JP2012151474A - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンデンサ素子の下側に端子補強材の表面を取り囲む酸化防止コーティング層を形成することによって、コンデンサが高温のチャンバ内で製造される時、該端子補強材の表面が酸化されることを防止する、固体電解コンデンサ及びその製造方法が提供する。
【解決手段】内部が陽極の極性を有し、一側に陽極ワイヤの一端が挿入されたコンデンサ素子と、コンデンサ素子の外面の一側に形成された陰極引き出し層と、コンデンサ素子の下面の両側に結合された端子補強材と、端子補強材の表面を取り囲んで形成された酸化防止コーティング層と、コンデンサ素子の外周面を取り囲み、前記陽極ワイヤの他端、前記陰極引き出し層の端部及び前記端子補強材の下面が露出するように形成されたモールド部と、モールド部の両側及び前記端子補強材の下面に、メッキ層によって形成された陽極端子及び陰極端子とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関し、より詳しくは、コンデンサ素子の下側に酸化防止コーティング層を形成して端子補強材の酸化を防止する固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。

一般に、固体電解コンデンサは、電気を蓄積する機能に加えて、直流電流を遮断すると共に交流電流を通過させる電子部品中の一つである。このような固体電解コンデンサの中でタンタルコンデンサが代表的に製造されている。

タンタルコンデンサは、一般産業器機用を始めて定格電圧の使用範囲の狭い応用回路に用いられ、特に周波数特性が問題になる回路や携帯通信機器のノイズ減少のために多用されている。

このような固体電解コンデンサは基本的に、タンタルで構成されたコンデンサ素子の中央部または該中央部を除いた個所にリードワイヤを挿入するか、または該挿入されたリードワイヤをコンデンサ素子の外部で曲げて製造する。

また、コンデンサ素子にリードフレームを組立てる方法として、陽極（＋）リードワイヤと該陽極リードフレームをスポット（ｓｐｏｔ）溶接によって陽極端子を引き出し、モールドパッケージ後、陽極リード及び陰極リードの形成によって電極端子を引き出すような方法が用いられる。

図１及び図２は、従来の固体電解コンデンサに関する図面であって、図１は従来の固体電解コンデンサの斜視図で図２は従来の固体電解コンデンサの断面図である。

同図のように、従来の固体電解コンデンサ１０は、コンデンサの容量及び特性を決める誘電体粉末素材から成るコンデンサ素子１１と、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）に容易に取り付けられるようにコンデンサ素子１１に接続される陽極リードフレーム１３及び陰極リードフレーム１４と、コンデンサ素子１１を外部環境から保護すると共に該コンデンサ素子１１の形象を作るためにエポキシ（Ｅｐｏｘｙ）でモールドしたエポキシケース１５とで構成される。

コンデンサ素子１１は、一側に棒状の陽極ワイヤ１２が一定長さで突設されている。

また、陽極ワイヤ１２には、陽極リードフレーム１３との接触率を高めると共に、溶接の時左右への揺れを防止するために、外面が平たい圧孔面１２ａが設けられる。

コンデンサ素子１１は、プレス工程によって誘電体粉末を直方体状に成形して焼結し、化成工程によって外面に誘電体酸化被膜を形成した後、硝酸マンガン水溶液に含浸し、該外面に固体電解質から成る二酸化マンガン層を熱分解して形成することによって製造される。

前述のように製造されたコンデンサ素子１１に陽極リードフレーム１３及び陰極リードフレーム１４を連結する工程は、コンデンサ素子１１の一側面に一定長さに突き出された棒状の陽極ワイヤ１２の板状圧孔面１２ａに陽極リードフレーム１３を溶接して陽極端子を引き出す工程と、コンデンサ素子１１の外面や陰極リードフレーム１４に塗布された導電性接合剤を媒介にして陰極端子を引き出す工程とから構成される。

そして、陽極リードフレーム１３及び陰極リードフレーム１４に各々電気的に接続されたコンデンサ素子１１は、外装工程でエポキシでモールドしてエポキシケース１５を形成し、その後最終にマーキング工程によって製造される。

韓国公開特許第１０−２００９−０１３１０５３号公報

こうして製造される従来の固体電解コンデンサ１０は、エポキシケース１５を含む全体体積でコンデンサ素子１１の体積効率が非常に低下してしまう。そのため、静電容量が少なくなり、インピーダンスが大きくなるという問題点があった。

また、従来の固体電解コンデンサは、陽極ワイヤ１２と陽極リードフレーム１３とを直接溶接する過程で高温の熱が発生することになる。この時発生した熱が陽極ワイヤ１２を通じてコンデンサ素子１１に影響を及ぼすようになって、熱に脆弱なコンデンサ素子１１を損傷させるという問題点があった。

その結果、コンデンサ素子１１に加えられた熱衝撃によって誘電体が破壊され、これにより製品特性の低下及び不良が発生するため、製造コストアップに繋がるという短所がある。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、コンデンサ素子の下側に端子補強材の表面を取り囲む酸化防止コーティング層を形成することによって、コンデンサが高温のチャンバ内で製造される時、該端子補強材の表面が酸化されることを防止する、固体電解コンデンサ及びその製造方法が提供することに、その目的がある。

上記目的を解決するために、本発明の好適な実施形態によれば、内部が陽極の極性を有し、一側に陽極ワイヤが挿入されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の外面の一側に形成された陰極引き出し層と、前記コンデンサ素子の下面の両側に結合された端子補強材と、前記端子補強材の表面を取り囲んで形成された酸化防止コーティング層と、前記コンデンサ素子の外周面を取り囲み、前記陽極ワイヤの突き出された端部、前記陰極引き出し層の端部及び前記端子補強材の下面が露出するように形成されたモールド部と、該モールド部の両側及び前記端子補強材の下面に、メッキ層によって形成された陽極端子及び陰極端子とを含む固体電解コンデンサが提供される。

前記コンデンサ素子の外面には、陰極層がさらに形成され、前記陰極層が形成されたコンデンサ素子の外面と前記陰極引き出し層との間に、伝導性緩衝層が介在することができる。

前記コンデンサ素子の下部に、液相エポキシ樹脂（ＥＭＣ：Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）が塗布され、前記端子補強材の表面を取り囲む前記酸化防止コーティング層が前記液相エポキシ樹脂の下面へ延設されることができる。

前記端子補強材は、金属性材料または合成樹脂材料から成り、前記金属性材料は、スチール、Ｃｕ及び、Ｎｉのうちのいずれか一つである。

前記端子補強材は、１００μｍ以内の厚さで形成されることが望ましく、より望ましくは、その上部に結合されるコンデンサ素子の体積効率の増大のために、２０〜５０μｍの厚さで形成される。

前記酸化防止コーティング層は、六面体で構成された端子補強材の外部露出面を除いた計４面に塗布されると共に、前記端子補強材の内側面から外部へ露出した液相エポキシ樹脂の下面へ延在する。そのため、高温のチャンバ内でコンデンサの製造時に該端子補強材の表面の酸化を防止することによって、前記端子補強材の固着強度が向上する。

また、前記モールド部は、前記コンデンサ素子の下面及び前記端子補強材の下面を除いたコンデンサ素子の外周面に形成する。該モールド部は、コンデンサ素子に結合された陽極ワイヤの突出端部及び陰極引き出し層の端部が露出した状態で前記コンデンサ素子の外周面に形成されることができる。

前記コンデンサ素子は、外周面に形成される陰極層及び陰極補強層を有し、前記陰極層は、前記コンデンサ素子の表面にタンタル酸化物（Ｔａ_２Ｏ_５）から成る酸化被膜で構成された絶縁層と、二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）から成る固体電解質層とから構成される。前記陰極補強層は、その外周面にカーボン及び銀（Ａｇ）ペーストが順次に塗布されて形成されることができる。

前記陰極層が形成されたコンデンサ素子の一側面に形成される前記陰極引き出し層は、ディスペンシングタイプ、ディッピングタイプまたはプリンティングタイプのうちのいずれか一つによって形成され、伝導性材料の含まれた粘性があるペースト形態で構成されることができる。

前記モールド部の両側及び前記端子補強材の下面には各々、陽極端子及び陰極端子がメッキ層によって形成されることができる。

前記陽極端子及び前記陰極端子は、電解メッキや無電解メッキ、またはディッピングやペースト塗布などの方式によって形成されることができる。

前記メッキ層は、無電解メッキによって形成される場合、無電解ニッケルリン（Ｎｉ／Ｐ）メッキによって形成された内部メッキ層と、該内部メッキ層に銅（Ｃｕ）または錫（Ｓｎ）メッキによって形成された外部メッキ層とから構成されることができる。

また、上記目的を解決するために、本発明の他の好適な実施形態によれば、合成樹脂のフィルム形態で構成されたシート上に、端子補強材を形成する工程と、前記シートの上面及び前記端子補強材の上面に酸化防止コーティング層を形成する工程と、前記酸化防止コーティング層上に液相エポキシ樹脂（ＥＭＣ）を塗布する工程と、内部が陽極の極性を有し、表面に陰極層が形成され、一側端部に陽極ワイヤが結合されたコンデンサ素子を準備する工程と、前記コンデンサ素子の他側端面に陰極引き出し層を形成する工程と、前記液相エポキシ樹脂が塗布されたシート上に、コンデンサ素子を一定な間隔で配列する工程と、前記配列されたコンデンサ素子の外面にモールド部を形成する工程と、前記モールド部の両側から前記陰極引き出し層及び前記陽極ワイヤの端部が露出するように、前記モールド部をカットする工程と、前記モールド部の両側面に、メッキ層による陽極端子及び陰極端子を形成する工程とを含む固体電解コンデンサの製造方法が提供される。

