JPH06236834A - 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】 たわみ試験等における機械強度的な信頼性に
も優れ、かつ実装機による実装性についても安定したも
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】 上金型３０ｂと下金型３０ａで構成される空
間部に樹脂を注入してコンデンサ素子２１ａをモールド
樹脂２６で外装するための樹脂注入ゲート３２を成形金
型の陽極導出線２２と対向する面側に位置させ、この樹
脂注入ゲート３２より樹脂を注入して作製したモールド
樹脂外装体における樹脂注入ゲート３２側の先端近傍部
を離型ピン３３で押し上げて下金型３０ａからモールド
樹脂外装体を離型させることにより、離型ピン３３のト
ラブルがあっても、モールド樹脂外装体の外表面に凹部
等の欠陥部分が発生しないようにしたものである。

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、外装樹脂により被覆
された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３に示すように構成されていた。すなわち、この
図３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、
先端部に丸み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
る周面に陰極金属層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、コンデンサ素子１ａおよび陰極導電体層５をモー
ルド樹脂６で外装したモールド樹脂外装体を成形金型か
ら離型させる場合、下金型に設置した離型ピンが問題で
モールド樹脂６の下金型側の略中央部に凹部９または凸
部（図示せず）が発生するという問題点を有していた。

【０００６】すなわち、図４は樹脂成形金型によって樹
脂成形した成形体を示したもので、この樹脂成形法は、
保持部材１０に保持された陽極導出線２を成形金型の下
金型と上金型（いずれも図示せず）で水平に固定し、か
つ成形金型の下金型と上金型が閉じたときにできる空間
部にコンデンサ素子１ａを装填するとともに、陽極導出
線２の一部が固定されるようにして樹脂成形するもの
で、フィルムランナー１１から流れてきた注入樹脂は樹
脂注入ゲート１１ａから成形金型の空間部内に入り、図
４に示すモールド樹脂６で外装された成形体ができる。

【０００７】次に、陽極導出線２を保持する成形金型の
下金型と上金型について、図５を用いてさらに詳しく説
明する。

【０００８】図５は、下金型１２ａと上金型１２ｂが閉
じて成形金型が陽極導出線２を固定した状態を示したも
のであり、こ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１１ａから樹脂を注入すると、樹
脂成形圧力により溶融した樹脂が成形金型の空間部１１
に装填されたコンデンサ素子１ａを包み込むようにして
モールド樹脂６により外装された成形体を作製する。こ
のモールド樹脂６による外装、つまりトランスファー成
形が終われば、上金型１２ｂを開放し、その後、下金型
１２ａから成形体を離型させるために、下金型１２ａに
設置した離型ピン１３で成形体を下方から上方に押し上
げて成形体を下金型１２ａから離型させる。この場合、
離型ピン１３は樹脂成形時には下方の定位置に下がり、
また成形体を離型させるときには上方の定位置に上がる
ものであるが、この離型ピン１３が上下に動くのを妨げ
るゴミあるいは溶融樹脂バリが原因で、樹脂成形時に下
方の定位置に下がらずに上方に突出した状態で止まった
とき、そのままの状態で樹脂成形した場合、図３に示す
ように、モールド樹脂６の下方の略中央部に凹部９ある
いは凸部（図示せず）が発生するものであった。

【０００９】この凹部９はプリント基板にクリームハン
ダ等でチップ状タンタル固体電解コンデンサを実装した
後、実装評価のプリント基板をたわみ試験した場合、凹
部９によるモールド樹脂６の厚みの薄い部分で樹脂クラ
ックが発生していた。また、この部分に凸部ができると
チップ状タンタル固体電解コンデンサとしては実装機に
よる実装時のマウントが不安定となり、プリント基板に
実装できないという問題が発生していた。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、たわみ試験等における機械強度的な信頼性にも優
れ、かつ実装機による実装性についても安定したものを
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。

【００１１】

【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、前記樹脂注入ゲートを前記コ
ンデンサ素子が装填される成形金型の陽極導出線と対向
する面側に位置させ、この樹脂注入ゲートより樹脂を注
入して前記コンデンサ素子を内装するモールド樹脂外装
体を作製し、このモールド樹脂外装体における前記樹脂
注入ゲート側の先端近傍部を離型ピンで押し上げて前記
下金型からモールド樹脂外装体を離型させるようにした
ものである。

【００１２】

【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コンデンサ素子の
陽極導出線を固定し、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
入ゲートを前記コンデンサ素子が装填される成形金型の
陽極導出線と対向する面側に位置させ、この樹脂注入ゲ
ートより樹脂を注入して前記コンデンサ素子を内装する
モールド樹脂外装体を作製し、このモールド樹脂外装体
における前記樹脂注入ゲート側の先端近傍部を離型ピン
で押し上げて前記下金型からモールド樹脂外装体を離型
させるようにしているため、従来のようにモールド樹脂
外装体の下方の略中央部に凹部あるいは凸部の欠陥部分
が発生することはなくなり、そして、万一、離型ピンの
故障によりモールド樹脂外装体における樹脂注入ゲート
側の先端近傍部分に凹部あるいは凸部の欠陥部分が発生
したとしても、このモールド樹脂外装体における先端近
傍部は、コンデンサ素子の陽極導出線と対向する面側に
設けた陰極導電体層の一部を外部に露出させるために削
り取られるため、前記凹部あるいは凸部の欠陥部分はこ
れによって取り除かれることになり、その結果、モール
ド樹脂外装体の外表面は凹部あるいは凸部の欠陥部分が
ないフラットなものを得ることができ、かつモールド樹
脂の肉厚もほぼ均一なものが得られるため、たわみ試験
等における機械強度的な信頼性にも優れ、かつ実装機に
よる実装性についても安定したものを得ることができる
ものである。

