JP3958725B2 - 表面実装薄型コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、高分子を電解質として用いた固体電解コンデンサに関し、特に表面実装薄型コンデンサ及びその製造方法に関する。

従来、この種のコンデンサとしては、図４及び図５に示すものが知られている（以下、それぞれ従来技術１及び２と呼ぶ）。

図４に示す従来技術１による固体電解コンデンサは、３端子伝送線路素子タイプと呼ばれている（例えば、特許文献１、参照）。この従来技術１による固体電解コンデンサは、導電性機能高分子膜１２を固体電解質としており、弁作用金属の表面に陽極酸化皮膜層を形成して、弁作用金属の陽極体１０とし、この陽極体１０の陽極酸化被膜層表面中央部を覆うように、導電性機能高分子膜１２を形成し、さらにその周囲にグラファイト層１３を形成し、さらに、陰極層１４として銀ペ−スト層を順次形成した後、レジスト１６が形成された部分を介して、更に外側に延在する陽極体１０の両端に陽極端子１１を接合している。陰極層１４（銀ペースト層）の上側の周囲を熱接着性樹脂含浸テープ１５ａで覆い、更に、その上側を、素子補強用金属板１７で覆い、陰極層１４（銀ペースト層）の下側の周囲を、熱接着性樹脂含浸テープ１５ｂに孔部１５ｃを設け、そこに導電ペースト１９を充填後、陰極端子１８を形成して表面実装型コンデンサとしている。

従来技術２による固体電解コンデンサは、陽極体２０と陽極端子２１が図５に示すように超音波溶着(溶接)のみで接続されている。
特開２００２−３１３６７６号公報

しかしながら、陽極端子２１は、陽極体２０との超音波溶着(溶接)のみの接続であり、陽極端子２１と熱接着性絶縁樹脂含浸テープ２５とは接続されていないため接続強度が弱い。仮に、熱接着性絶緑樹脂含浸テープ２５を陽極体２０より長くした場合、高温加圧硬化時に樹脂が、端子実装面側(陽極体接続面と反対側)に付着する可能性が高く、実装不良の原因となる。

本発明の技術的課題は、陽極端子接続強度の向上が図れ、容易に積層ができ、高容量及び低ＥＳＲ品の表面実装薄型コンデンサを提供することにある。

本発明によれば、板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体とし、導電性高分子層／グラファイト層／銀層を陰極層とする固体電解コンデンサにおいて、陽極体の両側を覆おうように断面コの字状に曲げ加工され、前記陽極体に接続するための一対の陽極端子と、前記陽極端子及び前記陽極体の上に貼り付けられた熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び金属板とを備え、前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び前記金属板を高温加圧硬化することで、前記陽極端子と前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続がなされることを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。

又、本発明によれば、板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属からなる第１及び第２の陽極体と、導電性高分子層／グラファイト層／銀層からなる陰極層を備えた固体電解コンデンサにおいて、前記第１及び第２の陽極体にそれぞれ接続するために、陽極体の両側を覆おうように断面コの字状に曲げ加工された第１及び第２の陽極端子対と、前記第１及び前記第２の陽極端子対及び前記陽極体に貼り付けられた熱接着性絶縁樹脂含浸テープと、前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープの上側を覆う素子補強用金属板とを備え、前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び前記金属板を高温加圧硬化することで、前記陽極端子と前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続がなされ、前記第１及び前記第２の陽極端子の曲げ加工された部分同士を、はんだ、導電ペースト、又はメッキ工法を用いて接続され、前記第１の陽極端子及び第１の陽極端子対を含む第１の層と前記第２の陽極端子及び第２の陽極端子対を含む第２の層が積層されることを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。

さらに、本発明によれば、前記陽極端子を断面コの字状に折り曲げた状態で形成される凹部の厚みが前記陽極体の厚さよりも大きくなるように、かつ該陽極体を覆うように曲げ加工が施され、該曲げ加工された陽極端子の両凸部の一方と前記陽極体とに隙間をもたせ、その隙間に前記熱接着性絶緑樹脂含浸テープ層が形成されることを特徴とする表面実装薄型コンデンサが得られる。

