JP2002198261A - チップ型アルミニウム固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイズが小さく、かつ、製造コストを低下で
き、さらに高周波領域におけるインピーダンス特性が良
好なチップ型アルミニウム固体電解コンデンサ、および
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 チップ型アルミニウム固体電解コンデン
サ１は、アルミニウム箔６に形成された陽極酸化膜７の
表面のうち、アルミニウム箔６の一方の端部６１を除く
領域に形成された固体電解質層８と、その表面に形成さ
れた導電層９と、導電層９の表面のうち、アルミニウム
箔６の他方の端部６２を除く領域に形成された外装用の
樹脂コーティング層４と、外装用の樹脂コーティング層
４から露出している導電層９の表面に形成された陰極用
半田電極３と、固体電解質層８および導電層９と絶縁さ
れた状態で陽極酸化膜７の表面に形成されたメッキ下地
層２０と、その表面に形成された陽極用半田電極２とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ型アルミニ
ウム固体電解コンデンサ、およびその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリピロールやポニアニリンなどといっ
た導電性高分子を利用したチップ型アルミニウム固体電
解コンデンサの開発が活発に行われているが、この種の
コンデンサでは、陽極酸化したアルミニウム箔に半田を
直接、接続する形成するのが困難であるとして、従来
は、アルミニウム箔をリードフレームに接続した後、樹
脂モールドを行うのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、アルミニウム箔をリードフレームに接続した
後、樹脂モールドを行った構成では、サイズが大きく、
かつ、製造コストが高いという問題点がある。また、ア
ルミニウム箔にリードフレームに接続して電極を形成す
る分、高周波領域におけるインピーダンス特性が悪いと
いう問題点がある。

【０００４】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
半田電極をアルミニウム片上に構成することによりリー
ドフレームや樹脂モールドを不要にして、サイズが小さ
く、かつ、製造コストを低下でき、さらに高周波領域に
おけるインピーダンス特性が良好なチップ型アルミニウ
ム固体電解コンデンサ、およびその製造方法を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るチップ型アルミニウム電解コンデンサ
は、陽極酸化されたアルミニウム片と、該アルミニウム
片に形成された陽極酸化膜の表面のうち、前記アルミニ
ウム片の一方の端部を除く領域に形成された固体電解質
層と、該固体電解質層の表面に形成された導電層と、該
導電層の表面のうち、前記アルミニウム片の他方の端部
を除く領域に形成された外装用の樹脂コーティン層と、
前記アルミニウム片の前記他方の端部で前記樹脂コーテ
ィング層から露出している前記導電層の表面に形成され
た陰極用半田電極と、前記固体電解質層および前記導電
層と絶縁された状態で前記アルミニウム片の前記一方の
端部で前記陽極酸化膜の表面に形成されたメッキ下地層
と、該メッキ下地層の表面に形成された陽極用半田電極
とを有することを特徴とする。

【０００６】本発明に係るチップ型アルミニウム固体電
解コンデンサにおいて、陽極側では、陽極酸化膜の表面
にメッキ下地層を形成した後、この表面に半田電極を形
成し、この半田電極を陽極として用いている。このた
め、リードフレームを介さずに電極をアルミニウム片か
ら直接、引き出すことができるので、樹脂モールドが不
要である。それ故、サイズが小さく、かつ、製造コスト
を低下でき、さらに高周波領域におけるインピーダンス
特性が良好なチップ型アルミニウム固体電解コンデンサ
を提供することができる。

【０００７】本発明において、前記アルミニウム片は、
例えば、箔状あるいは板状である。このように構成する
と、極めて薄型のチップ型アルミニウム固体電解コンデ
ンサを構成できる。また、箔状あるいは板状のアルミニ
ウム片であれば、帯状に長い状態で陽極酸化などを連続
して行った後、所定の寸法に切り出せばよいので、生産
性が高い。さらに、箔状あるいは板状のアルミニウム片
を用いても、アルミニウム片は、陽極および陰極を除く
部分が樹脂コーティング層で被覆されているので、十分
な強度を有する。

【０００８】本発明に係るチップ型アルミニウム固体電
解コンデンサの製造方法では、アルミニウム片に形成し
た陽極酸化膜の表面の一部に無電解メッキを行ってメッ
キ下地層を形成し、しかる後に、溶融した半田浴に前記
アルミニウム片の一部を浸漬して前記メッキ下地層の表
面に半田電極を形成することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００１０】図１および図２はそれぞれ、本発明を適用
したチップ型アルミニウム固体電解コンデンサの斜視
図、および内部構造を示す断面図である。

【００１１】図１において、本形態のチップ型アルミニ
ウム固体電解コンデンサ１は、極めて薄い平板形状を有
している。このチップ型アルミニウム固体電解コンデン
サ１は、両端に陽極用半田電極２と陰極用半田電極３と
を有しており、その間の領域は、絶縁性の外装用の樹脂
コーティング層４で覆われている。外装用の樹脂コーテ
ィング層４と陽極用半田電極２との間には、内部での短
絡を防止するための絶縁用の樹脂層５が形成されてい
る。

【００１２】本形態のチップ型アルミニウム固体電解コ
ンデンサ１では、陽極酸化されたアルミニウム箔６が使
用されており、このアルミニウム箔６は、帯状に長い状
態でエッチング処理（粗面化処理）および陽極酸化を連
続して行った後、所定の寸法に切り出した後、陽極とし
て用いられる一方の端部６１の切り口を除くすべての切
り口に対して陽極酸化を施したものである。

【００１３】このチップ型アルミニウム固体電解コンデ
ンサ１では、アルミニウム箔６に形成された陽極酸化膜
の表面のうち、アルミニウム箔６の一方の端部６１（陽
極側の端部）を除く領域に、ポリピロールやポニアニリ
ンなどの導電性高分子からなる固体電解質層８が形成さ
れている。固体電解質層８の表面には、カーボン層９１
と銀層９２からなる導電層９が形成され、この導電層９
の表面のうち、アルミニウム箔６の他方の端部６２（陰
極側の端部）を除く領域には、外装用の樹脂コーティン
グ層４が形成されている。アルミニウム箔６の他方の端
部６２で外装用の樹脂コーティング層４から露出してい
る導電層９の表面には、陰極用半田電極３が形成されて
いる。

【００１４】また、陽極酸化膜７の表面のうち、固体電
解質層８および導電層９に対して一方の端部６１側で隣
接する位置には絶縁用の樹脂層５が形成されている。こ
の樹脂層５より一方の端部６１側では、陽極酸化膜７の
表面に極めて薄いメッキ下地層２０が形成され、このメ
ッキ下地層２０の表面に陽極用半田電極２が形成されて
いる。

【００１５】このような構成のチップ型アルミニウム固
体電解コンデンサ１を製造するにあたっては、まず、帯
状に長いアルミニウム箔６にエッチング処理および陽極
酸化を連続して行った後、所定の寸法に切り出す。

【００１６】次に、切り出したアルミニウム箔６を複数
枚、陽極として用いられる一方の端部６１側でバーなど
の治具に連結した後、この一方の端部６１側を除くすべ
ての切り口に対して陽極酸化を施す。

【００１７】次に、アルミニウム箔６の所定位置に絶縁
用の樹脂層５を形成する。

【００１８】次に、アルミニウム箔６において、樹脂層
５よりも他方の端部６２の側に対してポリピロールやポ
ニアニリンなどの導電性高分子からなる固体電解質層８
を形成する。

【００１９】次に、固体電解質層８の表面にカーボンペ
ーストを塗布した後、熱処理を行ってカーボン層９１を
形成する。続いて、カーボン層９１の表面に銀ペースト
を塗布した後、熱処理を行って銀層９２を形成する。こ
のようにして、カーボン層９１および銀層９２の２層構
造からなる導電層９を形成する。

【００２０】次に、アルミニウム箔６において、樹脂層
５よりも他方の端部６２の側に対して外装用の樹脂コー
ティング層４を形成する。

【００２１】次に、外装用の樹脂コーティング層４のう
ち、陰極用半田電極３を形成すべき部分の樹脂コーティ
ング層４を研磨などの機械加工により除去し、樹脂コー
ティング層４から導電層９を部分的に露出させる。

【００２２】しかる後に、半田を溶融させた半田浴にア
ルミニウム箔６の他方の端部６２を浸漬し、外装用の樹
脂コーティング層４から露出している導電層９の表面に
陰極用半田電極３を形成する。

【００２３】これに対して、アルミニウム箔６において
樹脂層５よりも一方の端部６１の側については、無電解
銅メッキ浴に浸漬する。その結果、陽極酸化膜７の表面
には極めて薄い銅層からなるメッキ下地層２０が形成さ
れる。

【００２４】次に、半田を溶融させた半田浴にアルミニ
ウム箔６の一方の端部６１を浸漬し、メッキ下地層２０
の表面に陽極用半田電極２を形成する。

【００２５】その結果、チップ型アルミニウム固体電解
コンデンサ１が完成する。

【００２６】このように構成したチップ型アルミニウム
固体電解コンデンサ１において、陽極側では、陽極酸化
膜４の表面に無電解メッキによりメッキ下地層２０を形
成した後、この表面に半田電極を浸漬法（ディップ法）
により形成し、この半田電極を陽極（陽極用半田電極
２）として用いている。このため、アルミニウム箔６に
陽極用半田電極２を形成できるので、リードフレームや
樹脂モールドが不要である。それ故、サイズが小さく、
かつ、製造コストを低下でき、さらに高周波領域におけ
るインピーダンス特性が良好なチップ型アルミニウム固
体電解コンデンサ１を提供することができる。

【００２７】また、本形態では、アルミニウム箔６を用
いているので、極めて薄型のチップ型アルミニウム固体
電解コンデンサ１を構成できる。また、アルミニウム箔
６を用いたため、帯状に長い状態でエッチング処理およ
び陽極酸化を行った後、所定の寸法に切り出せばよいの
で、生産性が高い。さらに、アルミニウム箔６を用いて
も、陽極および陰極を除く部分が外装用の樹脂コーティ
ング層４で補強されているので、十分な強度を有する。

【００２８】なお、本実施の形態では、約１００μｍと
いった薄いアルミニウム箔６を用いたが、厚いアルミニ
ウム板、棒材などのアルミニウム片を用いてもよい。

【００２９】また、固体電解質８としては、導電性高分
子を用いたが、二酸化マンガンや二酸化鉛などといった
金属酸化物からなる固体電解質を用いてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るチッ
プ型アルミニウム固体電解コンデンサにおいて、陽極側
では、陽極酸化膜の表面に無電解メッキにより下地層を
形成した後、この表面に半田電極を形成し、この半田電
極を陽極（陽極用半田電極）として用いている。このた
め、陽極用半田電極をアルミニウム片に形成できるの
で、リードフレームや樹脂モールドが不要である。それ
故、サイズが小さく、かつ、製造コストを低下でき、さ
らに高周波領域におけるインピーダンス特性が良好なチ
ップ型アルミニウム固体電解コンデンサを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したチップ型アルミニウム固体電
解コンデンサの斜視図である。

【図２】図１に示すチップ型アルミニウム固体電解コン
デンサの内部構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ チップ型アルミニウム固体電解コンデンサ ２ 陽極用半田電極 ３ 陰極用半田電極 ４ 外装用の樹脂コーティング層 ５ 絶縁用の樹脂層 ６ アルミニウム箔 ７ 陽極酸化膜 ８ 固体電解質層 ９ 導電層 ６１ 一方の端部（陽極側） ６２ 他方の端部（陰極側） ９１ カーボン層 ９２ 銀層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極酸化されたアルミニウム片と、該ア
   ルミニウム片に形成された陽極酸化膜の表面のうち、前
   記アルミニウム片の一方の端部を除く領域に形成された
   固体電解質層と、該固体電解質層の表面に形成された導
   電層と、該導電層の表面のうち、前記アルミニウム片の
   他方の端部を除く領域に形成された外装用の樹脂コーテ
   ィング層と、前記アルミニウム片の前記他方の端部で前
   記樹脂コーティング層から露出している前記導電層の表
   面に形成された陰極用半田電極と、前記固体電解質層お
   よび前記導電層と絶縁された状態で前記アルミニウム片
   の前記一方の端部で前記陽極酸化膜の表面に形成された
   メッキ下地層と、該メッキ下地層の表面に形成された陽
   極用半田電極とを有することを特徴とするチップ型アル
   ミニウム固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記アルミニウム片
   は、箔状あるいは板状であることを特徴とするチップ型
   アルミニウム固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 陽極酸化したアルミニウム片の一部分を
   無電解メッキ浴に浸漬した後、溶融した半田浴に浸漬し
   て、半田電極を形成することを特徴とするチップ型アル
   ミニウム固体電解コンデンサの製造方法。