CN1918678A - 铝电解电容器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝电解电容器，是将连接有阳极导线的阳极箔和连接有阴极导线的阴极箔与隔膜一同卷绕、使之含浸驱动用电解液所得的电容器元件收纳到有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将所述各导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器：所述封口件由橡胶组合物构成，其中，所述橡胶组合物含有，对不饱合度为1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物使用烷基酚甲醛树脂进行交联所得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分、以及相对于所述橡胶成分100质量份其含有量为100～200质量份的增强料；所述橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度在80Hw或80Hw以上，并且在回流焊接温度下的拉伸弹性率在4N/mm2或4N/mm2以上。

Description

铝电解电容器及其制造方法
                               技术领域
本发明涉及用于各种电子装置的铝电解电容器及其制造方法。
                               背景技术
图2是表示以往的铝电解电容器结构的局部剖视立体图。
图2中的电容器元件29，是将对铝箔表面进行蚀刻处理而扩大有效表面积、然后进一步进行化学转化处理形成电介质氧化膜的阳极箔21和对铝箔表面进行蚀刻处理形成的阴极箔22、以及介于两者之间的隔膜23一起卷绕来形成的。另外，电容器元件29的阳极箔21及阴极箔22上分别连接有阳极导线25及阴极导线26。
又，将上述电容器元件29含浸在驱动用电解液24中，使之插入到铝壳等金属壳28内后，使用橡胶等为材料的封口件27密封，即得到图2中所示的铝电解电容器。进行上述密封时，将封口件27插入上述金属壳，然后通过卷边及束口加工实现密封。
另一方面，伴随近年来电子装置小型化、高可靠性化的要求，产生了小型化铝电解电容器的需求，开发出了通过回流焊接工序直接安装在印刷线路板面上的表面安装型铝电解电容器。
图3中显示上述表面安装型铝电解电容器的剖视图的一例(参照专利文献1及专利文献2)。
图3中，31为电容器元件，32为收容含浸过未图示的驱动用电解液的电容器元件31的金属壳，33为用于密封金属壳32开口部的弹性封口件，34和35分别为从电容器元件31引出的阳极导线和阴极导线，36为绝缘座板。上述绝缘座板36用于保护电容器元件31免受回流焊接工序中的热量。
专利文献1及专利文献2中记载的表面安装型铝电解电容器制造工序中，将绝缘座板36贴合在金属壳32的已卷边封口的开放端面上之后，还需要分别折弯上述导线的工序，使顶端部经过扁平加工的阳极导线34和阴极导线35能够被收容于绝缘座板36的外表面凹部内，因此组装工作量也随之增加，制造工序变得非常烦杂，成本也随之增加。
另外与以往的分立式(discrete-type)铝电解电容器相比，因为增加了绝缘座板36的厚度，导致整体长度变大。
为解决上述课题，专利文献3中提出不设置绝缘座板、沿封口件的外表面折弯阳极导线和阴极导线的铝电解电容器。
但专利文献3中记载的表面安装型铝电解电容器由于不使用绝缘座板，无法可靠维持耐热性，通过回流焊接在路线板面上安装上述铝电解电容器时，封口件很容易变形，发生安装不良的问题。
特别是电子元件的安装设备中，近年来，出于环境保护考虑，不含铅的焊料(无铅焊料)的使用正在推广，上述无铅焊料的熔点(240～270℃左右)比以往焊料的熔点(220～240℃左右)高，无铅焊料的回流焊接工序的回流焊接温度也比以往的回流焊接温度高。因此，对铝电解电容器的耐热性要求也比以往提高，在上述不使用绝缘座板的铝电解电容器中，上述封口件变形及安装不良的现象频发，实用化很困难。
专利文献1日本专利公报特开平9-275045号
专利文献2日本专利公报特公平4-19695号
专利文献3日本专利公报特开平4-12514号
                               发明内容
作为以往所知的封口件材料，专利文献1中例举了过氧化物硫化、树脂硫化、硫磺硫化、醌型硫化后的丁基橡胶，以及过氧化物硫化、硫磺硫化后的乙丙橡胶等橡胶材料。
但上述专利文献1记载的橡胶材料中，为维持能够承受无铅焊料回流焊接工序的耐热性(耐热弹性率)，需要添加大量增强料。若添加大量增强料，则橡胶成分相对减少，因此作为封口件材料弹性不够，难以将电容器元件充分密封，使其气密性提高。即，在将电容器元件封入金属壳的工序中虽包括束口加工及卷边工序，但在封口件弹性低的情况下，则难以维持与金属壳的密接性且实现充分的密封性能，并可能发生开裂的情况。
