JPH11251189A - Manufacture of capacitor element in solid-state electrolytic capacitor - Google Patents

Manufacture of capacitor element in solid-state electrolytic capacitor

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JPH11251189A
JPH11251189A JP10348235A JP34823598A JPH11251189A JP H11251189 A JPH11251189 A JP H11251189A JP 10348235 A JP10348235 A JP 10348235A JP 34823598 A JP34823598 A JP 34823598A JP H11251189 A JPH11251189 A JP H11251189A
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JP
Japan
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anode
chip piece
anode plate
capacitor element
chip
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JP10348235A
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Japanese (ja)
Inventor
Chojiro Kuriyama
長治郎 栗山
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To raise impedance characteristic and reduce a manufacturing cost by welding an anode plate to a tip of an anode bar, applying synthetic resin to a part between one edge face of a chip piece of an anode bar and an anode plate and thereafter forming a dielectric film, solid-state electrolytic layer and a cathode film in a chip piece. SOLUTION: After a chip piece 22 is mounted vertically so that a tip surface of an anode bar 23 projecting from one edge face 22a comes into contact with each anode plate 27 of a lead frame E, the anode bar 23 is welded to the anode plate 27. Then, synthetic resin 28 such as epoxy resin is applied to a part between the one edge face 22a of the chip piece 22 of the anode bar 23 of each chip piece 22 and the anode plate 27. Each chip piece 22 fixed to the lead frame E is subjected to anode oxidation together with the lead frame E and a dielectric film 24 is formed in a surface of metallic powder of each chip 22. After a solid-state electrolytic layer 25 is formed on the dielectric film 24, a cathode film 26 is formed in a surface of the solid-state electrolytic layer 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タンタル又はアル
ミ等の弁作用金属を使用した固体電解コンデンサにおい
て、これに使用するコンデンサ素子の製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a capacitor element used for a solid electrolytic capacitor using a valve metal such as tantalum or aluminum.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、固体電解コンデンサに使用され
るコンデンサ素子の製造に際しては、従来から良く知ら
れているように、以下に述べる方法が採用されている。
すなわち、先づ、図15に示すように、タンタル等の弁
作用金属の粉末を、多孔質のチップ片2に固め成形する
に際して、このチップ片2に金属製の陽極棒3を、当該
陽極棒3が一端面2aから突出するように埋設し、次い
で、図16に示すように、このチップ片2及び陽極棒3
の一部を、処理槽A内に入れたりん酸水溶液等の化成液
B中に浸漬したのち化成液Bとの間に直流電流を印加す
ると言う陽極酸化を行うことにより、チップ片2におけ
る金属粉末の表面及び陽極棒3における一部の表面に、
五酸化タンタル等の誘電体膜4を形成する。
2. Description of the Related Art Generally, in manufacturing a capacitor element used for a solid electrolytic capacitor, the following method is employed as is well known in the art.
That is, first, as shown in FIG. 15, when a powder of valve metal such as tantalum is solidified and formed into a porous chip piece 2, a metal anode rod 3 is attached to the chip piece 2, 3 so as to protrude from one end face 2a, and then, as shown in FIG.
Is partially immersed in a chemical conversion solution B such as a phosphoric acid aqueous solution placed in a treatment tank A, and then subjected to anodic oxidation in which a direct current is applied between the mixture and the chemical conversion solution B. On the surface of the powder and a part of the surface of the anode rod 3,
A dielectric film 4 such as tantalum pentoxide is formed.

【0003】次いで、前記チップ片2を、図17に示す
ように、処理槽C内に入れた硝酸マンガン水溶液D中
に、当該チップ片2における一端面2aまで浸漬したの
ち引き揚げて乾燥・焼成することを複数回にわたって繰
り返すことにより、前記誘電体膜4の表面のうちチップ
片2の部分のみに、二酸化マンガン等の金属酸化物によ
る固体電解質層5を形成し、そして、図18に示すよう
に、この固体電解質層5の表面に、グラファイト層とニ
ッケル等の金属層とから成る陰極膜6を形成することに
よりコンデンサ素子1とすると言う方法が採用される。
Next, as shown in FIG. 17, the chip piece 2 is immersed in an aqueous solution of manganese nitrate D placed in a processing tank C up to one end face 2a of the chip piece 2, then pulled up and dried and fired. By repeating this a plurality of times, the solid electrolyte layer 5 made of a metal oxide such as manganese dioxide is formed only on the chip piece 2 on the surface of the dielectric film 4, and as shown in FIG. On the surface of the solid electrolyte layer 5, a method of forming a cathode film 6 composed of a graphite layer and a metal layer of nickel or the like to form the capacitor element 1 is adopted.

【0004】更に、前記陽極膜6におけるグラファイト
層及び金属層の形成は、チップ片2を、グラファイトを
含む溶液及びメッキ液中に、その一端面2aまで浸漬す
ることによって行うのである。
Further, the formation of the graphite layer and the metal layer in the anode film 6 is performed by immersing the chip piece 2 in a solution containing graphite and a plating solution up to one end surface 2a.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この従来の製造方法に
おいて、陽極棒3と陰極膜6との間における誘電体膜4
による電気絶縁性を確保するためには、固体電解質層5
及び陰極膜6を、チップ片2の一端面2aに形成しない
ようにしなければならず、このためには、これら固体電
解質層5及び陰極膜6を、チップ片2を各種の処理液に
浸漬することによって形成するに際して、各処理液の液
面を、当該処理液の液面がチップ2の一端面2aを越え
ることがないように、厳格に規定しなければならないか
ら、これに多大の手数を必要とするばかりか、液面が一
端面2aを越える頻度が大きく不良品の発生率が高いか
ら、コンデンサ素子の製造コストが大幅にアップするの
であった。
In this conventional manufacturing method, a dielectric film 4 between an anode bar 3 and a cathode film 6 is formed.
In order to ensure the electrical insulation by the solid electrolyte layer 5
And the cathode film 6 must not be formed on one end surface 2a of the chip piece 2. For this purpose, the solid electrolyte layer 5 and the cathode film 6 are immersed in the chip piece 2 in various treatment liquids. In the formation by this, the liquid level of each processing liquid must be strictly regulated so that the liquid level of the processing liquid does not exceed the one end surface 2a of the chip 2, so that a lot of trouble is required. In addition to the necessity, the liquid level frequently exceeds the one end face 2a and the occurrence rate of defective products is high, so that the manufacturing cost of the capacitor element is greatly increased.

