JP2004207686A - Chip-type solid-state electrolytic capacitor and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップ型固体電解コンデンサおよびその製造方法に関し、さらに詳しく言えば、ESR(equivalent series registance;等価直列抵抗)を大幅に低減し得る構造を備えたチップ型固体電解コンデンサに関するものである。 The present invention relates to a chip-type solid electrolytic capacitor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a chip-type solid electrolytic capacitor having a structure capable of significantly reducing ESR (equivalent series resistance).
まず、図13を参照して、チップ型固体電解コンデンサの典型的な従来例について説明する。チップ型固体電解コンデンサ1は、コンデンサ素子4を陽極リードフレーム2と陰極リードフレーム3の間に装着して、その周りに例えばエポキシ系の耐熱性合成樹脂からなる外装体5をモールド成型し、外装体5から突出している各リードフレーム2,3の端部を外装体5の底面に沿って蟹足状に折り曲げて、図示しない回路基板に対する脚部2a,3aとしている。なお、脚部2a,3aを外装体5の底面側ではなく、その外側に向けて折り曲げるものもある。
First, a typical conventional example of a chip-type solid electrolytic capacitor will be described with reference to FIG. In the chip-type solid
コンデンサ素子4は、タンタル,アルミニウム,ニオブまたはチタンなどの弁金属(valve metal)の粉末を円柱状もしくは角柱状に焼結してなる陽極体4aを備え、その一端面には陽極リード棒6が植設されている。通常、陽極リード棒6には、陽極体4aと同一の材質のものが用いられる。
陽極体4aの周面には、例えば燐酸水溶液中での電解酸化処理による誘電体酸化皮膜4bが形成され、その上に、例えば二酸化マンガンに代表される無機酸化物や導電性有機化合物(例;ポリピロール,ポリチオフェン)などの固体電解質からなる陰極層4cが形成されている。
A
なお、陽極リード棒6の根元には、陰極層4cを形成する際に、その固体電解質が陽極リード棒6に這い上がるのを防止するためのワッシャ6aが挿通されている。陰極層4cの上には、カーボン層4dと銀ペースト層4eとを含む陰極引き出し層4fが形成されている。
It should be noted that a washer 6a is inserted through the base of the
陽極リード棒6は溶接によって陽極リードフレーム2に取り付けられ、陰極引き出し層4fは接着銀などの導電性接着材7を介して陰極リードフレーム3に取り付けられる。通常、陰極リードフレーム3の端部(脚部3aと反対側の端部)には、コンデンサ素子4に対する接着面積を大きくとるため、コンデンサ素子4の底面(反陽極リード棒側の端面)から周面に沿うようにほぼL字形に折り曲げられた素子受け部3bが形成されている。
The
ところで、最近の電子機器の小型化および高周波化に伴って、それに使用されるチップ型固体電解コンデンサにも、特に高周波領域においてESRが低く、かつ、大容量のものが求められている。 By the way, with the recent miniaturization and higher frequency of electronic devices, chip-type solid electrolytic capacitors used for them are required to have a low ESR and a large capacity especially in a high frequency region.
低ESR化を図る手法の一つとして、固体電解質にポリピロール,ポリチオフェン,ポリアニリン,ポリフランなどの導電性高分子を用いることが知られているが、現在のところでは、二酸化マンガンを用いた固体電解質ものに比べてかなりコストが高いため、市場に受け入れられにくいという問題がある。 It is known to use a conductive polymer such as polypyrrole, polythiophene, polyaniline, or polyfuran as a solid electrolyte as one of the techniques for reducing the ESR, but at present, a solid electrolyte using manganese dioxide is used. There is a problem that it is not easily accepted by the market because the cost is considerably higher than that of.
また、大容量化として、例えばCPUのバックアップ用として要求される容量を得るには、回路基板に対して複数個(例えば、5〜10個程度)のチップ型固体電解コンデンサを並列に接続して実装する必要があるため、その実装に要する占有スペースが広くなり、機器の小型化を図るうえで支障をきたすことになる。 In order to increase the capacity, for example, to obtain a capacity required for backup of a CPU, a plurality of (for example, about 5 to 10) chip-type solid electrolytic capacitors are connected in parallel to a circuit board. Since it is necessary to mount the device, the occupied space required for the mounting is widened, which hinders miniaturization of the device.
低ESR化を図る別の手法として、複数のコンデンサを並列に接続する方法がある。そこで、この手法を応用して低ESR化を図るとともに、大容量化および小実装スペース化をも実現するいくつかの提案がなされている(特許文献1〜3参照)。
As another method for reducing the ESR, there is a method of connecting a plurality of capacitors in parallel. Therefore, some proposals have been made to apply this method to achieve a low ESR and also to realize a large capacity and a small mounting space (see
すなわち、特許文献1においては、底面サイズのほぼ等しい複数個のチップ型固体電解コンデンサを接触させて積み重ね、対応する端子部を溶接により電気的に並列に接続して一つの製品としている。
That is, in
特許文献2では、複数個の単位コンデンサ本体(コンデンサ素子)を、その陰極引き出し層同士が接触するように積み重ねて、陰極引き出し層の一つを陰極リードフレームに接続するとともに、各陽極リード棒をフォーミングして、その各々を陽極リードフレームに溶接した後、複数個の単位コンデンサ本体の周りに合成樹脂からなる外装体を形成するようにしている。
In
また、特許文献3においても、2個のチップ型固体電解コンデンサを積み上げ、それぞれ対応するリードフレーム同士を溶接により接続して、積み重ねコンデンサを得るようにしている。
Also, in
特許文献1および特許文献3は、それぞれが製品として通用する例えば2個のチップ型固体電解コンデンサを積み重ねた構造であるため、一見して構成が簡単に見えるが、特許文献1においては、各チップ型固体電解コンデンサの端子部同士を接続するための端子接続用部品を別途に必要とする。したがって、既存の生産設備に加えて、端子部品の取り付け治具や溶接機を新たに導入しなければならないし、それに伴って工程数も増えることになる。
また、特許文献3においては、上方に配置されるチップ型固体電解コンデンサの陽極リードフレーム,陰極リードフレームを長くして、それらを折り曲げて下方に配置されるチップ型固体電解コンデンサの対応する陽極リードフレーム,陰極リードフレームに接続するようにしているため、特許文献1のように、別途に端子接続用部品を必要としないが、これにも次のような問題がある。
Further, in
すなわち、上方に配置されるチップ型固体電解コンデンサと、下方に配置されるチップ型固体電解コンデンサとでは、用いるリードフレームの長さが異なることから、生産ラインが2系統に分かれることになり、その分、設備負担および工程数が増えることになる。 That is, since the length of the lead frame used is different between the chip-type solid electrolytic capacitor arranged above and the chip-type solid electrolytic capacitor arranged below, the production line is divided into two systems. Therefore, the burden on equipment and the number of processes increase.
また、上方に配置されるチップ型固体電解コンデンサのリードフレームを下方に配置されるチップ型固体電解コンデンサのリードフレームに溶接するため、特許文献1と同じく、新たに溶接機を用意する必要がある。また、特許文献1,3のいずれにしても、外装体を有するチップ型固体電解コンデンサを積み重ねる構成であるため、どうしても嵩高になる。
Further, in order to weld the lead frame of the chip-type solid electrolytic capacitor arranged above to the lead frame of the chip-type solid electrolytic capacitor arranged below, it is necessary to prepare a new welding machine as in
これに対して、特許文献2においては、例えば2つのコンデンサ素子を積み重ねて、その周りに外装体を形成するものであるため、外観的には一つのチップ型固体電解コンデンサに見え、特許文献1,3のものよりも低背であり、しかも既存のリードフレームをそのまま使用することが可能である。
On the other hand, in
しかしながら、コンデンサ素子の陽極リード棒を陽極リードフレームに溶接するにあたって、上方に配置されるコンデンサ素子の陽極リード棒については、下方に配置されるコンデンサ素子の陽極リード棒よりも長くして、しかもその先端部をL字形にフォーミングしなければならない。したがって、このフォーミングのための工程が新たに必要となり、既存の設備のままでは対応できない。 However, when welding the anode lead rod of the capacitor element to the anode lead frame, the anode lead rod of the capacitor element arranged above is made longer than the anode lead rod of the capacitor element arranged below, and moreover, The tip must be L-shaped. Therefore, a new forming process is required, and the existing equipment cannot be used.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたもので、その目的は、ESRが低くて、しかも大容量のチップ型固体電解コンデンサを可能な限り既存の設備をそのまま利用して低コストで製造できるようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to use a chip-type solid electrolytic capacitor having a low ESR and a large capacity at a low cost by using existing facilities as much as possible. To be able to be manufactured.
上記目的を達成するため、本願の第1発明は、一端面に陽極リード棒が植設された弁金属からなる陽極体の周面に誘電体皮膜を介して陰極層が形成され、上記陰極層上に銀ペーストを含む陰極引き出し層を有するコンデンサ素子と、上記陽極リード棒に溶接された陽極リードフレームおよび上記陰極引き出し層に導電性接着材を介して接続された陰極リードフレームと、上記コンデンサ素子の周りに形成された耐熱性合成樹脂からなる外装体とを含み、上記外装体から突出する上記陽極リードフレームおよび上記陰極リードフレームの各端部が上記外装体の底面側に向けて折り曲げられているチップ型固体電解コンデンサにおいて、上記コンデンサ素子を少なくとも2つ備え、上記外装体内で上記各コンデンサ素子が上記陽極リード棒を同一方向として上下に重ねられ、上記陽極リード棒の各々が導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームの各面にそれぞれ溶接されているとともに、上記陰極リードフレームが上記各コンデンサ素子の上記陰極引き出し層の間に配置されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the first invention of the present application is directed to a first aspect of the present invention, wherein a cathode layer is formed on a peripheral surface of an anode body made of a valve metal having an anode lead rod implanted on one end surface via a dielectric film. A capacitor element having a cathode lead layer containing silver paste thereon, an anode lead frame welded to the anode lead rod and a cathode lead frame connected to the cathode lead layer via a conductive adhesive, and the capacitor element And an end body of the anode lead frame and the cathode lead frame protruding from the exterior body are bent toward the bottom surface side of the exterior body. A chip-type solid electrolytic capacitor, comprising at least two capacitor elements, wherein each of the capacitor elements has the same anode lead rod in the outer package. Each of the anode lead bars is welded to each surface of the anode lead frame via a conductive spacer, and the cathode lead frame is connected to the cathode lead layer of each of the capacitor elements. It is characterized by being arranged between them.
この構成によれば、上記陽極リードフレームおよび上記陰極リードフレームを境にして、上記2つのコンデンサ素子のうちの一方がその上側,他方がその下側に配置されるため、上記導電性スペーサという新たな部品を追加するだけで、既存のチップ型固体電解コンデンサの生産設備をそのまま利用して、ESRが低くて、しかも大容量のチップ型固体電解コンデンサを得ることができる。また、上記陽極リード棒と上記陽極リードフレームとの間に導電性スペーサを介在させることにより、上記陽極リード棒をフォーミングする必要もない。 According to this configuration, one of the two capacitor elements is disposed above and the other is disposed below the anode lead frame and the cathode lead frame. By simply adding new components, a chip-type solid electrolytic capacitor having a low ESR and a large capacity can be obtained by using the existing production equipment for chip-type solid electrolytic capacitors as they are. Also, by forming a conductive spacer between the anode lead bar and the anode lead frame, it is not necessary to form the anode lead bar.
本発明において、上記2つのコンデンサ素子は、ほぼ同形かつ同大であることが好ましく、これによれば、上記2つのコンデンサ素子が上記陽極リードフレームおよび上記陰極リードフレームを境にして、ほぼ完全にシンメトリーな配置となるため、上下に配置される各コンデンサ素子に特性の差異がほとんどなく、特性の合致性に優れている。したがって、ESRをより低くすることができるとともに、いずれか一方のコンデンサ素子に片寄って電流が流れることもないため、ショートを起こすこともない。 In the present invention, it is preferable that the two capacitor elements have substantially the same shape and the same size. According to this, the two capacitor elements are almost completely separated by the anode lead frame and the cathode lead frame. Since the arrangement is symmetrical, there is almost no difference in characteristics between the capacitor elements arranged above and below, and the matching of the characteristics is excellent. Therefore, the ESR can be further reduced, and the current does not flow to one of the capacitor elements, so that no short circuit occurs.
低背化を図るうえで、上記2つのコンデンサ素子は、ともに偏平な角柱体であることが好ましい。また、上記陽極リードフレームの上面側に溶接される上記導電性スペーサと、上記陽極リードフレームの下面側に溶接される上記導電性スペーサとが、位置的に上下方向に重ならないように、それらの位置が相対的にずらされていることが好ましく、これによれば、上記陽極リードフレームに対する上記陽極リードの溶接を設備的に安価な抵抗溶接法で行うことができる。 In order to reduce the height, it is preferable that both of the two capacitor elements are flat prismatic bodies. Further, the conductive spacer welded to the upper surface side of the anode lead frame, and the conductive spacer welded to the lower surface side of the anode lead frame are positioned so that they do not overlap in the vertical direction. Preferably, the positions are relatively shifted, and according to this, the anode lead can be welded to the anode lead frame by a resistance welding method which is inexpensive in terms of equipment.
