JP2001244145A - Solid electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、タンタル粉末など
の弁作用金属の焼結体からなる固体電解コンデンサに関
する。さらに詳しくは、パッケージをできるだけ小さく
しながら大きなコンデンサ素子を内蔵し、容量値を大き
くするなどの電気的特性を向上させることができると共
に、ヒューズ機能を内蔵することが可能で、しかも安価
に製造することができる構造の固体電解コンデンサに関
する。The present invention relates to a solid electrolytic capacitor made of a sintered body of a valve metal such as tantalum powder. More specifically, a large capacitor element can be incorporated while the package is made as small as possible to improve the electrical characteristics such as increasing the capacitance value, and a fuse function can be incorporated, and the device can be manufactured at low cost. The present invention relates to a solid electrolytic capacitor having a structure that can be used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、図４に示
されるように、コンデンサ素子１の陽極リード１１が第
１の外部リード２と抵抗溶接などにより電気的に接続さ
れ、コンデンサ素子１の側壁に形成される陰極１２がヒ
ューズ４を介して、第２の外部リード３とそれぞれ電気
的に接続され、その周囲が樹脂によりモールド成形され
て樹脂製パッケージ５で被覆されることにより形成され
ている。第１および第２の外部リード２、３は、モール
ドにより樹脂製パッケージ５が形成された後にリードフ
レームから切断されて分離され、フォーミングされるこ
とにより、図４に示される構造に形成されている。2. Description of the Related Art In a conventional solid electrolytic capacitor, as shown in FIG. 4, an anode lead 11 of a capacitor element 1 is electrically connected to a first external lead 2 by resistance welding or the like. Are electrically connected to the second external leads 3 via the fuses 4, respectively, and the periphery thereof is formed by molding with a resin and covering with a resin package 5. . The first and second external leads 2 and 3 are formed into a structure shown in FIG. 4 by being cut and separated from the lead frame after the resin package 5 is formed by molding and formed. .
【０００３】また、特開平８−１４８３８６号公報に
は、図５に示されるような構造の固体電解コンデンサが
開示されている。すなわち、図５に示される構造では、
絶縁性の基板２１の裏面に外部電極２２、２３が形成さ
れ、絶縁性基板２１のスルーホール内の導電部材２４を
介して上面側の電極２２ａ、２３ａに接続されている。
そして、コンデンサ素子１の外周部が基板２１の低い部
分２１ｂの電極２２ａ上に固着され、陽極リード１１は
絶縁基板２１の段差により高くされた部分２１ａの表面
の電極２３ａに接続されることにより形成されている。
そして、その上面側がケース５により被覆される構造に
なっている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-148386 discloses a solid electrolytic capacitor having a structure as shown in FIG. That is, in the structure shown in FIG.
External electrodes 22 and 23 are formed on the back surface of the insulating substrate 21, and are connected to the electrodes 22 a and 23 a on the upper surface via conductive members 24 in through holes of the insulating substrate 21.
The outer peripheral portion of the capacitor element 1 is fixed on the electrode 22a of the lower portion 21b of the substrate 21, and the anode lead 11 is formed by being connected to the electrode 23a on the surface of the portion 21a raised by the step of the insulating substrate 21. Have been.
The upper surface is covered with a case 5.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図４に示される構造の
ものは、リードフレームを用いて製造することができる
ため、非常に安価に製造することができるという利点が
ある。しかし、コンデンサ素子１の上下両面側にパッケ
ージ５で被覆するスペースを必要とするため、パッケー
ジの外形寸法に対するコンデンサ素子１の割合を充分に
大きくすることができない。とくに、近年の電子部品の
軽薄短小化に伴い、固体電解コンデンサでも非常にパッ
ケージの小さいものが要求されると共に、容量値の増大
化など、特性面の向上が要求されている。容量値の増大
化などの特性面の向上を図るためには、コンデンサ素子
の大きさを大きくしなければならないが、パッケージの
小形化と相容れず、小さなパッケージ内にいかに大きな
コンデンサ素子を内蔵するかが課題となっている。The structure shown in FIG. 4 has the advantage that it can be manufactured at very low cost because it can be manufactured using a lead frame. However, since a space for covering with the package 5 is required on both upper and lower sides of the capacitor element 1, the ratio of the capacitor element 1 to the external dimensions of the package cannot be sufficiently increased. In particular, as electronic components have become lighter and thinner in recent years, a solid electrolytic capacitor having a very small package has been required, and an improvement in characteristics such as an increase in capacitance has been required. In order to improve the characteristics such as increasing the capacitance value, the size of the capacitor element must be increased, but it is incompatible with the miniaturization of the package, and how large a capacitor element is built in a small package Is an issue.
