JP2017212395A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ電流不良の発生を抑制し、電気的特性が安定した固体電解コンデンサの提供。【解決手段】固体電解コンデンサ１０は、誘電体酸化皮膜層２２を有する弁作用金属からなる陽極基体１８の一方の端部側を陽極部２４とし、陽極部２４に接して陽極基体１８上に所定幅の絶縁層２６を設けて絶縁部２６とし、他方の端部側の誘電体酸化皮膜層２２上に、固体電解質層２８と導電体層３０を積層して陰極部３６としたコンデンサ素子１６を含み、陰極部３６をリードフレーム３８に接合し、陽極部２４をリードフレーム４０に接合し、リードフレーム３８と４０の一部が露出するように、全体が外装樹脂４６で封止され、外装樹脂４６は、コンデンサ素子１６と外部とを連通させる穴部６８を有し、穴部６８は、リードフレーム３８が外装樹脂４６の外部に引き出され、穴部６８の開口面の法線方向に見て、穴部６８をカバーしている。【選択図】図１

Description

本発明は、固体電解コンデンサに関するものである。

従来、各種電子機器に使用されるチップ形の固体電解コンデンサとして、たとえばモールド成形の寸法精度を高めて小型大容量化を図ることを目的としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この固体電解コンデンサは、特許文献１のたとえば図１および図２に示すように、表面に誘電体酸化皮膜層が形成された弁作用金属箔からなる陽極体の所定の位置に絶縁部を設けて陽極電極部２と陰極形成部３に分離し、この陰極形成部３に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層を順次積層形成することにより陰極電極部３が形成されたコンデンサ素子１と、このコンデンサ素子１を同方向に複数枚積層した素子積層体４と、この素子積層体４の陽極電極部２を上面に接合した陽極コム端子５と、同じく素子積層体４の陰極電極部３を上面に接合した陰極コム端子６と、上記陽極コム端子５ならびに陰極コム端子６の一部が夫々実装面となる下面の一部に表出する状態で上記素子積層体４を被覆した絶縁性の外装樹脂１２からなるチップ形の固体電解コンデンサである。

特開２００８−１３５４２７号公報

しかしながら、この従来のチップ形の固体電解コンデンサでは、リフローの際に、外装樹脂１２で封止されているコンデンサ素子１内から、水分等の蒸気が発生する虞があり、この場合、当該コンデンサ素子１に蒸気による圧力が掛かるものとなる。それによって、コンデンサ素子１の固体電解質層を構成する導電性高分子、あるいは、コンデンサ素子１の陰極層の表面に構成されるカーボン等の樹脂に剥がれや亀裂が入る不具合が生じる。そのため、漏れ電流の値が不良範囲となり、また、短絡する可能性もある。漏れ電流については、特に、当該漏れ電流の値が規定の値を超える、所謂、ＬＣ（Ｌｅａｋａｇｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）不良が発生するという問題が発生していた。その結果、漏れ電流による充電時の電力損、放電時の自己放電となり、固体電解コンデンサの電気的特性が安定したものとはならず、当該固体電解コンデンサが使用される各種電子機器に要求される精度を満たすことができない問題が発生する虞があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、漏れ電流不良の発生を抑制し、電気的特性が安定した固体電解コンデンサを提供することをその主たる目的とするものである。

請求項１に係る本発明は、 誘電体酸化皮膜層を有する弁作用金属からなる陽極基体の一方の端部側を陽極部とし、陽極部に接して陽極基体上に所定幅の絶縁層を設けて絶縁部とし、他方の端部側の誘電体酸化皮膜層上に、固体電解質層と導電体層を順次積層して陰極部としたコンデンサ素子を含み、コンデンサ素子の陰極部を第１のリードフレームに接合し、コンデンサ素子の陽極部を第２のリードフレームに接合し、第１のリードフレームおよび第２のリードフレームの一部が露出するように、コンデンサ素子全体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、外装樹脂は、コンデンサ素子と外部とを連通させる穴部を具備し、穴部は、第１のリードフレームおよび第２のリードフレームの両方またはいずれか一方が外装樹脂の外部に引き出され、穴部の開口面の法線方向に見て、穴部をカバーする態様となっていることを特徴とする、固体電解コンデンサである。
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、穴部の開口部は、撥水材料で形成された閉塞部材により閉塞されていることを特徴とする、固体電解コンデンサである。
請求項３に係る本発明は、請求項２に係る発明に従属する発明であって、穴部には、撥水材料で形成された充填部材が充填されていることを特徴とする、固体電解コンデンサである。
請求項４に係る本発明は、請求項２または請求項３に係る発明に従属する発明であって、コンデンサ素子と外装樹脂との間に配設され、撥水材料で形成される撥水剤層を含み、撥水剤層は、穴部に露出されていることを特徴とする、固体電解コンデンサである。
請求項５に係る本発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に係る発明に従属する発明であって、撥水材料は、シリコンを含むことを特徴とする、固体電解コンデンサである。
請求項６に係る本発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に係る発明に従属する発明であって、外装樹脂は、外装樹脂の表面に凸部と凹部とが隣接して形成される凹凸部を含み、穴部は、凹部に露出していることを特徴とする、固体電解コンデンサである。

