JP4953090B2 - Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents

Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4953090B2
JP4953090B2 JP2007542758A JP2007542758A JP4953090B2 JP 4953090 B2 JP4953090 B2 JP 4953090B2 JP 2007542758 A JP2007542758 A JP 2007542758A JP 2007542758 A JP2007542758 A JP 2007542758A JP 4953090 B2 JP4953090 B2 JP 4953090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead frame
melting point
plating
cathode
low melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007542758A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2007052652A1 (en
Inventor
栄二 駒澤
弘和 村越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2007542758A priority Critical patent/JP4953090B2/en
Priority claimed from PCT/JP2006/321743 external-priority patent/WO2007052652A1/en
Publication of JPWO2007052652A1 publication Critical patent/JPWO2007052652A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4953090B2 publication Critical patent/JP4953090B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/008Terminals
    • H01G9/012Terminals specially adapted for solid capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025Solid electrolytes
    • H01G9/028Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

関連出願との関係Relationship with related applications

この出願は、米国法典第35巻第111条(b)項の規定に従い、2005年11月9日に提出した米国仮出願第60/734,782の出願日の利益を同第119条(e)項(1)により主張する同第111条(a)項の規定に基づく出願である。   This application is based on the provisions of the provisions of US Provisional Application No. 60 / 734,782 filed on November 9, 2005, in accordance with the provisions of 35 USC 35, 111 (b). ) Is an application based on the provisions of Article 111 (a) claimed in paragraph (1).

本発明は、コンデンサ及びその製造方法、特に固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。さらに詳しく言えば、誘電体皮膜を有する弁作用金属基板上に固体電解質層を設けたコンデンサ素子にリード線(リードフレーム)を設けて形成された固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とリードフレームの接合部分の強度及び耐熱性に優れた信頼性の高い固体電解コンデンサに関する。   The present invention relates to a capacitor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a solid electrolytic capacitor and a manufacturing method thereof. More specifically, in a solid electrolytic capacitor formed by providing a lead wire (lead frame) on a capacitor element in which a solid electrolyte layer is provided on a valve action metal substrate having a dielectric film, a joint portion between the capacitor element and the lead frame. The present invention relates to a highly reliable solid electrolytic capacitor excellent in strength and heat resistance.

最近の電子機器は小型化、省電力化等のためにデジタル化、パーソナルコンピュータの高速化に伴い、小型で大容量のコンデンサ、高周波化が進み、高周波で低インピーダンスであり、しかも容量が大きく信頼性の高いコンデンサの需要が増大している。これらの要求を満足するコンデンサとして固体電解コンデンサが実用化されている。   Recent electronic devices have been digitized for downsizing and power saving, etc. With the speeding up of personal computers, small and large capacitors, high frequency, high frequency, low impedance, high capacity and high reliability The demand for highly efficient capacitors is increasing. Solid electrolytic capacitors have been put into practical use as capacitors that satisfy these requirements.

一般に、固体電解コンデンサはエッチング処理したアルミニウム、タンタル、チタン等の弁作用金属表面に誘電体酸化皮膜を設け、その誘電体酸化皮膜上に、導電性重合体等の有機物層あるいは金属酸化物等の無機物層からなる固体電解質層を設けて単板コンデンサ素子を形成し、この単板コンデンサ素子の複数枚を積層し、弁作用金属の陽極端子(固体電解質を設けない端部表面部分)に陽極リード線を接続する一方、固体電解質からなる導電層部分(陰極部分)に陰極リード線を接続し、この全体をエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂で封止した基本構造を有している。陽極リード部及び陰極リード部としては、コンデンサ素子またはその積層体を載置するのに適した形状を有するリードフレームを用いることができる。   In general, a solid electrolytic capacitor is provided with a dielectric oxide film on the surface of a valve action metal such as aluminum, tantalum, or titanium that has been subjected to etching, and an organic layer such as a conductive polymer or a metal oxide is formed on the dielectric oxide film. A single-plate capacitor element is formed by providing a solid electrolyte layer made of an inorganic material layer, and a plurality of single-plate capacitor elements are laminated, and an anode lead is formed on the anode terminal of the valve metal (the end surface portion where no solid electrolyte is provided). While the wires are connected, a cathode lead wire is connected to a conductive layer portion (cathode portion) made of a solid electrolyte, and the whole is sealed with an insulating resin such as an epoxy resin. As the anode lead portion and the cathode lead portion, a lead frame having a shape suitable for mounting a capacitor element or a laminate thereof can be used.

このような構造の固体電解コンデンサにおいて、信頼性の高いコンデンサを製造するには、コンデンサ素子とリードフレームの接合部分の強度が大きく、しかも耐熱性に優れたものであることが必要である。そこで、従来の固体電解コンデンサでは、例えば、銅または銅合金等からなるリードフレームとコンデンサ素子の陽極端部とを接合する場合、導電性接着剤を用いて接合するか、端子を折り曲げてかしめることにより機械的に接合し、あるいは鉛系ハンダ材料を用いた溶接やレーザ溶接などによって接合している。   In order to manufacture a highly reliable capacitor with a solid electrolytic capacitor having such a structure, it is necessary that the joint portion between the capacitor element and the lead frame has a high strength and is excellent in heat resistance. Therefore, in a conventional solid electrolytic capacitor, for example, when a lead frame made of copper or a copper alloy and the anode end of a capacitor element are joined, they are joined using a conductive adhesive or a terminal is bent and caulked. Therefore, they are joined mechanically or by welding using a lead solder material or laser welding.

ところが、このような導電性接着剤を用いた接合方法は接着剤の塗布に手間がかかり、特に多数枚の単板コンデンサ素子を積層して接合する場合には施工が煩雑である。またリードフレームの接合部分をかしめて機械的に接合する方法は接合部分が小さいものには適さず接合も不安定である。さらに、鉛系ハンダ材料を用いた溶接では溶接箇所から取り除かれた余分な鉛が環境汚染の原因になる等の問題が懸念される。またレーザ溶接による接合方法は設備コストが嵩むなどの問題がある。   However, such a joining method using a conductive adhesive takes time and effort to apply the adhesive, and in particular, when a large number of single-plate capacitor elements are laminated and joined, the construction is complicated. Further, the method of caulking and joining the lead frame joints is not suitable for a joint having a small joint and the joining is unstable. Further, in welding using a lead-based solder material, there is a concern that excessive lead removed from the welded part may cause environmental pollution. Moreover, the joining method by laser welding has problems such as increased equipment costs.

このような接合方法のほかに、コンデンサ素子の端子をリードフレームに抵抗溶接することが知られているが(特許文献1;特開平3−188614号公報)、これはリードフレーム材料を鉄ニッケル合金(42アロイ)に限定して抵抗溶接を行うものであり、しかも、コンデンサ素子の弁作用金属としてアルミニウム箔を用いた場合には、銅または銅合金等からなるリードフレームを直接に単純な抵抗溶接によって接合することはできない。抵抗溶接は電気抵抗による発熱(ジュール熱)によって溶接部分の金属を溶融して接合する方法であり、アルミニウムや銅、銅合金などのように導電性の高い材料ではこの抵抗が小さいために発熱が少なく、しかも熱伝導性が良いので接合部分を十分に溶融することができず、これらの材料を接合するのは難しい。   In addition to such a joining method, it is known that the terminals of the capacitor element are resistance-welded to the lead frame (Patent Document 1; Japanese Patent Laid-Open No. 3-188614). (42 alloy) is limited to resistance welding, and when aluminum foil is used as the valve action metal of the capacitor element, a lead frame made of copper or copper alloy or the like is directly subjected to simple resistance welding. Can not be joined. Resistance welding is a method in which the metal in the welded part is melted and joined by heat generation due to electric resistance (Joule heat), and heat is generated in highly conductive materials such as aluminum, copper, and copper alloys because this resistance is small. The bonding portion cannot be sufficiently melted due to the low thermal conductivity, and it is difficult to bond these materials.

さらに、従来の固体電解コンデンサは、リードフレーム全面にメッキを設けてコンデンサ素子を接合したものが知られているが、リードフレーム全面にメッキを施すと、リードフレームにコンデンサ素子を重ねて熱処理する場合、コンデンサ素子との接合部分から外れてモールド樹脂に接触する部分においてもメッキ金属が溶融し、ハンダボールと呼ばれる欠陥を引き起こす懸念がある。このような不都合を避けるために、リードフレーム全面の銅下地の上にハンダメッキを施した後に、樹脂封止部分において、モールド樹脂が接触する部分のメッキを取り除き、銅の下地を露出させて粗面化した箇所にコンデンサ素子を載置して接合する構造が知られている(特許文献2;特開平5−21290号公報)。しかし、この方法ではコンデンサ素子の接合部分のメッキ量が不足し、接合強度が低くなる問題がある。   Furthermore, conventional solid electrolytic capacitors are known in which the entire lead frame is plated and the capacitor element is joined. However, when plating is performed on the entire lead frame, the capacitor element is overlaid on the lead frame and heat treated. In addition, there is a concern that the plating metal melts even in a portion coming out of the joint portion with the capacitor element and coming into contact with the mold resin, thereby causing a defect called a solder ball. To avoid such inconvenience, after plating the copper base on the entire lead frame, remove the plating on the resin-encapsulated portion where the mold resin contacts, and expose the copper base to roughen the surface. There is known a structure in which a capacitor element is mounted and bonded to a surfaced area (Patent Document 2; JP-A-5-21290). However, this method has a problem that the amount of plating at the joint portion of the capacitor element is insufficient and the joint strength is lowered.

そして、固体電解コンデンサの接合構造について、コンデンサ素子とリードフレームを溶接によって接合する場合、リードフレームの樹脂封止部分において、モールド樹脂が接触するリードフレーム表面にはメッキを設けず、リードフレームがコンデンサ素子に接触する部分に低融点金属メッキを施してリードフレームとコンデンサ素子とを接合した構造としハンダボールなどの欠陥を生じることがなく、接合強度が高い固体電解コンデンサであって、その陽極部分の接合構造について、コンデンサ素子の陽極端部とリードフレームとを抵抗溶接によって接合できるようにし、作業が容易であって、環境汚染等も生じない接合構造とした固体電解コンデンサが開示されている(特許文献3;国際公開第00/74091号パンフレット(US6661645号明細書))。しかし、ここでは、リードフレームの部分メッキにより接合強度が著しく改善されるものの、リードフレームは、通常、リードフレームをコイル状に巻いた形で連続メッキされるので、その工業的生産は必ずしも容易ではない。   When the capacitor element and the lead frame are joined by welding with respect to the joining structure of the solid electrolytic capacitor, no plating is provided on the surface of the lead frame that contacts the mold resin in the resin sealing portion of the lead frame, and the lead frame is a capacitor. A low melting point metal plating is applied to the part in contact with the element so that the lead frame and the capacitor element are joined to each other, so that there is no defect such as a solder ball and the joining strength is high. Regarding a junction structure, a solid electrolytic capacitor is disclosed in which the anode end portion of the capacitor element and the lead frame can be joined by resistance welding, the work is easy, and the junction structure does not cause environmental pollution (patent) Reference 3: International Publication No. 00/74091 (US66616) 45 specification)). However, although the bonding strength is remarkably improved by partial plating of the lead frame here, the lead frame is usually continuously plated in a form in which the lead frame is wound in a coil shape, so that its industrial production is not always easy. Absent.

ハンダボールの発生は、樹脂封止時に限定されるものではない。例えば、回路基板上にチップ型電子部品を載せリフロー等の加熱を経る際に、電子部品自体も加熱され電子部品の内部温度が上昇し部品内部のリード端子表面のハンダメッキ層が溶融しハンダボールとなって外部に溶出してしまう現象が起こることが知られている(特許文献4;特開平8−153651号公報)。特許文献4では、モールド樹脂外装前に前記リード端子表面に厚さ1μm以下のハンダメッキ層を形成し、リード端子に電子部品素子を接続し、その後モールド樹脂外装を行った後、モールド樹脂から外部に導出したリード端子表面のみにモールド樹脂内部のハンダメッキより厚いハンダメッキ層を形成することで上記の問題の解決を図っている。   The generation of solder balls is not limited to resin sealing. For example, when a chip-type electronic component is placed on a circuit board and subjected to heating such as reflow, the electronic component itself is also heated, the internal temperature of the electronic component rises, the solder plating layer on the surface of the lead terminal inside the component melts, and the solder ball It is known that the phenomenon of elution to the outside occurs (Patent Document 4; JP-A-8-153651). According to Patent Document 4, a solder plating layer having a thickness of 1 μm or less is formed on the surface of the lead terminal before molding resin coating, an electronic component element is connected to the lead terminal, and then molding resin coating is performed. The above-mentioned problem is solved by forming a solder plating layer thicker than the solder plating inside the mold resin only on the surface of the lead terminal derived from the above.

特開平3−188614号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-188614 特開平5−21290号公報JP-A-5-21290 国際公開第00/74091号パンフレットInternational Publication No. 00/74091 Pamphlet 特開平8−153651号公報JP-A-8-153651

本発明の目的は、誘電体皮膜を有する弁作用金属基板上に固体電解質層を設けたコンデンサ素子にリード線(リードフレーム)を設けて形成された固体電解コンデンサであって、コンデンサ素子とリードフレームの接合部分の強度に優れ、封止やリフロー等の加熱を経ても金属部材上のメッキ溶融によるハンダボール発生のない工業的生産が容易で信頼性の高い固体電解コンデンサ及び製造方法の提供にある。   An object of the present invention is a solid electrolytic capacitor formed by providing a lead wire (lead frame) on a capacitor element provided with a solid electrolyte layer on a valve action metal substrate having a dielectric film, the capacitor element and the lead frame The present invention is to provide a solid electrolytic capacitor and a manufacturing method that are excellent in strength of the joining portion, that are easy to produce industrially without solder balls due to plating melting on a metal member even after heating such as sealing and reflow, and high reliability. .

