WO2006118156A1 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the solid electrolytic capacitor described below a method for manufacturing the same, and an electrical device including the solid electrolytic capacitor are provided.
- a laminate of solid electrolytic capacitor elements, an anode lead connected to be able to conduct electricity to the anode part of the laminate of capacitor elements, and a cathode lead connected to be able to conduct electricity to the cathode part of the laminate of capacitor elements Is a solid electrolytic capacitor in which a cathode lead and Z or a part of an anode lead are exposed at least on the lower surface of the solid electrolytic capacitor, and the exposed portion constitutes a cathode terminal and an anode terminal, respectively.
- Solid electrolytic capacitor Solid electrolytic capacitor.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a manufacturing process of a conventional solid electrolytic capacitor.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a second solid electrolytic capacitor according to the present invention.
- the cathode lead and Z or a part of the cathode lead are exposed on at least the lower surface of the solid electrolytic capacitor, and the exposed portion constitutes the cathode terminal and the anode terminal, respectively.
- Solid electrolytic capacitor hereinafter referred to as “first solid electrolytic capacitor” t).
- the lower surface of the cathode lead portion 27 and the lower surface of the anode lead portion 28 are all exposed, the exposed lower surface of the cathode lead portion 27 is used as a cathode terminal, and the exposed lower surface of the anode lead portion 28 is an anode.
- a terminal may be used, but preferably the exposure is partial.
- the inner portions of the cathode lead portion 23 and the anode lead portion 24 that face each other are made thinner, and the outer portions of the cathode lead portion 23 and the anode lead portion 24 are exposed to the capacitor side surface.
- the exposed portion of the lead portion may be used as a cathode terminal, and the exposed portion of the anode lead portion may be used as an anode terminal.
- the inner portions of the cathode lead portion 25 and the anode lead portion 26 that face each other and the outer portions that do not face each other are thinned, and the respective centers of the cathode lead portion 25 and the anode lead portion 26 are thinned.
- the exposed portion of the cathode lead portion may be used as the cathode terminal and the exposed portion of the cathode lead portion may be used as the anode terminal.
- the thickness of the sealing resin may be such that the capacitor element and the outside can be distinguished electrically and physically.
- FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing embodiments of the second solid electrolytic capacitor according to the present invention.
- the solid electrolytic capacitor according to the embodiment of the present invention includes a laminate of solid electrolytic capacitor elements (11a and ib), a cathode lead (25 and 23), and an anode lead (26 and 24). Is sealed with a resin (12).
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Abstract
固体電解コンデンサ素子の積層体、該積層体に通電可能に接続された陽極リードおよび陰極リードが樹脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、陰極リードおよび／または陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成している固体電解コンデンサ；および、一つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子、該コンデンサに通電可能に接続された陽極リードおよび陰極リードが樹脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、陰極リードおよび／または陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成し、かつ前記陰極リードおよび陽極リードのそれぞれ別の一部が前記固体電極コンデンサの外装側面に沿って上向きに配され露出している固体電解コンデンサ。
Description
明 細 書
固体電解コンデンサおよびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。さらに詳しく言えば
、本発明は、部品高さの低い固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。 背景技術
[0002] 最近、電子機器の小型化 ·高周波化が進み、これに使用されるコンデンサも高周波 で低インピーダンスが実現できる導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解 コンデンサが商品化されている。固体電解コンデンサでは、高導電率の導電性高分 子を固体電解質として用いて ヽるため、従来の電解液を用いた湿式電解コンデンサ や二酸ィ匕マンガンを用いた固体電解コンデンサに比べて、等価直列抵抗成分が低く 、大容量でかつ小形の固体電解コンデンサを実現できる。このため、特性などが改善 されるにつれ、次第に巿場にも受け入れられるようになつてきた。固体電解質として 使用される導電性高分子も種々のものが開発され、固体電解コンデンサへの適用が 急速に進められている。
[0003] これらの固体電解コンデンサには、平板状、卷回型などがあるが、平板状のものに 関しては、一般に、弁作用を有する平板状の金属からなる電極体の表面に陽極酸化 皮膜を設け、この陽極酸化皮膜上に少なくとも導電性高分子を含む固体電解質層を 設け、さらにこの固体電解質層上に陰極導電体層を設けたコンデンサ素子を積層し て用いている。
すなわち、従来の固体電解コンデンサにおいては、図 1にその製造工程を示すよう に、複数のコンデンサ素子 11aおよび l ib (ここでは、便宜上、二つの素子を示す。 ) をリードフレーム（陰極リード 21および陽極リード 22を含む)上に積層し（図 1 (a) )、そ の両端部を残して封止榭脂 12にて全体を被覆し（同図 (b) )、陰極リード 21を下向き に折り曲げて陰極端子とし、陽極リード 22を下向きに折り曲げて陽極端子とする構造 を採用している（同図 (c) ) (特許文献 1、特許文献 2)。
[0004] 図 1に示すように陰極リード 21と陽極リード 22を封止榭脂 12で上下力も被覆する方
法は、一般に電子部品のパッケージングで慣用されている力 固体電解コンデンサ の下面に基板実装用の陰極および陽極端子を形成するためには、陰極リード 21お よび陽極リード 22を、封止榭脂 12を抱え込むようにして折り曲げる必要がある。この ような構成において、リード部の折り曲げ加工時の負荷や加工精度を考慮すると、榭 脂抱え込み部分にはある程度の厚み (t' )が必要である（図 1 (c) )。
このように、従来の固体電解コンデンサではコンデンサの部品高さ（t+t' )を低減 するのには限界がある。また、折り曲げたリード部 21および 22と榭脂部分 12との間 に側面および下面ともにある程度の空間 sが存在するため、部品寸法、特に部品高さ にバラツキが生じやす！/、と！/、う問題があった。
[0005] 特許文献 1 :特開 2005— 101496号公報
特許文献 2：特開 2005— 311216号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、部品高さが低い (低背 の）固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者は、上記課題を解決するために検討した結果、第一の手段として、コンデ ンサ素子とリードフレームとを榭脂で封止するときに、リードフレームの一部をコンデン サの下面に露出させて、その露出部を端子にし、リード部の屈曲を伴わない構造とす ることで、コンデンサ素子を多数積層した固体電解コンデンサにおいても低背なもの が得られることを見出した。さらに、第二の手段として、コンデンサ素子とリードフレー ムとを榭脂で封止するときに、リードフレームの一部をコンデンサの下面に露出させて 、その露出部を端子にし、リードフレーム力 切り離した後に残るリードの一部を上方 に折り曲げることによって、コンデンサ素子を多数積層した固体電解コンデンサにお Vヽても低背なものが得られることを見出した。これらの知見に基づ 、て本発明を完成 するに至った。
