JP2002170741A - チップ型固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 製造設備の小型化を可能とするとともに、簡
易な工程にて多品種のチップ型固体電解コンデンサを得
られるようにすること。 【解決手段】 チップ型固体電解コンデンサの製造方法
であって、陽極端子と陰極端子となる部分を具備する繰
返し単位を複数有して複数のコンデンサ素子２を実装可
能なリードフレーム１１にコンデンサ素子２を実装する
実装工程と、該実装工程の後に前記リードフレーム１１
の前記コンデンサ素子２の非実装面に粘着テープ１２を
貼付す貼着工程と、該粘着テープ１２を貼付された前記
リードフレーム１１に実装された隣接するコンデンサ素
子２を前記外装樹脂３にて被覆形成してコンデンサ連続
体を得る被覆工程と、該コンデンサ連続体を所定の形状
となるように切断する切断工程と、を少なくとも含むよ
うにする。

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
解コンデンサの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より知られているチップ型固体電解
コンデンサとしては、例えば図８に示す実開昭４８−８
８９４２号に記載されたようなものがある。このチップ
型固体電解コンデンサ０１は、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０２を陽極リ
ード０５並びに陰極リード０６を有するリードフレーム
に取付けたものとされている。

【０００３】これらチップ型固体電解コンデンサ０１に
使用されるリードフレームは、例えば実開昭６２−８９
１２６号の第５図或いは第６図に示されるような構造の
もので、コンデンサ素子から導出した陽極導出線０４を
陽極のリードフレーム０５に溶接するとともに、前記陰
極層をその外周に有するコンデンサ素子０２の本体部を
陰極のリードフレーム０６に半田等により接着した後、
エポキシ樹脂０３等によるトランスファーモールドによ
りコンデンサ素子０２を樹脂封止し、更にリードフレー
ム０６を切断して形成した外部リードを外装に沿って折
り曲げてチップ型固体電解コンデンサ０１が構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来のチップ型固体電解コンデンサ０１のように、個々
のチップ型固体電解コンデンサをトランスファーモール
ドしようとすると、個々のコンデンサ素子０２毎にトラ
ンスファーモールド用の金型が必要になってしまい、製
造装置が大がかりなものとなってしまうばかりか個々の
製品の製造コストも大き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、前述のようなトランスファーモール
ド用の金型を用いることなく、製造設備の小型化を図れ
るばかりか、簡易な工程にて多品種のチップ型固体電解
コンデンサを得ることのできるチップ型固体電解コンデ
ンサ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と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
ンデンサ素子と、該コンデンサ素子を被覆する外装樹脂
と、を具備し、前記コンデンサ素子の陽極導出線並びに
陰極層に接続された陽極端子と陰極端子を各端子の一部
が前記外装樹脂から露出するように形成して成るチップ
型固体電解コンデンサの製造方法であって、前記陽極端
子と陰極端子となる部分を具備する繰返し単位を複数有
して複数の前記コンデンサ素子を実装可能なリードフレ
ームにコンデンサ素子を実装する実装工程と、該実装工
程の後に前記リードフレームの前記コンデンサ素子の非
実装面に粘着テープを貼付す貼着工程と、該粘着テープ
を貼付された前記リードフレームに実装された隣接する
コンデンサ素子を前記外装樹脂にて被覆形成してコンデ
ンサ連続体を得る被覆工程と、該コンデンサ連続体を所
定の形状となるよう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
粘着テープが外装樹脂の堰となるとともに、樹脂被覆が
不要な陽極端子と陰極端子の露出部のマスキング材とな
るため、従来のようなコンデンサ素子毎にトランスファ
ーモールド用の金型を必要とせず、製造設備の小型化を
図れるばかりか、簡易な工程にて他品種のチップ型固体
電解コンデンサを得ることができる。

【０００７】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記粘着テープが前記被覆工程において印加
される加熱条件においても著しい熱変形を生じない耐熱
性を有することが好ましい。このようにすれば、得られ
るチップ型固体電解コンデンサの形状不良を大幅に低減
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、前記粘着テープの基材フィルムが、所定厚み
のポリイミド系フィルムであることが好ましい。このよ
うにすれば、ポリイミド系フィルムは非常に高い耐熱性
を有するとともに機械的な強度にも優れていることか
ら、粘着テープの基材フィルムとして好適である。

【０００９】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記粘着テープの粘着剤層は、前記被覆工程
において印加される加熱条件においても著しい粘着力の
低下を生じない耐熱性を有することが好ましい。このよ
うにすれば、前記被覆工程の加熱において粘着力が低下
することで、被覆樹脂（外装樹脂）が不必要な部位にも
侵入してしまい不良品となることを回避できる。