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、リードフレームをテーピングなど帯状にマスキングすることにより、低融点金属メッキ層を含む領域と低融点金属メッキ層を含まない領域とを設け、加熱溶融による隙間が生じない、耐湿性に優れた、信頼性が高い固体電解コンデンサの工業的生産が容易であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have provided a region including a low melting point metal plating layer and a region not including a low melting point metal plating layer by masking the lead frame in a strip shape such as taping, and heating. The present inventors have found that industrial production of a solid electrolytic capacitor having excellent moisture resistance and high reliability that does not cause a gap due to melting is easy, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、下記固体電解コンデンサ及びその製造方法、及びリードフレームにおける低融点メッキ層のパターニングの発明である。
1.絶縁層を挟んで設けられる陽極部と陰極部を有するコンデンサの陽極部を第1の金属部材に接合し、陰極部を第2の金属部材に接合し、各金属部材の一部が露出するように全体を樹脂封止してなるコンデンサにおいて、第1及び/または第2の金属部材は予め定められたパターンに従って低融点金属メッキ層を含む領域と低融点金属メッキ層を含まない領域を有する固体電解コンデンサ。
2.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)をコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合し、樹脂(28)で封止してなることを特徴として含む前記1に記載の固体電解コンデンサ。
3.陽極側リードフレーム(10)表面部分(23)の低融点金属メッキ部分にコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)を重ねて抵抗溶接を行い、誘電体皮膜による抵抗熱を利用して接合した前記2に記載の固体電解コンデンサ。
4.コンデンサ素子(8)(15)とリードフレーム(10)(11)部分(23)(24)とを接合する際、陽極側リードフレーム(10)部分(23)の低融点金属メッキ部分にコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)を重ねて抵抗溶接によって接合し、一方、陰極側はコンデンサ素子(8)(15)の絶縁層(3)の陰極側端部(3a)と陰極側リードフレーム先端部(11a)との間に間隔(t)を設けて接合したことを特徴とする前記2に記載の固体電解コンデンサ。
5.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)接触面を含むリードフレーム(10)(11)部分(23’)または(23’)と(24’)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23’)または(23’)と(24’)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)をコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合し、樹脂(28)で封止してなることを特徴として含む前記1に記載の固体電解コンデンサ。
6.陽極側リードフレーム(10)表面部分(23’)の低融点金属メッキ部分にコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)を重ねて抵抗溶接を行い、誘電体皮膜による抵抗熱を利用して接合した前記5に記載の固体電解コンデンサ。
7.コンデンサ素子(8)(15)とリードフレーム(10)(11)部分(23’)(24’)とを接合する際、陽極側リードフレーム(10)部分(23’)の低融点金属メッキ部分にコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)を重ねて抵抗溶接によって接合し、一方、陰極側はコンデンサ素子(8)(15)の絶縁層(3)の陰極側端部(3a)と陰極側リードフレーム先端部(11a)との間に間隔(t)を設けて接合したことを特徴とする前記5に記載の固体電解コンデンサ。
8.絶縁層を挟んで設けられる陽極部と陰極部を有するコンデンサの陽極部を第1の金属部材に接合し、陰極部を第2の金属部材に接合し、各金属部材の一部が露出するように全体を樹脂封止してなるコンデンサにおいて、第2の金属部材における陰極部との接合部分が低融点金属メッキ層を含む領域と低融点金属メッキ層を含まない領域とを有し、低融点金属メッキ層を含まない領域が、第2の金属部材が封止樹脂から導出されて露出する位置の近傍における陰極部との接合部分であることを特徴とする固体電解コンデンサ。
9.前記陰極部の一部を前記第2の金属部材上に重ね、両者が電気的に導通するように接合してなる前記8に記載の固体電解コンデンサ。
10.コンデンサが、表面に多孔質層を有する弁作用金属の表面の少なくとも一部に金属酸化物からなる絶縁層と固体電解質層及び導電ペースト層を順次形成し、弁作用金属露出部を陽極部とし、導電ペースト層を陰極部としたコンデンサ素子を含む固体電解コンデンサである前記8または9に記載の固体電解コンデンサ。
11.弁作用金属がアルミニウム、タンタル、チタン、ニオブまたはそれらの合金から選ばれる前記1〜10に記載の固体電解コンデンサ。
12.リードフレーム(10)(11)が銅または銅合金(銅系材料)からなり、または表面に銅系材料ないし亜鉛系材料がメッキされた材料からなる前記1〜11に記載の固体電解コンデンサ。
13.低融点金属メッキが弁作用金属よりも融点の低い金属または合金メッキであり、メッキ層の厚さが0.1〜100μmの範囲にある前記1〜12に記載の固体電解コンデンサ。
14.低融点金属メッキがニッケルの下地メッキとスズの表面メッキからなる前記1〜13に記載の固体電解コンデンサ。
15.リードフレーム(10)(11)の接合位置が積層コンデンサ素子の中央部または外周側である前記1〜14に記載の固体電解コンデンサ。
16.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とする工程、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)を設け、その上に導電体層(5)を積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)を形成する工程、コンデンサ素子(8)(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)をコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合する工程、及び樹脂で封止する工程を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
17.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層した積層コンデンサ素子(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施した、樹脂(28)で封止したコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合してなることを特徴として含むリードフレーム(10)(11)。
18.樹脂(28)で封止したコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合してなるリードフレーム(10)(11)が、銅または銅合金(銅系材料)、または表面に銅系材料ないし亜鉛系材料がメッキされた材料を含む前期17に記載のリードフレーム(10)(11)。
19.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とする工程、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)を設け、その上に導電体層(5)を積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)を形成する工程、コンデンサ素子(8)(15)接触面を含むリードフレーム(10)(11)部分(23’)または(23’)と(24’)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23’)または(23’)と(24’)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)をコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合する工程、及び樹脂で封止する工程を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
20.誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層した積層コンデンサ素子(15)接触面を含むリードフレーム(10)(11)部分(23’)または(23’)と(24’)以外のリードフレームを帯状にマスキングすることにより、樹脂(28)封止部分(20’)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23’)または(23’)と(24’)にのみ低融点金属メッキを施した、樹脂(28)で封止したコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合してなることを特徴として含むリードフレーム(10)(11)。
21.樹脂(28)で封止したコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合してなるリードフレーム(10)(11)が、銅または銅合金(銅系材料)、または表面に銅系材料ないし亜鉛系材料がメッキされた材料を含む前記20に記載のリードフレーム(10)(11)。
22.第1及び第2の金属部材を構成するリードフレームを用意し、第2の金属部材に相当する陰極部との接続部分のうち、少なくとも封止樹脂から引き出されるべき位置の近傍に一時的な被覆を行なった後低融点金属メッキを行ない、一時的な被覆を除去し、第1及び第2金属部材それぞれにコンデンサ素子の陽極部と陰極部を載置して接合した後、樹脂で封止する工程を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
23.一時的な被覆が帯状マスキングによるものである前記22に記載のコンデンサの製造方法。
24.コンデンサ素子が、表面に多孔質層を有する弁作用金属の表面の少なくとも一部に金属酸化物からなる絶縁層と固体電解質層及び導電ペースト層を順次形成し、弁作用金属露出部を陽極部とし、導電ペースト層を陰極部としたコンデンサ素子である前記22または23に記載の固体電解固体電解コンデンサの製造方法。
That is, this invention is invention of the patterning of the low melting point plating layer in the following solid electrolytic capacitor, its manufacturing method, and a lead frame.
1. The anode part of the capacitor having the anode part and the cathode part provided with the insulating layer interposed therebetween is joined to the first metal member, the cathode part is joined to the second metal member, and a part of each metal member is exposed. The first and / or second metal member is a solid having a region including a low melting point metal plating layer and a region not including a low melting point metal plating layer according to a predetermined pattern. Electrolytic capacitor.
2. One end portion of the base body (1) made of a valve metal having the dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section (6). (3) is provided as an insulating portion, and a solid electrolyte layer (4) and a conductor layer (5) are sequentially laminated on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion. Other than the lead frame (10) (11) portion (23) or (23) and (24) with which the single plate capacitor element (8) serving as the cathode part (7) or the capacitor element (15) formed by laminating the plurality of sheets is in contact The lead frame (10) (11) in contact with the resin (28) is not subjected to low melting point metal plating in the resin (28) sealing portion (20) by masking the lead frame in a strip shape. (23) or only in (23) and (24) The lead frame (10) (11) subjected to soldering is bonded to the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) and sealed with a resin (28). 2. The solid electrolytic capacitor as described in 1 above.
3. The anode part (6) of the capacitor element (8) (15) is overlapped on the low melting point metal plating part of the surface part (23) of the anode side lead frame (10), resistance welding is performed, and resistance heat generated by the dielectric film is used. 3. The solid electrolytic capacitor as described in 2 above.
4). When the capacitor elements (8) (15) and the lead frame (10) (11) portions (23) (24) are joined, the capacitor element is placed on the low melting point metal plating portion of the anode side lead frame (10) portion (23). (8) The anode part (6) of (15) is overlapped and joined by resistance welding, while the cathode side is the cathode side end part (3a) of the insulating layer (3) of the capacitor element (8) (15) and the cathode. 3. The solid electrolytic capacitor as described in 2 above, wherein the solid electrolytic capacitor is joined to the front end portion (11a) of the side lead frame with an interval (t).
5. One end portion of the base body (1) made of a valve metal having the dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section (6). (3) is provided as an insulating portion, and a solid electrolyte layer (4) and a conductor layer (5) are sequentially laminated on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion. A lead frame (10) (11) portion (23 ') or (23') including a contact surface of a single plate capacitor element (8) as a cathode part (7) or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated. By masking the lead frame other than 24 ') in a strip shape, low melting point metal plating is applied to the lead frames (10) and (11) in contact with the resin (28) in the sealing portion (20) of the resin (28). Low melting point only in the part (23 ′) or (23 ′) and (24 ′) The lead frame (10) (11) subjected to metal plating is bonded to the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) and sealed with a resin (28). 2. The solid electrolytic capacitor as described in 1 above, which is included as a feature.
6). The anode part (6) of the capacitor element (8) (15) is overlapped on the low melting point metal plating part of the surface part (23 ') of the anode side lead frame (10), resistance welding is performed, and resistance heat generated by the dielectric film is used. 6. The solid electrolytic capacitor as described in 5 above.
7). When the capacitor elements (8) (15) and the lead frame (10) (11) portions (23 ') (24') are joined, the low melting point metal plating portion of the anode side lead frame (10) portion (23 ') The anode parts (6) of the capacitor elements (8) (15) are overlapped with each other and joined by resistance welding, while the cathode side is the cathode side end part (3a) of the insulating layer (3) of the capacitor elements (8) (15). 6) and the cathode side lead frame tip (11a) with a gap (t) between them and joined.
8). The anode part of the capacitor having the anode part and the cathode part provided with the insulating layer interposed therebetween is joined to the first metal member, the cathode part is joined to the second metal member, and a part of each metal member is exposed. In the capacitor formed by resin-sealing the whole, the joint portion of the second metal member with the cathode portion has a region including the low melting point metal plating layer and a region not including the low melting point metal plating layer, and has a low melting point. The solid electrolytic capacitor characterized in that the region not including the metal plating layer is a joint portion with the cathode portion in the vicinity of the position where the second metal member is led out from the sealing resin and exposed.
9. 9. The solid electrolytic capacitor as described in 8 above, wherein a part of the cathode part is superposed on the second metal member and joined so that both are electrically conducted.
10. The capacitor sequentially forms an insulating layer made of a metal oxide, a solid electrolyte layer, and a conductive paste layer on at least a part of the surface of the valve action metal having a porous layer on the surface, and the valve action metal exposed part is an anode part, 10. The solid electrolytic capacitor as described in 8 or 9 above, which is a solid electrolytic capacitor including a capacitor element having a conductive paste layer as a cathode portion.
11. 11. The solid electrolytic capacitor as described in 1 to 10 above, wherein the valve metal is selected from aluminum, tantalum, titanium, niobium or alloys thereof.
12 12. The solid electrolytic capacitor as described in 1 to 11 above, wherein the lead frame (10) (11) is made of copper or a copper alloy (copper-based material), or a material having a surface plated with a copper-based material or a zinc-based material.
13. 13. The solid electrolytic capacitor as described in 1 to 12 above, wherein the low melting point metal plating is a metal or alloy plating having a lower melting point than the valve action metal, and the thickness of the plating layer is in the range of 0.1 to 100 μm.
14 14. The solid electrolytic capacitor as described in 1 to 13 above, wherein the low melting point metal plating comprises nickel base plating and tin surface plating.
15. 15. The solid electrolytic capacitor as described in 1 to 14 above, wherein the lead frame (10) (11) is joined at the center portion or the outer peripheral side of the multilayer capacitor element.
16. One end portion of the base body (1) made of a valve metal having the dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section (6). (3) providing a solid electrolyte layer (4) on the dielectric film layer in a range excluding the anode part (6) and the insulating part, and providing a conductor layer ( 5) A step of forming a single plate capacitor element (8) in which the cathode portions (7) are laminated or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated, a lead frame in contact with the capacitor elements (8) (15) (10) Lead that contacts the resin (28) in the sealing portion (20) of the resin (28) by masking the lead frame other than the portions (23) or (23) and (24) in a strip shape. Frame (10) (11) is not plated with low melting point metal Lead frames (10) and (11) in which low melting point metal plating is applied only to the portions (23) or (23) and (24) are connected to anode portions (6) and cathode portions (7) of capacitor elements (8) and (15). ) And a step of sealing with a resin.
17. One end of the base body (1) made of a valve metal having a dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer (3) having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section. Is formed as an insulating portion, and a solid electrolyte layer (4) and a conductor layer (5) are sequentially laminated on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion, and the cathode portion ( 7) Lead frame (10) (11) portion (23) or lead other than (23) and (24) in contact with single plate capacitor element (8) or multilayer capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated By masking the frame in a band shape, the lead frame (10) (11) in contact with the resin (28) in the resin (28) sealing portion (20) is not subjected to low melting point metal plating, and the portion (23 ) Or (23) and (24) only. A lead frame (10) (11) characterized by being bonded to the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) sealed with resin (28) .
18. The lead frame (10) (11) formed by bonding the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) sealed with the resin (28) is made of copper or a copper alloy (copper type). The lead frame (10) (11) according to the previous term 17 including a material) or a material plated with a copper-based material or a zinc-based material.
19. One end portion of the base body (1) made of a valve metal having the dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section (6). (3) providing a solid electrolyte layer (4) on the dielectric film layer in a range excluding the anode part (6) and the insulating part, and providing a conductor layer ( 5) A step of forming a single-plate capacitor element (8) in which the cathode part (7) is laminated or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated, a lead including the contact surface of the capacitor elements (8) (15) By masking the lead frame other than the frame (10) (11) portion (23 ′) or (23 ′) and (24 ′) in a band shape, the resin (28) in the resin (28) sealing portion (20) Apply low melting point metal plating to the lead frame (10) (11) that contacts First, the lead frame (10) (11) in which the low melting point metal plating is applied only to the portions (23 ′) or (23 ′) and (24 ′) is used as the anode portion (6) of the capacitor elements (8) (15). And a step of bonding to the cathode portion (7) and a step of sealing with resin.
20. One end of the base body (1) made of a valve metal having a dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer (3) having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section. Is formed as an insulating portion, and a solid electrolyte layer (4) and a conductor layer (5) are sequentially laminated on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion, and the cathode portion ( 7) a single-plate capacitor element (8) or a multilayer capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated, and a lead frame (10) (11) portion (23 ') or (23') and (24 ' By masking the lead frame other than) in a strip shape, the low melting point metal plating is not applied to the lead frames (10) and (11) in contact with the resin (28) in the sealing portion (20 ′) of the resin (28). , Low melting point gold only in the part (23 ′) or (23 ′) and (24 ′) A lead frame (10) characterized by being joined to the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) sealed with resin (28) subjected to metal plating 11).
21. The lead frame (10) (11) formed by bonding the anode part (6) and the cathode part (7) of the capacitor element (8) (15) sealed with the resin (28) is made of copper or a copper alloy (copper type). 21. The lead frame (10) (11) according to the above 20, comprising a material), or a material having a surface plated with a copper-based material or a zinc-based material.
22. A lead frame that constitutes the first and second metal members is prepared, and at least in the vicinity of the position to be drawn from the sealing resin among the connection portions with the cathode portion corresponding to the second metal member, the lead frame is temporarily covered After performing the above, low melting point metal plating is performed, the temporary coating is removed, the anode part and the cathode part of the capacitor element are mounted and bonded to the first and second metal members, respectively, and then sealed with resin. The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor characterized by including a process.
23. 23. The method for manufacturing a capacitor as described in 22 above, wherein the temporary coating is performed by strip masking.
24. The capacitor element sequentially forms an insulating layer made of a metal oxide, a solid electrolyte layer, and a conductive paste layer on at least a part of the surface of the valve action metal having a porous layer on the surface, and the exposed part of the valve action metal serves as an anode part. 24. The method for producing a solid electrolytic solid electrolytic capacitor as described in 22 or 23 above, which is a capacitor element having a conductive paste layer as a cathode portion.

