JP2001143966A - チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法

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JP2001143966A JP32082999A JP32082999A JP2001143966A JP 2001143966 A JP2001143966 A JP 2001143966A JP 32082999 A JP32082999 A JP 32082999A JP 32082999 A JP32082999 A JP 32082999A JP 2001143966 A JP2001143966 A JP 2001143966A
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cathode
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terminal plate
resin
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Kenichi Hitosugi
健一 一杉
Takashi Tomizawa
孝史 富澤
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Elna Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂外装体をより一層小型化し、相対的にコ
ンデンサ素子の体積効率を高める。 【解決手段】 コンデンサ素子10の陽極リード111
に溶接される陽極端子板30と、素子底面114に導電
性接着材にて固着される陰極端子板40に、基底部3
2,42以外に折り曲げ個所のないほぼU字状のものを
用いるとともに、端子板の各基底部32,42を樹脂外
装体20の底面21と同一面とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はチップ型固体電解コ
ンデンサおよびその製造方法に関し、さらに詳しく言え
ば、樹脂外装体に対するコンデンサ素子の体積効率を高
める技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】チップ型固体電解コンデンサは、回路基
板に対して表面実装を可能にするためになされたもの
で、その一形態として図5に示されているように、コン
デンサ素子1の周りに直接的に樹脂外装体2を形成し、
コンデンサ素子1に取り付けられた陽極端子板3と陰極
端子板4とを樹脂外装体2の表面に沿って所定方向に折
り曲げた形態が提案されている(実開昭62−1094
42号公報の第10図参照)。
【0003】コンデンサ素子1は、タンタルなどの弁作
用金属粉末を角柱状もしくは円柱状に焼結したペレット
を核とし、同ペレットの一端側には、その焼結時に陽極
リード1aが植設される。また、この焼結ペレットには
固体電解質層およびカーボンなどの陰極層が順次形成さ
れ、その外表面は例えば銀層からなる陰極引出層1bと
なっている。
【0004】陽極リード1aには、陽極端子板3が抵抗
溶接法やレーザー溶接法により固定され、陰極引出層1
bには、例えば接着銀などの導電性接着材により陰極端
子板4が取り付けられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、陽極端子板
3および陰極端子板4をコンデンサ素子1に取り付ける
にあたって、従来では、図5に示されているように、そ
の先端の各素子接合部(接合しろ)3a,4aをL字状
に折り曲げるようにしている。
【0006】また、陽極端子板3および陰極端子板4を
樹脂外装体2の底面側に引き出して折り曲げるにして
も、各端子板3,4をその板厚分、樹脂外装体2の底面
から突出させるようにしている。
【0007】したがって、各素子接合部3a,4aのL
字状に折り曲げられた部分の板厚および各端子板3,4
の樹脂外装体2の底面から突出している板厚の各厚さ
が、全体の高さを押し上げている。
【0008】各端子板3,4の板厚はミリメートル以下
であるが、低背化を含めて近年の小型化の要請にはかな
り厳しいものがあり、ミリメートル以下の単位でも小さ
くすることが求められているのが実情である。
【0009】そのため、チップ型固体電解コンデンサの
底面側の樹脂外装体2もできるだけ薄くする必要があ
り、コンデンサ素子1の底面側に素子接合部4aを配置
することは困難であった。また、素子接合部(接合し
ろ)3aがL字状なので、その長さ分だけ陽極リード1
aを長くする必要があり、小型化の障害となっていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、樹脂外