前記コンデンサ素子の他側端面に陰極引き出し層を形成する工程の前に、前記コンデンサ素子の表面と陰極引き出し層との界面で発生する接合トラブルを減少するために、伝導性緩衝層を形成する工程をさらに含むことができる。

前記陰極引き出し層は、ディスペンシングタイプ、ディッピングタイプまたはプリンティングタイプのうちのいずれか一つによって形成され、伝導性材料の含まれた粘性付きペーストの形態で構成されることができる。

前記モールド部の両側をカットする工程の後に、前記シートを取り除く工程をさらに含むことができる。

また、前記コンデンサ素子がシート上にアレイされる工程で前記コンデンサ素子は、前記シート上に形成された端子補強材にその両側が支持され、前記シートの上面及び前記端子補強材の上面に介在された液相エポキシ樹脂によって固着されることができる。

前記シートに端子補強材を形成する工程にて、前記端子補強材は、エッチングによるパターンの加工、無電解または電解メッキによるパターンの加工によって形成されることができる。

前記酸化防止コーティング層を形成する工程にて、前記酸化防止コーティング層は、耐薬品性、耐熱性及び密着性が優秀なエポキシ系列の素材によって形成され、スクリーンプリンティングまたはスプレー方式によって形成されることができる。

前記モールド部をカットする工程の後に、該カット面へのメッキ層の形成が容易になるように、該カット面上の不純物を取り除くグラインディング及びトリミング工程をさらに含むことができる。

また、前記モールド部の両側面にメッキ層による陽極端子及び陰極端子が形成される工程で前記陽極端子及び前記陰極端子は、電解メッキや無電解メッキまたは、ディッピングやペースト塗布などの方式によって形成されることができる。

前述のように、本発明による固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、固体電解コンデンサの構造及び工程を単純化して製造費用を節減すると共に、端子補強材の下面を除いた表面に酸化防止コーティング層を形成することによって、コンデンサの製造工程中に発生する端子補強材の表面の酸化を防止することができる。また、該端子補強材の酸化防止によって該端子補強材と液相エポキシ樹脂との固着強度の低下を防止することができるという効果が奏する。

また、本発明による固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、固体電解コンデンサの小型化を具現すると共に静電容量を極大化することができる。

また、本発明による固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、固体電解コンデンサの低いＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）特性を具現することができるという効果が奏する。

従来の固体電解コンデンサの斜視図である。 従来の固体電解コンデンサの断面図である。 本発明の一実施形態による固体電解コンデンサの断面図である。 本発明による固体電解コンデンサの側断面図である。 本発明に採用されるコンデンサ素子の断面図である。 本発明による固体電解コンデンサの製造において、端子補強材の形成を説明する断面図である。 同じく、端子補強材の上面への酸化防止コーティング層の形成を説明する断面図である。 同じく、液相エポキシの塗布を説明する断面図である。 同じく、端子補強材へのコンデンサ素子の実装を説明する断面図である。 同じく、コンデンサ素子の外部へのモールド部の形成を説明する断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。

図３は、本発明の一実施形態による固体電解コンデンサの断面図である。図４は、本発明による固体電解コンデンサの側断面図である。図５は、本発明に採用されるコンデンサ素子の断面図である。

図３〜図５に示すように、本発明の実施形態による固体電解コンデンサ１００は、一側端部に陽極ワイヤ１１１が結合されたコンデンサ素子１１０と、コンデンサ素子１１０の他側端面に形成された陰極引き出し層１２０と、コンデンサ素子１１０の下面の両側に貼り付けられた端子補強材１５０と、該端子補強材１５０の表面に形成された酸化防止コーティング層１７０と、コンデンサ素子１１０の外周面を取り囲むモールド部１３０と、該モールド部１３０の両側面に形成された陽極端子１４１及び陰極端子１４２とから構成される。

陽極端子１４１と陰極端子１４２との間のコンデンサ素子１１０の下面には、液相エポキシ樹脂（ＥＭＣ）１６０が充填される。該液相エポキシ樹脂１６０は、コンデンサ素子１１０と端子補強材１５０とが接する面の間に介在する。これによって、コンデンサ素子１１０と端子補強材１５０との固着が行われる。

また、端子補強材１５０上に形成された酸化防止コーティング層１７０は、液中目エポキシ樹脂１６０の下面へ延設される。詳しくは、酸化防止コーティング層１７０は、端子補強材１５０の下面を除いた上面及び側面の計４面を取り囲んで端子補強材１５０間に形成された液相エポキシ樹脂１６０の下面の全体を取り囲む形態で延設される。

これによって、酸化防止コーティング層１７０は、コンデンサの製造工程の中で高温のチャンバを用いて成形工程が行われる時、端子補強材１５０と液相エポキシ樹脂１６０との間の隙間を通じて高温の熱が逃げて、端子補強材１５０の酸化を防止する働きを果たす。また、酸化防止コーティング層１７０は、端子補強材１５０と液相エポキシ樹脂１６０との固着強度をさらに強化させる働きをも果たす。

また、酸化防止コーティング層１７０は、高温で耐えることができる耐熱性、コンデンサ製造工程の中に投入される薬品に耐えることができる耐薬品性、及び端子補強材１５０への密着性が優秀な材料で形成されることが望ましく、より望ましくは、エポキシ系列の材料で形成される。

このように構成された本実施形態による固体電解コンデンサ１００を各構成要素別に詳しく説明すると、コンデンサ素子１１０は、一側端部に陽極端子１４１と電気的に接続される陽極ワイヤ１１１の一端が露出するように結合された直方体形態で構成される。

コンデンサ素子１１０は図５のように、陽極の極性を有し、外面に陰極層（図示せず）が形成されたタンタルペレット１１２と、該陰極層の外部にカーボン層１１３ａと銀ペースト層１１３ｂとが順次に塗布された陰極補強層１１３とで構成される。

タンタルペレット１１２は、誘電体酸化被膜層から成る絶縁層によってその外側に形成される陰極層と絶縁される。該絶縁層は、電気化学反応を用いる化成工程によってタンタルペレット１１２の表面に酸化被膜（ＴａＯ_５）を成長させて形成される。

この時、該絶縁層は、タンタルペレット１１２を誘電体に変化させる。

タンタルペレット１１２は、タンタルパウダーとバインダとの混合物によって製造される。タンタルパウダーとバインダとを一定な比率で混合攪拌し、混合パウダーを圧縮して直方体に成形した後、これを高温及び高振動下で焼結させることによって製造される。

タンタルペレット１１２は、タンタル（Ｔａ）の他に、ニオブ(Ｎｂ）酸化物のような材料を用いて焼結製造されてもよい。

そして、陰極層は、窒酸マンガン溶液に、絶縁層によってフォーミングされたタンタルペレット１１２を含浸させて、その外面に窒酸−マンガン溶液が塗布されるようにした後、これを焼成させ、陰極を有する二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）層を形成することによって、形成される。

コンデンサ素子１１０の構成において、絶縁層及び陰極層は、固体電解コンデンサの製造時、当業者にとって充分に理解されることができる周知のものであるため、その参照符号及び該当図面での参照符号は省略している。

前述のように、陰極層の外面には、カーボン層１１３ａと銀ペースト層１１３ｂとが順次に塗布された陰極補強層１１３が形成される。該陰極補強層１１３は、陰極層が有する極性に対する導電性が向上するに用いられる。そのため、陰極補強層１１３に結合される陰極引き出し層１２０との極性の伝達のための電気的な接続が容易になる。

陽極ワイヤ１１１が一端に結合され、外面に陰極補強層１１３が形成されたコンデンサ素子１１０の他端、すなわち陽極ワイヤ１１１が結合された端部に対向する端部には、陰極引き出し層１２０が形成されることによって、該陰極引き出し層１２０と接合された状態の安定な陰極端子が引き出されることができる。

陰極引き出し層１２０は、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕなどの粘性がある伝導性ペーストから成ることが望ましい。また、陰極引き出し層１２０はコンデンサ素子１１０の一面に塗布され、乾燥、硬化、焼成などの加工を通じて十分な強度及び硬度を有するようにする。

陰極引き出し層１２０は、略３０〜３００℃の範囲で硬化される。また、陰極引き出し層１２０は、陽極ワイヤ１１１が結合されたコンデンサ素子１１０の一面にディスペンシング(ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）するタイプ、ペーストが一面に一定量貼り付けるディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）タイプ、シート上にペーストをプリントし、これをコンデンサ素子１１０の一面に貼り付けるプリンティング(ｐｒｉｎｔｉｎｇ）タイプなどによって形成されることができる。

一方、コンデンサ素子１１０の一面での陰極引き出し層１２０と陰極補強層１１３との間には、伝導性緩衝層１１５が介在する。該伝導性緩衝層１１５は、陰極引き出し層１２０が形成されるコンデンサ素子１１０の表面を外部環境から保護する働きを果たす。

該伝導性緩衝層１１５は、陰極補強層１１３の最外層を構成する銀ペースト層１１３ｂに粘性付き伝導性ペーストの陰極引き出し層１２０が容易に接合されるように、化学機械的親和力の良いエポキシ系列で形成されることが望ましい。

