JP2004247665A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】コンデンサ素子の陰極引出層と陰極リードフレームの接続抵抗を低減できると共に、積み上げ型の固体電解コンデンサ完成品のESRを低減。
【解決手段】前記コンデンサ素子には、少なくとも1つの補助陰極リードフレームが接続され、前記補助陰極リードフレームと前記陰極リードフレームとが互いに接続されていることを特徴とする。また、少なくとも1つの補助陰極リードフレームの外装樹脂から露出した部分同士が互いに接触するように積み上げ、前記露出した部分同士が互いに接続されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】前記コンデンサ素子には、少なくとも1つの補助陰極リードフレームが接続され、前記補助陰極リードフレームと前記陰極リードフレームとが互いに接続されていることを特徴とする。また、少なくとも1つの補助陰極リードフレームの外装樹脂から露出した部分同士が互いに接触するように積み上げ、前記露出した部分同士が互いに接続されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、等価直列抵抗(ESR)を低減できる陰極リードフレームを用いた固体電解コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高速化に伴って、それに用いられるコンデンサにおいても小型、高容量かつ低ESRの固体電解コンデンサが要求されている。
【0003】
従来の固体電解コンデンサとして、次のような構成を有するものが知られている。
【0004】
この固体電解コンデンサは弁作用金属(タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム等)の焼結体からなる陽極体表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層、二酸化マンガン等の導電性無機固体、或いはTCNQ錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機固体からなる固体電解質層、カーボン及び銀からなる陰極引出層を順次形成してコンデンサ素子を構成し、前記陽極体の一端面に植立された陽極リードピンに陽極リードフレームを溶接し、前記陰極引出層に陰極リードフレームをろう接し、前記コンデンサ素子の外側をエポキシ樹脂等からなる外装樹脂にて被覆密封したものである。
【0005】
上記従来のコンデンサを2つ積み上げて各極のリードフレーム同士を並列に接続することにより、コンデンサ1つ分のスペースで、2倍の静電容量、且つ2分の1のESRを有する積み上げ型のコンデンサを作製する技術が提案されている(例えば特許文献1及び特許文献2)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−26304(第1頁、第1図)
【特許文献2】
特開2002−280263(第1頁、第1図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の固体電解コンデンサは、陰極引出層と陰極リードフレームをコンデンサ素子の一面において導電性接着剤等により接続しているため十分な接続面積を取ることができず、また前記導電性接着剤自身の電気抵抗も比較的大きいため、接着面における電気抵抗が高くなるという問題があった。
【0008】
さらに上記特許文献1及び特許文献2のような積み上げ型の固体電解コンデンサにおいては、各陰極リードフレーム同士をはんだ付け、抵抗溶接、又はレーザー溶接等により接続するが、十分な接続面積を取ることができないため接続部の強度が弱くなり、また接続部分の電気抵抗が高くなるという問題がある。
【0009】
そこで本発明は、従来の固体電解コンデンサの陰極リードフレーム構造を新たに設計し、従来品よりも低ESR化させた固体電解コンデンサを提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属材からなる陽極体表面に、誘電体皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆密封する外装樹脂と、前記陽極体と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陽極リードフレームと、前記陰極引出層と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陰極リードフレームとを備える固体電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子には、少なくとも1つの補助陰極リードフレームが接続され、前記補助陰極リードフレームが前記陰極リードフレームと接続されていることを特徴とする。
【0011】
また少なくとも1つの補助陰極リードフレームの少なくとも一部が前記外装樹脂の外部に露出しており、前記補助陰極リードフレームの外装樹脂から露出した部分同士が互いに接触するように積み上げ、前記露出した部分同士の接触部が互いに接続されていることを特徴とする。
【0012】
上記構成により、コンデンサ素子の陰極引出層と陰極リードフレームの接続抵抗を低減できると共に、積み上げ型の固体電解コンデンサ完成品のESRを低減させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図を用いて説明する。
(実施例)図1に示すように、タンタル焼結体からなる陽極体1表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層2、導電性ポリマーからなる固体電解質層3、カーボン及び銀からなる陰極引出層4を順次形成してコンデンサ素子15を構成し、前記陽極体1の一端面に植立された陽極リードピン16に陽極リードフレーム20を接続し、前記陰極引出層4に陰極リードフレーム21を導電性接着剤5により接続する。そして、厚さ0.35mmでL字型の補助陰極リードフレーム22を前記陰極引出層4に導電性接着剤により接続し、前記陰極リードフレーム21と前記補助陰極リードフレーム22とをレーザー溶接により接続した。その後、前記コンデンサ素子全体を外装樹脂7により被覆密封した。このとき、前記陰極リードフレーム21及び、補助陰極リードフレーム22の一部は前記外装樹脂7の外部に露出している。
【0014】
上記構成の固体電解コンデンサを2個作製し、それぞれについてESRを測定した。
【0015】
また、図2に示すように上記2個の固体電解コンデンサを、前記補助陰極リードフレーム22の外装樹脂7から露出した部分同士が向かい合うように積み重ね、前記露出した部分同士をはんだ6により接続した。そして前記陽極リードフレーム20同士と、前記陰極リードフレーム21同士とをレーザー溶接により接続し、積み上げ型の固体電解コンデンサを完成させESRを測定した。
(比較例)図3に示すように、実施例と同様にタンタル焼結体からなる陽極体1表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層2、導電性ポリマーからなる固体電解質層3、カーボン及び銀からなる陰極引出層4を順次形成してコンデンサ素子15を構成し、前記陽極体1の一端面に植立された陽極リードピン16に陽極リードフレーム20を接続し、前記陰極引出層4に第1の陰極リードフレーム21導電性接着剤により接続する。その後外装樹脂7により被覆密封し固体電解コンデンサを完成させた。
【0016】
上記構成の固体電解コンデンサを2個作製し、それぞれについてESRを測定した。
【0017】
また、図4に示すように、上記2個の固体電解コンデンサの、前記陽極リードフレーム同士と、前記陰極リードフレーム同士とをレーザー溶接により接続し、積み上げ型の固体電解コンデンサを完成せ、ESRを測定した。
【0018】
実施例と比較例でのESR測定の結果を、表1に示す。なおESR測定は100Hzで行ったものである。
【0019】
【表1】
【0020】
表1からわかるように、上記実施例の構成の固体電解コンデンサは、従来の固体電解コンデンサンに比べ、ESRを低減することができた。これは、補助陰極リードフレームをコンデンサ素子の陰極引出層に接続することにより、接続面積が増加したためと考えられる。
【0021】
また、理論的には2つのコンデンサを並列に接続すると、単体のコンデンサのほぼ2分の1のESRを示すはずだが、比較例ではリードフレーム同士の接続面積が狭いために、ESRが上昇していた。そこで、本発明の構成を用いることにより、ESRの上昇を抑制することができた。
【0022】
実施例では、陰極リードフレームを2つ用いたものを作製したが、2つ以上用いたものでも同様の効果を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】
金属材からなる陽極体表面に、誘電体皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆密封する外装樹脂と、前記陽極体と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陽極リードフレームと、前記陰極引出層と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陰極リードフレームとを備える固体電解コンデンサにおいて、
コンデンサ素子の陰極引出層と陰極リードフレームの接続抵抗を低減できると共に、積み上げ型の固体電解コンデンサ完成品のESRを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図2】実施例の2段に積み上げた固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図3】比較例の固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図4】比較例の2段に積み上げた固体電解コンデンサの縦断面図である。
【符号の説明】
1 陽極体
2 誘電体皮膜層
3 固体電解質層
4 陰極引出層
5 導電性接着材
6 はんだ
7 外装樹脂
15 コンデンサ素子
16 陽極リードピン
20 陽極リードフレーム
21 陰極リードフレーム
22 補助陰極リードフレーム
30 レーザー溶接部
【発明の属する技術分野】本発明は、等価直列抵抗(ESR)を低減できる陰極リードフレームを用いた固体電解コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高速化に伴って、それに用いられるコンデンサにおいても小型、高容量かつ低ESRの固体電解コンデンサが要求されている。
【0003】
従来の固体電解コンデンサとして、次のような構成を有するものが知られている。
【0004】
この固体電解コンデンサは弁作用金属(タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム等)の焼結体からなる陽極体表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層、二酸化マンガン等の導電性無機固体、或いはTCNQ錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機固体からなる固体電解質層、カーボン及び銀からなる陰極引出層を順次形成してコンデンサ素子を構成し、前記陽極体の一端面に植立された陽極リードピンに陽極リードフレームを溶接し、前記陰極引出層に陰極リードフレームをろう接し、前記コンデンサ素子の外側をエポキシ樹脂等からなる外装樹脂にて被覆密封したものである。
【0005】
上記従来のコンデンサを2つ積み上げて各極のリードフレーム同士を並列に接続することにより、コンデンサ1つ分のスペースで、2倍の静電容量、且つ2分の1のESRを有する積み上げ型のコンデンサを作製する技術が提案されている(例えば特許文献1及び特許文献2)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−26304(第1頁、第1図)
【特許文献2】
特開2002−280263(第1頁、第1図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の固体電解コンデンサは、陰極引出層と陰極リードフレームをコンデンサ素子の一面において導電性接着剤等により接続しているため十分な接続面積を取ることができず、また前記導電性接着剤自身の電気抵抗も比較的大きいため、接着面における電気抵抗が高くなるという問題があった。
【0008】
さらに上記特許文献1及び特許文献2のような積み上げ型の固体電解コンデンサにおいては、各陰極リードフレーム同士をはんだ付け、抵抗溶接、又はレーザー溶接等により接続するが、十分な接続面積を取ることができないため接続部の強度が弱くなり、また接続部分の電気抵抗が高くなるという問題がある。
【0009】
そこで本発明は、従来の固体電解コンデンサの陰極リードフレーム構造を新たに設計し、従来品よりも低ESR化させた固体電解コンデンサを提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属材からなる陽極体表面に、誘電体皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆密封する外装樹脂と、前記陽極体と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陽極リードフレームと、前記陰極引出層と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陰極リードフレームとを備える固体電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子には、少なくとも1つの補助陰極リードフレームが接続され、前記補助陰極リードフレームが前記陰極リードフレームと接続されていることを特徴とする。
【0011】
また少なくとも1つの補助陰極リードフレームの少なくとも一部が前記外装樹脂の外部に露出しており、前記補助陰極リードフレームの外装樹脂から露出した部分同士が互いに接触するように積み上げ、前記露出した部分同士の接触部が互いに接続されていることを特徴とする。
【0012】
上記構成により、コンデンサ素子の陰極引出層と陰極リードフレームの接続抵抗を低減できると共に、積み上げ型の固体電解コンデンサ完成品のESRを低減させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図を用いて説明する。
(実施例)図1に示すように、タンタル焼結体からなる陽極体1表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層2、導電性ポリマーからなる固体電解質層3、カーボン及び銀からなる陰極引出層4を順次形成してコンデンサ素子15を構成し、前記陽極体1の一端面に植立された陽極リードピン16に陽極リードフレーム20を接続し、前記陰極引出層4に陰極リードフレーム21を導電性接着剤5により接続する。そして、厚さ0.35mmでL字型の補助陰極リードフレーム22を前記陰極引出層4に導電性接着剤により接続し、前記陰極リードフレーム21と前記補助陰極リードフレーム22とをレーザー溶接により接続した。その後、前記コンデンサ素子全体を外装樹脂7により被覆密封した。このとき、前記陰極リードフレーム21及び、補助陰極リードフレーム22の一部は前記外装樹脂7の外部に露出している。
【0014】
上記構成の固体電解コンデンサを2個作製し、それぞれについてESRを測定した。
【0015】
また、図2に示すように上記2個の固体電解コンデンサを、前記補助陰極リードフレーム22の外装樹脂7から露出した部分同士が向かい合うように積み重ね、前記露出した部分同士をはんだ6により接続した。そして前記陽極リードフレーム20同士と、前記陰極リードフレーム21同士とをレーザー溶接により接続し、積み上げ型の固体電解コンデンサを完成させESRを測定した。
(比較例)図3に示すように、実施例と同様にタンタル焼結体からなる陽極体1表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層2、導電性ポリマーからなる固体電解質層3、カーボン及び銀からなる陰極引出層4を順次形成してコンデンサ素子15を構成し、前記陽極体1の一端面に植立された陽極リードピン16に陽極リードフレーム20を接続し、前記陰極引出層4に第1の陰極リードフレーム21導電性接着剤により接続する。その後外装樹脂7により被覆密封し固体電解コンデンサを完成させた。
【0016】
上記構成の固体電解コンデンサを2個作製し、それぞれについてESRを測定した。
【0017】
また、図4に示すように、上記2個の固体電解コンデンサの、前記陽極リードフレーム同士と、前記陰極リードフレーム同士とをレーザー溶接により接続し、積み上げ型の固体電解コンデンサを完成せ、ESRを測定した。
【0018】
実施例と比較例でのESR測定の結果を、表1に示す。なおESR測定は100Hzで行ったものである。
【0019】
【表1】
【0020】
表1からわかるように、上記実施例の構成の固体電解コンデンサは、従来の固体電解コンデンサンに比べ、ESRを低減することができた。これは、補助陰極リードフレームをコンデンサ素子の陰極引出層に接続することにより、接続面積が増加したためと考えられる。
【0021】
また、理論的には2つのコンデンサを並列に接続すると、単体のコンデンサのほぼ2分の1のESRを示すはずだが、比較例ではリードフレーム同士の接続面積が狭いために、ESRが上昇していた。そこで、本発明の構成を用いることにより、ESRの上昇を抑制することができた。
【0022】
実施例では、陰極リードフレームを2つ用いたものを作製したが、2つ以上用いたものでも同様の効果を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】
金属材からなる陽極体表面に、誘電体皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆密封する外装樹脂と、前記陽極体と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陽極リードフレームと、前記陰極引出層と接続され少なくとも一部を前記外装樹脂から露出させた陰極リードフレームとを備える固体電解コンデンサにおいて、
コンデンサ素子の陰極引出層と陰極リードフレームの接続抵抗を低減できると共に、積み上げ型の固体電解コンデンサ完成品のESRを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図2】実施例の2段に積み上げた固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図3】比較例の固体電解コンデンサの縦断面図である。
【図4】比較例の2段に積み上げた固体電解コンデンサの縦断面図である。
【符号の説明】
1 陽極体
2 誘電体皮膜層
3 固体電解質層
4 陰極引出層
5 導電性接着材
6 はんだ
7 外装樹脂
15 コンデンサ素子
16 陽極リードピン
20 陽極リードフレーム
21 陰極リードフレーム
22 補助陰極リードフレーム
30 レーザー溶接部
Claims (3)
- 金属材からなる陽極体表面に、誘電体皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆密封する外装樹脂と、前記陽極体と接続され少なくとも一部が前記外装樹脂から露出している陽極リードフレームと、前記陰極引出層と接続され少なくとも一部が前記外装樹脂から露出している陰極リードフレームとを備える固体電解コンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子には、少なくとも1つの補助陰極リードフレームが接続され、前記補助陰極リードフレームと前記陰極リードフレームとが互いに接続されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 少なくとも1つの前記補助陰極リードフレームの少なくとも一部が前記外装樹脂の外部に露出していることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記請求項2に記載の固体電解コンデンサを、前記補助陰極リードフレームの外装樹脂から露出した部分同士が互いに接触するように積み上げ、前記露出した部分同士の接触部が互いに接続されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003038134A JP2004247665A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003038134A JP2004247665A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004247665A true JP2004247665A (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=33022739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003038134A Pending JP2004247665A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004247665A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100073848A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-25 | Tdk Corporation | Solid electrolytic capacitor and production method thereof |
JP2010177360A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
EP2398027A1 (en) | 2010-06-15 | 2011-12-21 | Fujitsu Limited | Solid electrolytic capacitor and power circuit |
US8154855B2 (en) | 2007-11-28 | 2012-04-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
US8351188B2 (en) | 2009-01-14 | 2013-01-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor having first and second lead frames connected via a conductive member |
-
2003
- 2003-02-17 JP JP2003038134A patent/JP2004247665A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010177360A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
EP2398027A1 (en) | 2010-06-15 | 2011-12-21 | Fujitsu Limited | Solid electrolytic capacitor and power circuit |
JP2012004220A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Fujitsu Ltd | 固体電解コンデンサおよび電源回路 |
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