JP2000306776A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陽極端子と陽極導出線の接続に係わる絶縁破
壊を大幅に抑止するとともに、組立、外装時の精度を高
めて収納効率を高めた固体電解コンデンサを提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 タンタル微粉末からなる多孔質の陽極体
に陽極酸化皮膜、固体電解質層および陰極層１２を順次
形成したコンデンサ素子１１から表出するように埋設さ
れた陽極導出線１３の一端部を、コンデンサ素子１１の
陰極層１２に接する部分が絶縁処理部１４の施された陽
極端子１５の塵取り状受皿部１５ａにコンデンサ素子１
１の陰極層１２を設置固定した後陽極端子１５の絶縁未
処理部１６に接続し、塵取り状受皿部１７ａを有する陰
極端子１７の塵取り状受皿部１７ａを前記陽極端子１５
を設置固定した反対側に設置し、導電性接着剤１８を用
いて電気的に接続した後外部端子となる陰極端子１７お
よび陽極端子１５の一部を除いて外装樹脂１９により外
装するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体電解質層を備え
た固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のこの種の固体電解コンデン
サの構成を示したものであり、図４において、１はコン
デンサ素子で、このコンデンサ素子１は弁作用金属粉末
を成形焼結した多孔質の陽極体より弁作用金属からなる
陽極導出線２を導出し、かつこの陽極導出線２の一部と
前記多孔質の陽極体の全面に陽極酸化により陽極酸化皮
膜を形成し、そしてこの陽極酸化皮膜の表面に固体電解
質層を形成し、さらにその表面に陰極層３を形成するこ
とにより構成されている。なお、前記陰極層３は浸漬法
により、カーボン層、銀塗料層を順次積層形成したもの
である。

【０００３】４は上記陽極導出線２に装着した絶縁板、
５は陽極端子で、この陽極端子５は一端部が前記陽極導
出線２に溶接により接続され、そして他端部は後述する
外装樹脂の成形後、外装樹脂の外表面に沿って折り曲げ
られている。６は陰極端子で、この陰極端子６は一端部
が前記コンデンサ素子１の陰極層３に導電性接着剤７に
より接続され、そして他端部は後述する外装樹脂の成形
後、外装樹脂の外表面に沿って折り曲げられている。８
はコンデンサ素子１全体をモールド成形により被覆する
エポキシ樹脂からなる外装樹脂である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成の固体電解コンデンサでは、プロセス上前記陽極
導出線２を精度よくかつ機械的ストレスを与えないで陽
極端子５に接続することが難しく、陽極端子５と陽極導
出線２の接続に際しては、これが原因となって耐機械的
ストレス性の低いコンデンサ素子１については絶縁破壊
を招いており、この比率を下げることは製造原価低減の
大きな課題の一つであった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、陽極端子と陽極導出線の接続に係わる絶縁破壊を大
幅に抑止するとともに、組立、外装時の精度を高めるこ
とにより収納効率を高めることができる固体電解コンデ
ンサの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、コンデンサ素子の陰極層に接する部分が絶
縁処理された塵取り状受皿部を有する陽極端子の塵取り
状受皿部上にコンデンサ素子を設置固定して上記陽極導
出線を陽極端子の絶縁未処理部に接続し、続いて塵取り
状受皿部を有する陰極端子の塵取り状受皿部を上記陽極
端子を設置固定した反対側に設置し、これを導電性接着
剤を用いて電気的に接続した後、上記コンデンサ素子の
外周、陰極端子および陽極端子の一部を外装樹脂により
外装するようにしたものである。