【００１０】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記粘着テープの粘着剤層は、前記外装樹脂
と接着することなく適宜な離型性を有することが好まし
い。このようにすれば、前記粘着テープの剥離を容易に
実施できるばかりか、該粘着材層が前記外装樹脂表示に
移行してしまい、不良品となることを回避できる。

【００１１】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記粘着テープの粘着剤層が、有機珪素系高
分子粘着剤にて形成されていることが好ましい。このよ
うにすれば、前記有機珪素系高分子粘着剤は高温におけ
る粘着力の保持性に優れるばかりか、適宜な離型性を有
することから、前記粘着テープの粘着剤として好適であ
る。

【００１２】本発明のチップ型固体電解コンデンサの製
造方法は、前記被覆工程においては、前記リードフレー
ムの外部雰囲気を所定の低圧状態とすることが好まし
い。このようにすれば、前記リードフレームと粘着テー
プとの間隙等の細かな部位にまで前記被覆樹脂（外装樹
脂）が良好に充填されるようになるばかりか、これら被
覆工程に要する時間を著しく短縮することができる。

【００１３】

【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。

【００１４】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いる。

【００１５】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いる。

【００１６】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。

【００１７】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が実装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が実装された際に該凸部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いる。

【００１８】図５（ａ）に示すように、まず、このリー
ドフレーム１１の陰極端子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（ｂ）に示
すようにコンデンサ素子２を実装する。

【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、
実装するようにしても良い。

【００２０】なお、本実施例においては、導電性接着材
１０の塗布の方法として、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、導電性
接着材１０の厚みが十分に得られるように導電性接着材
１０を塗布しているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、これら導電性接着材１０の形成方法としては
任意の方法を用いることができる。

【００２１】また、前記インクジェットノズルによる塗
布においては、ピンホールのない良好な導電性接着材を
形成できるように、塗布を複数回に渡り繰返し実施する
ようになっている。

【００２２】これらコンデンサ素子２の実装において、
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。

【００２３】次いで、図５（ｃ）に示すようにコンデン
サ素子２が固定・実装された前記リードフレーム１１の
下面側から、該下面を覆うように粘着テープであるポリ
イミドテープ１２を貼付して前記リードフレーム１１の
下面のマスキングを行う。

【００２４】本実施例においては、これら粘着テープと
して耐熱性、特に熱収縮が少ないとともに該粘着テープ
が後述する封止樹脂の堰にもなることから該封止樹脂の
バリア性並びに機械的な強度の観点から、図７に示すよ
うに、ポリイミドフィルム１７の一面に有機珪素系高分
子粘着剤であるシリコーン粘着剤層１８が形成されたポ
リイミドテープ１２を使用しており、前記シリコーン粘
着剤層１８は、該封止樹脂との離型剤層としても機能す
るようになっているが、本発明の粘着テープは前記ポリ
イミドテープに限定されるものではなく、これら粘着テ
ープとしては後述する外装樹脂３の被覆工程における加
熱温度においても、該粘着テープが著しく変形すること
ない十分な耐熱性を有するもの、例えば前記ポリイミド
フィルム１７に代えて各種ポリイミド系樹脂フィルム、
例えばポリイミドアミド樹脂やポリエーテルイミドのフ
ィルムも好適に用いることができるとともに、その他の
耐熱性樹脂フィルムとしてポリエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）樹脂フィルムやポリパラバン酸樹脂フィルム或いは
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フィルム、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム
や、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂フィル
ムや、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルムや、ポリ
アリレート（ＰＡＲ）樹脂フィルム等も使用することが
でき、これら使用する樹脂としては、外装樹脂３の被覆
工程における加熱温度やコスト等から適宜に選択すれば
良い。

【００２５】また、前記シリコーン粘着剤層１８に関し
ても、本発明はこれに限定されるものではなく、十分な
高温における粘着保持力が得られるものであれば使用す
ることができる。

【００２６】これらポリイミドテープ１２の貼付後にお
いて、前記リードフレーム１１の全体に外装樹脂３とな
る封止樹脂を、図５（ｄ）に示すように、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１１
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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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６（ｅ）に示すように、前記ポリイミド
テープ１２を剥離した後に、前記リードフレーム１１の
凸部２０の裏面凹部１３を、該凹部１３に入り込んだ前
記外装樹脂３とともに図６（ｆ）に示すようにリードフ
レーム１１の角部が曲部をなるようにＲ加工を実施する
ことで、図２に示す陽極端子５並びに陰極端子６の半田
収容部７、８を形成する。

【００３０】このようにして半田収容部７、８を形成す
ることは、得られたチップ型固体電解コンデンサ１を基
板実装する際に、半田との接触面積を十分に取れるよう
になるり良好な実装強度が得られるばかりか、チップ型
固体電解コンデンサ１の外周に露出する半田フィレット
の領域を大幅に少ないものとすることができ、実装効率
を向上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。

