JP2010287642A

JP2010287642A - チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法

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Publication number: JP2010287642A
Application number: JP2009138793A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Abe; 安部　　聡; Daisuke Yamashita; 大輔山下
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: JP5170699B2

Abstract

【課題】絶縁部材を損傷させず、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にするとともに、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業を不要とし、コスト削減が図れ、更に、絶縁部材の厚みを薄く抑え、小型化または大容量化が図れるチップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】端子基板１３は、絶縁部材１２上に設けた陽極用接続端子４に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ａと、長穴状の開口部を有する固定用ビアホール１４ａを設け、更に、絶縁部材１２上に設けた陰極用接続端子６に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ｂと、長穴状の開口部を有する固定用ビアホール１４ｂを設けて作成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法に関するものである。

従来の固体電解コンデンサは、弁作用金属としてタンタルやニオブ等の金属が用いられており、小型で静電容量が大きく、周波数特性に優れ、ＣＰＵの電源回路等に広く使用されている。

近年、携帯型の電子機器の普及に伴い、電子機器の小型化及び薄型化が進んできている。電子機器に搭載される電子部品、特に、固体電解コンデンサの小型化及び薄型化が望まれている。

一般に、固体電解コンデンサは、陽極用弁金属体の表面に誘電体酸化皮膜、次いで固体電解質層、更に陰極用集電体を設けたコンデンサ素子に、リードフレームから成る陽極端子と陰極端子をそれぞれ接合した後、陽極端子と陰極端子が露出するようにして、全体を絶縁性を有する樹脂で封止して形成される場合が多い。

近年の固体電解コンデンサの小型化及び薄型化の要望を受け、チップ型固体電解コンデンサの外装樹脂部の内部構造を簡略化し、外装樹脂部に埋設する構成部材の小型化、更に、構成部材の数量削減を成し、チップ型固体電解コンデンサの小型化及び薄型化を図る技術や、外装樹脂部に埋設する構成部材の小型化、更に、構成部材の数量削減を成してできた外装樹脂部内のスペースに対し、コンデンサ素子の体積をより大きくし、チップ型固体電解コンデンサの大容量化を図る技術が提案されている。

上記技術を応用した固体電解コンデンサとして、例えば、特許文献１に開示されている。

特許文献１には、（１）絶縁板の上面に陽極接続ランドと格子状にエッチングされた陰極接続ランドを備え、下面に前記ランドにそれぞれ接続されている陽極端子及び陰極端子を備え、前記ランドと重ならない絶縁板の位置に固定用スルーホールが設けられたＰＷＢと、（２）陽極接続ランド表面にレーザ溶接によって植立された導電材と、（３）一側面に陽極リード線が植立され、他の面に陰極層が形成され、陽極リード線は導電材に接続され、前記陰極層は導電性接着剤を介して陰極接続ランドに接続されて、ＰＷＢの上面に搭載されたコンデンサ素子と、（４）コンデンサ素子を含むＰＷＢの上全面を外装する外装樹脂とからなる、チップ型固体電解コンデンサが記載されている。

特開２００４−１０４０４８号公報

以下、従来の、コンデンサ本体の下面に外部実装端子を配置したチップ型固体電解コンデンサについて、図４を参照して説明する。

図４は、コンデンサ本体の下面に外部実装端子を配置した、従来技術のチップ型固体電解コンデンサを説明する断面図である。チップ型固体電解コンデンサ４１７は、コンデンサ素子４０１、陽極リード線４０２、支持部材４０３、外装樹脂部４０９、導電性接着剤４１１、及び端子基板４１３を有する。

コンデンサ素子４０１は、従来技術によるコンデンサ素子と同様に、タンタル、アルミニウム、ニオブ等の弁作用金属の粉末を角型または円柱状に焼結して焼結体を成形すると同時に、焼結体の一側面に陽極リード線４０２を埋め込んでいる。更に、焼結体の外周に二酸化マンガン層、グラファイト層、銀層等が形成され、図示しない陰極部が焼結体の底面に形成されている。

端子基板４１３は、絶縁性を有する樹脂製の単層の板材からなる絶縁部材４１２の一方の面に、陽極用接続端子４０４及び陰極用接続端子４０６を備え、かつ絶縁部材４１２の他方の面に、陽極用接続端子４０４と対峙する位置に陽極用外部実装端子４０５を備え、更に、陰極用接続端子４０６と対峙する位置に陰極用外部実装端子４０７を備えている。

更に、端子基板４１３は、陽極用接続端子４０４及び陽極用外部実装端子４０５に開口部を有し、かつ絶縁部材４１２を貫通する穴であり、陽極用接続端子４０４と陽極用外部実装端子４０５との電気的接続を成す為のエッチング加工が穴の内面に施された導通用スルーホール４０８ａと、陰極用接続端子４０６及び陰極用外部実装端子４０７に開口部を有し、かつ絶縁部材４１２を貫通する穴であり、陰極用接続端子４０６と陰極用外部実装端子４０７との電気的接続を成す為のエッチング加工が穴の内面に施された導通用スルーホール４０８ｂとを備えている。

更に、端子基板４１３は、陽極用接続端子４０４、陰極用接続端子４０６、陽極用外部実装端子４０５及び陰極用外部実装端子４０７を除く領域に、絶縁部材４１２を貫通する穴である固定用スルーホール４１５ａ及び固定用スルーホール４１５ｂを備えている。