低融点金属メッキを施し、リフローで低融点金属メッキが溶融すると、封止樹脂とリードフレームの界面に隙間が生じ、この隙間は耐湿性が悪化する原因となり得るが、本発明によれば、コンデンサ素子を金属部材に確実に接合するとともに、封止やリフロー等の加熱を経ても金属部材上のメッキ溶融によるハンダボールの発生を抑えることが可能で、樹脂封止部分に加熱溶融による隙間が生ずることなく、耐湿性に優れた、信頼性が高い固体電解コンデンサを得ることができ、その工業的生産も容易である。
また、本発明によれば、コンデンサ素子とリードフレームを抵抗溶接により接合することができ、その後樹脂封止した固体電解コンデンサは耐熱性に優れ、樹脂封止の完全性が高く耐湿性に優れる。
さらに本発明によれば、低融点金属メッキを施したリードフレームを使用することができるので、後メッキ工程を増やす必要がない。抵抗溶接の場合、積層での陽極接合が容易である。
When the low melting point metal plating is applied and the low melting point metal plating is melted by reflow, a gap is generated at the interface between the sealing resin and the lead frame, and this gap may cause the moisture resistance to deteriorate. The element can be securely bonded to the metal member, and solder balls can be prevented from being generated by plating and melting on the metal member even after heating such as sealing and reflow. Therefore, a solid electrolytic capacitor having excellent moisture resistance and high reliability can be obtained, and its industrial production is easy.
In addition, according to the present invention, the capacitor element and the lead frame can be joined by resistance welding, and the resin-encapsulated solid electrolytic capacitor is excellent in heat resistance, has high resin-sealing integrity, and excellent in moisture resistance.
Furthermore, according to the present invention, a lead frame subjected to low melting point metal plating can be used, so there is no need to increase the post plating step. In the case of resistance welding, anodic bonding in a laminate is easy.

本発明は、絶縁層を挟んで設けられる陽極部と陰極部を有するコンデンサの陽極部を第1の金属部材に接合し、陰極部を第2の金属部材に接合し、各金属部材の一部が露出するように全体を樹脂封止してなるコンデンサであれば限定なく適用できるが、特に、陰極部が第2の金属部材上に載置され、加熱等により接合されるコンデンサに対し好適に適用できる。このようなコンデンサの典型例は、表面に多孔質層を有する弁作用金属の表面の少なくとも一部に金属酸化物からなる絶縁層と固体電解質層及び導電ペースト層を順次形成し、弁作用金属露出部を陽極部とし、導電ペースト層を陰極部としたコンデンサ素子を含む固体電解コンデンサである。   In the present invention, an anode part of a capacitor having an anode part and a cathode part provided with an insulating layer sandwiched is joined to a first metal member, a cathode part is joined to a second metal member, and a part of each metal member Any capacitor can be used as long as it is a resin-sealed capacitor so as to be exposed, but it is particularly suitable for a capacitor in which the cathode portion is placed on the second metal member and joined by heating or the like. Applicable. In a typical example of such a capacitor, an insulating layer made of a metal oxide, a solid electrolyte layer, and a conductive paste layer are sequentially formed on at least a part of the surface of a valve metal having a porous layer on the surface to expose the valve metal. It is a solid electrolytic capacitor including a capacitor element in which the part is an anode part and the conductive paste layer is a cathode part.

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。本発明では、先ず、誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)を製造する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, first, one end of a base body (1) made of a valve metal having a dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and is in contact with the anode section (6) on the base body (1). An insulating layer (3) having a predetermined width is formed around the insulating layer to form an insulating portion, and the solid electrolyte layer (4) and the conductor layer (5) are formed on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion. ) Are sequentially laminated to form a single plate capacitor element (8) as a cathode portion (7) or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated.

図1に示すように、単板コンデンサ素子(8)は、表面に誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)の上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とする。この陽極部(6)と絶縁部を除いた部分の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)が被覆され、さらにその上に導電体層(5)が設けられており、これにより陰極部(7)が形成されている。コンデンサ素子(8)はそのまま陰極・陽極部をそれぞれ金属部材に接合するか、または、素子を積層してなるコンデンサ素子積層体(15)の一方の面において陰極部と陽極部をそれぞれ金属部材に接合する(図2A)か、もしくは、コンデンサ素子積層体(15)の中央部に金属部材(10)を接合し(図6)全体を封止する。   As shown in FIG. 1, the single-plate capacitor element (8) has an anode portion (6) at one end of a base body (1) made of a valve metal having a dielectric film layer (2) on the surface. An insulating layer (3) having a predetermined width is provided around the base (1) in contact with the portion (6) to form an insulating portion. A solid electrolyte layer (4) is coated on the dielectric film layer excluding the anode portion (6) and the insulating portion, and a conductor layer (5) is further provided thereon, whereby the cathode portion (7) is formed. In the capacitor element (8), the cathode / anode part is bonded to the metal member as it is, or the cathode part and the anode part are respectively connected to the metal member on one surface of the capacitor element laminate (15) formed by laminating the elements. Bonding is performed (FIG. 2A), or the metal member (10) is bonded to the center of the capacitor element laminate (15) (FIG. 6) and the whole is sealed.

〔コンデンサ素子〕
基体(1)はアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、珪素などの金属単体、あるいはこれらの合金等の酸化皮膜を形成できる弁作用金属から選ばれたものであればよい。基体(1)の形態は圧延箔のエッチング物、微粉焼結体などの多孔質成形体の形態であればいずれでもよい。導体の厚さは、使用目的によって異なるが、例えば、厚みが約40〜300μmの箔が使用される。金属箔の大きさ及び形状も用途により異なるが、平板状素子単位として幅約1〜50mm、長さ約1〜50mmの矩形のものが好ましく、より好ましくは幅約2〜15mm、長さ約2〜25mmである。
[Capacitor element]
The substrate (1) may be any one selected from valve metals that can form an oxide film such as a single metal such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, zirconium, magnesium, or silicon, or an alloy thereof. The form of the substrate (1) may be any form as long as it is a form of a porous molded body such as an etched product of rolled foil or a fine powder sintered body. Although the thickness of a conductor changes with purposes of use, for example, a foil having a thickness of about 40 to 300 μm is used. Although the size and shape of the metal foil vary depending on the application, a rectangular element having a width of about 1 to 50 mm and a length of about 1 to 50 mm is preferable as a flat element unit, more preferably about 2 to 15 mm in width and about 2 in length. ~ 25 mm.

導体は、これら金属の多孔質焼結体、エッチング等で表面処理された板(リボン、箔等を含む。)等が使用できるが、好ましくは平板状、箔状のものである。さらに、この金属多孔体の表面に誘電体酸化皮膜を形成する方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、アルミニウム箔を使用する場合には、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、またはそれらのナトリウム塩、アンモニウム塩などを含む水溶液中で陽極酸化して酸化皮膜を形成することができる。また、タンタル粉末の焼結体を使用する場合には、リン酸水溶液中で陽極酸化して、焼結体に酸化皮膜を形成することができる。
基体(1)に用いられる上記金属は一般に空気酸化によって表面に誘電体酸化皮膜を有しているが、化成処理を施すことにより確実に誘電体皮膜を形成しておくことが好ましい。
As the conductor, a porous sintered body of these metals, a plate (including a ribbon, a foil, etc.) surface-treated by etching or the like can be used, and preferably a flat plate or a foil. Furthermore, a known method can be used as a method of forming a dielectric oxide film on the surface of the porous metal body. For example, when an aluminum foil is used, an oxide film can be formed by anodizing in an aqueous solution containing boric acid, phosphoric acid, adipic acid, or a sodium salt or an ammonium salt thereof. Moreover, when using the sintered compact of a tantalum powder, it can anodize in phosphoric acid aqueous solution and can form an oxide film in a sintered compact.
The metal used for the substrate (1) generally has a dielectric oxide film on the surface by air oxidation, but it is preferable to form the dielectric film surely by performing a chemical conversion treatment.

絶縁層(3)は絶縁樹脂、無機質微粉とセルロース系樹脂からなる組成物(特開平11−80596号公報に記載)などを塗布して形成するか、または絶縁テープを張付けて形成してもよい。絶縁性の材料には制限されないが、具体例としては、ポリフェニルスルホン(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂(テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体など)、低分子量ポリイミド及びそれらの誘導体及びその前駆体、可溶性ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂からなる組成物(特開平08−253677号公報(関連出願US5643986号明細書)に記載)が挙げられる。特に低分子量ポリイミド、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂及びそれらの前駆体が好ましい。また、絶縁性の材料を所定の幅で陽極基体(1)上に形成できればその方法は問わない。   The insulating layer (3) may be formed by applying an insulating resin, a composition comprising an inorganic fine powder and a cellulose resin (described in JP-A-11-80596), or may be formed by applying an insulating tape. . Although not limited to insulating materials, specific examples include polyphenylsulfone (PPS), polyethersulfone (PES), cyanate ester resin, fluororesin (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinylether). Polymer, etc.), low molecular weight polyimide and derivatives thereof and precursors thereof, and a composition comprising soluble polyimide siloxane and an epoxy resin (described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-253676 (related application US5643986)). Particularly preferred are low molecular weight polyimides, polyethersulfones, fluororesins and their precursors. Any method may be used as long as an insulating material can be formed on the anode substrate (1) with a predetermined width.

固体電解質層(4)は、導電性重合体、導電性有機物及び導電性無機酸化物等の何れによって形成してもよい。また複数の材料を順次形成してもよいし、複合材料を形成してもよい。好ましくは、公知の導電性重合体、例えば、ピロール、チオフェン、あるいはアニリン構造のいずれか1つの二価基、またはそれら置換誘導体の少なくとも1つを繰り返し単位として含む導電性重合体を使用できる。例えば、3,4−エチレンジオキシチオフェンモノマー及び酸化剤を好ましくは溶液の形態において、前後して別々にまたは一緒に金属箔の酸化皮膜層に塗布して形成する方法(特開平2−15611号公報(US4910645号明細書)、特開平10−32145号公報(関連出願US6229689号明細書)に記載)などが利用できる。   The solid electrolyte layer (4) may be formed of any one of a conductive polymer, a conductive organic material, a conductive inorganic oxide, and the like. In addition, a plurality of materials may be sequentially formed, or a composite material may be formed. Preferably, a known conductive polymer, for example, a conductive polymer containing at least one divalent group of pyrrole, thiophene, or aniline structure or a substituted derivative thereof as a repeating unit can be used. For example, a method in which a 3,4-ethylenedioxythiophene monomer and an oxidizing agent are preferably applied in the form of a solution, separately or together, and applied to an oxide film layer of a metal foil (JP-A-2-15611). Publications (US4910645 specification), JP-A-10-32145 (described in related application US6229689 specification) and the like can be used.

一般に、導電性重合体にはドーパントが使用され、ドーパントとしてはドーピング能がある化合物なら如何なるものでもよく、例えば、有機スルホン酸、無機スルホン酸、有機カルボン酸及びこれらの塩を使用できる。一般的にはアリールスルホン酸塩系ドーパントが使用される。例えば、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸またはそれらの置換誘導体などの塩を用いることができる。また、特に優れたコンデンサ性能を引き出すことができる化合物として、分子内に1つ以上のスルホン酸基とキノン構造を有する化合物、複素環式スルホン酸、アントラセンモノスルホン酸及びこれらの塩を用いてもよい。   In general, a dopant is used for the conductive polymer, and any dopant compound can be used as the dopant. For example, organic sulfonic acid, inorganic sulfonic acid, organic carboxylic acid and salts thereof can be used. In general, an aryl sulfonate dopant is used. For example, salts such as benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, anthracenesulfonic acid, anthraquinonesulfonic acid, or substituted derivatives thereof can be used. Further, as a compound that can bring out particularly excellent capacitor performance, a compound having one or more sulfonic acid groups and a quinone structure in the molecule, a heterocyclic sulfonic acid, an anthracene monosulfonic acid, or a salt thereof may be used. Good.

導電体層(5)は、一般的にはカーボンペースト(5a)を下地とし、その上に銀ペースト(5b)を塗布して形成されるが、銀ペーストを塗布したのみでもよく、また塗布以外の方法で導電体層を形成してもよい。   The conductor layer (5) is generally formed by applying a carbon paste (5a) as a base and applying a silver paste (5b) thereon, but it may be formed only by applying a silver paste. The conductor layer may be formed by this method.

コンデンサ素子は、単板コンデンサ素子(8)でも積層コンデンサ素子(15)の場合でも同様の効果が得られる。積層コンデンサ素子(15)は、図2Aに示すように、単板コンデンサ素子(8)の複数枚(図示する例では4枚)を積層し、コンデンサ素子(8)同士の陰極部(7)の間には銀ペーストなどの導電性ペースト(9)によって一体に接合して形成される。   The same effect can be obtained when the capacitor element is a single plate capacitor element (8) or a multilayer capacitor element (15). As shown in FIG. 2A, the multilayer capacitor element (15) is formed by laminating a plurality of single plate capacitor elements (8) (four in the illustrated example) and forming a cathode portion (7) between the capacitor elements (8). In between, they are integrally joined by a conductive paste (9) such as a silver paste.

