表面実装型コンデンサおよびその製造方法
【課題】陰極−陽極間の絶縁性に優れた表面実装型コンデンサを提供する。
【解決手段】板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記陽極体に表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁性樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子層を含む陰極層を有する表面実装型コンデンサにおいて、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性高分子層が、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去されていることを特徴とする。
【解決手段】板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記陽極体に表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁性樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子層を含む陰極層を有する表面実装型コンデンサにおいて、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性高分子層が、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁作用金属から成る陽極体と、弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する固体電界コンデンサに関し、特に、プリント基板上に装着可能な表面実装型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表面実装型コンデンサは、陽極体が板状または箔状を呈する陽極体、誘電体層、レジスト、および陰極層からなるコンデンサ素子とを備えている。レジストは、絶縁性樹脂から成り、陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように、陽極体に形成された誘電体層の表面上に形成されている。表面実装型コンデンサは、コンデンサ素子以外に、陽極体の陽極リード領域に接合された陽極端子と、容量形成領域に形成される陰極層に接合された陰極端子と、陽極端子および陰極端子の一部を除いて覆う樹脂パッケージとを備えている。
【０００３】
表面実装型コンデンサの基本的な構造は上記のごとくであるが、より具体的には、表面実装型コンデンサとして、陽極端子および陰極端子の二端子を備えた表面実装型コンデンサと、入力用および出力用の２つの陽極端子ならびに陰極端子の三端子を備えた表面実装型伝送線路型コンデンサとがある。尚、この伝送線路型コンデンサは、三端子のコンデンサとして用いられる場合と、伝送線路型フィルタとして用いられる場合とがあるが、本明細書においては、単に、伝送線路型コンデンサと呼ぶ。
【０００４】
さらに、上述のコンデンサ素子を複数用意し、これら素子を厚さ方向に積層すると共に電気的に並列接続し、さらに、複数の素子に共通の端子を接合して成る積層型コンデンサや積層型伝送線路型コンデンサがある。積層型のものは、単層型のものに比べて容量が大きい。
【０００５】
本明細書においては、二端子のコンデンサ、三端子の伝送線路型コンデンサ、積層型コンデンサ、および積層型伝送線路型コンデンサのいずれをも、単に、コンデンサと呼ぶ場合がある。
【０００６】
従来、コンデンサ素子は、次のように製造されている。アルミニウム箔またはアルミニウム板をエッチングにより拡面化して成る陽極体表面上に、化成処理によって誘電体層としての酸化被膜を形成する。さらに、陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように、誘電体層の表面上に絶縁性樹脂から成るレジストを形成する。この陽極体の容量形成領域に、導電性高分子層、グラファイト層、および銀層を陰極層として順番に形成する。詳しくは、レジストが形成された陽極体のレジストおよび陽極リード領域をマスキングテープで被覆する。その後、マスキングテープで一部が被覆された陽極体を液状またはペースト状の導電性高分子の槽に浸漬後、引き上げて乾燥させることにより、導電性高分子層が形成される。同様に、フラファイト層、銀層を形成する。この後、マスキングテープを剥がすと、容量形成領域に導電性高分子層、グラファイト層、および銀層から成る陰極層が形成されている。かくして、コンデンサ素子が製造された。
【０００７】
尚、実際上は、陽極体用のアルミニウム箔またはアルミニウム板が列状に連結されたものを用い、これら複数の陽極体に対して一括して上記工程がなされ、最終的にコンデンサ素子個々に切り離される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のコンデンサ素子の製造方法において、硬化前の導電性高分子がマスキングテープ下に浸透し、容量形成領域から陽極リード領域に至るように形成されてしまうことがある。この結果、陰極‐陽極間の絶縁が破壊され、コンデンサの使用時に両極間に漏れ電流が生る。
【０００９】
また、生産性の観点で見ると、マスキングテープを施す手間と、これを剥がす手間は、コンデンサ素子の生産性を少なからず低下させる。
【００１０】
それ故、本発明の課題は、陰極‐陽極間の絶縁性に優れた表面実装型コンデンサを提供することである。
【００１１】
本発明の他の課題は、上記のような表面実装型コンデンサを高い生産性で製造することができる表面実装型コンデンサの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサにおいて、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子が、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去されていることを特徴とする表面実装型コンデンサが得られる。
【００１３】
本発明によればまた、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサの製造方法において、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子を、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去する工程を有することを特徴とする表面実装型コンデンサの製造方法が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による表面実装型コンデンサは、陰極‐陽極間の絶縁性に優れている。
