JP2011035057A - 積層型固体電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成された単板コンデンサ素子を複数枚積層してなる積層体を備えた積層型固体電解コンデンサであって、コンデンサ素子の陰極部側の側面に形成された積層方向に貫通する凹部と、凹部の大きさを連続して積層される2枚以上の単板コンデンサ素子で互いに異ならしめることにより、積層体の側面の一部に形成された段差部Sと、段差部Sおよび陰極部間に形成された導電性被覆層9、9’と、を含むこと特徴とする。
【選択図】図8
Description
図6〜図9は、本発明に係る3端子構造の4枚積層型固体電解コンデンサの構造説明図で、図6は単板コンデンサ素子を示す平面図、図7は積層体だけの部分を示す斜視図、図8は図7のY−Y’線における断面図で陰極部構造の詳細を説明するため拡大表示してある。図9はこの積層体の各電極をそれぞれの端子板(リードフレーム)に接合し外装樹脂で外装した積層型固体電解コンデンサを示す斜視図である。図6〜図9において、各単板コンデンサ素子の被膜層の性質は従来例の積層型固体電解コンデンサと変わらないので、各層は同一の符号で説明する。
従来例は図4、図5に示した3端子構造の4枚積層型固体電解コンデンサであって、各単板コンデンサ素子C1〜C4は、本実施例と同様に厚さd=0.2mm、長さl=4.5mmとした。単板コンデンサ素子C1〜C4の幅xは、最下層の単板コンデンサ素子C1から順に、x1=4.5mm、x2=4.0mm、x3=3.5mm、x4=3.0mmとした。そして、各単板コンデンサ素子C1〜C4の積層体の側面に本実施例と同様に導電性の銀ペーストを吐出・塗布して導電性被覆層8を形成し、各陽極部P1〜P4、および各陰極部N1〜N4をそれぞれの端子に接続した後、全体を本実施例と同一の外装樹脂11で外装した完成品である。
比較例は図2、図3に示した3端子構造の4枚積層型固体電解コンデンサであって、各単板コンデンサ素子C1〜C4は、本実施例と同様に厚さd=0.2mm、長さl=4.5mmとし、幅xは全てx=4.5mmとした。積層体側面には追加の導電性被覆層を形成することなく、各陽極部P1〜P4、および各陰極部N1〜N4をそれぞれの端子に接続した後、全体を実施例と同一の外装樹脂11で外装した完成品である。
例えば、上記実施例では凹部10の形状は正方形であるが、これに限るものではなく、半円・三角など他の形状でも良く、積層した際に段差部Sを形成することができる形状であれば、同様の効果が得られる。図10に、各単板コンデンサ素子C1〜C4に半円形状の凹部12が形成されている積層型固体電解コンデンサの斜視図を示す。半円形状の凹部12が形成されている点以外は、本実施例に係る積層型固体電解コンデンサと同じである。半円形状の凹部12の大きさは実施例と同様に、最下層の単板コンデンサ素子C1から最上層の単板コンデンサ素子C4に向かって段階的に大きくなっており、これにより段差部が形成されている。
上記実施例では凹部10が単板コンデンサ素子の両側面に存在するが片側でもよく、凹部の位置や個数なども実施例に限るものではなく、任意に設定することができる。図11に、各単板コンデンサ素子C1〜C4の両側面に互いに対向する凹部13が複数形成されている積層型固体電解コンデンサの斜視図を示す。この各単板コンデンサ素子C1〜C4にはそれぞれ計6個の凹部13が形成されおり、一つ一つの凹部13の大きさは、実施例の凹部10より小さくなっている。また、凹部13の大きさは、いずれも最下層の単板コンデンサ素子C1から最上層の単板コンデンサ素子C4に向かって段階的に大きくなっており、これにより段差部が形成されている。
上記実施例では3端子構造の積層型固体電解コンデンサを作製したが、2端子構造の積層型固体電解コンデンサでも同様の効果が得られる。図12に、各単板コンデンサ素子の両側面に互いに対向する凹部14が形成されている2端子構造の積層型固体電解コンデンサの斜視図を示す。凹部14の大きさは、いずれも最下層の単板コンデンサ素子から最上層の単板コンデンサ素子に向かって段階的に大きくなっており、これにより段差部が形成されている。また、2端子構造の積層型固体電解コンデンサ場合は、陽極部Pと対向する側の端面に凹部を形成してもよいし、単板コンデンサの陰極部N側の隅部に凹部を形成してもよい。
上記実施例では凹部10の大きさは、最下層の単板コンデンサ素子C1から最上層の単板コンデンサ素子C4に向かって段階的に大きくしたが、これに限るものではなく、例えば凹部の大きさを大小2種類として交互に積層してもよい。図13に、凹部の大きさが大小交互になるように積層されている積層型固体電解コンデンサの断面図を示す。各単板コンデンサ素子C1〜C4の各陰極部N1〜N4側の側面に形成された各凹部の大きさは、単板コンデンサ素子C1、C3では小さく、単板コンデンサ素子C2、C4では大きくなっている。このため、単板コンデンサ素子C1〜C4を積層することにより、積層体の側面の一部分には階段上の段差部Sが生じる。階段状に形成された段差部Sには、エアーディスペンサを接続したシリンジで銀の導電性ペーストを吐出・塗布し硬化させることにより追加の導電性被覆層9が形成されている。この場合も、実施例と同様に、吐出された銀の導電性ペーストはこの段差部Sで一時的に滞留し、その間に9’に示すように各陰極部N1〜N4間の隙間部に深く入り込むことになる。従って、この隙間部の導電性が大幅に改善され、積層体側面自体へのペーストの付着性も向上する。
上記実施例では、一方側に陽極部P、他方側に陰極部Nを有する単板コンデンサ素子を用い、さらに積層体の両側に陽極端子PL、PL’を、中央部に陰極端子NLを各々設けたが、両端に陽極部、両端の陽極部の間に陰極部が形成された単板コンデンサ素子を用い、さらに、端子の形状は例えば図14に示すように、2枚の陰極端子NL、NL’を設け、その両側にそれぞれ陽極端子PL,PL’が配置され、該陽極端子PL、PL’同士を、この端子と同じ材質の導電性部材からなる連結部15で橋渡ししたものを用いてもよい。なお、導電性ペーストが連結部15の側面および底面へ付着するのを防ぐために、連結部15と陰極端子NL、NL’との隙間を覆うように、絶縁体16が連結部15および陰極端子NL、NL’の積層体側の面上に跨って配置されている。
2 酸化皮膜層
3 固体電解質層
4 カーボン層
5 銀層
6 導電性ペースト
7、8、9 導電性被覆層
10、12、13、14 凹部
11 外装樹脂
15 連結部
16 絶縁体
C、C1〜C4 単板コンデンサ素子
P、P1〜P4 陽極部
N、N1〜N4 陰極部
K カーボン層
M マスキング層
g 陰極部間の隙間
S 段差部
Claims (6)
- 一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成された単板コンデンサ素子を複数枚積層してなる積層体を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記単板コンデンサ素子の前記陰極部側の側面に形成された積層方向に貫通する凹部と、
前記凹部の大きさを、連続して積層される2枚以上の前記単板コンデンサ素子で互いに異ならしめることにより、前記積層体の側面の一部に形成された段差部と、
前記段差部および前記陰極部間に形成された導電性被覆層と、
を含むことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。 - 前記単板コンデンサ素子は、前記陽極部の突出方向が交互に反対になるように複数枚積層されており、
前記凹部は、前記陰極部側の側面のうち前記陽極部の突出方向と平行な側面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の積層型固体電解コンデンサ。 - 両端に陽極部、前記両端の陽極部の間に陰極部が形成された単板コンデンサ素子を複数枚積層してなる積層体を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記積層体の両側から突出した前記陽極部に電気的に各々接続された一方側陽極端子と、
他方側陽極端子と、
前記一方側陽極端子と前記他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、
前記複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続され、前記連結部と離間して配置された陰極端子と、
前記連結部と前記陰極端子との隙間を覆うように、前記連結部および前記陰極端子の前記積層体側の面上に跨って配置された絶縁体とを含み、さらに
前記単板コンデンサ素子の前記陰極部側の側面に形成された積層方向に貫通する凹部と、
前記凹部の大きさを、連続して積層される2枚以上の前記単板コンデンサ素子で互いに異ならしめることにより、前記積層体の側面の一部に形成された段差部と、
前記段差部および前記陰極部間に形成された導電性被覆層と、
を含むことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。 - 前記凹部は、前記単板コンデンサ素子を積層した際に、積層方向に延びる同一直線上に位置するように形成されており、下層の前記単板コンデンサ素子から上層の前記単板コンデンサ素子に向かって段階的に大きくなっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
- 前記凹部は、前記単板コンデンサ素子の前記陰極部側の側面の互いに対向する位置に少なくとも一組形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
- 前記凹部は、前記単板コンデンサ素子の平面視における面積に対する前記凹部の平面視における面積の割合が0.6〜11.0%の範囲内となるように形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
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