積層型固体電解コンデンサ
【課題】導電性接着剤が絶縁体の端面を伝って陽極端子に付着するのをより確実に防ぐことができる積層型固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ素子を複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部7に接続された一方側陽極端子9と、積層体の他方側から突出した陽極部7’に接続された他方側陽極端子9’と、一方側陽極端子9と他方側陽極端子9’とを接続する連結部11と、複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に接続された陰極端子10、10’と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、陰極端子10、10’の積層面と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間とに加えて、陰極端子10、10’と一方側および他方側陽極端子9、9’との隙間をも覆う第1の絶縁体12をさらに備えたことを特徴とする。
【解決手段】コンデンサ素子を複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部7に接続された一方側陽極端子9と、積層体の他方側から突出した陽極部7’に接続された他方側陽極端子9’と、一方側陽極端子9と他方側陽極端子9’とを接続する連結部11と、複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に接続された陰極端子10、10’と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、陰極端子10、10’の積層面と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間とに加えて、陰極端子10、10’と一方側および他方側陽極端子9、9’との隙間をも覆う第1の絶縁体12をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層型固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【0002】
近年の電子機器の高周波化により、固体電解コンデンサは低ESR、低ESLであることが求められている。本件出願人は、積層型固体電解コンデンサの端子構造について実験を進めた結果、一方側および他方側に対向配置したリードフレームの陽極端子同士を導電性部材(連結部)で直接接続することによって、ESRおよびESLをより低減した構造を提案している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
さらに、本件出願人は、上記特許文献1に記載の積層型固体電解コンデンサにおいて、連結部とリードフレームの陰極端子との隙間を覆うように平面視矩形状の絶縁体を配置した構造を提案している(例えば、特許文献2および特許文献3参照)。これらの積層型固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子を積層した積層体とリードフレームの陰極端子とを導電性接着剤で接続する際に、導電性接着剤が連結部に付着して陰極端子と連結部とが短絡するのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−180327号公報
【特許文献2】特開2009−21355号公報
【特許文献3】特願2009−128852
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献2および特許文献3に記載の積層型固体電解コンデンサでは、積層体と対向する陰極端子の積層面のうち、連結部側の周縁上にのみ絶縁体が配置されているので、塗布された導電性接着剤の量が予定された量よりも多いと、積層体と陰極端子とを接続する際に連結部側に押し広げられた導電性接着剤が、絶縁体の端面を伝って広がり、陽極端子に付着して陰極端子と陽極端子とが短絡しまうことがあり、改善の余地が残されていた。
【0006】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、導電性接着剤が絶縁体の端面を伝って陽極端子に付着するのを、より確実に防ぐことができる積層型固体電解コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第1発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、積層体の他方側から突出した陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、一方側陽極端子と他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、連結部、一方側陽極端子および他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、積層体に対向した連結部の積層面と、連結部と陰極端子との隙間とに加えて、陰極端子と一方側および他方側陽極端子との隙間をも覆う第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、連結部と陰極端子の隙間に加えて、一方側および他方側陽極端子と陰極端子の隙間も第1の絶縁体で覆われているので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子とを導電性接着剤で接続する際に、導電性接着剤が連結部に付着するのを防ぐことができ、さらに、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って一方側および他方側陽極端子に付着するのを防ぐこともできる。
【0009】
また、上記課題を解決するために、本発明の第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、積層体の他方側から突出した陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、一方側陽極端子と他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、連結部、一方側陽極端子および他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、積層体に対向した矩形状の積層面を有し、該積層面が複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、積層体に対向した連結部の積層面上と、陰極端子の積層面における連結部側の周縁上とに加えて、陰極端子の積層面における一方側陽極端子側および他方側陽極端子側の周縁上にも配置された第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、一方側および他方側陽極端子と陰極端子の隙間を第1の絶縁体で覆う代わりに、陰極端子の積層面における一方側陽極端子側の周縁上および他方側陽極端子側の周縁上に第1の絶縁体を配置することで、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って一方側および他方側陽極端子に付着するのを防ぐことができる。
【0011】
上記第1の絶縁体は、陰極端子の積層面の全周縁上に配置されていることが好ましい。この構成によれば、導電性接着剤を陰極端子の周辺に漏れ出させることなく陰極端子の積層面上に留めておくことができる。
【0012】
本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、陰極端子の積層面のうち第1の絶縁体が配置されていない領域に配置され、該領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体をさらに含んでいてもよい。
【0013】
この構成によれば、第1の絶縁体が配置されていない領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体が、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子とに挟まれて導電性接着剤が広がろうとする際の障壁となるので、導電性接着剤の広がりを抑制することができる。さらに、導電性接着剤が第2の絶縁体の上面だけでなく側面にも接着するので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子との接着強度を向上させることもできる。