チップ型固体電解コンデンサ４１７は、端子基板４１３の陽極用接続端子４０４の表面に支持部材４０３を溶接して植立した後、コンデンサ素子４０１の陽極リード線４０２を支持部材４０３に電気的に接続し、更に、陰極用接続端子４０６の表面に導電性接着剤４１１を介して、コンデンサ素子４０１の底面に備えた、図示しない陰極部を電気的に接続される。

その後、コンデンサ素子４０１を配置した端子基板４１３の一方の面に、外装樹脂部４０９を設け、コンデンサ素子４０１、陽極リード線４０２、支持部材４０３、陽極用接続端子４０４、陰極用接続端子４０６、及び導電性接着剤４１１を埋設して作成される。

チップ型固体電解コンデンサ４１７は、端子基板４１３に設けた外装樹脂部４０９が、端子基板４１３に設けた固定用スルーホール４１５ａ及び固定用スルーホール４１５ｂに入り込み、端子基板４１３と外装樹脂部４０９を固定する錨の役目をし、端子基板４１３と外装樹脂部４０９との接合強度を高めることができる。

一般に、端子基板４１３に外装樹脂部４０９を設ける手段としては、液状の熱硬化樹脂を充填して熱硬化させる手段や、固形の熱硬化樹脂を加熱して液状にし、金型に射出して成形するトランスファーモールド成型等の手段がある。この２つの手段とも、成形過程で、外装樹脂部４０９を成す熱硬化樹脂が液状になり、端子基板４１３に設けた固定用スルーホール４１５ａ及び固定用スルーホール４１５ｂの、コンデンサ素子４０１を配置していない面の開口部から流出する為に、この開口部を開口部を耐熱テープ等で塞いでおく必要がある。更に、外装樹脂部４０９を成形した後、耐熱テープを除去するとともに、この開口部からはみ出した外装樹脂部４０９のバリを除去しなければならないという問題がある。

以下、従来の、耐熱テープを用いずに、端子基板に外装樹脂部を設けることができるチップ型固体電解コンデンサについて、図５を参照して説明する。

図５は、従来技術の他の例のチップ型固体電解コンデンサを説明する断面図である。チップ型固体電解コンデンサ５１７は、コンデンサ素子５０１、陽極リード線５０２、支持部材５０３、外装樹脂部５０９、導電性接着剤５１１、及び端子基板５１３を有する。

コンデンサ素子５０１は、従来技術によるコンデンサ素子と同様に、タンタル、アルミニウム、ニオブ等の弁作用金属の粉末を角型または円柱状に焼結して焼結体を成形すると同時に、焼結体の一側面に陽極リード線５０２を埋め込んでいる。更に、焼結体の外周に二酸化マンガン層、グラファイト層、銀層などが形成され、図示しない陰極部が焼結体の底面に形成されている。

端子基板５１３は、絶縁性を有する樹脂製の板材を複数積層した積層板からなる絶縁部材５１２の一方の面に、陽極用接続端子５０４及び陰極用接続端子５０６を備え、かつ、絶縁部材５１２の他方の面に、陽極用接続端子５０４と対峙する位置に陽極用外部実装端子５０５を備え、更に、陰極用接続端子５０６と対峙する位置に陰極用外部実装端子５０７を備えている。

更に、端子基板５１３は、陽極用接続端子５０４と陽極用外部実装端子５０５に開口部を有し、かつ絶縁部材５１２を貫通する穴であり、陽極用接続端子５０４と陽極用外部実装端子５０５との電気的接続を成す為の、エッチング加工が穴の内面に施された導通用スルーホール５０８ａと、陰極用接続端子５０６と陰極用外部実装端子５０７に開口部を有し、かつ絶縁部材５１２を貫通する穴であり、陰極用接続端子５０６と陰極用外部実装端子５０７との電気的接続を成す為の、エッチング加工が穴の内面に施された導通用スルーホール５０８ｂとを備えている。

更に、端子基板５１３は、陽極用接続端子５０４、陰極用接続端子５０６、陽極用外部実装端子５０５及び陰極用外部実装端子５０７を除く領域に、凹状の穴である固定用ビアホール５１４ａと固定用ビアホール５１４ｂを備えている。

固定用ビアホール５１４ａ及び固定用ビアホール５１４ｂは、絶縁部材５１２を構成する、絶縁性を有する樹脂製の板材を複数積層した積層板において、表層を成す樹脂製の板材に予め貫通する穴を開け、その他の貫通する穴を有しない樹脂製の板材と共に積層することで、絶縁部材５１２の表層に開口部を有し、かつ絶縁部材５１２の絶縁性を有する樹脂製の板材を底面とすると共に、断面形状が凹状である穴を絶縁部材５１２に設けて作成される。

チップ型固体電解コンデンサ５１７は、端子基板５１３の陽極用接続端子５０４の表面に支持部材５０３を溶接して植立した後、コンデンサ素子５０１の陽極リード線５０２を支持部材５０３に電気的に接続し、更に、陰極用接続端子５０６の表面に、導電性接着剤５１１を介して、コンデンサ素子５０１の底面に備えた、図示しない陰極部を電気的に接続される。

その後、コンデンサ素子５０１を配置した端子基板５１３の一方の面に、外装樹脂部５０９を設け、コンデンサ素子５０１、陽極リード線５０２、支持部材５０３、陽極用接続端子５０４、陰極用接続端子５０６、及び導電性接着剤５１１を埋設して作成される。

チップ型固体電解コンデンサ５１７は、端子基板５１３に設けた外装樹脂部５０９が、端子基板５１３に設けた固定用ビアホール５１４ａ及び固定用ビアホール５１４ｂに入り込み、端子基板５１３と外装樹脂部５０９を固定する錨の役目をし、端子基板５１３と外装樹脂部５０９との接合強度を高めることができる。

固定用ビアホール５１４ａ及び固定用ビアホール５１４ｂは、絶縁部材５１２を貫通しておらず、絶縁部材５１２の、陽極用外部実装端子５０５及び陰極用外部実装端子５０７を設けた側の面に、外装樹脂部５０９が漏れ出すことが無い為、耐熱テープを用いる必要がなく、また、外装樹脂部５０９のバリの発生もないことから、バリ取り作業も不要となる。

しかしながら、絶縁部材として用いられる絶縁性を有する樹脂製の単層の板材の厚みは、０．１ｍｍ程度であることが多く、切削機等を用いて断面形状が凹状である穴を作成することは、技術的に困難であり、一般には、図５で説明した様に、貫通穴を開けた樹脂製の板材と貫通穴を開けない樹脂製の板材を積層することで、断面形状が凹状である穴を作成し、絶縁部材に固定用ビアホールを得る場合が多く、固定用ビアホールを設けた絶縁部材は、複数の樹脂製の板材を積層してなる積層板である為に、絶縁部材の厚みが厚くなり、チップ型固体電解コンデンサの小型化の妨げになるという問題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、絶縁部材を損傷させず、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にするとともに、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業を不要とし、コスト削減が図れ、更に、絶縁部材の厚みを薄く抑え、小型化または大容量化が図れるチップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、一側面に陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体を有するコンデンサ素子と、金属からなり、前記陽極リード線と電気的に接続する支持部材と、絶縁性を有する板状の絶縁部材を有し、前記絶縁部材の一方の面に、前記支持部材と電気的に接続する陽極用接続端子、及び前記コンデンサ素子の底面部に設けた陰極部と電気的に接続する陰極用接続端子を設け、他方の面に、前記陽極用接続端子と電気的に接続する陽極用外部実装端子、及び前記陰極用接続端子と電気的に接続する陰極用外部実装端子を設けた端子基板とを備え、前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子を設けた側の前記端子基板の面に、前記コンデンサ素子、前記陽極リード線、前記支持部材、前記陽極用接続端子、及び前記陰極用接続端子を埋設する外装樹脂部を設けてなるチップ型固体電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子を配置した前記端子基板の一方の面に、前記陽極用外部実装端子及び前記陰極用外部実装端子を底面とし、断面形状が凹状を成す穴からなる固定用ビアホールを設けたことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記固定用ビアホールは、前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子の端子面上に開口部を設けたことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記固定用ビアホールは、円形状の開口部、または長穴状の開口部を有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記陽極リード線と前記支持部材を電気的に接続する工程と、前記絶縁部材の一部が露出した領域を備えた前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子を端子基板に形成する工程と、前記絶縁部材の一部が露出した領域にレーザー光を照射し、露出した前記絶縁部材の一部を除去して、断面形状が凹状を成す穴を作成する工程と、前記穴の内面に銅めっき加工を行う工程と、前記陽極用接続端子に高温はんだを介して前記支持部材を電気的に接続する工程と、前記陰極用接続端子に導電性接着剤を介して前記陰極部を電気的に接続する工程と、前記端子基板の前記コンデンサ素子を配置した面に前記外装樹脂部を形成する工程と、形成した前記外装樹脂部とともに前記端子基板を所定の寸法に切断する工程とを有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。

本発明は、レーザー光を用いたレーザー加工技術において、金、銀、銅等の金属は、レーザー光の反射率が高く加工が困難であるという点に着目し、端子基板を構成する絶縁部材の一方の面に、金、銀、銅等の金属からなる外部実装端子を設け、絶縁部材の他方の面から外部実装端子に向かってレーザー光を照射し、照射したレーザー光で絶縁部材の所定領域において、絶縁部材を構成する絶縁性を有する樹脂を焼失させ、更に、一方の面に設けた外部実装端子が露出するまで樹脂を除去することで、外部実装端子を底面とし、かつ断面形状が凹状の穴である固定用ビアホールをチップ型固体電解コンデンサの端子基板に設けることを可能にしたものである。

更に、本発明において、端子基板を構成する絶縁部材を成す絶縁性を有する樹脂等からなる板材に、金、銀、銅等の金属からなる接続端子を作成する際、予め、接続端子の領域内に、固定用ビアホールの開口部に対応した領域に金、銀、銅等の金属が無い領域を設けることで、レーザー光の照射により、露出している板材の樹脂を除去することができるとともに、金、銀、銅等の金属に覆われた板材の樹脂、特に、固定用ビアホールの開口部近傍の樹脂に対して、レーザー光を遮断できる。

更に、本発明において、端子基板に固定用ビアホールを設ける、更に、固定用ビアホール開口部の形状を円形状または長穴状とすることにより、端子基板と外装樹脂部との接合面積を増加させることができる。

本発明によれば、レーザー光を用いた端子基板の加工を用い、外部実装端子を底面とし、かつ断面形状が凹状の穴である固定用ビアホールを端子基板に設けることが可能となり、更に、従来の様に、端子基板として、絶縁性を有する樹脂製の板材を複数積層した積層板を用いる必要がなく、単層の樹脂製の板材を用いることが可能となり、更に、端子基板に設けた外装樹脂部が、固定用ビアホールに入り込み、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にするともに、外部実装端子を設けた側の端子基板の面への外装樹脂部の漏れ出しを防止でき、更に、チップ型固体電解コンデンサの端子基板の厚みを薄くすることができるので、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業が不要となり、コスト削減が図れ、更に、小型化及び大容量化が図れるチップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法が得られる。

更に、本発明によれば、端子基板の絶縁部材を構成する樹脂製の板材に対し、接続端子を構成する金、銀、銅等の金属で覆った領域ではレーザー光を遮断し、板材が露出した部分にのみレーザー光を照射できるので、固定用ビアホールの開口部近傍の絶縁部材がレーザー光によって損傷することを防げるとともに、外部実装端子を底面とし、かつ断面形状が凹状の穴である固定用ビアホールを端子基板に設けることができる、チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法が得られる。

更に、本発明によれば、端子基板と外装樹脂部との接合面積を増加させることができるので、端子基板と外装樹脂部の接合をより確実にすることができるチップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法が得られる。

本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態を説明する断面図。本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る端子基板の第２の形態を説明する図で、図２（ａ）は端子基板の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図。本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る端子基板の第３の形態を説明する図で、図３（ａ）は端子基板の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。従来技術のチップ型固体電解コンデンサを説明する断面図。従来技術の他の例のチップ型固体電解コンデンサを説明する断面図。

図を参照し、本発明のチップ型固体電解コンデンサの形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態を説明する断面図であり、チップ型固体電解コンデンサ１７は、コンデンサ素子１、陽極リード線２、支持部材３、外装樹脂部９、高温はんだ１０、導電性接着剤１１、及び端子基板１３を備える。

コンデンサ素子１は、図４及び図５で説明した、従来技術によるコンデンサ素子４０１及びコンデンサ素子５０１と同等のものが使用でき、適宜選択できる。

陽極リード線２は、タンタル線、錫めっき銅線、ニッケル線等、金属線材を使用することができ、適宜選択できる。

支持部材３は、銅、銅合金、または鉄ニッケル合金等の金属を使用することができ、適宜選択できる。

外装樹脂部９は、液状または固形のエポキシ樹脂、フェーノール樹脂等の熱硬化樹脂を使用することができ、適宜選択できる。

高温はんだ１０は、Ｓｎ（錫）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等を含み、融点が２７０℃程度の高温はんだを使用することができ、外装樹脂部９として選定した熱硬化樹脂の硬化温度を考慮して選定するのが良い。

導電性接着剤１１は、銀粉や銅粉あるいはカーボンファイバー等の導電性のよい材料を混合した接着剤が使用でき、適宜選択できる。特に、導電性を考慮すれば、銀ペーストが好ましい。

端子基板１３は、絶縁部材１２の一方の面に、陽極用接続端子４及び陰極用接続端子６を有し、かつ絶縁部材１２の他方の面に、陽極用接続端子４と対峙する位置に陽極用外部実装端子５を有し、更に、陰極用接続端子６と対峙する位置に陰極用外部実装端子７を有する。

更に、端子基板１３は、陽極用接続端子４に開口部を有し、かつ陽極用外部実装端子５
を底面とする固定用ビアホール１４ａ及び導通用ビアホール８ａを有するとともに、陰極用接続端子６に開口部を有し、かつ陰極用外部実装端子７を底面とする固定用ビアホール１４ｂ及び導通用ビアホール８ｂを備える。

絶縁部材１２は、例えば０．１ｍｍ程度の、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の板材が使用でき、適宜選択できる。

陽極用接続端子４、陰極用接続端子６、陽極用外部実装端子５、陰極用外部実装端子７は、既存のプリント配線技術を用い、絶縁部材１２上の所定の領域に、金、銀、銅等の金属の層を設けて作成する。

固定用ビアホール１４ａ、導通用ビアホール８ａ、固定用ビアホール１４ｂ、導通用ビアホール８ｂは、陽極用接続端子４及び陰極用接続端子６を、既存プリント配線技術を用いて作成する際に、固定用ビアホール１４ａ、導通用ビアホール８ａ、固定用ビアホール１４ｂ、導通用ビアホール８ｂの開口部に対応する、陽極用接続端子４及び陰極用接続端子６の領域に、予め、金、銀、銅等の金属の層を設けない領域を設け、この金、銀、銅等の金属の層を設けない領域にレーザー光を照射して、絶縁部材１２を構成する樹脂が露出している部分を焼失し、陽極用接続端子４及び陰極用接続端子６に開口部を有し、かつ陽極用外部実装端子５及び陰極用外部実装端子７を底面とし、断面形状が凹状の穴を形成し、固定用ビアホール１４ａ及び固定用ビアホール１４ｂを作成し、更に、導通用ビアホール８ａ及び導通用ビアホール８ｂに対応する穴の内面に銅めっき加工を行い、導通用ビアホール８ａ及び導通用ビアホール８ｂを作成する。

チップ型固体電解コンデンサ１７は、コンデンサ素子１から導出した陽極リード線２に、支持部材３を抵抗溶接により電気的に接続する。次に、端子基板１３の陽極用接続端子４に高温はんだ１０を塗布し、更に、高温はんだ１０の上に支持部材３を搭載した後、支持部材３にレーザー光を照射して支持部材３を加熱し、加熱された支持部材３の熱によって高温はんだ１０を溶融し、支持部材３と陽極用接続端子４と電気的に接続する。

