JPH0775213B2 - チップ形固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はチップ形固体電解コンデンサに関し、特に体積
効率、部品実装効率を改善した外部電極構造を有するチ
ップ型固体電解コンデンサに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のチップ形固体電解コンデンサは、例えば
第２図に示す如く、公知の技術により銀ペースト層まで
形成したコンデンサ素子に外部陰極端子20bを導電性接
着剤19により接続し、導出した陽極リード線12に外部陽
極端子20aを溶接により接続した後、陽・陰極端子の一
部を含むモールド外装を行い、外部陽・陰極端子をそれ
ぞれＬ字型に折り曲げたモールド外装チップ型固体電解
コンデンサがある。

また、実公昭62−14673に提案されているよう、体積効
率を高めるため第３図に示す如く、公知の技術により銀
等の陰極導電体層23を形成した後、素子を絶縁樹脂層24
にて外装し、陰極導電体層23上部の外装の一部を除去し
て露出した陰極導電体層23と陽極リード線22に銀ペース
ト等からなる導電金属物を塗布した陰極電極層26b及び
陽極電極層26aを形成し、さらにその上にめっき層27b,2
7a及びはんだ層28b,28aを形成し、陽極リード線22を突
出させてなる樹脂外装チップ形固体電解コンデンサがあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述したチップ型固体電解コンデンサは下
記に述べる欠点がある。

すなわち、モールド外装したチップ形固体電解コンデン
サは外部陰極端子を導電性接着剤にて素子に接続した後
モールド外装するため、外部陰極端子と導電性接着剤の
肉厚分だけ厚くなること、外部陰極端子をモールド樹脂
側面に沿って折り曲げる際の機械的応力が素子に加わる
のを緩和するため素子と外部陰極端子折り曲げ部まであ
る程度の距離が必要になり、この分だけ形状が長くなる
ことにより薄形化、小形化が困難であった。またモール
ド外装のため、樹脂注入時の圧力により漏れ電流が劣化
したり、設計変更に際しては高価なモールド金型を作成
しなければならないという欠点もある。

さらに外部陰極端子と素子を高価な導電性接着剤で接着
していることによるコストアップ、および導電性接着剤
塗布量のバラツキによる接続信頼性の問題等がある。

一方、樹脂外装したチップ形固体電解コンデンサは、外
部リード端子を使用せず、素子両端に直接電極端子を形
成しているのでモールド状タイプより薄形化、小形化が
可能になるが、第３図に示す如く、陽・陰極端子の形状
が異なるため、部品実装時に第４図に示す如く部品の片
側が浮上るといういわゆるツームストーン現象が発生し
ていた（参考文献：電子材料 1988年７月、「ツームス
トーン現象の原因と対策」）。

又、部品装着機を用いてプリント基板等に部品を装着す
る場合、陽極リード線の突出部が長いため、装着機のツ
メで部品の位置決めをする際に部品をはね飛ばしてしま
う欠点があった。

本発明の目的は、陽極リード線導出面の陽極端子層を薄
く、かつフラットにすることができ、その結果、陽・陰
極端子の形状がほぼ同じになり、陽極リード線の突出長
さも短かくでき、部品実装時のツームストーン現象や、
部品吸着エラーが大幅に改善でき、なおかつ材料コスト
の低減も可能なチップ形固体電解コンデンサを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明のチップ形固体電解コンデンサは、陽極リード線
を導出し弁作用を有する金属からなる陽極体と該陽極体
の表面に順次形成された酸化皮膜層，電解質層及び陰極
導電体層と、陽極リード線導出面及びその対向面が露出
するように素子周面に形成された絶縁樹脂層と、陽極リ
ード線及び露出した陽極リード導出面、又はその周面の
絶縁樹脂層に順次形成された絶縁性のめっき活性層、め
っき層及びはんだ層からなる陽極端子層と陽極リード線
導出面の対向面、又はその周面の絶縁樹脂層に順次形成
された導電性のめっき活性層、めっき層、及びはんだ層
からなる陰極端子層とを含むことを特徴として構成され
る。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。

第１図において、陽極体１は陽極リード線２が導出され
弁作用を呈するタンタル等の金属からなり、その表面に
は酸化皮膜層，電解質層（何れも図示省略）が形成され
ている。３は電解質層上に形成されたカーボン層又は銀
ペースト層等からなる陰極導電体層である。４は陽極リ
ード線導出面とその対向面が露出する様に形成されたエ
ポキシ樹脂等からなる絶縁樹脂層である。５は絶縁性樹
脂とフィラー、めっき触媒からなる絶縁性を有するめっ
き活性層であり、この周面に順次めっき層7a、はんだ層
8aが形成されている。６は樹脂と金属又は金属酸化物か
らなる導電性のめっき活性層であり、この周面に順次め
っき層7b、はんだ層8bが形成されてチップ形固体電解コ
ンデンサは完成する。

次に、チップ形タンタル固体電解コンデンサを例にとり
説明する。まず、タンタル粉末を加圧成形し、陽極リー
ド線２を植立させて、高温で真空焼結した陽極体１をリ
ン酸水溶液中で化成電圧100Vを印加して陽極酸化タンタ
ルの酸化皮膜層（図示省略）を形成する。次に、電解質
層として硝酸マンガン溶液中に浸漬して硝酸マンガンを
付着させた後、温度250〜300℃の雰囲気中で熱分解して
二酸化マンガン層（図示省略）を形成する。この浸漬お
よび熱分解は数回繰り返して行う。

次に、グラファイト粉末と水からなる懸濁液に浸せきし
た後熱乾燥してグラファイト層を形成する（図示省
略）。次に、バインダー樹脂と銀粒子、有機溶剤からな
る銀ペースト溶液に素子を浸せき、乾燥して銀ペースト
層を形成する（図示省略）。この様にしてグラファイト
層、銀ペースト層からなる陰極導電体層３が形成され
る。

次に、陽極リード線導出面及びその対向面をマスクし、
陽極リード線導出面、及びその対向面が露出するように
素子周面に絶縁樹脂層４を形成する。絶縁樹脂層はエポ
キシ系の粉体樹脂を用い、静電塗装の手法により形成さ
れる。

次に露出した陽極リード線導出面とその周辺の絶縁樹脂
層にエポキシ樹脂45％、炭酸カルシウム粉末15％、有機
溶剤35％、パラジウム粉末５％からなる混合ペーストを
ディスペンサーにて被着させ温度150〜200℃の雰囲気中
で熱硬化して絶縁性めっき活性ペースト層５が形成され
る。次に陽極リード線の対向面とその周辺の絶縁樹脂層
に銀ペーストを浸漬法により被着させた後温度150〜200
℃の雰囲気中で加熱硬化して導電性のめっき活性層６が
形成される。

次に、5vol％の塩酸水溶液に浸せきし、導電性のめっき
活性層と絶縁性のめっき活性層の表面を活性化した後、
無電解ニッケルめっき浴に浸せきしてめっき層7a,7bが
形成される。

次に、溶融はんだ溶に浸漬して、めっき層上にはんだ層
8a,8bを形成するとチップ形タンタル固体電解コンデン
サが得られる。

なお、上記実施例では絶縁性のめっき活性層としてエポ
キシ樹脂、炭酸カルシウム、パラジウム粉末からなるめ
っき活性ペーストを使用したが、エポキシ樹脂の他にフ
ェノール、フェノール変性エポキシ、ポリイミド、ポリ
ウレタン、アクリル等の樹脂及びその混合物を用いても
よい。フィラーは、炭酸カルシウム粉末の他に炭酸バリ
ウム、燐酸カルシウム、シリカ、アルミナ等の無機物の
他に、粉体状の樹脂からなる有機物及びそれ等の混合物
を用いてもよい。

又、めっき触媒としてはパラジウムの他に塩化パラジウ
ム、酸化パラジウム等のパラジウムの化合物、金、白
金、銀、ニッケル、銅、鉄、錫、亜鉛、金属及びそれ等
の合金、混合物を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、陽極端子層が陽極リード
線導出面の電解質層上に順次形成された絶縁性のめっき
活性層、めっき層、はんだ層からなるので、陽極リード
線導出面の電解質層上に順次絶縁樹脂層、陽極電極層
（導電性）、めっき層、はんだ層からなる従来発明に較
べ陽極リード線導出面の陽極端子層を薄く、かつフラッ
トにすることができる。従って陽・陰極端子の形状がほ
ぼ同じくなるとともに、陽極リード線の突出している長
さも短くでき、部品実装時のツームストーン現象や、部
品吸着エラーが大幅に改善される効果がある。

又、絶縁性めっき活性層は、樹脂中に浮かぶ島状のフィ
ラーの表面にめっき触媒が吸着されているのでめっき触
媒が樹脂の中に埋もれることなく表面に露出する結果少
量の添加量であってもめっき活性触媒の役割を果たす。
従って、めっき活性の役割りは果たすが層自体は絶縁性
を示し、銀のコンテントが70％を超える従来の活性ペー
スト層に較べると10％以下の添加量で済むので材料コス
トの低減が図れる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のチップ形タンタル固体電解
コンデンサの縦断面図、第２図，第３図は何れも従来の
チップ形固体電解コンデンサの一例の縦断面図、第４図
は部品実装時の部品立ちを示す縦断面図である。 1,21……陽極体、2,12,22……陽極リード線、3,23……
陽極導電体層、4,24……絶縁樹脂層、５……絶縁性のめ
っき活性層、６……導電性のめっき活性層、7a,7b,27a,
27b……めっき層、8a,8b,28a,28b……はんだ層、９……
陽極端子層、10……陰極端子層、19……導電性接着剤、
20a……外部陽極端子、20b……外部陰極端子、26a……
陽極電極層、26b……陰極電極層、30……プリント基
板、31……ランド、32……クリームはんだ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極リード線を導出し弁作用を有する金属
   からなる陽極体と、該陽極体の表面に順次形成された酸
   化皮膜層、電解質層、及び陰極導電体層と、陽極リード
   線導出面及びその対向面の陰極導電体層が露出するよう
   に素子周面に形成された絶縁樹脂層と、陽極リード線導
   出面及び露出した陰極導電体層上に形成された陽・陰極
   端子層からなるチップ形固体電解コンデンサにおいて、
   陽極端子層が順次形成された絶縁性のめっき活性層、め
   っき層、及びはんだ層からなることを特徴とするチップ
   形固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】陽極端子層のめっき層が電気的，機械的に
   陽極リード線と接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のチップ形固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】陽極端子層の絶縁性のめっき活性層が絶縁
   性バインダーとめっき触媒金属、フィラーからなり、陰
   極導電体層と電気的に絶縁されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のチップ形固体電解コンデン
   サ。