WO2022249715A1 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2022249715A1
WO2022249715A1 PCT/JP2022/014518 JP2022014518W WO2022249715A1 WO 2022249715 A1 WO2022249715 A1 WO 2022249715A1 JP 2022014518 W JP2022014518 W JP 2022014518W WO 2022249715 A1 WO2022249715 A1 WO 2022249715A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vent structure
electrolytic capacitor
sealing body
solid electrolytic
cathode
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/014518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知宏 野田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2023524047A priority Critical patent/JPWO2022249715A1/ja
Priority to CN202280037423.3A priority patent/CN117413330A/zh
Publication of WO2022249715A1 publication Critical patent/WO2022249715A1/ja
Priority to US18/517,152 priority patent/US20240087818A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/14Protection against electric or thermal overload
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/008Terminals
    • H01G9/012Terminals specially adapted for solid capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H01G9/0425Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material specially adapted for cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/10Sealing, e.g. of lead-in wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/12Vents or other means allowing expansion

Definitions

  • the present invention relates to solid electrolytic capacitors.
  • a solid electrolytic capacitor element comprising a solid electrolytic capacitor element and a sealing material made of a resin for sealing the solid electrolytic capacitor element, and a cathode terminal and an anode terminal respectively pulled out from the solid electrolytic capacitor element to the outside of the sealing material, and each terminal functioning as an external electrode.
  • Electrolytic capacitors are known. Moisture inevitably enters solid electrolytic capacitor elements, and vaporized moisture causes an increase in internal pressure during reflow mounting. An increase in internal pressure may cause electrical failures or cracks. In addition, when the vaporized moisture inside is rapidly removed, a tombstone phenomenon or a positional deviation defect may occur.
  • Patent Document 1 grooves are formed in the anode and cathode terminals to increase the migration path of water from the external environment of the bonding surface between the terminal and the exterior body to the element, thereby suppressing the intrusion of moisture.
  • Patent Documents 2 and 3 pores are provided in the exterior body from the end surface to the vicinity of the element and the anode and cathode terminals to release vaporized moisture during reflow mounting, thereby reducing the internal pressure and the direction in which the vaporized moisture flows out. is being controlled to reduce defects such as the tombstone phenomenon.
  • Patent Literature 4 an attempt is made to suppress an increase in internal pressure by providing and arranging a material with high water vapor permeability in the exterior body so as to serve as a vent from the inside to the outside.
  • Patent Document 5 a material having a melting point lower than the temperature during reflow mounting is placed in the portion of the anode and cathode terminals that are bonded to the exterior member, so that the material is melted during reflow mounting, and vaporized moisture can be released from the melted portion. I'm trying to reduce the internal pressure rise in this way.
  • Patent Documents 2, 3 and 4 attempt to reduce the internal pressure during reflow mounting by releasing vaporized water by providing pores, a material with high water vapor permeability, and a material that melts during reflow mounting.
  • those parts become paths that facilitate the penetration of moisture and oxygen inside. .
  • Patent Document 5 a material that melts at the time of reflow mounting is provided, but since the material is arranged on the entire path from the inside to the outside, the hole that becomes the discharge port is generated only after the internal pressure rises. does not happen.
  • a solid electrolytic capacitor comprises a valve metal substrate having an anode terminal region and a cathode formation region, a dielectric layer formed on the cathode formation region, and A capacitor element having a formed solid electrolyte layer and a conductive layer formed on the solid electrolyte layer, a sealing material for sealing the capacitor element to form a sealing body, and the sealing body and a vent structure embedded in the sealing material so that a part thereof is exposed from the outer surface, wherein the vent structure melts at a reflow mounting temperature and evaporates inside the sealing body.
  • a part of the melt is cut under the pressure of the component, thereby producing a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface, releasing the vaporized component, and being cooled from the temperature. At the time, it has a self-stopping valve action that solidifies after the melt flows so that the hole is closed.
  • a solid electrolytic capacitor comprises a valve metal substrate having an anode terminal region and a cathode formation region, a dielectric layer formed on the cathode formation region, and A capacitor element having a formed solid electrolyte layer and a conductive layer formed on the solid electrolyte layer, a sealing material for sealing the capacitor element to form a sealing body, and the sealing body a vent structure embedded in the sealing material so as to be partly exposed from the outer surface, wherein the vent structure is made of a material having a melting point of 240° C. or less, and when viewed from above, the It has a thin portion whose dimension in the direction from the inside to the outer surface of the encapsulant is partially short.
  • the present invention it is possible to provide a solid electrolytic capacitor that prevents defects due to vaporization of moisture present in the solid electrolytic capacitor element during reflow mounting.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 1 taken along the line AA.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 2, viewed from above along line BB.
  • 4A, 4B, 4C and 4D are top views schematically showing the self-stopping valve action of the vent structure.
  • 5A, 5B, 5C, 5D, 5E and 5F are top views schematically showing other examples of the shape of the vent structure.
  • 6A, 6B and 6C are top views schematically showing other examples of the shape of the vent structure.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • 8 is a cross-sectional view of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 7 taken along the line CC.
  • FIG. 9 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 8, viewed from above along line DD.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 10, viewed from above along line EE.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • 13 is a cross-sectional side view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 12 as viewed from the side along line FF.
  • the solid electrolytic capacitor of the present invention will be described below.
  • the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. It should be noted that a combination of two or more of the individual preferred configurations of the invention described below is also the invention.
  • a solid electrolytic capacitor comprises a valve metal substrate having an anode terminal region and a cathode formation region, a dielectric layer formed on the cathode formation region, and A capacitor element having a formed solid electrolyte layer and a conductive layer formed on the solid electrolyte layer, a sealing material for sealing the capacitor element to form a sealing body, and the sealing body and a vent structure embedded in the sealing material so that a part thereof is exposed from the outer surface, wherein the vent structure melts at a reflow mounting temperature and evaporates inside the sealing body.
  • a solid electrolytic capacitor according to a second aspect of the present invention comprises a valve-acting metal substrate having an anode terminal region and a cathode formation region, a dielectric layer formed on the cathode formation region, and the dielectric layer.
  • a capacitor element having a solid electrolyte layer formed thereon and a conductive layer formed on the solid electrolyte layer; a sealing material that seals the capacitor element to form a sealing body; a vent structure embedded in the sealing material so that a part of it is exposed from the outer surface of the body, the vent structure is made of a material having a melting point of 240° C. or less, and is viewed from the top and a thin portion whose dimension in the direction from the inside to the outer surface of the encapsulant is partially short.
  • the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention and the solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention will be collectively described below. When the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention and the solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention are not distinguished in the following description, they are simply referred to as the solid electrolytic capacitor of the present invention.
  • the solid electrolytic capacitor of the first embodiment has a lead frame connected to an anode terminal area or a cathode formation area.
  • the lead frame is drawn out of the encapsulant.
  • a vent structure is provided on the surface of the lead frame.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor of the first embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor 1 shown in FIG. 1 includes a plurality of solid electrolytic capacitor elements 90 sealed with a sealing material to form a sealing body 60, a lead frame 70 connected to an anode terminal region, and a cathode forming region. and a lead frame 80 connected to the region.
  • a vent structure 110 is provided on the surface of the lead frame 70, and a vent structure 111 is provided on the surface of the lead frame 80, respectively, and the vent structures 110 and 111 are exposed on the surface of the sealing material.
  • the vent structure 110 and the vent structure 111 are embedded in the sealing material so that part thereof is exposed from the outer surface of the sealing body 60 .
  • FIG. 1 shows the longitudinal direction (L direction), width direction (W direction) and thickness direction (T direction) of the solid electrolytic capacitor.
  • the longitudinal direction (L direction) of the solid electrolytic capacitor is also the longitudinal direction of the lead frame.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 1 taken along the line AA.
  • the solid electrolytic capacitor 1 shown in FIG. 2 includes a plurality of solid electrolytic capacitor elements 90 (hereinafter also simply referred to as capacitor elements 90), a lead frame 70 connected to an anode terminal area, and a lead frame connected to a cathode formation area. 80 and a sealing body 60 made of a sealing material.
  • Sealing body 60 seals capacitor element 90 .
  • Sealing body 60 is formed to cover the entire capacitor element 90 , part of lead frame 70 , and part of lead frame 80 .
  • Examples of the material of the sealing body 60 (sealing material) include epoxy resin and the like.
