JPH02106023A - モールドチップタンタル固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばハイブリッドＩｃ回路などで用い
られ、コンデンサ素子と陰極端子とをヒユーズを介して
接続してモールド樹脂で外装したモールドチップタンタ
ル固体電解コンデンサに関するものである。

〔従来の技術゛〕

従来より、タンタル金属を陽極体とし、その表面に陽極
酸化によって酸化皮膜を形成して誘電体とし、この酸化
皮膜に固体の電解質を密接させて陰極として構成したタ
ンタル固体電解コンデンサが用いられている。このよう
なタンタル固体電解コンデンサは、モールド樹脂による
外装が施され、フェイスボンディングに適した端子構造
とされて、ハイブリッドＩＣ回路に組み込むためのテン
プコンデンサとして構成されることがある。

このようなモールドチップタンタル固体電解コンデンサ
において、コンデンサ素子と外部に導出した陰極端子と
をヒユーズを介して接続するようにして、セットへの逆
挿入や過電圧によって短絡などが生じた場合に周辺の回
路が焼損などすることを防ぎ、安全性を向上したものが
提案されている。このようなモールドチップクンタル固
体電解コンデンサに関して本件発明者は、いくつかの提
案を行ってきている。

第３図には本件発明者が先に提案したモールドチンブタ
ンタル固体電解コンデンサ（以下、「テンプコンデンサ
Ｊという）の基本的な構成が示されている。

このチップコンデンサは、コンデンサ素子１と、このコ
ンデンサ素子１から導出された陽極導出線２と、この陽
極導出線２に接続された陽極端子３と、コンデンサ素子
１の陰極層表面に導電接合材４によって接続されたヒユ
ーズ５と、このヒユーズ５に導電接合材４と同様な導電
接合材６によって接続された陰極端子７とを、前記陽極
端子３および陰極端子７が外部に導出されるようにモー
ルド外装を施してモールド樹脂（図示せず）内に収納し
て構成されている。コンデンサ素子１の陽極導出線２の
導出部分近傍には、テフロンなどからなる絶縁板９が設
けられている。

コンデンサ素子１はタンタル粉末を成形して真空中で焼
成したものに酸化皮膜を形成してこれを誘電体とし、こ
の酸化皮膜の表面に二酸化マンガンなどの電解質を形成
し、さらにカーボン層、陰極層を積層させて構成されて
おり、このコンデンサ素子１から導出された前記陽極導
出線２はタンタル金属からなっている。陰極端子３はニ
ッケル洋白、４２７０イ、またはステンレスなどに鋼上
半田めっきを施したものである。またヒユーズ５は板状
または線状の低融点合金材料からなっており、前記モー
ルド樹脂としてはエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などが
用いられる。さらに前記導電接合材４．６はたとえば、
導電性接着剤や半田（クリーム半田を含む）などである
。

コンデンサ素子１表面の陰極層には、陽極端子３例の一
部を除いて絶縁被覆層１０が、デインピング、塗布、ま
たはシート貼付けなどによって形成されている。前述の
ヒユーズ５はその一方の端部が、前記絶１！被覆層１０
が形成されないコンデンサ素子１表面に接続されている
。

たとえばコンデンサ素子ｌに短絡が生じるなどしてこの
チップコンデンサが故障するときには、前記ヒユーズ５
に大電流が流れ、このヒユーズ５が溶断される。これに
よってコンデンサ素子１に短絡が生じた場合などにおけ
る、他の回路部品などの焼損が防がれ、したがってチッ
プコンデンサの使用時における安全性が向上される。

前述の絶縁被覆層１０はヒユーズ５とコンデンサ素子１
表面との間を絶縁し、ヒユーズ５の所望の溶断特性を得
るために必要な長さを確保する目的で設けられている。

すなわちヒユーズ５がコンデンサ素子１表面に接触する
と、この接触部分を介して電流が流れるため、容量の変
化などのチップコンデンサの特性や、ヒユーズ５の）専
断特性に変化が生しる。したがってヒユーズ５とコンデ
ンサ素子１表面との間を絶縁しないときには、チップコ
ンデンサの特性およびヒユーズ５の溶断特性が不安定に
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のようなチップコンデンサでは、ヒユーズ５が比較
的長く、またこのヒユーズ５は容易に変形するので、ヒ
ユーズ５のコンデンサ素子１および陰極端子７への接続
は、必ずしも良好に行うことができない。すなわちヒユ
ーズ５の接続はたとえば、導電接合材４，６をそれぞれ
コンデンサ素子１および陰極端子７表面に塗布するなど
して形成し、この導電接合材４．６上にその両端を固着
させるようにして行われるが、このときにヒユーズ５の
両端を確実に前記導電接合材４．６上に位置させること
ができない。これによってヒユーズ５とコンデンサ素子
ｌまたは陰極端子７との間の接続不良などが発生してい
た。

