JPH05267107A

JPH05267107A - 固体電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPH05267107A
Application number: JP9583792A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Kubonai; 達郎久保内
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】微細なチップ形の固体電解コンデンサの製造
方法において、安定した電気的特性を有する、信頼性の
高い固体電解コンデンサを実現する。【構成】陽極体１の端面に、凹部６１を備えた陽極端
子６を、凹部６１の内底面において接続するとともに、
この陽極端子６の凹部６１に樹脂層１０を充填したの
ち、陽極体１の表面に固体電解質からなる電解質層３を
生成する。電解質層３等を形成する工程で、ピロール溶
液等の這い上がりを防止することができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、固体電解コンデンサ
の製造方法に関し、特に有機導電性化合物を電解質に利
用した固体電解コンデンサの製造方法の改良にかかる。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化、プリント基板
への実装の効率化等の要請から電子部品のチップ化が進
められている。これに伴い、電解コンデンサのチップ
化、低背化の要請が高まっている。また電子機器の多様
化からチップ形の電解コンデンサに対しても様々な特性
が要求されるようになっている。

【０００３】固体電解コンデンサにおいても、二酸化マ
ンガン等の金属酸化物半導体からなる固体電解質以外
に、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、ポリピロ
ール、ポリアニリン等の有機導電性化合物を固体電解コ
ンデンサに応用したものが提案されている。これらの有
機導電性化合物を使用した固体電解コンデンサは、二酸
化マンガン等と比較して電導度が高く、特にポリピロー
ル等は電解質がポリマー化しているため耐熱性にも優れ
ることからチップ化に最適と言われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ポリピロール等のポリ
マーからなる電解質層は、例えば、酸化剤を含有するピ
ロール溶液中に陽極体を浸漬し、陽極体の表面にピロー
ル薄膜を形成したのち（化学重合）、ピロールを溶解し
た電解液中に浸漬しつつ電圧を印加して（電解重合）生
成している。

【０００５】ところが、このような工程で生成されたポ
リピロールは、機械的強度において極めて脆弱であり、
チップ形の固体電解コンデンサの本体である陽極体の形
成は困難であった。例えば、平板状の陽極体に電解質層
を形成し、これを切断して個々の陽極体を形成する場
合、この切断工程においてポリピロール層が破損し、所
望の電気的特性を得ることができなくなることがあっ
た。

【０００６】また、電解質層を生成した陽極体に端子を
接続する工程においても、治具等で陽極体を把持するス
トレスや、端子を押圧するストレスでポリピロール層が
破損することがあった。このような困難さは製品の外観
寸法が小さくなるにつれ、製造装置の加工精度の精密化
と相俟ってますます増大する。

【０００７】そこで、予め陽極体を外部接続用の端子等
に接続した状態で電解質層等を形成する製造方法が考え
られる。しかしながら、このような製造方法による場
合、陽極体に接続した外部端子に電解質層等が付着する
ことを防止する必要があり、特に陽極体をピロール溶液
中に浸漬して、電解質層を形成する工程では、ポリピロ
ールの生成を制御する必要があるため、ピロール溶液の
液面および印加電圧の管理が煩雑になる不都合があっ
た。

【０００８】この発明の目的は、上記のような状態に鑑
み、微細なチップ形の固体電解コンデンサの製造方法に
おいて、安定した電気的特性を有する、信頼性の高い固
体電解コンデンサを実現することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、固体電解コ
ンデンサの製造方法において、陽極体の端面に、凹部を
備えた陽極端子を、凹部の内底面において接続するとと
もに、この陽極端子の凹部に樹脂層を充填したのち、陽
極体の表面に固体電解質からなる電解質層を生成すると
ともに、電解質層が形成された端面に陰極端子を接続す
ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】この発明による製造方法では、陽極体の端面に
陽極端子を接続したのち、陽極体の表面に電解質層を生
成している。そのため、少なくとも電解質層を形成した
のち、導電層や他方の端子である陰極端子を接続する工
程においては、陽極端子を把持することが可能になり、
酸化皮膜層や電解質層の破損を最小限に抑制することが
できる。

【００１１】また、陽極体は、陽極端子に形成した凹部
の内底面に接続し、そしてこの凹部に樹脂層を充填して
いるため、電解質層等を形成する工程では、例えばピロ
ール溶液等の這い上がりを防止することができるように
なり、必要に応じてこの樹脂層を除去することも可能に
なる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがい説
明する。図１は、この発明の実施例における製造工程を
示す斜視図、図２は実施例おける製造工程を説明する説
明図である。また図３は、実施例により製造された固体
電解コンデンサを示す部分断面斜視図、図４は実施例に
よる固体電解コンデンサの概念構造を示す断面図であ
る。

【００１３】陽極体１は、アルミニウム等の弁作用金属
からなり、図１に示したように平板状に形成されてい
る。そして、この陽極体１の一方の端面に、凹部６１を
形成した陽極端子６を、凹部６１の内底面において接続
する。この実施例においては、帯状の基体９に、複数の
陽極端子６_a、６_b〜６_nを構成する凹部６１を断続的
に形成し、これに複数の陽極体１_a、１_b〜１_nを超音
波溶接、レーザー溶接等の手段により接続している。ま
た個々の陽極端子６は、その表面の一部に半田付け可能
な、銅、ニッケル等の金属層を備えており、このまま外
部接続用の端子として用いることができる。

【００１４】次いで、図１に示したように、陽極端子６
の凹部６１に絶縁性の樹脂層１０を充填する。この樹脂
層１０は、例えばシリコン樹脂からなり、陽極端子６の
凹部６１及び陽極体１の一部を覆う。

【００１５】そして、陽極体１の表面に化成処理を施し
て、酸化皮膜層２を形成する（図４参照）。化成処理
は、基体９によって連結された陽極体１_a、１_b〜１_n
を、陽極端子６_a、６_b〜６_nを残して化成用の電解液
に浸漬し、電圧を印加して行なう。生成された酸化皮膜
層２は、陽極体１の表層が酸化した酸化アルミニウムか
らなり、陽極体１の誘電体となる。

【００１６】陽極体１の酸化皮膜層２の表面には電解質
層３を生成する。この実施例ではポリピロールからなる
電解質層３を形成している。ポリピロールからなる電解
質層３は、図２に示したように、基体９により連結され
た陽極体１_a、１_b〜１_nを、陽極端子６_a、６_b〜６
_nを残して、酸化剤を含有するピロール溶液２０中に浸
漬し、表面に化学重合によるピロール薄膜を形成する。
次いで、ピロールを溶解した電解重合用の電解液中に、
化学重合と同様に陽極端子６_a、６_b〜６_nを残して浸
漬し、電圧を負荷してポリピロール層、すなわち電解質
層３を生成する。生成された電解質層３の厚さは数μｍ
ないし数十μｍとなる。

【００１７】この化学重合および電解重合においては、
陽極端子６の凹部６１に充填した樹脂層１０によりピロ
ール溶液の這い上がりが阻止されるため、ピロール溶液
の液面管理等が容易になる。

【００１８】次いで、電解質層３の表面に導電層４を形
成する。導電層４は、カーボンペースト及び銀ペースト
および導電性の接着剤等からなる多層構造、もしくは導
電性の良好な金属粉を含有する導電性接着剤からなる単
層構造の何れでもよい。その結果、陽極体１の表面に
は、図４に示したように、陽極体１の表層に形成された
酸化皮膜層２上に、電解質層３及び導電層４が順次生成
された積層構造となる。

【００１９】このようにして得た陽極体１_a、１_b〜１
_nの他方の端面、すなわち陽極端子６が接続されていな
い端面に、陽極端子６と同様に半田付け可能な金属層を
有するとともに凹部７１を備えた陰極端子７を、導電性
の接着剤５を介して接続する。そして、陽極端子６_a、
６_b〜６_nを、図１に示す所望箇所Ｘ₁、Ｘ₂で切断
し、単独の陽極体１と、陽極端子６及び陰極端子７の一
部とを外装樹脂８で被覆して、図３に示したような固体
電解コンデンサを得る。

【００２０】この実施例では、陽極体１の表面に酸化皮
膜層２および電解質層３を生成する工程前に陽極体１の
端面に陽極端子６を接続している。そのため、陽極端子
６を把持することにより、化成工程および重合工程にお
ける陽極体１へのストレスが減少し、酸化皮膜層２およ
び電解質層３の破損が抑制され、安定した電気的特性を
実現することができる。

【００２１】なお、この実施例において、陽極端子６
は、基体９により連結されたものを用いたが、把持治具
を個別に構成し、個々の陽極端子６等に陽極体１をそれ
ぞれ接続したのち重合処理等を行なってもよい。

【００２２】また、化成処理を、陽極体１に陽極端子６
を接続したのちに施しているが、陽極端子６等は、少な
くとも重合工程を施す前に陽極体１に接続すればよい。
したがって、例えば帯状に連結された陽極体１に化成処
理を施すとともに、これを断裁して陽極端子６に接続
し、その後電解質層３を生成してもよく、電解質層３の
破損を最小限に抑制することができれば、この発明の目
的は達成することができる。

【００２３】更に、この実施例では、陰極端子７を接続
した後に外装樹脂８を被覆したが、外装樹脂８を被覆し
た後に、陽極端子６を基準面として外装樹脂８を切削
し、露出した導電層４に、接着剤５を介して陰極端子７
を接続してもよい。そして、陽極端子６の凹部６１に充
填した樹脂層１０は、電解質層３等を生成した後に必要
に応じて除去してもよい。この場合、外装樹脂８が陽極
体１の外周や、陽極端子６の凹部６１の内部に充填され
るため、外装樹脂８との密着により密封性が向上して外
部からの水分の浸入を防ぐことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明は、固体電解コン
デンサの製造方法において、陽極体の端面に、凹部を備
えた陽極端子を、凹部の内底面において接続するととも
に、この陽極端子の凹部に樹脂層を充填したのち、陽極
体の表面に固体電解質からなる電解質層を生成するとと
もに、電解質層が形成された端面に陰極端子を接続する
ことを特徴としているので、少なくとも陽極端子を接続
する工程での陽極体へのストレスを軽減することができ
るとともに、微細な陽極体に酸化皮膜層、電解質層等を
生成するうえで、陽極端子を把持することで陽極体に対
するストレスを極力排除することができ、所望の特性を
備えたバラツキの少ない陽極体を形成することが容易に
なる。

【００２５】また、基体等により連結された陽極端子を
用いた場合、複数の陽極体を一括して処理することがで
きるため、製造工程が簡略になるほか、外装樹脂を被覆
する工程では、少なくとも既に固定されている陽極端子
を基準面として精密な寸法精度を実現することができ
る。

【００２６】更に、陽極端子の凹部に充填された樹脂層
により、電解質層を生成する工程でのピロール溶液等の
這い上がりを防止できるため、電解質層を所望の箇所に
生成することが容易になり、製造工程が簡略になるとと
もに、電気的特性の安定化を図ることができる。そし
て、電解質層と陽極端子との短絡を防止することができ
るため、信頼性も向上するほか、陽極体と陽極端子との
接続強度が向上するため、少なくとも製造工程での陽極
体の離脱による不良が減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例における製造工程を示す斜視
図

【図２】実施例おける製造工程を説明する説明図

【図３】実施例により製造された固体電解コンデンサを
示す部分断面斜視図

【図４】実施例による固体電解コンデンサの概念構造を
示す断面図

【符号の説明】

１陽極体２酸化皮膜層３電解質層４導電層５接着剤６陽極端子６１凹部（陽極端子）７陰極端子７１凹部（陰極端子）８外装樹脂９基体１０樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極体の端面に、凹部を備えた陽極端子
を、凹部の内底面において接続するとともに、この陽極
端子の凹部に樹脂層を充填したのち、陽極体の表面に固
体電解質からなる電解質層を生成するとともに、電解質
層が形成された端面に陰極端子を接続する固体電解コン
デンサの製造方法。