JP2002025860A - チップ状コンデンサ - Google Patents
チップ状コンデンサInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
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- H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
- H01G2/065—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support for surface mounting, e.g. chip capacitors
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小形、大容量で、ＥＳＲ特性に優れたチップ
状コンデンサを提供すること。 【解決手段】 陽極導出線２を備えたコンデンサ素子１
に、誘電体酸化皮膜３、固体電解質層４、陰極引出層６
を順次形成後、樹脂外装し外装面に端子電極を構成した
チップ状コンデンサにおいて、上記陽極導出線２と陽極
端子電極１１とを電気的に接続し、かつ陽極導出線２が
導出される面と略同面に位置する陰極引出層６と陰極端
子電極１２とを接続したことを特徴とするチップ状コン
デンサである。
状コンデンサを提供すること。 【解決手段】 陽極導出線２を備えたコンデンサ素子１
に、誘電体酸化皮膜３、固体電解質層４、陰極引出層６
を順次形成後、樹脂外装し外装面に端子電極を構成した
チップ状コンデンサにおいて、上記陽極導出線２と陽極
端子電極１１とを電気的に接続し、かつ陽極導出線２が
導出される面と略同面に位置する陰極引出層６と陰極端
子電極１２とを接続したことを特徴とするチップ状コン
デンサである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームを
用いないチップ状コンデンサに関するものである。
用いないチップ状コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高機能化、軽薄短小化
に伴い外形寸法が同じで収納容量が大きいチップ状コン
デンサが要求されている。
に伴い外形寸法が同じで収納容量が大きいチップ状コン
デンサが要求されている。
【０００３】以下に、従来のチップ状焼結型固体電解コ
ンデンサの構造について説明する。図２は従来のチップ
状コンデンサの断面図である。
ンデンサの構造について説明する。図２は従来のチップ
状コンデンサの断面図である。
【０００４】陽極導出線２を備えた弁作用金属粉末を成
形焼結したコンデンサ素子１の表面に、陽極酸化法によ
り誘電体酸化皮膜３を形成し、該誘電体酸化皮膜３の上
に金属酸化物や、導電性高分子からなる固体電解質層４
を形成後、カーボン層と銀層からなる陰極引出層６を順
次形成する。
形焼結したコンデンサ素子１の表面に、陽極酸化法によ
り誘電体酸化皮膜３を形成し、該誘電体酸化皮膜３の上
に金属酸化物や、導電性高分子からなる固体電解質層４
を形成後、カーボン層と銀層からなる陰極引出層６を順
次形成する。
【０００５】該陰極引出層６に、陰極側外部電極となる
陰極側リードフレーム１０を導電性接着剤７を用いて固
着し、他方、陽極導出線２に、陽極側外部電極となる陽
極側リードフレーム９を溶接した後、コンデンサ素子を
トランスファーモールドによりモールド樹脂８で外装す
ることによりチップ状コンデンサを構成していた。
陰極側リードフレーム１０を導電性接着剤７を用いて固
着し、他方、陽極導出線２に、陽極側外部電極となる陽
極側リードフレーム９を溶接した後、コンデンサ素子を
トランスファーモールドによりモールド樹脂８で外装す
ることによりチップ状コンデンサを構成していた。
【０００６】チップ状コンデンサは弁作用金属にタンタ
ルを用いたタンタル固体電解コンデンサが一般的である
が、アルミニウムを用いたコンデンサも製造されてい
る。また、固体電解質としては二酸化マンガンが一般的
であったが、低ＥＳＲ化の需要拡大により固有抵抗が二
酸化マンガンより低いポリピロールや、ポリアニリン等
の導電性高分子への移行が急速に進んでいる。
ルを用いたタンタル固体電解コンデンサが一般的である
が、アルミニウムを用いたコンデンサも製造されてい
る。また、固体電解質としては二酸化マンガンが一般的
であったが、低ＥＳＲ化の需要拡大により固有抵抗が二
酸化マンガンより低いポリピロールや、ポリアニリン等
の導電性高分子への移行が急速に進んでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のチップ状コンデンサの構造では、陽極導出線２
に板状の陽極側リードフレーム９を溶接して陽極電極を
外部に引き出すため、モールド樹脂８の内部に陽極導出
線２と陽極側リードフレーム９及び、その接合点に占め
られる領域と、陰極を外部に引き出すために複雑に屈曲
した陰極側リードフレーム１０に占められる領域が発生
し、コンデンサ素子を大きくできない、すなわち大容量
化できないという問題があった。
た従来のチップ状コンデンサの構造では、陽極導出線２
に板状の陽極側リードフレーム９を溶接して陽極電極を
外部に引き出すため、モールド樹脂８の内部に陽極導出
線２と陽極側リードフレーム９及び、その接合点に占め
られる領域と、陰極を外部に引き出すために複雑に屈曲
した陰極側リードフレーム１０に占められる領域が発生
し、コンデンサ素子を大きくできない、すなわち大容量
化できないという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、リードフレームを用いずに陽極導出線と陽
極端子電極とを直接電気的に接続し、さらにコンデンサ
素子の陽極導出線と略同面上の陰極引出層と陰極端子電
極を直接電気的に接続することで、素子収容容量に優
れ、製品の大容量化が可能となる。すなわち、陽極導出
線２を備えたコンデンサ素子１に、誘電体酸化皮膜３、
固体電解質層４、陰極引出層６を順次形成後、樹脂外装
し外装面に端子電極を構成したチップ状コンデンサにお
いて、上記陽極導出線２と陽極端子電極１１とを電気的
に接続し、かつ陽極導出線２が導出される面と略同面に
位置する陰極引出層６と陰極端子電極１２とを接続した
ことを特徴とするチップ状コンデンサである。
するもので、リードフレームを用いずに陽極導出線と陽
極端子電極とを直接電気的に接続し、さらにコンデンサ
素子の陽極導出線と略同面上の陰極引出層と陰極端子電
極を直接電気的に接続することで、素子収容容量に優
れ、製品の大容量化が可能となる。すなわち、陽極導出
線２を備えたコンデンサ素子１に、誘電体酸化皮膜３、
固体電解質層４、陰極引出層６を順次形成後、樹脂外装
し外装面に端子電極を構成したチップ状コンデンサにお
いて、上記陽極導出線２と陽極端子電極１１とを電気的
に接続し、かつ陽極導出線２が導出される面と略同面に
位置する陰極引出層６と陰極端子電極１２とを接続した
ことを特徴とするチップ状コンデンサである。
【０００９】そして、上記陽極端子電極１１および陰極
端子電極１２が、真空蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤのいずれか
で形成されていることを特徴とするチップ状コンデンサ
である。
端子電極１２が、真空蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤのいずれか
で形成されていることを特徴とするチップ状コンデンサ
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】陽極導出線を備えた弁作用金属か
らなるコンデンサ素子に、誘電体酸化皮膜、固体電解質
層、陰極引出層を形成した後、樹脂外装し、端子電極面
を研磨若しくは粗面化して陽極導出線と陰極引出層とを
露出させ、真空蒸着等で陽極端子電極と陰極端子電極を
形成することで、リードフレームを用いず、素子収容容
量に優れ、大容量化が可能なチップ状コンデンサが得ら
れる。
らなるコンデンサ素子に、誘電体酸化皮膜、固体電解質
層、陰極引出層を形成した後、樹脂外装し、端子電極面
を研磨若しくは粗面化して陽極導出線と陰極引出層とを
露出させ、真空蒸着等で陽極端子電極と陰極端子電極を
形成することで、リードフレームを用いず、素子収容容
量に優れ、大容量化が可能なチップ状コンデンサが得ら
れる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明による実施例について、図面に
基づき説明する。図１は本発明による一実施例の断面図
である。コンデンサの外形寸法が、幅１．６ｍｍ×長さ
３．２ｍｍ×高さ１．６ｍｍとなるように、１グラム当
たりの粉末ＣＶ値（容量と化成電圧の積）が３００００
μＦ・Ｖ／ｇで、幅１．２ｍｍ×長さ２．８ｍｍ×高さ
１．２ｍｍで１．２ｍｍ×２．８ｍｍの面に陽極導出線
２（タンタルワイヤー）を植立した直方形タンタル微粉
末焼結体をコンデンサ素子１とし、０．０５％リン酸水
溶液中で２０Ｖを印加して陽極酸化し、焼結体の表面に
誘電体酸化皮膜層３を形成した後、洗浄乾燥した。次
に、 ・ピロールモノマー ２ｗｔ％ ・ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄 ２５ｗｔ％ ・ｎ−ブタノール ３６ｗｔ％ ・ｉ−プロパノール ３７ｗｔ％ からなる溶液に浸漬後５０℃で１時間化学重合を行った
後、未反応のモノマーと過剰の酸化剤を水洗して取り除
いた後１００℃で５分間乾燥する工程を１４回繰り返し
て固体電解質層４としてポリピロール層を形成した。陽
極導出線１の周囲に陰極引出層６が形成されないよう
に、コンデンサ素子を傾けてカーボンペースト槽に浸漬
後１５０℃で３０分間乾燥し、同様にコンデンサ素子を
傾け銀ペースト槽に浸漬後１５０℃で３０分間乾燥し
た。
基づき説明する。図１は本発明による一実施例の断面図
である。コンデンサの外形寸法が、幅１．６ｍｍ×長さ
３．２ｍｍ×高さ１．６ｍｍとなるように、１グラム当
たりの粉末ＣＶ値（容量と化成電圧の積）が３００００
μＦ・Ｖ／ｇで、幅１．２ｍｍ×長さ２．８ｍｍ×高さ
１．２ｍｍで１．２ｍｍ×２．８ｍｍの面に陽極導出線
２（タンタルワイヤー）を植立した直方形タンタル微粉
末焼結体をコンデンサ素子１とし、０．０５％リン酸水
溶液中で２０Ｖを印加して陽極酸化し、焼結体の表面に
誘電体酸化皮膜層３を形成した後、洗浄乾燥した。次
に、 ・ピロールモノマー ２ｗｔ％ ・ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄 ２５ｗｔ％ ・ｎ−ブタノール ３６ｗｔ％ ・ｉ−プロパノール ３７ｗｔ％ からなる溶液に浸漬後５０℃で１時間化学重合を行った
後、未反応のモノマーと過剰の酸化剤を水洗して取り除
いた後１００℃で５分間乾燥する工程を１４回繰り返し
て固体電解質層４としてポリピロール層を形成した。陽
極導出線１の周囲に陰極引出層６が形成されないよう
に、コンデンサ素子を傾けてカーボンペースト槽に浸漬
後１５０℃で３０分間乾燥し、同様にコンデンサ素子を
傾け銀ペースト槽に浸漬後１５０℃で３０分間乾燥し
た。
【００１２】続いて、陽極導出線２が完成品の下面を貫
通するように、かつ陽極導出線面上の陰極引出層を完成
品の下面となる金型に接触させて、陰極引出層まで形成
したコンデンサ素子１をトランスファーモールドにより
エポキシ樹脂で外装した後、陽極導出線２を外装樹脂表
面で切断した。その後、完成品の下面となる陽極導出線
２の貫通した面をブラスト研磨により祖面化し、かつ陰
極引出層６を露出させた。
通するように、かつ陽極導出線面上の陰極引出層を完成
品の下面となる金型に接触させて、陰極引出層まで形成
したコンデンサ素子１をトランスファーモールドにより
エポキシ樹脂で外装した後、陽極導出線２を外装樹脂表
面で切断した。その後、完成品の下面となる陽極導出線
２の貫通した面をブラスト研磨により祖面化し、かつ陰
極引出層６を露出させた。
【００１３】真空容器の上面に外部電極形成用金属のタ
ーゲットを、下面に被コーティング物設置治具を配置し
たアークイオンプレーティング装置に、端子電極形成場
所以外をマスキングした後、端子電極面を上にして上記
モールド後の半完成品を被コーティング物設置治具に設
置した。真空容器内をロータリーポンプとターボ分子ポ
ンプを併用して１．２ｍＰａ以下に排気した後、ターゲ
ットを陽極、真空容器全体を陰極として真空アーク放電
を発生させ、陽極端子電極１１および陰極端子電極１２
をコーティングで形成した。ターゲットはクロム、ニッ
ケル、錫の３種準備し、第１層はクロム、第２層はニッ
ケル、第３層は錫の３層構造とし、３層の合計厚みは約
８０μｍとした。本実施例のタンタルコンデンサを１０
０個作製した。
ーゲットを、下面に被コーティング物設置治具を配置し
たアークイオンプレーティング装置に、端子電極形成場
所以外をマスキングした後、端子電極面を上にして上記
モールド後の半完成品を被コーティング物設置治具に設
置した。真空容器内をロータリーポンプとターボ分子ポ
ンプを併用して１．２ｍＰａ以下に排気した後、ターゲ
ットを陽極、真空容器全体を陰極として真空アーク放電
を発生させ、陽極端子電極１１および陰極端子電極１２
をコーティングで形成した。ターゲットはクロム、ニッ
ケル、錫の３種準備し、第１層はクロム、第２層はニッ
ケル、第３層は錫の３層構造とし、３層の合計厚みは約
８０μｍとした。本実施例のタンタルコンデンサを１０
０個作製した。
【００１４】従来例としてリードフレームを用い、コン
デンサ素子寸法を変更したタンタルコンデンサを１００
個作製した。
デンサ素子寸法を変更したタンタルコンデンサを１００
個作製した。
【００１５】得られたコンデンサの容量、ｔａｎδ、Ｅ
ＳＲ（等価直列抵抗）、漏れ電流の平均値を表１に示し
た。同一のタンタル微粉末、焼結温度、化成電圧で製造
したが、実施例は従来例と比較して、容量が高く、ｔａ
ｎδ、ＥＳＲが低く、優れた特性を示していることが分
かる。
ＳＲ（等価直列抵抗）、漏れ電流の平均値を表１に示し
た。同一のタンタル微粉末、焼結温度、化成電圧で製造
したが、実施例は従来例と比較して、容量が高く、ｔａ
ｎδ、ＥＳＲが低く、優れた特性を示していることが分
かる。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例では端子電極の形成方法に真空蒸着
の一種であるアークイオンプレーティングを用いたが、
マグネトロンスパッタリング等のスパッタリング法、Ｅ
Ｂ法等の真空蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤを用いても本実施例
と同等の効果がある。また、端子電極厚みは、１０〜１
５０μｍが望ましい。
の一種であるアークイオンプレーティングを用いたが、
マグネトロンスパッタリング等のスパッタリング法、Ｅ
Ｂ法等の真空蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤを用いても本実施例
と同等の効果がある。また、端子電極厚みは、１０〜１
５０μｍが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によればリードフレ
ームを用いずに陽極導出線と陽極端子電極とを直接電気
的に接続し、さらにコンデンサ素子の陽極導出線と略同
面上の陰極引出層と陰極端子電極を電気的に接続するこ
とで、コンデンサの大容量化と、ｔａｎδ、ＥＳＲの低
減することができる。
ームを用いずに陽極導出線と陽極端子電極とを直接電気
的に接続し、さらにコンデンサ素子の陽極導出線と略同
面上の陰極引出層と陰極端子電極を電気的に接続するこ
とで、コンデンサの大容量化と、ｔａｎδ、ＥＳＲの低
減することができる。
【図１】本発明による一実施例のチップ状コンデンサの
断面図。
断面図。
【図２】従来のチップ状コンデンサの断面図。
１ コンデンサ素子 ２ 陽極導出線 ３ 誘電体酸化皮膜 ４ 固体電解質層 ６ 陰極引出層 ７ 導電性接着剤 ８ モールド樹脂 ９ 陽極側リードフレーム １０ 陰極側リードフレーム １１ 陽極端子電極 １２ 陰極端子電極
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 9/052 Ｈ０１Ｇ 9/05 Ｄ 9/08 Ｅ Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極導出線を備えたコンデンサ素子に、
誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極引出層を順次形成
後、樹脂外装し外装面に端子電極を構成したチップ状コ
ンデンサにおいて、 上記陽極導出線と陽極端子電極とを電気的に接続し、か
つ陽極導出線が導出される面と略同面に位置する陰極引
出層と陰極端子電極とを接続したことを特徴とするチッ
プ状コンデンサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の陽極端子電極および陰極
端子電極が、真空蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤのいずれかで形
成されていることを特徴とするチップ状コンデンサ。
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|---|---|---|---|
| JP2000210863A JP2002025860A (ja) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | チップ状コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000210863A JP2002025860A (ja) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | チップ状コンデンサ |
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|---|---|---|---|
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2000
- 2000-07-12 JP JP2000210863A patent/JP2002025860A/ja active Pending
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