【００１５】
本発明による表面実装型コンデンサの製造方法は、陰極‐陽極間の絶縁性に優れた表面実装型コンデンサを高い生産性で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施例による表面実装型コンデンサと、その製造方法とを説明する。
【００１７】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例による表面実装型伝送線路型コンデンサの要部である完成前のコンデンサ素子を示す平面図および断面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例による表面実装型コンデンサの要部である完成したコンデンサ素子を示す平面図および断面図である。尚、図中、層厚等の各寸法の比率は、説明の便宜上、実際とは異なる。
【００１８】
図１（ａ）および（ｂ）は、本コンデンサ素子は、導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０を形成完了した状態を示している。図１（ａ）および（ｂ）を参照すると、本コンデンサ素子は、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属としてのアルミニウムから成る陽極体１０と、陽極体１０の表面上に形成された弁作用金属の酸化膜であるアルミニウム酸化膜から成る誘電体層２０と、陽極体１０の表面を容量形成領域１１ｃと２つの陽極リード領域１１ａおよび１１ｂとの三領域に区分するように誘電体層２０の表面上に形成された絶縁製樹脂から成る２つのレジスト３０と、容量形成領域１１ｃ上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０とを有している。図１（ｂ）中、符号１２は、陽極体１０のうちの拡面化層を示す。
【００１９】
容量形成領域１１ｃ以外に存在する導電性高分子４１’は、導電性高分子層４１の形成工程においてレジスト３０ならびに陽極リード領域１１ａおよび１１ｂ上に巻かれたマスキングテープ（図示せず）下の隙間を通して、浸透したものである。導電性高分子４１’は、コンデンサ素子の動作にとって不要であるばかりか、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊するものである。よって、本発明においては、少なくとも、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊する導電性高分子が除去されている。
【００２０】
図２（ａ）および（ｂ）を参照すると、本コンデンサ素子においては、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至るように存在する導電性高分子が、その経路を分断すべく、例えばレーザを利用して除去されている。図中、符号Ａ、Ｂ、およびBBは、除去された導電性高分子を示す。
【００２１】
レジスト３０上に存在する導電性高分子のうちの除去された導電性高分子は、符号Ａで示される。一方、符号４１”は、除去されずに残存した導電性高分子を示す。導電性高分子４１”が残存しているけれども、導電性高分子Ａが除去されることで、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至る経路は分断され、この結果、陰極‐陽極間の電気的絶縁は確保される。あるいはレジスト３０上に存在する導電性高分子の全てを除去してもよいことは、云うまでも無い。
【００２２】
また、レジスト３０上に存在する導電性高分子Ｂが、レジスト３０のうちの導電性高分子Ｂ下に位置する部分Ｃと共に、例えばレーザを利用して除去されている。レジスト３０のうちの陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）寄りの部分Ｃが除去されることによって、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）が拡張され、拡張された陽極リード領域１１ａ’（１１ｂ’ ）が形成されている。陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）の拡張は、後に行われる陽極端子や積層時のインターポーザの接合がし易いなどの利点をもたらす。
【００２３】
また、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における誘電体層２０の全部Ｄと、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における陽極体１０の拡面化層１２の全部Ｅとが、例えばレーザを利用して除去されている。この部分は、それが導電性高分子に覆われている／いないに関わらず、除去することが好ましい。陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）における誘電体層２０および拡面化層１２が除去されることにより、後の工程を経て陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に接合された陽極端子やインターポーザ（積層時）に対する抵抗値が低下し、良好な電気的接続が実現される。
【００２４】
さらに、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）における陽極体１０の板面端部１１１ｂ（１１１ａ）に存在する導電性高分子BBが、誘電体層２０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分DDと陽極体１０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分EEおよびFFと共に、例えばレーザを利用して除去されている。このように陽極体１０の一部自体ごと打ち抜くことにより、容量形成領域１０ｃから陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）に陽極体１０の側面上を経て浸透した導電性高分子（図示せず）の経路を断つことが可能である。板面端部１１１ｂ（１１１ａ）における除去される部分（BB＋DD＋EE＋FF、BB＋CC＋DD＋EE＋FF）は、陽極体１０の板面に垂直な方向に見たときに、スクエアな形状を呈している。ただし、本発明において、その形状は、部分円形、部分楕円形、または部分多角形であってもよい。形状の選定は、例えば、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）から容量形成領域１１ｃへの経路に沿ったインピーダンス値の変化等を考慮してなされる。
【００２５】
尚、部分Ａ〜Ｅは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって加熱することによって蒸発される。一方、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって焼き切られる。あるいは、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされてもよい。
【００２６】
次に、本表面実装型コンデンサの製造方法を説明する。本方法は、コンデンサ素子の製造方法に特徴がある。
【００２７】
まず、従来と同様の工程を経ることにより、図１（ａ）および（ｂ）に示されるコンデンサ素子を製造する。即ち、本コンデンサ素子は、陽極体１０と、誘電体層２０と、陽極体１０の表面を容量形成領域１１ｃと２つの陽極リード領域１１ａおよび１１ｂとの三領域に区分するように誘電体層２０の表面上に形成された絶縁製樹脂から成る２つのレジスト３０と、容量形成領域１１ｃ上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０とを有している。図１（ｂ）中、符号１２は、陽極体１０のうちの拡面化層を示す。
【００２８】
容量形成領域１１ｃ以外に存在する導電性高分子４１’は、導電性高分子層４１の形成工程においてレジスト３０ならびに陽極リード領域１１ａおよび１１ｂ上に巻かれたマスキングテープ（図示せず）下の隙間を通して、浸透したものである。導電性高分子４１’は、コンデンサ素子の動作にとって不要であるばかりか、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊するものである。よって、本発明においては、少なくとも、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊する導電性高分子を除去する。
【００２９】
図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至るように存在する導電性高分子を、その経路を分断すべく、例えばレーザを利用して除去する。図中、符号Ａ、Ｂ、およびBBは、除去された導電性高分子を示す。
【００３０】
導電性高分子４１”が残存しているけれども、導電性高分子Ａが除去されることで、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至る経路は分断され、この結果、陰極‐陽極間の電気的絶縁は確保される。あるいはレジスト３０上に存在する導電性高分子の全てを除去してもよいことは、云うまでも無い。
【００３１】
また、レジスト３０上に存在する導電性高分子Ｂを、レジスト３０のうちの導電性高分子Ｂ下に位置する部分Ｃと共に、例えばレーザを利用して除去する。レジスト３０のうちの陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）寄りの部分Ｃが除去されることによって、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）が拡張され、拡張された陽極リード領域１１ａ’（１１ｂ’ ）が形成されている。
【００３２】
また、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における誘電体層２０の全部Ｄと、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における陽極体１０の拡面化層１２の全部Ｅとを、例えばレーザを利用して除去する。この部分は、それが導電性高分子に覆われている／いないに関わらず、除去することが好ましい。
【００３３】
さらに、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）における陽極体１０の板面端部１１１ｂ（１１１ａ）に存在する導電性高分子BBを、誘電体層２０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分DDと陽極体１０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分EEおよびFFと共に、例えばレーザを利用して除去する。このように陽極体１０の一部自体ごと打ち抜くことにより、容量形成領域１０ｃから陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）に陽極体１０の側面上を経て浸透した導電性高分子（図示せず）の経路を断つことが可能である。板面端部１１１ｂ（１１１ａ）における除去される部分（BB＋DD＋EE＋FF、BB＋CC＋DD＋EE＋FF）は、陽極体１０の板面に垂直な方向に見たときに、スクエアな形状を呈している。
【００３４】
尚、部分Ａ〜Ｅは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって加熱することによって蒸発される。一方、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって焼き切られる。あるいは、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされてもよい。
【００３５】
以上のようにして、コンデンサ素子が製造された。この後、得られたコンデンサ素子の陽極リード領域１１ａの下面に、陽極端子を超音波溶着により接合する。さらに、コンデンサ素子の下側の銀層４３の表面に、陰極端子を銀等から成る導電性接着剤により接着する。その後、陽極端子ならびに陰極端子の下側面もしくは下側面および側面の少なくとも一部を除いて、絶縁樹脂含浸テープで覆う。さらに、絶縁樹脂含浸テープで覆われたコンデンサ素子を、熱硬化してコンデンサ素子をパッケージングする。以上のようにして、表面実装型コンデンサが製造された。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上幾つかの実施例によって本発明を説明してきたが、本発明は、その請求の範囲内において種々に変形可能であることは、当業者にとっては明らかなことである。例えば、本発明は、コンデンサ素子を単層で備えた三端子の伝送線路型コンデンサに限らず、コンデンサ素子を単層で備えた二端子のコンデンサ、積層されたコンデンサ素子を備えた二端子の積層型コンデンサ、および積層されたコンデンサ素子を備えた三端子の積層型伝送線路型コンデンサのいずれにも、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例による表面実装型コンデンサを説明するための図であり、（ａ）はその要部であるコンデンサ素子の完成前の状態を示す平面図、（ｂ）は切断線１Ｂ−１Ｂに沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例による表面実装型コンデンサを説明するための図であり、（ａ）はその要部であるコンデンサ素子を示す平面図、（ｂ）は切断線２Ｂ−２Ｂに沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 陽極体
１１ａ、１１ｂ 陽極リード領域
１１ｃ 容量形成領域
１１ａ’、１１ｂ’ 拡張された陽極リード領域
１１１ａ、１１１ｂ 板面端部
１２ 拡面化層
２０ 誘電体層
３０ レジスト
４０ 陰極層
４１ 導電性高分子層
４１’、４１” 導電性高分子
４２ グラファイト層
４３ 銀層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁作用金属から成る陽極体と、弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する固体電界コンデンサに関し、特に、プリント基板上に装着可能な表面実装型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表面実装型コンデンサは、陽極体が板状または箔状を呈する陽極体、誘電体層、レジスト、および陰極層からなるコンデンサ素子とを備えている。レジストは、絶縁性樹脂から成り、陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように、陽極体に形成された誘電体層の表面上に形成されている。表面実装型コンデンサは、コンデンサ素子以外に、陽極体の陽極リード領域に接合された陽極端子と、容量形成領域に形成される陰極層に接合された陰極端子と、陽極端子および陰極端子の一部を除いて覆う樹脂パッケージとを備えている。
【０００３】
表面実装型コンデンサの基本的な構造は上記のごとくであるが、より具体的には、表面実装型コンデンサとして、陽極端子および陰極端子の二端子を備えた表面実装型コンデンサと、入力用および出力用の２つの陽極端子ならびに陰極端子の三端子を備えた表面実装型伝送線路型コンデンサとがある。尚、この伝送線路型コンデンサは、三端子のコンデンサとして用いられる場合と、伝送線路型フィルタとして用いられる場合とがあるが、本明細書においては、単に、伝送線路型コンデンサと呼ぶ。
【０００４】
さらに、上述のコンデンサ素子を複数用意し、これら素子を厚さ方向に積層すると共に電気的に並列接続し、さらに、複数の素子に共通の端子を接合して成る積層型コンデンサや積層型伝送線路型コンデンサがある。積層型のものは、単層型のものに比べて容量が大きい。
【０００５】
本明細書においては、二端子のコンデンサ、三端子の伝送線路型コンデンサ、積層型コンデンサ、および積層型伝送線路型コンデンサのいずれをも、単に、コンデンサと呼ぶ場合がある。
【０００６】
従来、コンデンサ素子は、次のように製造されている。アルミニウム箔またはアルミニウム板をエッチングにより拡面化して成る陽極体表面上に、化成処理によって誘電体層としての酸化被膜を形成する。さらに、陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように、誘電体層の表面上に絶縁性樹脂から成るレジストを形成する。この陽極体の容量形成領域に、導電性高分子層、グラファイト層、および銀層を陰極層として順番に形成する。詳しくは、レジストが形成された陽極体のレジストおよび陽極リード領域をマスキングテープで被覆する。その後、マスキングテープで一部が被覆された陽極体を液状またはペースト状の導電性高分子の槽に浸漬後、引き上げて乾燥させることにより、導電性高分子層が形成される。同様に、フラファイト層、銀層を形成する。この後、マスキングテープを剥がすと、容量形成領域に導電性高分子層、グラファイト層、および銀層から成る陰極層が形成されている。かくして、コンデンサ素子が製造された。
【０００７】
尚、実際上は、陽極体用のアルミニウム箔またはアルミニウム板が列状に連結されたものを用い、これら複数の陽極体に対して一括して上記工程がなされ、最終的にコンデンサ素子個々に切り離される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のコンデンサ素子の製造方法において、硬化前の導電性高分子がマスキングテープ下に浸透し、容量形成領域から陽極リード領域に至るように形成されてしまうことがある。この結果、陰極‐陽極間の絶縁が破壊され、コンデンサの使用時に両極間に漏れ電流が生る。
【０００９】
また、生産性の観点で見ると、マスキングテープを施す手間と、これを剥がす手間は、コンデンサ素子の生産性を少なからず低下させる。
【００１０】
それ故、本発明の課題は、陰極‐陽極間の絶縁性に優れた表面実装型コンデンサを提供することである。
【００１１】
本発明の他の課題は、上記のような表面実装型コンデンサを高い生産性で製造することができる表面実装型コンデンサの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサにおいて、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子が、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去されていることを特徴とする表面実装型コンデンサが得られる。
【００１３】
本発明によればまた、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサの製造方法において、前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子を、当該経路を分断すべくレーザ光を利用するなどして除去する工程を有することを特徴とする表面実装型コンデンサの製造方法が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による表面実装型コンデンサは、陰極‐陽極間の絶縁性に優れている。
【００１５】
本発明による表面実装型コンデンサの製造方法は、陰極‐陽極間の絶縁性に優れた表面実装型コンデンサを高い生産性で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施例による表面実装型コンデンサと、その製造方法とを説明する。
【００１７】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例による表面実装型伝送線路型コンデンサの要部である完成前のコンデンサ素子を示す平面図および断面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例による表面実装型コンデンサの要部である完成したコンデンサ素子を示す平面図および断面図である。尚、図中、層厚等の各寸法の比率は、説明の便宜上、実際とは異なる。
【００１８】
図１（ａ）および（ｂ）は、本コンデンサ素子は、導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０を形成完了した状態を示している。図１（ａ）および（ｂ）を参照すると、本コンデンサ素子は、板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属としてのアルミニウムから成る陽極体１０と、陽極体１０の表面上に形成された弁作用金属の酸化膜であるアルミニウム酸化膜から成る誘電体層２０と、陽極体１０の表面を容量形成領域１１ｃと２つの陽極リード領域１１ａおよび１１ｂとの三領域に区分するように誘電体層２０の表面上に形成された絶縁製樹脂から成る２つのレジスト３０と、容量形成領域１１ｃ上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０とを有している。図１（ｂ）中、符号１２は、陽極体１０のうちの拡面化層を示す。
【００１９】
容量形成領域１１ｃ以外に存在する導電性高分子４１’は、導電性高分子層４１の形成工程においてレジスト３０ならびに陽極リード領域１１ａおよび１１ｂ上に巻かれたマスキングテープ（図示せず）下の隙間を通して、浸透したものである。導電性高分子４１’は、コンデンサ素子の動作にとって不要であるばかりか、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊するものである。よって、本発明においては、少なくとも、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊する導電性高分子が除去されている。
【００２０】
図２（ａ）および（ｂ）を参照すると、本コンデンサ素子においては、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至るように存在する導電性高分子が、その経路を分断すべく、例えばレーザを利用して除去されている。図中、符号Ａ、Ｂ、およびBBは、除去された導電性高分子を示す。
【００２１】
レジスト３０上に存在する導電性高分子のうちの除去された導電性高分子は、符号Ａで示される。一方、符号４１”は、除去されずに残存した導電性高分子を示す。導電性高分子４１”が残存しているけれども、導電性高分子Ａが除去されることで、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至る経路は分断され、この結果、陰極‐陽極間の電気的絶縁は確保される。あるいはレジスト３０上に存在する導電性高分子の全てを除去してもよいことは、云うまでも無い。
【００２２】
また、レジスト３０上に存在する導電性高分子Ｂが、レジスト３０のうちの導電性高分子Ｂ下に位置する部分Ｃと共に、例えばレーザを利用して除去されている。レジスト３０のうちの陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）寄りの部分Ｃが除去されることによって、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）が拡張され、拡張された陽極リード領域１１ａ’（１１ｂ’ ）が形成されている。陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）の拡張は、後に行われる陽極端子や積層時のインターポーザの接合がし易いなどの利点をもたらす。
【００２３】
また、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における誘電体層２０の全部Ｄと、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における陽極体１０の拡面化層１２の全部Ｅとが、例えばレーザを利用して除去されている。この部分は、それが導電性高分子に覆われている／いないに関わらず、除去することが好ましい。陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）における誘電体層２０および拡面化層１２が除去されることにより、後の工程を経て陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に接合された陽極端子やインターポーザ（積層時）に対する抵抗値が低下し、良好な電気的接続が実現される。
【００２４】
さらに、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）における陽極体１０の板面端部１１１ｂ（１１１ａ）に存在する導電性高分子BBが、誘電体層２０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分DDと陽極体１０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分EEおよびFFと共に、例えばレーザを利用して除去されている。このように陽極体１０の一部自体ごと打ち抜くことにより、容量形成領域１０ｃから陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）に陽極体１０の側面上を経て浸透した導電性高分子（図示せず）の経路を断つことが可能である。板面端部１１１ｂ（１１１ａ）における除去される部分（BB＋DD＋EE＋FF、BB＋CC＋DD＋EE＋FF）は、陽極体１０の板面に垂直な方向に見たときに、スクエアな形状を呈している。ただし、本発明において、その形状は、部分円形、部分楕円形、または部分多角形であってもよい。形状の選定は、例えば、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）から容量形成領域１１ｃへの経路に沿ったインピーダンス値の変化等を考慮してなされる。
【００２５】
尚、部分Ａ〜Ｅは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって加熱することによって蒸発される。一方、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって焼き切られる。あるいは、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされてもよい。
