JP3161332B2 - チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解コンデン
サおよびその製造方法に関し、特に、陽極側にアンダー
コートを有するチップ型固体電解コンデンサおよびその
製造方法に関する。
【0001】
【従来の技術】従来のチップ型固体電解コンデンサの具
体例を図5に示す。チップ型固体電解コンデンサは、タ
ンタルやニオブなどの弁作用金属の焼結体の表面に陽極
酸化皮膜を形成し、その上に、二酸化マンガン等の半導
体層を形成し、さらにカーボン、銀ペースト層を順次形
成し、コンデンサ素子1とし、このコンデンサ素子1に
導電性接着剤4を介し、陰極端子6を接着し、焼結体か
ら引出された陽極導出線2に陽極端子5を溶着しコンデ
ンサ素子1全体をモールド外装樹脂7でモールド外装
し、モールド外装樹脂7の外へ引出された陽極端子5、
陰極端子6をモールド外装樹脂7の外形に添って折曲げ
た構造となっている。
【0002】ここで、陽極導出線2を陽極端子5に溶着
する前後の工程で、コンデンサ素子1をモールド外装樹
脂7の硬化収縮および製品を回路基板に半田付する際の
加熱時にモールド外装樹脂7の膨張、収縮により生じる
ストレスから保護するために絶縁弾性部材としてポリブ
タジエンのようなアンダーコート樹脂3を、コンデンサ
素子1の陽極導出線2の植立面に塗布している。
【0003】アンダーコート樹脂塗布方法としては、特
開平5−90098のように、ディスペンサにより、コ
ンデンサ素子1に塗布する方法が開示されている。この
場合、アンダーコート剤3を塗布する際に気体を吹付け
アンダーコート剤7の形状を整える技術をも示されてい
る。特開平5−90098の説明図を図6に示す。
【0004】また、他のアンダーコート樹脂塗布方法と
しては、実開昭63−22727のように、近接し回転
している2枚の円形の樹脂塗布板にアンダーコート樹脂
を付着させ、2枚の樹脂塗布板の近接したすきまに、コ
ンデンサ素子1を装着したリードフレームを通すことに
より、アンダーコート樹脂7をコンデンサ素子1に塗布
する技術が知られている。この場合コンデンサ素子との
陽極導出線2植立面の近傍まで陽極端子5または陰極端
子6を突出させることにより、樹脂溜め部13を設け、
アンダーコート樹脂7の付着形状の安定化を図る技術が
示されている。
【0005】アンダーコート樹脂の材料には、エポキシ
樹脂に代表されるような液状の有機系樹脂が用いられ、
コンデンサ素子1に付着させた後、熱、紫外線により硬
化させる。
【0006】特開平4−127513には、アンダーコ
ート樹脂の硬化収縮によりコンデンサ素子1へ機械的ス
トレスが加わることを防止する方法として、アンダーコ
ート樹脂に無機物の微粒子を添加し、これら無機物の微
粒子を石垣状に積み重ね、アンダーコート樹脂の硬化収
縮による機械的ストレスを緩和する技術が知られてい
る。図9に特開平4−127513の製造方法の概念図
を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
アンダーコート樹脂の塗布工程は工事内容の変更や工程
の統合などの効率化が難しく、生産ラインの整理・統合
の障害となっていることである。
【0008】その理由は、アンダーコート樹脂の塗布方
法が特殊な方法又は、インデックスの遅い方法を用いて
おり、他の工程との共通化が難しいからである。
【0009】第2の問題点は、特開平5−90098の
技術のようにコンデンサ素子にディスペンサによりアン
ダーコート樹脂を塗布した場合、独立したアンダーコー
ト樹脂塗布工程が必要であり、また、塗布効率も高くで
きない。
【0010】その理由は、コンデンサ素子にディスペン
サで塗布作業を行なう工程が他になく、工程を共通化す
ることができないからである。
【0011】第3の問題点は、実開昭63−22727
の技術のように、アンダーコート樹脂と付着させた2枚
の近接円板の間にリードフレームを通過させアンダーコ
ート樹脂を塗布した場合、アンダーコート樹脂の特性変
化・バラツキにより、塗布出来映えが影響を受けやす
く、また使用できるアンダーコート樹脂の種類も限定さ
れてしまうことである。
【0012】その理由は、実開昭63−22727の方
法では、アンダーコート樹脂の粘度・チキソ性のわずか
な変化により、塗布量が大きく変わってしまうからであ
る。
【0013】第4の問題点は、特開平4−127513
の技術のように、アンダーコート樹脂中に無機物の微粒
子を石垣状に積み、アンダーコート樹脂の硬化収縮スト
レスからコンデンサ素子を守る方法をとる場合、アンダ
ーコート樹脂への無機物の添加は容易ではなく、かつ、
無機物添加という新しい工程を付け加える必要を生じて
しまう。
【0014】その理由は、コンデンサ素子へのアンダー
コート樹脂の塗布と、無機物微粒子の添加は、別の方法
で行なわなければならず、アンダーコート樹脂と無機物
微粒子の混合、混合物の塗布等の方法の統合は、無機物
微粒子に特開平4−127513が与えた耐ストレスと
いう役割から考えて混合物の流動性が著しく低いものと
なり、適用することができないからである。
【0015】本発明は、アンダーコート樹脂塗布工程を
コンデンサ素子への陽極端子、陰極端子取り付け工程に
取り込み、生産性向上の図れるチップ型固体電解コンデ
ンサを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のチップ型固体電
解コンデンサは、陽極端子の陽極導出線と接続している
側の端部にL字形状部分を有し、このL字形状部分にコ
ンデンサ素子と、陽極端子接続前に、予め、アンダーコ
ート樹脂等の弾性部材を介在させるものである。
【0017】陽極端子とコンデンサ素子の接続前に、陽
極端子のL字部分に弾性絶縁体としてアンダーコート樹
脂を塗布するが、アンダーコート樹脂の塗布方法は導電
性接着剤を陰極端子に塗布する方法と類似のため、アン
ダーコート樹脂と導電性接着剤の塗布と同一工程で実施
することができる。また、アンダーコート樹脂の硬化
も、導電性接着剤の硬化と同時に行えるため、独立した
アンダーコート樹脂塗布、硬化工程を必要としない。
【0018】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【0019】図1を参照すると本発明の第一の実施形態
例は、陽極端子5およびアンダーコート樹脂3の塗布状
態を除き、従来のチップ型固体電解コンデンサと同じ構
造をしている。陽極端子5は、従来の陽極端子形状に加
え、陰極端子6のコンデンサ素子1との接合部と同様な
L字形状部分を保持しており、このL字形状部分が、コ
ンデンサ素子1の陽極導出線植立面の一部及び側面の一
部を覆い、アンダーコート樹脂3を介してコンデンサ素
子1に接着されている。また、陽極端子5は、従来のチ
ップ型固体電解コンデンサと同様に、陽極導出線2の端
部を溶接され、コンデンサ素子1と固着している。アン
ダーコート樹脂3は、前記陽極端子5のL字形状部分
と、コンデンサ素子1の陽極導出線2の植立面と、側面
の一部分の間に充填された形状になっている。
【0020】次に本発明の実施形態の製造工程につい
て、図2を参照して詳細に説明する。
【0021】図2は、本発明の特徴であるコンデンサ素
子1への陽極端子5、陰極端子6の取付けと、アンダー
コート樹脂3の塗布工程を示したものである。
【0022】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法では、陽極端子5、陰極端子6をコンデンサ素子
1に接合する前に (a)アンダーコート樹脂3を、陽極端子5のL字部分
にディスペンサA8で塗布する。アンダーコート樹脂3
の塗布は陰極端子6への導電性接着剤4の塗布と同様な
工程であり、一工程、一台の製造設備で、アンダーコー
ト樹脂塗布、導電性接着剤塗布を実施できる。
【0023】(b)次に、コンデンサ素子1を、陽極端
子5、陰極端子6の上の所定の位置に設置し、陽極導出
線2と陽極端子5を、溶接電極A10と溶接電極B11
によりはさみ加圧通電することにより溶接接合する。
【0024】(c)溶接接合後コンデンサ素子1、陽極
端子5、陰極端子6を表裏反転させ、アンダーコート樹
脂3をコンデンサ素子1の陽極導出線2植立面上に濡れ
広がらせる。アンダーコート樹脂3を前述の様に濡れ広
がらせるには、アンダーコート樹脂3の粘度、チキソ
性、コンデンサ素子1との濡れの相性などの要因が関係
しているが、アンダーコート樹脂3に添加する希釈剤の
選定と添加量により条件出しが可能である。今回の実施
例では、希釈剤として、酢酸エチレングリコールモノブ
チルエーテルを使用し、エポキシ系のアンダーコート樹
脂を、粘度30〜100poise(B型粘度形,N
o.5ローター,20rpm)程度に調整することで所
望の特性が得られた。希釈剤の種類としては、他の一般
的な有機溶剤を使用することも可能である。
【0025】アンダーコート樹脂3を、コンデンサ素子
1の陽極導出線2の植立面に濡れ広がらせる為に、10
分程室温放置した後、150℃1h程度熱処理し、アン
ダーコート樹脂3、導電性接着剤4を硬化させる。
【0026】以降、モールド外装、陽・陰極端子の成
形、検査等、通常のチップ型固体電解コンデンサと同じ
製造工程を経て、本発明のチップ型固体電解コンデンサ
を得た。
【0027】次に、本発明の効果について表1を参照し
て説明する。
【0028】表1は、従来の製造方法と、本発明の製造
方法の工程フロー図を比較したものである。従来の製造
方法では、コンデンサ素子1に陽極端子5、陰極端子6
を接合した後に、アンダーコート樹脂3の塗布・硬化工
程が必要であったが、本発明の製造方法を用いること
で、アンダーコート樹脂の塗布・硬化工程を個別に設け
ることなく、陽極端子5、陰極端子6をコンデンサ素子
1に接合する工程の中に取り込むことができた。
【0029】陽・陰極端子のコンデンサ素子1への取
付、アンダーコート樹脂塗布に要した加工時間は従来の
製造方法に比べ2.5A時間/KPから1.6A/時間
/KPに削減することができた。ここで、Aは加工時間
の単位を示す。
【0030】また、陽極端子5のL字形状部分がコンデ
ンサ素子1の一部分を覆う位置にあり、モールド外装樹
脂7の硬化収縮、加熱時の熱膨張、収縮によりコンデン
サ素子1にかかる機械的ストレスを緩和する効果も有し
ている。
【0031】次に、本発明の第2の実施形態について図
面を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の第2の
実施形態によるチップ型コンデンサの断面図及び、本発
明の第2の実施形態の特徴であるアンダーコートブロッ
クの設置工程の概念図である。本発明の第2の実施例で
は、第1の実施例と同様な形状の陽極端子5を用いる
が、アンダーコート樹脂をディスペンサで塗布する代わ
りに、「凹」型形状のアンダーコートブロック12を陽
極端子5の「L」字部分に設置するという点が異なって
いる。アンダーコートブロック12は、アンダーコート
樹脂を予め成形、硬化したものであり、材質としては、
第1の実施例と同様にエポキシ樹脂に代表される様な熱
硬化樹脂を用いた。また、アンダーコートブロック12
の設置に関しては、アンダーコートブロック12の陽極
端子5との接触面に粘着材を予め塗布しておくことで、
設置の安定性を得ることができる。工程設計によっては
粘着材は必ずしも必要ではない。アンダーコートブロッ
ク12の設置は、導電性接着剤4の塗布と同一工程で実
施した。次いで、コンデンサ素子1を陽極端子5、陰極
端子6に設置するが、この際、陽極導出線2はアンダー
コートブロック12の中央に設けられた凹部のスリット
を貫通する様に寸法設計が成されている。
【0032】本発明の第2の実施形態では、アンダーコ
ート樹脂が予め成形・硬化されているので、アンダーコ
ートブロック12の寸法精度が高く、第1の実施形態で
必要であったアンダーコート樹脂の塗布量の管理が不要
であり、また、塗布されたアンダーコート樹脂が硬化す
る際に、生じる硬化収縮によるコンデンサ素子1への機
械的ストレスが生じないという利点がある。
【0033】
【発明の効果】第1の効果は、アンダーコート樹脂の塗
布・効果をコンデンサ素子への陽極端子、陰極端子取り
付け工程に取り込むことができ、独立したアンダーコー
ト樹脂塗布・硬化工程を設ける必要がなくなる。
【0034】その理由は、陽極端子の端にL字形状部分
を設け、コンデンサ素子と陽極端子取り付け前に、L字
形状部分に予め、アンダーコート樹脂を、導電性接着剤
の塗布方法と類似の方法で塗布しておき、コンデンサ素
子取付後に、アンダーコート樹脂と導電性接着剤の硬化
を同時に行えるからである。
【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第1の
実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明のチップ型固体電解コンデンサの端子取
り付け工程を示す工程図である。
【図3】(a)は本発明のチップ型固体電解コンデンサ
の第2の実施形態を示す断面図である。(b)は本発明
の第2の実施形態のアンダーコートブロック設置工程の
概念図である。
【図4】本発明のチップ型固体電解コンデンサの第1、
第2の実施形態の工程を示すフローチャートである。
【図5】従来のチップ型固体電解コンデンサを示す断面
図である。
【図6】特開平5−90098に開示された固体電解コ
ンデンサの製造方法を示す断面図である。
【図7】(a),(b)は実開昭63−22727に開
示された固体電解コンデンサの一実施例を示す平面図お
よび正面図である。(c)は実開昭63−22727に
開示されたアンダーコート樹脂の塗布方法を示す斜視図
である。
【図8】特開平4−12751に開示された固体電解コ
ンデンサの製造方法を示す概念図である。
【符号の説明】
1 コンデンサ素子 2 陽極導出線 3 アンダーコート樹脂 4 導電性接着剤 5 陽極端子 6 陰極端子 7 モールド外装樹脂 8 ディスペンサA 9 ディスペンサB 10 溶接電極A 11 溶接電極B 12 アンダーコートブロック 13 エアーノズル 14 リードフレーム 15 アンダーコート塗布円盤A 16 アンダーコート塗布円盤B 17 無機物微粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/012 H01G 13/00 307

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結体からなるコンデンサ素子をモール
    ド外装樹脂でモールド外装してなり、コンデンサ素子か
    ら引出された陽極導出線に接続された陽極端子と、コン
    デンサ素子に接続された陰極端子とが、外装樹脂外に引
    出されているチップ型固体電解コンデンサにおいて、陽
    極端子の陽極導出線に接続された側の端部が、コンデン
    サ素子の陽極導出線植立面と側面の一部分を囲むような
    L字形状を有し、該L字形状部分とコンデンサ素子の陽
    極導出線植立面と側面との間に弾性部材を充填させたこ
    とを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記弾性部材が前記陽極端子のL字形状
    部分に塗布された樹脂であることを特徴とする請求項1
    記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  3. 【請求項3】 前記弾性部材が、予め硬化・成形した凹
    字状の部材であり、凹字のスリット部分にコンデンサ素
    子の陽極導出線を貫通させていることを特徴とする請求
    項1記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  4. 【請求項4】 L字形状の先端を有する陽極端子の前記
    L字形状部分に弾性部材を塗布する工程と、L字形状の
    先端を有する陰極端子の前記L字形状部分に導電性接着
    剤を塗布する工程と、コンデンサ素子の陰極を前記導電
    性接着剤を介して前記陰極端子に接続する工程と、前記
    コンデンサ素子の陽極を前記陽極端子に接続する工程と
    を有す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。
  5. 【請求項5】 前記弾性部材が前記陽極端子とコンデン
    サ素子との固定に使用されていることを特徴とする請求
    項4記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
  6. 【請求項6】 焼結体からなるコンデンサ素子をモール
    ド外装樹脂でモールド外装してなり、コンデンサ素子か
    ら引出された陽極導出線に接続された陽極端子と、コン
    デンサ素子に接続された陰極端子とが、外装樹脂外に引
    出されているチップ型固体電解コンデンサにおいて、陽
    極端子の陽極導出線に接続された側の端部が、コンデン
    サ素子の陽極導出線植立面と側面の一部分を囲むような
    L字形状を有し、前記L字形状部分とコンデンサ素子の
    陽極導出線植立面との間に弾性部材を介在させており、
    前記弾性部材は、予め硬化・成形した凹字状の部材であ
    り、 凹字のスリット部分にコンデンサ素子の陽極導出線
    を貫通させ、コンデンサ素子の陽極導出線植立面と密着
    するように設置させたことを特徴とするチップ型固体電
    解コンデンサ。
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