JPH01106416A - ヒューズ付捲回型電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はヒユーズ機構を内蔵した捲回型電解コンデンサ
の製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、電子機器の小型化・高密度化が図られて・おり、
それと共に安全性に対する要求も高まっている。そして
、電子部品側々についてもその安全性が要求されており
、特に電解コンデンサは、その故障の大部分が短絡故障
であることから、その対策が急がれている。例えば、回
路の異常やコンデンサ自身の異常により短絡故障が発生
すると、内部素子に過電流が流れるため、発熱したり、
発火してしまう危険性があり、周辺の電子部品や回路基
板に悪い影響を与えていた。

また、固体電解質としてＴＧＮＱ塩を用いていると、素
子の発熱によりＴＧＮＱ塩が熱分解を起こしてしまい、
人体に有害なＮＯＷガス等を発生する危険性があった。

そこで、従来はこの防止策としてコンデンサ内部にヒユ
ーズ機構を備えたものが考え出されており、例えば第６
図に示すように、溶融含浸工程を通過したコンデンサ素
子１の陽極リード線２および陰極リード線３を素子１に
隣接した端子板４に接続し、端子板４に設けられたヒユ
ーズ５を介して端子板陰極リード線６を引き出していた
。

なお、従来のコンデンサに用いられていたヒユーズ素子
としては、例えばＰｂ−８ｎ系合金に、Ｂ工、Ｃｄおよ
びＡｇを少量ずつ添加した二元以上の低融点合金や易融
性金属あるいはそれらの合金を用いており、それらを細
線状、リボン状、あるいは簿膜状に形成して使用し゛て
いる。そして、これらは短絡故障が生じた際に、コンデ
ンサ素子から発生するジュール熱もしくはヒユーズ素子
の固有抵抗により発生するジュール熱により、ヒユーズ
素子がその融点に到達して溶断する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の技術では、ヒユーズの実装方
法に制約ができ、工程が煩雑となっていた。

すなわち、固体電解質としてＴＣＮＱ塩を用いると、溶
融含浸工程の際に高温加熱（２３０〜２８０℃）する必
要があり、そのためヒユーズの実装は、ヒユーズ素子の
溶断を防止するために溶融含浸工程後と限定されていた
。また、ヒユーズの実装を半田付けあるいは溶接等によ
り接続するため、低温溶断型のヒユーズ素子を用いるこ
とは非常に困難であり、さらにコンデンサ本体にも悪い
影響を与えていた。

本発明は上記問題点を解決するものであり、ヒユーズ付
捲回型電解コンデンサにおいて、ヒユーズを実装する際
の工程を合理化すると共に、低温溶断型ヒユーズ素子を
実装可能にすることを目的としている。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成するために、本発明のヒユーズ付捲回型
電解コンデンサの製造方法は、絶縁基板上に貴金属ある
いは易融性金属もしくはその合金からなる導電層金属を
構成して陽極リード線あるいは陰極リード線を形成する
第１の工程と、これらのリード線をそれぞれ陽極箔およ
び陰極箔に接続する第２の工程と、これらの箔をそれぞ
れセパレータを介して巻回し、電解液あるいは電解質を
含浸させる第３の工程と、前記導電層金属上に前記導電
層金属よりも比抵抗の大きい易融性金属も゛しぐはその
合金からなる拡散層金属を形成する第４の工程とを備え
ている。

作用 この方法により、高温加熱する溶融含浸工程前に、熱の
影響を受けにくいヒユーズ前駆体を接続することができ
、また溶融含浸工程後に熱の影響を受けやすい拡散層金
属を塗布することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。ヒユーズ前駆体７の構成は、第２図のａおよび
ｂに示すように、絶縁基板（セラミック基板）上８に金
ペースト（日中マッセイー品番Ｔ１１１４Ｇ）、ｉるい
はメタルオルガニック金ペースト（エンゲルハルト社品
番人−３７２５）をスクリーン印刷法等により塗布し、
焼成炉（８３０℃）で４０分間焼成して導電層金属９と
してのムＵ膜を形成する。そして、この導電層金属９付
き絶縁基板８を角型チップ状 （１，２５Ｘ　２．ＯＸ　ｏ、５ｙｕｔ　）に分割し、
鉄・銅・アルミニウム等の金属からなる電極キャップ１
ｏを圧入して、ヒユーズ前駆体７を形成する。

次に一ヒユーズ前駆体７を接続したヒユーズ前、駆体付
リード線１１は第３図に示すように、ヒユーズ前駆体７
の電極キャップ１０の片側にスズメツキした鉄線（ｏ、
６φ）のリード線材１２を、もう一方に板厚が２００〜
３００μｍ程度のアルミニウムまたはスズメツキした銅
等の金属からなるリード線偏平部１３を溶接あるいは半
田付けして形成する。

さらに、このヒユーズ前駆体付リード線１１は第２図に
示されるように、陰極アルミニウムエツチド箔１２に接
続され、また通常の陽極リード線１３は陽極アルミニウ
ムエツチド化成箔１４に接続され、そしてこれらがセパ
レータ１６を介して巻回されることにより、ヒユーズ前
駆体付コンデンサ素子１６が得られる。

最後に、第１図ａおよびｂに示されるように、ヒユーズ
前駆体付コンデンサ素子１６を溶融含浸させた後、拡散
ペースト１７をはけ塗り法、デイスペンサ法あるいは転
写法等の方法によりヒ巨−ズ前駆体７の導電層金属ｅ上
に塗布し、８０〜１５０℃・１０〜３０分間乾燥させて
溶剤等を揮発させる。これにより、拡散ペースト１７と
導電層金属９とが密着固化し、ヒユーズ機能を持った有
機半導体電解コンデンサ１８が得られる。

ここで、拡散ペースト１７は、拡散層金属としてｐｂ　
（３７％　）−ｓｎ　（６３％）　　共晶・・ンダ合金
を用い、これを微粉末化した後、熱可塑性樹脂としてロ
ジンまたは変成ロジンを含む活性フックスを、増粘剤と
してエチルセルローズを、溶剤としてα−ターピネオー
ルを、さらにチクソ剤等を加えて混練し、適当な粘度に
調整して形成している。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、木発、明の製
造方法によれば、ヒユーズを実装する際の工程上の制約
を大幅に緩和することができると共に、製造工数を大幅
に削減することができる。さらに、半田付けや溶接等の
熱処理がないため、低温溶断型のヒユーズを実装するこ
とができると共に、熱によるコンデンサ特性の劣化を押
さえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは本発明の一実施例の方法により得ら
れるヒユーズ付捲回型電解コンデンサの斜視図および要
部拡大図、第２図ａおよびｂは同製造過程におけるヒユ
ーズ前駆体の斜視図および断面図、第３図は同製造過程
におけるヒユーズ前駆体付リード線の斜視図、第４図は
同製造過程におけるヒユーズ前、駆体付コンデンサ素子
の斜視図、第５図は従来法により得られる捲回型電解コ
ンデンサの斜視図である。 ８・・・・・・セラミック基板、９・・・・・・Ａｕ膜
（導電層金属）、１１・・・・・・ヒユーズ前駆体付リ
ード線、１２・・・・・・陰極アルミニウムエツチド箔
、１３・・・・・・陽極リード線、１４・・・・・・陽
極アルミニウムエツチド化成箔、１６・・・・・・セパ
レータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
０６９ 第３図 １１−−−ヒユーズ簡１区体付す−ド締１５−゛−怒パ
レーグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　絶縁基板上に貴金属あるいは易融性金属もしくはその
   合金からなる導電層金属を形成して陽極リード線あるい
   は陰極リード線に接続する第１の工程と、これらのリー
   ド線をそれぞれ陽極箔および陰極箔に接続する第２の工
   程と、これらの箔をそれぞれセパレータを介して巻回し
   、電解液あるいは電解質を含浸させる第３の工程と、前
   記導電層金属上に易融性金属もしくはその合金からなる
   前記導電層金属よりも比抵抗の大なる拡散層金属を形成
   する第４の工程とを備えたヒューズ付捲回型電解コンデ
   ンサの製造方法。