JP3185405B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサ

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JP3185405B2
JP3185405B2 JP26878892A JP26878892A JP3185405B2 JP 3185405 B2 JP3185405 B2 JP 3185405B2 JP 26878892 A JP26878892 A JP 26878892A JP 26878892 A JP26878892 A JP 26878892A JP 3185405 B2 JP3185405 B2 JP 3185405B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解コンデンサに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、第2図お
よび第3図に示すように、表面に誘電体酸化皮膜層を有
するアルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属か
らなる平板状の陽極基体1上に陽極部2となる一部を除
いて半導体層3およびその上に陰極部となる導電体層4
を順次形成してなる固体電解コンデンサ素子5(以下、
コンデンサ素子と称する)の陽極部2と導電体層(陰極
部)4を、間隔をおいて対向させた、リードフレーム6
の陽極リード引出し部6aと陰極リード引出し部6bに
それぞれ載置している。該コンデンサにおいては、陽極
部2は熔接などで、導電体層(陰極部)4は銀ペースト
等の導電材7でリードフレーム6の陽極リード引出し部
6a、陰極リード引出し部6bにそれぞれ電気的、かつ
機械的に接続した後、リードフレーム6の一部を除い
て、外装樹脂8で封止外装し、さらにリードフレームを
外装樹脂の縁に沿って折り曲げ加工を施して固体電解コ
ンデンサが形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の固体電
解コンデンサにおいては、コンデンサ素子の陰極部は、
アルミニウム箔等の陽極基体の表面に半導体層および導
電体層が積層されているため、陽極部より厚みが厚くな
っている。このため陽極部とリードフレームの陽極リー
ド引出し部を接続すると、陽極基体が曲ったり、あるい
は曲げ応力が生じ接続に悪影響を及ぼすため、漏れ電流
を悪化させている。このような欠点を防ぐために、陽極
部と陰極部の厚みの差に相当する段差をあらかじめリー
ドフレームの陰極リード引出し部と陽極リードフレーム
引出し部とに設けておき、前記した接続時の陽極基体の
湾曲あるいは曲げ応力を緩和することが考えられるが、
陽極基体の形状が変更される毎に高価な金型を製造して
リードフレームを作製しなければならず生産上かつコス
ト上の問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した問題
点を解決するためになされたものであって、その要旨
は、固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子の陽
極部を折り返して陽極リード引出し部に載置して接続し
ていることを特徴とする固体電解コンデンサにある。
【0005】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において固体電解コンデンサの陽極として用いられ
る弁作用を有する陽極基体としては、アルミニウム、タ
ンタル、ニオブ、チタンあるいはこれらを基質とする合
金等、弁作用を有する金属がいずれも使用できる。これ
ら陽極基体は、表面がエッチングされていてもよく、エ
ッチングの方法としては、電気化学的にエッチングする
等公知の方法が用いられる。陽極基体の形状としては、
箔状、板状あるいは棒状のものが使用できる。
【0006】陽極基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層
は、陽極基体の表面上に設けられた他の誘電体酸化物の
層であってもよいが、特に陽極基体金属自体の酸化物か
らなる層であることが好ましい。いずれの場合において
も、酸化物層を形成する方法としては、電解液を用いた
陽極化成法など公知の方法を用いることができる。例え
ば陽極基体としてアルミニウム箔を用いる場合、アルミ
ニウム箔の表面を電気化学的にエッチングし、さらにほ
う酸およびほう酸アンモニウムの水溶液で電気化学的に
処理すれば、アルミニウム箔上にアルミナの誘電体から
なる酸化皮膜層が形成される。
【0007】本発明では、表面に誘電体酸化皮膜層が形
成された陽極基体の一端部の陽極部とした部位を除く残
部の誘電体酸化皮膜層上に半導体層を、さらにその上に
導電体層を積層して形成する。また本発明では前述した
陽極部2と半導体層3並びに導電体層4との境界部に絶
縁性樹脂により、はち巻き状に絶縁樹脂帯を形成してい
てもよい。
【0008】本発明において、誘電体酸化皮膜層上に設
けられる半導体層の種類には特に制限は無く、公知の半
導体層が使用できる。とりわけ本願出願人の出願による
二酸化鉛、または二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層
(特開昭62−256423号公報、特開昭63−51
621号公報)が、作製した固体電解コンデンサの高周
波性能が良好なために好ましい。また、テトラチオテト
ラセンとクロラニルの錯体を半導体層として形成させる
方法(特開昭62−29123号公報)、導電性高分子
を半導体層として利用する方法(特開昭60−3711
4号公報)もその一例である。
【0009】このような半導体層上には、例えばカーボ
ンペーストおよび/または銀ペースト等の公知の導電ペ
ーストを積層する方法あるいはメッキ、金属蒸着、耐熱
性の導電樹脂フィルムの積層など公知の方法によって導
電体層が形成される。
【0010】次にこのように導電体層まで形成されたコ
ンデンサ素子を、間隔をおいて対向して配置された一対
のリード引出し部に接続する方法を説明する。図1は、
固体電解コンデンサ素子5の陽極部2を折り返し、陽極
部は熔接で、導電体層(陰極部)4は導電材7でリード
フレームに接合載置した状態を示す断面図である。すな
わち、図1において、陽極基体1の表面に誘電体酸化皮
膜層が形成されており、その上に半導体層3、導電体層
(陰極部)4を順次積層して形成された固体電解コンデ
ンサ素子5の導電体層4をリードフレーム6の陰極リー
ド引出し部6bに載置した後、4の一部を導電材7で接
合し、また、陽極部2は折り返してリードフレーム6の
陽極リード引出し部6aに熔接で接合されている。
【0011】コンデンサ素子の陽極部の折り返しの幅
は、折り返しによって陽極部2と半導体層3、導電体層
4または導電材7が接触しない長さとするが、これは予
備実験によりあらかじめ決定される。また、折り返し回
数は、陽極基体1の厚さ、半導体層3の厚さ、導電体層
4の厚さおよび導電材7の厚さによって決定され、半導
体層3、導電体層4および導電材7の厚さの和の大きさ
により、陽極部2を1回折り返して使用するかまたは2
回以上折り返して使用する。また、陽極部2をあらかじ
め折り返して熔接等により一体化した後、陽極リード引
出し部6aに接続してもよい。或は、陽極部2を折り返
して熔接等で一体化せずに、陽極リード引出し部6aに
接続するときに同時に一体化してもよい。前者の場合、
陽極部を折り返して一体化する時期は、半導体層3の形
成前後または導電体層4の形成前後でもよい。
【0012】一方、前述した導電材7としては、銀ペー
スト等の公知の導電ペースト、クリーム半田等の溶融可
能金属があげられる。尚、リードフレームとしては、陽
極基体を接続できる機能と強度を有すれば特に制限はな
く、例えば、鉄、銅、アルミニウムおよびこれらを基質
とする合金等があげられる。このようにしてリードフレ
ームに接続されたコンデンサ素子は、リードフレームの
一部を残して、エポキシ樹脂等の外装封止に適する樹脂
(外装樹脂8)により、トランスファー成形機などで封
止成形を行った後、リードフレームを外装樹脂の形状に
沿って折り曲げ加工を施して固体電解コンデンサとす
る。尚、第1図乃至第3図はコンデンサ素子やコンデン
サ等の構成を示したものであり、寸法についてはわかり
やすく表示したため実物とは異なっている。
【0013】
【作用】固体電解コンデンサの陽極部を折り返してリー
ドフレームの陽極リード引出し部と接続しているので、
リードフレームへの接続後の陽極基体の湾曲がない、あ
るいは陽極基体中の曲げ応力の発生が極力押えられるた
めに、漏れ電流特性の悪化がない。
【0014】
【実施例】以下、実施例および比較例を示して本発明を
さらに説明する。 実施例1 りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理して表
面に誘電体酸化皮膜層を形成した45μF/cm2 、厚
み100μmのアルミニウムエッチング箔(以下、化成
箔と称する。)の小片5.5×3mmを用い、この化成
箔の端から2.5×3mmの部分を陽極部とし、残り3
×3mmの部分を酢酸鉛三水和物2.4モル/lの水溶
液と過硫酸アンモニウム4.0モル/l水溶液の混合液
に浸漬し、60℃で20分放置し、二酸化鉛と硫酸鉛か
らなる半導体層を形成した。このような操作を3回行っ
た後、半導体層上にカーボンペーストおよび銀ペースト
を順に積層して導電体層を形成し、コンデンサ素子を作
製した。このコンデンサ素子の半導体層および導電体層
の厚さは、合わせておおよそ150μmであった。つい
でコンデンサ素子の陽極部の端から1×3mmの部分を
1回折り返した後、別に用意したリードフレーム(材質
42アロイ、厚さ0.1mm、幅3.2mm、陽極リー
ド引出し部と陰極リード引出し部の先端間隙1mm)の
両引出し部に、コンデンサ素子の陰極部と陽極部を各々
載置し、前者は銀ペーストで、後者は熔接で接続した。
その後、エポキシ樹脂を用いてトランスファー成形し封
止外装した後、リードフレームを外装樹脂の形状に沿っ
て折り曲げ加工を施し、外形寸法7×4×3mmの固体
電解コンデンサを作製した。
【0015】実施例2 酢酸鉛三水和物2.0モル/l水溶液に化成箔を浸漬し
て陽極とし、別途用意した白金陰極との間で電気化学的
に化成箔上に二酸化鉛層を形成して半導体層とした以外
は、実施例1と同様にして固体電解コンデンサを作製し
た。
【0016】比較例1 化成箔の大きさを4.5×3mmとし、陽極部を1.5
×3mmとしてコンデンサ素子を作製し、陽極部を折り
返すことなくリードフレームに接続した以外は、実施例
1と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
【0017】以上のようにして作製した直後の固体電解
コンデンサの性能を表1に示した。なお各実施例または
比較例は、n=100個の平均値である。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】本発明の固体電解コンデンサは、コンデ
ンサ素子の陽極部を折り返してリードフレームに接続し
ているため漏れ電流値が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の固体電解コンデンサにおいて、コンデン
サ素子をリードフレームに載置した状態を示す断面図で
ある。
【図2】従来の固体電解コンデンサにおいて、コンデン
サ素子をリードフレームに載置した状態を示す平面図で
ある。
【図3】従来の固体電解コンデンサにおいて、コンデン
サ素子をリードフレームに載置した状態を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 陽極基体 2 陽極部 3 半導体層 4 導電体層(陰極部) 5 コンデンサ素子 6 リードフレーム 6a 陽極リード引出し部 6b 陰極リード引出し部 7 導電材 8 外装樹脂

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体電解コンデンサにおいて、接続され
    るリードフレームが水平に配置され、陽極部を折り返し
    てリードフレームの陽極リード引き出し部に載置して接
    続していることを特徴とする固体電解コンデンサ。
JP26878892A 1992-10-07 1992-10-07 固体電解コンデンサ Expired - Lifetime JP3185405B2 (ja)

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