JP2000348985A - 固体電解コンデンサの陽極体、並びに該陽極体を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの陽極体、並びに該陽極体を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法

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JP2000348985A
JP2000348985A JP11162055A JP16205599A JP2000348985A JP 2000348985 A JP2000348985 A JP 2000348985A JP 11162055 A JP11162055 A JP 11162055A JP 16205599 A JP16205599 A JP 16205599A JP 2000348985 A JP2000348985 A JP 2000348985A
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anode
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Atsushi Furusawa
古澤  厚志
Yasuhiro Kishimoto
泰広 岸本
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Sanyo Electronic Components Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 銀ペーストがコンデンサ本体からはみ出るこ
とのない固体電解コンデンサを製造する。 【解決手段】 本発明の固体電解コンデンサの陽極体10
として、平坦な表面を有し、該平坦面13の周縁部には、
平坦面13に向かって内向きに傾斜した傾斜面12が形成さ
れた弁金属の焼結体を使用する。該陽極体10に誘電体酸
化被膜20及び陰極層21を形成することにより、コンデン
サ素子22を製作する。次に、該コンデンサ素子22の陰極
層21上にカーボン層23を形成し、銀ペーストで被覆す
る。次に、陽極体10の平坦面13を底面として、コンデン
サ素子22をワイパ31上に載置して乾燥することにより、
コンデンサ本体25が製作される。このとき、過剰な銀ペ
ーストは、大部分がワイパ31にて除去され、残りが陽極
体10の傾斜面12上に溜まるから、銀ペーストがコンデン
サ本体25からはみ出すことを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽極体として、弁
金属の焼結体を用いた固体電解コンデンサに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】前記固体電解コンデンサを製造するに
は、まず、Al(アルミニウム)、Ta(タンタル)、Nb(ニ
オブ)等の弁金属の焼結体である陽極体に陽極リードを
配備し、該陽極体に誘電体酸化被膜を形成し、該誘電体
酸化被膜上に陰極層を形成することによりコンデンサ素
子が製作される。次に、該コンデンサ素子の陰極層にカ
ーボン層を形成し、該カーボン層上に銀ペースト層を形
成することにより、コンデンサ本体が製作される。次
に、該コンデンサ本体の銀ペースト層に、銀接着剤によ
ってリードフレームを接着し、陽極リードに、溶接等に
よって別のリードフレームを取り付ける。そして、全体
を樹脂の外殻で被覆し、エージング処理を行って固体電
解コンデンサが完成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記カーボン層に銀ペ
ースト層を形成するには、まず、浸漬、塗布等により該
カーボン層を銀ペーストで被覆する。このとき、被覆し
た銀ペーストが垂れ下がって、コンデンサ素子の底面に
銀ペーストの溜まりが生じる。次に、銀ペーストにて被
覆されたコンデンサ素子をワイパ上に載置し、前記銀ペ
ーストの溜まりを除去した後、該コンデンサ素子を乾燥
することにより、コンデンサ本体が製作される。このと
き、銀ペーストの溜まりは、大部分がワイパにて除去さ
れるが、一部が底面からはみ出て残る。このコンデンサ
本体を樹脂の外殻で被覆すると、銀ペーストが外殻から
はみ出た不良品が発生し、製品の歩留まりが低下する結
果となっていた。
【0004】
【発明の目的】本発明は、銀ペーストがコンデンサ本体
