JPH0268917A - タンタル固体電解コンデンサ - 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 本発明はヒユーズを内蔵して高安全性を付加したモール
ドタンタル固体電解コンデンサに関するものである。

従来の技術 最近、産業用機器の分野のチップ化が進む中で、高安全
性を付加した高信頼性が求められるようになった。特に
タンタル固体電解コンデンサのセットへの逆挿入や、過
電圧トラブル等によシ、上記タンタル固体電解コンデン
サがショートする場合がある。この時、発生する回路の
焼損を防ぐため、ヒユーズを内蔵したモールドチップタ
ンタル固体電解コンデンサ、及び丸線リードタイプのパ
ラレル形、アキシャル形モールドタンタル固体電解コン
デンサの利用が多くなっている。

以下に従来のヒユーズ付きモールドチップメンタル固体
電解コンデンサ、及びヒユーズ付きモールドタンタル固
体電解コンデンサについて説明する。

第３図は従来のヒユーズ付きモールドチップメンタル固
体電解コンデンサの組み立て斜視図であり、第４図は従
来のヒユーズ付きモールドタンタル固体電解コンデンサ
の組み立て斜視図である。

いずれも１はコンデンサ素子、２はテフロンからなる絶
縁板、４は陽極導出線であるタンタル線、６は導電性接
合材で、クリーム半田や導電性接着剤等からなる。６は
ヒユーズ材、９は全面被覆半田で、融点２６６°Ｃ以上
のｐｂ系の合金材である。

さらに第４図の３２Ｌは外部陽極端子で、ニッケル。

鉄、洋白、４２アロイ、ステンレス等に銅下ハンダメツ
キを施した薄板を加工することによ多構成されている。

３ｂは外部陰極端子で、材質は、外部陽極端子３ａと同
じである。７は絶縁被覆材料で、エポキシ樹脂やシリコ
ーン樹脂からなる。

また、第６図の３は外部陰極端子で、ニッケル。

鉄、洋白、４２７０イ、ステンレス等に銅下ハンダメツ
キを施した丸線状である。

以上のように構成されたヒユーズ付きモールドチップタ
ンタル固体電解コンデンサ及びヒユーズ付きモールドタ
ンタル固体電解コンデンサについて、以下その作用を説
明する。

一１ｆ、コンデンサ素子１がショートすると、ヒユーズ
材６に電流が流れ、溶断電流以上になれば、ヒユーズ材
６が溶断する。また、コンデンサ素子１の温度が上昇し
ても、ヒユーズ接続部の破壊やヒユーズ溶断により、電
流を遮断して、上記コンデンサ素子１の焼損を防止する
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、シルバーペイント
等の陰極層を施したコンデンサ素子全面に２８０″Ｃ以
上の最適作業温度にて半田被覆を行うため、シルバーペ
イント層が高温半田浴中で侵蝕されて剥離や、消耗が激
しいという問題点を有していた。

また、上記半田被覆時の熱ストレスによシ、もれ電流、
　Ｔａｎδ等が大きくなる問題点を有していた。

さらに、コンデンサ素子を半田デイツプすることにより
コンデンサ素子形状が大きくなシ、露出や樹脂割れが発
生し、半田使用量が多く、コスト的に不利でもあった。

なお、コンデンサ素子１に、全面被覆半田９を使用しな
いで、クリーム状高温半田を溶融しながら同時にヒユー
ズ材６を接合するには高い温度で長い時間の加圧保持を
必要とするため、ヒユーズ材６が変形し、切断される危
険性が大きかった。

また、作業最適温度が高温で、且つ狭く限定されている
ため、管理条件が厳しいという問題もあった。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、信頼性の
高いヒユーズ付きモールドチップタンタル固体電解コン
デンサ、及びヒユーズ付きモールドチップタンタルコン
デンサを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、コンデンサ素子表
面の一部に予め島状の半田層を設け、その半田層にヒユ
ーズを接続したものである。

