JP4637702B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

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Description

本発明は、固体電解コンデンサに関するもので、特に基板実装時の起き上がり不良を低減したリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサに関するものである。
従来の固体電解コンデンサは、図３に示すように、タンタル、ニオブ等の弁作用金属からなる焼結体１に陽極引出線２を植立し、該焼結体表面に、陽極酸化によって酸化皮膜層３を形成し、該酸化皮膜上に半導体である二酸化マンガン等の固体電解質層４を形成する。
続いて、固体電解質層上にグラファイト層を形成し、さらに、銀等の金属粒子を含有する導電性ペーストを塗布して、陰極引出層５を形成し、固体電解コンデンサ素子とする。その後、該コンデンサ素子の陽極引出線２を植立した面および陽極引出線に対向する面を除く外周面に絶縁樹脂を被覆、硬化して外装樹脂６を形成し、外装樹脂から露出した陽極引出部とその周辺部および陽極引出線に対向する面に、それぞれ少なくとも１層以上の陽極導電体層７および陰極導電体層８を形成してリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサを完成させる(例えば特許文献１参照)。
特開平７−２２２９３号公報
上記リードフレームレスチップ形固体電解コンデンサの陽極導電体層および陰極導電体層の形成は、はんだが溶融した槽にコンデンサ素子を浸漬後、槽から引き上げる方法で行っているため、表面張力によりはんだが陽極引出線に引っ張られ、陽極導電体層の面が丸みを帯びた形状になる。この丸みを帯びた部分のため、基板実装時、陽極導電体層の面が溶融、凝固する基板上のはんだ９に引っ張られやすくなり、図４に示すように起き上がり不良が発生しやすいという問題があった。
本発明は、弁作用金属粉末を加圧成形し、陽極引出線を植立した焼結体に、酸化皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、コンデンサ素子の陽極引出線を植立した面と当該植立面に対向する面とを除く外周面を外装する絶縁樹脂と、植立面に形成され、基板実装面にはんだ付けされる陽極導電体層と、対向面に形成され、基板実装面にはんだ付けされる陰極導電体層とを備え、基板実装面と水平方向に引き出された陽極引出線を、コンデンサ素子の中心線より高い位置または低い位置に植立するとともに、陽極引出線をコンデンサ素子に植立する位置が、コンデンサ素子の中心から端の長さに対して、端から１０〜５０％であることを特徴とするリードフレームレスチップ形の固体電解コンデンサである。
本発明は、図１に示すように、実装面と水平方向に引き出される陽極引出線をコンデンサ素子の中心より高い位置に植立することで、実装時に、基板上の溶融、凝固したはんだに引っ張られる陽極導電体層の面積が少なくなり、起き上がり不良を低減することができる。
また、図２に示すように、陽極引出線をコンデンサ素子の中心より低い位置に植立することで、実装時、丸みを帯びた陽極導電体層の面が基板上のはんだに引っ張られた時に図５に示すように、陽極引出線が起き上がり防止材の役割を果たすため、起き上がり不良を低減することができる。
［実施例１］
以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例１を示すリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
弁作用金属のタンタル粉末を１．４５mm×２．５０mm×０．８０mmの大きさに加圧成形し、焼結して得られた焼結体１に、実装面と水平方向に引き出される陽極引出線２を中心線より高い位置に、抵抗溶接により植立した後、焼結体表面に陽極酸化により酸化皮膜層３を形成した。その後、酸化皮膜層上に二酸化マンガンからなる固体電解質層４を形成し、続いて、グラファイト層、銀の粒子を含有する導電性ペーストを塗布、硬化して陰極引出層５を形成した。続いて、コンデンサ素子の陽極引出線を植立した面および陽極引出線に対向する面を除く外周面を絶縁樹脂で被覆、硬化して外装樹脂６を形成し、コンデンサ素子をはんだが溶融した槽に浸漬した後、引き上げることで、該外装樹脂が施されていない陽極引出線とその周辺部、および陽極引出線に対向する面に電極となる陽極導電体層７および陰極導電体層８を形成して、リードフレームレスチップ形固体電解コンデンサを１００００個作製した。
［実施例２］
図２は、本発明の実施例２を示すリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
弁作用金属のタンタル粉末を加圧成形し、焼結して得られた焼結体１に、実装面と水平方向に引き出される陽極引出線２を、抵抗溶接により中心線より低い位置に植立した以外は、実施例１と同様の方法で、リードフレームレスチップ形固体電解コンデンサを１００００個作製した。
（従来例）
図３は従来例を示すリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
焼結体１の中心に陽極導出線２を植立した以外は、実施例１と同様の方法でリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサを１００００個作製した。
実施例１、２と従来例のリードフレームレスチップ形固体電解コンデンサを２６０℃リフロー、１０秒で実装した時の起き上がり不良率を表１に示す。起き上がり不良の判定基準は、基板上のはんだと固体電解コンデンサの陰極導電体層の接触面積が陰極導電体層の面積の８０％以下になった状態を不良とした。
Figure 0004637702
表１から明らかなように、実施例１、２は従来例と比較して、起き上がり不良率が低減できた。これは、陽極引出線をコンデンサ素子の中心線より高い位置に植立した場合、溶融、凝固するはんだに引っ張られる陽極導電体層の面積が小さくなるためと考えられる。
また、陽極導出線をコンデンサ素子の中心線より低い位置に植立した場合、溶融、凝固するはんだに陽極導電体層が引っ張られた際、陽極引出線が起き上がり防止材の役割を果たしたためと考えられる。
なお、実施例において、陽極引出線をコンデンサ素子に植立する位置は、コンデンサ素子の中心から端の長さに対して、端から１０〜５０％にすることが好ましい。１０％未満では陽極引出線の植立が困難になり、５０％を超えると、本発明の効果が得られない問題がある。
実施例１のリードレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。 実施例２のリードレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。 従来例のリードレスチップ形固体電解コンデンサの断面図である。 従来例のリードレスチップ形固体電解コンデンサの起き上がり不良の断面図である。 実施例２のリードレスチップ形固体電解コンデンサの起き上がり不良のない断面図である。
符号の説明
１ 焼結体
２ 陽極引出線
３ 酸化皮膜層
４ 固体電解質層
５ 陰極引出層
６ 外装樹脂
７ 陽極導電体層
８ 陰極導電体層
９ はんだ

Claims (1)

  1. 弁作用金属粉末を加圧成形し、陽極引出線を植立した焼結体に、酸化皮膜層、固体電解質層、陰極引出層を順次形成してなるコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の陽極引出線を植立した植立面と当該植立面に対向する対向面とを除く外周面を外装する絶縁樹脂と、
    前記植立面に形成され、基板実装面にはんだ付けされる陽極導電体層と、
    前記対向面に形成され、基板実装面にはんだ付けされる陰極導電体層と
    を備え、
    基板実装面と水平方向に引き出された陽極引出線をコンデンサ素子の中心線より高い位置または低い位置に植立するとともに、陽極引出線をコンデンサ素子に植立する位置が、コンデンサ素子の中心から端の長さに対して、端から１０〜５０％であることを特徴とするリードフレームレスチップ形の固体電解コンデンサ。
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