JP3312246B2 - チップコンデンサの製造方法 - Google Patents
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Description
タンタルコンデンサのようなチップコンデンサの製造方
法に関する。
造方法としては、例えば、特公昭55−47449号公
報や特公平1−29050号公報に開示されているよう
なものがある。
ようなチップコンデンサの製造方法が開示されている。
先ず、フレームに、同一直線上に間隔を隔てて配置した
1組の陰極端子及び陽極端子構成部を、縦横に複数組配
置したリードフレームを形成する。周囲に陰極層を有
し、一端部から陽極引出線が引き出されたコンデンサ素
子を形成する。各組の陰極端子構成部に各コンデンサ素
子の陰極層をそれぞれ接続し、陽極端子構成部に各コン
デンサ素子の陽極引出線をそれぞれ接続する。各列ごと
に、その列上に位置する全てのコンデンサ素子、陰極端
子構成部及び陽極端子構成部を、樹脂でモールドする。
このとき、陰極端子構成部及び陽極端子構成部は、フレ
ームに接続されている一部を残して、樹脂の内部に埋没
させている。次に、フレームから陰極端子構成部及び陽
極端子構成部を分離すると共に、隣接するコンデンサ素
子間にある樹脂を分離するように、切断する。
うなチップコンデンサの製造方法が開示されている。開
口を隔てて概略矩形状の陽極及び陰極端子構成部を複数
組並べて形成するように導電性金属板を打ち抜く。陽極
端子及び陰極端子構成部を導電性金属板から起こし、陽
極端子及び陰極端子構成部の両翼をそれぞれ内側に折り
曲げる。折り曲げた陽極端子構成部の内面に、コンデン
サ素子の陽極引出線の先端に溶接した金属片を、コンデ
ンサ素子の周面の陰極層を折り曲げた陰極端子構成部の
内面にそれぞれ接続する。これら陽極端子構成部と陰極
端子構成部との間に、コンデンサ素子を埋没させるよう
に樹脂を充填する。陽極端子構成部と陰極端子構成部と
を帯状金属板から切断する。
9号に開示された製造方法では、各列ごとに樹脂による
モールドを行わなければならず、また各陰極端子構成部
及び陽極端子構成部がモールド内に埋没している。従っ
て、各チップコンデンサのモールド内に陰極端子構成部
及び陽極端子構成部が占める体積が大きく、チップコン
デンサ全体を小型化することができないという問題点が
あった。また、特公平1−29050号公報に開示され
た製造方法では、陽極端子及び陰極端子は共に、コンデ
ンサ素子の下方に位置している部分を有しているが、陽
極端子は、コンデンサ素子の陰極層から離れた位置に位
置しているので、チップコンデンサの全長を短くするこ
とができなかった。
することができるチップコンデンサの製造方法を提供す
ることを目的とする。
デンサの製造方法では、まず端子フレームが形成され
る。この端子フレームは、複数の端子構成組を縦横に有
し、各端子構成組は、平板状の陽極端子構成部と陰極端
子構成部とを含み、陽極端子構成部と陰極端子構成部
は、互いの先端部が所定の間隔をおいて対向するように
同一平面内に配置されている。この端子フレームは、導
電性材料、例えば金属板または金属箔をエッチングまた
は打ち抜くことによって構成することができる。更に、
複数のコンデンサ素子を形成する。各コンデンサ素子
は、それの外周面に陰極層を有し、陽極引出体を外部に
引き出している。コンデンサ素子の陰極層は、少なくと
も下面に平坦な面を有している。コンデンサ素子として
は、少なくとも下面が平坦な立体、例えば概略直方体状
または蒲鉾状のものとすることができ、陰極層は、この
平坦な下面にも形成されている。陽極引出体は、コンデ
ンサ素子の端部から引き出されたもので、柱状または板
状または箔状のものとできる。各端子構成組それぞれに
前記コンデンサ素子が配置される。この配置後に、各端
子構成組の陽極端子構成部における一方の面に、前記配
置されたコンデンサ素子の陽極引出体が結合される。こ
