JPS6017900Y2 - 電解コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は電解コンデンサ、主として固体電解コンデンサの
改良に関するものである。

一般にこの種の固体電解コンデンサは例えば第１図に示
すように、タンタル、ニオブ、アルミニウムなどのよう
に弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結し
てなるコンデンサエレメントＡに予め弁作用を有する金
属線を陽極リードＢとして植立し、この陽極リードＢの
突出部分に第１の外部リード部材Ｃを溶接すると共に、
第２の外部リード部材りをコンデンサエレメントＡの周
面に酸化層、半導体層を介して形成された電極引出し層
Ｅに半田付けし、然る後、コンデンサエレメントＡを含
む主要部分を樹脂材Ｆにて被覆して構成されている。

ところで、このコンデンサにおけるコンデンサエレメン
トＡは組立に際し、例えば第２図に示すように、帯状の
金属板Ｇに、コンデンサエレメントＡより導出された陽
極リードＢの先端を溶接することによって吊設されてい
るのであるが、陽極リードＢの長さは図示点線のように
第１の外部リード部材Ｃの陽極リードＢへの溶接時の作
業性を向上させることも関連して充分に長く設定されて
いる。

しかしながら、陽極リードＢはそれに第１の外部リード
部材Ｃを溶接した後、Ｘ−Ｘ部分より切断分離され、そ
の大部分が廃材として処理されている関係で、特に陽極
リードＢとしてタンタル線のように高価な金属線が使用
されている場合にはコンデンサのコストが高くなるとい
う欠点がある。

本案はこのような点に鑑み、簡単な構成にてコンデンサ
のコストを効果的に低減できる電解コンデンサを提供す
るもので、以下実施例について説明する。

第３図において、１は弁作用を有する金属粉末を所望形
状例えば円柱状に加圧成形し焼結して構成すしたコンデ
ンサエレメントである。

２はコンデンサエレメント１の周面に酸化層、半導体層
を介して形成された電極引出し層であって、例えばグラ
ファイト層上にペースト層を重合して構成されているが
、他の導電部材にて構成することもできる。

３はコンデンサエレメント１より導出された陽極リード
であって、弁作用を有する第１の金属線４に、融点が第
１の金属線４より低くかつコンデンサエレメント１の焼
結温度より高い弁作用を有する第２の金属線５を同軸的
に溶接６して構成されている。

そして、陽極リード３における第１の金属線４はコンデ
ンサエレメント１に接続されている。

尚、これらの接続は図示例では第１の金属線４を、金属
粉末の加圧成形に先立ってそれの中心に植立することに
よって接続されているが、例えば第１の金属線４の一端
をコンデンサエレメント１の周面に溶接によって接続す
ることもできる。

７は例えばＬ形に構成された第１の外部リード部材であ
って、それの屈曲部７ａは陽極リード３における第２の
金属線５に交叉して溶接されている。

８は例えばストレート状に構成された第２の外部リード
部材であって、それの一端はコンデンサエレメント１の
電極引出し層２に半田付けされている。

９はコンデンサエレメント１を含む主要部分が被覆され
るように被着された樹脂材である。

次にコンデンサの具体的な組立方法について第４図〜第
６図を参照して説明する。

まず、第４図に示すように、ダイスに充填された金属粉
末（融点が２９９７℃のタンタル粉末）を上、下パンチ
にて、陽極リード３における第１の金属線（タンタル線
）４を金属粉末の中心に植立した状態で円柱状に加圧成
形すると共に、焼結温度が１６００〜２０００℃に設定
された真空中ないし不活性雰囲気中にて焼結してコンデ
ンサエレメント１を形成する。

そして、このコンデンサエレメント１を金属板１０に、
陽極リード３における第２の金属線（融点が２４９７℃
のニオブ線）５の上端を金属板１０に溶接することによ
って吊設する。

そして、さらにこのコンデンサエレメント１の周面に通
常の方法によって酸化層、半導体層、電極引出し層２を
順次形成する。

次に第５図に示すように、第１の帯板１１より延びる第
１の外部リード部材７のＬ形の屈曲部７ａを溶接部６に
近接する第２の金属線５に重合して溶接する。

そして、第２の金属線５を、第１の外部リード部材７と
の溶接部より帯板寄りに若干離隔したＸ−ｘ部分より切
断する。

次に第６図に示すように、第２の帯板１２より延びるス
トレート状の第２の外部リード部材８の下端をコンデン
サニレメン１の電極引出し層２に当接した状態で、溶融
半田槽に浸漬し引上げることによって両者を半田付けす
る。