【０００５】また、図５に示される構造では、パッケー
ジの占める部分は最小限に減らすことができ、外形寸法
に対するコンデンサ素子の割合を大きくすることができ
るが、絶縁性基板の両面に電極用の導電膜を形成しなけ
ればならないと共に、基板にスルーホールを設けて導電
部材により上下の導電膜を連結する作業が必要となり、
基板の作製費用が高価になるという問題がある。とく
に、陽極リードがコンデンサ素子の中心部に位置するた
め、その部分の絶縁性基板を厚くして段差部分を形成す
る必要があり、しかもその内部にスルーホールを形成し
なければならないため、基板の作製費用が非常に高価に
なるという問題がある。Further, in the structure shown in FIG. 5, the portion occupied by the package can be reduced to a minimum, and the ratio of the capacitor element to the outer dimensions can be increased. In addition to forming a conductive film, it is necessary to provide a through hole in the substrate and connect the upper and lower conductive films with a conductive member.
There is a problem that the manufacturing cost of the substrate is high. In particular, since the anode lead is located at the center of the capacitor element, it is necessary to increase the thickness of the insulating substrate at that portion to form a stepped portion, and furthermore, it is necessary to form a through hole inside the substrate. There is a problem that the manufacturing cost is very high.
【０００６】さらに、図５に示される構造では、ヒュー
ズを内蔵することが困難で、温度上昇に伴ってコンデン
サへの電圧の印加を中止し、事故を未然に防止する構造
にしにくいという問題がある。Further, the structure shown in FIG. 5 has a problem that it is difficult to incorporate a fuse, and it is difficult to apply a voltage to the capacitor as the temperature rises, thereby making it difficult to prevent the accident from occurring. .
【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、リードフレーム上または基板上に直
接コンデンサ素子をマウントし、コンデンサ素子とパッ
ケージの外周との間隙をできるだけ小さくし、パッケー
ジの同じ外形寸法に対して、できるだけ体積の大きいコ
ンデンサ素子を内蔵することができると共に、陽極リー
ドの接続を安価にでき、かつ、ヒューズ機能を内蔵し得
る構造の固体電解コンデンサを提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. A capacitor element is mounted directly on a lead frame or a substrate, and the gap between the capacitor element and the outer periphery of the package is reduced as much as possible. It is an object of the present invention to provide a solid electrolytic capacitor having a structure in which a capacitor element having as large a volume as possible can be incorporated for the same external dimensions, the connection of the anode lead can be reduced, and a fuse function can be incorporated. And
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサは、弁作用金属粉末の焼結体の一壁面から該焼
結体内に一端部が埋め込まれて形成される陽極リードお
よび前記焼結体の外周壁に形成される陰極を有するコン
デンサ素子と、フレーム状に並置して設けられる板状の
第１リードおよび第２リード、または裏面に第１および
第２の外部電極を有する絶縁基板と、前記第２リード上
に、または前記絶縁基板上で前記第２の外部電極と電気
的に接続されるように、一端部がボンディングされる金
属ワイヤとからなり、前記コンデンサ素子の外周壁が前
記第１リード上に、または前記絶縁基板上で前記第１の
外部電極と電気的に接続されるように、導電性接着剤に
より固定され、かつ、前記コンデンサ素子の陽極リード
が前記金属ワイヤの他端部と接続されている。The solid electrolytic capacitor according to the present invention comprises an anode lead formed by embedding one end of the valve metal powder sintered body from one wall surface of the sintered body and the sintered body. A capacitor element having a cathode formed on the outer peripheral wall of the substrate, a plate-shaped first lead and a second lead provided side by side in a frame shape, or an insulating substrate having first and second external electrodes on the back surface; A metal wire to which one end is bonded so as to be electrically connected to the second external electrode on the second lead or on the insulating substrate; 1 is fixed by a conductive adhesive so as to be electrically connected to the first external electrode on the lead or on the insulating substrate, and the anode lead of the capacitor element is connected to the metal wire. And it is connected to the other end portion.