【００３１】これらＲ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、前記凹部１３
側より切断溝１６を形成し、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。

【００３２】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。

【００３３】

【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、前記粘着テープが外装
樹脂の堰となるとともに、樹脂被覆が不要な陽極端子と
陰極端子の露出部のマスキング材となるため、従来のよ
うなコンデンサ素子毎にトランスファーモールド用の金
型を必要とせず、製造設備の小型化を図れるばかりか、
簡易な工程にて他品種のチップ型固体電解コンデンサを
得ることができる。

【００３４】（ｂ）請求項２の発明によれば、得られる
チップ型固体電解コンデンサの形状不良を大幅に低減で
きる。

【００３５】（ｃ）請求項３の発明によれば、ポリイミ
ド系フィルムは非常に高い耐熱性を有するとともに機械
的な強度にも優れていることから、粘着テープの基材フ
ィルムとして好適である。

【００３６】（ｄ）請求項４の発明によれば、前記被覆
工程の加熱において粘着力が低下することで、被覆樹脂
（外装樹脂）が不必要な部位にも侵入してしまい不良品
となることを回避できる。

【００３７】（ｅ）請求項５の発明によれば、前記粘着
テープの剥離を容易に実施できるばかりか、該粘着材層
が前記外装樹脂表示に移行してしまい、不良品となるこ
とを回避できる。

【００３８】（ｆ）請求項６の発明によれば、前記有機
珪素系高分子粘着剤は高温における粘着力の保持性に優
れるばかりか、適宜な離型性を有することから、前記粘
着テープの粘着剤として好適である。

【００３９】（ｇ）請求項７の発明によれば、前記リー
ドフレームと粘着テープとの間隙等の細かな部位にまで
前記被覆樹脂（外装樹脂）が良好に充填されるようにな
るばかりか、これら被覆工程に要する時間を著しく短縮
することができる。

【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】本実施例に用いたポリイミドテープを示す図で
ある。

【図８】従来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 ２ コンデンサ素子 ３ 外装樹脂 ４ 陽極導出線 ５ 陽極端子 ６ 陰極端子 ７ 半田収容部（陽極） ８ 半田収容部（陰極） １０ 導電性接着剤 １１ リードフレーム １２ ポリイミドテープ １３ 凹部 １４ 半田メッキ １５ ダイシングテープ １６ 切断溝 １７ ポリイミドフィルム １８ シリコーン粘着剤層 ２０ 凸部

Claims (7)

【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と電解質層と
   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と、該コンデンサ素子を被覆する
   外装樹脂と、を具備し、前記コンデンサ素子の陽極導出
   線並びに陰極層に接続された陽極端子と陰極端子を各端
   子の一部が前記外装樹脂から露出するように形成して成
   るチップ型固体電解コンデンサの製造方法であって、前
   記陽極端子と陰極端子となる部分を具備する繰返し単位
   を複数有して複数の前記コンデンサ素子を実装可能なリ
   ードフレームにコンデンサ素子を実装する実装工程と、
   該実装工程の後に前記リードフレームの前記コンデンサ
   素子の非実装面に粘着テープを貼付す貼着工程と、該粘
   着テープを貼付された前記リードフレームに実装された
   隣接するコンデンサ素子を前記外装樹脂にて被覆形成し
   てコンデンサ連続体を得る被覆工程と、該コンデンサ連
   続体を所定の形状となるよう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。
2. 【請求項２】 前記粘着テープが前記被覆工程において
   印加される加熱条件においても著しい熱変形を生じない
   耐熱性を有する請求項１に記載のチップ型固体電解コン
   デンサの製造方法。
3. 【請求項３】 前記粘着テープの基材フィルムが、所定
   厚みのポリイミド系フィルムである請求項２に記載のチ
   ップ型固体電解コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】 前記粘着テープの粘着剤層は、前記被覆
   工程において印加される加熱条件においても著しい粘着
   力の低下を生じない耐熱性を有する請求項１〜３のいず
   れかに記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
5. 【請求項５】 前記粘着テープの粘着剤層は、前記外装
   樹脂と接着することなく適宜な離型性を有する請求項１
   〜４のいずれかに記載のチップ型固体電解コンデンサの
   製造方法。
6. 【請求項６】 前記粘着テープの粘着剤層が、有機珪素
   系高分子粘着剤にて形成されている請求項４または５に
   記載のチップ型固体電解コンデンサの製造方法。
7. 【請求項７】 前記被覆工程においては、前記リードフ
   レームの外部雰囲気を所定の低圧状態とする請求項１〜
   ６のいずれかに記載のチップ型固体電解コンデンサの製
   造方法。