【0014】
また、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、上記第1の絶縁体の端面のうち陰極端子の周縁上にある部分に、複数の凹凸を形成してもよい。この構成によれば、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って陰極端子の周辺に漏れ出すまでの移動距離が長くなるので、導電性接着剤を陰極端子の周辺に漏れ出させることなく陰極端子の積層面上に留めておくことができる。
【0015】
さらに、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、前記第1の絶縁体が絶縁テープであることを特徴とする。
【0016】
また、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、上記第1の絶縁体の端面のうち陰極端子の周縁上にある部分に、庇部が形成されていてもよく、この場合、庇部は、2つ以上の第1の絶縁体が積層されることにより形成されたものであってもよい。
【0017】
この構成によれば、導電性接着剤が庇部と陰極端子の間の空間に流れ込むので、導電性接着剤を陰極端子の積層面上に留めておくことができ、さらに、庇部と陰極端子の間の空間に流れ込んだ導電性接着剤が、この空間を構成する陰極端子の積層面、第1の絶縁体の端面および庇部の下面に接着することで、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子との接着強度を向上させることもできる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、導電性接着剤が絶縁体の端面を伝って陽極端子に付着するのをより確実に防ぐことができる積層型固体電解コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるコンデンサ素子であって、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図2】第1の実施形態における積層体であって、(a)は、平面図、(b)は側面図、(c)はリードフレーム上に配置した状態を示す側面図である。
【図3】第1の実施形態におけるリードフレームであって、(a)は平面図、(b)は絶縁テープを配置した状態を示す平面図である。
【図4】第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサであって(a)は平面図、(b)は(a)を線Aで切断した断面図、(c)は(a)を線Bで切断した断面図である。
【図5】第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサであって(a)は底面図、(b)は側面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図9】本発明の第5の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図10】本発明の第6の実施形態における絶縁テープを示す部分断面図である。
【図11】本発明の変形例における絶縁テープを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面では、同一部材には同一の符号を付している。
【0021】
[第1の実施形態]
図1(a)は本発明の第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子の平面図、(b)は断面図である。同図に示すように、コンデンサ素子Cは、陽極素子1、誘電体膜2、固体電解質層3、カーボン層4、銀層5および這い上がり防止材6から構成されている。
【0022】
陽極素子1は、弁作用金属であるアルミニウムを主成分とする幅(w)10mm、長さ(l)15mmの平板状の薄板であり、その一方側は陽極部7を構成している。誘電体膜2は、陽極素子1の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層3は、誘電体膜2の表面に形成された層であり、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または含浸によって形成された層である。カーボン層4および銀層5は、固体電解質層3の表面に順次形成された陰極引出層であり、固体電解質層3と併せて陰極部を構成している。這い上がり防止材6は、陽極部7と固体電解質層3の間に設けられた、陽極部7と陰極部を絶縁隔離するリング状の膜である。
【0023】
コンデンサ素子Cは、次のように作製される。まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ0.1mmのアルミニウムの薄板からなる陽極素子1を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で10Vの電圧を印加して約60分間陽極酸化を行い、陽極素子1の表面に酸化皮膜層である誘電体膜2を形成する。次いで、誘電体膜2が形成された陽極素子1を幅(w)10mm、長さ(l)15mmの寸法に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材6を形成し、陽極部7になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、上記の裁断によって陽極素子1が露出した裁断面を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で7Vの電圧を印加して約30分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜2を形成する。その後、誘電体膜2の表面に固体電解質層3、カーボン層4、銀層5を順次形成することでコンデンサ素子Cは完成する。
【0024】
図2に上記方法で作製された4枚のコンデンサ素子C1〜C4からなる積層体を示す。同図に示すように、積層体は、コンデンサ素子C1〜C4を陽極部7、7’の突出方向が交互に反対になるように積層したものである。コンデンサ素子C1〜C4の陰極部は、導電性接着剤8によりそれぞれ接続されている(以下、コンデンサ素子C1〜C4の陰極部をまとめて「陰極体」という)。積層体の陽極部7、7’は、リードフレームの陽極端子9、9’に抵抗溶接等の方法でそれぞれ接続されている。また、積層体の陰極体は、リードフレームの陰極端子10に導電性接着剤8を介して接続されている。
【0025】
図3(a)に示すように、リードフレームは陽極端子9、9’、陰極端子10、10’および連結部11から構成されている。aを連結部11の幅、Wを外装樹脂13の幅(陽極端子9、9’の幅bと等しい)とすると、(a÷W)×100の値が外装樹脂13の幅に対する連結部11の幅の割合を示す。
【0026】
陽極端子9、9’は外装樹脂13の幅方向全体にわたって配置され、陽極端子9、9’間は陽極端子9、9’と同じ材質(例えば銅系合金)からなる長さ12.6mmの連結部11で接続されている。本実施形態では、陽極端子9、9’と連結部11とが一体となった、H形リードフレームを使用している。このH形リードフレームの断面は、図4(b)に示すように、両端の陽極端子9、9’が厚く、連結部11が薄くなっている。連結部11は、図5(a)に示すように、外装樹脂13内に埋設されているため、陽極端子9、9’および連結部11は外装樹脂13から抜けにくくなっている。
【0027】
陰極端子10、10’は、それぞれ幅(c)4.34mm、長さ(d)4.3mmの寸法を有し、連結部11を挟んで線対称に、連結部11から0.5mmの隙間(g1)、陽極端子9、9’から4.15mmの隙間(g2)をもって配置されている。また、図5(b)に示すように、陰極端子10、10’および陽極端子9、9’は、外装樹脂13からの露出面が同一平面になるよう配置されている。
【0028】
連結部11は、その幅(a)が外装樹脂13の幅(W)の20%となるように、かつ陽極端子9、9’間を最短で接続するように陽極端子9、9’間に配置されている。
【0029】
絶縁テープ(第1の絶縁体)12は、陰極体と陰極端子10、10’とを導電性接着剤8で接続する際に、連結部11に導電性接着剤8が付着してしまうのを防ぐためのものである。図3(b)に示すように、この絶縁テープ12は、連結部11の積層体と対向する面(積層面)上に配置されている。具体的には、絶縁テープ12として、長さ方向の寸法が12.6mmであるH形のポリイミドテープが、連結部11の積層面全体と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間(g1)と、陰極端子10、10’の積層面の周縁のうち連結部11側から0.5mmの幅の部分とを覆うように配置されている。
