WO2023085204A1 - 電子部品及び電子部品の製造方法 - Google Patents

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WO2023085204A1
WO2023085204A1 PCT/JP2022/041147 JP2022041147W WO2023085204A1 WO 2023085204 A1 WO2023085204 A1 WO 2023085204A1 JP 2022041147 W JP2022041147 W JP 2022041147W WO 2023085204 A1 WO2023085204 A1 WO 2023085204A1
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hole
resin
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exterior body
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知宏 野田
エーガポン ジャンタグーン
安彦 上田
智之 谷
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株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to electronic components and methods of manufacturing electronic components.
  • Patent Document 1 discloses a solid electrolytic capacitor having a structure in which the exterior body is made of only one type of material, and the entire surface of the laminated body of the element is covered with the one type of resin.
  • Patent Document 2 discloses a solid electrolytic capacitor whose exterior body is composed of three types of materials.
  • the exterior resin is exposed on the upper and lower surfaces and two side surfaces of the capacitor chip, excluding the anode side and cathode side, and the lower surface is the first resin material (substrate), and the two side surfaces and the upper surface are the second resin material.
  • consists of A bonding interface between the first and second resin materials is exposed to the outside of the exterior body.
  • Capacitors mounted on the board by reflow are exposed to high temperatures of nearly 260°C. If water inevitably enters this capacitor before reflow, the vaporized water due to the high temperature during reflow raises the internal pressure. When the internal pressure exceeds the strength of the outer package, cracks occur around the internal element. Then, the crack propagates through the exterior body, penetrates to the outer surface of the exterior body, and is exposed. As a result, in actual use after reflow, moisture and oxygen enter through the cracks, which accelerates deterioration of the internal elements and causes deterioration of electrical characteristics. Therefore, even if a crack occurs, it will not be exposed on the outer surface of the exterior body, which leads to an improvement in reliability.
  • the exterior body is generally formed by transfer molding or press molding, the materials that can be selected are mostly limited to thermosetting resins, especially epoxy materials, due to the limitations of the sealing method in these moldings. Improvements in materials were also limited.
  • the joint interface is exposed to the outer surface, the joint interface becomes a weak portion with low strength, and therefore easily becomes a path for crack generation and propagation. That is, if the joint interface is exposed to the outer surface, the crack will also penetrate through the interface to the outer surface and be exposed.
  • thermoplastic resin which has a higher strength than a thermosetting resin, as the material of the exterior body. should be set to 270°C or higher. As a result, the heating temperature at the time of transfer molding using this thermoplastic resin will be 270° C. or higher, resulting in deterioration of the solid electrolytic capacitor element.
  • Patent Documents 1 and 2 the type of material that can be used for the exterior body is limited due to the restriction of the method of performing the sealing process by transfer molding, and the material that can be used is substantially limited to thermosetting resin. Therefore, it was difficult to change the type of resin material in order to increase the strength during reflow.
  • the present invention was made to solve the above problems, and aims to provide an electronic component with excellent reliability.
  • a further object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic component that can realize an electronic component with excellent reliability.
  • An electronic component includes an element and an exterior body for sealing the element, the exterior body having a first portion containing a first resin material and a second portion containing a second resin material.
  • the first portion has a tubular structure having a through hole, and the element is accommodated in the through hole, and the second portion is present in the through hole in which the element is accommodated.
  • a method of manufacturing an electronic component according to the present invention includes a step of preparing an element and a step of sealing the element with an exterior body, wherein the step of sealing the element with the exterior body includes a first resin material. a step of preparing a first portion of the exterior body having a through hole; and a liquid second resin material filled in a gap between the first portion and the element inserted into the through hole. curing the liquid material to form the second portion of the exterior body.
  • the present invention it is possible to provide electronic components with excellent reliability. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing an electronic component capable of realizing an electronic component with excellent reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of an electronic component according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line XX.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line YY.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line YY, showing a state in which cracks have occurred inside.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to another embodiment of the invention, and corresponds to the cross-sectional view taken along line YY in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line YY in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the invention, and corresponds to the cross-sectional view taken along line YY in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an example of a solid electrolytic capacitor element included in the electronic component shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing an example of the first portion of the exterior body used in the method for manufacturing an electronic component according to the embodiment of the present invention, showing a state in which some through holes are seen through.
  • 11 is a plan view of the first portion of the exterior body shown in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the first portion of the armor shown in FIG. 11, taken along line ZZ.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing an example of the process of curing the liquid material.
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing an example of a work used in the electronic component manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of a process of attaching an adhesive sheet to the first portion of the exterior body.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of the process of supplying the conductive paste onto the adhesive sheet.
  • FIG. 17A is a diagram schematically showing an example of a process of preparing a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated;
  • FIG. 17B is a diagram schematically showing an example of a process of inserting a laminate into a through-hole;
  • FIG. 17C is a diagram schematically showing an example of a process of embedding the first portion on the tip side of each element in the conductive paste;
  • FIG. 17D is a diagram schematically showing an example of a process of filling a gap between each element (laminate) inserted into the through-hole and the first portion of the exterior body with a liquid material.
  • FIG. 17A is a diagram schematically showing an example of a process of preparing a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated
  • FIG. 17B is a diagram schematically showing an example of a process of insert
  • FIG. 18A is a diagram schematically showing another example of the step of inserting the laminate into the through-hole;
  • FIG. 18B is a diagram schematically showing another example of the step of embedding the first portion on the tip side of each element in the conductive paste.
  • FIG. 18C is a diagram schematically showing another example of the process of filling the gap between each element (laminate) inserted into the through-hole and the first portion of the exterior body with a liquid material.
  • FIG. 19A is a diagram schematically showing an example of a process of applying a conductive paste to a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated;
  • FIG. 19A is a diagram schematically showing an example of a process of applying a conductive paste to a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated;
  • FIG. 19A is a diagram schematically showing an example of a process of applying a conductive paste to a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated
  • FIG. 19B is a diagram schematically showing an example of a process of inserting each element (laminate) coated with a conductive paste into a through-hole.
  • FIG. 19C is a diagram schematically showing an example of a process of arranging the conductive paste applied to the first portion on the tip side of each element on the adhesive sheet.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing an example of a process of cutting the first portion of the exterior body around the through hole.
  • 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. Combinations of two or more of the individual desirable configurations described below are also part of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of an electronic component according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line XX.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line YY. Note that the illustration of the internal structure of the solid electrolytic capacitor element is omitted in FIG. 3 and FIGS. 4 to 7 described later.
  • L indicates the length direction of the electronic component 100 and the electronic component base body 110
  • W indicates the width direction
  • T indicates the height direction.
  • the length direction L, the width direction W, and the height direction T are orthogonal to each other.
  • the electronic component 100 is a solid electrolytic capacitor, and has a substantially rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS.
  • Electronic component 100 includes electronic component base body 110 , first external electrodes 120 , and second external electrodes 130 .
  • the electronic component base body 110 includes a solid electrolytic capacitor element 10 (hereinafter sometimes simply referred to as “element 10”) as an element (electronic component element), and a laminate (a plurality of It comprises a stack 11 in which the elements 10 are superimposed. Further, the electronic component base body 110 includes an exterior body 20 and current collecting electrodes 30 .
  • the number of elements 10 included in the laminate 11 is not particularly limited as long as it is two or more, and can be set as appropriate.
  • the electronic component base body 110 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape.
  • the electronic component base body 110 has a first main surface 110a and a second main surface 110b that face each other in the height direction T, a first side face 110c and a second side face 110d that face each other in the width direction W, and a length direction L that faces each other. It has a first end surface 110e and a second end surface 110f.
  • the electronic component base body 110 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, but the corners and ridges may be rounded.
  • a corner is a portion where three surfaces of the electronic component base 110 intersect, and a ridge is a portion where two surfaces of the electronic component base 110 intersect.
  • the exterior body 20 seals the multiple elements 10 . That is, the laminated body 11 of the plurality of elements 10 is embedded in the exterior body 20 . In addition, the exterior body 20 seals the collector electrode 30 . And the exterior body 20 has the 1st part 21 containing a 1st resin material, and the 2nd part 22 containing a 2nd resin material.
  • the first portion 21 has a tubular structure with a through hole 23 and accommodates a plurality of elements 10 (laminate 11) in the through hole 23 .
  • the second portion 22 exists within the through hole 23 in which the plurality of elements 10 (laminated body 11) are accommodated.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic component shown in FIG. 1 along line YY, showing a state in which cracks have occurred inside.
  • first portion 21 By forming the first portion 21 into a tube structure, as shown in FIG. Delamination at the interface absorbs the stress, and the propagation of the crack CR to the first portion 21 can be stopped.
  • the second portion 22 existing in the through hole 23 is surrounded by the first portion 21 . That is, the joint interface between the first portion 21 and the second portion 22 is not exposed to the outer surface of the exterior body 20 . Therefore, it is possible to prevent the crack CR from being exposed from the joint interface to the outer surface.
  • a sealing method that is, a method for forming the exterior body 20
  • a method different from a conventional sealing method for example, transfer molding or press molding
  • a resin material different from the sealing method of 1 can be selected, and a resin material having higher strength at high temperatures can be used for the exterior body 20 , especially the first portion 21 . Therefore, the strength of the exterior body 20 can be increased, and cracks are less likely to occur.
  • the exterior body 20 includes the first portion 21 and the second portion 22. Since a resin material having high strength can be used as the first resin material of the first portion 21, the exterior body 20 can be The thickness can be made equal to or thinner than that of a conventional armor made of only one type of material.
  • the first portion 21 of the tubular structure having the through hole 23 is open at both ends in the direction in which the through hole 23 extends (that is, the longitudinal direction or the axial direction of the pipe). , a plurality of elements 10 (laminated body 11) and a second portion 22 are accommodated.
  • the first portion 21 constitutes the outermost periphery of the exterior body 20, and the surface of the first portion 21 includes an outer peripheral surface 21a, an inner peripheral surface 21b, and an end surface 21c on the first external electrode 120 side. and an end face 21d on the second external electrode 130 side.
  • the first portion 21 is integrally molded into a tubular structure from a predetermined material including the first resin material, and the first portion 21 has no seams or internal joint interfaces.
  • the second portion 22 is filled in the through holes 23 in which the plurality of elements 10 (laminated body 11) are accommodated. That is, the second portion 22 is filled inside the first portion 21 and around the plurality of elements 10 (laminated body 11).
  • the state in which the second portions 22 are filled in the through holes 23 in which the plurality of elements 10 (laminated bodies 11) are accommodated means that the second portions 22 are inside the first portions 21 and The space around the plurality of elements 10 (laminated body 11) may or may not be completely filled. In the latter case, for example, a small amount of air bubbles may remain in the second portion 22, a slight gap may remain between the second portion 22 and the first portion 221, or the second portion 22 may A slight gap may remain between the and at least one element 10 .
  • the shape of the cross section of the first portion 21 perpendicular to the direction in which the through hole 23 extends is not particularly limited, but the first portion 21, as shown in FIG. is preferably a substantially square tubular structure.
  • the cross section of the first portion 21 perpendicular to the extending direction of the through hole 23 may be simply referred to as the "cross section".
  • the “square tube structure” is a structure in which the outer peripheral surface of the tube structure includes four planes, and two adjacent planes among the four planes intersect each other (preferably orthogonally). , and the shape of the through hole 23 is not particularly limited.
  • the outer peripheral surface 21a of the first portion 21 may be, for example, rectangular in cross section as shown in FIG. 3, and each corner of the rectangular outer peripheral surface 21a is rounded (R). You can In addition, the outer peripheral surface 21a of the first portion 21 may have an elliptical shape, a circular shape, or a trapezoidal shape (each corner may be rounded) in cross section.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to another embodiment of the invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line YY in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line YY in FIG.
  • the through hole 23 (the inner peripheral surface 21b of the first portion 21) has a round cross section (a cross section perpendicular to the extending direction of the through hole 23). It is preferably an attached polygon or a closed curve.
  • stress concentration on the corners of the inner peripheral surface 21b of the first portion 21 when the internal pressure rises can be alleviated, so that the breakage of the first portion 21 and the exposure of cracks to the outside can be prevented. It is possible to suppress it and further improve the reliability.
  • the through-hole 23 (the inner peripheral surface 21b of the first portion 21) may have a cross-sectional shape of a rectangle with rounded corners (see FIG. 3). It may be a rectangle with rounded edges (see FIG. 5), an ellipse (see FIG. 6), a circle, or a trapezoid with rounded corners.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the present invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line YY in FIG.
