JPH0379021A - チップ状固体電解コンデンサの製造方法 - 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 本発明は、はんだ付は性の優れた、及びはんだ付は強度
の優れたチップ状固体電解コンデンサの製造方法に関す
るものである。

従来の技術 以下に従来の固体電解コンデンサの製造工程について説
明する。これまでの固体電解コンデンサ製造工程は第２
図に示す様に、陽極導出線を具備するタンタル金属から
なる多孔質体に、陽極酸よシ誘電体性皮膜を形成させ、
この表面に二酸化マンガンなどの電解質層を形成させ、
更にカーボン層、陰極層を形成させてコンデンサ素子と
し、方ニッケル金属板の表面に厚さ４〜１６μ諺の鉛錫
系金属めっきを施し、続いてその金属板にコンデンサ素
子が取付けられるように陰極引出金属端子部及び陽極引
出金属端子部を形成するように打ち抜き加工して端子部
を具備した一連のコム状金属板とし、形成したその両端
子部にコンデンサ素子を取付けた後に虜脂外装を施し、
続いて得られた樹脂外装品の周囲に発生した樹脂パリを
金型で打ち抜く方法、又は高速の水流を吹きつける方法
、又はサンドブラスト方法等で除去した後、コム状金属
板より個片に切り離し、そして両端子を両端側面に沿っ
て下方へ折曲げ、更に底面にて内側に向かって折曲げ、
完成品としていた。

又、第３図に示す様に、ニッケル金属板に予め金属めっ
きを施さないで、金属板にコンデンサ素子が取付けられ
るように陰極引出金属端子部及び陽極引出金属端子部を
形成するように打ち抜き加工して端子部を具備した一連
のコム状金属板とし、形成した両端子部にコンデンサ素
子を取付けた後に樹脂外装し、続いて得られた樹脂外装
品の周囲に発生した樹脂パリを金型で打ち抜く方法、又
は高速の水流を吹きつける方法、又はサンドブラスト方
法等で除去した後、コム状金属板より切り離さずに銅な
どの下地金属めっきを行い、その後厚さ１ＯＮ１５・μ
ｍの鉛−錫系金属めっきを施してから一連のコム状金属
板より個片に切シ離し、両端子を両端側面に沿って下方
へ折曲げ、更に底面にて内側に向かって折曲げて完成品
としていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この様に構成されたチップ状固体電解コ
ンデンサでは、前者の場合、モールド成型工程で高温度
と圧力の影響を受けてめっき層にボイドが発生したり、
酸化したシして、金属端子の表面状態が悪くなるために
はんだ付は性が悪くなり、又打ち抜き加工で生じた打ち
抜き断面及び一連のコム状金属板よシ個片に切り離され
たときに生じた切断面に金属めっき層が無いために、は
んだが付きにくいなどの欠点があった。又はんだ付は強
度も信頼性も低下する欠点があった。

更に、電気めっきによって得られる鉛−錫系金属めっき
層は、めっき中にめっき液がめつき層の中に取シ込まれ
るため、充分な洗浄を行っても微量の腐食性物質が残留
しており、多湿の環境で長期間の保存中にめっき層の表
面が酸化腐食されてはんだ濡れ性が悪くなる欠点もあっ
た。

又、充分なはんだ付は性を確保するには、めっき層の厚
さとして１０μｍ以上が必要とされているが、めっき層
の厚さを厚くして行き１０μｍを超えると、めっき層が
溶融して金型に付着し金型を汚したり、めっき層が剥げ
たシするなどの問題が生じていた。

これを解決するために再度電気めっき層を形成する方法
や、溶融浴に浸せきして金属層を形成する方法も試みら
れているが、先の電気めっき層の影響を受けて剥離した
シ、ボイドが発生したりする欠点は解決出来なかった。

又、一般的にニッケル、鉄−ニッケル合金に強固な“錫
−鉛めっき層″を形成するには、銅などの下地めっきを
必要とし、従って後者の場合は、樹脂外装後の製品を順
次２ａｉ類のめっき液にそれぞれ長時間浸せきして順次
“めっきシなければならないためにめっき液が端子と樹
脂の界面から侵入して製品を劣化させる欠点もあった。

更に、めっき後の洗浄なども充分に行わなければならな
いために製造上もコストが高くなる欠点もあった。

併せて、めっき後に一連のコム端子から切断した切断面
には、めっき層が無いためにやはりはんだ付は性が悪い
欠点があった。

本発明はとの問題点を解決したもので、はんだ付は性に
優れ、はんだ付は強度の優れたチップ状タンタ〃固体電
解コンデンサを容易に生産できる方法を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のチップ状固体電解コ
ンデンサの製造方法は、ニッケル金属板の表面に予め電
気めっきによシ樹脂モーμド工程で不具合の生じない２
〜９μ重の範囲の厚さの鉛−錫系金属めっきを施し、続
い−てその金属板にコンデンサ素子を取付けるために、
陰極引出金属端子部及び陽極引出金属端子部を形成する
ように打ち抜き加工して端子部を具備する一連のコム状
金属板を得、形成したその両端子部にコンデンサ素子を
接続した後に樹脂外装し、続いて従来の一般的な方法に
より、発生した樹脂パリの除去を行い、その後に金属端
子部めっき表面に樹脂から滲み出して付着したワックス
類の除去とめっき表面の粗面化をプラスチック粒子やガ
ラス粒子などを強力に吹きつけて行うものである。

この樹脂パリの除去及びワックス類の除去とめっき表面
の粗面化は同一のプラスト設備で条件をコントロールす
ることにより行うことができる。

めっき表面が粗面化される程度まで行うと、めっき層が
薄くなるが表面が活性化され、次に形成する鉛−錫系金
属層の下地めっき的役割を果たし鉛−錫系金属層の形成
を極めて容易にする。また、この粗面化は打ち抜き断面
への鉛−錫系金属層形成にも有効な働きをする。

本発明では、続いて、打ち抜き加工で生じた打ち抜き断
面と再び両金属端子の粗面化されためつき表面に、電気
めっき層も含めて厚さ１０μｍ以上の鉛−錫系金属層を
形成することを特徴とする方法である。

この鉛−錫系金属層の形成は、粗面化されたニッケル金
属板を２５０″Ｃ以上の温度で錫−鉛系金属の溶融浴に
浸せきして電気めっき層の表面一部を溶融させて、溶融
浴の錫−鉛系金属と相互拡散して新たな錫−鉛系金属層
を形成することができる。そして厚さを電気めっき層を
含めて１０μｍ以上の鉛−錫系金属層を形成する。

この溶融浴に浸せきして得られる鉛−錫系金属層は、電
気めっきによって得られる鉛−錫系めつき層に比べて腐
食性物質を含まないきれいな平滑な表面を形成するので
長期間の保存でも表面の酸化が少なく、優れたはんだ濡
れ性を保つことができる。

作用 予め表面部に適切な厚さの電気めっきによる鉛−錫系金
属めっき層を形成しておくこと、及びプラストによシワ
ックス類の除去を表面が粗面化される程度まで充分に行
なうことによシ、電気めつき層の密着不十分な部分及び
ボイドを破壊して除去することができ・更に酸化してい
ない面を露出させると同時に凹凸を形成して表面の活性
化を図ることができる。

従って、溶融浴浸せき法によって表面部に厚いはんだ濡
れ性の優れた鉛−錫系金属層を極めて容易に形成するこ
とが可能となシ、併せて端面部にも厚い鉛−錫系金属層
の形成が容易となり、端子部を完全に濡れ性の優れた鉛
−錫系金属層で覆うことができる。

実施例 第１図に示す様に厚さ０．１ｆｌＸ幅１８ｆｆのニッケ
μ板を用意し、これに一般的な方法で厚さ１μｍの銅下
地めっきした後に、厚さ６μｍの錫９０−鉛１ｏの電気
めっきを行った。これを打ち抜き加工してコンデンサ素
子を接続する部分とチップ状固体電解コンデンサの端子
部となる部分を形成した。

一方、陽極導出線を具備するタンタル金属からなる多孔
質体に、陽極酸化より誘電体性皮膜を形成させ、この表
面に二酸化マンガンなどの電解質層を形成させ、更にカ
ーボン層、陰極層を形成させて１６Ｖ２２μＦのコンデ
ンサ素子を得１そしてその素子に陰極引出金属端子を接
続すると共に、陽極導出線に陽極引出金属端子を接続し
、かつ両端子が両端側面から引き出されるようにトラン
スファーモールド方式にて方形状に樹脂外装する。

続いて、樹脂パリの発生している部分にプラスチック粒
子を比較的弱く吹きつけ樹脂パリの除去を行った後に、
続いて金属端子部めっき表面に樹脂から滲み出して付着
したワックス類の除去とめっき表面の粗面化をプラスチ
ック粒子やガラス粒子などを強力に吹きつけて行った。

めっき表面の酸化物が除去され若干薄くなり、同時に凹
部が形成され、無数の酸化していない新たな金属面が露
出してくるまで行う。これは顕微鏡によって観察するこ
とができる。外装樹脂表面に粒子を強力に吹きつけると
、樹脂が割れたりするので注意が必要である。続いて金
属端子部のみを３００℃の錫９〇−鉛１ｏの溶融浴に数
秒間浸せきして引上げることによりＳ電気めっき層の表
面一部を溶融させて、電気めっき層をも含めて１６μｍ
の鉛−錫系金属層を形成した。この工程はフラックスを
用いることによりより確実に行うことができる。

形成する鉛−錫系金属層の厚さは溶融浴の温度及び引上
げ方法をコントローｐすることにより調整することがで
きる。

続いて、一連のコム状金属板よシ個片に切ダ離して両端
子をそれぞれ側面に沿って下方へ折曲げ、更に底面にて
それぞれ内側に折曲げ加工をして完成品とした。

この様にして得られたチップ状タンタル固体電解コンデ
ンサを５０’Ｃ１７０％ＲＨの環境に６か月の保存を行
った後に、ｖｐｓ法によるりフローはんだ付はテストを
したが、従来の方法に比べ本発明によるものは非常に優
れたはんだ付は性を示した。その結果を表１に示す。は
んだ濡れ性の判定は、ロジンフラックスに端子を浸せき
した後、２００　’Ｃの共晶点はんだ浴３秒間浸せきし
た、引上げた後に観察してはんだで濡れない面積が２０
チ以上あるものを不良とした。

表１ なお、本発明において、一連のコム状金属板より個片に
切り離し、両端子をそれぞれ側面に沿って下方へ折曲げ
ると共に底面に沿ってそれぞれ内側に折曲げた後、３０
０℃の錫９〇−鉛１ｏの溶融浴に数秒間浸せきして、個
片に切り離された切断面にも錫−鉛系金属層を形成する
と、更にはんだ濡れ性の良いものが得られる。

チップ状タンタル固体電解コンデンサの端子として用い
る金属板としては、ニッケルの他に鉄−ニツケμ系、銅
−鉄系、又は銅−ニッケル系金属でもよい。

発明の効果 本発明によれば、次のような効果が得られる。

１、電気めっきの厚さをあまシ厚くする必要がなくなり
、即ちモールド金型への付着及びめっき層の剥がれなど
の起こりにくい２〜９μｍの厚さのめっき層で行うこと
ができるので、モールド成形工程で金型の汚れがなくな
り、生産性が向上する。

２、はんだ濡れ性の優れた厚い鉛−錫系金属層を形成で
き、且つ打ち抜き＠面にも厚い鉛−錫系金属層を形成で
きるので、はんだ濡れ性の優れた信頼性の高いチップ状
固体電解コンデンサが得られる。

３、強力なプラストにより、電気めっき層のボイド及び
密着強度の弱い部分を除去できるので、はんだ付は強度
の強い信頼性の高いチップ状固体電解コンデンサが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による製造方法を示す工程図
、第２図及び第３図はそれぞれ従来の製造方法を示す工
程図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　弁作用金属からなる陽極導出線を具備する多孔質体の
   表面に誘電体性酸化皮膜，電解質層，カーボン層，陰極
   導電層を順次形成させてコンデンサ素子を得、その素子
   に陰極引出金属端子を接続すると共に陽極導出線に陽極
   引出金属端子を接続し、その両端子が両端側面から引き
   出されるようにトランスファーモールド方式にて方形状
   に樹脂外装し、かつ両端子がそれぞれ側面に沿って下方
   へ折曲げられ底面にてそれぞれ内側に折曲げられた構造
   のチップ状固体電解コンデンサにおいて、鉄，エッケル
   ，鉄−エッケル系，銅−鉄系，又は銅−エッケル系金属
   板の表面に厚さ２〜９μｍの範囲の鉛，錫、又は鉛−錫
   系の電気めっきによる金属めっき層を形成し、続いてそ
   の金属板に陰極引出金属端子部及び陽極引出金属端子部
   を形成すると共に、その両端子部にコンデンサ素子を取
   付け、その後樹脂外装を行った後、プラスト法により金
   属端子部のめっき表面のワックス類の除去と粗面化を行
   い、その後金属端子の表面に電気めっき層も含めて、厚
   さ，１０μｍ以上の鉛，錫、又は鉛−錫系金属層を形成
   することを特徴とするチップ状固体電解コンデンサの製
   造方法。