JPH09180964A - チップ型固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

チップ型固体電解コンデンサの製造方法

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JPH09180964A
JPH09180964A JP34023795A JP34023795A JPH09180964A JP H09180964 A JPH09180964 A JP H09180964A JP 34023795 A JP34023795 A JP 34023795A JP 34023795 A JP34023795 A JP 34023795A JP H09180964 A JPH09180964 A JP H09180964A
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Yoshihiko Saiki
義彦 斎木
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Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサ素子を樹脂外装する必要がなく、
漏れ電流劣化の少ない、薄形のチップ型固体電解コンデ
ンサを安価に製造する。 【解決手段】 陽極体1に植立された陽極リード2に、
外部陽極リードフレーム3を溶接した後、この溶接点を
含む陽極リード2導出面をモールドして、絶縁部材4を
形成する。しかる後、陽極体1の周面に順次、誘電体皮
膜層5,固体電解質層6,導電金属層7を形成する。次
に、絶縁部材4より導出した外部陰極リードフレーム3
を切断し、絶縁部材4に沿って折り曲げて外部陽極端子
を形成し、固体電解コンデンサを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップ型固体電解
コンデンサの製造方法に関し、特に外部陽,陰極端子の
形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のチップ型固体電解コンデンサは、
図3に示すように、誘電体皮膜層,固体電解質層,陰極
金属層を形成してなるコンデンサ素子11に外部陰極端
子13を銀ペーストからなる導電性接着剤15にて接続
するとともにコンデンサ素子11より導出した陽極リー
ド12を外部陽極端子14に抵抗溶接によって接続した
後、素子11と外部陽,陰極端子14,13の一部をエ
ポキシ系の外装樹脂材16にてモールド成型し、モール
ド樹脂材1から導出する外部陽,陰極端子14,13を
折り曲げ成型していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
のチップ型固体電解コンデンサの製造方法では、コンデ
ンサ素子11をエポキシ系等の樹脂材16で外装するの
で、樹脂材16から全方向よりの応力を受け、コンデン
サの漏れ電流が増大するという問題があった。また、樹
脂厚の分だけ製品が厚くなり、薄型化の妨げとなってい
た。さらに、外部陰極端子13を高価な銀ペーストかな
る導電性接着剤15で接続するため、コスト高になった
り接続の信頼性に問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のチップ型固体電
解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる陽極体
に植立した弁作用金属からなる陽極リードに半田付け可
能な外部陽極リードフレームを接続する工程と、該外部
陽極リードフレーム接続部を含む陽極リード導出面にモ
ールド成型により絶縁部材を形成する工程と、陽極体の
周面に順次誘電体皮膜,固体電解質層,陰極金属層を形
成する工程と、外部陽極リードフレームを切断した後絶
縁部材に沿って折り曲げ成型することを特徴とする。
【0005】本発明は、陽極体に誘電体皮膜,固体電解
質層,陰極金属層を形成してなるコンデンサ素子全周面
上に、絶縁部となる外装樹脂を形成せずに陽極リード導
出面にのみモールド成型により絶縁部材を形成している
ので、コンデンサ素子が外装樹脂からの応力を受けず漏
れ電流の劣化を防止できる。また、コンデンサ素子の陰
極金属層が外部陰極単位の役割を果たすので、外部陰極
リードを高価な銀ペーストで取り付ける必要がなくな
り、接続の信頼性が向上する。さらに、従来のものに比
して外部陰極リードと外装樹脂の分だけ薄型化が可能に
なるという利点がある。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、チップ型
タンタル固体電解コンデンサを例にとり説明する。図1
は、本発明の製造方法によって得られたチップ型タンタ
ル固体電解コンデンサの断面図である。図において1は
タンタル金属粒子の焼結体からなる陽極体、1はタンタ
ル金属線からなる陽極リード、3は半田めっきを施した
外部陽極リードフレーム、4はエポキシ樹脂からなる絶
縁部材、5は五酸化タンタル被膜からなる誘電体皮膜、
6はポリピロールからなる固体電解質層、7はグラファ
イト層と銀ペーストからなる導電金属層、8はニッケル
めっき層、9は半田、10は外部陰極端子を構成する陰
極金属層である。
【0007】以下、上記チップ型固体電解コンデンサの
製造方法について説明する。粒径が1ミクロンオーダー
のタンタル粉末をプレス成型した陽極体1に、タンタル
金属線からなる陽極リード2を植立させる。次に、15
00℃以上の温度に設定した真空炉内にて焼結させた
後、図2に示すように鉄とニッケルの合金からなるリー
ドフレームへ厚さ約5ミクロンの半田メッキを形成した
外部陽極リードフレーム3にタンタル金属線からなる陽
極リード2を抵抗溶接により接続する。次に、外部陽極
リードフレーム3に陽極リード2を固着した状態でモー
ルド成型により、外部陽極リードフレーム3と陽極リー
ド2との溶接点を含む陽極体1の陽極リード2導出面に
エポキシ樹脂からなる絶縁部材4を形成する。絶縁部材
4の厚みは、陽極体1の厚みとほぼ同一にし、陽極体1
と絶縁部材4がほぼ同一面上になることが望ましい。
【0008】次に、外部陽極リードフレーム3に固着し
た陽極体1を0.1vol%の燐酸水溶液中に浸漬し、
1分間に1Vの昇圧速度にて陽極酸化を行い、厚さ約1