  • the cross-sectional shape of the through hole 23 may be a polygon with chamfered (cut off) corners. That is, as shown in FIG. 7, the through hole 23 (the inner peripheral surface 21b of the first portion 21) may have a polygonal cross-sectional shape with obtuse angles formed by each corner. In this case as well, it is possible to alleviate the stress concentration on the corners of the inner peripheral surface 21b of the first portion 21 when the internal pressure rises.
  • the through-hole 23 (the inner peripheral surface 21b of the first portion 21) has a cross-sectional shape of a rectangle with chamfered corners, that is, a It may be octagonal with an obtuse angle.
  • the through-hole 23 (the inner peripheral surface 21b of the first portion 21) may have a cross-sectional shape that is not rounded. , and trapezoids.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component according to still another embodiment of the present invention, corresponding to the cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • the through-hole 23 has a tapered shape in which the cross-sectional area gradually changes (for example, gradually decreases) in the direction in which the through-hole 23 extends (the same direction as the length direction L of the electronic component base body 110). It may have a peripheral surface 21e. As a result, it is possible to reduce the positional variation of each element 10 in the manufacturing stage of the electronic component 100 and improve the positional accuracy.
  • the through hole 23 is formed in the shape of a truncated quadrangular pyramid, the upper base of the truncated quadrangular pyramid is located on the first end surface 110 e of the electronic component body 110 , and the lower base of the truncated quadrangular pyramid is located on the electronic component body 110 . may be arranged so as to be positioned at the second end surface 110f of the .
  • tapered peripheral surface 21e may be provided entirely from the end surface 21c of the first portion 21 on the first external electrode 120 side to the end surface 21d on the second external electrode 130 side, as shown in FIG. Alternatively, it may be provided only partly between the end face 21c and the end face 21d, for example, only on the end face 21c side.
  • the first resin material may be the same material as the second resin material, but is preferably different from the second resin material. Using different materials makes it easier for separation to occur at the bonding interface between the second portion 22 and the first portion 21, so that propagation of cracks generated from the periphery of the element 10 can be more effectively stopped. is. In addition, since options for the first resin material are increased, a resin material having high strength at high temperatures can be easily selected as the first resin material.
  • first resin material is the same material as the second resin material, it is possible to form a bonding interface between the second portion 22 and the first portion 21, and the bonding interface can be It is possible to cause delamination.
  • the first resin material is preferably at least one thermoplastic resin
  • the second resin material is preferably at least one thermosetting resin.
  • the exterior body is usually made of thermosetting resin, but by using a thermoplastic resin as the first resin material, a material having higher strength at 150° C. or higher is used as the first portion 21 . 1 resin material. Further, by using a thermoplastic resin as the first resin material and a thermosetting resin as the second resin material, it is possible to easily manufacture the electronic component 100 having the first portion 21 of the tubular structure, as will be described later. .
  • the melting point of at least one thermoplastic resin as the first resin material is preferably 260°C or higher, more preferably 275°C or higher, and even more preferably 300°C or higher.
  • the melting point of a thermoplastic resin means a value measured according to differential scanning calorimetry (DSC) in JIS K7121.
  • the upper limit of the melting point of at least one thermoplastic resin is not limited, it is usually 400°C or lower, preferably 360°C or lower, and more preferably 330°C or lower.
  • the first resin material contains, as at least one thermoplastic resin, at least one resin selected from the group consisting of PPS (polyphenylene sulfide), LCP (liquid crystal polymer), PBT (polybutylene terephthalate), polyimide and polyamide. preferably included.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • LCP liquid crystal polymer
  • PBT polybutylene terephthalate
  • polyimide polyimide
  • polyamide polyamide
  • These resins have high strength at 150° C. or higher, and are materials that can be processed into a tubular shape, which is the shape of the first portion 21, by injection molding, which is generally used as a molding method for thermoplastic resins. It is suitable as a resin material.
  • the second resin material preferably contains at least one resin selected from the group consisting of epoxy resin, silicon resin and urethane resin as at least one thermosetting resin.
  • materials that are liquid at room temperature before curing are suitable because they are handled at room temperature, and these resins may correspond to such materials.
  • these resins are also suitable as capacitor sealing materials in terms of insulation, heat resistance, and the like.
  • the first resin material preferably has higher Young's modulus and breaking strength than the second resin material at 150° C. or higher and 260° C. or lower. As a result, the strength of the exterior body 20 during reflow can be increased, so cracks are less likely to occur. More preferably, the first resin material has a Young's modulus and a breaking strength three times or more higher than those of the second resin material at 150° C. or higher and 260° C. or lower. This makes it possible to sufficiently (or reliably) obtain the effect of suppressing crack propagation.
  • both Young's modulus and breaking strength are measured by a tensile test based on JIS K7161.
  • the first resin material and the second resin material may each contain fillers such as silica particles, alumina particles, and metal particles, and fibers such as ceramic fibers, as reinforcing materials.
  • the first resin material preferably contains ceramic fibers having a fiber length of 50 ⁇ m or more as a reinforcing material.
  • a plurality of elements 10 are stacked in the height direction T.
  • the extending direction of each of the plurality of elements 10 is substantially parallel to the first main surface 110 a and the second main surface 110 b of the electronic component base body 110 .
  • Elements 10 adjacent to each other in the height direction T may be bonded together via a conductive adhesive (not shown).
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an example of a solid electrolytic capacitor element included in the electronic component shown in FIG.
  • each solid electrolytic capacitor element 10 is a substantially flat plate-like electronic component element, and has a rectangular thin film (foil) when viewed from above and is composed of a valve-acting metal substrate having a porous surface. ), a dielectric layer 41 (see FIG. 9, not shown in FIG. 2) provided on the surface of the anode 40 except for the base end surface 40b of the anode 40, and the base end surface 40b of the anode 40 and a mask layer 42, which is a linear (extending in a strip) insulating member, provided on the dielectric layer 41 along the dielectric layer 41. and a cathode 43 formed by In each solid electrolytic capacitor element 10 , cathode 43 faces anode 40 with dielectric layer 41 interposed therebetween.
  • each cathode 43 is a first internal electrode of electronic component 100 and each anode 40 is a second internal electrode of electronic component 100 . That is, the laminate 11 in which the plurality of elements 10 are laminated includes the plurality of cathodes 43 as the plurality of first internal electrodes and the plurality of anodes 40 as the plurality of second internal electrodes.
  • the anode 40 extends between the first end surface 110e and the second end surface 110f of the electronic component base body 110, and extends between the first portion 40c on the side of the first end surface 110e and the second portion 40d on the side of the second end surface 110f. have.
  • the cathode 43 extends between the first end surface 110e and the second end surface 110f of the electronic component base body 110, and extends between the first portion 43a on the first end surface 110e side and the second portion 43b on the second end surface 110f side. have.
  • the cathode 43 includes a solid electrolyte layer 44 provided on the dielectric layer 41, a carbon layer 45 provided on the solid electrolyte layer 44, and a cathode conductor layer 46 provided on the carbon layer 45. have.
  • first portion of the cathode means a portion from the tip of the cathode on the side of the first external electrode to a point a predetermined distance away
  • second portion of the cathode refers to the second portion of the cathode. It means a portion from the tip of the external electrode to a point separated by a predetermined distance, and both of them may be the ends of the cathode. More specifically, when the total length of the cathode 43 in the length direction L is Lc, the first portion 43a extends from the tip of the cathode 43 on the side of the first external electrode 120 to a point separated by 0.05 ⁇ Lc. may represent the part of The same is true for the first and second portions of the anode.
  • the collector electrode 30 is electrically connected to the plurality of cathodes 43 of the plurality of elements 10 .
  • the collector electrode 30 is exposed on the first end face 110e of the electronic component body 110 and is provided at least on the first end face 110e side of the electronic component body 110 .
  • the collector electrode 30 is formed in a shape having a thickness at a position recessed from the first end surface 110e (the end surface 21c of the first portion 21).
  • each cathode 43 is embedded in the current collecting electrode 30, thereby providing electrical connection between each cathode 43 and the current collecting electrode 30. Secured.
  • the collector electrode 30 is a composite material of a conductive component (conductive material) and a resin component (resin material).
  • the conductive component preferably contains, as a main component, an elemental metal such as silver, copper, nickel, or tin, or an alloy containing at least one of these metals.
  • the resin component preferably contains an epoxy resin, a phenol resin, or the like as a main component.
  • the collector electrode 30 can be formed using, for example, a conductive paste such as silver paste.
  • the first external electrode 120 is provided on the first end face 110e of the electronic component base body 110. As shown in FIG. In FIG. 1, the first external electrode 120 is provided from the first end surface 110e of the electronic component element body 110 over each of the first main surface 110a, the second main surface 110b, the first side surface 110c and the second side surface 110d. It is The first external electrode 120 is electrically connected to the collector electrode 30 exposed from the electronic component element body 110 at the first end surface 110e. That is, the first external electrode 120 is electrically connected to each cathode 43 via the collector electrode 30 .
  • the collector electrodes 30 are present in the through holes 23 in which the plurality of elements 10 (laminated body 11 ) are accommodated, and the collector electrodes 30 and the first portion 21 of the exterior body 20 are connected to the electronic component base body 110 .
  • the first external electrode 120 can be formed on the first end face 110e. Therefore, electrical connection between the first external electrode 120 and the collector electrode 30 is easy, and the first external electrode 120 can be formed with a small thickness.
  • the first external electrode 120 may have a so-called sputtered film formed by a sputtering method.
  • materials for the sputtered film include Ni, Sn, Ag, Cu, and Au.
  • the first external electrode 120 may have a so-called deposited film formed by a deposition method.
  • the material of the deposited film include Ni, Sn, Ag, Cu, and the like.
  • the film thickness of the first external electrode 120 can be smaller than the film thickness of the second external electrode 130. good.
  • the film thickness of the first external electrode 120 is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the second external electrode 130 is provided on the second end face 110f of the electronic component element 110.
  • the second external electrode 130 is provided from the second end surface 110f of the electronic component element body 110 over each of the first main surface 110a, the second main surface 110b, the first side surface 110c and the second side surface 110d. It is The second external electrode 130 is electrically connected to the second portion 40d of the anode 40 (valve metal substrate) of the element 10 exposed from the electronic component base 110 at the second end surface 110f.
  • Second external electrode 130 may be directly or indirectly connected to anode 40 (second portion 40d) at second end surface 110f of electronic component base 110 .
  • At least one of the first external electrode 120 and the second external electrode 130 may have a resin electrode layer containing a conductive component and a resin component.
  • the conductive component preferably contains, as a main component, an elemental metal such as silver, copper, nickel, or tin, or an alloy containing at least one of these metals.
  • the resin component preferably contains an epoxy resin, a phenol resin, or the like as a main component.
  • the resin electrode layer can be formed using, for example, a conductive paste such as silver paste.
  • At least one of the first external electrode 120 and the second external electrode 130 may have a so-called plated layer formed by a plating method.
  • plating layers include zinc/silver/nickel layers, silver/nickel layers, nickel layers, zinc/nickel/gold layers, nickel/gold layers, zinc/nickel/copper layers, and nickel/copper layers.
  • a copper plated layer, a nickel plated layer, and a tin plated layer are preferably provided in this order (or with the exception of some plated layers).
  • At least one of the first external electrode 120 and the second external electrode 130 may have both a resin electrode layer and a plating layer.
  • the first external electrode 120 may have a resin electrode layer connected to the collector electrode 30 and an outer plated layer provided on the surface of the resin electrode layer.
  • the first external electrode 120 includes an inner plated layer connected to the collector electrode 30, a resin electrode layer provided to cover the inner plated layer, and an outer plated layer provided on the surface of the resin electrode layer.
  • the second external electrode 130 may have a resin electrode layer connected to the anode 40 (valve metal substrate) and an outer plated layer provided on the surface of the resin electrode layer.
  • the second external electrode 130 includes an inner plated layer connected to the anode 40 (valve action metal substrate), a resin electrode layer provided to cover the inner plated layer, and a resin electrode layer provided on the surface of the resin electrode layer. and an outer plated layer.
  • Electronic component 100 can be manufactured by the following method.
  • the plurality of elements 10 are sealed with an outer package. Details will be described below.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing an example of the first portion of the exterior body used in the method of manufacturing an electronic component according to the embodiment of the present invention, showing a state in which some through holes are seen through.
  • 11 is a plan view of the first portion of the exterior body shown in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the first portion of the armor shown in FIG. 11, taken along line ZZ.