次に、端子基板１３の陰極用接続端子６に導電性接着剤１１を塗布した後、導電性接着剤１１に、図示しないコンデンサ素子１の陰極部を接触させて、コンデンサ素子１を搭載した後、導電性接着剤１１を加熱し、乾燥硬化してコンデンサ素子１と陰極用接続端子６を電気的に接続する。

その後、端子基板１３上のコンデンサ素子１を覆うように外装樹脂９を設け、加熱し、硬化させ、成形した後、端子基板１３と外装樹脂９を所定の寸法に切断して、作成する。

上述の構成とすることにより、端子基板に設けた外装樹脂部が、固定用ビアホールに入り込み、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にすることができる。更に、従来のように端子基板に貫通孔がないので、外部実装端子を設けた側の端子基板の面への外装樹脂部の漏れ出しがなく、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業が不要となり、コスト削減が図れる。更に、従来の様に、端子基板として、絶縁性を有する樹脂製の板材を複数積層した積層板を用いる必要がなく、単層の樹脂製の板材を用いることが可能となり、チップ型固体電解コンデンサの端子基板の厚みを薄くすることができ、チップ型固体電解コンデンサの小型化及び大容量化が図れる。

更に上述の構成とすることにより、端子基板の絶縁部材を構成する樹脂製の板材に対し、接続端子を構成する金、銀、銅等の金属で覆った領域ではレーザー光を遮断でき、板材が露出した部分にのみレーザー光を照射できるので、固定用ビアホールの開口部近傍の絶縁部材がレーザー光によって損傷することを防ぐことができる。

（第２の実施の形態）
図２は、本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る端子基板の第２の形態を説明する図であり、図１で説明した本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態に使用できる端子基板の１つの形態を示すものである。

図２（ａ）は、端子基板の平面図であり、端子基板１３は、第１の実施の形態で説明した導通用ビアホール及び固定用ビアホールの作成方法を用い、図１で説明した絶縁部材１２上に設けた陽極用接続端子４に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ａと、長穴状の開口部を有する固定用ビアホール１４ａを設け、更に、図１で説明した絶縁部材１２上に設けた陰極用接続端子６に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ｂと、長穴状の開口部を有する固定用ビアホール１４ｂを設けて作成する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る固定用ビアホールの構成を説明する断面図である。端子基板１３に設けた固定用ビアホール１４ａは、陽極用接続端子４に開口部を有するとともに、絶縁部材１２の一部を貫通し、陽極用外部実装端子５を底面とする、断面形状が凹状の穴を設けて作成する。

本第２の形態の端子基板を、本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態に用いることにより、端子基板と外装樹脂部との接合面積を増加させることができ、チップ型固体電解コンデンサを構成する端子基板と外装樹脂部の接合をより確実にすることができる。

（第３の実施の形態）
図３は、本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る端子基板の第３の形態を説明する図であり、図１で説明した本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態に使用できる端子基板のもう１つの形態を示すものである。

図３（ａ）は、端子基板の平面図であり、端子基板１３は、第１の実施の形態で説明した導通用ビアホール及び固定用ビアホールの作成方法を用い、図１で説明した絶縁部材１２上に設けた陽極用接続端子４に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ａと、円形状の開口部を有する固定用ビアホール１４ｃ、固定用ビアホール１４ｄ、固定用ビアホール１４ｅを設け、更に、図１で説明した絶縁部材１２上に設けた陰極用接続端子６に、円形状の開口部を有する導通用ビアホール８ｂと、円形状の開口部を有する固定用ビアホール１４ｆ、固定用ビアホール１４ｇ、固定用ビアホール１４ｈを設けて作成する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、本発明のチップ型固体電解コンデンサに係る固定用ビアホールの構成を説明する断面図である。端子基板１３に設けた、固定用ビアホール１４ｃ、固定用ビアホール１４ｄ及び固定用ビアホール１４ｅは、陽極用接続端子４に開口部を有するとともに、絶縁部材１２の一部を貫通し、陽極用外部実装端子５を底面とする、断面形状が凹状の穴を設けて作成する。

本第３の形態の端子基板を、本発明のチップ型固体電解コンデンサの第１の実施の形態に用いることにより、端子基板と外装樹脂部との接合面積を増加させることができ、チップ型固体電解コンデンサを構成する端子基板と外装樹脂部の接合をより確実にすることができる。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

（実施例１）
まず、コンデンサ素子１の作成については、公知の技術であるので、タンタルを弁作用金属として用いた場合について、簡略化して説明する。タンタル線のまわりに、タンタル粉末をプレス機で１．１０ｍｍ×０．９０ｍｍ×１．４０ｍｍの寸法に成形し、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Ｔａ_２Ｏ_５の酸化被膜を形成する。更に、硝酸マンガンに浸漬した後、熱分解して、ＭｎＯ_２を形成し、引き続き、グラファイト及びＡｇによる陰極層を形成して、コンデンサ素子１を得た。

尚、本実施例１では、ＭｎＯ_２を用いたが、コンデンサ素子として低ＥＳＲを得る目的で、陰極層にポリチオフェンあるいはポリピロールなどの導電性高分子を用いても同等の効果が得られる。

また、本実施例１では、弁作用金属としてタンタルを用いたが、ニオブ、アルミニウム、チタンなどを用いても同等の効果が得られる。但し、アルミニウム板もしくは箔を弁作用金属として用いる場合には、焼結せず、アルミニウム板を電解等によって誘電体層を形成する必要がある。