另一方面，在为提高橡胶成分的耐热性而添加大量增强料时，为了维持弹性，本发明人也考虑了降低橡胶成分交联度的方法。
但是，如果降低上述以往的丁基橡胶的交联度，其硬度也会降低。因此，如果将使用由上述低交联度丁基橡胶制成的封口件且未设置上述绝缘座板的铝电解电容器通过无铅焊料回流焊接工序表面安装在线路板上的话，由于硬度低，封口件容易变形，出现漏液等现象，或导致安装不良，实用化很困难。
本发明的目的是提供一种通过回流焊接工序在线路板上被进行表面安装的表面安装型铝电解电容器，是在该电容器的制造工序的上述束口加工以及卷边工序中，不发生封口件开裂等情况而能够确保可靠的密封性能，并且即使不设置绝缘座板，也能够在无铅回流焊接温度下抑制因封口件变形而引起的安装不良，这样的小型化表面安装型铝电解电容器。
本发明人通过锐意研讨上述以往的课题，终于完成了本发明。
即，本发明提供了一种铝电解电容器，是将连接有阳极导线的阳极箔和连接有阴极导线的阴极箔与隔膜一同卷绕、使之含浸驱动用电解液所得的电容器元件收纳于有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将所述各导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器，其特征在于：所述封口件由橡胶组合物构成，其中，所述橡胶组合物含有，对不饱合度为1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物使用烷基酚甲醛树脂(alkyl-phenol-formaldehyde resin)进行交联所得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分、以及相对于所述橡胶成分100质量份其含有量为100～200质量份的增强料；所述橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度在80Hw或80Hw以上，并且在回流焊接温度下的拉伸弹性率在4N/mm2或4N/mm2以上。
另外，本发明提供了一种铝电解电容器制造方法，是将连接有阳极导线的阳极箔和连接有阴极导线的阴极箔与隔膜一同卷绕、使之含浸驱动用电解液所得的电容器元件收纳于有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将所述各导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器的制造方法，其特征在于：所述封口件由橡胶组合物构成，其中，所述橡胶组合物含有，对不饱合度1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物使用烷基酚甲醛树脂进行交联所得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分、以及相对于所述橡胶成分100质量份其含有量为100～200质量份的增强料；所述封口件，通过使含有所述异丁烯·异戊二烯共聚物、所述烷基酚甲醛树脂以及所述增强料的混合物混炼，在减压下使之成型，然后，在减压下施予退火处理来制得。
本发明中铝电解电容器封口件的橡胶成分的主成分为使用烷基酚甲醛树脂交联的丁基橡胶。上述使用烷基酚甲醛树脂交联的丁基橡胶是呈现无数网格结构的弹性物，即使为了提高硬度和耐热性而相对于橡胶成分100质量份添加增强料100～200质量份，也不会失去丁基橡胶原有的良好弹性。
因此，作为不使用绝缘座板而实现小型化的铝电解电容器的封口件，使用上述橡胶成分构成的组合物的话，可以提高耐热性，而且在使用无铅焊料的回流焊接工序中也可抑制因封口件变形等引起的安装不良。
另外，由于上述电容器制造工序的上述束口加工及卷边工序中不会发生封口件开裂等情况，因此也不会发生从电容器内部的漏液等现象。
                               附图说明
图1是表示本发明一个实施例的铝电解电容器结构的剖面图。
图2是表示以往的铝电解电容器结构的局部剖视立体图。
图3是表示以往的铝电解电容器结构的剖视图。
                             具体实施方式
以下就本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明一实施方式的铝电解电容器结构的剖面图。该图中11为电容器元件。电容器元件U，以表面粗糙化后经化学转化处理形成电介质氧化膜的铝电极箔为阳极箔，以表面粗糙化后的铝电极箔为阴极箔，并将上述阳极箔与上述阴极箔、以及介于两者之间的隔膜一起卷绕形成。
