JPH0590093A - 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
に陰極導電体層１４を形成することにより、陰極導出面
１４ａ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４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陰極金属層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設けた陰極導電体層と、前記コ
ンデンサ素子及び陰極導電体層の外表面を前記陽極導出
線の先端及び陰極導電体層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
装樹脂層の陰極導電体層表出側に形成され、かつ陰極導
電体層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陰極導電体層を設けて
いるため、コンデンサ素子が傾斜して挿入された場合で
も、前記陰極導電体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、陰極導電体層が存在するため、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。

【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の陰極面２０とこの面２０に隣接する周面２１
の一部に陰極導電体層１４を構成し、そして前記陽極導
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１７ａ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２２ｂ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の陰極面２０に、陰極導電体層１４を分厚く形成した
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側と対向した陰極面２０及びこの面２０に隣接す
る周面２１の一部に、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陰極導電体層１４を形成した。
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陰極導電体
層１４の領域は、前記陰極層１２における陽極導出線１
１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】前記陰極導電体層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、陰極導電体層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
部に陰極導電体層１４が露出する場合もあり得る。しか
し薄い陰極層１２は分厚い陰極導電体層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、分厚い陰極導電体層１
４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、陰極導電
体層１４の表出側に形成され、かつ陰極導電体層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
厚い陰極導電体層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、陽極導出面１１
ａと対向する陰極面２０に位置する陰極層１２に隣接す
る周面２１の下面部に、銀粉体を主成分とする熱硬化性
樹脂からなる陰極導電体層１４を形成したものである。
そしてこの陰極導電体層１４は厚さ１．５〜２．５mmの
凸状に付着させ、恒温槽にて乾燥硬化させる。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を形成する。この場合、銀粉
体を主成分とする熱硬化性樹脂からなる陰極導電体層１
４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、外装樹脂層１５
の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、この部分は外装樹脂層
１５で被覆されているものである。この後、前記外装樹
脂層１５とともに、分厚い陰極導電体層１４の下面部の
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１４ａを表出させる。このように本発
明の他の実施例によれば、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
傾斜しないように下面部に形成した分厚い陰極導電体層
１４で支えるため、外装樹脂層１５の成形により、陰極
導電体層１４が外装樹脂層１５の下面部にて外部に露出
しても、内部の薄い陰極層１２はこの陰極導電体層１４
で保護される。これにより、漏れ電流，Tanδ値の電気
特性不良を増大させることなく、外装樹脂層１５ととも
に陰極導電体層１４の一部を切除して陰極導出面１４ａ
を表出させることが容易にできるため、生産性も優れた
ものが得られる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、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陰極
導電体層を設けているため、コンデンサ素子が傾斜して
挿入された場合でも、前記陰極導電体層が前記成形金型
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、陰極導電体層が存在するた
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，Tan
δ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に陰極導
電体層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】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 １３ コンデンサ素子 １４ 陰極導電体層 １４ａ 陰極導出面 １５ 外装樹脂層 １６ａ 陽極金属層 １６ｂ 陰極金属層 ２０ 陰極面 ２１ 周面 ２２ｂ 陰極外装周面

───────────────────────────────────────────────────── 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設けた
   陰極導電体層と、前記コンデンサ素子及び陰極導電体層
   の外表面を前記陽極導出線の先端及び陰極導電体層の一
   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導電体層表出側
   に形成され、かつ陰極導電体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。
2. 【請求項２】陰極導電体層をコンデンサ素子の陰極層よ
   り分厚く形成した請求項１記載のチップ状固体電解コン
   デンサ。
3. 【請求項３】陰極層における陰極導出線の引き出し面と
   隣接する周面の一部に形成される陰極導電体層の領域
   は、前記陰極層における陽極導出線の引き出し面と隣接
   する周面の長さに対して１／２〜１／５にした請求項１
   記載のチップ状固体電解コンデンサ。