39cが形成される。陽極端子37の陽極端子実装部37aと陰極端子39の陰極端子実装部39aは、その下面が樹脂外装体11の底面と同一平面上に配設されるように折り曲げられる。したがって、陽極端子37の陽極端子実装部37aは、多孔質焼結体1の側面24a,24b(XY平面)と略平行に延び、陽極立設部37bは、多孔質焼結体1の主面22a,22b(YZ平面)と略平行に延びている。
Claims (4)
- 互いに対向する一対の主面、互いに対向する一対の側面、および互いに対向する一対の端面を含む少なくとも1つの多孔質焼結体と、
前記少なくとも1つの多孔質焼結体に部分的に埋設され、前記一対の主面の一方から延びる金属製リードと、
前記少なくとも1つの多孔質焼結体の表面上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、
前記金属製リードに電気的に接続される第1の端子と、
前記固体電解質層に電気的に接続される第2の端子と、を備え、
前記第1の端子は、前記一対の側面と略平行に延びる第1の端子実装部と、前記一対の端面と略平行に延び、互いに対向する一対のアーム部と、前記第1の端子実装部と前記一対のアーム部との間に配置される折曲部と、を有し、
前記第2の端子は、前記固体電解質層に電気的に接続される端子接続部と、前記一対の側面と略平行に延びる第2の端子実装部を有し、
前記金属製リードは、前記一対のアーム部の間に狭持された状態で前記一対のアーム部のそれぞれに接触することにより、前記一対のアーム部のそれぞれと電気的に接続され、
前記金属製リードは、前記第1の端子の前記折曲部とは離間している、固体電解コンデンサ。 - 前記第1の端子の前記一対のアーム部は、前記金属製リードと接続され、互いに対向する一対の接続面を有し、前記一対の接続面は凹凸を有する、請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記少なくとも1つの多孔質焼結体は、複数の多孔質焼結体であり、
前記複数の多孔質焼結体のそれぞれの前記金属製リードが、前記一対のアーム部の任意の位置において、前記一対のアーム部のそれぞれと電気的に接続される、請求項1または2のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。 - 前記一対の端面の面積は、前記一対の側面の面積より狭小である、請求項1~3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
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