JP2011243864A - Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents
Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011243864A JP2011243864A JP2010116518A JP2010116518A JP2011243864A JP 2011243864 A JP2011243864 A JP 2011243864A JP 2010116518 A JP2010116518 A JP 2010116518A JP 2010116518 A JP2010116518 A JP 2010116518A JP 2011243864 A JP2011243864 A JP 2011243864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode element
- anode
- electrolytic capacitor
- electrolyte
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
本発明は酸化皮膜を備える電解コンデンサおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrolytic capacitor having an oxide film and a method for manufacturing the same.
従来、電解コンデンサでは、弁金属を正極として用いて、陽極酸化法等によって弁金属表面に形成された酸化皮膜を誘電体として用いる。電解コンデンサの構成として、例えば特許文献１に開示されているものが知られている。特許文献１に開示の電解コンデンサ１００は、図４のように、コンデンサ素子１１０と、リード端子１２１、１２２と、外装体１２３と、を備えている。 Conventionally, in an electrolytic capacitor, a valve metal is used as a positive electrode, and an oxide film formed on the surface of the valve metal by an anodic oxidation method or the like is used as a dielectric. As a configuration of the electrolytic capacitor, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. The electrolytic capacitor 100 disclosed in Patent Document 1 includes a capacitor element 110, lead terminals 121 and 122, and an exterior body 123, as shown in FIG.
コンデンサ素子１１０は、弁金属で構成される陽極素子１１１と、陽極素子１１１の外表面に順次形成されている酸化皮膜１１３と、電解質層１１４と、陰極用外部導体１１６ａ、１１６ｂと、陽極素子１１１と電気的に接続されている陽極用外部導体１１５と、を備えている。陽極用外部導体１１５はリード端子１２１と電気的に接続されており、陰極用外部導体１１６ｂはリード端子１２２と電気的に接続されている。そして、外装体１２３は、リード端子１２１および１２２が露出するようにコンデンサ素子１１０を外装している。 The capacitor element 110 includes an anode element 111 made of a valve metal, an oxide film 113 sequentially formed on the outer surface of the anode element 111, an electrolyte layer 114, cathode external conductors 116a and 116b, and an anode element 111. And an anode outer conductor 115 electrically connected to each other. The anode outer conductor 115 is electrically connected to the lead terminal 121, and the cathode outer conductor 116 b is electrically connected to the lead terminal 122. The outer package 123 covers the capacitor element 110 so that the lead terminals 121 and 122 are exposed.
特許文献１の構成では、電解コンデンサの絶縁性を確保するためには、コンデンサ素子１１０の外表面を外装体１２３により被覆する必要があり、外装体１２３の厚みが一定以上必要となる。そのため、電解コンデンサが大型になるという問題が生じる。 In the configuration of Patent Document 1, it is necessary to cover the outer surface of the capacitor element 110 with the exterior body 123 in order to ensure the insulation of the electrolytic capacitor, and the thickness of the exterior body 123 is required to be greater than a certain value. Therefore, the problem that an electrolytic capacitor becomes large arises.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、小型の電解コンデンサおよびその製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing a small electrolytic capacitor and its manufacturing method.
本発明に係る電解コンデンサは、弁金属で構成され、凹部を有する陽極素子と、前記陽極素子の外表面の一部に形成されており、前記陽極素子と電気的に接続されている陽極用外部導体と、前記凹部の内面と、前記陽極用外部導体が形成されていない前記陽極素子の外表面に形成されている酸化皮膜と、前記酸化皮膜が形成された凹部に充填されている電解質と、前記電解質の露出面に前記電解質を封止するように形成され、前記電解質と電気的に接続されている陰極用外部導体と、を備えることを特徴としている。 The electrolytic capacitor according to the present invention is composed of a valve metal, an anode element having a recess, and an anode external part formed on a part of the outer surface of the anode element and electrically connected to the anode element. A conductor, an inner surface of the recess, an oxide film formed on the outer surface of the anode element where the anode outer conductor is not formed, an electrolyte filled in the recess formed with the oxide film, A cathode outer conductor formed on the exposed surface of the electrolyte so as to seal the electrolyte and electrically connected to the electrolyte.
本発明では、陽極用外部導体が形成されていない陽極素子の外表面にも酸化皮膜が形成されている。そのため、陽極素子の絶縁性が向上し、従来の構成に比べて外装体の厚みを小さくしたり、場合によっては外装体をなくしたりすることができる。したがって、電解コンデンサを小型化することができる。 In the present invention, an oxide film is also formed on the outer surface of the anode element where the anode outer conductor is not formed. Therefore, the insulating property of the anode element is improved, and the thickness of the outer package can be reduced as compared with the conventional configuration, or the outer package can be eliminated in some cases. Therefore, the electrolytic capacitor can be reduced in size.
また、本発明に係る電解コンデンサでは、前記陰極用外部導体は、前記陽極素子の外表面上であって、前記酸化皮膜が形成されている部分にも形成されており、前記陽極素子と前記酸化皮膜を介して絶縁されていることが好ましい。 In the electrolytic capacitor according to the present invention, the cathode outer conductor is also formed on the outer surface of the anode element and on the portion where the oxide film is formed. It is preferable to be insulated through a film.
かかる場合には、陰極用外部導体が複数の電解質と電気的に接続されている場合に、陽極素子と陰極用外部導体間の絶縁性が向上する。 In such a case, when the cathode outer conductor is electrically connected to a plurality of electrolytes, the insulation between the anode element and the cathode outer conductor is improved.
また、本発明に係る電解コンデンサでは、前記陽極素子は柱状であり、前記凹部は前記陽極素子の一方の面から対向する他方の面に向かって形成されていることが好ましい。 In the electrolytic capacitor according to the present invention, it is preferable that the anode element has a columnar shape, and the concave portion is formed from one surface of the anode element toward the other surface facing the anode element.
また、本発明に係る電解コンデンサでは、前記陽極用外部導体は前記他方の面上で前記陽極素子と電気的に接続されていることが好ましい。 In the electrolytic capacitor according to the present invention, it is preferable that the anode outer conductor is electrically connected to the anode element on the other surface.
かかる場合には、陽極用外部導体の形成が容易である。 In such a case, it is easy to form the anode outer conductor.
また、本発明に係る電解コンデンサでは、前記陽極素子は直方体形状であり、前記凹部は前記直方体形状の長手方向の両端面のうち一方の端面のみに形成されていることが好ましい。 In the electrolytic capacitor according to the present invention, it is preferable that the anode element has a rectangular parallelepiped shape, and the concave portion is formed only on one end surface of both end surfaces in the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped shape.
かかる場合には、凹部の内面の面積をより大きくすることができる。 In such a case, the area of the inner surface of the recess can be increased.
また、本発明に係る電解コンデンサでは、前記凹部は柱状であることが好ましい。 In the electrolytic capacitor according to the present invention, the recess is preferably columnar.
かかる場合には、凹部の形成が容易である。 In such a case, it is easy to form the recess.
また、本発明は、弁金属で構成され、凹部を有する陽極素子を用意する工程と、前記凹部の内面と、前記陽極素子の外表面に酸化皮膜を形成する工程と、前記酸化皮膜が形成された凹部に電解質を充填する工程と、前記陽極素子の外表面に形成された酸化皮膜の一部を除去して、前記陽極素子を露出させる工程と、前記陽極素子の露出された外表面に、前記陽極素子と電気的に接続されるように陽極用外部導体を形成する工程と、前記電解質の露出面に前記電解質を封止しつつ、前記電解質と電気的に接続されるように陰極用外部導体を形成する工程と、を備える電解コンデンサの製造方法にも向けられる。 The present invention also comprises a step of preparing an anode element made of a valve metal and having a recess, a step of forming an oxide film on the inner surface of the recess and an outer surface of the anode element, and the oxide film is formed. A step of filling the recessed portion with an electrolyte, a step of removing a part of the oxide film formed on the outer surface of the anode element to expose the anode element, and an exposed outer surface of the anode element, Forming an anode outer conductor so as to be electrically connected to the anode element; and sealing the electrolyte on an exposed surface of the electrolyte while keeping the electrolyte externally connected to the electrolyte And a process for forming a conductor.
