JPH0620881A - チップ状固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化、大容量化がはかれるとともに、外部
電極として寸法精度の高い陽極金属層、陰極金属層を得
ることができる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１２の一端が表出するように陽極
導出線１２を埋設した弁作用金属からなる陽極体１１に
誘電体性酸化皮膜、電解質層、陰極部を設けて構成した
コンデンサ素子１１ａを前記陽極導出線１２と陰極部が
相対向する方向に露出するように外装樹脂１８で被覆
し、この外装樹脂１８の中央部に、外装樹脂１８の陽極
導出面１２ａに形成した陽極金属層２０と外装樹脂１８
の陰極導出面１６ａに形成した陰極金属層２１の一部を
被覆するように絶縁被覆層１８ａを設けたものである。

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
ンサおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の軽薄短小化と面実装技
術の進展に伴ってチップ部品が急増している。チップ状
固体電解コンデンサにおいても小型大容量化が進展する
中でチップ部品自身の一層の小型化が要求されている。

【０００３】以下に従来のチップ状固体電解コンデンサ
について説明する。図４は従来のチップ状タンタル固体
電解コンデンサの断面図を示したもので、この図４にお
いて、１はコンデンサ素子で、このコンデンサ素子１は
弁作用金属であるタンタル金属粉末を成形焼結して構成
した多孔質の陽極体よりタンタル線からなる陽極導出線
２を導出し、この陽極導出線２の一部と前記多孔質の陽
極体の全面に陽極酸化により誘電体性酸化皮膜を形成
し、さらにその表面に二酸化マンガンなどの電解質層、
陰極層４を順次積層形成することにより構成されてい
る。なお、陰極層４は浸漬法によりカーボン層、銀塗料
層を順次積層形成したものである。３は陽極導出線２に
装着したテフロン板で、このテフロン板３は前記電解質
層の形成時に陽極導出線２に二酸化マンガンが這い上が
って付着するのを防止する絶縁板である。５は陽極端子
で、この陽極端子５は前記陽極導出線２に溶接により接
続され、そして外装樹脂成形後折り曲げられている。６
は陰極端子で、この陰極端子６は前記コンデンサ素子１
の陰極層４に導電性接着剤７により接続され、そして外
装樹脂形成後折り曲げられている。８はコンデンサ素子
１全体をモールド成形により被覆する外装樹脂である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来のチップ状固体電解コンデンサで
は、コンデンサ素子１から導出した陽極導出線２と陽極
端子５との溶接時等の組立工程や樹脂モールド工程にお
いて、機械的および熱的なストレスがかかって、漏れ電
流が増加する等の特性劣化や不良率が増大するととも
に、さらに前記溶接部分のスペース寸法やコンデンサ素
子１と陰極端子６との接続引き出し部分を含む折り曲げ
スペース寸法等が大きいため、コンデンサ素子１の大き
さ、形状については構造的な寸法制限があった。また、
板材を打ち抜いた陽極端子５および陰極端子６の材料の
有効使用量は極めて低いため、コンデンサの体積効率や
経済性の面で問題点を有していた。さらに陽極端子５お
よび陰極端子６の折り曲げ工程において外観不良が出た
り、コンデンサ素子１にストレスがかかって特性が劣化
するという問題点をも有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、小型化、大容量化がはかれるとともに、外部電極と
して寸法精度の高い陽極金属層、陰極金属層を得ること
ができるチップ状固体電解コンデンサおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【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
部を設け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部が相対向する方向に露出
するように被覆した外装樹脂と、この外装樹脂の陽極導
出面に外装樹脂より露出した陽極導出線のすべてを覆う
ように設けられた陽極金属層と、前記外装樹脂の陰極導
出面に前記陰極部と電気的に接続されるように設けられ
た陰極金属層と、前記外装樹脂の中央部に設けられ、か
つ前記陽極金属層と陰極金属層の一部を被覆する絶縁被
覆層とを備えたものである。

【０００７】

【作用】上記した構成によれば、外装樹脂の陽極導出面
に外装樹脂より露出した陽極導出線のすべてを覆うよう
に陽極金属層を形成しているため、従来のような外部端
子を外部に取り出すためのスペースや外部端子の折り曲
げスペースを省くことができ、これにより、コンデンサ
の体積効率を上げることができるため、コンデンサの小
型化、大容量化がはかれる。また外装樹脂の中央部に、
陽極金属層と陰極金属層の一部を被覆するように絶縁被
覆層を設けるようにしているため、外部電極として寸法
精度の高い陽極金属層、陰極金属層を得ることができ、
これにより、実装性の優れたチップ状固体電解コンデン
サを得ることができるものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。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の断面図を示し、ま
た図２はコンデンサ素子に陰極導電体層を形成した状態
を示したものである。図１，図２において、１１は弁作
用金属であるタンタル金属粉末を成形焼結した多孔質の
陽極体で、この陽極体１１の表面には陽極酸化により誘
電体性酸化皮膜を形成し、さらにこの誘電体性酸化皮膜
の表面に二酸化マンガンなどの電解質層を形成してい
る。また陽極導出線１２はタンタル線からなり、前記陽
極体１１から導出しているものである。そして、この陽
極体１１の表面への一連の処理工程は金属リボン１３に
陽極導出線１２を接続した状態で行われる。１４は陽極
導出線１２に装着したテフロン板で、このテフロン板１
４は前記コンデンサ素子１１への電解質の形成時に陽極
導出線１２へ硝酸マンガンが這い上がって二酸化マンガ
ンが付着するのを防止する絶縁板である。さらに前記陽
極体１１の電解質層上には浸漬法によりカーボン層およ
び銀塗料層よりなる陰極層１５を順次積層形成してコン
デンサ素子１１ａを構成している。

【０００９】１６は陰極導電体層で、この陰極導電体層
１６は、コンデンサ素子１１ａの周囲に設けた陰極層１
５のうち、陽極導出線１２と反対側に位置する対向面１
７と、この対向面１７に隣接する隣接面の陰極層１５の
一部に形成される。この場合、陰極導電体層１６は導電
性樹脂の粘稠液にコンデンサ素子１１ａを浸漬するか、
あるいはディスペンサーを用いてコンデンサ素子１１ａ
に適量塗布した後、乾燥、硬化させることにより形成し
ている。１８は外装樹脂で、この外装樹脂１８は、陽極
導出線１２が片側に引き出されるようにコンデサン素子
１１ａを金型にセットし、そして陰極導電体層１６を含
むコンデンサ素子１１ａ全体が樹脂外装されるように、
エポキシ樹脂を用いてトランスファーモールド方式によ
り樹脂外装するものである。

【００１０】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）
（ｆ）（ｇ）（ｈ）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の製造工程を示したもの
で、図３（ａ）において、１２ａは外装樹脂１８におけ
る陽極導出面であり、この陽極導出面１２ａは外装樹脂
１８の成形体において陽極導出線１２の近傍に位置して
凹形状に構成しており、この凹形状により、陽極導出線
１２が外装樹脂１８の成形体の外形寸法からはみ出すこ
とはなくなり、これにより、露出面積を多くとることが
できる。一方、陽極導出線１２と反対側に位置する対向
面１７に形成した陰極導電体層１６は製品の外形寸法よ
り長くなっているため、外装樹脂１８の成形体は長くな
っているものである。

【００１１】図３（ｂ）は図３（ａ）における外装樹脂
１８の成形体を製品の外形寸法に切断または研削した状
態を示す。この図３（ｂ）において、１６ａは陰極導出
面で、この陰極導出面１６ａは外装樹脂１８と陰極導電
体層１６を切断することにより、図１に示すように表出
するもので、そしてこの図１における外装樹脂１８の成
形体より表出している陽極導出線１２、陰極導出面１６
ａおよび外装樹脂１８の成形体のそれぞれの表面にブラ
ストを施すことにより、表面の粗面化と外装樹脂１８の
成形体より表出している陽極導出線１２の誘電体性酸化
皮膜の除去を行っている。

【００１２】図３（ｃ）は陽極導出線１２を陽極導出面
１２ａの凹形状内に納まるように、金属リボン１３より
陽極導出線１２を切り離してＬ字形状に折り曲げた状態
を示したものである。

【００１３】図３（ｄ）は陽極導出線１２が陽極導出面
１２ａの凹形状内に納まるように金属リボン１３より陽
極導出線１２を切り離した状態を示したもので、図３
（ｃ）のようにＬ字形状に折り曲げずに、図３（ｄ）の
ような形にしてもよいものである。

【００１４】図３（ｅ）は金属層１９の形成状態を示し
たもので、この金属層１９は図１に示すように、陽極導
出線１２と陽極導出面１２ａおよび外装樹脂１８の成形
体の表面に形成される陽極金属層２０と、陰極導出面１
６ａおよび外装樹脂１８の成形体の表面に形成される陰
極金属層２１とからなり、これらの陽極金属層２０と陰
極金属層２１は、まず、外装樹脂１８より露出した陽極
導出線１２のすべての面、陽極導出面１２ａ、陰極導出
面１６ａおよび外装樹脂１８の成形体全面のそれぞれの
表面に、脱脂、パラジウム触媒付与の前処理を施した
後、無電解メッキにより形成される。

【００１５】この無電解メッキによる陽極金属層２０お
よび陰極金属層２１の金属はニッケル、銅のいずれかを
用いることができる。そしてこの無電解メッキを用いる
ことにより、金属表面、非金属表面に関わらず、同時に
しかも凹形状のような複雑な形状にも均一に、かつ薄く
形成することが容易にできるため、生産性に優れてお
り、また外形寸法のバラツキも小さくすることができ、
しかも機械的、熱的ストレスも加わらないため、漏れ電
流の増加は少なく、非常に歩留まりがよくなるものであ
る。

【００１６】さらにこの無電解メッキにより形成される
陽極金属層２０と陰極金属層２１の厚さを０．５〜５μ
ｍの範囲にすることにより、下地との密着性にも優れ、
かつ材料の使用量およびコストも従来の製造方法より少
なくすることができる。また無電解メッキにより形成さ
れる陽極金属層２０と陰極金属層２１の上にさらに電気
メッキによる金属層を形成して陽極金属層２０と陰極金
属層２１の機械的強度の向上を図るようにしてもよいも
のである。

【００１７】図３（ｆ）は陽極金属層２０および陰極金
属層２１を形成した状態を示したもので、この場合、無
電解メッキにより形成された金属層を陽極金属層２０お
よび陰極金属層２１が残るように除去する。

【００１８】図３（ｇ）は外装樹脂１８の中央部に、陽
極金属層２０と陰極金属層２１の一部を被覆するように
絶縁被覆層１８ａを形成した状態を示したもので、この
場合、樹脂を印刷して硬化させることにより、外部電極
として寸法精度の高い陽極金属層２０および陰極金属層
２１を得ることができ、実装性を向上させることができ
るものである。

【００１９】図３（ｈ）は陽極金属層２０および陰極金
属層２１を半田金属層で被覆した状態を示したもので、
２２は陽極側の半田金属層、２３は陰極側の半田金属層
である。これらの半田金属層２２，２３は溶融半田によ
る半田コーティングまたは電解半田メッキにより形成さ
れる。

【００２０】なお、上記本発明の一実施例においては、
コンデンサ素子１１ａの陰極層１５とは別個に陰極導電
体層１６を設けたものについて説明したが、コンデンサ
素子１１ａを外装樹脂１８で被覆した場合、前記陰極層
１５が外装樹脂１８の端面より直接露出するように構成
してもよく、要は外装樹脂１８の端面より陰極部が露出
するように構成すればよいものである。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明のチップ状固体電解
コンデンサによれば、外装樹脂の陽極導出面に外装樹脂
より露出した陽極導出線のすべてを覆うように陽極金属
層を形成しているため、従来のような外部端子を外部に
取り出すためのスペースや外部端子の折り曲げスペース
を省くことができ、これにより、コンデンサの体積効率
を上げることができるため、コンデンサの小型化、大容
量化がはかれる。また外装樹脂の中央部に、陽極金属層
と陰極金属層の一部を被覆するように絶縁被覆層を設け
るようにしているため、外部電極として寸法精度の高い
陽極金属層、陰極金属層を得ることができ、これによ
り、実装性の優れたチップ状固体電解コンデンサを得る
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるチップ状タンタル固
体電解コンデンサの断面図

【図２】同固体電解コンデサにおけるコンデンサ素子に
陰極導電体層を形成した状態を示す断面図

【図３】（ａ）〜（ｈ）同固体電解コンデンサの製造工
程を示す斜視図

【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 陽極体 １１ａ コンデンサ素子 １２ 陽極導出線 １２ａ 陽極導出面 １５ 陰極層 １６ａ 陰極導出面 １８ 外装樹脂 １８ａ 絶縁被覆層 ２０ 陽極金属層 ２１ 陰極金属層

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、陰極部を設け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部
   が相対向する方向に露出するように被覆した外装樹脂
   と、この外装樹脂の陽極導出面に外装樹脂より露出した
   陽極導出線のすべてを覆うように設けられた陽極金属層
   と、前記外装樹脂の陰極導出面に前記陰極部と電気的に
   接続されるように設けられた陰極金属層と、前記外装樹
   脂の中央部に設けられ、かつ前記陽極金属層と陰極金属
   層の一部を被覆する絶縁被覆層とを備えたチップ状固体
   電解コンデンサ。
2. 【請求項２】陽極金属層および陰極金属層が無電解メッ
   キ層を含む金属層である請求項１記載のチップ状固体電
   解コンデンサ。
3. 【請求項３】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、陰極部を設けてコンデンサ素子を構
   成し、さらにこのコンデンサ素子を前記陽極導出線と陰
   極部が相対向する方向に露出するように外装樹脂で被覆
   し、その後、外装樹脂の陽極導出面に外装樹脂より露出
   した陽極導出線のすべてを覆うように陽極金属層を形成
   し、さらに外装樹脂の陰極導出面に前記陰極部と電気的
   に接続されるように陰極金属層を形成し、その後、外装
   樹脂の中央部に、前記陽極金属層と陰極金属層の一部を
   被覆するように絶縁被覆層を設けたことを特徴とするチ
   ップ状固体電解コンデンサの製造方法。