  • Capacitor element 90 includes valve-acting metal substrate 10 having an anode terminal region (region indicated by double arrow a in FIG. 2) and a cathode forming region (region indicated by double arrow b in FIG. 2); It has a dielectric layer 20 formed on the region a and the cathode formation region b, a solid electrolyte layer 40 formed on the dielectric layer 20, and a conductive layer 50 formed on the solid electrolyte layer 40.
  • a masking region consisting of a masking member 30 is formed on the anode terminal region a to partition the anode terminal region a and the cathode forming region b and to insulate the valve metal substrate 10 from the counter electrode. The capacitor element does not have to be masked.
  • valve action metal substrate is made of a valve action metal that exhibits so-called valve action.
  • valve metals include simple metals such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, and zirconium, and alloys containing these metals. Among these, aluminum or an aluminum alloy is preferred.
  • the shape of the valve metal substrate is preferably flat plate-like, more preferably foil-like. Moreover, it is preferable that a porous layer such as an etching layer is provided on the surface of the valve metal substrate. Since the valve-acting metal substrate has a porous layer, the surface area of the valve-acting metal substrate serving as the anode is increased, so that the capacitance of the capacitor can be increased.
  • the dielectric layer is formed on the cathode-forming region of the valve-acting metal substrate, and is preferably made of an oxide film of the valve-acting metal.
  • an oxide film can be formed by oxidation in an aqueous solution containing boric acid, phosphoric acid, adipic acid, or their sodium salts, ammonium salts, or the like. can.
  • the dielectric layer may or may not be formed on the anode terminal area of the valve metal substrate.
  • a solid electrolyte layer is formed on the dielectric layer on the cathode formation region.
  • the solid electrolyte layer preferably comprises an inner layer impregnated in the valve metal porous layer and an outer layer covering the inner layer.
  • the inner layer and the outer layer may have the same composition or may have different compositions.
  • Materials constituting the solid electrolyte layer include, for example, conductive polymers having skeletons of pyrroles, thiophenes, anilines, and the like.
  • Examples of the conductive polymer having a thiophene skeleton include PEDOT [poly(3,4-ethylenedioxythiophene)], and PEDOT:PSS combined with polystyrene sulfonic acid (PSS) as a dopant.
  • the conductive layer is formed on the solid electrolyte layer.
  • the conductive layer is preferably a carbon layer, a graphene layer, or a silver layer formed by applying a conductive paste such as carbon paste, graphene paste, or silver paste.
  • a composite layer in which a silver layer is provided on a carbon layer or a graphene layer, or a mixed layer in which a carbon paste or a graphene paste and a silver paste are mixed may be used.
  • it is preferably composed of a base carbon layer and a silver layer thereon, but it may be composed of only the carbon layer or only the silver layer.
  • Materials for the masking member include, for example, polyphenylsulfone resin, polyethersulfone resin, cyanate ester resin, fluorine resin (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, etc.), polyimide resin, and polyamideimide. Insulating resins such as resins and derivatives or precursors thereof may be mentioned.
  • valve action metal substrates 10 of the capacitor elements 90 are gathered together by the lead frame 70 and pulled out of the sealing material (sealing body 60).
  • a vent structure 110 is provided on the surface of the lead frame 70 on the anode side, and a part of the vent structure 110 is exposed from the outer surface of the sealing body 60 .
  • each capacitor element 90 On the cathode forming region side, the conductive layer 50 of each capacitor element 90 is electrically connected, further electrically connected to the lead frame 80, and drawn out of the sealing material (sealing body 60).
  • a vent structure 111 is provided on the surface of the lead frame 80 on the cathode side, and a part of the vent structure 111 is exposed from the outer surface of the sealing body 60 .
  • the configuration and function of the vent structure provided on the surface of the lead frame and embedded in the sealing material so as to partially expose from the outer surface of the sealing body will be described.
  • a vent structure provided on the surface will be described as an example.
  • the vent structure of the solid electrolytic capacitor according to the first aspect of the present invention melts at the temperature of reflow mounting, and the melt is partly cut off under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body.
  • a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface is generated to release the vaporized component, and when cooled from the reflow mounting temperature, the melt flows so that the hole is closed and then solidifies.
  • It has a valve stop action. In this way, it may have a self-stopping valve function in which it melts at the temperature of reflow mounting, and the pressure of vaporized water causes a hole communicating from the inside to the outside, and the hole is closed after the vaporized water is released.
  • the vent structure of the solid electrolytic capacitor according to the second aspect of the present invention is made of a material having a melting point of 240° C. or lower, and when viewed from above, has a dimension in the direction from the inside of the sealing body toward the outer surface of the sealing body. Partially has a short thin portion.
  • it may be made of a material having a melting point of 240° C. or lower, and may have a thin portion whose dimension in the direction from the inside to the outside of the solid electrolytic capacitor is partially short when viewed from above.
  • a vent structure having both the characteristics of the solid electrolytic capacitor vent structure according to the first aspect and the characteristics of the solid electrolytic capacitor vent structure according to the second aspect will be described below.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 2, viewed from above along line BB.
  • a vent structure 110 is provided on the surface of the lead frame 70 . A portion is exposed from the outer surface 60 a of the sealing body 60 .
  • the vent structure 110 has a thin portion 130 when viewed from above.
  • the thin portion 130 is a portion whose dimension in the direction from the inside to the outer surface of the sealing body 60 is partially short when viewed from above.
  • the direction from the inner side to the outer surface of the sealing body 60 in top view is the longitudinal direction (L direction) of the solid electrolytic capacitor.
  • the portion of the vent structure whose dimension in the L direction is short is defined as the thin portion.
  • the vent structure is made of a material whose melting point is 240° C. or lower.
  • a material having a melting point of 240° C. or less melts at a reflow mounting temperature (for example, 240° C. or more and 260° C. or less).
  • the melting point of a material having a vent structure can be measured by DSC (differential scanning calorimetry).
  • the vent structure melts at the temperature of reflow mounting, and part of the melt is cut under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body, thereby communicating from the inside of the sealing body to the outer surface. It has a self-stopping valve function in which holes are formed to release vaporized components, and when cooled from the reflow mounting temperature, the molten material flows so that the holes are closed and then solidifies. This action will be described with reference to the drawings.
  • 4A, 4B, 4C and 4D are top views schematically showing the self-stopping valve action of the vent structure.
  • FIG. 4A shows the vent structure 110 prior to reflow mounting.
  • FIG. 4B shows the vent structure 110 during reflow mounting.
  • FIG. 4C shows a state in which the vaporized moisture G has finished being released from the holes 150 .
  • the vent structure 110 is still molten and exists around the hole 150 in a molten state when the solid electrolytic capacitor is cooled from the reflow mounting temperature. As shown in FIG. 4D, the melt may flow and spread due to surface tension to fill the hole 150 . After the holes 150 are plugged, the melt cools below its melting point and solidifies.
  • the vent structure melts at the temperature of reflow mounting, and part of the melt is cut under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body, thereby It has a self-stopping valve function in which a hole communicating with the surface is formed to release vaporized components, and when cooled from the reflow mounting temperature, the molten material flows so that the hole is closed and then solidifies.
  • the thin portion is intentionally provided so that a part of the melt is cut under the pressure of the vaporized component generated inside the sealing body, thereby forming a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface. It is the part that was removed.
  • an increase in internal pressure due to vaporized moisture can be prevented.
  • Examples of the material forming the vent structure include a thermoplastic resin having a melting point of 150° C. or higher and 240° C. or lower, or a mixture containing a thermoplastic resin having a melting point of 150° C. or higher and 240° C. or lower.
  • a thermoplastic resin having a melting point of 150° C. or higher and 240° C. or lower at least one resin selected from the group consisting of polyamide, polypropylene, polyvinylidene fluoride and polysulfone can be preferably used.
  • Metals and alloys having a melting point of 180° C. or higher and 240° C. or lower can also be used.
  • metals and alloys having a melting point of 180° C. or higher and 240° C. or lower tin, tin-based alloys, and the like can be suitably used.
  • the dimension of the thin portion in the direction from the inside to the outer surface of the sealing body is preferably 1/2 or less of the dimension of the longest portion of the vent structure. If the dimensions of the thin portion are determined in this way, the pressure of the vaporized water tends to create holes communicating from the inside of the sealing body to the outer surface. Moreover, the holes of the vent structure are likely to be clogged after the vaporized moisture is released. If the dimension of the thinned portion is more than 1/2 the dimension of the longest dimension of the vent structure, the dimension of the thinned portion is not so short that the pressure of the vaporized moisture will cause the moisture to escape from the inside of the seal. It may be difficult to form holes communicating with the outer surface.
