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技術 固体電解コンデンサおよびその製造方法

出願人 ローム株式会社
発明者 青山誠安藤秀樹
出願日 2016年3月16日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-052308
公開日 2017年9月21日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-168621
状態 特許登録済
技術分野 電解コンデンサの端子・電極等 電解コンデンサ
主要キーワード 陽極被覆 横断面形 グラファイト溶液 電気絶縁性接着剤 レーザスポット溶接 陽極ワイヤ トランスファモールド成形 プラズマダイシング
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図面 (16)

課題

小型化を図りつつ、溶接による陽極ワイヤ接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子漏れ電流の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供すること。

解決手段

弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体21と、一部が多孔質焼結体21に挿入された陽極ワイヤ22とを備えるコンデンサ素子Bと、コンデンサ素子Bを支持する陽極支持部31と、陽極支持部31からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立し、かつ陽極ワイヤ22が配置される陽極起立部32と、を含む陽極端子3と、コンデンサ素子Bを覆う封止樹脂5と、を備え、陽極ワイヤ22、陽極支持部31および陽極起立部32のそれぞれ一部ずつが封止樹脂5から露出し、封止樹脂5から露出する陽極ワイヤ22および陽極起立部32の部分に接して形成された導電性を有する陽極端子被覆層61を備える。

概要

背景

近年における電子機器の小型化や高機能化進展によって、該電子機器に供給される電源には高周波領域での駆動が要求されている。それに伴い、ノイズ対策電源電圧平滑化が必要となり、電子回路におけるコンデンサが果たす役割が重要になってきている。こうした中で、小型で静電容量が大きく、かつ周波数特性に優れ、さらにはインピーダンスが低い固体電解コンデンサに対する需要が高まっている。

こうした固体電解コンデンサに対する需要の高まりを受け、さらに小型化を追求した固体電解コンデンサの開発が要求されている。ここで、弁作用金属(TaまたはNbなど)の焼結体からなる陽極コンデンサ素子の一部とする固体電解コンデンサの陽極部は、導電性を有する部材からなる陽極端子と、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤとを含み、溶接により陽極ワイヤが陽極端子に接合されていることが一般的である。固体電解コンデンサの小型化を図るため、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤの長さを短くする方策が考えられる。ただし、該方策によると、陽極ワイヤの溶接位置がコンデンサ素子に近接するため、溶接の熱影響コンデンサ素子内部まで伸展し、コンデンサ素子の漏れ電流リーク電流)の増加が懸念される。

そこで、たとえば特許文献1に開示されているように、陽極ワイヤを陽極端子に接合する際、溶接が不要となる固体電解コンデンサが開示されている。該固体電解コンデンサは、先端部の形状を垂直方向(固体電解コンデンサの厚さ方向)に延出した偏平状に加工した陽極ワイヤを備え、導電性接着剤(たとえばAgペースト)を用いて該陽極ワイヤを陽極端子に接合するため、溶接が不要となる。溶接が不要となれば、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤの長さを短くし、固体電解コンデンサの小型化が図れるとともに、コンデンサ素子の漏れ電流の増加の懸念が解消する。

ただし、陽極ワイヤは、コンデンサ素子に対して比較的断面積が小さな部材であるため、特許文献1に開示されている程度まで、陽極ワイヤの先端部の形状を偏平に加工することは、極めて難度が高い作業である。よって、このような加工を確実のものとするためには、陽極ワイヤの断面積を従来よりも大きく確保する必要があり、この場合、固体電解コンデンサの厚さがより厚くなり、固体電解コンデンサの小型化が図れなくなるという問題がある。

概要

小型化をりつつ、溶接による陽極ワイヤの接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子の漏れ電流の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供すること。弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体21と、一部が多孔質焼結体21に挿入された陽極ワイヤ22とを備えるコンデンサ素子Bと、コンデンサ素子Bを支持する陽極支持部31と、陽極支持部31からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立し、かつ陽極ワイヤ22が配置される陽極起立部32と、を含む陽極端子3と、コンデンサ素子Bを覆う封止樹脂5と、を備え、陽極ワイヤ22、陽極支持部31および陽極起立部32のそれぞれ一部ずつが封止樹脂5から露出し、封止樹脂5から露出する陽極ワイヤ22および陽極起立部32の部分に接して形成された導電性を有する陽極端子被覆層61を備える。

目的

本発明は上記事情に鑑み、小型化を図りつつ、溶接による陽極ワイヤの接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子の漏れ電流の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供する

効果

実績

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請求項1

弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を支持する陽極支持部と、前記陽極支持部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立し、かつ前記陽極ワイヤが配置される陽極起立部と、を含む陽極端子と、前記コンデンサ素子を支持する陰極支持部を含む陰極端子と、前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂と、を備える固体電解コンデンサであって、前記陽極端子および前記陰極端子は、ともに単一の導電性基材からなり、前記陽極ワイヤ、前記陽極支持部、前記陽極起立部および前記陰極支持部のそれぞれ一部ずつが、前記封止樹脂から露出し、前記封止樹脂から露出する前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部の部分に接して形成された導電性を有する陽極端子被覆層を備えることを特徴とする、固体電解コンデンサ。

請求項2

前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部は、前記陽極端子被覆層を介して互いに導通している、請求項1に記載の固体電解コンデンサ。

請求項3

前記陽極端子被覆層は、前記封止樹脂から露出する前記陽極支持部の部分に接して形成されている、請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。

請求項4

前記封止樹脂から露出する前記陰極支持部の部分に接して形成された導電性を有する陰極端子被覆層を備える、請求項3に記載の固体電解コンデンサ。

請求項5

前記陰極端子は、前記陰極支持部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立する陰極起立部を含み、前記陰極起立部の一部が、前記封止樹脂から露出している、請求項1ないし4のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項6

前記陰極端子被覆層は、前記封止樹脂から露出する前記陰極起立部の部分に接して形成されている、請求項5に記載の固体電解コンデンサ。

請求項7

前記陽極端子被覆層および前記陰極端子被覆層は、ともに同一の金属からなる、請求項4ないし6のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項8

前記陽極端子被覆層および前記陰極端子被覆層の双方は、互いに積層されたNi層およびSnを含む合金層からなる、請求項7に記載の固体電解コンデンサ。

請求項9

前記導電性基材は、FeおよびNiを含む合金またはCuを含む合金からなる、請求項1ないし8のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項10