又、本発明によれば、板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体とし、導電性高分子層／グラファイト層／銀層を陰極層とする固体電解コンデンサの製造方法において、陽極端子を前記陽極体に接続するために、前記陽極端子を断面コの字状に折り曲げた状態で形成される凹部の厚みが前記陽極体の厚さよりも大きくなるように、かつ該陽極体を覆うように曲げ加工を施す工程と、その上に熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び金属板を貼り付ける工程と、高温加圧硬化することにより陽極端子と熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続を行う工程と、前記曲げ加工された陽極端子の両凸部の一方と前記陽極体との間の隙間に、前記熱接着性絶緑樹脂含浸テープ層を形成する工程を有することを特徴とする表面実装薄型コンデンサの製造方法が得られる。

本発明に係る表面実装薄型コンデンサによれば、板伏、または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体とする固体電解コンデンサにおいて陽極端子を接続する際、超音波溶着(溶接)により電気的接続が行なわれ、かつ、端子側面が陽極体を覆うように曲げ加工を行い、その上から熱接着性絶縁樹脂含浸テープが貼り付けられるため、陽極端子の接続強度を保つことができる。

又、本発明に係る表面実装薄型コンデンサによれば、前記陽極端子曲げ加工部をはんだ、導電ペースト、メッキ工法等を用いて陽極端子同士を接続することにより、複数個積層することができるため、高容量及び低ＥＳＲ品の表面実装薄型コンデンサが提供できる。

以下，本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態による固体電解コンデンサの断面図である。図１を参照して本発明の一実施の形態による表面実装薄型コンデンサについて説明する。まず弁作用金属の表面に陽極酸化皮膜層を形成して、弁作用金属の陽極体１が形成される。陽極体１の中央部周囲に陰極層４として銀ペ−スト層を形成した後、外側に延在する陽極体１の両端を覆うように陽極端子１１を接続している。尚、陰極層４は導電性高分子層、グラファイト層、銀層からなり、陽極体１の上側面積分と下側面積分は陽極端子３の曲げ加工部と超音波溶着(溶接)により、強固に接続される。

ここで、陽極端子３と陽極体１の接続方法について他の接続方法も可能である。例えば図２に示すように、陽極端子３を断面コの字状に折り曲げた状態で形成される凹部の厚み（図２の高さ方向の厚み）が陽極体１の厚さよりも大きくなるように折り曲げ加工するのである。その凹部を、陽極体１を覆う方向に曲げ加工を行い、さらに陰極層４を覆うようにその上より熱接着性絶縁樹脂含浸テープ５を貼り付け、その後更に素子補強用の金属板７を貼り付け高温加圧硬化する。これにより、熱接着性絶縁樹脂含浸テープ５は、(陽極体１・陰極層４のみならず)陽極端子３とも接着し、陽極体１と陽極端子３界面の剥離防止となる。

ここで、図１の説明に戻る。陽極端子３を接続する際、陽極体１と陽極端子３とを超音波溶着(溶接)により電気的に接続し、かつ、陽極端子３の側面が陽極体１を覆うように曲げ加工を行い、その上から熱接着性絶縁樹脂含浸テープ５を貼り付ける。上記した陽極端子３の曲げ加工は図１（ａ）を参照するとわかるように断面コの字状に曲げ加工が施されている。さらに、その上から熱接着性絶縁樹脂含浸テープ５を貼り付けているので陽極端子３と陽極体１の接続強度が向上することは容易に理解できる。

さらに、陰極層４（銀ペースト層）の上側の周囲を熱接着性絶縁樹脂含浸テープ５で覆い、更に、その上側を、素子補強用金属板７で覆う。陰極層４（銀ペースト層）の下側の周囲に導電ペースト９を充填後、陰極端子８を形成して単層型の表面実装薄型コンデンサを得る。

図３は本発明の他の実施の形態による固体電解コンデンサの断面図である。図３を参照して本発明の他の実施の形態による表面実装薄型コンデンサについて説明する。本発明の他の実施の形態は陽極端子曲げ加工部が２つ設けられているという点以外は前記一実施の形態と基本的に同じであるのでその部分に関しての説明は省略する。以下、異なる点について説明する。まず陽極端子曲げ加工部が２つ設けられ、はんだ、導電ペースト、メッキ工法等を用いて、陽極端子３ａ，３ｂを互いに接続して複数個積層する。さらに陰極層（銀ペースト層）４においても、導電ペースト９等で陰極層４同士を接続することにより、複数個の積層を行い、積層型の表面実装薄型コンデンサを得る。

本発明に係る表面実装薄型コンデンサは、電子部品や電気部品のプリント配線基板等の基板に表面実装されるタイプの電気コンデンサに適用することができる。

（ａ）は本発明の一実施の形態による固体電解コンデンサの陽極−陰極側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 陽極端子の折り曲げ加工の他の実施の形態を説明するための陽極−陰極側断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態による固体電解コンデンサの陽極−陰極側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 従来技術１による固体電解コンデンサを示す断面図である。 （ａ）は従来技術２による固体電解コンデンサを示す陽極−陰極側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１０，２０ 陽極体
３，３ａ，３ｂ，１１，２１ 陽極端子
４，１４ 陰極層
５，５ａ，５ｂ，１５ａ，１５ｂ，２５ 熱接着性絶縁樹脂含浸テープ
７，１７ 素子補強用金属板
８，１８ 陰極端子
９，１９ 導電ペースト
１２ 導電性機能高分子膜
１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ 両端
１３ グラファイト層
１６ レジスト

Claims (4)

1. 板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体とし、導電性高分子層／グラファイト層／銀層を陰極層とする固体電解コンデンサにおいて、
   陽極体の両側を覆おうように断面コの字状に曲げ加工され、前記陽極体に接続するための一対の陽極端子と、
   前記陽極端子及び前記陽極体の上に貼り付けられた熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び金属板とを備え、
   前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び前記金属板を高温加圧硬化することで、前記陽極端子と前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続がなされることを特徴とする表面実装薄型コンデンサ。
2. 板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属からなる第１及び第２の陽極体と、導電性高分子層／グラファイト層／銀層からなる陰極層を備えた固体電解コンデンサにおいて、
   前記第１及び第２の陽極体にそれぞれ接続するために、陽極体の両側を覆おうように断面コの字状に曲げ加工された第１及び第２の陽極端子対と、
   前記第１及び前記第２の陽極端子対及び前記陽極体に貼り付けられた熱接着性絶縁樹脂含浸テープと、
   前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープの上側を覆う素子補強用金属板とを備え、
   前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び前記金属板を高温加圧硬化することで、前記陽極端子と前記熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続がなされ、
   前記第１及び前記第２の陽極端子の曲げ加工された部分同士を、はんだ、導電ペースト、又はメッキ工法を用いて接続され、前記第１の陽極端子及び第１の陽極端子対を含む第１の層と前記第２の陽極端子及び第２の陽極端子対を含む第２の層が積層される
   ことを特徴とする表面実装薄型コンデンサ。
3. 前記陽極端子を断面コの字状に折り曲げた状態で形成される凹部の厚みが前記陽極体の厚さよりも大きくなるように、かつ該陽極体を覆うように曲げ加工が施され、該曲げ加工された陽極端子の両凸部の一方と前記陽極体とに隙間をもたせ、その隙間に前記熱接着性絶緑樹脂含浸テープ層が形成されることを特徴とする請求項１又２記載の表面実装薄型コンデンサ。
4. 板状または箔状の弁作用を有する拡面化した金属を陽極体とし、導電性高分子層／グラファイト層／銀層を陰極層とする固体電解コンデンサの製造方法において、
   陽極端子を前記陽極体に接続するために、前記陽極端子を断面コの字状に折り曲げた状態で形成される凹部の厚みが前記陽極体の厚さよりも大きくなるように、かつ該陽極体を覆うように曲げ加工を施す工程と、
   その上に熱接着性絶縁樹脂含浸テープ及び金属板を貼り付ける工程と、
   高温加圧硬化することにより陽極端子と熱接着性絶縁樹脂含浸テープとの接続を行う工程と、
   前記曲げ加工された陽極端子の両凸部の一方と前記陽極体との間の隙間に、前記熱接着性絶緑樹脂含浸テープ層を形成する工程
   を有することを特徴とする表面実装薄型コンデンサの製造方法。

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