JPH0620884A - チッ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およびこの面２０に隣接する周面２１の一
部に陰極導電体層１４を形成するとともに、陰極導電体
層１４の外装樹脂層１５からの表出を、外装樹脂層１５
を切断することにより行うようにする。

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な
どの電解質層を形成し、さらにカーボン層および陰極層
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の陰極側端部および
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
面に対向する面およ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相対向する面およびこ
の面に隣接する周面の一部に設けた陰極導電体層と、前
記コンデンサ素子および陰極導電体層の外表面を前記陽
極導出線の先端およ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有すると
ともに、前記陰極導電体層の外装樹脂層からの表出を、
外装樹脂層を切断することにより行うようにしたもので
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お
よ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
電体層を外装樹脂層から表出させる場合、外装樹脂層を
切断することにより行うようにしているため、簡単に陰
極導電体層を表出させることができ、そしてこの切断面
には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の先端および陰極導出面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１６
ａ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１４
ａ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、
かつこのような構成のコンデンサ素子１３を２個突き合
わせた形で外装樹脂層１５で外装した状態を示したもの
で、この図２においては、２個の陰極導電体層１４が連
結された部分に位置して外装樹脂層１５を矢印Ａ（図
中）の部分で切断することにより、２個に分離するよう
にしたものである。

【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およびこの面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
電材料をディスペンサーや浸漬により分厚く凸状に付着
させたものを２個を一対として前記陰極導電材料の合体
部分を形成し、これを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１
２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
合金属紛体であってもよく、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の内部に浸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２個のコンデン
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１
５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】なお、前記陰極導電材料の合体部分は２個
の連結された陰極導電体層１４を構成しているもので、
この２個の連結された部分はチップ状タンタル固体電解
コンデンサの規格寸法の部分に位置している。

【００１４】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の矢印Ａ（図中）部分を、例えば、
外周刃を用いて、湿式あるいは乾式方法によって切断す
ることによって、分厚い陰極導電体層１４を外装樹脂層
１５から表出させるもので、これにより、チップ状タン
タル固体電解コンデンサを規格寸法に個片化することが
できる。この場合、分厚い陰極導電体層１４が存在する
ため、薄い陰極層１２を破壊させないように陰極導出面
１４ａを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１２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１２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。

【００１５】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および陰極
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および陰極導出面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１
４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１６
ａには陽極側半田金属層１７ａが、一方、陰極金属層１
６ｂ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。

【００１６】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、所定位置で切断するという簡単な
方法で効率よく生産することができる。

【００１７】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、陰極導電体層１
４の先端小径部分、すなわち、チップ状タンタル固体電
解コンデンサの規格寸法の部分、つまり矢印Ｂ（図中）
部分で外装樹脂層１５を切断するもので、この実施例に
おいても、図２に示す実施例と同様の作用効果を奏する
ものである。

【００１８】

【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
面に対向する面およ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。また陰極導電体層を外装樹脂から表出させる場
合、外装樹脂層の所定位置を切断することにより行うよ
うにしているため、簡単に陰極導電体層を表出させるこ
とができ、そしてこの切断面には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面
に陰極導電体層を分厚く形成し、かつこのような構成の
コンデンサ素子を２個突き合わせた形で外装樹脂層で外
装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 (1)

【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
   に相対向する面およ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および陰極導
   電体層の外表面を前記陽極導出線の先端および陰極導電
   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
   極金属層とを有するとともに、前記陰極導電体層の外装
   樹脂層からの表出を、外装樹脂層を切断することにより
   行うようにしたチップ状固体電解コンデンサ。