【0006】また、前記構成のコンデンサ素子1を使用
して固体電解コンデンサとするには、図19に示すよう
に、コンデンサ素子1における陽極棒3の先端側面に、
陽極棒3と平行に延びる陽極板7を溶接にて固着したの
ち、コンデンサ素子1の全体を合成樹脂製のパッケージ
体8にて、前記陽極体7の一部が当該パッケージ体8の
表面に露出するように密封し、このパッケージ体8の一
端面に、前記コンデンサ素子1における陰極膜6に電気
的に導通する陰極片9を形成すると言う構成にすると
か、或いは、図20に示すように、コンデンサ素子1
を、陽極側リード端子10と陰極側リード端子11との
間に、当該コンデンサ素子1における陽極棒3を陽極側
リード端子10に対して溶接にて固着し、陰極膜6を陰
極側リード端子11に対して電気的に接続するように配
設し、このコンデンサ素子1の全体を合成樹脂製のパッ
ケージ体12にて密封すると言う構成にしている。
In order to make a solid electrolytic capacitor using the capacitor element 1 having the above-described structure, as shown in FIG.
After the anode plate 7 extending in parallel with the anode bar 3 is fixed by welding, the entire capacitor element 1 is exposed to the surface of the package body 8 with a package 8 made of synthetic resin. In this configuration, a cathode piece 9 electrically connected to the cathode film 6 of the capacitor element 1 is formed on one end surface of the package body 8, or as shown in FIG. Capacitor element 1
Is fixed between the anode lead terminal 10 and the cathode lead terminal 11 by welding the anode rod 3 of the capacitor element 1 to the anode lead terminal 10, and the cathode film 6 is attached to the cathode lead terminal 11. The capacitor element 1 is arranged so as to be electrically connected to the capacitor element 1, and the entire capacitor element 1 is sealed with a package 12 made of synthetic resin.

【0007】この場合において、従来は、コンデンサ素
子1を、前記した方法によって製造したのち、このコン
デンサ素子1における陽極棒3に対して、図19に示す
ように、陽極板7を溶接にて固着したり、或いは、図2
0に示すように、陽極側リード端子10を溶接にて固着
するようにしているが、この溶接に際して、コンデンサ
素子1における誘電体膜4、固体電解質層5及び陰極膜
6が受ける熱的ダメージを軽減するために、陽極棒3の
うちチップ片2の一端面2aから陽極板7又は陽極側リ
ード端子10までの突出長さLを可成り大きくしなけれ
ばならないことに加えて、陽極棒3の陽極板7又は陽極
側リード端子10に対する溶接代Sを必要とすることに
より、前記突出長さLを長くする分に加えて前記溶接代
Sを必要とする分だけコンデンサ素子の長さが大幅に増
大するから、このコンデンサ素子を使用した固体電解コ
ンデンサは、その全体が大型化するばかりか、重量が増
大し、しかも、コンデンサ素子の長さが大幅に増大する
ことにより、固体電解コンデンサにおいてパッケージ体
の体積に占めるコンデンサ素子の体積の割合が小さくな
って、インピータンス特性が低下すると言う問題があっ
た。
In this case, conventionally, after the capacitor element 1 is manufactured by the above-described method, the anode plate 7 is fixed to the anode rod 3 of the capacitor element 1 by welding as shown in FIG. Or Figure 2
As shown in FIG. 0, the anode lead terminal 10 is fixed by welding. However, during this welding, thermal damage to the dielectric film 4, the solid electrolyte layer 5, and the cathode film 6 in the capacitor element 1 is reduced. In order to reduce the length, the projection length L from the one end face 2a of the chip piece 2 to the anode plate 7 or the anode-side lead terminal 10 of the anode rod 3 must be considerably increased. Since the welding margin S for the anode plate 7 or the anode-side lead terminal 10 is required, the length of the capacitor element is greatly increased by the amount of the welding margin S in addition to the length of the protrusion L. As a result, the solid electrolytic capacitor using this capacitor element not only becomes larger in its entirety, but also increases in weight, and furthermore, the solid state capacitor becomes larger due to the significantly increased length of the capacitor element. Ratio of the volume of the capacitor element occupying the volume of the package body is decreased in solution capacitors, in Pitan scan characteristics there is a problem that the decrease.

【0008】本発明は、これらの問題を解消した製造方
法を提供することを技術的課題とするものである。
An object of the present invention is to provide a manufacturing method which solves these problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明の請求項1は、「少なくとも、弁作用金属
の粉末を多孔質のチップ片に、陽極棒が当該チップ片に
おける一端面から突出するように固め成形する工程と、
前記陽極棒の先端に陽極板を溶接する工程と、前記チッ
プ片に対して少なくとも誘電体膜、固体電解質層及び陰
極膜を形成する工程とから成るコンデンサ素子の製造方
法において、前記陽極棒の先端に陽極板を溶接する工程
の後に、前記陽極棒のうちチップ片の一端面と陽極板と
の間の部分に対して合成樹脂を塗布する工程を付加した
のち、前記チップ片に対して誘電体膜、固体電解質層及
び陰極膜を形成する工程に移行することを特徴とす
る。」ものである。
In order to achieve this technical object, a first aspect of the present invention is to provide at least one of a porous chip piece, a valve metal powder, and an anode rod having one end face on the chip piece. A step of compacting so as to protrude from
A step of welding an anode plate to the tip of the anode rod, and a step of forming at least a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode film on the chip piece; After a step of welding the anode plate to the anode bar, after adding a step of applying a synthetic resin to a portion between one end surface of the chip piece and the anode plate of the anode rod, a dielectric material is applied to the chip piece. The process is characterized by shifting to a step of forming a membrane, a solid electrolyte layer and a cathode membrane. Is the thing.

【0010】また、本発明の請求項2は、「前記請求項
1において、前記陽極板を、陽極棒の軸線と直角な平面
板にして、これに陽極棒を、その先端面を接当して溶接
することを特徴とする。」ものである。更にまた、本発
明の請求項3は、「前記請求項1において、前記陽極棒
のうちチップ片の一端面と陽極板との間の部分に対して
合成樹脂を塗布する工程に前後して、前記陽極板に絶縁
被膜を形成し、次いで、少なくとも前記チップ片に対し
て誘電体膜を形成する工程を経たのち前記陽極体におけ
る前記絶縁被膜を除去する工程を付加することを特徴と
する。」ものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method as set forth in the first aspect, wherein the anode plate is a flat plate perpendicular to the axis of the anode rod, and the anode rod is brought into contact with the tip surface thereof. It is characterized by welding. " Still further, claim 3 of the present invention provides a method as set forth in claim 1, wherein before and after the step of applying a synthetic resin to a portion of the anode rod between one end surface of the chip piece and the anode plate, It is characterized in that an insulating film is formed on the anode plate, a step of forming a dielectric film on at least the chip piece, and then a step of removing the insulating film on the anode body is added. " Things.

【0011】[0011]

【発明の作用・効果】本発明は、前記したように、コン
デンサ素子のチップ片から突出する陽極棒の先端に対し
て陽極板を溶接したあとにおいて、前記コンデンサ素子
におけるチップ片に対して誘電体膜、固体電解質層及び
陰極膜を形成するものであることにより、チップ片に対
して誘電体膜、固体電解質層及び陰極膜を形成したあと
でこのチップ片から突出する陽極棒に陽極板を溶接する
と言う従来のように、チップ片における誘電体膜、固体
電解質層及び陰極膜に対して前記溶接するときの熱的ダ
メージが及ぶことを完全になくすることができるから、
前記陽極棒のうちチップ片の一端面から陽極板までの突
出長さを、大幅に短縮できるのである。
According to the present invention, as described above, after the anode plate is welded to the tip of the anode rod projecting from the chip piece of the capacitor element, the dielectric piece is applied to the chip piece in the capacitor element. By forming a membrane, a solid electrolyte layer and a cathode film, after forming a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode film on a chip piece, welding an anode plate to an anode rod protruding from the chip piece Then, as in the conventional case, the dielectric film, the solid electrolyte layer and the cathode film in the chip piece can be completely eliminated from being thermally damaged when the welding is performed.
The protruding length of the anode bar from one end face of the chip piece to the anode plate can be greatly reduced.

【0012】また、本発明は、前記したように、コンデ
ンサ素子における陽極棒のうちチップ片の一端面と陽極
板との間の部分に対して合成樹脂を塗布したあとにおい
て、前記コンデンサ素子におけるチップ片に対して誘電
体膜、固体電解質層及び陰極膜を形成するものであるこ
とにより、チップ片に対して形成する固体電解質層及び
陰極膜が陽極棒及びチップ片における金属粉末に電気的
に繋がることを前記陽極棒に塗布した合成樹脂にて確実
に阻止することができるから、前記固体電解質層及び陰
極膜をチップ片の処理液への浸漬にて形成するに際し
て、その処理液の液面を、従来のように厳格に規制する
ことを必要としないのであり、また、前記固体電解質層
は、これらを有機半導体層として化学重合方法又は電解
酸化重合方法によって形成することができる。
Further, as described above, according to the present invention, after the synthetic resin is applied to a portion between one end surface of the chip piece and the anode plate in the anode bar in the capacitor element, the chip in the capacitor element is formed. By forming the dielectric film, the solid electrolyte layer and the cathode film on the piece, the solid electrolyte layer and the cathode film formed on the chip piece are electrically connected to the anode bar and the metal powder on the chip piece. Since this can be reliably prevented by the synthetic resin applied to the anode bar, when the solid electrolyte layer and the cathode film are formed by immersing the chip pieces in the processing liquid, the liquid level of the processing liquid is reduced. This does not require strict regulation as in the prior art, and the solid electrolyte layer is formed as an organic semiconductor layer by a chemical polymerization method or an electrolytic oxidation polymerization method. It can be formed.

【0013】従って、本発明によると、コンデンサ素子
の長さを大幅に短くできるから、このコンデンサ素子を
使用した固体電解コンデンサの小型・軽量化を確実に達
成できると共に、全体の体積に占めるコンデンサ素子の
体積の割合が大きくなって、インピーダンス特性を向上
できるのであり、しかも、コンデンサ素子の生産性を向
上できると共に、不良品の発生率が低くなるから、その
製造コストの大幅な低減を図ることができる効果を有す
る。
Therefore, according to the present invention, since the length of the capacitor element can be greatly reduced, the size and weight of the solid electrolytic capacitor using the capacitor element can be reliably reduced, and the capacitor element occupying the whole volume can be achieved. The volume ratio of the capacitor element can be increased, and the impedance characteristics can be improved.In addition, the productivity of the capacitor element can be improved, and the occurrence rate of defective products can be reduced, so that the manufacturing cost can be significantly reduced. Has an effect that can be.

【0014】特に、請求項2に記載したように、陽極板
を、陽極棒の軸線と直角な平面板にして、これに陽極棒
を、その先端面を接当して溶接することにより、コンデ
ンサ素子の長さに、従来のように陽極棒に対する陽極板
の溶接代が加算されることを回避できて、コンデンサ素
子の長さをより短くすることができるから、前記の効果
を更に助長できるのである。
In particular, as described in claim 2, the anode plate is a flat plate perpendicular to the axis of the anode bar, and the anode bar is welded to the anode plate by contacting the tip end surface thereof. Since it is possible to avoid adding the welding allowance of the anode plate to the anode bar to the length of the element as in the related art, and to further reduce the length of the capacitor element, the above-described effect can be further promoted. is there.

【0015】更に、請求項3に記載したように、前記陽
極棒のうちチップ片の一端面と陽極板との間の部分に対
して合成樹脂を塗布する工程に前後して、前記陽極板に
絶縁被膜を形成し、次いで、少なくとも前記チップ片に
対して誘電体膜を形成する工程を経たのち前記陽極体に
おける前記絶縁被膜を除去する工程を付加することによ
り、陽極板を、チップ片における金属粉末及び陽極棒と
同じ材質の弁作用金属製にする必要ががなく、銅又は銅
合金或いは炭素鋼製にするか、或いはチップ片の金属粉
末及び陽極棒がタンタルである場合にはアルミと言うよ
うにより安価な金属製にすることができるから、製造コ
ストを更に低減できるのである。
Further, as set forth in claim 3, before and after the step of applying a synthetic resin to a portion of the anode bar between one end surface of the chip piece and the anode plate, the anode plate may be applied to the anode plate. Forming an insulating coating, and then adding a step of removing the insulating coating on the anode body after passing through a step of forming a dielectric film on at least the chip piece, thereby making the anode plate a metal on the chip piece. It does not need to be made of valve metal with the same material as powder and anode rod. It is made of copper or copper alloy or carbon steel, or aluminum when metal powder and anode rod of chip piece are tantalum. Since the metal can be made cheaper, the manufacturing cost can be further reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1〜図13の図面について説明する。図1〜図6におい
て、符号22は、従来と同様に、タンタル等の弁作用金
属の粉末を多孔質の立方体に固め成形して成るチップ片
を示し、このチップ片22に固め成形するに際しては、
チップ片22における金属粉末がタンタルである場合に
は同じタンタル製の陽極棒23が、当該陽極棒23がチ
ップ片22の一端面22aから突出するように埋設され
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6, reference numeral 22 denotes a chip piece formed by compacting a powder of a valve action metal such as tantalum into a porous cube as in the conventional case. ,
When the metal powder in the chip piece 22 is tantalum, the same anode rod 23 made of tantalum is embedded so that the anode rod 23 protrudes from one end face 22 a of the chip piece 22.

【0017】また、図1〜図9において、符号Eは、タ
ンタル等の弁作用金属製の金属板から打ち抜いたリード
フレームを示し、このリードフレームEには、平面状に
構成した陽極板27が長手方向に沿って適宜ピッチの間
隔で一体的に形成されている。そして、このリードフレ
ームEをその長手方向に移送する途中において、このリ
ードフレームEにおける各陽極板27に対して、図1及
び図2に示すように、前記チップ片22を、当該チップ
片22における一端面22aから突出する陽極棒23の
先端面が接当するように垂直状に載置したのち、前記陽
極棒23を陽極板27に対して溶接する。
1 to 9, reference symbol E denotes a lead frame stamped from a metal plate made of a valve metal such as tantalum. The lead frame E has an anode plate 27 formed in a planar shape. They are integrally formed at appropriate pitch intervals along the longitudinal direction. Then, while the lead frame E is being transported in the longitudinal direction, the chip piece 22 is attached to each anode plate 27 of the lead frame E as shown in FIGS. After the anode rod 23 protruding from the one end face 22 a is placed vertically so as to be in contact with the end face, the anode rod 23 is welded to the anode plate 27.

【0018】この溶接は、陽極棒23と陽極板27との
接当部に対してレーザビームを照射すると言うレーザ溶
接によるか、或いは、陽極棒23と陽極板27との間に
高い電流を印加すると言う抵抗溶接等によって行う。次
いで、前記各チップ片22における陽極棒23のうち、
チップ片22の一端面22aと、陽極板27との間の部
分に、図3に示すように、エポキシ樹脂等の合成樹脂2
8を塗着する。
This welding is performed by laser welding, in which a contact portion between the anode bar 23 and the anode plate 27 is irradiated with a laser beam, or a high current is applied between the anode bar 23 and the anode plate 27. This is performed by resistance welding or the like. Next, among the anode rods 23 in each of the chip pieces 22,
As shown in FIG. 3, a synthetic resin 2 such as an epoxy resin is provided on a portion between one end face 22a of the chip piece 22 and the anode plate 27.
8 is applied.

【0019】そして、前記リードフレームEに固着した
各チップ片22を、リードフレームEと一緒に、従来と
同様に、りん酸水溶液等の化成液中に浸漬したのち化成
液との間に直流電流を印加すると言う陽極酸化を行うこ
とにより、図4に示すように、チップ片22における金
属粉末の表面、及びリードフレームEの表面に五酸化タ
ンタル等の誘電体膜24を形成したのち、図5に示すよ
うに、前記リードフレームEにおける各陽極板27の表
面(チップ辺22とは反対側の面)における五酸化タン
タル等の誘電体膜を研磨等にて剥離・除去(この剥離・
除去の作業は、後述する固体電解質層25及び陰極膜2
6を形成した後で行うようにしても良い)し、これによ
って、各チップ片22における金属粉末の表面に五酸化
タンタル等の誘電体膜24を形成する。
Then, each chip piece 22 fixed to the lead frame E is immersed together with the lead frame E in a chemical solution such as a phosphoric acid aqueous solution, and then a direct current is applied between the chip piece 22 and the chemical solution. 4 is applied, a dielectric film 24 such as tantalum pentoxide is formed on the surface of the metal powder in the chip piece 22 and the surface of the lead frame E, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the dielectric film such as tantalum pentoxide on the surface of the anode plate 27 (the surface opposite to the chip side 22) in the lead frame E is peeled and removed by polishing or the like.
The removal operation is performed by the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 2 described later.
6 may be formed), thereby forming a dielectric film 24 such as tantalum pentoxide on the surface of the metal powder in each chip piece 22.

【0020】なお、各チップ片22における金属粉末の
表面に五酸化タンタル等の誘電体膜24を形成するに際
しては、以下の方法を採用しても良い。すなわち、前記
各チップ片22における陽極棒23のうち、チップ片2
2の一端面22aと陽極板27との間の部分にエポシキ
樹脂等の合成樹脂28を塗着するに際しては、図6に示
すように、リードフレームEの片面に絶縁体製シートF
を当てたのち、前記合成樹脂28を、当該合成樹脂28
が絶縁体製シートFに接着するように塗着し、この状態
で、全体を、りん酸水溶液等の化成液中に浸漬したのち
化成液との間に直流電流を印加すると言う陽極酸化を行
ったのち、前記絶縁体製シートFを剥離(この剥離の作
業は、後述する固体電解質層25及び陰極膜26を形成
した後で行うようにしても良い)することにより、図7
に示すように、各チップ片22における金属粉末の表面
に五酸化タンタル等の誘電体膜24を形成したのち、前
記絶縁体製シートFをリードフレームEから剥離するの
であり、この方法を採用することにより、陽極酸化の処
理により誘電体膜24を形成した後において、前記した
方法のように、各陽極板27の表面側における誘電体膜
24を研磨等にて剥離・除去することを回避することが
できる。
In forming the dielectric film 24 such as tantalum pentoxide on the surface of the metal powder in each chip piece 22, the following method may be employed. That is, among the anode rods 23 in each of the chip pieces 22, the chip pieces 2
When the synthetic resin 28 such as epoxy resin is applied to a portion between the one end face 22a of the lead 2 and the anode plate 27, as shown in FIG.
, The synthetic resin 28 is replaced with the synthetic resin 28
Is applied so as to adhere to the insulator sheet F, and in this state, the whole is immersed in a chemical conversion solution such as a phosphoric acid aqueous solution, and then subjected to anodic oxidation in which a direct current is applied to the chemical conversion solution. After that, the insulator sheet F is peeled off (this peeling operation may be performed after the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26 described later are formed), thereby obtaining FIG.
After forming a dielectric film 24 such as tantalum pentoxide on the surface of the metal powder in each chip piece 22, the insulating sheet F is separated from the lead frame E as shown in FIG. Thus, after the dielectric film 24 is formed by the anodic oxidation process, the dielectric film 24 on the surface side of each anode plate 27 is prevented from being separated and removed by polishing or the like as in the method described above. be able to.

【0021】このようにして、誘電体膜24を形成する
と、次いで、各チップ片22を、これも従来と同様に、
硝酸マンガン水溶液中に、浸漬したのち引き揚げて乾燥
・焼成することを複数回にわたって繰り返すことによ
り、前記誘電体膜24の表面に、図8に示すように、二
酸化マンガン等の金属酸化物による固体電解質層25を
形成するのである。
After the dielectric film 24 is formed in this manner, each chip piece 22 is then replaced with the same as in the prior art.
By immersing in a manganese nitrate aqueous solution, withdrawing, drying and baking a plurality of times, a solid electrolyte made of a metal oxide such as manganese dioxide is formed on the surface of the dielectric film 24 as shown in FIG. The layer 25 is formed.

【0022】この場合において、チップ片22の一端面
22a及び陽極棒23は、合成樹脂28にて被覆されて
いることにより、チップ片22を、硝酸マンガン水溶液
中に、当該チップ片22における一端面22aを越えて
浸漬しても、前記チップ片22の一端面22a及び陽極
棒23に固体電解質層5が形成されることを、前記合成
樹脂28にて完全に阻止することができるのである。
In this case, since the one end face 22a of the chip piece 22 and the anode rod 23 are covered with the synthetic resin 28, the chip piece 22 is placed in an aqueous manganese nitrate solution. Even if it is immersed beyond 22a, the formation of the solid electrolyte layer 5 on the one end surface 22a of the chip piece 22 and the anode rod 23 can be completely prevented by the synthetic resin 28.

【0023】このようにして、各チップ片22に誘電体
膜24及び固体電解質層25を形成すると、この固体電
解質層25の表面に、各チップ片22をグラファイト水
溶液に浸漬して引き揚げて乾燥・焼成することでグラフ
ァイト層を形成したのち、メッキ液に浸漬してメッキ処
理を行うことで金属層を形成すると言うようにすること
により、図9に示すように、陰極膜26を形成する。
When the dielectric film 24 and the solid electrolyte layer 25 are formed on each chip piece 22 in this manner, each chip piece 22 is immersed in a graphite aqueous solution on the surface of the solid electrolyte layer 25, pulled up, and dried. After forming a graphite layer by baking, a metal layer is formed by immersing in a plating solution and performing plating, thereby forming the cathode film 26 as shown in FIG.

【0024】この陰極膜26を構成するグラファイト層
及び金属層の形成に際して、チップ片22を、硝酸マン
ガン水溶液及びメッキ液中に当該チップ片22における
一端面2aを越えて浸漬しても、前記チップ片22の一
端面22a及び陽極棒23にグラファイト層及び金属層
形成されることを、前記合成樹脂21にて完全する阻止
することができるのである。
In forming the graphite layer and the metal layer constituting the cathode film 26, the chip piece 22 may be immersed in an aqueous manganese nitrate solution and a plating solution beyond one end face 2a of the chip piece 22, The formation of the graphite layer and the metal layer on one end surface 22a of the piece 22 and the anode rod 23 can be completely prevented by the synthetic resin 21.

【0025】このようにして、各チップ片22に対して
誘電体膜24、固体電解質層25及び陰極膜26を形成
すると、このチップ片22から突出の陽極棒23が溶接
されている陽極板27を、リードフレームAから打ち抜
き加工にて切り離すことにより、図9に示すような構成
によるコンデンサ素子21を得ることができるのであ
る。
When the dielectric film 24, the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26 are formed on each chip piece 22 in this manner, the anode plate 27 to which the anode rod 23 protruding from the chip piece 22 is welded is formed. Is cut off from the lead frame A by punching to obtain a capacitor element 21 having a configuration as shown in FIG.

【0026】すなわち、ここに得たコンデンサ素子21
は、そのチップ片22から突出する陽極棒23の先端に
対して陽極板27を溶接したあとにおいて、前記チップ
片22に対して誘電体膜24、固体電解質層25及び陰
極膜26を形成するものであることにより、陽極棒23
に陽極板27を溶接するときの熱的ダメージがチップ片
22における誘電体膜24、固体電解質層25及び陰極
膜26に対して及ぶことを完全になくすることができる
から、前記陽極棒23のうちチップ片22の一端面22
aから陽極板27までの突出長さLを大幅に短縮でき、
ひいては、コンデンサ素子21の長さを大幅はに短くで
きるのである。
That is, the capacitor element 21 obtained here
Is a method of forming a dielectric film 24, a solid electrolyte layer 25, and a cathode film 26 on the tip piece 22 after welding an anode plate 27 to the tip of an anode rod 23 projecting from the tip piece 22. The anode rod 23
The thermal damage when welding the anode plate 27 to the dielectric film 24, the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26 in the chip piece 22 can be completely eliminated, so that the anode rod 23 One end face 22 of the chip piece 22
a from the anode plate 27 to the anode plate 27 can be greatly reduced,
As a result, the length of the capacitor element 21 can be greatly reduced.

【0027】また、コンデンサ素子21における陽極棒
23のうちチップ片22の一端面22aと陽極板27と
の間の部分に対して合成樹脂28を塗布したあとにおい
て、前記チップ片22に対して誘電体膜24、固体電解
質層25及び陰極膜26を形成するものであることによ
り、チップ片22に対して形成する固体電解質層25及
び陰極膜26が陽極棒23及びチップ片22における金
属粉末に電気的に繋がることを前記陽極棒23に塗布し
た合成樹脂28にて確実に阻止することができるから、
前記固体電解質層25及び陰極膜26をチップ片22の
処理液への浸漬にて形成するに際して、その処理液の液
面が、従来のように、チップ片22における一端面22
aに位置するように厳格に規制することを必要としない
のである。
Further, after the synthetic resin 28 is applied to a portion of the anode bar 23 of the capacitor element 21 between the one end face 22a of the chip piece 22 and the anode plate 27, a dielectric is applied to the chip piece 22. Since the body film 24, the solid electrolyte layer 25, and the cathode film 26 are formed, the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26 formed for the chip piece 22 are electrically connected to the metal powder on the anode rod 23 and the chip piece 22. Can be reliably prevented by the synthetic resin 28 applied to the anode bar 23,
When the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26 are formed by immersing the chip piece 22 in the processing liquid, the liquid level of the processing liquid is changed to one end face 22 of the chip piece 22 as in the related art.
It does not need to be strictly regulated to be located at a.

【0028】更にまた、前記陽極板27を、陽極棒23
の軸線と直角な平面板にして、これに陽極棒23を、そ
の先端面を接当して溶接することにより、コンデンサ素
子21の長さに、従来のように陽極棒に対する陽極板の
溶接代が加算されることを回避できるから、コンデンサ
素子の長さをより短くすることができるのである。そし
て、図10〜図13は、前記のようにして製造されたコ
ンデンサ素子21を使用した固体電解コンデンサを示
す。
Further, the anode plate 27 is connected to the anode bar 23.
The anode plate 23 is welded to the flat plate at right angles to the axis of the capacitor plate 21 by welding the anode plate 23 to the length of the capacitor element 21 as in the prior art. Can be avoided, so that the length of the capacitor element can be further shortened. 10 to 13 show a solid electrolytic capacitor using the capacitor element 21 manufactured as described above.

【0029】すなわち、図10に示すように、このコン
デンサ素子21の全体を、合成樹脂製のパッケージ体2
9にて、その陽極板27の外側面が当該パッケージ体2
9の一端面に、チップ片22における陰極膜26の一部
が当該パッケージ体29の他端面に各々露出するように
密封し、このパッケージ体29の他端面に、陰極端膜3
0を前記陰極膜26に電気的に接続するように形成する
ことにより、面実装型の固体電解コンデンサ100に構
成することができるのである。
That is, as shown in FIG. 10, the whole of the capacitor element 21 is
At 9, the outer surface of the anode plate 27 is
9 is sealed so that a part of the cathode film 26 of the chip piece 22 is exposed on the other end surface of the package 29, and the other end surface of the package 29 is
By forming 0 so as to be electrically connected to the cathode film 26, the surface mount type solid electrolytic capacitor 100 can be formed.

【0030】また、図11〜図13に示すように、合成
樹脂等の絶縁体にて上面を開放した箱体31を形成し
て、この箱体31の一端部に、その内側面から外側面を
経て底面にまで延びる陽極端子膜32を、他端部に、同
じくその内側面から外側面を経て底面にまで延びる陰極
端子膜33を各々形成し、この箱体31内に、前記コン
デンサ素子21を、その陽極板27が導電性ペースト3
4を介して前記陽極端子膜32に、その陰極膜26が導
電性ペースト35を介して前記陰極端子膜33に各々電
気的に接続するように挿入したのち、この箱体31の上
面に、合成樹脂等の絶縁体製の蓋板36を固着して、そ
の内部を密封することにより、面実装型の固体電解コン
デンサ200に構成することができるのである。
As shown in FIGS. 11 to 13, a box body 31 having an open upper surface is formed by an insulator such as a synthetic resin. And an anode terminal film 32 extending to the bottom surface via the inner surface and a cathode terminal film 33 also extending from the inner surface to the bottom surface via the outer surface, respectively, in the other end portion. The anode plate 27 is made of the conductive paste 3
4 is inserted into the anode terminal film 32 via the conductive paste 35 so that the cathode film 26 is electrically connected to the cathode terminal film 33 via the conductive paste 35. By fixing the cover plate 36 made of an insulator such as a resin and sealing the inside, a solid electrolytic capacitor 200 of a surface mount type can be formed.

【0031】特に、前記した実施形態によると、コンデ
ンサ素子21をリードフレームEを使用し、このリード
フレームEを長手方向に移送しながら製造することがで
きるから、従来のように、チップ片22の複数個を金属
バーに溶接にて固着し、この状態で誘電体膜24、固体
電解質層25及び陰極膜26を形成したのち、前記金属
バーから切り離すと言う従来の方法よりも生産速度を大
幅にアップすることができる利点がある。
In particular, according to the above-described embodiment, the capacitor element 21 can be manufactured by using the lead frame E and transferring the lead frame E in the longitudinal direction. A plurality is fixed to the metal bar by welding, and in this state, the dielectric film 24, the solid electrolyte layer 25, and the cathode film 26 are formed, and then, the production speed is significantly increased as compared with the conventional method of separating from the metal bar. There are advantages that can be up.

【0032】ところで、前記した製造方法によると、弁
作用金属粉末を固めた各チップ片22を陽極酸化するに
は、この各チップ片22を溶接等にて固着したリードフ
レームEの全体も、チップ片22の金属粉末及び陽極棒
23がタンタルである場合には、タンタル製にすると言
うように、チップ片22の金属粉末及び陽極棒23と同
じ材質の弁作用金属製にしなければならず、換言する
と、チップ片22を固着したリードフレームEの全体
を、化成液に浸漬した状態で陽極酸化するに際しては、
リードフレームEの全体をタンタル等のような高価な弁
作用金属製にしないと、前記各チップ片22を陽極酸化
することができないから、製造コストがそれだけアップ
することになる。
According to the above-described manufacturing method, in order to anodize each of the chip pieces 22 on which the valve action metal powder has been solidified, the entire lead frame E to which each of the chip pieces 22 is fixed by welding or the like is also used. When the metal powder of the piece 22 and the anode rod 23 are made of tantalum, they must be made of a valve metal having the same material as the metal powder of the chip piece 22 and the anode rod 23. Then, when the entire lead frame E to which the chip pieces 22 are fixed is anodized while being immersed in a chemical conversion solution,
Unless the entire lead frame E is made of an expensive valve action metal such as tantalum, the chip pieces 22 cannot be anodized, so that the manufacturing cost increases accordingly.

【0033】そこで、本発明では、前記リードフレーム
Eにおける各陽極板27に各々にチップ片22を溶接に
て固着したあとにおいて、各チップ片22における陽極
棒23のうち、チップ片22の一端面22aと、陽極板
27との間の部分に、エポキシ樹脂等の合成樹脂28を
塗着するに際して、これに前後して、図14に示すよう
に、リードフレームEの全体を合成樹脂等の絶縁被膜
D′にて被覆することにしたのである(なお、絶縁被膜
D′による被覆は、前記合成樹脂28を塗布するときに
おいて同じ合成樹脂によって同時に行うようにしても良
く、また、前記合成樹脂28とは別の合成樹脂の塗布に
よって行うようにしても良い)。
Therefore, according to the present invention, after the chip pieces 22 are fixed to the respective anode plates 27 of the lead frame E by welding, one end face of the chip pieces 22 of the anode rods 23 of the respective chip pieces 22 is formed. When a synthetic resin 28 such as an epoxy resin is applied to a portion between the anode frame 22a and the anode plate 27, before and after this, as shown in FIG. (The coating with the insulating film D 'may be performed simultaneously with the same synthetic resin when the synthetic resin 28 is applied. Alternatively, it may be performed by applying another synthetic resin.)

【0034】このように、リードフレームEの全体を合
成樹脂等の絶縁被膜D′にて被覆することにより、チッ
プ片22を固着したリードフレームEの全体を化成液に
浸漬した状態で陽極酸化するに際し、リードフレームE
は、化成液に対して電気的に絶縁した状態に保持するこ
とができるから、リードフレームEを、タンタル等の弁
作用金属製にしなくても、各チップ片22を陽極酸化で
きるのである。
As described above, the entire lead frame E is covered with the insulating film D 'made of a synthetic resin or the like, so that the entire lead frame E to which the chip pieces 22 are fixed is anodized while being immersed in a chemical solution. At the time, lead frame E
Can be maintained in a state of being electrically insulated from the chemical conversion solution, so that each chip piece 22 can be anodized without using the lead frame E made of a valve metal such as tantalum.

【0035】そして、この絶縁被膜D′は、陽極酸化の
処理した後において除去するか、或いは、前記固体電解
質層25及び陰極膜26を形成した後において除去す
る。これにより、リードフレームE、ひいては、陽極板
27を、チップ片における金属粉末及び陽極棒と同じ材
質の弁作用金属製にする必要ががなく、銅又は銅合金或
いは炭素鋼製にするか、或いはチップ片の金属粉末及び
陽極棒がタンタルである場合にはアルミと言うようによ
り安価な金属製にすることができるから、製造コストを
更に低減できるのである。
Then, the insulating film D 'is removed after the anodic oxidation treatment or after the formation of the solid electrolyte layer 25 and the cathode film 26. This eliminates the need for the lead frame E, and thus the anode plate 27, to be made of a valve metal of the same material as the metal powder and the anode rod in the chip piece, and is made of copper or a copper alloy or carbon steel, or When the metal powder and the anode bar of the chip piece are made of tantalum, they can be made of less expensive metal such as aluminum, so that the manufacturing cost can be further reduced.

【0036】なお、このように、リードフレームEの全
体を、合成樹脂等の絶縁被膜D′にて被覆するに際して
は、前記図6ど同様に、リードフレームEの表面側に、
絶縁体製シートFを接着し、この絶縁製体シートFを剥
離するようにしても良いのである。
When the entire lead frame E is covered with the insulating film D 'made of a synthetic resin or the like, like the above-mentioned FIG.
The insulation sheet F may be bonded to the insulation sheet F and peeled off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態において第1の工程を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first step in an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明の実施の形態において第2の工程を示す
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second step in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態において第3の工程を示す
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third step in the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態において第4の工程を示す
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a fourth step in the embodiment of the present invention.

【図6】前記第2の工程と別の工程を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a step different from the second step.

【図7】前記第4の工程と別の工程を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view showing a step different from the fourth step.

【図8】本発明の実施の形態において第5の工程を示す
断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a fifth step in the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態におけるコンデンサ素子の
縦断正面図である。
FIG. 9 is a vertical sectional front view of the capacitor element in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明によるコンデンサ素子を使用した固体
電解コンデンサの縦断正面図である。
FIG. 10 is a vertical sectional front view of a solid electrolytic capacitor using the capacitor element according to the present invention.

【図11】本発明によるコンデンサ素子を使用した別の
固体電解コンデンサの分解斜視図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view of another solid electrolytic capacitor using the capacitor element according to the present invention.

【図12】図11のXII −XII 視断面図である。12 is a sectional view taken along the line XII-XII in FIG.

【図13】本発明によるコンデンサ素子を使用した別の
固体電解コンデンサの縦断正面図である。
FIG. 13 is a vertical sectional front view of another solid electrolytic capacitor using the capacitor element according to the present invention.

【図14】本発明の別の実施の形態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図15】従来の方法によるコンデンサ素子を示す斜視
図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a capacitor element according to a conventional method.

【図16】従来の方法による第1の工程を示す断面図で
ある。
FIG. 16 is a sectional view showing a first step according to a conventional method.

【図17】従来の方法による第2の工程を示す断面図で
ある。
FIG. 17 is a sectional view showing a second step according to a conventional method.

【図18】従来の方法によるコンデンサ素子の縦断正面
図である。
FIG. 18 is a longitudinal sectional front view of a capacitor element according to a conventional method.

【図19】従来のコンデンサ素子を使用した固体電解コ
ンデンサの縦断正面図である。
FIG. 19 is a vertical sectional front view of a solid electrolytic capacitor using a conventional capacitor element.

【図20】従来のコンデンサ素子を使用した別の固体電
解コンデンサの縦断正面図である。
FIG. 20 is a vertical sectional front view of another solid electrolytic capacitor using a conventional capacitor element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 コンデンサ素子 22 チップ片 22a チップ片の一端面 23 陽極棒 24 誘電体膜 25 固体電解質層 26 陰極膜 27 陽極板 28 合成樹脂 29 パッケージ体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Capacitor element 22 Chip piece 22a One end face of chip piece 23 Anode rod 24 Dielectric film 25 Solid electrolyte layer 26 Cathode film 27 Anode plate 28 Synthetic resin 29 Package body

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも、弁作用金属の粉末を多孔質の
チップ片に、陽極棒が当該チップ片における一端面から
突出するように固め成形する工程と、前記陽極棒の先端
に陽極板を溶接する工程と、前記チップ片に対して少な
くとも誘電体膜、固体電解質層及び陰極膜を形成する工
程とから成るコンデンサ素子の製造方法において、 前記陽極棒の先端に陽極板を溶接する工程の後に、前記
陽極棒のうちチップ片の一端面と陽極板との間の部分に
対して合成樹脂を塗布する工程を付加したのち、前記チ
ップ片に対して誘電体膜、固体電解質層及び陰極膜を形
成する工程に移行することを特徴とする固体電解コンデ
ンサにおけるコンデンサ素子の製造方法。
At least a step of solidifying and molding a valve metal powder into a porous chip piece so that an anode rod protrudes from one end face of the chip piece, and welding an anode plate to a tip of the anode rod. And a method for manufacturing a capacitor element comprising a step of forming at least a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode film on the chip piece, after the step of welding an anode plate to the tip of the anode rod, After adding a step of applying a synthetic resin to a portion of the anode bar between one end surface of the chip piece and the anode plate, a dielectric film, a solid electrolyte layer, and a cathode film are formed on the chip piece. A method for manufacturing a capacitor element in a solid electrolytic capacitor, characterized by shifting to a step of performing the following.
【請求項2】前記請求項1において、前記陽極板を、陽
極棒の軸線と直角な平面板にして、これに陽極棒を、そ
の先端面を接当して溶接することを特徴とする固体電解
コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法。
2. The solid according to claim 1, wherein the anode plate is a flat plate perpendicular to the axis of the anode bar, and the anode bar is welded to the anode plate by contacting the tip end surface thereof. A method for manufacturing a capacitor element in an electrolytic capacitor.
【請求項3】前記請求項1において、前記陽極棒のうち
チップ片の一端面と陽極板との間の部分に対して合成樹
脂を塗布する工程に前後して、前記陽極板に絶縁被膜を
形成し、次いで、少なくとも前記チップ片に対して誘電
体膜を形成する工程を経たのち前記陽極体における前記
絶縁被膜を除去する工程を付加することを特徴とする固
体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法。
3. The anode plate according to claim 1, wherein an insulating coating is applied to the anode plate before and after the step of applying a synthetic resin to a portion of the anode bar between one end surface of the chip piece and the anode plate. Forming a dielectric film on at least the chip piece, and then adding a step of removing the insulating film on the anode body. .
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