JP2003100555A - チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断加工により生じるバリによる搭載位置の
ずれを起こり難くすること。 【解決手段】 陽極導出線４を有するとともに、弁作用
金属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、
さらに電解質層と陰極層とを順次積層形成して、その外
周が前記陰極層とされたコンデンサ素子２を、前記コン
デンサ素子２の陽極導出線４に接続される陽極端子５並
びに前記陰極層に接続される陰極端子６となる部分を具
備する繰返し単位を複数有するリードフレーム１１に搭
載し、該リードフレーム１１に搭載されたコンデンサ素
子２と前記陽極端子５と陰極端子６とを、各端子の一部
が露出するように外装樹脂３にて被覆するとともに、該
被覆された前記コンデンサ素子２を内在するリードフレ
ーム１１の繰返し単位を所定形状に切断して成るチップ
型固体電解コンデンサ１であって、前記陽極端子５並び
に陰極端子６が露出するチップ型固体電解コンデンサ１
の実装面の切断角部に、前記切断にて生じるバリを収容
するための切欠部７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、各種電子機器に
搭載される高密度表面実装に使用可能なチップ型固体電
解コンデンサ並びにその製造方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の表面実装技術の向上に伴い、表面
実装に使用されるチップ型固体電解コンデンサの大きさ
は、１６０８サイズ（１.６×０.８ｍｍ□）が主流にな
り、非常に小型化されてきている。

【０００３】これら小型化されたチップ型固体電解コン
デンサの製造方法としては、特開２００１−６９７７号
公報にて提案されているように、リードフレームにコン
デンサ素子を搭載した後に、該コンデンサ素子が搭載さ
れたリードフレーム全体を外装樹脂にて被覆し、これを
所定形状に切り出してチップ型固体電解コンデンサを得
る方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらリードフレーム
よりチップ型固体電解コンデンサを所定形状に切り出し
て得る場合、特には、該切断工程において回転刃等を用
いた切断を実施した場合にあっては、金属製であるリー
ドフレームのバリが、チップ型固体電解コンデンサの実
装面となる電極の露出面方向に向かって形成されるよう
になるが、これらバリがあると、該チップ型固体電解コ
ンデンサを基板等に実装した際に、その搭載位置にばら
つきを生じる場合があり、特に前記１６０８サイズに代
表される小型のチップ型固体電解コンデンサでは、これ
ら搭載位置のずれによりハンダ付け等において不良を生
じ易くなってしまうという問題があった。

【０００５】よって、本発明は上記した問題点に着目し
てなされたもので、前記バリによる搭載位置のずれを生
じ難いチップ型固体電解コンデン及びその製造方法を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した問題を解決する
ために、本発明のチップ型固体電解コンデンサは、陽極
導出線を有するとともに、弁作用金属から成る陽極体の
表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さらに電解質層と陰極
層とを順次積層形成して、その外周が前記陰極層とされ
たコンデンサ素子を、前記コンデンサ素子の陽極導出線
に接続される陽極端子並びに前記陰極層に接続される陰
極端子となる部分を具備する繰返し単位を複数有するリ
ードフレームに搭載し、該リードフレームに搭載された
コンデンサ素子と前記陽極端子と陰極端子とを、各端子
の一部が露出するように外装樹脂にて被覆するととも
に、該被覆された前記コンデンサ素子を内在するリード
フレームの繰返し単位を所定形状に切断して成るチップ
型固体電解コンデンサであって、前記陽極端子並びに陰
極端子が露出するチップ型固体電解コンデンサの実装面
の切断角部に、前記切断にて生じるバリを収容するため
の切欠部を設けたことを特徴としている。この特徴によ
れば、前記切断によりバリが発生しても、該バリが前記
切欠部内に収容されるようになるため、コンデンサの実
装時において、これらバリによりその搭載位置にばらつ
きを生じ難くなる。

【０００７】本発明のチップ型固体電解コンデンサは、
前記切欠部の大きさが、３０〜１００μｍの範囲である
ことが好ましい。このようにすれば、生成するバリの大
きさが主に２０〜３０μｍ程度であることから、これら
生成するバリを良好に収容できる。

