JP5009122B2

JP5009122B2 - チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法

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Publication number: JP5009122B2
Application number: JP2007275958A
Authority: JP
Inventors: 安部　　聡
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: JP2009105241A

Description

本発明は、チップ型固体電解コンデンサ、その製造方法に関する。

従来から弁作用金属として、タンタル、ニオブなどを用いた固体電解コンデンサは、小型で静電容量が大きく、周波数特性に優れ、ＣＰＵの電源回路などに広く使用されている。また、携帯型電子機器の発展に伴い、特にチップ型固体電解コンデンサの小型化及び薄型化が進行している。その中で、電極端子を製品の実装面に限定することで、コンデンサの内部構造を効率化しコンデンサ素子の体積をより大きくする、下面電極構造タイプの製品が登場している。

このような下面電極構造のチップ型固体電解コンデンサとしては、たとえば、特許文献１に開示された技術がある。この技術によるチップ型固体電解コンデンサは、コンデンサ素子の夫々の電極を実装端子に変換する電極端子を備えた変換基板を用いている。この変換基板の電極端子は、絶縁基板の上面にコンデンサ接続端子面を下面に実装端子面を有し、上下面を電気的に接続して構造を有している。この下面電極構造タイプについて断面図である図６を用いて説明する。

図６は、従来の一例によるチップ型固体電解コンデンサを示す断面図である。図６を参照すると、従来の一例によるチップ型固体電解コンデンサ５０は、陽極リードが導出された弁作用金属からなる多孔質の焼結体からなる陽極体表面に誘電体、電解質、陰極層を順次形成し、陰極部１ａとしたコンデンサ素子１と、コンデンサ素子１の陽極リード線２に抵抗溶接によって接続された金属片からなる支持部材３と、支持部材３に導電性接着剤を介して接合される陽極側接続端子面４ａを有する陽極接続端子４を有するとともにコンデンサ素子１の陰極部１ａに導電性接着剤１２を介して接続される陰極側接続端子面６ａを有する陰極接続端子６を有する変換基板１３と、これらを覆うとともに、変換基板１３の陽極接続端子４及び陰極接続端子６に夫々接続された陽極実装端子５及び陰極実装端子の夫々の外部実装面５ａ，７ａを露出させるように覆う外装樹脂９とを備えている。ここで、変換基板１３は、絶縁性のガラスエポキシ層１８を有している。陽極接続端子４は、支持部材３に導電性接着剤１２接合させるために陽極側接続端子面４ａを有する。陰極接続端子６はコンデンサ素子１と導電性接着剤１２を介して接合させるために陰極側接続端子面６ａを有する。陽極側および陰極側接続端子面４ａ，６ａを有する陽極接続端子４及び陰極接続端子６と、外部実装面５ａ，７ａを夫々有する陽極実装端子及び陰極実装端子５，７とをそれぞれを導通化するために、基板の絶縁性のガラスエポキシ層１８内に、数箇所のスルーホール８が形成されている。

また、たとえば、特許文献２に開示された下面電極構造のチップ型固体電解コンデンサのように、変換基板のかわりにリードフレームを電極端子としたタイプもある。

図７は従来のこの種のタイプのチップ型固体電解コンデンサの完成品を示す断面図である。

図７を参照すると、従来の他の例によるチップ型固体電解コンデンサ５１は、図６に示すものと同様のコンデンサ素子１と、コンデンサ素子１の陽極リード線２に溶接によって接続された金属片からなる支持部材３と、支持部材３に溶接によって接合される陽極端子１４と、コンデンサ素子１の陰極部に導電性接着剤１２を介して接続される陰極端子１５と、これらを覆うとともに、陽極端子１４及び陰極端子１５の夫々の外部実装面１４ａ，１５ａを夫々露出させるように覆う外装樹脂９とを備えている。ここで、陰極端子１４及び陽極端子１５について説明する。

図７に示すように、陽極端子１４は、支持部材３と抵抗溶接するための陽極側接続端子面１４ｂを有する。陰極端子１５はコンデンサ素子１の陰極部１ａと導電性接着剤１２を介して接合させるために陰極側接続端子面１５ｂを有する。陽極端子１４及び陰極端子１５の夫々の陽極側および陰極側接続端子面１４ｂ，１５ｂの反対側の面には、外部実装面１４ａおよび１５aが夫々形成されている。これらの陽極端子１４及び陰極端子１５は、リードフレームの一部を夫々なしている。

次に、製造に際しては、公知の技術によってコンデンサ素子１を作製する。これとは別にコンデンサ素子１に用いる支持部材３を作製する。コンデンサ素子１のに陽極リード２に支持部材３の一端を溶接によって接続し、次に他端と陽極端子４を溶接によって接続する。そして、導電性接着剤１２を乾燥硬化することでコンデンサ素子２と陰極端子１５を接続する。その後、コンデンサ素子１を覆うように外装樹脂９を形成し、外装樹脂９を所定の寸法に切断することで、チップ型固体電解コンデンサ５１が得られる。

特開２００２−１１０４５８号公報特開２００１−００６９７７号公報

これら特許文献１及び２の下面電極構造のチップ型固体電解コンデンサ５０，５１において、コンデンサ素子１から導出した陽極リード線２と陽極側接続端子面４ａ，１４ｂは、金属片からなる支持部材３を介して接続されており、陽極側接続端子面４ａ，１４ｂと支持部材３との接続は導電性接着剤１２あるいは抵抗溶接で接続されている。

しかし、陽極側接続端子面４ａ，１４ｂと支持部材３との接続を導電性接着剤で行った場合では、導電性接着剤が酸化劣化して接続強度が低下し、これによって剥離が発生する懸念がある。また、陽極側接続端子面４ａ，１４ｂと支持部材３との接続を抵抗溶接で行った場合では、溶接時の圧力または熱で端子が変形する恐れがある。

この状況において、本発明の課題は、コンデンサ素子と電極端子との接続信頼性に優れた下面電極構造のチップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体に誘電体、電解質、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の陰極側が接続される陰極側接続端子面および陰極側接続端子面に対向する外部実装端子面を有する陰極端子と、前記コンデンサ素子の前記陽極リードが接続された支持部材と、前記支持部材が接続される陽極側接続端子面および前記陽極側接続端子面と対向する外部実装端子面とを有する陽極端子とを含み、前記陰極端子の外部実装端子面及び前記陽極端子の外部実装端子面がコンデンサ素子の下面に配置されたチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記陽極側接続端子面と前記支持部材との間に配置した高温はんだを有し、前記支持部材は、前記陽極リードが接続される面に設けられた光吸収層を有し、前記支持部材の前記陽極リードが接続される面側からレーザー光を入射するように、前記光吸収層にレーザー照射することによって、前記支持部材を介して前記高温はんだを加熱することで、前記支持部材の前記光吸収層と対向する面と前記陽極側接続端子面とを前記高温はんだを介して溶融接合したことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記チップ型固体電解コンデンサにおいて、前記陽極体は、前記弁作用金属からなる多孔質の焼結体を有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記陽極端子及び前記陰極端子は、夫々上面と下面を接続することが可能な変換基板に設けられていることを特徴とするチップ型個体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記陽極端子は、一端が前記支持部材を介して前記陽極リード線と接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなし、前記陰極端子は、前記コンデンサ素子の陰極部に一端が接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなすことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記支持部材は、レーザー光が照射される面に前記光吸収層を有する形状が多角柱状または円柱状の金属片からなることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記光吸収層は、Ｎｉ及びＣｒの少なくとも一つを含む膜により形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記光吸収層は、カーボンを含む樹脂を塗布することにより形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記レーザー光の波長が、８１０から１０６４ｎｍであることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記高温はんだの再溶融温度が、３００℃以上であることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体に誘電体、電解質、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の陰極側が接続される陰極側接続端子面および陰極側接続端子面に対向する外部実装端子面を有する陰極端子と、前記コンデンサ素子の前記陽極リードが接続された支持部材と、前記支持部材が接続される陽極側接続端子面および前記陽極側接続端子面と対向する外部実装端子面とを有する陽極端子とを含み、前記陰極端子の外部実装端子面及び前記陽極端子の外部実装端子面がコンデンサ素子の下面に配置されたチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記陽極側接続端子面と前記支持部材との間に配置した高温はんだを設け、前記支持部材には、前記陽極リードが接続される面に光吸収層を形成し、前記支持部材の前記陽極リードが接続される面側から、レーザー光を入射するように、前記光吸収層にレーザー照射することによって、前記支持部材を介して前記高温はんだを加熱し、前記支持部材の前記光吸収層と対向する面と前記陽極側接続端子面とを前記高温はんだを介して溶融接合することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。

また、本発明によれば、前記チップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記陽極体は、前記弁作用金属からなる多孔質の焼結体を有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つのチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記陽極端子及び前記陰極端子を夫々一面と他面を接続することが可能な変換基板に設けることを特徴とするチップ型個体電解コンデンサの製造方法が得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つのチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記陽極端子は、一端が前記端子接続部材を介して前記陽極リード線と接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなし、前記陰極端子は、前記コンデンサ素子の陰極層に一端が接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなすものを用いることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記支持部材として、レーザー光が照射される面に前記光吸収層を有する形状が多角柱状または円柱状の金属片を用いることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記光吸収層は、Ｎｉ及びＣｒの少なくとも一つを含む膜により形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサが得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記光吸収層は、カーボンを含む樹脂を塗布することにより形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法が得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一項に記載のチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記レーザー光の波長が、８１０から１０６４ｎｍであることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法得られる。

また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記高温はんだの再溶融温度が、３００℃以上であることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法得られる。

本発明によれば、金属片とリードフレームあるいは変換基板が高温はんだによって接続されるため、優れた接続信頼性を得られる。また、高温はんだの溶融に必要な熱がレーザー光の照射により供給されるため、支持部材の接続にかかる時間を短縮することができる。さらに、支持部材のレーザー光照射面にレーザー光吸収層を設けることで、低いエネルギーのレーザー光を照射することが可能となり、レーザー光によるコンデンサ素子の特性劣化を防止することができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るチップ型固体電解コンデンサの一例を示す断面図である。図１を参照すると、チップ型固体電解コンデンサ２０は、陽極リード２が導出された弁作用金属からなる多孔質の焼結体からなる陽極体表面に誘電体、電解質、陰極層を順次形成した陰極部１ａを有するコンデンサ素子１と、コンデンサ素子１の陽極リード線２に抵抗溶接によって接続された金属片からなる支持部材３と、支持部材３に高温はんだ１１を介して接合される陽極側接続端子面４ａを有する陽極接続端子４を備えるとともにコンデンサ素子１の陰極部１ａに導電性接着剤１２を介して接続される陰極側接続端子面６ａを有する陰極接続端子６を備える変換基板１３と、これらを覆うとともに、変換基板１３の陽極接続端子４及び陰極接続端子６に夫々接続された陽極実装端子５及び陰極実装端子の夫々の外部実装面５ａ，７ａを露出させるように覆う外装樹脂９とを備えている。

支持部材３の高温はんだ１１への接続部３ａと反対側の素子接続端子面３ｂには、レーザー光吸収層１０が設けられている。

ここで、変換基板１３は、図１に示すように、コンデンサ素子１の夫々の電極を実装端子に変換する陽極及び陰極電極端子１４，１５と、これらを有する絶縁性のガラスエポキシ層１８を有している。

陽極端子１４は、コンデンサ素子１側に陽極接続端子４を有し、陽極接続端子４は、金属片からなる支持部材３と高温はんだ１１を介して接合させるために陽極側接続端子面４ａを有する。また、実装面側には、外部実装面５ａを有する陽極実装端子５を有している。

一方、陰極端子１５は、陰極部１ａ側に陰極側端子面６ａを有する陰極接続端子６を備え、陰極接続端子６は、コンデンサ素子１の陰極部と導電性接着剤１２を介して接合させるためにコンデンサ素子接続面６ａを有し、また、実装面側には、外部実装面７ａを有する陰極実装端子７を有している。

陽極側および陰極側接続端子面４ａ，６ａを夫々有する陽極接続端子４及び陰極接続端子５と、外部実装面５ａ，７ａを夫々有する陽極実装端子５及び陰極実装端子７とをそれぞれを導通化するために、変換基板１３の絶縁性のガラスエポキシ層１８内に、数箇所のスルーホール８が形成されている。