【0030】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、絶縁テープ12である上記ポリイミドテープによって、さらに陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)と、陰極端子10、10’の積層面の周縁のうち陽極端子9、9’側から0.5mmの幅の部分とが覆われている。
【0031】
絶縁テープ12は、10μm以下の所定の厚みを有している。この厚みが厚すぎると、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度が弱くなり、この厚みが薄すぎると、陰極体と陰極端子10、10’に挟まれた導電性接着剤8が絶縁テープ12上に溢れ出てしまう。
【0032】
以上のように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子C1〜C4からなる積層体をリードフレームに積層する際に、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との間で導電性接着剤8が押し広げられても、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’の隙間(g2)が絶縁テープ12で覆われているので、押し広げられた導電性接着剤8は絶縁テープ12の端面を伝って積層型固体電解コンデンサの外方向(連結部11側と逆方向)に広がっていく。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が陽極端子9、9’に付着して、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’が短絡するのを確実に防ぐことができる。
【0033】
さらに、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、従来の積層型固体電解コンデンサ同様に、連結部11と陰極端子10、10’の隙間(g1)が絶縁テープ12で覆われているので、導電性接着剤8の広がりを絶縁テープ12の端面でせき止めることができる。また、たとえ導電性接着剤8が絶縁テープ12上に溢れ出たとしても、連結部11の積層面全体が絶縁テープ12で覆われているので、導電性接着剤8が連結部11の側面や底面に付着するのを防ぐことができる。
【0034】
[第2の実施形態]
図6は、本発明の第2の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Aの平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Aが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0035】
同図に示すように、絶縁テープ12Aは、連結部11の積層面全体、連結部11と陰極端子10、10’との隙間、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間および陰極端子10、10’の積層面の全周縁を覆うように配置されている。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が陽極端子9、9’や連結部11の側面および底面に付着するのを防ぐことができ、さらに、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の周辺に漏れ出させることなく陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。
【0036】
[第3の実施形態]
図7は、本発明の第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12B、12B’の平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bに加えて、絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’がさらに配置されていること以外、第2の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0037】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bが第2の実施形態における絶縁テープ12Aと同様に配置されており、さらに、絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’が、陰極端子10、10’の積層面のうち絶縁テープ12Bが配置されていない領域に配置されている。この絶縁テープ12B’は、上記の領域を複数の領域に区画するとともに、複数の開口が形成されたメッシュ状を有している。
【0038】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、絶縁テープ12B’の側面が導電性接着剤8の広がりを抑制する障壁になるので、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の周辺に漏れ出させることなく陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。さらに、導電性接着剤8が、陰極端子10、10’の積層面だけでなく絶縁テープ12B’の上面や側面にも接着するので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度を向上させることができる。なお、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bと絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’とは、別体であっても一体であってもよく、互いに厚みが異なっていてもよい。
【0039】
[第4の実施形態]
図8は、本発明の第4の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12C、12C’の平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12B’の代わりに絶縁テープ12C’が配置されていること以外、第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0040】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、メッシュ状の絶縁テープ12B’の代わりに、スリット状の開口が形成された絶縁テープ(第2の絶縁体)12C’が配置されている。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと同様の効果を得ることができる。
【0041】
[第5の実施形態]
図9は、本発明の第5の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Dの平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Dが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0042】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12Dの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分に、複数の山型の凹凸14が形成されている。なお、この凹凸14は、絶縁テープ12Dの厚み方向に沿った複数の凹凸条であってもよいし、端面を粗面化することにより形成したものであってもよい。
【0043】
絶縁テープ12Dの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分に、複数の凹凸14を形成することで、導電性接着剤8が端面を伝って陰極端子10、10’の周辺に漏れ出すまでの移動距離が長くなる。さらに、この凹凸14は、導電性接着剤8が端面を伝って移動する際に障壁となる。これらにより、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が絶縁テープ12Dの端面を伝って広がるのを抑制することができる。
【0044】
[第6の実施形態]
