JP2007096021A - Chip type solid electrolytic capacitor and lead frame therefor - Google Patents
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本発明はチップ型固体電解コンデンサおよびそれに用いるリードフレームに関し、特に下面電極タイプのチップ型固体電解コンデンサおよびその作製に用いるリードフレームに関する。 The present invention relates to a chip-type solid electrolytic capacitor and a lead frame used therefor, and more particularly to a bottom-electrode type chip-type solid electrolytic capacitor and a lead frame used for manufacturing the same.
従来例の下面電極チップ型固体電解コンデンサを図面に基づいて説明する。図4は従来例1のチップ型固体電解コンデンサを示し、図4(a)は正断面図、図4(b)は底面図である。なお、図4(b)では材質の差を各部に付された模様によって表示した。11はコンデンサ素子、41は陽極リード線、12は陰極端子、13は陽極端子、16は外装樹脂、42および43はフィレット形成面、44は導電性接着剤である。同様のチップ型固体電解コンデンサとしては、たとえば、特許文献1の技術がある。 A conventional bottom electrode chip type solid electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. 4 shows a chip-type solid electrolytic capacitor of Conventional Example 1, FIG. 4 (a) is a front sectional view, and FIG. 4 (b) is a bottom view. In FIG. 4B, the difference in material is indicated by a pattern attached to each part. 11 is a capacitor element, 41 is an anode lead wire, 12 is a cathode terminal, 13 is an anode terminal, 16 is an exterior resin, 42 and 43 are fillet forming surfaces, and 44 is a conductive adhesive. As a similar chip-type solid electrolytic capacitor, for example, there is a technique of Patent Document 1.
図5は従来例2のチップ型固体電解コンデンサを示し、図5(a)は正断面図、図5(b)は底面図である。図5(b)では材質の差を各部に付された模様によって表示し、また外装樹脂の一部を除去して表した。各部の符号は図4と共通である。この従来例2は、陰極端子12と陽極端子13を除いては、従来例1と似ている。本従来例2では、端子の実装面露出部の寸法をJIS、MILなどの規格に合わせて所定の値に保ちながら、外装樹脂内部において陰極端子12および陽極端子13の端子先端部を延長することにより、端子先端に拡面部(拡面化部分)15が形成されている。すなわち、端子の先端付近の外装樹脂との界面で表面積を拡大することにより、また凹凸によるアンカー効果により、外装樹脂との接合強度を高めるための拡面部15が形成されている。同様のチップ型固体電解コンデンサとしては、たとえば、特許文献2の技術がある。
5A and 5B show a chip-type solid electrolytic capacitor according to Conventional Example 2. FIG. 5A is a front sectional view and FIG. 5B is a bottom view. In FIG. 5B, the difference in material is displayed by a pattern attached to each part, and a part of the exterior resin is removed. The reference numerals of the respective parts are the same as those in FIG. The conventional example 2 is similar to the conventional example 1 except for the
図4で説明した従来例1のチップ型固体電解コンデンサでは、端子と外装樹脂との接合強度が弱く、端子の脱落が生じる場合がある。他方、図5で説明した従来例2のチップ型固体電解コンデンサでは、端子拡面部と実装面との間に、外装樹脂が完全に充填されない場合がある。なぜなら、体積効率(コンデンサ素子体積の製品全体体積に占める割合)を高めるために、端子の厚さは、できる限り薄く形成されており、さらに端子先端部を図5のように加工すると、端子拡面部と実装面との間隔が狭いため外装樹脂が進入しずらく、特に端子の実装面側露出部と拡面部の境界近傍では、樹脂の未充填が発生し易い。その様子を図面に基づいて説明する。 In the chip-type solid electrolytic capacitor of Conventional Example 1 described with reference to FIG. 4, the bonding strength between the terminal and the exterior resin is weak, and the terminal may drop off. On the other hand, in the chip-type solid electrolytic capacitor of Conventional Example 2 described with reference to FIG. 5, the exterior resin may not be completely filled between the terminal enlarged surface portion and the mounting surface. This is because the terminal thickness is made as thin as possible in order to increase the volume efficiency (the ratio of the capacitor element volume to the total product volume), and if the terminal tip is processed as shown in FIG. Since the space between the surface portion and the mounting surface is narrow, it is difficult for the exterior resin to enter. In particular, in the vicinity of the boundary between the mounting surface side exposed portion and the expanded surface portion of the terminal, the resin is not easily filled. This will be described with reference to the drawings.
図6は従来例2のチップ型固体電解コンデンサでの端子実装面露出部の近傍での外装樹脂によるモールド状況を示し、図6(a)は陰極端子付近の断面図、図6(b)は陰極端子付近の底面図である。外装樹脂によるモールド成形工程において、図6(a)のように、陰極端子12の拡面部(先端付近)に外装樹脂は経路20のように進入するが、未充填部17が発生することがある。この未充填部17は底面側から見ると、図6(b)に示すように形成され、こうした未充填部17は製品を基板に実装するときの障害となったり、外装樹脂との端子接合強度の低下をもたらす。
FIG. 6 shows the state of molding by the exterior resin in the vicinity of the terminal mounting surface exposed portion in the chip-type solid electrolytic capacitor of Conventional Example 2, FIG. 6 (a) is a sectional view near the cathode terminal, and FIG. It is a bottom view near the cathode terminal. In the molding process using the exterior resin, as illustrated in FIG. 6A, the exterior resin enters the enlarged surface portion (near the tip) of the
この状況にあって、本発明の課題は、端子と外装樹脂との接合強度が高く、かつ外観不良の発生を防止できる下面電極タイプのチップ型固体電解コンデンサおよびそれに用いるリードフレームを提供することにある。 In this situation, an object of the present invention is to provide a bottom electrode type chip-type solid electrolytic capacitor having a high bonding strength between a terminal and an exterior resin and capable of preventing appearance defects, and a lead frame used therefor. is there.
上記課題を解決するために、本発明のチップ型固体電解コンデンサは、陽極端子および陰極端子の少なくとも一面が外装樹脂から露出するように形成され、前記陽極端子および陰極端子の先端近傍での前記外装樹脂との接触界面で接触面積が増大するように前記先端近傍に拡面化が施されたチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記拡面化が施された部分の実装面側には端子先端に近づくにつれて板厚が薄くなるように傾斜面が設けられたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the chip-type solid electrolytic capacitor of the present invention is formed so that at least one surface of the anode terminal and the cathode terminal is exposed from the exterior resin, and the exterior in the vicinity of the tip of the anode terminal and the cathode terminal In a chip-type solid electrolytic capacitor that has been enlarged in the vicinity of the tip so as to increase the contact area at the contact interface with the resin, the mounting surface side of the portion that has been enlarged is closer to the tip of the terminal As a result, an inclined surface is provided so that the plate thickness becomes thinner.
また、本発明のリードフレームは、陽極端子および陰極端子の少なくとも一面が外装樹脂から露出するように形成され、前記陽極端子および陰極端子の先端近傍での前記外装樹脂との接触界面で接触面積が増大するように前記先端近傍に拡面化が施されたチップ型固体電解コンデンサに用いるリードフレームにおいて、前記陽極端子および陰極端子の形成部には先端に近づくにつれて板厚が薄くなるように実装面側に傾斜面が設けられたことを特徴とする。 The lead frame of the present invention is formed so that at least one surface of the anode terminal and the cathode terminal is exposed from the exterior resin, and the contact area is at the contact interface with the exterior resin in the vicinity of the tip of the anode terminal and the cathode terminal. In a lead frame used for a chip-type solid electrolytic capacitor whose surface has been enlarged in the vicinity of the tip so as to increase, the mounting surface of the anode terminal and cathode terminal forming portion is formed such that the plate thickness decreases as the tip is approached. An inclined surface is provided on the side.
本発明のリードフレームでは、端子形成部の先端に向かって厚さが減少するように実装面側に傾斜を設けたので、本発明のリードフレームを用いてチップ型固体電解コンデンサを作製すると、外装樹脂のモールド工程において外装樹脂が基板実装面露出部との境界まで確実に進入することが可能となり、その結果、端子と外装樹脂との接合強度が高く、かつ外観不良の発生を防止できる下面電極タイプのチップ型固体電解コンデンサを製造できると共に、そのチップ型固体電解コンデンサを提供することができる。 In the lead frame of the present invention, since the mounting surface side is inclined so that the thickness decreases toward the tip of the terminal forming portion, when the chip type solid electrolytic capacitor is manufactured using the lead frame of the present invention, the exterior In the resin molding process, the exterior resin can surely enter the boundary with the exposed portion of the board mounting surface, and as a result, the bonding strength between the terminal and the exterior resin is high, and the appearance of the appearance electrode can be prevented. A chip-type solid electrolytic capacitor of the type can be manufactured, and the chip-type solid electrolytic capacitor can be provided.
図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施の形態でのチップ型固体電解コンデンサを示し、図1(a)はその正断面図、図1(b)は底面図である。符号については、他図と共通である。コンデンサ素子11からは陽極リード線41が導出され、下面電極型の陽極端子13が接続され、コンデンサ素子11の陰極層には導電性接着剤44によって下面電極型の陰極端子12が接続されている。その陽極端子13の製品側面部にはフィレット形成面43が施され、逆側の先端部近傍には拡面部(拡面化部分)15が形成され、基板実装面側は傾斜面14となっている。また、陰極端子12の製品側面部にはフィレット形成面42が施され、逆側の先端部近傍には拡面部15が形成され、基板実装面側は傾斜面14となっている。この形状を底面(実装面)側から見ると、図1(b)のようになっている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a chip-type solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a front sectional view and FIG. 1 (b) is a bottom view. The reference numerals are common to other figures. An
本実施の形態で用いるリードフレームの端子形成部を図2と図3に示す。図2は本発明の一実施の形態でのリードフレームの端子形成部を模式的に示す上方からの斜視図であり、図3はそのリードフレームの端子形成部を模式的に示す下方からの斜視図である。図2および図3において拡面部15は端子先端近傍で上下の両側に形成されている。また、端子先端に近づくにつれて厚さが減少するように下側に傾斜面14が形成されている。このとき拡面化を施す方法は公知の技術によるものであり、たとえば、プレス、コイニング、サンドブラスト、エッチング、レーザによるトリミング、ドリリングなどが可能であるが、本実施の形態では、プレス加工により、幅1mm×長さ0.5mmの面積につき、6個の凹部を設けることにより表面積の拡大を図った。 また、この拡面化は傾斜面14の形成と同時に行った。
The terminal forming portion of the lead frame used in this embodiment is shown in FIGS. FIG. 2 is a perspective view from above schematically showing the terminal forming portion of the lead frame in one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view from below schematically showing the terminal forming portion of the lead frame. FIG. 2 and 3, the enlarged
なお、コンデンサ素子の作製は公知の技術によるので、説明は簡略にする。タンタルを弁作用金属として用いる場合を例にとると、タンタル線の周りにタンタル粉末を成型し、高真空・高温度で焼結する。次に、タンタル金属粉末の表面にTa2O5の酸化皮膜を形成する。さらに、硝酸マンガンに浸漬した後、熱分解して、MnO2を形成し、引き続き、グラファイトおよびAgによる陰極層を形成して、コンデンサ素子を得る。なお、陰極層のMnO2に換えて、ポリチオフェン、ポリピロールなどの導電性高分子を用いると、さらに低ESR(等価直列抵抗)が得られる。また、弁作用金属として、タンタルの他に、ニオブ、アルミニウム、チタンなどを用いることができる。 Since the capacitor element is manufactured by a known technique, the description is simplified. Taking tantalum as a valve metal, for example, tantalum powder is molded around a tantalum wire and sintered at high vacuum and high temperature. Next, an oxide film of Ta 2 O 5 is formed on the surface of the tantalum metal powder. Further, after being immersed in manganese nitrate, it is thermally decomposed to form MnO 2 , and subsequently a cathode layer made of graphite and Ag is formed to obtain a capacitor element. If a conductive polymer such as polythiophene or polypyrrole is used instead of MnO 2 in the cathode layer, a further lower ESR (equivalent series resistance) can be obtained. In addition to tantalum, niobium, aluminum, titanium, or the like can be used as the valve metal.
そのコンデンサ素子を用いたチップ型固体電解コンデンサの作製についても、リードフレームの陽極端子形成部とコンデンサ素子の陽極リード線の接続は抵抗溶接またはレーザ溶接によって行い、コンデンサ素子の陰極層とリードフレームの陰極端子形成部との接続は導電性接着剤によって行うことができる。外装樹脂のモールド工程についても、公知の技術に変更を加えることなく行うことができる。 Also in the production of a chip-type solid electrolytic capacitor using the capacitor element, the anode terminal forming portion of the lead frame and the anode lead wire of the capacitor element are connected by resistance welding or laser welding, and the cathode layer of the capacitor element and the lead frame are connected. The connection with the cathode terminal forming portion can be made with a conductive adhesive. The molding process of the exterior resin can also be performed without changing the known technique.
以上のように端子先端部の実装面側に傾斜面を設け先端に近づくにつれて薄くなるような端子先端部を形成した結果、従来と同様な樹脂モールド工法によっても、外装樹脂が端子実装面露出部の境界面まで進入でき、外装の外観不良および基板実装時のリフローはんだ工程での不良を防止できた。 As described above, an inclined surface is provided on the mounting surface side of the terminal tip portion, and the terminal tip portion is formed so as to become thinner as approaching the tip. As a result, it was possible to prevent the appearance defect of the exterior and the defect in the reflow soldering process when mounting the board.
本発明のリードフレームは、下面電極タイプのチップ型固体電解コンデンサに用いることができるだけでなく、一般の下面電極型の電子部品にも利用できる。 The lead frame of the present invention can be used not only for a lower surface electrode type chip-type solid electrolytic capacitor but also for a general lower surface electrode type electronic component.
11 コンデンサ素子
12 陰極端子
13 陽極端子
14 傾斜面
15 拡面部
16 外装樹脂
20 経路
41 陽極リード線
42,43 フィレット形成面
44 導電性接着剤
11
15
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