[0008] 力べして、本発明によれば、以下に記載する固体電解コンデンサ、その製造方法、 および固体電解コンデンサを備えた電機機器が提供される。
〔1〕固体電解コンデンサ素子の積層体、該コンデンサ素子の積層体の陽極部に通 電可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の積層体の陰極部に通電 可能に接続された陰極リード、が榭脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、 陰極リードおよび Zまたは陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面 に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成している固 体電解コンデンサ。
〔2〕陰極リードおよび陽極リードが概ね平板状である上記〔1〕に記載の固体電解コン デンサ。
[0009] 〔3〕一つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子、該コンデンサ素子の陽極部に 通電可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の陰極部に通電可能に 接続された陰極リード、が榭脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、 陰極リードおよび Zまたは陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下 面に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成し、 且つ前記陰極リードおよび陽極リードのそれぞれ別の一部が前記固体電極コンデ ンサの外装側面に沿って上向きに配され露出している固体電解コンデンサ。
[0010] 〔4〕二つ以上の固体電解コンデンサ素子が積層されてなる上記〔3〕に記載の固体電 解コンデンサ。
〔5〕外装側面に沿って上向きに配され露出している陰極リードおよび陽極リードの部 分は、その長さがコンデンサ高さの 20〜80%である上記〔3〕または〔4〕に記載の固 体電解コンデンサ。
〔6〕陰極リードおよび陽極リードは平板を略 L字状に屈曲させたものである上記〔3〕ま たは〔4〕に記載の固体電解コンデンサ。
[0011] 〔7〕固体電解コンデンサ素子が、各コンデンサ素子の陰極部同士および陽極部同士 がそれぞれ重なって積層されてなる上記〔1〕〜〔4〕の ヽずれかに記載の固体電解コ ンデンサ。
〔8〕固体電解コンデンサ素子の陰極部の最下面と、陰極リードの上面とが固定されて 電気的に接続されている上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。 〔9〕固体電解コンデンサ素子の陽極部の最下面と、陽極リードの上面とが固定されて
電気的に接続されている上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。 〔10〕陰極リードおよび Zまたは陽極リードは、それぞれ露出部の面よりも高い位置に 下面を有する突出部を有し、該突出部は封止榭脂で覆われて 、る上記〔1〕〜〔4〕の いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[0012] 〔11〕露出部の面と突出部の下面との段差力 陰極リードおよび Zまたは陽極リード の厚さの 30〜70%である上記〔10〕に記載の固体電解コンデンサ。
〔12〕陰極リードおよび陽極リードの各露出部の配置および形状が、電解コンデンサ を実装する基板上の各電極接触面の配置および形状に従って設計される上記〔1〕 〜〔4〕のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
〔13〕固体電解コンデンサ素子が、金属基体と、基体表面を化成処理して形成された 誘電体皮膜と、誘電体被膜上に積層された固体電解質とを有するものである上記〔1 〕〜〔4〕のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[0013] 〔14〕二つ以上の固体電解コンデンサ素子を順次リードフレーム上に積層 ·固定する 力 または、二つ以上の固体電解コンデンサ素子の積層体をリードフレーム上に固 定する工程、
該リードフレームの陰極リード部の下面および陽極リードの下面のそれぞれ少なくとも 一部が下面に露出するように、固体電解コンデンサ素子、陰極リード部および陽極リ 一ドを榭脂封止する工程、および
陰極リードおよび陽極リードをリードフレーム力ら切断する工程、
を含む上記〔1〕に記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
[0014] [15]一つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定する 工程、
該リードフレームの陰極リード部の下面および陽極リードの下面のそれぞれ少なくとも 一部が下面に露出するように、固体電解コンデンサ素子、陰極リード部および陽極リ 一ドを榭脂封止する工程、
陰極リードおよび陽極リードをリードフレーム力ら切断する工程、および
陰極リードおよび陽極リードのそれぞれの別の一部を外装側面に沿って上方に屈曲 させる工程
を含む上記〔3〕に記載の固体電解コンデンサを製造する方法。
[0015] 〔16〕二つ以上の固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定する工程は、 一つの固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定し、その固定した一つの 固体電解コンデンサ素子の上に他の固体電解コンデンサ素子を順次積層 ·固定する する工程、
または、二つ以上の固体電解コンデンサ素子を積層して積層体を調製し、その積 層体をリードフレーム上に固定する工程、