前記多孔質焼結体の形状は、直方体状である、請求項1ないし9のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項11

前記陽極ワイヤは、前記コンデンサ素子の厚さ方向において、前記多孔質焼結体の中央よりも前記陽極支持部および前記陰極支持部寄りに位置する、請求項10に記載の固体電解コンデンサ。

請求項12

前記封止樹脂は、前記コンデンサ素子の厚さ方向において互いに反対側を向く樹脂主面および樹脂裏面を有し、前記封止樹脂から露出する前記陽極支持部および前記陰極支持部の部分が、前記樹脂裏面と面一である、請求項1ないし11のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項13

前記封止樹脂は、前記樹脂主面に交差し、かつ前記陽極ワイヤが延出する方向に離間した一対の樹脂第1側面を有し、前記封止樹脂から露出する前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部の部分が、一方の前記樹脂第1側面と面一である、請求項12に記載の固体電解コンデンサ。

請求項14

前記陽極被覆層が、前記樹脂第1側面の一部を覆っている、請求項13に記載の固体電解コンデンサ。

請求項15

前記陰極支持部および前記陰極部の双方に接し、かつ導電性を有する陰極接合層を備える、請求項1ないし14のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項16

前記陰極接合層は、Agを含む、請求項15に記載の固体電解コンデンサ。

請求項17

前記陽極支持部および前記陰極部の双方に接し、かつ電気絶縁性を有する陽極接合層を備える、請求項15または16に記載の固体電解コンデンサ。

請求項18

前記陽極接合層は、ポリイミドからなる、請求項17に記載の固体電解コンデンサ。

請求項19

前記弁作用金属は、TaまたはNbである、請求項1ないし18のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項20

前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体と同一の金属からなる、請求項19に記載の固体電解コンデンサ。

請求項21

前記陰極部は、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、前記固体電解質層を覆う第1陰極層と、前記第1陰極層を覆う第2陰極層と、を有し、前記第2陰極層はAgからなる、請求項1ないし20のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項22

前記封止樹脂は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂からなる、請求項1ないし21のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。

請求項23

弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子を備える固体電解コンデンサの製造方法であって、前記コンデンサ素子を形成する工程と、互いに反対側を向く基材主面および基材裏面を有する導電性基材に、基材主面から窪む第1凹部および前記第1凹部に離間する第2凹部を形成する工程と、前記第1凹部の一部を除去することにより、前記第1凹部を互いに離間する2つの領域に分割する工程と、前記第1凹部の前記2つの領域を跨ぐように、前記コンデンサ素子を配置する工程と、前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂を形成する工程と、前記導電性基材において、前記第1凹部と前記第2凹部との間に位置する部分と、前記第1凹部に対して前記第2凹部を含む部分とは反対側に位置する部分とをそれぞれ切断し、導電性基材を個片に分割する工程と、前記個片において、前記封止樹脂から露出する前記導電性基材および前記陽極ワイヤに接する導電性被覆体を形成する工程と、を備え、前記コンデンサ素子を配置する工程において、前記第2凹部に対して前記第1凹部とは反対側に位置する前記基材主面に、前記陽極ワイヤを固定することを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。

請求項24

前記第1凹部および前記第2凹部を形成する工程では、プレス加工またはエッチングにより前記第1凹部および前記第2凹部が一体的に形成される、請求項23に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

請求項25

前記コンデンサ素子を配置する工程では、レーザスポット溶接により前記陽極ワイヤが前記基材主面に固定される、請求項23または24に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

請求項26

前記コンデンサ素子を配置する工程では、前記第1凹部に導電性接着剤および電気絶縁性接着剤をそれぞれ塗布し、前記導電性接着剤および前記電気絶縁性接着剤に前記陰極部を接着させる、請求項23ないし25のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。

請求項27

前記導電性被覆体を形成する工程では、スパッタリング法および電解めっきにより前記導電性被覆体が形成される、請求項23ないし26のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、特に弁作用金属焼結体からなる陽極を有するコンデンサ素子を備え、かつ表面実装される樹脂パッケージ形式固体電解コンデンサおよびその製造方法に関する。

背景技術

0002

近年における電子機器の小型化や高機能化進展によって、該電子機器に供給される電源には高周波領域での駆動が要求されている。それに伴い、ノイズ対策電源電圧平滑化が必要となり、電子回路におけるコンデンサが果たす役割が重要になってきている。こうした中で、小型で静電容量が大きく、かつ周波数特性に優れ、さらにはインピーダンスが低い固体電解コンデンサに対する需要が高まっている。

0003

こうした固体電解コンデンサに対する需要の高まりを受け、さらに小型化を追求した固体電解コンデンサの開発が要求されている。ここで、弁作用金属(TaまたはNbなど)の焼結体からなる陽極をコンデンサ素子の一部とする固体電解コンデンサの陽極部は、導電性を有する部材からなる陽極端子と、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤとを含み、溶接により陽極ワイヤが陽極端子に接合されていることが一般的である。固体電解コンデンサの小型化を図るため、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤの長さを短くする方策が考えられる。ただし、該方策によると、陽極ワイヤの溶接位置がコンデンサ素子に近接するため、溶接の熱影響コンデンサ素子内部まで伸展し、コンデンサ素子の漏れ電流リーク電流)の増加が懸念される。

0004

そこで、たとえば特許文献1に開示されているように、陽極ワイヤを陽極端子に接合する際、溶接が不要となる固体電解コンデンサが開示されている。該固体電解コンデンサは、先端部の形状を垂直方向(固体電解コンデンサの厚さ方向)に延出した偏平状に加工した陽極ワイヤを備え、導電性接着剤(たとえばAgペースト)を用いて該陽極ワイヤを陽極端子に接合するため、溶接が不要となる。溶接が不要となれば、コンデンサ素子から延出した陽極ワイヤの長さを短くし、固体電解コンデンサの小型化が図れるとともに、コンデンサ素子の漏れ電流の増加の懸念が解消する。

0005

ただし、陽極ワイヤは、コンデンサ素子に対して比較的断面積が小さな部材であるため、特許文献1に開示されている程度まで、陽極ワイヤの先端部の形状を偏平に加工することは、極めて難度が高い作業である。よって、このような加工を確実のものとするためには、陽極ワイヤの断面積を従来よりも大きく確保する必要があり、この場合、固体電解コンデンサの厚さがより厚くなり、固体電解コンデンサの小型化が図れなくなるという問題がある。