【００２６】
次に、本表面実装型コンデンサの製造方法を説明する。本方法は、コンデンサ素子の製造方法に特徴がある。
【００２７】
まず、従来と同様の工程を経ることにより、図１（ａ）および（ｂ）に示されるコンデンサ素子を製造する。即ち、本コンデンサ素子は、陽極体１０と、誘電体層２０と、陽極体１０の表面を容量形成領域１１ｃと２つの陽極リード領域１１ａおよび１１ｂとの三領域に区分するように誘電体層２０の表面上に形成された絶縁製樹脂から成る２つのレジスト３０と、容量形成領域１１ｃ上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層４１、グラファイト層４２、および銀層４３を含む陰極層４０とを有している。図１（ｂ）中、符号１２は、陽極体１０のうちの拡面化層を示す。
【００２８】
容量形成領域１１ｃ以外に存在する導電性高分子４１’は、導電性高分子層４１の形成工程においてレジスト３０ならびに陽極リード領域１１ａおよび１１ｂ上に巻かれたマスキングテープ（図示せず）下の隙間を通して、浸透したものである。導電性高分子４１’は、コンデンサ素子の動作にとって不要であるばかりか、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊するものである。よって、本発明においては、少なくとも、陰極‐陽極間の電気的絶縁を破壊する導電性高分子を除去する。
【００２９】
図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至るように存在する導電性高分子を、その経路を分断すべく、例えばレーザを利用して除去する。図中、符号Ａ、Ｂ、およびBBは、除去された導電性高分子を示す。
【００３０】
導電性高分子４１”が残存しているけれども、導電性高分子Ａが除去されることで、容量形成領域１１ｃから陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）に至る経路は分断され、この結果、陰極‐陽極間の電気的絶縁は確保される。あるいはレジスト３０上に存在する導電性高分子の全てを除去してもよいことは、云うまでも無い。
【００３１】
また、レジスト３０上に存在する導電性高分子Ｂを、レジスト３０のうちの導電性高分子Ｂ下に位置する部分Ｃと共に、例えばレーザを利用して除去する。レジスト３０のうちの陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）寄りの部分Ｃが除去されることによって、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）が拡張され、拡張された陽極リード領域１１ａ’（１１ｂ’ ）が形成されている。
【００３２】
また、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における誘電体層２０の全部Ｄと、陽極リード領域１１ａ（１１ｂ）上における陽極体１０の拡面化層１２の全部Ｅとを、例えばレーザを利用して除去する。この部分は、それが導電性高分子に覆われている／いないに関わらず、除去することが好ましい。
【００３３】
さらに、陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）における陽極体１０の板面端部１１１ｂ（１１１ａ）に存在する導電性高分子BBを、誘電体層２０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分DDと陽極体１０のうちの導電性高分子BB下に位置する部分EEおよびFFと共に、例えばレーザを利用して除去する。このように陽極体１０の一部自体ごと打ち抜くことにより、容量形成領域１０ｃから陽極リード領域１１ｂ（１１ａ）に陽極体１０の側面上を経て浸透した導電性高分子（図示せず）の経路を断つことが可能である。板面端部１１１ｂ（１１１ａ）における除去される部分（BB＋DD＋EE＋FF、BB＋CC＋DD＋EE＋FF）は、陽極体１０の板面に垂直な方向に見たときに、スクエアな形状を呈している。
【００３４】
尚、部分Ａ〜Ｅは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって加熱することによって蒸発される。一方、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって焼き切られる。あるいは、部分ＢＢ〜ＥＥは、陽極体１０の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされてもよい。
【００３５】
以上のようにして、コンデンサ素子が製造された。この後、得られたコンデンサ素子の陽極リード領域１１ａの下面に、陽極端子を超音波溶着により接合する。さらに、コンデンサ素子の下側の銀層４３の表面に、陰極端子を銀等から成る導電性接着剤により接着する。その後、陽極端子ならびに陰極端子の下側面もしくは下側面および側面の少なくとも一部を除いて、絶縁樹脂含浸テープで覆う。さらに、絶縁樹脂含浸テープで覆われたコンデンサ素子を、熱硬化してコンデンサ素子をパッケージングする。以上のようにして、表面実装型コンデンサが製造された。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上幾つかの実施例によって本発明を説明してきたが、本発明は、その請求の範囲内において種々に変形可能であることは、当業者にとっては明らかなことである。例えば、本発明は、コンデンサ素子を単層で備えた三端子の伝送線路型コンデンサに限らず、コンデンサ素子を単層で備えた二端子のコンデンサ、積層されたコンデンサ素子を備えた二端子の積層型コンデンサ、および積層されたコンデンサ素子を備えた三端子の積層型伝送線路型コンデンサのいずれにも、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例による表面実装型コンデンサを説明するための図であり、（ａ）はその要部であるコンデンサ素子の完成前の状態を示す平面図、（ｂ）は切断線１Ｂ−１Ｂに沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例による表面実装型コンデンサを説明するための図であり、（ａ）はその要部であるコンデンサ素子を示す平面図、（ｂ）は切断線２Ｂ−２Ｂに沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ 陽極体
１１ａ、１１ｂ 陽極リード領域
１１ｃ 容量形成領域
１１ａ’、１１ｂ’ 拡張された陽極リード領域
１１１ａ、１１１ｂ 板面端部
１２ 拡面化層
２０ 誘電体層
３０ レジスト
４０ 陰極層
４１ 導電性高分子層
４１’、４１” 導電性高分子
４２ グラファイト層
４３ 銀層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサにおいて、
前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子が、当該経路を分断すべく除去されていることを特徴とする表面実装型コンデンサ。
【請求項２】
前記レジスト上に存在する前記導電性高分子が、該レジストのうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去されている請求項１に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項３】
前記陽極リード領域における前記陽極体の板面端部に存在する前記導電性高分子が、前記誘電体層のうちの該導電性高分子下に位置する部分ならびに該陽極体のうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去されている請求項１または２に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項４】
前記レジストのうちの前記陽極リード領域寄りの部分が除去されることによって、前記陽極リード領域が拡張されている請求項１乃至３のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項５】
前記陽極リード領域上における前記誘電体層が、除去されている請求項１乃至４のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項６】
前記陽極リード領域上における前記陽極体の拡面化層が、除去されている請求項５に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項７】
除去される部分が、前記陽極体の板面に垂直な方向に見たときに部分円形、部分楕円形、または部分多角形を呈している請求項３に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項８】
除去される部分が、前記陽極体の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって除去されている請求項１乃至７のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項９】
除去される部分が、前記陽極体の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされている請求項３または７に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項１０】
板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサの製造方法において、
前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子を、当該経路を分断すべく除去する工程を有することを特徴とする表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１１】
前記レジスト上に存在する前記導電性高分子を、該レジストのうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去する工程を有する請求項１０に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１２】
前記陽極リード領域における前記陽極体の板面端部に存在する前記導電性高分子を、前記誘電体層のうちの該導電性高分子下に位置する部分ならびに該陽極体のうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去する工程を有する請求項１０または１１に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１３】
前記レジストのうちの前記陽極リード領域寄りの部分を除去することによって、前記陽極リード領域を拡張する工程を有する請求項１０乃至１２のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１４】
前記陽極リード領域上における前記誘電体層を、除去する工程を有する請求項１０乃至１３のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１５】
前記陽極リード領域上における前記陽極体の拡面化層を、除去する工程を有する請求項１４に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
除去される部分が、前記陽極体の板面に垂直な方向に見たときに部分円形、部分楕円形、または部分多角形を呈している請求項１２に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１７】
前記陽極体の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって除去を行う請求項１０乃至１６のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１８】
前記陽極体の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜き除去を行う請求項１２または１６に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
前記レジストが形成された陽極体の略全表面上に前記導電性高分子を形成する工程を有する請求項１０乃至１８のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
前記導電性高分子形成工程の前に、前記レジストおよび前記陽極体の前記陽極リード領域をマスキングテープで覆う工程を有する請求項１９に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１】
板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサにおいて、
前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子が、当該経路を分断すべく除去されていることを特徴とする表面実装型コンデンサ。
【請求項２】
前記レジスト上に存在する前記導電性高分子が、該レジストのうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去されている請求項１に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項３】
前記陽極リード領域における前記陽極体の板面端部に存在する前記導電性高分子が、前記誘電体層のうちの該導電性高分子下に位置する部分ならびに該陽極体のうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去されている請求項１または２に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項４】
前記レジストのうちの前記陽極リード領域寄りの部分が除去されることによって、前記陽極リード領域が拡張されている請求項１乃至３のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項５】
前記陽極リード領域上における前記誘電体層が、除去されている請求項１乃至４のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項６】
前記陽極リード領域上における前記陽極体の拡面化層が、除去されている請求項５に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項７】
除去される部分が、前記陽極体の板面に垂直な方向に見たときに部分円形、部分楕円形、または部分多角形を呈している請求項３に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項８】
除去される部分が、前記陽極体の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって除去されている請求項１乃至７のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項９】
除去される部分が、前記陽極体の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜きされている請求項３または７に記載の表面実装型コンデンサ。
【請求項１０】
板状または箔状を呈し、その表面が拡面化された弁作用金属から成る陽極体と、前記陽極体の表面上に形成された前記弁作用金属の酸化膜から成る誘電体層と、前記陽極体の表面を容量形成領域と陽極リード領域とに区分するように前記誘電体層の表面上に形成された絶縁製樹脂から成るレジストと、前記容量形成領域上に形成された導電性高分子から成る導電性高分子層を含む陰極層とを有する表面実装型コンデンサの製造方法において、
前記容量形成領域から前記陽極リード領域に至るように存在する前記導電性性高分子を、当該経路を分断すべく除去する工程を有することを特徴とする表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１１】
前記レジスト上に存在する前記導電性高分子を、該レジストのうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去する工程を有する請求項１０に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１２】
前記陽極リード領域における前記陽極体の板面端部に存在する前記導電性高分子を、前記誘電体層のうちの該導電性高分子下に位置する部分ならびに該陽極体のうちの該導電性高分子下に位置する部分と共に、除去する工程を有する請求項１０または１１に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１３】
前記レジストのうちの前記陽極リード領域寄りの部分を除去することによって、前記陽極リード領域を拡張する工程を有する請求項１０乃至１２のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１４】
前記陽極リード領域上における前記誘電体層を、除去する工程を有する請求項１０乃至１３のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１５】
前記陽極リード領域上における前記陽極体の拡面化層を、除去する工程を有する請求項１４に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
除去される部分が、前記陽極体の板面に垂直な方向に見たときに部分円形、部分楕円形、または部分多角形を呈している請求項１２に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１７】
前記陽極体の板面に略垂直な方向に照射されるレーザ光によって除去を行う請求項１０乃至１６のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１８】
前記陽極体の板面に略垂直な方向に機械的に打ち抜き除去を行う請求項１２または１６に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
前記レジストが形成された陽極体の略全表面上に前記導電性高分子を形成する工程を有する請求項１０乃至１８のいずれか１つに記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
前記導電性高分子形成工程の前に、前記レジストおよび前記陽極体の前記陽極リード領域をマスキングテープで覆う工程を有する請求項１９に記載の表面実装型コンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３５１９２３（Ｐ２００６−３５１９２３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７６４８（Ｐ２００５−１７７６４８）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【出願人】（３０２００５１９０）ＮＥＣトーキン富山株式会社 (23)
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【出願人】（３０２００５１９０）ＮＥＣトーキン富山株式会社 (23)
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