伝導性緩衝層１１５を陰極補強層１１３と陰極引き出し層１２０との間に介在する理由は、陰極補強層１１３の最外層である銀ペースト層１１３ｂと陰極引き出し層１２０の伝導性ペーストとが直接接触して生じ得る接触トラブルを解消するためである。

伝導性緩衝層１１５は、伝導性のエポキシ系列だけでなく、スチールまたは、ペースト材料で構成されたリードフレームによっても形成されることができる。

前述のように、コンデンサ素子１１０の下面両側には、所定厚さの端子補強材１５０が貼り付けられる。

該端子補強材１５０は、モールド部１３０の外面に形成される陽極端子１４１と陰極端子１４２とが形成される個所のコンデンサ素子１１０の下面に貼り付けられる。また、コンデンサ素子１１０との接合面間に液相エポキシ樹脂１６０、すなわち液相ＥＭＣが介在して、該端子補強材１５０はコンデンサ素子１１０と堅固に密着結合される。

この時、端子補強材１５０の表面は、液相エポキシ樹脂１６０と結合された状態で高温、高圧などの多様な工程を経ながら酸化されることになる。そのため、該端子補強材１５０の表面に酸化防止コーティング層１７０をさらに形成して、端子補強材１５０の酸化を防止することができる。

該酸化防止コーティング層１７０は、液相エポキシ樹脂１６０と同様に、電解、無電解メッキによって形成されることができる。この酸化防止コーティング層１７０は、端子補強材１５０の表面酸化を防止して、液相エポキシ樹脂１６０との固着強度をより一層強化する働きを果たす。

本実施形態による固体電解コンデンサの製造工程の中、電圧印加及び特性検査のために随時に検査装備を用いる。該検査装備のプローブ（ｐｒｏｂｅ）を陽極端子１４１及び陰極端子１４に接触する時、該端子形成の個所に貼り付けられた端子補強材１５０によって衝撃緩衝が得られるようにして、端子の浮かびや破損を防止することができる。

端子補強材１５０は、所定強度以上の金属材料、合成樹脂材料、セラミックなどで構成されてもよい。金属材料には、スチール、Ｃｕ、Ｎｉなどの伝導性材料が挙げられる。

また、端子補強材１５０は、１００μｍ以内の厚さで形成されることができる。端子補強材１５０が結合されたコンデンサ素子１１０が制限された空間内で最適の体積効率を有するように、端子補強材１５０は２０〜５０μｍの厚さで形成されることが望ましい。

端子補強材１５０がコンデンサ素子１１０の下面に貼り付けられる時、その接着媒介体は、端子補強材１５０間に充填される液相のエポキシ樹脂１６０及び酸化防止コーティング層１７０によって構成されることができる。

液相エポキシ樹脂１６０は、コンデンサ素子１１０の下面を取り囲んでコンデンサ素子１１０を保護する働きを果たすと共に、コンデンサ素子１１０と端子補強材１５０との接合面間に介在することによって、コンデンサ素子１１０の下面に端子補強材１５０を堅固に固着させる働きをも果たす。

液相エポキシ樹脂１６０は、絶縁材で構成されることによって、コンデンサ素子１１０及び陰極端子１４２の形成個所に貼り付けられる導電性材料の端子補強材１５０が絶縁されて、ショートが防止されることになる。

また、通常の液相エポキシ樹脂には、一定量の離型剤が含まれている。本実施形態に適用される液相エポキシ樹脂１６０に離型剤が含まれている場合、コンデンサ素子１１０と端子補強材１５０との間の接合強度を弱化させることがあるため、該離型剤が含まれない液相エポキシ樹脂１６０を用いることによって、コンデンサ素子１１０と端子補強材１５０との固着強度を向上する。

前述のように、端子補強材１５０の上面を含めた側面の計４面を取り囲んで液相エポキシ樹脂１６０の下面を覆うように延在された酸化防止コーティング層１７０によって、端子補強材１５０と液相エポキシ樹脂１６０との固着強度をより一層向上することができる。

コンデンサ素子１１０の上部を取り囲むモールド部１３０とは別に、コンデンサ素子１１０の下面に液相エポキシ樹脂１６０を充填してコンデンサ素子１１０の外部を取り囲む理由は、モールド部１３０を形成するエポキシ素材でコンデンサ素子１１０の下面をモールドする場合、エポキシ素材の未充填による成形不良が発生する恐れがあるため、エポキシ樹脂内に含まれたフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）が比較的小さい液相エポキシ樹脂１６０を用いて未成形の不良を解消するためである。

すなわち、本実施形態による固体電解コンデンサ１１０の外装を形成するモールド部１３０は、エポキシ樹脂で構成され、５０〜１００μｍの大きさを有するフィラーが６０〜９０％の含量を有するように構成される。このようなエポキシ樹脂を用いてモールド部１３０を形成する際、コンデンサ素子１１０の下面にエポキシ樹脂を塗布すると、コンデンサ素子１１０の下面にフィラーの大きさによってエポキシ樹脂の未充填が発生するようになる。

そのため、コンデンサ素子１１０の下面に、２０〜３０μｍのフィラーが５０〜９０％含有された液相エポキシ樹脂１６０を充填して、該フィラ一の大きさによる樹脂の未充填が発生することを防止することができる。

コンデンサ素子１１０の下面に液相エポキシ樹脂１６０が塗布、硬化された後、その他のコンデンサ素子１１０の外周面を取り囲むようにモールド部１３０を形成する。

該モールド部１３０は、コンデンサ素子１１０の外周面に全体的に形成される時、コンデンサ素子１１０の両側から露出する陽極ワイヤ１１１の端部と陰極引き出し層１２０の端面とを除いた部分を含めて、コンデンサ素子１１０の下面を除いた部分を取り囲むようにして、コンデンサ素子１１０を外部環境から保護する。モールド部１３０は主としてエポキシ材料で構成されてもよい。

コンデンサ素子１１０の外周面にモールド部１３０を形成する時、単位コンデンサ素子１１０ごとにエポキシを用いてモールド部１３０が形成してもよく、コンデンサ素子１１０を等間隔で配列した後一括してモールド部１３０を形成してもよい。

このように、コンデンサ素子１１０を取り囲んでいるモールド部１３０の両側面にメッキ層によって陽極端子１４１及び陰極端子１４２を形成することによって、個別の固体電解コンデンサ１００が製造される。

陽極端子１４１及び陰極端子１４２は、モールド部１３０の両側面のみに形成されてもよいが、固体電解コンデンサが主に表面実装（ＳＭＴ）される電子部品であることを考慮して、モールド部１３０の両側面から下部へ延在されて形成されることが望ましい。

すなわち、図３に示すように、モールド部１３０の両側面から外部へ露出した陽極ワイヤ１１１及び陰極引き出し層１２０とメッキ層とが電気的に接続されて、陽極端子１４１及び陰極端子１４２が形成される。陽極端子１４１及び陰極端子１４２は、コンデンサ素子１１０の下面両側に貼り付けられた一対の端子補強材１５０の下面へ延設される。

陽極端子１４１側の端子補強材１５０は、コンデンサ素子１１０の下面に塗布された液相エポキシ樹脂１６０の一部がその上面に流入されることによって、コンデンサ素子１１０と絶縁された状態を維持するようになる。

また、陽極端子１４１及び陰極端子１４２の形成のためのメッキ層は、電解メッキや無電解メッキによって形成されてもよく、固体電解コンデンサの製造コストをより一層低めるためにディッピング、ペースト塗布などの方式によって形成されてもよい。

メッキ層が無電解メッキによって形成される場合、無電解ニッケルリン（Ｎｉ／Ｐ）メッキによって形成された内部メッキ層と、該内部メッキ層に銅（Ｃｕ）または錫（Ｓｎ）メッキによって形成された外部メッキ層とから構成されることが望ましい。

以下、前述のような技術的構成を有する本実施形態による固体電解コンデンサの製造方法について添付図面を参照して詳細に説明すれば、次のようである。

図６は、本発明による固体電解コンデンサの製造において、端子補強材の形成を説明する断面図である。図７は、同じく、端子補強材の上面への酸化防止コーティング層の形成を説明する断面図である。図８は、同じく、液相エポキシの塗布を説明する断面図である。図９は、同じく、端子補強材へのコンデンサ素子の実装を説明する断面図である。図１０は、同じく、コンデンサ素子の外部へのモールド部の形成を説明する断面図である。

まず、図６に示すように、合成樹脂材料から成るシート２００上に端子補強材１５０を一定な間隔をおいて形成する。続いて、図７に示すように、シート２００の上面及び端子補強材１５０の上面が覆われるように酸化防止コーティング層１７０を形成する。

続いて、図８に示すように、酸化防止コーティング層１７０の上面に液相エポキシ樹脂１６０を塗布する。

端子補強材１５０の形成間隔は、コンデンサ素子１１０の大きさによって可変である。また、端子補強材１５０は、コンデンサ素子１１０の両側下面を安定して支持可能な間隔を置いて形成されるべきである。

端子補強材１５０及びシート２００上に形成された酸化防止コーティング層１７０は、電解または無電解メッキによって形成されてもよく、液相エポキシ樹脂１６０との親和力が優秀な材料で形成されることが望ましい。

また、酸化防止コーティング層１７０は、耐薬品性、耐熱性及び密着性が優秀な材料、主にエポキシ材料によって形成されることが望ましく、スクリーンプリンティング方式、スプレー方式などによって端子補強材１５０の上面を含めた側面の計４面とシート２００の上面の全体とに形成されてもよい。

このような酸化防止コーティング層１７０は、コンデンサの製造工程の中に高温のチャンバ内でコンデンサが成形される時、端子補強材１５０の表面が高温及び化学薬品に晒して酸化されることを防止する。その結果、端子補強材１５０と液相エポキシ樹脂１６０との固着強度が低下することを防止することができる。

また、液相エポキシ樹脂１６０は、酸化防止コーティング層１７０上に塗布される時、一部が端子補強材１５０の上面に対応するところに覆われるように塗布されることが望ましい。端子補強材１５０上に塗布された液相エポキシ樹脂１６０は硬化されて、その上面に取り付けられたコンデンサ素子１１０が端子補強材１５０と堅固に固着するようにする。

続いて、一側面に一端が突き出されるように陽極ワイヤ１１１が結合され、他側面に陰極引き出し層１２０が形成され、外部を取り囲む陰極補強層１１３によって、表面が陰極の性質を有するコンデンサ素子１１０を準備する。

コンデンサ素子１１０に形成された陰極引き出し層１２０は、ノズルを用いるディスペンシングタイプ、ディッピングタイプ、またはプリンティングタイプによって形成されてもよいが、これに限定するものではない。例えば、陰極補強層１１３から陰極を安定して引出可能な方式なら、如何なるものでもよい。

陰極引き出し層１２０は、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕなどの粘性付き伝導性ペーストによって形成されることが望ましい。陰極引き出し層１２０はコンデンサ素子１１０の一面に塗布され、略３０〜３００℃の範囲で乾燥、硬化、焼成などの加工によって十分な強度及び硬度を有するようにする。

コンデンサ素子１１０の一面に陰極引き出し層１２０を形成する前に、コンデンサ素子１１０の一端面に伝導性緩衝層１１５をさらに形成する。該伝導性緩衝層１１５は、コンデンサ素子１１０の一端表面を外部環境から保護する働きを果たすと共に、陰極引き出し層１２０とコンデンサ素子１１０に形成された陰極補強層１１３との接触界面で発生する両部材間の接触トラブルを防止する。

続いて、液相エポキシ樹脂１６０が端子補強材１５０の上部まで塗布されたシート２００上に、陽極ワイヤ１１１及び陰極引き出し層１２０が形成されたコンデンサ素子１１０を実装する。

この時、コンデンサ素子１１０の両側下面は端子補強材１５０の上面に取り付けられて、端子補強材１５０とコンデンサ素子１１０の下面との間に介在する液相エポキシ樹脂１６０によって互いに堅固に固着される。コンデンサ素子１１０の下面は、シート２００上に塗布された液相エポキシ樹脂１６０によって保護されるようにする。

このように、端子補強材１５０が形成されたシート２００上に取り付けられたコンデンサ素子１１０は、図１０に示すように、液相エポキシ樹脂１６０によって覆われた個所を除いたコンデンサ素子１１０の外面に、比較的大きい粒子のフィラーが含有されたエポキシ樹脂を用いて、モールド部１３０を形成する。

該モールド部１３０は、シート２００に取り付けられた状態で等間隔で配列されたコンデンサ素子１１０の外周面及びコンデンサ素子１１０から露出した陽極ワイヤ１１１及び陰極引き出し層１２０の外周面を含んで全体的にモールド処理される。

その後、モールド部１３０の形成されたコンデンサ素子１１０を個片化して単位固体電解コンデンサ１００として分離する。

モールド部１３０の形成された固体電解コンデンサ１００は、ブレードを用いるダイシング(ｄｉｃｉｎｇ）、またはレーザーを用いるレーザー切断方法でコンデンサ素子１１０を基準にして個片化してもよい。該個片化された単位コンデンサは、その切断面をグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）またはトリミング(ｔｒｉｍｍｉｎｇ）することによって、陽極ワイヤ１１１の一端及び陰極引き出し層１２０の一断が露出される。

続いて、端子補強材１５０の形成と液相エポキシ樹脂１６０の塗布とのために形成されたシート２００を取り除く。該シート２００は熱的、化学的または、機械的な方法によって除去される。

コンデンサ素子１１０の両側面に対するグラインディング及びトリミングによって、メッキ層の形成される面での不純物が除去される。そのようなグラインディング及びトリミングの完了された製品に対して、モールド部１３０の両側面及び各端子補強材１５０の下面をメッキすることによって、陽極端子１４１及び陰極端子１４２を形成する。