図10は、本発明の第6の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Eの部分断面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Eが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0045】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12Eの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分にわたって、庇部15が形成されている。この庇部15は、大きさの異なる2つ以上の絶縁テープ12Eを積層して形成したものであってもよいし、1つの絶縁テープ12Eの端面の一部に段差を設けることにより形成したものであってもよい。
【0046】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、庇部15を設けることにより、庇部15と陰極端子10、10’の間の空間に導電性接着剤8が流れ込むので、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。さらに、庇部15と陰極端子10、10’の間の空間に流れ込んだ導電性接着剤8を、この空間を構成する陰極端子10、10’の積層面と、絶縁テープ12Eの端面および庇部15の下面に接着させることで、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度を向上させることができる。
【0047】
以上、本発明に係る積層型固体電解コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【0048】
例えば、上記各実施形態は、任意に組み合わせることができる。例えば、第5の実施形態と第6の実施形態を組み合わせて、複数の凹凸14が形成された絶縁テープ12Dに、さらに庇部15を形成してもよい。
【0049】
この他、上記第1の実施形態では、連結部11の積層面全体と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間(g1)と、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)と、陰極端子10、10’の積層面のうち連結部11側の周縁および陽極端子9、9’側 の周縁とが絶縁テープ12で覆われているが、少なくとも連結部11の積層面と、陰極端子10、10’の積層面のうち連結部11側の周縁および陽極端子9、9’側の周縁とが絶縁テープで覆われていればよい。例えば、図11に示すように、陰極端子10、10’の積層面のうち陽極端子9、9’側の周縁が絶縁テープ12Fで覆われていれば、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)が覆われていなくても、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと同様の効果を得ることができる。
【0050】
さらに、上記各実施形態では、連結部11と同じ長さである12.6mmの長さの絶縁テープ12を使用したが、絶縁テープ12の長さは任意に変更できる。例えば、絶縁テープ12は陽極端子9、9’の連結部11側から0.5mmの幅の部分を覆うように配置されていてもよい。この構成によれば、絶縁テープ12の四隅が陽極端子9、9’上に配置され、固定されるため、外装樹脂13で封止する際に、絶縁テープ12が変形しにくく形状が安定する。
【0051】
絶縁テープ12としては、ポリイミドテープ以外にも、テフロン(登録商標)テープ、ガラス繊維入りテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエチレンテレフタレートテープ、ポリテトラフルオロエチレンテープ、ポリエステルテープなどを使用してもよい。また、絶縁テープ12に代えて、液状材料を使用してもよい。つまり、第1および第2の絶縁体は、絶縁性のある材料であれば同じ効果が得られる。なお、比較的粘性の高い液状材料を使用する場合は、メッシュ状やスリット状等の所望の形状のメタルマスクを用いて、液状材料を限定的に塗布することで、所望の形状の絶縁体を形成することができる。
【0052】
なお、上記各実施形態では、弁作用金属としてアルミニウム、固体電解質層3として導電性高分子を用いたが、アルミニウムに代えてタンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いてもよいし、導電性高分子に代えて二酸化マンガンを用いてもよい。
【0053】
さらに、連結部11の導電性部材は、陽極端子9、9’と同じ材料を使用し、一体に形成したが、陽極材の銅、アルミニウム以外の銀、金、ニオブ、タンタル、導電性高分子等の導電性材料なども有効に利用できる。
【0054】
さらに、陽極端子9、9’間の連結部11を2本以上とし、その間に陰極端子を配置してもよい。
【0055】
さらに、上記各実施形態では、コンデンサ素子Cを4枚積層した例について説明したが、コンデンサ素子Cの積層枚数は任意に変更することができる。
【0056】
また、上記実施形態では、リードフレームを積層体の下側に配置した例について説明したが、コンデンサを実装する部分によっては積層体の上面にリードフレームを配置してもよい。
【符号の説明】
【0057】
C、C1〜C4 コンデンサ素子
1 陽極素子
2 誘電体膜
3 固体電解質層
4 カーボン層
5 銀層
6 這い上がり防止材
7、7’ 陽極部
8 導電性接着剤
9、9’ 陽極端子
10、10’ 陰極端子
11 連結部
12、12A〜12F 絶縁テープ(第1の絶縁体)
12B’、12C’ 絶縁テープ(第2の絶縁体)
13 外装樹脂
14 凹凸
15 庇部
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層型固体電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【0002】
近年の電子機器の高周波化により、固体電解コンデンサは低ESR、低ESLであることが求められている。本件出願人は、積層型固体電解コンデンサの端子構造について実験を進めた結果、一方側および他方側に対向配置したリードフレームの陽極端子同士を導電性部材(連結部)で直接接続することによって、ESRおよびESLをより低減した構造を提案している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
さらに、本件出願人は、上記特許文献1に記載の積層型固体電解コンデンサにおいて、連結部とリードフレームの陰極端子との隙間を覆うように平面視矩形状の絶縁体を配置した構造を提案している(例えば、特許文献2および特許文献3参照)。これらの積層型固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子を積層した積層体とリードフレームの陰極端子とを導電性接着剤で接続する際に、導電性接着剤が連結部に付着して陰極端子と連結部とが短絡するのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−180327号公報
【特許文献2】特開2009−21355号公報
【特許文献3】特願2009−128852
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献2および特許文献3に記載の積層型固体電解コンデンサでは、積層体と対向する陰極端子の積層面のうち、連結部側の周縁上にのみ絶縁体が配置されているので、塗布された導電性接着剤の量が予定された量よりも多いと、積層体と陰極端子とを接続する際に連結部側に押し広げられた導電性接着剤が、絶縁体の端面を伝って広がり、陽極端子に付着して陰極端子と陽極端子とが短絡しまうことがあり、改善の余地が残されていた。