【００１３】

【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２２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。

【００１４】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。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２５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を機械的な研削等によってモールド樹脂２６を
分厚く削り取ることにより露出させた後、陽極導出線２
２の突出分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２
８を被覆形成している。

【００１５】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ある。
図２において、保持部材２９に保持された陽極導出線２
２を成形金型の下金型３０ａと上金型３０ｂで水平に固
定してモールド成形する場合、成形金型の下金型３０ａ
と上金型３０ｂが閉じたときにできる空間部３１に樹脂
注入ゲート３２から樹脂を注入することにより、空間部
３１内に装填されたコンデンサ素子２１ａを包み込むよ
うにしてモールド樹脂２６により外装されたモールド樹
脂外装体を成形する。

【００１６】そしてこの成形後は上金型３０ｂは上方に
上がり、モールド成形する前の状態となり待機した状態
となる。この待機状態のときに下金型３０ａに設置した
離型ピン３３を下方から上方、すなわち矢印Ｙ方向に動
かすことにより、モールド樹脂成形体を下方から上方に
押し上げてモールド樹脂外装体を成形金型の下金型３０
ａから離型させる。

【００１７】この場合、前記樹脂注入ゲート３２は、コ
ンデンサ素子２１ａが装填される成形金型の陽極導出線
２２と対向する面側に位置させ、かつこの樹脂注入ゲー
ト３２は樹脂が流れてくるフィルムランナー３４と連通
している。また前記離型ピン３３はモールド樹脂外装体
における前記樹脂注入ゲート３２側の先端近傍部、すな
わちコンデンサ素子２１ａにおける陰極導電体層２５と
対応する部分を押し上げるように、下金型３０ａに設置
している。

【００１８】上記したように、樹脂注入ゲート３２より
樹脂を注入して作製したコンデンサ素子２１ａを内装す
るモールド樹脂外装体における前記樹脂注入ゲート３２
側の先端近傍部を離型ピン３３で押し上げて前記下金型
３０ａからモールド樹脂外装体を離型させるようにして
いるため、従来のようにモールド樹脂外装体の下方の略
中央部に凹部あるいは凸部の欠陥部分が発生することは
なくなる。

【００１９】また、万一、離型ピン３３が何らかのトラ
ブルにより、樹脂成形時に下方の定位置に下がらずに上
方に突出した状態で止まったときは、そのままの状態で
樹脂成形した場合、モールド樹脂外装体における樹脂注
入ゲート３２側の先端近傍部に凹部あるいは凸部の欠陥
部分が発生することになるが、この先端近傍部はコンデ
ンサ素子２１ａにおける陰極導電体層２５と対応する部
分であり、かつこの先端近傍部は、陰極導電体層２５の
一部を外部に露出させるために機械域な研削等により削
り取られるため、前記凹部あるいは凸部の欠陥部分はこ
れによって取り除かれることになる。その結果、モール
ド樹脂外装体の外表面は凹部あるいは凸部の欠陥部分が
ないフラットなものを得ることができる。また、これに
よりモールド樹脂の肉厚もほぼ均一なものが得られるた
め、たわみ試験等における機械強度的な信頼性にも優
れ、かつ実装機による実装性についても安定したものを
得ることができる。

【００２０】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。

【００２１】

【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
下金型でコンデンサ素子の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を前記コンデン
サ素子が装填される成形金型の陽極導出線と対向する面
側に位置させ、この樹脂注入ゲートより樹脂を注入して
前記コンデンサ素子を内装するモールド樹脂外装体を作
製し、このモールド樹脂外装体における前記樹脂注入ゲ
ート側の先端近傍部を離型ピンで押し上げて前記下金型
からモールド樹脂外装体を離型させるようにしているた
め、従来のようにモールド樹脂外装体の下方の略中央部
に凹部あるいは凸部の欠陥部分が発生することはなくな
り、そして、万一、離型ピンの故障によりモールド樹脂
外装体における樹脂注入ゲート側の先端近傍部に凹部あ
るいは凸部の欠陥部分が発生したとしても、このモール
ド樹脂外装体における先端近傍部は、コンデンサ素子の
陽極導出線と対向する面側に設けた陰極導電体層の一部
を外部に露出させるために削り取られるため、前記凹部
あるいは凸部の欠陥部分はこれによって取り除かれるこ
とになり、その結果、モールド樹脂外装体の外表面は凹
部あるいは凸部の欠陥部分がないフラットなものを得る
ことができ、かつモールド樹脂の肉厚もほぼ均一なもの
が得られるため、たわみ試験等における機械強度的な信
頼性にも優れ、かつ実装機による実装性についても安定
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の断面図

【図２】同タンタル固体電解コンデンサを製造するため
の樹脂成形金型を示す部分断面図

【図３】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４】同タンタル固体電解コンデンサの樹脂成形体を
示す斜視図

【図５】同タンタル固体電解コンデンサを製造するため
の樹脂成形金型を示す部分断面図

【符号の説明】

２１ａ コンデンサ素子 ２２ 陽極導出線 ２５ 陰極導電体層 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 樹脂注入ゲート ３３ 離型ピン

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、前記樹脂注入ゲート
   を前記コンデンサ素子が装填される成形金型の陽極導出
   線と対向する面側に位置させ、この樹脂注入ゲートより
   樹脂を注入して前記コンデンサ素子を内装するモールド
   樹脂外装体を作製し、このモールド樹脂外装体における
   前記樹脂注入ゲート側の先端近傍部を離型ピンで押し上
   げて前記下金型からモールド樹脂外装体を離型させるチ
   ップ状タンタル固体電解コンデンサの製造方法。