然る後、コンデンサエレメント１を含む主要部分を樹脂
材９にて被覆すると共に、第１、第２の外部リード部材
７，８をＹ−Ｙ部分より切断して第３図に示す固体電解
コンデンサを得る。

このように陽極リード３は弁作用を有する第１の金属線
４に、融点が第１の金属線４より低くかつコンデンサエ
レメント１の焼結温度より高い弁作用を有する第２の金
属線５を同軸的に溶接して構成されているので、第１の
外部リード部材７の溶接後における陽極リード３の廃材
としては第２の金属線５にほぼ限定されることになる。

従って、第１の金属線４として高価なタンタル線を用い
ても、第２の金属線５としてタンタル線に比し安価なニ
オブ、チタンなどを用いることによって、陽極リード３
に占めるタンタル線の使用量を大巾に減少できるために
、コンデンサのコストを効果的に低減できる。

特に、コンデンサエレメント１が小形化すればするほど
、コスト低減の効果は顕著となる。

又、コンデンサエレメント１より導出された陽極リード
３は第１の金属線４と第２の金属線５とを同軸的に溶接
して構成されているので、溶接部分において、第１、第
２の金属線４，５の表面に形成されているダイス傷が消
失する。

このために、コンデンサエレメント１を硝酸マンガン溶
液などの半導体母液に浸漬した際に、半導体母液は第１
の金属線４の表面のダイス傷を毛細管現象によって這い
上るものの、第２の金属線５との溶接部分でそれ以上の
這い上りが阻止される。

従って、第２の金属線５への這い上り付着がないために
、第１の外部リード部材７を第２の金属線５に溶接して
も陽極−陰極との短絡を皆無にでき、電解コンデンサと
しての信頼性を向上できる。

しかし乍ら、このような効果は実開昭５０−１７７４暢
公報に開示されているように交叉して溶接した場合には
期待できない。

又、第１の外部リード部材７は通常、鉄、ニッケル、銅
などのように比較的融点が低くかつ半田付は可能な金属
部材にて構成されているので、第１の金属線４より融点
の低い第２の金属線５に溶接すれば、第１の金属線４と
第１の外部リード部材７との組合せに比し第２の金属線
５と第１の外部リード部材７との組合せの方が両者の融
点差が圧縮されることもあって、溶接を確実に行うこと
ができる。

一般に、コンデンサエレメント１及び陽極り−ド３をニ
オブにて構成すると、漏洩電流特性が損なわれることが
知られているが、第３図に示すように陽極リード３の極
く一部にのみ使用されている関係で、特性劣化は殆んど
生じない。

さらに陽極リード３はコンデンサエレメント１より導出
した状態で焼結されているので、第２の金属線５として
例えばニオブ線を用いてもそれに含まれている不純物を
極力除去できることもあって、第３図に示すように第１
の外部リード部材７を第２の金属線５に接続しても、上
述のように第２の金属線５の使用量が少ないことと相俟
ってコンデンサとしての特性劣化は殆んど生じない。

尚、本案は何ら上記実施例にのみ制約されることなく、
例えば陽極リードにおける第１、第２の金属線はそれぞ
れの間に上述の条件が満たされておれば、タンタル、ニ
オブ以外の金属でも適宜に組合せて使用できる。

又、上述の実施例はすべて固体電解コンデンサに関する
ものであるが、湿式の電解コンデンサにも適用できる。

以上のように本案によれば、陽極リードの主要部以外の
部分を、主要部に比し融点の低い金属線にて置換してい
る関係で、コンデンサのコストを有効に低減できるのみ
ならず、外部リード部材との溶接性をも改善できるし、
さらには第１、第２の金属線を同軸的に溶接することに
よって表面のダイス傷が中断され、半導体母液の第２の
金属線への這い上りを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の側断面図、第２図は組立方法′を説明
するための側断面図、第３図は本案の一実施例を示す側
断面図、第４図〜第７図は組立方法を説明するための側
断面図。 図中、１はコンデンサエレメント、３は陽極リード、４
は第１の金属線、５は第２の金属線、６は溶接部である
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁作用を有する金属粉末を所望形状に加圧成形してなる
   コンデンサニレメン１と、コンデンサニレメン１より導
   出した陽極リード３とを具備し、上記陽極リード３は弁
   作用を有する第１の金属線４に融点が第１の金属線４よ
   り低くかつ焼結温度より高い弁作用を有する第２の金属
   線５を同軸的に溶接して構成すると共に、それの第１の
   金属線４をコンデンサニレメン１に接続したことをＷと
   する電解コンデンサ。