【０００８】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、陽極導出線を有するとともに、弁作用金属か
ら成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さらに
電解質層と陰極層とを順次積層形成して、その外周が前
記陰極層とされたコンデンサ素子を、前記コンデンサ素
子の陽極導出線に接続される陽極端子並びに前記陰極層
に接続される陰極端子となる部分を具備する繰返し単位
を複数有するリードフレームに搭載する搭載工程と、該
リードフレームに搭載されたコンデンサ素子と前記陽極
端子と陰極端子とを、各端子の一部が露出するように外
装樹脂にて被覆する被覆工程と、前記陽極端子並びに陰
極端子が露出する実装面の切断角部が切断後において切
欠状となるように溝部を形成する溝加工工程と、前記外
装樹脂にて被覆された前記コンデンサ素子を内在するリ
ードフレームの繰返し単位を所定形状に切断する切断工
程と、を少なくとも含むことを特徴としている。この特
徴によれば、前記切断によりバリが発生しても、該バリ
が前記溝加工工程と切断工程とにて実装面の外周に形成
される切欠部内に収容されるようになるため、コンデン
サの実装時において、これらバリによりその搭載位置に
ばらつきを生じ難くなる。

【０００９】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記溝部を、前記切断加工にて形成される切
欠部の大きさが３０〜１００μｍの範囲となるように形
成することが好ましい。このようにすれば、生成するバ
リの大きさが主に２０〜３０μｍ程度であることから、
これら生成するバリを良好に収容できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。 （実施例）図１は本実施例のチップ型固体電解コンデン
サの構造を示す斜視図であり、図２は、本実施例のチッ
プ型固体電解コンデンサを示す断面図であり、図３は、
本実施例に用いたリードフレームの形状を示す図であ
り、図４は、本実施例に用いたリードフレームの外観斜
視図である。

【００１１】本実施例のチップ型固体電解コンデンサ１
は、図１に示すように、コンデンサ素子２と、該コンデ
ンサ素子２の１側面から導出された陽極導出線４がその
上端面に溶接にて接続される断面視形状がＬ字状とされ
た陽極端子５と、該陽極端子５と前記コンデンサ素子２
を挟んで対向する側に、該コンデンサ素子２の下方に配
置されるとともに、該コンデンサ素子２の外周部下面と
導電性接着剤１０にて電気的並びに機械的に接合された
陰極端子６と、これら陽極端子５並びに陰極端子６露出
部を除く部分を、前記コンデンサ素子２を被覆するよう
に覆う外装樹脂３と、から主に構成されており、該コン
デンサ１の実装面となる底面外周には、バリを収容可能
な切欠部７が形成されている。

【００１２】この本実施例に用いた前記陽極端子５は、
前述のように断面視形状がＬ字状とされ、該Ｌ字の内面
側がコンデンサ素子２の下面並びに前記陽極導出線４が
導出された側面に沿うように設けられており、該コンデ
ンサ素子２の下面と陽極端子５のＬ字の内面とが当接す
ると、コンデンサ素子２の表面に形成されている陰極層
を介して該陽極端子５と陰極端子６とが短絡することか
ら、該コンデンサ素子２の下面との間に絶縁樹脂９が介
在するように、前記Ｌ字の内面に絶縁樹脂９が設けられ
ている。

【００１３】前記コンデンサ素子２としては、従来より
固体電解コンデンサ素子として使用されている素子、例
えばタンタルのような弁金属粉末を成型して焼結するこ
とにより得た焼結体の表面に陽極酸化により誘電体とな
る酸化皮膜を形成して陽極体とし、この陽極体上に二酸
化マンガンなどの固体電解質層と、カーボンや銀ペース
トから成る陰極層とを積層形成することにより得られる
コンデンサ素子等を好適に使用することができる。尚、
前記固体電解質としてポリピロール等の高分子電解質を
用いたもの等も使用することができる。