另外，12为收容含浸过未图示的驱动用电解液的上述电容器元件11的金属壳，13为用于密封上述金属壳12开口部的、加工成适合于表面安装的形状的封口件，14和15分别为从电容器元件11的阳极箔及阴极箔引出的阳极导线和阴极导线。
上述封口件13中设置有贯通阳极导线14和阴性导线15的贯通孔，将两导线14、15穿过该贯通孔，并将封口件13插入到金属壳12的开口部，然后向内侧折弯金属壳12的开口部压住封口件13，再对金属壳12的周面进行束口加工，利用封口件13具有的弹性来实现密封。
本发明中的上述封口件13的特征在于，由橡胶组合物构成，该橡胶组合物含有：使用烷基酚甲醛树脂交联不饱和度1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分；以及相对于上述橡胶成分100质量份、其含有量为100～200质量份的增强料，上述橡胶组合物的根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度在80Hw或80Hw以上，且在回流焊接温度下的拉伸弹性率在4N/mm2或4N/mm2以上。
上述不饱和度1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物是构成丁基橡胶的成分，通过使用上述烷基苯酚甲醛树脂进行交联而形成丁基橡胶。丁基橡胶为上述橡胶成分的主成分。
上述不饱和度表示构成上述异丁烯·异戊二烯共聚物的异戊二烯单位的摩尔浓度。
上述不饱和度如低于1.2mol％，交联性降低，所得到的封口件的硬度也降低，用于回流焊接，因封口件的变形引起安装不良的可能性增加。另外，上述不饱和度如高于2.5mol％，则硬度过高，缺乏弹性，难以维持金属壳开口部的密闭性。
上述异丁烯·异戊二烯共聚物的门尼(Mooney)粘度(ML1+8、125℃)，优选为30～80，从高温下的压缩应变小的观点来说，进一步优选为40～60。
另一方面，本发明中的烷基酚甲醛树脂用作上述异丁烯·异戊二烯共聚物的交联剂。
上述烷基酚甲醛树脂的化学式如下。
Figure A20058000415700081
(式中，R表示包含4～12个碳原子的烷基，m为1～10的整数。)
另外，也可适当地使用其衍生物等替代上述烷基酚甲醛树脂。但本发明中的烷基酚甲醛树脂的衍生物不应包含卤化物。因为卤化烷基酚甲醛树脂的制造工序中使用卤化金属，残存的卤化物会加速电容器内部的腐蚀，因此不宜使用。
通过使用上述烷基酚甲醛树脂交联上述异丁烯·异戊二烯共聚物，可以加快交联反应速度，提高交联性。因此，虽然相对于橡胶成分100质量份、增强料为100～200质量份也好，仍然能够保留丁基橡胶原有的无数网格结构，即使使用上述份量的增强料，也可以维持良好的弹性，可以保持封口件的封口性能。
相对于上述异丁烯·异戊二烯共聚物100质量份，上述烷基酚甲醛树脂的份量优选为5～30质量份、进一步优选为10～20质量份。上述烷基酚甲醛树脂的份量低于5质量份时，有无法维持封口件为保持封口性能所需的充分的弹性的倾向。另外，上述烷基酚甲醛树脂的份量如高于30质量份，则硬度过高，缺乏弹性，难以维持金属壳开口部的密闭性。
关于本发明中的增强料，可以使用众所周知的橡胶组合物增强剂。可例举出：炭黑、烧制粘土、硅酸微粒(fine silica powder)、轻质碳酸钙、滑石等。
上述增强料，相对于橡胶成分100质量份，添加100～200质量份。
上述增强料的份量低于100质量份时提高耐热性和提高硬度的效果较差，用于回流焊接时封口件会变形，引起安装不良，且会出现从电容器内部的漏液现象，高于200质量份时封口件硬度过高，上述束口加工及卷边工序中封口件可能会开裂。
另外，在不损害上述丁基橡胶的特性及本发明效果的范围内，本发明的橡胶组合物中也可包含其它橡胶成分，具体而言，例如可以包括：顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、二元乙丙橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶(U)、硅橡胶(Q)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)等。
另外，作为防老化剂，若使本发明中的橡胶组合物含有苯酚衍生物或其聚合物的任意一种，则可以抑制回流焊接温度下的热老化的影响，维持拉伸强度、硬度等机械特性，以保证金属壳开口部的充分密闭性。
作为上述苯酚衍生物的例子，例如有：苯酚基的o、m、p位中至少一个或一个以上被烷基、羟基、巯基等置换基置换后的产物，其聚合物，例如有：上述苯酚衍生物通过碳、硫或烷基等而二聚或三聚后的产物，具体而言，可例举出：2，6-二叔丁基对甲基苯酚(2，6-Di-tert-butyl-4-methyl phenol)、2，5-二叔戊基对苯二酚(2，5-Di-tert-amylhydroquinone)、2，5-二叔丁基对苯二酚(2，5-Di-tert-butyl hydroquinone)、4-甲基-6-叔丁基苯酚(4-methyl-6-tert-butyl phenol)等。
