JP2002175954A

JP2002175954A - コンデンサ用リードフレーム

Info

Publication number: JP2002175954A
Application number: JP2001291350A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kayamori; 洋之茅森
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】凸部等が形成されたリードフレームの強度低
下を補うことで、該リードフレームの搬送中の曲がり等
の発生を大幅に低減できるようにすること。【解決手段】弁作用金属から成る陽極体の表面に誘電
体酸化皮膜と電解質層と陰極層とを順次積層形成すると
ともに、前記陽極体により導出された陽極導出線４を有
するコンデンサ素子２を実装するコンデンサ用リードフ
レーム１１であって、実装される前記コンデンサ素子２
の下面から前記陽極導出線４の下端高さに相当する凸部
２０を有するとともに、該凸部２０側と反対面をほぼ覆
うように粘着フィルム１２を貼付する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、各種電子機器に
搭載されるコンデンサ、特には高密度表面実装に使用可
能なチップ型固体電解コンデンサ等に使用されるリード
フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より知られているチップ型固体電解
コンデンサとしては、例えば図８に示す実開昭４８−８
８９４２号に記載されたようなものがある。このチップ
型固体電解コンデンサ０１は、タンタルのような弁金属
粉末を成型して焼結することにより得た焼結体の表面に
陽極酸化により誘電体となる酸化皮膜を形成して陽極体
とし、この陽極体上に二酸化マンガンなどの固体電解質
層と、カーボンや銀ペーストから成る陰極層とを積層形
成することにより得られるコンデンサ素子０２を陽極リ
ード０５並びに陰極リード０６を有するリードフレーム
に取付けたものとされている。

【０００３】これらチップ型固体電解コンデンサ０１に
使用されるリードフレームは、例えば実開昭６２−８９
１２６号の第５図或いは第６図に示されるような構造の
もので、コンデンサ素子から導出した陽極導出線０４を
陽極のリードフレーム０５に溶接するとともに、前記陰
極層をその外周に有するコンデンサ素子０２の本体部を
陰極のリードフレーム０６に半田等により接着した後、
エポキシ樹脂０３等によるトランスファーモールドによ
りコンデンサ素子０２を樹脂封止し、更にリードフレー
ムを切断して形成した外部リードを外装に沿って折り曲
げてチップ型固体電解コンデンサ０１が構成されてい
る。

【０００４】しかしながら、このようなチップ型固体電
解コンデンサ０１は、陽極導出線０４と陽極リード０５
との溶接部分をも樹脂０３にて被覆する構造となってい
るため、コンデンサ全体の大きさに対するコンデンサ素
子０２の占める体積が小さく、小型で且つ大容量を有す
るコンデンサへの要求に対して十分に対応できるもので
はなかった。

【０００５】このため、図９の特開昭５５―８６１１１
号に示すように、外部電極０５’，０６’をコンデンサ
の下面に設ける構造とし、外部電極０５’，０６’とコ
ンデンサ素子０２’の陽極導出線０４’とを、導電性の
補助リード線０９’を介して接続したものが知られてい
るが、これら補助リード線０９’を用いたチップ型固体
電解コンデンサ０１’は、従来に比較して体積効率が向
上できるものの、前記枕部材である補助リード線を使用
するため、これら補助リード線をリードフレームに接合
する工程が必要であり、該工程においては、これら補助
リード線の位置決めや溶接等の加工を行う必要があり、
これらの工程が煩雑であるとともに、得られるコンデン
サの内部構造が複雑化してしまうという問題があること
から、これらの問題を解消するために、前記リードフレ
ームとして、該リードフレームの陽極端子に予め前記陽
極導出線と接続可能な高さとされた凸部を有するものを
使用したものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
凸部を所定のパターン状に打ち抜かれたリードフレーム
に、例えば折り曲げ加工等により形成する場合において
は、これら打ち抜き並びに折り曲げ加工されたリードフ
レームの強度が低下して、搬送中に曲がり等を生じてし
まう等の問題があった。

【０００７】よって、本発明は上記した問題点に着目し
てなされたもので、前述のように凸部等が形成されたリ
ードフレームの強度低下を補うことで、前記搬送中の曲
がり等の発生を大幅に低減することのできるコンデンサ
用リードフレームを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記した問題を解決する
ために、本発明のコンデンサ用リードフレームは、弁作
用金属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜と電解質
層と陰極層とを順次積層形成するとともに、前記陽極体
により導出された陽極導出線を有するコンデンサ素子を
実装するコンデンサ用リードフレームであって、実装さ
れる前記コンデンサ素子の下面から前記陽極導出線の下
端高さに相当する凸部を有するとともに、該凸部側と反
対面をほぼ覆うように粘着フィルムが貼付されているこ
とを特徴としている。この特徴によれば、前記凸部形成
に伴うリードフレームの強度低下を前記粘着フィルムが
補うことで、該リードフレームの搬送中における曲がり
等の発生を大幅に低減することができる。

