JPH05275289A - チップ型固体電解コンデンサ - Google Patents
チップ型固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH05275289A JPH05275289A JP7171492A JP7171492A JPH05275289A JP H05275289 A JPH05275289 A JP H05275289A JP 7171492 A JP7171492 A JP 7171492A JP 7171492 A JP7171492 A JP 7171492A JP H05275289 A JPH05275289 A JP H05275289A
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- Japan
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- solid electrolytic
- electrolytic capacitor
- cathode
- type solid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はＩＣカード用など超低背電子機器用
チップ型固体電解コンデンサとして、電極板と外部電極
にかけて生ずるリアクタンスの影響を極力低減させて、
共振点を１MHz 以上に高めたチップ型固体電解コンデン
サを提供する。 【構成】 アルミニウムおよびアルミニウム合金からな
る電極板の陰極および陽極に電極板と外部電極である半
田の両者に対して接合性の高い金属を、気相反応手段に
よって形成させ、この金属を介して電極板と外部電極を
接合することによってなるチップ型固体電解コンデン
サ。
チップ型固体電解コンデンサとして、電極板と外部電極
にかけて生ずるリアクタンスの影響を極力低減させて、
共振点を１MHz 以上に高めたチップ型固体電解コンデン
サを提供する。 【構成】 アルミニウムおよびアルミニウム合金からな
る電極板の陰極および陽極に電極板と外部電極である半
田の両者に対して接合性の高い金属を、気相反応手段に
よって形成させ、この金属を介して電極板と外部電極を
接合することによってなるチップ型固体電解コンデン
サ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチップ型固体電解コンデ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップ型固体電解コンデンサとしてこれ
までタンタル電解コンデンサが広く実用化されており、
タンタルパウダーを焼結してリード線を取り付け内部素
子を形成している。従ってチップコンデンサの構造もそ
れに適した構造となっており、その基本的な構造は、図
２のようにタンタル焼結体素子８から取り出された陽極
内部リード９と外部陽極リード１０とが接続され、陰極
は外部陰極リード１１を素子８に沿ってフォーミングさ
れ、銀ペーストを介して接続されている。アルミニウム
固体電解コンデンサの場合も焼結型の固体電解コンデン
サの基本的な構造ではタンタル電解コンデンサと殆ど同
一の構造となっている。しかしながら、アルミニウム固
体電解コンデンサについては現在焼結型のコンデンサに
ついては殆ど実用化されていない。
までタンタル電解コンデンサが広く実用化されており、
タンタルパウダーを焼結してリード線を取り付け内部素
子を形成している。従ってチップコンデンサの構造もそ
れに適した構造となっており、その基本的な構造は、図
２のようにタンタル焼結体素子８から取り出された陽極
内部リード９と外部陽極リード１０とが接続され、陰極
は外部陰極リード１１を素子８に沿ってフォーミングさ
れ、銀ペーストを介して接続されている。アルミニウム
固体電解コンデンサの場合も焼結型の固体電解コンデン
サの基本的な構造ではタンタル電解コンデンサと殆ど同
一の構造となっている。しかしながら、アルミニウム固
体電解コンデンサについては現在焼結型のコンデンサに
ついては殆ど実用化されていない。
【０００３】アルミニウム固体電解コンデンサについて
は、アルミニウム箔をエッチング処理により電極面積を
拡大させた後、陽極酸化皮膜層を形成し、固体電解質
層、陰極電解質層を順次形成し、偏平素子もしくは巻回
素子として内部リードをそのまま外部電極としてコンデ
ンサ製品を構成している。偏平素子の場合には内部リー
ドを介さず陽極側では電極箔をそのまま外部電極（リー
ドフレーム）に接合したり、陰極側では陰極導電層をそ
のまま外部電極（リードフレーム）に接合させている。
たとえば、複数の偏平電極より構成されている素子の場
合は、陽極リード１０は図３に示すように複数枚の素子
８を溶接した後に、その先端部で外部陽極リード１０と
の接合を行い、陰極については複数の偏平素子を銀ペー
ストにより接合し、外部陰極リード１１との接合につい
てはやはり複数素子の上下いずれかの外局面に沿った形
に外部リードのフォーミングを行い銀ペーストを介して
接続されている。
は、アルミニウム箔をエッチング処理により電極面積を
拡大させた後、陽極酸化皮膜層を形成し、固体電解質
層、陰極電解質層を順次形成し、偏平素子もしくは巻回
素子として内部リードをそのまま外部電極としてコンデ
ンサ製品を構成している。偏平素子の場合には内部リー
ドを介さず陽極側では電極箔をそのまま外部電極（リー
ドフレーム）に接合したり、陰極側では陰極導電層をそ
のまま外部電極（リードフレーム）に接合させている。
たとえば、複数の偏平電極より構成されている素子の場
合は、陽極リード１０は図３に示すように複数枚の素子
８を溶接した後に、その先端部で外部陽極リード１０と
の接合を行い、陰極については複数の偏平素子を銀ペー
ストにより接合し、外部陰極リード１１との接合につい
てはやはり複数素子の上下いずれかの外局面に沿った形
に外部リードのフォーミングを行い銀ペーストを介して
接続されている。
【０００４】また、アルミニウム固体電解コンデンサの
チップ構造については上記の角型モールドチップの他
に、巻回素子使用の場合があり、この場合は従来のアキ
シャルタイプの円筒ケースおよび従来の電極リードを有
効に利用し、縦型のものと横型のものが実用化されてい
る。これらの構造は従来の電解コンデンサの面実装対応
を低コストで実現したものである。
チップ構造については上記の角型モールドチップの他
に、巻回素子使用の場合があり、この場合は従来のアキ
シャルタイプの円筒ケースおよび従来の電極リードを有
効に利用し、縦型のものと横型のものが実用化されてい
る。これらの構造は従来の電解コンデンサの面実装対応
を低コストで実現したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べてきた構造のチップタイプの電解コンデンサでは、最
近のＩＣカードに代表される電子機器の薄手化には対応
できないのが現状である。また高周波対応についても従
来までの数kHz から１MHz さらには１０MHz 程度の高周
波への対応が要求されている。これらについては電解質
の固体化によりある程度までは対応できたが、１MHz 以
上になるとコンデンサの構造にまでメスを入れる必要が
ある。角型チップの場合も外装樹脂などで薄手化を図っ
ているが、その基本的な構造上の問題まで解決できず、
高周波対応薄手化チップコンデンサの構造について基本
的な対応が迫られていた。
べてきた構造のチップタイプの電解コンデンサでは、最
近のＩＣカードに代表される電子機器の薄手化には対応
できないのが現状である。また高周波対応についても従
来までの数kHz から１MHz さらには１０MHz 程度の高周
波への対応が要求されている。これらについては電解質
の固体化によりある程度までは対応できたが、１MHz 以
上になるとコンデンサの構造にまでメスを入れる必要が
ある。角型チップの場合も外装樹脂などで薄手化を図っ
ているが、その基本的な構造上の問題まで解決できず、
高周波対応薄手化チップコンデンサの構造について基本
的な対応が迫られていた。
【０００６】本発明はＩＣカードなどの電子機器の薄手
化に対応して、コンデンサの低背化を実現し、共振点を
１MHz 以上と従来よりさらに高くするチップ型固体コン
デンサを提供することを目的とする。
化に対応して、コンデンサの低背化を実現し、共振点を
１MHz 以上と従来よりさらに高くするチップ型固体コン
デンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミニウム又
はアルミニウム合金電極板を用い、該電極にエッチング
処理を行い有効表面積を拡大せしめた後、陽極酸化皮膜
層、固体電解質層および陰極導電層を順次形成してなる
コンデンサ素子と、外部電極構造として、陽極は上記合
金電極板と金属を介し半田により構成され、陰極は陰極
導電層と金属を介して半田によりなる外部電極部より構
成されている固体電解コンデンサにおいて、上記素子の
両端部表面と陽極、陰極の外部電極部の内面との間を気
相反応手段により金属層を形成させてなることを特徴と
する。
はアルミニウム合金電極板を用い、該電極にエッチング
処理を行い有効表面積を拡大せしめた後、陽極酸化皮膜
層、固体電解質層および陰極導電層を順次形成してなる
コンデンサ素子と、外部電極構造として、陽極は上記合
金電極板と金属を介し半田により構成され、陰極は陰極
導電層と金属を介して半田によりなる外部電極部より構
成されている固体電解コンデンサにおいて、上記素子の
両端部表面と陽極、陰極の外部電極部の内面との間を気
相反応手段により金属層を形成させてなることを特徴と
する。
【０００８】本発明を図１を用いて詳細に説明する。本
コンデンサの陽極となる材料１はアルミニウムやアルミ
ニウムとそのほかの弁作用を示す合金からなる板であ
る。できるだけ低背なコンデンサとするために、この板
の板厚は薄い方がよく、例えば０．１〜０．５mmが好ま
しい。この材料を片面もしくは両面についてエッチン
グ、化成処理を施し、さらに陰極を取り出すために導電
性に優れた固体電解質を含浸する。その後、陰極側はカ
ーボン、銀ペーストとディップさせるなどして順次形成
させる。これに対して、陽極側はマスキング樹脂４を介
して陰極導電層と絶縁させる。そして、陽極、陰極側そ
れぞれに気相反応により、金属層２，５を形成させる。
この時、形成させる金属層は錫、鉛、銅、ニッケル又は
金の少なくとも１種からなるものである。なお、気相反
応手段として、真空蒸着やスパッタリングやイオンプレ
ーティングなどの物理気相蒸着手段あるいは熱ＣＶＤや
プラズマＣＶＤなどの化学気相蒸着手段などが適してい
るが、本発明においては特にその手段を限定しない。こ
の金属層を形成させた後、陽極、陰極とも半田で覆い外
部電極３，６を形成させ、本発明のチップ型固体電解コ
ンデンサとなる。
コンデンサの陽極となる材料１はアルミニウムやアルミ
ニウムとそのほかの弁作用を示す合金からなる板であ
る。できるだけ低背なコンデンサとするために、この板
の板厚は薄い方がよく、例えば０．１〜０．５mmが好ま
しい。この材料を片面もしくは両面についてエッチン
グ、化成処理を施し、さらに陰極を取り出すために導電
性に優れた固体電解質を含浸する。その後、陰極側はカ
ーボン、銀ペーストとディップさせるなどして順次形成
させる。これに対して、陽極側はマスキング樹脂４を介
して陰極導電層と絶縁させる。そして、陽極、陰極側そ
れぞれに気相反応により、金属層２，５を形成させる。
この時、形成させる金属層は錫、鉛、銅、ニッケル又は
金の少なくとも１種からなるものである。なお、気相反
応手段として、真空蒸着やスパッタリングやイオンプレ
ーティングなどの物理気相蒸着手段あるいは熱ＣＶＤや
プラズマＣＶＤなどの化学気相蒸着手段などが適してい
るが、本発明においては特にその手段を限定しない。こ
の金属層を形成させた後、陽極、陰極とも半田で覆い外
部電極３，６を形成させ、本発明のチップ型固体電解コ
ンデンサとなる。
【０００９】
【作用】本発明ではアルミニウムおよびアルミニウム合
金からなる電極板と外部電極である半田との接合性を高
めるために用いる金属を、気相反応手段により形成させ
ることにより、電極板と金属層との接合を一層良好にす
ることが可能となり、よって、電極板と金属層にかけて
生ずるリアクタンスの影響をかなり低減でき、従来に比
べて共振点をはるかに高くすることが可能となる。
金からなる電極板と外部電極である半田との接合性を高
めるために用いる金属を、気相反応手段により形成させ
ることにより、電極板と金属層との接合を一層良好にす
ることが可能となり、よって、電極板と金属層にかけて
生ずるリアクタンスの影響をかなり低減でき、従来に比
べて共振点をはるかに高くすることが可能となる。
【００１０】
【実施例】実際に作製した５種類のチップ型固体電解コ
ンデンサについて、図１を用いて説明する。図１の１に
対応するのは３００μｍ厚みのアルミニウム板で、エッ
チング処理、化成処理を施した後、固体電解質を含浸
し、コロイダルカーボン、銀ペーストからなる陰極導電
層を順次形成させて作製した平板素子である。２および
５は該素子と半田外部電極３および６との接合を良好に
せしめる目的でマグネトロンスパッタリングおよび真空
蒸着によって形成させた介在金属層で、形成させた金属
は錫、鉛、銅、ニッケル、金の５種類で、それぞれのコ
ンデンサについて陽極、陰極とも同一金属とした。この
時、スパッタリング条件として、装置内のＡｒの圧力は
５×１０-3Torrで、ＲＦのパワーは１kWとした。また、
真空蒸着条件は雰囲気圧力は１０-3Torrで、放電電流を
１５mAとした。４は平板素子の陽極取り出し部と固体電
解質層および陰極導電層とを絶縁するためのマスキング
樹脂である。７は外装樹脂であり、上部下部は半田電極
と同位置か内側に覆われている。
ンデンサについて、図１を用いて説明する。図１の１に
対応するのは３００μｍ厚みのアルミニウム板で、エッ
チング処理、化成処理を施した後、固体電解質を含浸
し、コロイダルカーボン、銀ペーストからなる陰極導電
層を順次形成させて作製した平板素子である。２および
５は該素子と半田外部電極３および６との接合を良好に
せしめる目的でマグネトロンスパッタリングおよび真空
蒸着によって形成させた介在金属層で、形成させた金属
は錫、鉛、銅、ニッケル、金の５種類で、それぞれのコ
ンデンサについて陽極、陰極とも同一金属とした。この
時、スパッタリング条件として、装置内のＡｒの圧力は
５×１０-3Torrで、ＲＦのパワーは１kWとした。また、
真空蒸着条件は雰囲気圧力は１０-3Torrで、放電電流を
１５mAとした。４は平板素子の陽極取り出し部と固体電
解質層および陰極導電層とを絶縁するためのマスキング
樹脂である。７は外装樹脂であり、上部下部は半田電極
と同位置か内側に覆われている。
【００１１】このようにして、図１中の２および５の金
属層の種類だけが異なる５種類のチップ型固体電解コン
デンサを作製した。また比較例として、図１中の２およ
び５の金属層を０．５μｍ径以下のニッケルパウダーを
ＰＭＭＡ樹脂に分散させ塗布方式によりニッケル層を形
成させたチップ型固体電解コンデンサを作った。
属層の種類だけが異なる５種類のチップ型固体電解コン
デンサを作製した。また比較例として、図１中の２およ
び５の金属層を０．５μｍ径以下のニッケルパウダーを
ＰＭＭＡ樹脂に分散させ塗布方式によりニッケル層を形
成させたチップ型固体電解コンデンサを作った。
【００１２】本発明の実施例および比較例のコンデンサ
について高周波特性を調べたところ、表１に示すような
結果が得られた。本発明では共振点が１MHz を超え、イ
ンピーダンスも０．０３Ωと極めて周波数特性の良好な
コンデンサが得られた。一方、比較例では共振点が低
く、インピーダンスも０．１２Ωと高く、ＩＣカードな
どに用いるには周波数特性が不良なコンデンサであっ
た。
について高周波特性を調べたところ、表１に示すような
結果が得られた。本発明では共振点が１MHz を超え、イ
ンピーダンスも０．０３Ωと極めて周波数特性の良好な
コンデンサが得られた。一方、比較例では共振点が低
く、インピーダンスも０．１２Ωと高く、ＩＣカードな
どに用いるには周波数特性が不良なコンデンサであっ
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、超低背化のチップ型固
体電解コンデンサにおいて、１MHz 以上の周波数域でリ
アクタンスが大幅に低減され高周波特性は極めて良好に
なった。このことより超低背化と高周波特性を要求され
るＩＣカードなどへの固体電解コンデンサの実装が可能
となり、またフロッピーディスクドライブなどのコンピ
ューター関連電子機器の超薄型化、スイッチング電源の
より薄型化、一般民生電気機器の薄型軽量化などが可能
となり、その工業的且つ実用的価値は大きなものであ
る。
体電解コンデンサにおいて、１MHz 以上の周波数域でリ
アクタンスが大幅に低減され高周波特性は極めて良好に
なった。このことより超低背化と高周波特性を要求され
るＩＣカードなどへの固体電解コンデンサの実装が可能
となり、またフロッピーディスクドライブなどのコンピ
ューター関連電子機器の超薄型化、スイッチング電源の
より薄型化、一般民生電気機器の薄型軽量化などが可能
となり、その工業的且つ実用的価値は大きなものであ
る。
【図１】本発明のチップ型固体コンデンサの一例を示す
説明図。
説明図。
【図２】従来のタンタル固体コンデンサを示す説明図。
【図３】従来のアルミニウム固体コンデンサを示す説明
図。
図。
１ 平板素子 ２，５ 介在金属層 ３ 外部電極（陽極） ４ マスキング樹脂 ６ 外部電極（陰極） ７ 外装樹脂 ８ 素子 ９ 内部リード １０ 外部陽極リード １１ 外部陰極リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 隆 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目 仲保利町191番地の４ 上原ビル３階 ニ チコン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム又はアルミニウム合金電極
板を用い、該電極にエッチング処理を行い有効表面積を
拡大せしめた後、陽極酸化皮膜層、固体電解質層および
陰極導電層を順次形成してなるコンデンサ素子と、外部
電極構造として、陽極が上記電極板と金属を介して半田
により構成され、陰極が陰極導電層と金属を介して半田
により構成されている固体電解コンデンサにおいて、上
記素子の両端部表面と陽極，陰極の外部電極部の内面と
の間を気相反応手段により金属層を形成させてなること
を特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 素子と外部電極部との間に気相反応によ
り形成させた金属層が錫、鉛、銅、ニッケル又は金の少
なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載のチ
ップ型固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7171492A JPH05275289A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | チップ型固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7171492A JPH05275289A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | チップ型固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275289A true JPH05275289A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13468479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7171492A Withdrawn JPH05275289A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | チップ型固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275289A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043174A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Nichicon Corp | チップ状コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2017183555A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社村田製作所 | 固体電解コンデンサ |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7171492A patent/JPH05275289A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043174A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Nichicon Corp | チップ状コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2017183555A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社村田製作所 | 固体電解コンデンサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |