JP3424248B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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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、電解質層に有機導電ポ
リマー等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサに関
する。 【０００２】 【従来の技術】この種の固体電解コンデンサは、アルミ
ニウム、タンタル等からなる陽極体にエッチングで拡面
化処理を施したり、粉状体を固化焼結して多孔体とし、
その表面に電解処理によって誘電体層を形成し、この誘
電体層の上面に有機半導体層を成長させて固体電解質層
を形成したコンデンサ素子を用いている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
固体電解コンデンサは、電解コンデンサの小型軽量化を
図る上で有効であるが、小型故に必要な静電容量を得る
ことが困難であり、容量拡大を図ることが重要な課題で
ある。 【０００４】また、コンデンサ素子の特性を左右する固
体電解質層はもろく、外気と遮断して防護する必要があ
り、陰極端子の引出しにも注意を要する。したがって、
外装構造及び端子構造等、素子構造が特性や容量に微妙
に影響を与え、均一なコンデンサ素子の形成及び歩留り
の向上が製造コストに大きく影響を与えている。 【０００５】そこで、本発明は、素子構造の簡略化とと
もに、高容量化及び容量の均一化を実現し、製造コスト
の低減を図った固体電解コンデンサを提供することを目
的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の固体電解コンデ
ンサは、有底筒状を成す陽極体（２）の内面側に酸化皮
膜層（１０）を形成し、その上に固体電解質層（１２）
を形成し、この固体電解質層の上で、かつ陽極体（２）
の内面側に導電層（１４）を形成して陰極端子（１８）
を引き出し、前記陽極体に陽極端子（６）を形成したこ
とを特徴とする。 【０００７】 【作用】この固体電解コンデンサは、有底筒状の陽極体
を用いたことが一つの特徴点である。この陽極体の内面
側に酸化皮膜層、その上に固体電解質層を形成してコン
デンサ素子とし、その表面に導電層を形成して陰極端子
を引き出すという極めて簡単な構造を陽極体内で実現し
ている。そして、陽極体には陽極端子が形成されてお
り、しかも、その有底筒状でその内壁面側にコンデンサ
素子が形成されているため、陽極本来の機能に加え、固
体電解質層等、内部のコンデンサ素子の外装体を構成し
ている。有底筒状である陽極体は、その形状から大きな
機械的強度が得られ、これが固体電解質層の防護とな
り、固体電解コンデンサの信頼性の強化に寄与すること
になる。 【０００８】したがって、この固体電解コンデンサで
は、素子構造の簡略化とともに高容量化、即ち、陽極体
の内面を容量形成面としたことで体積当たりの形成容量
が大きく、また、陽極体の大きさを以て概略的な静電容
量が決定できることから均一な容量を持つコンデンサ素
子が得られる。そして、陽極体の内面側にコンデンサ素
子を形成したことで、外装体の大半が陽極体で兼用され
る結果、外装構造の簡略化、外観形状の画一化及び定型
化が図られる。この結果、歩留りの向上が図られ、製造
コストの低減が図られる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。 【００１０】図１及び図２は、本発明の固体電解コンデ
ンサの実施例を示している。この固体電解コンデンサに
は、有底筒状を成す陽極体、実施例では一方を閉じた円
筒状を成す陽極体２が用いられている。この陽極体２に
は、円筒形の他、角筒体であってもよい。そして、この
陽極体２は、アルミニウム、タンタル等の皮膜形成金属
で形成されている。この陽極体２の開口部には化学的な
処理を行なう便宜のため、テーパ面４が形成され、ま
た、陽極体２の外底面部には溶接や導電性接着剤等の接
続手段を以て板状を成す陽極端子６が接続されている。 【００１１】陽極体２の内壁面８は容量形成面に設定さ
れており、その表面部には、電気化学的なエッチング処
理によって拡面化処理が施された後、化成処理によって
誘電体を成す酸化皮膜層１０が形成され、その表面には
気相重合、化学重合又は電解重合によってポリピロール
等のポリマー膜からなる固体電解質層１２が形成されて
いる。また、この固体電解質層１２の表面には、固体電
解質層１２と実質的な陰極として機能するとともに、外
部陰極側の取出しのために導電層１４が形成されてい
る。この導電層１４は、例えば、導電性接着剤等で形成
されている。したがって、この導電層１４と陽極体２と
の間には環状体を成すコンデンサ素子１６が形成されて
いる。 【００１２】そして、導電層１４の内部には板状を成す
陰極端子１８が挿入されてコンデンサ素子１６に接続さ
れ、陽極体２の開口部は絶縁性樹脂等からなる封止樹脂
２０を以て封止されている。 【００１３】また、陽極体２の外面部には、外面絶縁手
段として絶縁スリーブ等からなる絶縁皮膜２２が形成さ
れ、その上に陽極端子６及び陰極端子１８がフォーミン
グ加工によって面接続可能な形態、即ち、外壁面側にＬ
字形を成して折り曲げられて陽極体２上の絶縁皮膜２２
上に絶縁性接着剤等で固定されている。 【００１４】このように、陽極体２の内面側には円筒状
を成すコンデンサ素子１６が形成され、陽極体２の内壁
面に応じた静電容量が得られている。このような固体電
解コンデンサでは、コンデンサ素子１６の構造の簡略化
とともに高容量化、即ち、陽極体の内壁面を容量形成面
としたことで体積当たりの形成容量が大きく、また、陽
極体２の大きさを以てコンデンサ素子１６の容量を設定
できることから、均一な容量を持つコンデンサ素子１６
が得られる。そして、陽極体２の内側にコンデンサ素子
１６を形成したことで、外装として陽極体２が兼用され
る結果、外装構造の簡略化、外観形状の画一化及び定型
化が図られる。この結果、歩留りの向上が図られ、製造
コストの低減が図られることになる。 【００１５】次に、この固体電解コンデンサの製造方法
について説明する。図３の（Ａ）に示すように、アルミ
ニウム等の皮膜形成金属材を有底筒状に形成して陽極体
２とし、その中心部に円形の孔３を形成し、その開口部
にテーパ面４を形成する。各陽極体２の外面部に絶縁皮
膜２２を形成した後、この陽極体２の底面側を陽極端子
６を成すリードフレーム２６に立設状態となるように固
定し、かつ電気的に接続する。 【００１６】次に、各陽極体２の内壁面部にエッチング
処理を施し、化成処理によって酸化皮膜層１０、その上
に固体電解質層１２を形成する。そして、陽極体２の内
部に導電層１４を成す導電性ペーストを注入した後、そ
の内部にリードフレーム２８に形成された板状の陰極端
子１８を挿入して接続する。 【００１７】次に、リードフレーム２６、２８の間に橋
絡状態に形成された各固体電解コンデンサを陽極端子６
及び陰極端子１８とともに切り離し、各陽極端子６及び
陰極端子１８を図２に示したように、フォーミング加工
を施して外部端子に成形し、絶縁皮膜２２の上に絶縁性
接着剤を以て固定することで製品としての固体電解コン
デンサを完成する。 【００１８】このような固体電解コンデンサによれば、
連続的な処理ないし自動化処理が可能となり、しかもそ
の処理で均一な製品が得られ、製品の小型化とともに製
造コストの低減を図ることができる。 【００１９】本発明の固体電解コンデンサについて、実
施例を通して説明したが、変形例を列挙すれば、次の通
りである。 【００２０】ａ．実施例では、導電層１４を導電性接着
剤等で形成することでコンデンサ素子１６の陰極面と陰
極端子１８の引出しを単一化しているが、コンデンサ素
子１６の陰極面を導電層を以て形成した後、陰極端子１
８の引出しの際に導電性接着剤を用いて導電層を２層化
してもよい。 ｂ．実施例では、フェイスボンディング用のチップ化固
体電解コンデンサとして説明したが、陽極端子６及び陰
極端子１８をフラットに形成してチューブラ型固体電解
コンデンサとしても構成することができる。 ｃ．陽極金属にタンタルを用いれば、陽極体２を焼結多
孔質体として形成できる。このような結晶多孔質体を以
て陽極体２を構成すれば、静電容量が陽極体２の内面だ
けでなく、内部の多孔質部でも静電容量を得ることがで
き、小型で高容量化を図ることができる。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型化とともに高容量化を図ることができ、素子構造、
外装構造及び端子構造の簡略化の実現とともに均一な固
体電解コンデンサが得られ、しかも有底筒状を成す陽極
体が外装体を兼用することから機械的な強度が増強さ
れ、固体電解質層を外力から防護でき、固体電解コンデ
ンサの信頼性の向上を図ることができる上、外観形状の
高精度化及び定型化をも実現でき、製造コストの低減を
図ることができる。
リマー等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサに関
する。 【０００２】 【従来の技術】この種の固体電解コンデンサは、アルミ
ニウム、タンタル等からなる陽極体にエッチングで拡面
化処理を施したり、粉状体を固化焼結して多孔体とし、
その表面に電解処理によって誘電体層を形成し、この誘
電体層の上面に有機半導体層を成長させて固体電解質層
を形成したコンデンサ素子を用いている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
固体電解コンデンサは、電解コンデンサの小型軽量化を
図る上で有効であるが、小型故に必要な静電容量を得る
ことが困難であり、容量拡大を図ることが重要な課題で
ある。 【０００４】また、コンデンサ素子の特性を左右する固
体電解質層はもろく、外気と遮断して防護する必要があ
り、陰極端子の引出しにも注意を要する。したがって、
外装構造及び端子構造等、素子構造が特性や容量に微妙
に影響を与え、均一なコンデンサ素子の形成及び歩留り
の向上が製造コストに大きく影響を与えている。 【０００５】そこで、本発明は、素子構造の簡略化とと
もに、高容量化及び容量の均一化を実現し、製造コスト
の低減を図った固体電解コンデンサを提供することを目
的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の固体電解コンデ
ンサは、有底筒状を成す陽極体（２）の内面側に酸化皮
膜層（１０）を形成し、その上に固体電解質層（１２）
を形成し、この固体電解質層の上で、かつ陽極体（２）
の内面側に導電層（１４）を形成して陰極端子（１８）
を引き出し、前記陽極体に陽極端子（６）を形成したこ
とを特徴とする。 【０００７】 【作用】この固体電解コンデンサは、有底筒状の陽極体
を用いたことが一つの特徴点である。この陽極体の内面
側に酸化皮膜層、その上に固体電解質層を形成してコン
デンサ素子とし、その表面に導電層を形成して陰極端子
を引き出すという極めて簡単な構造を陽極体内で実現し
ている。そして、陽極体には陽極端子が形成されてお
り、しかも、その有底筒状でその内壁面側にコンデンサ
素子が形成されているため、陽極本来の機能に加え、固
体電解質層等、内部のコンデンサ素子の外装体を構成し
ている。有底筒状である陽極体は、その形状から大きな
機械的強度が得られ、これが固体電解質層の防護とな
り、固体電解コンデンサの信頼性の強化に寄与すること
になる。 【０００８】したがって、この固体電解コンデンサで
は、素子構造の簡略化とともに高容量化、即ち、陽極体
の内面を容量形成面としたことで体積当たりの形成容量
が大きく、また、陽極体の大きさを以て概略的な静電容
量が決定できることから均一な容量を持つコンデンサ素
子が得られる。そして、陽極体の内面側にコンデンサ素
子を形成したことで、外装体の大半が陽極体で兼用され
る結果、外装構造の簡略化、外観形状の画一化及び定型
化が図られる。この結果、歩留りの向上が図られ、製造
コストの低減が図られる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。 【００１０】図１及び図２は、本発明の固体電解コンデ
ンサの実施例を示している。この固体電解コンデンサに
は、有底筒状を成す陽極体、実施例では一方を閉じた円
筒状を成す陽極体２が用いられている。この陽極体２に
は、円筒形の他、角筒体であってもよい。そして、この
陽極体２は、アルミニウム、タンタル等の皮膜形成金属
で形成されている。この陽極体２の開口部には化学的な
処理を行なう便宜のため、テーパ面４が形成され、ま
た、陽極体２の外底面部には溶接や導電性接着剤等の接
続手段を以て板状を成す陽極端子６が接続されている。 【００１１】陽極体２の内壁面８は容量形成面に設定さ
れており、その表面部には、電気化学的なエッチング処
理によって拡面化処理が施された後、化成処理によって
誘電体を成す酸化皮膜層１０が形成され、その表面には
気相重合、化学重合又は電解重合によってポリピロール
等のポリマー膜からなる固体電解質層１２が形成されて
いる。また、この固体電解質層１２の表面には、固体電
解質層１２と実質的な陰極として機能するとともに、外
部陰極側の取出しのために導電層１４が形成されてい
る。この導電層１４は、例えば、導電性接着剤等で形成
されている。したがって、この導電層１４と陽極体２と
の間には環状体を成すコンデンサ素子１６が形成されて
いる。 【００１２】そして、導電層１４の内部には板状を成す
陰極端子１８が挿入されてコンデンサ素子１６に接続さ
れ、陽極体２の開口部は絶縁性樹脂等からなる封止樹脂
２０を以て封止されている。 【００１３】また、陽極体２の外面部には、外面絶縁手
段として絶縁スリーブ等からなる絶縁皮膜２２が形成さ
れ、その上に陽極端子６及び陰極端子１８がフォーミン
グ加工によって面接続可能な形態、即ち、外壁面側にＬ
字形を成して折り曲げられて陽極体２上の絶縁皮膜２２
上に絶縁性接着剤等で固定されている。 【００１４】このように、陽極体２の内面側には円筒状
を成すコンデンサ素子１６が形成され、陽極体２の内壁
面に応じた静電容量が得られている。このような固体電
解コンデンサでは、コンデンサ素子１６の構造の簡略化
とともに高容量化、即ち、陽極体の内壁面を容量形成面
としたことで体積当たりの形成容量が大きく、また、陽
極体２の大きさを以てコンデンサ素子１６の容量を設定
できることから、均一な容量を持つコンデンサ素子１６
が得られる。そして、陽極体２の内側にコンデンサ素子
１６を形成したことで、外装として陽極体２が兼用され
る結果、外装構造の簡略化、外観形状の画一化及び定型
化が図られる。この結果、歩留りの向上が図られ、製造
コストの低減が図られることになる。 【００１５】次に、この固体電解コンデンサの製造方法
について説明する。図３の（Ａ）に示すように、アルミ
ニウム等の皮膜形成金属材を有底筒状に形成して陽極体
２とし、その中心部に円形の孔３を形成し、その開口部
にテーパ面４を形成する。各陽極体２の外面部に絶縁皮
膜２２を形成した後、この陽極体２の底面側を陽極端子
６を成すリードフレーム２６に立設状態となるように固
定し、かつ電気的に接続する。 【００１６】次に、各陽極体２の内壁面部にエッチング
処理を施し、化成処理によって酸化皮膜層１０、その上
に固体電解質層１２を形成する。そして、陽極体２の内
部に導電層１４を成す導電性ペーストを注入した後、そ
