JP2877004B2 - チップ型固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度実装用に適した
小型大容量のチップ型固体電解コンデンサの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ型固体電解コンデンサは、
図６に示すように、陽極導出線１０５の一部が埋設され
た多孔質金属体１０１の表面に、誘電体酸化膜（不図
示）、陰極物質である二酸化マンガン層１０２、およ
び、カーボン層または銀塗料等の第１の導電性樹脂層１
０３を順次形成し、コンデンサ素子としている。このコ
ンデンサ素子上に液状樹脂をコートするか、粉体樹脂を
静電塗装または流動浸漬法により、陽極部となる部分お
よび陰極部となる部分を除く部分に外装１０４が形成さ
れ、陽陽極端子および陰極端子が、それぞれ銀ペース
ト、ニッケルメッキ層等の第２の導電性樹脂層１０６お
よび半田層１０７により形成された構造となっていた。

【０００３】本構造では、陽極端子において陽極導出線
１０５が突出しており、また、外装１０４が液状または
粉体樹脂により形成されるため、コンデンサの形状が不
安定で、寸法精度が悪く、回路基板への自動実装時の実
装信頼性が低いものであった。

【０００４】この欠点を解決するために、外装１０４と
して形状安定性のよいモールド樹脂を用いたチップ型固
体電解コンデンサが提案されている。この場合、陰極端
子となる部分をどのようにしてモールド樹脂から露出さ
せるかが問題となり、その例として、外装を成形する
際、陰極端子となる、コンデンサ素子の底部をモールド
用金型に密着させた状態でモールド外装を施し、その部
分を露出させる方法が提案されている（特開昭５６−７
４２６号公報参照）。また、コンデンサ素子全体をモー
ルド樹脂で覆った後、陽陰両極部にレーザ光線を照射す
ることによってモールド樹脂を局部的に分解蒸発させ、
素子の陽極部および陰極部を露出させる方法も提案され
ている（特開平１−２４６８１４号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モール
ド樹脂により外装を構成した場合、上述した従来の方法
では、以下に示すような問題点があった。

【０００６】特開昭５６−７４２６号公報に開示され
た、コンデンサ素子の底部をモールド用金型に密着させ
て露出部を形成したものでは、モールド樹脂がコンデン
サ素子の底部とモールド用金型との密着部分に入り込み
やすく、コンデンサ素子の底部を確実に露出させること
が困難であった。

【０００７】また、特開平１−２４６８１４号公報に開
示された、レーザ光線を照射してモールド樹脂の一部を
分解蒸発しコンデンサ素子の陽極部および、陰極部を露
出させたものでは、レーザ光線でモールド樹脂のみを局
部除去することが難しく、その上、レーザ光線の照射に
よりコンデンサ素子そのものが熱損傷してしまうおそれ
があるという問題点があった。

【０００８】そこで本発明は、モールド樹脂で外装を構
成しながらも、陰極端子となる部分を容易に、かつ確実
に露出させ、生産性が高いチップ型固体電解コンデンサ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造方法は、陽
極導出線と陰極部とを有するコンデンサ素子の外装を、
前記陽極導出線および陰極部の一部をそれぞれ露出させ
たモールド樹脂で形成し、前記陽極導出線を前記モール
ド樹脂の端面に沿って折り曲げた後、前記露出した部位
に導電層を形成してそれぞれ陽極端子および陰極端子と
する、チップ型固体電解コンデンサの製造方法におい
て、前記陽極導出線の折り曲げ部より先端部分を予め偏
平状に加工しておき、前記外装を形成する際、前記陽極
導出線のみが露出し、かつ、前記陰極部のうち前記陰極
端子となる部分を縁取る切り欠きが形成されるように前
記コンデンサ素子を覆って前記モールド樹脂を成形し、
前記成形したモールド樹脂のうち前記切り欠きで囲まれ
る部分を機械的に除去して前記コンデンサ素子の陰極部
の一部を露出させるとともに、前記陽極導出線を前記モ
ールド樹脂に沿って折り曲げることを特徴とする。

【００１０】また、前記モールド樹脂の成形時に、前記
モールド樹脂の前記切り欠きで囲まれる部分に摘み用の
突起を一体的に設けたり、前記モールド樹脂の前記切り
欠きで囲まれる部分を除去する際に、前記切り欠きに、
前記モールド樹脂に対する侵食性を有する溶液を流し込
むものであってもよい。

【００１１】

【作用】上記のとおり構成された本発明のチップ型固体
電解コンデンサの製造方法では、コンデンサ素子の外装
をモールド樹脂で構成するので、形状が安定し、外形寸
法精度が高いチップ型固体電解コンデンサが得られる。
特に、陰極端子の形成にあたっては、一度、コンデンサ
素子の陰極部をモールド樹脂で覆っておき、後工程で陰
極端子となる部分が除去されるのであるが、モールド樹
脂には除去する部分を縁取るように切り欠きが形成さ
れ、この切り欠きで囲まれた部分を機械的に除去するの
で、簡単かつ確実に陰極端子となる部分が露出する。

【００１２】一方、陽極端子の形成に際しては、陽極導
出線は、その折り曲げ部よりも先端部分が予め扁平状に
加工されているので、陽極導出線をモールド樹脂の端面
に沿って折り曲げることで、陽極端子は陽極導出線の形
状に影響され難く、ほぼ平坦な形状となる。その結果、
チップ型固体電解コンデンサはより外形寸法精度が高い
ものとなる。

【００１３】さらに、モールド樹脂の切り欠きで囲まれ
る部分に摘み用の突起を設けることで、切り欠きで囲ま
れる部分の除去の際に、この突起を持って引っ張り、あ
るいは揺動させることで、切り欠きで囲まれる部分は容
易に除去される。

【００１４】また、切り欠きに、モールド樹脂に対する
侵食性を有する溶液を流し込むことで、切り欠きの部分
が溶液によって侵食されるので、より小さな力で、切り
欠きで囲まれる部分が除去される。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１６】（第１実施例）図１は、本発明のチップ型
固体電解コンデンサの製造方法の第１実施例で得られた
チップ型固体電解コンデンサの断面図である。

【００１７】図１に示すように、表面に誘電体酸化被膜
（不図示）が形成された多孔質金属体１には、陽極導出
線５の一部が埋設されている。誘電体酸化被膜の表面に
は、陰極物質として二酸化マンガン層２が形成され、さ
らに、その表面に第１の導電性樹脂層３が形成されて陰
極部を構成している。これら、多孔質金属体１、二酸化
マンガン層１、第１の導電性樹脂層３および陽極導出線
５とで、コンデンサ素子１０が構成される。

【００１８】コンデンサ素子１０は、陽極導出線５およ
び陰極端子９となる部分を除いて、モールド樹脂からな
る外装４により封止されている。モールド樹脂そのもの
は、成形されたままの状態では陽極導出線５の一部を露
出してコンデンサ素子１０全体を封止する構造である
が、陰極端子９となる部分においては、その部分を縁取
るような切り欠き（図１では不図示）を有し、この切り
欠きで囲まれる部分が、外装４の成形後に取り除かれ、
これにより第１の導電性樹脂層３が外装４から露出され
る。そして、この露出部を埋め込むように、導電層とし
て第２の導電性樹脂層６および半田層７が順次形成さ
れ、陰極端子９が構成される。

【００１９】一方、陽極端子８となる部分においては、
その部分が凹状に形成されており、陽極導出線５は、こ
の凹部４ａに収納されるように折り曲げられている。陽
極導出線５は折り曲げ部より先端部分が予め扁平状に加
工されており、これにより陽極導出線５が外装４の凹部
４ａに完全に収納される構成となっている。そして、外
装４の凹部４ａを埋め込むように、導電層として第２の
導電性樹脂層６および半田層７が順次形成され、陽極端
子８が構成される。

【００２０】次に、本実施例のチップ型固体電解コンデ
ンサの製造工程について説明する。

【００２１】まず、図２に示すように、タンタル、ニオ
ブ、アルミニウム等の弁作用を有する金属粉末に、同じ
く弁作用を有するタンタル等の、陽極導出線５となる金
属線の一部を埋設し、この金属粉末をプレス加工により
一定形状にする。この際、陽極導出線５の埋設部近くに
つぶし加工を行い、扁平なつぶし加工部５ａを形成して
おく。そして、一定形状にプレスされた金属粉末を１０
００〜２０００℃で真空焼結し、これにより多孔質金属
体１を得る。

【００２２】次いで、従来から知られているように、多
孔質金属体１の表面に陽極酸化により誘電体酸化被膜を
形成する。誘電体酸化被膜が形成された多孔質金属体１
に硝酸マンガン溶液を含浸し、これを熱分解することに
より、多孔質金属体１の内部および外周部に二酸化マン
ガン層２を形成する。さらに、この上に第１の導電性樹
脂層３を形成し、コンデンサ素子１０を得る。

【００２３】このようにして得られたコンデンサ素子１
０に、モールド樹脂により外装４を施す。外装４は、陽
極端子８となる部分においては、図３および図４に示す
ように、陽極導出線５のつぶし加工部５ａが収納される
凹部４ａを有する構造となっている。また、陰極端子９
となる部分においては、その部分を縁取るように、ほぼ
第１の導電性樹脂層３に達する切り欠き４ｂが形成され
ている。この切り欠き４ｂを形成するために、モールド
金型（不図示）には、切り欠き４ｂに対応する突起を有
するが、外装４の成形の際にコンデンサ素子１０に応力
を与えないようにするために、金型の突起の先端部を弾
性樹脂でカバーするとよい。この場合、弾性樹脂として
は、外装４となるモールド樹脂との密着を避けるため
に、テフロン樹脂等の離型効果の高い樹脂を用いること
が望ましい。さらに、外装４の、切り欠き４ｂで囲まれ
た部分には、後工程でこの部分を引き剥がしやすくする
ための、引き抜き用突起４ｃが形成されている。

【００２４】外装４が施されたら、陽極端子８および陰
極端子９を形成する。陽極端子８となる部分において
は、陽極導出線５のつぶし加工部５ａにサンドブラスト
処理を施し表面の誘電体酸化被膜を除去する。その後、
陽極導出線５をつぶし加工部５ａの部分の適当な位置で
切断し、さらに折り曲げ、外装４の凹部４ａに収納す
る。

【００２５】一方、陰極端子９となる部分においては、
外装４の引き抜き用突起４ｃに外部より引張力を加える
か、あるいは引き抜き用突起４ｃを揺動させる。する
と、外装４は切り欠き４ｂが形成された部分の強度が弱
くなっているので、切り欠き４ｂで囲まれた部分が機械
的に引き剥がされ、第１の導電性樹脂層３が露出する。
切り欠き４ｂで囲まれた部分を引き剥がす際、切り欠き
４ｂに、外装４を構成するモールド樹脂の侵食性を有す
る溶液を流し込めば、切り欠き４ｂで囲まれた部分の引
き取りを容易に行うことが得切る。外装４は、一般的に
はエポキシ樹脂が用いられており、エポキシ樹脂を侵食
させる溶液としては、強酸性の溶液がある。

【００２６】そして、陽極導出線５が収納された凹部４
ａおよび第１の導電性樹脂層３の露出部分に、半田付け
性を有する第２の導電性樹脂層６を塗布し、さらにその
上に半田層７を形成する。これにより、陽極端子８およ
び陰極端子９が形成される。

【００２７】以上のようにして得られたチップ型固体電
解コンデンサは、外装４を形状安定性のよいモールド樹
脂で構成したので、コンデンサの体積に占めるコンデン
サ素子１０の体積が約４０％という高い体積効率を有し
小型化が達成されると同時に、外形寸法精度が高く、回
路基板への自動実装時の実装信頼性が高いものとなる。
特に、陰極端子９となる部分でのコンデンサ素子１０の
露出を、コンデンサ素子１０全体をモールド樹脂で覆っ
た後に、所定の部分を機械的に引き剥がすことによって
行うので、外装４の成形時にコンデンサ素子１０を金型
に密着させて露出する場合に生じる樹脂の回り込みや、
レーザ光線を照射して露出する場合に生じる熱損傷等も
なく、従来の技術に比較して簡単かつ確実に第１の導電
性樹脂３を露出させることができる。また、陽極導出線
５につぶし加工部５ａを形成し扁平状としたので、陽極
端子８の表面形状は、段差や凹凸のない、ほぼ平坦な形
状となる。

【００２８】（第２実施例）図５は、本発明のチップ型
固体電解コンデンサの製造方法の第２実施例で得られた
チップ型固体電解コンデンサの断面図である。本実施例
では、回路基板に実装した際に、陽極端子２８および陰
極端子２９の接合面積を増し実装の確実性を向上させる
ために、陽極端子２８および陰極端子２９を、それぞれ
コンデンサの端面全体に設けた構成となっている。

【００２９】コンデンサ素子３０は、陽極導出線２５お
よび図示右端面を除いてモールド樹脂からなる外装２４
により封止されている。モールド樹脂そのものは、成形
されたままの状態では陽極導出線２５の一部を露出して
コンデンサ素子３０全体を封止する構造であるが、陰極
端子２９となる部分を縁取るような切り欠き（不図示）
を有し、この切り欠きで囲まれる部分が後工程で取り除
かれ、これにより第１の導電性樹脂層２３が露出され
る。一方、陽極端子２８となる部分すなわち図示左端面
は平坦な形状であり、陽極導出線２５の、外装２４から
突出している部分は折り曲げられている。

【００３０】そして、外装２４が形成されたコンデンサ
素子３０の両端面に、それぞれ第２の導電性樹脂２６お
よび半田層２７を形成することで、陽極端子２８および
陰極端子２９が端面に形成されたチップ型固体電解コン
デンサが得られる。その他の構成および製造工程は第１
実施例と同様であるので、その説明は省略する。

【００３１】上述した各実施例では、第１の導電性樹脂
層３、２３および第２の導電性樹脂層６、２６を設けた
構成としたが、これらに代えて、半田やニッケルメッキ
等の金属層、もしくは導電性樹脂層の上にこれらの金属
層を設けた構成としてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明のチップ型固
体電解コンデンサの製造方法は、コンデンサ素子の外装
をモールド樹脂で構成しているので、形状が安定し、外
形寸法精度が高いチップ型固体電解コンデンサを得るこ
とができる。特に、陰極端子の形成にあたっては、一
度、コンデンサ素子の陰極部を、陰極端子が形成される
部分を縁取る切り欠きが形成されたモールド樹脂で覆
い、後工程で、切り欠きで囲まれた部分を機械的に除去
するので、簡単かつ確実に陰極端子となる部分を露出さ
せることができる。その結果、歩留りもよくなり、コン
デンサの生産性を向上させることができる。

【００３３】一方、陽極端子の形成に際しては、陽極導
出線の折り曲げ部より先端部分を予め偏平状に加工して
おくことで、陽極導出線を折り曲げてその上に導電層を
形成したときの陽極端子の形状も安定したものとなり、
より外形寸法精度を高くすることができる。

【００３４】さらに、モールド樹脂の切り欠きで囲まれ
る部分に摘み用の突起を設けることで、切り欠きで囲ま
れる部分の除去の際に、切り欠きで囲まれる部分を容易
に除去することができる。

【００３５】加えて、切り欠きに、モールド樹脂に対す
る侵食性を有する溶液を流し込むことで、より小さな力
で、切り欠きで囲まれる部分を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造方
法の第１実施例で得られたチップ型固体電解コンデンサ
の断面図である。

【図２】図１に示したチップ型固体電解コンデンサの製
造工程を説明するための図で、多孔質金属体が得られた
段階での斜視図である。

【図３】図１に示したチップ型固体電解コンデンサの製
造工程を説明するための図で、モールド樹脂により外装
を成形した段階での断面図である。

【図４】図１に示したチップ型固体電解コンデンサの製
造工程を説明するための図で、図３と同様の段階での、
底面側からみた斜視図である。

【図５】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造方
法の第２実施例で得られたチップ型固体電解コンデンサ
の断面図である。

【図６】従来のチップ型固体電解コンデンサの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 多孔質金属体 ２ 二酸化マンガン層 ３、２３ 第１の導電性樹脂層 ４、２４ 外装 ４ａ 凹部 ４ｂ 切り欠き ４ｃ 引き抜き用突起 ５、２５ 陽極導出線 ５ａ つぶし加工部 ６、２６ 第２の導電性樹脂層 ７、２７ 半田層 ８、２８ 陽極端子 ９、２９ 陰極端子 １０、３０ コンデンサ素子

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極導出線と陰極部とを有するコンデン
   サ素子の外装を、前記陽極導出線および陰極部の一部を
   それぞれ露出させたモールド樹脂で形成し、前記陽極導
   出線を前記モールド樹脂の端面に沿って折り曲げた後、
   前記露出した部位に導電層を形成してそれぞれ陽極端子
   および陰極端子とする、チップ型固体電解コンデンサの
   製造方法において、前記陽極導出線の折り曲げ部より先端部分を予め偏平状
   に加工しておき、 前記外装を形成する際、前記陽極導出線のみが露出し、
   かつ、前記陰極部のうち前記陰極端子となる部分を縁取
   る切り欠きが形成されるように前記コンデンサ素子を覆
   って前記モールド樹脂を成形し、 前記成形したモールド樹脂のうち前記切り欠きで囲まれ
   る部分を機械的に除去して前記コンデンサ素子の陰極部
   の一部を露出させるとともに、前記陽極導出線を前記モ
   ールド樹脂に沿って折り曲げることを特徴とするチップ
   型固体電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 前記モールド樹脂の成形時に、前記モー
   ルド樹脂の前記切り欠きで囲まれる部分に摘み用の突起
   を一体的に設けた請求項１に記載のチップ型固体電解コ
   ンデンサの製造方法。
3. 【請求項３】 前記モールド樹脂の前記切り欠きで囲ま
   れる部分を除去する際に、前記切り欠きに、前記モール
   ド樹脂に対する侵食性を有する溶液を流し込む請求項１
   または２に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方
   法。