【０００９】この構造にすることにより、コンデンサ素
子の中心部にある陽極リードが、コンデンサ素子が載置
される絶縁基板またはリードフレームから離れたところ
に位置していても、リードフレームまたは絶縁基板上に
立てた金属ワイヤにより接続することができ、基板に段
差を設ける必要がなくなり、安価に接続することができ
る。しかも、金属ワイヤにヒューズ機能を有する材料を
用いることにより、狭い範囲に効率的にヒューズを内蔵
することができ、小さなパッケージで非常に高性能な固
体電解コンデンサが得られる。With this structure, even if the anode lead at the center of the capacitor element is located at a distance from the insulating substrate or the lead frame on which the capacitor element is mounted, the anode lead can be placed on the lead frame or the insulating substrate. The connection can be made by a metal wire set up vertically, and it is not necessary to provide a step on the substrate, and the connection can be made at low cost. Moreover, by using a material having a fuse function for the metal wire, a fuse can be efficiently built in a narrow range, and a very high performance solid electrolytic capacitor can be obtained in a small package.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の固体電解コンデンサについて説明をする。本発明に
よる固体電解コンデンサは、図１（ａ）〜（ｂ）に本発
明による固体電解コンデンサの一実施形態である断面説
明図が示されるように、弁作用金属粉末の焼結体に、そ
の一壁面から陽極リード１１の一端部が埋め込まれてお
り、その焼結体の外周壁に陰極１２が形成されることに
よりコンデンサ素子１が形成されている。そして、コン
デンサ素子１の外周壁１２が板状の第１リード２と電気
的に接続されるように導電性接着剤により固定されてい
る。この第１リード２と並置して設けられる第２リード
３の表面に金属ワイヤ４がワイヤボンディングなどによ
り立てられており、金属ワイヤ４の他端部は陽極リード
１１と熱圧着などにより接続されている。そして、その
上面側には樹脂が塗布されることによりパッケージ５が
形成されている。Next, the solid electrolytic capacitor of the present invention will be described with reference to the drawings. The solid electrolytic capacitor according to the present invention, as shown in FIG. 1 (a)-(b), which is a cross-sectional explanatory view showing one embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention, has a valve-acting metal powder sintered body. One end of an anode lead 11 is buried from one wall surface, and a capacitor element 1 is formed by forming a cathode 12 on the outer peripheral wall of the sintered body. The outer peripheral wall 12 of the capacitor element 1 is fixed by a conductive adhesive so as to be electrically connected to the first lead 2 having a plate shape. A metal wire 4 is erected on the surface of a second lead 3 provided side by side with the first lead 2 by wire bonding or the like, and the other end of the metal wire 4 is connected to the anode lead 11 by thermocompression or the like. I have. The package 5 is formed by applying a resin on the upper surface side.
【００１１】第１リード２および第２リード３は、従来
のリードフレームを用いたリードと同様に銅を９０％以
上含む銅合金または４２合金などからなる０.０５〜０.
３ｍｍ程度の厚さの板状体を打ち抜いたり、エッチング
により形成され、各第１リード２および第２リード３が
相互に対向すると共に連結されたリードフレームの状態
で形成されている。すなわち、図２に示されるように、
板状体３０に第１リード２および第２リード３の間隔分
の溝３１を打抜きまたはエッチングにより形成すること
により形成されている。図２において、Ｐ１、Ｐ２…が
それぞれ１個のコンデンサ分で、図２に示されるよう
に、１枚の板状体３０で多数個分形成され、パッケージ
５がリードフレーム上に一面に形成された後に、各素子
の境界部で切断されることにより各固体電解コンデンサ
が形成される。なお、板状体３０の端部の溝３２は、切
断分離される固体電解コンデンサの端部の切断位置を示
しているもので、なくても構わない。The first lead 2 and the second lead 3 are made of a copper alloy containing 90% or more of copper or a 42 alloy or the like in the same manner as a lead using a conventional lead frame.