先行技術

0006

特開2013−105925号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は上記事情に鑑み、小型化を図りつつ、溶接による陽極ワイヤの接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子の漏れ電流の増加を抑制することが可能な固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することをその課題とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の第1の側面によって提供される固体電解コンデンサは、弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を支持する陽極支持部と、前記陽極支持部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立し、かつ前記陽極ワイヤが配置される陽極起立部と、を含む陽極端子と、前記コンデンサ素子を支持する陰極支持部を含む陰極端子と、前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂と、を備える固体電解コンデンサであって、前記陽極端子および前記陰極端子は、ともに単一の導電性基材からなり、前記陽極ワイヤ、前記陽極支持部、前記陽極起立部および前記陰極支持部のそれぞれ一部ずつが、前記封止樹脂から露出し、前記封止樹脂から露出する前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部の部分に接して形成された導電性を有する陽極端子被覆層を備えることを特徴としている。

0009

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部は、前記陽極端子被覆層を介して互いに導通している。

0010

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極端子被覆層は、前記封止樹脂から露出する前記陽極支持部の部分に接して形成されている。

0011

本発明の実施の形態において好ましくは、前記封止樹脂から露出する前記陰極支持部の部分に接して形成された導電性を有する陰極端子被覆層を備える。

0012

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陰極端子は、前記陰極支持部から前記コンデンサ素子の厚さ方向に起立する陰極起立部を含み、前記陰極起立部の一部が、前記封止樹脂から露出している。

0013

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陰極端子被覆層は、前記封止樹脂から露出する前記陰極起立部の部分に接して形成されている。

0014

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極端子被覆層および前記陰極端子被覆層は、ともに同一の金属からなる。

0015

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極端子被覆層および前記陰極端子被覆層の双方は、互いに積層されたNi層およびSnを含む合金層からなる。

0016

本発明の実施の形態において好ましくは、前記導電性基材は、FeおよびNiを含む合金またはCuを含む合金からなる。

0017

本発明の実施の形態において好ましくは、前記多孔質焼結体の形状は、直方体状である。

0018

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極ワイヤは、前記コンデンサ素子の厚さ方向において、前記多孔質焼結体の中央よりも前記陽極支持部および前記陰極支持部寄りに位置する。

0019

本発明の実施の形態において好ましくは、前記封止樹脂は、前記コンデンサ素子の厚さ方向において互いに反対側を向く樹脂主面および樹脂裏面を有し、前記封止樹脂から露出する前記陽極支持部および前記陰極支持部の部分が、前記樹脂裏面と面一である。

0020

本発明の実施の形態において好ましくは、前記封止樹脂は、前記樹脂主面に交差し、かつ前記陽極ワイヤが延出する方向に離間した一対の樹脂第1側面を有し、前記封止樹脂から露出する前記陽極ワイヤおよび前記陽極起立部の部分が、一方の前記樹脂第1側面と面一である。

0021

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極被覆層が、前記樹脂第1側面の一部を覆っている。

0022

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陰極支持部および前記陰極部の双方に接し、かつ導電性を有する陰極接合層を備える。

0023

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陰極接合層は、Agを含む。

0024

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極支持部および前記陰極部の双方に接し、かつ電気絶縁性を有する陽極接合層を備える。

0025

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極接合層は、ポリイミドからなる。

0026

本発明の実施の形態において好ましくは、前記弁作用金属は、TaまたはNbである。

0027

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陽極ワイヤは、前記多孔質焼結体と同一の金属からなる。

0028

本発明の実施の形態において好ましくは、前記陰極部は、前記誘電体層を覆う固体電解質層と、前記固体電解質層を覆う第1陰極層と、前記第1陰極層を覆う第2陰極層と、を有し、前記第2陰極層はAgからなる。

0029

本発明の実施の形態において好ましくは、前記封止樹脂は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂からなる。

0030

本発明の第2の側面によって提供される固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体と、一部が前記多孔質焼結体に挿入された陽極ワイヤと、前記多孔質焼結体を覆う誘電体層と、前記誘電体層を覆い、かつ陰極を構成する陰極部と、を備えるコンデンサ素子を備える固体電解コンデンサの製造方法であって、前記コンデンサ素子を形成する工程と、互いに反対側を向く基材主面および基材裏面を有する導電性基材に、基材主面から窪む第1凹部および前記第1凹部に離間する第2凹部を形成する工程と、前記第1凹部の一部を除去することにより、前記第1凹部を互いに離間する2つの領域に分割する工程と、前記第1凹部の前記2つの領域を跨ぐように、前記コンデンサ素子を配置する工程と、前記コンデンサ素子を覆う封止樹脂を形成する工程と、前記導電性基材において、前記第1凹部と前記第2凹部との間に位置する部分と、前記第1凹部に対して前記第2凹部を含む部分とは反対側に位置する部分とをそれぞれ切断し、導電性基材を個片に分割する工程と、前記個片において、前記封止樹脂から露出する前記導電性基材および前記陽極ワイヤに接する導電性被覆体を形成する工程と、を備え、前記コンデンサ素子を配置する工程において、前記第2凹部に対して前記第1凹部とは反対側に位置する前記基材主面に、前記陽極ワイヤを固定することを特徴としている。

0031

本発明の実施の形態において好ましくは、前記第1凹部および前記第2凹部を形成する工程では、プレス加工またはエッチングにより前記第1凹部および前記第2凹部が一体的に形成される。

0032

本発明の実施の形態において好ましくは、前記コンデンサ素子を配置する工程では、レーザスポット溶接により前記陽極ワイヤが前記基材主面に固定される。

0033

本発明の実施の形態において好ましくは、前記コンデンサ素子を配置する工程では、前記第1凹部に導電性接着剤および電気絶縁性接着剤をそれぞれ塗布し、前記導電性接着剤および前記電気絶縁性接着剤に前記陰極部を接着させる。

