JPH042113A - アルミ電解コンデンサ - 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、アルミニウム板からなる有底円筒状の容器本
体の両面に特定の合成樹脂層を設けた外装容器を用いて
なるアルミ電解コンデンサに係り、特に電子機器の薄型
化要請に鑑み、コンデンサ本体の下部を直接プリント配
線基板の表面に接触させるようにしたタイプに好適に使
用できる耐熱性及び絶縁性に優れた着色外装のチューブ
レスタイプのアルミ電解コンデンサに関する。

（従来の技術およびその課題） アルミ電解コンデンサは、陽極箔及び陰極箔にそれぞれ
引出しリード端子を接続した後、電解紙を介して巻回し
てコンデンサ素子を形成する。

次にこのコンデンサ素子に電解液を含浸させ、有底円筒
状容器に収納した後、容器の開口端部を封口体によって
封止することにより構成しているものである。

上記の容器は、通常、アルミニウム板を絞り加工しな有
底円筒状の容器であって、容器の外面を、コンデンサ素
子の識別等のために各種着色剤により着色され、さらに
記号等が印刷された収縮チューブで被覆したものが使用
されている。

近年、プリント配線基板の表面に実装される電子部品の
小型化が図られ、アルミ電解コンデンサでも同様に小型
化の傾向にあり、さらに、コンデンサ本体の下部を直接
プリント配線基板の表面に接触させることにより、プリ
ント配線基板とコンデンサ間の間隔を小さく（低背化）
し、無駄な空間を無くして高密度に実装することが検討
されている。

上記電解コンデンサの一例として低背化された小型のア
ルミ電解コンデンサの使用状態を第４図の断面図に示し
た。コンデンサ外装容器の外周を、従来から使用されて
いる例えばポリ塩化ビニル樹脂等からなる着色された収
縮チューブ４で被覆して使用する場合、プリント配線基
板７にハンダ付け８を行なうと、プリント配線基板７に
収縮チューブ４が直接接触しているなめ、ハンダの温度
が高すぎる場合などにハンダの温度に影響され易く、例
えば、被覆した収縮チューブ４がプリント配線基板７に
接触する部分６で、プリント配線基板７からの熱伝導に
より再収縮したり、破れたりしてアルミケース１が露出
し、かつこのアルミケース１がプリント配線基板７に直
接接触して絶縁性が低下するという問題があった。また
同様に容器内面が金属のために素子との絶縁性が悪いと
いう問題があった。

また上記収縮チューブ４を用いずに、アルミニウム板の
片面又は両面を合成樹脂層で被覆した積層板を用い絞り
加工により片面又は両面に樹脂層を有する容器を得るこ
とが検討されているが、上記収縮チューブ４と同様に耐
熱性や絶縁性に劣るという問題があり、上記プリント配
線基板７と直接接触するタイプの小型アルミ電解コンデ
ンサは実用化されていなかった。

（課題を解決するための手段） 本発明は両面に特定の合成樹脂層を有する積層板を絞り
加工した外装容器を用いたアルミ電解コンデンサであっ
て、外装容器の内面にカルボン酸変性ポリオレフィン樹
脂層を設けるとともに、容器外面に、着色剤を含有した
層と着色剤を含有しない層からなる特定の複合ポリアミ
ド樹脂層を設けることにより、上記問題点を解消できる
ことを見出したものである。

以下本発明を図面により説明する。

第１図は本発明アルミ電解コンデンサの使用状態を示す
断面図、第２図は第１図の■部の拡大断面図である。第
１、第２図に示すように外装容器に使用するアルミニウ
ム板１としては、ＪＩＳＨｏｏｏｌによる１０００番系
のもので、アルミニウム成分が９９重量％以上のものが
好適、に使用でき、厚みは０．２〜０．４ｍｍ程度のも
のが好適に使用できる。

本発明アルミ電解コンデンサ用の外装容器は、上記アル
ミニウム板１の片面にカルボン酸変性ポリオレフィン樹
脂層２を設けるとともに、反対面に特定の層構成からな
る複合ポリアミド樹脂層３を設けた積層板を絞り加工し
て得られる。カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂層２は
容器内面に配され、コンデンサ素子５と容器内面との絶
縁性を改良できる。

上記カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂は、アクリル酸
、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸等の不飽和カ
ルボン酸や無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボ
ン酸誘導体をグラフト共重合したポリオレフィン樹脂で
あって、このポリオレフィン樹脂としてはポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチ
ル−１−ペンテン等が好適に使用できる。カルボン酸変
性ポリオレフィンの厚み範囲は１０〜１００μｍ、好ま
しくは１０〜５０μｍの範囲が絞り加工性の点等から好
ましい。

また、上記カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂層２の反
対側のアルミニウム板１の外面には複合ポリアミド樹脂
層３を設ける必要があるが、この複合ポリアミド樹脂層
３で使用するポリアミド樹脂としては融点が２４０℃以
上のものを使用する必要があり、融点は示差走査熱量計
（ＤＳＣ）により測定した吸熱ピークの温度値とする。

融点が２４０℃未満のポリアミド樹脂ではハンダ付は時
の耐熱性に劣るという問題がある。　具体的な樹脂とし
ては、６ローナイロン、メタキシレンジアミンとアジピ
ン酸からなる芳香族ポリアミド樹脂、４６−ナイロン等
が挙げられる。　この場合、複合ポリアミド樹脂層３の
全層を同一組成の樹脂で構成してもよく、あるいは興な
る組成のもので構成してもよい。

また上記複合ポリアミド樹脂層３は、着色剤を含有した
着色ポリアミド樹脂層（以下「着色層」という）３２の
両側に着色剤を含有しない透明ポリアミド樹脂層（以下
「透明層」という）３１を設けた三層の積層体を使用す
る必要がある。

このような構成とすることにより、着色層３２に各種着
色剤を用いて要求される色調を付与することができ、ま
たアルミニウム板１１Ｆ！！Ｉが透明層３１であるため
、アルミニウム板１側への接着性が阻害されることがな
い、この透明層を設けずに着色層を直接アルミニウム板
側に設けると着色剤が層間の接着性を阻害し眉間剥離が
起こりやすいという問題がある。

ここで第２図に示すように着色層３２の外側に設けた透
明層３１は着色層３２を保護するためであり、上記アル
ミニウム板１側の透明層３１と同一内容のものが使用で
きる。また着色層３２の両側に設ける上記透明層３１の
それぞれの厚みはほぼ同一とするのが好ましい、さらに
着色層３２に使用する着色剤としては、アゾ系、フタロ
シアニン系、アンスラキノン系等の有機顔料、有機染料
及び各種無機顔料等が好適に使用できる。

なお、要求に応じて、透明層及び着色層のいずれか一方
、または両方に酸化防止剤、紫外線吸収剤等を適宜添加
することができる。

上記複合ポリアミド樹脂層３の厚み構成は、透明層３１
の厚みと着色層３２との厚み比率が、（透明層３１＋透
明層３１／着色層３２）≧１を満足させる必要がある。

厚み比率が１未満のものでは耐熱性、絶縁性に劣るとい
う問題がある。

また絞り加工後の容器にコンデンサ素子を挿入しカーリ
ング封口した後のプリント配線基板７と接触する部分６
の厚みは１５μｍ以上が好ましく、１５μｍ未満では、
耐熱性、絶縁性に劣り易いという傾向がある。　アルミ
ニウム板１の両面に上記カルボン酸変性ポリオレフィン
樹脂層２及び複合ポリアミド樹脂層３を積層する方法と
しては、あらかじめ押出し法により製膜したカルボン酸
変性ポリオレフィンフィルムと、同様に製膜した複合ポ
リアミド樹脂フィルムをそれぞれの樹脂の溶融温度以上
の温度で溶融して積層する方法や、アルミニウム板上へ
それぞれ押出し積層する方法によればよい。

上述したアルミニウム板の表面にはクロメート処理等に
よる化成処理層を設けて、さらに眉間の接着性を改良す
ることができる。

上記構成の積層板は、通常の絞り加工機により複合ポリ
アミド樹脂層が外面になるように絞り加工することで外
装容器が得られる。ここで得られた外装容器を更に樹脂
の融点以上で加熱すると眉間の接着性や絶縁性が向上で
きる。つぎに容器内に電解液を含浸させたコンデンサ素
子を収納した後、開口端部を封口体によって封止するこ
とにより本発明のアルミ電解コンデンサが得られる。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

（実施例） 実施例 アルミニウム板（Ａ　１１００　Ｐ−ＨＩ３厚み０゜３
ｍｍ）の表面をリン酸、無水クロム酸及びフッ化物を含
む処理液を用いて、４０〜５０℃の処理温度でクロメー
ト処理して、クロメート皮膜量がＬｏｍｇ／ｒｒｒであ
る表面処理アルミニウム板が得られた。当該処理表面の
片面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム（
厚みが２０μｍ）を溶融ラミネート法で被覆するととも
に、アルミニウム板の反対面に、全層が６６ナイロン（
融点２６１℃）からなる３層の複合ポリアミド樹脂フイ
ルム（透明層／着色層／透明層＝１０μｍ／２０μｍ／
１０μｍ）を溶融ラミネートし積層板を得た。

得られた各積層板を用いランス順送り絞り機により７段
の絞り加工を行ない、４■φｘ５ｉｉ高の円筒容器を作
成した。コンデンサ素子を収納しカーリング封口後のプ
リント配線基板との接触部分での複合ポリアミド樹脂層
の厚みを測定したところ１６μｍであり、透明層と着色
層の厚み比率は上記と同一であった。つぎに上記容器内
にコンデンサ素子を収納したコンデンサを使用して絶縁
性及び耐熱性を評価した。

絶縁性の評価は、第３図に示すような試験法により容器
の開放端側のカーリング封口端面部６の絶縁破壊電圧及
び絶縁抵抗を測定した。なお、この絶縁破壊電圧試験に
当っては容器の天面部側の積層樹脂９をあらかじめ剥離
させたアルミニウム板１０の上に５００ｇ荷重の上部電
極１１を載せて測定した。また、絶縁抵抗試験に当って
は、上記試験法により直流電圧５００ｖを印加し、１分
間充電後の絶縁抵抗を測定した。測定機１４としては、
絶縁破壊電圧試験には薪水電子工業■製の耐圧試験機Ｔ
Ｏ３８７５０形を用い、絶縁抵抗試験には東亜電波工業
■製の極超絶縁計５Ｍ−１０Ｅを用いた。！極板の材質
は上下都電＠１１，１２ともにステンレス鋼とした。

また、耐熱性の評価は、上記容器内にコンデンサ素子１
３を収納したコンデンサを厚み０．８ｍｍのガラスエポ
キシ樹脂製のプリント配線基板に直付け（容器開放端側
のカーリング封目端面部６がプリント配線基板表面に接
触する）し、半田温度２６０℃で１分間の半田デイツプ
を行ない、耐熱試験後の絶縁性の評価を上記内容にて行
なった。

上記の測定結果を表１に示す。

表１ 比較例 積層板に使用する複合ポリアミド樹脂フィルムの層構成
が、透明層／着色層／透明層＝＋＝３μｍ／２０μｍ／
３μｍである以外は実施例と同一内容で容器（基板接触
部分での複合ポリアミド樹脂層の厚みは１０μｍ）を作
成し実施例と同一の評価を行なった。その測定結果を表
２に示す。

上記衣１、表２から明らかなように実施例及び比較例に
よると、透明層の厚みと着色層の厚み比率が１以上での
優位性が確認でき、上述した問題点を解決することがで
きる。

（発明の効果） 上述したように、本発明のアルミ電解コンデンサによれ
ば、ハンダ時の高温にさらされても外装容器外面の樹脂
が劣化しなりすることなく、絶縁性が保たれるもので、
コンデンサ下部がプリント配線基板と直接接触するアル
ミ電解コンデンサにおいて実用的効果の大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアルミ電解コンデンサの使用状態を示
す断面図、第２図は第１図の■部の拡大断面図、第３図
は同アルミ電解コンデンサの試験方法を示す構成図、第
４図は従来のアルミ電解コンデンサの使用状態を示す断
面図である。 １・・・アルミニウム板 ２・・・カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂層３・・・
複合ポリアミド樹脂層 １・・・透明ポリアミ ド樹脂層 ２・・・着色ポリアミ ド樹脂層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　アルミニウム板（１）の片面に、カルボン酸変性ポリ
   オレフィン樹脂層（２）を積層するとともに、反対面に
   融点が２４０℃以上のポリアミド樹脂からなる複合ポリ
   アミド樹脂層（３）を積層した積層板を複合ポリアミド
   樹脂層（３）が外面になるように絞り加工した外装容器
   にコンデンサ素子を収納し、容器開口部における複合ポ
   リアミド樹脂層（３）のカーリング封口した部分をプリ
   ント配線基板と接触させて実装するアルミ電解コンデン
   サであって、上記複合ポリアミド樹脂層（３）は、着色
   剤を含有した着色ポリアミド樹脂層（３２）の両面に着
   色剤を含有しない透明ポリアミド樹脂層（３１）を設け
   てなり、上記透明ポリアミド樹脂層（３１）の合計厚み
   と、着色ポリアミド樹脂層（３２）との厚み比率が、 ［透明ポリアミド樹脂層（３１）＋透明ポリアミド樹脂
   層（３１）／着色ポリアミド樹脂層（３２）］≧１ であることを特徴とするアルミ電解コンデンサ。