JPS6161693B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関
し、特に弁作用を有する金属粉末の成形体よりな
るコンデンサエレメントより導出された陽極リー
ドへの半導体層形成部材の這い上り現象を軽減さ
せることを目的とするものである。

一般に、この種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のコンデンサエ
レメントＡからの導出部分の第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Ｄ
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に半田付け
し、然る後、コンデンサエレメントＡの全周面を
樹脂材Ｅにて被覆して構成されている。

ところで、このコンデンサエレメントＡはそれ
より導出された陽極リードＢに第１の外部リード
部材Ｃを溶接するに先立つて、陽極リードＢと共
に化成処理によりその表面に酸化層が形成され、
さらにコンデンサエレメントＡのみを半導体母液
に一定時間浸漬し充分に含浸させた後、高温雰囲
気中において熱分解反応を起させ酸化層上に半導
体層が形成されている。

しかし乍ら、陽極リードＢの表面には例えば軸
方向に多くのダイス傷が存在している関係で、コ
ンデンサエレメントＡに含浸された半導体母液が
このダイス傷を通つて陽極リードＢのコンデンサ
エレメントＡからの導出部分に付着し、熱分解さ
れていわゆる半導体層の這い上りを生ずる。通
常、半導体母液の含浸−熱分解操作はコンデンサ
エレメントＡが多孔質であることに鑑み数回以上
繰り返される関係で、半導体層形成部材の這い上
りもさらに進行する傾向にある。

従つて、陽極リードＢの導出部分に第１の外部
リード部材Ｃを溶接する際に、第１の外部リード
部材Ｃと這い上つた半導体層とが接触して漏洩電
流が増加したり、時には陰極と陽極とが短絡され
てしまいコンデンサとしての機能を奏し得なくな
るという問題がある。

それ故に、本出願人は先にコンデンサエレメン
トに半導体層を形成するに先立つて、コンデンサ
エレメント面より導出された陽極リード部分にの
み撥水性被膜を形成することにより、半導体層の
這い上り形成を防止する製造方法を提案した。

この方法によれば、仮に陽極リードにダイス傷
が形成されていても、半導体母液の這い上りを撥
水性被膜の撥水効果によつて確実に防止すること
ができるために、第１の外部リード部材が溶接さ
れる陽極リード部分への半導体層の形成を防止す
ることができ、漏洩電流特性の劣化を防止できる
ものである。

しかし乍ら、陽極リードＢへの撥水性被膜の形
成は例えば液状の撥水性部材にコンデンサエレメ
ントＡ及び陽極リードＢを浸漬した後、コンデン
サエレメントＡにのみ付着した撥水性部材を洗
浄、除去することにより行われているのである
が、コンデンサエレメントＡの深層部にまで含浸
された撥水性部材は簡単な洗浄によつて除去する
ことはできない。従つて、長時間洗浄液に浸漬し
なければならないために、作業性が著しく損なわ
れ、量産工程への適用が困難であるという問題が
ある。また、固体電解コンデンサエレメントとし
て焼結工程なしに圧縮成形することが知られてお
り、その際の導出用リード線に汎用の銅金属リー
ド線に予め耐熱性シリコンワニスを塗布してコン
デンサエレメント中に埋没することも公知である
（特開昭51−25756号公報）。

しかし、このような非焼結型コンデンサエレメ
ントは高純度の金属粉末が要求されるなど実用上
の問題があつた。

本発明はこのような点に鑑み、撥水性部材によ
つてコンデンサエレメント面から導出された陽極
リード部分への半導体層の這い上り形成を抑制で
き、かつ撥水性部材のコンデンサエレメントの深
層部への浸み込みを確実に防止できる固体電解コ
ンデンサの製造方法を提供するもので、以下その
一製造方法について第２図〜第５図を参照して説
明する。

まず、第２図に示すように、弁作用を有する金
属粉末を角柱状に加圧成形し焼結してコンデンサ
エレメント１を形成する。一方、第３図に示すよ
うに、弁作用を有する金属部材例えば金属線より
なる陽極リード２の一端部を例えば液状の撥水性
部材に浸漬し、引上げた後、加熱処理することに
より、撥水性被膜３を形成する。次に、第４図に
示すように、コンデンサエレメント１の側面に陽
極リード２を、撥水性被膜３がコンデンサエレメ
ント面１ａからの導出部分に位置するように当接
させる。そして、溶接電極４，４にて陽極リード
２をコンデンサエレメント１に押圧させた状態に
おいて通電することにより、それぞれを溶接す
る。次に、第５図に示すように、通常の方法によ
り、コンデンサエレメント１の周面に、酸化層、
半導体層を介して電極引出し層５を形成する。そ
して陽極リード２の導出端に第１の外部リード部
材６を溶接すると共に、第２の外部リード部材７
を電極引出し層５に半田付けする。然る後、コン
デンサエレメント１の全周面を樹脂材８にてモー
ルド被覆することにより固体電解コンデンサを得
る。

このように陽極リード２のコンデンサエレメン
ト面１ａからの導出部分にはコンデンサエレメン
ト１に半導体層を形成するに先立つて、撥水性被
膜３が形成されているので、それの表面に無数の
ダイス傷が形成されていても、コンデンサエレメ
ント１の半導体母液への浸漬工程において、半導
体母液が陽極リード部分に這い上つて付着するこ
とを防止できる。従つて、第１の外部リード部材
６を陽極リード２に溶接しても、漏洩電流の増
加、電極短絡などの不良発生を効果的に減少でき
る。

又、陽極リード２における撥水性被膜３は陽極
リード２のコンデンサエレメント１への溶接に先
立つて形成されているので、コンデンサエレメン
ト１に撥水性部材が含浸されることは全くない。
このために、それの除去操作を完全に省略できる
こともあつて、作業能率を著しく改善できる。

しかも、陽極リード２に形成されている撥水性
被膜３はその厚みが例えば３μｍ以下と極めて薄
いために、機械的衝撃などにより簡単に破壊させ
ることができる。このために、陽極リード２はコ
ンデンサエレメント１に、撥水性被膜３をわざわ
ざ除去することなく、そのままの状態で溶接する
ことができる。

次に具体的実施例について説明する。タンタル
粉末を４×４×２^tmmの角柱状に加圧成形し焼結
してコンデンサエレメントを形成する。一方、
0.5φmmのタンタル線（陽極リード）に、一端か
ら５mmの範囲内にダイキン株式会社製の商品名ダ
イフリーFS−126（弗素系樹脂）を浸漬塗布する
と共に、250℃にて10分間加熱することにより撥
水性被膜を形成する。そして、コンデンサエレメ
ントに陽極リードを、コンデンサエレメント面か
ら撥水性被膜が３mm突出するように溶接する。以
下通常の方法にてタンタル固体電解コンデンサを
製作した処、半導体母液の陽極リードへの這い上
り付着は全く認められなかつた。又、コンデンサ
エレメントへの撥水性部材の浸み込みも全くな
く、所望の容量特性が得られた。さらには陽極リ
ードのコンデンサエレメントに対する溶接強度は
充分であり、陽極リードを側方に引張つても溶接
はずれは発生しなかつた。

尚、本発明において、コンデンサエレメントは
タンタルの他、アルミニウム、チタン、ジルコニ
ウム、ハフニウム、ニオブなどにて構成すること
もできるし、２種以上の金属を混合しない合金化
して使用することもできる。又、その形状は角柱
状の他、円柱状など任意に設定できる。又、陽極
リードもタンタルの他、弁作用を有する任意の金
属部材を使用できる。それに予め形成する撥水性
被膜は弗素系樹脂の他、シリコン系樹脂なども利
用できるし、それの形成は浸漬による他、スプレ
ーなどによつて行うこともできる。

以上のように本発明によれば、予め陽極リード
に撥水性被膜を形成することによつて、コンデン
サエレメント面から導出された陽極リード部分へ
の半導体層の這い上り形成を抑制でき、かつ撥水
性部材のコンデンサエレメントへの浸み込みを確
実に防止でき、特性面、作業面の改善を計ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固体電解コンデンサの側断面
図、第２図〜第５図は本発明方法の説明図であつ
て、第２図はコンデンサエレメントの側断面図、
第３図は陽極リードに撥水性被膜を形成した状態
を示す側断面図、第４図はコンデンサエレメント
に陽極リードを溶接した状態を示す側断面図、第
５図は完成状態を示す側断面図である。 図中、１はコンデンサエレメント、２は陽極リ
ード、３は撥水性被膜である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁作用を有する金属粉末を所望形状に加圧成
   形し焼結するコンデンサエレメントの形成工程、 弁作用を有する金属部材から成る陽極リードの
   所定位置に撥水性被膜を形成する工程、前記コン
   デンサエレメントと前記陽極リードとを、撥水性
   被膜がコンデンサエレメントの上面側に導出し且
   つその側面に当接する位置で通電して溶接する工
   程、及び前記コンデンサエレメントの周面に酸化
   層、半導体層及び電極引出し層を形成する工程と
   を含む固体電解コンデンサの製造方法。