本发明中的橡胶组合物，是将上述异丁烯·异戊二烯共聚物、作为交联剂的烷基苯酚甲醛树脂、增强料、以及根据需要使用的其它橡胶成分、上述防老化剂，并根据需要添加助交联剂、充填剂、防劣化剂等进行混合，然后经混炼、交联而得到的。
再说，上述其它橡胶成分可以混炼预先已交联过的，也可将未交联的共聚物与上述异丁烯·异戊二烯共聚物同时混炼后使其交联。
上述混炼后的混合物，加工成上述封口件形状后，进行交联。
上述成形加工工序，例如可以利用挤压成形机等来进行，但优选在减压条件下进行。通过在减压条件下进行成形加工，可以降低橡胶成分的氧化老化，维持上述封口件的弹性。
上述成形条件优选模具温度在60～120℃左右，减压条件优选在1～10Pa左右。
成形加工后的封口件，进一步在0.1～1Pa的减压条件下以140～200℃被施予退火处理，以实现二次交联，从而得到充分交联的封口件。
本发明中封口件材料的橡胶组合物，通过适当选择异丁烯·异戊二烯共聚物的不饱和度、烷基酚甲醛树脂的种类及用量、增强料的种类及用量，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度被调整至80Hw或80Hw以上，并且在回流焊接温度下的拉伸弹性率被调整至4N/mm2或4N/mm2以上。
具备上述硬度和弹性率后，即使将阳极导线14和阴极导线15直接配置在封口件13的外表面上，也能够承受回流焊接温度。
上述硬度若低于80Hw，用于回流焊接时，则封口件易出现变形，产生安装不良的问题。另外，从可维持弹性并保证金属壳开口部的充分密闭的观点来说，其上限优选为110Hw。
另外，本发明中的回流焊接温度下的拉伸弹性率指将本发明中的铝电解电容器安装在线路板上，用于回流焊接装置时的回流焊接峰值温度下的拉伸弹性率。
上述回流焊接峰值温度受焊料熔点影响，具体而言为以下温度。
即，对于一般焊料选择220～240℃的温度范围，而对于熔点特别高的无铅焊料选择240～270℃的温度范围。本发明的铝电解电容器即使使用无铅焊料，也可以维持较高的拉伸弹性率。再说，上述拉伸弹性率的测定方法遵照JIS K 6254。
上述拉伸弹性率大于4N/mm2，因此金属壳开口部被封口件充分密闭，可以保持电容器内部的气密性，从能够充分保持金属壳密封度范围内的观点来说，其上限优选为8N/mm2左右。
本发明的铝电解电容器，是将连接有阳极导线的阳极箔与连接有阴极导线的阴极箔和隔膜一同卷绕而使之含浸驱动用电解液后得到的电容器元件收纳在有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将上述导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器。
作为上述驱动用电解液，可以使用选自有机酸、无机酸、所述有机酸或所述无机酸的伯～季铵盐(primary to quaternary ammonium salt)、所述有机酸或所述无机酸的咪唑鎓盐(imidazolium salt)、所述有机酸或所述无机酸的咪唑啉盐(imidazolinium salt)、和脂环嘧啶化合物(alicyclic pyrimidine compound)中的至少一种溶质溶解于选自乙二醇、γ-丁内酯、碳酸丙烯酯、环丁砜、水中的至少一种溶媒中的溶液。
作为上述有机酸，可例举出：蚁酸、醋酸、丙酸、马来酸、柠康酸、邻苯二甲酸、脂肪酸、壬二酸、安息香酸、丁基辛酸(butyl octanoic acid)、癸二酸等有机酸或其衍生物，作为上述无机酸，可以例举出：硼酸、磷酸等。
另外，作为上述咪唑鎓盐、咪唑啉盐、或脂环嘧啶化合物、或它们的衍生物，可例举出：由碳数1～11的烷基或芳基烷基季化(quaternarized with an alkyl or arylalkylgroup having a carbon number of 1 to 11)的咪唑啉化合物(imidazoline compound)、咪唑化合物(imidazole compound)、苯并咪唑化合物(benzoimidazole compound)、脂环嘧啶化合物等。具体有：1-甲基-1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳烯-7(1-methyl-1，8-diazabicyclo[5，4，0]undecene-7)；1-甲基-1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬烯-5(1-methyl-1，5-diazabicyclo[4，3，0]nonene-5)；1，2，3-三甲基咪唑啉(1，2，3-trimethylimidazolinium)；1，2，3，4-四甲基咪唑啉(1，2，3，4-tetramethyl imidazolinium)；1，3-二甲基-2-乙基-咪唑啉(1，3-dimethyl-2-ethyl-imidazolinium)；1，3，4-三甲基-2-乙基咪唑啉(1，3，4-trimethyl-2-ethyl imidazolinium)；1，3-二甲基-2-庚基咪唑啉(1，3-dimethyl-2-heptyl imidazolinium)；1，3-二甲基-2-(-3’庚基)咪唑啉(1，3-dimethyl-2-(3’-heptyl)imidazolinium)；1，3-二甲基-2-十二烷基咪唑啉(1，3-dimethyl-2-dodecyl imidazolinium)；1，2，3-三甲基-1，4，5，6-四氢嘧啶鎓(1，2，3-trimethyl-1，4，5，6-tetrahydro pyrimidium)；1，3-二甲基咪唑鎓(1，3-dimethylimidazolinium)；1，3-二甲基苯并咪唑鎓(1，3-dimethylbenzo imidazolium)等。这些物质导电度高，因此能够制成低损失的铝电解电容器。
另一方面，使用含浸上述驱动用电解液的同时，还通过电解聚合或化学聚合来形成聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)等导电性高分子的电容器元件而制得的电解电容器呈示低ESR，从而可得到在回流焊接温度下也很稳定的铝电解电容器。
另外，如果电容器元件不使用上述驱动用电解液而仅形成有导电性高分子的话，则可以得到呈示进一步低ESR(Equivalent Series Resistance)并且在回流焊接温度下也很稳定的铝电解电容器。
以下示出实施例对本发明进行更具体的说明。但以下实施例只是本发明的一种实施方式，本发明并不仅限定于以下实施例。
第一实施例
针对在连接有阳极导线的阳极箔与连接有阴极导线的阴极箔之间夹着马尼拉纤维的隔膜卷绕形成的卷绕形电容器元件，含浸以γ-丁内酯为有机溶媒，以一(三乙胺)-邻苯二甲酸盐(mono(triethylamine)-phthalic acid salt)、p-硝基安息香酸及一丁基磷酸酯(phosphoric acid monobutyl ester)为溶质的驱动用电解液。
下一步，将含浸上述驱动用电解液的电容器元件收纳在有底圆筒状铝制金属壳内后，将封口件插入该金属壳的开口部。随后通过卷边工序和束口加工密封铝制金属壳的开口部，将上述导线分别沿封口件的外表面折弯，由此制得了额定电压35V，静电容量2200μF的芯片型铝电解电容器。
上述封口件是如下得到的。即：相对于不饱和度1.2mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物100质量份，作为增强料加入炭黑40质量份和烧制粘土60质量份、作为抑制回流焊接温度下的热老化影响的防老化剂加入2，5-二叔丁基对苯二酚2质量份、作为交联剂加入烷基酚甲醛树脂15质量份；将它混炼，由此得到的混合物；其后，将该混合物制成封口件的形状；对它进行交联。
另外，上述成形通过挤压成形机完成，为了最大限度地抑制氧化老化现象，采用减压成形，并在0.5Pa的减压条件下，在170℃的温度下进行两小时的退火处理，以实现二次交联。
另外，作为上述封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了92Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了4.2N/mm2。
另外，关于安装确认试验，是将得到的芯片型铝电解电容器安装到印刷线路板上，将该印刷线路板在260℃下进行回流焊接后，根据外观观察安装不良或封口件膨胀引起的焊接不良的发生状况。再说，使用的焊料是Sn-Ag系焊料，回流焊接的条件是预加热160℃·90秒钟，正式加热260℃·3秒钟。试验数n＝30。
第二实施例
除使用的异丁烯·异戊二烯共聚物为不饱和度2.0mol％异丁烯·异戊二烯共聚物以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了93Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了4.3N/mm2。
第三实施例
除使用的异丁烯·异戊二烯共聚物为不饱和度2.5mol％异丁烯·异戊二烯共聚物以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了97Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了4.5N/mm2。
第四实施例
除作为增强料加入了炭黑40质量份和烧制粘土120质量份、并作为防老化剂加入了2，6-二叔丁基对甲基苯酚2质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了99Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了5N/mm2。
第五实施例
除作为增强料加入了炭黑60质量份和烧制粘土140质量份、并作为防老化剂加入了2，6-二叔丁基对甲基苯酚2质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了105Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了5.3N/mm2。
第六实施例
除使用以乙二醇为有机溶媒，并以壬二酸铵、硼酸铵及磷酸铵为溶质的驱动用电解液以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
第七实施例
除了使用将电容器元件浸渍于含有吡咯(浓度为0.5重量％)、过硫酸铵(浓度为3重量％)和有机酸化合物1-萘磺酸(浓度为5重量％)的水溶液后取出，以使其表面通过利用过硫酸铵的氧化作用的化学氧化聚合形成了聚吡咯的导电性高分子层以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
第八实施例
除使用不饱和度1.2mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物80质量份和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶20质量份代替不饱和度1.2mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物100质量份，并且作为增强料加入了炭黑40质量份和烧制粘土120质量份、以及作为防老化剂加入了2，6-二叔丁基对甲基苯酚2质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了92Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了4.3N/mm2。
第一对比例
除使用的异丁烯·异戊二烯共聚物为不饱合度1.0mol％异丁烯·异戊二烯共聚物以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了78Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了3.6N/mm2。
第二对比例
除使用的异丁烯·异戊二烯共聚物为不饱合度0.7mol％异丁烯·异戊二烯共聚物，并且作为增强料加入了炭黑40质量份和烧制粘土40质量份，以及作为交联剂加入了氧化锌3质量份，作为润滑剂加入了硬脂酸1质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了74Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了2.5N/mm2。
第三对比例
除使用的交联剂为有机过氧化物的过氧化二异丙苯5质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了76Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了2.9N/mm2。
第四对比例
除使用的异丁烯·异戊二烯共聚物为不饱合度2.8mol％异丁烯·异戊二烯共聚物以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了115Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了4.8N/mm2。
第五对比例
除使用的增强料为炭黑40质量份和烧制粘土30质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了71Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了2.2N/mm2。
第六对比例
除使用的增强料为炭黑120质量份和烧制粘土120质量份以外，其它条件均与第一实施例中相同的条件下制得了芯片型铝电解电容器。
另外，作为封口件材料的交联橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度呈示了128Hw，260℃下的拉伸弹性率呈示了1.5N/mm2。
针对以上实施例1～8和对比例1～6的芯片型铝电解电容器实施的安装确认试验结果如表1所示。
关于表1中的缩写，橡胶成分中的IIR为异丁烯·异戊二烯共聚物，EPDM为乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶，增强料中的CB为炭黑，CL为烧制粘土，交联剂中的APFA为烷基酚甲醛树脂，防老化剂中的DBHQ为2，5-二叔丁基对苯二酚，DBMP为2，6-二叔丁基对甲基苯酚。
                                                                          表1
                                          封口件组份 华莱士硬度(HW) 拉伸弹性率(260℃)(N/mm2) 安装不良率
橡胶成分       增强料(质量份量) 交联剂(质量份量) 防老化剂(质量份量)
IIR EPDM CB CL
不饱合度 质量份量 质量份量
  第一实施例   1.2   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   92   4.2   0/30
  第二实施例   2.0   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   93   4.3   0/30
  第三实施例   2.5   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   97   4.5   0/30
  第四实施例   1.2   100   -   40   120   APFA   15   DBMP   2   99   5.0   0/30
  第五实施例   1.2   100   -   60   140   APFA   15   DBMP   2   105   5.3   0/30
  第六实施例   1.2   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   92   4.2   0/30
  第七实施例   1.2   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   92   4.2   0/30
  第八实施例   1.2   80   20   40   120   APFA   15   DBMP   2   92   4.3   0/30
  第一对比例   1.0   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   78   3.6   3/30
  第二对比例   0.7   100   -   40   40   氧化锌   3   DBHQ   2   74   2.5   27/30
  第三对比例   1.2   100   -   40   60   过氧化物   5   DBHQ   2   76   2.9   12/30
  第四对比例   2.8   100   -   40   60   APFA   15   DBHQ   2   115   4.8   26/30
  第五对比例   1.2   100   -   40   30   APFA   15   DBHQ   2   71   2.2   28/30
  第六对比例   1.2   100   -   120   120   APFA   15   DBHQ   2   128   1.5   30/30
第一对比例中，作为封口件材料的橡胶成分使用了烷基酚甲醛树脂交联不饱合度1.0mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物得到的产物，因此与使用1.2mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物的第一实施例相比，硬度及260℃温度下的拉伸弹性率低，并且在进行回流焊接时，30件中有3件出现安装不良现象。
第二对比例中，使用氧化锌交联不饱合度0.7mol％的异丁烯异戊二烯共聚物得到的产物，因此与第一实施例相比，硬度低，且260℃温度下的拉伸弹性率大幅降低，而且在进行回流焊接时，30件中有27件出现安装不良现象。
第三对比例中，使用过氧化物交联不饱合度1.2mol％的异丁烯异戊二烯共聚物得到的产物，因此与第一实施例相比，硬度低，且260℃温度下的拉伸弹性率低，而且在进行回流焊接时，30件中有12件出现安装不良现象。