次に、本発明の一例によるチップ型固体電解コンデンサ２０を製造工程に沿って説明する。

まず、公知の技術によってコンデンサ素子１を作製する。並行して、本発明のチップ型固体電解コンデンサに用いる支持部材３を作製する。

支持部材３について、図２に基づいて説明する。図２（ａ）は図１の支持部材３の接続状態を示す正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の支持部材３の接続状態を示す側面図、図２（ｃ）は支持部材３の接続状態を示す平面図である。

図２（ａ），（ｂ）及び（ｃ）を参照すると、レーザー光が照射される面３ｂ（図２の上側）にレーザー光吸収層１０を形成する。このレーザー光吸収層１０は、Ｎｉ、Ｃｒからの少なくとも１つを含む金属膜を用いるか、またはカーボンを含む樹脂を塗布することにより形成する。

このように作製した金属片からなる支持部材３にコンデンサ素子１から導出した陽極リード線２を抵抗溶接により接続する。そして、変換基板１３の陽極接続端子４の陽極側接続端子面４ａに高温はんだ１１を塗布し、また変換基板１３の陰極接続端子６の陰極側接続端子面６ａに導電性接着剤１２を塗布する。

高温はんだ１１上に支持部材３を搭載するように、また、導電性接着剤１２上にコンデンサ素子１を搭載し、支持部材３のレーザー光照射面３ｂ（図２の上側）の黒点で示されるレーザ光照射位置１７ａ，１７ｂにレーザー光を照射する。

レーザー光の熱が支持部材３を通して高温はんだ１１に伝わり、その熱によって高温はんだを溶融することで、支持部材３と陽極接続端子４とを半田接合部１１ａを介して接続する。

また、レーザー光照射面４ｂにレーザー光吸収層１０を形成することで、レーザー光の熱を効率よく高温はんだ１１へ伝えることができる。そして導電性接着剤１２を乾燥硬化することでコンデンサ素子１と陰極接続端子６を接続する。その後、変換基板１３上のコンデンサ素子１を覆うように外装樹脂９を形成し、変換基板１３と外装樹脂９を所定の寸法に切断することで、本発明の一例によるチップ型固体電解コンデンサ２０が得られる。

図３は、本発明に係るチップ型固体電解コンデンサの他の一例を示す内部透視図を示す断面図である。図３を参照すると、本発明の他の一例によるチップ型固体電解コンデンサ２１は、図１の例と同様に、陽極リード２が導出された弁作用金属からなる多孔質の焼結体からなる陽極体表面に誘電体、電解質、陰極層を順次形成したコンデンサ素子１と、コンデンサ素子１の陽極リード線２に接続された金属片からなる支持部材３と、支持部材３に高温はんだ１１を介して接合される陽極端子１４と、コンデンサ素子１の陰極部に導電性接着剤１２を介して接続される陰極端子１５と、これらを覆うとともに、陽極端子１４及び陰極端子１５の夫々の外部実装面１４ａ，１５ａを夫々露出させるように覆う外装樹脂９とを備えている。

金属片３の高温はんだ１１への接続部３ａと反対側の端面（レーザー光照射面）３ｂには、レーザー光吸収層１０が設けられている。

ここで、陽極端子１４及び陰極端子１５についてさらに、詳しく説明する。図３に示すように、陽極端子１４は、支持部材３と高温はんだ１１を介して接合させるために陽極側接続端子面１４ｂを有する。一方、陽極端子１５はコンデンサ素子１と導電性接着剤１２を介して接合させるために陰極側接続端子面１５ｂを有する。

陽極端子１４及び陰極端子１５の夫々の陽極側接続端子面１４ｂおよび陰極側接続端子面１５ｂの反対側の面には、外部実装面１４ａおよび１５ｂが夫々形成されている。これらの陽極端子１４及び陰極端子１５は、リードフレームの一部を夫々なしている。

次に、本発明のチップ型固体電解コンデンサ２１の他の例の製造を製造工程に沿って説明する。まず、公知の技術によってコンデンサ素子１を作製する。並行して、本発明のチップ型固体電解コンデンサ２１に用いる支持部材３である金属片を作製する。この支持部材３は、先に図２を用いて説明したものと同様である。

レーザー光が照射される端面３ｂ（図２の上側）にレーザー光吸収層１０を形成し、支持部材３にコンデンサ素子１から導出した陽極リード線２を抵抗溶接により接続する。そして、陽極端子１４の素子接続面１４ａに高温はんだ１１を塗布し、陰極端子１５の素子接続面１５ａに導電性接着剤１２を塗布する。高温はんだ１１上に支持部材３、導電性接着剤１２上にコンデンサ素子１を搭載し、図２を用いて説明したものと同様に、支持部材３のレーザー光照射面３ｂの黒点で示されるレーザ光照射位置１７ａ，１７ｂにレーザー光を照射する。レーザー光の熱が金属片である支持部材３を通して高温はんだ１１に伝わり、その熱によって高温はんだを溶融することで、支持部材３と陽極端子４と半田接合部１１ａを介して接続する。このように、支持部材３のレーザー光照射面３ｂにレーザー光吸収層１０を形成することで、レーザー光の熱を効率よく高温はんだ１１へ伝えることができる。そして導電性接着剤１２を乾燥硬化することでコンデンサ素子２と陰極端子１５を接続する。その後、コンデンサ素子１を覆うように外装樹脂９を形成し、外装樹脂９を所定の寸法に切断することで、本発明のもう一つの例によるチップ型固体電解コンデンサ２１が得られる。

次に、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。

（実施例１）
まず、コンデンサ素子１の作製については、公知の技術であるので、タンタルを弁作用金属として用いた場合について、簡略化して説明する。タンタル線のまわりに、タンタル粉末をプレス機で成型し、高真空・高温度で焼結する。次に、タンタル金属粉末の表面にＴａ_２Ｏ_５の酸化被膜を形成する。さらに、硝酸マンガンに浸漬した後、熱分解して、ＭｎＯ_２を形成し、引き続き、グラファイト及びＡｇによる陰極層を形成して、コンデンサ素子１を得る。

なお、陰極層のＭｎＯ_２に換えて、ポリチオフェンあるいはポリピロールなどの導電性高分子を用いると、１つのコンデンサ素子として低ＥＳＲを得るのが容易になる。

また、弁作用金属として、タンタルの他に、ニオブ、アルミニウム、チタンなどを用いることができる。アルミニウム板もしくは箔を弁作用金属として用いる場合には、焼結せず、アルミニウム板を電解等によって誘電体層を形成して作製する。

次に、変換基板１３の構造について説明する。本実施例１で用いる変換基板１３としては、図１に示すように、絶縁性の基板１３の上面に、金属片からなる支持部材３と高温はんだ１１、およびコンデンサ素子１と導電性接着剤１２を介して接続させるための陽極側接続端子面４ａ及び陰極側接続端子面６ａを夫々有する陽極および陰極接続端子４，６が形成されており、また、反対のコンデンサ実装面には、外部実装面５ａ，７ａを夫々備えた陽極および陰極実装端子５，７が形成されている。そして、陽極接続端子４及び陰極接続端子６と陽極実装端子５及び陰極実装端子７をそれぞれを導通化するようにするために、基板１３内に、数箇所のスルーホール８を形成している。

そして、陽極側の接続について図２に基づいて説明する。まず陽極リード２と支持部材３を抵抗溶接によって接続した。支持部材３をなす金属片の材料としては鉄−４２％Ｎｉ４２合金片や銅などがあげられる。また支持部材３のレーザー光照射面３ｂにレーザー光吸収層１０としてＮｉめっきを形成した。その後、陽極接続端子４の陽極側接続端子面４ａ上に、例えば、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕを含む高温はんだ１１を塗布し、その上に支持部材３を載せた。レーザー光の照射には、波長９４０ｎｍの半導体レーザーを用い、レーザービーム径は０．３５ｍｍとして、レーザー光を１７ａ，１７ｂの２箇所同時照射した。このように金属片からなる支持部材３にレーザー光を照射し、レーザー光の熱により高温はんだ溶融し、支持部材３と陽極接続端子４とを半田接合部１１ａを介して接続した。

陰極側については、コンデンサ素子１の陰極部１ａと変換基板１３の陰極接続端子６を、素子接続面６ａにＡｇを含む導電性接着剤１２を塗布して接続した。次いで、外装樹脂９としてガラス含有エポキシ樹脂、または液晶ポリマー、またはトランスファーモールド樹脂、または液状エポキシ樹脂を用いて熱成型して外装を行った後、ダイシングソーにより、チップ型固体電解コンデンサ２０の外側面となる四面を切断して、本実施例１のチップ型固体電解コンデンサ２０を得た。

（実施例２）
本実施例２においては、支持部材３のレーザー光照射面３ｂに形成したレーザー光吸収層は、水溶性カーボンペーストを用いた。他は図１に示すように、実施例１と同様の方法で本実施例２のチップ型固体電解コンデンサ２０を得た。

本発明の効果を確認するため、実施例１および実施例２のレーザー光吸収層１０を形成した支持部材３を、比較例としてレーザー光照射面にレーザー光吸収層１０を形成しない支持部材３をそれぞれ用い、レーザー光の照射時間を５０ｍｓとし、レーザー光の照射出力を変えて支持部材３の接続歩留を調べた。その結果を比較し、図４に示した。図４のデータにおいて、各水準の試料数を２０個用意とした。

図４を参照すると、本発明による実施例１および実施例２は比較例に比べ接続歩留が高く、低い出力のレーザー光でも支持部材３の接続が可能となる。また、これによってレーザー光によるコンデンサ素子１への影響を抑制することもできる。

また、照射出力６Ｗにおける支持部材３の接続強度を図５に示した。図５を参照すると、本発明による実施例１および実施例２は、比較例に比べ接続強度にばらつきが少ない。

すなわち、比較例においては、支持部材３に照射したレーザー光が反射することにより、レーザー光の熱を効率よく高温はんだに伝えることができないが、実施例１においては反射率の低い材料および実施例２においては光を反射しない黒色の材料で金属片からなる支持部材３にレーザー光吸収層１０を形成することで、レーザー光の熱を効率よく高温はんだに伝えることができる。

なお、本発明の実施例１において、レーザー光吸収層１０としてＮｉを用いたが、Ｎｉと同様に低い反射率を示すＣｒを用いても良い。

また、実施例１および実施例２において、変換基板１３のかわりに、図３に示すように、リードフレームを外部実装面を有する陽極端子１４および陰極端子１５としても良い。

以上、この発明の実施例１，２について説明したが、この発明は、この実施例１，２に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、なしえるであろう各種変形、修正を含むことはもちろんである。

以上の説明の通り、本発明によるチップ型固体電解コンデンサは、電子機器、電気機器や、携帯電話等の基板に、表面実装される固体電解コンデンサに適用される。

本発明の一例におけるチップ型固体電解コンデンサの断面図で、外部実装端子に変換基板を用いている（実施例１、実施例２）。図１のチップ型固体電解コンデンサの支持部材を主に示す三面図，（ａ）正面図、（ｂ）側面図，（ｃ）平面図である。本発明の他の一例におけるチップ型固体電解コンデンサの断面図で、外部実装端子にリードフレームを用いている。本発明の実施例１および実施例２と比較例との支持部材の接続歩留を比較した図である。本発明の実施例１および実施例２と比較例とのレーザー光出力６Ｗにおける支持部材の接続強度を比較した図である。従来の一例におけるチップ型固体電解コンデンサの断面図で、外部実装端子に変換基板を用いている。従来の他の一例におけるチップ型固体電解コンデンサの断面図で、外部実装端子にリードフレームを用いている。

符号の説明

１コンデンサ素子
２陽極リード線
３支持部材
４陽極接続端子
４ａ陽極側接続端子面
５陽極実装端子
６陰極接続端子
６ａ陰極側接続端子面
７陰極実装端子
８スルーホール
９外装樹脂
１０光吸収層
１１高温はんだ
１２導電性接着剤
１３変換基板
１４陽極端子
１５陰極端子
１６レーザー光
１７ａ、１７ｂレーザー光照射位置

Claims

陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体に誘電体、電解質、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の陰極側が接続される陰極側接続端子面および陰極側接続端子面に対向する外部実装端子面を有する陰極端子と、前記コンデンサ素子の前記陽極リードが接続された支持部材と、前記支持部材が接続される陽極側接続端子面および前記陽極側接続端子面と対向する外部実装端子面とを有する陽極端子とを含み、前記陰極端子の外部実装端子面及び前記陽極端子の外部実装端子面がコンデンサ素子の下面に配置されたチップ型固体電解コンデンサにおいて、
前記陽極側接続端子面と前記支持部材との間に配置した高温はんだを有し、前記支持部材は、前記陽極リードが接続される面に設けられた光吸収層を有し、
前記支持部材の前記陽極リードが接続される面側からレーザー光を入射するように、前記光吸収層にレーザー照射することによって、前記支持部材を介して前記高温はんだを加熱することで、前記支持部材の前記光吸収層と対向する面と前記陽極側接続端子面とを前記高温はんだを介して溶融接合したことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１に記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記陽極体は、前記弁作用金属からなる多孔質の焼結体を有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１又は２に記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記陽極端子及び前記陰極端子は、夫々上面と下面を接続することが可能な変換基板に設けられていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１又は２に記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記陽極端子は、一端が前記支持部材を介して前記陽極リード線と接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなし、前記陰極端子は、前記コンデンサ素子の陰極部に一端が接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなすことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１乃至４の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記支持部材は、レーザー光が照射される面に前記光吸収層を有する形状が多角柱状または円柱状の金属片からなることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１乃至５の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記光吸収層は、Ｎｉ及びＣｒの少なくとも一つを含む膜により形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１乃至５の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記光吸収層は、カーボンを含む樹脂を塗布することにより形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１乃至７の内のいずれか一項に記載のチップ型固体コンデンサにおいて、前記レーザー光の波長が、８１０から１０６４ｎｍであることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
請求項１乃至８の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前記高温はんだの再溶融温度が、３００℃以上であることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
陽極リード線が導出された弁作用金属からなる陽極体に誘電体、電解質、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の陰極側が接続される陰極側接続端子面および陰極側接続端子面に対向する外部実装端子面を有する陰極端子と、前記コンデンサ素子の前記陽極リードが接続された支持部材と、前記支持部材が接続される陽極側接続端子面および前記陽極側接続端子面と対向する外部実装端子面とを有する陽極端子とを含み、前記陰極端子の外部実装端子面及び前記陽極端子の外部実装端子面がコンデンサ素子の下面に配置されたチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、
前記陽極側接続端子面と前記支持部材との間に配置した高温はんだを設け、前記支持部材には、前記陽極リードが接続される面に光吸収層を形成し、前記支持部材の前記陽極リードが接続される面側から、レーザー光を入射するように、前記光吸収層にレーザー照射することによって、前記支持部材を介して前記高温はんだを加熱し、前記支持部材の前記光吸収層と対向する面と前記陽極側接続端子面とを前記高温はんだを介して溶融接合することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記陽極体は、前記弁作用金属からなる多孔質の焼結体を有することを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０又は１１に記載のチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記陽極端子及び前記陰極端子を夫々一面と他面を接続することが可能な変換基板に設けることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１１の内のいずれか一項に記載のチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記陽極端子は、一端が前記端子接続部材を介して前記陽極リード線と接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなし、前記陰極端子は、前記コンデンサ素子の陰極層に一端が接続されて他端を前記外部実装端子面とするリードフレームの一部をなすものを用いることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１３の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記支持部材として、レーザー光が照射される面に前記光吸収層を有する形状が多角柱状または円柱状の金属片を用いることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１４の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記光吸収層は、Ｎｉ及びＣｒの少なくとも一つを含む膜により形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１４の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記光吸収層は、カーボンを含む樹脂を塗布することにより形成されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１６の内のいずれか一項に記載のチップ型固体コンデンサの製造方法において、前記レーザー光の波長が、８１０から１０６４ｎｍであることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
請求項１０乃至１７の内のいずれか一項に記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法において、前記高温はんだの再溶融温度が、３００℃以上であることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサの製造方法。