【０００７】この本発明により、陽極端子と陽極導出線
の接続に係わる絶縁破壊を大幅に抑止することができ、
かつ組立、外装時の精度を高めることができるので、よ
り収納効率の高い固体電解コンデンサを得ることができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、陽極導出線の一端部が表出するようにして陽極導出
線を埋設した弁作用金属からなる陽極体の表面に陽極酸
化皮膜、固体電解質層、陰極層を順次積層形成すること
によりコンデンサ素子を作製し、続いてこのコンデンサ
素子の陰極層に接する部分が絶縁処理された塵取り状受
皿部を有する陽極端子の塵取り状受皿部上にコンデンサ
素子を設置固定して上記陽極導出線を陽極端子の絶縁未
処理部に接続し、続いて塵取り状受皿部を有する陰極端
子の塵取り状受皿部を上記陽極端子を設置固定した反対
側に設置し、これを導電性接着剤を用いて電気的に接続
した後、上記コンデンサ素子の外周、陰極端子および陽
極端子の一部を外装樹脂により外装するようにしたもの
であり、この製造方法により、コンデンサ素子の陽極導
出線と陽極端子とを接続する前に、コンデンサ素子の陰
極層と陽極導出線が所定位置に精度良く設置固定されて
いるため、接続時の機械的ストレスを緩和することがで
きるので、陽極端子と陽極導出線の接続に係わる絶縁破
壊を大幅に抑止することができるという作用を有する。
また、接続時の精度を高めることが容易であるので、よ
り収納効率の高い固体電解コンデンサを容易に得ること
ができるという作用を有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明においてコンデンサ素子に接続した陽極端子およ
び陰極端子の塵取り状受皿部の間にコンデンサ素子の外
周を被覆する気密性樹脂を注入してから外装樹脂により
外装するようにしたもので、請求項１に記載の発明によ
る作用に加えて、陽極端子および陰極端子の塵取り状受
皿部の間に設置されたコンデンサ素子の外周を被覆する
気密性樹脂の酸素遮断効果により信頼性が飛躍的に高ま
るという作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において陽極端子あるいは陰極端子の塵
取り状受皿部が、これと接続されるコンデンサ素子と同
じか少なくともそれ以上の接地面積を有するものを用い
て組み立てるようにしたものであり、請求項２に記載の
発明による作用に加えて、気密性樹脂の被覆をより簡便
にかつ精度良く行うことができるという作用を有する。

【００１１】以下、本発明の実施の形態について図１〜
図３を用いて説明する。

【００１２】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態によるタンタル固体電解コンデンサの構成を示
した断面図であり、図１において、１１はタンタル微粉
末からなる多孔質の陽極体に陽極酸化皮膜、固体電解質
層および陰極層１２を順次積層形成したコンデンサ素子
で、このコンデンサ素子１１には一端部が表出するよう
にタンタル線からなる陽極導出線１３が埋設されてい
る。この陽極導出線１３の一端部は、コンデンサ素子１
１の陰極層１２に接する部分が絶縁処理部１４の施され
た塵取り状受皿部１５ａを有するニッケルリードフレー
ムよりなる陽極端子１５の塵取り状受皿部１５ａにコン
デンサ素子１１の陰極層１２を設置固定した後、陽極端
子１５の絶縁未処理部１６に接続する。続いて塵取り状
受皿部１７ａを有する陰極端子１７の塵取り状受皿部１
７ａを前記陽極端子１５を設置固定した反対側に設置
し、導電性接着剤１８を用いて電気的に接続した後、外
部端子となる陰極端子１７および陽極端子１５の一部を
除いて外装樹脂１９により外装して固体電解コンデンサ
を得るようにしたものである。

