JP3794751B2 - チップ形固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
チップ形固体電解コンデンサの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
本発明はチップ形固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ形固体電解コンデンサは、図３に示すように陽極導出線２を具備したコンデンサ素子１を樹脂外装したのち、前記陽極導出線２及び前記コンデンサ素子１の一部分それぞれに電気的，機械的に接続する陽極電極層４ａ及び陰極電極層４ｂを形成していた。
【０００３】
上述の従来のチップ形固体電解コンデンサの陽極電極層４ａは、陽極導出線２との接合を強固にする為、陽極導出線２上の誘電体酸化皮膜などをサンドブラスト法で除去するとともに、陽極導出線２の表面に凹凸面を形成し、その上に無電解めっき層を形成して陽極電極層４ａを構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の従来のチップ状固体電解コンデンサは、上述の通り凹凸面を形成した陽極導出線２と無電解めっき層を接合する部分がチップ形固体電解コンデンサの突起分の長さ、即ち陽極タブ長さに直接影響する。
【０００５】
よって、上記の陽極タブ長さは、チップ状固体電解コンデンサの体積有効活用率を低いものとする上、実装基板設計時、実装面積を大きくし、高密度実装化への妨げとなっていた。
【０００６】
現在まで、このタブ長さを短くすることが検討されてきたが、サンドブラスト法による加工精度等を含め、現状以上にタブ長さを短くすることが実際上困難であり、今後このタブ長さをいかに短寸化するかが重要な課題となっていた。
【０００７】
一方、上述の課題を解決する為、図４，５に示すように陽極導出線２の先端部と無電解めっき層とを接続する構造が提示されている。
【０００８】
ところが、図５に示すように上記構造品はコンデンサ素子を樹脂外装したのち陽極導出線２をカットし、無電解めっき層を形成するものであるが、前記陽極導出線２のカット面がカット歯により鏡面もしくは、比較的凹凸の無いなめらかな面となってしまうので、無電解めっき層との接合が不充分となり、インピーダンス特性などの電気特性が劣化し、特に、半田耐熱試験（例えば２４０℃ １０秒 間 半田ディップ）後は、著しいインピーダンス特性の劣化が認められ、実用化することが困難であった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、従来のチップ形固体電解コンデンサに対し、インピーダンス特性をはじめとする電気特性及び生産性、歩留を低下させることなくタブ長さを短寸化し、優れた体積有効活用率を有するチップ形固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、陽極導出線２を具備した陽極体表面に、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、カーボン層、陰極電極層を形成して成るコンデンサ素子１に外装樹脂３を被覆したのち該陽極導出線２に刻み目を形成し、該刻み目１０にレーザー照射して加熱し、急冷した後、折り曲げ切断し、切断による破断面と接続するめっきを施し、該めっき層１３上に陽極電極層４ａを形成することを特徴とするチップ形固体電解コンデンサの製造方法である。ここで、上記破断面は外装樹脂層とほぼ同一平面をなすように形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
コンデンサ素子１に外装樹脂３を被覆したのち、該陽極導出線２に刻み目１０を形成し、該刻み目１０より陽極導出線２を切断させてなる破断面が外装樹脂層とほぼ同一平面をなすように形成し、該破断面と接続するめっきを施し、該めっき層１３上に陽極電極層４ａを形成する。
従来、サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸面を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となるので、優れた体積有効活用率を得ることができる。
また、陽極導出線のめっき層との接合部分は、導出線の折り取り破断面となるため、めっき層と電気的，機械的に接続するのに充分な凹凸状態を得ることができ、電気特性を劣化させることがない。
【００１２】
【実施例１】
以下に本発明の実施例について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示す断面図である。
【００１４】
この図１においてコンデンサ素子１は、陽極導出線２を具備した陽極体の表面に誘電体酸化皮膜，電解質層，カーボン層，陰極層を順次形成したものである。
【００１５】
前記コンデンサ素子１を静電塗装法で樹脂外装し、エアブローやサンドブラストなどの手段により、陽極導出線２及びコンデンサ素子１の陰極層を表出させたのち、図６に示すように先端がＶ字状の上型１１と下型１２の間に陽極導出線２を固定して圧接し、陽極導出線２に陽極導出線２の線径の５０％の深さになるよう刻み目１０を設けた。
