JPH08330190A - チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法

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JPH08330190A
JPH08330190A JP13457795A JP13457795A JPH08330190A JP H08330190 A JPH08330190 A JP H08330190A JP 13457795 A JP13457795 A JP 13457795A JP 13457795 A JP13457795 A JP 13457795A JP H08330190 A JPH08330190 A JP H08330190A
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JP
Japan
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case
complex salt
capacitor element
tcnq complex
solid electrolytic
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JP13457795A
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English (en)
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Yasuaki Yoshimizu
康朗 吉水
Shinichi Niwa
信一 丹羽
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Saga Sanyo Industry Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Saga Sanyo Industry Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 等価直列抵抗が小さく、チップ部品として要
求される耐熱性にも優れたチップ型体電解コンデンサを
提供する。 【構成】 陽極箔と陰極箔とをセパレ−タ紙を介して巻
回したコンデンサ素子に融解液化可能なTCNQ錯塩を
含浸させて冷却固化し、有底筒状のケース内に収納した
表面実装用のチップ型固体電解コンデンサにおいて、前
記TCNQ錯塩として融点が230℃以下のものを用
い、前記TCNQ錯塩を含浸したコンデンサ素子の外周
面と前記ケースの内周面との間に中空部を設け、前記ケ
ースの開口端部をゴム製の封口部材にて密封する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機半導体の一種であ
るTCNQ錯塩を電解質として用いた固体電解コンデン
サで、電子機器のプリント基板等に表面実装されるチッ
プ型の固体電解コンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】TCNQ錯塩を電解質として用いた固体
電解コンデンサは、特公平3−76573号公報等に開
示されている。
【0003】N位をアルキル基で置換したイソキノリン
とのTCNQ錯塩、特にN−n−ブチル・イソキノリニ
ウム・TCNQ2 を電解質として用いた固体電解コンデ
ンサは、寿命、温度特性に加え、特に優れた高周波特性
を有するため、スイッチング電源等に広く採用されてい
る。
【0004】近年、電子機器の小型化の必要性から、こ
の種のコンデンサにも表面実装部品(チップ部品)とし
ての対応が求められている。
【0005】しかしながら、従来のこの種のコンデンサ
は、融点が230℃以下のTCNQ錯塩を電解質として
用い、外装ケースの開口端部をエポキシ樹脂にて封口し
たものであったため、チップ部品として不可避のハンダ
付け時の熱ストレス(約230℃)が加わると前記TC
NQ錯塩が融解し、該TCNQ錯塩が封口樹脂とケ−ス
との隙間や封口樹脂とリ−ド線との隙間からしみ出すと
いう問題が発生する。
【0006】この問題に対して、特開平2−27561
2号公報には、230℃以上の融点を有し、カチオンの
異なる2種以上のTCNQ錯塩を混合したものを電解質
として用いた固体電解コンデンサが開示されているが、
該混合TCNQ錯塩は先に述べた融点230℃以下のT
CNQ錯塩に比べて電導度が低く、固体電解コンデンサ
としての等価直列抵抗の増大を招くという点で、十分に
満足できるものではなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、等価直列抵
抗が小さく、表面実装用として要求される耐熱性にも優
れたチップ型固体電解コンデンサの構成及びその製造方
法を明らかにするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるチップ型固
体電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔とをセパレ−タ紙
を介して巻回したコンデンサ素子に融解液化可能なTC
NQ錯塩を含浸させて冷却固化し、有底筒状のケース内
に収納した表面実装用のチップ型固体電解コンデンサに
おいて、前記TCNQ錯塩として融点が230℃以下の
ものを用い、前記TCNQ錯塩を含浸したコンデンサ素
子の外側面と前記ケースの内側面との間に中空部を設
け、前記ケースの開口端部をゴム製の封口部材にて密封
したことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明によるチップ型固体電解コン
デンサの製造方法は、第1のケース内で融解液化させた
TCNQ錯塩中に陽極箔と陰極箔とをセパレ−タ紙を介
して巻回したコンデンサ素子を挿入浸漬することにより
前記TCNQ錯塩を前記コンデンサ素子の内部に含浸さ
せる工程と、前記コンデンサ素子を前記第1のケ−スか
ら引き抜くとともに該コンデンサ素子内部に含浸した前
記TCNQ錯塩を冷却固化させる工程と、前記コンデン
サ素子を有底筒状の第2のケース内に収納し、該第2の
ケースの開口端部をゴム製の封口部材にて密封する工程
とを備えることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】上記本発明の構成によれば、ハンダ付け時の熱
ストレスによりTCNQ錯塩が融解あるいは体積膨張し
ても、コンデンサ素子とケースとの間に中空の緩衝部が
設けられているので、TCNQ錯塩が封口部からしみ出
したり、コンデンサ素子の内部に無理な圧力が加わった
りすことがない。なお、融点が230℃以下のTCNQ
錯塩の電解質としての特性は、ハンダ付け時の熱ストレ
スにより再融解、再固化しても、ほとんど劣化しない。
【0011】また、上記本発明の製造方法によれば、T
CNQ錯塩を含浸したコンデンサ素子を含浸工程で用い
たケースとは別のケースに収納して完成品とするので、
コンデンサ素子の外側面とケースの内側面との間に中空
部を設けることが可能となり、完成品用ケースの開口端
部におけるコンデンサ素子のリード端子の位置を規制し
ながら該開口端部をゴム製の封口部材にて密封すること
も可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0013】本発明実施例によるチップ型固体電解コン
デンサの主要部は、図1にその断面を示すように、融点
が約230℃以下のTCNQ錯塩を含浸させたコンデン
サ素子7を有底筒状のアルミニウム製ケース92内に収
納し、その開口部をゴム製の封口部材10にて密封した
ものであり、コンデンサ素子7の外側面とケース92の
内側面との間には中空部11が設けられている。
【0014】上記本発明実施例によるチップ型固体電解
コンデンサは、以下のような工程を経て製造される。
【0015】すなわち、まず、図2に示すように陽極用
エッチドアルミニウム箔1の表面に化成処理を施して誘
電体皮膜を形成し、該陽極箔1を陰極箔2及びセパレ−
タ紙3とともに巻回してコンデンサ素子7を形成する。
なお、図2において4は巻き止めテープ、51、52は
陽極及び陰極のリード端子、61、62はリードボスで
ある。
【0016】一方で、N−n−ブチル・イソキノリニウ
ム・TCNQ2 、あるいはN−n−アミル・イソキノリ
ニウム・TCNQ2 、あるいはN−iso−アミル・イ
ソキノリニウム・TCNQ2 等、融点が230℃以下の
TCNQ錯塩の粉末を有底筒状の第1のアルミニウム製
ケ−ス内に適量詰め、これを約300℃の熱盤上に載置
して加熱し、前記TCNQ錯塩を融解液化させる。
【0017】そして、図3に示すように前記コンデンサ
素子7を前記第1のアルミニウムケ−ス91の開口部か
ら挿入して融解液化したTCNQ錯塩8中に浸漬し、コ
ンデンサ素子の内部に電解質としてのTCNQ錯塩を含
浸させた後、直ちに引き抜き、コンデンサ素子内部に含
浸したTCNQ錯塩を冷却固化させる。
【0018】次に、図1に示すように前記コンデンサ素
子7を有底筒状の第2のアルミニウム製ケース92内に
収納し、コンデンサ素子のリード端子51、52の根元
部分のリードボス部61、62にゴム製の封口部材10
を装着するとともに該封口部材を前記第2のケース92
の開口端部に挿入し、該ケースの開口端部付近の側面を
カールして前記封口部材を締め付け、該ケースの開口端
部を密封する。
【0019】前記封口部材としては、外部からの機械的
ストレスが素子に加わりにくくするため、高硬度のゴム
を使用することが望ましい。上記実施例では硬度84
(JIS−K6301)のブチルゴムを使用した。
【0020】その後、該コンデンサ(定格電圧10V、
定格容量4.7μF)の定格電圧に近い10〜13Vの
直流電圧を印加しながら約120℃で1時間のエ−ジン
グを行い、さらに、表面実装用のチップ部品とするた
め、図4に示すように前記リ−ド端子51、52をプラ
スチック製の台座12の孔に挿入、貫通、折り曲げて、
コンデンサ本体を台座に固定する。
【0021】なお、TCNQ錯塩を電解質として用いた
固体電解コンデンサの従来製法においては、アルミニウ
ム製ケース内で融解液化させたTCNQ錯塩中にコンデ
ンサ素子を浸漬してTCNQ錯塩を含浸させた後、該ケ
ース全体を冷却してTCNQ錯塩を固化していたため、
TCNQ錯塩の固化と同時にコンデンサ素子がケース内
に固定され、ケースの内径とコンデンサ素子の外径との
差が大きい場合には、ケース内でのコンデンサ素子の位
置ズレに伴うケース開口端部でのコンデンサ素子のリー
ド端子の位置ズレが起こりやすく、ゴム製の封口部材を
ケースの開口端部に挿入しながら該封口部材に予め形成
しておいた貫通孔にリード端子を通すことは困難であっ
たが、上記本発明の製法によれば、この問題も解決され
る。
【0022】ここで、下記表1に示す5種類のチップ型
固体電解コンデンサ、すなわち、電解質として融点約2
15℃のN−n−ブチル・イソキノリニウム・TCNQ
2 を用いるとともに封口材としてブチルゴムを用いた実
施例1、電解質として同じくN−n−ブチル・イソキノ
リニウム・TCNQ2 を用いるとともに封口材としては
エポキシ樹脂を用いた比較例1、電解質としてN,N’
−ペンタメチレン・(3,5ルチジン)2 ・(TCN
Q)4 とN−フェネチル・3,5ルチジン・(TCN
Q)2 とを2:1の割合で混合した融点約250℃の混
合TCNQ錯塩を用いるとともに封口材としてエポキシ
樹脂を用いた比較例2、電解質として融点約215℃の
N−n−アミル・イソキノリニウム・TCNQ2 を用い
るとともに封口材としてブチルゴムを用いた実施例2、
電解質として融点約220℃のN−iso−アミル・イ
ソキノリニウム・TCNQ2 を用いるとともに封口材と
してブチルゴムを用いた実施例3について、表面実装部
品としてのハンダ付け時の熱ストレスを想定したリフロ
−試験(VPS:Vapor Phase Soldering 装置にて、蒸
気温度230℃中に30秒保持)を行い、該試験の前後
に測定した静電容量:C、損失角の正接:tanδ、等
価直列抵抗:ESRの値を表2に示す。なお、表2に示
した値は試料数各10個についての平均値であり、C及
びtanδは120Hz、ESRは100kHzにて測
定したものであり、ΔC/Cは静電容量変化率を示して
いる。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】表1と表2を対照すればわかるように、融
点が230℃以下のTCNQ錯塩を用いた固体電解コン
デンサで樹脂封口の比較例1においては、リフロー試験
によってTCNQ錯塩のしみ出し不良が発生するのに対
して、同じく融点が230℃以下のTCNQ錯塩を用い
た固体電解コンデンサでもゴム封口の実施例1、2、3
においては、そのような不良が発生しない。また、融点
が230℃以下のTCNQ錯塩を用いた実施例1、2、
3においては、融点が230℃以上のTCNQ錯塩を用
いた比較例2に比べて、リフロー試験前後のいずれにお
いてもESRやtanδが小さく、該試験による静電容
量の変化も小さい。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
等価直列抵抗が小さくて高周波特性に優れ、チップ部品
として要求される耐熱性にも優れたチップ型固体電解コ
ンデンサが提供される。
【0027】また、本発明によれば、コンデンサケース
の樹脂封口を前提とした従来のチップ型固体電解コンデ
ンサの製造方法に比べて、製造工数が著しく低減され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例によるチップ型固体電解コンデン
サの主要部の断面図である。
【図2】本発明実施例に用いられるコンデンサ素子の分
解斜視図である。
【図3】本発明実施例によるチップ型固体電解コンデン
サの製造方法におけるTCNQ錯塩含浸工程を説明する
ための断面図である。
【図4】本発明実施例によるチップ型固体電解コンデン
サの側面図である。
【符号の説明】
7 コンデンサ素子 91 第1のケース(含浸工程用ケース) 92 第2のケース(完成品用ケース) 10 ゴム製の封口部材 11 中空部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極箔と陰極箔とをセパレ−タ紙を介し
    て巻回したコンデンサ素子に融解液化可能なTCNQ錯
    塩を含浸させて冷却固化し、有底筒状のケース内に収納
    した表面実装用のチップ型固体電解コンデンサにおい
    て、 前記TCNQ錯塩として融点が230℃以下のものを用
    い、 前記TCNQ錯塩を含浸したコンデンサ素子の外側面と
    前記ケースの内側面との間に中空部を設け、 前記ケースの開口端部をゴム製の封口部材にて密封した
    ことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記TCNQ錯塩が、N位をn−ブチ
    ル、n−アミルまたはiso−アミルにて置換したイソ
    キノリンとのTCNQ錯塩であることを特徴とする請求
    項1記載のチップ型固体電解コンデンサ。
  3. 【請求項3】 第1のケース内で融解液化させたTCN
    Q錯塩中に陽極箔と陰極箔とをセパレ−タ紙を介して巻
    回したコンデンサ素子を挿入浸漬することにより、前記
    TCNQ錯塩を前記コンデンサ素子の内部に含浸させる
    工程と、 前記コンデンサ素子を前記第1のケ−スから引き抜くと
    ともに該コンデンサ素子内部に含浸したTCNQ錯塩を
    冷却固化させる工程と、 前記コンデンサ素子を有底筒状の第2のケース内に収納
    し、該第2のケースの開口端部をゴム製の封口部材にて
    密封する工程とを備えることを特徴とするチップ型固体
    電解コンデンサの製造方法。
JP13457795A 1994-11-24 1995-05-31 チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法 Pending JPH08330190A (ja)

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US08/562,063 US5766271A (en) 1994-11-24 1995-11-22 Process for producing solid electrolyte capacitor
DE69508889T DE69508889T2 (de) 1994-11-24 1995-11-23 Festelektrolytkondensator und Herstellungsverfahren
EP95118486A EP0714109B1 (en) 1994-11-24 1995-11-23 Solid electrolyte capacitor and process for producing same

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141079A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Saga Sanyo Industries Co Ltd 電解コンデンサ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141079A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Saga Sanyo Industries Co Ltd 電解コンデンサ

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