JPH08752Y2

JPH08752Y2 - 固体電解コンデンサ

Info

Publication number: JPH08752Y2
Application number: JP3479290U
Authority: JP
Inventors: 進安藤; 孝治川村
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2005-03-30
Also published as: JPH03126040U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、固体電解コンデンサに関し、特に有機導
電性化合物を利用したチップ形の固体電解コンデンサの
改良にかかる。

〔従来の技術〕

近年の電子機器の小型化、プリント基板への実装の効
率化等の要請から電子部品のチップ化が進められてい
る。これに伴い、電解コンデンサのチップ化の要請が高
まっている。

固体電解コンデンサは、一般的に、表面に酸化皮膜層
が形成されたタンタル等からなる陽極体に、例えば二酸
化マンガン等からなる固体電解質層を形成した構成から
なり、小型化が比較的容易であることから、チップ化が
進んでいる。

しかしながら、従来の固体電解コンデンサでは静電容
量範囲が0.1〜10μＦ程度に限られてしまう。

ところで、近年テトラシアノキノジメタン（TCNQ）、
ポリピロール等の有機導電性化合物を固体電解コンデン
サに応用したものが提案されている。

これらの有機導電性化合物を使用した固体電解コンデ
ンサは、従来の二酸化マンガン等の金属酸化物半導体か
らなる固体電解質と比較して電導度が高く、特にポリピ
ロールは電解質がポリマー化しているため耐熱性にも優
れることから、チップ化に最適と言われている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このポリピロールは、ピロールの化学重合、電解重合
あるいは気相重合等によって陽極体表面に生成されてい
る。ところが、このポリピロール自体の機械的強度は弱
く、電極の引き出し構造によっては、接続工程中にリー
ド線等が電解質層を破壊してしまうことがあった。ある
いは、接続工程の後にリード線にかかる機械的なストレ
スが電解質層に影響を与え、所望の特性を得ることが困
難になることがあった。

この考案の目的は、微細なチップ形の固体電解コンデ
ンサにおいて、電極引出し用端子の接続状態を良好に保
持し、信頼性の高い固体電解コンデンサを実現すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、固体電解コンデンサにおいて、酸化皮膜
層、電解質層および導電層が順次生成された凹部を備え
た平板状の陽極体を、帯状の陰極体の両面に配置すると
ともに、少なくとも一部に半田付け可能な金属からなる
接続部が形成された帯状の陽極端子を、陽極体の所望の
側面に溶接したことを特徴としている。そして、前記陽
極端子が、半田付け可能な金属とアルミニウムとのクラ
ッド材、もしくは一方の表面に半田付け可能な金属を蒸
着したアルミニウムからなることを特徴としている。

〔作用〕

図面に示すように、この考案では、機械的に脆弱な電
解質層３、例えばポリピロール層は、導電層４とともに
陽極体１の一部に形成した凹部６に形成され、相対的な
凸部７に囲繞されることになる。そして、この陽極体１
を帯状の陰極体５の両面に配置している。そのため、電
解質層３は、強固な陽極体１によって外部から遮断され
ることになる。また、陰極体５の両面に陽極体１を配置
することで、電解質層３と陰極体５との電気的な接続を
行うことができるので、接続構造が簡略となるととも
に、陰極体５をそのまま外部接続用の端子とすることが
できる。

また、陽極体１に溶接される陽極端子２は、例えばア
ルミニウムと半田付け可能な銅とのクラッド材からな
る。そして、アルミニウムからなる陽極体１との当接部
2bにおいては、陽極端子２のアルミニウムからなる表面
を配置し、プリント基板の配線パターンに臨む接続部2a
においては、半田付け可能な銅を配置している。そのた
め、陽極端子２と陽極体１との溶接、例えば超音波溶接
が容易になるとともに、この固体電解コンデンサをプリ
ント基板に実装して半田付けすることが可能になる。

〔実施例〕

次いでこの考案の実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は、この考案の実施例による固体電解コンデン
サの構造を示す分解斜視図、第２図は実施例による固体
電解コンデンサの概念構造を示した部分断面図、第３図
は実施例による固体電解コンデンサを示した斜視図であ
る。

板状の陽極体１は、アルミニウム等の弁作用金属から
なり、第１図に示したように、その一部に深さ約100μ
ｍの選択的な凹部６が形成されている。この凹部６は、
プレス加工、切削加工等による機械的加工もしくは化学
エッチング加工等による化学的処理のいずれの手段を用
いて形成してもよい。そしてこの凹部６内は、表面積は
拡大するためにエッチング処理、例えば電解エッチング
処理が施されている。

更に、エッチング処理を施された凹部６の表面は、化
成処理が施されて酸化皮膜層が形成されている。この酸
化皮膜層は、アルミニウムからなる陽極体１の表層が酸
化した酸化アルミニウムからなり、誘電体となる。

また凹部６には、一方の端部付近を覆う樹脂層８がス
クリーン印刷等の手段で被覆されている。この樹脂層８
は、耐熱性の合成樹脂、例えばフェノール樹脂等からな
る。

そして、この樹脂層８の非被覆面には、第２図に示し
たように、ポリピロールからなる電解質層３が生成され
る。この電解質層３であるポリピロール層は、陽極体１
を酸化剤を含有するピロール溶液中に浸漬し、凹部６に
化学重合によるピロール薄膜を形成したのち、ピロール
を溶解した電解重合用の電解液中に浸漬するとともに電
圧を印加して生成しており、その厚さは数μｍないし数
十μｍとなる。