  • the dimension of the thin portion in the direction from the inside of the sealing body toward the outer surface is 1/20 or more of the dimension of the longest portion of the vent structure. preferable. If the dimension of the thin portion is too short, there is a possibility that the thin portion will have a hole before reflow mounting, which may become an intrusion path for moisture and oxygen.
  • the dimension of the thin portion is preferably 0.8 mm or less in the direction from the inside of the sealing body toward the outer surface (from the inside to the outside of the solid electrolytic capacitor). Moreover, it is preferable that the dimension of the thin portion is 0.02 mm or more. When the dimension of the thin portion is 0.02 mm or more and 0.8 mm or less, the pressure of vaporized water tends to cause holes communicating from the inside of the sealing body to the outer surface. Moreover, the holes of the vent structure are likely to be clogged after the vaporized moisture is released.
  • the thickness of the vent structure is preferably 10 ⁇ m or more and 1 mm or less.
  • the widthwise dimension of the vent structure 110 is the dimension in FIG. 3 (the dimension perpendicular to the longitudinal direction of the leadframe and indicated by a double arrow W2 in FIG. 3).
  • the dimension indicated by the double arrow W1 ) is preferably short.
  • the widthwise dimension of the vent structure 110 is preferably the same as the widthwise dimension of the valve metal base 10 (the dimension indicated by the double arrow W3 in FIG. 3 ).
  • the widthwise dimension of the lead frame 70 may be longer or shorter than the widthwise dimension of the valve metal substrate 10 .
  • vent structure 110 is exposed from the outer surface of the encapsulant 60, but as shown in FIG. It is also possible to protrude only If the end of the vent structure protrudes outside the outer surface of the sealing body, it is possible to prevent the surface of the vent structure from being blocked by the sealing material when sealing with the sealing material. .
  • FIG. 2 shows an example in which the vent structure is provided only on one surface of the lead frame, the vent structure may be provided on both surfaces of the lead frame.
  • the vent structure provided on the surface of the lead frame on the cathode side can also have the same configuration as the vent structure provided on the surface of the lead frame on the anode side.
  • the vent structure provided on the surface of the lead frame on the cathode side also has the same function as the vent structure provided on the surface of the lead frame on the anode side.
  • the vent structure may be provided on both the surface of the lead frame on the anode side and the surface of the lead frame on the cathode side, or may be provided on only one of them.
  • the shape of the vent structure viewed from above, there is a shape obtained by cutting a rectangle into a triangle with a part of one side of the rectangle as the base, as shown in FIG. 3, but other shapes may be used.
  • 5A, 5B, 5C, 5D, 5E and 5F are top views schematically showing other examples of the shape of the vent structure.
  • a thin portion having a short dimension in the direction from the inside to the outer surface of the encapsulant is located near the center of the width direction of the vent structure, and both sides of the thin portion (upper and lower sides of the thin portion in the drawings) This is an example in which a portion having a long dimension is located at .
  • the vent structure 112 having the shape shown in FIG. 5A has a shape obtained by cutting a rectangle into a semicircle with a diameter of a part of one side of the rectangle, and has a thin portion 132 .
  • the vent structure 113 having the shape shown in FIG. 5B has a shape in which a rectangle is cut out in a triangle with a part of one side of the rectangle as the base at two locations.
  • the vent structure 113 has two thin portions 133a and 133b. That is, this is an example in which the vent structure has thin portions at a plurality of locations.
  • the vent structure 115 having the shape shown in FIG. 5D is formed by cutting a rectangle into a triangle with a part of one side of the rectangle as the base, as shown in FIG. It has a shape cut out by replacing a part of a circle, and has a thin portion 135 .
  • the vent structure 116 having the shape shown in FIG. 5E has a shape obtained by cutting a part of a rectangle into an L shape (the shape shown in FIG. 5E is a left-right inverted L shape), and has a thin portion 136 .
  • the vent structure 117 having the shape shown in FIG. 5F has a shape in which a part of a rectangle is cut out by a part of an ellipse that is oblique to the sides of the rectangle, and has a thin portion 137 .
  • the vent structure 118 having the shape shown in FIG. 6A has a trapezoidal shape, and the short sides thereof are thinned portions 138 .
  • the vent structure 119 having the shape shown in FIG. 6B has a triangular shape and has a thin portion 139 near one vertex thereof.
  • the vent structure 120 having the shape shown in FIG. 6C is L-shaped, and one side (the long side in FIG. 6C) of the L-shape and extending in the width direction of the solid electrolytic capacitor is a thin portion 140.
  • vent structures shown in the above figures have thinned portions. Therefore, it becomes a molten material at the reflow mounting temperature, and part of the molten material is cut under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body, thereby forming a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface. It has a self-stopping valve function in which the molten material flows so as to close the hole and then solidifies when cooled from the reflow mounting temperature.
  • the method of providing the vent structure on the surface of the lead frame is not particularly limited.
  • the vent structure can be provided by performing screen printing, dispenser coating, plating, or the like on the surface of the lead frame, and forming a layer of a material for the vent structure in a predetermined pattern having thin portions.
  • the vent structure can also be formed on the surface of the lead frame by forming (cutting) a resin film or the like in a shape that will become the vent structure, which is formed (cut) into a predetermined pattern having a thin portion, and attaching this to the surface of the lead frame. can be set to
  • the vent structure may be provided on the surface of the lead frame, or after providing the vent structure on the surface of the lead frame, the lead frame may be welded to the capacitor element.
  • vent structure on the surface of the lead frame because the connection between the vent structure and the lead frame can be strengthened. Since the lead frame is a strong structure compared to the material forming the surface of the capacitor element, a strong bond between the vent structure and the lead frame can be achieved. In addition, if the lead frame is provided with the vent structure, it is possible to easily add a step of providing the vent structure compared to the case where the vent structure is provided at other locations. is preferred.
  • the solid electrolytic capacitor of the second embodiment includes an anode external electrode connected to the anode terminal area and a cathode external electrode electrically connected to the conductive layer in the cathode forming area.
  • the vent structure is provided in a portion where neither the anode external electrode nor the cathode external electrode is provided.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • FIG. 7 shows a resin molding 209 that constitutes the solid electrolytic capacitor 2.
  • the shape of the resin molding is not particularly limited, and any three-dimensional shape can be adopted.
  • the shape of the resin molding is preferably rectangular parallelepiped. Further, the term "rectangular parallelepiped" does not necessarily mean a perfect rectangular parallelepiped. It may be a shape that is
  • FIG. 7 shows a rectangular parallelepiped resin molded body 209, and the resin molded body 209 has a length direction (L direction), a width direction (W direction), and a thickness direction (T direction). .
  • the resin molding 209 has, as its outer surface, a first end face 209a and a second end face 209b facing each other in the length direction.
  • An anode external electrode 221 is formed on the first end surface 209a
  • a cathode external electrode 223 is formed on the second end surface 209b.
  • the resin molding 209 has, as its outer surfaces, a bottom surface 209c and a top surface 209d facing each other in the thickness direction.
  • the resin molding 209 has, as its outer surface, a first side surface 209e and a second side surface 209f facing each other in the width direction.
  • the vent structure 210 is exposed on the first side surface 209 e , which is the outer surface of the encapsulant 208 , near the anode external electrode 221 .
  • the vent structure 210 is also exposed on the second side surface 209f, which is the outer surface of the sealing body 208, in the vicinity of the anode external electrode 221. As shown in FIG.
  • Capacitor element 220 includes an anode 203 having a dielectric layer 205 thereon and a cathode 207 facing anode 203 .
  • a plurality of capacitor elements 220 are laminated to form a laminated body 260 , and the periphery of the laminated body 260 is sealed with a sealing material to form a sealing body 208 to form a resin molded body 209 .
  • the laminated capacitor elements 220 may be bonded to each other via a conductive adhesive (not shown).
  • One capacitor element 220 may be included in the laminate 260 .
  • An anode external electrode 221 is formed on the first end surface 209a of the resin molding 209, and the anode external electrode 221 is electrically connected to the anode 203 exposed from the first end surface 209a.
  • a cathode external electrode 223 is formed on the second end surface 209b of the resin molding 209, and the cathode external electrode 223 is electrically connected to the cathode 207 exposed from the second end surface 209b.
  • the valve metal substrate 204 constituting the capacitor element 220 has an anode terminal area (area indicated by double arrow a in FIG. 8) and a cathode formation area (area indicated by double arrow b in FIG. 8).
  • a dielectric layer 205 is formed on the anode terminal region a and the cathode formation region b.
  • valve-acting metal substrate 204 At the end of the valve-acting metal substrate 204 on the second end face 209b side, the valve-acting metal substrate 204 is not in direct contact with the solid electrolyte layer 207a or the conductive layer 207b.
  • the valve action metal substrate 204 on the second end surface 209b side may be covered with the solid electrolyte layer 207a and the conductive layer 207b.
  • Cathode 207 constituting capacitor element 220 includes solid electrolyte layer 207a formed on dielectric layer 205, conductive layer 207b formed on solid electrolyte layer 207a, and conductive layer 207c formed on conductive layer 207b. and are laminated.
  • the conductive layer 207c of each capacitor element 220 is put together as a cathode extraction portion 207d in the vicinity of the second end surface 209b and exposed to the second end surface 209b.
  • the conductive layer 207b, the conductive layer 207c, and the cathode lead-out portion 207d can be formed from conductive paste such as carbon paste, graphene paste, Ag paste, copper paste, and Ni paste.
  • the conductive pastes forming the conductive layer 207b, the conductive layer 207c, and the cathode lead-out portion 207d may have different compositions.
  • valve-acting metal substrate dielectric layer, solid electrolyte layer, conductive layer, and sealing material can be the same as those of the solid electrolytic capacitor of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 8, viewed from above along line DD.
  • a vent structure 210 e and a vent structure 210 f are provided over the dielectric layer 205 .
  • the vent structure 210e is provided to be exposed from the encapsulant 208 at the first side surface 209e, and the vent structure 210f is provided to be exposed from the encapsulant 208 at the second side surface 209f.
  • the vent structure 210e has a thin portion 230e when viewed from the top, and the vent structure 210f has a thin portion 230f when viewed from the top.
  • this vent structure also melts at the temperature of reflow mounting, and the melt is partly cut off under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body. As a result, a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface is generated to release the vaporized component, and when cooled from the reflow mounting temperature, the melt flows so that the hole is closed and then solidifies. It has a self-stopping valve action.
  • the direction from the inner side to the outer surface of the sealing body 208 in the top view is the width direction (W direction) of the solid electrolytic capacitor.
  • the surface of the uppermost capacitor element and the surface of the lowermost capacitor element each have a vent structure. have.
  • the vent structure may be provided for all the capacitor elements forming the laminate, or may be provided for only one capacitor element.
  • FIG. 9 shows an example in which two vent structures are provided for one capacitor element, the number of vent structures may be one for one capacitor element.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • Solid electrolytic capacitor 3 shown in FIG. 10 has masking member 250 in the anode terminal region.
  • a vent structure 211 is then provided over the masking member 250 .
  • FIG. 11 is a top view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 10, viewed from above along line EE.
  • a vent structure 211 e and a vent structure 211 f are provided over the masking member 250 .
  • the vent structure 211e is provided so as to be exposed from the encapsulant 208 at the first side surface 209e
  • the vent structure 211f is provided so as to be exposed from the encapsulant 208 at the second side surface 209f.
  • the vent structure 211e has a thin portion 231e when viewed from the top, and the vent structure 211f has a thin portion 231f when viewed from the top.
  • this vent structure also melts at the temperature of reflow mounting, and the melt is partly cut off under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body. As a result, a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface is generated to release the vaporized component, and when cooled from the reflow mounting temperature, the melt flows so that the hole is closed and then solidifies. It has a self-stopping valve action.
  • FIG. 10 depicts the masking member 250 as being provided on the surface of the valve metal base 10 , the masking member 250 may be provided on the dielectric layer 205 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing another example of the solid electrolytic capacitor of the second embodiment.
  • Solid electrolytic capacitor 4 shown in FIG. 12 is provided with vent structure 212 exposed from the cathode formation region to bottom surface 209c and top surface 209d of resin molding 209, respectively.
  • FIG. 13 is a cross-sectional side view schematically showing the surface of the vent structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 12 as viewed from the side along line FF.
  • the vent structure 212c is provided so as to be exposed from the sealing body 208 at the bottom surface 209c, and the vent structure 212d is provided so as to be exposed from the sealing body 208 at the top surface 209d.
  • Vent structure 212c has a thinned portion 232c and vent structure 212d has a thinned portion 232d.
  • the direction from the inside to the outer surface of the sealing body 208 is the thickness direction (T direction) of the solid electrolytic capacitor.
  • T direction the thickness direction of the solid electrolytic capacitor.
  • this vent structure also melts at the temperature of reflow mounting, and the melt is partly cut off under the pressure of vaporized components generated inside the sealing body. As a result, a hole communicating from the inside of the sealing body to the outer surface is generated to release the vaporized component, and when cooled from the reflow mounting temperature, the melt flows so that the hole is closed and then solidifies. It has a self-stopping valve action.

Abstract

陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体10と、陰極形成領域上に形成された誘電体層20と、誘電体層20上に形成された固体電解質層40と、固体電解質層40上に形成された導電層50とを有するコンデンサ素子90と、コンデンサ素子90を封止して封止体60を形成する封止材と、封止体60の外表面からその一部が露出するように封止材に埋包されたベント構造110と、を備え、ベント構造110は、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体60の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体60の内部から外表面に連通する孔150を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔150が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する固体電解コンデンサ1。

Description

固体電解コンデンサ
 本発明は、固体電解コンデンサに関する。
 固体電解コンデンサ素子とそれを封止する樹脂からなる封止材を備え、固体電解コンデンサ素子から陰極端子と陽極端子がそれぞれ封止材の外側に引き出され、それぞれの端子が外部電極として機能する固体電解コンデンサが知られている。
 固体電解コンデンサ素子には不可避的に水分が侵入し、リフロー実装時に気化した水分による内圧上昇が生じる。内圧上昇により、電気的不良や、クラックの発生が生じることがある。また、急激に内部の気化水分が抜ける際にツームストン現象や位置ずれの不良を引き起こすことがある。
 このような現象に対し、以下のような対策が検討されている。
 特許文献1では、陽極陰極端子に溝を掘ることで、端子と外装体の接着面の外部環境から素子にいたるまでの水の移動経路を増大させて、水分の侵入を抑制しようとしている。
 特許文献2及び特許文献3では、外装体に端面から素子や陽極陰極端子近傍まで至る細孔を設けて、リフロー実装時の気化水分を逃がすことで内圧を低減することや、気化水分の流出方向を制御してツームストン現象などの不良を低減しようとしている。
 特許文献4では、内部から外部への通気口となるように水蒸気透過性の高い材料を外装体中に設けて配置して内圧上昇を抑制しようとしている。
 特許文献5では、外装部材と接着する陽極陰極端子の部分にリフロー実装時の温度よりも融点が低い材料を配置することでリフロー実装時に当該材料を溶融させ、溶融した部分から気化水分を放出できるようにして内圧上昇を低減しようとしている。
国際公開第2018/061535号 特許第3413591号公報 特開2018-142668号公報 特開2001-057321号公報 特開2008-270253号公報
 特許文献1では、水の移動経路を長くして水分の侵入を抑制しようとしているが、水は外装体全面から侵入するため充分に水分の侵入を防ぐことはできない。また、水の移動経路を長くすることは水の放出経路も長くすることにつながり、かえってリフロー実装時の内圧上昇を促進することも想定される。
 特許文献2、3及び4では、細孔や水蒸気透過性の高い材料、リフロー実装時に溶融する材料を設けることにより気化水分を放出し、リフロー実装時の内圧を低減しようとしている。しかし、実装後の電子部品として回路上で機能する段階においては外装体に孔や水蒸気透過性の高い材料があると、その部分が内部に水分や酸素の侵入を容易とさせる経路となってしまう。回路上で機能する段階において外装体の内部に水分や酸素が侵入すると素子の変質が発生し、コンデンサとしての寿命の低下を招いてしまう。
 特許文献5では、リフロー実装時に溶融する材料を設けているが、当該材料が内部から外部に至る経路全面に配置されているため、内圧上昇が進んでからでないと、放出口となる孔の発生は起こらない。
 このように、いずれの先行技術に記載された手法によっても、固体電解コンデンサ素子に存在する水分がリフロー実装時に気化することに起因する問題を充分に解決することはできなかった。
 本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、固体電解コンデンサ素子に存在する水分がリフロー実装時に気化することによる不良の発生が防止された固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係る固体電解コンデンサは、陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、前記ベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、前記封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて前記溶融体の一部が切断されることにより、前記封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて前記気化成分を放出し、かつ前記温度から冷却される際に、前記孔が塞がるように前記溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 本発明の第2の態様に係る固体電解コンデンサは、陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、前記ベント構造は、その融点が240℃以下である材料からなり、その上面視において、前記封止体の内側から外表面に向かう方向における寸法が部分的に短い薄肉部を有している。
 本発明によれば、固体電解コンデンサ素子に存在する水分がリフロー実装時に気化することによる不良の発生が防止された固体電解コンデンサを提供することができる。
図1は、第1実施形態の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。 図2は、図1に示す固体電解コンデンサのA-A線断面図である。 図3は、図2に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をB-B線で上面視して模式的に示す上面図である。 図4A、図4B、図4C及び図4Dは、ベント構造の自己止弁作用を模式的に示す上面図である。 図5A、図5B、図5C、図5D、図5E及び図5Fは、ベント構造の形状の他の例を模式的に示す上面図である。 図6A、図6B及び図6Cは、ベント構造の形状の他の例を模式的に示す上面図である。 図7は、第2実施形態の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。 図8は、図7に示す固体電解コンデンサのC-C線断面図である。 図9は、図8に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をD-D線で上面視して模式的に示す上面図である。 図10は、第2実施形態の固体電解コンデンサの他の一例を模式的に示す断面図である。 図11は、図10に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をE-E線で上面視して模式的に示す上面図である。 図12は、第2実施形態の固体電解コンデンサの他の一例を模式的に示す断面図である。 図13は、図12に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をF-F線で側面視して模式的に示す断面側面図である。
 以下、本発明の固体電解コンデンサについて説明する。
 しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
 本発明の第1の態様に係る固体電解コンデンサは、陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、前記ベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、前記封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて前記溶融体の一部が切断されることにより、前記封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて前記気化成分を放出し、かつ前記温度から冷却される際に、前記孔が塞がるように前記溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 また、本発明の第2の態様に係る固体電解コンデンサは、陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、前記ベント構造は、その融点が240℃以下である材料からなり、その上面視において、前記封止体の内側から外表面に向かう方向における寸法が部分的に短い薄肉部を有している。
 以下には、本発明の第1の態様に係る固体電解コンデンサと本発明の第2の態様に係る固体電解コンデンサについてまとめて説明する。以下の説明で本発明の第1の態様に係る固体電解コンデンサと本発明の第2の態様に係る固体電解コンデンサについて区別しない場合、単に本発明の固体電解コンデンサという。
[第1実施形態]
 第1実施形態の固体電解コンデンサは、陽極端子領域又は陰極形成領域と接続されたリードフレームを備えている。
 リードフレームは封止材の外に引き出されている。
 ベント構造はリードフレームの表面に設けられている。
 図1は、第1実施形態の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。
 図1に示す固体電解コンデンサ1は、複数の固体電解コンデンサ素子90が封止材で封止されて封止体60が形成されており、陽極端子領域と接続されたリードフレーム70と、陰極形成領域と接続されたリードフレーム80とを備えている。
 リードフレーム70の表面にはベント構造110が、リードフレーム80の表面にはベント構造111が、それぞれ設けられており、ベント構造110及びベント構造111が封止材の表面に露出している。ベント構造110及びベント構造111は、その一部が封止体60の外表面から露出するように封止材に埋包されている。
 図1には、固体電解コンデンサの長手方向(L方向)、幅方向(W方向)及び厚さ方向(T方向)を示している。
 固体電解コンデンサの長手方向(L方向)はリードフレームの長手方向でもある。
 図2は、図1に示す固体電解コンデンサのA-A線断面図である。
 図2に示す固体電解コンデンサ1は、複数の固体電解コンデンサ素子90(以下、単にコンデンサ素子90ともいう)と、陽極端子領域と接続されたリードフレーム70と、陰極形成領域と接続されたリードフレーム80と、封止材から形成された封止体60と、を備えている。
 封止体60(封止材)は、コンデンサ素子90を封止する。
 封止体60は、コンデンサ素子90の全体とリードフレーム70の一部とリードフレーム80の一部とを覆うように形成されている。封止体60(封止材)の材質としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。
 コンデンサ素子90は、陽極端子領域(図2中、両矢印aで示される領域)と陰極形成領域(図2中、両矢印bで示される領域)とを有する弁作用金属基体10と、陽極端子領域a上及び陰極形成領域b上に形成された誘電体層20と、誘電体層20上に形成された固体電解質層40と、固体電解質層40上に形成された導電層50とを有する。
 陽極端子領域a上には、陽極端子領域aと陰極形成領域bとを区画し、弁作用金属基体10を対極と絶縁するための、マスキング部材30からなるマスキング領域が形成されている。コンデンサ素子にはマスキング領域が形成されていなくてもよい。
 弁作用金属基体は、いわゆる弁作用を示す弁作用金属からなる。弁作用金属としては、例えば、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム等の金属単体、又は、これらの金属を含む合金等が挙げられる。これらの中では、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。
 弁作用金属基体の形状は、平板状であることが好ましく、箔状であることがより好ましい。また、弁作用金属基体の表面には、エッチング層等の多孔質層が設けられていることが好ましい。弁作用金属基体が多孔質層を有することにより、陽極となる弁作用金属基体の表面積が増加するため、コンデンサ容量を高めることができる。
 誘電体層は、弁作用金属基体の陰極形成領域上に形成されており、上記弁作用金属の酸化皮膜からなることが好ましい。例えば、弁作用金属基体としてアルミニウム箔が用いられる場合、ホウ酸、リン酸、アジピン酸、又は、それらのナトリウム塩、アンモニウム塩等を含む水溶液中で酸化することにより、酸化皮膜を形成することができる。
 なお、誘電体層は弁作用金属基体の陽極端子領域上に形成されていてもよく、陽極端子領域上に形成されていなくてもよい。
 固体電解質層は、陰極形成領域上の誘電体層上に形成されている。
 弁作用金属基体が多孔質層を有する場合、固体電解質層は弁作用金属の多孔質層中に含浸される内層と、その外側を覆う外層とで構成されていることが好ましい。内層と外層とは同じ組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
 固体電解質層を構成する材料としては、例えば、ピロール類、チオフェン類、アニリン類等を骨格とした導電性高分子等が挙げられる。チオフェン類を骨格とする導電性高分子としては、例えば、PEDOT[ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)]が挙げられ、ドーパントとなるポリスチレンスルホン酸(PSS)と複合化させたPEDOT:PSSであってもよい。
 導電層は、固体電解質層上に形成されている。導電層は、例えば、カーボンペースト、グラフェンペースト、銀ペーストのような導電性ペーストを付与することによって形成されてなるカーボン層、グラフェン層又は銀層であることが好ましい。また、カーボン層やグラフェン層の上に銀層が設けられた複合層や、カーボンペーストやグラフェンペーストと銀ペーストを混合する混合層であってもよい。
 具体的には、下地であるカーボン層とその上の銀層からなることが好ましいが、カーボン層のみであってもよく、銀層のみであってもよい。
 マスキング部材の材料としては、例えば、ポリフェニルスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フッ素樹脂(テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等)、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、それらの誘導体又は前駆体等の絶縁性樹脂が挙げられる。
 陽極端子領域側において、各コンデンサ素子90の弁作用金属基体10がリードフレーム70によってまとめられて、封止材(封止体60)の外に引き出される。
 陽極側のリードフレーム70の表面にはベント構造110が設けられていて、ベント構造110の一部は封止体60の外表面から露出している。
 陰極形成領域側において、各コンデンサ素子90の導電層50が電気的に接続されて、さらにリードフレーム80と電気的に接続されて、封止材(封止体60)の外に引き出される。
 陰極側のリードフレーム80の表面にはベント構造111が設けられていて、ベント構造111の一部は封止体60の外表面から露出している。
 以下に、リードフレームの表面に設けられていて、封止体の外表面からその一部が露出するように封止材に埋包されたベント構造の構成及び作用について、陽極側のリードフレームの表面に設けられたベント構造を例にして説明する。
 本発明の第1の態様に係る固体電解コンデンサのベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。このように、リフロー実装の温度において溶融して、気化水分の圧力により内部から外部に連通する孔を生じさせ、気化水分の放出後には孔が塞がる自己止弁作用を有してもよい。
 また、本発明の第2の態様に係る固体電解コンデンサのベント構造は、その融点が240℃以下である材料からなり、その上面視において、封止体の内側から外表面に向かう方向における寸法が部分的に短い薄肉部を有している。このように、その融点が240℃以下である材料からなり、その上面視において、固体電解コンデンサの内側から外側に向かう方向における寸法が部分的に短い薄肉部を有していてもよい。
 以下には、上記第1の態様に係る固体電解コンデンサのベント構造の特徴事項と第2の態様に係る固体電解コンデンサのベント構造の特徴事項の両方を備えるベント構造について説明する。
 図3は、図2に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をB-B線で上面視して模式的に示す上面図である。
 ベント構造110は、リードフレーム70の表面に設けられている。そして、封止体60の外表面60aから一部が露出している。
 ベント構造110は、その上面視において薄肉部130を有している。薄肉部130は、その上面視において封止体60の内側から外表面に向かう方向における寸法が部分的に短い部分である。
 図3に示すベント構造110では、その上面視において、封止体60の内側から外表面に向かう方向を、固体電解コンデンサの長手方向(L方向)とする。
 そして、ベント構造のL方向の寸法が短い部分の寸法(図3で両矢印Lで示す寸法)と、他の部分としてベント構造のL方向の寸法が最も長い部分での寸法(図3で両矢印Lで示す寸法)とを対比して、ベント構造のL方向の寸法が短い部分を薄肉部とする。
 また、ベント構造は、その融点が240℃以下である材料からなる。融点が240℃以下である材料は、リフロー実装の温度(例えば240℃以上、260℃以下)で溶融する。
 ベント構造を有する材料の融点は、DSC(示差走査熱量測定)により測定することができる。
 ベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 この作用について図面を参照して説明する。
 図4A、図4B、図4C及び図4Dは、ベント構造の自己止弁作用を模式的に示す上面図である。
 図4Aには、リフロー実装前のベント構造110を示している。
 図4Bには、リフロー実装時のベント構造110を示している。固体電解コンデンサがリフロー実装において加熱されると、ベント構造を構成する材料が溶融して溶融体となる。同時に、固体電解コンデンサ内の内圧、すなわち封止体の内部に生じる気化成分の圧力が上昇する。気化成分の圧力により、溶融体の一部、具体的にはベント構造の薄肉部130が破れて、封止体の内部から外表面に連通する孔150が形成され、孔150から気化水分Gが放出される。
 図4C及び図4Dには、気化水分Gが放出された後のベント構造110を示している。
 図4Cには孔150からの気化水分Gの放出が終わった状態を示している。
 孔150から気化水分Gが放出された後、固体電解コンデンサがリフロー実装の温度から冷却される際は、ベント構造110は依然として溶融体であり、孔150の周囲で溶融した状態で存在する。図4Dに示すように、溶融体が表面張力により流動して広がり、孔150を塞ぐことができる。孔150が塞がれたのちに溶融体がその融点以下の温度に冷却されて固化する。
 このように、ベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 薄肉部は、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔が生じるように意図的に設けられた部分である。
 リフロー実装時には、気化水分による内圧上昇を防止することができる。そして、気化水分の放出後にはベント構造の孔が塞がるので、リフロー実装後に水分や酸素が当該孔から侵入する経路が残ることを防止することができる。
 以上のことから、固体電解コンデンサ素子に存在する水分がリフロー実装時に気化することによる不良の発生が防止された固体電解コンデンサとすることができる。
 ベント構造を構成する材料としては、融点が150℃以上、240℃以下である熱可塑性樹脂、又は、融点150℃以上、240℃以下である熱可塑性樹脂を含む混合物が挙げられる。
 融点が150℃以上、240℃以下である熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン及びポリスルホンからなる群から選択された少なくとも1種の樹脂を好適に使用することができる。
 また、融点が180℃以上、240℃以下である金属や合金を使用することもできる。
 融点が180℃以上、240℃以下である金属や合金としては、錫、錫系合金等を好適に使用することができる。
 封止体の内側から外表面(固体電解コンデンサの内側から外側)に向かう方向において、薄肉部の寸法が、ベント構造の最も寸法が長い部分での寸法の1/2以下であることが好ましい。
 薄肉部の寸法がこのように定められていると、気化水分の圧力により封止体の内部から外表面に連通する孔が生じやすい。また、気化水分の放出後にはベント構造の孔が塞がりやすい。
 薄肉部の寸法が、ベント構造の最も寸法が長い部分での寸法に対して1/2を超えて大きい場合、薄肉部の寸法がそれほど短くないので、気化水分の圧力により封止体の内部から外表面に連通する孔が生じにくいことがある。
 また、封止体の内部から外表面(固体電解コンデンサの内側から外側)に向かう方向において、薄肉部の寸法が、ベント構造の最も寸法が長い部分での寸法の1/20以上であることが好ましい。薄肉部の寸法が短すぎると、リフロー実装の前に薄肉部に孔が空いてしまい、水分や酸素の侵入経路となってしまう可能性がある。
 封止体の内部から外表面(固体電解コンデンサの内側から外側)に向かう方向において、薄肉部の寸法が、0.8mm以下であることが好ましい。また、薄肉部の寸法が、0.02mm以上であることが好ましい。
 薄肉部の寸法が0.02mm以上、0.8mm以下であると、気化水分の圧力により封止体の内部から外表面に連通する孔が生じやすい。また、気化水分の放出後にはベント構造の孔が塞がりやすい。
 ベント構造の厚さは、10μm以上、1mm以下であることが好ましい。ベント構造の厚さがこのように定められていると、気化水分の圧力により封止体の内部から外表面に連通する孔が生じやすい。また、気化水分の放出後にはベント構造の孔が塞がりやすい。
 リードフレーム70の幅方向の寸法(リードフレームの長手方向と直交する方向の寸法であり、図3で両矢印Wで示す寸法)に対して、ベント構造110の幅方向の寸法(図3で両矢印Wで示す寸法)が短いことが好ましい。
 また、ベント構造110の幅方向の寸法は、弁作用金属基体10の幅方向の寸法(図3で両矢印Wで示す寸法)と同じであることが好ましい。
 また、リードフレーム70の幅方向の寸法は、弁作用金属基体10の幅方向の寸法よりも長くてもよく、短くてもよい。
 ベント構造110の一部は、封止体60の外表面から露出しているが、図3に示すように、封止体60の外表面60aよりもベント構造110の端部110aを外側に少しだけ突出させていてもよい。ベント構造の端部を封止体の外表面よりも外側に突出させておくと、封止材での封止を行う際に封止材がベント構造の表面を塞ぐことを防止することができる。
 また、図2にはリードフレームの一方の表面のみにベント構造が設けられた例を示したが、リードフレームの両方の表面にベント構造が設けられていてもよい。
 なお、陰極側のリードフレームの表面に設けられたベント構造についても、陽極側のリードフレームの表面に設けられたベント構造と同様の構成とすることができる。陰極側のリードフレームの表面に設けられたベント構造も、陽極側のリードフレームの表面に設けられたベント構造と同様の作用を有する。また、ベント構造は、陽極側のリードフレームの表面及び陰極側のリードフレームの表面の両方に設けられていてもよく、いずれか一方のみに設けられていてもよい。
 ベント構造を上面視した形状としては、図3に示すような、長方形を長方形の一辺の一部を底辺にした三角形で切り抜いた形状が挙げられるが、その他の形状であってもよい。
 図5A、図5B、図5C、図5D、図5E及び図5Fは、ベント構造の形状の他の例を模式的に示す上面図である。
 これらの例は、封止体の内側から外表面に向かう方向において寸法が短い薄肉部がベント構造の幅方向の中心付近に位置し、薄肉部の両側(図面では薄肉部の上側と下側)に寸法が長い部分が位置する例である。
 図5Aに示す形状のベント構造112は、長方形を長方形の一辺の一部を直径とした半円で切り抜いた形状であり、薄肉部132を有している。
 図5Bに示す形状のベント構造113は、長方形を長方形の一辺の一部を底辺にした三角形で切り抜いた形状を2ヶ所に有する形状である。このベント構造113は2ヶ所の薄肉部133a、薄肉部133bを有する。すなわち、ベント構造が複数箇所の薄肉部を有する例である。
 図5Cに示す形状のベント構造114は、長方形を長方形の一辺の一部を短径とした長円の一部で切り抜いた形状であり、薄肉部134を有している。
 図5Dに示す形状のベント構造115は、図3に示したような、長方形を長方形の一辺の一部を底辺にした三角形で切り抜いた形状において、薄肉部の端となる当該三角形の頂点を長円の一部で置換した形状により切り抜いた形状であり、薄肉部135を有している。
 図5Eに示す形状のベント構造116は、長方形の一部をL字形状(図5Eに示す形状はL字を左右反転した形状)で切り抜いた形状であり、薄肉部136を有している。
 図5Fに示す形状のベント構造117は、長方形の一部を長方形の辺に対して斜めに入る長円の一部で切り抜いた形状であり、薄肉部137を有している。
 図6A、図6B及び図6Cは、ベント構造の形状の他の例を模式的に示す上面図である。
 図6Aに示す形状のベント構造118は、台形状であり、その短辺部分が薄肉部138となっている。
 図6Bに示す形状のベント構造119は、三角形状であり、その1つの頂点付近が薄肉部139となっている。
 図6Cに示す形状のベント構造120は、L字形状であり、L字の一方の辺(図6Cでは長辺)部分であって固体電解コンデンサの幅方向に延びる部分が薄肉部140となっている。
 上記の各図面に示すベント構造はいずれも薄肉部を有している。
 そのため、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 固体電解コンデンサを製造する工程において、リードフレームの表面にベント構造を設ける方法は特に限定されない。
 例えば、リードフレームの表面にスクリーン印刷、ディスペンサ塗布、めっき等を行い、薄肉部を有するような所定のパターンでベント構造となる材料の層を形成することにより、ベント構造を設けることができる。
 また、薄肉部を有するような所定のパターンに成形(カット)した、ベント構造となる形状の樹脂フィルム等を作製してこれをリードフレームの表面に貼り付ける方法によってもベント構造をリードフレームの表面に設けることができる。
 また、コンデンサ素子にリードフレームを溶接した後に、リードフレームの表面に対してベント構造を設けてもよく、リードフレームの表面にベント構造を設けてから、リードフレームをコンデンサ素子に溶接してもよい。
 ベント構造を設ける位置をリードフレームの表面にすると、ベント構造とリードフレームの結合を強くすることができるために好ましい。コンデンサ素子の表面を構成する材料と比べてリードフレームは丈夫な構造であるので、ベント構造とリードフレームとは強く結合させることができる。
 また、リードフレームにベント構造を設けるようにすると、他の箇所にベント構造を設ける場合に比べて、ベント構造を設ける工程を容易に追加することができるため、リードフレームの表面にベント構造を設けることが好ましい。
[第2実施形態]
 第2実施形態の固体電解コンデンサは、陽極端子領域と接続される陽極外部電極と、陰極形成領域の導電層と電気的に接続される陰極外部電極とを備えている。
 ベント構造は、陽極外部電極及び陰極外部電極のいずれもが設けられていない部分に設けられている。
 図7は、第2実施形態の固体電解コンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。
 図7には固体電解コンデンサ2を構成する樹脂成形体209を示している。
 樹脂成形体の形状は特に限定されるものではなく、任意の立体形状を採用することができる。樹脂成形体の形状は直方体状であることが好ましい。また、直方体状とは必ずしも完全な直方体であることを意味する語ではなく、樹脂成形体を形成する面が他の面と直交せずにテーパーを有していてもよく、また、角が面取りされている形状であってもよい。
 図7には、直方体状の樹脂成形体209を示しており、樹脂成形体209は、長さ方向(L方向)、幅方向(W方向)、厚さ方向(T方向)を有している。
 樹脂成形体209はその外表面として、長さ方向に対向する第1端面209a及び第2端面209bを備えている。第1端面209aには陽極外部電極221が形成され、第2端面209bには陰極外部電極223が形成されている。
 樹脂成形体209はその外表面として、厚さ方向に対向する底面209c及び上面209dを備えている。
 また、樹脂成形体209はその外表面として、幅方向に対向する第1側面209e及び第2側面209fを備えている。
 ベント構造210が、陽極外部電極221の近傍において、封止体208の外表面である第1側面209eに露出している。
 なお、図7に示していないが、ベント構造210が、陽極外部電極221の近傍において、封止体208の外表面である第2側面209fにも露出している。
 図8は、図7に示す固体電解コンデンサのC-C線断面図である。
 コンデンサ素子220は、表面に誘電体層205を有する陽極203と、陽極203と対向する陰極207とを含む。
 コンデンサ素子220が複数積層されて積層体260となり、積層体260の周囲が封止材で封止されて封止体208が形成されることにより樹脂成形体209となっている。
 積層体260において、積層されたコンデンサ素子220の間は、導電性接着剤(図示しない)を介して互いに接合されていてもよい。積層体260に含まれるコンデンサ素子220は1つでもよい。
 樹脂成形体209の第1端面209aに陽極外部電極221が形成されていて、陽極外部電極221は第1端面209aから露出する陽極203と電気的に接続されている。
 樹脂成形体209の第2端面209bに陰極外部電極223が形成されていて、陰極外部電極223は第2端面209bから露出する陰極207と電気的に接続されている。
 コンデンサ素子220を構成する弁作用金属基体204は、陽極端子領域(図8中、両矢印aで示される領域)と陰極形成領域(図8中、両矢印bで示される領域)とを有する。陽極端子領域a上及び陰極形成領域b上には誘電体層205が形成されている。
 弁作用金属基体204の第2端面209b側の端部において、弁作用金属基体204と、固体電解質層207a又は導電層207bとは直接接触していない。一方、弁作用金属基体204の第2端面209b側の端部が誘電体層205で覆われているなど、絶縁処理が施されている場合には、弁作用金属基体204の第2端面209b側の端部が、固体電解質層207a及び導電層207bで覆われていてもよい。
 コンデンサ素子220を構成する陰極207は、誘電体層205上に形成される固体電解質層207aと、固体電解質層207a上に形成される導電層207bと、導電層207b上に形成される導電層207cとを積層してなる。
 また、各コンデンサ素子220の導電層207cは、第2端面209b近傍において陰極引き出し部207dとしてまとめられて第2端面209bに露出する。
 導電層207b、導電層207c及び陰極引き出し部207dは、カーボンペースト、グラフェンペースト、Agペースト、銅ペースト、Niペーストのような導電性ペーストにより形成することができる。
 また、導電層207b、導電層207c及び陰極引き出し部207dをそれぞれ構成する導電性ペーストが異なる組成であってもよい。
 なお、弁作用金属基体、誘電体層、固体電解質層、導電層、封止材の好ましい構成は、第1実施形態の固体電解コンデンサにおける各構成と同様にすることができる。
 以下には、第2実施形態の固体電解コンデンサが備えるベント構造について説明する。
 図9は、図8に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をD-D線で上面視して模式的に示す上面図である。
 ベント構造210e及びベント構造210fが、誘電体層205の上に設けられている。
 ベント構造210eは第1側面209eにおいて封止体208から露出するように設けられていて、ベント構造210fは第2側面209fにおいて封止体208から露出するように設けられている。
 ベント構造210eはその上面視において薄肉部230eを有しており、ベント構造210fはその上面視において薄肉部230fを有している。
 このベント構造も、第1実施形態において説明したベント構造と同様に、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 図9に示すベント構造210では、その上面視において、封止体208の内側から外表面に向かう方向は、固体電解コンデンサの幅方向(W方向)である。
 図7、図8及び図9に示した固体電解コンデンサでは、積層体を構成するコンデンサ素子のうち、最も上に位置するコンデンサ素子の表面と最も下に位置するコンデンサ素子の表面にそれぞれベント構造を有している。ベント構造をこの位置に設けることで、気化水分の圧力による内圧上昇を充分に抑制することができるが、ベント構造の位置はこの位置に限定されるものでない。
 積層体を構成するすべてのコンデンサ素子にベント構造を設けてもよく、一つのコンデンサ素子のみにベント構造を設けてもよい。
 また、図9には、一つのコンデンサ素子に対して2つのベント構造を設けた例を示しているが、一つのコンデンサ素子に対してベント構造の数は1つであってもよい。
 図10は、第2実施形態の固体電解コンデンサの他の一例を模式的に示す断面図である。図10に示す固体電解コンデンサ3は、陽極端子領域においてマスキング部材250を有する。そして、ベント構造211がマスキング部材250の上に設けられている。
 図11は、図10に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をE-E線で上面視して模式的に示す上面図である。
 ベント構造211e及びベント構造211fが、マスキング部材250の上に設けられている。
 ベント構造211eは第1側面209eにおいて封止体208から露出するように設けられていて、ベント構造211fは第2側面209fにおいて封止体208から露出するように設けられている。
 ベント構造211eはその上面視において薄肉部231eを有しており、ベント構造211fはその上面視において薄肉部231fを有している。
 このベント構造も、第1実施形態において説明したベント構造と同様に、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
 なお、図10ではマスキング部材250は弁作用金属基体10の表面に設けられているように描かれているが、誘電体層205の上にマスキング部材250が設けられていてもよい。
 図12は、第2実施形態の固体電解コンデンサの他の一例を模式的に示す断面図である。図12に示す固体電解コンデンサ4では、陰極形成領域から、樹脂成形体209の底面209c及び上面209dのそれぞれに露出する、ベント構造212が設けられている。
 図13は、図12に示す固体電解コンデンサのベント構造の表面をF-F線で側面視して模式的に示す断面側面図である。
 ベント構造212cは、底面209cにおいて封止体208から露出するように設けられており、ベント構造212dは、上面209dにおいて封止体208から露出するように設けられている。
 ベント構造212cは薄肉部232cを有しており、ベント構造212dは薄肉部232dを有している。
 図13に示すベント構造212では、封止体208の内側から外表面に向かう方向は、固体電解コンデンサの厚さ方向(T方向)である。
 なお、これまでの説明では、ベント構造の薄肉部を「その上面視において、封止体の内側から外表面に向かう方向における寸法」に着目して定めていたが、図13に示すように封止体の内側から外表面に向かう方向が固体電解コンデンサの厚さ方向になる場合は、上面視ではなく側面視での寸法に着目した寸法を、上面視における寸法と読み替えることとする。
 このベント構造も、第1実施形態において説明したベント構造と同様に、リフロー実装の温度において溶融体となり、封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて溶融体の一部が切断されることにより、封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて気化成分を放出し、かつリフロー実装の温度から冷却される際に、孔が塞がるように溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する。
1、2、3、4 固体電解コンデンサ
10、204 弁作用金属基体
20、205 誘電体層
30、250 マスキング部材
40、207a 固体電解質層
50、207b、207c 導電層
60、208 封止体
60a 封止体の外表面
70 リードフレーム(陽極側)
80 リードフレーム(陰極側)
90、220 固体電解コンデンサ素子(コンデンサ素子)
110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、210、210e、210f、211、211e、211f、212、212c、212d ベント構造
110a ベント構造の端部
130、132、133a、133b、134、135、136、137、138、139、140、230e、230f、231e、231f、232c、232d 薄肉部
150 孔
203 陽極
207 陰極
207d 陰極引き出し部
209 樹脂成形体
209a 樹脂成形体の第1端面(樹脂成形体の外表面)
209b 樹脂成形体の第2端面(樹脂成形体の外表面)
209c 樹脂成形体の底面(樹脂成形体の外表面)
209d 樹脂成形体の上面(樹脂成形体の外表面)
209e 樹脂成形体の第1側面(樹脂成形体の外表面)
209f 樹脂成形体の第2側面(樹脂成形体の外表面)
221 陽極外部電極
223 陰極外部電極
260 積層体

 

Claims (6)

  1.  陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、
     前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、
     前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、
     前記ベント構造は、リフロー実装の温度において溶融体となり、前記封止体の内部に生じる気化成分の圧力を受けて前記溶融体の一部が切断されることにより、前記封止体の内部から外表面に連通する孔を生じさせて前記気化成分を放出し、かつ前記温度から冷却される際に、前記孔が塞がるように前記溶融体が流動した後に固化する自己止弁作用を有する、固体電解コンデンサ。
  2.  陽極端子領域と陰極形成領域とを有する弁作用金属基体と、前記陰極形成領域上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層上に形成された導電層とを有するコンデンサ素子と、
     前記コンデンサ素子を封止して封止体を形成する封止材と、
     前記封止体の外表面からその一部が露出するように前記封止材に埋包されたベント構造と、を備え、
     前記ベント構造は、その融点が240℃以下である材料からなり、その上面視において、前記封止体の内側から外表面に向かう方向における寸法が部分的に短い薄肉部を有している、固体電解コンデンサ。
  3.  前記封止体の内側から外表面に向かう方向において、前記薄肉部の寸法が、前記ベント構造の最も寸法が長い部分での寸法の1/2以下である請求項2に記載の固体電解コンデンサ。
  4.  前記ベント構造の厚さが10μm以上、1mm以下である請求項1~3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
  5.  前記陽極端子領域又は前記陰極形成領域と接続され、前記封止材の外に引き出されるリードフレームをさらに備え、
     前記ベント構造は前記リードフレームの表面に設けられている請求項1~4のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
  6.  前記封止体の外表面には、前記陽極端子領域と接続される陽極外部電極と、前記陰極形成領域の導電層と電気的に接続される陰極外部電極と、がそれぞれ設けられ、
     前記ベント構造は、前記陽極外部電極及び前記陰極外部電極のいずれもが設けられていない部分に設けられている請求項1~4のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。

     
PCT/JP2022/014518 2021-05-26 2022-03-25 固体電解コンデンサ WO2022249715A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023524047A JPWO2022249715A1 (ja) 2021-05-26 2022-03-25
CN202280037423.3A CN117413330A (zh) 2021-05-26 2022-03-25 固体电解电容器
US18/517,152 US20240087818A1 (en) 2021-05-26 2023-11-22 Solid electrolytic capacitor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-088733 2021-05-26
JP2021088733 2021-05-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/517,152 Continuation US20240087818A1 (en) 2021-05-26 2023-11-22 Solid electrolytic capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022249715A1 true WO2022249715A1 (ja) 2022-12-01

Family

ID=84228679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/014518 WO2022249715A1 (ja) 2021-05-26 2022-03-25 固体電解コンデンサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240087818A1 (ja)
JP (1) JPWO2022249715A1 (ja)
CN (1) CN117413330A (ja)
WO (1) WO2022249715A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001006986A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Nec Corp チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2006093372A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Nichia Chem Ind Ltd 半導体装置
JP2008270253A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Hitachi Aic Inc チップ形固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2018142668A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体電解コンデンサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001006986A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Nec Corp チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2006093372A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Nichia Chem Ind Ltd 半導体装置
JP2008270253A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Hitachi Aic Inc チップ形固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2018142668A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体電解コンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
CN117413330A (zh) 2024-01-16
JPWO2022249715A1 (ja) 2022-12-01
US20240087818A1 (en) 2024-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6819691B2 (ja) 固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法
JP2006278875A (ja) 固体電解コンデンサ
US10032567B2 (en) Solid-state electrolytic capacitor manufacturing method and solid-state electrolytic capacitor
TWI412048B (zh) Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method
JP3958913B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2001057321A (ja) チップ型固体電解コンデンサ
JP6286673B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP7473537B2 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2022249715A1 (ja) 固体電解コンデンサ
JP6919732B2 (ja) 電解コンデンサ
JP2001358041A (ja) タンタル電解コンデンサの製造方法
JP5619475B2 (ja) 固体電解コンデンサ用基材およびその製造方法、単板固体電解コンデンサ素子およびその製造方法、並びに積層型固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2008091452A (ja) 固体電解コンデンサ
US6801423B2 (en) Capacitor element with thick cathode layer
JP2007013043A (ja) 電子素子搭載用電極アセンブリ及びこれを用いた電子部品、並びに固体電解コンデンサ
US20140111907A1 (en) Electronic component
WO2012066853A1 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ
WO2023243626A1 (ja) 電解コンデンサ
WO2024048412A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2023189736A1 (ja) 電解コンデンサ
JP5954404B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2018067572A (ja) 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法
JP6913875B2 (ja) 電解コンデンサ
JP2017092421A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2001244146A (ja) 固体電解コンデンサ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22810991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023524047

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE