JPH08148384A

JPH08148384A - 電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPH08148384A
Application number: JP28302594A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Narisawa; 鴻成澤; Katsushi Miyaki; 勝志宮木
Original assignee: ADOFUOKUSU KK; Shoei Co Ltd
Current assignee: ADOFUOKUSU KK; Shoei Co Ltd
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】電解コンデンサの製造方法に関し、自動化さ
れた表面実装工程で容易に適用することができる電解コ
ンデンサを得る為、プラスチック・ケースからなる被覆
を採用し、しかも、液密性が充分な封止を可能にすると
共に製造コストを低く抑えることを可能にする。【構成】リード線２Ａ及びそれに連なる径大部分２Ｂ
及びその径大部分２Ｂの一部を圧潰して形成した偏平部
分をもつリード端子２を導出したコンデンサ本体１を形
成し、リード端子２を封止する位置に形成された孔３Ｂ
及びコンデンサ本体１を受容する開口３Ａをもつプラス
チック・ケース３内に開口３Ａを介してコンデンサ本体
１を挿入し且つリード端子２を孔３Ｂに圧入して封止
し、開口３Ａに蓋板４を固着して封止する。尚、コンデ
ンサ本体１には、プラスチック・ケース３に収容する
前、或いは、リード端子の封止後に電解液を含浸させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解液の漏れ、即ち、
ドライ・アップを防止して信頼性を向上したプラスチッ
ク・ケース入り電解コンデンサを製造する方法に関す
る。

【０００２】通常、アルミニウム・ケース入り電解コン
デンサは、その構造上、自動化された表面実装工程では
使用し難い旨の問題があるので、プラスチック・ケース
入り電解コンデンサ或いはプラスチック・モールド電解
コンデンサが考えられているところであるが、その場
合、液密な封止を行うのは困難である為、本発明では、
その点を改良しようとする。

【０００３】一般に、電解コンデンサをプラスチック材
料を用いて被覆するには、コンデンサ本体をプラスチッ
クでモールド成形する手段、或いは、開口をもつプラス
チック・ケースにコンデンサ本体を収容し、接着剤を用
いて開口を封止する手段を採っている。

【０００４】然しながら、モールド成形する手段を採る
場合、モールド成形する前にコンデンサ本体に電解液を
含浸させなければならず、その電解液の影響に依って、
封止の液密性が低下する旨の問題が起こる。

【０００５】また、プラスチック・ケースを用いる場合
も封止前にコンデンサ本体に電解液を含浸させておくこ
とが普通であり、矢張り、その電解液の影響に依って、
封止の液密性が不完全である。

【０００６】そこで、本発明者は、さきに、プラスチッ
ク・ケースにコンデンサ本体のリード端子を封止してか
ら、電解液の含浸を行う技術を提供した（要すれば、特
願平６−１５３２５４号を参照）。

【０００７】この改良された手段に依ると、液密性が高
い封止を実現することが可能であるが、プラスチック・
ケースにコンデンサ本体を挿入する開口及び電解液の含
浸を行う為の開口を形成することが必要であると共に二
つの開口を封止することが必要であることから、製造コ
ストが高くなる旨の問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】自動化された表面実装
工程で容易に適用することができる電解コンデンサを得
る為、プラスチック・ケースからなる被覆を採用し、し
かも、液密性が充分な封止を可能にすると共に製造コス
トを低く抑えることを可能にする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、プラスチッ
ク・ケースにリード端子を圧入に依って封止することが
基本になっている。

【００１０】即ち、本発明に依る電解コンデンサの製造
方法に於いては、（１）リード線（例えばリード線２Ａ）及びそれに連な
る径大部分（例えば径大部分２Ｂ）及びその径大部分の
一部（リード線２Ａとの接続部分と反対側の端部）を圧
潰して形成した偏平部分（例えば偏平部分２Ｃ）をもつ
リード端子（例えばリード端子２）を導出したコンデン
サ本体（例えばコンデンサ本体１）を形成する工程と、
次いで、前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる工程
と、次いで、前記リード端子を封止する位置に形成され
た孔（例えば孔３Ｂ）及び前記コンデンサ本体を受容す
る開口（例えば開口３Ａ）をもつプラスチック・ケース
（例えばプラスチック・ケース３）内に前記開口を介し
てコンデンサ本体を挿入し且つ前記リード端子を前記孔
に圧入して封止する工程と、次いで、前記開口に蓋板
（例えば蓋板４）を固着して封止する工程とが含まれて
なることを特徴とするか、或いは、

【００１１】（２）リード線（例えばリード線２Ａ）及
びそれに連なる径大部分（例えば径大部分２Ｂ）及びそ
の径大部分の一部（リード線２Ａとの接続部分と反対側
の端部）を圧潰して形成した偏平部分（例えば偏平部分
２Ｃ）をもつリード端子を導出したコンデンサ本体を形
成する工程と、次いで、前記リード端子を封止する位置
に形成された孔（例えば孔３Ｂ）及び前記コンデンサ本
体を受容する開口（例えば開口３Ａ）をもつプラスチッ
ク・ケース（例えばプラスチック・ケース３）内に前記
開口を介してコンデンサ本体を挿入し且つ前記リード端
子を前記孔に圧入して封止する工程と、次いで、前記コ
ンデンサ本体に電解液を含浸させる工程と、次いで、前
記開口に蓋板（例えば蓋板４）を固着して封止する工程
とが含まれてなることを特徴とするか、或いは、

【００１２】（３）前記（１）又は（２）に於いて、リ
ード端子（例えばリード端子２）を孔（例えば孔３Ｂ）
に圧入するに際してリード端子及びプラスチック・ケー
ス（例えばプラスチック・ケース３）の少なくとも一方
に超音波振動を付与しつつ実行することを特徴とする
か、或いは、

【００１３】（４）前記（１）又は（２）に於いて、リ
ード端子（例えばリード端子２）を孔（例えば孔３Ｂ）
に圧入するに際してリード端子及びプラスチック・ケー
ス（例えばプラスチック・ケース３）の少なくとも一方
を加熱しつつ実行することを特徴とするか、或いは、

【００１４】（５）前記（１）又は（２）又は（３）又
は（４）に於いて、開口（例えば開口３Ａ）に蓋板（例
えば蓋板４）を圧入して封止することを特徴とするか、
或いは、

【００１５】（６）前記（１）又は（２）又は（３）又
は（４）に於いて、開口（例えば開口３Ａ）に蓋板（例
えば蓋板４）を超音波溶着して封止することを特徴とす
るか、或いは、

【００１６】（７）前記（５）に於いて、開口（例えば
開口３Ａ）に蓋板（例えば蓋板４）を圧入するに際して
蓋板或いはプラスチック・ケースの少なくとも一方に超
音波振動を付与しつつ実行することを特徴とするか、或
いは、

【００１７】（８）前記（１）又は（２）又は（３）又
は（４）又は（５）又は（６）又は（７）に於いて、リ
ード端子（例えばリード端子２）はリード線（例えばリ
ード線２Ａ）と径大部分（例えば径大部分２Ｂ）とを溶
接し溶接部分に生成された張り出し部分（例えば張り出
し部分２Ｄ）を研削・除去したものであることを特徴と
するか、或いは、

【００１８】（９）前記（１）又は（２）又は（３）又
は（４）又は（５）又は（６）又は（７）に於いて、リ
ード端子（例えばリード端子２）はリード線（例えばリ
ード線２Ａ）と径大部分（例えば径大部分２Ｂ）に於け
る細径部分（例えば細径部分２Ｅ）とを溶接し溶接部分
に生成された張り出し部分（例えば張り出し部分２Ｄ）
の径が前記径大部分の径の範囲以下となるよう前記細径
部分の径を選択したものであることを特徴とする。

【００１９】

【作用】前記手段を採ることに依り、プラスチック・ケ
ースとリード端子との液密性は良好に維持され、従っ
て、電解液の漏れ、即ち、ドライ・アップは防止される
ので、電解コンデンサは長寿命化される。また、プラス
チック・ケースにコンデンサ本体を封止するに際し、本
来の封止作業としては、コンデンサ本体を挿入するプラ
スチック・ケースの開口を封止する一個所のみであるこ
とから、その製造コストは低く抑えることが可能であ
る。従って、自動化された表面実装工程に適用すること
が容易で且つ信頼性が高い電解コンデンサを廉価に提供
することができる。

【００２０】

【実施例】図１は本発明一実施例を解説する為の工程要
所に於ける電解コンデンサを表す要部切断側面図、ま
た、図２は完成された電解コンデンサを表す要部切断側
面図であり、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。

【００２１】図１参照図に於いて、コンデンサ本体１は、通常の技法を適用し
て製造して良い。即ち、リード端子２を固着した陽極箔
及びセパレータ及びリード端子２を固着した陰極箔を巻
回して形成する。尚、実際には、リード端子２の構造が
従来のものとは相違するのであるが、これについては、
後に詳細に説明する。

【００２２】コンデンサ本体１から引き出されたリード
端子２は、通常、アルミニウムを材料とし、リード線２
Ａ及び径大部分２Ｂ及び偏平部分（図示せず）からなっ
ていて、偏平部分が陽極箔や陰極箔に溶接されている。

【００２３】コンデンサ本体１には、電解液を含浸させ
なければならないが、その時期としては、プラスチック
・ケース３に装着する前でも後でも、必要に応じて任意
に選択して良い。

【００２４】プラスチック・ケース３は、基本的には、
開口３Ａをもった有底円筒状をなし、その底板部分に
は、リード端子２に於ける径大部分２Ｂの横断面に比較
して小さい孔３Ｂが形成されている。

【００２５】プラスチック・ケース３に於ける開口３Ａ
は、蓋板４を固着することで封止されるようになってい
る。図２参照

【００２６】電解コンデンサを組み立てるには、コンデ
ンサ本体１から導出したリード端子２のリード線２Ａを
プラスチック・ケース３の孔３Ｂに挿通し、径大部分２
Ｂを圧入することで、リード端子２の封止を行う。

【００２７】この場合に於けるリード端子２の圧入は、
単純にコンデンサ本体１を押圧するのみでは、リード端
子２が挫屈することもあるので、プラスチック・ケース
３の孔３Ｂにリード線２Ａを挿通した段階で、プラスチ
ック・ケース３の外側からリード線２Ａを引っ張るよう
にすると良い。

【００２８】この段階で、コンデンサ本体１に電解液が
既に含浸してあれば、後は、プラスチック・ケース３の
開口３Ａに蓋板４を圧入に依って固着する。

【００２９】実験に依れば、前記のようにして完成され
た電解コンデンサでは、リード端子２の封止部分から電
解液がリークすることは皆無であった。

【００３０】ところで、プラスチックは熱膨張係数が大
きく、金属からなるリード端子２を孔３Ｂに圧入した場
合、温度変化に依って抜け出る可能性があり、それは、
プラスチックの特性（種類）に大きく依存する為、使用
するプラスチックの特性を適切に選択しなければならな
い。

【００３１】プラスチックの特性を選択する条件につい
て説明するが、通常、リード端子２の材料や寸法は、プ
ラスチックの特性如何に拘わらず、電解コンデンサとし
ての電気的特性の面及び機械的な剛性の面から殆ど自動
的に決まってしまうので、その決められたリード端子２
を前提として考えなければならない。

【００３２】通常、プラスチック・ケース３に形成する
孔３Ｂの大きさは、リード端子２の径大部分２Ｂを圧入
した場合、孔３Ｂに崩れを生じたり、或いは、リード端
子２に損傷が生じたりしない範囲で限界的に小さく形成
しておくことが好ましい。

【００３３】そこで、プラスチックを選定する場合、圧
入公差、即ち、リード端子２の径大部分２Ｂの径とプラ
スチック・ケース３に形成する孔３Ｂの径との差を前記
したように孔３Ｂに崩れが発生しないこと及びリード端
子２に損傷が発生しないことを考慮する必要があると共
に少なくとも−５０〔℃〕乃至２５０〔℃〕の範囲に於
いて、リード端子２の径大部分２Ｂが底板部分から抜け
出ないことが必要である。尚、２５０〔℃〕は半田リフ
ローを行う場合の高い温度に相当する。

【００３４】更に具体的には、使用するプラスチックの
熱膨張係数が、リード端子２の熱膨張係数、例えば、ア
ルミニウムの熱膨張係数に近いこと、また、前記の使用
温度範囲内で応力緩和が小さいことなどが条件となる。

【００３５】エンジニアリング・プラスチック（ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇｐｌａｓｔｉｃｓ）の中で、線膨張
係数が流動方向で１．０×１０^-5〔／℃〕から直角方向
に於いて５．０×１０^-5〔／℃〕までの物理的性質をも
つものが前記のようなリード端子２の圧入に対して好結
果が得られている。因みに、アルミニウムの線膨張係数
は２．３×１０^-5〔／℃〕である。

【００３６】前記実施例に於いて、アルミニウムからな
るリード端子２に於ける径大部分２Ｂの径を２〔ｍｍ〕
とし、また、プラスチック・ケース３を前記のような線
膨張係数をもったポリフェニレンサルファイド（ｐｏｌ
ｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ：ＰＰＳ）樹脂
とした場合、孔３Ｂの径は、２〔ｍｍ〕から１０〔μ
ｍ〕程度小さく、即ち、圧入公差を約１０〔μｍ〕とす
ることが適切である。

【００３７】前記説明したところから明らかと思われる
が、本発明に於けるリード端子２の封止手段を採る場
合、従来のリード端子を用いることは好ましくない。
尚、図１及び図２に見られるリード端子２は、本発明で
用いるのに適した構造に改良したものが表されている。

【００３８】図３は一般的なリード端子を説明する為の
要部斜面説明図であり、（Ａ）は全体を、（Ｂ）及び
（Ｃ）は作製途中にあるものをそれぞれ示し、図１及び
図２に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或い
は同じ意味を持つものとする。

【００３９】一般に、リード端子２としては、（Ａ）に
見られる構造のものが用いられていて、図からも明らか
なように、リード線２Ａと径大部分２Ｂとの接続部分に
は、張り出し部分２Ｄが生成されている。尚、２Ｃはプ
レス加工で形成された偏平部分である。

【００４０】この張り出し部分２Ｄは、（Ｂ）に見られ
るように、リード線２Ａとアルミニウム棒からなる径大
部分２Ｂとを用意し、（Ｃ）に見られるように、リード
線２Ａと径大部分２Ｂとを衝合・溶接すると溶接部分に
生成されるものであって、張り出し部分２Ｄの径は、径
大部分２Ｂの径に比較すると、約５／１００程度大きく
なることが判っている。

【００４１】本発明に於いて、このような張り出し部分
２Ｄをもつリード端子２を用いた場合、プラスチック・
ケース３に於ける孔３Ｂの径を径大部分２Ｂの径に合わ
せたのでは、圧入が円滑に行われず、また、孔３Ｂの径
を張り出し部分２Ｄに合わせたのでは、密着性良好な封
止を行うことはできない。

【００４２】図４は本発明で用いるリード端子の一例を
作製する工程を説明する為の工程要所に於ける要部斜面
説明図であり、図１乃至図３に於いて用いた記号と同記
号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。

【００４３】図４の（Ａ）参照直径が例えば０．８〔ｍｍ〕のＣＰ線からなるリード線
２Ａ及び直径が例えば２〔ｍｍ〕のアルミニウム棒から
なる径大部分２Ｂを用意する。尚、ＣＰ線は鉄線に銅を
被覆して錫鍍金を施した線である。

【００４４】図４の（Ｂ）参照リード線２Ａ及び径大部分２Ｂを衝合し且つ両者の溶接
を行う。勿論、ここで、張り出し部分２Ｄが生成され
る。

【００４５】図４の（Ｃ）参照機械的な研削を行って張り出し部分２Ｄを除去し、径大
部分２Ｂが全長に亙って設計値を維持できるようにす
る。

【００４６】図４の（Ｄ）参照径大部分２Ｂの先端をプレス加工して偏平部分２Ｃを形
成して完成する。

【００４７】本発明で使用されるリード端子は、図４に
ついて説明したものに限られず、種々な構造のものを適
用することができる。

【００４８】図５は本発明で用いるリード端子の他の例
を作製する工程を説明する為の工程要所に於ける要部斜
面説明図であり、図１乃至図４に於いて用いた記号と同
記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。

【００４９】図５の（Ａ）参照直径が例えば０．８〔ｍｍ〕のＣＰ線からなるリード線
２Ａ及び直径が例えば２〔ｍｍ〕のアルミニウム棒から
なる径大部分２Ｂを用意する。但し、径大部分２Ｂは、
その先端、即ち、リード線２Ａとの溶接される部分が細
径部分２Ｅになっている。

【００５０】この細径部分２Ｅは、径大部分２Ｂを機械
的に研削して簡単に形成することができ、その縮径の程
度としては、リード線２Ａを溶接した際に生成される張
り出し部分２Ｄの径が径大部分２Ｂと同程度或いはそれ
以下になるように定められる。

【００５１】図５の（Ｂ）参照リード線２Ａ及び細径部分２Ｅを衝合し且つ両者の溶接
を行う。ここでも張り出し部分２Ｄが生成されるが、前
記したように、細径部分２Ｅの径を適切に選択すること
で、張り出し部分２Ｄの径は径大部分２Ｂの径以下に保
たれている。

【００５２】図５の（Ｃ）参照径大部分２Ｂの先端をプレス加工して偏平部分２Ｃを形
成して完成する。

【００５３】本発明では、前記説明した実施例に限られ
ることなく、他に多くの改変を実現することができる。

【００５４】前記実施例では、リード端子２の径大部分
２Ｂをプラスチック・ケースの孔３Ｂに対して単純に圧
入しているが、その際、リード端子２或いはプラスチッ
ク・ケース３或いは両方に超音波振動を加えることで、
円滑な圧入を行うことができる。

【００５５】また、圧入時にリード端子２を熱したり、
或いは、プラスチック・ケース３を熱することで、円滑
な圧入及び僅かな溶着効果で液密性良好な封止を行うこ
とができる。

【００５６】前記実施例では、プラスチック・ケース３
を封止するに際し、蓋板４を圧入に依って固着すること
で行っているが、この場合も、リード端子２の封止と同
様、超音波振動を加えたり、加熱するなどの手段を採る
ことができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明に依る電解コンデンサの製造方法
に依れば、リード線及びそれに連なる径大部分及びその
径大部分の一部を圧潰して形成した偏平部分をもつリー
ド端子を導出したコンデンサ本体を形成し、リード端子
を封止する位置に形成された孔及びコンデンサ本体を受
容する開口をもつプラスチック・ケース内に前記開口を
介してコンデンサ本体を挿入し且つリード端子を前記孔
に圧入して封止し、開口に蓋板を固着して封止する。

【００５８】前記構成を採ることに依り、プラスチック
・ケースとリード端子との液密性は良好に維持され、従
って、電解液の漏れ、即ち、ドライ・アップは防止され
るので、電解コンデンサは長寿命化される。また、プラ
スチック・ケースにコンデンサ本体を封止するに際し、
本来の封止作業としては、コンデンサ本体を挿入するプ
ラスチック・ケースの開口を封止する一個所のみである
ことから、その製造コストは低く抑えることが可能であ
る。従って、自動化された表面実装工程に適用すること
が容易で且つ信頼性が高い電解コンデンサを廉価に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
る電解コンデンサを表す要部切断側面図である。

【図２】本発明一実施例を解説する為の完成された電解
コンデンサを表す要部切断側面図である。

【図３】一般的なリード端子を説明する為の要部斜面説
明図である。

【図４】本発明で用いるリード端子の一例を作製する工
程を説明する為の工程要所に於ける要部斜面説明図であ
る。

【図５】本発明で用いるリード端子の他の例を作製する
工程を説明する為の工程要所に於ける要部斜面説明図で
ある。

【符号の説明】

１コンデンサ本体２リード端子２Ａリード線２Ｂ径大部分２Ｃ偏平部分２Ｄ張り出し部分２Ｅ径大部分の細径部分３プラスチック・ケース３Ａ開口３Ｂ孔４蓋板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｇ 9/10 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リード線及びそれに連なる径大部分及びそ
の径大部分の一部を圧潰して形成した偏平部分をもつリ
ード端子を導出したコンデンサ本体を形成する工程と、次いで、前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる工程
と、次いで、前記リード端子を封止する位置に形成された孔
及び前記コンデンサ本体を受容する開口をもつプラスチ
ック・ケース内に前記開口を介してコンデンサ本体を挿
入し且つ前記リード端子を前記孔に圧入して封止する工
程と、次いで、前記開口に蓋板を固着して封止する工程とが含
まれてなることを特徴とする電解コンデンサの製造方
法。
【請求項２】リード線及びそれに連なる径大部分及びそ
の径大部分の一部を圧潰して形成した偏平部分をもつリ
ード端子を導出したコンデンサ本体を形成する工程と、次いで、前記リード端子を封止する位置に形成された孔
及び前記コンデンサ本体を受容する開口をもつプラスチ
ック・ケース内に前記開口を介してコンデンサ本体を挿
入し且つ前記リード端子を前記孔に圧入して封止する工
程と、次いで、前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる工程
と、次いで、前記開口に蓋板を固着して封止する工程とが含
まれてなることを特徴とする電解コンデンサの製造方
法。
【請求項３】リード端子を孔に圧入するに際してリード
端子及びプラスチック・ケースの少なくとも一方に超音
波振動を付与しつつ実行することを特徴とする請求項１
或いは２記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】リード端子を孔に圧入するに際してリード
端子及びプラスチック・ケースの少なくとも一方を加熱
しつつ実行することを特徴とする請求項１或いは２記載
の電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】開口に蓋板を圧入して封止することを特徴
とする請求項１或いは２或いは３或いは４記載の電解コ
ンデンサの製造方法。
【請求項６】開口に蓋板を超音波溶着して封止すること
を特徴とする請求項１或いは２或いは３或いは４記載の
電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】開口に蓋板を圧入するに際して蓋板或いは
プラスチック・ケースの少なくとも一方に超音波振動を
付与しつつ実行することを特徴とする請求項５記載の電
解コンデンサの製造方法。
【請求項８】リード端子はリード線と径大部分とを溶接
し溶接部分に生成された張り出し部分を研削・除去した
ものであることを特徴とする請求項１或いは２或いは３
或いは４或いは５或いは６或いは７記載の電解コンデン
サの製造方法。
【請求項９】リード端子はリード線と径大部分に於ける
細径部分とを溶接し溶接部分に生成された張り出し部分
の径が前記径大部分の径の範囲以下となるよう前記細径
部分の径を選択したものであることを特徴とする請求項
１或いは２或いは３或いは４或いは５或いは６或いは７
記載の電解コンデンサの製造方法。