本発明によれば、漏れ電流不良の発生を抑制し、電気的特性が安定した固体電解コンデンサを提供することができる。

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を示す断面図解図である。 図１に示す固体電解コンデンサに用いられる単体のコンデンサ素子の構造の一例を示す断面図解図である。 図１に示す固体電解コンデンサを用いて実施したリフロープロフイルの一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサの他の例を示す断面図解図である。 本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに他の例を示す断面図解図である。 本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに他の例を示す断面図解図である。

図１は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサの一例を示す断面図解図であり、図２は、図１に示す固体電解コンデンサに用いられる単体のコンデンサ素子の構造の一例を示す断面図解図である。
この固体電解コンデンサ１０Ａは、たとえば図１に示すように、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４を含む。第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４は、それぞれ、複数のコンデンサ素子１６が積層されることによって形成される。単一のコンデンサ素子１６は、図２に示すように、弁作用金属からなるたとえば平板状の陽極基体１８を含む。陽極基体１８は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、珪素などの金属単体、あるいはこれらの合金等の酸化皮膜を形成できる弁作用金属で形成される。

陽極基体１８の態様は、圧延箔のエッチング物、微粉焼結体などの多孔質成形体の形態が適宜採用され得るものとなり、この場合、陽極基体１８は、その表面に多孔質層２０を有するものとなる。なお、上記金属の多孔質焼結体、エッチング等で表面処理された板状体が用いられ、板状体には、リボン、箔等も含まれ得るが、平板状、箔状のものを用いることが好ましい。陽極基体１８の厚さは、使用目的によって異なるが、例えば、厚みが約４０μｍ以上、３００μｍ以下の箔が使用され得る。金属箔の大きさおよび形状も用途により異なるが、平板状素子単位として、幅が約０．３ｍｍ以上、５０ｍｍ以下、長さが約１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下の矩形のものが好ましく、幅が約０．３ｍｍ以上、１５ｍｍ以下、長さが約２ｍｍ以上、２５ｍｍ以下の矩形のものがより好ましい。

また、陽極基体１８は、多孔質層２０の表面に誘電体酸化被膜層２２を有している。この陽極基体１８の多孔質層２０の表面に誘電体酸化被膜層２２を形成する方法としては、例えば、アルミニウム箔が用いられる場合には、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、またはそれらのナトリウム塩、アンモニウム塩などを含む水溶液中で陽極酸化して酸化皮膜を形成することができる。また、陽極基体１８として、タンタル粉末の焼結体を使用する場合には、リン酸水溶液中で陽極酸化して、焼結体に酸化皮膜を形成することができる。
なお、陽極基体１８に用いられる上記金属は、一般に空気酸化によって表面に誘電体酸化皮膜を有しているが、化成処理を施すことにより確実に誘電体皮膜を形成しておくことが好ましい。

陽極基体１８の片側端部には、陽極部２４が形成され、当該陽極部２４に接して陽極基体１８の上には、絶縁部として、所定幅の絶縁層２６が周設されている。絶縁層２６は、例えば、絶縁樹脂、無機質微粉とセルロース系樹脂からなる組成物などを塗布して形成するか、あるいは、絶縁テープを張付けて形成するようにしてもよい。絶縁性の材料には制限されないが、具体例としては、例えば、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体など）、低分子量ポリイミドおよびそれらの誘導体、さらにその前駆体、可溶性ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂からなる組成物などが列挙される。特に、低分子量ポリイミド、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂およびそれらの前駆体がより好ましい。また、絶縁性の材料を所定の幅で陽極基体１８上に形成できればその方法は限定されるものではない。

