JP4520374B2 - チップ状固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明はチップ状固体電解コンデンサに関するものである。

電子機器の小形化に伴い、固体電解コンデンサには高密度実装が可能な形状が求められ、コンデンサの陽極および陰極が製品の下面に位置する、いわゆる下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサが多用されている。

従来の下面電極タイプチップ状固体電解コンデンサは、図３のように陽極リード１を有し、固体電解質層、陰極引出層を形成したコンデンサ素子２と金属条材７を溶接した後、該金属条材と電極基板の陽極内部電極９ａとを、また、コンデンサ素子の陰極引出層と陰極内部電極９ｂとを導電性接着剤を介して接続し、外装樹脂６で封止する構造としていた（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−８９４４号公報

電子部品の高密度実装化が進められ、さらなる素子体積効率の改善や高容量の収容が求められる中、従来技術では、内部電極としてメッキ層を形成した電極基板を用いているため、電極基板の厚みが２５μｍ以上必要となり、製品中に占める電極基板の厚みの分、素子収容容量が低下するという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、陽極リードを具備し、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極引出層を形成したコンデンサ素子と、固体電解コンデンサの電極となる外部電極層と、外装樹脂とを有し、該外部電極層上に配置され、該コンデンサ素子の陽極リード側に接続される金属条材および陰極引出層が各々接続される陽極接続層および陰極接続層とを有するチップ状固体電解コンデンサにおいて、
凹部を形成したプラスチックフィルムの該凹部に導電性接着剤を塗布し、金属条材および陰極引出層を固着し、該導電性接着剤を硬化させて陽極接続層、陰極接続層とし、樹脂外装した後、該プラスチックフィルムを除去して陽極接続層、陰極接続層を同一面から露出させ、該露出面を金属にて被覆し、外部電極層を形成することを特徴とするチップ状固体電解コンデンサの製造方法である。

また、上記のプラスチックフィルムがポリイミドフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリプロピレンフィルムであることを特徴とするチップ状固体電解コンデンサの製造方法である。

外部電極層を形成する金属の被覆方法は、メッキまたははんだ浸漬が望ましい。

本発明は、製品中に電極基板が存在しない構造であるため、従来法と比べ、内部コンデンサ素子の体積拡大が可能となり、コンデンサ素子収容容積が高いチップ状固体電解コンデンサを得ることができる。

［実施例］
以下に本発明による実施例について、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例を示す下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサの断面図である。
まず、弁作用金属粉末のタンタル粉末を加圧成形後、焼結し、得られた焼結体に誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極引出層を順次形成し、コンデンサ素子２とする。続いて、図２に示す厚さ６０μｍのポリイミドフィルムに、エッチング加工で深さ１０μｍの凹部を形成したプラスチックフィルム８を作製し、凹部に、エポキシ系の銀ペーストからなる導電性接着剤３を充填した。なお、導電性接着剤３の充填量は、コンデンサ素子２との接続の際、コンデンサ素子２とプラスチックフィルム８が直接触れない量とした。
さらに、導出リード１とニッケルを母材とし、錫メッキを施した金属条材７とを抵抗溶接し、プラスチックフィルムの凹部に充填した導電性接着剤３と金属条材７を、導電性接着剤４とコンデンサ素子２をそれぞれ接続し、導電性接着剤３を硬化させた後、外装樹脂で封止した。その後、プラスチックフィルムを除去して硬化した導電性接着剤（銀層）を露出させ、該露出面に順次ニッケルと錫をメッキし外部電極層５を形成し、下面電極タイプ１６０８サイズのチップ状固体電解コンデンサを作製した。

（従来例）
図３は、従来の下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサの断面図である。
実施例と同様の方法でコンデンサ素子２を作製し、該コンデンサ素子２と金属条材７を溶接した後、ポリイミドを母材とし、コンデンサの電極となる電極基板と、外装樹脂６とを有し、上記電極基板が複数の貫通孔または切欠き部を有する絶縁層１１と、該貫通孔または切欠き部に配置される陽極内部電極９ａおよび陰極内部電極９ｂと、該陽極内部電極９ａおよび陰極内部電極９ｂに接続される導電板１０と、該導電板より外部に接続される外部電極層５からなる厚さ６０μｍの電極基板を用い、該金属条材と陽極内部電極９ａおよびコンデンサ素子の陰極引出層と陰極内部電極９bを、導電性接着剤を介して各々接続した後、トランスファーモールドにより外装樹脂６で封止し、１６０８サイズの下面電極タイプチップ状固体電解コンデンサを作製した。従来例の素子収容容積を１．０とした時の、実施例の素子収容容積比率を表１に示す。

表１より、実施例は従来例より素子収容容積比率が高く、改善されていることが分かる。これは、製品中に電極基板が存在せず、従来と比較し、内部コンデンサ素子の拡大が可能なためである。
以上のように、本発明のチップ状固体電解コンデンサは、素子収容容積率を向上させ、かつ、製品の小形化、大容量化を図ることができる。

本発明のプラスチックフィルムとして、ポリイミドフィルムを用いたが、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリ塩化ビニル、エチレン系アイオノマーのフィルムを用いても同様の効果が得られる。
また、導電性接着剤として、エポキシ系の銀ペーストを用いたが、アクリル系、ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリ酢酸ビニル系、ポリビニルブチラール系、ポリアクリル酸エステル系の銀ペーストを使用しても同様の効果が得られる。

本発明の実施例によるチップ状固体電解コンデンサの断面図である。 本発明の実施例によるプラスチックフィルムの断面図である。 従来例によるチップ状固体電解コンデンサの断面図である。

符号の説明

１ 陽極リード
２ コンデンサ素子
３ 導電性接着剤（陽極接続層）
４ 導電性接着剤（陰極接続層）
５ 外部電極層
６ 外装樹脂
７ 金属条材
８ プラスチックフィルム
９ａ 陽極内部電極
９ｂ 陰極内部電極
１０ 導電板

Claims (2)

1. 陽極リードを具備し、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、陰極引出層を形成したコンデンサ素子と、固体電解コンデンサの電極となる外部電極層と、外装樹脂とを有し、該外部電極層上に配置され、該コンデンサ素子の陽極リード側に接続される金属条材および陰極引出層が各々接続される陽極接続層および陰極接続層とを有するチップ状固体電解コンデンサにおいて、
   凹部を形成したプラスチックフィルムの該凹部に導電性接着剤を塗布し、金属条材および陰極引出層を固着し、該導電性接着剤を硬化させて陽極接続層、陰極接続層とし、樹脂外装した後、該プラスチックフィルムを除去して陽極接続層、陰極接続層を同一面から露出させ、該露出面を金属にて被覆し、外部電極層を形成することを特徴とするチップ状固体電解コンデンサの製造方法。
2. 請求項１のプラスチックフィルムがポリイミドフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリプロピレンフィルムであることを特徴とするチップ状固体電解コンデンサの製造方法。

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