JP5020107B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線基板等に対する表面実装に適した下面電極型の固体電解コンデンサに関する。

プリント配線基板等に対する表面実装に適した下面電極型の固体電解コンデンサとして、図７に示すような構成のものが知られている。図７の（ａ）は、該固体電解コンデンサの斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）に示した構成のＣ−Ｃ‘線で切断した断面図である。

この固体電解コンデンサは、図６に示すように、弁作用金属（タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム等）の焼結体からなる陽極体1の表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層２、二酸化マンガン等の導電性無機材料、或いはＴＣＮＱ錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機材料からなる固体電解質層３ａ、導電性カーボン、銀等からなる陰極引出層３ｂ（ここで、固体電解質層と陰極引出層とを合わせて陰極層３と称す）を順次形成してコンデンサ素子１０を構成する。

図７に示すように、従来陽極端子６０の上面６３に絶縁テープ１４を貼り、前記従来陰極端子７０に導電性接着材１１を塗布し、その後、前記コンデンサ素子１０を前記従来陽極端子６０と前記従来陰極端子７０の上に載置し、前記陽極体１から引き出した陽極引出部材４に従来枕部材５０を接続、該従来枕部材５０に前記従来陽極端子６０を接続し、前記陽極体１の陰極引出層３ｂに導電性接着材１１を介して前記従来陰極端子７０を接続し、前記コンデンサ素子１０をエポキシ樹脂等からなる外装樹脂８にて被覆したものであり、
前記陽極端子及び陰極端子は、該固体電解コンデンサの底面において外装樹脂から各々露出した従来陽極端子下面６４及び従来陰極端子下面７４を有する（例えば特許文献１）。
特開2001-6978号公報（図１）

上記従来例に係る固体電解コンデンサにおいては、陽極体１が従来陽極端子６０と従来陰極端子７０の両方の上に載置されている。そのため、従来陽極端子６０とコンデンサ素子１０の表面を被覆している陰極引出層３ｂとを絶縁するため絶縁テープ１３を貼る必要がある。このことは、固体電解コンデンサを製造する上で、工程の増加により製造方法が複雑になり、且つ、コストの増大を伴う。

本発明による固体電解コンデンサは、陽極引出部材が突設された陽極体の表面に誘電体皮膜層、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記陽極引出部材が枕部材を介して接続された陽極端子と、前記陰極層が接続された陰極端子と、コンデンサ素子を被覆する外装樹脂とを備える固体電解コンデンサであって、
前記枕部材は、平坦な面を有し、
前記枕部材上面は前記陽極引出部材と接続され、前記枕部材下面は前記陽極端子と接続され、
前記枕部材上面は、前記陽極端子上面に対して、前記陽極引出部材が突設された方向に向かって上向き斜めに形成され、
前記コンデンサ素子は、前記陽極端子と前記陰極端子の配列方向に関して、該コンデンサ素子下面の前記陰極端子寄り端部が該陰極端子上面と接し、且つ、前記陽極引出部材が突設された方向に向かって上向き斜めに配置されことを特徴とする。

より好ましくは、前記枕部材上面と前記枕部材下面は略平行に対向し、
前記陽極端子と前記陰極端子の配列方向に関して、前記枕部材下面の前記陽極端子寄り端部が、前記陽極端子上面と離れ、
該枕部材下面の前記陰極端子寄り端部が、前記陽極端子上面と接続されていることを特徴とする。

より好ましくは、前記固体電解コンデンサ上面から前記陽極端子に向かって垂直方向に、前記コンデンサ素子下面の前記陽極端子寄り端部から投影した投影部は、該陽極端子上面と重なることを特徴とする。

より好ましくは、前記枕部材と前記陽極端子とは、レーザ溶接によって接続されてなることを特徴とする。

上記本発明の構成によれば、枕部材上面５１が上向き斜めに形成され、さらに、コンデンサ素子下面１０１の陽極端子６寄りの端部と該陽極端子上面６１とが斜めに配置されるため、コンデンサ素子下面１０１の陰極層３と陽極端子上面６１との間隔が大きくなり、短絡しなくなる。

また、コンデンサ素子下面１０１の投影部が、該陽極端子上面６１と重なっても、短絡しなくなる。

その結果、短絡防止用の絶縁テープ１３が不必要となり、該絶縁テープ１３のコストと貼るための工程が無くなり、製造方法が簡単になる。

また、枕部材下面５２と枕部材上面５１が略平行に対向するので、該枕部材５を容易に形成できる。

また、枕部材５の下面の一方を陽極端子６とレーザ溶接することにより、該枕部材下面５２の溶接した側に引っ張られ、枕部材下面５２と陽極端子上面６１とを容易に斜めに配置できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。

［実施例１］
本発明第１実施例に係る固体電解コンデンサの構成を、図１に示す。図１の（ａ）は、該固体電解コンデンサの斜視図であり、（ｂ）は同下面図、（ｃ）は同図（ａ）に示した構成のＡ−Ａ‘線で切断した断面図である。

この固体電解コンデンサは、図６にコンデンサ素子１０の詳細を示す。弁作用金属（タンタル、ニオブ、チタン、アルミニウム等）の焼結体からなる陽極体１の表面に、該陽極体表面を酸化させた誘電体皮膜層２、二酸化マンガン等の導電性無機材料、或いはＴＣＮＱ錯塩、導電性ポリマー等の導電性有機材料からなる固体電解質層３ａ、導電性カーボン、銀等からなる陰極引出層３ｂ（ここで、固体電解質層と陰極引出層とを合わせて陰極層３と称す）を順次形成してコンデンサ素子１０を構成した。

次に、図１に示すように、前記枕部材５は、前記陽極引出部材４と接続する前記枕部材上面５１を、前記陽極端子６の前記枕部材下面５２と接続される陽極端子上面６１に対して、前記陽極引出部材４が突設された方向に向かって上向き斜めに形成する。さらに、該枕部材下面５２を前記陽極端子上面６１に接続する。

次に、前記陰極端子上面７１に導電性接着剤１１を塗布し、前記コンデンサ素子下面１０１の前記陰極端子寄り端部が該陰極端子上面と接し、さらに、前記陽極引出部材４が突設された方向に向かって上向き斜めに配置し、
前記陽極体１から引き出した前記陽極引出部材４に前記枕部材５を接続、前記コンデンサ素子下面１０１を前記陰極端子上面７１に接続、その後、前記コンデンサ素子１０をエポキシ樹脂等からなる外装樹脂８にて被覆した。

前記陽極端子６及び前記陰極端子７は、固体電解コンデンサの下面において前記外装樹脂８から各々露出した陽極下面６２及び陰極下面７２を有する。

ここで、前記陽極体１がタンタル粉末の焼結体からなる場合、前記陽極引出部材４はタンタル製のワイヤが好ましい。

図１に示すように、前記コンデンサ素子底面１０１と前記陽極端子上面６１との間隔が大きくなり短絡しなくなる。

［実施例２］
本発明第２実施例に係る固体電解コンデンサの構成の断面図を図２に示す。

固体電解コンデンサの作製方法は、前記枕部材上面５１と前記枕部材下面５２とを略平行に対向させ、前記陽極端子６と前記陰極端子７の配列方向に関して、前記枕部材下面５２の前記陽極端子寄り端部を、前記陽極端子上面６１と離し、該枕部材下面５２の前記陰極端子寄り端部が、前記陽極端子上面６１と接続する以外は実施例１と同様に作製した。

この場合、前記枕部材上面５１と前記枕部材下面５２とが略平行に対向しているため、該枕部材５の作製が容易となる。

ここで、該枕部材下面５２の前記陰極端子寄り端部と前記陽極端子上面６１と接続する場合、より好ましくは、レーザ溶接で接続した方が良い。これは、抵抗溶接の場合、溶接機器の電極を溶接物に押付ける必要が有り、図７に示すように、コンデンサ素子下面１０１と前記従来陽極端子６０及び前記従来陰極端子７０の上面に対して斜めになりにくいが、枕部材下面５２の一方を陽極端子上面６１とレーザ溶接することにより、該枕部材下面５２の溶接した側に引っ張られ、枕部材下面５２と陽極端子上面６１とを容易に斜めに配置できる。

［実施例３］
本発明第３実施例に係る固体電解コンデンサの構成の断面図を図３に示す。

固体電解コンデンサの作製方法は、前記コンデンサ素子１０を大きくした以外は実施例２と同様に作製した。この場合、コンデンサ素子１０を大きくして、前記コンデンサ素子下面１０１の前記陽極端子寄り端部の投影部が、該陽極端子上面６１と重なっても、前記コンデンサ素子１０が斜めに配置されているため、前記コンデンサ素子下面１０１と前記陽極端子上面６１とは接触しない。

そのため、従来例図７のように、陽極端子上面６３に絶縁テープ１３を貼る必要がなく、コストの低下、製造方法が容易となる。

［実施例４］
本発明第４実施例に係る固体電解コンデンサの構成の断面図を図４に示す。

コンデンサの作製方法は、前記陽極端子６の切り欠き部１２を設けたこと以外は、実施例３と同様に作製した。これにより、コンデンサ素子１０の大きさを変更せず、前記陽極端子上面６１の前記陰極端子寄り端部と前記コンデンサ素子１０との間隔が大きくなりより短絡しにくくなる。

［実施例５］
本発明第５実施例に係る固体電解コンデンサの構成の断面図を図５に示す。

コンデンサの作製方法は、前記枕部材底面５２と前記陽極端子６との隙間に導電性接着剤１１を塗布したこと以外は、実施例２と同様に作製した。これにより、陽極端子６と枕部材５との接触面積が増加し、ＥＳＲ（等価直列抵抗）が減少する。

上記の実施例は、本発明を説明するためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の発明を限定する様に解すべきではない。本発明は、特許請求の範囲内及び均等の意味の範囲内で自由に変更することが出来る。

本発明第１実施例に係る固体電解コンデンサの（ａ）斜視図、（ｂ）下面図、（ｃ）Ａ−Ａ‘線で切断した断面図である。 本発明第２実施例に係る固体電解コンデンサの（ａ）斜視図、（ｂ）下面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ‘線で切断した断面図である。 本発明第３実施例に係る固体電解コンデンサの断面図である。 本発明第４実施例に係る固体電解コンデンサの断面図である。 本発明第５実施例に係る固体電解コンデンサの断面図である。 コンデンサ素子の詳細断面図である。 従来例に係る固体電解コンデンサの（ａ）縦断面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ‘線で切断した断面図である。

符号の説明

１ 陽極体
２ 誘電体皮膜層
３ 陰極層
３ａ 固体電解質層
３ｂ 陰極引出層
４ 陽極引出部材
５ 枕部材
５０ 従来枕部材
５１ 枕部材上面
５２ 枕部材下面
６ 陽極端子
６０ 従来陽極端子
６１ 陽極端子上面
６２ 陽極端子下面
６３ 従来陽極端子上面
６４ 従来陽極端子下面
７ 陰極端子
７０ 従来陰極端子
７１ 陰極端子上面
７２ 陰極端子下面
７３ 従来陰極端子上面
７４ 従来陰極端子下面
８ 外装樹脂
１１ 導電性接着剤
１２ 陽極端子切り欠き部
１３ 絶縁テープ

Claims (4)

1. 陽極引出部材が突設された陽極体の表面に誘電体皮膜層、陰極層を順次形成したコンデンサ素子と、前記陽極引出部材が枕部材を介して接続された陽極端子と、前記陰極層が接続された陰極端子と、コンデンサ素子を被覆する外装樹脂とを備える固体電解コンデンサであって、
   前記枕部材は、平坦な面を有し、
   前記枕部材上面は前記陽極引出部材と接続され、前記枕部材下面は前記陽極端子と接続され、
   前記枕部材上面は、前記陽極端子上面に対して、前記陽極引出部材が突設された方向に向かって上向き斜めに形成され、
   前記コンデンサ素子は、前記陽極端子と前記陰極端子の配列方向に関して、該コンデンサ素子下面の前記陰極端子寄り端部が該陰極端子上面と接し、且つ、前記陽極引出部材が突設された方向に向かって上向き斜めに配置されことを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 前記枕部材上面と前記枕部材下面は略平行に対向し、
   前記陽極端子と前記陰極端子の配列方向に関して、前記枕部材下面の前記陽極端子寄り端部が、前記陽極端子上面と離れ、
   該枕部材下面の前記陰極端子寄り端部が、前記陽極端子上面と接続されていることを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
3. 前記固体電解コンデンサ上面から前記陽極端子に向かって垂直方向に、前記コンデンサ素子下面の前記陽極端子寄り端部から投影した投影部は、該陽極端子上面と重なることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
4. 前記枕部材と前記陽極端子とは、レーザ溶接によって接続されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
   
   

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