JPS6027177B2 - チップ状固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁性樹脂によってモールド外装したフェース
ボンディングタイプのチップ状固体電解コンデンサおよ
びその製造方法に関するものである。

従来、この種のチップ状固体電解コンデンサは、タンタ
ルのような弁金属からなる陽極導出線を備えかつ表面に
譲露体性酸化皮膜を形成したタンタルのような弁金属の
競結体からなる陽極体上に、二酸化マンガンのような半
導体性金属酸化物層、カーボン、銀ペイントからなる陰
極層を順次積層形成してコンデンサ素子とし、このコン
デンサ素子を絶縁性樹脂によって外装することによりコ
ンデンサ本体を構成している。

また〜 このコンデンサ本体からは、陽極導出線に接続
した陽極端子および陰極層に接続した陰極端子を引出し
ている。第’図ａ，ｂおよび第２図ａ，ｂに従来のチッ
プ状固体電解コンデンサの代表例を示しており「第１図
ａ，に示すものは、コンデンサ素子１を絶縁性樹脂２で
モールド外装してコンデンサ本体３とするとともに「
コンデンサ素子１の陽極導出線ｌａに溶接により接続し
た半田付け可能な陽極端子４およびコンデンサ素子１の
最外殻の陰極層に半田によって接続した半田付け可能な
陰極端子５をコンデンサ本体３の底面より外方向に向っ
て引出したものである。

また、第２図ａ，ｂ‘こ示すものは、陽極端子４および
陰極端子５をコンデンサ本体３に相対する面より引出し
、端面および底面に沿わせて折曲げたものである。また
、このようなチップ状固体電解コンデンサを製造する場
合は、第３図に示すような工程により行われていた。

第３図は第１図ａ，ｂに示すチップ状固体電解コンデン
サの製造工程を示すものであり、すなわちまずＡ工程の
ようにリードフレーム６を打ち抜いて２つの片４′，５
′を設け、その後Ｂ工程のようにその片亀′，５′を折
曲げて陽極端子を「陰極端子覇を形成した後「 Ｃ工程
のようにその陽極端子４および陰極端子５上にコンデン
サ素子１を配置し、その後町工程のようにコンデンサ素
子１の陽極導出線電認および最外殻の陰極層を陽極端子
４および陰極端子５に接続するとともに、陽極導出線量
ａをコンデンサ素子１に近い部分で切断し、そしてＥ工
程のように陽極端子４および陰極端子５の一部を含めて
コンデンサ素子亀を絶縁性樹脂２によりモールド外袋し
、その後陽極端子４および陰極端子５をリードフレーム
６から切断する方法である。なお〜コンデンサ素子亀は
も陽極導出線奪ａを保持版７に溶接により固定した状態
でＩＪｍドフレーム６上に配置される。ところが、この
ような従来のチップ状固体電解コンデンサの場合、第富
図ａ，ｂに示す構造のものにおいては、陽極端子４およ
び陰極端子５の両端子がコンデンサ本体３から外方面に
向って突出しており、全体の寸法が大きいという欠点が
あり〜しかもプリント基板の上に載せ、プリント基板を
加熱することにより予め付けておいた予備半田を再溶融
して半田付けする、所謂リフローソルダー法による半田
付け法にしか使用することができなく、一方第２図ａ，
ｂ軍こ示す構造のものにおいては、陽極端子４および陰
極端子５をコンデンサ本体３の端面および底面に沿って
折曲げているため、全体の寸法は小さくなるものの、コ
ンデンサ本体３の端面に露出している陽極端子４および
陰極端子５の面積はまだ小さく、前者のものと同様〜リ
フローソルダ一法のみでしかプリント基板に組込むこと
ができなかった。

さらに、第３図に示す製造工程からも明らかなように、
コンデンサ素子１と陽極端子４および陰極端子５との位
置決めは、何ら行われてし、ないため「陽極端子４およ
び陰極端子５との接続位置がばらつき、製品の品質にも
ばらつきが生じるという欠点があった。本発明はこのよ
うな現状に鑑み成されたものであり、本発明においては
〜一度に多量の部品の半田付けが可能なディップソルダ
ー法による半田付け法を用いることができるチップ状固
体電解コンデンサを安定した品質で容易に得られるよう
にすることを目的とするものである。以下、本発明の内
容について第４図〜第１７図の図面を用いて説明する。
第４図に本発明の一実施例によるチップ状固体電解コン
デンサの外観を示し、第５図ａ，ｂにその内部構造を示
しており、図において１０はコンデンサ素子であり、こ
のコンデンサ素子１０１ま従来と同様に、タンタルのよ
うな弁金属からなる陽極導出線１０ａを備えかつ表面に
誘電体性酸化皮膜を形成したタンタルのような弁金属の
凝結体からなる陽極体上に、二酸化マンガンのような半
導体性金属酸化物層、カーボン銀ペイントなどからなる
陰極層を順次積層形成することにより構成されている。

１１はこのコンデンサ素子１０の陽極導出線１０ａに溶
接により接続した陽極端子、１２は同じくこのコンデン
サ素子１０の陰極層に半田や導電性塗料などの導電材料
１３により接続した陰極端子、１４はこれらの陽極端子
１１および陰極端子１２の一部を含めてコンデンサ素子
１０をモールド外装するための絶縁性樹脂であり、この
絶縁性樹脂１４によってコンデンサ素子１０をモールド
外装することによりコンデンサ本体１５が構成され、前
記陽極端子１１および陰極端子１２は、このコンデンサ
本体１５の相対する様面より引出され、そしてコンデン
サ本体１５に下方向に向って端面および底面に沿ってＬ
字形に折曲して外部接続部１１ａ，１２ａを構成してい
る。またトこの陽極端子１１および陰極端子１２の外部
に露出している外部接続部１１ａ，１２ａの幅はコンデ
ンサ本体１５の幅と同一であり、さらにこの陽極端子１
１および陰極端子１２の絶縁性樹脂１４中に埋設されて
いる部分の一部および外部に露出している外部接続部１
１ａ，１２ａの中央部には細長い切り溝１１ｂ，１２ｂ
が設けられ、これによって陽極端子１１および陰極端子
１２は４端子構造となっている。また、陽極端子１１の
陽極導出線１０ａとの接続部１１ｃの先端端面から所定
の位置には、前記切り溝１ １ｂに連結して切り溝１
１ｂよりの広い窓１１ｄが設けられ、そして接続部１１
ｃは陽極導出線１０ａのコンデンサ本体１５の上面側に
おいて接続されている。

一方、陰極端子１２の絶縁性樹脂１４中に埋設している
部分は、クランク状に折曲され、そしてその先端部には
コンデンサ素子１０の極層上に上面側から俄合うコ字形
の接続部１２ｃが設けられている。このような構造より
外部接続部１１ａ，１２ａは第５図ｂにように、コンデ
ンサ本体１５の高さ方向の中心線×に対して上面側より
引出すことができ、外部に露出する部分の面積が増大す
る。また、コンデンサ素子竃０をコンデンサ本体１５の
高さ方向に対して中心に位置させた場合は、陽極導出線
１０ａの径の１／２だけ中心線Ｘの上より引出すことが
でき、陽極導出線１０ａは径は太い程よい。さらに、コ
ンデンサ素子１０の位置をコンデンサ本体１５の上面側
に若干ずらせることによって外部接続部１１ａ，１２ａ
の面積を増大させてもよい。第６図〜第１０図にその第
４図、第５図に示す本発明のチップ状固体電解コンデン
サを得るたの製造工程を示しており、以下その製造工程
に沿って本発明の製造方法を説明する。

第６図はリードフレーム１６を示すものであり、すなわ
ちこのリードフレーム１６は、陽極端子１１となる複数
個の陽極端子片１１′と陰極端子片１２となる複数個の
陰極端子片１２′とを個々に互いの先端部を一定間隔に
あげて突合せて配設することにより構成されており、こ
のリードフレーム１６の幅方向の両端部には送り用孔１
６ａが設けられている。

本発明においては、このようなりードフレーム１６を用
いて製造するものであり、まず第７図に示すように先端
部が突合っている陽極端子片１１′と陰極端子片１２′
との先端部間に、第８図に示すようにコンデンサ素子亀
０を配置する。

この時、コンデンサ素子１０の上側に陽極端子片１１′
および陰極端子片１２′が位置し、そして陰極端子１２
′のコ字形をした接続部１２ｃ′がコンデンサ素子１０
に鉄合い、位置決めを行う。その後、第９図に示すよう
にコンデンサ素子１０の陽極導出線１０ａと陽極端子片
１１′の酸続部１１ｃ′とを熔接するとともに、コンデ
ンサ素子１０の陰極層に陰極端子片１２′の接続部１２
ｃ′を導露材料１３で接続する。

第３図において、Ａ部が溶接部である。この時、陽極端
子片１１′の接続部１１ｃ′には、窓１１ｄ′を設けて
おり、これによってその接続部１１ｃ′に陽極導出線１
０ａを溶接する時に溶接電極の位置ずれが多少生じても
、その溶接部より外側で溶接されるということがなくな
る。この窓１１ｄ′‘こよって陽極導出線Ｉｏａの切断
も容易となる。そして、この後、第１０図の点線で示す
ように、陽極端子片１１′および陰極端子片１２′の一
部を含めてコンデンサ素子亀０を絶縁性樹脂１４によっ
てモールド外菱した後「陽極端子１ １′および陰極端
子片１２′をこれらの所定の位置で切り溝１１ｂ′，１
２ｂ′を横断するように切断し、コンデンサ本体１５の
端面および底面に沿って折曲げることにより第傘図およ
び第５図に示すようなチＬップ状固体電解コンデンサを
得ることができる。

ここで、コンデンサ素子１０の陰極層に陰極端子片竃２
′を接続する場合の具体例としては、予めコンデンサ素
子１０に半田コートしておき、そして陰極端子片１２′
をコンデンサ素子３０１こ隊合せた後、接続部１・、２
ｃ′の上から加熱して半田を熔融させて接続すれば容易
に接続を行うことができる。

このように本発明の製造方法を用いれば、本発明による
チップ状固体電解コンデンサを生産性より大量生産する
ことができるのである。

また、本発明の製造方法に用いる陽極端子片１１′、陰
極端子片亀２′の形状は「上記実施例の形状に限定され
ることはなく、例えば第貴１図に示すように陰極端子片
亀２′のコ字形接続部１２ｃ′の面積を広くしてクラン
ク形状の折曲部における幅挟部を少なくしたり、第１２
図に示すように陽極端子片１１′の先端部の接続部１１
ｃ′において、窓１１ｄ′をなくしたり、第１３図に示
すように陽極端子片１１′および陰極端子片１２′の切
り溝１１ｂ′，１２ｂ′をなくして２端子構造にしたり
することなど、種々の実施例を孝えられる。

第亀４図および第亀５図それぞれ第１２図および第亀３
図に示す陽極端子片１１′および陰極端子片１２′を用
いた場合に得られるチップ状固体電解コンデンサを示し
ている。また、本発明によるチップ状固体電解コンデン
サによれば、回路基板への半田付けをデイップソルダー
法により行うことができる。

このディツブソルダ一法とは、回路基板の定位暦にコン
デンサ本体の底面を接着剤により仮止めし、そしてコン
デンサ本体を下にして２００〜２７０ｑｏの温度で溶融
した半田格に浸潰して陽極端子および陰極端子と回路基
板の導体パターンとを半田付けする方法であり、陽極端
子および陰極端子としては第１６図に示すようなコ字形
にするのがよい。なお、第ＩＳ図において、１７は回路
基板、１７ａはこの回路基板１７の導体パターン、１８
は接着剤、１９は半田格、２Ｍまコンデンサ本体、２１
はコ字形の陽極端子、２２はコ字形の陰極端子である。
この第１６図のようにコ字形の陽極様子２１および陰極
端子２２を用いれば、半田浴に浸潰した時に半田との接
触がよくなり、半田付けができるのであり〜第１図ａ，
ｂおよび第２図ａ，ｂに示す従来のものでは半田との間
で良好な接触が得られなく、このようなデイップソルダ
一法では半田付けができない。一方、第１６図のような
コ字形の陽極端子２１および陰極端子２２を用いたもの
も、従来から種々提案されているが、全長が数ミリとい
う微小のチップ状固体電解コンデンサにおいて、形状の
整ったコ字形の端子にすることは実際面非常に難しく「
またリードフレームを用いての大量生産は行うことが
できない。すなわち、本発明においては「 これらの問
題を一挙に解決できるものであり、陽極端子１１および
陰極端子１２をコンデンサ素子１０の陽極導出線１０ａ
および陰極層に接続する際に、コンデンサ本体奮５の上
面側において接続しているため、陽極端子ｉｌおよび陰
極端子１２のコンデンサ本体１５により外部に露出する
部分の面積が増え、第１７図に示すようにディップソル
ダー法により回路基板】７への半田付けを行った場合、
半田格１９の半田との接触性が良くなり、良好な半田付
けを行うことができる。

しかも、本発明においては〜リードフレーム１６を用い
て製造することができるため、生産性よく大量生産も行
うことができ、さらに陰極層と陰極端子１２の接続部包
２ｃとを接続する際にはコ字形の接続部１２ｃによって
コンデンサ素子１０との間の位道決を行うことができる
ため「寸法および接続強度のばらつきのない品質の安定
したチップ状固体電解コンデンサを得ることができる。
以上のように本発明によれば、リフローソルダー法のみ
ならず、ディップソルダー法による半田付けが可能で、
しかも品質の安定したチップ状固体電解コンデンサを生
産性よく安価に得ることがでるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂおよび第２図ａ，ｂはそれぞれ従来のチッ
プ状固体電解コンデンサを示す外観斜視図および断面図
、第３図は第１図ａ，ｂ‘こ示すチップ状固体電解コン
デンサの製造工程を示す斜視図、第４図は本発明の一実
施例によるチップ状団体電解コンデンサの外観を示す斜
視図、第５図ａ，ｂは同コンデンサの内部構造を示す斜
視図および断面図、第６図〜第１０図は同コンデンサを
得るための製造工程を示す斜視図、第１１図〜第１３図
はそれぞれ本発明によるチップ状固体電解コンデンサの
製造方法を用いるリードフレームの陽極端子片、陰極端
子片を示す斜視図、第１４図および第１５図はその第ｉ
２図および第１３図に示す陽極端子片、陰極端子片によ
り得られるチップ状固体電解コンデンサを示す斜視図、
第１６図は一般のディップソルダー法を説明するための
断面図、第１７図は本発明のチップ状固体電解コンデン
サをデイップソルダー法により半田付けする場合の状態
を示す断面図である。 １０・・・・・・コンデンサ素子、１０ａ…・・・陽極
導出線、１１……陽極端子、１１′……陽極端子片、１
２・・・・・・陰極端子、１２′陰極端子片、１１ｂ，
１２ｂ，１１ｂ′，１２ｂ′……切り溝、１１ｃ，１２
ｃ，１１ｃ′，１２ｃ・・・・・・接続部、１１ｄ，１
１ｄ′・・…・窓、１３…・・・導電材料、１４・・・
・・・絶縁性樹脂、１５・・・・・・コンデンサ本体、
１６・・・・・・リードフレーム。 第１図 第２図 第４図 図 の 船 第５図 第６図， 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陽極導出線を備えかつ表面に誘電体性酸化皮膜を有
   する陽極体上に半導体性金属酸化物層、陰極層を順次積
   層形成してコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子を
   絶縁性樹脂によりモールド外装してコンデンサ本体を構
   成し、かつ前記陽極導出線にコンデンサ本体の上面側に
   おいて板状の陽極端子を接続し、かつ前記陰極層にコン
   デンサ素子の上面側から嵌合う板状でコの字形の接続部
   を有する陰極端子を接続し、その陽極端子および陰極端
   子をコンデンサ本体の相対する端面より引出すとともに
   、コンデンサ本体の下方向に向つて端面および底面に沿
   つて折曲げたことを特徴とするチツプ状固体電解コンデ
   ンサ。 ２ コンデンサ本体の高さ方向の中心線に対して上方よ
   り陽極端子および陰極端子を引出したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のチツプ状固体電解コンデ
   ンサ。 ３ コンデンサ本体の幅と陽極端子および陰極端子の外
   部の露出している部分の幅とを同一にしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のチツプ状固体電解コ
   ンデンサ。 ４ 陽極端子および陰極端子それぞれの外部に露出して
   いる部分の中央部に切り溝を設け、４端子構造としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のチツプ状
   固体電解コンデンサ。 ５ 陽極端子の陽極導出線との接続部の先端端面より所
   定の部分に窓を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のチツプ状固体電解コンデンサ。 ６ 陽極導出線を備えかつ表面に誘電体性酸化皮膜を有
   する陽極体上に半導体性金属酸化物層、陰極層を順次積
   層形成してコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子を
   絶縁性樹脂によりモールド外装してコンデンサ本体を構
   成したチツプ状固体電解コンデンサを製造する際に、先
   端部が前記陽極導出線にコンデンサ本体の上面側におい
   て接続される複数個の陽極端子片と、先端部にコンデン
   サ素子の上面側から嵌合うコの字形の接続部を有しこの
   接続部が陰極層に接続される複数個の陰極端子片とを個
   々に互いの先端部を一定間隔あけて突合せて配設して構
   成したリードフレームを用い、このリードフレームの前
   記陽極端子片の先端部と前記陰極端子片の先端部との間
   にコンデンサ素子を配置した後、コンデンサ素子の陽極
   導出線および陰極層を陽極端子片に接続し、その後前記
   陽極端子片および陰極端子片の一部を含めてコンデンサ
   素子を絶縁性樹脂によりモールド外装した後、陽極端子
   片および陰極端子片の所定の位置で切断してリードフレ
   ームから切断するとともに、陽極端子片および陰極端子
   片をコンデンサ本体の下方向に向つて端面および底面に
   沿つて折曲することを特徴とするチツプ状固体電解コン
   デンサの製造方法。 ７ リードフレームの陽極端子片および陰極端子片の中
   央部に切り溝を設け、陽極端子片および陰極端子片の切
   断時にその切り溝を横断するように切断することを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載のチツプ状固体電解
   コンデンサの製造方法。 ８ 陽極端子片の先端部の先端端面より所定の部分に窓
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
   のチツプ状固体電解コンデンサの製造方法。