  • a first portion 221 (a member to be the first portion 21 of the exterior body 20) of the exterior body 220 containing the above-described first resin material and having a plurality of through holes 223 is prepared.
  • the first portion 221 is a member in which a plurality of through holes 223 are provided vertically and horizontally in a flat plate material having a predetermined thickness and a rectangular shape in a plan view.
  • Each through hole 223 is provided in a direction perpendicular to the main surface of the first portion 221, and both ends thereof are open.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing an example of the process of curing the liquid material.
  • liquid material 222 (liquid before hardening) is hardened to form the second portion 222a of the exterior body 220 (the portion that becomes the second portion 22 of the exterior body 20).
  • the liquid material 222 contains the above-described second resin material (however, it is in liquid form before hardening).
  • this step may be referred to as a "resin curing step”.
  • the first portion 221 can have a tubular structure, and the electronic component 100 can be manufactured easily. That is, an electronic component 100 with excellent reliability can be obtained.
  • each element 10 can obtain the positional accuracy required for processing only by inserting it into each through hole 223, productivity is high. Furthermore, since equipment costs can be reduced, processing costs can be reduced, and sealing with excellent quality can be performed.
  • each element 10 can be restrained at a predetermined position (corresponding to the inside of the through hole 223). That is, since the positional accuracy required for processing can be obtained simply by inserting each element 10 into the through hole 223, processing is facilitated and productivity is improved.
  • the liquid material 222 is poured into each through-hole 223 after inserting each element 10 into the corresponding through-hole 223, or the liquid material 222 is poured into each through-hole 223 and then each element 10 is inserted into the corresponding through-hole 223.
  • the gap between each element 10 and the first portion 221 can be filled with the liquid material 222 .
  • sealing is performed by transfer molding, but transfer molding requires a mold and requires large-scale equipment including a heating mechanism, an extrusion mechanism, a press mechanism, and a vacuum mechanism.
  • the liquid material 222 is poured into each through-hole 223 using a dispenser and a vacuum oven, both of which are inexpensive equipment, without requiring transfer molding equipment with high equipment costs.
  • the sealing can be performed only by defoaming and heating.
  • the resin in transfer molding, the resin is flowed and filled at a relatively high pressure, so a physical load is applied to the solid electrolytic capacitor element, and the electrical characteristics may deteriorate.
  • the liquid material 222 can be filled around each element 10 without applying a physical load to each element 10 .
  • the first resin of the first portion 221 is made of a material that could not be used for sealing in conventional transfer molding. material can be used. Injection molding, which is generally used as a method for molding thermoplastic resin, can be used as a method for manufacturing the first portion 221 . Therefore, resin materials such as PPS, LCP, polyimide, polyamide, and PBT, which are excellent in strength at high temperatures, can be selected as the first resin material. It should be noted that these materials could not be selected by prior art methods using transfer molding.
  • a method for manufacturing the electronic component 100 will be described in more detail below. In the following example, a method for simultaneously manufacturing a plurality of solid electrolytic capacitor elements using a large-sized valve action metal substrate will be described.
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing an example of a work used in the electronic component manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • a workpiece 210 is prepared in which element parts 212 (a plurality of solid electrolytic capacitor elements 10) are connected to strip-shaped holding parts 211 at regular intervals.
  • valve action metal substrate having a porous portion on its surface is cut by laser processing, punching, or the like to be processed into a shape including a plurality of element portions 212 and holding portions 211 .
  • the valve action metal substrate is composed of, for example, a single metal such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, or zirconium, or a valve action metal such as an alloy containing these metals.
  • the valve action metal substrate may be composed of a core portion and a porous portion provided on at least one main surface of the core portion. A material obtained by forming a porous fine-powder sintered body or the like can be used as appropriate.
  • mask layers are formed on both main surfaces and both side surfaces of the element portions 212 along the short sides of each element portion 212 .
  • the mask layer is formed, for example, by applying a mask material such as a composition containing an insulating resin by screen printing, roller transfer, dispenser, inkjet printing, or the like.
  • a mask material such as a composition containing an insulating resin
  • insulating resins include polyphenylsulfone (PPS), polyethersulfone (PES), cyanate ester resin, fluorine resin (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, etc.), and soluble polyimide.
  • Compositions comprising siloxane and epoxy resins, polyimide resins, polyamideimide resins, derivatives or precursors thereof, and the like are included.
  • a hydrophilic member may or may not be applied to the mask layer.
  • the valve-acting metal substrate is anodized to form an oxide film that will become a dielectric layer on the surface of the valve-acting metal substrate.
  • the dielectric layer is composed of an oxide of aluminum.
  • an oxide film is also formed on the side surfaces of the element portion 212 cut by laser processing, punching, or the like.
  • a chemically processed foil on which aluminum oxide has already been formed may be used as the valve action metal substrate.
  • an oxide film is formed on the side surface of the cut element part 212 by anodizing the valve metal substrate after cutting.
  • a solid electrolyte layer is formed on the dielectric layer of the element section 212 .
  • the porous portion of the valve action metal base is impregnated with the treatment liquid.
  • the element part 212 is pulled out of the treatment liquid and dried at a predetermined temperature for a predetermined time.
  • a solid electrolyte layer is formed by repeating immersion in the treatment liquid, pulling up, and drying a predetermined number of times.
  • a treatment liquid containing a solid electrolyte for example, a dispersion of conductive polymers such as polypyrroles, polythiophenes, and polyanilines is used. Among these, polythiophenes are preferred, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) called PEDOT is particularly preferred.
  • the conductive polymer may contain a dopant such as polystyrene sulfonic acid (PSS).
  • PSS polystyrene sulfonic acid
  • a conductive polymer film can be formed by applying a conductive polymer dispersion to the outer surface of the dielectric layer and drying it.
  • a liquid containing a polymerizable monomer such as 3,4-ethylenedioxythiophene and an oxidizing agent may be used as the treatment liquid containing the solid electrolyte.
  • the liquid contained can be adhered to the outer surface of the dielectric layer to form a conductive polymer film by chemical polymerization. This conductive polymer film becomes the solid electrolyte layer.
  • a carbon paste is a conductive paste containing carbon particles as a conductive component and a resin component such as an epoxy resin or a phenol resin.
  • the cathode conductor layer is formed in a predetermined region by immersing the element portion 212 in the conductive paste, pulling it out, and drying it.
  • the conductive paste for forming the cathode conductor layer include those containing metal particles as a conductive component and resin components such as epoxy resin and phenol resin.
  • metal particles include gold, silver, copper, and platinum.
  • a silver paste containing silver particles as a conductive component is suitable as the conductive paste for forming the cathode conductor layer.
  • a first portion 221 having a plurality of through holes 223 is prepared.
  • the first portion 221 has substantially rectangular parallelepiped through-holes 223 at the same number and pitch as the elements 10 of the strip-shaped work 210 , and has a plurality of rows of such through-holes 223 .
  • the first portion 221 can be made by injection molding.
  • an injection-moldable resin is preferable, and specifically, a thermoplastic resin such as PPS, LCP, polyimide, polyamide, or PBT is preferable.
  • Each corner inside each through hole 223 of the first portion 221 may be rounded (see FIGS. 3, 5 and 6) or cornered (formed with an inclined surface, see FIG. 7). .
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of the process of attaching the adhesive sheet to the first portion of the exterior body.
  • an adhesive sheet 250 (hereinafter sometimes simply referred to as “sheet 250”) is attached to the first portion 221 so as to close the first opening 223a of each through hole 223. paste. That is, the adhesive sheet 250 is attached to the entire surface of the first portion 221 to close one side of each through-hole 223 .
  • each through-hole 223 may be in a state where the first opening 223a (lower opening) is covered.
  • the first opening 223a may be capped by placing a lid on it.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of the process of supplying the conductive paste onto the adhesive sheet.
  • the sheet is removed from the second opening 223b (upper opening) of each through-hole 223.
  • a conductive paste 230 is applied over 250 .
  • the conductive paste 230 is applied on the sheet 250 inside each through-hole 223 .
  • the conductive paste 230 include those containing metal particles as a conductive component and resin components such as epoxy resin and phenol resin.
  • metal particles include silver, copper, nickel, and tin.
  • a silver paste containing silver particles as a conductive component is suitable.
  • a dispenser or the like can be used to supply the conductive paste 230 .
  • FIG. 17A is a diagram schematically showing an example of a process of preparing a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated.
  • FIG. 17B is a diagram schematically showing an example of a process of inserting a laminate into a through-hole;
  • FIG. 17C is a diagram schematically showing an example of a process of embedding the first portion on the tip side of each element in the conductive paste;
  • FIG. 17D is a diagram schematically showing an example of a process of filling a gap between each element (laminate) inserted into the through-hole and the first portion of the exterior body with a liquid material.
  • a plurality of workpieces 210 having a plurality of strip-shaped elements 10 formed thereon are prepared. is fixed with a jig (not shown).
  • the laminated bodies 11 in which the plurality of elements 10 are laminated are arranged in a line (a line arranged in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 17A).
  • a plurality of elements 10 are then inserted into each through hole 223 . That is, as shown in FIG. 17B, a plurality of fixed works 210 are moved relative to the first portion 221, and the stacked body 11 (cathode and anode).
  • the elements 10 (cathode and anode) can be inserted into the first portion 221 in strip units. Therefore, the productivity can be greatly improved compared to inserting the elements 10 one by one or the laminated bodies 11 one by one into the first portion 221 .
  • the tip of each element 10, that is, the first portion 43a of the cathode 43 spreads the conductive paste 230, and at least the first portion 43a of the cathode 43 of each element 10 on the tip side is spread. are embedded in the conductive paste 230 . That is, all the elements 10 are connected with the conductive paste 230 .
  • the collector electrode 30 (see FIG. 2) is formed in a state in which at least the first portion 43a on the tip side of the cathode 43 of each element 10 is embedded in the collector electrode 30 .
  • the liquid material 222 is filled in the gap between each element 10 (cathode and anode) inserted into each through-hole 223, that is, the laminate 11 and the first portion 221.
  • the liquid material is injected into the gap between the first portion 221 and each element 10 (cathode and anode), that is, the laminate 11 . 222.
  • the viscosity of the liquid material 222 may be reduced by heating during injection or vacuum defoaming.
  • the liquid material 222 contains the above-described second resin material (however, it is in liquid form before hardening).
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or a urethane resin is suitable for the resin contained in the second liquid resin material.
  • the liquid material 222 before curing preferably has a viscosity of 100 Pa ⁇ s or less at 25°C. If the viscosity is 100 Pa ⁇ s or less, the product can be easily filled simply by defoaming and heating in a vacuum oven, thereby improving productivity.
  • the viscosity of the liquid material 222 before curing is preferably 30 Pa ⁇ s or less at 25° C., more preferably 5 Pa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the liquid material 222 before hardening referred to here is the viscosity measured at 25° C. by the double cylinder method.
  • the viscosity of the liquid material 222 before curing is usually 0.01 Pa ⁇ s or more, preferably 0.1 Pa ⁇ s or more, and more preferably 0.3 Pa ⁇ s at 25°C. That's it.
  • the liquid material 222 filled in the gap between each element 10 (laminate 11) and the first portion 221 is cured.
  • the liquid material 222 is heated and hardened in a vacuum oven to form the second portion 222a of the exterior body 220 (the portion that becomes the second portion 22 of the exterior body 20).
  • a few air bubbles may remain in the second portion 222a, which is the cured product of the liquid material 222.
  • a slight gap may remain between the second portion 222 a and the first portion 221 and/or between the second portion 222 a and the at least one element 10 .
  • the conductive paste 230 is supplied, the plurality of elements 10 (laminated bodies 11) are inserted, the liquid material 222 is filled, and the liquid material 222 is cured.
  • a plurality of elements 10 (laminated bodies 11) and second portions 222a are housed in all the through holes 223.
  • FIG. 18A is a diagram schematically showing another example of the process of inserting the laminate into the through-hole.
  • FIG. 18B is a diagram schematically showing another example of the step of embedding the first portion on the tip side of each element in the conductive paste.
  • FIG. 18C is a diagram schematically showing another example of the process of filling the gap between each element (laminate) inserted into the through-hole and the first portion of the exterior body with a liquid material.
  • the through-hole 223 may have a tapered peripheral surface 221e with a smaller cross-sectional area in the direction in which the multiple elements 10 (laminate 11) are inserted.
  • the plurality of elements 10 laminated body 11
  • the positions of the plurality of elements 10 are corrected along the tapered peripheral surface 221e, and their positions can be adjusted. Therefore, as shown in FIG. 18C, the liquid material 222 can be filled in the gap between each element 10 (laminate 11) and the first portion 221 while the positions of the plurality of elements 10 are appropriately controlled. can be done.
  • FIG. 19A is a diagram schematically showing an example of a process of applying a conductive paste to a laminate in which a plurality of solid electrolytic capacitor elements are laminated.
  • FIG. 19B is a diagram schematically showing an example of a process of inserting each element (laminate) coated with a conductive paste into a through-hole.
  • FIG. 19C is a diagram schematically showing an example of a process of arranging the conductive paste applied to the first portion on the tip side of each element on the adhesive sheet.
  • a jig such as a clamp
  • the conductive paste 230 may be applied to the first portion 43 a on the side, for example, at least the tip portion of each element 10 . This allows the conductive paste 230 to be connected to all the elements 10 .
  • each through-hole 223 covered with, for example, an adhesive sheet 250
  • each A plurality of elements 10 (cathode and anode) with conductive paste 230 applied to cathode 43, that is, laminate 11 is inserted, and conductive paste 230 and elements 10 (laminate 11) may be arranged.
  • the conductive paste 230 may be cured on the sheet 250 by heating or the like while the elements 10 (cathode and anode), that is, the laminate 11 are inserted into the through holes 223 .
  • At least the first portion 43a of the cathode 43 of each element 10 is embedded in the collector electrode 30 also by these steps.
  • the liquid material 222 is poured into the gap between each element 10 (cathode and anode) inserted into each through-hole 223, that is, the laminate 11 and the first portion 221.
  • the filled liquid material 222 may be cured.
  • the sheet 250 is peeled off from the first portion 221 .
  • the collector electrode 30 to which each element 10 is connected is exposed on the peeled surface, and this peeled surface becomes the first end face 110 e of the electronic component element 110 .
  • At least one cathode end face may be exposed to the release surface.
  • the unnecessary portion of the elements 10 there are unnecessary portions of the elements 10, unnecessary portions of the liquid material 222, and a holding portion 211 for the workpiece 210.
  • the height of the first portion 221 is the length in the longitudinal direction of the chip, it is necessary to adjust the height to a predetermined length. Therefore, the unnecessary portion of the upper portion of the first portion 221 is scraped off with a grinder or the like. The surface exposed by scraping away unnecessary portions becomes the second end surface 110 f of the electronic component base body 110 .
  • the anode 40 of each element 10 (a foil made of a valve action metal substrate) is exposed to the second end face 110f.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing an example of a process of cutting the first portion of the exterior body around the through-hole.
  • the first portion 221 is cut around each through-hole 223 .
  • the first portion 21 of the tubular structure can be easily formed from the first portion 221 .
  • a predetermined cut line (chain line in FIG. 20) outside each through-hole 223 is cut with a dicer or the like.
  • an electronic component base body 110 including the laminate 11 of the element 10 is obtained.
  • the electronic component base body 110 may be barrel-polished. Specifically, the electronic component element 110 may be polished by enclosing the electronic element element 110 together with an abrasive in a barrel and rotating the barrel element. As a result, the corners and ridges of the electronic component base 110 are rounded.
  • fine metal particles may be ejected and collided with the second end face 110f (anode end face) of the barrel-polished electronic component element body 110 by an aerosol deposition method, if necessary. Thereby, a metal film may be formed on each base end surface 40b of the anode 40 exposed at the second end surface 110f (anode end surface) of the electronic component element body 110 .
  • a first external electrode 120 and a second external electrode 130 are formed on the first end surface 110e (cathode end surface) and the second end surface 110f (anode end surface) of the electronic component element body 110, respectively.
  • a conductive paste is applied by screen printing or the like and cured to form resin electrode layers as the first external electrode 120 and the second external electrode 130, respectively.
  • the conductive paste for forming the resin electrode layer a silver paste containing silver particles as a conductive component is suitable. After that, a plated layer may be formed on the resin electrode layer by plating.
  • a thin sputtered film and/or evaporated film having a thickness of, for example, several ⁇ m may be formed by a sputtering method or a vapor deposition method.
  • the electronic component 100 (solid electrolytic capacitor) can be obtained by the above method.
  • the cathode 43 of each solid electrolytic capacitor element 10 may be directly connected to the first external electrode 120 without providing the current collecting electrode 30. good.
  • the lower portion of the first portion 221 to which the sheet 250 has been attached is scraped off with a grinder or the like, so that the first end face 110e (cathode end face) of the electronic component element body 110 is coated with each adhesive.
  • the cathodes 43 may be exposed, and the first external electrodes 120 may be formed on each cathode 43 exposed on the first end surface 110e.
  • the resin curing process may be performed according to the following process.
  • the through holes 223 of the first portion 221 are filled with the liquid material 222 by using a dispenser or the like.
  • a plurality of solid electrolytic capacitor elements 10 (laminated body 11) are inserted into each through-hole 223 filled with liquid material 222, and the inserted plurality of elements 10 (laminated body 11) and first portion 221 are bonded together.
  • the liquid material 222 is filled in the gap between .
  • the liquid material 222 filled in the gap between each element 10 (laminate 11) and the first portion 221 is cured by heating, for example, in a vacuum oven.
  • the exterior body 20 is composed of only two types of resin materials, that is, the first part 21 and the second part 22 has been described. It may be made of a resin material.
  • one or more intermediate resin layers made of a resin material may be provided between the first portion and the second portion.
  • Such an intermediate resin layer is formed, for example, by forming the second portion for sealing the laminate of a plurality of solid electrolytic capacitor elements with a size smaller than that of the through hole of the first portion by transfer molding or the like. It is formed by inserting the laminate of electrolytic capacitor elements together with the second portion into the through hole of the first portion, filling the gap between the second portion and the first portion with a liquid resin material, and curing the material. can do.
