JP3547521B2

JP3547521B2 - チップ状有極性コンデンサ

Info

Publication number: JP3547521B2
Application number: JP11810595A
Authority: JP
Inventors: 紘一三井; 村上　　順一
Original assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Current assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JPH08316104A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はチップ状有極性コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフレーム構造を有するチップ状有極性コンデンサは、チップ状固体電解コンデンサの場合、図３に示したものが一般に知られており、内部素子、即ちコンデンサ素子１に植立した陽極導出線２と平行方向に接合する第一のリードフレーム即ち陽極リードフレーム３と、該コンデンサ素子１と接続する第二のリードフレーム即ち陰極リードフレーム４とで構成し、コンデンサ素子１をプラスチックパッケージ５で被覆していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチップ状有極性コンデンサは、陽極導出線２と陽極リードフレーム３とを重ね合わせた部分で抵抗溶接接合しているため、陽極導出線２がコンデンサ素子１より引き出される方向へ前記の重ね合わせる溶接しろを設ける必要がある。
【０００４】
ところがこの溶接しろは、陽極導出線の導出方向、即ちコンデンサ素子１の長さ方向における、チップ状固体電解コンデンサの体積有効活用率（素子体積／部品全体の体積）を制約する結果となり収納容量の拡大を阻害するという問題があった。
【０００５】
又、チップ状固体電解コンデンサは、小容量のものから小容量の約１０倍の大容量のものまで同一製品体積でも多様な収納容量品が製造されており、コンデンサ素子１内の弁作用金属からなる焼結体の製造条件の違い（例えば焼結温度等）から、コンデンサ素子１の厚み寸法Ｈの異なるものを製造する必要がある。
【０００６】
この厚み寸法Ｈが小さい場合、陽極リードフレーム３とコンデンサ素子１の陽極導出線２とを抵抗溶接するとき生ずるコンデンサ素子１へのストレスを可能な限り少なくする必要があり、図４の如く、陰極リードフレーム４のフォーミング深さＢを短くして対応していた。
【０００７】
逆にこの厚み寸法が大きい場合、コンデンサ素子１の厚み方向の体積有効活用率は改善されるが、図５の如く、チップ状固体電解コンデンサのプラスチックパッケージ５よりコンデンサ素子１が露出することがあり、高歩留が得られなかった。
【０００８】
又、図６のように陰極リードフレーム４のフォーミング深さ寸法Ｂを深くすると、コンデンサ素子１の露出不良は減少する。しかし、陽極リードフレーム３と陽極導出線２とを抵抗溶接するとき、平行接続できずコンデンサ素子１の陽極導出線２植立部にストレスが加わり、漏れ電流不良が増大し、なおかつ歩留は極めて低いものとなる。
【０００９】
前記のような問題を解決するには、プラスチックパッケージ５の形状を図７のように陽極リードフレーム３及び陰極リードフレーム４の導出面を図５のプラスチックパッケージ５のそれより上方に変更する。即ち、プラスチックパッケージのパーティングラインを従来より上方に設定し、Ｈ１＜Ｈ２としてプラスチックパッケージ５成型金型を新たに設定する必要がある。
【００１０】
図７に示すチップ状固体電解コンデンサのプラスチックパッケージ形状では、図８のように冒頭で述べたコンデンサ素子１の厚み寸法が小さい場合にも対応することはできるが、チップ状固体電解コンデンサの重心が高い位置へシフトすることとなり、基板へ実装したときの安定性において、ツームストーン現象を誘発する可能性が高く、望ましい構造では無かった。
【００１１】
このように、同一の外形寸法であってもコンデンサ素子１の厚み寸法によって、プラスチックパッケージ５成型金型は図３及び図７に示す２つの金型を少なくとも必要としていたので、プラスチックパッケージ５成型工程において、その設備投資額は膨大なものとなっていたことに加え、コンデンサ素子１の厚み寸法の異なるロット間で前記プラスチックパッケージ５成型金型を交換する必要があり、多大な工数がかかる上、その交換に時間を要す為、生産性も極めて悪いものとなっていた。
【００１２】
