JP2018074131A - Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体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 a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same.
固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子と実装基板との間を導電性接着剤で電気的に接続する表面実装に対応した構造が知られている。 In a solid electrolytic capacitor, a structure corresponding to surface mounting in which a capacitor element and a mounting substrate are electrically connected with a conductive adhesive is known.
特許文献1は、コンデンサ素子と、上面で銀電極層と導電性接着剤を介して接続され、下面でコンデンサの実装用となる陰極端子と、上面で陽極導通片と導電性接着剤を介して接続され、下面でコンデンサの実装用となる陽極端子を有する基板端子を備えた表面実装型固体電解コンデンサを開示している。
In
特許文献2は、タンタル箔の片面にタンタル粉末を加圧成形することによって薄型化したチップ型固体電解タンタルコンデンサを開示している。
近年、固体電解コンデンサの薄型化の要求が高まり、陽極リード体および陽極体を始め、各部材を薄型にする方法が検討されている。しかしながら、薄型化に伴い、各部材のハンドリングが困難となること、コンデンサ素子と実装基板間の距離が小さくなり外装樹脂での封止が困難となること等、製造が煩雑となるという課題がある。 In recent years, demands for thinning of solid electrolytic capacitors have increased, and methods for making each member thin, including anode lead bodies and anode bodies, have been studied. However, with the reduction in thickness, there is a problem that the manufacturing becomes complicated, such as handling of each member becomes difficult, the distance between the capacitor element and the mounting substrate becomes small, and sealing with an exterior resin becomes difficult. .
本発明の目的は、製造が容易であり、かつ薄型化が可能な固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor that is easy to manufacture and can be thinned, and a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor.
本発明の一態様の固体電解コンデンサは、陽極リード体と、弁作用金属からなり、前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子と、前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板と、を備え、前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子は、異方導電性材料を介して電気的に接続されている。 The solid electrolytic capacitor of one aspect of the present invention includes an anode lead body, a valve metal, an anode body connected to at least a part of the anode lead body, a dielectric layer formed on a surface of the anode body, A solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, a capacitor element including a cathode layer formed on the solid electrolyte layer, an anode connection terminal facing the anode lead body, and a cathode facing the cathode layer A mounting board provided with a connection terminal, wherein the anode lead body and the anode connection terminal, and the cathode layer and the cathode connection terminal are electrically connected via an anisotropic conductive material. .
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記異方導電性材料が、前記陽極リード体および前記コンデンサ素子と、前記実装基板との間に充填されていることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, the anisotropic conductive material is preferably filled between the anode lead body, the capacitor element, and the mounting substrate.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記陽極体が、薄板状の粉末焼結体であることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, the anode body is preferably a thin plate-like powder sintered body.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記陽極リード体または前記陽極接続端子の少なくとも一方には、前記異方導電性材料と接する突出部が設けられていることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, it is preferable that at least one of the anode lead body or the anode connection terminal is provided with a protruding portion in contact with the anisotropic conductive material.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記突出部が、前記陽極接続端子に設けられためっきからなるバンプであることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the protrusion is a bump made of plating provided on the anode connection terminal.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記突出部が、前記陽極リード体に設けられた金属片であることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the protruding portion is a metal piece provided on the anode lead body.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記突出部が、前記陽極リード体の端部を折り曲げて形成されていることが好ましい。 In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the protruding portion is formed by bending an end portion of the anode lead body.
また、本発明の第1の態様の固体電解コンデンサは、前記陽極リード体が、前記陽極体において、前記実装基板に対する面の裏面に形成されていることが好ましい In the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention, the anode lead body is preferably formed on the back surface of the surface of the anode body with respect to the mounting substrate.
本発明の第2の態様の固体電解コンデンサは、陽極リード体と、弁作用金属からなり、前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子と、前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板と、を備え、前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子は、電気的に接続され、前記陽極リード体が、前記陽極体において、前記実装基板に対する面の裏面に形成されている。 The solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention includes an anode lead body, a valve metal, an anode body connected to at least a part of the anode lead body, and a dielectric formed on the surface of the anode body. A capacitor element including a layer, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, and a cathode layer formed on the solid electrolyte layer, an anode connection terminal facing the anode lead body, and facing the cathode layer A mounting substrate provided with a cathode connection terminal, wherein the anode lead body and the anode connection terminal, and the cathode layer and the cathode connection terminal are electrically connected, and the anode lead body is In the anode body, it is formed on the back surface of the surface with respect to the mounting substrate.
本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、陽極リード体を箔状に形成する第1の工程と、前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された弁作用金属の焼結体からなる陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子を形成する第2の工程と、前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板を準備する第3の工程と、前記実装基板上において、前記陽極リード体および前記コンデンサ素子と、前記実装基板との間に異方導電性材料を配置する第4の工程と、前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子を、前記異方導電性材料を介して電気的に接続する第5の工程と、を含む。 The solid electrolytic capacitor manufacturing method of the third aspect of the present invention includes a first step of forming an anode lead body in a foil shape, and a sintered body of a valve action metal connected to at least a part of the anode lead body. A capacitor element is formed, comprising: an anode body comprising: a dielectric layer formed on a surface of the anode body; a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer; and a cathode layer formed on the solid electrolyte layer. In a second step, a third step of preparing a mounting substrate provided with an anode connection terminal facing the anode lead body and a cathode connection terminal facing the cathode layer, on the mounting substrate, A fourth step of disposing an anisotropic conductive material between the anode lead body and the capacitor element and the mounting substrate; the anode lead body and the anode connection terminal; and the cathode layer and the cathode connection terminal. The anisotropic conductive material Including a fifth step of electrically connecting through.
また、本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、前記第3の工程において、前記リード体または前記陽極接続端子の少なくとも一方に、前記異方導電性材料と接する突出部を形成することが好ましい。 Further, in the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the third aspect of the present invention, in the third step, at least one of the lead body and the anode connection terminal is formed with a protruding portion in contact with the anisotropic conductive material. It is preferable to do.
また、本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、前記第3の工程において、前記陽極接続端子に、めっきからなるバンプにより前記突出部を形成することが好ましい。 In the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the third aspect of the present invention, in the third step, the protruding portion is preferably formed on the anode connection terminal by a bump made of plating.
また、本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、前記第3の工程において、前記陽極リードに金属片を接合し前記突出部を形成することが好ましい。 In the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the third aspect of the present invention, it is preferable that, in the third step, a metal piece is joined to the anode lead to form the protruding portion.
また、本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、前記第3の工程において、前記陽極リードの端部を折り曲げて前記突出部を形成することが好ましい。 In the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the third aspect of the present invention, it is preferable that in the third step, the protruding portion is formed by bending an end portion of the anode lead.
また、本発明の第3の態様の固体電解コンデンサの製造方法は、前記陽極リード体を、前記陽極体において、前記実装基板に対する面の裏面に形成することが好ましい。 In the method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the third aspect of the present invention, the anode lead body is preferably formed on the back surface of the surface of the anode body with respect to the mounting substrate.