を含む上記〔15〕に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔17〕さらに、陰極リードおよび陽極リードの下面露出部をブラスト処理する工程を含 む上記〔14〕または〔15〕に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
〔18〕上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の固体電解コンデンサを備えた電気機器。 発明の効果
[0016] 本発明の固体電解コンデンサは、端子がリード下面の露出部によって構成されて おり、従来の固体電解コンデンサにおけるような榭脂を抱え込む屈曲部を有しない。 従って、リードの折り曲げ加工時の負荷や加工精度を深く考慮する必要が無ぐその 結果、図 1の t'に相当する厚みが実質的に不要となるので低背な固定電解コンデン サとすることができる。また、リードが、コンデンサ側面に沿って上向きに配され、露出 するように構成した場合には、その側面露出リードを電極端子として基板上へ半田付 けし易いという利点がある。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]従来の固体電解コンデンサの製造プロセスの一例を示す模式図。
[図 2]本発明に係る第一の固体電解コンデンサの一例を示す断面図。
[図 3]本発明に係る第一の固体電解コンデンサの他の一例を示す断面図。
[図 4]本発明に係る第一の固体電解コンデンサのさらに他の一例を示す断面図。
[図 5]本発明に係る第二の固体電解コンデンサの一例を示す断面図。
[図 6]本発明に係る第二の固体電解コンデンサの他の一例を示す断面図。
[図 7]本発明に係る第一の固体電解コンデンサの製造に用いるリードフレームの上面 図。
[図 8]本発明に係る第二の固体電解コンデンサの製造に用いるリードフレームの上面 図1—。
圆 9]本発明にお 、て用いられるコンデンサ素子の代表的な構造を示す断面図。 符号の説明
lla、 lib: 固体電解コンデンサ素子
12、 33: 封止榭脂
13: 金属基体
14: 誘電体皮膜
15: 固体電解質
16: マスキング
20: 固体電解コンデンサ
21、 23、 25、 27: 陰極リード部
22、 24、 26、 28: 陽極リード部
31: 陰極リード部段差面 (突き出し部）
32: 陽極リード部段差面 (突き出し部）
34: 陰極リード側面露出部
35: 陽極リード側面露出部
発明を実施するための最良の形態
019] (固体電解コンデンサ）
本発明の固体電解コンデンサは、下記二つのタイプの固体電解コンデンサを含む
(1)固体電解コンデンサ素子の積層体、該コンデンサ素子の積層体の陽極部に通 電可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の積層体の陰極部に通電 可能に接続された陰極リード、が榭脂封止されていて、陰極リードおよび Zまたは陽 極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面に露出して、該露出部によつ てそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成している固体電解コンデンサ（以下、「第 一の固体電解コンデンサ」 t 、うことがある）。
(2)—つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子、該コンデンサ素子の陽極部に
通電可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の陰極部に通電可能に 接続された陰極リード、が榭脂封止されていて、陰極リードおよび Zまたは陽極リード の一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面に露出して、該露出部によってそれ ぞれ陰極端子および陽極端子を構成し、且つ前記陰極リードおよび陽極リードのそ れぞれ別の一部が前記固体電極コンデンサの外装側面に沿って上向きに配され露 出している固体電解コンデンサ（以下、「第二の固体電解コンデンサ」ということがある
) o
[0020] 以下、図面を参照しつつ本発明の固体電解コンデンサを詳細に説明する。
図 2〜図 4は、第一の固体電解コンデンサの例を示す断面図である。図 2〜図 4に 例示するように、第一の固体電解コンデンサ 20は、固体電解コンデンサの素子の積 層体（1 laおよび 1 lb)をリード部上に有する積層型固体電解コンデンサであって、 陰極リード部（23、 25、 27)の下面および陽極リード部（24、 26、 28)の下面のそれ ぞれ少なくとも一部が露出するように榭脂封止し、露出した各リード部の下面をそれ ぞれ陰極端子および陽極端子としたものである。なお、いずれか一方の端子を図示 するように電極下面に形成し、他方は電極側面に形成してもよい。
[0021] 図 4に示すように陰極リード部 27の下面と陽極リード部 28の下面をそれぞれ全て露 出させ、陰極リード部 27の露出下面を陰極端子とし、陽極リード部 28の露出下面を 陽極端子としてもよいが、好ましくは、露出は部分的なものとする。例えば、図 2に示 すように陰極リード部 23と陽極リード部 24のそれぞれ対向する内側の部分を薄くし、 陰極リード部 23と陽極リード部 24の外側の部分をコンデンサ側面に露出させて陰極 リード部の露出した部分を陰極端子とし、陽極リード部の露出した部分を陽極端子と してちよい。
[0022] 図 3に示すように陰極リード部 25と陽極リード部 26のそれぞれ対向する内側の部分 と対向していない外側の部分を薄くし、陰極リード部 25と陽極リード部 26のそれぞれ の中央部近傍を下面に露出させて陰極リード部の露出した部分を陰極端子とし、陽 極リード部の露出した部分を陽極端子としてもよい。
図 2および図 3に示す構成において、薄くしたリードフレーム下面側の榭脂封止は、 陰極リード部の段差面 31と陽極リード部の段差面 32によって規定される空間 33につ
いて行う。このように構成すれば、陰極端子または陽極端子と固体電解コンデンサの 接触面積が図 4に示す態様よりも大きくなるため、両者間の接触不良などの問題が生 じない。
