JP2008053513A - 下面電極型固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】 陰極端子の底面露出面に外装樹脂の一部が侵入することなく、底面中央側の陰極端子先端と外装樹脂の境界が直線に形成でき、実装性に優れる下面電極型固体電解コンデンサを提供すること。
【解決手段】 陽極リード線１１が導出されたコンデンサ素子６と、陽極端子４と、陰極端子５と、絶縁性の外装樹脂１２とが設けられた下面電極型固体電解コンデンサであって、陽極端子４および陰極端子５はそれぞれリードフレームの母材から加工され絞り加工もしくはコイニング加工または圧延加工によって隆起させた枕木２、３を有し、陰極端子５の底面中央側の先端部にはコンデンサ素子６の陰極層に接続される陰極端子延長部分８が形成され、陰極端子延長部分８の底面側の陰極端子延長部分裏面と陰極端子５の底面露出面とは段差をなして形成され、その陰極端子延長部分裏面と底面露出面とを繋ぐ勾配を持った境界部分には階段形状５５が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は電解コンデンサに係り、特に下面電極型固体電解コンデンサに関する。

従来技術による下面電極型固体電解コンデンサには、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３などに開示された例がある。

図５に、同様な構造を持つ従来例の下面電極型固体電解コンデンサの断面図を示す。その製造方法は次のようである。まず、リードフレーム１０１に枕木１０２、１０３を設ける。この枕木は、リードフレームとなる母材（例えば４２Ｎｉ−Ｆｅ合金、銅合金）から加工する絞り加工やコイニング加工または圧延加工によって隆起させるものである。この二つの枕木の間に母材を薄く潰して陽極端子１０４と陰極端子１０５を設ける。陽極端子１０４先端の潰した部分の上面には、コンデンサ素子１０６の陰極層との短絡を防止するため絶縁樹脂１０７を塗布する。一方の陰極端子１０５は先端の一部をさらに潰しながら伸ばして段違いの陰極端子延長部分１０８を設ける。陰極端子１０５の上面には接続強度を向上するためにエンボス、菊目、星打ち等の加工（図中符号省略）を行う。陰極端子１０５の上面に導電性接着剤１０９を塗布して、コンデンサ素子１０６の陰極層に陰極端子１０５を接着する。コンデンサ素子１０６から引き出された陽極リード線１１０を陽極端子１０４側の枕木１０２の上面に配設して溶接する。コンデンサ素子１０６と、陰極端子１０５および陽極端子１０４の底面が露出するように絶縁樹脂からなる外装樹脂１１１で被覆する。その後、スライサーまたはダイシングソー等の切断機により外装樹脂１１１の外壁１１２、１１３にそって陰極端子１０５および陽極端子１０４の一部が露出するように切断して下面電極型固体電解コンデンサを得る。

特開２００４−５５８８９号公報 特開２００５−１９９２３号公報 特開２００５−２６６３５号公報

図５の従来の下面電極型固体電解コンデンサでは、プレス（曲げ）加工によって陰極端子を段違いにしている。そのため、陰極端子１０５の底面の先端角は引っ張られて、曲面になってしまう。すなわち、図５の断面では陰極端子１０５の底面露出部の左端の角部が曲率を持つ凸形状になる。よって、図６の底面図に示すように外装樹脂被覆（モールド）時、この曲面とモールド金型の隙間に外装樹脂が侵入するとき、陰極端子の底面露出部の先端が非直線になってしまう問題がある。このように陰極端子先端が非直線になってしまうと、実装時に、実装機が陰極端子を検出できなくなり、結局のところ実装不良になってしまう。

そこで、本発明の課題は、陰極端子の底面露出面に外装樹脂の一部が侵入することなく、底面中央側の陰極端子先端と外装樹脂の境界が直線に形成でき、実装性に優れる下面電極型固体電解コンデンサを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極リード線が導出されたコンデンサ素子と、前記陽極リード線に接続され底面および端面に露出する陽極端子と、前記コンデンサ素子の陰極に導電性接着剤を介して接続され底面および端面に露出する陰極端子と、全体を外装する絶縁性の外装樹脂とが設けられた下面電極型固体電解コンデンサであって、前記陽極端子および陰極端子はリードフレームの母材から加工され絞り加工もしくはコイニング加工または圧延加工によって隆起させた枕木状の隆起部を有し、前記陰極端子の底面中央側の先端部には前記コンデンサ素子の陰極層に接続される先端延長部が形成され、前記先端延長部の底面側の先端延長部裏面と前記陰極端子の底面露出面とは段差をなして形成され、前記先端延長部裏面と前記底面露出面とを繋ぐ勾配を持った境界部分には階段形状が形成されたことを特徴とする。この階段形状によって、外装樹脂が陰極端子の底面露出面に侵入することを防止する。