【００１３】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態によるタンタル固体電解コンデンサの構成を示
した断面図であり、図２において、２１はタンタル微粉
末からなる多孔質の陽極体に陽極酸化皮膜、固体電解質
層および陰極層２２を順次積層形成したコンデンサ素子
で、このコンデンサ素子２１には一端部が表出するよう
にタンタル線からなる陽極導出線２３が埋設されてい
る。この陽極導出線２３の一端部は、コンデンサ素子２
１の陰極層２２に接する部分を絶縁処理部２４の施され
た塵取り状受皿部２５ａを有するニッケルリードフレー
ムよりなる陽極端子２５の塵取り状受皿部２５ａにコン
デンサ素子２１の陰極層２２を設置固定した後、陽極端
子２５の絶縁未処理部２６に接続する。続いて塵取り状
受皿部２７ａを有する陰極端子２７の塵取り状受皿部２
７ａを上記陽極端子２５を設置固定した反対側に設置
し、導電性接着剤２８を用いて電気的に接続した後、上
記陽極端子２５および陰極端子２７の塵取り状受皿部２
５ａ，２７ａの間に上記コンデンサ素子２１の外周を被
覆する気密性樹脂２９を注入し、しかる後外部端子とな
る陰極端子２７および陽極端子２５の一部を除いて外装
樹脂３０により外装して固体電解コンデンサを得るよう
にしたものである。

【００１４】また、図３（ａ）〜（ｆ）は、このように
構成されるタンタル固体電解コンデンサの製造工程図を
示したものであり、まず、図３（ａ）に示すように、タ
ンタル線からなる陽極導出線２３の一端部が表出するよ
うに埋設されたタンタル微粉末からなる多孔質の陽極体
に陽極酸化皮膜、ポリピロールよりなる固体電解質層お
よび陰極層２２を順次形成したコンデンサ素子２１を、
図３（ｂ）に示すようにコンデンサ素子２１の陰極層２
２に接する部分が絶縁処理部２４の施された塵取り状受
皿部２５ａを有するニッケルリードフレームよりなる陽
極端子２５の塵取り状受皿部２５ａにコンデンサ素子２
１の陰極層２２を設置し、コンデンサ素子２１の陽極導
出面と陽極端子２５の隙間および絶縁処理部２４とコン
デンサ素子２１の陰極層２２の隙間を接着剤により固定
した後、陽極端子２５の絶縁未処理部２６にレーザー溶
接により接続する。

【００１５】続いて、図３（ｃ）に示すように、塵取り
状受皿部２７ａを有する陰極端子２７の塵取り状受皿部
２７ａを前記陽極端子２５を設置固定した反対側に設置
し、陰極端子２７とコンデンサ素子２１の陰極層２２の
隙間を導電性接着剤２８を用いて電気的に接続した後、
図３（ｄ）に示すように、前記陽極端子２５および陰極
端子２７の塵取り状受皿部２５ａ，２７ａの間に前記コ
ンデンサ素子２１の外周を被覆する気密性樹脂２９を注
入し、しかる後、図３（ｅ）に示すように、外部端子と
なる陰極端子２７および陽極端子２５の一部を除いて外
装樹脂３０をモールド成形により形成し、図３（ｆ）に
示すように、陽極端子２５および陰極端子２７の突出部
を所定寸法に切断、折り曲げ加工して製造されるもので
ある。

【００１６】このようにして得られた本発明のタンタル
固体電解コンデンサと、従来の技術の項で説明した図４
に示した従来のタンタル固体電解コンデンサについて、
その製品の漏れ電流規格に対する製造歩留まりを比較し
た結果を（表１）に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】（表１）から明らかなように、本発明の製
造方法により製造されたタンタル固体電解コンデンサ
は、従来の製造方法により製造されたタンタル固体電解
コンデンサに比較してその製品の漏れ電流規格に対する
製造歩留まりが明らかに向上していることがわかる。

【００１９】また、（表２）は本発明の製造方法により
製造されたタンタル固体電解コンデンサと、従来の製造
方法により製造されたタンタル固体電解コンデンサにつ
いて、２６０℃、１０秒間のはんだ耐熱試験を施した
後、１２５℃酸素雰囲気中高温無負荷試験に供した結果
を比較して示したものである。

【００２０】

【表２】

【００２１】（表２）から明らかなように、本発明のタ
ンタル固体電解コンデンサは従来のタンタル固体電解コ
ンデンサに比較して、その製品の漏れ電流規格に対する
製造歩留まりが飛躍的に向上しているが、製品の基本と
なる電気性能や信頼性については勝るとも劣らないもの
である。また、本実施の形態２の結果から気密性樹脂が
極めて安定かつ効果的に高温酸素雰囲気下での固体電解
質の酸素劣化による高抵抗化を抑止していることがわか
る。