上記導電性スペーサには、丸棒や角棒などの棒状体に形成されたものが用いられ、上記導電性スペーサは、上記陽極リードフレームの幅方向に沿って配置されるが、必ずしも上記陽極リードフレームの幅方向全体にわたる長さである必要はなく、上記陽極リード棒が上記陽極リードフレームの幅方向の中央に配置されることから、上記導電性スペーサの長さは、上記陽極リードフレームの幅の少なくとも1/2以上であればよい。また、上記導電性スペーサは、上記陽極リード棒との接触抵抗を小さくするうえで、上記陽極リード棒と同一の材質からなることが好ましい。 As the conductive spacer, one formed in a rod-like body such as a round bar or a square bar is used, and the conductive spacer is disposed along the width direction of the anode lead frame. The length of the conductive spacer does not need to be the entire length of the anode lead frame, and the length of the conductive spacer is equal to the width of the anode lead frame. At least 1/2 or more. Preferably, the conductive spacer is made of the same material as the anode lead rod in order to reduce the contact resistance with the anode lead rod.
本発明によると、上記陰極リードフレームは、上記各コンデンサ素子の上記陰極引き出し層の間に導電性接着材を介して配置されるが、その接着面積を広くする意味で、上記陰極リードフレームの一方の側縁に、上記一方のコンデンサ素子の側面に沿って折り曲げられた第1折曲片を連設し、上記陰極リードフレームの他方の側縁に、上記他方のコンデンサ素子の側面に沿って折り曲げられた第2折曲片を連設することが好ましい。 According to the present invention, the cathode lead frame is disposed between the cathode lead layers of the respective capacitor elements with a conductive adhesive interposed therebetween. A first bent piece bent along the side surface of the one capacitor element is continuously provided on the side edge of the capacitor element, and is bent along the side surface of the other capacitor element on the other side edge of the cathode lead frame. It is preferable that the second bent pieces are continuously provided.
上記外装体が互いに平行な上面と底面を含む箱形である場合、コンデンサ素子が傾くとその陰極引き出し層側が外装体の表面に現れて不良品となることがある。これを防止するため、上記上面と底面を基準面として、上記陽極リード棒の軸線の傾き角が上記基準面に対して±5゜未満であることが好ましく、この点も本発明の特徴に含まれる。 In the case where the exterior body has a box shape including a top surface and a bottom surface parallel to each other, if the capacitor element is inclined, the cathode extraction layer side may appear on the surface of the exterior body, resulting in a defective product. In order to prevent this, the inclination angle of the axis of the anode lead rod is preferably less than ± 5 ° with respect to the reference plane, with the top and bottom surfaces as the reference plane, which is also included in the features of the present invention. It is.
本発明には、ESRをより低くするうえで、コンデンサ素子が4つである態様も含まれる。すなわち、同形かつ同大である第1ないし第4の4つのコンデンサ素子を備え、上記外装体内で上記各コンデンサ素子が上記陽極リード棒を同一方向として上下に重ねられ、上側2つの上記第1,第2コンデンサ素子の各陽極リード棒が上記導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームの一方の面にそれぞれ溶接されているとともに、上記第1,第2コンデンサ素子の上記陰極引き出し層同士が所定の導電接着手段を介して互いに導通され、下側2つの上記第3,第4コンデンサ素子の各陽極リード棒が上記導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームの他方の面にそれぞれ溶接されているとともに、上記第3,第4コンデンサ素子の上記陰極引き出し層同士が所定の導電接着手段を介して互いに導通されており、上記陰極リードフレームが内側に位置する上記第2コンデンサ素子と上記第3コンデンサ素子の上記各陰極引き出し層の間に配置されていることにより、ESRをより小さくすることができる。 The present invention includes an embodiment in which the number of capacitor elements is four for lowering the ESR. That is, it comprises first to fourth four capacitor elements having the same shape and the same size, and the respective capacitor elements are vertically stacked in the outer casing with the anode lead rod in the same direction, and the upper two Each anode lead rod of the second capacitor element is welded to one surface of the anode lead frame via the conductive spacer, and the cathode lead layers of the first and second capacitor elements are fixed to each other by a predetermined distance. The anode lead bars of the lower two third and fourth capacitor elements are electrically connected to each other via conductive bonding means, and are each welded to the other surface of the anode lead frame via the conductive spacer. The cathode lead-out layers of the third and fourth capacitor elements are electrically connected to each other via a predetermined conductive bonding means; By chromatography arm is disposed between the respective cathodes lead layer of the second capacitor element and the third capacitor element located inside, it can be more low ESR.
上記の態様において、外側に位置する上記第1コンデンサ素子と上記第4コンデンサ素子は、それぞれ大径の上記導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームに溶接され、内側に位置する上記第2コンデンサ素子と上記第3コンデンサ素子は、それぞれ小径の上記導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームに溶接されていることが好ましい。 In the above aspect, the first capacitor element and the fourth capacitor element located on the outside are welded to the anode lead frame via the large-diameter conductive spacer, respectively, and the second capacitor element located on the inside is provided. And the third capacitor element are preferably welded to the anode lead frame via the small-diameter conductive spacer.
また、上記陰極層に含まれる固体電解質を導電性有機化合物とすることにより、ESRをさらに低くすることができる。したがって、ESRを低くするうえでもっとも好ましい態様は、上記コンデンサ素子を4つとし、かつ、それらの固体電解質を電解重合によるポリピロールや化学重合によるポリチオフェンとすることである。 The ESR can be further reduced by using a conductive organic compound as the solid electrolyte contained in the cathode layer. Therefore, the most preferable embodiment for lowering the ESR is to use four capacitor elements and to use a solid electrolyte made of polypyrrole by electrolytic polymerization or polythiophene by chemical polymerization.
本願の第2発明は、上記第1発明で定義されるチップ型固体電解コンデンサの製造方法に関するもので、特に設備的に安価な抵抗溶接法により、上記陽極リード棒を上記導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームに溶接する場合についての好ましい態様を規定している。 The second invention of the present application relates to a method for manufacturing a chip-type solid electrolytic capacitor as defined in the first invention, and in particular, connects the anode lead rod through the conductive spacer by a resistance welding method which is inexpensive in terms of equipment. It defines a preferred mode for welding to the anode lead frame.