本実施例１の端子基板１３には、図２で説明した長穴状の開口部を有する端子基板を用いた。以下に、端子基板１３について説明する。

端子基板１３は、絶縁部材１２として、厚さが０．０６ｍｍであり、長さ寸法が２．５ｍｍで、幅寸法が１．５ｍｍであるガラスエポキシ樹脂製の板材を用い、絶縁部材１２の両面に、厚さ０．０２ｍｍの銅箔を貼り付けた後、既存のプリント配線技術を用い、絶縁部材１２に設けた一方の面の銅箔を加工し、導通用ビアホール８ａに対応する、直径が０．０９ｍｍである円形状の開口部と、固定用ビアホール１４ａに対応する、円弧部の半径が半径０．１ｍｍで、長さ寸法が０．７ｍｍの長穴状の開口部とを有し、長さ寸法が０．５０ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陽極用接続端子４を設け、更に、導通用ビアホール８ｂに対応する、直径が０．０９ｍｍである円形状の開口部と、固定用ビアホール１４ｂに対応する、円弧部の半径が半径０．１ｍｍで、長さ寸法が０．７ｍｍの長穴状の開口部とを有し、長さ寸法が１．２５ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陰極用接続端子６を設けた。尚、本実施例では、端子基板に１つの陽極用接続端子及び１つの陰極用接続端子を設けたが、端子基板に複数の陽極用接続端子及び複数の陰極用接続端子を設けても、同様の効果が得られる。

次に、絶縁部材１２に設けた他方の面の銅箔を加工し、陽極用接続端子４に対峙する位置に陽極用外部実装端子５を設け、更に、陰極用接続端子６に対峙する位置に陰極用外部実装端子７を設けた。

次に、陽極用接続端子４の領域内にある、導通用ビアホール８ａ及び固定用ビアホール１４ａに対応する、ガラスエポキシ樹脂製の板材が露出している部分に、波長が１０．６μｍのＣＯ_２レーザーのレーザー光を照射して、板材のガラスエポキシ樹脂を除去し、陽極用外部実装端子５を底面とする断面形状が凹状の穴を形成し、固定用ビアホール１４ａを設け、更に、導通用ビアホール８ａに対応する穴の内面に銅めっきを施して、導通用ビアホール８ａを設けた。

更に、陰極用接続端子６の領域内にある、導通用ビアホール８ｂ及び固定用ビアホール１４ｂに対応する、ガラスエポキシ樹脂製の板材が露出している部分に、波長が１０．６μｍのＣＯ_２レーザーのレーザー光を照射して、板材のガラスエポキシ樹脂を除去し、陰極用外部実装端子７を底面とする断面形状が凹状の穴を形成し、固定用ビアホール１４ｂを設け、更に、導通用ビアホール８ｂに対応する穴の内面に銅めっきを施して、導通用ビアホール８ｂを設け、本実施例１に用いる端子基板１３を設けた。

次に、支持部材３に、Ｆｅ（鉄）が４２％で、Ｎｉ（ニッケル）が４２％の含有率である合金片を用い、抵抗溶接を行い、陽極リード線２と電気的に接続した。

次に、陽極用接続端子４の上に、Ｓｎ（錫）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）を含み、融点が２７０℃の高温はんだ１０を塗布し、その上に支持部材３を載せ、支持部材３に波長９４０ｎｍの半導体レーザーのレーザー光を照射し、支持部材３をレーザー光で加熱して、高温はんだ１０を溶融させ、支持部材３と陽極用接続端子４を電気的に接続した。

次に、陰極用接続端子６上に、Ａｇ（銀）を含む導電性接着剤１１を塗布した後、その上にコンデンサ素子１を搭載し、１５０℃、３０分間加熱して硬化させ、コンデンサ素子１と陰極用接続端子６を電気的に接続した。

次に、コンデンサ素子１を搭載した側の端子基板１３の面に、コンデンサ素子１を覆い、成形後樹脂厚が１．１０ｍｍとなるように、液状の熱硬化型のエポキシ樹脂を塗布した後、温度１５０℃で３分間加熱し、エポキシ樹脂を硬化して、端子基板１３に外装樹脂部９を設けた。

次に、ダイシングソーを用い、端子基板１３に設けた外装樹脂部９を絶縁部材１２と共に、長さ寸法が２．００ｍｍで、幅寸法が１．２５ｍｍに切断して、本実施例１のチップ型固体電解コンデンサを作成した。

（実施例２）
次に、本実施例２は、実施例１のチップ型固体電解コンデンサにおいて、チップ型固体電解コンデンサを構成する端子基板を、図３で説明した円形状の開口部を有する固定用ビアホールを有する端子基板とした事例であり、端子基板以外の構成は、実施例１と同じ構成であり、また、チップ型固体電解コンデンサに関する製造方法も同じである。従って、本実施例２に用いた端子基板についてのみ、以下に説明する。