上記した陽極部２４と絶縁層２６を除いた部分の誘電体酸化皮膜層２２上には、固体電解質層２８が形成されている。固体電解質層２８としては、例えば、導電性重合体、導電性有機物および導電性無機酸化物等の何れによっても形成され得る。このコンデンサ素子１６では、固体電解質層２８として、たとえば導電性高分子膜が用いられている。
また、固体電解質層２８としては、複数の材料を順次形成することも可能であり、複合材料を形成するようにしてもよい。好ましくは、公知の導電性重合体、例えば、ピロール、チオフェン、あるいはアニリン構造のいずれか１つの二価基、またはそれら置換誘導体の少なくとも１つを繰り返し単位として含む導電性重合体が用いられ得る。例えば、３，４−エチレンジオキシチオフェンモノマー及び酸化剤を好ましくは溶液の形態において、前後して別々にまたは一緒に金属箔の酸化皮膜層に塗布して形成する方法なども用いられ得る。

一般に、導電性重合体にはドーパントが使用され、ドーパントとしてはドーピング能がある化合物なら如何なるものでもよく、例えば、有機スルホン酸、無機スルホン酸、有機カルボン酸及びこれらの塩を使用できる。一般的にはアリールスルホン酸塩系ドーパントが使用される。例えば、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸またはそれらの置換誘導体などの塩を用いることができる。また、特に優れたコンデンサ性能を引き出すことができる化合物として、分子内に１つ以上のスルホン酸基とキノン構造を有する化合物、複素環式スルホン酸、アントラセンモノスルホン酸及びこれらの塩を用いてもよい。

さらに、固体電解質層２８の上には、導電体層３０が形成されている。導電体層３０は、一般的にはカーボンペースト層３２を下地とし、その上に銀ペースト層３４を塗布して形成されるが、銀ペーストを塗布したのみでもよく、また塗布以外の方法で導電体層３０を形成するようにしてもよい。この導電体層３０によって、陰極部３６が形成されている。

第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４は、それぞれ、図１に示すように、複数枚のコンデンサ素子１６が積層され、コンデンサ素子１６同士の陰極部３６間に、銀ペースト等の導電性ペースト（図示せず）によって一体的に接合されて形成される。図１に示す固体電解コンデンサ１０Ａにおいて、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４は、それぞれ、たとえば３枚のコンデンサ素子１６が積層されることによって形成されている。
なお、コンデンサ素子としては、単一のコンデンサ素子１６でも、また、コンデンサ素子積層体１２および１４の場合でも、同様の効果が得られる。

図１に示す固体電解コンデンサ１０Ａでは、当該固体電解コンデンサ１０Ａの中央部、言い換えると、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４の境界部に、金属材料からなる第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０が接合されている。第１のリードフレーム３８は、陰極部側リードフレームとして形成され、第２のリードフレーム４０は、陽極部側リードフレームとして形成されている。
第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の一方主面上に、それぞれ、たとえば導電性接着剤層（図示せず）が形成され、当該導電性接着剤層を介して、第１のコンデンサ素子積層体１２の一方主面側が、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の一方主面上に積層固着されている。また、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の他方主面上に、それぞれ、たとえば導電性接着剤層（図示せず）が形成され、当該導電性接着剤層を介して、第２のコンデンサ素子積層体１４の一方主面側が、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の他方主面上に積層固着されている。

この場合、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４は、それぞれ、その陰極部３６側が、陽極部２４側から陰極部３６の先端側に向って末広がり形状の態様となるように、導電性接着剤層を介して、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の一方主面と、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の他方主面とに、固着される。それによって第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４の各陰極部３６は、それぞれ、異なる方向に向いて配設される態様となっている。

一方、第２のリードフレーム４０をコンデンサ素子１６の陽極部２４に接合する場合、導電性接着剤層を介して、第２のコンデンサ素子積層体１４を積層固着する以外にも、特に、第２のリードフレーム４０の接合部分に、低融点金属メッキを施したものが用いられ得る。この場合、メッキ部分にコンデンサ素子１６の誘電体酸化皮膜層２２が露出している陽極部２４を重ね合わせ、当該重ね合わせ部位に、たとえば抵抗溶接を施すようにしてもよい。抵抗溶接を施すことで、陽極部２４の端部の誘電体酸化皮膜層２２の固有抵抗によって接合部分が発熱し、第２のリードフレーム４０のメッキ金属が溶融して、第２のリードフレーム４０と陽極部２４の端部とが一体に接合される。また、アルミニウム化成箔等を陽極基体１８に用いた場合には、この誘電体酸化皮膜層２２の抵抗発熱によってアルミニウム化成箔の表面が溶融し、陽極部２４に積層したアルミニウム化成箔の表面が相互に溶け込んで一体に接合される。

なお、図１に示す固体電解コンデンサ１０Ａにおいて、積層されるコンデンサ素子１６の数は任意であり、また、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の上側と下側に重ねられる第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４の数は、同じ積層数である必異なく、異なる積層数であってもよい。さらに、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の材料としては、例えば、鉄およびニッケルを主体とした鉄ニッケル系合金、亜鉛材料、銅材料、または、銅にスズ、ニッケル、鉄等を加えた銅合金などが各種の電子機材において一般に用いられているが、上記した接合方法は、これら一般のリードフレーム材料によって形成されたものについても広く適用され得る。これらのリードフレーム材料の中でも、特に、銅または銅合金等からなる良導電性材料によって形成されたリードフレームに対して有用である。

図１に示す固体電解コンデンサ１０Ａでは、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の一部が外部に露出されるように、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４は、その全体が外装樹脂４６によって封止されている。外装樹脂４６は、第１の封止部４８および第２の封止部５０を含む。第１の封止部４８によって、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の一方主面側で、第１のコンデンサ素子積層体１２の略全体が封止されている。また、第２の封止部５０によって、第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０の他方主面側で、第２のコンデンサ素子積層体１４の略全体が封止されている。

第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０は、図１に示すように、固体電解コンデンサ１０の中央部に接合され、第１のリードフレーム３８と第２のリードフレーム４０とを上下に区画する境界部５２を構成している。第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０は、固体電解コンデンサ１０の中央部に沿って、同一軸線上に配置されている。第１のリードフレーム３８および第２のリードフレーム４０は、それぞれ、その一部が外装樹脂４６の側面から引き出され、且つ、第２の封止部５０と間隔を有するように、当該第２の封止部５０の側面から底面側に、たとえばＬ字状に引き回されるように折り曲げられている。この場合、外装樹脂４６内に封止されている第１のリードフレーム３８の一端部４４および第２のリードフレーム４０の一端部４５同士は、所定の間隔を隔てて、外装樹脂４６内に封止されている。また、外装樹脂４６から露出している第１のリードフレーム３８の他端部５４および第２のリードフレーム４０の他端部５６同士も、所定の間隔を隔てて配設されている。

第２の封止部５０の底面と対向する側に折り曲げられた第１のリードフレーム３８の折り曲げ部５８Ａおよび第２のリードフレーム４０の折り曲げ部６０Ａは、それぞれ、陰極端子部５８および陽極端子部６０として形成される。陰極端子部５８および陽極端子部６０は、それぞれ、本件固体電解コンデンサ１０の実装面となる、たとえば実装基板（図示せず）と対向する第２の封止部５０の底面と対向するように配設されている。

外装樹脂４６の第２の封止部５０は、図１に示すように、底面の中央部に凸部６２を有し、凸部６２の両側には、当該凸部６２と隣接して、それぞれ、当該底面とは反対側に凹んだ凹部６４および６６を有している。凸部６２の接線方向から見たときの凸部６２の長さＬ１は、外装樹脂４６から露出している第１のリードフレーム３８の他端部５４および第２のリードフレーム４０の他端部５６間の間隔Ｌ２よりも僅かに短く形成されている。また、凸部６２の法線方向から見たときの凸部６２の高さｈは、凹部６４と陰極端子部５８との間の間隔ｔ２、および、凹部６６と陽極端子部６０との間の間隔ｔ２と、略同じに形成され、たとえば０．１０ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下に形成されている。さらに、凸部６２の接線方向から見たときの第１のリードフレーム３８の他端部５４と凸部６２の一方の角部６２Ａとの間隔ｔ３、および、凸部６２の接線方向から見たときの第２のリードフレーム４０の他端部５６と凸部６２の他方の角部６２Ｂとの間隔ｔ３は、それぞれ、同じに形成され、たとえば０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下に形成されている。