【００１６】
次に前記刻み目にレーザ照射して急冷した。このときレーザはＹＡＧレーザを用い、スポット照射、出力０．６Ｊ、パルス巾２．０ｍｓで処理した。尚、スポット径は陽極導出線径とほぼ同一とし、約φ０．３ｍｍとした。又、急冷はフロン１３４ａ等により約−５５℃とした。
【００１７】
続いて前記刻み目１０を支点として陽極導出線２を折り曲げて切断した。
【００１８】
次に、前記陽極導出線２の刻み目１０部分での折り曲げ切断による破断面２ａと接続するＮｉめっき層を含む、陽極電極層４ａ及びコンデンサ素子１の陰極層と接続する陰極電極層４ｂとを形成し、チップ形固体電解コンデンサを製作した。
【００１９】
破断面２ａとこれに接続するＮｉめっき層との接触抵抗を推察すると、前述の刻み目１０は陽極導出線２の断面積に対し可能な限り小さい方が陽極導出線２の破断面２ａと接続するＮｉめっき層との接合面積が広くなり、好ましいものであるが、これは１５％以上の範囲の面積で形成することが望ましい。即ち、陽極導出線２の断面積に対し、刻み目１０が１５％未満で形成した場合、切断時に折り曲げ回数が多くなり作業性が悪い上に、折り曲げ時に陽極導出線２とコンデンサ素子１の陽極体の接続部にストレスが加わることにより、誘電体酸化皮膜が損傷し、漏れ電流不良が多発する等の問題が生じる。
【００２０】
以上の製造方法により製作したチップ形固体電解コンデンサは、従来サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸面を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となる一方、陽極導出線に刻み目を設け、刻み目より折り曲げ切断して陽極導出線の破断面を形成した為、この破断面、即ち陽極導出線の一部分は、めっき層と電気的，機械的に接続するに充分な凹凸状態を得ることができ、インピーダンス特性などの電気特性を劣化させることなく、優れた体積有効活用率のチップ状固体電解コンデンサを得ることができた。表１は、本発明法により得たチップ状固体電解コンデンサと図４及び図５に示す従来のチップ状固体電解コンデンサと、図３に示す従来のチップ状固体電解コンデンサにおけるインピーダンス特性の比較である。
【００２１】
【表１】
【００２２】
表１から明らかな通り、本発明による実施例により得たチップ形固体電解コンデンサは、インピーダンス特性を劣化させることなく優れた電気特性を保持している。
【００２３】
【発明の効果】
上記製造方法によれば、陽極導出線に刻み目を設け、これより折り曲げて切断し、陽極導出線の破断面とＮｉなどのめっき層を接続するようにする為、従来サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となる一方、陽極導出線に刻み目を設け、刻み目より折り曲げ切断して陽極導出線の破断面を形成した為、この破断面、即ち陽極導出線の一部分はめっき層と電気的，機械的に接続するに充分な凹凸状態を得ることができ、インピーダンス特性などの電気特性を劣化させることなく、優れた体積有効活用率を有するチップ形固体電解コンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例を示すチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】本発明による一実施例を示す陽極導出線の刻み目での切断後の状態斜視図である。
【図３】従来のチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
【図４】従来のチップ形固体電解コンデンサの他の例を示す断面図である。
【図５】図４に示すチップ形固体電解コンデンサの製造途中における陽極導出線切断後の状態斜視図である。
【図６】本発明による陽極導出線に刻み目を形成する工程の説明図である。
【符号の説明】
１ コンデンサ素子
２ 陽極導出線
２ａ 陽極導出線の破断面
３ 外装樹脂
４ａ 陽極電極層
４ｂ 陰極電極層
１０ 陽極導出線の刻み目
１１ 陽極導出線への刻み目形成工程の上型
１２ 陽極導出線への刻み目形成工程の下型
１３ めっき層
本発明はチップ形固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ形固体電解コンデンサは、図３に示すように陽極導出線２を具備したコンデンサ素子１を樹脂外装したのち、前記陽極導出線２及び前記コンデンサ素子１の一部分それぞれに電気的，機械的に接続する陽極電極層４ａ及び陰極電極層４ｂを形成していた。
【０００３】
上述の従来のチップ形固体電解コンデンサの陽極電極層４ａは、陽極導出線２との接合を強固にする為、陽極導出線２上の誘電体酸化皮膜などをサンドブラスト法で除去するとともに、陽極導出線２の表面に凹凸面を形成し、その上に無電解めっき層を形成して陽極電極層４ａを構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の従来のチップ状固体電解コンデンサは、上述の通り凹凸面を形成した陽極導出線２と無電解めっき層を接合する部分がチップ形固体電解コンデンサの突起分の長さ、即ち陽極タブ長さに直接影響する。
【０００５】