本発明では、陽極用外部導体が形成されていない陽極素子の外表面にも酸化皮膜が形成されている。そのため、陽極素子の絶縁性が向上し、従来の構成に比べて外装体の厚みを小さくしたり、場合によっては外装体をなくしたりすることができる。したがって、電解コンデンサを小型化することができる。 In the present invention, an oxide film is also formed on the outer surface of the anode element where the anode outer conductor is not formed. Therefore, the insulating property of the anode element is improved, and the thickness of the outer package can be reduced as compared with the conventional configuration, or the outer package can be eliminated in some cases. Therefore, the electrolytic capacitor can be reduced in size.
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
（実施形態１）
図１は、本発明に係る電解コンデンサの一例の図である。図１（Ａ）は斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。説明のため、図１（Ａ）では陽極用外部導体と陰極用外部導体を省略して図示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram of an example of an electrolytic capacitor according to the present invention. 1A is a perspective view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A. For the sake of explanation, the anode outer conductor and the cathode outer conductor are omitted in FIG.
電解コンデンサ１は、陽極素子１１と、酸化皮膜１３と、電解質１４と、陽極用外部導体１５と、陰極用外部導体１６と、を備えている。 The electrolytic capacitor 1 includes an anode element 11, an oxide film 13, an electrolyte 14, an anode outer conductor 15, and a cathode outer conductor 16.
陽極素子１１は、弁金属で構成されている。弁金属の例としては、例えばタンタル、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ニオブおよびこれらを含む合金が挙げられる。 The anode element 11 is made of a valve metal. Examples of the valve metal include tantalum, titanium, zirconium, aluminum, niobium, and alloys containing these.
本発明では、陽極素子１１は凹部１２を有しており、凹部１２が電解コンデンサの容量形成部分になる。したがって、凹部１２を複数にして凹部１２の内面の面積を大きくすれば、静電容量を大きくすることができる。凹部１２の大きさや数は、所望の静電容量や陽極素子１１の強度が得られるように適宜選択される。 In the present invention, the anode element 11 has a concave portion 12, and the concave portion 12 becomes a capacity forming portion of the electrolytic capacitor. Therefore, the electrostatic capacity can be increased by increasing the area of the inner surface of the recess 12 by providing a plurality of recesses 12. The size and number of the recesses 12 are appropriately selected so that a desired capacitance and strength of the anode element 11 can be obtained.
本実施形態では、陽極素子１１は柱状である。また、柱の高さ方向に垂直に切断した断面は、本実施形態のように四角形だけでなく、多角形や丸や楕円であってもよい。また、柱状とは、陽極素子１１が深さ方向に対してテーパー形状または逆テーパー形状であるものも含まれる。 In the present embodiment, the anode element 11 is columnar. Further, the cross section cut perpendicularly to the height direction of the column may be not only a quadrangle as in the present embodiment, but also a polygon, a circle, or an ellipse. The columnar shape includes those in which the anode element 11 has a tapered shape or an inversely tapered shape with respect to the depth direction.
複数の凹部１２は陽極素子１１の一方の面から対向する他方の面に向かって形成されている。そして、凹部１２の深さ方向に平行に、複数の凹部１２を含むように切断した断面がくし歯状になっている。この場合、陽極素子の凹部の深さと陽極素子の凹部の深さ方向の平行な辺との長さの割合は、０．５０以上０．８０以下であることが好ましい。０．５０未満の場合には、電解コンデンサの静電容量が小さくなるためである。また０．８０を超える場合には、陽極素子の強度が確保できないためである。 The plurality of recesses 12 are formed from one surface of the anode element 11 toward the other surface facing each other. And the cross section cut | disconnected so that the some recessed part 12 may be included in parallel to the depth direction of the recessed part 12 is a comb-tooth shape. In this case, the ratio of the length of the recess of the anode element and the length of the parallel side in the depth direction of the recess of the anode element is preferably 0.50 or more and 0.80 or less. This is because the capacitance of the electrolytic capacitor is small when it is less than 0.50. Further, if it exceeds 0.80, the strength of the anode element cannot be ensured.