すなわち、本願の第2発明は、ともに同形・同大に形成された第1,第2の2つの上記コンデンサ素子と、陽極リードフレームおよび陰極リードフレームと、ともに同形・同大の棒状体をなす第1,第2の導電性スペーサとを用意し、上記コンデンサ素子の各陽極リード棒を上記導電性スペーサを介して抵抗溶接法により上記陽極リードフレームに溶接するにあたって、上記陽極リードフレームの一方の面側に、上記第1導電性スペーサを溶接した後、上記陽極リードフレームの他方の面側に、上記第2導電性スペーサを上記第1導電性スペーサの溶接位置から上記導電性スペーサの外径分以上離して上記陽極リードフレームの脚部側寄りの位置に溶接し、上記第1コンデンサ素子の陽極リード棒を、上記第2コンデンサ素子の陽極リード棒よりも少なくとも上記導電性スペーサの外径分短くして上記第1導電性スペーサ上に溶接した後、上記第2コンデンサ素子の陽極リード棒を、上記第2導電性スペーサ上に溶接することを特徴としている。 That is, in the second invention of the present application, the first and second two capacitor elements, both of the same shape and the same size, and the anode lead frame and the cathode lead frame are both formed in the same shape and the same size rod-shaped body. First and second conductive spacers are prepared, and each anode lead rod of the capacitor element is welded to the anode lead frame via the conductive spacer by a resistance welding method. After the first conductive spacer is welded to the surface side, the second conductive spacer is attached to the other surface of the anode lead frame from the welding position of the first conductive spacer to the outer diameter of the conductive spacer. The anode lead frame of the first capacitor element and the anode lead rod of the second capacitor element are welded to each other at a position closer to the leg side of the anode lead frame at a distance of at least one minute. In addition, after shortening by at least the outer diameter of the conductive spacer and welding on the first conductive spacer, the anode lead rod of the second capacitor element is welded on the second conductive spacer. And
本願の第2発明には、上記第1発明で定義されるチップ型固体電解コンデンサを最終的な製品形態とするため、上記第1コンデンサ素子の陽極リード棒を上記第1導電性スペーサ上に溶接するに伴って、上記第1コンデンサ素子の陰極引き出し層を上記陰極リードフレームの一方の面に導電性接着材を介して接続し、上記第2コンデンサ素子の陽極リード棒を上記第2導電性スペーサ上に溶接するに伴って、上記第2コンデンサ素子の陰極引き出し層を上記陰極リードフレームの他方の面に導電性接着材を介して接続した後、上記第1,第2コンデンサ素子の周りに耐熱性合成樹脂からなる外装体を形成して、上記外装体から突出している上記陽極リードフレームおよび上記陰極リードフレームの各端部を上記外装体の底面側に向けて折り曲げて脚部とする各工程がさらに含まれる。 In the second invention of the present application, the anode lead rod of the first capacitor element is welded onto the first conductive spacer in order to make the chip-type solid electrolytic capacitor defined in the first invention into a final product form. As a result, the cathode lead layer of the first capacitor element is connected to one surface of the cathode lead frame via a conductive adhesive, and the anode lead bar of the second capacitor element is connected to the second conductive spacer. After welding, the cathode lead layer of the second capacitor element is connected to the other surface of the cathode lead frame via a conductive adhesive, and then heat-resistant around the first and second capacitor elements. Forming an exterior body made of a conductive synthetic resin, and bending each end of the anode lead frame and the cathode lead frame projecting from the exterior body toward a bottom surface side of the exterior body. Each step of the legs Te is further included.
本発明によれば、固体電解質を有する2つもしくは4つのコンデンサ素子を、それらの各陽極リード棒を同一方向として上下に重ね、陽極リード棒の各々を導電性スペーサを介して陽極リードフレームの各面にそれぞれ溶接するとともに、陰極リードフレームを導電性接着材を介して各コンデンサ素子の陰極引き出し層の間に配置するようにしたことにより、ESRが低くて、しかも大容量のチップ型固体電解コンデンサを可能な限り既存の設備をそのまま利用して低コストで製造できる。 According to the present invention, two or four capacitor elements having a solid electrolyte are vertically stacked with their respective anode lead bars in the same direction, and each of the anode lead bars is connected to each of the anode lead frames via conductive spacers. Welded to each surface and the cathode lead frame is placed between the cathode lead layers of each capacitor element via a conductive adhesive, resulting in a low-ESR and large-capacity chip-type solid electrolytic capacitor. It can be manufactured at low cost by using existing equipment as much as possible.
また、一方のコンデンサ素子の陽極リード棒の長さを他方のコンデンサ素子の陽極リード棒よりも短くしたことにより、設備的に安価な抵抗溶接機にて、各陽極リード棒を陽極リードフレームの各面に溶接することができる。 In addition, by making the length of the anode lead rod of one capacitor element shorter than the anode lead rod of the other capacitor element, each anode lead rod is connected to each anode lead frame with a resistance welding machine that is inexpensive in terms of equipment. Can be welded to the surface.
次に、図1ないし図12に本発明のいくつかの実施形態を示し、これにより本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, some embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12, and the present invention will be described in more detail. However, the present invention is not limited thereto.
図1に本発明の第1実施例に係るチップ型固体電解コンデンサ100の断面を示す。このチップ型固体電解コンデンサ100は、第1および第2の2つのコンデンサ素子110,120を備えている。第1コンデンサ素子110と第2コンデンサ素子120は、陽極リードフレーム130と陰極リードフレーム140に対して上下対称として取り付けられ、それらの周りには耐熱性合成樹脂からなる外装体150が形成されている。
FIG. 1 shows a cross section of a chip-type solid
この例において、第1コンデンサ素子110と第2コンデンサ素子120は、形状,大きさおよび特性を含めて同一構成である。そのため、一方の第1コンデンサ素子110について、その構成を説明し、他方の第2コンデンサ素子120については、その参照符号を括弧内に記す。
In this example, the
本発明において、コンデンサ素子110(120)は、従来例で説明した構成のものであってよい。すなわち、弁金属(valve metal)の粉末を円柱状もしくは角柱状に焼結してなる陽極体111(121)を備え、その一端面には陽極リード棒112(122)が植設されている。弁金属には、タンタル,アルミニウム,ニオブもしくはチタンなどが例示される。なお、陽極リード棒112(122)には、陽極体111(121)と同一の材質のものが用いられることが好ましい。 In the present invention, the capacitor element 110 (120) may have the configuration described in the conventional example. That is, an anode body 111 (121) obtained by sintering valve metal powder into a columnar or prismatic shape is provided, and an anode lead rod 112 (122) is implanted on one end surface thereof. Examples of the valve metal include tantalum, aluminum, niobium, and titanium. The anode lead rod 112 (122) is preferably made of the same material as the anode body 111 (121).