【００２２】なお、上記本発明においては、コンデンサ
素子を構成する陽極体として、弁作用金属であるタンタ
ル金属粉末を成形して焼結したものを用いたものについ
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、アルミ、チタンのようなその他の弁作用金属を用い
て陽極体を構成してもよく、また、同様に固体電解質層
をポリピロールで構成したものについて説明したが、有
機半導体、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの導電性
高分子あるいは二酸化マンガンなどの金属酸化物半導体
を用いてもよいことは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サの製造方法は、陽極導出線の一端部が陽極端子に接続
される前にコンデンサ素子の陰極層に接する部分が絶縁
処理された塵取り状受皿部を有する陽極端子の絶縁処理
部上に設置固定するので、接続の精度も高く、接続時の
機械的ストレスも緩和することができるようになり、陽
極端子と陽極導出線の接続に係わる絶縁破壊を大幅に抑
止することができ、その後の組立、外装の精度も高める
ことができるものである。

【００２４】また、塵取り状受皿部を有する陰極端子の
塵取り状受皿部を陽極端子を設置固定した反対側に設置
し、かつ塵取り状受皿部がコンデンサ素子の陰極層との
接続面と同じか少なくともそれ以上の接地面積を有する
ものを用いて組み立てるようにしているので、陽極端子
および陰極端子の塵取り状受皿部の間にコンデンサ素子
の外周を被覆する気密性樹脂を注入するに際して、被覆
をより簡便に精度良く設置することができるうえ、気密
性樹脂が極めて安定かつ効果的に高温酸素雰囲気下での
固体電解質の酸素劣化による高抵抗化を抑止することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるタンタル固体
電解コンデンサの構成を示す断面図

【図２】同第２の実施の形態によるタンタル固体電解コ
ンデンサの構成を示す断面図

【図３】（ａ）〜（ｆ）同タンタル固体電解コンデンサ
の製造方法を示す製造工程図

【図４】従来のタンタル固体電解コンデンサの構成を示
す断面図

【符号の説明】

１１，２１ コンデンサ素子 １２，２２ 陰極層 １３，２３ 陽極導出線 １４，２４ 絶縁処理部 １５，２５ 陽極端子 １６，２６ 絶縁未処理部 １７，２７ 陰極端子 １８，２８ 導電性接着剤 １９，３０ 外装樹脂 ２９ 気密性樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極導出線の一端部が表出するようにし
   て陽極導出線を埋設した弁作用金属からなる陽極体の表
   面に陽極酸化皮膜、固体電解質層、陰極層を順次積層形
   成することによりコンデンサ素子を作製し、続いてこの
   コンデンサ素子の陰極層に接する部分が絶縁処理された
   塵取り状受皿部を有する陽極端子の塵取り状受皿部上に
   コンデンサ素子を設置固定して上記陽極導出線を陽極端
   子の絶縁未処理部に接続し、続いて塵取り状受皿部を有
   する陰極端子の塵取り状受皿部を上記陽極端子を設置固
   定した反対側に設置し、これを導電性接着剤を用いて電
   気的に接続した後、上記コンデンサ素子の外周、陰極端
   子および陽極端子の一部を外装樹脂により外装するよう
   にした固体電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 コンデンサ素子に接続した陽極端子およ
   び陰極端子の塵取り状受皿部の間にコンデンサ素子の外
   周を被覆する気密性樹脂を注入してから外装樹脂により
   外装するようにした請求項１に記載の固体電解コンデン
   サの製造方法。
3. 【請求項３】 陽極端子あるいは陰極端子の塵取り状受
   皿部が、これと接続されるコンデンサ素子と同じか少な
   くともそれ以上の接地面積を有するようにした請求項１
   または２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。