本実施例２の端子基板１３には、図３で説明した円形状の開口部を有する端子基板を用いており、絶縁部材１２として、厚さが０．０６ｍｍであり、長さ寸法が２．５ｍｍで、幅寸法が１．５ｍｍであるガラスエポキシ樹脂製の板材を用い、絶縁部材１２の両面に、厚さ０．０２ｍｍの銅箔を貼り付けた後、既存のプリント配線技術を用い、絶縁部材１２に設けた一方の面の銅箔を加工し、導通用ビアホール８ａに対応する、直径が０．０９ｍｍである円形状の開口部と、固定用ビアホール１４ｃ、固定用ビアホール１４ｄ、固定用ビアホール１４ｅに対応する、直径が０．２０ｍｍである円形状の開口部を有し、長さ寸法が０．５０ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陽極用接続端子４を設け、更に、導通用ビアホール８ｂに対応する直径が０．０９ｍｍである円形状の開口部と、固定用ビアホール１４ｆ、固定用ビアホール１４ｇ、固定用ビアホール１４ｈに対応する、直径が０．２０ｍｍである円形状の開口部を有し、長さ寸法が１．２５ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陰極用接続端子６を設けた。尚、本実施例では、端子基板に１つの陽極用接続端子及び１つの陰極用接続端子を設けたが、端子基板に複数の陽極用接続端子及び複数の陰極用接続端子を設けても、同様の効果が得られる。

次に、陽極用接続端子４の領域内にある、導通用ビアホール８ａ、固定用ビアホール１４ｃ、固定用ビアホール１４ｄ、固定用ビアホール１４ｅに対応する、ガラスエポキシ樹脂製の板材が露出している部分に、波長が１０．６μｍのＣＯ_２レーザーのレーザー光を照射して、板材のガラスエポキシ樹脂を除去し、陽極用外部実装端子５を底面とする断面形状が凹状の穴を形成し、固定用ビアホール１４ｃ、固定用ビアホール１４ｄ、固定用ビアホール１４ｅを設け、更に、導通用ビアホール８ａに対応する穴の内面に銅めっきを施して、導通用ビアホール８ａを設けた。

更に、陰極用接続端子６の領域内にある、導通用ビアホール８ｂ、固定用ビアホール１４ｆ、固定用ビアホール１４ｇ、固定用ビアホール１４ｈに対応する、ガラスエポキシ樹脂製の板材が露出している部分に、波長が１０．６μｍのＣＯ_２レーザーのレーザー光を照射して、板材のガラスエポキシ樹脂を除去し、陰極用外部実装端子７を底面とする断面形状が凹状の穴を形成し、導通用ビアホール８ｂ、固定用ビアホール１４ｆ、固定用ビアホール１４ｇ、固定用ビアホール１４ｈを設け、更に、導通用ビアホール８ｂに対応する穴の内面に銅めっきを施して、導通用ビアホール８ｂを設け、本実施例２に用いる端子基板１３を作成した。

引き続き、作成した端子基板を用い、実施例１のチップ型固体電解コンデンサの作成と同じ製造工程を経て、実施例２のチップ型固体電解コンデンサを作成した。

（比較例）
次に、本比較例は、実施例１のチップ型固体電解コンデンサにおいて、チップ型固体電解コンデンサを構成する端子基板を、図５で説明した、絶縁部材の樹脂製の板材を底面とし、断面形状が凹状である穴からなる固定用ビアホールを有する端子基板とした事例であり、端子基板以外の構成は、実施例１と同じ構成であり、また、チップ型固体電解コンデンサに関する製造方法も同じである。従って、本比較例に用いた端子基板についてのみ、以下に説明する。

端子基板５１３は、絶縁部材５１２を構成する板材として、厚さが０．０６ｍｍであり、長さ寸法が２．５ｍｍで、幅寸法が１．５ｍｍであるガラスエポキシ樹脂製の板材を用い、絶縁部材１２の片面に、厚さ０．０２ｍｍの銅箔を片面に貼り付けた後、既存のプリント配線技術を用い、絶縁部材５１２の銅箔を加工し、長さ寸法が０．５０ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陽極用接続端子５０４、及び長さ寸法が１．２５ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陰極用接続端子５０６を設けた後、更に、陽極用接続端子５０４及び陰極用接続端子５０６の領域内に、円弧部の半径が半径０．１ｍｍで、長さ寸法が０．７ｍｍの長穴状の開口部を有する貫通穴を打ち抜いて設けた。

次に、厚さが０．０６ｍｍであり、長さ寸法が２．５ｍｍで、幅寸法が１．５ｍｍである、他のガラスエポキシ樹脂製の板材を用い、その片面に、厚さ０．０２ｍｍの銅箔を片面に貼り付けた後、既存のプリント配線技術を用い、板材の銅箔を加工し、長さ寸法が０．５０ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陽極用接続端子５０４、及び長さ寸法が１．２５ｍｍで、幅寸法が１．００ｍｍである陰極用接続端子５０６を作成した。

次に、陽極用接続端子５０４及び陰極用接続端子５０６を設けた板材と、陽極用外部実装端子５０５及び陰極用外部実装端子５０７を設けた板材とを、陽極用接続端子５０４と対峙する位置に陽極用外部実装端子５０５を配置し、更に、陰極用接続端子５０６と対峙する位置に陰極用外部実装端子５０７を配置し、端子を設けていない板材の面どうしを貼りあわせた後、加熱し、加圧して積層して、本比較例で用いる絶縁部材５１２を作成すると共に、絶縁部材５１２にガラスエポキシ樹脂製の板材を底面とし、断面形状が凹状である穴を作成した。

次に、絶縁部材５１２に設けた、ガラスエポキシ樹脂製の板材を底面とし、断面形状が凹状である穴に銅めっきを施して、固定用ビアホール５１４ａ及び固定用ビアホール５１４ｂを作成した。

