JP7259407B2 - 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造 - Google Patents

電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造 Download PDF

Info

Publication number
JP7259407B2
JP7259407B2 JP2019035920A JP2019035920A JP7259407B2 JP 7259407 B2 JP7259407 B2 JP 7259407B2 JP 2019035920 A JP2019035920 A JP 2019035920A JP 2019035920 A JP2019035920 A JP 2019035920A JP 7259407 B2 JP7259407 B2 JP 7259407B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
external electrode
layer
electrode
electrolytic capacitor
resin
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.)
Active
Application number
JP2019035920A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020141059A (ja
Inventor
康浩 玉谷
和哉 楠田
剛史 古川
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 JP2019035920A priority Critical patent/JP7259407B2/ja
Publication of JP2020141059A publication Critical patent/JP2020141059A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7259407B2 publication Critical patent/JP7259407B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

本発明は、電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造に関する。
特許文献1には、積層セラミックコンデンサが開示されている。
この積層セラミックコンデンサは、コンデンサ本体の第1面と第2面それぞれに電極ペーストをディップし乾燥した後、焼き付け処理を行って外部電極用の下地膜を形成するとともに、コンデンサ本体の第5面の長さ方向両端部それぞれに電極ペーストを印刷して乾燥した後、焼き付け処理を行って外部電極用の別の下地膜を下地膜と連続するように形成することで製造されている。
特開2017-152620号公報
特許文献1によると、積層セラミックコンデンサを半田により実装する過程では、第1外部電極側の溶融半田は、外側から内側に向かって狭くなる第1隙間に吸い込まれるような挙動を示し、第2外部電極側の溶融半田は、外側から内側に向かって狭くなる第2隙間に吸い込まれるような挙動を示す。そのため、第1外部電極と第2外部電極それぞれの外側に半田がはみ出してフィレットが形成されることが抑制される、とされている。
しかしながら、焼成チップをバレル研磨して角及び稜線に丸み付けを行って得られる曲率半径Rは比較的小さく、溶融半田が第1隙間(及び第2隙間)に吸い込まれる量は少ない。よって、実質的にチップの曲率半径Rだけでは多くの溶融半田をチップの裏面側に流動させることは難しく、溶融半田が外部電極の外側にはみ出して比較的大きなフィレットが形成されてしまうといった問題があった。
そこで、本発明は、実装時の溶融半田のはみだし量が少なく、実装時に大きなフィレットが形成されない構造の電解コンデンサを提供すること、及び、電解コンデンサが実装された電解コンデンサの実装構造を提供することを目的とする。
本発明の電解コンデンサは、表面に誘電体層を有する陽極及び上記陽極と対向する陰極を含むコンデンサ素子を含む積層体と、上記積層体の周囲を封止する封止樹脂とを備える直方体状の樹脂成形体と、上記樹脂成形体の第1端面に形成され、上記第1端面から露出する上記陽極と電気的に接続される第1外部電極と、上記樹脂成形体の第2端面に形成され、上記第2端面から露出する上記陰極と電気的に接続される第2外部電極と、上記樹脂成形体の底面の上記第1端面側に形成された第3外部電極と、上記樹脂成形体の底面の上記第2端面側に形成された第4外部電極と、を備える電解コンデンサであって、上記第1外部電極、上記第2外部電極、上記第3外部電極及び上記第4外部電極は、いずれも上記樹脂成形体上に形成された下地電極層と、上記下地電極層上に形成されためっき層とを有しており、上記第1外部電極の下地電極層と上記第3外部電極の下地電極層は離間しており、かつ、上記第2外部電極の下地電極層と上記第4外部電極の下地電極層は離間していることを特徴とする。
本発明の電解コンデンサの実装構造は、本発明の電解コンデンサと、上記電解コンデンサの底面が半田付けによって実装された実装基板と、を備え、半田付けされた上記第1外部電極と上記第3外部電極が電気的に接続されており、かつ、半田付けされた上記第2外部電極と上記第4外部電極が電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の電解コンデンサでは、第1外部電極(第2外部電極)と第3外部電極(第4外部電極)とは、下地電極層が離間しているので、第1外部電極(第2外部電極)と第3外部電極(第4外部電極)の間に空隙部が生じる。実装時にはその空隙部に溶融半田が吸い込まれるので、実装時に大きなフィレットが形成されることが防止される。
また、第1外部電極(第2外部電極)と第3外部電極(第4外部電極)の間は下地電極層上に形成されためっき層又は溶融半田により電気的に接続することができるので、外部電極間の導通を確保することができる。
図1は、第1実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。 図2は、図1に示す電解コンデンサのA-A線断面図である。 図3は、図1に示す電解コンデンサを実装基板に実装した実装構造を模式的に示す側面図である。 図4は、第2実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。 図5は、電解コンデンサのLT面での寸法関係を模式的に示す側面図である。 図6は、電解コンデンサのWT面での寸法関係を模式的に示す側面図(端面図)である。 図7は、電解コンデンサのLW面での寸法関係を模式的に示す上面図である。 図8は、電解コンデンサのLW面での寸法関係を模式的に示す底面図である。 図9は、第3実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。 図10は、第4実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。 図11は、第5実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。 図12は、第6実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。 図13は、第7実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
以下、本発明の電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の各実施形態の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
まず、本発明の電解コンデンサにつき説明する。
まず、第1外部電極のめっき層と第3外部電極のめっき層が電気的に接続されておらず、かつ、第2外部電極のめっき層と第4外部電極のめっき層が電気的に接続されていない電解コンデンサについて説明する。
この電解コンデンサを第1実施形態の電解コンデンサと呼称する。
図1は、第1実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。
図1には電解コンデンサ1を構成する直方体状の樹脂成形体9を示している。
樹脂成形体9は、長さ方向(L方向)、幅方向(W方向)、厚さ方向(T方向)を有しており、長さ方向に対向する第1端面9a及び第2端面9bを備えている。第1端面9aには第1外部電極11が形成され、第2端面9bには第2外部電極13が形成されている。
樹脂成形体9は、厚さ方向に対向する底面9c及び上面9dを備えている。底面9cは電解コンデンサ1の実装面となる側の面である。
底面9cには第3外部電極15及び第4外部電極17が形成されている。
また、樹脂成形体9は、幅方向に対向する第1側面9e及び第2側面9fを備えている。
なお、本明細書においては、電解コンデンサ又は樹脂成形体の長さ方向(L方向)及び厚さ方向(T方向)に沿う面をLT面といい、長さ方向(L方向)及び幅方向(W方向)に沿う面をLW面といい、厚さ方向(T方向)及び幅方向(W方向)に沿う面をWT面という。
図2は、図1に示す電解コンデンサのA-A線断面図である。
コンデンサ素子20は、表面に誘電体層5を有する陽極3と、陽極3と対向する陰極7とを含む。
コンデンサ素子20が複数積層されて積層体30となり、積層体30の周囲が封止樹脂8で封止されて樹脂成形体9となっている。積層体30において、積層されたコンデンサ素子20の間は、導電性接着剤(図示しない)を介して互いに接合されていてもよい。
樹脂成形体9の第1端面9aに第1外部電極11が形成されていて第1外部電極11は第1端面9aから露出する陽極3と電気的に接続されている。
樹脂成形体9の第2端面9bに第2外部電極13が形成されていて第2外部電極13は第2端面9bから露出する陰極7と電気的に接続されている。
コンデンサ素子20を構成する陽極3は、弁作用金属箔3aを中心に有し、エッチング層等の多孔質層(図示しない)を表面に有している。多孔質層の表面には誘電体層5が設けられている。
弁作用金属としては、例えば、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、ケイ素等の金属単体、又は、これらの金属を含む合金等が挙げられる。これらの中では、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。
弁作用金属の形状は特に限定されないが、平板状であることが好ましく、箔状であることがより好ましい。また、多孔質層は塩酸等によりエッチング処理されたエッチング層であることが好ましい。
エッチング前の弁作用金属箔の厚さが60μm以上であることが好ましく、180μm以下であることが好ましい。また、エッチング処理後にエッチングされていない弁作用金属箔(芯部)の厚さが10μm以上であることが好ましく、70μm以下であることが好ましい。多孔質層の厚さは電解コンデンサに要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、弁作用金属箔の両側の多孔質層を合わせて10μm以上であることが好ましく、120μm以下であることが好ましい。
陽極3は、樹脂成形体9の第1端面9aに引き出されて第1外部電極11に電気的に接続される。
誘電体層は、上記弁作用金属の酸化皮膜からなることが好ましい。例えば、弁作用金属基体としてアルミニウム箔が用いられる場合、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、又は、それらのナトリウム塩、アンモニウム塩等を含む水溶液中で陽極酸化することにより、誘電体層となる酸化皮膜を形成することができる。
誘電体層は多孔質層の表面に沿って形成されることにより細孔(凹部)が形成されている。誘電体層の厚さは電解コンデンサに要求される耐電圧、静電容量に合わせて設計されるが、10nm以上であることが好ましく、100nm以下であることが好ましい。
コンデンサ素子20を構成する陰極7は、誘電体層5上に形成される固体電解質層7aと、固体電解質層7a上に形成される導電層7bと、導電層7b上に形成される陰極引き出し層7cとを積層してなる。
陰極の一部として固体電解質層が設けられている、本実施形態の電解コンデンサは固体電解コンデンサであるといえる。
固体電解質層を構成する材料としては、例えば、ピロール類、チオフェン類、アニリン類等を骨格とした導電性高分子等が挙げられる。チオフェン類を骨格とする導電性高分子としては、例えば、PEDOT[ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)]が挙げられ、ドーパントとなるポリスチレンスルホン酸(PSS)と複合化させたPEDOT:PSSであってもよい。
固体電解質層は、例えば、3,4-エチレンジオキシチオフェン等のモノマーを含む処理液を用いて、誘電体層の表面にポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)等の重合膜を形成する方法や、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)等のポリマーの分散液を誘電体層の表面に塗布して乾燥させる方法等によって形成される。なお、細孔(凹部)を充填する内層用の固体電解質層を形成した後、誘電体層全体を被覆する外層用の固体電解質層を形成することが好ましい。
固体電解質層は、上記の処理液または分散液を、スポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって誘電体層上に塗布することにより、所定の領域に形成することができる。固体電解質層の厚さは2μm以上であることが好ましく、20μm以下であることが好ましい。
導電層は、固体電解質層と陰極引き出し層とを電気的におよび機械的に接続させるために設けられている。例えば、カーボンペースト、グラフェンペースト、銀ペーストのような導電性ペーストを付与することによって形成されてなるカーボン層、グラフェン層又は銀層であることが好ましい。また、カーボン層やグラフェン層の上に銀層が設けられた複合層や、カーボンペーストやグラフェンペーストと銀ペーストを混合する混合層であってもよい。
導電層は、カーボンペースト等の導電性ペーストをスポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって固体電解質層上に形成することにより形成することができる。なお、導電層が乾燥前の粘性のある状態で、次工程の陰極引き出し層を積層することが好ましい。導電層の厚みは2μm以上であることが好ましく、20μm以下であることが好ましい。
陰極引き出し層は、金属箔または印刷電極層により形成することができる。
金属箔の場合は、Al、Cu、Ag及びこれらの金属を主成分とする合金からなる群より選択される少なくとも一種の金属からなることが好ましい。金属箔が上記の金属からなると、金属箔の抵抗値を低減させることができ、ESRを低減させることができる。
また、金属箔として、表面にスパッタや蒸着等の成膜方法によりカーボンコートやチタンコートがされた金属箔を用いてもよい。カーボンコートされたAl箔を用いることがより好ましい。金属箔の厚みは特に限定されないが、製造工程でのハンドリング、小型化、およびESRを低減させる観点からは、20μm以上であることが好ましく、50μm以下であることが好ましい。
印刷電極層の場合は、電極ペーストをスポンジ転写、スクリーン印刷、スプレー塗布、ディスペンサ、インクジェット印刷等によって導電層上に形成することにより、所定の領域に陰極引き出し層を形成することができる。電極ペーストとしては、Ag、Cu、またはNiを主成分とする電極ペーストが好ましい。陰極引き出し層を印刷電極層とする場合は印刷電極層の厚さは金属箔を用いる場合よりも薄くすることが可能であり、スクリーン印刷の場合、2μm以上、20μm以下の厚さとすることも可能である。
陰極引き出し層7cは、樹脂成形体9の第2端面9bに引き出されて第2外部電極13に電気的に接続される。
樹脂成形体9を構成する封止樹脂8は、少なくとも樹脂を含み、好ましくは樹脂及びフィラーを含む。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー等を用いることが好ましい。封止樹脂8の形態は、固形樹脂、液状樹脂いずれも使用可能である。また、フィラーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等を用いることが好ましい。固形エポキシ樹脂とフェノール樹脂にシリカ粒子を含む材料を用いることがより好ましい。