0034

本発明の実施の形態において好ましくは、前記導電性被覆体を形成する工程では、スパッタリング法および電解めっきにより前記導電性被覆体が形成される。

発明の効果

0035

本発明にかかる固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を支持する陽極支持部と、陽極支持部からコンデンサ素子の厚さ方向に起立し、かつ陽極ワイヤが配置される陽極起立部とを含む陽極端子とを備えている。また、本発明にかかる固体電解コンデンサは、封止樹脂から露出する陽極ワイヤおよび陽極起立部の部分に接して形成された、導電性を有する陽極端子被覆層を備えている。このような構成によれば、従来技術のように溶接により陽極ワイヤが陽極端子の一部である陽極起立部に接合されなくても、陽極ワイヤおよび陽極起立部は、陽極端子被覆層を介して互いに導通する。よって、溶接による陽極ワイヤの接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子の漏れ電流の増加を抑制することが可能となる。また、コンデンサ素子の陰極部が陽極起立部に接触しない範囲内で、陽極ワイヤの長さを極力短くすることができるため、固体電解コンデンサの小型化を図ることが可能となる。したがって、本発明にかかる固体電解コンデンサによれば、小型化を図りつつ、コンデンサ素子の漏れ電流の増加を抑制することが可能となる。

0036

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

図面の簡単な説明

0037

本発明にかかる固体電解コンデンサの右側面図(封止樹脂を省略)である。
図1に示す固体電解コンデンサの平面図(封止樹脂を省略)である。
図1に示す固体電解コンデンサの正面図(封止樹脂を省略)である。
図1に示す固体電解コンデンサの底面図である。
図2のV−V線に沿う断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサのコンデンサ素子の部分拡大断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。
図1に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明する断面図である。

実施例

0038

本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)について、添付図面に基づいて説明する。

0039

図1図6に基づき、本発明の実施形態にかかる固体電解コンデンサA10について説明する。固体電解コンデンサA10は、コンデンサ素子B、陽極端子3、陽極接合層33、陰極端子4、陰極接合層43、封止樹脂5、陽極端子被覆層61および陰極端子被覆層62を備える。

0040

図1は、固体電解コンデンサA10の右側面図である。図2は、固体電解コンデンサA10の平面図である。図3は、固体電解コンデンサA10の正面図である。図4は、固体電解コンデンサA10の底面図である。図5は、図2のV−V線に沿う断面図である。図6は、固体電解コンデンサA10のコンデンサ素子Bの部分拡大図である。なお、図1図3は、理解の便宜上、封止樹脂6を省略し、図1および図3は、省略した封止樹脂6を想像線二点鎖線)で示している。

0041

これらの図に示す固体電解コンデンサA10は、各種回路基板に表面実装される樹脂パッケージ形式のものである。ここで、説明の便宜上、コンデンサ素子Bの厚さ方向Zに対して直角であり、かつコンデンサ素子Bの長さ方向を第1方向X(図1における左右方向)と、コンデンサ素子Bの厚さ方向Zおよび第1方向Xのいずれに対しても直角であり、かつコンデンサ素子Bの幅方向を第2方向Y(図2における上下方向)と、それぞれ定義する。固体電解コンデンサA10の形状は、コンデンサ素子Bの厚さ方向Z視である平面視(以下「平面視」という。)において矩形状である。

0042

[コンデンサ素子Bの構成について]
固体電解コンデンサA10の主たる構成要素であるコンデンサ素子Bの構成について説明する。コンデンサ素子Bは、図1図4に示すように、素子主面11、素子底面12、一対の素子第1側面131および一対の素子第2側面132を有する。また、図5に示すように、コンデンサ素子Bは、多孔質焼結体21、陽極ワイヤ22、誘電体層23および陰極部24を備える。陽極ワイヤ22を除くコンデンサ素子Bの形状は直方体状である。

0043

図1図3に示すように、素子主面11は図1に示すコンデンサ素子Bの厚さ方向Zのうち上方を向く面であり、素子底面12は図1に示すコンデンサ素子Bの厚さ方向Zのうち下方を向く面である。素子主面11および素子底面12は、互いに離間している。素子主面11および素子底面12の面積は略同一である。一対の素子第1側面131は、素子主面11と素子底面12との間に挟まれ、かつ第1方向Xに離間した面である。一対の素子第1側面131のうち、一方の素子第1側面131(図1の左側に位置)から、棒状の陽極ワイヤ22が第1方向Xに沿って突出している。また、一対の素子第2側面132は、素子主面11と素子底面12との間に挟まれ、かつ第2方向Yに離間した面である。素子第2側面132の面積は、素子第1側面131の面積よりも小である。

0044

図1に示すように、コンデンサ素子Bは、陽極ワイヤ22の先端が陽極端子3に導通している。また、コンデンサ素子Bは、素子底面12が陰極端子4に導通している。

0045

図5に示すように、多孔質焼結体21は、陽極ワイヤ22の一部を覆う部分である。多孔質焼結体21は、誘電体層23および陰極部24に覆われ、かつ陽極ワイヤ22とともにコンデンサ素子Bの陽極を構成している。コンデンサ素子Bにおいて、多孔質焼結体21の厚さは一様であり、かつ誘電体層23および陰極部24の厚さよりも十分に厚く設定されている。よって、陽極ワイヤ22を除くコンデンサ素子Bの形状は、多孔質焼結体21の形状に基づいたものとなっている。したがって、図1図4に示すように、コンデンサ素子Bの形状が直方体状であることから、多孔質焼結体21の形状は直方体状である。多孔質焼結体21は弁作用金属からなり、本実施形態にかかる該弁作用金属はTaまたはNbからなる。図6に示すように、多孔質焼結体21の表面は多数の細孔211が形成されていることから、多孔質焼結体21の表面積が細孔211によって拡大されている。

0046

図5に示すように、陽極ワイヤ22は、一部が多孔質焼結体21に挿入された棒状で、かつ横断面形状が円形状の部分である。本実施形態にかかる陽極ワイヤ22は、コンデンサ素子Bの厚さ方向Zにおいて多孔質焼結体21の中央よりも後述する陽極端子3の陽極支持部31および陰極端子4の陰極支持部41寄り、すなわち素子底面12寄りに位置している。また、本実施形態にかかる陽極ワイヤ22は、多孔質焼結体21と同一の金属、すなわち同一の弁作用金属であるTaまたはNbからなる。

0047

図5および図6に示すように、誘電体層23は、多孔質焼結体21を覆う部分である。誘電体層23は、多孔質焼結体21の表面を酸化させることで形成される。よって、誘電体層23は弁作用金属の酸化物であり、本実施形態においては、Ta2O5またはNb2O5からなる。