装体をより一層小型化でき、相対的にコンデンサ素子の
体積効率を高めることができる。
【0011】すなわち、本発明は、陽極リードが植設さ
れた弁作用金属粉末の焼結ペレットを核とし外表面に陰
極引出層を備えたコンデンサ素子と、上記陽極リードと
上記陰極引出層とにそれぞれ接続された陽極端子板およ
び陰極端子板と、上記コンデンサ素子の周りに形成され
た樹脂外装体とを含み、上記陽極端子板および陰極端子
板が上記樹脂外装体から引き出されて、それらの一部分
が回路基板に接するように折り曲げられているチップ型
固体電解コンデンサにおいて、上記陽極端子板は、上端
側が上記陽極リードに対して直交する状態で溶接され、
下端側が上記樹脂外装体の底面に向けて真っ直ぐに延び
る陽極内部端子と、同陽極内部端子の下端側において上
記樹脂外装体の底面とほぼ同一面となるように同樹脂外
装体の第1側面側に向けてほぼ直角に折り曲げられた陽
極基底部と、同陽極基底部から上記第1側面に沿って立
ち上げられた陽極外部端子とを備え、上記陰極端子板
は、上記コンデンサ素子の反陽極リード側の素子底面に
ほぼ平行な状態で導電性接着材により固着され、下端側
が上記樹脂外装体の底面に向けて真っ直ぐに延びる陰極
内部端子と、同陰極内部端子の下端側において上記樹脂
外装体の底面とほぼ同一面となるように上記樹脂外装体
の上記第1側面とは反対側の第2側面側に向けてほぼ直
角に折り曲げられた陰極基底部と、同陰極基底部から上
記第2側面に沿って立ち上げられた陰極外部端子とを備
えていることを特徴としている。
【0012】上記陽極端子板と上記陰極端子板は、とも
に1枚の金属帯板材のU字形折り曲げ体であることが好
ましく、各端子板は上記陽極基底部および上記陰極基底
部の両端以外には折り曲げ部を備えていないことを本発
明の特徴の一つとして挙げることができる。
【0013】本発明の好ましい態様として、上記陽極内
部端子の上端側には、上記陽極リードが嵌合される溝が
形成されているとよい。もっとも、本発明は上記陽極内
部端子の上端側の切断端面をそのままとして上記陽極リ
ードに当接させた状態で溶接することを排除するもので
はない。また、上記陽極内部端子の上端側に、上記陽極
リードが挿通されるリード挿通孔が形成されていてもよ
く、このような態様も本発明に含まれる。
【0014】本発明の別の特徴は、上記樹脂外装体の上
記各側面に、上記陽極外部端子と上記陰極外部端子の上
端部上にせり出す庇が形成されていることである。これ
によれば、例えばテープキャリアから取り出す際の外部
端子の引っ掛かりやコンデンサ同士の絡みつきを防止す
ることができる。
【0015】本発明には、次のような特徴的な製造方法
が含まれている。すなわち、本発明の製造方法は、一端
側に直角に折り曲げられた陽極内部端子を有する陽極端
子板と、同じく一端側に直角に折り曲げられた陰極内部
端子を有する陰極端子板とを用意し、陽極リードが植設
された弁作用金属粉末の焼結ペレットを核とし外表面に
陰極引出層を備えたコンデンサ素子の上記陽極リードに
対して上記陽極内部端子を直交する状態として溶接固定
するとともに、上記コンデンサ素子の反陽極リード側の
素子底面に上記陰極内部端子をほぼ平行な状態で導電性
接着材により固着した後、成形金型内で上記コンデンサ
素子の周りに樹脂外装体を、上記陽極端子板および上記
陰極端子板の直角に折り曲げられた部分がその樹脂外装
体の底面と同一面となるように形成し、次いで上記陽極
端子板および上記陰極端子板の各他端側を上記樹脂外装
体の側面に沿って立ち上がるように折り曲げることに特
徴を有し、これによれば、樹脂外装体をより一層小型化
でき、相対的にコンデンサ素子の体積効率を高めること
ができる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例により説明
する。図1に示されている第1実施例を参照して、この
チップ型固体電解コンデンサ10は、角柱状もしくは円
柱状に形成され、その一端に陽極リード111を有する
コンデンサ素子11と、同コンデンサ素子11の周りに
形成された樹脂外装体20とを備えている。
【0017】このコンデンサ素子11は、例えばタンタ
ルなどの弁作用金属の粉末を焼結してなる焼結ペレット
を核としており、同焼結ペレットに定法にしたがって固
体電解質層およびカーボンを主材とする陰極層を形成す
ることにより得られたものであってよく、その外表面に
は例えば銀層からなる陰極引出層112が形成されてい
る。なお、陽極リード111は焼結ペレットに植設され
ており、同陽極リード111には固体電解質を形成する
際、その這い上がりを防止する耐熱性合成樹脂からなる
ワッシャ113がはめ込まれている。
【0018】陽極リード111には陽極端子板30が取
り付けられ、また、陰極引出層112には陰極端子板4
0が取り付けられている。この実施例において、陽極端
子板30および陰極端子板40は、例えば42アロイや
洋白などの金属板(帯状のもの)をほぼU字状またはほ
ぼコ字状などに折り曲げたものからなる。
【0019】すなわち、陽極端子板30は、陽極内部端
子31、陽極基底部32および陽極外部端子33の3つ
の部分を備えている。この内の陽極内部端子31は、上
端側が陽極リード111に対して直交する状態で溶接さ
れ、下端側が樹脂外装体20の底面21に向けて真っ直
ぐに延びている。
【0020】陽極内部端子31は陽極リード111に抵
抗溶接もしくはレーザー溶接により固着されるが、この
場合、陽極内部端子31の上端には、図2(a)に示さ
れているような陽極リード111に嵌合するU字溝31
1もしくは図2(b)に示されているようなV字溝31
2が形成されていることが好ましい。
【0021】もっとも、図2(c)に示されているよう
に、陽極内部端子31の上端を切断端面としたままの状
態で陽極リード111に溶接してもよく、さらには図2
(c)に鎖線で示されているように、陽極内部端子31
にリード挿通孔313を穿設して、同リード挿通孔31
3に陽極リード111を挿通して溶接するようにしても
よく、いずれの態様も本発明に含まれる。
【0022】陽極基底部32は、樹脂外装体20の底面
21とほぼ同一面となるように、陽極内部端子31の下
端からほぼ直角に折り曲げられて、樹脂外装体20の一
方の側面(図1において左側の側面)22側に引き出さ
れている。陽極外部端子33は、陽極基底部32から樹
脂外装体20の上記側面22に沿って立ち上げられてい
る。
【0023】陰極端子板40も同様に、陰極内部端子4
1、陰極基底部42および陰極外部端子43の3つの部
材を備えている。陰極内部端子41は、コンデンサ素子
11の反陽極リード側の素子底面114にほぼ平行な状
態で、例えば接着銀などの導電性接着材44を介して固
着され、その下端側は樹脂外装体20の底面21に向け
て真っ直ぐに延びている。
【0024】陰極基底部42は、樹脂外装体20の底面
21とほぼ同一面となるように、陰極内部端子41の下
端からほぼ直角に折り曲げられて、樹脂外装体20の他
方の側面(図1において右側の側面)23側に引き出さ
れている。陰極外部端子43は、陰極基底部42から樹
脂外装体20の上記側面23に沿って立ち上げられてい
る。
【0025】このチップ型固体電解コンデンサ10を製
造するには、まず、陽極内部端子31の部分が直角に折
り曲げられた陽極端子板30と、同じく陰極内部端子4
1の部分がほぼ直角に折り曲げられた陰極端子板40を
用意する。実際には、これら陽極端子板30および陰極
端子板40はリードフレームの形態で提供される。
【0026】そして、陽極内部端子31を陽極リード1
11に直交させて抵抗溶接もしくはレーザー溶接にて固
着する。その場合、陽極内部端子31をワッシャ113
にできるだけ近づけることが好ましい。また、陰極内部
端子41を素子底面114に対しほぼ平行として導電性
接着材により固着する。
【0027】しかる後、図3に示されているように、成
形金型50内において、コンデンサ素子11の周りに樹
脂外装体20を形成する。成形金型50のキャビティ内
の底面51は平坦であり、陽極端子板30および陰極端
子板40の各基底部32,42となる部分をその底面5
1に密着させる。これにより、樹脂外装体20の底面2
1と、各基底部32,42とが同一面に揃えられる。
【0028】そして、成形金型50から取り出した後、
陽極端子板30および陰極端子板40の余剰部分を切断
し、残された陽極外部端子33と陰極外部端子43を樹
脂外装体20の各側面22,23に沿って折り曲げる。
【0029】このようにして、図1に示された形態のチ
ップ型固体電解コンデンサ10が得られる。このチップ
型固体電解コンデンサ10によれば、陽極内部端子31
と陰極内部端子41には、従来のようなL字状の折り曲
げ部がなく、しかも各基底部32,42が樹脂外装体2
0の底面21と同一面であるため、その分、樹脂外装体
20が小さくて済むことになる。このことは、樹脂外装
体の大きさを一定とすれば、相対的にコンデンサ素子を
大きくできることを意味する。
【0030】ちなみに、樹脂外装体の外径寸法が長さ
1.6mm,幅0.8mm,高さ0.8mmである場合
において、従来技術ではコンデンサ素子の大きさは、長
さ0.4mm,幅0.7mm,高さ0.6mmが限界
で、静電容量4.65μF,体積効率16.4%であっ
た。
【0031】これに対して、本発明によれば、コンデン
サ素子の大きさを長さ0.7mm,幅0.7mm,高さ
0.7mmにまで大きくすることができ、静電容量9.
82μF,体積効率33.5%のものが得られる。
【0032】次に、本発明の第2実施例に係るチップ型
固体電解コンデンサを図4により説明する。このチップ
型固体電解コンデンサ10Aにおいては、樹脂外装体2
0の上記各側面22,23に、陽極外部端子33と陰極
外部端子43の上端部上にせり出す庇25,25が形成
されている。これによれば、例えばテープキャリアから
取り出す際の外部端子の引っ掛かりやコンデンサ同士の
絡みつきを防止することができる。その他の構成は、上
記第1実施例と同じである。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陽極端子板および陰極端子板に、その各基底部以外に折
り曲げ個所のないほぼU字状のものを用いるとともに、
端子板の各基底部を樹脂外装体の底面と同一面としたこ
とにより、樹脂外装体をより一層小型化でき、相対的に
コンデンサ素子の体積効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示した断面図。
【図2】上記第1実施例に用いられる陽極内部端子の変
形例を示した説明図。
【図3】上記第1実施例の製造例を説明するための模式
的断面図。
【図4】本発明の第2実施例を示した断面図。
【図5】従来例を示した断面図。
【符号の説明】
10,10A チップ型固体電解コンデンサ 11 コンデンサ素子 111 陽極リード 112 陰極引出層 113 ワッシャ 114 素子底面 20 樹脂外装体 21 底面 22,23 側面 25 庇 30 陽極端子板 31 陽極内部端子 32 陽極基底部 33 陽極外部端子 40 陰極端子板 41 陰極内部端子 42 陰極基底部 43 陰極外部端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01G 9/24 E

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極リードが植設された弁作用金属粉末
    の焼結ペレットを核とし外表面に陰極引出層を備えたコ
    ンデンサ素子と、上記陽極リードと上記陰極引出層とに
    それぞれ接続された陽極端子板および陰極端子板と、上
    記コンデンサ素子の周りに形成された樹脂外装体とを含
    み、上記陽極端子板および陰極端子板が上記樹脂外装体
    から引き出されて、それらの一部分が回路基板に接する
    ように折り曲げられているチップ型固体電解コンデンサ
    において、 上記陽極端子板は、上端側が上記陽極リードに対して直
    交する状態で溶接され、下端側が上記樹脂外装体の底面
    に向けて真っ直ぐに延びる陽極内部端子と、同陽極内部
    端子の下端側において上記樹脂外装体の底面とほぼ同一
    面となるように同樹脂外装体の第1側面側に向けてほぼ
    直角に折り曲げられた陽極基底部と、同陽極基底部から
    上記第1側面に沿って立ち上げられた陽極外部端子とを
    備え、上記陰極端子板は、上記コンデンサ素子の反陽極
    リード側の素子底面にほぼ平行な状態で導電性接着材に
    より固着され、下端側が上記樹脂外装体の底面に向けて
    真っ直ぐに延びる陰極内部端子と、同陰極内部端子の下
    端側において上記樹脂外装体の底面とほぼ同一面となる
    ように上記樹脂外装体の上記第1側面とは反対側の第2
    側面側に向けてほぼ直角に折り曲げられた陰極基底部
    と、同陰極基底部から上記第2側面に沿って立ち上げら
    れた陰極外部端子とを備えていることを特徴とするチッ
    プ型固体電解コンデンサ。
  2. 【請求項2】 上記陽極端子板と上記陰極端子板は、と
    もに1枚の金属帯板材の折り曲げ体からなり、上記陽極
    基底部および上記陰極基底部の両端以外には折り曲げ部
    を備えていない請求項1に記載のチップ型固体電解コン
    デンサ。
  3. 【請求項3】 上記陽極内部端子の上端側には、上記陽
    極リードが嵌合される溝が形成されている請求項1また
    は2に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  4. 【請求項4】 上記陽極内部端子の上端側は、その切断
    端面をそのままとして上記陽極リードに当接した状態で
    溶接される請求項1または2に記載のチップ型固体電解
    コンデンサ。
  5. 【請求項5】 上記陽極内部端子の上端側には、上記陽
    極リードが挿通されるリード挿通孔が形成されている請
    求項1または2に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  6. 【請求項6】 上記樹脂外装体の上記各側面には、上記
    陽極外部端子と上記陰極外部端子の上端部上にせり出す
    庇が形成されている請求項1ないし5のいずれか1項に
    記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  7. 【請求項7】 一端側に直角に折り曲げられた陽極内部
    端子を有する陽極端子板と、同じく一端側に直角に折り
    曲げられた陰極内部端子を有する陰極端子板とを用意
    し、陽極リードが植設された弁作用金属粉末の焼結ペレ
    ットを核とし外表面に陰極引出層を備えたコンデンサ素
    子の上記陽極リードに対して上記陽極内部端子を直交す
    る状態として溶接固定するとともに、上記コンデンサ素
    子の反陽極リード側の素子底面に上記陰極内部端子をほ
    ぼ平行な状態で導電性接着材により固着した後、成形金
    型内で上記コンデンサ素子の周りに樹脂外装体を、上記
    陽極端子板および上記陰極端子板の直角に折り曲げられ
    た部分がその樹脂外装体の底面と同一面となるように形
    成し、次いで上記陽極端子板および上記陰極端子板の各
    他端側を上記樹脂外装体の側面に沿って立ち上がるよう
    に折り曲げることを特徴とするチップ型固体電解コンデ
    ンサの製造方法。
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