樹脂成形体の成形方法としては、固形封止材を用いる場合は、コンプレッションモールド、トランスファーモールド等の樹脂モールドを用いることが好ましく、コンプレッションモールドを用いることがより好ましい。また、液状封止材を用いる場合は、ディスペンス法や印刷法等の成形方法を用いることが好ましい。コンプレッションモールドで陽極3、誘電体層5、および陰極7からなるコンデンサ素子20の積層体30を封止樹脂8で封止して樹脂成形体9とすることが好ましい。
樹脂成形体9は、直方体状を有し、LW面となる上面9d、底面9cと、LT面となる第1側面9e、第2側面9fと、WT面となる第1端面9a及び第2端面9bを有する。
樹脂成形体9の底部には支持基板9gが設けられていて、支持基板9gの底部表面が樹脂成形体9の底面9cとなっている。
支持基板は複数のコンデンサ素子を積層してなる積層体を一体化させるために設けられたものであり、ガラスエポキシ基板からなることが好ましい。
樹脂成形体9は、樹脂モールド後のバレル研磨により、上面角部9a1、9b1および底面角部9a2、9b2に面取りとなるR(曲率半径)が形成されている。樹脂成形体の場合、セラミック素体に比べて柔らかく、バレル研磨による角部のRの形成が難しいが、メディアの組成や粒径、形状、バレルの処理時間等を調整することにより、Rを小さくして形成することができる。なお、封止樹脂8と支持基板9gの硬度の差(封止樹脂<支持基板)により、上面角部9a1、9b1のR(曲率半径)が、底面角部9a2、9b2のR(曲率半径)よりも大きくなる。
以下、電解コンデンサが備える外部電極の構成について詳しく説明する。
本発明の電解コンデンサは、下地電極層と、下地電極層上に形成されためっき層とを有している。
図2には電解コンデンサ1が備える第1外部電極11及び第2外部電極13の層構成を示している。
第1外部電極11は、内層めっき層11a、樹脂電極層11b、外層めっき層11cを含む。内層めっき層11aは、Niめっき層11a1とAgめっき層11a2を含む。外層めっき層11cは、Niめっき層11c1とSnめっき層11c2を含む。樹脂電極層11bは、Ag印刷樹脂電極層11b1を含む。
第2外部電極13は、内層めっき層13a、樹脂電極層13b、外層めっき層13cを含む。内層めっき層13aは、Niめっき層13a1とAgめっき層13a2を含む。外層めっき層13cは、Niめっき層13c1とSnめっき層13c2を含む。樹脂電極層13bは、Ag印刷樹脂電極層13b1を含む。
第1外部電極11における下地電極層は樹脂電極層11bであり、第2外部電極13における下地電極層は樹脂電極層13bである。
内層めっき層11a、13aのNiめっき層11a1、13a1は、ジンケート処理により形成されることが好ましい。すなわち、樹脂成形体9の第1端面から露出する陽極3のアルミニウム箔の表面をアルカリエッチングし、陽極3の酸化膜を除去した後、Znめっきを行う。次に無電解Niめっきによる置換めっきを行うことにより、Niめっき層11a1、13a1を形成する。
内層めっき層のAgめっき層11a2、13a2は、Niめっき層11a1、13a1の酸化を防止するために形成されており、無電解Niめっきを行ったものを大気中に触れることなく連続的に電解Agめっきを行う。
樹脂電極層11b、13bは、導電成分と樹脂成分とを含む。
導電成分としてはAg、Cu、Ni、Snなどを主成分として含むことが好ましく、樹脂成分としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを主成分として含むことが好ましい。
樹脂電極層は、導電成分を67重量%以上、97重量%以下、樹脂成分を3重量%以上、33重量%以下含むことが好ましい。
また、導電成分を72重量%以上、95重量%以下、樹脂成分を5重量%以上、28重量%以下含むことがより好ましい。
また、導電成分を78重量%以上、95重量%以下、樹脂成分を5重量%以上、22重量%以下含むことがより好ましい。
さらに、導電成分を79重量%以上、89重量%以下、樹脂成分を11重量%以上、21重量%以下含むことがさらに好ましい。
また、樹脂電極層は電極ペーストのスクリーン印刷により形成された印刷樹脂電極層であることが好ましい。ここで電極ペーストはAgを導電成分として含むAgフィラーと樹脂を含むAg電極ペーストであり、スクリーン印刷により形成されたAg印刷樹脂電極層であることがより好ましい。
樹脂電極層が印刷樹脂電極層であると、電極ペーストをディップで形成する場合と比べて、第1端面及び第2端面における外部電極を平坦にすることができる。すなわち、第1外部電極及び第2外部電極の膜厚均一性が向上する。
図2に示すような断面図において第1外部電極及び第2外部電極の平坦性を測定した場合に、樹脂成形体の第1端面から測定した第1外部電極の厚さのばらつき及び樹脂成形体の第2端面から測定した第2外部電極の厚さのばらつきが10μm以下であることが好ましい。また、厚さのばらつきが8μm以下であることがより好ましい。さらに、厚さのばらつきが5μm以下であることがさらに好ましい。
また、樹脂電極層が電極ペーストのスクリーン印刷により形成された印刷樹脂電極層である場合、電極ペーストは、導電成分を60重量%以上、95重量%以下、樹脂成分を3重量%以上、30重量%以下含むことが好ましい。
また、導電成分を65重量%以上、90重量%以下、樹脂成分を5重量%以上、25重量%以下含むことがより好ましい。
また、導電成分を70重量%以上、90重量%以下、樹脂成分を5重量%以上、20重量%以下含むことがより好ましい。
さらに、導電成分を75重量%以上、85重量%以下、樹脂成分を10重量%以上、20重量%以下含むことがさらに好ましい。
電極ペーストは有機溶媒を含んでいてもよく、有機溶媒としてはグリコールエーテル系の溶媒を使用することが好ましい。例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。
また、必要に応じて5重量%未満の添加剤を用いてもよい。添加剤は電極ペーストのレオロジー、特にチクソ性の調整に有用である。
外層めっき層11c、13cのNiめっき層11c1、13c1は、主として耐湿性向上のために形成されており、Snめっき層11c2、13c2は、主として半田付け性向上のために形成されている。
図1及び図2に示す電解コンデンサ1は、樹脂成形体9の底面9cの第1端面9a側に形成された第3外部電極15と、樹脂成形体9の底面9cの第2端面9b側に形成された第4外部電極17と、を備える。
第3外部電極15は、樹脂成形体9の底面9cに設けられた金属パターン電極であるCuパターン電極層15aを有する。さらに、Cuパターン電極層15aの上に外層めっき層15cとしてのNiめっき層15c1、Snめっき層15c2を有する。
また、第4外部電極17は、樹脂成形体9の底面9cに設けられた金属パターン電極であるCuパターン電極層17aを有する。さらに、Cuパターン電極層17aの上に外層めっき層17cとしてのNiめっき層17c1、Snめっき層17c2を有する。
Cuパターン電極層15a、17aは、支持基板9gにCu層を形成しておき、当該Cu層をエッチングすることで、所望の形状に形成することができる。
Cuパターン電極層の厚さは10μm以上であることが好ましく、25μm以下であることが好ましい(代表値15μm)。
第3外部電極15における下地電極層は金属パターン電極層であるCuパターン電極層15aであり、第4外部電極17における下地電極層は金属パターン電極層であるCuパターン電極層17aである。
なお、第3外部電極及び第4外部電極における下地電極層は電極ペーストのスクリーン印刷により形成された樹脂電極層であってもよい。
図2に示すように、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと、第3外部電極15の下地電極層であるCuパターン電極層15aは離間している。
また、第1外部電極11の外層めっき層11cと第3外部電極15の外層めっき層15cは電気的に接続されていない。
第1外部電極11と第3外部電極15の間には空隙部14が存在している。