第四对比例中，使用烷基酚甲醛树脂交联不饱合度2.8mol％的异丁烯异戊二烯共聚物得到的产物，因此与第一实施例相比，硬度大幅提高，导致在回流焊接时30件中有26件出现安装不良现象。
第五对比例中，增强料的份量仅为70质量份，因此与第一实施例相比，硬度低，且耐热性差，在进行回流焊接时，30件中有28件出现安装不良现象。
第六对比例中，增强料的份量达到240质量份，因此与第一实施例相比，硬度大幅提高，弹性率降低，在进行回流焊接时，30件中有30件出现安装不良现象。
根据以上结果可知，本实施方式中的铝电解电容器，使用的封口件材料的橡胶成分为使用烷基酚甲醛树脂交联的丁基橡胶，因此橡胶成分具有无数的网络结构，假使相对于橡胶成分100质量份，配合使用100～200质量份的增强料，也仍可保持丁基橡胶原有的弹性，还可保持较高的硬度，上述橡胶组合物的根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度可在80Hw或80Hw以上，并且在回流焊接温度下的拉伸弹性率可在4N/mm2或4N/mm2以上。
另外，如上所述，相对于橡胶成分100质量份添加100～200质量份的增强料以维持弹性，同时可以提高耐热性，因此不使用绝缘座板、仅采用封口件的表面安装型结构中，封口件也不会变形，从而可以得到安装性优良的低成本芯片型铝电解电容器。
本发明中的铝电解电容器使用具有表面安装功能的封口件，因此无需使用绝缘座板，即使用于无铅回流焊接，也可抑制封口件变形、安装不良等现象的发生。因此，有助于实现可用于无铅回流焊接的铝电解电容器的小型化。
                          产业上的利用可能性
采用本发明，可以得到在无铅回流焊接温度下也可抑制因封口件变形引起的安装不良等的表面安装型铝电解电容器。因此可以实现电子装置的小型化，高可靠性化。

Claims (7)

1.一种铝电解电容器，是将连接有阳极导线的阳极箔和连接有阴极导线的阴极箔与隔膜一同卷绕、使之含浸驱动用电解液所得的电容器元件收纳于有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将所述各导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器，其特征在于：
所述封口件由橡胶组合物构成，其中，所述橡胶组合物含有，
对不饱合度为1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物使用烷基酚甲醛树脂进行交联所得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分、以及
相对于所述橡胶成分100质量份其含有量为100～200质量份的增强料；
所述橡胶组合物，根据国际橡胶硬度(IRHD)求得的华莱士硬度在80Hw或80Hw以上，并且在回流焊接温度下的拉伸弹性率在4N/mm2或4N/mm2以上。
2.根据权利要求1所述的铝电解电容器，其特征在于，
所述烷基酚甲醛树脂由通式(I)表示，
Figure A2005800041570002C1
式中，R为具有4～12个碳原子的烷基，m为1～10的整数。
3.根据权利要求1所述的铝电解电容器，其特征在于，
所述回流焊接温度为240～270℃。
4.根据权利要求1所述的铝电解电容器，其特征在于，
所述橡胶组合物，含有苯酚衍生物或其聚合物的至少一种。
5.根据权利要求1所述的铝电解电容器，其特征在于，
所述驱动用电解液为选自有机酸、无机酸、所述有机酸或所述无机酸的伯～季铵盐、所述有机酸或所述无机酸的咪唑鎓盐、所述有机酸或所述无机酸的咪唑啉盐、和脂环嘧啶化合物中的至少一种溶质溶解于选自乙二醇、γ-丁内酯、碳酸丙烯酯、环丁砜、水中的至少一种溶媒中的溶液。
6.根据权利要求1所述的铝电解电容器，其特征在于，
所述电容器元件的阳极箔及阴极箔，其表面形成有由导电性高分子构成的层。
7.一种铝电解电容器的制造方法，是将连接有阳极导线的阳极箔和连接有阴极导线的阴极箔与隔膜一同卷绕、使之含浸驱动用电解液所得的电容器元件收纳于有底筒状金属壳内，再将该金属壳的开口部由封口件密封，并将所述各导线分别沿封口件的外表面折弯的铝电解电容器的制造方法，其特征在于：
所述封口件由橡胶组合物构成，其中，所述橡胶组合物含有，
对不饱合度1.2～2.5mol％的异丁烯·异戊二烯共聚物使用烷基酚甲醛树脂进行交联所得到的丁基橡胶为主成分的橡胶成分、以及
相对于所述橡胶成分100质量份其含有量为100～200质量份的增强料；
所述封口件，通过使含有所述异丁烯·异戊二烯共聚物、所述烷基酚甲醛树脂以及所述增强料的混合物混炼，在减压下使之成型，然后，在减压下施予退火处理来制得。
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