【0006】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、導電性接着剤が絶縁体の端面を伝って陽極端子に付着するのを、より確実に防ぐことができる積層型固体電解コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第1発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、積層体の他方側から突出した陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、一方側陽極端子と他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、連結部、一方側陽極端子および他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、積層体に対向した連結部の積層面と、連結部と陰極端子との隙間とに加えて、陰極端子と一方側および他方側陽極端子との隙間をも覆う第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、連結部と陰極端子の隙間に加えて、一方側および他方側陽極端子と陰極端子の隙間も第1の絶縁体で覆われているので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子とを導電性接着剤で接続する際に、導電性接着剤が連結部に付着するのを防ぐことができ、さらに、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って一方側および他方側陽極端子に付着するのを防ぐこともできる。
【0009】
また、上記課題を解決するために、本発明の第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、積層体の一方側から突出した陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、積層体の他方側から突出した陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、一方側陽極端子と他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、連結部、一方側陽極端子および他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、積層体に対向した矩形状の積層面を有し、該積層面が複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、積層体に対向した連結部の積層面上と、陰極端子の積層面における連結部側の周縁上とに加えて、陰極端子の積層面における一方側陽極端子側および他方側陽極端子側の周縁上にも配置された第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、一方側および他方側陽極端子と陰極端子の隙間を第1の絶縁体で覆う代わりに、陰極端子の積層面における一方側陽極端子側の周縁上および他方側陽極端子側の周縁上に第1の絶縁体を配置することで、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って一方側および他方側陽極端子に付着するのを防ぐことができる。
【0011】
上記第1の絶縁体は、陰極端子の積層面の全周縁上に配置されていることが好ましい。この構成によれば、導電性接着剤を陰極端子の周辺に漏れ出させることなく陰極端子の積層面上に留めておくことができる。
【0012】
本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、陰極端子の積層面のうち第1の絶縁体が配置されていない領域に配置され、該領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体をさらに含んでいてもよい。
【0013】
この構成によれば、第1の絶縁体が配置されていない領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体が、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子とに挟まれて導電性接着剤が広がろうとする際の障壁となるので、導電性接着剤の広がりを抑制することができる。さらに、導電性接着剤が第2の絶縁体の上面だけでなく側面にも接着するので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子との接着強度を向上させることもできる。
【0014】
また、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、上記第1の絶縁体の端面のうち陰極端子の周縁上にある部分に、複数の凹凸を形成してもよい。この構成によれば、導電性接着剤が第1の絶縁体の端面を伝って陰極端子の周辺に漏れ出すまでの移動距離が長くなるので、導電性接着剤を陰極端子の周辺に漏れ出させることなく陰極端子の積層面上に留めておくことができる。
【0015】
さらに、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、前記第1の絶縁体が絶縁テープであることを特徴とする。
【0016】
また、本発明の第1および第2発明に係る積層型固体電解コンデンサは、上記第1の絶縁体の端面のうち陰極端子の周縁上にある部分に、庇部が形成されていてもよく、この場合、庇部は、2つ以上の第1の絶縁体が積層されることにより形成されたものであってもよい。
【0017】
この構成によれば、導電性接着剤が庇部と陰極端子の間の空間に流れ込むので、導電性接着剤を陰極端子の積層面上に留めておくことができ、さらに、庇部と陰極端子の間の空間に流れ込んだ導電性接着剤が、この空間を構成する陰極端子の積層面、第1の絶縁体の端面および庇部の下面に接着することで、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子との接着強度を向上させることもできる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、導電性接着剤が絶縁体の端面を伝って陽極端子に付着するのをより確実に防ぐことができる積層型固体電解コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるコンデンサ素子であって、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図2】第1の実施形態における積層体であって、(a)は、平面図、(b)は側面図、(c)はリードフレーム上に配置した状態を示す側面図である。
【図3】第1の実施形態におけるリードフレームであって、(a)は平面図、(b)は絶縁テープを配置した状態を示す平面図である。
【図4】第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサであって(a)は平面図、(b)は(a)を線Aで切断した断面図、(c)は(a)を線Bで切断した断面図である。
【図5】第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサであって(a)は底面図、(b)は側面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図9】本発明の第5の実施形態における絶縁テープを示す平面図である。
【図10】本発明の第6の実施形態における絶縁テープを示す部分断面図である。
【図11】本発明の変形例における絶縁テープを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面では、同一部材には同一の符号を付している。
【0021】
[第1の実施形態]
図1(a)は本発明の第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子の平面図、(b)は断面図である。同図に示すように、コンデンサ素子Cは、陽極素子1、誘電体膜2、固体電解質層3、カーボン層4、銀層5および這い上がり防止材6から構成されている。
【0022】
陽極素子1は、弁作用金属であるアルミニウムを主成分とする幅(w)10mm、長さ(l)15mmの平板状の薄板であり、その一方側は陽極部7を構成している。誘電体膜2は、陽極素子1の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層3は、誘電体膜2の表面に形成された層であり、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または含浸によって形成された層である。カーボン層4および銀層5は、固体電解質層3の表面に順次形成された陰極引出層であり、固体電解質層3と併せて陰極部を構成している。這い上がり防止材6は、陽極部7と固体電解質層3の間に設けられた、陽極部7と陰極部を絶縁隔離するリング状の膜である。
【0023】
コンデンサ素子Cは、次のように作製される。まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ0.1mmのアルミニウムの薄板からなる陽極素子1を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で10Vの電圧を印加して約60分間陽極酸化を行い、陽極素子1の表面に酸化皮膜層である誘電体膜2を形成する。次いで、誘電体膜2が形成された陽極素子1を幅(w)10mm、長さ(l)15mmの寸法に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材6を形成し、陽極部7になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、上記の裁断によって陽極素子1が露出した裁断面を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で7Vの電圧を印加して約30分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜2を形成する。その後、誘電体膜2の表面に固体電解質層3、カーボン層4、銀層5を順次形成することでコンデンサ素子Cは完成する。
【0024】
図2に上記方法で作製された4枚のコンデンサ素子C1〜C4からなる積層体を示す。同図に示すように、積層体は、コンデンサ素子C1〜C4を陽極部7、7’の突出方向が交互に反対になるように積層したものである。コンデンサ素子C1〜C4の陰極部は、導電性接着剤8によりそれぞれ接続されている(以下、コンデンサ素子C1〜C4の陰極部をまとめて「陰極体」という)。積層体の陽極部7、7’は、リードフレームの陽極端子9、9’に抵抗溶接等の方法でそれぞれ接続されている。また、積層体の陰極体は、リードフレームの陰極端子10に導電性接着剤8を介して接続されている。
【0025】
図3(a)に示すように、リードフレームは陽極端子9、9’、陰極端子10、10’および連結部11から構成されている。aを連結部11の幅、Wを外装樹脂13の幅(陽極端子9、9’の幅bと等しい)とすると、(a÷W)×100の値が外装樹脂13の幅に対する連結部11の幅の割合を示す。
【0026】
陽極端子9、9’は外装樹脂13の幅方向全体にわたって配置され、陽極端子9、9’間は陽極端子9、9’と同じ材質(例えば銅系合金)からなる長さ12.6mmの連結部11で接続されている。本実施形態では、陽極端子9、9’と連結部11とが一体となった、H形リードフレームを使用している。このH形リードフレームの断面は、図4(b)に示すように、両端の陽極端子9、9’が厚く、連結部11が薄くなっている。連結部11は、図5(a)に示すように、外装樹脂13内に埋設されているため、陽極端子9、9’および連結部11は外装樹脂13から抜けにくくなっている。
【0027】
陰極端子10、10’は、それぞれ幅(c)4.34mm、長さ(d)4.3mmの寸法を有し、連結部11を挟んで線対称に、連結部11から0.5mmの隙間(g1)、陽極端子9、9’から4.15mmの隙間(g2)をもって配置されている。また、図5(b)に示すように、陰極端子10、10’および陽極端子9、9’は、外装樹脂13からの露出面が同一平面になるよう配置されている。
【0028】
連結部11は、その幅(a)が外装樹脂13の幅(W)の20%となるように、かつ陽極端子9、9’間を最短で接続するように陽極端子9、9’間に配置されている。
【0029】
絶縁テープ(第1の絶縁体)12は、陰極体と陰極端子10、10’とを導電性接着剤8で接続する際に、連結部11に導電性接着剤8が付着してしまうのを防ぐためのものである。図3(b)に示すように、この絶縁テープ12は、連結部11の積層体と対向する面(積層面)上に配置されている。具体的には、絶縁テープ12として、長さ方向の寸法が12.6mmであるH形のポリイミドテープが、連結部11の積層面全体と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間(g1)と、陰極端子10、10’の積層面の周縁のうち連結部11側から0.5mmの幅の部分とを覆うように配置されている。
【0030】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、絶縁テープ12である上記ポリイミドテープによって、さらに陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)と、陰極端子10、10’の積層面の周縁のうち陽極端子9、9’側から0.5mmの幅の部分とが覆われている。
【0031】
絶縁テープ12は、10μm以下の所定の厚みを有している。この厚みが厚すぎると、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度が弱くなり、この厚みが薄すぎると、陰極体と陰極端子10、10’に挟まれた導電性接着剤8が絶縁テープ12上に溢れ出てしまう。
【0032】
以上のように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、コンデンサ素子C1〜C4からなる積層体をリードフレームに積層する際に、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との間で導電性接着剤8が押し広げられても、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’の隙間(g2)が絶縁テープ12で覆われているので、押し広げられた導電性接着剤8は絶縁テープ12の端面を伝って積層型固体電解コンデンサの外方向(連結部11側と逆方向)に広がっていく。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が陽極端子9、9’に付着して、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’が短絡するのを確実に防ぐことができる。
【0033】
さらに、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、従来の積層型固体電解コンデンサ同様に、連結部11と陰極端子10、10’の隙間(g1)が絶縁テープ12で覆われているので、導電性接着剤8の広がりを絶縁テープ12の端面でせき止めることができる。また、たとえ導電性接着剤8が絶縁テープ12上に溢れ出たとしても、連結部11の積層面全体が絶縁テープ12で覆われているので、導電性接着剤8が連結部11の側面や底面に付着するのを防ぐことができる。
【0034】
[第2の実施形態]
図6は、本発明の第2の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Aの平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Aが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0035】
同図に示すように、絶縁テープ12Aは、連結部11の積層面全体、連結部11と陰極端子10、10’との隙間、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間および陰極端子10、10’の積層面の全周縁を覆うように配置されている。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が陽極端子9、9’や連結部11の側面および底面に付着するのを防ぐことができ、さらに、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の周辺に漏れ出させることなく陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。
【0036】
[第3の実施形態]
図7は、本発明の第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12B、12B’の平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bに加えて、絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’がさらに配置されていること以外、第2の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0037】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bが第2の実施形態における絶縁テープ12Aと同様に配置されており、さらに、絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’が、陰極端子10、10’の積層面のうち絶縁テープ12Bが配置されていない領域に配置されている。この絶縁テープ12B’は、上記の領域を複数の領域に区画するとともに、複数の開口が形成されたメッシュ状を有している。
【0038】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、絶縁テープ12B’の側面が導電性接着剤8の広がりを抑制する障壁になるので、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の周辺に漏れ出させることなく陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。さらに、導電性接着剤8が、陰極端子10、10’の積層面だけでなく絶縁テープ12B’の上面や側面にも接着するので、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度を向上させることができる。なお、絶縁テープ(第1の絶縁体)12Bと絶縁テープ(第2の絶縁体)12B’とは、別体であっても一体であってもよく、互いに厚みが異なっていてもよい。
【0039】
[第4の実施形態]
図8は、本発明の第4の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12C、12C’の平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12B’の代わりに絶縁テープ12C’が配置されていること以外、第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0040】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサでは、メッシュ状の絶縁テープ12B’の代わりに、スリット状の開口が形成された絶縁テープ(第2の絶縁体)12C’が配置されている。このため、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、第3の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと同様の効果を得ることができる。
【0041】
[第5の実施形態]
図9は、本発明の第5の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Dの平面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Dが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0042】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12Dの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分に、複数の山型の凹凸14が形成されている。なお、この凹凸14は、絶縁テープ12Dの厚み方向に沿った複数の凹凸条であってもよいし、端面を粗面化することにより形成したものであってもよい。
【0043】
絶縁テープ12Dの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分に、複数の凹凸14を形成することで、導電性接着剤8が端面を伝って陰極端子10、10’の周辺に漏れ出すまでの移動距離が長くなる。さらに、この凹凸14は、導電性接着剤8が端面を伝って移動する際に障壁となる。これらにより、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、導電性接着剤8が絶縁テープ12Dの端面を伝って広がるのを抑制することができる。
【0044】
[第6の実施形態]
図10は、本発明の第6の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用する絶縁テープ12Eの部分断面図である。本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12の代わりに絶縁テープ12Eが配置されていること以外、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと共通している。
【0045】
同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、絶縁テープ12Eの端面のうち陰極端子10、10’の周縁上にある部分にわたって、庇部15が形成されている。この庇部15は、大きさの異なる2つ以上の絶縁テープ12Eを積層して形成したものであってもよいし、1つの絶縁テープ12Eの端面の一部に段差を設けることにより形成したものであってもよい。
【0046】
本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサによれば、庇部15を設けることにより、庇部15と陰極端子10、10’の間の空間に導電性接着剤8が流れ込むので、導電性接着剤8を陰極端子10、10’の積層面上に留めておくことができる。さらに、庇部15と陰極端子10、10’の間の空間に流れ込んだ導電性接着剤8を、この空間を構成する陰極端子10、10’の積層面と、絶縁テープ12Eの端面および庇部15の下面に接着させることで、積層体の陰極体とリードフレームの陰極端子10、10’との接着強度を向上させることができる。
【0047】
以上、本発明に係る積層型固体電解コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【0048】
例えば、上記各実施形態は、任意に組み合わせることができる。例えば、第5の実施形態と第6の実施形態を組み合わせて、複数の凹凸14が形成された絶縁テープ12Dに、さらに庇部15を形成してもよい。
【0049】
この他、上記第1の実施形態では、連結部11の積層面全体と、連結部11と陰極端子10、10’との隙間(g1)と、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)と、陰極端子10、10’の積層面のうち連結部11側の周縁および陽極端子9、9’側 の周縁とが絶縁テープ12で覆われているが、少なくとも連結部11の積層面と、陰極端子10、10’の積層面のうち連結部11側の周縁および陽極端子9、9’側の周縁とが絶縁テープで覆われていればよい。例えば、図11に示すように、陰極端子10、10’の積層面のうち陽極端子9、9’側の周縁が絶縁テープ12Fで覆われていれば、陰極端子10、10’と陽極端子9、9’との隙間(g2)が覆われていなくても、第1の実施形態に係る積層型固体電解コンデンサと同様の効果を得ることができる。
【0050】
さらに、上記各実施形態では、連結部11と同じ長さである12.6mmの長さの絶縁テープ12を使用したが、絶縁テープ12の長さは任意に変更できる。例えば、絶縁テープ12は陽極端子9、9’の連結部11側から0.5mmの幅の部分を覆うように配置されていてもよい。この構成によれば、絶縁テープ12の四隅が陽極端子9、9’上に配置され、固定されるため、外装樹脂13で封止する際に、絶縁テープ12が変形しにくく形状が安定する。
【0051】
絶縁テープ12としては、ポリイミドテープ以外にも、テフロン(登録商標)テープ、ガラス繊維入りテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエチレンテレフタレートテープ、ポリテトラフルオロエチレンテープ、ポリエステルテープなどを使用してもよい。また、絶縁テープ12に代えて、液状材料を使用してもよい。つまり、第1および第2の絶縁体は、絶縁性のある材料であれば同じ効果が得られる。なお、比較的粘性の高い液状材料を使用する場合は、メッシュ状やスリット状等の所望の形状のメタルマスクを用いて、液状材料を限定的に塗布することで、所望の形状の絶縁体を形成することができる。
【0052】
なお、上記各実施形態では、弁作用金属としてアルミニウム、固体電解質層3として導電性高分子を用いたが、アルミニウムに代えてタンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いてもよいし、導電性高分子に代えて二酸化マンガンを用いてもよい。
【0053】
さらに、連結部11の導電性部材は、陽極端子9、9’と同じ材料を使用し、一体に形成したが、陽極材の銅、アルミニウム以外の銀、金、ニオブ、タンタル、導電性高分子等の導電性材料なども有効に利用できる。
【0054】
さらに、陽極端子9、9’間の連結部11を2本以上とし、その間に陰極端子を配置してもよい。
【0055】
さらに、上記各実施形態では、コンデンサ素子Cを4枚積層した例について説明したが、コンデンサ素子Cの積層枚数は任意に変更することができる。
【0056】
また、上記実施形態では、リードフレームを積層体の下側に配置した例について説明したが、コンデンサを実装する部分によっては積層体の上面にリードフレームを配置してもよい。
【符号の説明】
【0057】
C、C1〜C4 コンデンサ素子
1 陽極素子
2 誘電体膜
3 固体電解質層
4 カーボン層
5 銀層
6 這い上がり防止材
7、7’ 陽極部
8 導電性接着剤
9、9’ 陽極端子
10、10’ 陰極端子
11 連結部
12、12A〜12F 絶縁テープ(第1の絶縁体)
12B’、12C’ 絶縁テープ(第2の絶縁体)
13 外装樹脂
14 凹凸
15 庇部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を前記陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、
前記積層体の他方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、
前記一方側陽極端子と前記他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、
前記連結部、前記一方側陽極端子および前記他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、前記複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記積層体に対向した前記連結部の積層面と、前記連結部と前記陰極端子との隙間とに加えて、前記陰極端子と前記一方側および他方側陽極端子との隙間をも覆う第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項2】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を前記陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、
前記積層体の他方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、
前記一方側陽極端子と前記他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、
前記連結部、前記一方側陽極端子および前記他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、前記積層体に対向した矩形状の積層面を有し、該積層面が前記複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記積層体に対向した前記連結部の積層面上と、前記陰極端子の積層面における前記連結部側の周縁上とに加えて、前記陰極端子の積層面における前記一方側陽極端子側および前記他方側陽極端子側の周縁上にも配置された第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項3】
前記第1の絶縁体は、前記陰極端子の積層面の全周縁上に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項4】
前記陰極端子の積層面のうち前記第1の絶縁体が配置されていない領域に配置され、該領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項5】
前記第1の絶縁体の端面のうち前記陰極端子の周縁上にある部分に、複数の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項6】
前記第1の絶縁体は、絶縁テープであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項7】
前記第1の絶縁体の端面のうち前記陰極端子の周縁上にある部分に、庇部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項8】
前記庇部は、2つ以上の前記第1の絶縁体が積層されることにより形成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項1】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を前記陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、
前記積層体の他方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、
前記一方側陽極端子と前記他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、
前記連結部、前記一方側陽極端子および前記他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、前記複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記積層体に対向した前記連結部の積層面と、前記連結部と前記陰極端子との隙間とに加えて、前記陰極端子と前記一方側および他方側陽極端子との隙間をも覆う第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項2】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を前記陽極部の突出方向が反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体と、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された一方側陽極端子と、
前記積層体の他方側から突出した前記陽極部に電気的に接続された他方側陽極端子と、
前記一方側陽極端子と前記他方側陽極端子とを電気的に接続する連結部と、
前記連結部、前記一方側陽極端子および前記他方側陽極端子と離間して配置されるとともに、前記積層体に対向した矩形状の積層面を有し、該積層面が前記複数のコンデンサ素子の陰極部からなる陰極体に電気的に接続された陰極端子と、を備えた積層型固体電解コンデンサであって、
前記積層体に対向した前記連結部の積層面上と、前記陰極端子の積層面における前記連結部側の周縁上とに加えて、前記陰極端子の積層面における前記一方側陽極端子側および前記他方側陽極端子側の周縁上にも配置された第1の絶縁体をさらに備えたことを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項3】
前記第1の絶縁体は、前記陰極端子の積層面の全周縁上に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項4】
前記陰極端子の積層面のうち前記第1の絶縁体が配置されていない領域に配置され、該領域を複数の領域に区画する第2の絶縁体と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項5】
前記第1の絶縁体の端面のうち前記陰極端子の周縁上にある部分に、複数の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項6】
前記第1の絶縁体は、絶縁テープであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項7】
前記第1の絶縁体の端面のうち前記陰極端子の周縁上にある部分に、庇部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の積層型固体電解コンデンサ。
【請求項8】
前記庇部は、2つ以上の前記第1の絶縁体が積層されることにより形成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の積層型固体電解コンデンサ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−94589(P2012−94589A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−238635(P2010−238635)
【出願日】平成22年10月25日(2010.10.25)
【出願人】(000004606)ニチコン株式会社 (656)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年10月25日(2010.10.25)
【出願人】(000004606)ニチコン株式会社 (656)
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