The first lead 2 and the second lead 3 are formed by punching or etching a plate having a thickness of about 3 mm, and are formed in a state of a lead frame in which the first leads 2 and the second leads 3 face each other and are connected to each other. That is, as shown in FIG.
The groove 31 is formed in the plate 30 by punching or etching a groove 31 corresponding to the interval between the first lead 2 and the second lead 3. In FIG. 2, P1, P2,... Each correspond to one capacitor, and as shown in FIG. 2, a plurality of pieces are formed by one plate-shaped body 30, and a package 5 is formed on one surface on a lead frame. After that, each solid electrolytic capacitor is formed by cutting at the boundary of each element. The groove 32 at the end of the plate 30 indicates the cutting position of the end of the solid electrolytic capacitor to be cut and separated, and may be omitted.
【００１２】コンデンサ素子１は、従来の素子と同じ構
造で、タンタル、アルミニウム、ニオブなどの弁作用金
属の粉末が、その一壁面に陽極リード１１が埋め込まれ
た角形などに成形され、陽極酸化により粉末の周囲にＴ
ａ2Ｏ5などの酸化皮膜や二酸化マンガン層が形成され、
焼結体の外周に二酸化マンガン層、グラファイト層、銀
層などが形成されて陰極１２が形成されている。焼結体
の大きさは、たとえば底面積が０.３ｍｍ四方から数ｍ
ｍ四方程度に形成される。なお、１３はテフロンリング
である。このコンデンサ素子１の焼結体部が、前述のリ
ードフレームからなる第１リード２上に銀ペーストなど
の導電性接着剤により固定される。The capacitor element 1 has the same structure as that of the conventional element. Powder of a valve metal such as tantalum, aluminum, or niobium is formed into a square shape having an anode lead 11 embedded in one wall surface thereof. T around the powder
an oxide film such as a 2 O 5 and a manganese dioxide layer are formed,
A cathode 12 is formed by forming a manganese dioxide layer, a graphite layer, a silver layer, and the like on the outer periphery of the sintered body. The size of the sintered body is, for example, a bottom area of 0.3 mm square to several meters.
It is formed in about m square. In addition, 13 is a Teflon ring. The sintered body of the capacitor element 1 is fixed on the first lead 2 made of the above-described lead frame by a conductive adhesive such as a silver paste.
【００１３】金属ワイヤ４は、たとえば太さが０.１ｍ
ｍφ程度で、Ｐｂ-Ｓｎ-Ａｇ合金などからなり、３００
℃程度で溶断するヒューズ材料などからなるワイヤが用
いられる。この金属ワイヤ４は、その一端部が第２リー
ド３上にワイヤボンディングなどによりボンディングさ
れることにより上方に立てられている。そして、その他
端部が、図１（ｂ）に（ａ）のＢ−Ｂ断面図が示される
ように、陽極リード１１と熱圧着などにより電気的に接
続されている。なお、陽極リード１１の接続部は、図１
（ｂ）に示されるように、予め潰されて四角形状になっ
ている。この熱圧着の際に、陽極リード１１に下向きの
押圧力が加わる場合には、図１（ｂ）に一点鎖線で示さ
れるように、陽極リード１１の下側に台となる治具１５
を入れて行うことにより、陽極リード１１にかかる圧力
を防ぐことができる。また、後述する例のように、第２
リード３上または後述する絶縁基板上に電気的絶縁性の
スペーサを付着させておいてもよい。The metal wire 4 has a thickness of, for example, 0.1 m.
About mφ, made of Pb-Sn-Ag alloy, etc., 300
A wire made of a fuse material or the like that melts at about ° C is used. The metal wire 4 stands up by bonding one end of the metal wire 4 onto the second lead 3 by wire bonding or the like. The other end is electrically connected to the anode lead 11 by thermocompression or the like, as shown in FIG. The connection part of the anode lead 11 is shown in FIG.