  • the shape of the electronic component base is not particularly limited.
  • the electronic component base preferably has a shape having a first end surface and a second end surface facing each other, and such a shape may be, for example, a columnar shape in addition to a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the electronic component 100 includes a plurality of solid electrolytic capacitor elements 10 as elements, but the electronic component of the present invention may include at least one element (electronic component element). , may have only one element.
  • Electronic component bodies 110 may be produced one by one using the first portion having only one hole.
  • the electronic component 100 is a solid electrolytic capacitor
  • the electronic component of the present invention is not particularly limited as long as it includes an element (electronic component element) and an exterior body.
  • solid electrolytic capacitors for example, film capacitors, electric double layer capacitors, solid batteries and the like may also be used.

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Abstract

素子10と、上記素子10を封止する外装体20と、を備え、上記外装体20は、第1樹脂材料を含む第1部分21と第2樹脂材料を含む第2部分22とを有し、上記第1部分21は、貫通孔23を有する管構造であり、上記貫通孔23内に上記素子10を収納しており、上記第2部分22は、上記素子10の収納された上記貫通孔23内に存在している、電子部品100。

Description

電子部品及び電子部品の製造方法
 本発明は、電子部品及び電子部品の製造方法に関する。
 特許文献1には、外装体が1種類の材料のみから構成されており、その1種類の樹脂で素子の積層体全面を覆う構造の固体電解コンデンサが開示されている。
 また、特許文献2には、外装体が3種類の材料から構成されている固体電解コンデンサが開示されている。コンデンサチップの陽極側面及び陰極側面を除く上下面と側面2面に外装体樹脂が露出しており、下面が1つ目の樹脂材料(基板)、2つの側面と上面が2つ目の樹脂材料から構成されている。そして、1つ目と2つ目の樹脂材料の接合界面が外装体の外部に露出している。また、素子の積層体と外部を隔てる外装体が1種類のみで構成される面が存在している。
特開2020-205446号公報 特開2020-194825号公報
 リフローで基板に実装されるコンデンサは、260℃近い高温にさらされる。このコンデンサにリフロー前に水分が不可避的に侵入すると、リフロー時の高温により気化した水分が内圧を上昇させる。内圧が外装体の強度を超えた場合、内部の素子周辺よりクラックが発生する。そして、クラックは外装体を伝播し、外装体の外面まで貫通して露出する。その結果、リフロー後の実使用において、クラックから水分や酸素が浸入するため内部の素子の劣化が加速されて電気特性の劣化が引き起こされる。したがって、例えクラックが発生したとしても外装体の外面に露出しないことが信頼性の向上につながる。
 クラックを防ぐためには外装体の肉厚を増やすことが有効であるが、外装体を厚くするとチップ全体に占める素子体積の割合が減り性能が低下してしまう。また、外装体は一般的にはトランスファ成形やプレス成形で成形されるが、これらの成形で封止する工法の制約から選択できる材料がほぼ熱硬化性樹脂、特にエポキシ系材料に限られるため、材料面での改善も限りがあった。さらに、外装体に複数の樹脂部材を使用する場合に、接合界面が外面に露出していると、接合界面は強度が弱い脆弱部となることから、クラックの発生及び伝播の経路となりやすくなる。すなわち、接合界面が外面に露出していると、クラックも当該界面を介して外面まで貫通して露出してしまう。
 なお、外装体の材料として熱硬化性樹脂に比べてより強度が高い熱可塑性樹脂を用いることも考えられるが、その場合は、リフロー時の260℃近い高温に耐えるためには熱可塑性樹脂の融点を270℃以上に設定する必要がある。そうすると、この熱可塑性樹脂を使用したトランスファ成形時の加熱温度も270℃以上となり、固体電解コンデンサ素子の劣化を招いてしまう。
 このようなリフロー時の内圧上昇等に起因するクラックが信頼性の低下を引き起こすという課題は、固体電解コンデンサといったコンデンサのみならず、他の電子部品においても発生し得るものである。
 特許文献1に開示されているように、1種類の樹脂で素子の積層体全面を覆う構造では、内部で生じたクラックは障壁となるものがなく、外装体を貫通して外装体の外面に露出しやすい。
 特許文献2に記載の固体電解コンデンサでは、1つ目と2つ目の樹脂材料の接合界面が剥離することでクラック伝播の経路なる。そして、その接合界面が外面に露出しているため、クラックが外面に露出しやすい。
 また、特許文献2に記載の固体電解コンデンサでは、素子の積層体と外部を隔てる外装体が1種類のみで構成される面があり、この面には、内部で発生したクラックの伝播の障壁となるものがなく、クラックが外装体を貫通して外装体の外部に露出しやすい。
 さらに、特許文献1、2では、封止工程をトランスファ成形で行うという工法の制約により外装体に使用できる材料種に限りがあり、実質的には使用可能な材料が熱硬化性樹脂に限定されるため、リフロー時の強度をあげるために樹脂材料種を変更することは困難であった。
 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、信頼性に優れた電子部品を提供することを目的とする。さらに、本発明は、信頼性に優れた電子部品を実現可能な電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の電子部品は、素子と、上記素子を封止する外装体と、を備え、上記外装体は、第1樹脂材料を含む第1部分と第2樹脂材料を含む第2部分とを有し、上記第1部分は、貫通孔を有する管構造であり、上記貫通孔内に上記素子を収納しており、上記第2部分は、上記素子の収納された上記貫通孔内に存在している。
 本発明の電子部品の製造方法は、素子を準備する工程と、外装体により上記素子を封止する工程とを備え、上記外装体により上記素子を封止する工程は、第1樹脂材料を含み、貫通孔を有する上記外装体の第1部分を準備する工程と、上記第1部分と、上記貫通孔内に挿入された上記素子との間の隙間に充填された液状の第2樹脂材料を含む液状材料を硬化させて上記外装体の第2部分とする工程と、を含む。
 本発明によれば、信頼性に優れた電子部品を提供することができる。さらに、本発明によれば、信頼性に優れた電子部品を実現可能な電子部品の製造方法を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す斜視図である。 図2は、図1に示す電子部品のX-X線に沿った断面図である。 図3は、図1に示す電子部品のY-Y線に沿った断面図である。 図4は、図1に示す電子部品のY-Y線に沿った断面図であり、内部にクラックが発生した状態を示す。 図5は、本発明の他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。 図6は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。 図7は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。 図8は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のX-X線に沿った断面図に対応する。 図9は、図1に示す電子部品が備える固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 図10は、本発明の実施形態に係る電子部品の製造方法で使用する外装体の第1部分の一例を模式的に示す斜視図であり、一部の貫通孔を透視した状態を示す。 図11は、図10に示す外装体の第1部分の平面図である。 図12は、図11に示す外装体の第1部分のZ-Z線に沿った断面図である。 図13は、液状材料を硬化する工程の一例を模式的に示す断面図である。 図14は、本発明の実施形態に係る電子部品の製造方法で使用するワークの一例を模式的に示す平面図である。 図15は、粘着性シートを外装体の第1部分に貼り付ける工程の一例を模式的に示す図である。 図16は、粘着性シート上に導電性ペーストを供給する工程の一例を模式的に示す図である。 図17Aは、複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体を準備する工程の一例を模式的に示す図である。図17Bは、積層体を貫通孔内に挿入する工程の一例を模式的に示す図である。図17Cは、各素子の先端側の第1部分を導電性ペースト内に埋め込む工程の一例を模式的に示す図である。図17Dは、貫通孔内に挿入された各素子(積層体)と外装体の第1部分との間の隙間に液状材料を充填する工程の一例を模式的に示す図である。 図18Aは、積層体を貫通孔内に挿入する工程の他の例を模式的に示す図である。図18Bは、各素子の先端側の第1部分を導電性ペースト内に埋め込む工程の他の例を模式的に示す図である。図18Cは、貫通孔内に挿入された各素子(積層体)と外装体の第1部分との間の隙間に液状材料を充填する工程の他の例を模式的に示す図である。 図19Aは、複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体に導電性ペーストを塗布する工程の一例を模式的に示す図である。図19Bは、導電性ペーストが塗布された各素子(積層体)を貫通孔内に挿入する工程の一例を模式的に示す図である。図19Cは、各素子の先端側の第1部分に塗布された導電性ペーストを粘着性シート上に配置する工程の一例を模式的に示す図である。 図20は、貫通孔の周囲において外装体の第1部分を切断する工程の一例を模式的に示す図である。
 以下、本発明の電子部品及び電子部品の製造方法について説明する。
 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。
[電子部品]
 図1は、本発明の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す電子部品のX-X線に沿った断面図である。図3は、図1に示す電子部品のY-Y線に沿った断面図である。
 なお、図3と、後述する図4~図7では、固体電解コンデンサ素子の内部構造の図示は省略している。
 また、図1~図3においては、電子部品100及び電子部品素体110の長さ方向をL、幅方向をW、高さ方向をTで示している。ここで、長さ方向Lと幅方向Wと高さ方向Tとは互いに直交している。
 電子部品100は、固体電解コンデンサであり、図1~図3に示すように、略直方体状の外形を有している。電子部品100は、電子部品素体110と、第1外部電極120と、第2外部電極130と、を備える。
 電子部品素体110は、素子(電子部品素子)として固体電解コンデンサ素子10(以下、単に「素子10」と略記する場合がある)を備え、複数の素子10が積層された積層体(複数の素子10が重ね合わされた重畳体)11を備える。さらに、電子部品素体110は、外装体20と、集電電極30と、を備える。
 なお、積層体11に含まれる素子10の数は、2以上であれば特に限定されず、適宜設定可能である。
 電子部品素体110は、略直方体状の外形を有している。電子部品素体110は、高さ方向Tにおいて相対する第1主面110a及び第2主面110b、幅方向Wにおいて相対する第1側面110c及び第2側面110d、並びに、長さ方向Lにおいて相対する第1端面110e及び第2端面110fを有している。
 上記のように電子部品素体110は、略直方体状の外形を有しているが、角部及び稜線部に丸みが付けられていてもよい。角部は、電子部品素体110の3面が交わる部分であり、稜線部は、電子部品素体110の2面が交わる部分である。
 外装体20は、複数の素子10を封止している。すなわち、外装体20には、複数の素子10の積層体11が埋設されている。また、外装体20は、集電電極30を封止している。そして、外装体20は、第1樹脂材料を含む第1部分21と、第2樹脂材料を含む第2部分22と、を有している。
 第1部分21は、貫通孔23を有する管構造であり、貫通孔23内に複数の素子10(積層体11)を収納している。第2部分22は、複数の素子10(積層体11)の収納された貫通孔23内に存在している。
 このように、第1樹脂材料及び第2樹脂材料を含む外装体20を使用し、第1部分21を管構造にすることで、電子部品素体110の内部で発生したクラックが外装体20の外面に露出することを防止し、電子部品100の信頼性を向上させることができる。
 以下、本実施形態の効果について詳述する。
 図4は、図1に示す電子部品のY-Y線に沿った断面図であり、内部にクラックが発生した状態を示す。
 第1部分21を管構造にすることにより、図4に示すように、素子10周辺から発生したクラックCRは、第2部分22を伝播するが、第2部分22と第1部分21との接合界面で剥離が生じることで応力を吸収し、第1部分21へのクラックCRの伝播を止めることができる。
 また、貫通孔23内に存在している第2部分22は、周囲を第1部分21に覆われることになる。すなわち、第1部分21と第2部分22との間の接合界面が外装体20の外面に露出しない。そのため、この接合界面から外面へのクラックCRの露出を防ぐことができる。
 以上の結果、外装体20の外面へのクラックCRの露出を防ぎ、信頼性を向上させることができる。
 さらに、後述するように、本実施形態では、封止の工法、すなわち外装体20の形成方法として、従来の封止方法(例えば、トランスファ成形やプレス成形)とは異なる工法を採用できるため、従来の封止方法とは異なる樹脂材料を選択でき、より高温での強度が高い樹脂材料を外装体20、特に第1部分21に用いることができる。そのため外装体20の強度を高めることができ、よりクラックが生じにくくすることができる。
 また、外装体20の強度が高いため、内圧上昇時の電子部品100の膨れを低減することもできる。すなわち、内圧への耐性を高めることができる。
 なお、本実施形態では、外装体20が第1部分21及び第2部分22を含むが、第1部分21の第1樹脂材料として強度が高い樹脂材料を用いることができるため、外装体20の厚みを、1種類の材料のみから構成された従来の外装体に比べて、同等若しくはより薄くすることが可能である。
