JP2639014B2 - チップ形固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はチップ形固体電解コンデンサに関し、特に、
チップ形固体電解コンデンサの陰極構造に関する。

〔従来の技術〕 従来、この種のチップ形固体電解コンデンサは、第５
図で示す様に公知の技術により銀ペースト層迄形成した
陽極体に、導電性接着剤38aを用いて外部陰極端子39bを
接続し、又、陽極体から導出した陽極リード線32に外部
陽極端子39aを溶接により接続した後、陽・陰極端子の
一部を含んでモールド外装を行ない、外部陽・陰極端子
をそれぞれＬ字型に折り曲げた構造となっていた。

また、第６図に示す様に、体積効率を高める目的で、
公知の技術により、銀ペースト層まで形成した陽極体の
銀ペースト層の表面に、はんだ層38bを形成し、陽極リ
ード線42に外部陽極端子49を接続し、補強樹脂47を用い
て接続部を補強した裸チップ形固体電解コンデンサもあ
る。

さらに第７図に示すように陽極体21に酸化被膜層23,
電解質層24,カーボン層25を介してめっき層26を形成
し、陽極リード線22の対向面のみ除いて、絶縁樹脂外装
を行ない、めっき層に直接半田層28を形成して陰極端子
とし、陽極体から導出した陽極リード線に、外部陽極端
子29を接続したチップ形固体電解コンデンサもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のチップ形固体電解コンデンサは下記に
述べる欠点がある。

モールド樹脂外装したチップ形固体電解コンデンサ
は、外部陰極端子を導電性接着剤に接続した後、モール
ド外装するため、外部陰極端子と導電性接着剤の肉厚だ
け厚くなること、又、外部陽・陰極端子をモールド樹脂
側面に沿って、折り曲げる際に、機械的応力が素子に加
わるのを緩和するため、外部端子がモールド樹脂外装内
部に含まれる部分は、ある程度の長さが必要となり、薄
形化，小形化が困難であった。

また、裸チップ形固体電解コンデンサは薄形，小形化
の観点からみると、モールド樹脂外装タイプよりも優れ
ているが、外装していないため、半田面が広く露出して
おり、実装基板上に実装した場合、実装基板上の他の配
線パターン、部品との絶縁に問題があることや、捺印表
示を行なっても実装時に半田が一旦溶解するため、表示
が消えてしまうという欠点がある。

また、第７図で示す固体電解コンデンサは薄形，小形
化が可能で、露出している半田面も実装時に必要なだけ
の幅になっているので、モールド樹脂外装のチップ，裸
チップ形固体電解コンデンサの両方の欠点を補なってい
るが、第９図の如く、素子本体よりも陽極端子のほうが
高さ寸法が短くなるため、実装基板上の半田と陰極端子
との接触が不十分になり、陰極端子が浮きあがる、いわ
ゆるマンハッタン現象が発生する不具合がある。

本発明の目的は、従来の欠点を除去し、薄形化，小形
化が達成され床面積の低減がなされ、しかも接続の信頼
性が得られ、耐衝撃性も向上され、自動実装機による実
装・捺印も可能となり接地状態の安定が得られ、漏れ電
流の劣化もすくないチップ形固体電解コンデンサを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のチップ形固体電解コンデンサは、先端の側面
の一部に突部を形成し、陽極リード線を導出した弁作用
を有する金属からなる陽極体の表面に酸化被膜層，電解
質層，カーボン層，めっき層が形成された素子と、少な
くとも陽極リード線導出面の対向面を含む先端部を除
き、素子周面に絶縁樹脂が被着され、めっき層露出面上
にははんだ層が被着され、陽極リード線に外部陽極端子
が接続された構造を有することを特徴として構成され
る。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。第１
図は、本発明の一実施例の縦断面図であり、第２図は本
実施例に用いられる陽極体の縦断面図である。第２図に
示す如く、先端の側面の一部に突部が形成されるように
タンタル粉末を加圧成形し、陽極リード線２を植立させ
て、高温で真空焼結した陽極体１をリン酸水溶液中で化
成電圧100Vを印加して陽極酸化しタンタルの酸化被膜層
３を形成した。次に電解質層４として、硝酸マンガン溶
液中に浸漬して硝酸マンガンを付着させた後、温度200
゜〜300℃の雰囲気中で熱分解して二酸化マンガン層を
形成した。この浸漬及び熱分解は数回繰り返して行な
う。

次にエポキシ樹脂と、カーボン粉末、パラジウム粉
末、炭酸カルシウム粉末を混練し、有機溶剤にて希釈し
た溶液中に浸漬した後、温度150〜200℃の雰囲気中で加
熱硬化し、カーボン層５を形成した後、10vol％の塩酸
水溶液中に素子を浸漬し、カーボン層５を活性化して無
電解めっきを行ない、めっき層６を形成した。めっき液
には、ホウ素系無電解ニッケルめっき液を使用し、３〜
５ミクロンのニッケルめっき被膜が得られた。

次に、素子周面に静電付着によりエポキシ系の粉体樹
脂を付着させた後、陽極リード線２の導出面と対面する
素子先端及び側面の一部の突部の粉体樹脂を除去して、
めっき層６を露出させる。しかる後150〜200℃の雰囲気
中で粉体樹脂を加熱硬化させ、厚さ100〜200ミクロンの
外装樹脂層７を形成した。

次に、溶融はんだ浴中に浸漬して、露出しているめき
層６上にはんだ層８を形成した後、陽極リード線２の先
端部にコの字状の外部陽極端子９を溶接法により接続し
て、チップ形固体電解コンデンサを作成した。

尚、めっき層６を形成する際に発生する水素ガスから
陽極リード線２の周辺部を保護することと陽極リード線
２と素子を補強するために、カーボン層４を形成した
後、陽極リード線２の導出面に、樹脂層を設けてもよ
い。

また、本実施例ではめっき層を無電解ニッケルめっき
浴から生成したが無電解銅めっき浴から生成してもよ
い。さらに、絶縁樹脂外装には、ブタジエン，アクリ
ル，塩化ビニル，ポリエステル，フェノール，フロロエ
ラストマ，ポリイミド等の樹脂及び変性，混合物を用い
てもよい。

第３図は本発明の他の実施例の縦断面図である。第４
図に示す如く、実装面にだけ突部を有する陰極体21を用
い、第１の実施例と同じ方法で、酸化被膜の形成から、
外部陽極端子の形成まで、行なったものである。

この実施例では実装面のみに突部が形成されているた
め、薄形化に寄与できるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、下記に述べる効果があ
る。

（１）陰極端子の取り出しに外部陰極端子と、導電性接
着剤を使用しないため、薄形化が可能となり、また、材
料費が低減できる。

（２）めっき層の一部を露出させ、直接陰極端子を取り
出しているため、従来の外部端子接続と比較して、接続
の信頼性が向上するとともに、小形化が可能となり、チ
ップ形固体電解コンデンサの床面積を低減できる。

（３）素子の周面を絶縁樹脂により外装するため、裸チ
ップ形に比べて、耐衝撃性が向上し、自動実装機により
実装・捺印表示が可能である。

（４）絶縁樹脂外装を静電塗装法で実施するため、高価
なモールド金型が不要になり、モールド外装に比べて、
外装時に受ける機械的応力が極めて小さいため、漏れ電
流の劣化が少ない。

（５）陽極端子として外部陽極端子を使用するため、外
部陽極端子を素体本体の高さにあった形状に成型するこ
とにより、接地状態が安定した形状とすることができ
る。

（６）陽極体の先端部の側面の一部に突部を有するた
め、実装基板と陰極端子が確実に接触するので、陰極端
子が浮きあがる、いわゆる「マンハッタン現象」を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
に示す一実施例に用いる陽極体の縦断面図、第３図は、
本発明の他の実施例の縦断面図、第４図は第３図の実施
例に用いる陽極体の縦断面図、第５図〜第７図は従来例
の縦断面図で、第５図はモールド樹脂外装されたもの、
第６図は裸チップ形、第７図はさらに薄形化、信頼性向
上を目的として製造されたチップ形固体電解コンデンサ
の一例の縦断面図、第８図は従来例に用いられる陽極体
の縦断面図、第９図は、第７図の方法で製造されたチッ
プ形固体電解コンデンサの基板実装後の縦断面図であ
る。 1,11,21……陽極体、2,12,22,32,42……陽極リード線、
3,13,23……酸化被膜層、4,14,24……電解質層、5,15,2
5……カーボン層、6,16,26,……めっき層、7,17,27……
外装樹脂層、8.18,28,38b……はんだ層、9,19,29,39a,4
9……陽極端子、38a……導電性接着剤、39b……外部陰
極端子、47……補強樹脂。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極リード線を導出し、先端部の側面の一
   部に突部を形成した弁作用金属からなる陽極体と、該陽
   極体の表面に順次酸化被膜層，電解質層，カーボン層，
   めっき層が形成された素子と、少なくとも陽極リード線
   導出面の対向面を含む先端部のめっき層が露出するよう
   に素子周辺に被着された絶縁樹脂層と、素子先端部の露
   出しためっき層に被着されたはんだ層と、陽極リード線
   先端に接続された外部陽極端子とを有することを特徴と
   するチップ形固体電解コンデンサ。