JPH07106204A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH07106204A JPH07106204A JP24331793A JP24331793A JPH07106204A JP H07106204 A JPH07106204 A JP H07106204A JP 24331793 A JP24331793 A JP 24331793A JP 24331793 A JP24331793 A JP 24331793A JP H07106204 A JPH07106204 A JP H07106204A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 耐熱性が良好な固体電解コンデンサを提供す
る。 【構成】 リードフレーム１の陰極リード引出し部１ｂ
の先端部がコンデンサ素子の絶縁樹脂層部５に位置する
ように、コンデンサ素子をリードフレームに載置してな
る固体電解コンデンサ。
る。 【構成】 リードフレーム１の陰極リード引出し部１ｂ
の先端部がコンデンサ素子の絶縁樹脂層部５に位置する
ように、コンデンサ素子をリードフレームに載置してな
る固体電解コンデンサ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱特性の良好な固体
電解コンデンサに関する。
電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、表面に誘
電体酸化皮膜層を有するアルミニウム、タンタル、ニオ
ブ等の弁作用金属の一部を陽極部とし、残部に半導体
層、及び導電体層を順次形成して陰極部とし、陽極部と
陰極部との界面に絶縁樹脂層部を形成してコンデンサ素
子とし、次いでこのコンデンサ素子とリードフレームを
図３、図４のように接続している。図３はコンデンサ素
子２とリードフレーム１の接続関係を示した平面図であ
り、図４はその断面図である。リードフレームの互いに
向き合った凸部１ａ、１ｂに各々、前記コンデンサ素子
２の陽極部３と陰極部４を載置し、前者は熔接等で後者
は銀ペースト等で、リードフレーム１の凸部に電気的、
機械的に接続した後、外装樹脂で封止成形を行って製作
されている。一方、作製した固体電解コンデンサは、半
田耐熱性テスト等の種々の信頼性テストを行い合格した
ものを製品としている。
電体酸化皮膜層を有するアルミニウム、タンタル、ニオ
ブ等の弁作用金属の一部を陽極部とし、残部に半導体
層、及び導電体層を順次形成して陰極部とし、陽極部と
陰極部との界面に絶縁樹脂層部を形成してコンデンサ素
子とし、次いでこのコンデンサ素子とリードフレームを
図３、図４のように接続している。図３はコンデンサ素
子２とリードフレーム１の接続関係を示した平面図であ
り、図４はその断面図である。リードフレームの互いに
向き合った凸部１ａ、１ｂに各々、前記コンデンサ素子
２の陽極部３と陰極部４を載置し、前者は熔接等で後者
は銀ペースト等で、リードフレーム１の凸部に電気的、
機械的に接続した後、外装樹脂で封止成形を行って製作
されている。一方、作製した固体電解コンデンサは、半
田耐熱性テスト等の種々の信頼性テストを行い合格した
ものを製品としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リードフレームを陰極端子及び陽極端子に用いて外装樹
脂で封止成形した固体電解コンデンサを半田耐熱性テス
トすると、半田温度が高温の場合、ＬＣ値の上昇を招い
ていた。このような性能の劣化は、熱応力によるコンデ
ンサ素子の破壊が原因と考えられ、これを防ぐために
は、コンデンサ素子を弾性樹脂等で覆うことにより応力
緩和させることが考えられていた。ところが弾性樹脂等
の硬化時の硬化収縮が大きくなるため、コンデンサ素子
に又別の応力がかかり、結果としてｔａｎδ値が上昇す
るという欠点があった。特に、固体電解コンデンサの高
周波でのｔａｎδ値の上昇が大きく、前述した耐熱性と
ｔａｎδ値の両方の性能を向上させることは困難だっ
た。本発明は、これら課題を解決し耐熱性能の良い、固
体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とす
る。
リードフレームを陰極端子及び陽極端子に用いて外装樹
脂で封止成形した固体電解コンデンサを半田耐熱性テス
トすると、半田温度が高温の場合、ＬＣ値の上昇を招い
ていた。このような性能の劣化は、熱応力によるコンデ
ンサ素子の破壊が原因と考えられ、これを防ぐために
は、コンデンサ素子を弾性樹脂等で覆うことにより応力
緩和させることが考えられていた。ところが弾性樹脂等
の硬化時の硬化収縮が大きくなるため、コンデンサ素子
に又別の応力がかかり、結果としてｔａｎδ値が上昇す
るという欠点があった。特に、固体電解コンデンサの高
周波でのｔａｎδ値の上昇が大きく、前述した耐熱性と
ｔａｎδ値の両方の性能を向上させることは困難だっ
た。本発明は、これら課題を解決し耐熱性能の良い、固
体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前述した課
題を解決するために鋭意研究した結果、半田耐熱テスト
時の熱応力によるコンデンサ素子の破壊の原因が、リー
ドフレームの陰極引出し部の先端部がコンデンサ素子の
陰極部に及ぼす応力であることを見出し、本発明を完成
するに至った。
題を解決するために鋭意研究した結果、半田耐熱テスト
時の熱応力によるコンデンサ素子の破壊の原因が、リー
ドフレームの陰極引出し部の先端部がコンデンサ素子の
陰極部に及ぼす応力であることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【０００５】即ち、本発明の要旨は、弁作用を有し表面
に誘電体酸化皮膜層が形成された陽極基体の一部を陽極
部とし、残部に半導体層、その上に導電体層を順次形成
して陰極部とし、陽極部と陰極部との界面に絶縁樹脂層
部を形成してコンデンサ素子とし、次いでリードフレー
ムの陰極リード引出し部と陽極リード引出し部とにそれ
ぞれコンデンサ素子の陰極部と陽極部を接続して、外装
樹脂で封止成形した固体電解コンデンサにおいて、前記
陰極リード引出し部の先端部が前記絶縁樹脂層部に位置
することを特徴とする固体電解コンデンサである。
に誘電体酸化皮膜層が形成された陽極基体の一部を陽極
部とし、残部に半導体層、その上に導電体層を順次形成
して陰極部とし、陽極部と陰極部との界面に絶縁樹脂層
部を形成してコンデンサ素子とし、次いでリードフレー
ムの陰極リード引出し部と陽極リード引出し部とにそれ
ぞれコンデンサ素子の陰極部と陽極部を接続して、外装
樹脂で封止成形した固体電解コンデンサにおいて、前記
陰極リード引出し部の先端部が前記絶縁樹脂層部に位置
することを特徴とする固体電解コンデンサである。
【０００６】本発明において固体電解コンデンサの陽極
として用いられる弁作用を有する陽極基体としては、例
えばアルミニウム、タンタル、及びこれらを基質とする
合金等、弁作用を有する金属がいずれも使用できる。そ
して、陽極基体の形状としては、アルミニウムの箔や、
板状または棒状のタンタル燒結体等が挙げられる。陽極
基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層は、弁作用金属の
表面部に設けられた弁作用金属自体の酸化物層であって
も良く、あるいは弁作用金属の表面上に設けられた他の
誘電体酸化物の層であっても良いが、特に弁作用金属自
体の酸化物からなる層であることが望ましい。いずれの
場合にも、酸化物層を設ける方法としては、電解液を用
いた陽極化成法など従来公知の方法を用いることができ
る。
として用いられる弁作用を有する陽極基体としては、例
えばアルミニウム、タンタル、及びこれらを基質とする
合金等、弁作用を有する金属がいずれも使用できる。そ
して、陽極基体の形状としては、アルミニウムの箔や、
板状または棒状のタンタル燒結体等が挙げられる。陽極
基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層は、弁作用金属の
表面部に設けられた弁作用金属自体の酸化物層であって
も良く、あるいは弁作用金属の表面上に設けられた他の
誘電体酸化物の層であっても良いが、特に弁作用金属自
体の酸化物からなる層であることが望ましい。いずれの
場合にも、酸化物層を設ける方法としては、電解液を用
いた陽極化成法など従来公知の方法を用いることができ
る。
【０００７】誘電体酸化皮膜層上には陽極部を形成する
部分を選択的に露出させておき、該陽極部に接して絶縁
樹脂層部を形成する。絶縁樹脂層部に使用される絶縁樹
脂の種類として、例えばフッ素樹脂、アクリル樹脂、ア
ルキッド樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、シリ
コン樹脂、ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等、従来公知
の樹脂があげられる。
部分を選択的に露出させておき、該陽極部に接して絶縁
樹脂層部を形成する。絶縁樹脂層部に使用される絶縁樹
脂の種類として、例えばフッ素樹脂、アクリル樹脂、ア
ルキッド樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、シリ
コン樹脂、ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等、従来公知
の樹脂があげられる。
【０００８】絶縁樹脂層部の大きさは、通常０．１乃至
５ｍｍの幅であり、陽極基体に鉢巻状に形成することに
よって、前述した陽極部と後述する陰極部を分離する。
尚図１〜図４においては、理解を容易にするため絶縁樹
脂層部５を大きめに示してある。陰極部には、半導体
層、その上に導電体層が順次形成される。半導体層の種
類には特に制限はなく、従来公知の半導体層が使用でき
るが、とりわけ、本願出願人の出願による二酸化鉛、ま
たは二酸化鉛と硫酸鉛とからなる半導体層（特開昭６２
−２５６４２３号公報、特開昭６３−５１６２１号公
報）は作製した固体電解コンデンサの高周波性能が良好
なため好ましい。また、酸化剤と有機酸を用いて気相重
合によって、ポリアニリン、ポリピロール等の電導性高
分子化合物を形成した半導体層（特開昭６２−４７１０
９号公報）やタリウムイオン及び過硫酸イオンを含んだ
反応母液から化学的に酸化第２タリウムを析出させた半
導体層（特開昭６２−３８７１５号公報）もその一例で
ある。この半導体層には、例えばカーボンペースト及び
／または銀ペースト等の従来公知の導電ペーストを積層
して導電体層を形成して陰極部が設けられる。
５ｍｍの幅であり、陽極基体に鉢巻状に形成することに
よって、前述した陽極部と後述する陰極部を分離する。
尚図１〜図４においては、理解を容易にするため絶縁樹
脂層部５を大きめに示してある。陰極部には、半導体
層、その上に導電体層が順次形成される。半導体層の種
類には特に制限はなく、従来公知の半導体層が使用でき
るが、とりわけ、本願出願人の出願による二酸化鉛、ま
たは二酸化鉛と硫酸鉛とからなる半導体層（特開昭６２
−２５６４２３号公報、特開昭６３−５１６２１号公
報）は作製した固体電解コンデンサの高周波性能が良好
なため好ましい。また、酸化剤と有機酸を用いて気相重
合によって、ポリアニリン、ポリピロール等の電導性高
分子化合物を形成した半導体層（特開昭６２−４７１０
９号公報）やタリウムイオン及び過硫酸イオンを含んだ
反応母液から化学的に酸化第２タリウムを析出させた半
導体層（特開昭６２−３８７１５号公報）もその一例で
ある。この半導体層には、例えばカーボンペースト及び
／または銀ペースト等の従来公知の導電ペーストを積層
して導電体層を形成して陰極部が設けられる。
【０００９】上述のコンデンサ素子を接続するリードフ
レームは、図１、図２で示したようにリードフレーム１
の陰極引出し部１ｂの先端が、コンデンサ素子２の絶縁
樹脂層部５にあることが肝要である。図１は、前述した
コンデンサ素子２の陰極部４及び陽極部３を各々リード
フレーム１の陰極引出し部１ｂ及び陽極引出し部１ａに
載置した平面図であり、図２はその断面図である。前述
したコンデンサ素子２の陰極部４とリードフレーム１の
陰極引出し部１ｂとの接合は導電ペーストまたは半田等
で、コンデンサ素子２の陽極部３とリードフレーム１の
陽極引出し部１ａとの接合は熔接等で接続する。
レームは、図１、図２で示したようにリードフレーム１
の陰極引出し部１ｂの先端が、コンデンサ素子２の絶縁
樹脂層部５にあることが肝要である。図１は、前述した
コンデンサ素子２の陰極部４及び陽極部３を各々リード
フレーム１の陰極引出し部１ｂ及び陽極引出し部１ａに
載置した平面図であり、図２はその断面図である。前述
したコンデンサ素子２の陰極部４とリードフレーム１の
陰極引出し部１ｂとの接合は導電ペーストまたは半田等
で、コンデンサ素子２の陽極部３とリードフレーム１の
陽極引出し部１ａとの接合は熔接等で接続する。
【００１０】本発明において使用されるリードフレーム
の材質は、例えば、青銅、銅、鉄ニッケル合金等、通常
公知のリードフレーム用金属が使用される。リードフレ
ームの表面に、数μｍの半田メッキ、または錫メッキを
施しておいても良い。このようにしてリードフレームに
接続された固体電解コンデンサ素子は、エポキシ樹脂等
の外装樹脂によってトランスファー成形等で封止成形を
行った後、リードフレームの凸部を外装樹脂の近辺で切
断して陽極リードと陰極リードを形成し、固体電解コン
デンサとなる。
の材質は、例えば、青銅、銅、鉄ニッケル合金等、通常
公知のリードフレーム用金属が使用される。リードフレ
ームの表面に、数μｍの半田メッキ、または錫メッキを
施しておいても良い。このようにしてリードフレームに
接続された固体電解コンデンサ素子は、エポキシ樹脂等
の外装樹脂によってトランスファー成形等で封止成形を
行った後、リードフレームの凸部を外装樹脂の近辺で切
断して陽極リードと陰極リードを形成し、固体電解コン
デンサとなる。
【００１１】
【作用】リードフレームの陰極引出し部の先端部をコン
デンサ素子の絶縁樹脂層部に設けることにより、半田耐
熱テスト時の熱応力によるコンデンサの劣化を減少させ
ることができるものと考えられる。
デンサ素子の絶縁樹脂層部に設けることにより、半田耐
熱テスト時の熱応力によるコンデンサの劣化を減少させ
ることができるものと考えられる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を更
に詳しく説明する。 実施例１〜５ りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理した表
面に誘電体酸化皮膜層を形成した４５μＦ／ｃｍ2 のア
ルミニウムエッチング箔（以下、化成箔と称する）の小
片５ｍｍ×３ｍｍを用意し、端から１ｍｍ×３ｍｍ部を
陽極部とし、この陽極部に接した１ｍｍ×３ｍｍの部分
に表１に示した絶縁樹脂で絶縁樹脂層部を形成した。小
片の残り３ｍｍ×３ｍｍ部分を酢酸鉛三水和物２．４モ
ル／ｌの水溶液と過硫酸アンモニウム４．０モル／ｌ水
溶液の混合液に浸漬させ６０℃で２０分放置し、二酸化
鉛と硫酸鉛からなる半導体層を形成した。このような操
作を３回繰り返した後、半導体層上にカーボンペースト
及び銀ペーストを順に積層して陰極部を形成し、コンデ
ンサ素子を作製した。一方、幅３．２ｍｍの凸部が対向
して２ケ所あり、凸部間隔が０．５ｍｍである材質が鉄
Ｎｉ合金で厚みが０．１ｍｍのリードフレームを用意
し、凸部の一方の先端をコンデンサ素子の絶縁樹脂層部
の中心に他方の先端をコンデンサ素子の陽極部の内端に
配置し、コンデンサ素子の陰極部との接続を銀ペースト
で、またコンデンサ素子の陽極部との接続を熔接で接続
した後、エポキシ樹脂でトランスファー成形により外装
して固体電解コンデンサを作成した。
に詳しく説明する。 実施例１〜５ りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理した表
面に誘電体酸化皮膜層を形成した４５μＦ／ｃｍ2 のア
ルミニウムエッチング箔（以下、化成箔と称する）の小
片５ｍｍ×３ｍｍを用意し、端から１ｍｍ×３ｍｍ部を
陽極部とし、この陽極部に接した１ｍｍ×３ｍｍの部分
に表１に示した絶縁樹脂で絶縁樹脂層部を形成した。小
片の残り３ｍｍ×３ｍｍ部分を酢酸鉛三水和物２．４モ
ル／ｌの水溶液と過硫酸アンモニウム４．０モル／ｌ水
溶液の混合液に浸漬させ６０℃で２０分放置し、二酸化
鉛と硫酸鉛からなる半導体層を形成した。このような操
作を３回繰り返した後、半導体層上にカーボンペースト
及び銀ペーストを順に積層して陰極部を形成し、コンデ
ンサ素子を作製した。一方、幅３．２ｍｍの凸部が対向
して２ケ所あり、凸部間隔が０．５ｍｍである材質が鉄
Ｎｉ合金で厚みが０．１ｍｍのリードフレームを用意
し、凸部の一方の先端をコンデンサ素子の絶縁樹脂層部
の中心に他方の先端をコンデンサ素子の陽極部の内端に
配置し、コンデンサ素子の陰極部との接続を銀ペースト
で、またコンデンサ素子の陽極部との接続を熔接で接続
した後、エポキシ樹脂でトランスファー成形により外装
して固体電解コンデンサを作成した。
【００１３】比較例１〜２ 実施例１及び２で、凸部間隔が１．５ｍｍであるリード
フレームを用意し、凸部の一方の先端をコンデンサ素子
の陰極部に他方の先端をコンデンサ素子の陽極部の内端
に載置した以外は、実施例１及び２と同様にして固体電
解コンデンサを作成した。以上のように作製した、実施
例１〜５及び比較例１〜２の固体電解コンデンサの性能
及び２４０℃の半田浴に３０秒間浸漬した耐熱テスト後
のｔａｎδ値およびＬＣ値を表２にまとめて示した。な
お、全数値は、ｎ＝３０点の平均値である。
フレームを用意し、凸部の一方の先端をコンデンサ素子
の陰極部に他方の先端をコンデンサ素子の陽極部の内端
に載置した以外は、実施例１及び２と同様にして固体電
解コンデンサを作成した。以上のように作製した、実施
例１〜５及び比較例１〜２の固体電解コンデンサの性能
及び２４０℃の半田浴に３０秒間浸漬した耐熱テスト後
のｔａｎδ値およびＬＣ値を表２にまとめて示した。な
お、全数値は、ｎ＝３０点の平均値である。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明の固体電解コンデンサは、リード
フレームの陰極リード引出し部の先端部がコンデンサ素
子の絶縁樹脂層部に位置しているので耐熱性が極めて良
好である。
フレームの陰極リード引出し部の先端部がコンデンサ素
子の絶縁樹脂層部に位置しているので耐熱性が極めて良
好である。
【図１】リードフレームにコンデンサ素子を載置した状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図２】リードフレームにコンデンサ素子を載置した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図３】従来のコンデンサ素子をリードフレームの接続
した状態を示す平面図である。
した状態を示す平面図である。
【図４】従来のコンデンサ素子をリードフレームに接続
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
１ リードフレーム １ａ リードフレームの凸部 １ｂ リードフレームの凸部 ２ コンデンサ素子 ３ 陽極部 ４ 陰極部 ５ 絶縁性樹脂層部
Claims (1)
- 【請求項１】 弁作用を有し表面に誘電体酸化皮膜層が
形成された陽極基体の一部を陽極部とし、残部に半導体
層、その上に導電体層を順次形成して陰極部とし、陽極
部と陰極部との界面に絶縁樹脂層部を形成してコンデン
サ素子とし、次いでリードフレームの陰極リード引出し
部と陽極リード引出し部とにそれぞれ前記コンデンサ素
子の陰極部と陽極部を接続して、外装樹脂で封止成形し
た固体電解コンデンサにおいて、前記陰極リード引出し
部の先端部が前記絶縁樹脂層部に位置することを特徴と
する固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24331793A JP3433478B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24331793A JP3433478B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106204A true JPH07106204A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3433478B2 JP3433478B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=17102042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24331793A Expired - Lifetime JP3433478B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3433478B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7271995B2 (en) | 2002-10-07 | 2007-09-18 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor with improved volumetric efficiency |
| US8075640B2 (en) | 2009-01-22 | 2011-12-13 | Avx Corporation | Diced electrolytic capacitor assembly and method of production yielding improved volumetric efficiency |
| US8139344B2 (en) | 2009-09-10 | 2012-03-20 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor assembly and method with recessed leadframe channel |
| US8199462B2 (en) | 2008-09-08 | 2012-06-12 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24331793A patent/JP3433478B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7271995B2 (en) | 2002-10-07 | 2007-09-18 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor with improved volumetric efficiency |
| US7656647B2 (en) | 2002-10-07 | 2010-02-02 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor with improved volumetric efficiency |
| US8199462B2 (en) | 2008-09-08 | 2012-06-12 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board |
| US8075640B2 (en) | 2009-01-22 | 2011-12-13 | Avx Corporation | Diced electrolytic capacitor assembly and method of production yielding improved volumetric efficiency |
| US8139344B2 (en) | 2009-09-10 | 2012-03-20 | Avx Corporation | Electrolytic capacitor assembly and method with recessed leadframe channel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3433478B2 (ja) | 2003-08-04 |
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