の内部にリードフレーム２８に形成された板状の陰極端
子１８を挿入して接続する。 【００１７】次に、リードフレーム２６、２８の間に橋
絡状態に形成された各固体電解コンデンサを陽極端子６
及び陰極端子１８とともに切り離し、各陽極端子６及び
陰極端子１８を図２に示したように、フォーミング加工
を施して外部端子に成形し、絶縁皮膜２２の上に絶縁性
接着剤を以て固定することで製品としての固体電解コン
デンサを完成する。 【００１８】このような固体電解コンデンサによれば、
連続的な処理ないし自動化処理が可能となり、しかもそ
の処理で均一な製品が得られ、製品の小型化とともに製
造コストの低減を図ることができる。 【００１９】本発明の固体電解コンデンサについて、実
施例を通して説明したが、変形例を列挙すれば、次の通
りである。 【００２０】ａ．実施例では、導電層１４を導電性接着
剤等で形成することでコンデンサ素子１６の陰極面と陰
極端子１８の引出しを単一化しているが、コンデンサ素
子１６の陰極面を導電層を以て形成した後、陰極端子１
８の引出しの際に導電性接着剤を用いて導電層を２層化
してもよい。 ｂ．実施例では、フェイスボンディング用のチップ化固
体電解コンデンサとして説明したが、陽極端子６及び陰
極端子１８をフラットに形成してチューブラ型固体電解
コンデンサとしても構成することができる。 ｃ．陽極金属にタンタルを用いれば、陽極体２を焼結多
孔質体として形成できる。このような結晶多孔質体を以
て陽極体２を構成すれば、静電容量が陽極体２の内面だ
けでなく、内部の多孔質部でも静電容量を得ることがで
き、小型で高容量化を図ることができる。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型化とともに高容量化を図ることができ、素子構造、
外装構造及び端子構造の簡略化の実現とともに均一な固
体電解コンデンサが得られ、しかも有底筒状を成す陽極
体が外装体を兼用することから機械的な強度が増強さ
れ、固体電解質層を外力から防護でき、固体電解コンデ
ンサの信頼性の向上を図ることができる上、外観形状の
高精度化及び定型化をも実現でき、製造コストの低減を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固体電解コンデンサの実施例である部
分断面斜視図である。 【図２】図１に示した固体電解コンデンサの縦断面図で
ある。 【図３】図１に示した固体電解コンデンサの製造方法を
示す斜視図である。 【符号の説明】 ２ 陽極体 ６ 陽極端子 １０ 酸化皮膜層 １２ 固体電解質層 １４ 導電層 １８ 陰極端子
分断面斜視図である。 【図２】図１に示した固体電解コンデンサの縦断面図で
ある。 【図３】図１に示した固体電解コンデンサの製造方法を
示す斜視図である。 【符号の説明】 ２ 陽極体 ６ 陽極端子 １０ 酸化皮膜層 １２ 固体電解質層 １４ 導電層 １８ 陰極端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/04
H01G 9/012
H01G 9/048
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 有底筒状を成す陽極体の内面側に酸化皮
膜層を形成し、その上に固体電解質層を形成し、この固
体電解質層の上で、かつ陽極体の内面側に導電層を形成
して陰極端子を引き出し、前記陽極体に陽極端子を形成
したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35708692A JP3424248B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35708692A JP3424248B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196375A JPH06196375A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3424248B2 true JP3424248B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=18452318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35708692A Expired - Fee Related JP3424248B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424248B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP35708692A patent/JP3424248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06196375A (ja) | 1994-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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