第2外部電極13の下地電極層である樹脂電極層13bと、第4外部電極17の下地電極層であるCuパターン電極層17aは離間している。
また、第2外部電極13の外層めっき層13cと第4外部電極17の外層めっき層17cは電気的に接続されていない。
第2外部電極13と第4外部電極17の間には空隙部16が存在している。
このような空隙部が存在することによって、実装時の溶融半田のはみだし量が少なく、実装時に大きなフィレットが形成されない構造の電解コンデンサとなる。
図2に示す電解コンデンサ1では、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと、第3外部電極15の下地電極層であるCuパターン電極層15aは離間しているが、この離間の幅が所定値以上であるので、下地電極層にめっき層を設けたのちにも、第1外部電極11と第3外部電極15の間には空隙部14が存在することとなる。
第1外部電極と第3外部電極の間に空隙部を存在させるためには第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は300μm以上であることが好ましい。
また、電解コンデンサを実装した際に第1外部電極と第3外部電極が電気的に接続されるようにするためには第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は800μm以下であることが好ましい。
第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は、電解コンデンサの断面写真を観察することにより測定することができる。
同様に、第2外部電極の下地電極層と第4外部電極の下地電極層の間隔は300μm以上であることが好ましく、800μm以下であることが好ましい。
図3は、図1に示す電解コンデンサを実装基板に実装した実装構造を模式的に示す側面図である。
図3に示す電解コンデンサの実装構造100では、プリント基板51にランド電極52及びランド電極53が設けられた実装基板50に、電解コンデンサ1が半田付けによって実装されている。
図3は基本的に側面図であるが、半田付けされたランド電極と電解コンデンサの外部電極との位置関係を示す部分だけ、断面図として示している。電解コンデンサの外部電極はその断面の層構成は省略して外部電極の位置のみを示している。
図3に示す電解コンデンサの実装構造100では、第1外部電極11と第3外部電極15が半田付け実装時に互いに電気的に接続されている。同様に、第2外部電極13と第4外部電極17が半田付け実装時に互いに電気的に接続されている。
すなわち、プリント基板51に形成されたランド電極52及びランド電極53上に、半田54を塗布あるいは印刷した後、電解コンデンサ1をランド電極52及びランド電極53上に載置する。次に電解コンデンサ1が実装された実装基板50をリフロー炉に投入し、所定の温度プロファイルにてリフロー半田処理を行う。これにより、電解コンデンサ1が半田54を介して実装基板50上に実装される。このとき、第1外部電極11側において半田フィレット54aが形成されるとともに、第1外部電極11と第3外部電極15とが連結部54cを介して互いに電気的に接続される。
また、第2外部電極13側において半田フィレット54bが形成されるとともに、第2外部電極13と第4外部電極17とが連結部54dを介して互いに電気的に接続される。
半田フィレット54aの半田フィレット高さHaは、溶融された半田54が第1外部電極11と第3外部電極15との間の空隙部14に吸い込まれることにより、比較的低い高さとなっている。具体的には半田フィレット高さHaが電解コンデンサ1の高さ(T寸法)の1/2~1/3の高さとなっていることが好ましい。
同様に、半田フィレット54bの半田フィレット高さHbは、溶融された半田54が第2外部電極13と第4外部電極17との間の空隙部16に吸い込まれることにより、比較的低い高さとなっている。具体的には半田フィレット高さHbが電解コンデンサ1の高さ(T寸法)の1/2~1/3の高さとなっていることが好ましい。
図3に示すように、第1外部電極11および第3外部電極15は、半田付け実装時に連結部54cで電気的に接続されることによりL字状を有している。また、第2外部電極13および第4外部電極17は、半田付け実装時に連結部54dで電気的に接続されることによりL字状を有している。
外部電極がL字状を有するとは、主として樹脂成形体の端面及び底面に外部電極が形成されることを意味する。樹脂成形体の端面及び底面以外の面にも、回り込みといった形で外部電極が形成されることがあるが、これらを含めてL字状とする。
次に、本発明の電子部品の別の実施形態である電解コンデンサについて説明する。
この実施形態の電解コンデンサを第2実施形態の電解コンデンサと呼称する。
第2実施形態の電解コンデンサは、支持基板を有していない他は第1実施形態の電解コンデンサと同様の構成を有する。
図4は、第2実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図4に示す電解コンデンサ102は、樹脂成形体9の底部に支持基板が設けられておらず、樹脂成形体9の底面9cは封止樹脂8の表面となっている。
その他の構成は図2に示す電解コンデンサ1と同様の構成であるためそれらの詳細な説明は省略する。
以下に、本発明の電解コンデンサの各寸法の定義及び各寸法の好ましい範囲について説明する。第1実施形態及び第2実施形態の電解コンデンサについては、同様の範囲とすることができる。
図5は、電解コンデンサのLT面での寸法関係を模式的に示す側面図である。
図5には、電解コンデンサ1の樹脂成形体9、第1外部電極11、第2外部電極13、第3外部電極15及び第4外部電極17のみを示している。
図5には、電解コンデンサ1の長さを両矢印Lで、厚さを両矢印Tで示している。
図5には、樹脂成形体9の底面9cにおける第1外部電極11の長さ、厚さをそれぞれ両矢印Ec11、Tc11で示しており、樹脂成形体9の上面9dにおける第1外部電極11の長さ、厚さをそれぞれ両矢印Ed11、Td11で示している。
また、樹脂成形体9の底面9cにおける第2外部電極13の長さ、厚さをそれぞれ両矢印Ec13、Tc13で示しており、樹脂成形体9の上面9dにおける第2外部電極13の長さ、厚さをそれぞれ両矢印Ed13、Td13で示している。
また、樹脂成形体9の第1端面9aにおける第1外部電極11の厚さを両矢印La11で示しており、樹脂成形体9の第2端面9bにおける第2外部電極13の厚さを両矢印Lb13で示している。
図5には、第3外部電極15の長さ、厚さをそれぞれ両矢印L5、T5で示している。
また、第1外部電極11と第3外部電極15の間の空隙部14の長さを両矢印L4で示している。
図5には、第4外部電極17の長さ、厚さをそれぞれ両矢印L7、T7で示している。
また、第2外部電極13と第4外部電極17の間の空隙部16の長さを両矢印L6で示している。
図6は、電解コンデンサのWT面での寸法関係を模式的に示す側面図(端面図)である。
図6は電解コンデンサ1を第1端面側から見た図として示しているが、第2端面側からでも図面としては同様である。
図6には、電解コンデンサ1の幅を両矢印Wで示している。
図6には、樹脂成形体9の底面9c、上面9dにおける第1外部電極11の厚さをそれぞれ両矢印Tc11、Td11で示している。また、樹脂成形体9の第1側面9e、第2側面9fにおける第1外部電極11の厚さ(幅方向厚さ)をそれぞれ両矢印We11、Wf11で示している。なお、第3外部電極15の厚さT5は、第1外部電極11の厚さTc11よりも大きい方が、実装時にその空隙部に溶融半田が吸い込まれやすいので好ましい。同様に、第4外部電極17の厚さT7は、第2外部電極13の厚さTc13よりも大きい方が、実装時にその空隙部に溶融半田が吸い込まれやすいので好ましい。
図7は、電解コンデンサのLW面での寸法関係を模式的に示す上面図である。
図7では、樹脂成形体9の第1側面9e、第2側面9fにおける第2外部電極13の厚さ(幅方向厚さ)をそれぞれ両矢印We13、Wf13で示している。
その他の図7に示す各寸法については、図5及び図6を参照して説明した寸法と同じである。
図8は、電解コンデンサのLW面での寸法関係を模式的に示す底面図である。
図8には第3外部電極15の幅を両矢印W5で示しており、第4外部電極17の幅を両矢印W7で示している。
第3外部電極15の幅及び第4外部電極17の幅は、樹脂成形体9の幅と同じになっているが、第3外部電極15の幅及び第4外部電極17の幅は電解コンデンサの実装に支障が無い範囲で変更してもよい。
また、底面図における第1外部電極の幅と第3外部電極の幅の関係が、第1外部電極の幅>第3外部電極の幅であり、かつ、底面図における第2外部電極の幅と第4外部電極の幅の関係が、第2外部電極の幅>第4外部電極の幅となっている。
樹脂成形体9の底面における第3外部電極15及び第4外部電極17の形状の変形例については後述する。
その他の図8に示す各寸法については、図5、図6及び図7を参照して説明した寸法と同じである。
上記した各図面に示した各寸法の好ましい範囲の例は下記の通りである。
電解コンデンサの寸法
L寸法:3.4mm以上3.8mm以下、代表値3.5mm
W寸法:2.6mm以上3.0mm以下、代表値2.8mm
T寸法:0.8mm以上2.0mm以下、代表値1.9mm
外部電極の寸法
La11、La13寸法(第1、第2外部電極の端面厚さ寸法):0.005mm以上0.1mm以下、代表値0.02mm
Ed11、Ed13寸法(第1、第2外部電極の上面長さ寸法):0.05mm以上0.5mm以下、代表値0.2mm
Ec11、Ec13寸法(第1、第2外部電極の底面長さ寸法):0.05mm以上0.5mm以下、代表値0.2mm
L4寸法(第1外部電極と第3外部電極の間の空隙部長さ寸法):0.1mm以上0.6mm以下、代表値0.2mm
L6寸法(第2外部電極と第4外部電極の間の空隙部長さ寸法):0.1mm以上0.6mm以下、代表値0.2mm
L5寸法(第3外部電極の長さ寸法):0.1mm以上1.0mm以下、代表値0.3mm
L7寸法(第4外部電極の長さ寸法):0.1mm以上1.0mm以下、代表値0.3mm
We11、Wf11、We13、Wf13寸法(第1、第2外部電極の幅方向厚さ寸法):0.001mm以上0.02mm以下、代表値0.002mm
W5寸法(第3外部電極の幅寸法):1.5mm以上3.0mm以下、代表値2.4mm
W7寸法(第4外部電極の幅寸法):1.5mm以上3.0mm以下、代表値2.4mm
Tc11、Tc13寸法(第1、第2外部電極の底面厚さ寸法):0.01mm以上0.2mm以下、代表値0.02mm
Td11、Td13寸法(第1、第2外部電極の上面厚さ寸法):0.01mm以上0.2mm以下、代表値0.02mm
T5寸法(第3外部電極の厚さ寸法):0.01mm以上0.3mm以下、代表値0.02mm
L7寸法(第4外部電極の厚さ寸法):0.01mm以上0.3mm以下、代表値0.02mm
続いて、電解コンデンサが備える第3外部電極及び第4外部電極の形状の変形例について説明する。以下の実施形態の電解コンデンサをそれぞれ第3実施形態、第4実施形態、第5実施形態、第6実施形態の電解コンデンサと称する。
第3実施形態の電解コンデンサでは、第3外部電極の幅と第4外部電極の幅が樹脂成形体の幅よりも小さくなっている。
図9は、第3実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。
図9に示す第3実施形態の電解コンデンサ103は、第3外部電極35及び第4外部電極37の形状が異なるが、その他の構成は第1実施形態の電解コンデンサ1と同様である。
電解コンデンサ103では、第3外部電極35の幅(両矢印W35で示す寸法)と第4外部電極37の幅(両矢印W37で示す寸法)が樹脂成形体の幅よりも小さくなっている。
また、底面図における第1外部電極の幅と第3外部電極の幅の関係が、第1外部電極の幅>第3外部電極の幅であり、かつ、底面図における第2外部電極の幅と第4外部電極の幅の関係が、第2外部電極の幅>第4外部電極の幅となっている。
この構成であると、電解コンデンサの幅方向において第3外部電極及び第4外部電極と樹脂成形体の側面の間に空隙部があり、溶融された半田がこの部分に吸い込まれるので幅方向における半田フィレットの形成が少なくなる。そのため、高密度実装が可能となる。
この場合の第3外部電極35の幅及び第4外部電極37の幅の好ましい範囲は以下の通りである。
W35寸法(第3外部電極の幅寸法):2.0mm以上2.7mm以下、代表値2.5mm
W37寸法(第4外部電極の幅寸法):2.0mm以上2.7mm以下、代表値2.5mm
第4実施形態の電解コンデンサでは、第3外部電極及び第4外部電極はそれぞれ複数の円形の電極を含む。
図10は、第4実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。
図10に示す第4実施形態の電解コンデンサ104は、第3外部電極45及び第4外部電極47の形状が異なるが、その他の構成は第1実施形態の電解コンデンサ1と同様である。
電解コンデンサ104では、第3外部電極45は円形電極45a、45b及び45cを含む。
また、第4外部電極47は円形電極47a、47b及び47cを含む。
この構成であると、半田付け等の実装時に実装性を向上させるとともに、図9の形状と比べて、第3外部電極45(第4外部電極47)と溶融半田との接触面積が低減されるので、半田濡れによる裏面側への過剰な半田の回り込みを防止することが可能である。
この場合の円形電極の径の幅の好ましい範囲は以下の通りである。
φ45寸法(第3外部電極としての円形電極の直径):0.1mm以上0.8mm以下、代表値0.3mm
φ47寸法(第4外部電極としての円形電極の直径):0.1mm以上0.8mm以下、代表値0.3mm
第5実施形態及び第6実施形態の電解コンデンサでは、第3外部電極及び/又は前記第4外部電極は極性マークを含む。
図11は、第5実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。
図11に示す第5実施形態の電解コンデンサ105は、第3実施形態の電解コンデンサ103における第3外部電極35及び第4外部電極37に対して、極性マークを付与した構成である。
第3外部電極35にはプラス極を示す極性マーク55が設けられており、第4外部電極37にはマイナス極を示す極性マーク57が設けられている。
このようにすると第3外部電極35と第4外部電極37に極性が明示されているので外部電極の極性を間違えることなく実装を行うことができる。
また、別途極性マークを形成する必要が無くなる。
極性マーク55、57は、第3外部電極35及び第4外部電極37を電極ペーストのスクリーン印刷により形成する際に同時に形成可能である。
また、極性マーク55、57は、第3外部電極35及び第4外部電極37をエッチングにより形成する際のパターンとしても形成可能である。
図12は、第6実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す底面図である。
図12に示す第6実施形態の電解コンデンサ106は、第3実施形態の電解コンデンサ103における第3外部電極35に対して切欠き部65を設けて、長方形から一部を切り欠いた形状として、第3外部電極35と第4外部電極37の形状が異なるようにしたものである。
このようにすると第3外部電極35と第4外部電極37が底面視で区別されるので、外部電極の極性を間違えることなく実装を行うことができる。すなわち、第3外部電極35に切欠き部65を設けることで、第3外部電極35は極性マークを有する外部電極となる。
また、別途極性マークを形成する必要が無くなる。
なお、図12に示す第3外部電極35の形状は凸形状を有するようにすることで電池の(+)を想起させるものとなる。
切欠き部65は、第3外部電極35を電極ペーストのスクリーン印刷により形成する際に同時に形成可能である。
また、切欠き部65は、第3外部電極35をエッチングにより形成する際のパターンとしても形成可能である。
なお、図9~12に示す第3実施形態、第4実施形態、第5実施形態、第6実施形態の電解コンデンサにおける、第3外部電極及び第4外部電極以外の寸法の定義、及び、各寸法の好ましい範囲については、上述した第1実施形態の電解コンデンサと同様の範囲とすることが好ましい。
これまで、本発明の電解コンデンサのうち、第1~第6実施形態の電解コンデンサとして、第1外部電極のめっき層と第3外部電極のめっき層が電気的に接続されておらず、かつ、第2外部電極のめっき層と第4外部電極のめっき層が電気的に接続されていない電解コンデンサについて説明した。
一方、本発明の電解コンデンサとしては、第1外部電極のめっき層と第3外部電極のめっき層が電気的に接続されており、かつ、第2外部電極のめっき層と第4外部電極のめっき層が電気的に接続されている形態であってもよい。
この実施形態の電解コンデンサを、第7実施形態の電解コンデンサと呼称する。
図13は、第7実施形態の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図13に示す電解コンデンサ107では、樹脂成形体9の構成は、樹脂成形体9の底部に支持基板が設けられておらず、樹脂成形体9の底面9cは封止樹脂8の表面となっているほかは第1実施形態の電解コンデンサ1と同様である。
第2実施形態の電解コンデンサ102と同じ樹脂成形体9であるともいえる。
第7実施形態の電解コンデンサ107は、第1実施形態の電解コンデンサ1と外部電極の構成が異なるので、外部電極の構成を中心にして、第7実施形態の電解コンデンサについて説明する。
樹脂成形体9の第1端面9aには第1外部電極11が設けられている。第1外部電極11の構成は第1実施形態の電解コンデンサ1と同様である。
樹脂成形体9の底面9cの第1端面9a側には第3外部電極15が設けられている。
第3外部電極15は、下地電極層である樹脂電極層15bを有する。さらに、樹脂電極層15bの上に外層めっき層15cとしてのNiめっき層15c1、Snめっき層15c2を有する。
第3外部電極15における下地電極層は、電極ペーストのスクリーン印刷により形成された樹脂電極層15bであり、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと同様の構成である。
図13に示すように、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと、第3外部電極15の下地電極層である樹脂電極層15bは離間しているが、第1外部電極11の外層めっき層11cと第3外部電極15の外層めっき層15cが繋がっており、電気的に接続されている。
そのため、第1外部電極11と第3外部電極15は電気的に接続されているといえる。
樹脂成形体9の第2端面9bには第2外部電極13が設けられている。第2外部電極13の構成は第1実施形態の電解コンデンサ1と同様である。
樹脂成形体9の底面9cの第2端面9b側には第4外部電極17が設けられている。
第4外部電極17は、下地電極層である樹脂電極層17bを有する。さらに、樹脂電極層17bの上に外層めっき層17cとしてのNiめっき層17c1、Snめっき層17c2を有する。
第4外部電極17における下地電極層は、電極ペーストのスクリーン印刷により形成された樹脂電極層17bであり、第2外部電極13の下地電極層である樹脂電極層13bと同様の構成である。
図13に示すように、第2外部電極13の下地電極層である樹脂電極層13bと、第4外部電極17の下地電極層である樹脂電極層17bは離間しているが、第2外部電極13の外層めっき層13cと第4外部電極17の外層めっき層17cが繋がっており、電気的に接続されている。
そのため、第2外部電極13と第4外部電極17は電気的に接続されているといえる。
本実施形態の電解コンデンサでは、第1外部電極11と第3外部電極15の間は離間していないが、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと、第3外部電極15の下地電極層である樹脂電極層15bは離間しているので、下地電極層が無く外層めっき層だけが繋がっている部分に外部電極が凹んでいる凹み部14が生じる。
同様に、第2外部電極13と第4外部電極17の側にも凹み部16が生じる。
この凹み部は、第1実施形態の電解コンデンサの空隙部と同様の役割を有する。凹み部には溶融された半田が吸い込まれるので、実装時の溶融半田のはみだし量が少なく、実装時に大きなフィレットが形成されない構造の電解コンデンサとなる。
また、第1外部電極11と第3外部電極15、第2外部電極13と第4外部電極17はそれぞれ外層めっき層で電気的に接続されているので、実装時の半田量に依存することなく電極間が電気的に接続される。
図13に示すように、半田付け実装する前の段階で、電解コンデンサを側面視した際に、第1外部電極及び第3外部電極と、第2外部電極及び第4外部電極とが、それぞれL字状を有するともいえる。
また、樹脂成形体の上面の第1端面側には第5外部電極が設けられ、樹脂成形体の上面の第2端面側には第6外部電極が設けられることが好ましい。
図13には、第5外部電極18及び第6外部電極19を示している。
第5外部電極18、第6外部電極19の構成は第3外部電極15、第4外部電極17の構成と同様である。
第5外部電極18は、下地電極層である樹脂電極層18bを有する。さらに、樹脂電極層18bの上に外層めっき層18cとしてのNiめっき層18c1、Snめっき層18c2を有する。
第5外部電極18の下地電極層である樹脂電極層18bと、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bは離間しているが、第1外部電極11の外層めっき層11cと第5外部電極18の外層めっき層18cが繋がっており、電気的に接続されている。
そのため、第1外部電極11と第5外部電極18は電気的に接続されているといえる。
また、第6外部電極19は、下地電極層である樹脂電極層19bを有する。さらに、樹脂電極層19bの上に外層めっき層19cとしてのNiめっき層19c1、Snめっき層19c2を有する。
第6外部電極19の下地電極層である樹脂電極層19bと、第2外部電極13の下地電極層である樹脂電極層13bは離間しているが、第2外部電極13の外層めっき層13cと第6外部電極19の外層めっき層19cが繋がっており、電気的に接続されている。
そのため、第2外部電極13と第6外部電極19は電気的に接続されているといえる。
本実施形態の電解コンデンサの外部電極は、以下のように形成することができる。
外部電極を構成する下地電極層は、樹脂成形体の端面への電極ペーストのスクリーン印刷により形成することができる。
電極ペーストを樹脂成形体の第1端面にスクリーン印刷すると、電極ペーストの一部が第1端面からはみ出して樹脂成形体の側面、底面、上面に付着する。
電極ペーストの粘度やチクソ性などの特性を予め調整しておき、樹脂成形体の側面、底面、上面に付着した電極ペーストが第1端面に印刷された電極ペーストから途切れるようにしておく。それによって、第1端面に形成された樹脂電極層と樹脂成形体の側面、底面、上面に形成された樹脂電極層を離間させることができる。
第1端面に形成された樹脂電極層と樹脂成形体の側面、底面、上面に形成された樹脂電極層の上に外層めっき層の形成を行う。
外層めっき層がめっき成長を伴って形成されるために、樹脂成形体の第1端面の樹脂電極層上に形成された外層めっき層と、樹脂成形体の側面、底面、上面の樹脂電極層上に形成された外層めっき層とが繋がって、外層めっき層同士が電気的に接続されることになる。
なお、外部電極を形成する方法の例について樹脂成形体の第1端面側で説明したが、第2端面側でも同様である。
図13に示す電解コンデンサ107では、第1外部電極11の下地電極層である樹脂電極層11bと、第3外部電極15の下地電極層である樹脂電極層15bは離間しているが、この離間の幅が所定値以下であるので、下地電極層にめっき層を設けた場合に、第1外部電極11と第3外部電極15が電気的に接続されることとなる。
めっき層同士が電気的に接続されるためには第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は200μm以下であることが好ましい。
また、溶融半田を吸い込むために好ましい大きさの凹み部を形成させるためには第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は100μm以上であることが好ましい。
第1外部電極の下地電極層と第3外部電極の下地電極層の間隔は、電解コンデンサの断面写真を観察することにより測定することができる。
同様に、第2外部電極の下地電極層と第4外部電極の下地電極層の間隔は100μm以上であることが好ましく、200μm以下であることが好ましい。
第7実施形態の電解コンデンサも、図3に示す電解コンデンサの実装構造と同様に、実装基板に実装して使用することができる。
第7実施形態の電解コンデンサにおける、第3外部電極及び第4外部電極以外の寸法の定義、及び、各寸法の好ましい範囲については、上述した第1実施形態の電解コンデンサと同様の範囲とすることが好ましい。
第3外部電極の長さ寸法、第4外部電極の長さ寸法は、0.1mm以上1.0mm以下、代表値0.3mmとすることが好ましい。
第3外部電極の厚さ寸法、第4外部電極の厚さ寸法は、0.01mm以上0.3mm以下、代表値0.02mmとすることが好ましい。
また、第5外部電極、第6外部電極の寸法は、第3外部電極、第4外部電極の寸法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
上述した本発明の電子部品の各実施形態に係る電解コンデンサは、固体電解質層を有する固体電解コンデンサであるが、固体電解質に代えて電解液を使用した電解コンデンサであってもよく固体電解質とともに電解液を使用した電解コンデンサであってもよい。
また、コンデンサ素子を含む積層体は、コンデンサ素子を複数含んでいることが好ましいが、コンデンサ素子が一つであってもよい。
続いて、ここまで説明した本発明の電解コンデンサの製造方法の一例について説明する。
以下には、第1実施形態の電解コンデンサを製造する方法を例にして、本発明の電子部品の製造方法の第1の態様について説明する。
[コンデンサ素子の作製]
エッチング層等の多孔質層を表面に有する、アルミニウム箔等の弁作用金属箔を準備し、多孔質層の表面に陽極酸化を行って誘電体層を形成する。
誘電体層上にスクリーン印刷により固体電解質層を形成し、続けて固体電解質層上にスクリーン印刷によりカーボン層を形成し、さらにカーボン層上に陰極引き出し層をシート積層又はスクリーン印刷することにより形成する。
上記工程によりコンデンサ素子が得られる。
[コンデンサ素子の積層、樹脂封止]
複数のコンデンサ素子を積層体として、コンプレッションモールドにより封止樹脂で封止して樹脂成形体(電子部品素体)とする。
積層体の作製を支持基板上で行うことが好ましく、支持基板にはその裏面に第3外部電極及び第4外部電極の一部となるCuパターン電極層を設けておくことが好ましい。
また、Cuパターン電極層の上にはAuめっき層を設けておいてもよい。
[外部電極の形成]
樹脂成形体の第1端面に、電極ペーストとしてのAg電極ペーストをスクリーン印刷した後、熱硬化させて樹脂電極層を形成する。
同様に、樹脂成形体の第2端面に、電極ペーストとしてのAg電極ペーストをスクリーン印刷した後、熱硬化させて樹脂電極層を形成する。
Ag電極ペーストは導電成分と樹脂成分とを含み、このようにして形成される樹脂電極層は印刷樹脂電極層である。
また、この工程で使用する電極ペーストは、導電成分を60重量%以上、95重量%以下、樹脂成分を3重量%以上、30重量%以下含むことが好ましい。
また、導電成分を65重量%以上、90重量%以下含むことがより好ましく、樹脂成分を5重量%以上、25重量%以下含むことがより好ましい。
また、導電成分を70重量%以上、90重量%以下含むことがより好ましく、樹脂成分を5重量%以上、20重量%以下含むことがより好ましい。
さらに、導電成分を75重量%以上、85重量%以下含むことがさらに好ましく、樹脂成分を10重量%以上、20重量%以下含むことがより好ましい。
電極ペーストは有機溶媒を含んでいてもよく、有機溶媒としてはグリコールエーテル系の溶媒を使用することが好ましい。例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。
また、必要に応じて5重量%未満の添加剤を用いてもよい。添加剤は電極ペーストのレオロジー、特にチクソ性の調整に有用である。
なお、Ag電極ペーストのスクリーン印刷に先立ち、ジンケート処理を行いジンケート処理、置換めっきを行って内層めっき層としてのNiめっき層を形成することが好ましい。
さらに、Niめっき層の上に内層めっき層としてのAgめっき層を形成することが好ましい。
また、外層めっき層としてNiめっき層及びSnめっき層を形成することが好ましい。
外層めっき層は、樹脂成形体の第1端面及び第2端面に形成した印刷樹脂電極層と、底面に設けたCuパターン電極層の上に形成される。
第1実施形態の電解コンデンサを得る場合は、外層めっき層により第1外部電極及び第3外部電極を電気的に接続しないようにする。また、外層めっき層により第2外部電極及び第4外部電極を電気的に接続しないようにする。
上記工程により第1実施形態の電解コンデンサを得ることができる。
1、102、103、104、105、106、107 電解コンデンサ
3 陽極
3a 弁作用金属箔
5 誘電体層
7 陰極
7a 固体電解質層
7b 導電層
7c 陰極引き出し層
8 封止樹脂
9 樹脂成形体
9a 第1端面
9a1、9b1 上面角部
9a2、9b2 底面角部
9b 第2端面
9c 底面
9d 上面
9e 第1側面
9f 第2側面
9g 支持基板
11 第1外部電極
11a、13a 内層めっき層
11a1、13a1 Niめっき層
11a2、13a2 Agめっき層
11b、13b、15b、17b、18b、19b 樹脂電極層
11b1、13b1 Ag印刷樹脂電極層
11c、13c、15c、17c、18c、19c 外層めっき層
11c1、13c1、15c1、17c1、18c1、19c1 Niめっき層
11c2、13c2、15c2、17c2、18c2、19c2 Snめっき層
13 第2外部電極
14、16 空隙部又は凹み部
15、35、45 第3外部電極
15a、17a Cuパターン電極層
17、37、47 第4外部電極
18 第5外部電極
19 第6外部電極
20 コンデンサ素子
30 積層体
45a、45b、45c、47a、47b、47c 円形電極
50 実装基板
51 プリント基板
52、53 ランド電極
54 半田
54a、54b 半田フィレット
54c、54d 連結部
55、57 極性マーク
65 切欠き部
100 電解コンデンサの実装構造

Claims (8)

  1. 表面に誘電体層を有する陽極及び前記陽極と対向する陰極を含むコンデンサ素子を含む積層体と、前記積層体の周囲を封止する封止樹脂とを備える直方体状の樹脂成形体と、
    前記樹脂成形体の第1端面に形成され、前記第1端面から露出する前記陽極と電気的に接続される第1外部電極と、
    前記樹脂成形体の第2端面に形成され、前記第2端面から露出する前記陰極と電気的に接続される第2外部電極と、
    前記樹脂成形体の底面の前記第1端面側に形成された第3外部電極と、
    前記樹脂成形体の底面の前記第2端面側に形成された第4外部電極と、を備える電解コンデンサであって、
    前記第1外部電極、前記第2外部電極、前記第3外部電極及び前記第4外部電極は、いずれも前記樹脂成形体上に形成された下地電極層と、前記下地電極層上に形成されためっき層とを有しており、
    前記第1外部電極の下地電極層と前記第3外部電極の下地電極層は離間しており、かつ、前記第2外部電極の下地電極層と前記第4外部電極の下地電極層は離間しており、
    前記第1外部電極のめっき層と前記第3外部電極のめっき層が電気的に接続されており、かつ、前記第2外部電極のめっき層と前記第4外部電極のめっき層が電気的に接続されていることを特徴とする電解コンデンサ。
  2. 前記電解コンデンサを側面視した際に、前記第1外部電極及び前記第3外部電極と、前記第2外部電極及び前記第4外部電極とが、それぞれL字状を有する請求項に記載の電解コンデンサ。
  3. 底面図における前記第1外部電極の幅と前記第3外部電極の幅の関係が、第1外部電極の幅>第3外部電極の幅であり、かつ、底面図における前記第2外部電極の幅と前記第4外部電極の幅の関係が、第2外部電極の幅>第4外部電極の幅である請求項1又は2に記載の電解コンデンサ。
  4. 前記第3外部電極及び/又は前記第4外部電極は極性マークとなる請求項1~のいずれかに記載の電解コンデンサ。
  5. 前記樹脂成形体の上面の前記第1端面側に形成された第5外部電極と、
    前記樹脂成形体の上面の前記第2端面側に形成された第6外部電極と、をさらに備えており、
    前記第5外部電極及び前記第6外部電極は、いずれも前記樹脂成形体上に形成された下地電極層と、前記下地電極層上に形成されためっき層とを有している請求項1~のいずれかに記載の電解コンデンサ。
  6. 前記めっき層はNiめっき層及びNiめっき層の上に形成されたSnめっき層を含む請求項1~のいずれかに記載の電解コンデンサ。
  7. 表面に誘電体層を有する陽極及び前記陽極と対向する陰極を含むコンデンサ素子を含む積層体と、前記積層体の周囲を封止する封止樹脂とを備える直方体状の樹脂成形体と、
    前記樹脂成形体の第1端面に形成され、前記第1端面から露出する前記陽極と電気的に接続される第1外部電極と、
    前記樹脂成形体の第2端面に形成され、前記第2端面から露出する前記陰極と電気的に接続される第2外部電極と、
    前記樹脂成形体の底面の前記第1端面側に形成された第3外部電極と、
    前記樹脂成形体の底面の前記第2端面側に形成された第4外部電極と、を備え、
    前記第1外部電極、前記第2外部電極、前記第3外部電極及び前記第4外部電極は、いずれも前記樹脂成形体上に形成された下地電極層と、前記下地電極層上に形成されためっき層とを有しており、
    前記第1外部電極の下地電極層と前記第3外部電極の下地電極層は離間しており、かつ、前記第2外部電極の下地電極層と前記第4外部電極の下地電極層は離間していることを特徴とする電解コンデンサと、
    前記電解コンデンサの底面が半田付けによって実装された実装基板と、を備え、
    半田付けされた前記第1外部電極と前記第3外部電極が電気的に接続されており、かつ、半田付けされた前記第2外部電極と前記第4外部電極が電気的に接続されていることを特徴とする電解コンデンサの実装構造。
  8. 前記電解コンデンサの実装構造を側面視した際に、半田付けされた前記第1外部電極及び前記第3外部電極と、半田付けされた前記第2外部電極及び前記第4外部電極とが、それぞれL字状を有する請求項に記載の電解コンデンサの実装構造。
JP2019035920A 2019-02-28 2019-02-28 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造 Active JP7259407B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019035920A JP7259407B2 (ja) 2019-02-28 2019-02-28 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019035920A JP7259407B2 (ja) 2019-02-28 2019-02-28 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020141059A JP2020141059A (ja) 2020-09-03
JP7259407B2 true JP7259407B2 (ja) 2023-04-18

Family

ID=72265196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019035920A Active JP7259407B2 (ja) 2019-02-28 2019-02-28 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7259407B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7288795B2 (ja) 2019-02-28 2023-06-08 三和シヤッター工業株式会社 ドア装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116830224A (zh) * 2021-02-02 2023-09-29 株式会社村田制作所 电子部件的制造方法
JP7444135B2 (ja) 2021-05-25 2024-03-06 株式会社村田製作所 電子部品及び電子機器
WO2023190050A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 株式会社村田製作所 固体電解コンデンサ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063543A (ja) 2002-07-25 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2015162648A (ja) 2014-02-28 2015-09-07 Tdk株式会社 積層セラミックコンデンサ及び実装構造

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827933U (ja) * 1981-08-17 1983-02-23 松下電器産業株式会社 チツプ状電子部品

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063543A (ja) 2002-07-25 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2015162648A (ja) 2014-02-28 2015-09-07 Tdk株式会社 積層セラミックコンデンサ及び実装構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7288795B2 (ja) 2019-02-28 2023-06-08 三和シヤッター工業株式会社 ドア装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020141059A (ja) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7259407B2 (ja) 電解コンデンサ及び電解コンデンサの実装構造
CN111383844B (zh) 电解电容器
JP7192961B2 (ja) 電子部品の製造方法
US11881360B2 (en) Electrolytic capacitor
US11232912B2 (en) Solid electrolytic capacitor
US20230368978A1 (en) Method for manufacturing electronic component
US20230117353A1 (en) Solid electrolytic capacitor
WO2021210367A1 (ja) 電解コンデンサ及び電解コンデンサの製造方法
US20230119320A1 (en) Electronic component and method for manufacturing electronic component
US11972907B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP7200912B2 (ja) 電解コンデンサ
JP7248141B2 (ja) 電解コンデンサ及び電解コンデンサの製造方法
WO2021066090A1 (ja) 電解コンデンサ
JP7419791B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP7501541B2 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2023189736A1 (ja) 電解コンデンサ
WO2021038900A1 (ja) 電解コンデンサ
WO2021038901A1 (ja) 電解コンデンサ、及び、電解コンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221201

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: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230320

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7259407

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150