更に、この電解質層３の表面には、導電層４がスクリー
ン印刷されており、その結果、陽極体１の凹部６には、
第２図に示したように、電解質層３および導電層４が順
次生成されていることになる。この導電層４は、カーボ
ンペーストおよび銀ペーストからなる多層構造、もしく
は導電性の良好な金属粉を含有する導電性接着剤からな
る単層構造の何れでもよい。

陰極体５は、第１図に示すように、帯状のアルミニウ
ムもしくはその合金からなる。この陰極体５の両面に、
複数の陽極体1a、1bを、その導電層４が互いに対面する
ように配置して接合し、必要に応じて超音波溶接してい
る。

各陽極体1a、1bの所望の側面には突起９が設けられ、
この突起９において陽極引き出し用の陽極端子２を陽極
体1a、1bに溶接する。陽極端子２は、陽極体1a、1bと当
接する一方の表面2bにアルミニウムを配置し、プリント
基板の配線パターンに臨む接続部2aに半田付け可能な金
属、例えば銅等を接合したクラッド材からなる。この陽
極端子２のアルミニウムからなる表面2bを陽極体1a、1b
に当接するとともに、超音波溶接等の手段で溶接して、
第３図に示したような固体電解コンデンサが得られる。

なお、図示しないが、陽極体1a、1bの外表面に絶縁処
理を施して、陽極体1a、1bに接続した陽極端子２および
陰極体５の先端を陽極体1a、1bの側面に沿って折り曲げ
て密着させてもよい。

以上のような固体電解コンデンサでは、第２図に示し
たように、陽極体1a、1bが陰極体５の両面に配置され、
各陽極体1a、1bの電解質層３は導電層４を介して、挟み
込むように陰極体５と接続されるので、電解質層３と陰
極体５との電気的な接続構造が簡略になる。

また、陽極体1a、1bと陽極端子２とは、アルミニウム
からなる陽極体1a、1bと同質の陽極端子２のアルミニウ
ムからなる表面2bにおいて溶接されるため、接合性が良
好であり、強固な接合状態を得ることができるととも
に、その反対面である接続部2aに配置された銅等の半田
付け可能な金属によりプリント基板の配線パターンと半
田付けすることが容易になる。

なお、この実施例において陽極端子２は、アルミニウ
ムと銅からなるクラッド材を使用したが、アルミニウム
の表面に銅等の半田付け可能な金属を蒸着したものを使
用してもよい。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案は、固体電解コンデンサにおい
て、酸化被膜層、電解質層および導電層が順次生成され
た凹部を備えた平板状の陽極体を、帯状の陰極体の両面
に配置するとともに、少なくとも一部に半田付け可能な
金属からなる接続部が形成された帯状の陽極端子を、陽
極体の所望の側面に溶接したことを特徴とし、具体的に
は、陽極端子が、半田付け可能な金属とアルミニウムと
のクラッド材もしくは一方の表面に半田付け可能な金属
を蒸着したアルミニウムからなることを特徴としている
ので、陰極は、陽極体を陰極体の両面に配置するだけで
外部に引き出せるとともに、陽極側の引き出しも、一部
に半田付け可能な金属が形成された陽極端子を強固な陽
極体に溶接して外部に引き出せる。そのため、両電極の
接続構造が簡略であり、製造工程が容易となるほか、安
定した接続状態を長期にわたり維持することができる。

また、陽極体と陰極端子との接合も、同質のアルミニ
ウムを溶接することになるため、強固な接合状態が実現
できる。

更に、陽極端子に対する外部からのストレスも陽極端
子が陽極体にのみ接続されているため、内部の電解質層
に影響することはない。そして、陰極端子となる陰極体
へのストレスも複数の陽極体の挟み込みによって吸収さ
れ、内部の電解質層に対するストレスは軽減される。そ
のため、電解質層の電気的特性を維持することが容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例による固体電解コンデンサ
の構造を示す分解斜視図、第２図は実施例による固体電
解コンデンサの概念構造を示した部分断面図、第３図は
実施例による固体電解コンデンサを示した斜視図であ
る。１……陽極体、２……陽極端子、３……電解質層、４…
…導電層、５……陰極体、６……凹部、７……凸部、８
……樹脂層、９……突起。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】酸化皮膜層、電解質層および導電層が順次
生成された凹部を備えた平板状の陽極体を、帯状の陰極
体の両面に配置するとともに、少なくとも一部に半田付
け可能な金属からなる接続部が形成された帯状の陽極端
子を、陽極体の所望の側面に溶接したことを特徴とする
固体電解コンデンサ。
【請求項２】前記陽極端子が、半田付け可能な金属とア
ルミニウムとのクラッド材からなることを特徴とする請
求項１記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】前記陽極端子が、一方の表面に半田付け可
能な金属を蒸着したアルミニウムからなることを特徴と
する請求項１記載の固体電解コンデンサ。