000オグストロームの五酸化タンタル皮膜からなる誘
電体被膜層5を形成する。次に、ドデシルベンゼンスル
ホン酸銅の20vol%メタノール溶液に、陽極体1を
浸漬し、陽極体1内部に含浸させた後、温度50℃のオ
ーブンにてメタノールを蒸発させる。次に、10%のピ
ロールモノマー溶液中に浸漬し、固体電解質層となるポ
リピロール層6を形成する。ドデシルベンゼンスルホン
酸銅とピロールモノマーの浸漬は陽極体1の内部に約
0.1〜0.5ミクロン、陽極体1外部に5〜20ミク
ロンのポリピロール層6が形成されるまで10〜20回
繰り返し行われる。次にポリピロール層6上にグラファ
イト層,銀ペースト層からなる導電金属層7と周知の方
法で形成した後、無電解ニッケルめっき浴に30分間浸
漬し、厚さ約5ミクロンのニッケルめっき層8を温度2
20℃の共晶半田浴に陽極体1をディッピングしてニッ
ケルめっき層8上に、半田層9を形成する。このように
して、グラファイト層、ニッケルめっき層、半田層の3
層からなる陰極金属層10を形成する。次に、絶縁部材
4から導出している外部陽極リードフレーム3を切断し
た後絶縁部材4に沿ってL字形に折り曲げてチップ型固
体電解コンデンサを作製した。
【0009】上記の方法にて作製した定格電圧16V、
静電容量10μFのチップ型タンタル固体電解コンデン
サ100個に電圧16Vを印加し、1分経過後の漏れ電
流不良発生結果を表1に示す。但し、漏れ電流が1μA
を超えるものを不良とした。また、比較のため、従来技
術にて作製したコンデンサについても漏れ電流を測定し
た。本発明により保たれたコンデンサは、従来品に較べ
漏れ電流不良が明らかに減少していることがわかる。
【0010】
【表1】
【0011】ここで、銀ペースト層上にニッケルめっき
層を形成する理由は、銀ペーストが半田に拡散するいわ
ゆる銀喰われ現象防止の為である。本発明の製造方法で
は、コンデンサ素子の陰極金属層をそのままの状態で外
部陽極端子として用いるので、陰極金属層の耐熱性を上
げるためにニッケルめっき層を用いる必要がある。ま
た、銀ペースト層は無電解ニッケルめっき層を形成する
ための触媒として用いるので、銅ペーストがパラジウム
ペースト及びそれらの混合物を用いても良い。さらに、
ニッケルめっきの他に、銅,金等のめっきを用いてもよ
い。
【0012】本発明の他の実施例として、固体電解質6
として、ポリピロールの代わりに、導電性高分子材の一
種であるポリアニリンを形成した。ポリアニリンの形成
は、パラトルエンスルホン酸とアニリンモノマーを同モ
ル混合した溶液を水にて40%に希釈した水溶液に陽極
体1を浸漬した後、重クロム酸アンモニウム5%の水溶
液に浸漬して、酸化重合してポリアニリン膜を形成し
た。固体電解質層6として、ポリアニリンを使用する
と、ポリピロールより耐熱性および材料コストを低減で
きるメリットがある。固体電解質層6にポリピロールや
ポリチオフィンを用いると、従来の硝酸マンガンの熱分
解により生成された二酸化マンガンに較べ、室温で固体
電解質層6を形成できるので、固体電解質層6の形成前
に半田めっきを施した外部陽極リードフレーム3を接続
できるという利点が生まれる。このため、従来の二酸化
マンガンお固体電解質6とするコンデンサの製造方法に
較べ工程を簡略化できるメリットがある。
【0013】なお、本発明実施例では、チップ型タンタ
ル固体電解コンデンサを例にとり説明したが、チップ型
アルミ固体電解コンデンサ等にも適用できることは持ち
論である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、陽極リ
ードに外部陽極リードフレームを接続した後陽極リード
導出面にのみモールド成型により絶縁部材を設け、順
次、陽極体の周面に誘電体皮膜層,固体電解質層,陰極
金属層を形成したことにより、下記にのべる効果があ
る。 コンデンサ素子を樹脂外装しないで、チップ型コン
デンサが得られるので、樹脂から受ける応力がなくなり
漏れ電流の劣化が防止できる。 外装樹脂厚の分だけ薄型化が可能となる。 外部陰極端子とそれを取り付ける高価な導電性接着
剤が不要になるので、コスト削減が可能になるだけでな
く接続の信頼性が向上する。 製造工程が簡略化できるので、製造コストの低減が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の製造方法によって作製された
チップ型固体電解コンデンサの縦断面図
【図2】 同製造方法途中のコンデンサ素子を外部陽極
リードフレームに固着した状態を示す断面図
【図3】 従来の製造方法によって作製されたチップ型
固体電解コンデンサの縦断面図
【符号の説明】
1 陽極体 2 陽極リード 3 外部陽極リードフレーム 4 絶縁部材 5 誘電体皮膜層 6 固体電解質層(ポリピロール) 7 導電金属層(グラファイト,銀ペースト) 8 めっき層(ニッケルめっき層) 9 半田層 10 陰極金属層(外部陰極端子)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弁作用金属からなる陽極体に植立した弁作
    用金属からなる陽極リードに半田付け可能な外部陽極リ
    ードフレームを接続する工程と、該外部陽極リードフレ
    ーム接続部を含む陽極リード導出面にモールド成型によ
    り絶縁部材を形成する工程と、陽極体の周面に順次誘電
    体皮膜層,固体電解質層,陰極金属層を形成する工程
    と、外部陽極リードフレームを切断した後絶縁部材に沿
    って折り曲げ成型する工程とを含む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。
  2. 【請求項2】前記固体電解質層が、ポリピロール,ポリ
    チオフェン,ポリアニリンのいずれかからなることを特
    徴とする請求項1記載のチップ型固体電解コンデンサの
    製造方法。
  3. 【請求項3】前記陰極金属層が、導電金属層,めっき
    層,半田層の積層体からなることを特徴とする請求項1
    〜2記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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