0048

図5および図6に示すように、陰極部24は、固体電解質層241、第1陰極層242および第1陰極層242を有し、これらが互いに積層された部分である。陰極部24は、誘電体層23を覆い、かつコンデンサ素子Bの陰極を構成している。固体電解質層241は、多孔質焼結体21の細孔211を埋めつつ、誘電体層23を覆う部分である。固体電解質層241は、たとえばMnO2または導電性ポリマーからなる。固体電解コンデンサA10の作動時は、誘電体層23と固体電解質層241との界面に電荷蓄積される。第1陰極層242は、固体電解質層241を覆い、かつ固体電解質層241に導通する部分である。第1陰極層242は、たとえばグラファイト黒鉛)からなる。第2陰極層243は、第1陰極層242を覆い、かつ第1陰極層242を介して固体電解質層241に導通する部分である。コンデンサ素子Bの表面は、第2陰極層243が露出する状態となっている。本実施形態においては、第2陰極層243はAgからなる。

0049

[その他の構成について]
次に、固体電解コンデンサA10のうち、コンデンサ素子B以外の構成要素である陽極端子3、陽極接合層33、陰極端子4、陰極接合層43、封止樹脂5、陽極端子被覆層61および陰極端子被覆層62の構成について説明する。

0050

陽極端子3は、図1図5に示すように、導電性を有し、かつ陽極ワイヤ22に接続されることにより固体電解コンデンサA10の陽極を構成する部材である。陽極端子3は、後述する固体電解コンデンサA10の製造方法の一例にて示す導電性基材82からなる。本実施形態にかかる導電性基材82は、FeおよびNiを含む合金(いわゆる42アロイ)またはCuを含む合金からなる。陽極端子3は、陽極支持部31および陽極起立部32を含む。本実施形態においては、陽極端子3は、後述する封止樹脂5の一方の樹脂第1側面531(図1の左側に位置)から露出し、一対の樹脂第2側面532から露出しない構成となっているが、陽極端子3が一対の樹脂第2側面532からも露出する構成であってもよい。

0051

図1図5に示すように、陽極支持部31は、コンデンサ素子Bを支持する部分である。平面視における陽極支持部31の形状は矩形状である。陽極支持部31は、支持面311、裏面312、内側面313および外側面314を有する。支持面311は、図1に示す陽極支持部31の上面であり、コンデンサ素子Bを支持する面である。裏面312は、図1に示す陽極支持部31の下面であり、かつコンデンサ素子Bの厚さ方向Zにおいて支持面311とは反対側を向く面である。内側面313は、支持面311および裏面312の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した一対の面のうち、陰極端子4を向く面である。外側面314は、前記一対の面のうち、固体電解コンデンサA10の外側を向く面である。本実施形態においては、支持面311および内側面313が封止樹脂5に覆われ、裏面312および外側面314が封止樹脂5から露出している。

0052

図1図3および図5に示すように、陽極起立部32は、陽極支持部31の支持面311からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立し、かつ陽極ワイヤ22が配置される部分である。陽極起立部32の形状は直方体状である。陽極起立部32は、頂面321、内側面323および外側面324を有する。頂面321は、図1に示す陽極起立部32の上面であり、陽極ワイヤ22が配置される面である。本実施形態においては、陽極ワイヤ22が頂面321に接している。ただし、陽極ワイヤ22が頂面321に接していなく、陽極ワイヤ22と頂面321との間に隙間が形成されていてもよい。内側面323は、頂面321および支持面311の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した一対の面のうち、コンデンサ素子Bを向く面である。外側面324は、前記一対の面のうち、固体電解コンデンサA10の外側を向く面である。本実施形態においては、頂面321および内側面323が封止樹脂5に覆われ、外側面324が封止樹脂5から露出している。なお、外側面324は、陽極支持部31の外側面314と面一である。

0053

陽極接合層33は、図1および図5に示すように、陽極支持部31の支持面311および陰極部24(コンデンサ素子Bの素子底面12)の双方に接し、かつ電気絶縁性を有する部材である。陽極接合層33によって、コンデンサ素子Bは陽極支持部31に固定されている。本実施形態にかかる陽極接合層33は、ポリイミドからなる。なお、陽極接合層33の材質はポリイミド以外に、たとえばエポキシ樹脂であってもよい。

0054

陰極端子4は、図1図2図4および図5に示すように、導電性を有し、かつ陰極部24に接続されることにより固体電解コンデンサA10の陰極を構成する部材である。陰極端子4は、陽極端子3と同一の導電性基材82からなり、本実施形態にかかる陽極端子3および陰極端子4は、ともに単一の導電性基材82からなる。陰極端子4は、陰極支持部41および陰極起立部42を含む。また、本実施形態においては、陰極端子4は、後述する封止樹脂5の他方の樹脂第1側面531(図1の右側に位置)から露出し、一対の樹脂第2側面532から露出しない構成となっているが、陰極端子4が一対の樹脂第2側面532からも露出する構成であってもよい。

0055

図1図2図4および図5に示すように、陰極支持部41は、陽極支持部31とともにコンデンサ素子Bを支持する部分である。平面視における陰極支持部41の形状は矩形状である。陰極支持部41は、支持面411、裏面412、内側面413および外側面414を有する。支持面411は、図1に示す陰極支持部41の上面であり、コンデンサ素子Bを支持する面である。裏面412は、図1に示す陰極支持部41の下面であり、かつコンデンサ素子Bの厚さ方向Zにおいて支持面411とは反対側を向く面である。内側面413は、支持面411および裏面412の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した一対の面のうち、陽極端子3を向く面である。外側面414は、前記一対の面のうち、固体電解コンデンサA10の外側を向く面である。本実施形態においては、支持面411および内側面413が封止樹脂5に覆われ、裏面412および外側面414が封止樹脂5から露出している。

0056

図1図2および図5に示すように、陰極起立部42は、陰極支持部41の支持面411からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立する部分である。陰極起立部42の高さは、陽極起立部32の高さと同一である。陰極起立部42の形状は直方体状である。陰極起立部42は、頂面421、内側面423および外側面424を有する。頂面421は、図1に示す陰極起立部42の上面である。内側面423は、頂面421および支持面411の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した一対の面のうち、コンデンサ素子Bを向く面である。本実施形態においては、コンデンサ素子Bの素子第1側面131の一部が内側面423に接している。ただし、素子第1側面131が内側面423に接していなく、素子第1側面131と内側面423との間に隙間が形成されていてもよい。外側面424は、前記一対の面のうち、固体電解コンデンサA10の外側を向く面である。本実施形態においては、頂面421および内側面423が封止樹脂5に覆われ、外側面324が封止樹脂5から露出している。外側面424は、陰極支持部41の外側面414と面一である。