作用 この構成によって、コンデンサ素子の熱的ストレスを軽
減させ、ヒユーズの接続が安定し、変形。

切断の危険性が防止出来、小形化が可能になシコスト的
にも作業的にも有利である。

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。

第１図は本発明の一実施例におけるヒユーズ付きチップ
タンタル固体電解コンデンサの組み立て斜視図を示すも
のである。

第２図において、１はコンデンサ素子、２はテフロンか
らなる絶縁板である。３１Ｌは外部陽極端子、３ｂは外
部陰極端子で、いずれも、材質は、ニッケル゛、鉄、洋
白、４２７０イ、又はステンレス等に少なくとも銅下、
半田メツキを施した、０．１順厚さ位の、薄板を加工し
たものである。４は陽極導出線で、タンタル線から構成
されている。６は導電性接合材、６は比較的高い融点を
有する合金材からなるヒユーズ材である。７はエポキシ
系又はシリコーン系からなる絶縁被覆材料、８は島状の
半田層で、融点２６６℃以上のｐｂ系で比較的融点の高
い低溶融点合金材から構成されている。

以上のように構成された本実施例のヒユーズ付きチップ
タンタル固体電解コンデンサについて以下その動作を説
明する。まずコンデンサ素子１はタンタル粉末を成形し
、真空中にて焼成したものに誘電体の酸化皮膜を形成さ
せ、さらに表面に二酸化マンガンなどの電解質を形成さ
せ、次にカーボン層、陰極層を積層させてなり、このコ
ンデンサ素子１の陽極導出線４は外部陽極端子３１Ｌに
溶接されている。ヒユーズ材６の一方は、外部陰極端子
３ｂに接合材や、スポット溶接等により接続している。

ヒユーズ材６の他方はコンデンサ素子１表面の一部に予
め設けられた半田層８と接合されている。

島状の半田層８はクリーム状半田を塗布して加熱により
溶融した金属光沢を有する被覆層である。

加熱は、ホットエアーガン、赤外線照射、レーザビーム
照射、ヒータチップ加熱等によυ、形成させることが出
来る。

この半田層８の形成には２８０’Ｃ〜３６０°Ｃの高温
度にクリーム半田部分のみが０，１〜０．４秒保持され
るので、コンデンサ素子１全体が熱ストレスを受けるこ
とはない。半田層８とヒユーズ材らとは両者より同等、
もしくはそれらより低溶融点を有する接合材の半田又は
導電性接着剤を使用して接合する。製品としてはさらに
エポキシ系又はシリコーン系からなるモールド樹脂にて
外装される。

このようにして出来たヒユーズ付き固体電解コンデンサ
においてコンデンサ素子１がショートして大電流が流れ
たり、上記コンデンサ素子１の発熱によシヒューズ材６
が溶断して回路の焼損を防止する動作は、従来例と同じ
である。

以上のように本実施例によれば、コンデンサ素子に被覆
された陰極層へのヒユーズ接続が安定し、もれ電流、　
Ｔ２Ｌｎδ等の特性変化がなく、露出や樹脂割れ等の外
観不良を防止出来、大容量化も可能になる。さらに、コ
スト面２作業面からの改善もすることが出来る。

第２図は本発明の他の実施例にお・けるヒユーズ付きモ
ールドタンタル固体電解コンデンサの斜視図を示すもの
で、第４図に対応した実施例である。

発明の効果 以上のように本発明は、コンデンサ素子表面の一部に設
けた島状の半田層にヒユーズ材を接続することによシ、
コンデンサ素子上の陰極層が侵蝕されることなく、接続
強度が大きくなり、安定する。しかもコンデンサ素子の
熱ストレスを受けないため特性劣化のない高品位の製品
が出来る。また露出、樹脂割れがなく外観が良化する。

さらに、半田量が節約でき、コスト的に有利であり、ま
たクリーム状半田同時溶融組み立てよりも熱伝導がすぐ
れ、ヒユーズ変形も発生しなく、作業条件が安定する等
の効果を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるチップタンタル固体
電解コンデンサの斜視図、第２図は本発明の他の実施例
によるモールドタンタル固体電解コンデンサの斜視図、
第３図は従来のヒユーズ付きチップタンタル固体電解コ
ンデンサの斜視図、第４図は従来のモールドタンタル固
体電解コンデンサの斜視図である。 １・・・・・・コンデンサ素子、３２Ｌ・・・・・・外
部陽極端子、３ｂ・・・・・・外部陰極端子、３・・・
・・・外部陰極端子、４・・・・・・陽極導出線、６・
・・・・・ヒユーズ材、８・・・・・・半田層。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極導出線を備え且つ表面に誘電体酸化皮膜を有する陽
   極上に、半導体金属酸化物層及び陰極層を順次積層して
   コンデンサ素子を構成し、そのコンデンサ素子表面の陰
   極層に予め設けられた島状の半田層を設け、その半田層
   と陰極端子との間にヒューズを接続したタンタル固体電
   解コンデンサ。