〔陰極側リードフレームの接合構造〕
図2A、図2Bに示すように、本発明の固体電解コンデンサは、好ましくは、電解コンデンサ素子とリードフレームとの接合部分において、コンデンサ素子の絶縁層の陰極側端部と陰極側リードフレーム先端部との間に一定の間隔を設けた接合構造を有する。すなわち、陰極側リードフレームの先端角部(11a)をコンデンサ素子の絶縁部(3)から離し、所定の間隔tを保って陰極部(7)の所定の位置に接合した構造を有する。この陰極側リードフレーム先端角部(11a)の位置(間隔tの長さ)は、この先端角部(11a)が絶縁層の陰極側端部(3a)から陰極部(7)の長さの1/40以上離れており、かつ最大でも素子陰極部(7)の長さの1/2以下の範囲にあれば良い。この間隔tが保たれていれば、陰極側の接合部分において、リードフレーム先端角部(11a)付近での素子の応力集中を軽減でき、また過剰な銀ペーストが絶縁部境界付近から誘電体層近傍に進入することを防ぎ、従って高い歩留りでリフローハンダ付け等による漏れ電流の増大を防止することができる。そして陰極部の抵抗の増加を防ぐためには、リードフレーム先端角部(11a)の位置は、絶縁層陰極側端(3a)から陰極部(7)の長さの1/20以上であって1/3以下の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、陰極部(7)の長さの1/10以上であって1/4以下の範囲である。なお陰極部(7)の長さは絶縁層(3)の陰極側端(3a)から導電層(5)が形成されている先端部までの長さである。
[Cathode structure of cathode lead frame]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the solid electrolytic capacitor of the present invention preferably has a cathode-side end portion and a cathode-side lead frame tip portion of the insulating layer of the capacitor element at the joint portion between the electrolytic capacitor element and the lead frame. And a bonding structure having a certain interval between them. That is, it has a structure in which the tip corner (11a) of the cathode side lead frame is separated from the insulating part (3) of the capacitor element and joined to a predetermined position of the cathode part (7) with a predetermined interval t. The position (the length of the interval t) of the cathode side lead frame tip corner portion (11a) is such that the tip corner portion (11a) is the length of the cathode portion (7) from the cathode side end portion (3a) of the insulating layer. It suffices that the distance is 1/40 or more and at most within a range of 1/2 or less of the length of the element cathode portion (7). If the distance t is maintained, the stress concentration of the element near the lead frame tip corner portion (11a) can be reduced at the cathode-side junction, and excessive silver paste can be applied from the vicinity of the insulating portion boundary to the dielectric layer. Therefore, it is possible to prevent the leakage current from increasing due to reflow soldering at a high yield. In order to prevent an increase in resistance of the cathode portion, the position of the lead frame tip corner portion (11a) is 1/20 or more of the length of the cathode portion (7) from the cathode side end (3a) of the insulating layer. / 3 or less is preferable. More preferably, it is 1/10 or more and 1/4 or less of the length of the cathode part (7). The length of the cathode portion (7) is the length from the cathode side end (3a) of the insulating layer (3) to the tip portion where the conductive layer (5) is formed.

このように、リードフレーム上にコンデンサ素子を正確に載置する方法としては、図4A、図4Bに示すように、素子の載置位置を確認できるようにリードフレーム(10)(11)の素子載置側の表面にハーフエッチングやレーザー光によって接合位置を示すマーク(12)を付けると良い。このマークによってコンデンサ素子の位置決めを容易に行うことができる。なお、マークの形状は限定されず、線状でも丸状でも位置が分かるものであれば何れでも良い。   As described above, as a method of accurately placing the capacitor element on the lead frame, as shown in FIGS. 4A and 4B, the elements of the lead frames (10) and (11) can be confirmed so that the placement position of the element can be confirmed. A mark (12) indicating the bonding position may be attached to the surface on the mounting side by half etching or laser light. With this mark, the capacitor element can be easily positioned. Note that the shape of the mark is not limited, and any shape may be used as long as the position is known, whether linear or round.

また、本発明の固体電解コンデンサは、好ましくは図2Bに示すように、陰極側リードフレーム先端角部(11a)が板厚方向に面取りされている。つまり先端部の稜角部分を少し平らに削り、あるいは丸味をつけた形状に加工されている。このようにリードフレーム先端角部を加工することにより、この先端角部付近の素子の応力集中を一層緩和することができる。   In the solid electrolytic capacitor of the present invention, preferably, as shown in FIG. 2B, the cathode side lead frame tip corner (11a) is chamfered in the plate thickness direction. In other words, the edge portion of the tip is slightly flattened or processed into a rounded shape. By processing the lead frame tip corner in this manner, the stress concentration of the element near the tip corner can be further alleviated.

また、陰極及び陽極のリードフレーム接合部分の抵抗を減少させる方法としては、図4Bに示すように、リードフレームの窓部を設けないことである。リードフレームには図5のように所定位置に予め窓部(13)が設けられているものが知られている。コンデンサ素子とリードフレームとを接合した後、コンデンサ素子の全体をモールド樹脂によって封止するが、窓部(13)はこの外装樹脂に沿ってリードを形成する時に樹脂から突き出しているリードフレーム(10)(11)の曲げ加工を容易にするために設けられており、さらに外装樹脂から導出されるリードの断面外周長さを小さくして該リードと樹脂の界面を通って進入する水の量を減少することによって素子の劣化を防ぐために設けられている。しかし、窓部を設けることによって、この部分の断面積が減少するので抵抗が増加する。窓部を省略すればこの抵抗を低減することができる。例えば、窓部無しとすることによってコンデンサ素子の直列抵抗値を約5%改善できる。リードフレーム表面のメッキ層を工夫し、さらにコンデンサ素子を形成している導電体層に撥水性樹脂を結合材として用いること等によって素子中への水分の進入を防止することでリードフレームの窓部を省略できる。また、窓部を取り除くと、窓部に詰まった余分な外装樹脂をショットブラストによって取り除く必要がなく、製造時間を短縮できる効果もある。   Further, as shown in FIG. 4B, as a method of reducing the resistance of the cathode and the lead frame joint portion of the anode, the window portion of the lead frame is not provided. As shown in FIG. 5, a lead frame having a window portion (13) provided in advance at a predetermined position is known. After the capacitor element and the lead frame are joined, the entire capacitor element is sealed with a mold resin. The window portion (13) protrudes from the resin when the lead is formed along the exterior resin (10 ) (11) is provided to facilitate the bending process, and the cross-sectional outer peripheral length of the lead led out from the exterior resin is reduced to reduce the amount of water entering through the interface between the lead and the resin. It is provided in order to prevent deterioration of the device by decreasing. However, by providing the window portion, the resistance increases because the cross-sectional area of this portion decreases. If the window is omitted, this resistance can be reduced. For example, by eliminating the window portion, the series resistance value of the capacitor element can be improved by about 5%. The lead frame window portion is devised by devising the plating layer on the surface of the lead frame, and further using water-repellent resin as a binder for the conductor layer forming the capacitor element to prevent moisture from entering the element. Can be omitted. Further, when the window portion is removed, it is not necessary to remove the extra exterior resin clogged in the window portion by shot blasting, and the manufacturing time can be shortened.

〔陽極側リードフレームの接合構造〕
陽極側リードフレーム(10)をコンデンサ素子の陽極部(6)に接合する場合、陽極側リードフレーム(10)の接合部分に低融点金属メッキを施したものを用いる。このメッキ部分にコンデンサ素子の誘電体皮膜(2)が露出している陽極部(6)を重ね、ここに抵抗溶接を施す。なお、リードフレーム材料として鉄及びニッケルを主体とした鉄ニッケル系合金、亜鉛材料、銅材料、あるいは銅にスズ、ニッケル、鉄などを加えた銅合金などが各種の電子機材において一般に用いられているが、本発明の接合方法はこれら一般のリードフレーム材料によって形成されたものについて広く適用することができる。このうち銅または銅合金等からなる良導電性材料によって形成されたリードフレームに対して特に有用である。
[Anode-side lead frame joint structure]
When the anode side lead frame (10) is joined to the anode part (6) of the capacitor element, the junction part of the anode side lead frame (10) is subjected to low melting point metal plating. The plated portion is overlaid with the anode portion (6) where the dielectric film (2) of the capacitor element is exposed, and resistance welding is performed thereon. In addition, iron-nickel alloys mainly composed of iron and nickel, zinc materials, copper materials, or copper alloys obtained by adding tin, nickel, iron, etc. to copper as lead frame materials are generally used in various electronic devices. However, the bonding method of the present invention can be widely applied to those formed of these general lead frame materials. Among these, it is particularly useful for a lead frame formed of a highly conductive material made of copper or a copper alloy.

リードフレームの材料は一般的に使用されるものであれば特に制限はない。好ましくは銅系(例えばCu−Ni系、Cu−Sn系、Cu−Fe系、Cu−Ni−Sn系、Cu−Co−P系、Cu−Zn−Mg系、Cu−Sn−Ni−P系合金等)の材料を用い、あるいは表面に銅系材料や亜鉛系材料のメッキ処理を施した材料を用いることにより、リードフレームの形状を工夫して抵抗をさらに減少でき、またリードフレーム先端角部(11a)の面取り作業性が良好になる等の効果が得られる。   The lead frame material is not particularly limited as long as it is generally used. Preferably, copper-based (for example, Cu-Ni-based, Cu-Sn-based, Cu-Fe-based, Cu-Ni-Sn-based, Cu-Co-P-based, Cu-Zn-Mg-based, Cu-Sn-Ni-P-based) By using a material such as an alloy) or a material plated with copper or zinc on the surface, the lead frame shape can be devised to further reduce the resistance, and the lead frame tip corner The effect of improving the chamfering workability of (11a) is obtained.

低融点金属メッキとしては弁作用金属よりも融点の低い金属ないし合金が用いられる。一般にリードフレームへのメッキ材料は銀が中心であり、この他に金やニッケル、銅、スズ、ハンダ(Sn−Pb合金)などが用いられるが、弁作用金属としてアルミニウム化成箔を用いる場合には、アルミニウム(融解温度933K)よりも融点の低いスズ(融解温度505K)、鉛(融解温度600K)、亜鉛(融解温度693K)、その合金(ハンダ:6Sn−4Pb)、あるいはその他の低融点合金(fusible alloy)や各種ハンダ材料が用いられる。このメッキ層の厚さは陽極部(6)の弁作用金属基体(1)とリードフレーム(10)との接合が十分な接合強度を有するように溶融される厚さであれば良く、概ね0.1〜100μm、好ましくは約1〜50μmの厚さが適当である。また、下地メッキに表面メッキを重ねたものでも良い。   As the low melting point metal plating, a metal or alloy having a melting point lower than that of the valve action metal is used. In general, the plating material for the lead frame is mainly silver, and other than this, gold, nickel, copper, tin, solder (Sn-Pb alloy), etc. are used, but when using aluminum formed foil as a valve action metal , Tin (melting temperature 505K), lead (melting temperature 600K), zinc (melting temperature 693K), its alloy (solder: 6Sn-4Pb), or other low melting point alloys (melting temperature 933K), aluminum (melting temperature 933K) fusible alloy) and various solder materials are used. The thickness of the plating layer may be any thickness that can be melted so that the bonding between the valve metal substrate (1) of the anode portion (6) and the lead frame (10) has a sufficient bonding strength. A thickness of ˜100 μm, preferably about 1-50 μm, is appropriate. Moreover, the surface plating may be superimposed on the base plating.

このメッキ金属は環境汚染の原因となる鉛や鉛化合物の含有量が少ないものが好ましく、その好適な例として、ニッケルの下地メッキにスズの表面メッキを施したものが挙げられる。これは鉛を含まず、しかもニッケル下地メッキの上にスズをメッキすることにより、リードフレームへのスズメッキの付着強度が高くなるばかりでなく、溶接の際に単板コンデンサ素子、スズメッキ及びリードフレームの接着強度が高くなる。   The plating metal preferably has a low content of lead or a lead compound that causes environmental pollution, and a suitable example thereof is a nickel base plating with a tin surface plating. This does not include lead, and by plating tin on the nickel base plating, not only the adhesion strength of the tin plating to the lead frame is increased, but also the single plate capacitor element, tin plating and lead frame are not welded. Adhesive strength increases.

陽極側リードフレーム(10)の低融点金属メッキ部分にコンデンサ素子の陽極端部(6)を重ねて抵抗溶接を施すことで、陽極端部(6)の誘電体皮膜(2)の固有抵抗によって接合部分が発熱し、リードフレーム(10)のメッキ金属が溶融してリードフレーム(10)と陽極端部(6)とが一体に接合される。またアルミニウム化成箔等を基体に用いた場合には、この誘電体皮膜(2)の抵抗発熱によってアルミニウム化成箔の表面が溶融し、陽極部に積層したアルミニウム化成箔の表面が相互に溶け込んで一体に接合される。   By superposing the anode end portion (6) of the capacitor element on the low melting point metal plating portion of the anode side lead frame (10) and performing resistance welding, the specific resistance of the dielectric film (2) of the anode end portion (6) is increased. The joining portion generates heat, the plated metal of the lead frame (10) is melted, and the lead frame (10) and the anode end (6) are joined together. When an aluminum conversion foil or the like is used as a substrate, the surface of the aluminum conversion foil is melted by the resistance heat generation of the dielectric film (2), and the surfaces of the aluminum conversion foil laminated on the anode portion are melted together and integrated. To be joined.

この抵抗溶接による接合方法は、図2Aに示すように、積層コンデンサ素子(15)の側面(外周側)にリードフレームを接合する場合、あるいは、図6に示すように、積層コンデンサ素子(15)の中央部にリードフレーム(10)を接合する場合の何れについても適用することができる。なお、図6に示す接合構造においては、積層される単板コンデンサ素子の数は任意であり、またリードフレームの上側と下側に重ねられるコンデンサ素子の数は異なっていても良い。   2A, the lead frame is joined to the side surface (outer peripheral side) of the multilayer capacitor element 15 as shown in FIG. 2A, or the multilayer capacitor element 15 as shown in FIG. The present invention can be applied to any case where the lead frame (10) is joined to the central portion. In the junction structure shown in FIG. 6, the number of laminated single plate capacitor elements is arbitrary, and the number of capacitor elements stacked on the upper side and the lower side of the lead frame may be different.

抵抗溶接は通常の施工手順に従って行うことができる。溶接条件は弁作用金属の種類や箔の形状(厚さ,寸法等)、積層枚数、リードフレームの材質、低融点金属の種類などに応じて適宜定められる。一例として、ニッケル−スズメッキを施した銅製のリードフレームを用い、これに約100μmのアルミニウム化成箔からなる単板コンデンサ素子を4〜8枚積層して接合する場合、約3〜5kgの加圧力で電極を接合部分に押し当て、図7に示すように、ピーク電流2〜5kA、通電時間1〜10ms、ミドルパルスの印加パターンに従い、約6.5〜11W・sのエネルギーによって溶接すると良い。   Resistance welding can be performed according to normal construction procedures. The welding conditions are appropriately determined according to the type of valve metal, the shape of the foil (thickness, dimensions, etc.), the number of layers, the material of the lead frame, the type of low melting point metal, and the like. As an example, when using a copper lead frame with nickel-tin plating and laminating 4 to 8 single plate capacitor elements made of aluminum conversion foil of about 100 μm, the pressure is about 3 to 5 kg. As shown in FIG. 7, the electrode is pressed against the joining portion, and welding is performed with an energy of about 6.5 to 11 W · s according to a peak current 2 to 5 kA, energization time 1 to 10 ms, and a middle pulse application pattern.

本発明のリードフレームの低融点メッキ層のパターンを示す。
メッキパターン1
単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームを帯状マスキング、例えばテーピングすることにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)をコンデンサ素子(8)(15)の陽極部(6)と陰極部(7)に接合し、樹脂(28)で封止して固体電解コンデンサを製造する。
The pattern of the low melting-point plating layer of the lead frame of this invention is shown.
Plating pattern 1
Lead frame (10), (11) portion (23) or lead frame other than (23) and (24) in contact with a single plate capacitor element (8) or a capacitor element (15) laminated with a plurality of sheets is strip-shaped masked, For example, by taping, the lead frame (10) (11) in contact with the resin (28) in the sealing portion (20) of the resin (28) is not subjected to low melting point metal plating, and the portion (23) or ( 23) and (24) lead frame (10) (11) subjected to low melting point metal plating is bonded to the anode part (6) and cathode part (7) of the capacitor element (8) (15), and resin ( 28) to produce a solid electrolytic capacitor.

コンデンサ素子(8)(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームの帯状マスキング(以下テーピングの例で説明する。)は、これにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施すことができるようにテープを付着すればよく、このような低融点金属メッキを施すメッキ法に特に制限はないが、テーピングしたリードフレームを供給して低融点金属メッキ必要部に部分メッキするストライプメッキが好ましい。リードフレームとコンデンサ素子との接合は、抵抗溶接、スポット溶接等による溶接、導電ペースト等による接着等特に制限はないが、陽極部では抵抗溶接が好ましく、陰極部では導電ペーストによる接着が好ましい。   The lead frame (10) (11) portion (23) or the lead frame other than (23) and (24) in contact with the capacitor elements (8) and (15) is masked in strips (which will be described in the following example of taping). As a result, in the resin (28) sealing portion (20), the lead frame (10) (11) in contact with the resin (28) is not subjected to low melting point metal plating, and the portion (23) or (23) It is only necessary to attach a tape so that the low melting point metal plating can be applied only to (24), and there is no particular limitation on the plating method for applying such a low melting point metal plating. Stripe plating in which partial melting point metal plating is partially applied is preferable. The joining of the lead frame and the capacitor element is not particularly limited, such as resistance welding, welding by spot welding, adhesion by a conductive paste or the like, but resistance welding is preferable in the anode part, and adhesion by conductive paste is preferable in the cathode part.

〔部分メッキによる接合〕
図8に示すように、リードフレームの樹脂封止部分(20)において、モールド樹脂(28)が接触するリードフレーム部分(21)(22)にはメッキを設けず、リードフレームがコンデンサ素子(26)に接触する部分(23)(24)、特に陽極部(6)が接触する(23)に低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)とコンデンサ素子(8)(15)とを接合した構造を有する。
このメッキ処理では、コンデンサ素子(8)(15)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23)または(23)と(24)以外のリードフレームをテーピングする。テーピングは、これにより、樹脂(28)封止部分(20)において、樹脂(28)が接触するリードフレーム(10)(11)には低融点金属メッキを施さず、前記部分(23)または(23)と(24)にのみ低融点金属メッキを施すことができるようにテープを付着すればよい。このような低融点金属メッキを施すメッキ法に特に制限はないが、テーピングしたリードフレームを供給して低融点金属メッキ必要部に部分メッキするストライプメッキが好ましい。
[Joint by partial plating]
As shown in FIG. 8, in the resin-sealed portion (20) of the lead frame, the lead frame portions (21) and (22) with which the mold resin (28) contacts are not plated, and the lead frame is connected to the capacitor element (26 The lead frames (10) (11) and the capacitor elements (8) (15) in which low melting point metal plating is applied to the parts (23) and (24) in contact with the metal parts (23), in particular (23) with which the anode part (6) contacts. Have a structure in which
In this plating process, the lead frame (10) (11) portion (23) or the lead frame other than (23) and (24) in contact with the capacitor elements (8) (15) is taped. Thus, in the taping, the lead frame (10) (11) in contact with the resin (28) is not subjected to low melting point metal plating in the sealing portion (20) of the resin (28). It is only necessary to attach a tape so that low melting point metal plating can be applied only to 23) and (24). Although there is no particular limitation on the plating method for performing such low melting point metal plating, stripe plating in which a taped lead frame is supplied to partially plate the low melting point metal plating necessary portion is preferable.

銅系材料のリードフレーム(10)(11)を用いた場合、樹脂封止部分(20)において、例えば、モールド樹脂(28)が接触するリードフレーム表面部分(21)(22)、及びリードフレーム(10)(11)の裏面は銅系材料の基体表面が露出した状態であり、一方、リードフレーム(10)(11)がコンデンサ素子(26)に接触する表面部分(23)(24)、特に陽極部(6)が接触する(23)には低融点金属メッキが施される。この低融点金属メッキの例としては、ニッケル下地メッキにスズメッキを設けたものなどである。なお、図上、(30)(31)の部分は窓部(打抜き部分)であり、先に述べたようにこの部分は設けなくても良い。また、リードフレーム(10)(11)のモールド樹脂(28)から外れる部分(32)はメッキが施されていても良い。従って、樹脂封止部分(20)において、リードフレーム(10)(11)がコンデンサ素子(26)に接触する表面部分(23)(24)、特に陽極部(6)が接触する(23)にはメッキを施し、モールド樹脂(28)と接触する表面部分(21)(22)にはメッキを施さない。必要に応じて、裏面にもストライプメッキを施す。   When lead frames (10) and (11) made of a copper-based material are used, in the resin-encapsulated portion (20), for example, lead frame surface portions (21) and (22) with which the mold resin (28) contacts, and the lead frame (10) The back surface of (11) is in a state where the base surface of the copper-based material is exposed, while the surface portions (23) (24) where the lead frame (10) (11) contacts the capacitor element (26), In particular, low melting point metal plating is applied to (23) where the anode part (6) contacts. An example of this low melting point metal plating is a nickel base plating provided with tin plating. In the figure, portions (30) and (31) are window portions (punched portions), and as described above, these portions may not be provided. Further, the portion (32) of the lead frame (10) (11) coming off from the mold resin (28) may be plated. Accordingly, in the resin-encapsulated portion (20), the surface portions (23) and (24) where the lead frames (10) and (11) are in contact with the capacitor element (26), particularly the anode portion (6) are in contact with (23). Is plated, and the surface portions (21) and (22) in contact with the mold resin (28) are not plated. If necessary, stripe plating is also applied to the back side.

図12に示すように、樹脂封止部分(20)においては、コンデンサ素子(26)と密着する部分(23)または(23)と(24)のリードフレーム表面にのみ低融点金属メッキが施されている。このメッキ部分に単板コンデンサ素子(8)を重ね、陰極部側は陰極部(7)同士の間、及び陰極部(7)とリードフレーム(11)との間を導電ペースト(9)によって接着し、一方、陽極部側は、各コンデンサ素子(8)の陽極部(6)を互いに密着し、押圧しながら陽極部(6)同士、及び陽極部(6)の下面とリードフレーム表面(23)とをスポット溶接等によって接合し、積層コンデンサ素子(26)を得る。図13及び図14に示すように、この積層コンデンサ素子(26)を樹脂(28)によってモールドした後、リードフレームから樹脂モールドしたコンデンサ素子を切り離し、リード(10)(11)を折り曲げて固体電解コンデンサ(29)を得る。なお、図8では、リードフレームの樹脂封止部分(20)において、モールド樹脂(28)が接触するリードフレーム部分(21)(22)にはメッキを設けず、リードフレームがコンデンサ素子(26)に接触する部分(23)(24)に低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)とコンデンサ素子(8)(15)とを接合した構造であるが、陽極部(6)が接触する(23)にのみ低融点金属メッキを施したリードフレーム(10)(11)とコンデンサ素子(8)(15)とを接合した構造であってもよい。   As shown in FIG. 12, in the resin-encapsulated portion (20), low melting point metal plating is applied only to the lead frame surface of the portion (23) or (23) and (24) in close contact with the capacitor element (26). ing. A single plate capacitor element (8) is stacked on the plated part, and the cathode part is bonded between the cathode parts (7) and between the cathode part (7) and the lead frame (11) with a conductive paste (9). On the other hand, on the anode part side, the anode parts (6) of the capacitor elements (8) are brought into close contact with each other while being pressed, and the anode parts (6), the lower surface of the anode part (6) and the lead frame surface (23). Are joined by spot welding or the like to obtain a multilayer capacitor element (26). As shown in FIGS. 13 and 14, after the multilayer capacitor element (26) is molded with resin (28), the resin-molded capacitor element is cut off from the lead frame, and the leads (10) and (11) are bent to obtain solid electrolytic. A capacitor (29) is obtained. In FIG. 8, in the resin-encapsulated portion (20) of the lead frame, the lead frame portions (21) and (22) with which the mold resin (28) contacts are not plated, and the lead frame is the capacitor element (26). The lead frames (10) (11) and the capacitor elements (8) (15), which are subjected to low melting point metal plating, are joined to the portions (23) and (24) in contact with the capacitor elements. A structure may be adopted in which the lead frames (10), (11) and the capacitor elements (8), (15), which are subjected to low melting point metal plating only on the contact (23), are joined.

メッキパターン2
金属部材としては、例えば、図10に示すように、左右に連続する構造を有するリードフレームが好ましい。リードフレームは、樹脂で封止されるべき部分(20)を複数個、枠部分(10)(11)(32)によって一体に保持したものであり、樹脂で封止されるべき部分(20)は、コンデンサ素子陽極部との接合部分(21)とコンデンサ素子陰極部との接合部分(24’)とを含む。図3及び図6に示すように、コンデンサ素子の陽極部(6)は接合部分(21)に接合され、陰極部(7)は接合部分(24’)に接合される。本発明の構造は、図10に示すように、低融点金属メッキ層を含まない領域が、コンデンサ素子陰極部との接合部分(24’)が封止樹脂から導出されて露出する位置の近傍における陰極部との接合部分(25)であることを特徴とする。なお、図10では、陽極側には低融点金属メッキ層を含まない領域を設けていないが、本発明の陽極部のメッキ構造は特に限定されず、図9の陽極部と同様に陽極部に低融点メッキ層を含まない部分を設けてもよい(図11参照)。
Plating pattern 2
As the metal member, for example, as shown in FIG. 10, a lead frame having a structure that is continuous from side to side is preferable. The lead frame is one in which a plurality of portions (20) to be sealed with resin are integrally held by frame portions (10), (11), and (32), and the portion (20) to be sealed with resin. Includes a junction portion (21) with the capacitor element anode portion and a junction portion (24 ') with the capacitor element cathode portion. As shown in FIGS. 3 and 6, the anode part (6) of the capacitor element is joined to the joining part (21), and the cathode part (7) is joined to the joining part (24 ′). In the structure of the present invention, as shown in FIG. 10, the region not including the low melting point metal plating layer is in the vicinity of the position where the junction (24 ′) with the capacitor element cathode portion is led out from the sealing resin and exposed. It is a junction part (25) with a cathode part, It is characterized by the above-mentioned. In FIG. 10, a region not including the low melting point metal plating layer is not provided on the anode side, but the plating structure of the anode part of the present invention is not particularly limited, and the anode part is similar to the anode part of FIG. 9. A portion not including the low melting point plating layer may be provided (see FIG. 11).

コンデンサ素子陰極部との接合部分(24’)が封止樹脂から導出されて露出する位置の近傍における陰極部との接合部分(25)とは、樹脂封止後に、陰極・陽極端子となるべく封止樹脂外に残される部分に近い接合部分である。リードフレームには、図10のように所定位置に予め窓部(30)(31)が設けられているものが知られている。コンデンサ素子とリードフレームとを接合した後、コンデンサ素子の全体をモールド樹脂によって封止するが、窓部(30)(31)はこの外装樹脂に沿ってリードを形成する時に樹脂から突き出しているリードフレーム(10)(11)の曲げ加工を容易にするために設けられており、さらに外装樹脂から導出されるリードの断面外周長さを小さくして該リードと樹脂の界面を通って進入する水の量を減少することによって素子の劣化を防ぐために設けられている。本発明では、この窓部(窓部を設けない場合はそれに相当する位置)の近傍であって、コンデンサ素子の陰極部と接合する領域に低融点金属メッキ層を含まない領域を設ける。   The joint portion (25) with the cathode portion in the vicinity of the position where the joint portion (24 ′) with the capacitor element cathode portion is led out from the sealing resin and exposed is sealed as much as possible as a cathode / anode terminal after resin sealing. It is a joint part close to the part left outside the stop resin. As shown in FIG. 10, a lead frame is known in which windows (30) and (31) are previously provided at predetermined positions. After the capacitor element and the lead frame are joined, the entire capacitor element is sealed with a mold resin. The windows (30) and (31) are leads protruding from the resin when the leads are formed along the exterior resin. Water that is provided for facilitating bending of the frames (10) and (11), and that enters through the interface between the lead and the resin by reducing the outer peripheral length of the cross section of the lead derived from the exterior resin. It is provided to prevent the deterioration of the device by reducing the amount of. In the present invention, a region not including the low melting point metal plating layer is provided in the vicinity of the window portion (a position corresponding to the window portion when the window portion is not provided) and in a region bonded to the cathode portion of the capacitor element.

ここで、「近傍」とは、コンデンサ素子全体の寸法や形状にもよるが、コンデンサ素子陰極部との接合部分(24)が矩形である場合は、封止樹脂から導出されて露出する位置を基準として、陰極部との接合部全長の約30%以内の領域である。低融点金属メッキ層を含まない領域はこの領域内(図10においてt’で示す範囲)において、任意の形状、寸法で設けてもよいが、図10のように陰極部との接合部が全体として矩形の場合は、例えば、0.5mm以上の幅の帯状領域とする。低融点金属メッキ層を含まない領域は、金属部材が封止樹脂から導出されて露出する位置と接するように設定する。   Here, “near” depends on the overall size and shape of the capacitor element, but when the junction (24) with the capacitor element cathode is rectangular, the position exposed from the sealing resin is exposed. As a reference, it is an area within about 30% of the entire length of the junction with the cathode. The region that does not include the low melting point metal plating layer may be provided in any shape and size within this region (range indicated by t ′ in FIG. 10), but the entire junction with the cathode portion as shown in FIG. In the case of a rectangle, for example, a band-like region having a width of 0.5 mm or more is used. The region not including the low melting point metal plating layer is set so as to contact the position where the metal member is led out from the sealing resin and exposed.

低融点金属メッキ層を含まない領域をこのように設計することにより、封止やリフロー等の加熱を経てもハンダボールの発生が抑制される。なお、ハンダボールが発生しない理由は、単純に、低融点金属メッキ層が金属部材の導出部近傍に存在しないことによるものではなく(通常、加熱時には内部のメッキ層も溶融するので、導出部近傍のみに低融点メッキ層を設けなくても内部メッキ層が溶融流出してハンダボールとなる)、例えば、低融点金属メッキ層が存在しない領域が凹部(溝)になって、これにコンデンサ素子陰極部の導電ペーストが食い込み、内部からの溶融メッキの流出を食い止めるブロック層を形成していることが考えられる。   By designing the region not including the low melting point metal plating layer in this way, the generation of solder balls is suppressed even after heating such as sealing and reflow. The reason why solder balls do not occur is not simply because the low melting point metal plating layer does not exist in the vicinity of the lead part of the metal member (normally, the inner plating layer also melts during heating, so the vicinity of the lead part) For example, even if the low melting point plating layer is not provided, the inner plating layer melts and flows out to become solder balls), for example, a region where the low melting point metal plating layer does not exist becomes a recess (groove), and this is a capacitor element cathode It is conceivable that a part of the conductive paste bites in and forms a block layer that stops the outflow of hot-dip plating from the inside.