0057

陰極接合層43は、図1および図5に示すように、陰極支持部41の支持面411および陰極部24(コンデンサ素子Bの素子底面12)の双方に接し、かつ導電性を有する部材である。陰極接合層43によって、コンデンサ素子Bは陰極支持部41に固定され、かつ陰極部24および陰極端子4は互いに導通している。本実施形態にかかる陰極接合層43は、Agを含むエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂(いわゆるAgペースト)からなる。

0058

封止樹脂5は、図1図5に示すように、コンデンサ素子Bと、陽極端子3および陰極端子4のそれぞれ一部ずつとを覆う合成樹脂からなる部材である。本実施形態にかかる封止樹脂5は、ガラスフリットが含有されたエポキシ樹脂からなる。封止樹脂5は、樹脂主面51、樹脂裏面52、一対の樹脂第1側面531および一対の樹脂第2側面532を有する。樹脂主面51は、図1に示す封止樹脂5の上面であり、樹脂裏面52は、図1に示す封止樹脂5の下面である。樹脂主面51および樹脂裏面52は、コンデンサ素子Bの厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向いている。また、図4に示すように、樹脂裏面52から、陽極支持部31の裏面312および陰極支持部41の裏面412が露出し、樹脂裏面52は、裏面312および裏面412と面一である。樹脂裏面52の面積は、樹脂主面51の面積よりも小である。

0059

図1および図5に示すように、一対の樹脂第1側面531は、樹脂主面51および樹脂裏面52の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した面である。一対の樹脂第1側面531のうち、一方の樹脂第1側面531(図1の左側に位置)から、陽極支持部31の外側面314、陽極起立部32の外側面324および陽極ワイヤ22が露出し、該樹脂第1側面531は、外側面314、外側面324および陽極ワイヤ22と面一である。また、他方の樹脂第1側面531(図1の右側に位置)から、陰極支持部41の外側面414および陰極起立部42の外側面424が露出し、該樹脂第1側面531は、外側面414および外側面424と面一である。

0060

図2図4に示すように、一対の樹脂第2側面532は、樹脂主面51および樹脂裏面52の双方に直交し、かつ第2方向Yに離間した面である。本実施形態においては、一対の樹脂第2側面532から陽極端子3および陰極端子4が露出していない。また、本実施形態においては、樹脂第2側面532の面積は樹脂第1側面531の面積よりも大である。

0061

陽極端子被覆層61は、図1図5に示すように、封止樹脂5から露出する陽極ワイヤ22と陽極起立部32の外側面324とに接して形成された導電性を有する部材である。本実施形態においては、陽極端子被覆層61はさらに、封止樹脂5から露出する陽極支持部31の部分である裏面312および外側面314に接して形成されている。また、本実施形態においては、陽極端子被覆層61が封止樹脂5の樹脂裏面52および一方の樹脂第1側面531(図1の左側に位置)のそれぞれ一部を覆っている。陽極ワイヤ22および陽極起立部32は、陽極端子被覆層61を介して互いに導通している。よって、仮に陽極ワイヤ22が陽極起立部32の頂面321に接していなくても、陽極端子被覆層61によって陽極ワイヤ22および陽極端子3は互いに導通している。本実施形態にかかる陽極端子被覆層61は、互いに積層されたNi層およびSnを含む合金層からなる。

0062

陰極端子被覆層62は、図1図2図4および図5に示すように、封止樹脂5から露出する陰極起立部42の外側面424に接して形成された導電性を有する部材である。本実施形態においては、陰極端子被覆層62はさらに、封止樹脂5から露出する陰極支持部41の部分である裏面412および外側面414に接して形成されている。また、本実施形態においては、陰極端子被覆層62が封止樹脂5の樹脂裏面52および他方の樹脂第1側面531(図1の右側に位置)のそれぞれ一部を覆っている。本実施形態にかかる陰極端子被覆層62は、陽極端子被覆層61と同一の金属からなる。よって、陰極端子被覆層62は陽極端子被覆層61と同じく、互いに積層されたNi層およびSnを含む合金層からなる。また、本実施形態にかかる陰極端子被覆層62の形状は、陽極端子被覆層61の形状と同一である。

0063

次に、図7図15に基づき、固体電解コンデンサA10の製造方法の一例について説明する。図7図15は、いずれも固体電解コンデンサA10の製造方法を説明する断面図である。該断面図における断面位置は、図5に示す断面位置と同一である。よって、理解の便宜上、図7図15に示されるコンデンサ素子81の厚さ方向Zおよび第1方向Xの定義は、図5に示されるコンデンサ素子Bの厚さ方向Zおよび第1方向Xの定義と同一である。

0064

最初に、図7に示すように、コンデンサ素子81を形成する。コンデンサ素子81が、固体電解コンデンサA10のコンデンサ素子Bに相当する。まず、陽極ワイヤ811の一部を覆うように、弁作用金属からなり、かつ陽極を構成する多孔質焼結体21を形成する。多孔質焼結体21は、TaまたはNbなどの弁作用金属の微粉末を、陽極ワイヤ811とともに金型装填して加圧成形することによって形成される。この場合において、陽極ワイヤ811は、多孔質焼結体21と同一の弁作用金属であることが好ましい。その後、長手状支持部材88に、溶接などによって陽極ワイヤ811の端部を固定する。このとき、多孔質焼結体21は、陽極ワイヤ811を介して支持部材88に吊り下げ支持された状態となる。

0065

次いで、多孔質焼結体21を覆う誘電体層23を形成する。誘電体層23は、多孔質焼結体21をリン酸水溶液などの化成処理液に浸漬させて、多孔質焼結体21の表面を酸化処理することで形成される。