からはみ出ることのない固体電解コンデンサを製造する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、固体電解コンデンサの陽極体として、
平坦な表面を有し、該平坦面の周縁部には、平坦面に向
かって内向きに傾斜した傾斜面が形成された弁金属の焼
結体を使用する。
【0006】
【作用及び効果】上記構成の陽極体を用いてコンデンサ
本体を製作するには、まず、前記陽極体に誘電体酸化被
膜を形成し、該誘電体酸化被膜上に陰極層を形成するこ
とにより、コンデンサ素子を製作する。次に、該コンデ
ンサ素子の陰極層上にカーボン層を形成し、該カーボン
層を銀ペーストで被覆する。このとき、従来と同様に、
銀ペーストが垂れ下がって、コンデンサ素子の底面に銀
ペーストの溜まりが生じる。
【0007】次に、陽極体の平坦面を底面として、銀ペ
ーストにて被覆されたコンデンサ素子をワイパ上に載置
し、前記銀ペーストの溜まりを除去した後、該コンデン
サ素子を乾燥することにより、コンデンサ本体が製作さ
れる。このとき、銀ペーストの溜まりは、大部分がワイ
パにて除去され、一部は陽極体の傾斜面上に溜まるが、
側方へ突出することはないから、銀ペーストがコンデン
サ本体からはみ出すことを防止できる。従って、コンデ
ンサ本体を樹脂の外殻で被覆する際に、銀ペーストが樹
脂からはみ出た不良品の数が減少して、製品の歩留まり
を向上できる。
【0008】
【発明の実施の形態】まず、従来例を説明した後、本発
明の実施形態について説明する。図5は、従来の陽極体
および陽極リードを示している。従来の陽極体(80)は、
Al、Ta、Nb等の弁金属からなる角柱状の焼結体であ
り、該陽極体(80)の或る一つの表面に陽極リード(81)が
植立されている。通常、陽極体(80)の一辺の寸法aは、
数mm(ミリメートル)のオーダである。陽極体(80)および
陽極リード(81)は、Al、Ta、Nb等の弁金属粉末と陽
極リード(81)を金型に入れて角柱状に焼結させることに
より形成される。
【0009】図6は、従来の陽極体(80)を用いて製作し
たコンデンサ本体を示す断面図である。すなわち、前記
陽極体(80)に、電解酸化処理によって誘電体酸化被膜(8
2)を形成し、該誘電体酸化被膜(82)上に、MnO2(二酸
化マンガン)、導電性有機化合物(例えば、導電性高分
子、TCNQ錯塩)等の導電性物質からなる陰極層(83)
を形成することにより、コンデンサ素子(84)が製作され
る。なお、陽極体(80)は、多孔質であるから、誘電体酸
化被膜(82)および陰極層(83)は、陽極体(80)の外表面と
共に孔の内面にも形成される。次に、前記コンデンサ素
子(84)の陰極層(83)上にカーボン層(85)を形成し、該カ
ーボン層(85)上に銀ペースト層(86)を形成することによ
り、コンデンサ本体(87)が製作される。
【0010】前記カーボン層(85)上に銀ペースト層(86)
を形成するには、まず、浸漬、塗布等により該カーボン
層(85)を銀ペーストで被覆する。このとき、被覆した銀
ペーストが垂れ下がって、コンデンサ素子(84)の底面に
銀ペーストの溜まりが生じる。次に、図6に示すよう
に、銀ペーストを被覆したコンデンサ素子(22)をワイパ
(31)上に載置し、前記銀ペーストの溜まりを除去した
後、該コンデンサ素子(22)を乾燥する。このとき、銀ペ
ーストの溜まりは、大部分がワイパ(31)にて除去される
が、一部(88)がコンデンサ本体(87)の底部からはみ出て
残ることになる。銀ペースト層(86)のはみ出し部(88)が
銀ペースト層(86)の垂直面からはみ出る寸法は、0.5m
m程度である。なお、ワイパ(31)としては、ベンコッ
ト、キムタオル(共に商品名)等、埃の出ない不織布ま
たは紙が望ましい。
【0011】図1は、従来の陽極体(80)および陽極リー
ド(81)に対応する本実施形態の陽極体(10)および陽極リ
ード(11)を示している。本実施形態の陽極体(10)は、従
来の陽極体(80)および陽極リード(81)に比べて、陽極リ
ード(11)の取付け面以外の一表面(13)の周縁部が該表面
(13)に向かって内向きに傾斜している点が異なり、その
他は同様である。該傾斜面(12)の寸法cは、陽極体(10)
の寸法aの約10分の1であることが望ましい。また、
傾斜面(12)の傾斜角θは、約45度であることが望まし
い。なお、傾斜面(12)は、平面または曲面の何れでもよ
い。
【0012】本発明を実施する場合、周縁部に傾斜面(1
2)を有する表面(13)は、図2に示すように、後記する乾
燥工程において、陽極体(10)の該表面(13)を底面とし
て、ワイパ(31)上に載置する必要がある。また、図2に
示すように、陽極リード(11)の先端をキャリアバー(30)
に取り付け、多数の陽極体(10)をキャリアバー(30)に吊
り下げた状態で種々の製造工程に運搬する場合には、後
記する乾燥工程では、陽極リード(11)の取付け面に対向
する面を底面としてワイパ(31)上に載置されるから、周
縁部に前記傾斜面(12)を形成する面(13)としては、陽極
リード(11)の取付け面に対向する面を選択する必要があ
る。
【0013】図2は、上記構成の陽極体(10)を用いて製
作したコンデンサ本体を示す断面図である。すなわち、
前記陽極体(10)に、従来と同様にして、誘電体酸化被膜
(20)および陰極層(21)を形成することにより、コンデン
サ素子(22)が製作され、前記コンデンサ素子(22)の陰極
層(21)上にカーボン層(23)および銀ペースト層(24)を形
成することにより、コンデンサ本体(25)が製作される。
【0014】前記カーボン層(23)上に銀ペースト層(24)
を形成するには、まず、浸漬、塗布等により該カーボン
層(23)を銀ペーストで被覆する。このとき、被覆した銀
ペーストが垂れ下がって、コンデンサ素子(22)の底面に
銀ペーストの溜まりが生じる。次に、図2に示すよう
に、陽極体(10)において周縁部に傾斜面(12)を有する面
(13)を底面として、銀ペーストを被覆したコンデンサ素
子(22)をワイパ(31)上に載置し、前記銀ペーストの溜ま
りを除去した後、該コンデンサ素子(22)を乾燥する。こ
のとき、銀ペーストの溜まりは、大部分がワイパ(31)に
て除去され、一部(26)が陽極体(10)の傾斜面(12)上に溜
まるから、銀ペーストがコンデンサ本体(25)からはみ出
すことを防止できる。
【0015】次に、コンデンサ本体(25)をキャリアバー
(30)から外し、図3に示すように、コンデンサ本体(25)
の銀ペースト層(24)に、銀接着剤(40)によってリードフ
レーム(41)を接着し、陽極リード(11)に、溶接等によっ
てリードフレーム(42)を取り付ける。次に、図4に示す
ように、射出成形等により、コンデンサ本体(25)の全体
と、リードフレーム(41)(42)の一部とを樹脂にて被覆し
て、外殻(43)を形成し、外殻(43)から露出したリードフ
レーム(41)(42)を外殻(43)に沿って折り曲げる。そし
て、エージング処理を行って、固体電解コンデンサが完
成する。
【0016】従って、本実施形態の固体電解コンデンサ
は、銀ペーストがコンデンサ本体(25)からはみ出すこと
を防止できる。その結果、コンデンサ本体(25)を樹脂の
外殻(43)で被覆する際に、銀ペーストが樹脂からはみ出
た不良品の数が減少して、製品の歩留まりを向上でき
る。また、銀ペースト層(24)とリードフレーム(41)の接
着面を平坦にできるから、銀ペースト層(24)とリードフ
レーム(41)の接着強度および接触抵抗を減少でき、固体
電解コンデンサのESR(等価直列抵抗)を減少でき
る。また、コンデンサ本体(25)の各面における外殻(43)
の厚さを略均一とすることができ、耐湿性等の信頼性を
向上できる。
【0017】カーボン層を被覆する銀ペーストの粘度が
高い場合には、被覆後のコンデンサ素子の底面に生じる
銀ペーストの溜まりの量が多くなることから、本発明の
適用が特に有効である。粘度の高い銀ペーストにてカー
ボン層を被覆する製造例としては、特開平11−121284に
記載の固体電解コンデンサの製造方法がある。この製造
方法では、カーボン層を形成したコンデンサ素子を銀ペ
ーストにて被覆する際に、図7に示すような振動装置(6
0)にて銀ペースト(61)を上下方向に振動させ、陽極リー
ド(63)を上向きにして治具(64)に取り付けた該コンデン
サ素子(62)を、陽極リード(63)の基端側まで浸漬して、
真上、すなわち、銀ペースト(61)の振動方向に沿う方向
に引き上げることにより、粘度の高い銀ペースト(61)を
コンデンサ素子(62)に薄く塗布することができる。
【0018】上記実施形態の説明は、本発明を説明する
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請
求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であ
ることは勿論である。
【0019】例えば、上記実施形態では、図1に示すよ
うに、固体電解コンデンサの陽極体として、角柱状の焼
結体を使用しているが、少なくとも、ワイパ(30)と接触
する表面が平坦であり、該平坦面の周縁部に、平坦面に
向かって内向きに傾斜した傾斜面が形成されているなら
ば、任意の形状の焼結体を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の陽極体を示す斜視図である。
【図2】図1の陽極体を用いて製作したコンデンサ本体
を示す断面図である。
【図3】コンデンサ本体へのリードフレームの取付けを
説明する断面図である。
【図4】完成した固体電解コンデンサの断面図である。
【図5】従来の陽極体を示す斜視図である。
【図6】図5の陽極体を用いて製作した従来のコンデン
サ本体を示す断面図である。
【図7】本発明の適用が特に有効な固体電解コンデンサ
の製造方法において使用される銀ペースト被覆装置の説
明図である
【符号の説明】
(10) 陽極体 (11) 陽極リード (12) 傾斜面 (22) コンデンサ素子 (24) 銀ペースト層 (25) コンデンサ本体 (31) ワイパ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁金属によって形成された焼結体である
    固体電解コンデンサの陽極体に於て、 該陽極体は、平坦な表面(13)を有し、該平坦面(13)の周
    縁部には、平坦面(13)に向かって内向きに傾斜した傾斜
    面(12)が形成されていることを特徴とする固体電解コン
    デンサの陽極体。
  2. 【請求項2】 平坦面(13)の対称位置に、陽極リード(1
    1)が配備されている、請求項1に記載の固体電解コンデ
    ンサの陽極体。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載した陽極体
    (10)、該陽極体(10)に形成された誘電体酸化皮膜(20)、
    該誘電体酸化被膜(20)上に形成された陰極層(21)、該陰
    極層(21)上に形成されたカーボン層(23)、及び該カーボ
    ン層(23)上に形成された銀ペースト層(24)を具えてお
    り、 該銀ペースト層(24)は、傾斜面(12)上では、他の表面よ
    りも厚く形成されている、固体電解コンデンサ。
  4. 【請求項4】 陽極体(10)は、角柱状であり、平坦面(1
    3)及び陽極リード(11)の取付け面以外の一表面上の銀ペ
    ースト層(24)には、リードフレーム(41)が取り付けられ
    ている、請求項3に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 【請求項5】 請求項1又は請求項2に記載した陽極体
    (10)に誘電体酸化被膜(20)を形成し、該誘電体酸化被膜
    (20)上に陰極層(21)を形成することにより、コンデンサ
    素子(22)を製作する工程と、該コンデンサ素子(22)の陰
    極層(21)上にカーボン層(23)を形成する工程と、該カー
    ボン層(23)上に銀ペースト層(24)を形成する工程を含ん
    でおり、 銀ペースト層(24)を形成する工程は、カーボン層(23)を
    銀ペーストで被覆する工程と、銀ペーストにて被覆され
    たコンデンサ素子(22)を乾燥する工程を含んでおり、 乾燥する工程は、陽極体(10)の平坦面(13)を底面とし
    て、銀ペーストにて被覆されたコンデンサ素子(22)をワ
    イパ(31)上に載置し、該コンデンサ素子(22)の底面から
    垂れる過剰な銀ペーストを除去した後、乾燥する工程で
    ある、固体電解コンデンサの製造方法。
  6. 【請求項6】 陽極体(10)は、角柱状であり、 乾燥する工程の後に、平坦面(13)及び陽極リード(11)の
    取付け面以外の一表面上の銀ペースト層(24)に、銀接着
    剤(40)を介してリードフレーム(41)を接着する工程を含
    む、請求項5に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  7. 【請求項7】 カーボン層を銀ペーストで被覆する工程
    は、銀ペーストとコンデンサ素子を相対的に振動させつ
    つ、銀ペーストにコンデンサ素子を浸漬し、前記振動の
    方向にコンデンサ素子を引き抜く工程である、請求項5
    又は請求項6に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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