また、本実施形態では、陽極素子１１は直方体形状であり、凹部１２は直方体形状の陽極素子１１の長手方向の両端面のうち、一方の端面のみに形成されている。かかる場合には、凹部１２の深さ方向を大きくすることができる。したがって、凹部１２の内面の面積をより大きくして、電解コンデンサの静電容量を大きくすることができる。 Moreover, in this embodiment, the anode element 11 is a rectangular parallelepiped shape, and the recessed part 12 is formed only in one end surface among the both longitudinal end surfaces of the rectangular parallelepiped anode element 11. In such a case, the depth direction of the recess 12 can be increased. Accordingly, the area of the inner surface of the recess 12 can be increased, and the capacitance of the electrolytic capacitor can be increased.
酸化皮膜１３は、凹部１２の内面に形成されている。また、本発明においては、酸化皮膜１３は、陽極用外部導体１５が形成されていない陽極素子１１の外表面にも形成されている。そのため、陽極素子１１の絶縁性が向上し、従来の構成に比べて外装体の厚みを小さくしたり、場合によっては外装体をなくしたりすることができる。したがって、電解コンデンサを小型化することができる。例えば陽極素子１１がタンタルで形成されている場合には、酸化皮膜１３は例えば五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）で構成される。 The oxide film 13 is formed on the inner surface of the recess 12. In the present invention, the oxide film 13 is also formed on the outer surface of the anode element 11 where the anode outer conductor 15 is not formed. Therefore, the insulating property of the anode element 11 is improved, and the thickness of the exterior body can be reduced as compared with the conventional configuration, or the exterior body can be eliminated in some cases. Therefore, the electrolytic capacitor can be reduced in size. For example, when the anode element 11 is made of tantalum, the oxide film 13 is made of, for example, tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ).
電解質１４は、酸化皮膜１３が形成された凹部１２に充填されている。電解質１４は所望の電気伝導性、耐熱性が得られるように適宜選択される。電解質１４の例としては、例えばポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子や、二酸化マンガンが挙げられる。 The electrolyte 14 is filled in the recess 12 in which the oxide film 13 is formed. The electrolyte 14 is appropriately selected so as to obtain desired electrical conductivity and heat resistance. Examples of the electrolyte 14 include conductive polymers such as polythiophene and polypyrrole, and manganese dioxide.
陽極用外部導体１５は、陽極素子１１の外表面の一部に形成されており、陽極素子１１と電気的に接続されている。本実施形態では、陽極用外部導体１５は、陽極素子１１の凹部１２が形成された一方の面と対向する他方の面上で、陽極素子１１と電気的に接続されている。 The anode outer conductor 15 is formed on a part of the outer surface of the anode element 11 and is electrically connected to the anode element 11. In the present embodiment, the anode outer conductor 15 is electrically connected to the anode element 11 on the other surface facing the one surface where the recess 12 of the anode element 11 is formed.
陰極用外部導体１６は、電解質１４の凹部１２からの露出面に形成され、電解質１４と電気的に接続されている。本実施形態では、陰極用外部導体１６は陽極素子１１の凹部１２が形成された一方の面上で、電解質１４と電気的に接続されている。 The cathode outer conductor 16 is formed on the exposed surface of the electrolyte 14 from the recess 12 and is electrically connected to the electrolyte 14. In the present embodiment, the cathode outer conductor 16 is electrically connected to the electrolyte 14 on one surface of the anode element 11 where the recess 12 is formed.
また、陰極用外部導体１６は陽極素子１１の外表面上であって、酸化皮膜１３が形成されている部分にも形成されており、陰極用外部導体１６は陽極素子１１と酸化皮膜１３を介して絶縁されている。陰極用外部導体１６が複数の電解質１４と電気的に接続されている場合には、陽極素子１１の絶縁性が向上する。 The cathode outer conductor 16 is also formed on the outer surface of the anode element 11 and on the portion where the oxide film 13 is formed. The cathode outer conductor 16 is interposed between the anode element 11 and the oxide film 13. Insulated. When the cathode outer conductor 16 is electrically connected to the plurality of electrolytes 14, the insulating property of the anode element 11 is improved.