この発明の目的は、ヒユーズとコンデンサ素子および陰
極端子との間の接続が確実に行われるようにし、したが
って信頬性が向上されるモールドチップタンタル固体電
解コンデンサ提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のモールドチップタンタル固体電解コンデンサ
は、ヒユーズをコンデンサ素子にホットメルト接着剤で
固定したことを特徴とする。

〔作用〕 この発明の構成によれば、ヒユーズはホントメルト接着
剤によってコンデンサ素子に固定される。

したがってヒユーズの取り付は位置が安定するので、た
とえばこのヒユーズが、その長さが比較的大きく、かつ
容易に変形する材料からなる場合においても、このヒユ
ーズの両端をコンデンサ素子および陰極端子の社の接続
位置に確実に位置させることができる。

さらにコンデンサ素子の短絡などに起因して前記ヒユー
ズが溶融するときには、前記ホットメルト接着剤もまた
溶融し、したがって溶融したヒユーズはホントメルト接
着剤中に分散する。このようにして前記ヒユーズの溶断
が確実に達成される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例のモールドチップタンタル
固体電解コンデンサ（以下、「チップコンデンサ」とい
う）の基本的な構成を示す斜視図である。このチップコ
ンデンサはタンタル粉末を成形して真空中で焼成したも
のに酸化皮膜を形成してこれを誘電体とし、この酸化皮
１１りの表面に二酸化マンガンなどの電解質を形成し、
さらにカーボン層、陰極層を積層させて構成したコンデ
ンサ素子１１を備えている。このコンデンサ素子１１か
らは、タンタル金属からなる陽極導出線１２が導出され
ており、この陽極導出線１２に陽極端子１３が溶接され
る。この陽極端子１３はニンケル。

洋白、４２７０イ、またはステンレスなどにｉ同上半田
めっきを施したものである。コンデンサ素子１１の前記
陽極導出線１２の導出部分近傍には、テフロンなどから
なる絶縁板１４が設けられている。

コンデンサ素子１１表面の陰極層には、陽極端子１３例
の一部を除いて絶縁被覆層１５が、デインピング、塗布
、またはシート貼付けなどによって形成されている。前
記絶縁被覆層１５が形成されないコンデンサ素子１１表
面には板状などに構成した低融点合金材料からなるヒユ
ーズ１６の一方の端部１６ａが導電接合材１７によって
接続される。この導電接合材１７はＲ電性接着剤や半田
（クリーム半田を含む）などである。

前記ヒユーズ１６の他方側の端部１６ｂは、スボノＨ’
Ｊ接、または前記導電接合材１７と同様な導電接合材を
用いるなどして陰極端子１８に接続される。前記絶縁被
覆層１５はヒユーズ１６の前記一方の端部１６ａ以外の
部分とコンデンサ素子１１表面との間を絶縁し、ヒユー
ズ１６の所望の溶断特性を得るために必要な長さを確保
する目的で設けられている。

ヒユーズ１６はコンデンサ素子１１および陰極端子１８
との接続に先立って、ホントメルト接着剤１９によって
、前記絶縁被覆層１５表面に固着される。したがってヒ
ユーズ１６の両端部１６ａ。

１６ｂは導電接合材１７による接続およびスボント溶接
などによる接続の以前に、その導電接合材１７近傍、陰
極端子１８の接続部分１８ａ近傍への位置決めが正確に
行われる。したがって前記ヒユーズ１６の両端部１６ａ
、１６ｂの各接続は、正確に行うことができる。前記ホ
ットメルト接着剤１９はたとえば、ポリプロピレン、エ
チレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリアミドナイロ
ンなどを主成分とするものである。このホットメルト接
着剤１９はその軟化温度が１４０°Ｃ〜２２０°Ｃに、
また液状化温度が１８０”Ｃ〜２９０°Ｃに選ばれてい
る。

第１図に示された状態から、前記陽極端子１３および陰
極端子１８を外部に導出するようにして、エポキシ樹脂
やシリコーン樹脂などのモールド樹脂（図示せず）によ
るモールド外装が施される。