本発明によれば、製造が容易であり、かつ薄型化が可能な固体電解コンデンサを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a solid electrolytic capacitor that is easy to manufacture and can be thinned.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、繰り返し説明することによる煩雑さを避けるため、各図において同一または相当する部分には同一の符号を付して適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in order to avoid the complexity by having demonstrated repeatedly, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds in each figure, and description is abbreviate | omitted suitably.
[第1の実施形態]
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る固体電解コンデンサ100について説明する。図1(a)は固体電解コンデンサ100の構造を示す断面模式図であり、図1(b)は陽極体1Aと陽極リード体2の位置関係を示す上面模式図であり、図1(c)は陽極体1Aの変形例と陽極リード体2の位置関係を示す上面模式図である。
[First Embodiment]
A solid
図1(a)に示すように、固体電解コンデンサ100は、コンデンサ素子1と、陽極リード体2と、実装基板3と、導電性接着層10と、を備える。実装基板3は、第1の陽極接続端子4aと、第2の陽極接続端子4bと、第1の導電性突出部4Aaと、第2の導電性突出部4Abと、第1の陽極実装端子5aと、第2の陽極実装端子5bと、陰極接続端子6と、陰極実装端子7と、第1のビアホール8aと、第2のビアホール8bと、第3のビアホール8cと、絶縁層9と、を有する。
As shown in FIG. 1A, the solid
コンデンサ素子1は、陽極体1A、誘電体層1B、固体電解質層1C、および陰極層1Dを含み、上面1a、下面1b、左面1c、右面1d、前面(図示しない)、および後面(図示しない)の6面を有する直方体である。第1の実施形態において、コンデンサ素子1は薄板状に形成されている。なお、コンデンサ素子1の形状は特に限定されず、例えば円柱であってもよい。
陽極体1Aは、弁作用金属からなり、薄板状に形成された6面を持つ直方体の形状をしている。弁作用金属としては、例えばタンタル、ニオブ、チタン、およびアルミニウム等をあげることができる。
The
誘電体層1Bは、上面1aを除く陽極体1Aの5面に形成された酸化皮膜である。誘電体層1Bは、例えばTa2O5(五酸化タンタル)から形成されている。
The
固体電解質層1Cは、誘電体層1B上に形成された電解質である。固体電解質層1Cは、例えばポリチオフェンまたはポリピロールから形成されている。なお、固体電解質層1Cは、ポリチオフェンまたはポリピロールの代わりに、例えば二酸化マンガンから形成されていてもよい。
The
陰極層1Dは、固体電解質層1C上に形成された陰極である。陰極層1Dは、例えばグラファイト層および銀ペースト層から形成されている。
The
陽極リード体2は、弁作用金属を箔状にして形成されており、陽極リード体上面2aおよび陽極リード体下面2bを有する。上述の陽極体1Aは、陽極リード体下面2bの中央部分に陽極リード体2と同様の弁作用金属の粉末を含むペーストを印刷した後、焼結することで形成されている。図1(b)を参照し、陽極体1Aと陽極リード体2の位置関係について説明する。図1(b)は、陽極体1Aと陽極リード体2とを上面から見た模式図である。図1(b)に示すように、陽極体1Aは、固体電解コンデンサ100の上面から見て、陽極リード体2の中央部に形成されている。また、図1(c)は、陽極体1Aを円柱形状に形成した場合の、陽極体1Aと陽極リード体2とを上面から見た模式図である。図1(c)に示すように、陽極体1Aを円柱形状に形成した場合であっても、陽極体1Aは、固体電解コンデンサ100の上面から見て、箔状に形成された陽極リード体2の中央部に形成されている。陽極体1Aは、弁作用金属粉末の焼結体であるため、薄型であるにもかかわらず静電容量を大きくすることが可能である。なお、陽極体1Aは、ペーストに限られない。具体的には後述するが、陽極体1Aは、例えば、プレス成形されたプレス体であってもよい。陽極リード体2は弁作用金属から形成されているので、その表面には酸化皮膜からなる誘電体層(図示せず)が形成されている。そのため、陽極リード体2は、誘電体層を介して陰極層1Dと接触するので、陽極リード体2と陰極層1Dとの間は絶縁されている。なお、陽極リード体2において、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bが電気的に接続される部分に形成された誘電体層はレーザ等で除去されている。
The
実装基板3における絶縁層9は、コンデンサ搭載面9aおよび実装面9bを有している。第1の陽極接続端子4a、第2の陽極接続端子4b、および陰極接続端子6はコンデンサ搭載面9aに設けられている。第1の陽極実装端子5a、第2の陽極実装端子5b、および陰極実装端子7は実装面9bに設けられている。第1のビアホール8a、第2のビアホール8b、および第3のビアホール8cは絶縁層9の内部に形成されている。
The insulating
第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bは、それぞれ、陽極リード体2と電気的に接続されている陽極側の接続端子である。具体的には、第1の陽極接続端子4aは、コンデンサ搭載面9aの左端部に設けられている。第2の陽極接続端子4bは、コンデンサ搭載面9aの右端部に設けられている。
The first
第1の導電性突出部4Aaおよび第2の導電性突出部4Abは、それぞれ、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bの上面から上方向に向かって突出する突起状のバンプであり、例えば銅めっきから形成されている。ここで、陽極リード体2と第1の陽極接続端子4aとの間は、第1の導電性突出部4Aaおよび後述の導電性接着層10を介して電気的に接続されている。陽極リード体2と第2の陽極接続端子4bとの間は、第2の導電性突出部4Abおよび導電性接着層10を介して電気的に接続されている。
The first conductive protrusion 4Aa and the second conductive protrusion 4Ab are respectively protruding bumps protruding upward from the upper surfaces of the first
ここで、第1の導電性突出部4Aaの第1の陽極接続端子4aの上面からの高さおよび第2の導電性突出部4Abの第2の陽極接続端子4bの上面からの高さをA、コンデンサ素子1の下面1bと陽極リード体下面2bとの間の距離をBとする。この時、AとBとの間に、0.75≦A/B≦1.5の関係が成り立つことが好ましい。また、AとBとの大きさは等しいことがさらに好ましい。これは、コンデンサ素子1と実装基板3とを異方導電性材料からなる導電性接着層10を介して圧着させた時に、陽極リード体2と第1の導電性突出部4Aaとの間、陽極リード体2と第2の導電性突出部4Abとの間、およびコンデンサ素子1と陰極接続端子6との間に同程度の大きさの圧力が加わるようにするためである。これにより、陽極リード体2と第1の導電性突出部4Aaとの間、陽極リード体2と第2の導電性突出部4Abとの間、およびコンデンサ素子1と陰極接続端子6との間の電気的な接続を良好に保つことができる。