陽極用外部導体１５と陰極用外部導体１６の例としては、例えば陽極素子１１に近い位置から銀、ニッケル、すずの順で構成される三層構造が挙げられる。銀層は、陽極素子１１や電解質１４との導電性を確保するために用いられる。またニッケル層は、実装時のはんだとの接合性向上および実装時の耐熱性の確保のために用いられる。すず層は、はんだ濡れ性の確保とニッケル層の酸化防止のために用いられる。 Examples of the anode outer conductor 15 and the cathode outer conductor 16 include, for example, a three-layer structure including silver, nickel, and tin in this order from a position close to the anode element 11. The silver layer is used to ensure conductivity with the anode element 11 and the electrolyte 14. The nickel layer is used for improving the bonding property with the solder during mounting and ensuring the heat resistance during mounting. The tin layer is used to ensure solder wettability and prevent oxidation of the nickel layer.
本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、一例として以下のように製造される。図２と図３は、本発明に係る電解コンデンサの製造方法の工程を示す断面図である。 The method for manufacturing an electrolytic capacitor according to the present invention is manufactured as follows as an example. 2 and 3 are cross-sectional views showing the steps of the electrolytic capacitor manufacturing method according to the present invention.
最初に、図２（Ａ）のように、弁金属で構成され、凹部１２を有する陽極素子１１を用意する。凹部１２は例えば直方体形状の陽極素子１１にエッチング法やレーザー加工法で形成される。あらかじめ凹部１２を有する陽極素子１１を成形してもよい。また、凹部１２の形成後に、例えばエッチング法により、凹部１２の内面を拡面化してもよい。凹部１２の内面の表面積を増大させることで、電解コンデンサの静電容量が増大するためである。 First, as shown in FIG. 2A, an anode element 11 made of a valve metal and having a recess 12 is prepared. The recess 12 is formed, for example, in the rectangular parallelepiped anode element 11 by an etching method or a laser processing method. You may shape | mold the anode element 11 which has the recessed part 12 previously. Further, after the formation of the concave portion 12, the inner surface of the concave portion 12 may be enlarged by an etching method, for example. This is because the capacitance of the electrolytic capacitor is increased by increasing the surface area of the inner surface of the recess 12.
次に、図２（Ｂ）のように、凹部１２の内面と、陽極素子１１の外表面に酸化皮膜１３を形成する。酸化皮膜１３は、例えば陽極酸化法により形成される。 Next, as shown in FIG. 2B, an oxide film 13 is formed on the inner surface of the recess 12 and the outer surface of the anode element 11. The oxide film 13 is formed by, for example, an anodic oxidation method.
次に、図２（Ｃ）のように、酸化皮膜１３が形成された凹部１２に、電解質１４を充填する。例えば電解質１４がポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）の場合には、まず、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含むエチレングリコール溶液（以下溶液１）を塗布する。その後、過硫酸アンモニウムとアントラキノン２スルホン酸ナトリウム（以下溶液２）を塗布する。溶液１に塗布した後に溶液２を塗布する操作を複数回繰り返すことにより、凹部１２にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）で構成される電解質１４を充填する。 Next, as shown in FIG. 2C, an electrolyte 14 is filled into the recess 12 where the oxide film 13 is formed. For example, when the electrolyte 14 is poly (3,4-ethylenedioxythiophene), first, an ethylene glycol solution (hereinafter, solution 1) containing 3,4-ethylenedioxythiophene is applied. Thereafter, ammonium persulfate and sodium anthraquinone disulfonate (hereinafter, solution 2) are applied. The operation of applying the solution 2 after being applied to the solution 1 is repeated a plurality of times to fill the recesses 12 with the electrolyte 14 made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene).
次に、図３（Ｄ）のように、陽極素子１１の外表面に形成された酸化皮膜１３の一部を除去して、陽極素子１１を露出させる。酸化皮膜１３の除去は、例えば研磨により行う。 Next, as shown in FIG. 3D, a part of the oxide film 13 formed on the outer surface of the anode element 11 is removed to expose the anode element 11. The removal of the oxide film 13 is performed by polishing, for example.
次に、図３（Ｅ）のように、陽極素子１１の露出された外表面に、陽極素子１１と電気的に接続されるように陽極用外部導体１５を形成する。次に、電解質１４の凹部１２からの露出面に、電解質１４を封止しつつ電解質１４と電気的に接続されるように陰極用外部導体１６を形成する。陽極用外部導体１５と陰極用外部導体１６を同時に形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 3E, the anode outer conductor 15 is formed on the exposed outer surface of the anode element 11 so as to be electrically connected to the anode element 11. Next, the cathode outer conductor 16 is formed on the exposed surface of the electrolyte 14 from the recess 12 so as to be electrically connected to the electrolyte 14 while sealing the electrolyte 14. The anode outer conductor 15 and the cathode outer conductor 16 may be formed simultaneously.
陰極用外部導体１６は、陽極素子１１の外表面上であって、酸化皮膜１３が形成されている部分にも形成されており、陰極用外部導体１６は陽極素子１１と酸化皮膜１３を介して絶縁されている。かかる構成では、陽極素子１１の絶縁性が向上する。 The cathode outer conductor 16 is also formed on the outer surface of the anode element 11 and on the portion where the oxide film 13 is formed. The cathode outer conductor 16 is interposed between the anode element 11 and the oxide film 13. Insulated. With such a configuration, the insulating property of the anode element 11 is improved.
陽極用外部導体１５と陰極用外部導体１６は、例えば銀、ニッケル、すずの順で構成される三層構造の場合、銀層は例えば銀を含むペーストを塗布して、その後に乾燥して形成する。また、ニッケル層及びすず層は例えばめっき法で形成する。なお、陽極用外部導体１５と陰極用外部導体１６は、塗布法やめっき法以外にも、例えばリードフレームを金属ペーストを用いて接合して形成したり、スパッタリング法や蒸着法により形成することができる。 In the case where the anode outer conductor 15 and the cathode outer conductor 16 have a three-layer structure composed of, for example, silver, nickel, and tin in this order, the silver layer is formed by, for example, applying a paste containing silver and then drying. . Further, the nickel layer and the tin layer are formed by, for example, a plating method. In addition to the coating method and the plating method, the anode outer conductor 15 and the cathode outer conductor 16 may be formed, for example, by bonding a lead frame using a metal paste, or by a sputtering method or a vapor deposition method. it can.
（実験例）
凹部を有し、陽極素子の外表面に酸化皮膜が形成されている電解コンデンサと、従来の構成のコンデンサの静電容量を比較した。具体的には、弁金属がＴａで構成されている陽極素子において、条件１~３の電解コンデンサの容量体積率を計算した。容量体積率は、電解コンデンサの静電容量をコンデンサ全体の体積で除した値である。なお、比誘電率は２５、膜厚は２０ｎｍとして計算した。
(Experimental example)
The capacitance of the electrolytic capacitor having a recess and an oxide film formed on the outer surface of the anode element was compared with the capacitance of a conventional capacitor. Specifically, in the anode element in which the valve metal is made of Ta, the capacity volume ratio of the electrolytic capacitors under the conditions 1 to 3 was calculated. The capacity volume ratio is a value obtained by dividing the capacitance of the electrolytic capacitor by the volume of the entire capacitor. Note that the relative dielectric constant was 25 and the film thickness was 20 nm.
（１）条件１
条件１は、直方体形状の陽極素子のＷＴ面に複数の凹部を形成する場合を想定した。具体的には、長さ（Ｌ）×幅（Ｗ）×高さ（Ｔ）＝７．２×４．３×２．０ｍｍの陽極素子を想定する。そして、陽極素子のＷＴ面の一方の面に、長さ（Ｌ）方向に、開口面の寸法が２．３×０．４ｍｍで、深さが５．２ｍｍの直方体形状の凹部を０．２ｍｍ間隔で３個形成して、陽極素子の外表面に酸化皮膜を形成する場合を想定した。
(1) Condition 1
Condition 1 assumed that a plurality of recesses were formed on the WT surface of a rectangular parallelepiped anode element. Specifically, an anode element of length (L) × width (W) × height (T) = 7.2 × 4.3 × 2.0 mm is assumed. Then, a rectangular parallelepiped recess having an opening size of 2.3 × 0.4 mm and a depth of 5.2 mm is formed on one surface of the WT surface of the anode element in the length (L) direction by 0.2 mm. It was assumed that three oxides were formed at intervals and an oxide film was formed on the outer surface of the anode element.
（２）条件２
条件２は、直方体形状の陽極素子のＬＷ面に複数の凹部を形成する場合を想定した。具体的には、長さ（Ｌ）×幅（Ｗ）×高さ（Ｔ）＝７．２×４．３×２．０ｍｍの陽極素子を想定する。そして、陽極素子のＬＴ面の一方の面に、幅（Ｗ）方向に、開口面の寸法が５．２×０．４ｍｍで、深さが２．３ｍｍの直方体形状の凹部を０．２ｍｍ間隔で３個形成して、陽極素子の外表面に酸化皮膜を形成する場合を想定した。
(2) Condition 2
Condition 2 assumed a case where a plurality of concave portions were formed on the LW surface of a rectangular parallelepiped anode element. Specifically, an anode element of length (L) × width (W) × height (T) = 7.2 × 4.3 × 2.0 mm is assumed. Then, a rectangular parallelepiped recess having an opening size of 5.2 × 0.4 mm and a depth of 2.3 mm is formed on one surface of the LT surface of the anode element in the width (W) direction at intervals of 0.2 mm. 3 was formed and an oxide film was formed on the outer surface of the anode element.
（３）条件３
条件３は、陽極素子の外表面に凹部を形成せずに酸化皮膜を形成する場合を想定した。具体的には長さ（Ｌ）×幅（Ｗ）×高さ（Ｔ）＝４．５×１．５×１．０ｍｍの陽極素子の外表面に酸化皮膜を形成する場合を想定する。そして、陽極素子を外装体で覆うことで、長さ（Ｌ）×幅（Ｗ）×高さ（Ｔ）＝７．２×４．３×２．０ｍｍの電解コンデンサを作製する場合を想定した。
(3) Condition 3
Condition 3 assumed the case where an oxide film was formed without forming a recess on the outer surface of the anode element. Specifically, it is assumed that an oxide film is formed on the outer surface of the anode element of length (L) × width (W) × height (T) = 4.5 × 1.5 × 1.0 mm. And the case where an electrolytic capacitor of length (L) × width (W) × height (T) = 7.2 × 4.3 × 2.0 mm was produced by covering the anode element with an exterior body was assumed. .
各条件について、容量体積率を計算した。表１に結果を示す。 For each condition, the volumetric volume ratio was calculated. Table 1 shows the results.
凹部を有し、陽極素子の外表面に酸化皮膜が形成されている条件１、条件２では、容量体積率はどちらも２０μＦ／ｍｍ3となり、条件３の１１μＦ／ｍｍ3に比べて大きい結果となった。なお、条件１と条件２の容量体積率は同等であるが、条件２は陽極と陰極の間の距離が小さくなり、陽極と陰極の対向している部分の電極の幅が大きくなる条件であるため、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）が小さくなる利点を有する。 Has a recess, conditions oxide film on the outer surface of the anode element is formed 1, the condition 2, the capacity volume ratio Both 20μF / mm 3 becomes larger than the 11μF / mm 3 of condition 3 results became. The capacity volume ratios of Condition 1 and Condition 2 are the same, but Condition 2 is a condition in which the distance between the anode and the cathode is reduced and the width of the electrode facing the anode and the cathode is increased. Therefore, there is an advantage that the equivalent series inductance (ESL) is reduced.
１ 電解コンデンサ
１１ 陽極素子
１２ 凹部
１３ 酸化皮膜
１４ 電解質
１５ 陽極用外部導体
１６ 陰極用外部導体
１００ 電解コンデンサ
１１０ コンデンサ素子
１１１ 陽極素子
１１３ 酸化皮膜
１１４ 電解質
１１５ 陽極用外部導体
１１６ａ、１１６ｂ 陰極用外部導体
１２１、１２２ リード端子
１２３ 外装体
1 Electrolytic Capacitor 11 Anode Element 12 Recess 13 Oxide Film 14 Electrolyte 15 Anode External Conductor 16 Cathode External Conductor 100 Electrolytic Capacitor 110 Capacitor Element 111 Anode Element 113 Oxide Film 114 Electrolyte 115 Anode External Conductor 116a, 116b Cathode External Conductor 121 122 Lead terminal 123 Exterior body
Claims (7)
前記陽極素子の外表面の一部に形成されており、前記陽極素子と電気的に接続されている陽極用外部導体と、
前記凹部の内面と、前記陽極用外部導体が形成されていない前記陽極素子の外表面に形成されている酸化皮膜と、
前記酸化皮膜が形成された凹部に充填されている電解質と、
前記電解質の露出面に前記電解質を封止するように形成され、前記電解質と電気的に接続されている陰極用外部導体と、
を備える電解コンデンサ。 An anode element composed of a valve metal and having a recess;
An external conductor for anode formed on a part of the outer surface of the anode element and electrically connected to the anode element;
An inner surface of the recess, and an oxide film formed on the outer surface of the anode element in which the anode outer conductor is not formed,
An electrolyte filled in the recess formed with the oxide film;
An outer conductor for a cathode formed to seal the electrolyte on the exposed surface of the electrolyte, and electrically connected to the electrolyte;
An electrolytic capacitor comprising:
前記凹部の内面と、前記陽極素子の外表面に酸化皮膜を形成する工程と、
前記酸化皮膜が形成された凹部に電解質を充填する工程と、
前記陽極素子の外表面に形成された酸化皮膜の一部を除去して、前記陽極素子を露出させる工程と、
前記陽極素子の露出された外表面に、前記陽極素子と電気的に接続されるように陽極用外部導体を形成する工程と、
前記電解質の露出面に、前記電解質を封止しつつ前記電解質と電気的に接続されるように陰極用外部導体を形成する工程と、
を備える、電解コンデンサの製造方法。
A step of preparing an anode element composed of a valve metal and having a recess;
Forming an oxide film on the inner surface of the recess and the outer surface of the anode element;
Filling the recess with the oxide film formed thereon with an electrolyte;
Removing a portion of the oxide film formed on the outer surface of the anode element to expose the anode element;
Forming an anode outer conductor on the exposed outer surface of the anode element so as to be electrically connected to the anode element;
Forming a cathode external conductor on the exposed surface of the electrolyte so as to be electrically connected to the electrolyte while sealing the electrolyte;
An electrolytic capacitor manufacturing method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010116518A JP2011243864A (en) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010116518A JP2011243864A (en) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011243864A true JP2011243864A (en) | 2011-12-01 |
Family
ID=45410197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010116518A Pending JP2011243864A (en) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011243864A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018092722A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社村田製作所 | Capacitor and capacitor mounting structure |
-
2010
- 2010-05-20 JP JP2010116518A patent/JP2011243864A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018092722A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社村田製作所 | Capacitor and capacitor mounting structure |
| US10535473B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-01-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Capacitor and capacitor mounting configuration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101451685B1 (en) | Solid electrolytic condenser | |
| JP5132374B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
| JP6856076B2 (en) | Solid electrolytic capacitors | |
| JP3920670B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| US9224539B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
| JP6747512B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP6472388B2 (en) | Low ESR capacitor | |
| JP2007180327A (en) | Stacked solid electrolytic capacitor | |
| JP2008187091A (en) | Solid-state electrolytic capacitor | |
| US20120281338A1 (en) | Aluminum electrolytic capacitor and method of manfacturing the same | |
| JP2018082008A (en) | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
| JPWO2017073032A1 (en) | Solid electrolytic capacitor and method for producing solid electrolytic capacitor | |
| US11915886B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP4688676B2 (en) | Multilayer solid electrolytic capacitor and capacitor module | |
| JP4899758B2 (en) | Lead frame member for solid electrolytic capacitors | |
| JP4899759B2 (en) | Lead frame member for solid electrolytic capacitors | |
| JP2008198639A (en) | Solid-state electrolytic capacitor | |
| US8882857B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
| JP2011243864A (en) | Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same | |
| JP6774745B2 (en) | Solid electrolytic capacitors and their manufacturing methods | |
| JP2011243863A (en) | Electrolytic capacitor | |
| WO2018212125A1 (en) | Electrolytic capacitor | |
| JP4574544B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP2002050545A (en) | Chip-type laminated capacitor | |
| JP5754179B2 (en) | Manufacturing method of solid electrolytic capacitor |