【００１４】以下、本実施例のチップ型固体電解コンデ
ンサ１をその製造工程に沿って説明する。まず、本実施
例において前記陽極端子５と陰極端子６とは、図３並び
に図４に示すような形状とされ、複数のコンデンサ素子
２が搭載可能とされたリードフレーム１１により形成さ
れており、該リードフレーム１１には、図３に示す折曲
げ加工部に折曲げ加工がされることで、図４に示すよう
な凸部２０が形成され、該凸部２０の高さは、コンデン
サ素子２が搭載された際に該凸部２０の上面と前記陽極
導出線４の下端とが当接するような高さとされており、
本実施例では、前記リードフレーム１１として厚み１５
０μｍのものを使用している。

【００１５】まず、このリードフレーム１１の陽極端子
５となる部分の上面に、図５（ａ）に示すように塗料を
塗布、乾燥させて絶縁樹脂９を形成する。本実施例にお
いては、これら塗料を塗布の方法として、図示しないイ
ンクジェットノズルを用いてリードフレーム１１の該当
部位に、絶縁樹脂９の厚みが十分な絶縁性が得られる厚
みとなるように塗料を塗布、乾燥させて形成をしている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、これら絶
縁樹脂９の形成方法としては任意の方法を用いることが
できる。

【００１６】尚、前記インクジェットノズルによる塗
布、乾燥においては、ピンホールのない良好な絶縁樹脂
層を形成できるように、塗布、乾燥を複数回に渡り繰返
し実施するようになっている。

【００１７】また、これら絶縁樹脂９としては、乾燥工
程の効率化とともに、樹脂の固形分の高さから容易に比
較的厚みの大きな塗膜を得られることから、本実施例で
は紫外線硬化樹脂を使用しているが、本発明はこれに限
定されるものではない。

【００１８】これら絶縁樹脂９の形成後に、図５（ｂ）
に示すように、陰極端子６となる部分の上面に、導電性
接着材１０を塗布形成し、該塗布後に図５（ｃ）に示す
ようにコンデンサ素子２を搭載する。

【００１９】これら導電性接着材１０としては、接続す
る前記コンデンサ素子２の下面が前述のようにカーボン
や銀ペーストから成る陰極層が露出していることから、
これら陰極層との接着性等の観点から、通常においてＩ
Ｃ等のマウントに使用される銀系の導電性接着材１０が
好適に使用されるが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、これら導電性接着材１０に代えて半田ペースト
等を塗布しておき、コンデンサ素子２の搭載後において
該半田ペーストを溶融させてコンデンサ素子２を固定、
搭載するようにしても良い。

【００２０】これらコンデンサ素子２の搭載において、
前記陽極導出線４と前記凸部２０の上面とを溶接にて接
続するとともに、前記導電性接着材１０の乾燥或いは硬
化を行ってコンデンサ素子２を固定する。

【００２１】次いで、図５（ｄ）に示すように、前記コ
ンデンサ素子２を搭載したリードフレーム１１を、該リ
ードフレーム１１のコンデンサ素子２の非搭載面を下面
として平坦板であるフェライト板１９上に配置し、前記
下面とフェライト板１９の上面とが当接するようにした
後、前記リードフレーム１１のコンデンサ素子２の搭載
側より全体に外装樹脂３となる封止樹脂を、前記コンデ
ンサ素子２全体が該外装樹脂３に覆われるような所定厚
みとなるように流し込むとともに、該リードフレーム１
１の外部雰囲気を真空とすることで、内部の微細な領域
まで外装樹脂３が充填されるようにした後、該外装樹脂
３を硬化させる。

【００２２】このように、外部雰囲気を真空とすること
は、内部の微細な領域まで外装樹脂３を迅速に充填でき
るようになることから好ましいが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００２３】これら外装樹脂３としては、従来のトラン
スファーモールド成型に使用されるモールド樹脂である
エポキシアクリレート等のエポキシ系樹脂を好適に使用
することができるとともに、基板実装時の半田耐熱に耐
えられる耐熱性を有し、適宜な加熱状態或いは常温にお
いて液体状態を得ることができる樹脂であれば好適に使
用することができる。