Here, the height of the first conductive protrusion 4Aa from the upper surface of the first
ここでは、第1の導電性突出部4Aaおよび第2の導電性突出部4Abが銅めっきからなる突起状のバンプであるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。第1の導電性突出部4Aaおよび第2の導電性突出部4Abを、それぞれ、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4b上に形成する代わりに、例えば陽極リード体2の左部および右部に金属片を設けてもよい。この場合、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bは、それぞれ、金属片を介して陽極リード体2と電気的に接続される。さらに、本発明は、陽極リード体2の左部および右部を、それぞれ、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bに向かって90°折り曲げた構造であってもよい。この場合、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bは、それぞれ、陽極リード体2と直接電気的に接続される。
Here, the first conductive protrusion 4Aa and the second conductive protrusion 4Ab are described as protruding bumps made of copper plating, but the present invention is not limited to this. Instead of forming the first conductive protrusion 4Aa and the second conductive protrusion 4Ab on the first
第1の陽極実装端子5aは、実装面9bにおいて第1の陽極接続端子4aに対向する位置に設けられている。第1の陽極接続端子4aと第1の陽極実装端子5aとの間には第1のビアホール8aが形成されており、第1の陽極接続端子4aと第1の陽極実装端子5aとの間は第1のビアホール8aを介して電気的に接続されている。ここで、第1のビアホール8aは、例えば内壁に銅めっきが施されている。
The first anode mounting terminal 5a is provided at a position facing the first
第2の陽極実装端子5bは、実装面9bにおいて第2の陽極接続端子4bに対向する位置に設けられている。第2の陽極接続端子4bと第2の陽極実装端子5bとの間には第2のビアホール8bが形成されており、第2の陽極接続端子4bと第2の陽極実装基板端子5bとの間は第2のビアホール8bを介して電気的に接続されている。ここで、第2のビアホール8bは、例えば内壁に銅めっきが施されている。
The second anode mounting terminal 5b is provided at a position facing the second
陰極接続端子6は、コンデンサ素子1の陰極層1Dと電気的に接続されている陰極側の接続端子である。具体的には、陰極接続端子6は、コンデンサ搭載面9aの中央部分において、コンデンサ素子1と対向する位置に設けられている。
The
陰極実装端子7は、実装面9bにおいて陰極接続端子6に対向する位置に設けられている。陰極接続端子6と陰極実装端子7との間には第3のビアホール8cが形成されており、陰極接続端子6と陰極実装端子7との間は第3のビアホール8cを介して電気的に接続されている。ここで、第3のビアホール8cは、例えば内壁に銅めっきが施されている。
The
導電性接着層10は、異方導電性材料からなる。ここで、異方導電性材料とは、熱硬化性樹脂に微細の導電粒子を混合した後、膜状に成形した接続材料のことをいう。具体的には、異方導電性材料は、物同士を熱圧着できる接続材料であって、圧着部の厚み方向においては導電性を示し、圧着部の面方向においては絶縁性を示す性質を有する。このような異方導電性材料からなる接着部材としては、例えば異方導電性フィルムをあげることができる。第1の実施形態において、導電性接着層10は、第1の陽極接続端子4a、第2の陽極接続端子4b、第1の導電性突出部4Aa、第2の導電性突出部4Ab、および陰極接続端子6を含むコンデンサ搭載面9aの全面を覆うよう貼付されている。これにより、第1の陽極接続端子4aと陽極リード体2との間、第2の陽極接続端子4bと陽極リード体2との間、および陰極接続端子6とコンデンサ素子1の陰極層1Dとの間を同時に電気的に接続することができる。また、コンデンサ素子1と実装基板3との間の隙間は、導電性接着層10によって封止される。導電性接着層10は、左右方向において絶縁性を示すので、陽極接続端子4と陰極接続端子6との間は電気的に絶縁されている。すなわち、第1の実施形態は、コンデンサ素子1と実装基板3との間の隙間の充填と、コンデンサ素子1と実装基板3との間の電気的な接続とを同時に行うことができる。
The conductive
上述の通り、第1の実施形態は、コンデンサ素子1と実装基板3との間を外装樹脂で封止する必要がなくなるので、関連技術と比べて製造工程を簡略化することができる。なお、第1の実施形態では、陽極リード体上面2aおよび端面が外部に露出した構成となっているが、外装樹脂等で保護されていてもよい。また、第1の実施形態は、陽極リード体2を薄板状に形成しているので、関連技術と比べ容易に薄型化を図ることができる。ここで、第1の実施形態は、陽極リード体2に陽極体1A(焼結体)を形成する構成を有している。通常、焼結体は、薄型化を図るにしたがい、折り曲げに対する耐性が低くなるという問題がある。しかしながら、第1の実施形態において、実装基板3の絶縁層9が折り曲げに対する補強部材として機能する。そのため、第1の実施形態は、陽極体1Aの薄型化を図ったにも関わらず折り曲げに対する耐性を高く保つことができる。
As described above, according to the first embodiment, it is not necessary to seal between the
なお、第1の実施形態では、陽極体1Aを陽極リード体下面2bの中央部分に配置し、陽極リード体2の両端部に対応する部分に、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bが位置している構成となっている。しかしながら、この構成に限定されず、陽極リード体下面2bの片側にのみ陽極体1Aを配置し、一方の端部に対応する部分のみに第1の陽極接続端子4aまたは第2の陽極接続端子4bを設ける構成としてもよい。
In the first embodiment, the
[第2の実施形態]
次に、図2を参照して、本発明の第2の実施形態に係る固体電解コンデンサ200について説明する。図2は、固体電解コンデンサ200の構造を示す断面模式図である。
[Second Embodiment]
Next, a solid
ここでは、図2に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図2に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIG. 2, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state shown in FIG. 2, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), the y-axis direction is the up-down direction (height direction), and the z-axis direction. Is the front-rear direction (depth direction).
固体電解コンデンサ200は、コンデンサ素子1と、陽極リード体2と、実装基板3と、導電性接着層10と、外装樹脂11と、を備える。実装基板3は、陽極接続端子4と、導電性突出部4Aと、陽極実装端子5と、陰極接続端子6と、陰極実装端子7と、第1のビアホール8aと、第2のビアホール8bと、絶縁層9と、を有する。
Solid
コンデンサ素子1は、上面1a、下面1b、左面1c、右面1d、前面(図示しない)、および後面(図示しない)の6面を有する直方体のコンデンサである。また、コンデンサ素子1は、陽極体1A、誘電体層1B、固体電解質層1C、および陰極層1Dを含む。
The
陽極リード体2は、コンデンサ素子1と同様の弁作用金属から線状または箔状に形成されており、コンデンサ素子1の左面1cの中央部分から左方向に向かって少なくとも一部が導出されている。また、陽極リード体2は、陽極リード体上端2Aa、陽極リード体下端2Ab、および陽極リード体左端2Acを有する。なお、陽極リード体2の右端(図示せず)は、陽極体1Aに埋設されている。
The
陽極接続端子4は、陽極リード体2と電気的に接続されている陽極側の接続端子である。具体的には、陽極接続端子4は、コンデンサ搭載面9aの左部において、陽極リード体2に対向する位置に設けられている。また、陽極接続端子4の上面には、導電性突出部4Aが形成されている。導電性突出部4Aは、陽極接続端子4の上面から上方向に向かって突出する突起状のバンプであって、例えば銅めっきから形成されている。第2の実施形態において、陽極リード体2と陽極接続端子4との間は、導電性突出部4Aおよび後述の導電性接着層10を介して電気的に接続されている。なお、導電性突出部4Aは銅めっきから形成されているが、これは例示であって、本発明を限定するものではない。
The
ここで、導電性突出部4Aの陽極接続端子4の上面からの高さをA、陽極リード体下端2Abとコンデンサ素子1の下面1bとの間の距離をBとした場合に、AとBの比率が0.75≦A/B≦1.5であることが好ましい。
Here, when the height of the
なお、導電性突出部4Aは、上述した銅めっきからなる突起状のバンプに限定されない。導電性突出部4Aを形成する代わりに、例えば陽極リード体2の左部に金属片を設けてもよい。さらに、導電性突出部4Aを形成する代わりに、例えば陽極リード体2の左部を、陽極接続端子4に向かって90°折り曲げて、陽極リード体2と陽極接続端子4とを直接接続した構造であってもよい。
In addition, 4 A of electroconductive protrusion parts are not limited to the bump-shaped bump which consists of copper plating mentioned above. Instead of forming the
陰極接続端子6は、コンデンサ素子1の陰極層1Dと電気的に接続される陰極側の接続端子である。具体的には、陰極接続端子6は、コンデンサ搭載面9aの右部において、コンデンサ素子1と対向する位置に設けられている。
The
陽極実装端子5は、実装面9bの左端部において陽極接続端子4と対向する位置に形成されている。陽極接続端子4と陽極実装端子5との間には第1のビアホール8aが形成されており、陽極接続端子4と陽極実装端子5との間は第1のビアホール8aを介して電気的に接続されている。ここで、第1のビアホール8aは、例えば内壁に銅めっきが施されている。
The anode mounting terminal 5 is formed at a position facing the
陰極実装端子7は、実装面9bの右端部において陰極接続端子6と対向する位置に形成されている。陰極接続端子6と陰極実装端子7との間には第2のビアホール8bが形成されており、陰極接続端子6と陰極実装端子7との間は第2のビアホール8bを介して電気的に接続されている。ここで、第2のビアホール8bを介して電気的に接続されている。ここで、第2のビアホール8bは、例えば内壁に銅めっきが施されている。
The
導電性接着層10は、異方導電性材料からなり陽極接続端子4、導電性突出部4A、および陰極接続端子6を含むコンデンサ素子搭載面9aの全面を覆うように形成されている。導電性接着層10は、左右方向において絶縁性を示すので、陽極接続端子4と陰極接続端子6との間は電気的に絶縁されている。第2の実施形態は、導電性接着層10をコンデンサ素子搭載面9aの全面に形成することで、陽極接続端子4と陽極リード体2との間の電気的な接続と、陰極接続端子6とコンデンサ素子1における陰極層1Dとの間の電気的な接続とを同時に行うことができる。この際、コンデンサ素子1と実装基板3との間の隙間も導電性接着層10で封止することができる。
The conductive
外装樹脂11は、導電性接着層10の上部においてコンデンサ素子1の外周を覆うように形成されている。外装樹脂11としては、例えばトランスファーモールド樹脂、液状エポキシ樹脂、および液晶ポリマーを用いることができる。
The
上述の通り、第2の実施形態は、外装樹脂11では充填することが困難なコンデンサ素子1と実装基板3との間の隙間を導電性接着層10によって封止することができる。そのため、第2の実施形態は、製造工程を簡略化することができる。
As described above, in the second embodiment, the conductive
また、第1の実施形態と同様に、第2の実施形態は、実装基板3の絶縁層9が折り曲げに対する補強部材として機能する。そのため、第2の実施形態のように、コンデンサ素子1の左面1cから陽極リード体2の一部を導出する構造の固体電解コンデンサであっても、薄型化を図った場合の折り曲げに対する耐性を高く保つことができる。
Similarly to the first embodiment, in the second embodiment, the insulating
[第3の実施形態]
次に、図3を参照して、本発明の第3の実施形態に係る固体電解コンデンサ300について説明する。図3(a)は固体電解コンデンサ300の構造を示す断面模式図であり、図3(b)は陽極体1A−1と陽極リード体2の位置関係を示す上面模式図であり、図3(c)は陽極体1A−1の変形例と陽極リード体2の位置関係を示す上面模式図である。
[Third Embodiment]
Next, a solid
ここでは、図3に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図3に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIG. 3, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state illustrated in FIG. 3, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), the y-axis direction is the up-down direction (height direction), and the z-axis direction. Is the front-rear direction (depth direction).
固体電解コンデンサ300は、コンデンサ素子1と、陽極リード体2と、実装基板3と、導電性接着層10と、外装樹脂11と、接続層12と、を備える。実装基板3は、陽極接続端子4と、導電性突出部4Aと、陽極実装端子5と、陰極接続端子6と、陰極実装端子7と、第1のビアホール8aと、第2のビアホール8bと、絶縁層9とを有する。以下では、固体電解コンデンサ300において、第1の実施形態の固体電解コンデンサ100との相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については適宜説明を省略する。
Solid
コンデンサ素子1は、陽極体1A−1、誘電体層1B、固体電解質層1C、および陰極層1Dを含み、上面1a、下面1b、左面1c、右面1d、前面(図示しない)、および後面(図示しない)の6面を有する直方体である。また、第3の実施形態において、コンデンサ素子1は、左端部に形成されている。なお、第3の実施形態においても、コンデンサ素子1の形状は特に限定されず、例えば円柱であってもよい。
第3の実施形態において、陽極体1A−1は、弁作用金属をプレス成形することによって形成されたプレス体からなる陽極体である。図3(a)および図3(b)を参照し、陽極体1A−1と陽極リード体2の位置関係について説明する。図3(a)および図3(b)に示すように、プレス体からなる陽極体1A−1は、箔状に形成された陽極リード体2の左端部からはみ出して形成されている。すなわち、陽極体1A−1をプレス成形で形成することによって、ペーストの陽極体では作製できない形態も作製することができる。例えば、陽極体1A−1において、xz面の面積を大きくし静電容量を更に大きくなるように設計する場合、ペーストの陽極体では陽極リード体2の表面に印刷するため、陽極リード体2より大きい面積に形成できないが、プレス体からなる陽極体では、陽極リード体2の形状によらず成形できるため、陽極リード体2よりはみ出して大きい面積にも形成でき、静電容量の増加とともに設計自由度の向上や資材費の低減が可能となる。また、後述するように、陽極体1A−1をプレス成形することによって、陽極リード体2が箔状に限定されず、例えば線状のものを用いることも可能である。
In 3rd Embodiment,
陽極接続端子4は、コンデンサ搭載面9aの右部において、陽極リード体2に対向する位置に設けられている。また、陽極接続端子4の上面には、導電性突出部4Aが形成されている。
The
陰極接続端子6は、コンデンサ素子1の陰極層1Dと電気的に接続される陰極側の接続端子である。具体的には、陰極接続端子6は、コンデンサ搭載面9aの左部において、コンデンサ素子1と対向する位置に設けられている。
The
陽極実装端子5は、実装面9bの右端部において陽極接続端子4と対向する位置に形成されている。陽極接続端子4と陽極実装端子5との間には第1のビアホール8aが形成されている。
The anode mounting terminal 5 is formed at a position facing the
陰極実装端子7は、実装面9bの左端部において陰極接続端子6と対向する位置に形成されている。陰極接続端子6と陰極実装端子7との間には第2のビアホール8bが形成されている。
The
外装樹脂11は、陽極リード体2からはみ出した陽極体1A−1を覆うように陽極リード体2の上面に亘って形成されている。このような外装樹脂11として、例えばトランスファーモールド樹脂、液状エポキシ樹脂、および液晶ポリマーを用いることができる。第3の実施形態において、コンデンサ素子の一部、具体的には陽極リード体2の端面が露出している構成となっているが、外装樹脂11または導電性接着層10により覆われている構成としてもよい。
The
接続層12は、陽極体1A−1と、陽極リード体2とを接続する接続層である。接続層12としては、例えば弁作用金属を含むペースト状のバインダーを用いることができる。この場合、陽極体1A−1と、陽極リード体2とを接続するためには、ペーストを、陽極体1A−1および陽極リード体2の少なくとも一方に塗布し、陽極体1A−1および陽極リード体2を接続させる。その後、陽極体1A−1および陽極リード体2を同時に焼結することによって、陽極体1A−1と陽極リード体2との間に接続層12が形成される。これにより、陽極体1A−1と陽極リード体2とは、接続層12によって接続される。
The
[第3の実施形態の変形例]
図4を参照して、第3の実施形態の変形例について説明する。図4(a)は、第3の実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ300Aの構造を示す断面模式図であり、図4(b)は陽極体1A−1と陽極リード体2の位置関係を示す上面模式図であり、図4(c)は陽極体1A−1と陽極リード体2の位置関係のその他の例を示す上面模式図である。以下では、固体電解コンデンサ300Aと固体電解コンデンサ300との相違点についてのみ説明する。
[Modification of Third Embodiment]
A modification of the third embodiment will be described with reference to FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing the structure of a solid
ここでは、図4に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図4に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIG. 4, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state illustrated in FIG. 4, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), the y-axis direction is the up-down direction (height direction), and the z-axis direction. Is the front-rear direction (depth direction).
図4(b)に示すように、陽極リード体2Aの前後方向の長さは、陽極体1A−1の前後方向の長さに比べて短い。具体的には、第3の実施形態の変形例に係る陽極リード体2Aは、線状に形成されている。すなわち、陽極体1A−1をプレス成形で形成することによって、陽極リード体2Aの形状が箔状以外の形態も作成することができる。また、図4(c)に示すように、第3の実施形態の変形例においても、陽極体1A−1の形状は特に限定されず、円柱形状であってもよい。
As shown in FIG. 4B, the length of the anode lead body 2A in the front-rear direction is shorter than the length of the
[第4の実施形態]
次に、図5を参照して、本発明の第4の実施形態に係る固体電解コンデンサについて説明する。図5は、固体電解コンデンサ400の構造を示す断面模式図である。
[Fourth Embodiment]
Next, a solid electrolytic capacitor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the solid
ここでは、図5に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図5に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIG. 5, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state illustrated in FIG. 5, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), the y-axis direction is the up-down direction (height direction), and the z-axis direction. Is the front-rear direction (depth direction).
固体電解コンデンサ400は、コンデンサ素子1と、陽極リード体2と、実装基板3と、導電性接着層10と、外装樹脂11と、を備える。実装基板3は、陽極接続端子4と、導電性突出部4Aと、陽極実装端子5と、陰極接続端子6と、陰極実装端子7と、第1のビアホール8aと、第2のビアホール8bと、絶縁層9と、を有する。また、コンデンサ素子1は、陽極体1A、誘電体層1B、固体電解質層1C、および陰極層1Dを含む。以下では、固体電解コンデンサ400において、第2の実施形態の固体電解コンデンサ200との相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については適宜説明を省略する。
Solid
固体電解コンデンサ400において、陽極リード体2は、陽極体1Aにおいて陽極体1Aに対して実装基板3に対する面の裏面のみに形成されている。具体的には、陽極リード体2は、コンデンサ素子1の上面1a側において、陽極体1Aの最上部に形成されている。
In the solid
図6は、第4の実施形態における陽極体1Aと陽極リード体2を示す模式図である。具体的には、図6(a)は陽極体1Aと陽極リード体2の斜視図、図6(b)は陽極体1Aと陽極リード体2の断面図、図6(c)は陽極体1Aと陽極リード体2の下面図、図6(d)は陽極体1Aと陽極リード体2の上面図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an
図6(a)に示すように、第4の実施形態において、陽極リード体2は、箔状に形成されている。この場合、陽極リード体2の片面に、タンタル等の弁作用金属からなるペーストを塗布した後に焼結することによって陽極体1Aを形成することができる。すなわち、陽極体1Aと、陽極リード体2とは溶融接続されている。
As shown in FIG. 6A, in the fourth embodiment, the
そして、陽極体1Aに誘電体層1B、固体電解質層1C、および陰極層1Dを含むコンデンサ素子1を形成した後、陽極リード体2を上部にした状態でコンデンサ素子1を実装基板3に搭載することによって固体電解コンデンサ400を形成することができる。
After the
また、第4の実施形態において、陽極リード体2は箔状に限定されず、例えば、弁作用金属からなる線状(ワイヤ状)であってもよい。
Moreover, in 4th Embodiment, the
図7は、第4の実施形態における図6とは異なる陽極体1Aと陽極リード体2を示す模式図である。具体的には、図7(a)は陽極体1Aと陽極リード体2の斜視図、図7(b)は陽極体1Aと陽極リード体2の断面図、図7(c)は陽極体1Aと陽極リード体2の上面図、図7(d)は陽極体1Aと陽極リード体2の下面図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an
図7(a)に示すように、陽極リード体2がワイヤ状である場合、陽極体1Aは、陽極リード体2の側面(上部)の少なくとも一部が露出するように、陽極リード体2の周りに弁作用金属からなる粉末をプレス成型することによって形成されている。その他については、陽極リード体2が箔状である場合と同様なので説明は省略する。
As shown in FIG. 7A, when the
固体電解コンデンサ400において、陽極リード体2を陽極体1Aにおいて陽極体1Aに対して実装基板3に対する面の裏面のみに形成されているので、コンデンサ素子1は、静電容量を発現する誘電体層1Bが陰極接続端子6と対面した状態で、陰極接続端子6に導電接続される。これにより、固体電解コンデンサ400のESR(等価直列抵抗:Equivalent Series Resistance)を低くすることができる。
In the solid
[第4の実施形態の変形例]
第4の実施形態に係る固体電解コンデンサ400において、陽極リード体2と、導電性突出部4Aとは導電性接着層10を介して接続され、コンデンサ素子1と、陰極接続端子6とは導電性接着層10を介して接続されている。しかしながら、陽極リード体2Aと、導電性突出部4Aとは、直接、電気的に接続されていてもよい。同様に、コンデンサ素子1と、陰極接続端子6とは、直接、電気的に接続されていてもよい。
[Modification of Fourth Embodiment]
In the solid
図8を参照して、第4の実施形態の変形例について説明する。図8は、第4の実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ400Aの構造を示す断面模式図である。以下では、固体電解コンデンサ400Aと固体電解コンデンサ400との相違点についてのみ説明する。
A modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a solid
ここでは、図8に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図8に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIG. 8, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state shown in FIG. 8, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), the y-axis direction is the up-down direction (height direction), and the z-axis direction. Is the front-rear direction (depth direction).
図8に示すように、固体電解コンデンサ400Aにおいて、陽極リード体2と、導電性突出部4Aとは、直接的に接続されている。導電性突出部4Aに特に制限はないが、例えば、銅等からなる金属板を用いることができる。
As shown in FIG. 8, in the solid
陽極リード体2と、導電性突出部4Aとの間、およびコンデンサ素子1と、陰極接続端子6との間を直接的に接続するには、はんだ付け、溶接等で接続すればよい。
In order to directly connect between the
この場合、陽極リード体2は、実装基板3から陽極リード体2までの高さを導電性突出部4Aで維持しつつ陽極接続端子4に導電接続される。これにより、陽極リード体2および実装基板3において曲げ部が生じない固体電解コンデンサ400Aを提供することができる。固体電解コンデンサ400Aは、曲げ部を有していないので、曲げ部の弾性による陽極体1Aへの応力や、曲げ部の曲げ戻りにより発生する厚み方向への応力の影響をなくすことができる。
In this case, the
[実施例1]
次に、図9を参照して、本発明の第1の実施形態に係る固体電解コンデンサ100の製造方法の一例について説明する。図9は、本発明の第1の実施形態に係る固体電解コンデンサ100の製造方法の流れを示すフローチャートである。
[Example 1]
Next, an example of a method for manufacturing the solid
まず、タンタル粉末から陽極リード体2を箔状に形成する(ステップS101)。そして、箔状に形成した陽極リード体2の陽極リード体下面2bの中央部分に、タンタル粉末を含有するペーストを例えば0.04mmの厚さでスクリーン印刷することで陽極体1Aを成形する。そして、陽極体1Aを成形した後に、成形体を高真空および高温度の条件で焼結する。次いで、焼結後の陽極体1Aにおいて下面1b、左面1c、右面1d、前面(図示しない)、および後面(図示しない)の5面に対応する面の表面にTa2O5を含む誘電体層1Bを形成する。次いで、誘電体層1Bの上面にポリチオフェンまたはポリピロールから固体電解質層1Cを形成する。さらに、固体電解質層1Cの上面にグラファイトおよびAg(銀)を含む陰極層1Dを形成することでコンデンサ素子1を形成する(ステップS102)。
First, the
ここで、図10を参照して、実施例1で用いる実装基板3を形成する方法について説明する。図10は、本発明の実施例1に係る実装基板3の模式図であり、図10(a)はコンデンサ素子1の接続面を示す模式平面図であり、図10(b)は図10(a)におけるA−A線に沿って切断した断面を示す模式断面図である。
Here, with reference to FIG. 10, a method of forming the mounting
ここでは、図10(a)および図10(b)に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図10(a)および図10(b)に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIGS. 10A and 10B, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. 10A and 10B, in the Cartesian coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), and the y-axis direction is the up-down direction (high) The z-axis direction is the front-rear direction (depth direction).
絶縁層9は、ガラスを含むエポキシ樹脂で形成することができる。図10(a)に示すように、コンデンサ素子搭載面9aに第1の陽極接続端子4a〜第4の陽極接続端子4dおよび第1の導電性突出部4Aa〜第4の導電性突出部4Adを形成する。具体的には、図10(a)において、左後端部に第1の陽極接続端子4aを形成し、第1の陽極接続端子4aの上面に第1の導電性突出部4Aaを形成する。また、右前端部に第2の陽極接続端子4bを形成し、第2の陽極接続端子4bの上面に第2の導電性突出部4Abを形成する。さらに、右後端部に第3の陽極接続端子4cを形成し、第3の陽極接続端子4cの上面に第3の導電性突出部4Acを形成する。そして、左前端部に第4の陽極接続端子4dを形成し、第4の陽極接続端子4dの上面に第4の導電性突出部4Adを形成する。
The insulating
図10(b)は、図10(a)のA−A線における第1の陽極接続端子4a、第2の陽極接続端子4b、第1の導電性突出部4Aa、および第2の導電性突出部4Abの断面を示している。なお、第3の陽極接続端子4c、第4の陽極接続端子4d、第3の導電性突出部4Ac、および第4の導電性突出部4Adの断面については、第1の陽極接続端子4a、第2の陽極接続端子4b、第1の導電性突出部4Aa、および第2の導電性突出部4Abの断面と同様なので説明は省略する。
FIG. 10B shows the first
図10(b)に示すように、絶縁層9の実装面9bにおいて、第1の陽極接続端子4aに対向する位置に第1の陽極実装端子5aを形成する。また、絶縁層9の実装面9bにおいて、第2の陽極接続端子4bに対向する位置に第2の用実装端子5bを形成する。さらに、絶縁層9の実装面9bにおいて、陰極接続端子6に対向する位置に、陰極実装端子7を形成する。
As shown in FIG. 10B, on the mounting
なお、第1の陽極接続端子4aと第1の陽極実装端子5aとの間には内壁に銅めっきを施した第1のビアホール8aを形成する。また、第2の陽極接続端子4bと第2の陽極実装端子5bとの間には内壁に銅めっきを施した第2のビアホール8bを形成する。さらに、陰極接続端子6と陰極実装端子7との間には内壁に銅めっきを施した第3のビアホール8cを形成する。
A first via
次に、第1の陽極接続端子4aの上面に、高さ0.04mmの第1の導電性突出部4Aaを銅めっきで形成する。同様に、第2の陽極接続端子4bの上面に、高さ0.04mmの第2の導電性突出部4Abを銅めっきで形成する。これにより、実施例2における、実装基板3を形成することができる。
Next, a first conductive protrusion 4Aa having a height of 0.04 mm is formed on the upper surface of the first
再び図9を参照する。次に、上述した実装基板3を準備する(ステップS103)。次いで、導電性接着層10として熱硬化樹脂に導電粒子として金めっきされた樹脂粒子を含む異方導電性フィルムを、第1の陽極接続端子4a、第2の陽極接続端子4b、第1の導電性突出部4Aa、第2の導電性突出部4Ab、および陰極接続端子6を含むコンデンサ素子搭載面9aの全面を覆うように貼り付ける。そして、例えば温度を85℃、圧力を1.0MPa、時間を5秒とした条件で導電性接着層10を実装基板3に仮圧着する(ステップS104)。
Refer to FIG. 9 again. Next, the mounting
次に、陽極リード体2を第1の導電性突出部4Aaおよび第2の導電性突出部4Ab上に搭載するとともに、コンデンサ素子1を陰極接続端子6上に搭載する(ステップS105)。この際、陽極リード体2において、第1の導電性突出部4Aaおよび第2の導電性突出部4Abとの接続箇所に形成された誘電体層はレーザ等で除去する。そして、コンデンサ素子1と実装基板3とを、例えば温度を180℃、圧力を2.5MPa、時間を30秒とした条件で熱圧着する(ステップS106)。これにより、第1の陽極接続端子4aおよび第2の陽極接続端子4bと陽極リード体2との間の電気的な接続と、陰極接続端子6とコンデンサ素子1における陰極層1Dとの間の電気的な接続を同時に行う。
Next, the
最後に、固体電解コンデンサ100の外側面となる実装基板3および導電性接着層10の四面をダイシングソーによって切断することで、固体電解コンデンサ100を得る(ステップS107)。
Lastly, the solid
[実施例2]
次に、図11を参照して、第2の実施形態に係る固体電解コンデンサ200の製造方法の一例について説明する。図11は、第2の実施形態に係る固体電解コンデンサ200の製造方法の流れを示すフローチャートである。
[Example 2]
Next, an example of a method for manufacturing the solid
まず、タンタル粉末から陽極リード体2を線状に形成する(ステップS201)。そして、陽極リード体2の外周に、プレス機によってタンタル粉末を所定の形の陽極体1Aに成形する。ここで、陽極リード体2は、図2において、コンデンサ素子1の左面1cの中央部分から左方向に向かって導出する。そして、高真空および高温度の条件で陽極体1Aを焼結する。次いで、焼結後の陽極体1Aにおいて上面1a、下面1b、右面1d、前面、および後面の5面に対応する面の表面に誘電体層1Bを形成する。そして、誘電体層1Bの上面に固体電解質層1Cを形成する。さらに、固体電解質層1Cの上面に陰極層1Dを形成することでコンデンサ素子1を形成する(ステップS202)。
First, the
ここで、図12を参照して、実施例2に用いる実装基板3を形成する方法について説明する。図12は、実施例2に係る実装基板3の模式図であり、図12(a)はコンデンサ素子1の接続面を示す模式平面図であり、図12(b)は図12(a)におけるB−B線の断面を示す模式断面図である。
Here, with reference to FIG. 12, a method of forming the mounting
ここでは、図8(a)および図8(b)に示すように、直交座標系(x,y,z)を使用している。図8(a)および図8(b)に図示した状態では、直交座標系(x,y,z)において、x軸方向は左右方向(幅方向)であり、y軸方向は上下方向(高さ方向)であり、z軸方向は前後方向(奥行方向)である。 Here, as shown in FIGS. 8A and 8B, an orthogonal coordinate system (x, y, z) is used. In the state illustrated in FIGS. 8A and 8B, in the orthogonal coordinate system (x, y, z), the x-axis direction is the left-right direction (width direction), and the y-axis direction is the up-down direction (high) The z-axis direction is the front-rear direction (depth direction).
図12(a)および図12(b)に示すように、絶縁層9におけるコンデンサ素子搭載面9aの左部に陽極接続端子4を形成し、コンデンサ素子搭載面9aの右部に陰極接続端子6を形成する。また、絶縁層9における実装面9bの陽極接続端子4および陰極接続端子6に対向する位置に、それぞれ、陽極実装端子5および陰極実装端子7を形成する。なお、陽極接続端子4と陽極実装端子5との間には内壁に銅めっきを施した第1のビアホール8aを形成する。また、陰極接続端子6と陰極実装端子7との間には内壁に銅めっきを施した第2のビアホール8bを形成する。そして、陽極接続端子4の上面に、高さ0.04mmの導電性突出部4Aを銅めっきで形成する。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the
再び図11を参照する。次に、上述した実装基板3を準備する(ステップS203)。次いで、導電性接着層10として熱硬化樹脂に導電粒子として金めっきされた樹脂粒子を含有する異方導電性フィルムを、陽極接続端子4および陰極接続端子6を含むコンデンサ素子搭載面9aの全面を覆うように貼り付ける。そして、例えば温度を85℃、圧力を1.0MPa、時間を5秒とした条件で導電性接着層10を実装基板3に仮圧着する(ステップS204)。
Refer to FIG. 11 again. Next, the mounting
次に、陽極リード体2を導電性突出部4Aの上面に搭載するとともに、コンデンサ素子1を陰極接続端子6の上面に搭載する(ステップS205)。そして、例えば温度を180℃、圧力を2.5MPa、時間を30秒とした条件でコンデンサ素子1を実装基板3に熱圧着する(ステップS206)。
Next, the
次いで、外装樹脂11として、トランスファーモールド樹脂、液状エポキシ樹脂、および液晶ポリマーのいずれかを用いて熱成形することで、導電性接着層10の上部においてコンデンサ素子1を封止する(ステップS207)。
Next, the
最後に、固体電解コンデンサ200の外側面となる実装基板3および外装樹脂11の四面をダイシングソーによって所定の寸法に切断することで、固体電解コンデンサ200を得る(ステップS208)。
Finally, the mounting
[実施例3]
次に、図13を参照して、第3の実施形態に係る固体電解コンデンサ300の製造方法の一例について説明する。図9は、第3の実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ200の製造方法の流れを示すフローチャートである。
[Example 3]
Next, an example of a method for manufacturing the solid
まず、タンタル粉末から陽極リード体2を箔状または線状に形成する(ステップS301)。この時、陽極リード体2を箔状に形成する場合は3mm四方の正方形とし、ワイヤ状に形成する場合は経を0.19mmとした。
First, the
次に、陽極体1A−1は、直径2mm×厚さ30μmにプレス成形する。そして、陽極体1A−1の上面に陽極リード体2を陽極体1Aと左右方向においてずらした形態にし、陽極体1A−1と陽極リード体2をタンタル粉末を含むバインダーで接着した。しかしながら、バインダーは、これに限定されず、タンタル粉末を含むバインダーと同様の効果を奏するバインダーであればよい。陽極体1A−1と陽極リード体2とを接着した後、一体化した陽極体1A−1と陽極リード体2とを1250℃、15分の条件で真空焼結することでコンデンサ素子1を作成した(ステップS302)。ステップS303〜ステップS306の工程については、図9に示したステップS103〜ステップS106と同様なので説明は省略する。
Next,
次に、陽極リード体2からはみ出した陽極体1A−1を覆うように、外装樹脂11を陽極リード体2の上面に亘って熱成形により形成した(ステップS307)。ステップS308は、図9に示したステップS107と同様なので説明は省略する。
Next, the
[実施例4]
次に、図14を参照して、第4の実施形態に係る固体電解コンデンサ400の製造方法の一例について説明する。図14は、第4の実施形態に係る固体電解コンデンサ400の製造方法の流れを示すフローチャートである。
[Example 4]
Next, an example of a method for manufacturing the solid
まず、タンタル粉末からなる陽極リード体2Aを箔状または線状に形成する(ステップS401)。 First, the anode lead body 2A made of tantalum powder is formed in a foil shape or a linear shape (step S401).
この時、陽極リード体2Aを箔状にする場合には厚さを50μmに形成し、陽極リード体2Aの上にタンタルペーストを塗布した後に、例えば、1400℃で焼結することによって陽極体1Aを作製する。次いで、陽極体1Aをリン酸水溶液中で、例えば、30Vの電圧を印加することによって、誘電体層1Bを形成する。そして、誘電体層1Bの表面に固体電解質層1Cを形成し、固体電解質層1Cの上面に陰極層1Dを形成することによって、コンデンサ素子1を形成する(ステップS402)。また、陽極リード体2Aを線状に形成する場合には、例えば、陽極リード体2Aを直径0.2mmの線状に形成し、その周りにタンタル粉末を厚さ0.4mmにプレス成形し、上記と同様の条件で焼結すればよい。陽極リード体2Aを線状に形成する場合であっても、コンデンサ素子1を形成する方法は、陽極リード体2Aを箔状に形成した場合と同様である。なお、ステップS403〜ステップS408については、図11に示したステップS203〜ステップS208と同様なので説明は省略する。
At this time, when the anode lead body 2A is formed into a foil shape, the thickness is formed to 50 μm, and after applying a tantalum paste on the anode lead body 2A, the
次に、図15を参照して、第4の実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ400Aの製造方法の一例について説明する。図15は、第4の実施形態の変形例に係る固体電解コンデンサ400Aの製造方法の流れを示すフローチャートである。
Next, an example of a method for manufacturing the solid
ステップS501〜ステップS503については、図14に示したステップS401〜ステップS403と同様なので説明は省略する。 Steps S501 to S503 are the same as steps S401 to S403 shown in FIG.
次いで、コンデンサ素子1と、実装基板3とを接続する(ステップS504)。具体的には、陽極リード体2と、導電性突出部4Aとの間、およびコンデンサ素子1と、陰極接続端子6との間をはんだ付けまたは溶接で接続する。
Next, the
次いで、トランスファーモールド樹脂、液状エポキシ樹脂、および液晶ポリマーのいずれかを用いて熱成形し、コンデンサ素子1の全体を封止するような外装樹脂11を形成する(ステップS505)。なお、ステップS506については、図14に示したステップS408と同様なので説明は省略する。
Next, an
ここで、実施例1における陽極体1Aと、実施例3における陽極体1A−1との粉末密度(g/cc)、化成電圧(V)、および耐電圧(V)を測定した結果を表1に示す。
Here, the results of measuring the powder density (g / cc), formation voltage (V), and withstand voltage (V) of
表1に示すように、実施例3のプレス成形体からなる陽極体1A−1は、実施例1のタンタルペーストからなる陽極体1Aと比べ、粉末密度が高くなっている。そのため、実施例1の陽極体1Aと、実施例3の陽極体1A−1とを、それぞれ、寸法および静電容量を同一に形成した場合、実施例3の陽極体1A−1の方が化成電圧を高くできる。すなわち、実施例3のような陽極体1A−1を用いることで、耐電圧をより向上させることができる。
As shown in Table 1, the
以上、本発明を、実施形態および実施例に基づいて説明したが、本発明は実施形態および実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細は、請求項に記載された本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment and an Example, this invention is not limited to embodiment and an Example. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configurations and details of the present invention within the scope of the present invention described in the claims.
1・・・コンデンサ素子
1A,1A−1・・・陽極体
1B・・・誘電体層
1C・・・固体電解質層
1D・・・陰極層
2・・・陽極リード体
3・・・実装基板
4・・・陽極接続端子
4a・・・第1の陽極接続端子
4b・・・第2の陽極接続端子
4c・・・第3の陽極接続端子
4d・・・第4の陽極接続端子
4A・・・導電性突出部
4Aa・・・第1の導電性突出部
4Ab・・・第2の導電性突出部
4Ac・・・第3の導電性突出部
4Ad・・・第4の導電性突出部
5・・・陽極実装端子
5a・・・第1の陽極実装端子
5b・・・第2の陽極実装端子
6・・・陰極接続端子
7・・・陰極実装端子
8a・・・第1のビアホール
8b・・・第2のビアホール
8c・・・第3のビアホール
9・・・絶縁層
10・・・導電性接着層
11・・・外装樹脂
12・・・接続層
100,200,300,300A,400,400A・・・固体電解コンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (15)
弁作用金属からなり、前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子と、
前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板と、を備え、
前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子は、異方導電性材料を介して電気的に接続されている、固体電解コンデンサ。 An anode lead body;
An anode body made of a valve metal and connected to at least a part of the anode lead body, a dielectric layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, and the solid A capacitor element including a cathode layer formed on the electrolyte layer;
A mounting substrate provided with an anode connection terminal facing the anode lead body and a cathode connection terminal facing the cathode layer;
The solid electrolytic capacitor, wherein the anode lead body and the anode connection terminal, and the cathode layer and the cathode connection terminal are electrically connected via an anisotropic conductive material.
弁作用金属からなり、前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子と、
前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板と、を備え、
前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子は、電気的に接続され、前記陽極リード体が、前記陽極体において、前記実装基板に対する面の裏面に形成されている、固体電解コンデンサ。 An anode lead body;
An anode body made of a valve metal and connected to at least a part of the anode lead body, a dielectric layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, and the solid A capacitor element including a cathode layer formed on the electrolyte layer;
A mounting substrate provided with an anode connection terminal facing the anode lead body and a cathode connection terminal facing the cathode layer;
The anode lead body and the anode connection terminal, and the cathode layer and the cathode connection terminal are electrically connected, and the anode lead body is formed on a back surface of the surface of the anode body with respect to the mounting substrate. , Solid electrolytic capacitor.
前記陽極リード体の少なくとも一部に接続された弁作用金属の焼結体からなる陽極体、該陽極体の表面に形成された誘電体層、該誘電体層上に形成された固体電解質層、および該固体電解質層上に形成された陰極層を含むコンデンサ素子を形成する第2の工程と、
前記陽極リード体と対向する陽極接続端子と、前記陰極層と対向する陰極接続端子とが設けられた実装基板を準備する第3の工程と、
前記実装基板上において、前記陽極リード体および前記コンデンサ素子と、前記実装基板との間に異方導電性材料を配置する第4の工程と、
前記陽極リード体と前記陽極接続端子、および前記陰極層と前記陰極接続端子を、前記異方導電性材料を介して電気的に接続する第5の工程と、を含む、固体電解コンデンサの製造方法。 A first step of forming the anode lead body in a foil shape;
An anode body made of a sintered body of valve action metal connected to at least a part of the anode lead body, a dielectric layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, And a second step of forming a capacitor element including a cathode layer formed on the solid electrolyte layer;
A third step of preparing a mounting substrate provided with an anode connection terminal facing the anode lead body and a cathode connection terminal facing the cathode layer;
A fourth step of disposing an anisotropic conductive material between the anode lead body and the capacitor element and the mounting substrate on the mounting substrate;
And a fifth step of electrically connecting the anode lead body and the anode connection terminal, and the cathode layer and the cathode connection terminal via the anisotropic conductive material. .
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