ここでモールド部１３０上からその端面が露出された、陽極ワイヤ１１１の表面での化成被膜をレーザーを用いて除去することによって、電気伝導度を向上することができる。

陽極端子１４１及び陰極端子１４２を形成するためのメッキ層は、前述のように、電解または無電解メッキによって形成されてもよく、モールド部１３０の両側面にペーストを用いるディッピング及び塗布方式によって形成されてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１０ コンデンサ素子
１１１ 陽極ワイヤ
１１５ 伝導性緩衝層
１２０ 陰極引き出し層
１３０ モールド部
１４１ 陽極端子
１４２ 陰極端子
１５０ 端子補強材
１６０ 液相エポキシ樹脂
１７０ 酸化防止コーティング層

Claims (12)

1. 内部が陽極の極性を有し、一側に陽極ワイヤの一断が挿入されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の外面の一側に形成された陰極引き出し層と、
   前記コンデンサ素子の下面の両側に結合された端子補強材と、
   前記端子補強材の表面を取り囲んで形成された酸化防止コーティング層と、
   前記コンデンサ素子の外周面を取り囲み、前記陽極ワイヤの他端、前記陰極引き出し層の端部及び前記端子補強材の下面が露出するように形成されたモールド部と、
   前記モールド部の両側及び前記端子補強材の下面に、メッキ層によって形成された陽極端子及び陰極端子と
   を含む固体電解コンデンサ。
2. 前記コンデンサ素子の外面には、陰極層がさらに形成され、
   前記陰極層が形成されたコンデンサ素子の外面と前記陰極引き出し層との間に、伝導性緩衝層が介在する請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記コンデンサ素子の下部に、液相エポキシ樹脂（ＥＭＣ）が塗布され、前記端子補強材の表面を取り囲む前記酸化防止コーティング層が前記液相エポキシ樹脂の下面へ延設される請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記端子補強材は、金属性材料または合成樹脂材料から成り、前記金属性材料は、スチール、Ｃｕ及びＮｉのうちのいずれか一つである請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
5. 前記コンデンサ素子は、外周面に形成される陰極層及び陰極補強層を有し、
   前記陰極層は、前記コンデンサ素子の表面にタンタル酸化物（ＴａＯ_５）から成る酸化被膜で構成された絶縁層と、二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）から成る固体電解質層とから構成され、
   前記陰極補強層は、前記陰極層の外周面にカーボン及び銀（Ａｇ）ペーストが順次に塗布されて形成される請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
6. 合成樹脂のフィルム形態で構成されたシート上に、端子補強材を形成する工程と、
   前記シートの上面及び前記端子補強材の上面に酸化防止コーティング層を形成する工程と、
   前記酸化防止コーティング層上に液相エポキシ樹脂（ＥＭＣ）を塗布する工程と、
   内部が陽極の極性を有し、表面に陰極層が形成され、一側端部に陽極ワイヤが結合されたコンデンサ素子を準備する工程と、
   前記コンデンサ素子の他側端面に陰極引き出し層を形成する工程と、
   前記液相エポキシ樹脂が塗布されたシート上に、コンデンサ素子を一定な間隔で配列する工程と、
   前記配列されたコンデンサ素子の外面にモールド部を形成する工程と、
   前記モールド部の両側から前記陰極引き出し層及び前記陽極ワイヤの端部が露出するように、前記モールド部をカットする工程と、
   前記モールド部の両側面に、メッキ層による陽極端子及び陰極端子を形成する工程と
   を含む固体電解コンデンサの製造方法。
7. 前記コンデンサ素子の他側端面に陰極引き出し層を形成する工程の前に、
   前記コンデンサ素子の表面と陰極引き出し層との界面で発生する接合トラブルを減少するために、伝導性緩衝層を形成する工程を、さらに含む請求項６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
8. 前記陰極引き出し層は、ディスペンシングタイプ、ディッピングタイプまたはプリンティングタイプのうちのいずれか一つによって形成され、伝導性材料の含まれた粘性付きペーストの形態で構成される請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
9. 前記モールド部をカットする工程の後に、前記シートを取り除く工程をさらに含む請求項６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
10. 前記シートに端子補強材を形成する工程にて、
    前記端子補強材は、エッチングによるパターンの加工、無電解または電解メッキによるパターンの加工によって形成される請求項６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
11. 前記酸化防止コーティング層を形成する工程にて、
    前記酸化防止コーティング層は、耐薬品性、耐熱性及び密着性が優秀なエポキシ系列の素材によって形成され、スクリーンプリンティングまたはスプレー方式によって形成される請求項６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
12. 前記モールド部をカットする工程の後に、
    該カット面上の不純物を取り除くグラインディング及びトリミング工程をさらに含む請求項６に記載の回体電解コンデンサの製造方法。

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