陽極体111(121)の周面には、例えば燐酸水溶液中での電解酸化処理による誘電体酸化皮膜113(123)が形成され、その上に、固体電解質からなる陰極層114(124)が形成されている。陰極層114(124)を構成する固体電解質は、二酸化マンガンに代表される無機酸化物もしくは電解重合によるポリピロール,化学重合によるポリチオフェンなどの導電性有機化合物のいずれであってもよいが、コスト的には、安価に形成できる無機酸化物,例えば二酸化マンガンが好ましい。 A dielectric oxide film 113 (123) is formed on the peripheral surface of the anode body 111 (121) by, for example, electrolytic oxidation treatment in a phosphoric acid aqueous solution, and a cathode layer 114 (124) made of a solid electrolyte is formed thereon. Have been. The solid electrolyte constituting the cathode layer 114 (124) may be any of inorganic oxides typified by manganese dioxide or conductive organic compounds such as polypyrrole by electrolytic polymerization and polythiophene by chemical polymerization. Is preferably an inorganic oxide which can be formed at low cost, for example, manganese dioxide.
なお、陽極リード棒112(122)の根元には、陰極層114(124)を形成する際に、その固体電解質が陽極リード棒112(122)に這い上がるのを防止するためのワッシャ115(125)が挿通されている。陰極層114(124)の上には、カーボン層116(126)と銀ペースト層117(127)とを含む陰極引き出し層118(128)が形成されている。 At the base of the anode lead rod 112 (122), a washer 115 (125) for preventing the solid electrolyte from crawling up on the anode lead rod 112 (122) when forming the cathode layer 114 (124). ) Is inserted. On the cathode layer 114 (124), a cathode extraction layer 118 (128) including a carbon layer 116 (126) and a silver paste layer 117 (127) is formed.
コンデンサ素子110(120)の形状は、円柱体や角柱体のいずれであってもよいが、チップ型固体電解コンデンサ100の図示しない回路基板上での実装高さを低くするうえで、偏平な角柱体であることが好ましい。
The shape of the capacitor element 110 (120) may be any of a columnar body and a prismatic body. However, in order to reduce the mounting height of the chip-type solid
陽極リードフレーム130と陰極リードフレーム140は、従来より用いられている例えばステンレス材からなるリードフレームを、形状などを変更することなくそのまま用いることができる。
As the
第1コンデンサ素子110の陽極リード棒112は、陽極リードフレーム130の一方の面(この例では上面)に溶接され、第2コンデンサ素子120の陽極リード棒122は、陽極リードフレーム130の他方の面(この例では下面)に溶接されるが、これらの溶接にあたって、本発明では、陽極リード棒112,122のフォーミング(折曲加工)を不要とするため、棒状の導電性スペーサ161,162を新規に用いる。
The
すなわち、第1コンデンサ素子110の陽極リード棒112と、第2コンデンサ素子120の陽極リード棒122は、それぞれ真っ直ぐに伸ばされた状態で導電性スペーサ161,162を介して陽極リードフレーム130に溶接される。
That is, the
導電性スペーサ161,162は、溶接できる材質であれば、特にその材質に制限はないが、接触抵抗を小さくするうえで、陽極リード棒112,122と同じ材質であることが好ましい。また、形状も三角棒を除けば丸棒,角棒などであってよい。
The
陰極リードフレーム140は、第1コンデンサ素子110の陰極引き出し層118と、第2コンデンサ素子120の陰極引き出し層128との間に配置され、それらの各層に導電性接着材170を介して電気的・機械的に接続される。導電性接着材170には、例えば接着銀が用いられる。
The
第1コンデンサ素子110と第2コンデンサ素子120は、図1の想像線で示すように、真っ直ぐに伸ばされた状態の陽極リードフレーム130および陰極リードフレーム140に取り付けられ、その後、図示しない金型内で各コンデンサ素子110,120の周りにトランスファーモールド法にて例えばエポキシ樹脂からなる外装体150が形成される。
The
外装体150を形成した後、陽極リードフレーム130および陰極リードフレーム140の外装体150から突出している部分が所定の長さに切断され、その端部が外装体150の底面に沿って折り曲げられ、図示しない回路基板に対する脚部131,141とされる。なお、この例では、脚部131,141は、外装体150の底面内に位置するように蟹足状に折り曲げられているが、これとは反対向きに折り曲げられてもよい。
After forming the
このチップ型固体電解コンデンサ100によれば、第1および第2のコンデンサ素子110,120が並列に接続されているため、図13に従来例として示すコンデンサ素子が一つのチップ型固体電解コンデンサ1に比べて、ESRを約半分程度とすることができる。
According to this chip-type solid
また、2つのコンデンサ素子110,120が、陽極リードフレーム130および陰極リードフレーム140を境にして、上下方向にほぼ完全にシンメトリーな配置とされているため、各コンデンサ素子110,120に特性の差異がほとんどなく、特性の合致性に優れている。したがって、ESRをより低くすることができるとともに、いずれか一方のコンデンサ素子に片寄って電流が流れることもないため、ショートを起こすこともない。
In addition, since the two
また、陰極リードフレーム140が、各コンデンサ素子110,120の陰極引き出し層118,128の間に配置される構成であるため、陰極リードフレーム140に、上記した従来例のように、ほぼL字形に折り曲げられた素子受け部3b(図13参照)を形成する必要がない。
In addition, since the
したがって、素子受け部3bがない分だけ、コンデンサ素子を大きくすることができる(約8%程度)。このことは、コンデンサ素子の大きさを従来と同じとした場合、相対的に外装体を小型化することができることを意味している。
Therefore, the capacitor element can be made larger (about 8%) by the absence of the
本発明には、図2に示す陰極リードフレーム140の変形例が含まれる。図2は陰極リードフレーム140を図1の右側から見た模式図で、この変形例によると、陰極リードフレーム140の一方の側縁に、第1コンデンサ素子110の側面に沿って折り曲げられた第1折曲片142が連設され、他方の側縁には、第2コンデンサ素子120の側面に沿って折り曲げられた第2折曲片143が連設されている。このようにすることで、より高い接着強度が得られる。
The present invention includes a modification of the
このチップ型固体電解コンデンサ100において、新規に採用された部品は導電性スペーサ161,162だけであるため、溶接機を含めて既存に生産設備をそのまま利用して製造することができる。
In this chip-type solid
ところで、陽極リードとリードフレームとの溶接には、レーザー溶接,抵抗溶接,超音波溶接などが適用可能であるが、超音波溶接はレーザー溶接,抵抗溶接に比べて接着力が弱く、しかもコンデンサ素子110,120の陽極酸化皮膜113,123を破壊するおそれがあるため、好ましくない。
By the way, laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, etc. can be applied to the welding between the anode lead and the lead frame. However, ultrasonic welding has a weaker adhesive force than laser welding and resistance welding, and furthermore, the capacitor element This is not preferable because the
レーザー溶接は、レーザービームを被溶接部材の突き合わせ箇所に照射すればよいため、図3に示すように、各コンデンサ素子110,120の陽極リード棒112,122を同じ長さとし、かつ、導電性スペーサ161,162を上下に重なる位置に配置して溶接することができる。
In laser welding, a laser beam may be applied to a butt portion of a member to be welded. Therefore, as shown in FIG. 3,
その溶接手順の一例を説明すると、まず、一方の導電性スペーサ161を陽極リードフレーム130の一方の面に溶接した後、陽極リードフレーム130を180゜反転させて、他方の導電性スペーサ162を陽極リードフレーム130の他方の面に溶接する。
An example of the welding procedure will be described. First, after one
次に、陽極リードフレーム130をさらに180゜反転させて、一方の導電性スペーサ161を上側として、同導電性スペーサ161に第1コンデンサ素子110の陽極リード棒112を溶接した後、陽極リードフレーム130を再度180゜反転させて、他方の導電性スペーサ162を上側として、同導電性スペーサ162に第2コンデンサ素子120の陽極リード棒122を溶接する。
Next, the
なお、陽極リードフレーム130の一方の面において、導電性スペーサ161と第1コンデンサ素子110の陽極リード棒112とを順次溶接したのち、陽極リードフレーム130を180゜反転させて、その他方の面において、導電性スペーサ162と第2コンデンサ素子120の陽極リード棒122とを順次溶接するようにしてもよい。
After the
レーザー溶接機は高価であるため、設備コスト負担の点からすれば、抵抗溶接法が好ましい。しかしながら、抵抗溶接の場合には、一対の電極で被溶接材(ワーク)を加圧する必要があるため、図3の配置では溶接することができない。そのため、本発明では、次のような工夫をすることにより、抵抗溶接での溶接を可能としている。 Since the laser welding machine is expensive, the resistance welding method is preferable from the viewpoint of burden on equipment costs. However, in the case of resistance welding, it is necessary to press the workpiece (work) with a pair of electrodes, so that welding cannot be performed with the arrangement of FIG. For this reason, in the present invention, resistance welding can be performed by the following measures.
すなわち、図4に示すように、例えば第1コンデンサ110の陽極リード棒112を第2コンデンサ120の陽極リード棒122よりも短くするとともに、その短くした分、導電性スペーサ161,162の位置も相対的にずらす。陽極リード棒112を短くする寸法は、導電性スペーサの少なくとも外径寸法以上とする。
That is, as shown in FIG. 4, for example, the
次に、図5ないし図8を参照して、抵抗溶接法による場合の溶接手順の一例について説明する。なお、各図に含まれている(a)は溶接部分を紙面手前側から見た正面図で、(b)はその左側面図である。また、図中に示す上下一対の矢印は溶接電極である。 Next, an example of a welding procedure in the case of the resistance welding method will be described with reference to FIGS. In each drawing, (a) is a front view of the welded portion as viewed from the near side of the drawing, and (b) is a left side view thereof. Further, a pair of upper and lower arrows shown in the figure are welding electrodes.
まず、図5に示すように、陽極リードフレーム130の一方の面に、導電性スペーサ161を溶接した後、陽極リードフレーム130を180゜反転させて、図6に示すように、陽極リードフレーム130の他方の面に、導電性スペーサ162を溶接する。なお、導電性スペーサ161,162は、陽極リードフレーム130の幅方向(陽極リードフレームの長さ方向と直交する方向)に沿って配置される。
First, as shown in FIG. 5, after a
この場合、導電性スペーサ162を導電性スペーサ161の溶接位置よりも外側(図において左側、すなわち脚部131側)にずらす。また、抵抗溶接の場合、ナゲットの部分に若干の凹みが生ずるため、その凹みが陽極リード棒の溶接位置(導電性スペーサの中央部分)と重ならないようにするため、図5(b),図6(b)に示すように、陽極リードフレーム130に対する導電性スペーサ161,162の溶接位置を片側にずらすことが好ましい。
In this case, the
次に、再度陽極リードフレーム130を180゜反転させて、図7に示すように、導電性スペーサ161を上向きとして、同導電性スペーサ161のほぼ中央部分に、第1コンデンサ素子110の長さ寸法が短くされた陽極リード棒112を溶接する。
Next, the
そして、再度陽極リードフレーム130を180゜反転させて、図8に示すように、導電性スペーサ162を上向きとして、同導電性スペーサ162のほぼ中央部分に、第2コンデンサ素子120の陽極リード棒122を溶接する。このとき、陽極リード棒112が陽極リード棒122よりも短いため、下方の溶接電極を陽極リードフレーム130に押し当てることができる。
Then, the
なお、少なくとも外装体150を形成するまでは、陰極リードフレーム140は陽極リードフレーム130と図示しない外枠を介して一体化されているため、図7の陽極リード棒112の溶接時に、第1コンデンサ素子110の陰極引き出し層118が導電性接着材170を介して陰極リードフレーム140に取り付けられ、また、図8の陽極リード棒122の溶接時に、第2コンデンサ素子120の陰極引き出し層128が導電性接着材170を介して陰極リードフレーム140に取り付けられる。
At least until the
また、導電性スペーサ161,162の長さは、必ずしも陽極リードフレーム130の幅と同じ寸法である必要はない。陽極リード棒112,122を陽極リードフレーム130のほぼ中央に位置させるだけの長さ、すなわち、少なくとも陽極リードフレーム130の幅の1/2以上の長さを有していれば、陽極リードフレーム130の幅よりも短くてよく、その分、導電性スペーサの使用量を削減することができる。図9(図8(b)に対応する図面)に、導電性スペーサ161,162の長さを陽極リードフレーム130の幅の2/3とした例を示す。
The length of the
ところで、上記したように第1コンデンサ素子110と第2コンデンサ素子120の各陽極リード棒112,122を導電性スペーサ161,162を介して陽極リードフレーム130の各面に溶接する場合、各陽極リード棒112,122の径および導電性スペーサ161,162の径によってはコンデンサ素子110,120が図10の鎖線で示すように傾いて、これによりコンデンサ素子110,120の陰極引き出し層118,128が外装体150の表面に現れて不良となることがある。本明細書において、これを素子出不良という。
When the anode lead bars 112 and 122 of the
この素子出不良は外装体150の大きさを大きくすれば簡単には発生しないが、小型・薄型化の要請によりその大きさに制限が課せられているために発生する。一例として、図11に示すように、コンデンサ素子110,120の奥行き幅L1が4.4mm,横幅W1が3.5mm,高さが1.1mmである場合、外装体150は小型・薄型化の要請により例えば奥行き幅L2が7.3mm,横幅W2が4.3mm,高さが2.8mm程度の箱形形状に設計される。通常のチップ部品の場合、外装体150の上面150aと底面150bの各面は平行である。
This defective device appearance does not easily occur when the size of the
したがって、このような大きさの外装体150内に2つのコンデンサ素子110,120を積層して収納する場合、陰極リードフレーム140の厚さを含めないとしても、外装体150の上面150aと第1コンデンサ素子110の陰極引き出し層118との間、外装体150の底面150bと第2コンデンサ素子120の陰極引き出し層128との間はそれぞれ0.3mmの肉厚となり、これに陰極リードフレーム140の厚さを含めると肉厚はさらに薄くなって0.3mm未満となる。
Therefore, when the two
上記の実寸をもつチップ型固体電解コンデンサについて、陽極リード棒112,122と導電性スペーサ161,162の各線径を変えて実際に生産し、陽極リード棒112,122の傾き角と素子出不良の発生率を調べたので、その結果を表1に示す。なお、陽極リード棒112,122の傾き角は、図10に示すように外装体150の上面150aと底面150bとに平行な基準面Xに対する角度θで、+θは仰角で−θは俯角である。