本発明は以上の問題を解決するもので、図３に示す従来のチップ状有極性コンデンサに対し優れた体積有効活用率を有し、かつ、１つのプラスチックパッケージ５成型金型で内部素子寸法の大小にかかわらず生産でき、高歩留を得るという極めて優れた生産性を有するチップ状有極性コンデンサを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、本発明のチップ状有極性コンデンサは、導出線を具備した素子と、該導出線と交叉接合する第一のリードフレームと、該素子と接続する第二のリードフレームと、該素子をトランスファーモールド方式で被覆するプラスチックパッケージとからなる有極性コンデンサにおいて、第一のリードフレームの先端に凹字，Ｕ字，Ｖ字などの該導出線をはめ込むカット溝を形成してフォーミングし、かつ第二のリードフレームを該素子と接続するよう階段状にフォーミングしたものである。
【００１４】
【作用】
上記構成によれば、第一のリードフレームが素子の導出線と交叉接続し、第二のリードフレームを該素子と接続するよう階段状にフォーミングする構成とした為、図３に示す従来品に対し、素子の長さ方向、厚み方向それぞれにおいて優れた体積有効活用率を確保できるとともに、第一、第二のリードフレームのフォーミング深さにより、素子寸法の大小に合わせ、前記プラスチックパッケージ内で素子の位置を変更できる為、内部素子が露出して不良品となることを防止し、又、製品の重心を適正化することが可能となる。さらに、１つのプラスチックパッケージ成型金型で多様な素子寸法のチップ状有極性コンデンサに対応することができるので、プラスチックパッケージ成型金型に対する設備投資額を最小限にとどめられるとともに、素子寸法によりプラスチックパッケージ成型金型を交換する工数を削減し、その交換に必要な時間もなくすことが可能となり、極めて優れた生産性を得ることができる。
【００１５】
【実施例１】
以下に、本発明の一実施例についてチップ状固体電解コンデンサを製作したものを図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は、本発明によるチップ状固体電解コンデンサにおける一実施例を示す断面図、図２は同コンデンサの製造途中の要部の斜視図である。
【００１７】
図１においてコンデンサ素子１は、陽極導出線２を具備した弁作用金属からなる焼結体素子の表面に誘電体酸化皮膜、電解質層、カーボン層、陰極層を順次形成したものである。
【００１８】
前記コンデンサ素子１をリードフレームに接合するにあたり、第一のリードフレーム、即ち陽極リードフレーム３を陽極導出線２と交叉接合できるよう、Ｌ字状にフォーミングしたのち、陽極導出線２と陽極リードフレーム３とをレーザ溶接し、一方、第二のリードフレーム即ち陰極リードフレーム４をコンデンサ素子１における陽極導出線２植立面の周面の少なくとも一面と接続するよう階段状にフォーミングしたのち、導電性接着剤でコンデンサ素子１と陰極リ−ドフレーム４とを接続した。
【００１９】
また、図２に示すように陽極リードフレーム３の先端には、陽極導出線をはめ込むＶ字状のカット部を設けた。尚、このカット部は、Ｕ字状や凹字状など陽極導出線２をはめ込むことのできる形状であればよい。
【００２０】
このとき、コンデンサ素子１の厚み寸法Ｈに応じ、前述の陽極リードフレーム３のＬ字状フォーミング深さＡ、陰極リードフレーム４の階段状フォーミング深さＢを変更するフォーミング加工治具を交換するだけで、後に述べるようにプラスチックパッケージ５の成型金型が同じまま、多様な大きさのコンデンサ素子１に対応することができる。
【００２１】
続いて、前記陽極リードフレーム３と陰極リードフレーム４が外部に引き出されるよう、トランスファーモールド方式でプラスチックパッケージ５を成型した。
【００２２】
以上のように構成し得られたチップ状固体電解コンデンサは、陽極リードフレーム３が陽極導出線と交叉接合する為、プラスチックパッケ−ジ５内のフレーム溶接部に費やされるロス体積を極めて小さくすることができ、図３に示す従来のチップ状固体電解コンデンサと比較し、約１．３倍の大きさのコンデンサ素子１を収納することができた。
【００２３】
図９及び図１０は、それぞれコンデンサ素子１の厚み寸法Ｈが小さい場合と大きい場合にて前述のチップ状固体電解コンデンサを製作した例であるが、これらの図に示した通り、本発明法によれば、陽極リードフレーム３及び陰極リードフレーム４のフォーミング深さ寸法Ａ，Ｂのみを変更することにより、同一のプラスチックパッケージ５成型金型で、素子の露出不良の発生防止と製品の重心を適正化することが可能となり、多様な寸法のコンデンサ素子に対応することができ、プラスチックパッケージ５成型金型に対する設備投資額を最小限にとどめられるとともに、従来コンデンサ素子１の寸法により、前記プラスチックパッケージ５成型金型を交換する必要があったことに対し、その工数及び交換時間が不要となり、優れた生産性を得ることができた。
【００２４】
【実施例２】
次に、本発明の他の実施例について図１１で説明する。
【００２５】
基本的な構成は、前記実施例１と同じである。図１の実施例においては、コンデンサ素子１の上面に対し、陰極リードフレーム４の導出面が下方に設定したものであるが、本実施例は上方に設定したものである。
【００２６】
この場合、図１２に示すように素子の大きさにかかわらず、同一プラスチックパッケージ５成型金型にて、陽極リードフレーム３及び陰極リードフレーム４のフォーミング深さ寸法を変更して対応可能でありかつ、冒頭の従来例即ち図３に示すチップ状固体電解コンデンサに対し、優れた体積有効活用率を有するチップ状固体電解コンデンサを得ることができる。
【００２７】
尚、以上２つの実施例は、チップ状固体電解コンデンサについて述べたものであるが、他のチップ状有極性コンデンサについても同様に次に述べる効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のチップ状固体電解コンデンサは、第一のリードフレームが素子の導出線と交叉接合し、かつプラスチックパッケージ内で少なくとも１カ所のフォーミング部を有し、第二のリードフレームが該素子と接続するよう階段状のフォーミング部を有する構成とした為、図３に示す従来品に対し、素子の長さ方向，厚み方向それぞれにおいて優れた体積有効活用率を確保できるとともに、第一、第二のリードフレームのフォーミング深さにより、素子の寸法の大小に合わせ、前記プラスチックパッケージ内で素子の位置を変更できる為、内部素子の露出不良の発生を防止し、製品の重心を適正化でき、１つのプラスチックパッケージ成型金型で多様な素子寸法のチップ状電子部品に対応することができる。従って、プラスチックパッケージ成型金型に対する設備投資額を最小限にとどめられるとともに、素子寸法によりプラスチックパッケージ成型金型を交換する工数を削減し、その交換に必要な時間も無くすことが可能となり、極めて優れた生産性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチップ状固体電解コンデンサにおける一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のチップ状固体電解コンデンサの製造途中の要部の斜視図である。
【図３】従来のチップ状固体電解コンデンサにおける断面図である。
【図４】従来のチップ状固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１の厚み寸法が小さい場合の断面図である。
【図５】従来のチップ状固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１の厚み寸法が大きくプラスチックパッケージ５より露出した場合の断面図である。
【図６】従来のチップ状固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１の厚み寸法が大きく、陽極導出線２が陽極リードフレーム３に対し、平行に接続しない場合の断面図である。
【図７】従来のチップ状固体電解コンデンサにおける他の例の断面図である。
【図８】図７におけるコンデンサ素子１の厚み寸法が小さい場合の断面図である。
【図９】本発明における図１のコンデンサ素子１の厚み寸法が小さい場合の断面図である。
【図１０】本発明における図１のコンデンサ素子１の厚み寸法が大きい場合の断面図である。
【図１１】本発明によるチップ状固体電解コンデンサにおける他の実施例を示す断面図である。
【図１２】図１１の実施例におけるコンデンサ素子１の厚み寸法が小さい場合の断面図である。
【符号の説明】
１コンデンサ素子
２陽極導出線
３陽極リードフレーム
４陰極リードフレーム
５プラスチックパッケージ

Claims

導出線を具備した素子と、該導出線と交叉接合する第一のリードフレームと、該素子と接続する第二のリードフレームと、該素子をトランスファーモールド方式で被覆するプラスチックパッケージとからなる有極性コンデンサにおいて、第一のリードフレームの先端に該導出線をはめ込むカット溝を形成してフォーミングし、かつ第二のリードフレームを、該素子と接続するよう階段状にフォーミングしたことを特徴とするチップ状有極性コンデンサ。