JP3441088B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法

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JP3441088B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波性能(ESR)の
良好な固体電解コンデンサの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、図3にそ
の構造を斜視図として示してあるように、1個の固体電
解コンデンサ素子2の表面に形成された導電体層3の一
部と陽極リード4bをリードフレーム1に一対の対向し
て配置された凸部1a、1bに載置し、それぞれ接合し
た後、リードフレームの凸部の一部のみを残して樹脂で
封口して外装部5を形成したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の電子機器
の高周波化に対応して、固体電解コンデンサにおいても
高周波性能(ESR)の良好なものが望まれているが、
例えば固体電解コンデンサ素子が多孔性焼結体の場合、
焼結体の強度を維持するためにある程度の厚みを必要と
し、その結果、高周波性能(ESR)が良好でないとい
う欠点があった。本発明は、陽極基体を複数個に分割す
ることにより、陽極基体内部から導電体層を通して、リ
ードフレームへ流れる電流の距離を短くした高周波性能
(ESR)の良好な固体電解コンデンサの製造方法に関
する。
【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 [1] 対向して配置された凸部を有するリードフレー
ムの一対の凸部に、弁作用金属の焼結体よりなる陽極基
体の一端に陽極部を残し、陽極部を除く残部の表面に誘
電体酸化皮膜層、その上に半導体層、さらにその上に導
電体層を順次形成して導電体層形成部を形成した固体電
解コンデンサ素子を複数個方向を揃えて並列に水平に隙
間なく載置して導電体層形成部および陽極部をそれぞれ
リードフレームに接合した後、リードフレームの凸部の
一部を残して樹脂封口し、樹脂封口の前または後に、コ
ンデンサ素子の近辺でリードフレームを切断することを
特徴とする高周波性能(ESR)の優れた固体電解コン
デンサの製造方法、 [2] 100KHzにおけるESRが優れている上記
[1]に記載の固体電解コンデンサの製造方法、 [3] 弁作用金属がタンタルである上記[1]又は
[2]に記載の固体電解コンデンサの製造方法、及び [4] 半導体層が導電性高分子化合物である上記
[1]ないし[3]のいずれかに記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法、を開発することにより上記の課題を解
決した。
【0005】以下、本発明を図面を参照しながら説明す
る。図1は、本発明の固体電解コンデンサを説明する一
例を示す斜視図である。図1は、リードフレーム1に設
けられている一対の対向して配置された凸部1a、1b
に3個の固体電解コンデンサ素子2の表面にそれぞれ形
成された導電体層3の一部と陽極部となる陽極リード4
bが載置されており、前者は銀ペースト等で、後者は熔
接等で接続した状態を示している。そしてリードフレー
ムの一部を残して樹脂で封口して外装部5を形成してい
る。
【0006】3個の固体電解コンデンサ素子は、後述す
るように導電体層まで形成した後、リードフレームの凸
部に方向を揃えて並列に載置することが肝要で、この場
合、隙間なく載置することが、全体としての固体電解コ
ンデンサの小型化のために好都合である。なお、リード
フレームの一対の凸部に載置する固体電解コンデンサ素
子は3個に限定されるものではなく、複数個である。ま
た、リードフレームに対して垂直に固体電解コンデンサ
素子を重ねて載置することは、全体としての固体電解コ
ンデンサの高さが高くなるために不都合である。
【0007】本発明を構成する固体電解コンデンサ素子
は、以下のようにして作製される。まず、弁作用を有す
る陽極基体としては、例えばアルミニウム、タンタル、
及び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。そして陽極基体の形状としては、
アルミニウムの板やタンタルの焼結体がある。
【0008】陽極基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層
は、弁作用金属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、特に弁作用金属自体の酸化物か
らなる層であることが好ましい。いずれの場合にも酸化
物層を設ける方法としては、電解液を用いた陽極化成法
など従来公知の方法を用いることができる。
【0009】次に、誘電体酸化皮膜層上に半導体層を形
成させるが、誘電体酸化皮膜層まで形成した部分の一部
を図2に示したように陽極部4aとして設けるか、又は
図1で示したようにこの部分の一部に陽極リード4bを
接続して陽極部としておく。陽極リードを陽極部として
使用するには、前述した以外に、例えば陽極基体を作製
する時に、あらかじめ陽極リードの一部を陽極基体中に
埋設しておいてもよい。
【0010】そして半導体層は、これらの陽極部とした
部分を除いて誘電体酸化皮膜層上に設けられ、さらにそ
の上に導電体層を積層して導電体層形成部を形成する。
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、従来公知の半導体層を使用できるが、と
りわけ本願出願人の出願による二酸化鉛、又は二酸化鉛
と硫酸鉛からなる半導体層(特開昭62−256423
号公報、特開昭63−51621号公報)が、作製した
コンデンサの高周波性能(ESR)が良好なために好ま
しい。
【0011】また酸化剤と有機酸を用いて気相重合によ
ってポリアニリン、ポリピロール等の電導性高分子化合
物を半導体層として形成させる方法(特開昭62−47
109号公報)や、タリウムイオン及び過硫酸イオンを
含んだ反応母液から化学的に酸化第2タリウムを半導体
層として析出させる方法(特開昭62−38715号公
報)もその一例である。
【0012】このような半導体層上には、例えばカーボ
ンペースト及び/又は銀ペースト等の従来公知の導電ペ
ーストを積層して導電体層が形成されている。図1はこ
