JPH04167415A - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - 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〕 本発明は固体電解コンデンサおよびその製造方法に関し
、さらに詳しく言えば、電極箔を平板状とした複数の偏
平なコンデンサ素子を用いる固体電解コンデンサおよび
その製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

電極箔を板状としたままで用いるコンデンサ素子は、箔
巻回型や金属粉末焼結体のものに比べて、その厚みをよ
り薄くすることができる。第５図にはその偏平なコンデ
ンサ素子１が例示されている。

すなわち、このコンデンサ素子１は平板状とされたアル
ミニウム箔からなる電極箔２を備えている。この電極箔
２の所定部位には陽極リード３が取付けられる。この場
合、陽極リード３は平板部分３ａと２その一端に連設さ
れた棒状のリード脚３ｂとを含み、その平板部分３ａが
かしめもしくは超音波溶接などにて電極箔２に取付けら
れる。

電極箔２の周りには導電性高分子（例えばポリピロール
）からなる固体電解質４が形成され、その土にカーボン
層５と銀層６とからなる陰極層７が形成される０図示さ
れていないが、この陰極層７に陰極リードが接着銀など
の導電性接着材にて取付けられる。

ここで、ポリピロールを例にとって上記固体電解質３の
形成方法を説明すると、まず、陽極り−ド３が取付けら
れた状態の電極箔２にピロールモノマーを均一に塗布し
たのち、所定の酸化剤を含む溶液中に浸漬して酸化重合
膜を形成する０次に、支持電解質とピロールモノマーを
溶解した電解液中において、酸化重合膜を陽極として電
解重合を行なってその酸化重合膜上にポリピロールから
なる電解重合膜を形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなコンデンサ素子１を用いることにより、薄型
の固体電解コンデンサが得られるのであるが、箔１枚の
構成でしかもその面積も限られているため、余り高い静
電容量が得られない。

そこで、数枚分の大きさの箔に固体電解質（ポリピロー
ル）を形成したのち１例えばジグザク状に折り畳んで、
全体として偏平なコンデンサ素子を得ようとすると、そ
の折り曲げ時にポリピロールに亀裂や剥離が生じ、主と
して漏れ電流不良が多発するという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、その請
求項１における構成上の特徴は、平板状をなす電極箔の
所定部位に陽極リードを取付け、同電極箔の周りに導電
性高分子からなる固体電解質を形成するとともに、同固
体電解質上にカーボンおよび銀などからなる陰極層を形
成してなる複数の偏平なコンデンサ素子を有する固体電
解コンデンサにおいて、上記複数のコンデンサ素子をそ
れらの陰極層同士を導電性接着材を介して積層したコン
デンサ素子積層体と、同コンデンサ素子積層体の陽極リ
ード引出し側と陰極層引出し側とに配置される陽極リー
ドフレームおよび陰極リードフレームとを備え、上記陽
極リードフレームには陽極リード取付は用の複数の舌片
が異なる高さ位置に形成されているとともに、上記陰極
リードフレームは上記コンデンサ素子積層体の陰極層を
支持する陰極層支持面を有し、上記コンデンサ素子積層
体の陰極層を導電性接着材にて上記陰極層支持面に取付
けるとともに、上記コンデンサ素子の各陽極リードをそ
れに対応する上記各舌片にそれぞれ溶接し、かつ、同コ
ンデンサ素子積層体の周りに外装部材を設けたことにあ
る。この場合、請求項２によると上記外装部材はモール
ド樹脂成形体よりなり、上記陽極リードフレームと上記
陰極リードフレームは、それぞれ上記モールド樹脂成形
体より反対方向に引出され、かつ、その側面から底面に
かけて折り曲げられる。また、請求項３に記載されてい
るように、上記複数の舌片は上記陽極リードフレームの
端部において階段状に配置されていることが好ましい。

他方、請求項４の製造方法においては、上記コンデンサ
素子の陽極リード引出し側と陰極層引出し側とに陽極リ
ードフレームと陰極リードフレームを対向的に配置し、
その陽極リードフレームにリード取付は用の複数の舌片
を異なる高さ位置に形成するとともに、上記陰極リード
フレームの陰極層支持面を最下段の上記舌片とほぼ等し
い高さ位置に配置し、上記コンデンサ素子の陰極層を導
電性接着材にて上記陰極層支持面に取付けるとともに、
同コンデンサ素子の陽極リードを最下段の上記舌片に溶
接し、この最下段のコンデンサ素子の陰極層上に次のコ
ンデンサ素子の陰極層を導電性接着材にて取付けるとと
もに、同コンデンサ素子の陽極リードを次段の上記舌片
に溶接し、これを所定枚数繰り返すことにより、上記陽
極リードフレームと陰極リードフレームとの間にコンデ
ンサ素子積層体を形成し、しかるのち同コンデンサ素子
積層体の周りに外装部材を設けることを特徴としている
。

〔作　　　用〕

上記の構成によれば、複数枚のコンデンサ素子をその導
電性高分子からなる固体電解質に機械的ストレスを与え
ることなく、効率よく電気的に並列接続することができ
る。また、複数の舌片を陽極リードフレームの端部にお
いて階段状に配置することにより、各コンデンサ素子を
その１枚分の投影スペース内で積層することができ、し
たがって導電性高分子からなる固体電解質を傷めること
なく、薄型で、かつ、その幅寸法をコンデンサ素子１枚
分の大きさに抑えた高容量の固体電解コンデンサが得ら
れる。

〔実　施　例〕

第１図には３枚の偏平なコンデンサ素子１８〜ＩＣを用
いた実施例が示されている。なお、同図においては、作
図の都合上、各コンデンサ素子１８〜１ｃは電極箔に陽
極リードを取付けた状態として示されているが、実際に
は先に説明の第６図に示されているコンデンサ素子１と
同様に、電極箔２の周りに例えばポリピロールからなる
固体電解質４が形成され、さらにその上にカーボン層５
および銀層からなる陰極層７が形成されているものと理
解されたい。

この実施例において、各コンデンサ素子１８〜１ｃの陽
極リード３のリード脚３ｂ側には、陽極リードフレーム
１１が配置され、また、その反対側には陰極リードフレ
ーム１２が対向的に配置される。陽極リードフレーム１
１の端部には、３つの舌片１１ａ−１１ｅが異なる高さ
位置に形成されている。すなわち、各舌片１１ａ〜ｌｌ
ｃはコンデンサ素子１８〜１ｃの各厚みとの関係におい
てそれよりも若干大きな間隔をもって配置されてイル。

また、各陽極リード３はコンデンサ素子１　ａ　＝　１
　ｃをその１枚分の投影スペース内で積層する際、それ
らの陽極リード３が同一箇所に重ならないようにその配
置が階段状にずらされており、これに伴って各舌片１１
ａ〜ｌｌｃも階段状に配置されている。陰極リードフレ
ーム１２は、その端部に最下段のコンデンサ素子１ａを
支持するようにほぼＬ字状に折り曲げられた陰極層支持
面１２ａを備えている。

組み立てるにあたっては、まず、第２図に示されている
ように、コンデンサ素子１ａを陰極リードフレーム１２
の陰極層支持面１２ａと陽極リードフレーム１１の最下
段の舌片１１ａとの間に載置する。この場合、陰極層支
持面１２ａにはノズル１４にて予め導電性接着材（この
例では接着銀）１３が塗布されており、コンデンサ素子
１ａの陰極層７をその接着銀１３にて陰極層支持面１２
ａに固定する。また、コンデンサ素子１ａの陽極リード
３のリード脚３ｂを舌片１１ａに対して溶接する。次に
、コンデンサ素子１ａの陰極層７上にノズル１４より接
着銀１３を滴下し、同コンデンサ素子積層体に次のコン
デンサ素子１ｂを重ねるように載置する。これにより、
第３図に示されているように、コンデンサ素子１ａと１
ｂの各陰極層７，７が電気的に接続した状態で固定され
る。

また、コンデンサ素子１ｂの陽極リード３のリード脚３
ｂを中段の舌片１１ｂに対して溶接する。

同様に、接着銀１３を介してコンデンサ素子１ｂの上に
コンデンサ素子１ｃを載置するとともに、その陽極リー
ド３のリード脚３ｂを最上段の舌片１１ｃに溶接する。

このようにして、第４図に示されているように。

陽極リードフレーム１１と陰極リードフレーム１２との
間でコンデンサ素子積層体１５を形成する。そして、同
コンデンサ素子積層体１５の周りに下塗樹脂１６を塗布
して硬化させたのち、図示しない成形金型内において、
コンデンサ素子積層体１５の周りに外装部材としてのモ
ールド樹脂成形体１７を形成する。金型から取り出した
のち、各リードフレーム１１．１２を所定長さに切断し
、その各々をモールド樹脂成形体１７の側面から底面に
かけてほぼＬ字状に折り曲げることにより、最終製品形
態としてのチップ型固体電解コンデンサか得られる。

なお、上記実施例では舌片１１ａ〜ｌｌｃが第１ＩＩに
例示されているｌｉ！極り−ドフレーム１１の右側から
左側にかけて所定の傾斜角度に沿って順次高くなるよう
に階段状に配列されているため。

コンデンサ素子を積層する上で、上段の舌片が邪魔にな
ることはないが、場合によっては、各舌片を例えば−段
おきに陽極リードフレームの右側と左側に振り分けるよ
うに配置してもよい。また、上記実施例とは異なり、コ
ンデンサ素子１８〜１ｃを予め導電性接着材を介して積
層しておき、しかるのちそのコンデンサ素子積層体をリ
ードフレームに取付けるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、導電性高分子か
らなる固体電解質に機械的ストレスを殆ど与えることな
く複数枚の偏平なコンデンサ素子を電気的に並列接続し
ながら積層することができるため、全体が薄型でありな
がら、不良発生率の少ない高静電容量の固体電解コンデ
ンサが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例に関するもので、
第１図はコンデンサ素子積層体に各リードフレームを取
付けた状態を示す斜視図、第２図および第３図は各リー
ドフレーム間においてコンデンサ素子を積層していく工
程を示した説明図、第４図はコンデンサ素子積層体の周
りにモールド樹脂成形体を形成した状態の断面図、第５
図は偏平なコンデンサ素子をその構成要素ごとに切り欠
いて示した斜視図である。 図中、１はコンデンサ素子、２は電極箔、３は陽極リー
ド、４は固体電解質、５はカーボン層、６は銀層、７は
陰極層、１１は陽極リードフレーム、１１ａ〜ｌｌｃは
舌片、１２は陰極リードフレーム、１２ａは陰極層支持
面、１３は導電性接着材、１４はノズル、１５はコンデ
ンサ素子積層体、１６は下塗樹脂、１７はモールド樹脂
成形体である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板状をなす電極箔の所定部位に陽極リードを取
   付け、同電極箔の周りに導電性高分子からなる固体電解
   質を形成するとともに、同固体電解質上にカーボンおよ
   び銀などからなる陰極層を形成してなる複数の偏平なコ
   ンデンサ素子を有する固体電解コンデンサにおいて、上
   記複数のコンデンサ素子をそれらの陰極層同士を導電性
   接着材を介して積層したコンデンサ素子積層体と、同コ
   ンデンサ素子積層体の陽極リード引出し側と陰極層引出
   し側とに配置される陽極リードフレームおよび陰極リー
   ドフレームとを備え、上記陽極リードフレームには陽極
   リード取付け用の複数の舌片が異なる高さ位置に形成さ
   れているとともに、上記陰極リードフレームは上記コン
   デンサ素子積層体の陰極層を支持する陰極層支持面を有
   し、上記コンデンサ素子積層体の陰極層を導電性接着材
   にて上記陰極層支持面に取付けるとともに、上記コンデ
   ンサ素子の各陽極リードをそれに対応する上記各舌片に
   それぞれ溶接し、かつ、同コンデンサ素子積層体の周り
   に外装部材を設けたことを特徴とする固体電解コンデン
   サ。
2. （２）上記外装部材はモールド樹脂成形体よりなり、上
   記陽極リードフレームと上記陰極リードフレームは、そ
   れぞれ上記モールド樹脂成形体より反対方向に引出され
   、かつ、その側面から底面にかけて折り曲げられる請求
   項１に記載の固体電解コンデンサ。
3. （３）上記複数の舌片は上記陽極リードフレームの端部
   において階段状に配置されている請求項１に記載の固体
   電解コンデンサ。
4. （４）平板状をなす電極箔の所定部位に陽極リードを取
   付け、同電極箔の周りに導電性高分子からなる固体電解
   質を形成するとともに、同固体電解質上にカーボンおよ
   び銀などからなる陰極層を形成してなる複数の偏平なコ
   ンデンサ素子を有する固体電解コンデンサの製造方法に
   おいて、上記コンデンサ素子の陽極リード引出し側と陰
   極層引出し側とに陽極リードフレームと陰極リードフレ
   ームを対向的に配置し、その陽極リードフレームにリー
   ド取付け用の複数の舌片を異なる高さ位置に形成すると
   ともに、上記陰極リードフレームの陰極層支持面を最下
   段の上記舌片とほぼ等しい高さ位置に配置し、上記コン
   デンサ素子の陰極層を導電性接着材にて上記陰極層支持
   面に取付けるとともに、同コンデンサ素子の陽極リード
   を最下段の上記舌片に溶接し、この最下段のコンデンサ
   素子の陰極層上に次のコンデンサ素子の陰極層を導電性
   接着材にて取付けるとともに、同コンデンサ素子の陽極
   リードを次段の上記舌片に溶接し、これを所定枚数繰り
   返すことにより、上記陽極リードフレームと陰極リード
   フレームとの間にコンデンサ素子積層体を形成し、しか
   るのち同コンデンサ素子積層体の周りに外装部材を設け
   たことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。