[0023] なお、上に述べた各露出部分の位置およびその組み合わせは例示であって、上記 の態様に限らない。例えば、陰極リード部と陽極リード部の一方のみを全部露出させ 、他方を一部露出させてもよいし、また、陰極リード部と陽極リード部の一方のみを図 2の態様の電極構造とし、他方を図 3の態様の電極構造としてもょ 、。
[0024] 露出部分と封止部分の割合や具体的配置は、リード部の厚みや実装上必要とされ る電極の平面配置仕様 (例えば、基板上の端子間の距離や配置、大きさ、形状など） に応じて適宜設計できる。図 2および図 3のように段差面 31および 32を設ける場合、 段差封止榭脂の厚さ (段差面 31とリード部 23または 25の露出下面との差、または段 差面 32とリード部 24〜26の露出下面との差）は、使用する封止榭脂に含まれるシリ 力などの固形物 (充填剤粒子)の大きさ (粒径)によって異なるが、固形物の大きさの 2 倍以上あることが好ましぐまた、リード部の厚さの 30〜70%であることが好ましい。
[0025] 固形物を含まない封止榭脂を用いる場合は、封止榭脂の厚さは、コンデンサ素子と 外界を電気的、物理的に区別できる程度であればよい。
好ましくは、図 2および図 3に示すように、コンデンサ素子積層体の陰極積層部の最 下面と接触する部分を含む領域の直下における陰極リード部の下面を露出させるか 、コンデンサ素子積層体の陽極積層部の最下面と接触する部分を含む領域の直下 における陽極リード部の下面を露出させるように設計する。
[0026] 図 5および図 6は、本発明に係る第 2の固体電解コンデンサの実施態様を示す図で ある。
図 5および図 6に示すように、本発明実施態様の固体電解コンデンサは、固体電解 コンデンサ素子（11aおよび l ib)の積層体、陰極リード（25および 23)、および陽極 リード（26および 24)が榭脂（12)によって封止されてなるものである。
図 5および図 6では固体電解コンデンサ素子の積層体は、二つの固体電解コンデ ンサ素子を積層させたものであるが、単一の固体電解コンデンサ素子を積層せずに 用いてもよぐまた、三つ以上の固体電解コンデンサ素子を積層させたものであって
もよい。固体電解コンデンサ素子は陽極部同士および陰極部同士がそれぞれ積層さ れている。
[0027] 固体電解コンデンサ素子の積層体は、通常は一つの固体電解コンデンサ素子の 陰極部が他の固体電解コンデンサ素子の陰極部上に位置するように積層され、一つ の固体電解コンデンサ素子の陽極部が他の固体電解コンデンサ素子の陽極部上に 位置するように積層される。この積層によって陰極部同士および陽極部同士を電気 的に接続する。陰極部同士および Zまたは陽極部同士を電気的に接続する方法は 特に制限されず、例えば、導電性ペーストを用いた積層法、ハンダ付け、溶接などが 挙げられる。積層する素子の数は、必要とされる容量や要求される部品高さなどによ つて決定され特に限定されないが、通常は 1〜20枚、好ましくは 2〜 12枚の範囲で ある（但し、これらは例示であり、本発明はこれらの範囲に限定されない。 ) o
[0028] 陽極リード（26および 24)は、固体電解コンデンサ素子の陽極部と通電可能に接続 される。具体的には弁作用金属基体に通電可能に接続されている。図 2および図 3 では各コンデンサ素子の陽極部の最下面と、陽極リードの上面とが接続されて通電 可能になっている。陰極リード（25および 23)は、固体電解コンデンサ素子の陰極部 と通電可能に接続される。具体的には、固体電解質に通電可能に接続されている。 図 5および図 6では各コンデンサ素子の陰極部の最下面と、陰極リードの上面とが接 続されて通電可能になって 、る。
陽極リードおよび陰極リードはその形状によって特に限定されないが、本発明にお いては図 5および図 6に示すような平板を略 L字状に屈曲させたものが好ましい。
[0029] 本発明の固体電解コンデンサは、その下面に陰極リードおよび Zまたは陽極リード の一部が露出していて、この露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構 成している。
さらに、本発明の固体電解コンデンサは、その側面に沿って陰極リードおよび Zま たは陽極リードの別の一部が上向きに配され露出している。図 5および図 6ではリード の両方が下面および側面に露出している力 いずれか一方のリードをコンデンサの 下面に露出させ、他方のリードを側面に露出させてもよい。陰極リードおよび陽極リー ドの各露出部の配置および形状が、電解コンデンサを実装する基板上の各電極接
触面の配置および形状に従って設計される。好ましくは、コンデンサ素子積層体の陰 極部の最下面と接触する部分を含む領域の直下における陰極リード部の下面を露 出させるか、コンデンサ素子積層体の陽極積層部の最下面と接触する部分を含む領 域の直下における陽極リード部の下面を露出させるように設計する（図 5、図 6参照）
[0030] 陰極リードおよび Zまたは陽極リードは、露出部の面よりも高い位置に下面を有す る突出部 (厚さの薄い部分)を有し、該突出部は封止榭脂で覆われている。露出部の 面と突出部の下面との段差は陰極リードおよび Zまたは陽極リードの厚さの 30〜70 %であることが好ましい。このような突出部を設けることによってリード端子を強固に固 定できる。
[0031] 図 5に示す固体電解コンデンサでは、陰極リード 23の内側に向力つて突出部 31が 有り、陽極リード 24の内側に向力つて突出部 32が在る。また、図 6の固体電解コンデ ンサでは、陰極リード 23の内側に向力 突出部 31と外側に向力 突出部（薄い部分） が有り、陽極リード 24の内側に向力 突出部 32と外側に向力 突出部（薄い部分）が 在る。図 6では外側に向力 突出部はコンデンサ外装の側面力も突き出し、側面に沿 つて上方に L字状に屈曲して露出して 、る。
[0032] 外装側面に沿って上向きに配され露出している陰極リードおよび陽極リードの部分 は、その長さによって特に制限されないが、コンデンサの高さの 20〜80%、好ましく は 30〜70%であることが好まし!/、。
[0033] なお、上に述べた各露出部分の位置およびその組み合わせは例示であって上記 の態様に限らない。例えば、陰極リードと陽極リードの一方のみを全部露出にし、他 方を一部露出にしてもよいし、陰極リードと陽極リードの一方のみを図 5の態様の電 極構造とし、他方を図 6の態様の電極構造としてもよい。露出部分と封止部分の割合 や具体的配置は、リードの厚みや実装上必要とされる電極の平面配置仕様 (例えば 、基板上の端子間の距離や配置、大ささ、形状など）に応じて設計できる。図 5または 図 6のように段差面を設ける場合、その厚さは使用する封止榭脂に含まれるシリカな どの固形物（充填材粒子)の大きさ (粒径）によって異なるが、固形物の大きさの 2倍 以上あることが好ましい。固形物を含まない封止榭脂を用いる場合、封止榭脂がコン
デンサ素子と外界を電気的、物理的に区分できる厚さがあればよい。
[0034] 本発明に係る第一および第二の固体電解コンデンサにおいて、固体電解コンデン サ素子（11aおよび l ib)は、公知のものを用いることができる。固体電解コンデンサ 素子の形状は、特に制限されないが、積層しやすい形状が好ましぐ易例えば、板状 、棒状、線状のものが挙げられる。特に、概ね平板状の素子、例えば、箔ないし薄板 の素子が好ましい。図 9は、本発明に用いることができる固体電解コンデンサ素子の 一例を示すものである。図 9に示す固体電解コンデンサ素子は、金属基体（13)と、 基体表面を化成処理して形成された誘電体皮膜 (14)と、誘電体被膜上に積層され た固体電解質（15)とを有するものであるである。金属基体（13)が陽極部になり、固 体電解質（15)が陰極部になる。固体電解質の上には陰極リードとの接触抵抗を低 下させるために導体層（図示せず)を設けてもょ ヽ。
[0035] 金属基体（13)は、一般的には弁作用を有する金属で構成されている。本発明に 使用できる弁作用を有する金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジ ルコ-ゥム、マグネシウム、珪素などの金属単体、またはこれらの合金が挙げられる。 金属基体はこれら金属力 なる多孔体であってもよい。多孔体としては、圧延箔のェ ツチング物、微粉焼結体など、多孔質であればいずれの形態でもよい。金属基体（1 3)の厚さは使用目的によって異なる力 例えば、約 40〜300 μ mの範囲である。薄 型の固体電解コンデンサとするためには、金属（例えば、アルミニウム）箔では 80〜2 50 mのものを使用することが好ましい。金属箔の大きさおよび形状も用途により異 なるが、素子単位として幅約 l〜50mm、長さ約 l〜50mmの矩形のものが好ましぐ 幅約 2〜15mm、長さ約 2〜25mmの矩形のものがより好ましい。誘電体皮膜（14) は、上記金属基体を化成処理して得ることができる。化成処理としては陽極酸化処理 、アルカリなどによる薬品処理などが挙げられる。
[0036] 固体電解コンデンサ素子に用いる固体電解質は特に限定されないが、電解重合ま たは酸ィ匕重合により製造される重合体が好まし 、。
また、導体層は、例えば、導電ペースト、メツキや蒸着、導電榭脂フィルムの貼付な どにより形成される。陰極部分である固体電解質（15)と陽極部分である金属基体（1 3)との絶縁をより確実にするためにマスキング（16)を設けてもよ!、。
[0037] 本発明の固体電解コンデンサにおいて、上記の固体電解コンデンサ素子、陽極リ ードおよび陰極リードの封止に用いる榭脂 (封止榭脂）は、当分野で慣用されている 任意の榭脂を用いることができる。好適な例としては、エポキシ榭脂、フッ素榭脂、ケ ィ素榭脂、ウレタン榭脂などが挙げられる。封止榭脂にはシリカなどの固形物（充填 材粒子)を配合してもよい。
[0038] (固体電解コンデンサの製造方法）
本発明に係る第一の固体電解コンデンサは、リードフレーム（陰極部および陽極部 下面に段差を設けてもよい)上に固体電解コンデンサ素子を積層するか、固体電解 コンデンサ素子の積層体をリードフレーム上に固定し、次いで、前記リードフレームの 陰極リード部の下面および陽極リード部の下面のそれぞれ少なくとも一部を露出させ て榭脂封止する工程を含む方法によって製造できる。
[0039] 通常は、図 7に示すように、複数の陰極リード部 23と複数の陽極リード部 24が空隙 を隔てて対向して設けられたリードフレーム上に、それぞれ陰極部分と陽極部分が位 置するように固体電解コンデンサ素子を積層するカゝ、予め形成した固体電解コンデ ンサ素子の積層体を固定する。固体電解コンデンサの積層方法は上記の通りであり 、固体電解コンデンサ素子積層体のリードフレームへの固定もこれに準じて行うこと ができる。
次いで、コンデンサ素子積層構造体 (コンデンサ素子積層体を有するリードフレー ム）を、露出させるべき陰極リード部および陽極リード部を残して榭脂封止し、榭脂の 硬化後、形成されたコンデンサをその側端部でリードフレーム力 切り離す。榭脂封 止は当分野で慣用されている任意の方法、例えば、注型成形、圧縮成形、射出成形 などでょ 、が、注型成形の中でも複数ポットを用いるマルチプランジャーを有したトラ ンスファー成形が好ましい。
[0040] 本発明に係る第二の固体電解コンデンサの製造方法は、一つまたは二つ以上の 固体電解コンデンサ素子を固定する工程と、リードフレームの陰極リードおよび陽極 リードの一部が下面に露出するように樹脂封止する工程と、陰極リードおよび陽極リ ードをリードフレーム力 切断する工程と、陰極リードおよび陽極リードの別の一部を 外装側面に沿って上方に屈曲させる工程とを含むものである。
[0041] 図 8 (a)および (b)は、本発明に用いるリードフレームの一例を示す図である。図 8 に示すように、平板に孔を穿ち、陽極リード 23および陰極リード 24を形成するための 形状を形成したものである。図 8 (a)には各リードの先端（内側に向力う方向側）に段 差を持って突出部 31および 32がそれぞれ設けられている。
本発明の製造方法では、まず、このリードフレームの上に固体電解コンデンサ素子 を固定する。固体電解コンデンサ素子をリードフレームに固定する方法は特に制限さ れず、例えば、導電性ペーストを用いた積層法、ハンダ付け、溶接などが挙げられる
[0042] リードフレーム上に二つ以上の固体電解コンデンサ素子を固定する工程は、（1)一 つの固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定し、その固定した一つの固 体電解コンデンサ素子の上に他の個体電解コンデンサ素子を積層する工程を含む もの、または（2)固体電解コンデンサ素子を積層して積層体を得、その積層体をリー ドフレーム上に固定する工程を含むものが好ましい。
[0043] 次いで、リードフレームの陰極リードおよび陽極リードの一部が下面に露出するよう に榭脂封止する。榭脂による封止の方法は公知の方法に従って行うことができる。例 えば、注型成形、圧縮成形、射出成形などでよいが、注型成形の中でも複数のポット を用いるマルチプランジャーを有したトランスファー成形が好まし 、。榭脂封止をした 後、陰極リードおよび陽極リードの下面露出部をブラスト処理することが好ましい。榭 脂封止をするときに露出部に樹脂が誤って付着することがあり、榭脂をそのまま残す と通電不良を起こすことがある。
[0044] 榭脂による封止を行った後、陰極リードおよび陽極リードをリードフレーム力も切断 する。切断は、コンデンサ側面力もリードが一部突き出して残るように行う。そして、側 面力 突き出した陰極リードおよび陽極リードの一部を外装側面に沿って上方に屈 曲させる。以上の製造方法によって本発明の固体電解コンデンサを得ることができる
実施例
[0045] 実施例 1 (第一の固体電解コンデンサの製造）
1 lmm X 3. 3mmのアルミニウム化成箔（日本蓄電器工業株式会社製 (箔種 110L
JB22B— 4vf)以下、「化成箔」と称する。）を用意した。この化成箔の短辺力 4mm の位置に、化成箔を周状に覆う幅 lmmのマスキング (耐熱性榭脂製)を形成した。マ スキングを境に陰極部（横 3. 3mm X縦 4mm)と陽極部（横 3. 3mm X縦 6mm)に 分けた。
陰極部をアジピン酸アンモ-ゥム 10質量％水溶液力もなる電解液に浸漬し、温度 5 5°C、電圧 4V、電流密度 5mAZcm2、通電時間 10分間の条件で陰極部を化成し、 次！、で水洗した。陰極部の表面には微細孔が形成されて 、た。
[0046] 化成された陰極部を、 3, 4—エチレンジォキシチォフェンのイソプロピルアルコー ル溶液 ImolZlに浸漬し、 2分間放置した。次いで、酸化剤 (過硫酸アンモ-ゥム： 1 . 5molZl)とドーパント（ナフタレン一 2—スルホン酸ナトリウム： 0. 15molZDの混合 水溶液に浸漬し、 45°C、 5分間放置することにより酸化重合を行って固体電解質薄 膜を形成した。
この 3, 4—エチレンジォキシチォフェンおよび酸化剤/ドーパント混合液の浸漬並 びに酸ィ匕重合を合計 12回繰り返し、陰極部の微細孔内および陰極部表面に固体電 解質層を形成した。
[0047] この固体電解質層を形成した化成箔を 50°Cの温水で水洗した。次!、で、電解液と してアジピン酸アンモ-ゥム 10質量％水溶液力もなる電解液に浸漬し、温度 55°C、 電圧 4V、電流密度 5mAZcm2、通電時間 10分間の条件で再度化成し、水洗し、 1 00°Cで 30分間乾燥した。
固体電解質層の上にカーボンペーストおよび銀ペーストを順次被覆させて陰極導 体層を形成した。
[0048] 次いで、上記マスキング力 の上端から lmmまでの部分を残して化成箔の陽極部 端を切断除去し、図 9に示す固体電解コンデンサ素子を得た。このコンデンサ素子 2 枚を銀ペーストからなる導電性接着剤を用いて陰極部を通電可能に積層し、図 7〖こ 示したようなリードフレーム（材質： CDA19400 (Cu— Fe— Zn— P系合金）、厚さ 0. 15mm)の陰極リード上に積層された 2枚のコンデンサ素子の陰極部を銀ペーストか らなる導電性接着剤を用いて積層し、リードフレームの陽極リード上にコンデンサ素 子の陽極部を抵抗溶接にて接合した。なお、リードフレームの下面には図 2または図
3に示すような突き出し部（段差: 0. 075mm)を設けた。
[0049] 上記のようにして得られたコンデンサ素子の積層構造体を封止榭脂（ディスクリート 用エポキシ榭脂）にて高さが lmmとなるように封止し、さらに 135°C、 2. 5V、 45分間 の条件でエージングし、陽極リード部および陰極リード部を切断することによりリード フレーム力も切り離し、コンデンサ素子がリードフレームの上に 2枚積層された構造を 持つ定格容量 100 F、定格電圧 2Vの固体電解コンデンサを 100個得た。
このようにして得られた固体電解コンデンサの高さの平均は 0. 97mmであり、従来 法による同種の製品（平均的な高さ：1. 9mm)に比較して 50%程度の低背化が実 現できた。また、製品高さの標準偏差は 0. 02mm程度であり、従来法による同種の 製品に比較してばらつきの少ない高精度の製品が得られた。
[0050] 実施例 2 (第二の固体電解コンデンサの製造）
実施例 1におけると同様な方法により固体コンデンサ素子を作成した。この固体コン デンサ素子 2枚から、図 8に示すようなリードフレームを用いて、実施例 1と同様に、下 面に図 5に示すような突き出し部（段差: 0. 075mm)を有するコンデンサ素子の積層 体を作成した。
[0051] 次にリードフレーム上に固定されたコンデンサ素子の積層体を封止榭脂（ディスクリ ート用エポキシ榭脂）にて高さ lmmとなるように封止し、さらに 135°C、 2. 5V、 45分 間の条件でエージングした。次 、でサンドプラスト機 (不二製作所製； SFK- 2)を用 いて下面リード露出部をブラスト処理した。陽極リードおよび陰極リードを榭脂端から 0. 7mmのところでリードフレーム力 切り離し、 0. 7mm長さのリード端子を上方に 折り曲げてコンデンサ素子がリードの上に 2枚積層された構造を持つ定格容量 100 F、定格電圧 2Vの固体電解コンデンサを 100個得た。
このようにして得られた固体電解コンデンサの高さの平均は 0. 97mmであり、従来 法による同種の製品（平均的な高さ：1. 9mm)に比較して 50%程度の低背化が実 現できた。また、製品高さの標準偏差は 0. 02mm程度であり、従来法による同種の 製品に比較してばらつきの少ない高精度の製品が得られた。
産業上の利用可能性
[0052] 本発明の固体電解コンデンサは小型化および低背化の要求を満たすことが可能で
あり、電極の配置や寸法などを任意に設計できるため、家庭電化製品、車載製品、 産業用機械、携帯用機器など各種の電気機器に幅広く利用できる。
Claims
[1] 固体電解コンデンサ素子の積層体、該コンデンサ素子の積層体の陽極部に通電 可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の積層体の陰極部に通電可 能に接続された陰極リード、が榭脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、 陰極リードおよび Zまたは陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下面 に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成している固 体電解コンデンサ。
[2] 陰極リードおよび陽極リードが概ね平板状である請求項 1記載の固体電解コンデン サ。
[3] 一つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子、該コンデンサ素子の陽極部に通 電可能に接続された陽極リード、および該コンデンサ素子の陰極部に通電可能に接 続された陰極リード、が榭脂封止されてなる固体電解コンデンサであって、
陰極リードおよび Zまたは陽極リードの一部が固体電解コンデンサの少なくとも下 面に露出して、該露出部によってそれぞれ陰極端子および陽極端子を構成し、 且つ前記陰極リードおよび陽極リードのそれぞれ別の一部が前記固体電極コンデ ンサの外装側面に沿って上向きに配され露出している固体電解コンデンサ。
[4] 二つ以上の固体電解コンデンサ素子が積層されてなる請求項 3に記載の固体電解 コンデンサ。
[5] 外装側面に沿って上向きに配され露出している陰極リードおよび陽極リードの部分 は、その長さがコンデンサ高さの 20〜80%である請求項 3または 4に記載の固体電 解コンデンサ。
[6] 陰極リードおよび陽極リードは平板を略 L字状に屈曲させたものである請求項 3また は 4に記載の固体電解コンデンサ。
[7] 固体電解コンデンサ素子が、各コンデンサ素子の陰極部同士および陽極部同士が それぞれ重なって積層されてなる請求項 1〜4のいずれか〖こ記載の固体電解コンデ ンサ。
[8] 固体電解コンデンサ素子の陰極部の最下面と、陰極リードの上面とが固定されて電 気的に接続されている請求項 1〜4のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[9] 固体電解コンデンサ素子の陽極部の最下面と、陽極リードの上面とが固定されて電 気的に接続されている請求項 1〜4のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[10] 陰極リードおよび Zまたは陽極リードは、それぞれ露出部の面よりも高い位置に下 面を有する突出部を有し、該突出部は封止榭脂で覆われている請求項 1〜4のいず れかに記載の固体電解コンデンサ。
[11] 露出部の面と突出部の下面との段差が、陰極リードおよび Zまたは陽極リードの厚 さの 30〜 70 %である請求項 10に記載の固体電解コンデンサ。
[12] 陰極リードおよび陽極リードの各露出部の配置および形状が、電解コンデンサを実 装する基板上の各電極接触面の配置および形状に従って設計される請求項 1〜4の いずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[13] 固体電解コンデンサ素子が、金属基体と、基体表面を化成処理して形成された誘 電体皮膜と、誘電体被膜上に積層された固体電解質とを有するものである請求項 1
〜4のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
[14] 二つ以上の固体電解コンデンサ素子を順次リードフレーム上に積層 ·固定するか、 または、二つ以上の固体電解コンデンサ素子の積層体をリードフレーム上に固定す る工程、
該リードフレームの陰極リード部の下面および陽極リードの下面のそれぞれ少なくと も一部が下面に露出するように、固体電解コンデンサ素子、陰極リード部および陽極 リードを榭脂封止する工程、および
陰極リードおよび陽極リードをリードフレーム力ら切断する工程、
を含む請求項 1に記載される固体電解コンデンサを製造する方法。
[15] 一つまたは二つ以上の固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定するェ 程、
該リードフレームの陰極リード部の下面および陽極リードの下面のそれぞれ少なくとも 一部が下面に露出するように、固体電解コンデンサ素子、陰極リード部および陽極リ 一ドを榭脂封止する工程、
陰極リードおよび陽極リードをリードフレーム力ら切断する工程、および
陰極リードおよび陽極リードのそれぞれの別の一部を外装側面に沿って上方に屈曲
させる工程
を含む請求項 3に記載される固体電解コンデンサを製造する方法。
[16] 二つ以上の固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定する工程は、
一つの固体電解コンデンサ素子をリードフレーム上に固定し、その固定した一つの 固体電解コンデンサ素子の上に他の固体電解コンデンサ素子を順次積層 ·固定する する工程、
または、二つ以上の固体電解コンデンサ素子を積層して積層体を調製し、その積層 体をリードフレーム上に固定する工程、
を含む請求項 15に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
[17] さらに、陰極リードおよび陽極リードの下面露出部をブラスト処理する工程を含む請 求項 14または 15に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
[18] 請求項 1〜4のいずれかに記載の固体電解コンデンサを備えた電気機器。
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