0066

次いで、誘電体層23を覆い、かつ陰極を構成する陰極部24を形成する。陰極部24の形成にあたっては、誘電体層23を覆う固体電解質層241を形成した後に、固体電解質層241を覆う第1陰極層242および第2陰極層243を積層して形成する。先述したMnO2からなる固体電解質層241は、誘電体層23に覆われた多孔質焼結体21を硝酸マンガン水溶液に浸漬させた後、焼成処理をすることで形成される。また、先述した導電性ポリマーからなる固体電解質層241は、誘電体層23に覆われた多孔質焼結体21を酸化剤溶液に浸漬させた後、導電性を有するモノマー溶液に浸漬させてから乾燥処理をすることで生じる重合反応によって形成される。第1陰極層242は、有機溶剤溶媒としたグラファイト溶液に、誘電体層23および固体電解質層241に覆われた多孔質焼結体21を浸漬させた後、乾燥または焼成処理をすることで形成される。第2陰極層243は、有機溶剤を溶媒としたAgフィラー溶液に、誘電体層23、固体電解質層241および第1陰極層242に覆われた多孔質焼結体21を浸漬させた後、乾燥または焼成処理をすることで形成される。以上の工程を経ることによって、コンデンサ素子81が形成される。

0067

次いで、図8に示すように、互いに反対側を向く基材主面821および基材裏面822を有する導電性基材82を用意する。導電性基材82から、固体電解コンデンサA10の陽極端子3および陰極端子4が形成される。先述のとおり、本実施形態にかかる導電性基材82は、FeおよびNiを含む合金(いわゆる42アロイ)またはCuを含む合金からなる。また、本実施形態にかかる導電性基材82の厚さは、200μmを標準としている。

0068

次いで、図9に示すように、導電性基材82に、基材主面821から窪むように第1凹部823および第1凹部823に離間する第2凹部824を形成する。本実施形態においては、第1方向Xにおける第1凹部823の長さは、第1方向Xにおける第2凹部824の長さよりも長い。また、本実施形態においては、第1凹部823の深さは、第2凹部824の深さよりも深い。第1凹部823および第2凹部824は、プレス加工またはエッチングにより一体的に形成される。ここで、導電性基材82において、第1凹部823と第2凹部824とに挟まれた部分を中間部825と定義する。中間部825の一部が、固体電解コンデンサA10の陽極起立部32となる。第1凹部823には、基材主面821および基材裏面822に平行である底面823aと、基材主面821および底面823aの双方に直交する一対の側面823bが形成される。このとき、導電性基材82において、底面823aから基材裏面822までに至る厚さは、50〜70μmである。

0069

次いで、図10に示すように、第1凹部823の一部を除去することにより、第1凹部823を互いに離間する2つの領域に分割する。該分割は、打ち抜き加工またはエッチングにより行われる。このとき、第1凹部823は、中間部825に連続する第1領域823cと、第1領域823cに離間する第2領域823dとに分割される。第1領域823cが、固体電解コンデンサA10の陽極端子3となり、第2領域823dが、固体電解コンデンサA10の陰極端子4となる。

0070

次いで、第1凹部823の2つの領域(第1領域823cおよび第2領域823d)を跨ぐように、コンデンサ素子81を配置する。まず、図11に示すように、第1凹部823に電気絶縁性接着剤831および導電性接着剤832をそれぞれ塗布する。電気絶縁性接着剤831を硬化させたものが、固体電解コンデンサA10の陽極接合層33に相当し、導電性接着剤832を硬化させたものが、固体電解コンデンサA10の陰極接合層43に相当する。本実施形態においては、第1領域823cの底面823aに電気絶縁性接着剤831を塗布し、第2領域823dの底面823aに導電性接着剤832を塗布する。このとき、第1領域823cおよび第2領域823dのそれぞれの側面823bにも、電気絶縁性接着剤831および導電性接着剤832を塗布してもよい。また、本実施形態においては、電気絶縁性接着剤831はポリイミドであり、導電性接着剤832はAgを含むエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂である。

0071

次いで、図12に示すように、電気絶縁性接着剤831および導電性接着剤832に陰極部24を接着させた後、陽極ワイヤ811を基材主面821に固定する。本実施形態においては、レーザスポット溶接により陽極ワイヤ811が基材主面821に固定される。陽極ワイヤ811の固定位置は、第2凹部824に対して第1凹部823(または中間部825)とは反対側に位置する基材主面821であり、該固定位置を溶接位置Wとして図12の一点鎖線で示す。また、本実施形態においては、陽極ワイヤ811を基材主面821に固定したとき、陽極ワイヤ811が中間部825に接しているが、仮に接していなくてもよい。陽極ワイヤ811を基材主面821に固定した後、キュア炉内で電気絶縁性接着剤831および導電性接着剤832を硬化させる。

0072

次いで、図13に示すように、支持部材88が接続された陽極ワイヤ811を溶接位置Wで切断した後、コンデンサ素子81を覆う封止樹脂84を導電性基材82に形成する。封止樹脂84が、固体電解コンデンサA10の封止樹脂5に相当する。本実施形態にかかる封止樹脂84は、ガラスフリットが混入され、かつ流動性を有するエポキシ樹脂を、トランスファモールド成形によって熱硬化させることにより形成される。封止樹脂84は、第1凹部823内が完全に充填され、かつ中間部825が完全に覆われるように形成する。このとき、コンデンサ素子81の厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く樹脂主面841および樹脂裏面842が形成される。このうち樹脂裏面842は、図13に示す封止樹脂84の下面であり、樹脂裏面842から基材裏面822が露出する。

0073

次いで、図14に示すように、導電性基材82において、第1凹部823と第2凹部824との間に位置する部分(中間部825)と、第1凹部823に対して第2凹部824を含む部分とは反対側に位置する部分とを切断線CLに沿ってそれぞれ切断し、導電性基材82を1つのコンデンサ素子81を含む個片85に分割する。個片85が、固体電解コンデンサA10の1つの形成単位となる。切断は、たとえばプラズマダイシングにより行われる。このとき、封止樹脂84には、樹脂主面841および樹脂裏面842の双方に直交し、かつ第1方向Xに離間した一対の樹脂側面843が形成される。一対の樹脂側面843からそれぞれ、導電性基材82の一部が露出する。

