JP2008177236A - 表面実装積層型コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】 積層された固体電解コンデンサ素子の陽極部どうしの接続において、その接続部の高信頼性、且つ、バラツキの少ない安定した低抵抗接続を可能とした表面実装積層型コンデンサを提供すること。
【解決手段】 表面実装積層型コンデンサ110は、板状、または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体1とし、その表面に誘電体層を形成し、固体電解質、グラファイトペースト、銀ペーストなどより陰極層2を形成し、上述の陽極体1に陽極金属片を接続した単層の固体電解コンデンサ素子100による積層体を形成する際に、陽極同士の接続を同一金属のみの溶接による接続を行う。
【選択図】 図1
Description
本発明は、高分子を固体電解質として用いた固体電解コンデンサに関し、詳しくは、表面実装積層型コンデンサに関する。
従来この種の固体電解コンデンサとしては、3端子伝送線路素子タイプと呼ばれている特許文献1に記載されたものが知られている。また、この単体素子を積層し並列接続して静電容量を高めた表面実装積層型コンデンサも開発されている(例えば特許文献2)。
図2は従来の表面実装積層型コンデンサを説明する図であり、図2(a)は固体電解コンデンサ素子の断面図であり、図2(b)は固体電解コンデンサ素子を積層した表面実装積層型コンデンサの断面図である。
図2(a)に示すように従来の固体電解コンデンサ素子120は、導電性機能高分子膜を固体電解質としており、弁作用金属の表面に陽極酸化皮膜層を形成して、弁作用金属の陽極体1とし、この陽極酸化皮膜層表面の中央部1aを覆うように、導電性機能高分子膜を形成し、さらにその周囲にグラファイト層、銀ペースト層を順次形成し、陰極層2とした後、レジスト層3が形成されたレジスト形成部1bを介して、更に外側に延在する弁作用金属の陽極体1の両端1cに平板状の陽極金属片41を接続して作製していた。さらに図2(b)に示すように、この固体電解コンデンサ素子120同士を、陰極層2(表面は銀ペースト層)は導電ペースト5により、また、弁作用金属の陽極体の両端1cに平板状の陽極金属片41が接続された陽極部は溶接により接続して積層体とし、次に陽極外部端子7と陰極外部端子8が平板状であり、基板実装面となる同一平面上に形成され、陽極外部端子7と陰極外部端子8の隙間を埋めるとともに機械的に連結する底面部を有し、前記平面に対して直交する側壁を有する外装樹脂ケース9において、その内側に露出した陽極外部端子7表面及び陰極外部端子8表面に前述の積層体となったコンデンサ素子の陽極部(平板状の陽極金属片41)及び陰極層2(表面は銀ペースト層)を導電ペースト5により接続し、外装樹脂ケース9の上側周囲を蓋10で覆うことで表面実装積層型コンデンサ130としている。
しかしながら、固体電解コンデンサ素子同士を積層し、積層体を形成する際、陽極部においては、溶接工法をとっていて異種金属同士による陽極接続部61を形成している。そのため、異種金属であることによる融点の相違、設計上の理由による弁作用金属の陽極体1と平板状の陽極金属片41の厚みの相違により、接続のバラツキが起きる。
本発明の技術的課題は、固体電解コンデンサ素子を積層して、表面実装積層型コンデンサを作製する際の陽極部の接続において、従来の溶接工法を用いたままで陽極部の接続の信頼性を向上したばらつきの少ない安定した接続性をもつ表面実装積層型コンデンサを提供することにある。
本発明の表面実装積層型コンデンサは、板状または箔状の拡面化した弁作用金属を陽極体とし、前記陽極体の端部からは陽極金属片が引き出され、前記陽極体の少なくとも中央領域の表面には酸化皮膜からなる誘電体層が形成され、前記誘電体層上には固体電解質層が形成された固体電解コンデンサ素子を複数個積層し、少なくとも導電ペースト層を介して、板状の陽極外部端子および陰極外部端子と接続された多端子の表面実装積層型コンデンサにおいて、積層した前記固体電解コンデンサ素子の前記陽極金属片同士が積層方向に上下の陽極金属片と直接に接触し、接続されたことを特徴とする。
また、前記陽極金属片同士がレーザ溶接により接続されていてもよいし、抵抗溶接により接続されていてもよく、前記陽極金属片が銅または銅系合金であっても良い。
本発明によれば、陽極金属片の接続が同一金属同士の接続であることから、固体電解コンデンサ素子の陽極部の接続における高温高湿下での長期にわたる信頼性を確保でき、また、溶接工法による接続状態のバラツキが少なく、その接続部のバラツキが少なく、且つ、低抵抗である表面実装積層型コンデンサが得られる。