 図2に示すように、貫通孔23を有する管構造の第1部分21では、貫通孔23の延びる方向(すなわち長手方向又は管軸方向)における両端部が開放されており、第1部分21は、複数の素子10(積層体11)及び第2部分22を収納している。第1部分21は、外装体20の最外周を構成しており、第1部分21の表面は、外側の外周面21aと、内側の内周面21bと、第1外部電極120側の端面21cと、第2外部電極130側の端面21dとから構成されている。第1部分21は、第1樹脂材料を含む所定の材料から管構造に一体成型されたものであり、第1部分21には継ぎ目や内部の接合界面は存在していない。
 第2部分22は、複数の素子10(積層体11)の収納された貫通孔23内に充填されている。すなわち、第2部分22は、第1部分21の内側であって複数の素子10(積層体11)の周囲に充填されている。
 なお、ここで、第2部分22が複数の素子10(積層体11)の収納された貫通孔23内に充填された状態とは、第2部分22が、第1部分21の内側であって複数の素子10(積層体11)の周囲の空間を完全に満たしていてもよいし、完全には満たしていなくてもよい。後者の場合、例えば、第2部分22に気泡がわずかに残っていてもよいし、第2部分22と第1部分221との間に隙間がわずかに残っていてもよいし、第2部分22と少なくとも1つの素子10との間に隙間がわずかに残っていてもよい。
 第1部分21の、貫通孔23の延びる方向に直交する断面の形状は特に限定されないが、第1部分21は、図3に示したように、貫通孔23の延びる方向に直交する断面の外周が略四角形状の四角管構造であることが好ましい。
 以下、第1部分21の、貫通孔23の延びる方向に直交する断面を、単に「横断面」と言う場合がある。
 ここで、「四角管構造」とは、管構造の外周面が4つの平面を含む構造であって、4つの平面のうちの隣り合う2つの面がいずれも互いに交差(好ましくは直交)する構造であり、貫通孔23の形状は、特に限定されない。
 第1部分21の外周面21aは、例えば、横断面において、図3に示したように長方形状であってもよく、この長方形状の外周面21aの各角部は、丸み(R)がついていてもよい。また、第1部分21の外周面21aは、横断面において、その他、楕円形状や円形状、台形状(各角部に丸みが付けられていてもよい)であってもよい。
 図5は、本発明の他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。図6は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。
 貫通孔23(第1部分21の内周面21b)は、図3、図5及び図6に示したように、横断面(貫通孔23の延びる方向に直交する断面)の形状が、丸みの付つけられた多角形又は閉曲線であることが好ましい。これにより、内圧上昇時の第1部分21の内周面21bの角部への応力集中を緩和することが可能であるため、第1部分21が破壊されクラックが外部に露出をすることをより抑制し、信頼性をより向上することができる。
 具体的には、貫通孔23(第1部分21の内周面21b)は、横断面の形状が、各角部に丸みがついた長方形であってもよいし(図3参照)、その他、全周部分に丸みがついた長方形や(図5参照)、楕円形(図6参照)、円形、各角部に丸みがついた台形等であってもよい。
 図7は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のY-Y線に沿った断面図に対応する。
 貫通孔23の横断面の形状は、各角部が面取りされた(切り取られた)多角形であってもよい。すなわち、貫通孔23(第1部分21の内周面21b)は、図7に示したように、横断面の形状が、各角部のなす角度が鈍角である多角形であってもよい。この場合も同様に、内圧上昇時の第1部分21の内周面21bの角部への応力集中を緩和することが可能である。
 具体的には、貫通孔23(第1部分21の内周面21b)は、図7に示したように、横断面の形状が、各角部が面取りされた長方形、すなわち各角部のなす角度が鈍角である八角形であってもよい。
 このように、貫通孔23(第1部分21の内周面21b)は、横断面の形状が、丸みがついていない形状であってもよく、そのような形状としては、他に、例えば、長方形、台形等の四角形が挙げられる。
 図8は、本発明のさらに他の実施形態に係る電子部品の一例を模式的に示す断面図であり、図1のX-X線に沿った断面図に対応する。
 貫通孔23は、図8に示したように、貫通孔23の延びる方向(電子部品素体110の長さ方向Lと同じ方向)において断面積が漸次変化する(例えば漸次小さくなる)テーパー状の周面21eを有してもよい。これにより、電子部品100の製造段階における各素子10の位置バラツキを低減し、位置精度を向上させることができる。
 この場合、貫通孔23は、四角錐台状に形成され、四角錐台の上底が電子部品素体110の第1端面110eに位置し、かつ四角錐台の下底が電子部品素体110の第2端面110fに位置するように配置されてもよい。
 なお、テーパー状の周面21eは、図8に示したように、第1部分21の第1外部電極120側の端面21cから第2外部電極130側の端面21dまで全体的に設けられてもよいし、端面21cから端面21dまでの間の一部のみ、例えば端面21c側のみに設けられてもよい。
 第1樹脂材料は、第2樹脂材料と同じ材料であってもよいが、第2樹脂材料と異なる材料であることが好ましい。異なる材料であることにより、第2部分22と第1部分21との接合界面での剥離を生じ易くすることができるため、素子10周辺から発生したクラックの伝播をより効果的に止めることが可能である。また、第1樹脂材料の選択肢が増えるため、第1樹脂材料として、より高温での強度が高い樹脂材料を容易に選択することができる。
 なお、第1樹脂材料が第2樹脂材料と同じ材料である場合であっても、第2部分22と第1部分21と間に接合界面を形成することは可能であり、その接合界面での剥離を生じることは可能である。
 第1樹脂材料は、少なくとも1種の熱可塑性樹脂であり、第2樹脂材料は、少なくとも1種の熱硬化性樹脂であることが好ましい。従来技術では、外装体は通常では熱硬化性樹脂であったが、第1樹脂材料を熱可塑性樹脂にすることで150℃以上での強度がより高い材料を、第1部分21を構成する第1樹脂材料に選択できる。また、第1樹脂材料を熱可塑性樹脂、第2樹脂材料を熱硬化性樹脂にすることで、後述するように、管構造の第1部分21を有する電子部品100を容易に製造することができる。
 第1樹脂材料としての少なくとも1種の熱可塑性樹脂の融点は、260℃以上であることが好ましく、275℃以上であることがより好ましく、300℃以上であることがさらに好ましい。このような熱可塑性樹脂を使用することで、リフロー時の高温での外装体20の強度を確保できる。ここで、熱可塑性樹脂の融点とは、JIS K7121における示差走査熱量測定(DSC)に準拠して測定した値を意味する。
 なお、少なくとも1種の熱可塑性樹脂の融点の上限に制限はないが、通常では400℃以下であり、好ましくは360℃以下であり、より好ましくは330℃以下である。
 第1樹脂材料は、少なくとも1種の熱可塑性樹脂として、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、LCP(液晶ポリマー)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、ポリイミド及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましい。これらの樹脂は、150℃以上での強度が高く、かつ熱可塑性樹脂の成形方法として一般に用いられる射出成型で第1部分21の形状である管形状に加工可能な材料であることから、第1樹脂材料として好適である。
 第2樹脂材料は、少なくとも1種の熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、シリコン樹脂及びウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましい。後述する本実施形態に係る電子部品100の製造方法では、常温でハンドリングすることから硬化前に常温で液状である材料が適切であり、これらの樹脂はそのような材料に該当し得る。また、これらの樹脂は、コンデンサ封止材としても絶縁性、耐熱性等の点で適切な材料である。
 第1樹脂材料は、150℃以上、260℃以下において、第2樹脂材料よりも、ヤング率及び破壊強度が高いことが好ましい。これにより、リフロー時の外装体20の強度を高めることができるため、クラックが生じにくくすることができる。
 第1樹脂材料は、150℃以上、260℃以下において、第2樹脂材料よりも、ヤング率及び破壊強度がそれぞれ3倍以上高いことがより好ましい。これにより、クラック伝播抑制の効果を充分(または確実に)得ることができる。
 なお、ここで、ヤング率及び破壊強度は、いずれもJIS K 7161に基づく引張試験により測定される。
 第1樹脂材料及び第2樹脂材料は、それぞれ、強化材として、シリカ粒子、アルミナ粒子、金属粒子等のフィラーや、セラミック繊維等の繊維を含んでいてもよい。なかでも、第1樹脂材料は、強化材として、繊維長が50μm以上のセラミック繊維を含むことが好ましい。
 複数の素子10は高さ方向Tに積層されている。複数の素子10の各々の延在方向は、電子部品素体110の第1主面110a及び第2主面110bと略平行となっている。高さ方向Tに隣接する素子10同士は、導電性接着剤(図示せず)を介して互いに接合されていてもよい。
 図9は、図1に示す電子部品が備える固体電解コンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。
 図2及び図9に示すように、各固体電解コンデンサ素子10は、略平板状の電子部品素子であり、表面が多孔質状の弁作用金属基体から構成された平面視長方形状の薄膜(箔)である陽極40と、陽極40の基端面40bを除いて陽極40の表面上に設けられた誘電体層41(図9参照、図2では図示せず)と、陽極40の基端面40bに沿って誘電体層41上に設けられた直線状の(帯状に延在する)絶縁部材であるマスク層42と、マスク層42よりも陽極40の先端面40a側において誘電体層41上に設けられた陰極43と、を備える。各固体電解コンデンサ素子10において、陰極43は、誘電体層41を介して陽極40と対向している。
 ここで、各陰極43は、電子部品100の第1内部電極であり、各陽極40は、電子部品100の第2内部電極である。すなわち、複数の素子10が積層された積層体11は、複数の第1内部電極としての複数の陰極43と、複数の第2内部電極としての複数の陽極40と、を含んでいる。
 陽極40は、電子部品素体110の第1端面110e及び第2端面110fの間に延設されており、第1端面110e側の第1部分40c及び第2端面110f側の第2部分40dを有している。
 陰極43は、電子部品素体110の第1端面110e及び第2端面110fの間に延設されており、第1端面110e側の第1部分43a及び第2端面110f側の第2部分43bを有している。また、陰極43は、誘電体層41上に設けられた固体電解質層44と、固体電解質層44上に設けられたカーボン層45と、カーボン層45上に設けられた陰極導体層46と、を有している。
 なお、「陰極の第1部分」とは、陰極の第1外部電極側の先端から所定の距離だけ離れた地点までの部分を意味し、「陰極の第2部分」とは、陰極の第2外部電極側の先端から所定の距離だけ離れた地点までの部分を意味し、いずれも陰極の端部であってもよい。より具体的には、長さ方向Lにおける陰極43の全長をLcとしたときに、第1部分43aは、陰極43の第1外部電極120側の先端から0.05×Lcだけ離れた地点までの部分を表すものであってもよい。陽極の第1部分及び第2部分についても同様である。
 図2に示したように、集電電極30は、複数の素子10の複数の陰極43と電気的に接続されている。集電電極30は、電子部品素体110の第1端面110eに露出しており、少なくとも電子部品素体110の第1端面110e側の部分に設けられている。また、集電電極30は、第1端面110e(第1部分21の端面21c)から奥まった位置に厚みを持った形状で形成されている。
 そして、図2に示したように、各陰極43の少なくとも第1部分43aが集電電極30内に埋め込まれており、これにより、各陰極43と集電電極30との間の電気的接続が確保されている。
 集電電極30は、導電成分(導電材料)及び樹脂成分(樹脂材料)の複合材料である。導電成分は、銀、銅、ニッケル、錫等の金属単体、又は、これらの金属の少なくとも1種を含有する合金等を主成分として含むことが好ましい。樹脂成分は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を主成分として含むことが好ましい。集電電極30は、例えば、銀ペースト等の導電性ペーストを用いて形成可能である。
 図2に示したように、第1外部電極120は、電子部品素体110の第1端面110eに設けられている。図1では、第1外部電極120は、電子部品素体110の第1端面110eから、第1主面110a、第2主面110b、第1側面110c及び第2側面110dの各々に亘って設けられている。第1外部電極120は、第1端面110eにおいて電子部品素体110から露出した集電電極30と電気的に接続されている。すなわち、第1外部電極120は、集電電極30を介して各陰極43と電気的に接続されている。
 また、集電電極30は、複数の素子10(積層体11)の収納された貫通孔23内に存在しており、集電電極30及び外装体20の第1部分21が電子部品素体110の第1端面110eを形成しているため、第1外部電極120は、この第1端面110e上に形成することができる。したがって、第1外部電極120と集電電極30との電気的接続が容易であり、かつ、第1外部電極120を薄い厚みで形成することが可能となる。
 具体的には、第1外部電極120は、スパッタ法により形成される、いわゆるスパッタ膜を有していてもよい。スパッタ膜の材質としては、例えば、Ni、Sn、Ag、Cu、Au等が挙げられる。
 また、第1外部電極120は、蒸着法により形成される、いわゆる蒸着膜を有していてもよい。蒸着膜の材質としては、例えば、Ni、Sn、Ag、Cu等が挙げられる。
 このように、第1外部電極120は、スパッタ膜及び/又は蒸着膜から形成可能であることから、第1外部電極120の膜厚は、第2外部電極130の膜厚に比べて薄くてもよい。具体的には、第1外部電極120の膜厚は、1μm以上、100μm以下であることが好ましく、5μm以上、50μm以下であることがより好ましく、10μm以上、30μm以下であることがさらに好ましい。
 図2に示したように、第2外部電極130は、電子部品素体110の第2端面110fに設けられている。図1では、第2外部電極130は、電子部品素体110の第2端面110fから、第1主面110a、第2主面110b、第1側面110c及び第2側面110dの各々に亘って設けられている。第2外部電極130は、第2端面110fにおいて電子部品素体110から露出する素子10の陽極40(弁作用金属基体)の第2部分40dと電気的に接続されている。第2外部電極130は、電子部品素体110の第2端面110fにおいて陽極40(第2部分40d)と直接的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。
 第1外部電極120及び第2外部電極130の少なくとも一方は、導電成分と樹脂成分とを含む樹脂電極層を有していてもよい。導電成分は、銀、銅、ニッケル、錫等の金属単体、又は、これらの金属の少なくとも1種を含有する合金等を主成分として含むことが好ましい。樹脂成分は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を主成分として含むことが好ましい。樹脂電極層は、例えば、銀ペースト等の導電性ペーストを用いて形成可能である。
 第1外部電極120及び第2外部電極130の少なくとも一方は、めっき法により形成される、いわゆるめっき層を有していてもよい。めっき層としては、例えば、亜鉛・銀・ニッケル層、銀・ニッケル層、ニッケル層、亜鉛・ニッケル・金層、ニッケル・金層、亜鉛・ニッケル・銅層、ニッケル・銅層等が挙げられる。これらのめっき層上には、例えば、銅めっき層と、ニッケルめっき層と、錫めっき層とが順に(あるいは、一部のめっき層を除いて)設けられることが好ましい。
 第1外部電極120及び第2外部電極130の少なくとも一方は、樹脂電極層及びめっき層をともに有していてもよい。例えば、第1外部電極120は、集電電極30に接続された樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。また、第1外部電極120は、集電電極30に接続された内層めっき層と、内層めっき層を覆うように設けられた樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。また、第2外部電極130は、陽極40(弁作用金属基体)に接続された樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。また、第2外部電極130は、陽極40(弁作用金属基体)に接続された内層めっき層と、内層めっき層を覆うように設けられた樹脂電極層と、樹脂電極層の表面上に設けられた外層めっき層と、を有していてもよい。
[電子部品の製造方法]
 電子部品100は、以下の方法により製造することができる。
 まず、複数の固体電解コンデンサ素子10(積層体11)を準備する。なお、詳細は後述する。
 続いて、外装体により複数の素子10(積層体11)を封止する。以下、詳述する。
 図10は、本発明の実施形態に係る電子部品の製造方法で使用する外装体の第1部分の一例を模式的に示す斜視図であり、一部の貫通孔を透視した状態を示す。図11は、図10に示す外装体の第1部分の平面図である。図12は、図11に示す外装体の第1部分のZ-Z線に沿った断面図である。
 まず、図10~図12に示すように、上述の第1樹脂材料を含み、複数の貫通孔223を有する外装体220の第1部分221(外装体20の第1部分21となる部材)を準備する。第1部分221は、所定の厚さを有する平面視長方形状の平らな板材に、貫通孔223が縦横にそれぞれ複数ずつ設けられた部材である。各貫通孔223は、第1部分221の主面に対して直交する方向に設けられており、その両端部は開放されている。
 図13は、液状材料を硬化する工程の一例を模式的に示す断面図である。
 次に、図13に示すように、第1部分221と、各貫通孔223内に挿入された複数の固体電解コンデンサ素子10(積層体11)との間の隙間に充填された液状材料222(硬化前は液状)を硬化させて外装体220の第2部分222a(外装体20の第2部分22となる部分)とする。液状材料222は、上述の第2樹脂材料(ただし、硬化前の液状のもの)を含んでいる。
 以下、この工程を「樹脂硬化工程」と言う場合がある。
 この製造方法によれば、第1部分221を管構造とすることができ、電子部品100を容易に製造することができる。すなわち、信頼性に優れた電子部品100を得ることができる。また、各貫通孔223に挿入するだけで各素子10について、加工に必要な位置精度を得られるため生産性が高い。さらに、設備費を低くできるため加工費削減が可能であり、品質的にも優れた封止を行うことができる。
 以下、これらの効果について詳述する。
 貫通孔223の空いた第1部分221に各素子10を挿入する工法により、各素子10を所定の位置(貫通孔223の内部に相当)に拘束することができる。すなわち、各素子10を貫通孔223に挿入するだけで加工に必要な位置精度を得られるため、加工が容易になり、生産性が向上する。
 また、従来技術では固体電解コンデンサ素子を集積するために複数の加工を施して積層する必要があったが、上記製造方法では素子10を貫通孔223に複数枚挿入するだけで容易に素子10を集積できる。すなわち、設備や加工を簡略化できるため生産性を向上できる。
 さらに、各素子10を対応する貫通孔223に挿入した後に各貫通孔223に液状材料222を流し込むか、若しくは各貫通孔223に液状材料222を流し込んだ後に各素子10を対応する貫通孔223に挿入することにより、各素子10と第1部分221との間の隙間を液状材料222で充填することができる。従来技術ではトランスファ成形で封止を行っているが、トランスファ成形では金型を必要とし、加熱機構、押し出し機構、プレス機構及び真空機構を備えた大掛かりな設備が必要であった。それに対して、本実施形態の製造方法では、設備費が高いトランスファ成形設備を必要とせず、いずれも安価な設備であるディスペンサと真空オーブンを使用して、液状材料222を各貫通孔223に流し込み、脱泡して加熱するだけで封止を行うことができる。
 また、トランスファ成形では比較的高圧で樹脂を流動させて充填するため、固体電解コンデンサ素子に物理的負荷が加わり、電気特性が低下することがあった。他方、本実施形態の製造方法では、各素子10に物理的負荷を加えることなく各素子10の周囲に液状材料222を充填できる。
 以上より、設備費を低くできるため加工費削減が可能であり、品質的にも優れた封止を行うことができる。
 そして、第1部分221は樹脂硬化工程とは別の工法で作製しておくことができるため、従来のトランスファ成形での封止では用いることができなかった材料を第1部分221の第1樹脂材料に使用可能である。また、第1部分221を作製する方法として、熱可塑性樹脂を成形する方法として一般に用いられる射出成形を使用することができる。したがって、第1樹脂材料として高温での強度に優れるPPS、LCP、ポリイミド、ポリアミド、PBT等の樹脂材料を選択できる。
 なお、これらの材料はトランスファ成形を用いる従来技術による方法では選択できなかった。
 電子部品100の製造方法について以下により詳しく説明する。以下の例では、大判の弁作用金属基体を用いて、複数の固体電解コンデンサ素子を同時に製造する方法について説明する。
 図14は、本発明の実施形態に係る電子部品の製造方法で使用するワークの一例を模式的に示す平面図である。
 まず、図14に示すように、帯状の保持部211に素子部212(複数の固体電解コンデンサ素子10)が一定間隔で短冊状に連結されたワーク210を準備する。
 詳細には、まず、表面に多孔質部を有する弁作用金属基体をレーザー加工又は打ち抜き加工等で切断することにより、複数の素子部212と保持部211とを含む形状に加工する。
 弁作用金属基体は、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の弁作用金属によって構成されている。
 なお、弁作用金属基体は、芯部と当該芯部の少なくとも一方の主面に設けられた多孔質部とによって構成されていればよく、金属箔の表面をエッチングしたもの、金属箔の表面に多孔質状の微粉焼結体を形成したもの等を適宜採用することができる。
 次に、各々の素子部212の短辺に沿うように、素子部212の両主面及び両側面にマスク層を形成する。
 マスク層は、例えば、絶縁性樹脂を含む組成物等のマスク材をスクリーン印刷、ローラー転写、ディスペンサ、インクジェット印刷等により塗布して形成される。絶縁性樹脂としては、例えば、ポリフェニルスルホン(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、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)、可溶性ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂からなる組成物、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が挙げられる。
 この後、マスク層に親水性部材を塗布してもよいし、塗布しなくてもよい。
 次に、弁作用金属基体に陽極酸化処理を行うことにより、弁作用金属基体の表面に誘電体層となる酸化被膜を形成する。例えば、誘電体層は、アルミニウムの酸化物で構成されている。この際、レーザー加工又は打ち抜き加工等で切断された素子部212の側面にも酸化被膜が形成される。なお、すでにアルミニウムの酸化物が形成されている化成箔を弁作用金属基体として用いてもよい。この場合も、切断後の弁作用金属基体に陽極酸化処理を行うことにより、切断された素子部212の側面に酸化被膜を形成する。
 次に、素子部212の誘電体層上に固体電解質層を形成する。具体的には、素子部212を、固体電解質を含有する処理液に浸漬することにより、処理液が弁作用金属基体の多孔質部に含浸される。所定時間の浸漬後、素子部212を処理液から引き上げ、所定温度及び所定時間で乾燥させる。処理液への浸漬、引き上げ及び乾燥を所定回数繰り返すことにより、固体電解質層が形成される。
 固体電解質を含有する処理液として、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類等の導電性高分子の分散液が用いられる。これらの中では、ポリチオフェン類が好ましく、PEDOTと呼ばれるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)が特に好ましい。また、上記導電性高分子は、ポリスチレンスルホン酸(PSS)等のドーパントを含んでいてもよい。導電性高分子の分散液を誘電体層の外表面に付着し乾燥させることで、導電性高分子膜を形成することができる。あるいは、固体電解質を含有する処理液として、重合性モノマー、例えば3,4-エチレンジオキシチオフェン等の重合性モノマーと酸化剤との含有液が用いられてもよい。この含有液を誘電体層の外表面に付着させて、化学重合により導電性高分子膜を形成することができる。この導電性高分子膜が、固体電解質層となる。
 その後、カーボンペーストに素子部212を浸漬、引き上げ及び乾燥することにより、カーボン層を所定の領域に形成する。カーボンペーストは、導電成分としてのカーボン粒子と、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂成分とを含有する導電性ペーストである。
 そして、導電性ペーストに素子部212を浸漬、引き上げ及び乾燥することにより、陰極導体層を所定の領域に形成する。陰極導体層形成用の導電性ペーストとしては、例えば、導電成分としての金属粒子と、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂成分とを含有するものが挙げられる。金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、白金等が挙げられる。なかでも、陰極導体層形成用の導電性ペーストとしては、導電成分として銀粒子を含有する銀ペーストが好適である。
 以上の結果、各素子部212に固体電解コンデンサ素子10が形成されたワーク210が作成される。
 続いて、チップ化の工程について説明する。
 まず、図10~図12に示したように、複数の貫通孔223の空いた第1部分221を準備する。第1部分221には短冊状のワーク210の素子10と同じ個数とピッチで略直方体状の貫通孔223が空いており、そのような貫通孔223の列を複数備えている。第1部分221は射出成型により作成できる。第1部分221に使用する第1樹脂材料としては、射出成型可能な樹脂が好適であり、具体的には、PPS、LCP、ポリイミド、ポリアミド、PBT等の熱可塑性樹脂が好適である。第1部分221の各貫通孔223の内側の各角部には、丸みを付ける加工(図3、図5及び図6参照)やコーナー加工(傾斜面形成、図7参照)を施してもよい。
 図15は、粘着性シートを外装体の第1部分に貼り付ける工程の一例を模式的に示す図である。
 次に、図15に示したように、各貫通孔223の第1の開口223aを閉じるように粘着性シート250(以下、単に「シート250」と略記する場合がある)を第1部分221に貼り付ける。すなわち、粘着性を有するシート250を第1部分221の片面全面に貼り付けて各貫通孔223の片側を閉じるようにする。これにより、封止後にシート250を剥離することで電子部品素体110の第1端面110eに集電電極30の端面を容易に露出することが可能となる。すなわち、特許文献2に記載の技術のように外装体に陰極端面を形成するためのダイシングを行う必要がなく、陰極端面の形成に特段の加工が必要ないため、工程を簡略化でき、生産性の向上ができる。
 なお、各貫通孔223は、第1の開口223a(下側の開口)が蓋をされた状態となればよく、粘着性シート250を貼り付ける代わりに、例えば、第1部分221を平らな台に配置することによって第1の開口223aに蓋をしてもよい。
 図16は、粘着性シート上に導電性ペーストを供給する工程の一例を模式的に示す図である。
 次に、図16に示したように、各貫通孔223の第1の開口223aを粘着性シート250で蓋をした状態で、各貫通孔223の第2の開口223b(上側の開口)からシート250上に導電性ペースト230を供給する。この結果、各貫通孔223内においてシート250上に導電性ペースト230が塗布される。導電性ペースト230としては、例えば、導電成分としての金属粒子と、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂成分とを含有するものが挙げられる。金属粒子としては、例えば、銀、銅、ニッケル、錫等が挙げられる。なかでも、導電性ペースト230としては、導電成分として銀粒子を含有する銀ペーストが好適である。また、導電性ペースト230の供給には、例えばディスペンサ等を用いることが可能である。
 次に、複数の固体電解コンデンサ素子10(積層体11)を準備し、樹脂硬化工程を行う。
 図17Aは、複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体を準備する工程の一例を模式的に示す図である。図17Bは、積層体を貫通孔内に挿入する工程の一例を模式的に示す図である。図17Cは、各素子の先端側の第1部分を導電性ペースト内に埋め込む工程の一例を模式的に示す図である。図17Dは、貫通孔内に挿入された各素子(積層体)と外装体の第1部分との間の隙間に液状材料を充填する工程の一例を模式的に示す図である。
 まず、図17Aに示すように、短冊状に複数の素子10が形成されたワーク210を複数枚準備し、複数の素子10が積層されるように所定枚数のワーク210を束ねた状態でクランプ等の治具(図示せず)で固定する。これにより、複数の素子10が積層された積層体11が一列(図17Aの紙面に対して垂直方向に並んだ列)に配列される。
 そして、各貫通孔223内に複数の素子10を挿入する。すなわち、図17Bに示すように、固定した複数のワーク210を第1部分221に対して相対的に移動させ、同一列の貫通孔223内に、第2の開口223bから積層体11(陰極及び陽極)を挿入する。
 このように、保持部211に複数の素子10が一定間隔で短冊状に連結されたワーク210を用いることによって、第1部分221への素子10(陰極及び陽極)の挿入を短冊単位で実施できるため、素子10を一枚ずつ、又は積層体11を1体ずつ第1部分221へ挿入するよりも、大幅に生産性を向上することができる。
 このとき、図17Cに示すように、各素子10の先端部、すなわち、陰極43の第1部分43aで導電性ペースト230を押し広げ、各素子10の陰極43の少なくとも先端側の第1部分43aを導電性ペースト230内に埋め込む。すなわち、全ての素子10に導電性ペースト230が接続されるようにする。
 そして、各陰極43が埋め込まれた状態で、シート250上で導電性ペースト230を例えば加熱することによって硬化させる。この結果、各素子10の陰極43の少なくとも先端側の第1部分43aが集電電極30内に埋め込まれた状態で集電電極30(図2参照)が形成される。
 続いて、図17Dに示すように、各貫通孔223内に挿入された各素子10(陰極及び陽極)、すなわち積層体11と第1部分221との間の隙間に液状材料222を充填する。例えば、液状材料222を各貫通孔223内にディスペンサ等により注入し、真空脱泡を行うことによって、第1部分221と各素子10(陰極及び陽極)、すなわち積層体11との隙間に液状材料222を充填する。注入や真空脱泡の際に加熱して液状材料222の粘度を下げてもよい。液状材料222は、上述の第2樹脂材料(ただし、硬化前の液状のもの)を含んでいる。液状の第2樹脂材料に含まれる樹脂は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂が好適である。