The chip-type solid electrolytic capacitors having the actual dimensions described above were actually produced by changing the wire diameters of the anode lead bars 112 and 122 and the
上記表1には、導電性スペーサ161,162の線径を0.3mm一定とし、これに対して陽極リード棒112,122の線径を0.2〜1.0mmまで0.1mm単位で変えた場合の1〜9例と、陽極リード棒112,122の線径を0.3mm一定とし、これに対して導電性スペーサ161,162の線径を0.2〜1.0mmまで0.1mm単位で変えた場合の10〜18例とが含まれており、各例での生産個数は1000個である。
In Table 1 above, the wire diameter of the
これから分かるように、1,2,8〜11,17,18の各例のように陽極リード棒112,122の傾き角θが−5゜,−6゜,+5゜,+6゜となると素子出不良発生率が約6〜20数%に達するのに対して、3〜7例および12〜16例のように陽極リード棒112,122の傾き角θが+4゜〜−4゜である場合には素子出不良発生率が1%以下にまで低減している。したがって、陽極リード棒112,122の傾き角θを上記基準面Xに対して±5゜未満とすることが好ましい。
As can be seen from this, when the inclination angle θ of the
次に、図12により本発明の第2実施例に係るチップ型固体電解コンデンサ200について説明する。このチップ型固体電解コンデンサ200は、ESRをさらに低くするため第1ないし第4の4つのコンデンサ素子を備えている。各コンデンサ素子は上記第1実施例のコンデンサ素子110,120と同じ構成であってよいが、この第2実施例では第1コンデンサ素子を210,第2コンデンサ素子を220,第3コンデンサ素子を230,第4コンデンサ素子を240とし、また、それらの各コンデンサ素子の陽極リード棒を211,221,231,241とする。
Next, a chip type solid
第1ないし第4の4つのコンデンサ素子210,220,230,240は、それらの陽極リード棒を211,221,231,241を同じ方向に向けて、すなわち陽極リードフレーム130側に向けて上下方向に積み重ねられるが、上側2つの第1,第2コンデンサ素子210,220はそれらの各陰極引き出し層間が接着銀などの導電性接着材251により電気的・機械的に接続される。
The first to fourth four
また、下側2つの第3,第4コンデンサ素子230,240もそれらの各陰極引き出し層間が接着銀などの導電性接着材252により電気的・機械的に接続される。そして、内側に位置する第2コンデンサ素子220と第3コンデンサ素子230との間に陰極リードフレーム140が配置され、上記第1実施例と同じくそれらの各陰極引き出し層に接着銀などの導電性接着材170(図1参照)を介して電気的・機械的に接続される。
The lower two third and
陽極リード棒については、内側に位置する第2コンデンサ素子220と第3コンデンサ素子230は上記第1実施例における第1,第2コンデンサ素子110,120に相当するため、それらの各陽極リード棒221,231は小径の導電性スペーサ161,162を介して陽極リードフレーム130の上面と下面とにそれぞれ溶接される。
As for the anode lead rods, the
これに対して、外側に位置する第1コンデンサ素子210と第4コンデンサ素子240の各陽極リード棒211,241は大径の導電性スペーサ163,164を介して陽極リードフレーム130の上面と下面とにそれぞれ溶接される。この例においても、各陽極リード棒211,221,231,241が外装体150の上面150aと底面150bに対して±5゜以上傾かないように導電性スペーサ161〜164の線径を選択することが好ましい。
On the other hand, the
このようにして、第1,第2コンデンサ素子210,220の陽極リード棒211,221を陽極リードフレーム130の上面に接続するとともに、第3,第4コンデンサ素子230,240の陽極リード棒231,241を陽極リードフレーム130の下面に接続することにより、4つのコンデンサ素子210,220,230,240が陽極リードフレーム130と陰極リードフレーム140との間で並列に接続されるため、ESRをさらに小さくすることができる。
In this way, the anode lead bars 211 and 221 of the first and
なお変形例として、第1コンデンサ素子210の陽極リード棒211を図示しない導電性スペーサを介して第2コンデンサ素子220の陽極リード棒221に溶接し、また、第4コンデンサ素子240の陽極リード棒241を図示しない導電性スペーサを介して第3コンデンサ素子230の陽極リード棒231に溶接するようにしてもよい。
As a modification, the
実際に、本発明の上記第1実施例(コンデンサ素子を2つ含む例)および上記第2実施例(コンデンサ素子を4つ含む例)に係るチップ型固体電解コンデンサと、図13に示す構造のチップ型固体電解コンデンサ(比較例)とを作製して、それぞれ100kHz時のESRを測定したところ、次のような結果が得られた。なお、各実施例,比較例ともに固体電解質は二酸化マンガン。 Actually, the chip-type solid electrolytic capacitors according to the first embodiment (an example including two capacitor elements) and the second embodiment (an example including four capacitor elements) of the present invention, and the structure shown in FIG. A chip-type solid electrolytic capacitor (comparative example) was manufactured, and the ESR at 100 kHz was measured. The following results were obtained. In each of the examples and comparative examples, the solid electrolyte was manganese dioxide.
〔定格10V,100μF〕
第1実施例(2素子)のESR;26mΩ
第2実施例(4素子)のESR;12mΩ
比較例(1素子)のESR ;55mΩ
〔定格10V,150μF〕
第1実施例(2素子)のESR;21mΩ
第2実施例(4素子)のESR;10mΩ
比較例(1素子)のESR ;45mΩ
〔定格6.3V,220μF〕
第1実施例(2素子)のESR;18mΩ
第2実施例(4素子)のESR; 8mΩ
比較例(1素子)のESR ;40mΩ
〔定格6.3V,330μF〕
第1実施例(2素子)のESR;17mΩ
第2実施例(4素子)のESR; 7mΩ
比較例(1素子)のESR ;38mΩ
[Rated 10V, 100μF]
ESR of the first embodiment (two elements): 26 mΩ
ESR of the second embodiment (4 elements); 12 mΩ
ESR of comparative example (one element); 55 mΩ
[Rated 10V, 150μF]
ESR of the first embodiment (two elements); 21 mΩ
ESR of the second embodiment (4 elements); 10 mΩ
ESR of comparative example (one element): 45 mΩ
[Rating 6.3V, 220μF]
ESR of the first embodiment (two elements): 18 mΩ
ESR of the second embodiment (4 elements); 8 mΩ
ESR of comparative example (one element): 40 mΩ
[Rating 6.3V, 330μF]
ESR of the first embodiment (two elements); 17 mΩ
ESR of the second embodiment (4 elements); 7 mΩ
ESR of comparative example (one element): 38 mΩ
さらに、ESRを低下させるには、コンデンサ素子の固体電解質を電解重合により形成されるポリピロール,化学重合により形成されるポリチオフェンなどの導電性有機化合物(導電性高分子)とすればよい。なお、上記導電性有機化合物の形成方法については例えば特開平3−214719号公報などを参照されたい。 Further, in order to reduce the ESR, the solid electrolyte of the capacitor element may be a conductive organic compound (conductive polymer) such as polypyrrole formed by electrolytic polymerization and polythiophene formed by chemical polymerization. For a method of forming the conductive organic compound, see, for example, JP-A-3-214719.
導電性有機化合物によってESRがどの程度低減されるかを検証するため、上記第1実施例,上記第2実施例および上記比較例の各コンデンサ素子の固体電解質をそれぞれポリピロール,ポリチオフェンとして100kHz時のESRを測定したところ、次のような結果が得られた。なお、各例ともに定格は6.3V330μFである。 In order to verify how much the ESR is reduced by the conductive organic compound, the solid electrolytes of the capacitor elements of the first embodiment, the second embodiment, and the comparative example were used as polypyrrole and polythiophene, respectively. As a result, the following results were obtained. In each case, the rating is 6.3V330μF.
第1実施例(2素子)
ポリピロールでのESR ; 8mΩ
ポリチオフェンでのESR; 8mΩ
第2実施例(4素子)
ポリピロールでのESR ; 3mΩ
ポリチオフェンでのESR; 3mΩ
比較例(1素子)
ポリピロールでのESR ;18mΩ
ポリチオフェンでのESR;19mΩ
First embodiment (two elements)
ESR with polypyrrole; 8 mΩ
ESR with polythiophene; 8mΩ
Second embodiment (4 elements)
ESR with polypyrrole; 3 mΩ
ESR with polythiophene; 3mΩ
Comparative example (1 element)
ESR with polypyrrole; 18 mΩ
ESR with polythiophene; 19 mΩ
ESRが低くて、しかも大容量のチップ型固体電解コンデンサを可能な限り既存の設備をそのまま利用して低コストで製造でき、また、より一層の小型・薄型化が可能であるため、例えば携帯機器用途,車載機器用途として好適なチップ型固体電解コンデンサを提供できる。 A low-ESR, large-capacity chip-type solid electrolytic capacitor can be manufactured at low cost using existing equipment as much as possible, and can be made even smaller and thinner. It is possible to provide a chip-type solid electrolytic capacitor suitable for use and in-vehicle equipment.
100,200 チップ型固体電解コンデンサ
110,120,210,220,230,240 コンデンサ素子
111,121 陽極体
112,122,211,221,231,241 陽極リード棒
113,123 陽極酸化皮膜
114,124 陰極層
115,125 固体電解質這い上がり防止用ワッシャ
116,126 カーボン層
117,127 銀ペースト層
118,128 陰極引き出し層
130 陽極リードフレーム
140 陰極リードフレーム
131,141 脚部
142,143 折曲片
150 外装体
161,162,163,164 導電性スペーサ
170,251,252 導電性接着材
100, 200 Chip type solid
Claims (13)
上記コンデンサ素子を少なくとも2つ備え、上記外装体内で上記各コンデンサ素子が上記陽極リード棒を同一方向として上下に重ねられ、上記陽極リード棒の各々が導電性スペーサを介して上記陽極リードフレームの各面にそれぞれ溶接されているとともに、上記陰極リードフレームが上記各コンデンサ素子の上記陰極引き出し層の間に配置されていることを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。 A capacitor element having a cathode layer formed on a peripheral surface of an anode body made of a valve metal having an anode lead rod implanted on one end surface via a dielectric film, and having a cathode extraction layer containing silver paste on the cathode layer; An anode lead frame welded to the anode lead rod, a cathode lead frame connected to the cathode lead-out layer via a conductive adhesive, and an outer package made of a heat-resistant synthetic resin formed around the capacitor element In the chip solid electrolytic capacitor wherein each end of the anode lead frame and the cathode lead frame projecting from the exterior body is bent toward the bottom side of the exterior body,
At least two capacitor elements are provided, and the respective capacitor elements are vertically stacked with the anode lead bars in the same direction within the outer package, and each of the anode lead rods is a respective one of the anode lead frames via a conductive spacer. A chip-type solid electrolytic capacitor, which is welded to a surface thereof, and wherein the cathode lead frame is disposed between the cathode lead layers of the capacitor elements.
上記陽極リードフレームの一方の面側に、上記第1導電性スペーサを溶接した後、上記陽極リードフレームの他方の面側に、上記第2導電性スペーサを上記第1導電性スペーサの溶接位置から上記導電性スペーサの外径分以上離して上記陽極リードフレームの脚部側寄りの位置に溶接し、
上記第1コンデンサ素子の陽極リード棒を、上記第2コンデンサ素子の陽極リード棒よりも少なくとも上記導電性スペーサの外径分短くして上記第1導電性スペーサ上に溶接した後、上記第2コンデンサ素子の陽極リード棒を、上記第2導電性スペーサ上に溶接する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。 2. The method for manufacturing a chip-type solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the first and second two capacitor elements, both of the same shape and the same size, have the same shape as the anode lead frame and the cathode lead frame. When preparing first and second conductive spacers forming a rod-like body of the same size, and welding each anode lead rod of the capacitor element to the anode lead frame by a resistance welding method via the conductive spacer,
After the first conductive spacer is welded to one surface of the anode lead frame, the second conductive spacer is welded to the other surface of the anode lead frame from the welding position of the first conductive spacer. Welded to the position closer to the leg side of the anode lead frame separated by the outer diameter of the conductive spacer or more,
After the anode lead rod of the first capacitor element is shorter than the anode lead rod of the second capacitor element by at least the outer diameter of the conductive spacer and welded to the first conductive spacer, the second capacitor A method of manufacturing a chip-type solid electrolytic capacitor, comprising welding an anode lead rod of an element onto the second conductive spacer.
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