本発明によれば、従来の接続工法を用いて、固体電解コンデンサ素子を積層した陽極部の接続の高信頼性、且つ、バラツキの少ない低抵抗を可能とした表面実装積層型コンデンサを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の表面実装積層型コンデンサを説明する図であり、図1(a)は固体電解コンデンサ素子の断面図であり、図1(b)は固体電解コンデンサ素子を積層した表面実装積層型コンデンサの断面図である。
本発明の実施の形態による表面実装積層型コンデンサ110は、直方体の平板状の固体電解コンデンサである。図2に示すものと同様に、3端子伝送線路素子タイプと呼ばれている。図1に示すように、本発明の実施の形態による表面実装積層型コンデンサ110は、固体電解コンデンサ素子100を積層したものを内蔵しており、固体電解コンデンサ素子100は、導電性機能高分子膜を固体電解質としており、板状または箔状の弁作用を有する弁作用金属の表面をエッチング等による無数の空孔を形成して表面積を200倍等に大きくする拡面化を施し、この拡面化した弁作用金属の中央部1aの表面に、陽極酸化皮膜層を形成して、弁作用金属の陽極体1とする。ここで、弁作用金属としては、タンタル、アルミニウム、ニオブ等を用いることができる。次に、この陽極酸化皮膜が表面に形成された弁作用金属の陽極体1の中央部1aを覆うように、導電性機能高分子膜を形成し、さらにその周囲にグラファイト層、銀ペースト層を順次形成し、それを陰極層2とした後、弁作用金属の陽極体1の中央部1aからレジスト層3が形成されたレジスト形成部1bを介して外側に連続する両端1cに段差面を有する階段状の陽極金属片4を接合してコンデンサ素子100とする。弁作用金属の陽極体1の両端1cに段差面を有する階段状の陽極金属片4を接合する際には、階段状の陽極金属片4の段差の凹状部で、弁作用金属の陽極体1と接続し、階段状の陽極金属片4の段差の凸状部が、弁作用金属の陽極体1よりは、飛び出した状態で弁作用金属の陽極体1と接続する。尚、弁作用金属の陽極体1の厚さと階段状の陽極金属片4の凹状部の段差とを同じにすることで、接続後は同一の高さとすることもできる。
ここで、階段状の陽極金属片4としては、銅、銅系合金等の板材を用いることができるが、電子部品端子材料からなる板材であるならば、これらに限定されるものではない。また、弁作用金属の陽極体1と階段状の陽極金属片4の接続においては、超音波溶接、或いは、抵抗溶接等がある。
次に、固体電解コンデンサ素子100同士を、陰極部は陰極層2(表面は銀ペースト層)同士を導電ペーストにより接続し、陽極部は弁作用金属の陽極体1と階段状の陽極金属片4の接続部を外すように、弁作用金属の陽極体1より飛び出た階段状の陽極金属片4の段差の凸状部同士の溶接による接続により、同一金属による陽極接続部6を形成し、固体電解コンデンサ素子100の積層体を形成させる。ここで、階段状の陽極金属片4同士の溶接による接続方法としては、レーザー溶接、或いは、抵抗溶接等がある。
さらに、陽極外部端子7及び陰極外部端子8が、基板実装面となる同一平面上に形成され、陽極外部端子7と陰極外部端子8の隙間を埋めるとともに機械的に連結する底面部を有し、前記平面に対して直交する側壁を有する外装樹脂ケ−ス9において、その内側に露出した陽極外部端子7の表面及び陰極外部端子8の表面に前述の固体電解コンデンサ素子100の積層体の階段状の陽極金属片4及び陰極層2(表面は銀ペースト層)を導電ペースト5により接続し、外装樹脂ケース9に蓋10を接着剤11により接続し、表面実装積層型コンデンサを作製する。
尚、本発明の実施の形態においては、陰極層2を形成する導電性機能高分子膜には、ピロール、チオフェン等を用いることができ、陽極外部端子7及び陰極外部端子8としては、銅、銅系合金等の板材を用いることができるが、電子部品端子材料からなる板材であるならば、これらに限定されるものではない。
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であればなしえるであろう各種変更、修正を含むことは勿論である。
1 陽極体
1a 中央部
1b レジスト形成部
1c 両端
2 陰極層
3 レジスト層
4 階段状の陽極金属片
41 平板状の陽極金属片
5 導電ペースト
6 同一金属による陽極接続部
61 異種金属同士による陽極接続部
7 陽極外部端子
8 陰極外部端子
9 外装樹脂ケース
10 蓋
11 接着剤
100、120 固体電解コンデンサ素子
110、130 表面実装積層型コンデンサ
1a 中央部
1b レジスト形成部
1c 両端
2 陰極層
3 レジスト層
4 階段状の陽極金属片
41 平板状の陽極金属片
5 導電ペースト
6 同一金属による陽極接続部
61 異種金属同士による陽極接続部
7 陽極外部端子
8 陰極外部端子
9 外装樹脂ケース
10 蓋
11 接着剤
100、120 固体電解コンデンサ素子
110、130 表面実装積層型コンデンサ
Claims (4)
- 板状または箔状の拡面化した弁作用金属を陽極体とし、前記陽極体の端部からは陽極金属片が引き出され、前記陽極体の少なくとも中央領域の表面には酸化皮膜からなる誘電体層が形成され、前記誘電体層上には固体電解質層が形成された固体電解コンデンサ素子を複数個積層し、少なくとも導電ペースト層を介して、板状の陽極外部端子および陰極外部端子と接続された多端子の表面実装積層型コンデンサにおいて、積層した前記固体電解コンデンサ素子の前記陽極金属片同士が積層方向に上下の陽極金属片と直接に接触し、接続されたことを特徴とする表面実装積層型コンデンサ。
- 前記陽極金属片同士がレーザ溶接により接続されたことを特徴とする請求項1に記載の表面実装積層型コンデンサ。
- 前記陽極金属片同士が抵抗溶接により接続されたことを特徴とする請求項1に記載の表面実装積層型コンデンサ。
- 前記陽極金属片が銅または銅系合金からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表面実装積層型コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007007218A JP2008177236A (ja) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | 表面実装積層型コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007007218A JP2008177236A (ja) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | 表面実装積層型コンデンサ |
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JP2007007218A Pending JP2008177236A (ja) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | 表面実装積層型コンデンサ |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2008177236A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018212125A1 (ja) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | 株式会社村田製作所 | 電解コンデンサ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54126047U (ja) * | 1978-02-23 | 1979-09-03 | ||
JPH01278011A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Nitsuko Corp | 積層形固体電解コンデンサ |
JP2004289142A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-10-14 | Nec Tokin Corp | 積層型固体電解コンデンサ及び積層型伝送線路素子 |
JP2006128247A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Nec Tokin Corp | 表面実装型コンデンサ及びその製造方法 |
-
2007
- 2007-01-16 JP JP2007007218A patent/JP2008177236A/ja active Pending
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100707 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20101104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |