JPH06236833A - チップ状タンタル固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性に優れ、かつｔａｎδ値の電気特性も
安定したものを得ることができるチップ状タンタル固体
電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 コンデンサ素子２１ａの陽極導出線２２を下
金型３０ａとで圧接固定する上金型３０ｂの前記陽極導
出線２２との当接面を前記陽極導出線２２の曲面に沿っ
た曲面形状３２にすることにより、上金型３０ｂおよび
下金型３０ａの空間部３１にコンデンサ素子２１ａを装
填するとともに、樹脂を注入してコンデンサ素子２１ａ
をモールド樹脂２６で外装した場合におけるモールド樹
脂２６の空間部３１外への流出を防止して、樹脂バリの
発生をなくしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップ状タンタル固体電
解コンデンサの製造方法に関するものである。さらに言
えば本発明の特定的な利用分野は、外装樹脂からなるコ
ンデンサ素子を備え、かつリード線を有しないチップ状
タンタル固体電解コンデンサにおけるモールド樹脂の成
形技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の軽薄短小化と面実装技
術の進展からリード線を有しないチップ状の電子部品が
急増している。チップ状タンタル固体電解コンデンサに
おいても小形大容量化が進展する中でチップ部品自身の
一層の小形化が要求されている。

【０００３】従来のチップ状タンタル固体電解コンデン
サは、図５に示すように構成されていた。すなわち、こ
の図５において、１は弁作用金属からなるタンタル金属
粉末を成形焼結した多孔質の陽極体で、この陽極体１よ
り導出したタンタル線からなる陽極導出線２の一部と陽
極体１の全面に陽極酸化による誘電体性酸化被膜を形成
し、この表面に二酸化マンガンなどの電解質層を形成し
ている。３は陽極導出線２に装着したテフロン板で、こ
のテフロン板３は前記電解質層の形成時に陽極導出線２
へ硝酸マンガンが這い上がって二酸化マンガンが付着す
るのを防止する絶縁板である。また前記電解質層の上に
は浸漬法によりカーボン層および銀塗料層よりなる陰極
層４を順次積層形成することによりコンデンサ素子１ａ
を構成している。

【０００４】そして、このコンデンサ素子１ａの陰極層
４における陽極導出線２と反対側に位置する部分には、
先端部に丸味をもたせた円錐状の陰極導電体層５を形成
し、その後、コンデンサ素子１ａおよび陰極導電体層５
を陽極導出線２が片側に引き出されるようにモールド樹
脂６で樹脂成形することにより外装する。そしてモール
ド樹脂６により外装された陰極導電体層５を機械的な研
削等により露出させた後、陽極導出線２の突出部２ａを
含むモールド樹脂６の陽極導出線２の引き出し面と、こ
の引き出し面に隣接する周面に陽極金属層７を被覆形成
するとともに、陰極導電体層５の露出部５ａを含むモー
ルド樹脂６の陰極側端面およびこの陰極側端面に隣接す
る周囲に陰極金属層８を被覆形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のチップ状タンタル固体電解コンデンサにおい
ては、次のような問題点を有していた。すなわち、コン
デンサ素子１ａをモールド樹脂６で外装する場合、図６
に示すように、保持部材９に保持された陽極導出線２を
成形金型である下金型１０ａと上金型１０ｂとで水平に
固定してモールド成形するが、コンデンサ素子１ａは成
形金型を構成する下金型１０ａと上金型１０ｂを閉じた
時にできる空間部１１に装填され、かつ陽極導出線２は
下金型１０ａと上金型１０ｂとにより一部が固定される
もので、陽極導出線２の一部と下金型１０ａおよび上金
型１０ｂとの固定は、図７（ａ）に示すように、下金型
１０ａに陽極導出線２を取り付け、かつ上金型１０ｂを
上部に待機させた状態とし、そして図７（ｂ）に示すよ
うに、上金型１０ｂを閉じて下金型１０ａとにより陽極
導出線２を固定するもので、この図７（ｂ）の状態でト
ランスファー成形法により成形金型の樹脂注入ゲート
（図示せず）から樹脂を注入すると、陽極導出線２と下
金型１０ａおよび上金型１０ｂとの間に形成される隙間
１２よりモールド樹脂が流出する。

【０００６】このモールド樹脂の流出を図８を用いてさ
らに詳しく説明する。すなわち、図８は、樹脂成形工程
においてトランスファー成形法で樹脂成形した後の状態
を示したもので、コンデンサ素子１ａを外装するために
モールド樹脂６を用いて樹脂成形すると、樹脂成形圧力
により溶融した樹脂は樹脂注入ゲートから図６に示す成
形金型の空間部１１に装填されたコンデンサ素子１ａを
包み込むように入るもので、この場合、図７（ｂ）に示
すように、陽極導出線２と下金型１０ａおよび上金型１
０ｂとの間に隙間１２が形成されているため、この隙間
１２からモールド樹脂６が流出し、陽極導出線２に沿っ
て樹脂バリ１２ａとして分厚く付着する。この分厚く付
着した樹脂バリ１２ａは溶融樹脂が陽極導出線２に溶融
固着されているため、アルミナ粉末等のブラスト処理に
よる除去機を用いても除去が困難であり、その工程が非
常に難しいものとなり、かつ生産性も悪くなっていた。
また、樹脂バリ１２ａを完全に除去して陽極導出線２を
露出させなかった場合は、後工程で陽極導出線２に電極
を形成するメッキ被膜等との接触抵抗が増え、ｔａｎδ
値を増大させるという問題につながっていた。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、生産性に優れ、かつｔａｎδ値の電気特性も安定し
たものを得ることができるチップ状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を目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のチップ状タンタル固体電解コンデンサの製造
方法は、陽極導出線を有するコンデンサ素子と、このコ
ンデンサ素子の陽極導出線を保持する保持部材と、前記
陽極導出線を固定するとともに前記コンデンサ素子が装
填される空間部を形成した上金型および下金型からなる
成形金型と、この成形金型における上金型および下金型
で前記陽極導出線を圧接固定し、前記空間部に樹脂を注
入して前記コンデンサ素子をモールド樹脂で外装するた
めの樹脂注入ゲートとを有し、前記陽極導出線を圧接固
定する前記成形金型における上金型の前記陽極導出線と
の当接面を前記陽極導出線の曲面に沿った曲面形状に
し、樹脂成形するようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記製造方法によれば、コンデンサ素子が装填
される空間部を形成した上金型および下金型からなる成
形金型における上金型および下金型で前記陽極導出線を
圧接固定する場合、成形金型における上金型の陽極導出
線との当接面を陽極導出線の曲面に沿った曲面形状にし
ているため、上金型と下金型による陽極導出線の圧接固
定時には、従来のように陽極導出線と上金型との間に隙
間が発生することは無くなり、その結果、モールド樹脂
が流出することはないため、樹脂バリの発生を防止する
ことができる。これにより、樹脂バリを除去する作業お
よび作業管理が不要となるため、その生産性を大幅に向
上させることができるとともに、陽極導出線の表面には
樹脂バリが無い完全な状態で、後工程において電極形成
がなされるため、陽極導出線と電極形成用のメッキ被膜
は確実な電気的接続が得られることになり、その結果、
ｔａｎδ値の電気特性も安定したものを得ることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例における製造
方法により得られたチップ状タンタル固体電解コンデン
サを示したもので、図１において、２１は弁作用金属か
らなるタンタル金属粉末を成形焼結した多孔質の陽極体
で、この陽極体２１より導出したタンタル線からなる陽
極導出線２２の一部と陽極体２１の全面に陽極酸化によ
る誘電体性酸化被膜を形成し、この表面に二酸化マンガ
ンなどの電解質層を形成している。２３は陽極導出線２
２に装着したテフロン板で、このテフロン板２３は前記
電解質層の形成時に陽極導出線２２へ硝酸マンガンが這
い上がって二酸化マンガンが付着するのを防止する絶縁
板である。また前記電解質層の上には浸漬法によりカー
ボン層および銀塗料層よりなる陰極層２４を順次積層形
成することによりコンデンサ素子２１ａを構成してい
る。

【００１１】そして、このコンデンサ素子２１ａの陰極
層２４における陽極導出線２２と反対側に位置する部分
には、先端部に丸みをもたせた円錐状の陰極導電体層２
５を形成し、その後、コンデンサ素子２１ａおよび陰極
導電体層２５を陽極導出線２２が片側に引き出されるよ
うにモールド樹脂２６で樹脂成形することにより外装し
ている。そしてこのモールド樹脂２６により外装された
陰極導電体層２５を機械的に研削等により露出させた
後、陽極導出線２２の突出部２２ａを含むモールド樹脂
２６の陽極導出線２２の引き出し面と、この引き出し面
に隣接する周面に陽極金属層２７を被覆形成するととも
に、陰極導電体層２５の露出部２５ａを含むモールド樹
脂２６の陰極側端面およびこの陰極側端面に隣接する周
面に陰極金属層２８を被覆形成している。

【００１２】図２は、図１に示すチップ状タンタル固体
電解コンデンサを製造するための樹脂成形工程で用いる
トランスファー成形法の成形金型を示したもので、コン
デンサ素子をモールド樹脂で外装する場合、図２に示す
ように、保持部材２９に保持された陽極導出線２２を成
形金型である下金型３０ａと上金型３０ｂとで水平に固
定して樹脂でモールド成形する。この場合、コンデンサ
素子２１ａは、成形金型を構成する下金型３０ａと上金
型３０ｂを閉じたときにできる空間部３１に装填すると
ともに、陽極導出線２２の一部を下金型３０ａとで固定
する上金型３０ｂは、陽極導出線２２との当接面を陽極
導出線２２の曲面に沿った曲面形状３２にしている。

【００１３】次に、陽極導出線２２を保持する成形金型
である下金型３０ａと上金型３０ｂについて、図３を用
いてさらに詳しく説明する。図３において、図３（ａ）
は下金型３０ａに陽極導出線２２を取り付け、かつ上金
型３０ｂを上部に待機させた樹脂成形前の状態を示した
ものであり、また図３（ｂ）は上金型３０ｂが下に降り
て成形金型として閉じた状態、すなわち、成形金型が陽
極導出線２２を固定した状態を示したものである。図３
（ｂ）の状態で、トランスファー成形法による成形金型
の樹脂注入ゲート（図示せず）から溶融樹脂を圧力注入
した場合、上金型３０ｂは、陽極導出線２２との当接面
を陽極導出線２２の曲面に沿った曲面形状３２にしてい
るため、陽極導出線２２と上金型３０ｂおよび下金型３
０ａとの間に隙間が発生することはなく、その結果、溶
融樹脂は成形金型の空間部（図２の空間部３１）内に止
まるため、モールド樹脂が空間部３１外へ流出すること
はなくなる。このときの上金型３０ｂの曲面形状３２と
陽極導出線２２との関係は、下記の（１）式に示す関係
が最も有効である。

【００１４】ｒ：陽極導出線の半径，Ｒ：曲面形状の曲
面半径とした場合、 Ｒ＝（１．１〜２）ｒ……（１） つまり、陽極導出線２２の半径の１．１〜２倍程度の曲
面半径を有する曲面形状３２にすることにより、本発明
の効果が得られる。

【００１５】モールド樹脂の流出防止について、さらに
詳しく説明するため、図４を用いて説明する。図４は、
樹脂成形工程においてトランスファー成形法で樹脂成形
した後の状態を示したもので、保持部材２９に保持され
た陽極導出線２２には、この陽極導出線２２の一部を成
形金型に固定した近傍で金型の跡３３が転写されてい
る。これは上金型３０ｂで陽極導出線２２を圧接固定し
たときに生じた金型の跡３３である。このように本発明
の実施例においては、金型の跡３３が転写されるように
陽極導出線２２を上金型３０ｂの曲面形状３２で圧接固
定しているため、従来法において、問題となっていた樹
脂バリが陽極導出線２２に発生することはなくなるもの
である。

【００１６】以上のことから、本発明の実施例の構成に
よれば、樹脂成形工程が簡単になって生産性を大幅に向
上させることができるとともに、後工程で陽極導出線２
２に電極を形成する際におけるメッキ被膜等との接続に
おいても確実な電気的接続が可能となるため、ｔａｎδ
値の電気特性も安定したものを得ることができる。

【００１７】なお、上記実施例においては、樹脂成形を
行う場合、トランスファー成形法で樹脂成形したものを
説明したが、液晶ポリマー、ＰＰＳ樹脂などの熱可塑性
樹脂を用いた射出成形法で樹脂成形してもよいものであ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明の製造方法によれ
ば、コンデンサ素子が装填される空間部を形成した上金
型および下金型からなる成形金型における上金型および
下金型で前記陽極導出線を圧接固定する場合、成形金型
における上金型の陽極導出線との当接面を陽極導出線の
曲面に沿った曲面形状にしているため、上金型と下金型
による陽極導出線の圧接固定時には、従来のように陽極
導出線と上金型との間に隙間が発生することは無くな
り、その結果、モールド樹脂が流出することはないた
め、樹脂バリの発生を防止することができる。これによ
り、樹脂バリを除去する作業および作業管理が不要とな
るため、その生産性を大幅に向上させることができると
ともに、陽極導出線の表面には樹脂バリが無い完全な状
態で、後工程において電極形成がなされるため、陽極導
出線と電極形成用メッキ被膜は確実な電気的接続が得ら
れることになり、その結果、ｔａｎδ値の電気特性も安
定したものを得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の製造方法により得られたチ
ップ状タンタル固体電解コンデンサの断面図

【図２】同固体電解コンデンサを樹脂成形する成形金型
の分解斜視図

【図３】（ａ）同成形金型による陽極導出線の圧接固定
前の状態を示す側面図 （ｂ）同成形金型による陽極導出線の圧接固定後の状態
を示す側面図

【図４】同チップ状タンタル固体電解コンデンサの樹脂
成形後の半完成品状態を示す平面図

【図５】従来の製造方法により得られたチップ状タンタ
ル固体電解コンデンサの断面図

【図６】同固体電解コンデンサを樹脂成形する成形金型
の分解斜視図

【図７】（ａ）同成形金型による陽極導出線の圧接固定
前の状態を示す側面図 （ｂ）同成形金型による陽極導出線の圧接固定後の状態
を示す側面図

【図８】同チップ状タンタル固体電解コンデンサの樹脂
成形後の半完成品状態を示す平面図

【符号の説明】

２１ａ コンデンサ素子 ２２ 陽極導出線 ２６ モールド樹脂 ２９ 保持部材 ３０ａ 下金型 ３０ｂ 上金型 ３１ 空間部 ３２ 曲面形状

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極導出線を有するコンデンサ素子と、
   このコンデンサ素子の陽極導出線を保持する保持部材
   と、前記陽極導出線を固定するとともに前記コンデンサ
   素子が装填される空間部を形成した上金型および下金型
   からなる成形金型と、この成形金型における上金型およ
   び下金型で前記陽極導出線を圧接固定し、前記空間部に
   樹脂を注入して前記コンデンサ素子をモールド樹脂で外
   装するための樹脂注入ゲートとを有し、前記陽極導出線
   を圧接固定する前記成形金型における上金型の前記陽極
   導出線との当接面を前記陽極導出線の曲面に沿った曲面
   形状に樹脂成形するチップ状タンタル固体電解コンデン
   サの製造方法。