のようにして形成された固体電解コンデンサ素子2に陽
極リード4bが接続されており、図2は3個の固体電解
コンデンサ素子2が一対のリードフレームの凸部1a、
1bに載置された斜視図であり、固体電解コンデンサ素
子2自身の一部分に陽極部4aが形成されている。
【0013】このようにして形成された固体電解コンデ
ンサ素子は前述したように、複数個方向を揃えて、一対
の対向して配置されたリードフレームの凸部に載置後、
接合され、図1及び図2の破線部で示したようにリード
フレームの凸部1a、1bの一部を除いて封口され外装
部5が形成される。外装部5の封口材として、例えばエ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、アリルエステル樹脂等が
用いられ、トランスファー成型、射出成型、注型成型等
によって封口作業が行われる。
【0014】
【作用】本発明方法によって製造された固体電解コンデ
ンサは、一対の対向して配置されたリードフレームの凸
部に複数個の固体電解コンデンサ素子が並列に載置、接
合されており、結果として、陽極基体が複数個に分割さ
れていることになり、陽極基体内部から導電体層を通し
て、リードフレームへ流れる電流の距離がある程度短く
なるため、その間の抵抗値が小さくなり高周波性能(E
SR)が良好になる。
【0015】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を説
明する。 実施例1、2 りん酸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、タンタルの陽極リードの一部を埋設したタン
タル焼結体を陽極基体として用意しその寸法を表1に示
した。次に酢酸鉛三水和物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、前
記陽極基体を浸漬し、60℃で20分放置した。この操
作を4回行って、二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を
形成した。次いで、半導体層上にカーボンペースト及び
銀ペーストを順に積層して導電体層を形成した。
【0016】一方、別に用意した厚さ0.1mm、材質が
42アロイ、導電体層形成部が載る凸部の寸法を表1に
並記した一対の凸部を有するリードフレームに、前記し
た導電体層まで形成した固体電解コンデンサ素子を3
個、並列に載置し、導電体層形成部は銀ペーストで、陽
極リードは熔接で各々電気的かつ機械的に接続した後、
リードフレームの凸部の一部を残して、エポキシ樹脂で
封口し、固体電解コンデンサを作製した。
【0017】実施例3、4 実施例1、2で、陽極基体を表1に寸法を記載した長方
形状で、りん酸アンモニウム水溶液で誘電体酸化皮膜層
を形成したエッチングアルミニウム板にし、陽極基体の
一部(端面から2mm)を陽極部とし、さらに半導体層を
酢酸鉛三水和物2.0モル/l水溶液に陽極基体の一部
を浸漬して、別に用意した白金陰極との間で電気化学的
に形成して二酸化鉛にした以外は実施例1、2と同様に
3個の固体電解コンデンサ素子を並列に接合して固体電
解コンデンサを作製した。
【0018】比較例1 実施例1でタンタル焼結体の大きさを表1に記載した大
きさにし、リードフレームに固体電解コンデンサ素子を
1個載置して接合した以外は実施例1と同様にして固体
電解コンデンサを作製した。
【0019】
【表1】 以上作製した直後の固体電解コンデンサの性能を表2に
まとめて示した。なお、全数値はn=20点の平均値で
ある。
【0020】
【表2】
【0021】
【発明の効果】本発明の製造方法によって得られた固体
電解コンデンサは、固体電解コンデンサ素子を複数個並
列にリードフレームの一つの凸部に載置して接合してい
るので、作製した固体電解コンデンサは高周波性能(E
SR)が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】陽極リードを有する固体電解コンデンサ素子を
3個並列にリードフレームに載置した状態を示す斜視図
である。
【図2】固体電解コンデンサ素子自体に陽極部を有する
固体電解コンデンサ素子を3個、リードフレームに載置
した状態を示す斜視図である。
【図3】リードフレームに接続した固体電解コンデンサ
素子を示す従来例の斜視図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 1a リードフレームの一方の凸部 1b リードフレームの他方の凸部 2 固体電解コンデンサ素子 3 導電体層 4a 陽極部 4b 陽極リード 5 外装部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−46501(JP,A) 特開 昭63−239917(JP,A) 実開 昭62−182532(JP,U) 実開 平3−2655(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向して配置された凸部を有するリード
    フレームの一対の凸部に、弁作用金属の焼結体よりなる
    陽極基体の一端に陽極部を残し、陽極部を除く残部の表
    面に誘電体酸化皮膜層、その上に半導体層、さらにその
    上に導電体層を順次形成して導電体層形成部を形成した
    固体電解コンデンサ素子を複数個方向を揃えて並列に水
    平に隙間なく載置して導電体層形成部および陽極部をそ
    れぞれリードフレームに接合した後、リードフレームの
    凸部の一部を残して樹脂封口し、樹脂封口の前または後
    に、コンデンサ素子の近辺でリードフレームを切断する
    ことを特徴とする高周波性能(ESR)の優れた固体電
    解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 100KHzにおけるESRが優れてい
    る請求項1に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】 弁作用金属がタンタルである請求項1又
    は2に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体層が導電性高分子化合物である請
    求項1ないし3のいずれか1項に記載の固体電解コンデ
    ンサの製造方法。
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