次に、陽極用接続端子５０４から陽極用外部実装端子５０５に貫通する、直径が０．０９ｍｍの円形状の開口部を有する穴を打ち抜いて設けた後、銅めっきを施して、導通用スルーホール５０８ａを設け、更に、陰極用接続端子５０６から陰極用外部実装端子５０７に貫通する、直径が０．０９ｍｍの円形状の開口部を有する穴を打ち抜いて設けた後、銅めっきを施して、導通用スルーホール５０８ｂを設けて、本比較例で用いる端子基板５１３を作成した。

引き続き、作成した端子基板を用い、実施例１のチップ型固体電解コンデンサの作成と同じ製造工程を経て、比較例のチップ型固体電解コンデンサを作成した。

実施例１及び２のチップ型固体電解コンデンサは、全厚（端子基板から外装樹脂部までの厚み）を１．１８ｍｍとすることができた。更に、外装樹脂と端子基板とを手で容易に剥離させることができず、外装樹脂と端子基板との接合を強固にできた。更に、外装樹脂部が、端子基板の外部実装端子を設けた面に漏れ出さなかった。更に、固定用ビアホールの開口部近傍の端子基板を構成するガラスエポキシ樹脂に、損傷は発生しなかった。

比較例のチップ型固体電解コンデンサは、絶縁部材での損傷の発生がなく、また、外装樹脂と端子基板とを手で容易に剥離させることができず、外装樹脂と端子基板との接合を強固にでき、更に、外装樹脂部が、端子基板の外部実装端子を設けた面に漏れ出さなかったが、チップ型固体電解コンデンサの全厚（端子基板から外装樹脂部までの厚み）が１．２３ｍｍとなり、実施例１及び２より０．０５ｍｍ厚くなった。

比較例のチップ型固体電解コンデンサでは、絶縁部材を損傷させず、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にするとともに、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業を不要とできるものの、チップ型固体電解コンデンサの全厚（端子基板から外装樹脂部までの厚み）を薄くできなかった。

以上の比較より、従来技術の複数の板材を積層して固定ビアホールを設けたチップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法では、チップ型固体電解コンデンサの全厚（端子基板から外装樹脂部までの厚み）を薄くできないが、本発明のチップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、絶縁部材を損傷させず、端子基板と外装樹脂部の接合を確実にするとともに、耐熱テープ貼り作業及びバリ取り作業を不要とし、コスト削減が図れ、更に、絶縁部材の厚みを薄く抑え、小型化または大容量化を図ることができた。

以上、図面を用いて本発明の実施の形態、及び実施例を説明したが、本発明は、この実施の形態、及び実施例に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

１、４０１、５０１コンデンサ素子
２、４０２、５０２陽極リード線
３、４０３、５０３支持部材
４、４０４、５０４陽極用接続端子
５、４０５、５０５陽極用外部実装端子
６、４０６、５０６陰極用接続端子
７、４０７、５０７陰極用外部実装端子
８ａ、８ｂ導通用ビアホール
９、４０９、５０９外装樹脂部
１０高温はんだ
１１、４１１、５１１導電性接着剤
１２、４１２、５１２絶縁部材
１３、４１３、５１３端子基板
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、５１４ａ、５１４ｂ固定用ビアホール
１７、４１７、５１７チップ型固体電解コンデンサ
４０８ａ、４０８ｂ、５０８ａ、５０８ｂ導通用スルーホール
４１５ａ、４１５ｂ固定用スルーホール

Claims

一側面に陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体を有するコンデンサ素子と、金属からなり、前記陽極リード線と電気的に接続する支持部材と、絶縁性を有する板状の絶縁部材を有し、前記絶縁部材の一方の面に、前記支持部材と電気的に接続する陽極用接続端子、及び前記コンデンサ素子の底面部に設けた陰極部と電気的に接続する陰極用接続端子を設け、他方の面に、前記陽極用接続端子と電気的に接続する陽極用外部実装端子、及び前記陰極用接続端子と電気的に接続する陰極用外部実装端子を設けた端子基板とを備え、前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子を設けた側の前記端子基板の面に、前記コンデンサ素子、前記陽極リード線、前記支持部材、前記陽極用接続端子、及び前記陰極用接続端子を埋設する外装樹脂部を設けてなるチップ型固体電解コンデンサであって、前記コンデンサ素子を配置した前記端子基板の一方の面に、前記陽極用外部実装端子及び前記陰極用外部実装端子を底面とし、断面形状が凹状を成す穴からなる固定用ビアホールを設けたことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
前記固定用ビアホールは、前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子の端子面上に開口部を設けたことを特徴とする請求項１記載のチップ型固体電解コンデンサ。
前記固定用ビアホールは、円形状の開口部、または長穴状の開口部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のチップ型固体電解コンデンサ。
前記陽極リード線と前記支持部材を電気的に接続する工程と、前記絶縁部材の一部が露出した領域を備えた前記陽極用接続端子及び前記陰極用接続端子を端子基板に形成する工程と、前記絶縁部材の一部が露出した領域にレーザー光を照射し、露出した前記絶縁部材の一部を除去して、断面形状が凹状を成す穴を作成する工程と、前記穴の内面に銅めっき加工を行う工程と、前記陽極用接続端子に高温はんだを介して前記支持部材を電気的に接続する工程と、前記陰極用接続端子に導電性接着剤を介して前記陰極部を電気的に接続する工程と、前記端子基板の前記コンデンサ素子を配置した面に前記外装樹脂部を形成する工程と、形成した前記外装樹脂部とともに前記端子基板を所定の寸法に切断する工程とを有することを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法。