JPH02106031A - モールドチップタンタル固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばハイプリントＩＣ回路などで用い
られるモールドチップタンクル固体電解コンデンサの製
造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、タンタル金属を陽極体とし、その表面に陽掻
酸化によって酸化皮膜を形成して誘電体とし、この酸化
皮膜に固体の電解質を密接させて陰掻として構成したタ
ンタル固体電解コンデンサが用いられている。このよう
なタンタル固体電解コンデンサは、モールド樹脂による
外装が施され、フェイスボンディングに適した端子構造
とされて、ハイブリッドＩＣ回路に組み込むためのチッ
プコンデンサとして構成されることがある。

このようなモールドチップタンタル固体電解コンデンサ
において、コンデンサ素子と外部に導出した陰極端子と
をヒユーズを介して接続するようにして、セットへの逆
挿入や過電圧によって短絡などが生じた場合に周辺の回
路が焼ｔｉなどすることを防ぎ、安全性を向上したもの
が提案されている。このようなモールドチップクンタル
固体電解コンデンサに関して本件発明者は、いくつかの
提案を行ってきている。

第３図には本件発明者が先に提案したモールドチップタ
ンタル固体電解コンデンサ（以下、「チップコンデンサ
」という）の基本的な構成が示されている。

このチップコンデンサは、コンデンサ素子１と、このコ
ンデンサ素子１から導出された陽極導出線２と、この陽
極導出ｆＩ２に接続された陽極端子３と、コンデンサ素
子１の陰極層表面に導電接合材４によって接続されたヒ
ユーズ５と、このヒユーズ５に導電接合材４と同様な導
電接合材６によって接続された陰極端子７とを、前記陽
極端子３および陰極端子７が外部に導出されるようにモ
ールド外装を施してモールド樹脂（図示せず）内に収納
して構成されている。コンデンサ素子１の陽極導出線２
の導出部分近傍には、テフロンなどからなる絶縁板９が
設けられている。

コンデンサ素子ｌはタンタル粉末を成形して真空中で焼
成したものに酸化皮膜を形成してこれを誘電体とし、こ
の酸化皮膜の表面に二酸化マンガンなどの電解質を形成
し、さらにカーボン層、陰極層を積層させて構成されて
おり、このコンデンサ素子１から導出された前記陽極導
出線２はタンタル金属からなっている。陽極端子３はニ
ッケル洋白、４２７０イ、またはステンレスなどに鋼上
半田めっきを施したものである。またヒユーズ５は板状
または線状の低融点合金材料からなっており、前記モー
ルド樹脂としてはエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などが
用いられる。さらに前記導電接合材４．６はたとえば、
導電性接着剤や半田（クリーム半田を含む）などである
。

コンデンサ素子１表面の陰極層には、陽極端子３例の一
部を除いて絶縁被覆層１０が、ディッピング、塗布、ま
たはシート貼付けなどによって形成されている。前述の
ヒユーズ５はその一方の端部５ａが、前記絶縁被覆層１
０が形成されないコンデンサ素子１表面に接続されてい
る。

前記ヒユーズ５は前記絶縁被覆Ｒ１０Ｒ面に沿ってコン
デンサ素子１に巻き掛けられるようにして配置され、そ
の他方の端部５ｂは、前記一方の端部５ａとはコンデン
サ素子１に対して反対側で、陰極端子７に接続されてい
る。

たとえばコンデンサ素子１に短絡が生じるなどしてこの
チップコンデンサが故障するときには、前記ヒユーズ５
に大電流が流れ、このヒユーズ５が溶断される。これに
よってコンデンサ素子１に短絡が生じた場合などにおけ
る、他の回路部品などの焼を貝が防がれ、したがってチ
ンツブコンデンサの使用時における安全性が向上される
。

前述の絶縁被覆Ｎ１０はヒユーズ５の前記一方の端部５
ａ以外の部分とコンデンサ素子１表面との間を絶縁し、
ヒユーズ５の所望の溶断特性を得るために必要な長さを
確保する目的で設けられている。すなわちヒユーズ５が
コンデンサ素子１表面に接触すると、この接触部分を介
して電流が流れるため、容量の変化などのチップコンデ
ンサの特性や、ヒユーズ５の溶断特性に変化が生じる。

したがって前記絶縁被覆層１０を設けないときには、チ
ップコンデンサの特性およびヒユーズ５の溶断特性が不
安定になる。

〔発明が解決しようとする課題］ 上述のようなチップコンデンサにおいて、ヒユーズ５と
陰極端子７とを接続するときには、第３図に示されるよ
うに、一対の弾性体１１．１２によって前記ヒユーズ５
と陰極端子７とを圧着させ、そのような状態で導電接合
材６の加熱などが行われて、この導電接合材６の本硬化
が行われる。たとえば導電接合材６としてエポキシ樹脂
系導電接着剤が用いられる場合には、前記一対の弾性体
１１１２によってヒユーズ５と陰極端子７とを圧着させ
た状態で、３０分〜９０分にわたって１５０°Ｃ〜１８
０°Ｃの温度が保たれる。しかしながら、このときコン
デンサ素子１に前記一対の弾性体１１１２から長時間に
わたってストレスが与えられるため、チップコンデンサ
に漏れ電流などの特性の劣化が生じていた。さらに、一
対の弾性体＋１゜】２をコンデンサ素子１および陰極端
子７に接触させているため、全体の熱容■が大きくなり
、熱効率の劣化を招き、昇温に比較的長い時間を要して
いた。

この発明の目的は、コンデンサ素子の特性の劣化を生じ
させることなく、また熱効率の向上に寄与することがで
きるモールドチップタンタル固体電解コンデンサの製造
方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のモールドチンブタンタル固体電解コンデンサ
の製造方法は、コンデンサ素子の陰極接続部と陰極端子
とを接続するにあたって、この陰極接続部と陰極端子と
の間に導電接合材を介在させて、この導電接合材よりも
短時間で硬化させることができる接着剤によって、陰極
端子をコンデンサ素子に固定し、 この後に前記導電接合材の本硬化を行って前記陰極接続
部に陰極端子を接続することを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、導電接合材の本硬化を行う前
に、陰極端子は接着剤によってコンデンサ素子に固定さ
れる。このとき陰極端子とコンデンサ素子の陰極接続部
との間に導電接合材が介在される。前記接着剤は導電接
合材よりも短時間で硬化させることができるので、この
接着剤の硬化時において、コンデンサ素子にこのコンデ
ンサ素子の特性に劣化が生じるほどのストレスが与えら
れることはない。前記接着剤を硬化させて、陰極端子を
コンデンサ素子に対して固定した後に、前記導電接合材
の本硬化が行われる。このときこの導電接合材とコンデ
ンサ素子の陰極接続部とは、前記接着剤の働きによって
充分に密着されているので、従来用いられていた一対の
弾性体などが不要であり、したがって全体の熱容量が大
きくなることはない。これによって導電接合材の本硬化
時に加熱イ温状態を維持しなければならない場合におい
て、必要な熱量が低減される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に従うモールドチップタン
タル固体電解コンデンサ（以下、「チップコンデンサ」
という）の基本的な構成を示す斜視図であり、第２図は
その分解斜視図である。この第１図および第２図におい
て前述の第３図に示された各部と同等の部分には、同一
の参照符号を付して示す。絶縁被覆層１０を表面に形成
したコンデンサ素子１には、板状のヒユーズ５が前記絶
縁被覆層１０表面に沿って巻き掛けられ、導電接合材４
によってその一方の端部５ａが前記絶縁被覆層１０に被
覆されないコンデンサ素子１の陰極層表面に接続される
。前記ヒユーズ５の他方の端部５ｂは、コンデンサ素子
ｌの陰極接続部として陰極端子７に面接続される。

この面接続にあたって先ず陰極端子７の接続面７ａにた
とえばエポキシ樹脂系導電接着剤などの導電接合材６が
塗布される。次にヒユーズ５が接続されたコンデンサ素
子１を、陰極端子７に対して、ヒユーズ５の前記他方の
端部５ｂが、前記陰極端子７の接続面７ａに塗布された
導電接合材６に当接するようにして配置する。この状態
で陰極端子７とコンデンサ素子１とが、たとえば紫外線
硬化型樹脂などの比較的短時間で硬化させることができ
る接着剤１３，１４．１５によって固定される。この接
着剤１３，１４．１５の硬化は充分に短時間で行われ、
したがってこの硬化時にコンデンサ素子１と陰極端子７
とに相互に近接する方向に作用する力を与え、導電接合
材６にヒユーズ５の前記他方の端部５ｂを圧着させる場
合にも、コンデンサ素子ｌに不所望な程度のストレスが
与えられることはない。

接着剤１３．１４゜１５を硬化させた後に、前記導電接
合材６の本硬化が行われる。導電接合材６がエポキシ樹
脂系導電接着剤であるときには、この本硬化はたとえば
温度を１７５　’Ｃに保った硬化炉中で、前記導電接合
材６を９０分間にわたって加熱昇温状態とすることによ
って行われる。このようにして陰極端子７がコンデンサ
索子１の陰極接続部であるヒユーズ５の端部５ｂに接続
される。なお、前述の接着剤１３，１４．１５には、温
度１８０°Ｃ程度の環境で充分な接着強度を有するこ七
ができる種類が選ばれる。

陰極端子７とコンデンサ素子ｌとの前述のような接続、
および陽極導出線２の陽極端子３への）８接が行われた
後には、前記陽極端子３および陰極端子７が外部に導出
されるようにしてモールド外装が施される。

このようにしてこの実施例では、陰極端子７とヒユーズ
５とを接続する導電接合材６の本硬化時に、陰極端子７
の接続面７ａをヒユーズ５の前記他方の端部５ｂに圧着
するために、従来のような弾性体などを用いる必要がな
い。したがってコンデンサ素子ｌに長時間にわたってス
トレスが与えられることはな（、このコンデンサ素子ｌ
の漏れ′ｉ￥１２Ａなどの特性が劣化することはない。

さらにコンデンサ素子ｌおよび陰極端子７などには、前
記弾性体などが接触しないので、全体の熱容量がむやみ
に大きくなることはなく、熱量を効率良く導電接合材６
に与えることができるため、前記導電接合材６の本硬化
時の加熱に要する熱量は比較的少なくなる。

さらに、前記弾性体などを必要としない結果として、前
記本硬化を行うための構成の簡素化および小型化を図る
ことができるようになる。したがって、前記本硬化時に
おいて、硬化炉中で一度に多数のチップコンデンサに関
する処理を行うことができるようになり、生産性が向上
される。

前述の実施例では、陰極端子７とコンデンサ素子ｌの陰
極層とをヒユーズ５を介して接続したチップコンデンサ
を例に採って説明したが、ヒユーズ５を設けないチップ
コンデンサに対してもこの発明は好適に実施することが
できる。すなわちコンデンサ素子１表面に絶縁被覆層１
０を形成せず、このコンデンサ素子１表面を陰極接続部
として、この陰極接続部に陰極端子７の接続面７ａを直
接に接続するときには、この接続面７ａに導電接合材６
を塗布し、この導電接合材６をコンデンサ素子１表面に
密着させるようにして、接着剤１３１４．１５で陰極端
子７とコンデンサ素子１とを固定し、この後に前記導電
接合材６を本硬化させるようにすればよい。

〔発明の効果］ この発明のモールドチップタンタル固体電解コンデンサ
の製造方法によれば、導電接合材の本硬化を行う前に、
陰極端子は接着剤によってコンデンサ素子に固定される
。前記接着剤は導電接合材よりも短時間で硬化させるこ
とができるので、この接着剤の硬化時において、コンデ
ンサ素子にこのコンデンサ素子の特性に劣化が生じるほ
どのストレスが与えられることはない。前記導電接合材
の本硬化時には、この導電接合材とコンデンサ素子の陰
極接続部とは、前記接着剤の働きによって充分に密着さ
れているので、従来用いられていた一対の弾性体などが
不要であり、したがって全体の熱容量が大きくなること
はない。これによって導電接合材の本硬化時に加熱昇温
状態を維持しなければならない場合において、与えた熱
量は効率良く導電接合材に伝達され、したがって必要な
熱量が低減される。

さらに、前述の弾性体などを必要としない結果として、
前記本硬化を行うための構成の簡素化および小型化を図
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に従うモールドチップタン
タル固体電解コンデンサの基本的な構成を示す斜視図、
第２図はその分解斜視図、第３図は本件発明者が先に提
案したモールドチンブタンタル固体電解コンデンサの基
本的な構成を示す断面図である。 １・・・コンデンサ素子、４．６・・・導電接合材、５
・・・ヒユーズ、５ｂ・・・端部（陰極接続部）、７・
・・陰極端子、７ａ・・・接続面、１３，１４．１５・
・・接着剤 ＬＰの・）士１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コンデンサ素子の陰極接続部と陰極端子とを接続するに
   あたって、 この陰極接続部と陰極端子との間に導電接合材を介在さ
   せて、この導電接合材よりも短時間で硬化させることが
   できる接着剤によって、陰極端子をコンデンサ素子に固
   定し、 この後に前記導電接合材の本硬化を行って前記陰極接続
   部に陰極端子を接続することを特徴とするモールドチッ
   プタンタル固体電解コンデンサの製造方法。