コンデンサ素子を接合する金属部材、典型的にはリードフレームの一部のみに他と異なるメッキ構造を形成するが、これは任意の一時的な被覆手段、例えば、テーピングを所望の位置に施すことにより実現できる。すなわち、第1及び第2の金属部材を構成するリードフレームを用意し、第2の金属部材に相当する陰極部との接続部分のうち、少なくとも封止樹脂から引き出されるべき位置の近傍にテーピングを行なった後低融点金属メッキを行ない、テーピングを除去する。このような低融点金属メッキを施すメッキ法に特に制限はないが、テーピングしたリードフレームを供給して低融点金属メッキ必要部に部分めっきするストライプメッキが好ましい。   The metal member that joins the capacitor element, typically a part of the lead frame, is formed with a different plating structure from the others. This can be achieved by applying any temporary covering means such as taping to a desired position. realizable. That is, a lead frame constituting the first and second metal members is prepared, and taping is performed at least in the vicinity of the position where the lead metal corresponding to the second metal member should be drawn from the sealing resin. After that, low melting point metal plating is performed to remove taping. Although there is no particular limitation on the plating method for performing such low melting point metal plating, stripe plating in which a taped lead frame is supplied to partially plate the low melting point metal plating necessary portion is preferable.

以下、本発明を実施例によって具体的に示す。なお、本発明の範囲は下記の例によって限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. The scope of the present invention is not limited by the following examples.

実施例1
図1に示す単板コンデンサ素子(8)を以下のようにして作製(製造)した。表面にアルミナ誘電体皮膜を有する厚さ90μm、長さ5mm、幅3mmのアルミニウム(弁作用金属)のエッチング箔を基体(1)として用い、その片側端部の長さ2mm、幅3mmの部分を陽極部(6)とし、残り3mm×3mmの部分を、10質量%のアジピン酸アンモニウム水溶液に浸し、4Vの電圧下で化成して切り口部に誘電体酸化皮膜層(2)を形成し、誘電体とした。この誘電体表面に、過硫酸アンモニウム20質量%とアントラキノン−2−スルホン酸ナトリウム0.1質量%になるように調製した水溶液を含浸させ、次いで3,4−エチレンジオキシチオフェン5gを溶解した1.2mol/Lのイソプロパノール溶液に浸漬した。この基板を取り出して60℃の環境下で10分放置することで酸化重合を完成させ、水で洗浄した。この重合反応処理及び洗浄工程をそれぞれ10回繰り返し、導電性高分子の固体電解質層(4)を形成した。次いで、これをカーボンペースト槽に浸漬し固化させて導電体層(5a)を形成し、さらに銀ペースト槽に浸漬し固化して導電体層(5b)を形成し、この操作を繰り返し、導電体層(5)の厚みを先端に向かって漸次大きくし、先端がやや太い形状の単板コンデンサ素子(8)を得た。
次に、厚さ0.1mmの銅基材をプレスによって、図8に示すように、リードフレーム形状に打ち抜き、その表面にニッケル下地メッキとその上にスズメッキを施した。ただし、樹脂封止部分(20)においては、モールド樹脂(28)と接触する部分(21)と(22)にはスズメッキを施さず、コンデンサ素子と密着する部分の一部(23)(リードフレームの陽極側であって、陰極寄り端部との間に間隔を有する島状部分)と(24)(リードフレームの陰極側であって、陽極寄り端部との間に間隔を有する島状部分)にのみ上記メッキ処理を施した。
このメッキ処理では、樹脂(28)封止固体電解コンデンサ素子(26)が接触するリードフレーム(10)と(11)の(23)と(24)部分以外のリードフレームをテーピングによりマスクし、ストライプメッキした。
樹脂封止部分(20)の上記メッキ部分に単板コンデンサ素子(8)の3枚を重ね、各陽極部(6)を図上左方に揃えると共に陰極部(7)を右方に揃え、陰極部(7)と陰極部(7)の間、及び陰極部(7)とリードフレーム(11)との間を導電ペースト(9)によって接着することにより単板コンデンサ素子(8)を末広がり状に重ねた積層体とした。この積層体の陽極部(6)を折り曲げながら陽極部同士、及びリードフレーム(10)の片側表面(23)と陽極部(6)の下面をスポット溶接することによって図12に示す積層コンデンサ素子(26)を得た。図12、図13に示すように、この積層コンデンサ素子(26)の全体をエポキシ樹脂(28)でモールド成形した後、成形時の樹脂バリを樹脂ビーズのショットブラスト法によって取り除いてから、リードフレームから樹脂封止したコンデンサ素子を切り離し、図12に示すように所定の形状にリードを折り曲げて50個の固体電解コンデンサ(29)を得た。
Example 1
A single plate capacitor element (8) shown in FIG. 1 was produced (manufactured) as follows. An aluminum (valve action metal) etching foil having a thickness of 90 μm, a length of 5 mm, and a width of 3 mm having an alumina dielectric film on the surface is used as the substrate (1). The anode part (6) and the remaining 3 mm × 3 mm part are immersed in a 10% by weight ammonium adipate aqueous solution and formed under a voltage of 4 V to form a dielectric oxide film layer (2) at the cut edge. The body. The dielectric surface was impregnated with an aqueous solution prepared to 20% by mass of ammonium persulfate and 0.1% by mass of sodium anthraquinone-2-sulfonate, and then 1.2 mol / L in which 5 g of 3,4-ethylenedioxythiophene was dissolved. In an isopropanol solution. The substrate was taken out and left in an environment of 60 ° C. for 10 minutes to complete the oxidation polymerization and washed with water. This polymerization reaction treatment and the washing step were each repeated 10 times to form a conductive polymer solid electrolyte layer (4). Next, this is immersed in a carbon paste tank and solidified to form a conductor layer (5a), and further immersed in a silver paste tank and solidified to form a conductor layer (5b). The thickness of the layer (5) was gradually increased toward the tip to obtain a single plate capacitor element (8) having a slightly thick tip.
Next, a 0.1 mm-thick copper base material was punched into a lead frame shape by pressing as shown in FIG. 8, and the surface thereof was nickel-undercoated and tin-plated thereon. However, in the resin-encapsulated portion (20), the portions (21) and (22) that are in contact with the mold resin (28) are not subjected to tin plating, and a portion (23) of the portion that is in close contact with the capacitor element (lead frame) And (24) (island-like portion on the cathode side of the lead frame and having an interval between the anode-side ends) The above plating treatment was applied only to
In this plating process, the lead frame (10) and the lead frame other than the portions (23) and (24) of (11) in contact with the resin (28) encapsulated solid electrolytic capacitor element (26) are masked by taping, and striped. Plated.
Three sheets of single plate capacitor elements (8) are stacked on the plated portion of the resin-sealed portion (20), and the anode portions (6) are aligned to the left in the figure and the cathode portions (7) are aligned to the right. A single plate capacitor element (8) is spread out by adhering between the cathode part (7) and the cathode part (7) and between the cathode part (7) and the lead frame (11) with a conductive paste (9). It was set as the laminated body piled up on. While the anode part (6) of this multilayer body is bent, the anode parts, and one side surface (23) of the lead frame (10) and the lower surface of the anode part (6) are spot-welded, whereby the multilayer capacitor element shown in FIG. 26) was obtained. As shown in FIGS. 12 and 13, after the entire multilayer capacitor element (26) is molded with an epoxy resin (28), resin burrs at the time of molding are removed by a shot blast method of resin beads, and then the lead frame is formed. Then, the resin-encapsulated capacitor element was cut off, and the leads were bent into a predetermined shape as shown in FIG. 12 to obtain 50 solid electrolytic capacitors (29).

実施例2、比較例1、2
実施例1と同じ方法で、コンデンサ素子(8)を作成した。また実施例1と同様に、図9に示すように、リードフレーム形状に厚さ0.1mmの銅基材をプレスによって打ち抜き、その表面にニッケル下地メッキ(厚さ0.1μm)とその上にスズメッキ(厚さ6μm)を施した。ただし、樹脂封止部分(20)においてはモールド樹脂(28)と接触する部分(21’)(25’)にはスズメッキを施さず、コンデンサ素子と密着する面を含む(23’)(陽極側の陰極寄り端部)と(24’)にのみ上記メッキ処理を施した。このメッキ処理では樹脂(28)封止固体電解コンデンサ素子(26)が接触するリードフレーム(10)(11)部分(23’)(24’)以外のリードフレームをテーピングしてストライプメッキした。
本リードフレームを用いて、実施例1と全く同様の方法で固体電解コンデンサを50個得た。
図15(A)及び図15(B)は、テーピングしないで得られたリードフレーム(リファレンスLF)を設けた比較参照固体電解コンデンサ(比較例1)及びテーピングして得られたリードフレーム(ストライプメッキLF)を設けた本発明固体電解コンデンサの漏れ電流LC(μA)、容量CAP(μF)、誘電損失DF(%)、及び等価直列抵抗ESR(mΩ)を経時的に測定した耐湿放置試験結果(60℃、95%RH)を示している。2000時間経過でのテーピングしていない結果では、容量CAP、誘電損失DFが上昇していることから、樹脂内に水分が入り込んでいることを示し、それにより漏れ電流LCが増加しているのに対し、テーピングしたストライプメッキ品での結果では、水分の入り込みが抑えられ、漏れ電流LCの増大も1/10にとどまっており、耐湿性の効果があることを示している。
また、比較例2として、テーピングしないで得られたリードフレーム(リファレンスLF)を用いて実施例1と同様なコンデンサを20個得た。実施例2、比較例2のコンデンサの耐湿試験を行い、1000時間後の漏れ電流LCを測定した。漏れ電流が0.3CV以上を示すコンデンサを不良品として、不良数を求めた。結果を表1に示す。
Example 2 and Comparative Examples 1 and 2
A capacitor element (8) was produced in the same manner as in Example 1. Similarly to Example 1, as shown in FIG. 9, a 0.1 mm-thick copper base material was punched into a lead frame shape by pressing, a nickel base plating (thickness 0.1 μm) on the surface, and tin plating ( Thickness 6 μm). However, in the resin-encapsulated portion (20), the portions (21 ′) and (25 ′) that are in contact with the mold resin (28) are not subjected to tin plating and include a surface in close contact with the capacitor element (23 ′) (anode side) The plating treatment was performed only on the cathode-side end portion and (24 ′). In this plating process, the lead frame other than the lead frames (10) (11) (23 ′) (24 ′) with which the resin (28) -encapsulated solid electrolytic capacitor element (26) comes into contact is taped and stripe-plated.
Using this lead frame, 50 solid electrolytic capacitors were obtained in the same manner as in Example 1.
15A and 15B show a comparative reference solid electrolytic capacitor (Comparative Example 1) provided with a lead frame (reference LF) obtained without taping, and a lead frame (striped plating) obtained by taping. (LF) Leakage resistance test results obtained by measuring the leakage current LC (μA), capacitance CAP (μF), dielectric loss DF (%), and equivalent series resistance ESR (mΩ) over time of the solid electrolytic capacitor of the present invention (LF) ( 60 ° C., 95% RH). In the result of no taping after 2000 hours, the capacitance CAP and the dielectric loss DF are increased, which indicates that moisture has entered the resin, and the leakage current LC is thereby increased. On the other hand, in the result of the striped striped product, the entry of moisture is suppressed, and the increase in the leakage current LC is only 1/10, indicating that there is an effect of moisture resistance.
Further, as Comparative Example 2, 20 capacitors similar to Example 1 were obtained using a lead frame (reference LF) obtained without taping. The capacitors of Example 2 and Comparative Example 2 were subjected to a moisture resistance test, and the leakage current LC after 1000 hours was measured. The number of defects was determined using a capacitor having a leakage current of 0.3 CV or more as a defective product. The results are shown in Table 1.

Figure 0004953090
Figure 0004953090

実施例3、比較例3
ニオブ粉(約0.1g)をタンタル素子自動成形機(株式会社精研製 TAP−2R)ホッパーに入れ、0.28mmφのニオブ線と共に自動成形し、大きさ4.4mm×3.0mm×1.8mmの成形体を作成した。この成形体を4×10−3Paの減圧下、1250の電圧で、30分間放置することにより焼結体を得た。この焼結体各計60個を用意し、12Vの電圧で、10質量%リン酸水溶液中360分間電解化成して、表面に誘電体酸化皮膜を形成した。次に、誘電体酸化皮膜の上に、過硫酸アンモニウム12質量%水溶液とアントラキノンスルホン酸0.5質量%水溶液の等量混合液を接触させた後、ピロール蒸気を触れさせる操作を12回行うことによりポリピロールからなる対電極(対極)を形成した。脱イオン水中での洗浄30分後、105℃で30分乾燥を行った。この後、1.0質量%リン酸水溶液中にて、8Vで30分間再化成を行った。
脱イオン水中で30分間洗浄後、105℃にて30分乾燥した。カーボンペースト浸漬した後、80℃で30分、さらに150℃で30分乾燥後、次いで銀ペーストに浸漬、80℃で30分、さらに150℃で30分乾燥を行いコンデンサ素子を作製した。実施例1で作製したものと同じストライプメッキリードフレーム(ただし陰極部には曲げ加工有り)及び比較例1のリファレンスリードフレーム(ただし陰極部には曲げ加工有り)上に本素子を載置し、銀ペーストで接合、さらに陽極接合後、素子全体をエポキシ樹脂で封止し、120℃で定格電圧を印加して3時間エージングを行い、各30個合計60個の固体電解コンデンサを作製した。このコンデンサを用いて実施例1と同様に、耐湿放置試験を行った。500時間後の漏れ電流を測定し、実施例2と同様に漏れ電流値が0.3CV以上を不良とみなしその個数を数えた。結果を表2に示す。
Example 3 and Comparative Example 3
Niobium powder (approx. 0.1 g) is placed in a tantalum element automatic molding machine (TAP-2R manufactured by Seken Co., Ltd.) hopper and automatically molded with a 0.28 mmφ niobium wire to form a molded body having a size of 4.4 mm × 3.0 mm × 1.8 mm. Created. The compact was left to stand at a voltage of 1250 for 30 minutes under a reduced pressure of 4 × 10 −3 Pa to obtain a sintered body. A total of 60 sintered bodies were prepared and subjected to electrolytic conversion in a 10% by mass phosphoric acid aqueous solution at a voltage of 12 V for 360 minutes to form a dielectric oxide film on the surface. Next, after contacting an equal mixture of 12% by weight ammonium persulfate aqueous solution and 0.5% by weight aqueous solution of anthraquinone sulfonic acid on the dielectric oxide film, the operation of touching pyrrole vapor was performed 12 times from polypyrrole. A counter electrode (counter electrode) was formed. After 30 minutes of washing in deionized water, drying was performed at 105 ° C. for 30 minutes. Thereafter, re-chemical conversion was performed at 8 V for 30 minutes in a 1.0 mass% phosphoric acid aqueous solution.
After washing in deionized water for 30 minutes, it was dried at 105 ° C. for 30 minutes. After dipping the carbon paste, it was dried at 80 ° C. for 30 minutes and further at 150 ° C. for 30 minutes, then immersed in a silver paste, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and further dried at 150 ° C. for 30 minutes to produce a capacitor element. The device was placed on the same stripe-plated lead frame as that prepared in Example 1 (where the cathode portion is bent) and the reference lead frame of Comparative Example 1 (where the cathode portion is bent), After bonding with silver paste and further anodic bonding, the entire device was sealed with an epoxy resin, a rated voltage was applied at 120 ° C., and aging was performed for 3 hours, and a total of 60 solid electrolytic capacitors were produced. Using this capacitor, a moisture resistance leaving test was conducted in the same manner as in Example 1. The leakage current after 500 hours was measured, and the leakage current value of 0.3 CV or more was regarded as defective as in Example 2 and the number was counted. The results are shown in Table 2.

Figure 0004953090
Figure 0004953090

実施例4、比較例4
実施例3と同様の方法でコンデンサ素子60個作製し、コンデンサを作製した。ただしリードフレームは実施例2で用いたストライプメッキLF(ただし陰極部曲げ加工有り)とリファレンスLF(ただし陰極部曲げ加工有り)を用い、コンデンサを各30個作製した。実施例3と同様に、耐湿放置試験を行い、500時間後の漏れ電流を測定し、0.3CV以上を不良とみなし、その個数を数えた。結果を表3に示す。
Example 4 and Comparative Example 4
Sixty capacitor elements were produced in the same manner as in Example 3 to produce a capacitor. However, for the lead frame, the stripe plating LF (provided with cathode part bending) used in Example 2 and the reference LF (provided with cathode part bending) were used, and 30 capacitors were produced. In the same manner as in Example 3, a moisture resistance test was performed, the leakage current after 500 hours was measured, 0.3 CV or more was regarded as defective, and the number was counted. The results are shown in Table 3.

Figure 0004953090
Figure 0004953090

比較例5
実施例1におけるリードフレーム(23)の部位に下地ニッケルメッキ(厚さ0.1μm)のみ行い、低融点メッキを行わないリードフレームを作製した。陽極部に抵抗溶接を試みたが、電極の当たる痕跡は見られるが、アルミニウム化成箔の溶接は困難であった。
Comparative Example 5
Only the base nickel plating (thickness: 0.1 μm) was performed on the lead frame (23) in Example 1, and a lead frame without low melting point plating was produced. Although resistance welding was attempted on the anode part, traces of electrode contact were observed, but welding of the aluminum conversion foil was difficult.

実施例5、6、比較例6、7
コンデンサ素子を以下のようにして製造した。
短軸方向3mm×長軸方向10mm、厚さ約100μmのアルミニウム化成箔(日本蓄電器工業株式会社製、箔種110LJB22B11VF)(以下、化成箔と称する。)上にマスキング材(耐熱性樹脂)による幅1mmのマスキングを周状に形成し、陰極部(7)と陽極部(6)に分け、この化成箔の先端側区画部分である陰極部(7)を、電解液としてアジピン酸アンモニウム水溶液を使用して化成し、水洗した。次いで、陰極部(7)を、3,4−エチレンジオキシチオフェンのイソプロピルアルコール溶液1mol/lに浸漬後、2分間放置し、次いで、酸化剤(過硫酸アンモニウム:1.5mol/l)とドーパント(ナフタレン−2−スルホン酸ナトリウム:0.15mol/l)の混合水溶液に浸漬し、45℃、5分間放置することにより酸化重合を行った。この含浸工程及び重合工程を全体で12回繰り返し、ドーパントを含む固体電解質層を化成箔の微細孔内に形成した。このドーパントを含む固体電解質層を形成した化成箔を50℃温水中で水洗し固体電解質層を形成した。固体電解質層の形成後、水洗し、100℃で30分乾燥を行った。その上にカーボンペーストと銀ペーストを被覆して素子(8)を形成した。
Examples 5 and 6, Comparative Examples 6 and 7
A capacitor element was manufactured as follows.
Width by masking material (heat-resistant resin) on an aluminum chemical conversion foil (manufactured by Nippon Electric Power Industry Co., Ltd., foil type 110LJB22B11VF) (hereinafter referred to as chemical conversion foil) having a minor axis direction of 3 mm × major axis direction of 10 mm and a thickness of about 100 μm. A 1mm mask is formed in a circumferential shape, divided into a cathode part (7) and an anode part (6), and the cathode part (7), which is the tip side partition part of this chemical conversion foil, is used as an electrolyte with an aqueous solution of ammonium adipate Then it was formed and washed with water. Next, the cathode part (7) was immersed in 1 mol / l of an isopropyl alcohol solution of 3,4-ethylenedioxythiophene and allowed to stand for 2 minutes, and then an oxidizing agent (ammonium persulfate: 1.5 mol / l) and a dopant (naphthalene). 2-sodium sulfonate: 0.15 mol / l) was immersed in a mixed aqueous solution and left to stand at 45 ° C. for 5 minutes for oxidative polymerization. This impregnation step and the polymerization step were repeated 12 times in total to form a solid electrolyte layer containing a dopant in the micropores of the chemical conversion foil. The chemical conversion foil in which the solid electrolyte layer containing this dopant was formed was washed with 50 degreeC warm water, and the solid electrolyte layer was formed. After forming the solid electrolyte layer, it was washed with water and dried at 100 ° C. for 30 minutes. A carbon paste and a silver paste were coated thereon to form an element (8).

これらの素子を以下に述べるリードフレームに4枚ずつ積層して、エポキシ樹脂(HENKEL MG33F-0593)にて封止を行ないサンプルとした。
リードフレームは、試料1を除き、図10に示すように、全米伸銅規格CDA194000の100ミクロン厚銅板に0.5〜1.5μm(片面当たり)のNiメッキを全面(両面)に施した後、所定の位置を除外して5〜7μm(片面当たり)のSnメッキを施した物を使用した。除外した領域(25)は以下の通りである。
試料1(比較例6):コンデンサ素子との接合部分すべて(Cu下地のまま)
試料2(実施例5):陰極側の導出部から1mm(t’)の範囲(帯状)
試料3(実施例6):陰極側の導出部から0.67mm(t’)の範囲(帯状)
試料4(比較例7):除外領域なし(t’=0)
Four of these elements were stacked on a lead frame described below, and sealed with an epoxy resin (HENKEL MG33F-0593) to obtain a sample.
As shown in FIG. 10, except for the sample 1, the lead frame was subjected to Ni plating of 0.5 to 1.5 μm (per one side) on a 100-micron thick copper plate of the US copper extension standard CDA194000 on the entire surface (both sides), and then a predetermined Excluding the position, 5-7 μm (per one side) plated with Sn was used. The excluded area (25) is as follows.
Sample 1 (Comparative Example 6): All junctions with the capacitor element (with Cu base)
Sample 2 (Example 5): 1 mm (t ′) range from the lead-out part on the cathode side (band shape)
Sample 3 (Example 6): Range of 0.67 mm (t ′) from the lead-out portion on the cathode side (band shape)
Sample 4 (Comparative Example 7): No exclusion region (t ′ = 0)

各資料の特性評価は、スクリーニング工程を通した後、フォーミングしない状態で262℃×10秒の条件を課すことで行なった。その結果、試料4では32個の試料中、27個でハンダボールの発生が見られた(目視観察)。一方、試料1〜3では、同じく各32個の試料で、いずれもハンダボールの発生は見られなかった。
電気特性の測定結果を表4に示す。
Characteristic evaluation of each material was performed by imposing the condition of 262 ° C. × 10 seconds without forming, after passing through the screening process. As a result, in Sample 4, generation of solder balls was observed in 27 out of 32 samples (visual observation). On the other hand, in Samples 1 to 3, no solder balls were observed in any of the 32 samples.
Table 4 shows the measurement results of the electrical characteristics.

Figure 0004953090
Figure 0004953090

上記表に示すように、本発明に従って低融点メッキ除外領域を導体導出部近傍に設けた実施例5、6では、ハンダボールの発生は見られず、リフローによっても電気特性の顕著な劣化は見られない。   As shown in the above table, in Examples 5 and 6 in which the low melting point exclusion region is provided in the vicinity of the conductor lead-out portion according to the present invention, no solder balls are observed, and the electrical characteristics are not significantly degraded even by reflow. I can't.

実施例7、8、比較例8
実施例5に示した方法でコンデンサを作製した。ただし、リードフレームとしては図11に示すように、陽極側のメッキパターンをのみを変更した。リードフレームは樹脂封止部分(20)においてはモールド樹脂(28)と接触する部分(21’)にはスズメッキを施さない点が実施例5と異なる。陰極側のスズメッキ除外した領域は以下の通りである。
試料5(実施例7) :陰極側の導出部から1mmの範囲(帯状)
試料6(実施例8) :陰極側の導出部から0.67mmの範囲(帯状)
試料7(比較例8) :除外領域なし
各試料の特性及びハンダボールの発生については実施例5と同じ方法で評価した。
Examples 7 and 8 and Comparative Example 8
A capacitor was produced by the method shown in Example 5. However, as shown in FIG. 11, only the plating pattern on the anode side was changed as the lead frame. The lead frame is different from the fifth embodiment in that the resin-encapsulated portion (20) is not subjected to tin plating on the portion (21 ′) in contact with the mold resin (28). The areas excluding tin plating on the cathode side are as follows.
Sample 5 (Example 7): 1 mm from the lead-out part on the cathode side (band shape)
Sample 6 (Example 8): 0.67 mm range from the lead-out part on the cathode side (band shape)
Sample 7 (Comparative Example 8): No exclusion region The characteristics of each sample and the generation of solder balls were evaluated in the same manner as in Example 5.

Figure 0004953090
Figure 0004953090

本発明の固体電解コンデンサは以上の構造を有するので、次のような優れた効果を有する。
(a)樹脂封止部分に加熱溶融による隙間が生ずることなく、耐湿性に優れた、信頼性が高い固体電解コンデンサを得ることができ、その工業的生産も容易である。
(b)コンデンサ素子とリードフレームを抵抗溶接により接合することができ、その後樹脂封止した固体電解コンデンサは耐熱性に優れ、樹脂封止の完全性が高く耐湿性に優れる。
(c)低融点金属メッキを施したリードフレームを使用することができるので、後メッキ工程を増やす必要がない。抵抗溶接の場合、積層での陽極接合が容易である。
(d)樹脂封止部分において、コンデンサ素子が接触する部分に限定して低融点メッキを施すことによってハンダボール等による接合欠陥の発生を防止しているので、リードフレームとコンデンサ素子の接合部分の安定性が良く、信頼性の高い固体電解コンデンサを得ることができる。
(e)抵抗溶接を利用して陽極側リードフレームとコンデンサ素子の弁作用金属箔(板)とを容易かつ強固に接合することができる。従って、積層コンデンサ素子及びその固体電解コンデンサを経済性良く製造することができる。特に、銅または銅化合物のように良導電性材料からなるリードフレームとアルミニウム化成箔等の基体を信頼性良く接合することができるので実用性が高い。また、鉛や鉛化合物等を含まないメッキ材料を用いることができるので環境汚染上の問題がない。
(f)コンデンサ素子をリードフレームに載置接合する場合、素子の絶縁層近傍に陰極側リードフレームの先端角部を接近せず、所定の間隔を保って素子を載置し、また、該先端角部を面取りした場合、歩留り、及び耐熱性の良いコンデンサが得られる。さらに、リードフレームに窓部を設けない場合にはリードフレームの抵抗の増加を抑える格別な効果が得られ、また、ハーフエッチング等によって接合位置のマークを施したリードフレームを用いた場合にはリードフレーム上に載置する素子の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。
Since the solid electrolytic capacitor of the present invention has the above structure, it has the following excellent effects.
(A) A highly reliable solid electrolytic capacitor excellent in moisture resistance can be obtained without generating a gap due to heat melting in the resin-sealed portion, and its industrial production is easy.
(B) The capacitor element and the lead frame can be joined by resistance welding, and then the resin-encapsulated solid electrolytic capacitor has excellent heat resistance, high resin-sealing integrity, and excellent moisture resistance.
(C) Since a lead frame subjected to low melting point metal plating can be used, there is no need to increase the post-plating step. In the case of resistance welding, anodic bonding in a laminate is easy.
(D) In the resin-encapsulated portion, the low melting point plating is applied only to the portion where the capacitor element contacts, thereby preventing the occurrence of bonding defects due to solder balls and the like. A solid electrolytic capacitor having good stability and high reliability can be obtained.
(E) The anode side lead frame and the valve action metal foil (plate) of the capacitor element can be easily and firmly joined using resistance welding. Therefore, the multilayer capacitor element and the solid electrolytic capacitor can be manufactured with good economic efficiency. In particular, since a lead frame made of a highly conductive material such as copper or a copper compound and a substrate such as an aluminum conversion foil can be bonded with high reliability, it is highly practical. Moreover, since a plating material containing no lead or lead compound can be used, there is no problem in environmental pollution.
(F) When the capacitor element is placed and bonded to the lead frame, the element is placed at a predetermined interval without approaching the tip corner of the cathode side lead frame in the vicinity of the insulating layer of the element. When the corners are chamfered, a capacitor with good yield and heat resistance can be obtained. Furthermore, when the lead frame is not provided with a window portion, a special effect of suppressing an increase in the resistance of the lead frame can be obtained, and when a lead frame in which the mark of the joint position is marked by half etching or the like is used, the lead frame is used. The element placed on the frame can be positioned accurately and easily.

本発明において用いる単板コンデンサ素子の構造を示す断面図の一例。1 is an example of a cross-sectional view showing a structure of a single plate capacitor element used in the present invention. 本発明の積層コンデンサ素子の断面図(図2A)、及び陰極側リードフレームの先端角部付近(A)の拡大図(図2B)の一例。FIG. 2A is an example of a cross-sectional view (FIG. 2A) of the multilayer capacitor element of the present invention and an enlarged view (FIG. 2B) in the vicinity of the tip corner of the cathode side lead frame (A). リードフレーム位置が0mm(t=0)のコンデンサ素子の断面図の一例。An example of a cross-sectional view of a capacitor element having a lead frame position of 0 mm (t = 0). 本発明のリードフレームの側面図(図4A)、及びその平面図(図4B)の一例。The side view (FIG. 4A) of the lead frame of this invention, and an example of the top view (FIG. 4B). 窓部付きリードフレームの平面図の一例。An example of the top view of a lead frame with a window part. 本発明の積層コンデンサ素子の断面図の一例。An example of sectional drawing of the multilayer capacitor element of the present invention. 本発明における抵抗溶接の印加電流のパターンを示すグラフの一例。An example of the graph which shows the pattern of the applied current of resistance welding in this invention. 本発明の部分メッキの例を示すリードフレームの部分平面図(実施例1)。FIG. 3 is a partial plan view of a lead frame showing an example of partial plating according to the present invention (Example 1). 本発明の部分メッキの例を示すリードフレームの部分平面図(実施例2)。FIG. 9 is a partial plan view of a lead frame showing an example of partial plating according to the present invention (Example 2). 本発明の部分メッキの例を示すリードフレームの部分平面図(実施例5)。FIG. 9 is a partial plan view of a lead frame showing an example of partial plating according to the present invention (Example 5). 本発明の部分メッキの例を示すリードフレームの部分平面図(実施例7)。FIG. 9 is a partial plan view of a lead frame showing an example of partial plating of the present invention (Example 7). 本発明の積層コンデンサ素子の断面図の一例。An example of sectional drawing of the multilayer capacitor element of the present invention. 本発明の樹脂モールドした積層コンデンサ素子の部分平面図の一例。An example of the partial top view of the resin-molded multilayer capacitor element of this invention. 本発明の積層型固体電解コンデンサの断面図の一例。An example of sectional drawing of the multilayer type solid electrolytic capacitor of the present invention. 比較耐湿放置試験結果(リファレンス)のグラフ(A)及び本発明耐湿放置試験結果(ストライプメッキLF)のグラフ(B)の一例。An example of the graph (A) of the comparative moisture-resistant standing test result (reference) and the graph (B) of the present moisture-resistant standing test result (stripe plating LF).

符号の説明Explanation of symbols

1 基体
2 誘電体皮膜層
3 絶縁層
3a 絶縁層の陰極側端部
4 固体電解質層
5 導電体層
5a カーボンペースト
5b 銀ペースト
6 陽極部
7 陰極部
8 コンデンサ素子
9 導電性ペースト
10 リードフレーム
11 リードフレーム
11a リードフレーム先端角部
12 接合位置を示すマーク
13 窓部
15 コンデンサ素子
20 樹脂封止部分
21 モールド樹脂が接触するリードフレーム表面(陽極部)
21’ 低融点メッキ除外部
22 モールド樹脂が接触するリードフレーム表面(陰極部)
23 コンデンサ素子が接触するリードフレーム部分
23’ コンデンサ素子が接触する面を含むリードフレーム部分
24 コンデンサ素子が接触するリードフレーム部分
24’ コンデンサ素子が接触する面を含むリードフレーム部分
25 低融点メッキ除外部
26 コンデンサ素子
28 モールド樹脂
29 積層型固体電解コンデンサ
30 窓部
31 窓部
32 リードフレームの樹脂から外れる部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Dielectric film layer 3 Insulating layer 3a Cathode side end 4 of insulating layer Solid electrolyte layer 5 Conductor layer 5a Carbon paste 5b Silver paste 6 Anode portion 7 Cathode portion 8 Capacitor element 9 Conductive paste 10 Lead frame 11 Lead Frame 11a Lead frame tip corner portion 12 Mark indicating joining position 13 Window portion 15 Capacitor element 20 Resin sealing portion 21 Lead frame surface (anode portion) in contact with mold resin
21 'low melting point plating exclusion part 22 lead frame surface (cathode part) in contact with mold resin
23 Lead frame portion 23 ′ in contact with the capacitor element Lead frame portion 24 including the surface in contact with the capacitor element Lead frame portion 24 ′ in contact with the capacitor element Lead frame portion 25 including the surface in contact with the capacitor element Low melting point plating exclusion portion 26 Capacitor Element 28 Mold Resin 29 Multilayer Solid Electrolytic Capacitor 30 Window 31 Window 32 Portion of Lead Frame Detached from Resin

Claims (12)

固体電解コンデンサ素子の陽極部及び陰極部をリードフレームに接合し、リードフレームの一部が露出するように全体を樹脂封止してなる固体電解コンデンサにおいて、  In the solid electrolytic capacitor formed by joining the anode part and the cathode part of the solid electrolytic capacitor element to the lead frame and resin-sealing the whole so that a part of the lead frame is exposed,
前記コンデンサ素子が、誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とし、この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)と導電体層(5)を順次積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)であり、  In the capacitor element, one end of a base body (1) made of a valve metal having a dielectric film layer (2) is used as an anode section (6), and is in contact with the anode section (6) on the base body (1). An insulating layer (3) having a predetermined width is provided as an insulating portion, and the solid electrolyte layer (4) and the conductor layer (5) are formed on the dielectric coating layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion. Is a single plate capacitor element (8) or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated.
前記リードフレームとして、陽極部との接合部分には低融点金属メッキが設けられ、陰極部との接合部分には低融点金属メッキを施した領域と低融点金属メッキを施さない領域があり、前記の陰極部との接合部分のうち低融点メッキを施さない領域は陰極側リードフレームが封止樹脂から導出される側に帯状に設けられており、封止用樹脂が接触する部分には低融点金属メッキが施されていないリードフレームを用い、コンデンサ素子の陽極部及び陰極部を接合してなることを特徴とする固体電解コンデンサ。  As the lead frame, a low melting point metal plating is provided in a joint portion with an anode portion, and a low melting point metal plating region and a low melting point metal plating region are provided in a joint portion with a cathode portion, The region where the low melting point plating is not applied in the joint portion with the cathode portion is provided in a strip shape on the side where the cathode side lead frame is led out from the sealing resin, and the portion where the sealing resin contacts is low melting point A solid electrolytic capacitor characterized in that a lead frame not plated with metal is used and an anode part and a cathode part of a capacitor element are joined.
陰極部と接触するリードフレーム領域が矩形であり、リードフレームの陽極接合−陰極接合方向において、陰極側のリードフレームにおいて低融点金属メッキが施された領域の端部からリードフレームが封止樹脂から導出されて露出する位置までの長さが、陰極部との接合部分の長さの30%以内である請求項1に記載の固体電解コンデンサ。  The lead frame region in contact with the cathode portion is rectangular, and the lead frame is formed from the sealing resin from the end of the region where the low melting point metal plating is applied to the lead frame on the cathode side in the anode bonding-cathode bonding direction of the lead frame. 2. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein a length to a position where the lead is led out and exposed is within 30% of a length of a joint portion with the cathode portion. 陰極部との接合部分のうち、帯状に設けられた低融点メッキを施さない領域の幅が0.5mm以上である請求項2に記載の固体電解コンデンサ。  3. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein a width of a region where the low melting point plating provided in a strip shape is not applied is 0.5 mm or more in a joint portion with the cathode portion. 低融点金属メッキを施さない部分に帯状のマスキングを施した後に低融点金属メッキすることにより形成される請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。  4. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the solid electrolytic capacitor is formed by performing low-melting point metal plating after performing band-shaped masking on a portion not subjected to low-melting point metal plating. 5. 陽極部とリードフレームとが、誘電体皮膜による抵抗熱を利用した抵抗溶接により接合されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。 5. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the anode part and the lead frame are joined by resistance welding using resistance heat by the dielectric film . 陰極部とリードフレームとの接合が、コンデンサ素子の絶縁層の陰極側端部と陰極側リードフレーム先端部との間に間隔(t)を設けて行われている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。 6. The joining of the cathode part and the lead frame is performed with a gap (t) provided between the cathode side end of the insulating layer of the capacitor element and the cathode side lead frame tip. The solid electrolytic capacitor according to item 1 . 弁作用金属がアルミニウム、タンタル、チタン、ニオブまたはそれらの合金から選ばれる請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。The solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve metal is selected from aluminum, tantalum, titanium, niobium, or an alloy thereof. リードフレームが銅または銅合金(銅系材料)からなり、または表面に銅系材料ないし亜鉛系材料がメッキされた材料からなる請求項1乃至7のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。The solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 7, wherein the lead frame is made of copper or a copper alloy (copper-based material), or a material having a surface plated with a copper-based material or a zinc-based material. 低融点金属メッキが弁作用金属よりも融点の低い金属または合金メッキであり、メッキ層の厚さが0.1〜100μmの範囲にある請求項1乃至8のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。The solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 8, wherein the low melting point metal plating is a metal or alloy plating having a lower melting point than the valve action metal, and the thickness of the plating layer is in the range of 0.1 to 100 µm. 低融点金属メッキがニッケルの下地メッキとスズの表面メッキからなる請求項1乃至9のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。The solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 9, wherein the low melting point metal plating includes nickel base plating and tin surface plating. リードフレームの片面または両面に積層コンデンサ素子が設けられる請求項1乃至10のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein a multilayer capacitor element is provided on one side or both sides of the lead frame . 請求項1に記載の固体電解コンデンサの製造方法であって、
誘電体皮膜層(2)を有する弁作用金属からなる基体(1)の片側端部を陽極部(6)とし、この陽極部(6)に接して基体(1)上に所定幅の絶縁層(3)を周設して絶縁部とする工程、
この陽極部(6)及び絶縁部を除いた範囲の誘電体皮膜層上に固体電解質層(4)を設け、その上に導電体層(5)を積層して陰極部(7)とした単板コンデンサ素子(8)またはこの複数枚を積層したコンデンサ素子(15)を形成する工程、
リードフレームのうち、低融点メッキを施さない部分に帯状のマスキングをした後に低融点金属メッキすることにより、陽極部との接合部分には低融点金属メッキが設けられ、陰極部との接合部分には低融点金属メッキを施した領域と低融点金属メッキを施さない領域があり、前記の陰極部との接合部分のうち低融点メッキを施さない領域は陰極側リードフレームが封止樹脂から導出される側に帯状に設けられており、封止用樹脂が接触する部分には低融点金属メッキが施されていないリードフレームを得る工程、
コンデンサ素子の陽極部および陰極部をリードフレームの各接合部分にそれぞれ接合する工程、および
樹脂封止する工程を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
It is a manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to claim 1,
One end portion of the base body (1) made of a valve metal having the dielectric coating layer (2) is used as an anode section (6), and an insulating layer having a predetermined width is formed on the base body (1) in contact with the anode section (6). (3) is provided around the insulating portion,
A solid electrolyte layer (4) is provided on the dielectric film layer in a range excluding the anode portion (6) and the insulating portion, and a conductor layer (5) is laminated thereon to form a cathode portion (7). A step of forming a plate capacitor element (8) or a capacitor element (15) in which a plurality of these are laminated,
In the lead frame, the low melting point metal plating is provided at the joint portion with the anode portion by performing band-shaped masking on the portion not subjected to the low melting point plating, followed by the low melting point metal plating. Has a region with low melting point metal plating and a region with no low melting point metal plating, and the cathode side lead frame is derived from the sealing resin in the region where the low melting point plating is not performed in the joint portion with the cathode part. A step of obtaining a lead frame which is provided in a band shape on the side where the sealing resin contacts and is not subjected to low melting point metal plating,
Joining the anode part and the cathode part of the capacitor element to each joint part of the lead frame, and
The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor characterized by including the process of resin-sealing .
JP2007542758A 2005-11-01 2006-10-31 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP4953090B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007542758A JP4953090B2 (en) 2005-11-01 2006-10-31 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005318244 2005-11-01
JP2005318244 2005-11-01
US73478205P 2005-11-09 2005-11-09
US60/734,782 2005-11-09
JP2006237482 2006-09-01
JP2006237482 2006-09-01
PCT/JP2006/321743 WO2007052652A1 (en) 2005-11-01 2006-10-31 Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
JP2007542758A JP4953090B2 (en) 2005-11-01 2006-10-31 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007052652A1 JPWO2007052652A1 (en) 2009-04-30
JP4953090B2 true JP4953090B2 (en) 2012-06-13

Family

ID=40079641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007542758A Expired - Fee Related JP4953090B2 (en) 2005-11-01 2006-10-31 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4953090B2 (en)
CN (1) CN101300652B (en)
TW (1) TWI425542B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103752970B (en) * 2013-12-24 2017-09-22 广州金升阳科技有限公司 A kind of welding method of lead frame
TWI556277B (en) * 2015-10-14 2016-11-01 鈺邦科技股份有限公司 Improved structure of winding-type capacitor element and winding-type solid electrolytic capacitor thereof
CN105810439A (en) * 2015-10-27 2016-07-27 钰邦电子(无锡)有限公司 Matrix arrangement type stack solid electrolytic capacitor packaging structure and manufacturing method thereof
TWI690958B (en) * 2018-09-19 2020-04-11 鈺冠科技股份有限公司 Pre-treatment equipment for capacitor element and rapid manufacturing method for capacitor element
WO2021205893A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 株式会社村田製作所 Electrolytic capacitor and method for manufacturing electrolytic capacitor
CN115533235B (en) * 2022-11-24 2023-04-14 成都宏明电子股份有限公司 Welding method, tool, soldering lug and production method of large-terminal film capacitor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074091A1 (en) * 1999-05-28 2000-12-07 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method of manufacture thereof
JP2002359339A (en) * 2001-03-30 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing circuit board
JP2003151859A (en) * 2001-08-22 2003-05-23 Showa Denko Kk Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2004087713A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Japan Carlit Co Ltd:The Aluminum solid electrolytic capacitor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814947A (en) * 1988-02-17 1989-03-21 North American Philips Corporation Surface mounted electronic device with selectively solderable leads
JPH07147365A (en) * 1993-10-01 1995-06-06 Electroplating Eng Of Japan Co Method for preventing deformation of lead frame

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074091A1 (en) * 1999-05-28 2000-12-07 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method of manufacture thereof
JP2002359339A (en) * 2001-03-30 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing circuit board
JP2003151859A (en) * 2001-08-22 2003-05-23 Showa Denko Kk Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2004087713A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Japan Carlit Co Ltd:The Aluminum solid electrolytic capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
TWI425542B (en) 2014-02-01
CN101300652A (en) 2008-11-05
CN101300652B (en) 2011-09-07
TW200735149A (en) 2007-09-16
JPWO2007052652A1 (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4534184B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
WO2007052652A1 (en) Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
JP5257796B2 (en) Solid electrolytic capacitor element and manufacturing method thereof
CN100466124C (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
KR100984535B1 (en) Solid electrolytic capacitor and a method of producing the same
JP4953090B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US10629383B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2006040938A (en) Solid electrolytic capacitor, laminated capacitor using the same and its manufacturing method
US20040027789A1 (en) Solid electrolytic capacitor
TWI248097B (en) Solid electrolytic capacitor
TWI486984B (en) Solid electrolytic capacitors
JP4899758B2 (en) Lead frame member for solid electrolytic capacitors
US7619876B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2850823B2 (en) Manufacturing method of chip type solid electrolytic capacitor
JP2020053588A (en) Solid electrolytic capacitor
JP3168584B2 (en) Solid electrolytic capacitors
JP2007235101A (en) Solid electrolytic capacitor
JP3433479B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JPH07106204A (en) Solid electrolytic capacitor
JPH10125558A (en) Solid-state capacitor using conductive functional high polymer film as solid electrolyte
JP2008091390A (en) Lead frame member for solid electrolytic capacitor
JP2011159659A (en) Solid electrolytic capacitor
JPH11283870A (en) Chip-shaped electronic component
JPH09171941A (en) Manufacture of solid electrolytic chip capacitor
JPH04360508A (en) Manufacture of solid-state electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090916

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120217

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4953090

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees