JPH0626175B2 - ヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサおよび製造方法 - Google Patents

ヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサおよび製造方法

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JPH0626175B2
JPH0626175B2 JP62260822A JP26082287A JPH0626175B2 JP H0626175 B2 JPH0626175 B2 JP H0626175B2 JP 62260822 A JP62260822 A JP 62260822A JP 26082287 A JP26082287 A JP 26082287A JP H0626175 B2 JPH0626175 B2 JP H0626175B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサおよ
びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の固体電解コンデンサは一般的に種々の電
子回路に使用されており、故障率が小さいことが利点と
されているが、一旦故障が発生した場合の故障モードと
しては短絡故障が多いため、大きな短絡電流が流れてコ
ンデンサが発熱し、遂には焼損に至ることがある。この
過度の短絡電流による故障発生の際には、回路構成素子
を保護するため故障モードを短絡から開放にすることが
必要で、一般にヒューズが用いられている。
第5図,第6図は、それぞれ従来の固体電解コンデンサ
の斜視図および断面図である。陰極層3と陽極リード2
からなるコンデンサ素子1の陽極リード2に陽極リード
端子4が接続され、陰極層3と陰極リード端子5は絶縁
性接着剤21を介して接着され、ヒューズ6をはんだ2
0により橋絡接続させ、さらにヒューズ6は弾性樹脂7
により被覆され、全体が樹脂9により外装されることに
よりヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサが構成さ
れている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のヒューズ付きチップ状固体電解コンデン
サは、陰極層と陰極リード端子がヒューズにより電気的
に接続されているので、以下のような欠点がある。
(1) ヒューズがコンデンサ素子が近接しており、過電流
が流れたときにはヒューズが発熱し、この熱によって間
接的には陰極層のはんだが溶け、熱膨張して外装樹脂を
破壊し、その破面よりはんだが吹き出して他の配線回路
を短絡させて二次災害を引き起こしたり、また、直接点
にはコンデンサ素子の焼損を発生させ、さらに回路全体
に甚大な災害を及ぼすことがある。
(2) ヒューズの接続に際しては、コンデンサ素子の陰極
層と陰極リード端子間の絶縁のため絶縁性樹脂が用いら
れているが、この樹脂が硬化する過程で陰極層と陰極リ
ード端子が短絡する危険性があるので、予め陰極層また
は陰極リード端子の少くとも一方の絶縁をとっておく必
要があり、また、陰極層の表面はコンデンサ素子自体の
大きさ、形状が必ずしも一定でないことから、はんだ付
けを自動的に行なうことが困難であることなど、工程が
煩雑となる。
(3) チップ状固体電解コンデンサは、特に小型大容量化
の要求が強く、収容されるコンデンサ素子を大きくして
外装樹脂の厚さをできるだけ薄くする必要があるが、陰
極層側にヒューズを接続するためには、接続部およびヒ
ューズ自体のスペースの確保,はんだの吹き出し防止の
ための外装樹脂の厚さを厚くする必要があること等の諸
要因により、上記の要求に反し容量の体積効率が小さく
なる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサは、
陰極層と陽極リードからなるコンデンサ素子を含み、陰
極層の陽極リードと反対側の面および上面に陰極リード
端子が導電性接着剤により固着され、陽極リードには弾
性樹脂により被覆されたヒューズにより接続部と陽極外
部電極部とが接続されてなる陽極リード端子の前記接続
部が固着され、さらに陽極リード端子の陽極外部電極部
と陰極リード端子の露出部分を除いて樹脂により絶縁外
装されてなる。
また、本発明のヒューズ付きチップ状固体電解コンデン
サの製造方法は、一枚の金属板内に陽極リードの接続部
と陽極外部電極部を形成し、陽極リード端子の前記接続
部と陽極外部電極部をヒューズにて橋絡接続する工程
と、樹脂外装後に外装樹脂外部にて前記陽極リード端子
の接続部と陽極外部電極部をフレームから切り離す工程
を有する。
さらにまた、本発明の別の製造方法は、一枚の金属板内
に所定間隔ごとにフレームから突出させた陽極リードの
接続部と、陽極外部電極部を設けた陽極リード端子を形
成し、さらに、対向するフレームから所定間隔ごとに突
出させた陰極外部電極部を設けた陰極リード端子を形成
し、陽極リード端子の前記接続部と陽極外部電極部をヒ
ューズにより橋絡接続する工程と、ヒューズを絶縁性を
有する弾性体で被覆する工程と、樹脂外装後に外装樹脂
外部にて前記陽極リード端子の接続部と外部電極部を切
り離す工程と、前記陽極外部電極部および陰極外部電極
部をそれぞれフレームから切り離す工程を有する。
〔作用〕
したがって、大きな短絡電流が流れても、ヒューズがコ
ンデンサ素子の陰極層から離れでいるので、ヒューズが
発熱して切断するまでの間にコンデンサ素子からのはん
だの吹き出しや焼損事故は発生せず、また陽極リード端
子の接続部と外部電極部は機械的加工にて製作されてお
り、平坦性や寸法の均一性が良好なため、ヒューズの接
続は自動機械によって可能であり、さらに、陽極リード
端子側は陰極層側に比べてヒューズの接続スペースが十
分にあり、チップ形状を大きくしたりコンデンサ素子形
状を小さくしたりする必要もなく、容量の体積効率が向
上する。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明のヒューズ付きチップ状固体電解コンデ
ンサの一実施例の内部構造を示す一部断面斜視図、第2
図は第1図の断面図である。
陰極層3と陽極リード2からなるコンデンサ素子1に
は、陰極層3の陽極リード2と反対側の面および上面
に、陰極リード端子5が導電性接着剤8により固着さ
れ、陽極リード2には、弾性(シリコン)樹脂7により
被覆されたヒューズ6により接続部4aと陽極外部電極
部4bとが接続されてなる陽極リード端子4の接続部4
aが溶接固着され、さらに、陽極リード端子4の陽極外
部電極部4bと陰極リード端子5の露出部分を除き外装
樹脂9により絶縁外装されてヒューズ付きチップ状固体
電解コンデンサ10が構成されている。
次に、このヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ1
0の製造方法について説明する。第3図は陽極リード端
子4の組立前の形状を示したもので、陽極リード2との
接続部4aと陽極外部電極部4bがフレーム11により
支持されている。陰極リード端子5の段差部の内側に導
電性接着剤8が塗布され、この塗布部に陰極層3の一方
の面と上面が接着され、陽極リード端子4の接続部4a
は陽極リード2に溶着固着され、さらに、接続部4aと
陽極外部電極部4bはヒューズ6のはんだ付けにより橋
絡接続され、その上をシリコン樹脂7により被覆され
る。シリコン樹脂7は弾性および絶縁性を有している。
このように形成された組立体は、陽極リード端子4の接
続部4aおよび陽極外部電極部4bと、陰極リード端子
5のそれぞれの露出部を残して外装樹脂9によりトラン
スファモールド手段により絶縁外装された後、接続部4
aの露出部のA−AおよびC−C線と陽極外部電極部4
bの露出部のB−B線よりフレーム11側が切落され、
さらに陽極リード端子4の陽極外部電極部4bと陰極リ
ード端子5が外装樹脂9の外壁に沿って折曲げられ、ヒ
ューズ付きチップ状固体電解コンデンサ10が形成され
る。本実施例では外装樹脂9としてエポキシ樹脂を用い
た。
次に、このヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ1
0の別の製造方法について説明する。
第4図(a) は陽極リード端子4,陰極リード端子5の組
立前の形状を示したもので、一方の側において陽極リー
ド2との接続部4aと陽極外部電極部4bがフレーム1
1により、対向するもう一方の側において陰極リード端
子5がフレーム12により支持されている。
陽極リード端子4および陰極リード端子5はともに一枚
の金属板のフレーム11,12から同一平面内に所定の
間隔をもって突出され、両者のピッチは同じである。
第4図(b) は陽極リード端子4,陰極リード端子5の組
立後の形状を示したものである。
まず、この陰極リード端子5の段差部の内側に導電性接
着剤8を塗布し、この塗布部に前記陽極リード端子4、
陰極リード端子5と同じピッチ間隔で並べられたコンデ
ンサ素子1に陰極層3の一方の側面と上面を接着する。
次に陽極リード端子4の接続部4aと陽極リード2を溶
接により接続し、さらに前記接続部4aと陽極外部電極
部4bとをヒューズ6によりはんだ付けあるいはワイヤ
ーボンディング等の手段を用いて橋絡接続し、その上を
シリコン樹脂等の絶縁性を有する弾性樹脂7により被覆
する。最後に陽極リード端子4の接続部4a,陽極外部
電極部4bの露出部および陰極リード端子5の露出部で
ある陰極外部電極部5aを残してトランスファモールド
等の手段を用いて第1図のように外装樹脂9により絶縁
外装した後、金属板を陽極リード端子4の接続部4aの
露出部のA−A線,C−C線および陽極外部電極部4b
の露出部のB−B線から切断して、フレーム11側から
分離し、さらに陰極リード端子5の露出部である陰極外
部電極部5aのD−D線から同様に切断してフレーム1
2側から分離し、残った陽極外部電極部4b,陰極外部
電極部5aを外装樹脂9の外壁に沿って折り曲げ、ヒュ
ーズ付きチップ状固体電解コンデンサ10を形成する。
このようにして形成されたヒューズ付きチップ状固体電
解コンデンサに過電流を流しても、ヒューズ6と陰極層
3とは近接していないので、ヒューズ6が発熱してから
溶断に至るまでの間に陰極層3からのはんだの吹出しや
コンデンサ素子1の焼損等の事故は発生せず、安全装置
として確実に機能し、二次災害は発生しないことが確認
された。また、陽極リード端子4,陰極リード端子5
は、第3図,第4図(3) に示した形状の機械加工等によ
り形成されるので、低コストで、しかも平坦性や寸法の
均一性が良く、自動のワイヤボンディング機等を適用し
てヒューズの自動接続が可能となり、製造工程が大幅に
簡略化された。さらに、陽極リード端子4側は陰極リー
ド端子5側に比べてヒューズ6の接続スペースが十分に
あり、チップ形状を大きくしたり、コンデンサ素子1の
形状を小さくしたりする必要がなく、ヒューズを付けな
いチップ状固体電解コンデンサと同等の体積効率を有す
る、小型、大容量化の要求に応えうるヒューズ付チップ
状固体電解コンデンサが得られた。また、陽極リード端
子4の接続部4aと陽極外部電極部4bとの間をテスタ
ー等にて測定することにより、ヒューズ6の接続抵抗を
求めることができ、接続状態を電気的に確認することが
できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、陽極リードとの接続部と
外部電極部からなる陽極リード端子と、外装樹脂の内部
で陽極リード端子の接続部と外部電極部を橋絡接続する
ヒューズを備え、さらに、一枚の金属板から多くの端子
板をまとめて製造することにより、以下のような効果が
ある。
(1) 短絡した時でも陰極層からのはんだの吹き出しや、
コンデンサ自身の焼損事故の危険性がない。
(2) 端子板を高精度で低コストで製造することができ、
接続部と外部電極部のヒューズによる橋絡接続を自動装
置で簡便に行うことができ、製造工程が大幅に簡略化さ
れる。
(3) 体積効率が高く小型、大容量化が容易である。
(4) 絶縁外装後に接続部と陽極外部電極部とを引り離す
ので、ヒューズの接続信頼性を大きく向上させることが
可能となる。
(5) 接続部の一部が絶縁外装から露出しているので、こ
の露出部分と陽極外部電極部の露出部分との間の導通状
態を測定することにより、ヒューズが切れているかどう
かを容易に確認でき、製造工程中でのチェックのみなら
ず、故障時の原因解析を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のヒューズ付きチップ状固体電解コンデ
ンサの一実施例の内部構造を示す斜視図、第2図は第1
図の側断面図、第3図は陽極リード端子4の組立前の形
状の一例の正面図、第4図(a) はこの固体電解コンデン
サ10の別の製造方法の実施例における陽極リード端子4
および陰極リード端子5の組立前の形状を示し、第4図
(b) はそれらの組立後の形状を示す平面図、第5図は従
来のヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサの一例の
内部構造を示す斜視図、第6図は第5図の側断面図であ
る。 1……コンデンサ素子、2……陽極リード、 3……陰極層、4……陽極リード端子、 4a……接続部、4b……陽極外部電極部、 5……陰極リード端子、5b……陰極外部電極部、 6……ヒューズ、 7……弾性(シリコン)樹脂、 8……導電性接着剤、9……外装樹脂、 10……ヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ、 11,12……フレーム、 20……はんだ、21……絶縁性接着剤。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陰極層と陽極リードとを備えたコンデンサ
    素子と、前記陰極層に接続された陰極リード端子と、前
    記陽極リードに電気的に接続された陽極リード端子とを
    有し、前記陽極リード端子は前記陽極リードに固着され
    た接続部と前記接続部と離間した陽極外部電極部とを有
    するものであって、前記接続部と前記陽極外部電極部と
    がヒューズで橋絡されるとともに前記陰極リード端子お
    よび前記陽極外部電極部の露出部分を除いて樹脂により
    絶縁外装されてなるヒューズ付きチップ状固体電解コン
    デンサにおいて、前記接続部の一部が前記絶縁外装から
    露出していることを特徴とするヒューズ付きチップ状固
    体電解コンデンサ。
  2. 【請求項2】陰極層と陽極リードとを備えたコンデンサ
    素子と、前記陰極層に接続された陰極リード端子と、前
    記陽極リードに電気的に接続された陽極リード端子とを
    有し、前記陽極リード端子は前記陽極リードに固着され
    た接続部と前記接続部と離間した陽極外部電極部とを有
    するものであって、前記接続部と前記陽極外部電極部と
    がヒューズで橋絡されるとともに前記陰極リード端子お
    よび前記陽極外部電極部の露出部分と前記接続部の一部
    を除いて樹脂により絶縁外装されてなるヒューズ付きチ
    ップ状固体電解コンデンサの製造方法において、 前記接続部と前記陽極外部電極部とを連結支持するフレ
    ームを前記接続部および陽極外部電極部とともに一枚の
    金属板で形成し、前記接続部と前記陽極外部電極部とを
    前記ヒューズにて橋絡接続する工程と、前記樹脂による
    絶縁外装を行う工程と、前記絶縁外装後に外装樹脂外部
    にて前記接続部と前記陽極外部電極部とを前記フレーム
    から切り離す工程とを有することを特徴とするヒューズ
    付きチップ状固体電解コンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】陰極層と陽極リードとを備えたコンデンサ
    素子と、前記陰極層に接続された陰極リード端子と、前
    記陽極リードに電気的に接続された陽極リード端子とを
    有し、前記陽極リード端子は前記陽極リードに固着され
    た接続部と前記接続部と離間した陽極外部電極部とを有
    するものであって、前記接続部と前記陽極外部電極部と
    がヒューズで橋絡されるとともに前記陰極リード端子お
    よび前記陽極外部電極部の露出部分と前記接続部の一部
    を除いて樹脂により絶縁外装されてなるヒューズ付きチ
    ップ状固体電解コンデンサの製造方法において、 一枚の金属板内に、所定間隔ごとにフレームから突出さ
    せた前記陽極リード端子を形成し、さらに、対向するフ
    レームから所定間隔ごとに突出させた陰極外部電極部を
    設けた陰極リード端子を形成し、前記接続部と前記陽極
    外部電極部とを前記ヒューズにて橋絡接続する工程と、
    前記ヒューズを絶縁性を有する弾性体で被覆する工程
    と、前記樹脂により絶縁外装を行う工程と、前記絶縁外
    装後に外装樹脂外部にて前記接続部を前記フレームから
    切り離す工程と、前記陽極外部電極部および陰極外部電
    極部をそれぞれ前記フレームから切り離す工程とを有す
    ることを特徴とするヒューズ付きチップ状固体電解コン
    デンサの製造方法。
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