第２の封止部５０の一方の凹部６６には、コンデンサ素子積層体１４と外部とが連通する連通部として、たとえば直径が３ｍｍの円形の穴部６８が具備されている。この穴部６８は、陰極端子部５８を当該穴部６８の開口面の法線方向から見た場合、陰極端子部５８と穴部６８の開口部７０とが当該法線方向に重なっている態様を有するものである。すなわち、陰極端子部５８は、当該法線方向から見て、穴部６８をカバーする態様となっている。この穴部６８には、空気以外は充填されていない。
この穴部６８は、固体電解コンデンサ１０のリフローの際に、コンデンサ素子積層体１２および１４のコンデンサ素子１６内で発生した水分等の水蒸気を外部に放出させる機能を有するものである。なお、穴部６８の形状は、円形に限定されるものではなく、例えば、長方形、正方形、楕円形に形成されてもよい。

したがって、この固体電界コンデンサ１０Ａでは、リフロー時に、固体電界コンデンサ１０のコンデンサ素子積層体１２および１４内の水分等の水蒸気によってパッケージ内の気圧が上昇すると、上記した第２の封止部５０の凹部６６に配設された穴部６８を通じて、水分等の水蒸気が外部へ放出させることができる。その結果、コンデンサ素子１６を構成する導電性高分子膜等の固体電解質層２８や導電体層３０のカーボンペースト層３４に剥がれおよび亀裂、それ以外にも、短絡等の不具合の発生を防止することができる。

そのため、この固体電界コンデンサ１０Ａでは、漏れ電流の値が規格値の範囲内となり、当該漏れ電流の値が規定の値を超える、所謂、漏れ電流不良が発生するという問題を解消することができる。したがって、漏れ電流による充電時の電力損、放電時の自己放電を抑制するものとなり、固体電解コンデンサ１０Ａの電気的特性が安定したものとなる。その結果、当該固体電解コンデンサ１０Ａが使用される各種電子機器に要求される精度を安定して満たすことができる。

さらに、陰極端子部５８が、陰極端子部５８を穴部５８の開口面の法線方向に見て、穴部６８をカバーするように配設されているので、リフローの際に、第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４の内部応力を開放させるときに発生する飛散物、例えば、陰極部３６側の分散体やＡｇ、Ｃの溶媒等の飛散物が穴部６８から飛散して、この固体電解コンデンサ１０Ａが実装される実装基板および隣接する各種電子部品の汚染することを防止することも可能となっている。

しかも、第２の封止部５０が凸部６２を有し、且つ、当該凸部６２は、図１に示すように、陰極端子部５８との間に、間隔ｔ２を有するものの、凸部６２および陰極端子部５８が接近して配置されているため、上記した飛散物は、当該凸部６２の側壁面６３でも遮られる。つまり、凸部６２は、固体電解コンデンサ１０Ａが実装される実装基板および隣接する各種電子部品が飛散物によって汚染されることをより一層抑止する機能を有するものとなっている。

一方、平常時には、パッケージ内の内圧と外部の外圧との間に大きな圧力差がなく、外部からパッケージ内への水分等の水蒸気や湿気がコンデンサ素子積層体１２および１４内に入り込んで不具合が発生するということはない。この場合、水分等の水蒸気や湿気がコンデンサ素子積層体１２および１４内に入り込んだとしても、その量は微量なものであり、不具合が発生するところまでは至らない。

この穴部６８は、第２の封止部５０においてコンデンサ素子積層体１２および１４の陰極部３６側寄りの位置に配設されることが好ましい。なぜならば、コンデンサ素子積層体１２および１４の陰極部３６側に、分散体、および、Ａｇ、Ｃの溶媒等が多いため、穴部６８は陰極部３６側寄りの位置に配設されることが効果的である。