As shown in (b), it is crushed in advance and has a square shape. If a downward pressing force is applied to the anode lead 11 during the thermocompression bonding, as shown by a dashed line in FIG.
, The pressure applied to the anode lead 11 can be prevented. Also, as in the example described later, the second
An electrically insulating spacer may be attached to the lead 3 or an insulating substrate described later.
【００１４】このように、金属ワイヤ４として、ヒュー
ズ機能を有するワイヤが用いられることにより、第２リ
ード３から距離のある陽極リード１１と簡単に、しかも
確実に電気的接続をすることができるのみならず、焼損
事故を防止することができる。すなわち、コンデンサ素
子１の粉末周囲に形成されている誘電体膜に損傷が生じ
絶縁性が低下して電流がリークすると、温度が上昇し、
さらに過電流になると焼結体が焼損し、事故になりやす
いが、その前に電流を遮断することができる。この目的
から、焼結体が焼損する６００℃程度より低く、ハンダ
付けなどの温度では溶断しない２６０℃程度以上で溶断
する材料が用いられる。As described above, since a wire having a fuse function is used as the metal wire 4, it is possible to simply and surely make an electrical connection with the anode lead 11 which is far from the second lead 3. In addition, a burning accident can be prevented. That is, when the dielectric film formed around the powder of the capacitor element 1 is damaged and the insulating property is reduced and the current leaks, the temperature increases,
Further, when an overcurrent occurs, the sintered body is burned and an accident is likely to occur, but the current can be interrupted before that. For this purpose, a material that melts at about 260 ° C. or higher, which is lower than about 600 ° C. at which the sintered body is burned and does not melt at a temperature such as soldering, is used.
【００１５】パッケージ５は、コンデンサ素子１がマウ
ントされて組み立てられた状態で、ペースト状の樹脂な
どをスクリーン印刷などにより塗布し、熱硬化させるこ
とにより形成される。すなわち、図４に示される従来構
造のように射出成形で形成するのではなく、その量も少
ないため、ただ塗布して加熱するだけで形成される。こ
の場合、板状態３０の溝３１からペースト状の樹脂など
が流出しないように板状体３０の裏面にテープなどを貼
着してから真空状態でペースト状の樹脂をコーティング
することにより狭いところにも充填される。The package 5 is formed by applying a paste-like resin or the like by screen printing or the like in a state where the capacitor element 1 is mounted and assembled, and thermally curing the resin. That is, it is not formed by injection molding as in the conventional structure shown in FIG. 4, but is formed only by coating and heating because the amount is small. In this case, a tape or the like is adhered to the back surface of the plate-like body 30 so that the paste-like resin or the like does not flow out from the groove 31 in the plate state 30, and then the paste-like resin is coated in a vacuum state so that a narrow place is formed. Is also filled.
【００１６】つぎに、この固体電解コンデンサの製法に
ついて説明をする。たとえばタンタル粉末を前述の大き
さに成形すると共にその一壁面に、たとえば太さが０.
２ｍｍφ程度のタンタル線を埋め込んで真空中で焼結す
ることにより、陽極リード１１が一壁面（上面）に埋め
込まれた焼結体を形成する。そして、陽極リード１１の
付け根部分にテフロンリング１３を被せ、このコンデン
サ素子１の陽極リード１１の先端部を、たとえばステン
レス板で形成した図示しないステンレスバーに数十個程
度溶接する。Next, a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor will be described. For example, tantalum powder is formed into the above-mentioned size, and one wall has a thickness of, for example, 0.1 mm.
By embedding a tantalum wire of about 2 mmφ and sintering in a vacuum, a sintered body in which the anode lead 11 is embedded in one wall surface (upper surface) is formed. Then, a Teflon ring 13 is put on the base of the anode lead 11, and several tens of the tip of the anode lead 11 of the capacitor element 1 are welded to a stainless steel bar (not shown) formed of, for example, a stainless plate.
【００１７】ついで、ステンレスバーに溶接された分を
まとめて、たとえばリン酸水溶液中に浸漬し、陽極リー
ド１１を陽極として陽極酸化をすることにより、タンタ
ル粉末の周囲にＴａ2Ｏ5からなる酸化物皮膜を形成する
（化成処理）。その後、硝酸マンガン水溶液中に浸漬
し、二酸化マンガン層（図示せず）を焼結体の内部およ
びその外周面に形成する工程と前述の酸化皮膜形成工程
（再化成処理）を数回繰り返す。この硝酸マンガン水溶
液が陽極リード１１に上らないようにテフロンリング１
３が設けられている。さらにその外表面にグラファイト
層（図示せず）を形成し、さらにその外表面に銀層（図
示せず）を形成することにより、その表面が陰極１２と
されたコンデンサ素子１が形成される。[0017] Then, together amount which is welded to stainless steel bar, for example, immersed in an aqueous solution of phosphoric acid by anodic oxidation of the anode lead 11 as an anode, oxidation of Ta 2 O 5 on the periphery of the tantalum powder A substance film is formed (chemical conversion treatment). Thereafter, the step of dipping in a manganese nitrate aqueous solution to form a manganese dioxide layer (not shown) on the inside and the outer peripheral surface of the sintered body and the above-described oxide film forming step (re-chemical conversion treatment) are repeated several times. The Teflon ring 1 is used to prevent the manganese nitrate aqueous solution from
3 are provided. Further, a graphite layer (not shown) is formed on the outer surface, and a silver layer (not shown) is further formed on the outer surface. Thus, the capacitor element 1 whose surface is the cathode 12 is formed.
【００１８】このように製造されたコンデンサ素子１
を、１個づつステンレスバーから切り離し、リードフレ
ームの第１リード２上にコンデンサ素子１を図示しない
導電性接着剤により接着する。また、第２リード３の表
面側にヒューズ機能を有する金属ワイヤ４を、ワイヤボ
ンディングすることにより立てておく。そして、金属ワ
イヤ４の他端部を陽極リード１１と熱圧着により電気的
に接続する。このコンデンサ素子１が取り付けられたリ
ードフレーム上にスクリーン印刷などによりペースト状
の樹脂などをコーティングして、コンデンサ素子１およ
び金属ワイヤ４部分を被覆し、パッケージ５を形成す
る。その後、全面にパッケージが形成されたリードフレ
ームを切断することにより、図１（ａ）に示される構造
の固体電解コンデンサが得られる。なお、リードフレー
ムの状態でハンダメッキをしておくことにより、実装時
のハンダ付け性を良好にすることができる。The capacitor element 1 manufactured as described above
Are separated from the stainless steel bar one by one, and the capacitor element 1 is adhered to the first lead 2 of the lead frame by a conductive adhesive (not shown). Further, a metal wire 4 having a fuse function is set up on the front side of the second lead 3 by wire bonding. Then, the other end of the metal wire 4 is electrically connected to the anode lead 11 by thermocompression. The lead frame to which the capacitor element 1 is attached is coated with a paste-like resin or the like by screen printing or the like to cover the capacitor element 1 and the metal wires 4 to form a package 5. Thereafter, the solid electrolytic capacitor having the structure shown in FIG. 1A is obtained by cutting the lead frame having the package formed on the entire surface. In addition, by performing solder plating in the state of the lead frame, solderability at the time of mounting can be improved.
【００１９】図３は、リードフレームではなく、絶縁基
板を用いた場合の本発明による陽極リード側の接続構造
の例を示す、図１と同様の説明図である。すなわち、図
３において、たとえばガラスエポキシやポリイミドなど
からなる絶縁基板２１の裏面の両端部に第１の外部電極
２２および第２の外部電極２３が形成され、絶縁基板２
１に設けられるスルーホール内の導電部材２４を介し
て、それぞれ上面側の内部電極２２ａ、２３ａに接続さ
れている。そして、内部電極２２ａ上にコンデンサ素子
１の外周壁が図示しない導電性接着剤により接着されて
いる。そして、図３（ｂ）に示されるように、第２の外
部電極２３と電気的に接続された内部電極２３ａ上に前
述と同様のヒューズ機能を有する金属ワイヤ４が、その
一端部がワイヤボンディングされることにより立てら
れ、その他端部がコンデンサ素子１の陽極リード１１と
熱圧着などにより接続されている。そして、その周囲に
パッケージ５が被されている。このパッケージ５は、前
述の例のように、ペースト状の樹脂を塗布することによ
り形成されてもよい。FIG. 3 is an explanatory view similar to FIG. 1 showing an example of a connection structure on the anode lead side according to the present invention when an insulating substrate is used instead of a lead frame. That is, in FIG. 3, a first external electrode 22 and a second external electrode 23 are formed at both ends on the back surface of an insulating substrate 21 made of, for example, glass epoxy or polyimide.
1 are connected to the internal electrodes 22a and 23a on the upper surface side via conductive members 24 in through holes provided in the through holes 1 respectively. The outer peripheral wall of the capacitor element 1 is adhered on the internal electrode 22a with a conductive adhesive (not shown). Then, as shown in FIG. 3B, a metal wire 4 having the same fuse function as described above is provided on the internal electrode 23a electrically connected to the second external electrode 23, and one end thereof is wire-bonded. The other end is connected to the anode lead 11 of the capacitor element 1 by thermocompression bonding or the like. And the package 5 is covered around it. The package 5 may be formed by applying a paste-like resin as in the above-described example.
【００２０】図３に示される例では、陽極リード１１の
下側に、スペーサ７が介在されている。すなわち、図１
の例でも説明をしたように、陽極リード１１と金属ワイ
ヤ４とを熱圧着する場合に、陽極リード１１に下向きの
圧力がかかりコンデンサ素子１を傾けたり、陽極リード
１１の付けね部分にクラックなどが入らないようにする
ため、絶縁基板２１と陽極リード１１との間隔に相当す
る高さのスペーサ７が予め接着剤などにより設けられて
いる。そうすることにより、前述の問題がなくなる。こ
のスペーサ７は、この例のように予め形成したものを接
着剤により接着してもよいが、ディスペンサなどにより
樹脂をその高さが前述の高さになるように塗布して硬化
させてもよく、また、図５に示されるように段差を有す
る基板を作製してもよく、さらには図１の例で説明した
ように治具を用いてもよい。In the example shown in FIG. 3, a spacer 7 is interposed below the anode lead 11. That is, FIG.
As described in the above example, when the anode lead 11 and the metal wire 4 are thermocompression-bonded, a downward pressure is applied to the anode lead 11 to incline the capacitor element 1 or a crack or the like may be formed at a portion where the anode lead 11 is attached. In order to prevent the gap from entering, a spacer 7 having a height corresponding to the distance between the insulating substrate 21 and the anode lead 11 is provided in advance with an adhesive or the like. By doing so, the aforementioned problems are eliminated. The spacer 7 may be formed in advance and bonded by an adhesive as in this example. Alternatively, a resin may be applied by a dispenser or the like so that the height becomes the above-described height, and the resin is cured. Further, a substrate having a step may be manufactured as shown in FIG. 5, and a jig may be used as described in the example of FIG.
【００２１】本発明によれば、リードフレームまたは絶
縁基板上に直接コンデンサ素子を接着することにより、
コンデンサ素子とパッケージとの間隔を、非常に薄く形
成しながら、陽極リードも簡単な接続構造により外部端
子に接続されている。その結果、リードフレームまたは
絶縁基板も平板状ですみ、段差を有する基板を用いなく
てもよく、非常に安価に製造することができる。しか
も、陽極リードの接続を、金属ワイヤを介して行ってい
るため、その金属ワイヤにヒューズ機能を有する材料を
使用することにより、小さなパッケージ内にヒューズ機
能を内蔵することができる。According to the present invention, by directly bonding a capacitor element on a lead frame or an insulating substrate,
The anode lead is connected to the external terminal by a simple connection structure while the space between the capacitor element and the package is formed very thin. As a result, the lead frame or the insulating substrate can be formed in a flat plate, and a substrate having a step does not need to be used. In addition, since the connection of the anode lead is made via a metal wire, the use of a material having a fuse function for the metal wire allows the fuse function to be built in a small package.