よって、上記の陽極タブ長さは、チップ状固体電解コンデンサの体積有効活用率を低いものとする上、実装基板設計時、実装面積を大きくし、高密度実装化への妨げとなっていた。
【０００６】
現在まで、このタブ長さを短くすることが検討されてきたが、サンドブラスト法による加工精度等を含め、現状以上にタブ長さを短くすることが実際上困難であり、今後このタブ長さをいかに短寸化するかが重要な課題となっていた。
【０００７】
一方、上述の課題を解決する為、図４，５に示すように陽極導出線２の先端部と無電解めっき層とを接続する構造が提示されている。
【０００８】
ところが、図５に示すように上記構造品はコンデンサ素子を樹脂外装したのち陽極導出線２をカットし、無電解めっき層を形成するものであるが、前記陽極導出線２のカット面がカット歯により鏡面もしくは、比較的凹凸の無いなめらかな面となってしまうので、無電解めっき層との接合が不充分となり、インピーダンス特性などの電気特性が劣化し、特に、半田耐熱試験（例えば２４０℃ １０秒 間 半田ディップ）後は、著しいインピーダンス特性の劣化が認められ、実用化することが困難であった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、従来のチップ形固体電解コンデンサに対し、インピーダンス特性をはじめとする電気特性及び生産性、歩留を低下させることなくタブ長さを短寸化し、優れた体積有効活用率を有するチップ形固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、陽極導出線２を具備した陽極体表面に、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、カーボン層、陰極電極層を形成して成るコンデンサ素子１に外装樹脂３を被覆したのち該陽極導出線２に刻み目を形成し、該刻み目１０にレーザー照射して加熱し、急冷した後、折り曲げ切断し、切断による破断面と接続するめっきを施し、該めっき層１３上に陽極電極層４ａを形成することを特徴とするチップ形固体電解コンデンサの製造方法である。ここで、上記破断面は外装樹脂層とほぼ同一平面をなすように形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
コンデンサ素子１に外装樹脂３を被覆したのち、該陽極導出線２に刻み目１０を形成し、該刻み目１０より陽極導出線２を切断させてなる破断面が外装樹脂層とほぼ同一平面をなすように形成し、該破断面と接続するめっきを施し、該めっき層１３上に陽極電極層４ａを形成する。
従来、サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸面を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となるので、優れた体積有効活用率を得ることができる。
また、陽極導出線のめっき層との接合部分は、導出線の折り取り破断面となるため、めっき層と電気的，機械的に接続するのに充分な凹凸状態を得ることができ、電気特性を劣化させることがない。
【００１２】
【実施例１】
以下に本発明の実施例について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示す断面図である。
【００１４】
この図１においてコンデンサ素子１は、陽極導出線２を具備した陽極体の表面に誘電体酸化皮膜，電解質層，カーボン層，陰極層を順次形成したものである。
【００１５】
前記コンデンサ素子１を静電塗装法で樹脂外装し、エアブローやサンドブラストなどの手段により、陽極導出線２及びコンデンサ素子１の陰極層を表出させたのち、図６に示すように先端がＶ字状の上型１１と下型１２の間に陽極導出線２を固定して圧接し、陽極導出線２に陽極導出線２の線径の５０％の深さになるよう刻み目１０を設けた。
【００１６】
次に前記刻み目にレーザ照射して急冷した。このときレーザはＹＡＧレーザを用い、スポット照射、出力０．６Ｊ、パルス巾２．０ｍｓで処理した。尚、スポット径は陽極導出線径とほぼ同一とし、約φ０．３ｍｍとした。又、急冷はフロン１３４ａ等により約−５５℃とした。
【００１７】
続いて前記刻み目１０を支点として陽極導出線２を折り曲げて切断した。
【００１８】
次に、前記陽極導出線２の刻み目１０部分での折り曲げ切断による破断面２ａと接続するＮｉめっき層を含む、陽極電極層４ａ及びコンデンサ素子１の陰極層と接続する陰極電極層４ｂとを形成し、チップ形固体電解コンデンサを製作した。
【００１９】
破断面２ａとこれに接続するＮｉめっき層との接触抵抗を推察すると、前述の刻み目１０は陽極導出線２の断面積に対し可能な限り小さい方が陽極導出線２の破断面２ａと接続するＮｉめっき層との接合面積が広くなり、好ましいものであるが、これは１５％以上の範囲の面積で形成することが望ましい。即ち、陽極導出線２の断面積に対し、刻み目１０が１５％未満で形成した場合、切断時に折り曲げ回数が多くなり作業性が悪い上に、折り曲げ時に陽極導出線２とコンデンサ素子１の陽極体の接続部にストレスが加わることにより、誘電体酸化皮膜が損傷し、漏れ電流不良が多発する等の問題が生じる。
【００２０】
