JP4636613B2 - チップ状固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサに関するものである。

近年、電子機器の小型化や薄型化に伴って、電子部品の高密度実装が求められている。そのため、固体電解コンデンサにおいても表面実装が必要となっており、コンデンサの陽極および陰極が製品の下面に位置する、いわゆる下面電極タイプの固体電解コンデンサが多用されている。

従来の下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサ１１’は、図５に示す如く、陽極導出リード１を有するコンデンサ素子２を、電極（陽極１３、陰極１４）および絶縁部材４からなると共に平滑な表面を有する電極基板７’の上に搭載し、外装樹脂９で封止していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１１０４５８号公報

上記のような下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサ１１’は、電極基板７’における内部電極６ａ，６ｃおよび絶縁部材４の内部電極側の面４ａが平滑であるために、電極基板７’と外装樹脂９との界面およびコンデンサ素子２と電極基板７’との接合界面が外部からの物理的ストレスによる影響を受けやすく、密着状態が劣化してＥＳＲが上昇してしまう問題があった。

本発明は、以上の従来技術における問題を解決するためになされたものであり、外部からの物理的ストレスに強い下面電極タイプのチップ状固体電解コンデンサを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、陽極および陰極が下面側に配置されたチップ状固体電解コンデンサであって、
陽極導出リードを具備した弁作用金属からなる焼結体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層および陰極引出層を備えたコンデンサ素子と電極基板と外装樹脂とを有し、
前記電極基板が、前記陽極導出リードおよび陰極引出層にそれぞれ接続された陽極および陰極と、前記陽極と陰極との間に設けられ、前記コンデンサ素子側の表面において前記外装樹脂と接した絶縁部材とを備え、
前記絶縁部材の前記表面に凹凸が形成されていることを特徴とするチップ状固体電解コンデンサを提供するものである。

また本発明は、上記構成において、前記凹凸が、サンドブラストにより形成されていることを特徴とするチップ状固体電解コンデンサを提供するものである。

上記構成からなる本発明によれば、陽極、陰極または絶縁部材におけるコンデンサ素子側の表面の少なくとも一部に凹凸が形成されており、外装樹脂またはコンデンサ素子との接合に用いられる接合材がその凹凸部分にかみ込むことで密着性が向上するため、外部からの物理的ストレスによるＥＳＲの上昇を低減することができる。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説明する。
図１は実施例１にかかるチップ状固体電解コンデンサの断面図、図２は図１のチップ状固体電解コンデンサにおける電極基板の模式断面図、図３は本発明の実施例２にかかるチップ状固体電解コンデンサの断面図、図４は図３のチップ状固体電解コンデンサにおける電極基板の模式断面図である。

［実施例１］
まず、絶縁部材４に設けた切欠き部に導電板３を嵌合し、導電板３の上面および下面にメッキを施して内部電極６ａ，６ｃおよび外部電極６ｂ，６ｄを各々形成した。さらに、内部電極６ａ，６ｃ部分にマスキングをし、酸化アルミニウム９６．５％と酸化チタニウム２．５％の混合粉末を、噴出時間を１０秒、噴出圧力を５０Ｎ／ｃｍ^２としてサンドブラストを行い、絶縁部材４の内部電極側の表面に微細な凹凸を形成して、電極基板７を作製した（図１および図２参照）。
このとき、混合粉の粒径は１０〜３０μｍのものを用いた。また、絶縁部材４の内部電極側表面に形成された凹凸部の深さは５〜５０μｍであった。
次に、陽極導出リード１を具備すると共に、誘電体酸化皮膜、固体電解質層および陰極引出層（いずれも不図示）を形成したコンデンサ素子２を作製した。
さらに、陽極導出リード１と板状の金属条材５とを溶接接続し、金属条材５およびコンデンサ素子２の陰極引出層（不図示）を電極基板７における内部電極６ａおよび６ｃに導電性接着剤８でそれぞれ接続し、外装樹脂９によって被覆した。続いて、内部電極６ａ，６ｃ、導電板３および外部電極６ｂ，６ｄの露出面にメッキを施して最終電極層１０を各々形成し、チップ状固体電解コンデンサ１１を１００００個作製した。

［実施例２］
絶縁部材４の内部電極側表面に凹凸を形成する代わりに、内部電極６ａ，６ｃの表面に凹凸を形成した以外は、実施例１と同様の方法でチップ状固体電解コンデンサ１２を１００００個作製した（図３および図４参照）。

［従来例］
絶縁部材４の内部電極側表面、または内部電極６ａ，６ｃの表面に凹凸を形成しなかった以外は、実施例１および実施例２と同様の方法でチップ状固体電解コンデンサ１１’を１００００個作製した（図５および図６参照）。

配線基板に実施例１、２及び従来例のチップ状固体電解コンデンサ１１，１２，１１’を実装した後、各コンデンサの４側面に２０Ｎの荷重を５秒間加え、荷重を加える前後のＥＳＲをそれぞれ測定してＥＳＲの上昇率を測定し、平均値を算出した。結果を表１に示す。

表１からわかるように、実施例１および２は外部からの物理的ストレスの影響を受けにくく、ＥＳＲの上昇率が低減されていることがわかる。これは電極基板７における絶縁部材４または内部電極６ａ，６ｃのコンデンサ素子２側の表面にサンドブラストで凹凸を形成したことによって、外装樹脂９または導電性接着剤８がその凹凸にかみ込み、密着性が良くなったためと考えられる。

なお、実施例１および２では凹凸を形成させる方法としてサンドブラストを用いたが、プラズマ照射、レーザー照射、エッチング等により凹凸を形成させた場合でも同様の効果が得られる。

さらに、実施例１では、絶縁部材４の内部電極側の表面に凹凸を形成し、実施例２では、内部電極６ａ，６ｃの表面に凹凸を形成したが、絶縁部材４の内部電極側表面および内部電極６ａ，６ｃのコンデンサ素子搭載側の両方に凹凸を形成した場合でも同様の効果が得られる。

本発明の一実施例にかかるチップ状固体電解コンデンサの断面図である。 図１のチップ状固体電解コンデンサにおける電極基板の模式断面図である。 本発明の別の実施例にかかるチップ状固体電解コンデンサの断面図である。 図３のチップ状固体電解コンデンサにおける電極基板の模式断面図である。 従来例にかかるチップ状固体電解コンデンサの断面図である。 図５のチップ状固体電解コンデンサにおける電極基板の断面図である。

符号の説明

１ 陽極導出リード
２ コンデンサ素子
３ 導電板
４ 絶縁部材
５ 金属条材
６ａ 内部陽極（内部電極）
６ｂ 外部陽極（外部電極）
６ｃ 内部陰極（内部電極）
６ｄ 外部陰極（外部電極）
７，７’ 電極基板
８ 導電性接着剤
９ 外装樹脂
１０ 最終電極層
１１、１１’、１２ チップ状固体電解コンデンサ
１３ 陽極
１４ 陰極

Claims (2)

1. 陽極および陰極が下面側に配置されたチップ状固体電解コンデンサであって、
   陽極導出リードを具備した弁作用金属からなる焼結体の表面に誘電体酸化皮膜、固体電解質層および陰極引出層を備えたコンデンサ素子と電極基板と外装樹脂とを有し、
   前記電極基板が、前記陽極導出リードおよび陰極引出層にそれぞれ接続された陽極および陰極と、前記陽極と陰極との間に設けられ、前記コンデンサ素子側の表面において前記外装樹脂と接した絶縁部材とを備え、
   前記絶縁部材の前記表面に凹凸が形成されていることを特徴とするチップ状固体電解コンデンサ。
2. 前記凹凸が、サンドブラストにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ状固体電解コンデンサ。

Images