JPS62136015A - 積層型固体電解コンデンサとそのチツプ製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体電解質のポリマー膜を半導体膜とするコ
ンデンサ素子たるチップを積層した構造の固体電解コン
デンサに関する。

〔従来の技術〕

従来、固体電解コンデンサとしては、固体電解質として
無機半導体である２酸化マンガンを用いたもの、あるい
は有機半導体であるＴＣＮＱ　（テトラシアノキノジメ
タン）錯塩を用いたものが周知である。両者とも浸漬・
加熱固化のくり返しによって固体電解質を形成するので
、大面積の陽極体への電解質形成は熱歪などにより困難
であった。

さらに大面積の陽極体に電解質形成ができても、これを
個々のチップに切断分離するという量産的な方法は、前
記固体電解質の性質上もろくまたは粒質であるため、採
用できない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のことから、従来の固体電解質のコンデンサでは、
均一特性・同一形状のチップによって積層型にする構造
は、不可能であった。しかし複素環式化合物であるピロ
ール、チオフェンなどの重合体は固体電解質のポリマー
膜として陽極体上に形成し、コンデンサ素子の半導体層
として使用されうろことを、本発明の発明者の一人が特
願昭６０−００３２４で明らかにしている。ポリマー膜
は電解酸化重合でつくられるから、大面積の陽極体上に
形成することができ、また切断してチップにすることも
容易である。

本発明の目的は、固体電解質としてポリマー膜を使用し
、積層構造にした固体電解コンデンサおよび積層するチ
ップの製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の固体電解コンデンサは、弁作用のある金属の板
状体の両面に、陽極リード取出し部を除き、コンデンサ
構成要素部として陽極酸化膜・電解質のポリマー膜・蒸
着金属膜・恨ペースト膜が順次形成されてなる複数個の
チップと、前記千ノブのコンデンサ構成要素部に対し形
状的にはみ出し部のある複数個の鉛箔とを、積み重ねの
両面に鉛箔が配置されるように交互に積み重ね、熱圧着
により前記コンデンサ構成要素部が鉛箔とともにチップ
積層体として一体化した構造にしである。

陽極リードおよび陰極リードは、前記各チップの陽極リ
ード取出し部および各鉛箔のはみ出し部をそれぞれすべ
て接続して、その各々から取出している。

チップの製造工程は、弁作用のある金属の板状体の両面
をｘｙＸ方向格子状にレジスト部材によって同一形状の
領域に区分けし、該領域の一端部を陽極リード取出し部
予定位置をおおうようにＸ方向にテープでマスクし、さ
らに該テープに隣接して同方向に一定幅の連通溝を設け
る工程と。

前記工程後板状体に陽極酸化膜・電解質のポリマー膜・
蒸着金属膜・銀ペースト膜を順次形成する工程と、マス
キングテープをはがし、Ｙ方向にレジスト部材上から板
状体を切断し、各チップに分離する工程とを含むもので
ある。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき説明す
る。第１図（ａｌは、チップ積層体の断面図、同図ｔｂ
）は同積層体から陽極・陰極リードを取出した状態を示
す平面図である。第２図ｆａｌは１個のチップの断面図
、同図（ｂ）は、平面図を示す。

第１図のチップ積層体は３個のチップを積層したもので
あるが、第２図に示すように１個のチップは弁作用のあ
る金属、たとえばアルミニウム。

タンタルなどの板状体の両面に、陽極リード取出し部１
を除き、陽極酸化膜２・電解質のポリマー膜３・蒸着金
属膜４・恨ペースト膜５が形成されている。上記部分が
コンデンサ構成要素部６である。同図のレジスト部材８
についてはチップ製作の際に、説明する。

上記チップから積層構造のコンデンサを製作するには、
第１図（ａｌに示すように複数個（実施例では３個）の
チップと鉛箔９とを交互に積み重ねる。

積み重ねの上下にも鉛箔９が配置される。コンデンサ構
成要素部６の上下から矢印方向に熱圧着すると、鉛箔９
と銀ペースト膜５とは完全に密着し、一体構造になる。

熱圧着は２００°Ｃ前後で、５〜１０Ｋｇ／Ｃｌ１１の
圧力を印加すれば良好な結果を得られる。

チップを積み重ねると垂直方向に各チップの陽極リード
取出し部１が重なるから、上下から矢印方向にスポット
溶接して陽極を並列に共通に結合できる。そして第１図
（ｂｌに示すようにこの部分から陽極リードエ１を半田
、銀ペーストなどで取出す。あるいはスポット溶接のと
きに、同時に陽極リード１１を取りつけるようにもでき
る。陰極す−ド１２の取出しは、先ず各チップの鉛箔９
のはみ出し部先端を半田・銀ペーストあるいは圧着によ
り結合しておいて、図示のように、積層体の上面側から
取出す。

次にチップの製作方法について第３図を参照して説明す
る。チップは、均一な特性、同一外形であることが必要
であるから、大面積の金属両面にコンデンサの要素であ
る冬服を形成してから、分割して各チップとする。この
ため、前記したように半導体層は、電解質のポリマー膜
で形成する。

先ず、厚さ７０μｍ〜１００μｍのアルミニウム板７の
表裏にレジスト部材８を図に示すパターンで印刷する。

次に陽極リード取出し部になる領域（図でＡで示す）を
ＰＥＴテープ（商品名）でマスクする。また図に示すＢ
ＵＮ域を金型で打抜く。

これはコンデンサ構成要素部において第２図（ａ）に示
すように冬服のパターンが表裏で連なるようにするため
である。

アルミニウム板７の上記の処理を行なってがら、コンデ
ンサの冬服の形成を行なう。塩酸水溶液中で工、チング
を行なってから、陽極酸化膜２をアジピン酸系の化成液
を用いて形成し、ビロールを）岩屑した電解液中で、電
解酸化重合によりポリマー膜３を形成する。次に真空蒸
着法により銀を蒸着し、この蒸着金属膜４上に根ペース
ト膜５を印刷する。上記のようにして多数の均一なコン
デンサ構成要素部を有する、第３図（ｂ）にしめず構造
体１０がつくられるので、Ａ領域のマスキング用のＰＥ
Ｔテープをとりのぞいて、陽極リード取出し部１を露出
し、破線部で切断すると第２図に示すチップが得られる
。

〔発明の効果〕

固体電解質として、ポリマー膜を用いることにより、大
面積の板状体で、コンデンサ構成要素の膜構造を形成し
て分離したチップを複数個、鉛箔と交互に積み重ね熱圧
着することによって、チップ積層体を容易につくること
ができた。鉛箔の一部はチップのコンデンサ構成要素部
からはみ出ているから、この部分を結合して陰極リード
を取出し、またチップの陽極取出し部を結合して陽極リ
ードを取出すことによって、各チップの抵抗がすべて並
列になり、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）を格段
と低下することが可能になった。この場合各チップ自身
も陽極と陰極との間隔が極めて近く形成されるので直列
抵抗が小さい。

各千ノブの製作は、大面積の板状体から量産的になしう
るので、形状・特性の均一なチップが得られ、チップ価
格を低下することができる。チップの積層、リード取出
し工程も極めて簡単であり、また積層枚数により任意に
容量値を設定しうる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に関し、第１図はチップ積層体
の断面図およびリードを取出した平面図、第２図はチッ
プ断面図・平面図、第３図はチップ製造工程を説明する
ための図である。 １・−・−陽極リード取出し部、　２−陽極酸化膜、３
−ポリマー膜（固体電解質）、 ４−・蒸着金属膜、　５・−銀ペースト膜、６−・コン
デンサ構成要素部、 ７−・−アルミニウム板、　８・−レジスト部材、９−
・鉛箔、　　１１．１２−・−陽極・陰極リード。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用のある金属の板状体の両面に、陽極リード
   取出し部を除き、コンデンサ構成要素部として陽極酸化
   膜・電解質のポリマー膜・蒸着金属膜・銀ペースト膜が
   順次形成されてなる複数個のチップと、前記チップのコ
   ンデンサ構成要素部に対し形状的にはみ出し部のある複
   数個の鉛箔とを、積み重ねの両面に鉛箔が配置されるよ
   うに交互に積み重ね、熱圧着により前記コンデンサ構成
   要素部が鉛箔とともにチップ積層体として一体化されて
   おり、前記各チップの陽極リード取出し部および各鉛箔
   のはみ出し部をそれぞれすべて接続して、陽極リードお
   よび陰極リードが取出されている構造を有することを特
   徴とする積層型固体電解コンデンサ。
2. （２）弁作用のある金属の板状体の両面をＸＹ方向に格
   子状にレジスト部材によって同一形状の領域に区分けし
   、該領域の一端部を陽極リード取出し部予定位置をおお
   うようにＸ方向にテープでマスクし、さらに該テープに
   隣接して同方向に一定幅の連通溝を設ける工程と、前記
   工程後板状体に陽極酸化膜・電解質のポリマー膜・蒸着
   金属膜・銀ペースト膜を順次形成する工程と、マスキン
   グテープをはがし、Ｙ方向にレジスト部材上から板状体
   を切断し、各チップに分離する工程とを含むことを特徴
   とする積層型固体電解コンデンサのチップ製造方法。