【０００９】本発明のコンデンサ用リードフレームは、
前記粘着フィルムが、コンデンサ素子を覆う外装樹脂の
被覆工程において印加される加熱条件においても著しい
熱変形を生じない耐熱性を有することが好ましい。この
ようにすれば、前記粘着フィルムが外装樹脂の被覆工程
における加熱条件に耐え得る耐熱性を有し、これら外装
樹脂の堰とすることができるようになり、従来のような
コンデンサ素子毎にトランスファーモールド用の金型を
必要とせず、製造設備の小型化を図れるばかりか、樹脂
被服が不要な陽極端子と陰極端子の露出部のマスキング
材ともなり、これら陽極端子と陰極端子の露出部のマス
キング工程を各工程の途中にて実施することを回避で
き、工程の簡素化を図ることができる。

【００１０】本発明のコンデンサ用リードフレームは、
前記粘着テープの基材フィルムが、所定厚みのポリイミ
ド系フィルムであることが好ましい。このようにすれ
ば、ポリイミド系フィルムは非常に高い耐熱性を有する
とともに機械的な強度にも優れていることから、粘着テ
ープの基材フィルムとして好適である。

【００１１】本発明のコンデンサ用リードフレームは、
前記粘着テープの粘着剤層は、前記被覆工程において印
加される加熱条件においても著しい粘着力の低下を生じ
ない耐熱性を有すること好ましい。このようにすれば、
前記被覆工程の加熱において粘着力が低下することで、
被覆樹脂（外装樹脂）が不必要な部位にも侵入してしま
い不良品となることを回避できる。

【００１２】本発明のコンデンサ用リードフレームは、
前記粘着テープの粘着剤層は、前記外装樹脂と接着する
ことなく適宜な離型性を有することが好ましい。このよ
うにすれば、前記粘着テープの剥離を容易に実施できる
ばかりか、該粘着材層が前記外装樹脂表示に移行してし
まい、不良品となることを回避できる。

【００１３】本発明のコンデンサ用リードフレームは、
前記粘着テープの粘着剤層が、有機珪素系高分子粘着剤
にて形成されていることが好ましい。このようにすれ
ば、前記有機珪素系高分子粘着剤は高温における粘着力
の保持性に優れるばかりか、適宜な離型性を有すること
から、前記粘着テープの粘着剤として好適である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。（実施例）図１は本実施例のコンデンサ用リードフレー
ムが使用されたチップ型固体電解コンデンサの構造を示
す斜視図であり、図２は、本実施例のコンデンサ用リー
ドフレームが使用されたチップ型固体電解コンデンサを
示す断面図であり、図３は、本実施例のコンデンサ用リ
ードフレームの形状を示す図であり、図４は、本実施例
に用いたコンデンサ用リードフレームの外観斜視図であ
る。

【００１５】本実施例のチップ型固体電解コンデンサ１
は、図１に示すように、コンデンサ素子２と、該コンデ
ンサ素子２の１側面から導出された陽極導出線４がその
上端面に溶接にて接続される断面視形状がＬ字状とされ
た陽極端子５と、該陽極端子５と前記コンデンサ素子２
を挟んで対向する側に、該コンデンサ素子２の下方に配
置されるとともに、該コンデンサ素子２の外周部下面と
導電性接着剤１０にて電気的並びに機械的に接合された
陰極端子６と、これら陽極端子５並びに陰極端子６の実
装部となる露出部を除く部分を、前記コンデンサ素子２
を被覆するように覆う外装樹脂３と、から主に構成され
ている。

【００１６】この本実施例に用いた前記陽極端子５は、
前述のように断面視形状がＬ字状とされ、該Ｌ字の内面
側がコンデンサ素子２の下面並びに前記陽極導出線４が
導出された側面に沿うように設けられている。

【００１７】前記コンデンサ素子２としては、従来より
固体電解コンデンサ素子として使用されている素子、例
えばタンタルのような弁金属粉末を成型して焼結するこ
とにより得た焼結体の表面に陽極酸化により誘電体とな
る酸化皮膜を形成して陽極体とし、この陽極体上に二酸
化マンガンなどの固体電解質層と、カーボンや銀ペース
トから成る陰極層とを積層形成することにより得られる
コンデンサ素子等を好適に使用することができる。尚、
前記固体電解質としてポリピロール等の高分子電解質を
用いたもの等も使用することができる。

【００１８】これらコンデンサ素子２が実装される本実
施例のコンデンサ用リードフレーム１１（以下リードフ
レームと略称する）は、図４に示すような形状とされ、
該リードフレームには、前記陽極端子５となる部分と陰
極端子６となる部分とが所定間隔に離間するように形成
された実装単位が切り返し連続形成されており、これら
各実装単位において陽極端子５と陰極端子６とを跨るよ
うに、前記コンデンサ素子２が連続的に実装されるよう
になっており、本実施例では、これらコンデンサ素子２
を複列に実装できるようになっている。

【００１９】また、該リードフレーム１１の前記該陽極
端子５と陰極端子６とが繋がる部分には、前記のよう
に、陽極端子５の断面視形状をＬ字状とするための凸部
２０が設けられており、これら凸部２０は、図３に示す
ように、前記該陽極端子５と陰極端子６とが繋がる部分
の折曲げ加工部を折曲げ加工することで、コンデンサ素
子２が実装された際に該凸部２０の上面と前記陽極導出
線４の下端とが当接するような高さに形成される。

【００２０】尚、本実施例では、図４に示すように、リ
ードフレーム１１の枠部１１’にも同様に折曲げ加工に
より凸部２０を形成しているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、リードフレーム１１に凸部２０を形
成するのに十分な肉厚があれば、リードフレーム１１の
枠部１１’には折曲げ加工を実施しないようにしても良
い。

【００２１】これら凸部２０の折曲げ加工を実施した場
合においては、前述したように、該凸部側に前記リード
フレーム１１が湾曲しやすく、リードフレーム１１の平
面性が低下する場合がありとともに、これら凸部２０を
有することで、該リードフレーム１１が変形、特にリー
ドフレーム１１の上下面方向に曲がり易くなることか
ら、これらリードフレーム１１の強度を補強するととも
に、前記湾曲等を矯正することを目的として、該リード
フレーム１１を平坦状とした状態にて粘着テープである
耐熱性を有するポリイミドテープ１２を貼付する。

【００２２】本実施例においては、これら貼付される粘
着テープとして、図７に示すように耐熱性の基材フィル
ムであるポリイミドフィルム１７の一面に有機珪素系高
分子粘着剤であるシリコーン粘着剤層１８が形成された
ポリイミドテープ１２を使用しており、このようにポリ
イミドテープ１２を使用することは、該ポリイミドテー
プ１２が耐熱性、特に熱収縮が少ないとともに、外装樹
脂３のバリア性並びに機械的な強度が高いことから、該
粘着テープを外装樹脂３の堰にも使用できるようになる
ことから好ましいが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、前記リードフレーム１１の強度等を適宜に補強
できるとともに、適宜に該粘着テープを剥離できるもの
であれば使用することができる。

【００２３】また、本実施例では前記のように、粘着テ
ープの基材としてポリイミドフィルムを使用している
が、本発明はこれに限定されるものではなく、これら基
材フィルムとしては、良好な耐熱性を有するもの、例え
ば前記ポリイミドフィルム１７に代えて各種ポリイミド
系樹脂フィルム、例えばポリイミドアミド樹脂やポリエ
ーテルイミドのフィルムも好適に用いることができると
ともに、その他の耐熱性樹脂フィルムとしてポリエーテ
ルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルムやポリパラバン酸樹
脂フィルム或いはポリフェニレンサアルファイド（ＰＰ
Ｓ）樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）樹脂フィルムや、ポリブチレンテレフタレート（Ｐ
ＢＴ）樹脂フィルムや、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂
フィルムや、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂フィルム等
も使用することができ、これら使用する樹脂としては、
外装樹脂３の被覆工程における加熱温度やコスト等から
適宜に選択すれば良い。

【００２４】また、前記ポリイミドテープ１２の粘着剤
層であるシリコーン粘着剤層１８は、外装樹脂３の被覆
工程における加熱においても、粘着力が大幅に低下する
ことのない良好な耐熱性を有するとともに、これら外装
樹脂３の離型剤層としても機能することから好ましい
が、本発明はこれに限定されるものではなく、十分な耐
熱性が得られるものであれば使用することができるとと
もに、これら粘着フィルムを外装樹脂３の被覆工程にお
いて堰として使用しない場合には、これら耐熱性を有せ
ず、適宜に剥離できるものであれば使用することができ
る。

【００２５】このように、下面にポリイミドテープ１２
が貼着されたリードフレーム１１を使用することは、該
ポリイミドテープ１２にて後述するコンデンサ素子２の
実装工程や、外装樹脂３の形成工程において、外装樹脂
３が、陽極端子５並びに陰極端子６の実装面となる下面
に付着することを回避できるようになることから好まし
い。

【００２６】以下、本実施例の前記リードフレーム１１
が使用される状況を、チップ型固体電解コンデンサ１の
製造工程に沿って説明する。

【００２７】まず、図５（ａ）に示すように、陰極端子
６となる部分の上面に、導電性接着材１０を塗布形成
し、該塗布後に図５（ｂ）に示すようにコンデンサ素子
２を実装する。

【００２８】これらコンデンサ素子２を搭載した後、前
記陽極導出線４と前記凸部２０の上面とを溶接にて接合
するとともに、導電性接着材１０の乾燥・硬化を行って
コンデンサ素子２を固定する。

【００２９】これら導電性接着材１０としては、接続す
る前記コンデンサ素子２の下面が前述のようにカーボン
や銀ペーストから成る陰極層が露出していることから、
これら陰極層との接着性等の観点から、通常においてＩ
Ｃ等のマウントに使用される銀系の導電性接着材１０が
好適に使用されるが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、これら導電性接着材１０に代えて半田ペースト
等を塗布しておき、コンデンサ素子２の搭載後において
該半田ペーストを溶融させてコンデンサ素子２を固定、
実装するようにしても良い。

【００３０】また、これら導電性接着材１０を塗布する
手法として、本実施例においては、図示しないディスペ
ンサを使用しているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、これら導電性接着材１０の塗布方法としては
任意の方法、例えばタンポ印刷やインクジェットノズル
等を用いて塗布する方法を使用しても良い。

【００３１】これらコンデンサ素子２の固定、実装後に
おいて、前記リードフレーム１１の全体に外装樹脂３と
なる封止樹脂を、図５（ｃ）に示すように、前記コンデ
ンサ素子２全体が該外装樹脂３に覆われるような所定厚
みとなるように流し込むとともに、該リードフレーム１
１の外部雰囲気を真空とすることで、内部の微細な領域
まで外装樹脂３が充填されるようにした後、該外装樹脂
３を硬化させる。

【００３２】このように、外部雰囲気を真空とすること
は、内部の微細な領域まで外装樹脂３を迅速に充填でき
るようになることから好ましいが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００３３】これら外装樹脂３としては、従来のトラン
スファーモールド成型に使用されるモールド樹脂である
エポキシ系樹脂を好適に使用することができるととも
に、基板実装時の半田耐熱に耐えられる耐熱性を有し、
適宜な加熱状態或いは常温において液体状態を得ること
ができる樹脂であれば好適に使用することができる。

【００３４】前記外装樹脂３が適宜な硬化状態となった
後において、図６（ｄ）に示すように、前記ポリイミド
テープ１２を剥離した後に、前記リードフレーム１１の
凸部２０の裏面凹部１３を、該凹部１３に入り込んだ前
記外装樹脂３とともに図６（ｅ）に示すようにリードフ
レーム１１の角部が曲部をなるようにＲ加工を実施する
ことで、図２に示す陽極端子５並びに陰極端子６の半田
収容部７、８を形成する。

【００３５】このようにして半田収容部７、８を形成す
ることは、得られたチップ型固体電解コンデンサ１を基
板実装する際に、半田との接触面積を十分に取れるよう
になるり良好な実装強度が得られるばかりか、チップ型
固体電解コンデンサ１の外周に露出する半田フィレット
の領域を大幅に少ないものとすることができ、実装効率
を向上できるようになることから好ましいが、本発明は
これに限定されるものではない。

【００３６】これらＲ加工の実施後において、図６
（ｆ）に示すように、リードフレーム１１の露出部に半
田メッキ１４等の半田との塗れ性を向上できる金属のメ
ッキ加工を実施した後、チップ型固体電解コンデンサ１
の上面に相当する該リードフレーム１１の露出面とは反
対面に、図６（ｇ）に示すように、ダイシングテープ１
５を貼着して、図６（ｈ）に示すように、前記凹部１３
側より切断溝１６を形成し、図３の切断エリアが切り出
されてチップ型固体電解コンデンサ１が得られる。

【００３７】以上、本発明を図面に基づいて説明してき
たが、本発明はこれら前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加が
あっても、本発明に含まれることは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。（ａ）請求項１の発明によれば、前記凸部形成に伴うリ
ードフレームの強度低下を前記粘着フィルムが補うこと
で、該リードフレームの搬送中における曲がり等の発生
を大幅に低減することができる。

【００３９】（ｂ）請求項２の発明によれば、前記粘着
フィルムが外装樹脂の被覆工程における加熱条件に耐え
得る耐熱性を有し、これら外装樹脂の堰とすることがで
きるようになり、従来のようなコンデンサ素子毎にトラ
ンスファーモールド用の金型を必要とせず、製造設備の
小型化を図れるばかりか、樹脂被服が不要な陽極端子と
陰極端子の露出部のマスキング材ともなり、これら陽極
端子と陰極端子の露出部のマスキング工程を各工程の途
中にて実施することを回避でき、工程の簡素化を図るこ
とができる。

【００４０】（ｃ）請求項３の発明によれば、ポリイミ
ド系フィルムは非常に高い耐熱性を有するとともに機械
的な強度にも優れていることから、粘着テープの基材フ
ィルムとして好適である。

【００４１】（ｄ）請求項４の発明によれば、前記被覆
工程の加熱において粘着力が低下することで、被覆樹脂
（外装樹脂）が不必要な部位にも侵入してしまい不良品
となることを回避できる。

【００４２】（ｅ）請求項５の発明によれば、前記粘着
テープの剥離を容易に実施できるばかりか、該粘着材層
が前記外装樹脂表示に移行してしまい、不良品となるこ
とを回避できる。

【００４３】（ｆ）請求項６の発明によれば、前記有機
珪素系高分子粘着剤は高温における粘着力の保持性に優
れるばかりか、適宜な離型性を有することから、前記粘
着テープの粘着剤として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるチップ型固体電解コ
ンデンサの構造を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例１におけるチップ型固体電解コ
ンデンサを示す断面図である。

【図３】本発明の実施例１にて用いたリードフレームの
形状を示す図である。

【図４】本発明の実施例１にて用いたリードフレームの
外観斜視図である。

【図５】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工
程を示す図である。

【図６】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工
程を示す図である。

【図７】本実施例に用いたポリイミドテープを示す図で
ある。

【図８】従来のチップ型固体電解コンデンサを示す断面
図である。

【図９】従来のチップ型固体電解コンデンサを示す断面
図である。

【符号の説明】

１チップ型固体電解コンデンサ２コンデンサ素子３外装樹脂４陽極導出線５陽極端子６陰極端子７半田収容部（陽極）８半田収容部（陰極）１０導電性接着剤１１’ 枠部１１リードフレーム１２ポリイミドテープ１３凹部１４半田メッキ１５ダイシングテープ１６切断溝１７ポリイミドフィルム１８シリコーン粘着剤層２０凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁作用金属から成る陽極体の表面に誘電
体酸化皮膜と電解質層と陰極層とを順次積層形成すると
ともに、前記陽極体により導出された陽極導出線を有す
るコンデンサ素子を実装するコンデンサ用リードフレー
ムであって、実装される前記コンデンサ素子の下面から
前記陽極導出線の下端高さに相当する凸部を有するとと
もに、該凸部側と反対面をほぼ覆うように粘着フィルム
が貼付されていることを特徴とするコンデンサ用リード
フレーム。
【請求項２】前記粘着フィルムが、コンデンサ素子を
覆う外装樹脂の被覆工程において印加される加熱条件に
おいても著しい熱変形を生じない耐熱性を有する請求項
１に記載のコンデンサ用リードフレーム。
【請求項３】前記粘着テープの基材フィルムが、所定
厚みのポリイミド系フィルムである請求項２に記載のコ
ンデンサ用リードフレーム。
【請求項４】前記粘着テープの粘着剤層は、前記被覆
工程において印加される加熱条件においても著しい粘着
力の低下を生じない耐熱性を有する請求項１〜３のいず
れかに記載のコンデンサ用リードフレーム。
【請求項５】前記粘着テープの粘着剤層は、前記外装
樹脂と接着することなく適宜な離型性を有する請求項１
〜４のいずれかに記載のコンデンサ用リードフレーム。
【請求項６】前記粘着テープの粘着剤層が、有機珪素
系高分子粘着剤にて形成されている請求項４または５に
記載のコンデンサ用リードフレーム。