図３は、図１に示す固体電解コンデンサ１０Ａを用いて実施したリフロープロフイルの一例を示すグラフである。
図１および図２に示す構造を有す固体電解コンデンサ１０Ａについて、たとえばリフロー温度２５０℃（ピーク温度２６０℃）、リフロー回数２回以下の実装条件でＬＣ（Ｌｅａｋａｇｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）測定を実施し、漏れ電流の不良率を算出した。この場合、サンプル数は１０００個とし、その内、何個に漏れ電流不良が発生しているかを測定した。不良品の判定基準としては、ＬＣ＝０．３ＣＶ［ＬＣ：漏れ電流（μＡ）、Ｃ：静電容量（μＦ）、Ｖ：定格電圧（Ｖ_dc）］以上のものを不良品と判定した。なお、上記した穴部６８が設けられていない固体電解コンデンサ（従来品）についても、同じサンプル数および同じリフロー条件で、ＬＣ測定を実施し、漏れ電流の不良率を算出した。
その結果、従来品の不良率が、
５〜２６／１０００（サンプル数１０００個当たり、不良品が５〜２６個）に対して、 図１に示す本発明の実施形態に係る固定電解コンデンサ１０Ａの不良率は、
０／１０００（サンプル数１０００個当たり、不良品が０個）であった。

図４は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサの他の例を示す断面図解図である。この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｂは、図１に示す実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ａと比べて、特に、第２の封止部５０に設けられた穴部６８が閉塞部材７４によって閉塞されている構造を有している点で相違している。すなわち、この固体電界コンデンサ１０Ｂでは、穴部６８の開口部７０を閉塞するように、閉塞部材７４が穴部６８に配設されている。閉塞部材７４は、たとえばシリコンからなる撥水材料で形成されている。閉塞部材７４は、穴部６８の開口面の法線方向から見て、穴部６８の開口部７０と略同じか僅かに大きい直径を有する、たとえば円形板状に形成されている。閉塞部材７４は、たとえば接着剤により穴部６８の開口部７０を塞ぐようにして、当該開口部７０の周縁端に固着されている。

この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｂでは、穴部６８を閉塞するように、閉塞部材７４が配設されているので、リフローの際に、外装樹脂４６内に封止された第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４のコンデンサ素子１６内への水分等の水蒸気や湿気の浸入を効果的に抑制することができる。

図５は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに他の例を示す断面図解図である。この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｃは、図４に示す実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｂと比べて、特に、第２の封止部５０に設けられた穴部６８に充填部材７６が充填されている構造を有している点で相違している。すなわち、この固体電解コンデンサ１０Ｃでは、穴部６８の内部に、たとえばシリコンからなる撥水材料で形成された円柱状の充填部材７６が充填されている。充填部材７６は、たとえば撥水材料を穴部６８内に注入して充填することによって、結果的に、充填部材７６を形成するようにしてもよいし、また、撥水材料をたとえば穴部６８の形状に対応させて円柱状に成形加工して得られた充填部材７６を当該穴部６８の中に挿入して詰め込むようにしてもよい。この場合、充填部材７６は、接着剤等の固着手段により、穴部６８内に固着される。

この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｃでは、穴部６８の内部に充填部材７６が配設されているので、リフローの際に、外部から、外装樹脂４６内に封止された第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４のコンデンサ素子１６内への水分等の水蒸気や湿気の浸入を、図４に示す実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｂと比べて、さらに効果的に抑制することができる。この場合、穴部６８に充填部材７６が充填されているため、外部からの水分に対する耐性をより一層向上させることが可能となっている。

図６は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサのさらに他の例を示す断面図解図である。この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｄは、図５に示す実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｃと比べて、特に、撥水剤層７８が、第２のコンデンサ素子積層体１４と、外装樹脂４６の第２の封止部５０との間に配設されている点で相違している。すなわち、この固体電解コンデンサ１０Ｄでは、第２のコンデンサ素子積層体１４の下面に所定の長さを有するように、撥水材料として、たとえばシリコンが印刷等の方法により塗布されることによって、当該第２の封止部５０と第２の封止部５０との間に、撥水剤層７８が配設されている。撥水剤層７８は、たとえばシート状の態様を有している。この場合、撥水剤層７８は、穴部６８を跨るように配設されているので、当該撥水剤層７８には、穴部６８に露出する露出部８０を有する態様となっている。そのため、撥水剤層７８は、穴部６８を介して、外部から露出部８０が目視され得るものとなっている。