【００２２】また、この陽極リードの接続構造を用いる
ことにより、従来の段差のある基板を用いる場合でも、
厚い基板にスルーホールを設けて導電性材料を埋め込ま
なくても、薄い基板の部分にスルーホールを形成して、
内部と金属ワイヤとにより陽極リードと接続することが
できる。さらに、金属ワイヤとしてヒューズ機能を有す
る材料を用いることができるため、従来の段差を有する
基板を用いる場合にもヒューズを内蔵することができ
る。Further, by using this anode lead connection structure, even when a conventional substrate having a step is used,
Even if a through hole is provided in a thick substrate and a conductive material is not embedded, a through hole is formed in the thin substrate,
The inside and the metal wire can be connected to the anode lead. Further, since a material having a fuse function can be used as the metal wire, a fuse can be built in even when a conventional substrate having a step is used.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、リードフレームまたは
基板上に直接コンデンサ素子を接着し空間の無駄を殆ど
なくすることにより、同じ外形寸法および外部リードの
寸法で、大きなコンデンサ素子を内蔵しながら、陽極リ
ードの電気的接続を容易に行うことができる。しかもヒ
ューズ機能をもたせることができ、小さなパッケージで
高性能な固体電解コンデンサが安価に得られる。According to the present invention, a capacitor element is directly adhered to a lead frame or a substrate to minimize waste of space, so that a large capacitor element can be built in with the same external dimensions and external lead dimensions. The electrical connection of the anode lead can be easily made. In addition, a high performance solid electrolytic capacitor can be obtained in a small package at low cost because it can have a fuse function.
【図１】本発明による固体電解コンデンサの一実施形態
の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of a solid electrolytic capacitor according to the present invention.
【図２】図１の両リードを構成するリードフレームの例
である。FIG. 2 is an example of a lead frame constituting both leads of FIG. 1;
【図３】本発明による固体電解コンデンサの他の実施形
態を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
【図４】従来の固体電解コンデンサの一例を示す断面説
明図である。FIG. 4 is an explanatory sectional view showing an example of a conventional solid electrolytic capacitor.
【図５】従来における固体電解コンデンサの他の例を示
す断面説明図である。FIG. 5 is an explanatory sectional view showing another example of a conventional solid electrolytic capacitor.
１ コンデンサ素子 ２ 第１リード ３ 第２リード ４ 金属ワイヤ ５ パッケージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor element 2 1st lead 3 2nd lead 4 Metal wire 5 Package
Claims (1)
焼結体内に一端部が埋め込まれて形成される陽極リード
および前記焼結体の外周壁に形成される陰極を有するコ
ンデンサ素子と、フレーム状に並置して設けられる板状
の第１リードおよび第２リード、または裏面に第１およ
び第２の外部電極を有する絶縁基板と、前記第２リード
上に、または前記絶縁基板上で前記第２の外部電極と電
気的に接続されるように、一端部がボンディングされる
金属ワイヤとからなり、前記コンデンサ素子の外周壁が
前記第１リード上に、または前記絶縁基板上で前記第１
の外部電極と電気的に接続されるように、導電性接着剤
により固定され、かつ、前記コンデンサ素子の陽極リー
ドが前記金属ワイヤの他端部と接続されてなる固体電解
コンデンサ。1. A capacitor element having an anode lead formed by embedding one end portion from one wall surface of a sintered body of a valve metal powder into the sintered body and a cathode formed on an outer peripheral wall of the sintered body. And a plate-shaped first lead and a second lead provided side by side in a frame shape, or an insulating substrate having first and second external electrodes on the back surface, and on the second lead or on the insulating substrate A metal wire to which one end is bonded so as to be electrically connected to the second external electrode, and an outer peripheral wall of the capacitor element is provided on the first lead or on the insulating substrate. First
A solid electrolytic capacitor fixed by a conductive adhesive so as to be electrically connected to an external electrode of the solid electrolytic capacitor, and having an anode lead of the capacitor element connected to the other end of the metal wire.
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