前述のホットメルト接着剤１９に課せられる温度条件は
、このモールド外装などのチップコンデンサの組立工程
において、軟化または液状化しないようにし、ヒユーズ
１６が溶融する温度（約３００°Ｃ）では液状化させる
ようにするための温度条件である。

上述のようなチップコンデンサにおいて、たとえばコン
デンサ素子１１に短絡が生じたりなどするときには、前
記ヒユーズ１６に大電流が流れ、このときに発生する熱
によってこのヒユーズ１６が）８融する。またこのとき
、このヒユーズ１６をコンデンサ素子１１に固着してい
るホントメルト接着剤１９も熔融する。したがって前記
溶融したヒユーズ１６は、このホントメルト接着剤１９
中に溶出して分散し、これによってその溶断が達成され
る。このようにしてコンデンサ素子１１の短絡や、チッ
プコンデンサのセットへの逆挿入などに起因してヒユー
ズ１６に大電流が流れるときには、このヒユーズ１６の
溶断が確実に達成されるので、周辺の回路部品などが焼
損などすることを防ぐことができる。

またこの実施例のチップコンデンサでは、前述のように
ヒユーズ１６はコンデンサ素子１１および陰極端子１８
に確実に接続されるので、その接続不良などが生じるこ
とはなく、したがってチップコンデンサの信頼性を向上
することができるようになる。

第２図はこの発明の他の実施例のチップコンデンサの基
本的な構成を示す斜視図である。この実施例のチップコ
ンデンサは前述の第１実施例のチップコンデンサに８４
以するため、対応する部分には同一の参照符号を付して
示す。このチップコンデンサでは、ヒユーズ１６に対向
するコンデンサ素子１１表面にホットメルト接着剤１９
を配置し、このホットメルト接着剤１９で網状の絶縁シ
ート２０をコンデンサ素子１１表面に固定し、さらにこ
の絶縁シート２０に関してコンデンサ素子１１とは反対
側にヒユーズ１６が前記ホットメルト接着剤１９によっ
て固着される。このような構成によれば、前述の第１実
施例と同様な効果を得ることができるとともに、コンデ
ンサ素子１１表面に前述の第１実施例のチップコンデン
サのように絶縁被覆層１５を設けることな（ヒユーズ１
６の端部１６ａ以外の部分とコンデンサ素子１１表面と
の間の絶縁が達成される。

なおこの実施例において前記絶縁シート２０は必ずしも
綿状である必要はな（、ホットメルト接着剤１９よるコ
ンデンサ素子２表面への固定が可能であってかつそのコ
ンデンサ素子ＩＩとは反対側に前記ホットメルト接着剤
１９によってヒユーズ１６を固着することができる絶縁
性のンート体であればよい。

〔発明の効果〕

この発明のモールドチップタンタル固体電解コンデンサ
によれば、ヒユーズはホントメルト接着剤によってコン
デンサ素子に固定される。したがってヒユーズの取り付
は位置が安定するので、たとえばこのヒユーズが、その
長さが比較的大きく、かつ容易に変形する材料からなる
場合においても、このヒユーズの両端をコンデンサ素子
および陰極端子の所定の接続位置に確実に位置させるこ
とができる。これによって前記ヒユーズのコンデンサ素
子および陰極端子への接続を正確に行うことができるよ
うになり、したがってモールドチップタンタル固体電解
コンデンサにおいてその信較性を向上することができる
ようになる。

さらにコンデンサ素子の短絡などに起因して前記ヒユー
ズが溶融するときには、前記ホットメルト接着剤もまた
溶融し、したがって〆容品したヒユーズはホットメルト
接着剤中に分散する。このようにして前記ヒユーズの溶
断が確実に達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のモールドチップタンタル
固体電解コンデンサの基本的な構成を示す斜視図、第２
図はこの発明の他の実施例の基本的な構成を示す斜視図
、第３図は本件発明者が先に提案したモールドチップタ
ンタル固体電解コンデンサの基本的な構成を示す斜視図
である。 １１・・・コンデンサ素子、１５・・・絶縁被覆層、１
６・・・ヒユーズ　１８・・・陰極端子、１９・・・ホ
ントメルト接着剤、２０・・・絶縁シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンデンサ素子と陰極端子とをヒューズを介して接続し
   、モールド外装を施したモールドチップタンタル固体電
   解コンデンサにおいて、前記ヒューズを前記コンデンサ
   素子にホットメルト接着剤で固定したことを特徴とする
   モールドチップタンタル固体電解コンデンサ。