JPH0590092A - チツプ状固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性に優れ、かつ漏れ電流，Tanδ値の電
気特性の安定したものを得ることができる小形のチップ
状固体電解コンデンサを提供することを目的とする。 【構成】 陽極導出線１１の一端が表出するように陽極
導出線１１を埋設した弁作用金属からなる陽極体に誘電
体性酸化皮膜，電解質層，陰極層１２を形成して構成し
たコンデンサ素子１３を備え、このコンデンサ素子１３
における陰極層１２の陽極導出線１１の引き出し面に対
向する面２０及びこの面２０に隣接する周面２１の一部
に陰極層１２と一体に陰極引き出し部１４を分厚く形成
することにより、陰極導出面１２ａを外部に表出させる
場合における陰極層１２の損傷を防止して、漏れ電流，
Tanδ値の電気特性の安定化をはかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップ状固体電解コンデ
ンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ状タンタル固体電解コンデ
ンサは図５に示すような構造となっていた。すなわち、
陽極導出線１を具備し、かつ弁作用金属であるタンタル
金属からなる多孔質の陽極体の表面に陽極酸化による誘
電体性酸化皮膜を形成し、この表面に二酸化マンガン等
の電解質層を形成し、さらにカーボン質及び陰極層２を
順次積層形成することによりコンデンサ素子３を構成
し、このコンデンサ素子３は陽極導出線１の突出した先
端部１ａと陰極層２の露出部２ａを除いて外装樹脂層４
にて外装され、陽極導出線１の突出部１ａを含む外装樹
脂層４の陽極導出線１の引き出し面とこの面に隣接する
周面に陽極金属層５を被覆形成するとともに、陰極層２
の露出部２ａを含む外装樹脂層４の陰極側端部及びこの
面に隣接する周面に陽極金属層６を被覆形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されたチップ状タンタル固体電解コンデンサで
は、コンデンサ素子３から引き出した陽極導出線１を水
平に保持してモールド成形する工程において、前記コン
デンサ素子３の自重による垂れ下がりや成形に至る前工
程中の接触トラブル等により、前記陽極導出線１が湾曲
変形して、コンデンサ素子３の陽極導出線１の引き出し
面に対向する面及びこの面に隣接する周面を被覆した薄
い陰極層２が成形金型に接触するため、樹脂外装が十分
に行えず、その結果、前記薄い陰極層２の露出による外
観不具合が多発し、これを防ぐために、成形金型挿入精
度の改善が求められていた。また陰極側の外装周面を外
部に露出させるために、外装樹脂層４の一部をサンドブ
ラストにより除去する場合、陰極層２の露出状況を確認
しながら陰極層２を破壊させないように露出させなけれ
ばならないため、その工程が非常に難しいものとなって
生産性も悪くなっていた。さらに陰極層２は薄いため、
この陰極層２が破壊された場合は、コンデンサの漏れ電
流，Tanδ値を増大させるという問題につながってい
た。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、生産性に優れ、かつ漏れ電流，Tanδ値の電気特性
の安定したものを得ることができる小形のチップ状固体
電解コンデンサを提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記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は、陽極導出線
の一端が表出するように陽極導出線を埋設した弁作用金
属からなる陽極体に誘電体性酸化皮膜，電解質層，陰極
層を形成して構成したコンデンサ素子と、前記陰極層に
おける陽極導出線の引き出し面に対向する面及びこの面
に隣接する周面の一部に前記陰極層と一体に分厚く形成
された陰極引き出し部と、前記コンデンサ素子及び分厚
く形成された陰極引き出し部の外表面を前記陽極導出線
の先端及び分厚く形成された陰極引き出し部の一部を除
いて被覆する外装樹脂層と、この外装樹脂層の陽極導出
線表出側に形成され、かつ陽極導出線と接続される陽極
金属層と、前記外装樹脂層の陰極引き出し部表出側に形
成され、かつ分厚く形成された陰極引き出し部と接続さ
れる陰極金属層とを備えたものである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、コンデンサ素子を構成する
陰極層における陽極導出線の引き出し面に対向する面及
びこの面に隣接する周面の一部に前記陰極層と一体に分
厚い陰極引き出し部を形成しているため、外装樹脂層の
成形時にコンデンサ素子が傾斜して挿入された場合で
も、前記分厚い陰極引き出し部が成形金型の内壁に接触
して前記コンデンサ素子の傾斜を修正することになり、
これにより、陰極側の外装周面を粗面化するためにサン
ドブラスト処理を行った場合でも陰極層が外装樹脂層か
ら露出するという外観不良をなくすことができる。ま
た、陰極導出面を外部に表出させるために、外装樹脂層
の一部をスライスによる切断あるいは砥石による研削に
て除去する場合、分厚い陰極引き出し部が存在するた
め、従来のように薄い陰極層を破壊させないように露出
させるという厳格な作業管理は不要となり、これによ
り、その生産性を大幅に向上させることができるととも
に、陰極層の損傷ということもなくなるため、漏れ電
流，Tanδ値の電気特性も安定したものを得ることがで
きる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施例におけるチップ状
タンタル固体電解コンデンサを示したもので、このチッ
プ状タンタル固体電解コンデンサは図１に示すように、
陽極導出線１１を具備し、かつ陰極層１２を形成したコ
ンデンサ素子１３を備え、このコンデンサ素子１３の陰
極層１２における陽極導出線１１の引き出し面に対向す
る面２０とこの面２０に隣接する周面２１の一部に前記
陰極層１２と一体に分厚い陰極引き出し部１４を形成
し、そして前記コンデンサ素子１３及び分厚い陰極引き
出し部１４の外表面を前記陽極導出線１１の先端及び陰
極導出面１４ａを除いて外装樹脂層１５により外装し、
さらに陽極導出面１１ａとこの面１１ａに隣接する外装
周面２２ａには陽極金属層１６ａと陽極側半田金属層１
７ａを被覆形成し、一方、陽極導出面１１ａと対向する
陰極導出面１４ａとこの面１４ａに隣接する外装周面２
２ｂには陰極金属層１６ｂと陰極側半田金属層１７ｂを
被覆形成している。

【０００９】図２は図１に示すチップ状タンタル固体電
解コンデンサの陰極層１２を形成したコンデンサ素子１
３の対向面２０に、陰極引き出し部１４を陰極層１２と
一体に分厚く形成した状態を示したものである。

【００１０】次に、本発明の一実施例におけるチップ状
タンタル固体電解コンデンサの製造方法について説明す
る。

【００１１】まず、図２に示される金属リボン１９に接
続されたタンタル線からなる陽極導出線１１の一端が表
出するように埋設した弁作用金属からなる多孔質の陽極
体に誘電体性酸化皮膜，電解質層，陰極層１２を形成す
ることによりコンデンサ素子１３を構成し、このコンデ
ンサ素子１３に設けた陰極層１２のうち、前記陽極導出
線１１の引き出し面に対向する面２０及びこの面２０に
隣接する周面２１の一部に、前記陰極層１２と同じ銀粉
体を主成分とする熱硬化性樹脂からなる適正な粘度に保
持したスラリー状の陰極導電材料を浸漬により分厚く凸
状に付着させ、恒温槽にて乾燥硬化させることにより分
厚い陰極引き出し部１４を陰極層１２と一体に形成し
た。そして前記陰極層１２における陽極導出線１１の引
き出し面と隣接する周面２１の一部に形成される分厚い
陰極引き出し部１４の領域は、前記陰極層１２における
陽極導出線１１の引き出し面と隣接する周面２１の長さ
に対して１／２〜１／５の領域にした。なお、陰極導電
材料はＰｄ，Ｎｉ，Ｃｕのいずれか１種、またはこれら
と銀を加えた２〜３種よりなる複合金属粉体であっても
よく、熱硬化性樹脂は１５０℃〜１８０℃に加熱して硬
化するものである。また、陰極導電材料は吸水性，吸湿
性が小さく、かつ耐湿性の優れたものが望ましく、そし
てこの陰極導電材料は後述する陽極金属層１６ａ，陰極
金属層１６ｂに使用する処理液がコンデンサ素子１３の
内部に侵入しないものでなければならない。なお、この
場合、Ｎｉ等の金属板よりなる金属材料であってもよ
い。また陰極層１２，陰極引き出し部１４を構成する陰
極導電材料の樹脂は熱可塑性樹脂であってもよい。そし
てまたテフロン板１８は上記電解質層形成時の陽極導出
線１１への電解質付着を防止する絶縁板である。

【００１２】前記分厚い陰極引き出し部１４を形成した
後、陽極導出線１１が片側に引き出されるようにコンデ
ンサ素子１３を金型にセットし、トランスファーモール
ド方式により、外装樹脂層１５を施した。この場合、コ
ンデンサ素子１３は成形金型の中央にセットされるが、
陽極導出線１１の湾曲や変形により、分厚い陰極引き出
し部１４は成形金型にほぼ接触した状態に配置され、外
装樹脂層１５の一部に分厚い陰極引き出し部１４が露出
する場合もあり得る。しかし薄い陰極層１２は分厚い陰
極引き出し部１４に保護されているため、損傷を受ける
ことはなくなり、また、陽極導出線１１の変形ストレス
が解消されるため、漏れ電流やTanδ値の特性を劣化さ
せることもない。さらに陰極導電体層１４以外での外観
露出不具合もなくなる。

【００１３】次に陽極導出線１１とともに外装樹脂層１
５の一部を切除して、外装樹脂層１５と面一の陽極導出
線１１の切断面を含む陽極導出面１１ａを表出させる。
一方、陽極導出面１１ａに対向する陰極導出面１４ａは
前記外装樹脂層１５とともに、分厚い陰極導電体層１４
の一部を切除して、チップ状タンタル固体電解コンデン
サの規格寸法にする。この場合、分厚い陰極引き出し部
１４が存在するため、従来のようにスライスによる切断
あるいは砥石による研削により切除する場合に薄い陰極
層２０を破壊させないように露出させるという厳格な管
理は不要となり、その結果、生産性を大幅に向上させる
ことができるとともに、陰極層２０の損傷ということも
なくなるため、漏れ電流やTanδ値の電気特性不良はな
くなる。したがって、次に陽極外装周面２２ａと陰極外
装周面２２ｂを粗面化するために、サンドブラスト処理
を行った場合でも陰極層２０が外装樹脂層１５から露出
するという外観不良をなくすことができる。

【００１４】続いてアルカリ脱脂，化学エッチングをし
た後、触媒付与の前処理を行い、その後、Ｎｉの無電解
メッキにより、陽極外装周面２２ａと陰極外装周面２２
ｂを含む外装樹脂層１５と陽極導出面１１ａ及び陰極導
出面１４ａの全面に金属層を形成する。この後、残すべ
き陽極導出面１１ａとこの面１１ａに隣接する陽極外装
周面２２ａ及び陰極導出面１４ａとこの面１４ａに隣接
する陰極外装周面２２ｂにレジスト材によりマスキング
を行い、露出部分の金属層を酸溶解させることにより、
外装樹脂層１５の露出絶縁帯域を形成して両極を電気的
に完全に分離させる。続いてレジスト材をアルカリ溶解
にて除去する。これにより、外装樹脂層１５の陽極導出
線１１表出側に形成され、かつ陽極導出線１１と接続さ
れる陽極金属層１６ａが形成されるとともに、分厚い陰
極引き出し部１４の表出側に形成され、かつ分厚い陰極
引き出し部１４と接続される陰極金属層１６ｂが形成さ
れる。さらに溶融半田浴の半田コーティングにより、陽
極金属層１６ａには陽極側半田金属層１７ａが、一方、
陰極金属層１６ｂには陰極側半田金属層１７ｂがそれぞ
れ形成される。なお、半田金属層の形成は半田メッキに
よっても可能である。次にエージング，表示，特性検査
を経て完成品となる。

【００１５】このように本発明の一実施例によれば、分
厚い陰極引き出し部１４が薄い陰極層１２を保護してい
るため、陰極層１２が露出するという外観不良はなく、
かつ漏れ電流，Tanδ値の電気特性も優れたチップ状固
体電解コンデンサを効率よく生産することができる。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示したもの
で、この図３に示す実施例においては、陽極導出線１１
の一端が表出するように陽極導出線１１を埋設した弁作
用金属からなる陽極体に、陽極導出線１１の表出側とは
反対側に位置して陽極導出線１１の引き出し面に対向す
る面２０とこの面２０に隣接する周面２１の少なくとも
下面部の一部に凸部２３を一体に形成し、そしてこのよ
うな形状の陽極体に誘電体性酸化皮膜，電解質層，陰極
層１２を順次積層形成してコンデンサ素子１３を構成
し、その後、陽極導出線１１が片側に引き出されるよう
にコンデンサ素子１３を金型にセットし、トランスファ
ーモールド方式により、外装樹脂層１５を形成したもの
である。この場合、陰極層１２はモールド金型にほぼ接
触した状態に配置されて外装樹脂層１５の一部を構成し
ているため、陽極体に一体に形成した凸部２３と対応す
る面、すなわち陽極導出線１１の引き出し面に対向する
面２０やこの面２０に隣接する周面２１の少なくとも下
面部にて外部に露出することになるが、外装樹脂層１５
を形成した状態においては、これらの部分は薄い外装樹
脂層１５で被覆されているものである。この後、外装樹
脂層１５の一部を砥石等で研削することにより、外装樹
脂層１５と面一の陰極導出面１２ａを表出させる。

【００１７】図４は本発明のさらに他の実施例を示した
もので、この図４に示す実施例においては、陽極導出線
１１の一端が表出するように陽極導出線１１を埋設した
弁作用金属からなる陽極体に誘電体性酸化皮膜を形成
し、その後、その表面に前記陽極導出線１１の表出側と
は反対側に分厚い凸部２４ａを有する二酸化マンガン層
からなる電解質層２４を形成し、さらにその上に浸漬に
より陰極導電材料よりなる陰極層１２を形成してコンデ
ンサ素子１３を構成し、その後、陽極導出線１１が片側
に引き出されるようにコンデンサ素子１３を金型にセッ
トし、トランスファーモールド方式により、外装樹脂層
１５を形成し、そして外装樹脂層１５の一部を砥石等で
研削することにより、外装樹脂層１５と面一の陰極導出
面１２ａを表出させるようにしたものである。

【００１８】このように本発明の他の実施例、すなわち
図３，図４に示す実施例によれば、陽極導出線１１を水
平にモールド金型に挿入した時、コンデンサ素子１３が
自重にて傾斜しないように、図３においては陽極体の下
面部の一部に一体に形成した凸部２３に積層形成された
陰極層１２の部分で、また図４においては二酸化マンガ
ン層からなる電解質層２４の一部に形成した分厚い凸部
２４ａに積層形成された陰極層１２の部分で金型の内面
に支えられるため、陽極導出線１１が変形することはな
く、その結果、陽極体の陽極導出線１１の根元にストレ
スが生じることはなくなるため、漏れ電流，Tanδ値の
電気特性不良の増大を防止できる。また生産性において
も、薄い外装樹脂層１５を少し研削するだけで、陰極導
出面１２ａを容易に表出させることができるため、優れ
た効果が得られるものである。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外装樹脂
層の成形時にコンデンサ素子が傾斜して挿入された場合
でも、コンデンサ素子を構成する陰極層における陽極導
出線の引き出し面に対向する面及びこの面に隣接する周
面の一部に前記陰極層と一体に分厚く形成された陰極引
き出し部や、陽極体の一部に形成した凸部に積層形成さ
れた陰極層、あるいは電解質層の一部に形成した分厚い
凸部に積層形成された陰極層が成形金型の内壁に接触し
て前記コンデンサ素子の傾斜を修正することになり、こ
れにより、陰極側の外装周面を粗面化するためにサンド
ブラスト処理を行った場合でも陰極層が外装樹脂層から
露出するという外観不良をなくすことができる。また、
陰極導出面を外部に表出させるために、外装樹脂層の一
部をスライスによる切断あるいは砥石による研削にて除
去する場合、陰極引き出し部が存在するため、従来のよ
うに陰極層を破壊させないように露出させるという厳格
な作業管理は不要となり、これにより、その生産性を大
幅に向上させることができるとともに陰極層の損傷とい
うこともなくなるため、漏れ電流，Tanδ値の電気特性
も安定したものを得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すチップ状タンタル固体
電解コンデンサの断面図

【図２】同コンデンサにおけるコンデンサ素子の陰極層
と一体に陰極引き出し部を分厚く形成した状態を示す断
面図

【図３】本発明の他の実施例を示すチップ状タンタル固
体電解コンデンサの断面図

【図４】本発明のさらに他の実施例を示すチップ状タン
タル固体電解コンデンサの断面図

【図５】従来のチップ状タンタル固体電解コンデンサの
断面図

【符号の説明】

１１ 陽極導出線 １１ａ 陽極導出面 １２ 陰極層 １２ａ 陰極導出面 １３ コンデンサ素子 １４ 陰極引き出し部 １５ 外装樹脂層 １６ａ 陽極金属層 １６ｂ 陰極金属層 ２０ 対向面 ２１ 周面 ２２ｂ 陰極外装周面 ２３，２４ａ 凸部 ２４ 電解質層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊田 隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極導出線の一端が表出するように陽極導
   出線を埋設した弁作用金属からなる陽極体に誘電体性酸
   化皮膜，電解質層，陰極層を形成して構成したコンデン
   サ素子と、前記陰極層における陽極導出線の引き出し面
   に対向する面及びこの面に隣接する周面の一部に前記陰
   極層と一体に分厚く形成された陰極引き出し部と、前記
   コンデンサ素子及び分厚く形成された陰極引き出し部の
   外表面を前記陽極導出線の先端及び分厚く形成された陰
   極引き出し部の一部を除いて被覆する外装樹脂層と、こ
   の外装樹脂層の陽極導出線表出側に形成され、かつ陽極
   導出線と接続される陽極金属層と、前記外装樹脂層の陰
   極引き出し部表出側に形成され、かつ分厚く形成された
   陰極引き出し部と接続される陰極金属層とを備えたチッ
   プ状固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】陽極導出線の一端が表出するように陽極導
   出線を埋設し、かつ陽極導出線の表出側とは反対側に凸
   部を形成した弁作用金属からなる陽極体に誘電体性酸化
   皮膜，電解質層，陰極層を形成して構成したコンデンサ
   素子と、このコンデンサ素子を前記陽極導出線と陰極層
   が相対向する方向に露出するように被覆する外装樹脂層
   と、この外装樹脂層の陽極導出線露出側に形成され、か
   つ陽極導出線と接続される陽極金属層と、前記外装樹脂
   層の陰極層露出側に形成され、かつ陰極層と接続される
   陰極金属層とを備えたチップ状固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】陽極導出線の一端が表出するように陽極導
   出線を埋設した弁作用金属からなる陽極体に誘電体性酸
   化皮膜、前記陽極導出線の表出側とは反対側に分厚い凸
   部を有する電解質層，陰極層を形成して構成したコンデ
   ンサ素子と、このコンデンサ素子を前記陽極導出線と陰
   極層が相対向する方向に露出するように被覆する外装樹
   脂層と、この外装樹脂層の陽極導出線露出側に形成さ
   れ、かつ陽極導出線と接続される陽極金属層と、前記外
   装樹脂層の陰極層露出側に形成され、かつ陰極層と接続
   される陰極金属層とを備えたチップ状固体電解コンデン
   サ。