前記境界部分の階段形状は、前記先端延長部裏面と底面露出面の間の段差を形成する加工の後で、プレス加工によって成形されるとよい。

また、本発明の下面電極型固体電解コンデンサは、陽極リード線が導出されたコンデンサ素子と、前記陽極リード線に接続され底面および端面に露出する陽極端子と、前記コンデンサ素子の陰極に導電性接着剤を介して接続され底面および端面に露出する陰極端子と、全体を外装する絶縁性の外装樹脂とが設けられた下面電極型固体電解コンデンサであって、前記陽極端子および陰極端子はリードフレームの母材から加工され絞り加工もしくはコイニング加工または圧延加工によって隆起させた枕木状の隆起部を有し、前記陰極端子の底面中央側の先端部には前記コンデンサ素子の陰極層に接続される先端延長部が形成され、前記先端延長部の底面側の先端延長部裏面と前記陰極端子の底面露出面とは段差をなして形成され、前記先端延長部裏面と前記底面露出面とを繋ぐ境界部分が平面状の斜面に形成され、前記斜面が前記底面露出面となす角度は９０°〜１２０°であることを特徴とする。このような角度に前記斜面を形成することで、外装樹脂が陰極端子の底面露出面に侵入することを防止する。

前記斜面は、前記段差を形成する加工の後で、プレス加工で平面状に成形されるとよい。

本発明によれば、陰極端子の底面に露出する先端部分の外装樹脂内部での形状を、底面から外装樹脂の内部に向かって急峻に立ち上がる形にすることで、モールド時に外装樹脂が陰極端子露出面と金型の界面に侵入し難くして、陰極端子の底面露出面の一部に外装樹脂が侵入することを抑止する。これにより、底面中央部での陰極端子露出面の先端が直線になり、実装時に、実装機が陰極端子を容易に検出することが可能になり、実装不良が無くなる。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の下面電極型固体電解コンデンサの実施の形態１を示す断面図である。また、図２は、実施の形態１で使用されるリードフレームを示し、図２（ａ）は陰極端子の底面先端部分のプレス成形前のリードフレームを示す側面図、図２（ｂ）はそのプレス成形後のリードフレームを示す側面図である。

まず、図２を参照して、リードフレーム１に枕木２、３を設ける。この枕木は、リードフレームとなる母材（例えば４２Ｎｉ−Ｆｅ合金、銅合金）から加工する絞り加工やコイニング加工または圧延加工によって隆起させるものである。この二つの枕木２、３の間に母材を薄く潰して陽極端子４と陰極端子５を設ける。陽極端子４先端の潰した部分の上面には、コンデンサ素子６（図１参照）の陰極層との短絡を防止するため絶縁樹脂７を塗布する。一方の陰極端子５は先端の一部をさらに潰しながら伸ばして段違いの陰極端子延長部分（先端延長部）８を設ける。このとき、陰極端子の底面先端部分５ａの曲面（図２（ａ）では円弧状）を、直角の角部を持つパンチ９でプレスして階段状にする。その結果、底面露出面５ｂと先端延長部裏面５ｃとを繋ぐ勾配を持つ境界部分に階段形状５５が形成される。こうして、陰極端子の底面先端部分５ａの端が外装樹脂１２（図１参照）の内部に向かって立ち上がる形状は底面に対して垂直になる。

また、陰極端子５の陰極端子延長部分８の上面には接続強度を向上するためにエンボス、菊目、星打ち等の加工（図中、符号省略）を行う。陰極端子５の上面に導電性接着剤１０（図１参照）を塗布して、コンデンサ素子６の陰極層に陰極端子５を接着する。他方、コンデンサ素子６から引き出された陽極リード線１１を陽極端子４側の枕木２の上面に配設して溶接する。コンデンサ素子６と、陰極端子５および陽極端子４の底面が露出するように絶縁樹脂からなる外装樹脂１２で被覆する。その後、スライサーまたはダイシングソー等切断機により外装樹脂１２の外壁（外形端面）１３、１４にそって陰極端子５および陽極端子４の一部が露出するように切断して本実施の形態の下面電極型固体電解コンデンサを得る。本実施の形態により、底面露出面への外装樹脂の侵入は抑制され、底面露出面の中央側先端部は直線に形成されるようになり、実装時の陰極端子の実装機による認識に支障のないものとなった。

（実施の形態２）
図３は、本発明の下面電極型固体電解コンデンサの実施の形態２を示す断面図である。図４は、実施の形態２で使用されるリードフレームを示し、図４（ａ）は陰極端子の底面先端部分のプレス成形前の側面図、図４（ｂ）はそのプレス成形後の側面図である。

図４（ａ）で陰極端子５の底面先端部分５ａが凸状曲面に形成されるまでの工程は、実施の形態１と同様である。次に、テーパ状のパンチ１６の傾斜面によって、底面先端部分５ａの曲面を平面状にする。このとき、パンチ後の傾斜平面５ｄは、図４（ｂ）の面内で、リードフレーム１の底面露出面５ｂに対して、９０°〜１２０°の範囲に成形する。この角度が１２０°を越えると、勾配が小さくなり、外装樹脂１２のモールド成型のときに、陰極端子の底面露出面５ｂと金型面の間に外装樹脂の一部が侵入し易くなるので好ましくない。また、この角度が９０°となるのは、傾斜平面５ｄが底面と垂直になる場合であり好ましいが、この角度を９０°未満に成形することは困難であり実用的でない。なお、図４（ｂ）には、この角度が約１２０°の場合を示した。

以下、実施の形態１と同様の工程によって、本実施の形態の下面電極型固体電解コンデンサを得る。本実施の形態においても、陰極端子の底面露出面への外装樹脂の侵入は抑制され、底面露出面の中央側先端部は直線に形成されるようになった。

本発明は、主に電解コンデンサに係る下面電極構造タイプの製品に特化するものではなく、樹脂外装を実施するチップ型部品の製造時に利用可能である。

本発明の下面電極型固体電解コンデンサの実施の形態１を示す断面図。 実施の形態１で使用されるリードフレームを示し、図２（ａ）は陰極端子の底面先端部分のプレス成形前のリードフレームを示す側面図、図２（ｂ）はそのプレス成形後のリードフレームを示す側面図。 本発明の下面電極型固体電解コンデンサの実施の形態２を示す断面図。 実施の形態２で使用されるリードフレームを示し、図４（ａ）は陰極端子の底面先端部分のプレス成形前の側面図、図４（ｂ）はそのプレス成形後の側面図。 従来の下面電極型固体電解コンデンサを示す断面図。 従来の下面電極型固体電解コンデンサの底面図。

符号の説明

１，１０１ リードフレーム
２，３，１０２，１０３ 枕木
４，１０４ 陽極端子
５，１０５ 陰極端子
５ａ 底面先端部分
５ｂ 底面露出面
５ｃ 先端延長部裏面
５ｄ 傾斜平面
５５ 階段形状
６，１０６ コンデンサ素子
７，１０７ 絶縁樹脂
８，１０８ 陰極端子延長部分
９，１６ パンチ
１０，１０９ 導電性接着剤
１１，１１０ 陽極リード線
１２，１１１ 外装樹脂
１３，１４，１１２，１１３ 外壁

Claims (4)

1. 陽極リード線が導出されたコンデンサ素子と、前記陽極リード線に接続され底面および端面に露出する陽極端子と、前記コンデンサ素子の陰極に導電性接着剤を介して接続され底面および端面に露出する陰極端子と、全体を外装する絶縁性の外装樹脂とが設けられた下面電極型固体電解コンデンサであって、
   前記陽極端子および陰極端子はリードフレームの母材から加工され絞り加工もしくはコイニング加工または圧延加工によって隆起させた枕木状の隆起部を有し、
   前記陰極端子の底面中央側の先端部には前記コンデンサ素子の陰極層に接続される先端延長部が形成され、
   前記先端延長部の底面側の先端延長部裏面と前記陰極端子の底面露出面とは段差をなして形成され、
   前記先端延長部裏面と前記底面露出面とを繋ぐ勾配を持った境界部分には階段形状が形成されたことを特徴とする下面電極型固体電解コンデンサ。
2. 前記境界部分の階段形状は、前記先端延長部裏面と底面露出面の間の段差を形成する加工の後で、プレス加工によって成形されたことを特徴とする請求項１記載の下面電極型固体電解コンデンサ。
3. 陽極リード線が導出されたコンデンサ素子と、前記陽極リード線に接続され底面および端面に露出する陽極端子と、前記コンデンサ素子の陰極に導電性接着剤を介して接続され底面および端面に露出する陰極端子と、全体を外装する絶縁性の外装樹脂とが設けられた下面電極型固体電解コンデンサであって、
   前記陽極端子および陰極端子はリードフレームの母材から加工され絞り加工もしくはコイニング加工または圧延加工によって隆起させた枕木状の隆起部を有し、
   前記陰極端子の底面中央側の先端部には前記コンデンサ素子の陰極層に接続される先端延長部が形成され、
   前記先端延長部の底面側の先端延長部裏面と前記陰極端子の底面露出面とは段差をなして形成され、
   前記先端延長部裏面と前記底面露出面とを繋ぐ境界部分が平面状の斜面に形成され、
   前記斜面が前記底面露出面となす角度は９０°〜１２０°であることを特徴とする下面電極型固体電解コンデンサ。
4. 前記斜面は、前記段差を形成する加工の後で、プレス加工で平面状に成形されたことを特徴とする請求項３記載の下面電極型固体電解コンデンサ。

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