したがって、この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｄでは、リフローの際に、外装樹脂４６内の第１のコンデンサ素子積層体１２および第２のコンデンサ素子積層体１４に水分等の蒸気による圧力が掛かって応力が発生したとしても、撥水剤層７８が、第２のコンデンサ素子積層体１４および外装樹脂４６の第２の封止部５０間での当該応力を緩和することができる。さらに、この撥水剤層７８は、外部から穴部６８の開口部７０を介して、水分および湿気が侵入することも抑制され得るものとなっている。
なお、この実施形態に係る固体電界コンデンサ１０Ｄにおいて、撥水剤層７８に加えて、図４に示す固体電解コンデンサ１０Ｂと同様に、たとえば穴部６８の開口部７０を閉塞するように、たとえばシリコンからなる撥水材料で形成された円板状の閉塞部材７４を穴部６８に配設するようにしてもよい。また、穴部６８の内部に、図５に示す固体電解コンデンサ１０Ｃと同様に、たとえばシリコンからなる撥水材料で形成された円柱状の充填部材７６を充填するようにしてもよい。

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 固体電解コンデンサ
１２ 第１のコンデンサ素子積層体
１４ 第２のコンデンサ素子積層体
１６ 単体のコンデンサ素子
１８ 陽極基体
２０ 多孔質層
２２ 誘電体酸化被膜層
２４ 陽極部
２６ 絶縁層
２８ 固体電解質層
３０ 導電体層
３２ カーボンペースト層
３４ 銀ペースト層
３６ 陰極部
３８ 第１のリードフレーム
４０ 第２のリードフレーム
４２ 絶縁層の陰極部側の端部
４４ 第１リードフレームの先端部（第１のリードフレームの一端部）
４５ 第２のリードフレームの一端部
４６ 外装樹脂
４８ 第１の封止部
５０ 第２の封止部
５２ 境界部
５４ 第１のリードフレームの他端部
５６ 第２のリードフレームの他端部
５８ 陰極端子部
６０ 陽極端子部
６１ 凹凸部
６２ 凸部
６４、６６ 凹部
６８ 穴部
７０ 開口部
７２ 隙間
７４ 閉塞部材
７６ 充填部材
７８ コンデンサ素子と第２の封止部との間の撥水剤層
８０ 撥水剤層の露出部
ｔ２ 凹部と陰極端子部との間の間隔、凹部と陽極端子部との間の間隔
ｔ３ 第１のリードフレームの他端部と凸部の一方の角部との間の間隔、第２のリードフレームの他端部と凸部の他方の角部との間の間隔、
Ｌ１ 凸部の接線方向の長さ
Ｌ２ 第１のリードフレームの他端と第２のリードフレームの他端との間の間隔

Claims (6)

1. 誘電体酸化皮膜層を有する弁作用金属からなる陽極基体の一方の端部側を陽極部とし、前記陽極部に接して前記陽極基体上に所定幅の絶縁層を設けて絶縁部とし、他方の端部側の前記誘電体酸化皮膜層上に、固体電解質層と導電体層を順次積層して陰極部としたコンデンサ素子を含み、
   前記コンデンサ素子の前記陰極部を第１のリードフレームに接合し、前記コンデンサ素子の前記陽極部を第２のリードフレームに接合し、前記第１のリードフレームおよび前記第２のリードフレームの一部が露出するように、前記コンデンサ素子全体を外装樹脂で封止してなる固体電解コンデンサであって、
   前記外装樹脂は、前記コンデンサ素子と外部とを連通させる穴部を具備し、前記穴部は、前記第１のリードフレームおよび前記第２のリードフレームの両方またはいずれか一方が前記外装樹脂の外部に引き出され、前記穴部の開口面の法線方向に見て、前記穴部をカバーする態様となっていることを特徴とする、固体電解コンデンサ。
2. 前記穴部の開口部は、撥水材料で形成された閉塞部材により閉塞されていることを特徴とする、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記穴部には、撥水材料で形成された充填部材が充填されていることを特徴とする、請求項２に記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記コンデンサ素子と前記外装樹脂との間に配設され、撥水材料で形成される撥水剤層を含み、前記撥水剤層は、前記穴部に露出されていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の固体電解コンデンサ。
5. 前記撥水材料は、シリコンを含むことを特徴とする、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
6. 前記外装樹脂は、前記外装樹脂の表面に凸部と凹部とが隣接して形成される凹凸部を含み、前記穴部は、前記凹部に露出していることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。