以上の製造方法により製作したチップ形固体電解コンデンサは、従来サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸面を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となる一方、陽極導出線に刻み目を設け、刻み目より折り曲げ切断して陽極導出線の破断面を形成した為、この破断面、即ち陽極導出線の一部分は、めっき層と電気的，機械的に接続するに充分な凹凸状態を得ることができ、インピーダンス特性などの電気特性を劣化させることなく、優れた体積有効活用率のチップ状固体電解コンデンサを得ることができた。表１は、本発明法により得たチップ状固体電解コンデンサと図４及び図５に示す従来のチップ状固体電解コンデンサと、図３に示す従来のチップ状固体電解コンデンサにおけるインピーダンス特性の比較である。
【００２１】
【表１】
表１から明らかな通り、本発明による実施例により得たチップ形固体電解コンデンサは、インピーダンス特性を劣化させることなく優れた電気特性を保持している。
【００２３】
【発明の効果】
上記製造方法によれば、陽極導出線に刻み目を設け、これより折り曲げて切断し、陽極導出線の破断面とＮｉなどのめっき層を接続するようにする為、従来サンドブラスト法により陽極導出線の表面に凹凸を形成し、これにめっき層を接続していたタブ部分が不要となる一方、陽極導出線に刻み目を設け、刻み目より折り曲げ切断して陽極導出線の破断面を形成した為、この破断面、即ち陽極導出線の一部分はめっき層と電気的，機械的に接続するに充分な凹凸状態を得ることができ、インピーダンス特性などの電気特性を劣化させることなく、優れた体積有効活用率を有するチップ形固体電解コンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例を示すチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】本発明による一実施例を示す陽極導出線の刻み目での切断後の状態斜視図である。
【図３】従来のチップ形固体電解コンデンサの断面図である。
【図４】従来のチップ形固体電解コンデンサの他の例を示す断面図である。
【図５】図４に示すチップ形固体電解コンデンサの製造途中における陽極導出線切断後の状態斜視図である。
【図６】本発明による陽極導出線に刻み目を形成する工程の説明図である。
【符号の説明】
１ コンデンサ素子
２ 陽極導出線
２ａ 陽極導出線の破断面
３ 外装樹脂
４ａ 陽極電極層
４ｂ 陰極電極層
１０ 陽極導出線の刻み目
１１ 陽極導出線への刻み目形成工程の上型
１２ 陽極導出線への刻み目形成工程の下型
１３ めっき層
Claims (2)
- 陽極導出線（２）を具備した陽極体表面に、誘電体酸化皮膜、固体電解質層、カーボン層、陰極電極層を形成して成るコンデンサ素子（１）に外装樹脂（３）を被覆したのち、該陽極導出線（２）に刻み目（１０）を形成し、該刻み目（１０）にレーザー照射して加熱し、急冷した後、折り曲げ切断し、切断による破断面と接続するめっきを施し、該めっき層（１３）上に陽極電極層（４ａ）を形成することを特徴とするチップ形固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記破断面が外装樹脂層とほぼ同一平面をなすように形成することを特徴とする請求項１のチップ系固体電解コンデンサの製造方法。
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| JP10073896A JP3794751B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | チップ形固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10073896A JP3794751B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | チップ形固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09289139A JPH09289139A (ja) | 1997-11-04 |
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ID=14281917
Family Applications (1)
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| JP10073896A Expired - Fee Related JP3794751B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | チップ形固体電解コンデンサの製造方法 |
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1996
- 1996-04-23 JP JP10073896A patent/JP3794751B2/ja not_active Expired - Fee Related
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