【００２４】また、本実施例では、前記のように、コン
デンサ素子２が搭載されたリードフレーム１１を、磁性
体であり、耐熱性の高いフェライト板１９上に載置して
外装樹脂３となる封止樹脂を流し込むようにしており、
このようにすることは、これら平坦板であるフェライト
板１９により、封止樹脂の前記リードフレーム１１の下
面への流出量を規制でき、外装樹脂のはみ出し部３’の
大きさを低減できることから好ましいが、本実施例はこ
れに限定されるものではなく、これらフェライト板１９
に代えて耐熱性フィルムを貼着して外装樹脂３を形成し
たり、或いは金型内部にリードフレーム１１を配置して
外装樹脂３を形成するようにしても良い。

【００２５】尚、これらフェライト板１９の上面に外装
樹脂３との接着を阻害する離型剤等を塗布すること等は
任意とされる。

【００２６】前記外装樹脂３が適宜な硬化状態となった
後において、図５（ｅ）に示すように、封止樹脂された
リードフレーム１１を前記フェライト板１９より剥がし
た後に、前記外装樹脂のはみ出し部３’とリードフレー
ム１１とを、該リードフレーム１１の下面より弾性研磨
体を用いて研削する。尚、本実施例では該弾性研磨体と
して弾性研磨体の側面外周を前記リードフレーム１１の
下面に当接させて研磨しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、これら弾性研磨体として円盤状の
ものを使用し、該盤面を前記リードフレーム１１の下面
に当接させて研磨するようにしても良い。

【００２７】これら研削の後、後述する切断工程にて切
断する切断線上に溝部１３を形成することで、切断後に
おいて図２に示すように、実装面であるコンデンサ外周
に切欠部７が形成される。これら溝部１３の深さは、該
溝部１３にて形成される切欠部７の大きさｔが３０μｍ
よりも小さいと、後述する切断工程にて発生するバリの
大きさが、ほぼ２０〜３０μｍであり、これらのバリを
切欠部７内部に収容できなくなるし、逆に該切欠部７の
大きさｔが１００μｍよりも大きいと、使用するリード
フレーム１１として厚みの厚いものを使用する必要が生
じることから、コンデンサ１の体積に占めるコンデンサ
素子２の比率が低下してしまうことから、これら切欠部
７の大きさｔは、３０〜１００μｍの範囲とすれば良
い。

【００２８】これら溝加工の実施後において、図６
（ｇ）に示すように、リードフレーム１１の露出部に半
田メッキ１４等の半田との塗れ性を向上できる金属のメ
ッキ加工を実施した後、チップ型固体電解コンデンサ１
の上面に相当する該リードフレーム１１の露出面とは反
対面に、図６（ｈ）に示すように、ダイシングテープ１
５を貼着して、図６（ｉ）に示すように、前記溝部１３
側より切断を実施して切断溝１６が形成され、図３の切
断エリアが切り出されてチップ型固体電解コンデンサ１
が得られる。

【００２９】以上、本発明を図面に基づいて説明してき
たが、本発明はこれら前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加が
あっても、本発明に含まれることは言うまでもない。

【００３０】例えば、前記実施例では、陽極端子５とし
て断面視形状をＬ字状としたものを使用しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７、図
８に示すように、折曲げ加工することで陽極導出線４と
の接続が可能な舌部８を有するものを用いても良いし、
更には、陽極導出線４と平板上の陽極端子５とを枕状の
接続部材にて接続するようにしても良く、これら陽極導
出線４と陽極端子５の接続形態は任意のものを使用する
ことができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。 （ａ）請求項１の発明によれば、前記切断によりバリが
発生しても、該バリが前記切欠部内に収容されるように
なるため、コンデンサの実装時において、これらバリに
よりその搭載位置にばらつきを生じ難くなる。

【００３２】（ｂ）請求項２の発明によれば、生成する
バリの大きさが主に２０〜３０μｍ程度であることか
ら、これら生成するバリを良好に収容できる。

【００３３】（ｃ）請求項３の発明によれば、前記切断
によりバリが発生しても、該バリが前記溝加工工程と切
断工程とにて実装面の外周に形成される切欠部内に収容
されるようになるため、コンデンサの実装時において、
これらバリによりその搭載位置にばらつきを生じ難くな
る。

【００３４】（ｄ）請求項４の発明によれば、生成する
バリの大きさが主に２０〜３０μｍ程度であることか
ら、これら生成するバリを良好に収容できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるチップ型固体電解コン
デンサの構造を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例におけるチップ型固体電解コン
デンサを示す断面図である。

【図３】本発明の本実施例にて用いたリードフレームの
形状を示す図である。

【図４】本発明の本実施例にて用いたリードフレームの
外観斜視図である。

【図５】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工
程を示す図である。

【図６】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製造工
程を示す図である。

【図７】その他の実施形態のチップ型固体電解コンデン
サの構造を示す斜視図である。

【図８】その他の実施形態のチップ型固体電解コンデン
サを示す断面図である。

【符号の説明】

１ チップ型固体電解コンデンサ １’ チップ型固体電解コンデンサ ２ コンデンサ素子 ３ 外装樹脂 ３’ 外装樹脂（はみ出し部） ４ 陽極導出線 ５ 陽極端子 ６ 陰極端子 ７ 切欠部 ７’ 切欠部 ８ 舌部 ９ 絶縁樹脂 １０ 導電性接着剤 １１ リードフレーム １２ 弾性研磨体 １３ 凹部 １４ 半田メッキ １５ ダイシングテープ １６ 切断溝 １９ フェライト板（平坦板） ２０ 凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極導出線を有するとともに、弁作用金
   属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さ
   らに電解質層と陰極層とを順次積層形成して、その外周
   が前記陰極層とされたコンデンサ素子を、前記コンデン
   サ素子の陽極導出線に接続される陽極端子並びに前記陰
   極層に接続される陰極端子となる部分を具備する繰返し
   単位を複数有するリードフレームに搭載し、該リードフ
   レームに搭載されたコンデンサ素子と前記陽極端子と陰
   極端子とを、各端子の一部が露出するように外装樹脂に
   て被覆するとともに、該被覆された前記コンデンサ素子
   を内在するリードフレームの繰返し単位を所定形状に切
   断して成るチップ型固体電解コンデンサであって、前記
   陽極端子並びに陰極端子が露出するチップ型固体電解コ
   ンデンサの実装面の切断角部に、前記切断にて生じるバ
   リを収容するための切欠部を設けたことを特徴とするチ
   ップ型固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 前記切欠部の大きさが、３０〜１００μ
   ｍの範囲である請求項１に記載のチップ型固体電解コン
   デンサ。
3. 【請求項３】 陽極導出線を有するとともに、弁作用金
   属から成る陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さ
   らに電解質層と陰極層とを順次積層形成して、その外周
   が前記陰極層とされたコンデンサ素子を、前記コンデン
   サ素子の陽極導出線に接続される陽極端子並びに前記陰
   極層に接続される陰極端子となる部分を具備する繰返し
   単位を複数有するリードフレームに搭載する搭載工程
   と、該リードフレームに搭載されたコンデンサ素子と前
   記陽極端子と陰極端子とを、各端子の一部が露出するよ
   うに外装樹脂にて被覆する被覆工程と、前記陽極端子並
   びに陰極端子が露出する実装面の切断角部が切断後にお
   いて切欠状となるように溝部を形成する溝加工工程と、
   前記外装樹脂にて被覆された前記コンデンサ素子を内在
   するリードフレームの繰返し単位を所定形状に切断する
   切断工程と、を少なくとも含むことを特徴とするチップ
   型固体電解コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】 前記溝部を、前記切断加工にて形成され
   る切欠部の大きさが３０〜１００μｍの範囲となるよう
   に形成する請求項３に記載のチップ型固体電解コンデン
   サの製造方法。