 硬化前の液状材料222は、25℃で、100Pa・s以下の粘度であることが好ましい。100Pa・s以下の粘度であれば、真空オーブンで脱泡と加熱するだけで容易に充填可能であるため、生産性を上げることができる。硬化前の液状材料222の粘度は、25℃で、30Pa・s以下であることがより好ましく、5Pa・s以下であることがさらに好ましい。ここでいう硬化前の液状材料222の粘度は、25℃で、二重円筒法で測定した粘度である。
 なお、硬化前の液状材料222の粘度の下限に制限はないが、液状材料222を充填した後から加熱硬化するまでの間に、第1部分221とシート250との隙間から液状材料222が漏れることがないように、粘度は低すぎないことが好ましい。より具体的には、硬化前の液状材料222の粘度は、25℃で、通常では0.01Pa・s以上であり、好ましくは0.1Pa・s以上であり、より好ましくは0.3Pa・s以上である。
 そして、各素子10(積層体11)と第1部分221との間の隙間に充填された液状材料222を硬化する。例えば、真空オーブンで液状材料222を加熱して硬化させて外装体220の第2部分222a(外装体20の第2部分22となる部分)とする。
 なお、液状材料222の硬化物である第2部分222aには気泡がわずかに残っていてもよい。また、第2部分222aと第1部分221との間、及び/又は、第2部分222aと少なくとも1つの素子10との間には、隙間がわずかに残っていてもよい。
 その後、他の列の貫通孔223についても、列毎に、導電性ペースト230の供給、複数の素子10(積層体11)の挿入、液状材料222の充填、及び液状材料222の硬化を行い、全ての貫通孔223内に複数の素子10(積層体11)及び第2部分222aを収納する。
 図18Aは、積層体を貫通孔内に挿入する工程の他の例を模式的に示す図である。図18Bは、各素子の先端側の第1部分を導電性ペースト内に埋め込む工程の他の例を模式的に示す図である。図18Cは、貫通孔内に挿入された各素子(積層体)と外装体の第1部分との間の隙間に液状材料を充填する工程の他の例を模式的に示す図である。
 図18A及び図18Bに示すように、貫通孔223は、複数の素子10(積層体11)が挿入される向きにおいて断面積が小さくなるテーパー状の周面221eを有していてもよい。これにより、樹脂硬化工程において、複数の素子10(積層体11)を引っ掛かりなく円滑に対応する貫通孔223内に挿入することができる。また、挿入時に複数の素子10の位置にばらつきがあったとしても、テーパー状の周面221eに沿って複数の素子10の位置が修正され、それらの位置を整えることができる。そのため、図18Cに示すように、複数の素子10の位置が適切に制御された状態で、各素子10(積層体11)と第1部分221との間の隙間に液状材料222を充填することができる。
 図19Aは、複数の固体電解コンデンサ素子が積層された積層体に導電性ペーストを塗布する工程の一例を模式的に示す図である。図19Bは、導電性ペーストが塗布された各素子(積層体)を貫通孔内に挿入する工程の一例を模式的に示す図である。図19Cは、各素子の先端側の第1部分に塗布された導電性ペーストを粘着性シート上に配置する工程の一例を模式的に示す図である。
 図19Aに示すように、複数の素子10が積層されるように所定枚数のワーク210を束ねた状態でクランプ等の治具(図示せず)で固定した後、まず、各陰極43の少なくとも先端側の第1部分43a、例えば各素子10の少なくとも先端部に導電性ペースト230を塗布してもよい。これにより、全ての素子10に導電性ペースト230が接続されるようにする。
 その後、図19Bに示すように、各貫通孔223の第1の開口223a(下側の開口)を例えば粘着性シート250により蓋をした状態で、貫通孔223の第2の開口223bから、各陰極43に導電性ペースト230が塗布された複数の素子10(陰極及び陽極)、すなわち積層体11を挿入し、図19Cに示すように、シート250上に導電性ペースト230及び素子10(積層体11)を配置してもよい。
 そして、素子10(陰極及び陽極)、すなわち積層体11が貫通孔223内に挿入された状態で、シート250上で導電性ペースト230を加熱等により硬化させてもよい。
 これらの工程によっても、各素子10の陰極43の少なくとも第1部分43aは、集電電極30内に埋め込まれた状態となる。
 その後、図17Dに示した場合と同様にして、各貫通孔223内に挿入された各素子10(陰極及び陽極)、すなわち積層体11と第1部分221との間の隙間に液状材料222を充填し、充填された液状材料222を硬化してもよい。
 樹脂硬化工程の後は、第1部分221からシート250を剥離する。剥離面には各素子10が接続された集電電極30が露出し、この剥離面が電子部品素体110の第1端面110eになる。少なくとも1つの陰極の端面がこの剥離面に露出してもよい。
 他方、第1部分221の上部には各素子10の不要部分や液状材料222の不要な部分、さらにはワーク210の保持部211が存在する。また、第1部分221の高さはチップの長手方向の長さになるため、所定長さに整える必要がある。そのため、第1部分221の上部の不要部分をグラインダ等で削り取る。不要部分が削り取られて露出した面が、電子部品素体110の第2端面110fになる。第2端面110fには各素子10の陽極40(弁作用金属基体から構成された箔)が露出している。
 次に、個片化のためにカットを行う。
 図20は、貫通孔の周囲において外装体の第1部分を切断する工程の一例を模式的に示す図である。
 図20に示すように、各貫通孔223の周囲において第1部分221を切断する。これにより、第1部分221から管構造の第1部分21を容易に形成することができる。例えば、各貫通孔223の外側の所定のカットライン(図20中の一点鎖線)をダイサー等で切断する。
 なお、従来技術では管構造の外装体を形成することは容易ではなかった。
 以上により素子10の積層体11を備える電子部品素体110を得る。
 この後、電子部品素体110をバレル研磨してもよい。具体的には、電子部品素体110を、バレル槽に研磨材とともに封入し、当該バレル槽を回転させることにより、電子部品素体110を研磨してもよい。これにより、電子部品素体110の角部及び稜線部に丸みがつけられる。
 なお、必要に応じてバレル研磨された電子部品素体110の第2端面110f(陽極端面)には、エアロゾルデポジション法により金属微粒子を噴出して衝突させてもよい。これにより、電子部品素体110の第2端面110f(陽極端面)に露出した陽極40のそれぞれの基端面40b上に金属膜を形成してもよい。
 次に、電子部品素体110の第1端面110e(陰極端面)及び第2端面110f(陽極端面)にそれぞれ第1外部電極120及び第2外部電極130を形成する。例えば、導電性ペーストをスクリーン印刷法等で塗布して硬化し、第1外部電極120及び第2外部電極130として樹脂電極層をそれぞれ形成する。樹脂電極層形成用の導電性ペーストとしては、導電成分として銀粒子を含有する銀ペーストが好適である。その後、めっきすることによって樹脂電極層上にめっき層を形成してもよい。
 このとき、第1外部電極120として、スパッタ法や蒸着法により例えば数μm厚の薄いスパッタ膜及び/又は蒸着膜を形成してもよい。
 上記方法により電子部品100(固体電解コンデンサ)を得ることができる。
 なお、上記実施形態では、集電電極30を有する場合について説明したが、集電電極30を設けずに各固体電解コンデンサ素子10の陰極43を第1外部電極120に直接的に接続してもよい。この場合は、例えば、粘着性シート250の剥離後にシート250が貼り付けられていた第1部分221の下部をグラインダ等で削り取ることによって電子部品素体110の第1端面110e(陰極端面)に各陰極43を露出させ、第1端面110eに露出した各陰極43上に第1外部電極120を形成してもよい。
 また、集電電極30を設けない場合は、樹脂硬化工程は、以下の工程に従って実施してもよい。すなわち、まず、第1部分221の各貫通孔223内に液状材料222をディスペンサ等により注入して充填する。次に、液状材料222が充填された各貫通孔223内に複数の固体電解コンデンサ素子10(積層体11)を挿入し、挿入された複数の素子10(積層体11)と第1部分221との間の隙間に液状材料222を充填する。例えば、複数の素子10の挿入後に真空脱泡を行うことによって、複数の素子10と第1部分221との間の隙間に液状材料222を充填する。そして、各素子10(積層体11)と第1部分221との間の隙間に充填された液状材料222を、例えば真空オーブンで加熱することによって、硬化する。
 また、上記実施形態では、外装体20が2種類の樹脂材料、すなわち第1部分21及び第2部分22のみから構成される場合について説明したが、本発明の電子部品における外装体は3種類の樹脂材料から構成されてもよい。例えば、第1部分及び第2部分の間に樹脂材料からなる1層以上の中間樹脂層を設けてもよい。このような中間樹脂層は、例えば、複数の固体電解コンデンサ素子の積層体を封止する第2部分を、第1部分の貫通孔より小さい寸法でトランスファ成形等により形成しておき、その後、固体電解コンデンサ素子の積層体を第2部分ごと第1部分の貫通孔内に挿入し、そして、第2部分と第1部分との間の隙間に液状の樹脂材料を充填して硬化することによって形成することができる。
 また、上記実施形態では、略直方体状の電子部品素体110を用いる場合について説明したが、本発明の電子部品において、電子部品素体の形状は特に限定されない。電子部品素体は、相対する第1端面及び第2端面を有する形状であることが好ましく、そのような形状としては、略直方体状の他に、例えば、円柱状等であってもよい。
 また、上記実施形態では、電子部品100が素子としての固体電解コンデンサ素子10を複数備える場合について説明したが、本発明の電子部品は、素子(電子部品素子)を少なくとも1つ備えていればよく、素子を1つだけ備えていてもよい。
 また、上記実施形態では、複数の貫通孔223の空いた第1部分221を用いて複数の電子部品素体110を同時に作製する場合について説明したが、本発明の電子部品の製造方法では、貫通孔が1つだけ空いた第1部分を用いて電子部品素体を1個ずつ作製してもよい。
 また、上記実施形態では、電子部品100が固体電解コンデンサである場合について説明したが、本発明の電子部品は、素子(電子部品素子)と外装体とを備える電子部品であれば特に限定されず、固体電解コンデンサの他に、例えば、フィルムコンデンサ、電気二重層コンデンサ、固体電池等であってもよい。
 10 固体電解コンデンサ素子
 11 積層体
 20 外装体
 21 第1部分
 21a 外周面
 21b 内周面
 21c 端面
 21d 端面
 21e テーパー状の周面
 22 第2部分
 23 貫通孔
 30 集電電極
 40 陽極
 40a 先端面
 40b 基端面
 40c 第1部分
 40d 第2部分
 41 誘電体層
 42 マスク層
 43 陰極
 43a 第1部分
 43b 第2部分
 44 固体電解質層
 45 カーボン層
 46 陰極導体層
 100 電子部品
 110 電子部品素体
 110a 第1主面
 110b 第2主面
 110c 第1側面
 110d 第2側面
 110e 第1端面
 110f 第2端面
 120 第1外部電極
 130 第2外部電極
 210 ワーク
 211 保持部
 212 素子部
 220 外装体
 221 第1部分
 221e テーパー状の周面
 222 液状材料
 222a 第2部分
 223 貫通孔
 223a 第1の開口
 223b 第2の開口
 230 導電性ペースト
 250 粘着性シート
 CR クラック

Claims (19)

  1.  素子と、前記素子を封止する外装体と、を備え、
     前記外装体は、第1樹脂材料を含む第1部分と第2樹脂材料を含む第2部分とを有し、
     前記第1部分は、貫通孔を有する管構造であり、前記貫通孔内に前記素子を収納しており、
     前記第2部分は、前記素子の収納された前記貫通孔内に存在している、電子部品。
  2.  前記第1部分は、前記貫通孔の延びる方向に直交する断面の外周が略四角形状の四角管構造である、請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記貫通孔は、前記貫通孔の延びる方向に直交する断面の形状が、丸みの付けられた多角形又は閉曲線である、請求項1又は2に記載の電子部品。
  4.  前記貫通孔は、前記貫通孔の延びる方向に直交する断面の形状が、各角部のなす角度が鈍角である多角形である、請求項1又は2に記載の電子部品。
  5.  前記貫通孔は、前記貫通孔の延びる方向において断面積が漸次変化するテーパー状の周面を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の電子部品。
  6.  前記第1樹脂材料は、前記第2樹脂材料と異なる材料である、請求項1~5のいずれか1項に記載の電子部品。
  7.  前記第1樹脂材料は、150℃以上、260℃以下において、前記第2樹脂材料よりも、ヤング率及び破壊強度が高い、請求項6に記載の電子部品。
  8.  前記第1樹脂材料は、少なくとも1種の熱可塑性樹脂であり、
     前記第2樹脂材料は、少なくとも1種の熱硬化性樹脂である、請求項6又は7に記載の電子部品。
  9.  前記少なくとも1種の熱可塑性樹脂の融点は、260℃以上である、請求項8に記載の電子部品。
  10.  前記第1樹脂材料は、前記少なくとも1種の熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリブチレンテレフタレート、ポリイミド及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含む、請求項8又は9に記載の電子部品。
  11.  前記第2樹脂材料は、前記少なくとも1種の熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、シリコン樹脂及びウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含む、請求項8~10のいずれか1項に記載の電子部品。
  12.  前記素子は、固体電解コンデンサ素子であり、
     前記電子部品は、複数の固体電解コンデンサ素子の積層体を備える固体電解コンデンサである、請求項1~11のいずれか1項に記載の電子部品。
  13.  素子を準備する工程と、外装体により前記素子を封止する工程とを備え、
     前記外装体により前記素子を封止する工程は、
     第1樹脂材料を含み、貫通孔を有する前記外装体の第1部分を準備する工程と、
     前記第1部分と、前記貫通孔内に挿入された前記素子との間の隙間に充填された液状の第2樹脂材料を含む液状材料を硬化させて前記外装体の第2部分とする工程と、
     を含む、電子部品の製造方法。
  14.  前記液状材料を硬化する工程は、前記貫通孔内に前記素子を挿入する工程と、
     挿入された前記素子と前記第1部分との間の隙間に前記液状材料を充填する工程と、
     前記隙間に充填された前記液状材料を硬化する工程と、
     を含む、請求項13に記載の電子部品の製造方法。
  15.  前記液状材料を硬化する工程の前に、前記貫通孔の一方の開口を閉じるように粘着性シートを前記第1部分に貼り付ける工程をさらに含む、請求項13又は14に記載の電子部品の製造方法。
  16.  前記液状材料を硬化する工程の後に、前記貫通孔の周囲において前記第1部分を切断する工程をさらに含む、請求項13~15のいずれか1項に記載の電子部品の製造方法。
  17.  硬化前の前記液状材料は、25℃で100Pa・s以下の粘度である、請求項13~16のいずれか1項に記載の電子部品の製造方法。
  18.  前記貫通孔は、前記素子が挿入される向きにおいて断面積が小さくなるテーパー状の周面を有する、請求項13~17のいずれか1項に記載の電子部品の製造方法。
  19.  前記素子は、固体電解コンデンサ素子であり、
     前記液状を硬化する工程において、前記液状材料は、複数の固体電解コンデンサ素子の積層体と前記第1部分との間の隙間に充填されている、請求項13~18のいずれか1項に記載の電子部品の製造方法。

     
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