0074

最後に、図15に示すように、個片85において、封止樹脂84から露出する導電性基材82および陽極ワイヤ811の部分に接する導電性被覆体86を形成する。導電性被覆体86が、固体電解コンデンサA10の陽極端子被覆層61および陰極端子被覆層62に相当する。本実施形態にかかる導電性被覆体86は、スパッタリング法および電解めっきにより形成される。導電性被覆体86の形成にあたっては、封止樹脂84から露出する導電性基材82および陽極ワイヤ811の部分を覆うようにスパッタリング法によりNi層を形成した後、該Ni層を覆うように電解めっきによりSnを含む合金層を形成する。このとき、樹脂裏面842および一対の樹脂側面843のそれぞれ一部が、導電性被覆体86に覆われる。以上の工程を経ることによって、固体電解コンデンサA10が製造される。

0075

次に、固体電解コンデンサA10の作用効果について説明する。

0076

固体電解コンデンサA10は、コンデンサ素子Bを支持する陽極支持部31と、陽極支持部31からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立し、かつ陽極ワイヤ22が配置される陽極起立部32とを含む陽極端子3とを備えている。また、固体電解コンデンサA10は、封止樹脂5から露出する陽極ワイヤ22および陽極起立部32の部分に接して形成された、導電性を有する陽極端子被覆層61を備えている。このような構成によれば、従来技術のように溶接により陽極ワイヤ22が陽極起立部32に接合されなくても、陽極ワイヤ22および陽極起立部32は、陽極端子被覆層61を介して互いに導通する。よって、溶接による陽極ワイヤ22の接合に伴う熱影響に起因した、コンデンサ素子Bの漏れ電流の増加を抑制することが可能となる。また、コンデンサ素子Bの陰極部24が陽極起立部32に接触しない範囲内で、陽極ワイヤ22の長さを極力短くすることができるため、固体電解コンデンサA10の小型化を図ることが可能となる。したがって、固体電解コンデンサA10によれば、小型化を図りつつ、コンデンサ素子Bの漏れ電流の増加を抑制することが可能となる。

0077

固体電解コンデンサA10の製造において、導電性基材82における陽極ワイヤ811の溶接位置Wは、導電性基材82において、第2凹部824に対して一部が陽極起立部32となる中間部825とは反対側に位置する基材主面821となっている。この場合において、溶接位置Wから陰極部24までの陽極ワイヤ811の長さは従来技術よりも十分に長く確保されるため、コンデンサ素子81において、多孔質焼結体21に挿入された陽極ワイヤ811の部分への溶接による熱影響はほとんど生じない。したがって、このような陽極ワイヤ811の接合方法をとることによって、固体電解コンデンサA10の小型化を図りつつ、コンデンサ素子Bの漏れ電流の増加を抑制することが可能となる。

0078

コンデンサ素子Bは、陽極支持部31および陰極支持部41の双方によって支持されている。よって、固体電解コンデンサA10の製造において、コンデンサ素子81が第1方向Xに対して傾斜せず、安定した状態で導電性基材82の第1凹部823に配置されるため、比較的強度が低い陽極ワイヤ811に過度機械的負荷が作用することが防止される。

0079

陰極端子4は、コンデンサ素子Bを支持する陰極支持部41と、陰極支持部41からコンデンサ素子Bの厚さ方向Zに起立する陰極起立部42とを含む構成となっている。陰極起立部42を備えることによって、固体電解コンデンサA10の製造において、コンデンサ素子81を配置する際に第1方向Xにおけるコンデンサ素子81の配置位置のずれを防止することができる。また、固体電解コンデンサA10を各種回路基板に実装する際、陰極起立部42がはんだフィレットの形成を促進させるため、はんだ接合の状態を良好なものとすることができる。

0080

陽極ワイヤ22は、コンデンサ素子Bの厚さ方向Zにおいて、多孔質焼結体21の中央よりも陽極支持部31および陰極支持部41寄り、すなわち素子底面12よりに位置している。このことは、陽極起立部32の高さが低く設定されるため、固体電解コンデンサA10の製造において、プレス加工またはエッチングによる導電性基材82の加工の規模を低く抑え、かつ導電性基材82の厚さを薄く設定することができる。よって、固体電解コンデンサA10の製造効率の向上を図ることが可能となる。

0081

陽極端子被覆層61および陰極端子被覆層62の双方は、互いに積層されたNi層およびSnを含む合金層からなる。また、陽極端子被覆層61は、封止樹脂5から露出する陽極端子3の部分の全てを覆い、陰極端子被覆層62は、封止樹脂5から露出する陰極端子4の部分の全てを覆っている。よって、固体電解コンデンサA10を各種回路基板に実装する際、陽極端子被覆層61および陰極端子被覆層62によって、陽極端子3および陰極端子4が熱衝撃などから保護することができる。

0082

仮に封止樹脂5に亀裂が発生した場合、該亀裂がコンデンサ素子Bの陰極部24内まで進展すると、固体電解コンデンサA10のESR(Equivalent Series Resistance:等価直列抵抗)が増加するおそれがある。そこで、封止樹脂5の材質をガラスフリットが混入されたエポキシ樹脂とすることによって、封止樹脂5の強度の増加を図り、かつ封止樹脂5への亀裂発生を抑止することができる。

0083

本発明は、先述した実施の形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

0084

A10:固体電解コンデンサ
B:コンデンサ素子
11:素子主面
12:素子底面
131:素子第1側面
132:素子第2側面
21:多孔質焼結体
211:細孔
22:陽極ワイヤ
23:誘電体層
24:陰極部
241:固体電解質層
242:第1陰極層
243:第2陰極層
3:陽極端子
31:陽極支持部
311:支持面
312:裏面
313:内側面
314:外側面
32:陽極起立部
321:頂面
323:内側面
324:外側面
33:陽極接合層
4:陰極端子
41:陰極支持部
411:支持面
412:裏面
413:内側面
414:外側面
42:陰極起立部
421:頂面
423:内側面
424:外側面
43:陰極接合層
5:封止樹脂
51:樹脂主面
52:樹脂裏面
531:樹脂第1側面
532:樹脂第2側面
61:陽極端子被覆層
62:陰極端子被覆層
81:コンデンサ素子
811:陽極ワイヤ
82:導電性基材
821:基材主面
822:基材裏面
823:第1凹部
823a:底面
823b:側面
823c:第1領域
823d:第2領域
824:第2凹部
825:中間部
831:電気絶縁性接着剤
832:導電性接着剤
84:封止樹脂
841:樹脂主面
842:樹脂裏面
843:樹脂側面
85:個片
86:導電性被覆体
88:支持部材
W:溶接位置
CL:切断線
Z:厚さ方向
X:第1方向
Y:第2方向

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