の結合は、電気及び機械的に結合される。陽極引出体が
結合された陽極端子構成部の一方の面とほぼ同一平面に
位置する同一組の陰極端子構成部の面に、前記コンデン
サ素子の陰極層を結合する。各陽極端子構成部における
陽極引出体と結合されている面とは反対側の面の少なく
とも一部を露出させた状態で、かつ各陰極端子構成部に
おける陰極層と結合されている面とは反対側の面の少な
くとも一部を露出させた状態で、各コンデンサ素子全て
を内部に含むように、端子フレーム全体を樹脂で被覆す
る。この樹脂での被覆は、一括成型装置、例えば端子フ
レーム全体を収容することが可能なキャビティを用いた
トランスファモールド装置、またはスクリーン印刷装
置、インジェクションモールドを使用することによって
行うことができる。前記フレームから前記陽極端子構成
部及び陰極端子構成部を分離するように、前記被覆され
た端子フレームを切断する。この切断には、例えばダイ
シング装置を使用することができる。
製造されたチップコンデンサは、その下面にのみ、陰極
端子及び陽極端子を有するものとなり、しかも、これら
陰極端子及び陽極端子は、樹脂内に埋没している部分が
殆どなく、樹脂による被覆領域は、コンデンサ素子のご
く周辺のみとなる。従って、チップコンデンサを小型に
することができる。
間に空間が形成されるように、行うことができる。単に
隣接するコンデンサ素子間を1本の線に沿って分離する
ように切断した場合には、コンデンサ素子の周囲に付着
している樹脂の量が多くなり、チップコンデンサを小型
化することができない。しかし、隣接するチップコンデ
ンサ間に空間が形成されるように、即ち、或る程度の幅
を持って、樹脂を切断することによって、コンデンサ素
子の周囲に付着している樹脂の量を減少させることがで
き、更に小型にチップコンデンサを製造できる。
子構成部の先端部に絶縁体を設け、コンデンサ素子の陰
極層を陽極端子構成部の先端部及び陰極端子構成部に接
触させることもできる。絶縁体としては、絶縁テープま
たは絶縁塗料(例えば絶縁インク)を使用することがで
きる。これに加えて、陽極端子構成部の基端部(陽極端
子構成部の先端部と反対側の端部)を、陽極引出体の突
出端部の近傍に位置させることもできる。この場合、陽
極端子構成部の先端部を陰極層の下方にまで位置させる
ことができるので、陽極引出体の長さを短くしても、陽
極端子構成部の面積を従来のもの以上とすることがで
き、チップコンデンサを小型化することができる上に、
陽極端子がプリント基板に対する充分な接触面積を持つ
ものとできる。
の一態様のチップコンデンサの製造方法によって製造し
たチップ型タンタルコンデンサを示す。
子、例えばタンタルコンデンサ素子4を有している。こ
のコンデンサ素子4は、公知の製法によって製造された
概略直方体状のもので、上面4a、下面4b、側面4
c、4d及び端面4e、4fを有している。
陰極層6が形成されている。但し、端面4eからは、陽
極引出体、例えばタンタルワイヤー8が引き出されてお
り、タンタルワイヤー8には、合成樹脂製のキャップ1
0が挿通されて、端面4eに面接触している。このタン
タルワイヤー8は、柱状、例えば円柱状に形成されてい
る。
それぞれ平板状の陰極端子12と陽極端子14とが配置
されている。
4f側によった位置に配置されており、その外方端部
は、端面4fの近傍、例えば端面4fよりも若干外方に
位置する。また陰極端子12の内方端部は、コンデンサ
素子4の中央部より幾分端部4f側によった位置にあ
る。この陰極端子12の主表面12aが、コンデンサ素
子4の下面4bに接近してほぼ平行に配置され、例えば
銀ペーストのような導電性接着剤16によってコンデン
サ素子4の下面4bにある陰極層6に接続されている。
った位置に配置されており、その外方端部は、タンタル
ワイヤー8の先端部の近傍、例えばタンタルワイヤー8
の先端部よりも幾分外方の位置に位置している。また内
方端部は、コンデンサ素子4の中央部よりも幾分端面4
e側によった位置に、陰極端子12の内方端部と間隔を
隔てて位置している。この陽極端子14の主表面14a
は、コンデンサ素子4の下面4bに接近し、陰極端子1
2の主表面12aとほぼ同一平面に位置するように配置
されている。この主表面12aは、絶縁体、例えば絶縁
テープ18を介してコンデンサ素子4の下面4bの陰極
層6に接しているが、絶縁テープ18によって陰極層6
と陽極端子14とは絶縁されている。
端子14の一部との間には、このタンタルワイヤー8と
ほぼ直交し、かつ陽極端子14の一部とタンタルワイヤ
ー8とにそれぞれ接触するように、接続具、例えばタン
タルワイヤー20が配置されている。このタンタルワイ
ヤー20は、タンタルワイヤー8及び陽極端子14の一
部に溶接によって接続されている。
8、20及び陽極端子14及び陰極端子12の一部が、
樹脂、例えばエポキシ樹脂による樹脂外装22によって
被覆されている。この外装22は、図7(a)から明ら
かなように、陽極端子14及び陰極端子12の主表面1
4b、12b(主表面14a、12aと対向する主表
面)の大部分が露出するように行われている。
7(a)から明らかなように、陰極端子12及び陽極端
子14は、平板状であり、コンデンサ素子4の下方にの
み位置している。従って、チップ型タンタルコンデンサ
2全体に占める陰極端子12及び陽極端子14の割合を
小さくすることができ、チップ型タンタルコンデンサ2
を小型にすることができる。また、陽極端子14の内方
端部が、コンデンサ素子2の下方にまで位置しているの
で、コンデンサ素子4の端面4eよりも外方に突出する
陽極端子14の部分が少なく、チップ型タンタルコンデ
ンサ2を小型にすることができる。しかも、陽極端子1
4は、大きな面積を有しているので、プリント基板との
半田付けも確実に行われる。
は、例えば次のようにして製造される。図1に製造工程
図を示す。
テップ2)。このリードフレーム30は、図2に示すよ
うに、枠状体32を有している。この枠状体32の内部
に、互いに直交するように、縦方向及び横方向それぞれ
に複数の帯状部34が予め定めた間隔をおいて形成され
ている。これら帯状部34及び枠状体32によって、マ
トリックス状に多数の矩形の窓36が画定されている。
陽極端子構成部38と陰極端子構成部40とが、1組ず
つ形成されている。陽極端子構成部38は、各窓の一方
の短辺側である枠状体32または帯状部34から、窓3
6内に向かって突出している。各陽極端子構成部38
は、首部38aを有し、その先端部に、ほぼ矩形状の膨
大部38bを有している。同様に、陰極端子構成部40
は、各窓の他方の短辺側である枠状体32または帯状部
34から、窓36内に向かって突出しており、首部40
aと、この首部40aの先端部に形成されたほぼ矩形状
の膨大部40bとからなる。
38a、40aは、それぞれ窓36の両短辺の中央を通
る同一平面上の同一直線上に位置している。膨大部38
b、40bも、窓36の両短辺の中央を通る同一平面上
の同一直線上に位置し、かつ予め定めた間隔を隔てて位
置している。
電金属板をエッチングまたは打ち抜きによって形成する
ことができる。なお、図2では、図面の大きさの制約
上、合計20組の陰極端子構成部38と陽極端子構成部
40とを示したが、実際には数百組の陰極端子構成部3
8と陽極端子構成部40とが、1つのリードフレーム3
0上に形成される。
各陽極端子構成部40の膨大部40bの先端部を絶縁テ
ープ18で絶縁処理する。絶縁テープ18で絶縁処理さ
れた状態を図3に示す。なお、絶縁テープ18を貼るの
に代えて、絶縁インクによってスクリーン印刷してもよ
い。
な導電性接着剤16を、各陰極端子構成部38の膨大部
38bの先端部に塗布する(ステップ6)。この塗布
は、例えば、スクリーン印刷装置によるスクリーン印
刷、または高精度ディスペンサーによるポッティングに
よって行う。導電性接着剤44を塗布した状態も図3に
示す。
部側に、接続具としてタンタルワイヤー20をそれぞれ
溶接する(ステップ8)。タンタルワイヤー20の溶接
が行われた状態を図3に示す。なお、ステップS4、S
6、S8は、実行する順序を入れ替えることもできる。
て、複数のコンデンサ素子4の製造が行われる。この製
法は公知であるので、詳細な説明は省略する。
ー8が、陽極端子構成部40側のタンタルワイヤー20
に接触し、かつコンデンサ素子4の下面にある陰極層6
が、陽極端子構成部40の絶縁テープ18と導電性接着
剤16とに接触するように、配置する(ステップ1
0)。この配置した状態を図4に示す。
ー8を、陽極端子構成部40のタンタルワイヤー20に
溶接する(ステップ12)。同時に、陰極層6を導電性
接着剤16に接着する(ステップ14)。
うに、樹脂、例えばエポキシ樹脂で被覆42を施す(ス
テップ16)。この被覆は、一括成型装置、例えばスク
リーン印刷機またはトランスファモールド装置を使用し
たスクリーン印刷またはトランスファーモールドによっ
て行われる。このとき、陰極端子構成部38及び陽極端
子構成部40の裏面(陽極端子14の主表面14b及び
陰極端子12の主表面12bに相当する面)が、同一平
面上に位置し、かつ被覆42からそれぞれ露出するよう
に、被覆が行われている。
場合、全てのコンデンサ素子4及び陽極端子構成部4
0、陰極端子構成部38が、1つのキャビティ内に収容
される。従来のトランスファーモールドでは、個々のコ
ンデンサ素子それぞれを独立キャビティに収容しなけれ
ばならず、設備費が高価であり、設備製作日数が長く、
寸法精度が充分でなく、寸法の自由度がなく、材料の有
効利用効率が低い等の問題があった。しかし、この製造
方法のように、1つのキャビティ内に全てのコンデンサ
素子4及び陽極端子構成部40、陰極端子構成部38を
収容する場合、上記の各問題点に対して有利である。
お、各陽極端子構成部40及び陰極端子構成部38の裏
面(陽極端子14の主表面14b及び陰極端子12の主
表面12bに相当する面)に樹脂が付着している場合、
ホーニング装置またはマイクロサンドブラスト装置を用
いて、付着している樹脂を除去する。これによって、製
造されたチップコンデンサに2において、陽極端子14
の主表面14b及び陰極端子12の主表面12bが、外
装22から露出している状態を確保できる。
は、樹脂の厚みの調整を表面研磨装置によって行う。更
に、各陽極端子構成部40及び陰極端子構成部38の裏
面(陽極端子14の主表面14b及び陰極端子12の主
表面12bに相当する面)にわずかな凹凸を施す場合に
は、ダイシング装置またはマイクロサンドブラスト装置
を用いて形成し、プリント基板に半田付けが良好に行わ
れるようにする。無論、凹凸を形成せずに平板状とする
場合もある。
の切断が行われる(ステップ18)。これらによって、
被覆42から複数の外装22が形成される。この切断
は、例えば、ダイシング装置によって行われる。この切
断は、図5に点線で示す縦横の二本の切断線に沿って行
われる。このとき、各樹脂が切断されると共に、陰極端
子構成部38及び陽極端子構成部40が、枠状体32や
帯状部34から切断される。特に、1本の切断線ではな
く、間隔をおいた2本の切断線に沿って切断が行われる
ので、切断後、図6に示すように、製造された各チップ
コンデンサ2は、隣接する四方のチップコンデンサ2と
の間にそれぞれ空間を形成する。しかも、これらの空間
は、チップコンデンサ2の内部からコンデンサ素子やタ
ンタルワイヤー8が露出しない最大限の位置まで拡張さ
れて、形成されている。従って、チップコンデンサ2に
占める外装22の割合を小さくでき、小型なチップコン
デンサを得ることができる。この後、各チップコンデン
サの陰極端子12、陽極端子14の主表面12b、14
b及びこれら端子の周面に、メッキ、例えば半田メッキ
またはスズメッキを行う。このようにメッキを行うこと
によって、このチップコンデンサの基板等への半田付け
が容易に行えると共に、端子の切断面にも半田が上り、
基板への取付が確実に行える。また、各陽極端子12、
14の周面である切断面にもメッキが施されるので、こ
れら切断面から各端子12、14が錆びることはない。
なお、被覆42を切断する前に、各陽極端子構成部40
及び陰極端子構成部38の裏面に半田メッキまたはスズ
メッキを行い、その後に切断することもできる。
0とタンタルワイヤー8とを接続する際に、接続具とし
て円柱状のタンタルワイヤー20を使用したが、円柱以
外の形状のものを使用してもよい。また、タンタルワイ
ヤー20を除去し、その代わりに、陽極端子構成部40
の膨大部40bにおけるタンタルワイヤー8と対向する
面をタンタルワイヤー8と接触するように上方に突出さ
せて、直接に陽極端子構成部40とタンタルワイヤー8
とを接続してもよい。また、タンタルワイヤー20を除
去し、その代わりにタンタルワイヤー8の引出位置を陽
極端子構成部40に近づけて、直接にタンタルワイヤー
8と陽極端子構成部40とを接続してもよい。また、接
続具を使用する場合でも、例えばタンタルワイヤー8の
上部からこれに被せると共に陽極端子構成部に下端が接
触するΩ字状の接続具を使用することもできる。
デンサの製造方法によれば、小型なチップコンデンサを
製造することができる。
デンサの製造工程を示すフローチャートである。
ームを示す斜視図である。
テープ、導電性接着剤、タンタルワイヤーを取り付けた
状態を示す斜視図である。
層を導電性接着剤に接着し、コンデンサ素子のタンタル
ワイヤーをタンタルワイヤーに溶接した状態を示す斜視
図である。
した状態の斜視図である。
斜視図である。
ンタルコンデンサの縦断側面図と部分省略正面図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 互いの先端部が所定の間隔をおいて対向
するように同一平面内に配置されたそれぞれ平板状の陽
極及び陰極端子構成部からなる端子構成組を、フレーム
に縦横に設けた端子フレームを形成する第1の過程と、 外周面に陰極層を有し、陽極引出体を外部に引き出して
いる複数のコンデンサ素子を形成する第2の過程と、 前記各端子構成組それぞれに前記コンデンサ素子を配置
し、各端子構成組の陽極端子構成部における一方の面
に、前記配置されたコンデンサ素子の陽極引出体を結合
すると共に、前記陽極引出体が結合された陽極端子構成
部の一方の面とほぼ同一平面に位置する同一組の陰極端
子構成部の面に、前記コンデンサ素子の陰極層を結合す
る第3の過程と、 前記各陽極端子構成部における陽極引出体と結合されて
いる面とは反対側の面の少なくとも一部を露出させ、か
つ前記各陰極端子構成部における陰極層と結合されてい
る面とは反対側の面の少なくとも一部を露出させた状態
で、前記各コンデンサ素子を内部に含むように、前記端
子フレーム全体を樹脂で被覆する第4の過程と、 前記フレームから前記陽極端子構成部及び陰極端子構成
部を分離するように、前記被覆された端子フレームを切
断する第5の過程とを、具備するチップコンデンサの製
造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のチップコンデンサの製造
方法において、前記第5の過程は、隣接する前記コンデ
ンサ素子間に空間が形成されるように行われるチップコ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のチップコンデンサの製造
方法において、第3の過程における前記コンデンサ素子
の配置は、各陽極端子構成部の先端部に絶縁体を設け、
前記コンデンサ素子の陰極層を陽極端子構成部の先端部
及び陰極端子構成部に接触させることによって、行うチ
ップコンデンサの製造方法。
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