JP2003243263A - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサ及びその製造方法Info
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波領域でのコンデンサ特性の低ＥＳＲ化
(等価直列抵抗)を奏する固体電解コンデンサ及びその製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数のテーパー状の貫通孔部または複数
の貫通孔付きカーリング状突起部を有する弁作用金属条
部材を粉末成形金型で打抜きながら、弁作用金属粉末と
の接触部分に打抜かれた弁作用金属板を重ねた状態で配
設成形して粉末成形体とし、この粉末成形体を粉末成形
金型のダイスの貫通孔の下方側へ上パンチでノックアウ
トし排出したものである。
(等価直列抵抗)を奏する固体電解コンデンサ及びその製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数のテーパー状の貫通孔部または複数
の貫通孔付きカーリング状突起部を有する弁作用金属条
部材を粉末成形金型で打抜きながら、弁作用金属粉末と
の接触部分に打抜かれた弁作用金属板を重ねた状態で配
設成形して粉末成形体とし、この粉末成形体を粉末成形
金型のダイスの貫通孔の下方側へ上パンチでノックアウ
トし排出したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解コンデン
サ及びその製造方法に関し、より詳細には、コンデンサ
の小型化、静電容量向上のために、弁作用金属粉末との
接触部分に接触面積増大部を有する弁作用金属板を用い
て、コンデンサとして特にＥＳＲ特性(等価直列抵抗)を
著しく低減できる固体電解コンデンサに関するものであ
る。
サ及びその製造方法に関し、より詳細には、コンデンサ
の小型化、静電容量向上のために、弁作用金属粉末との
接触部分に接触面積増大部を有する弁作用金属板を用い
て、コンデンサとして特にＥＳＲ特性(等価直列抵抗)を
著しく低減できる固体電解コンデンサに関するものであ
る。
【０００２】また、コンデンサとしての粉末成形密度の
均一化でＥＳＲ特性、ＬＣ特性(漏れ電流)を著しく低減
することができる固体電解コンデンサの製造方法に関す
るものである。
均一化でＥＳＲ特性、ＬＣ特性(漏れ電流)を著しく低減
することができる固体電解コンデンサの製造方法に関す
るものである。
【０００３】
【従来の技術】従来から、タンタル、ニオブ、アルミニ
ウム、チタン等の弁作用を有する微細金属粉体をプレス
成形した粉末成形体を高温度・高真空下にて多孔質の焼
結体にさせて、電解コンデンサとして用いられている。
ウム、チタン等の弁作用を有する微細金属粉体をプレス
成形した粉末成形体を高温度・高真空下にて多孔質の焼
結体にさせて、電解コンデンサとして用いられている。
【０００４】近年は、半導体集積回路が、益々微細化、
高集積、小型化の傾向にあるなかで、パソコン、電話機
等が、携帯形で、小型、軽量化の方向にあって、用いら
れるコンデンサも小型・大容量化、且つ高周波領域での
低ＥＳＲ化、低インピーダンス化の方向としての傾向が
益々強く求められてきている。
高集積、小型化の傾向にあるなかで、パソコン、電話機
等が、携帯形で、小型、軽量化の方向にあって、用いら
れるコンデンサも小型・大容量化、且つ高周波領域での
低ＥＳＲ化、低インピーダンス化の方向としての傾向が
益々強く求められてきている。
【０００５】このような要求を満たすために、上述した
粉末成形体の多孔質度（又は気孔率）及び表面積を高め
て、コンデンサの小型化、大容量化を達成させるため
に、その出発原料の弁作用を有する金属粉体をより微細
な１次粒子径、例えば、特に近年、その平均粒子径とし
て１．５〜０．７μｍの１次粒子径の原料金属粉体が用
いられるようになってきている。
粉末成形体の多孔質度（又は気孔率）及び表面積を高め
て、コンデンサの小型化、大容量化を達成させるため
に、その出発原料の弁作用を有する金属粉体をより微細
な１次粒子径、例えば、特に近年、その平均粒子径とし
て１．５〜０．７μｍの１次粒子径の原料金属粉体が用
いられるようになってきている。
【０００６】しかしながら、まだこのような微細粉体を
成形するに際しては、例えば、コンデンサの粉末成形体
の工程において、造粒されたタンタル等の弁作用金属粉
末を加圧成形するに際して、通常は、垂直な側面を有す
る貫通孔１aの穿設された成形金型のダイス１と、この
貫通孔１aの下部より嵌入した下パンチ２とで形成され
た粉末充填孔内に粉末５を充填し(図８(a))、次いで、
ダイス１上方に配設された陽極リード８が挿入され保持
した状態で上パンチ３を粉末充填孔内に挿入すると同時
に下パンチ２を上昇させ、粉末を所望形状に圧縮成形す
る(図８(b))。その後、上パンチ３をダイス孔内より引
戻し陽極リード８を切断刃２２で切断する(図８(c))。
その後、下パンチ２を突き上げることにより、あるいは
ダイス１を下降させることにより、粉末成形体をダイス
孔内よりノックアウトして粉末成形体６を形成し(図８
(d))、この後に高温・高真空下で燒結して陽極リードを
埋設した固体電解コンデンサの粉末成形体を得る製造方
法が一般的である。(例えば、特開平２−６９９２３号
公報の図１参照)
成形するに際しては、例えば、コンデンサの粉末成形体
の工程において、造粒されたタンタル等の弁作用金属粉
末を加圧成形するに際して、通常は、垂直な側面を有す
る貫通孔１aの穿設された成形金型のダイス１と、この
貫通孔１aの下部より嵌入した下パンチ２とで形成され
た粉末充填孔内に粉末５を充填し(図８(a))、次いで、
ダイス１上方に配設された陽極リード８が挿入され保持
した状態で上パンチ３を粉末充填孔内に挿入すると同時
に下パンチ２を上昇させ、粉末を所望形状に圧縮成形す
る(図８(b))。その後、上パンチ３をダイス孔内より引
戻し陽極リード８を切断刃２２で切断する(図８(c))。
その後、下パンチ２を突き上げることにより、あるいは
ダイス１を下降させることにより、粉末成形体をダイス
孔内よりノックアウトして粉末成形体６を形成し(図８
(d))、この後に高温・高真空下で燒結して陽極リードを
埋設した固体電解コンデンサの粉末成形体を得る製造方
法が一般的である。(例えば、特開平２−６９９２３号
公報の図１参照)
【０００７】また、一般に、陽極リードを埋設せずに弁
作用金属板材を粉末成形体に重ね合わせた固体電解コン
デンサには、例えば、特開昭５８−９６７２４公報に記
載され、且つ図９(a)〜図９(f)及び図１０に示されてい
るように、まず図９(a)に示すように粉末成形ダイス１
の金型の貫通孔１a上に、弁作用金属板材２０を位置決
め載置する。そして図９(b)に示すように上パンチ３を
下方に引き下げて下パンチ２とで貫通孔１a内でプレス
することにより鍔付きの円盤２１に整形する。この後、
上パンチ３のみ上方に引き上げ、鍔付きの円盤２１を下
パンチ２上に残しておく。そして、図９(c)に示すよう
に、貫通孔１a上から弁作用金属粉末５を所定量投入
し、弁作用金属板材２０の鍔付きの円盤２１上に重ねて
おく。次に図９(d)に示すように、上パンチ３を再び貫
通孔1a内に嵌入させ、加圧・整形する。下パンチ２を貫
通孔１a上端まで、押し上げることにより、図９(e)に示
すように、弁作用金属板材２０の鍔付きの円盤２１と一
体化した、弁作用金属粉末の整形物を得ることができ
る。次にこの整形物を焼成して、多孔質構造のコンデン
サエレメント７とした後、図９(f)に示すように、弁作
用金属材よりなる陽極リード８を、弁作用金属板材２０
の鍔付きの円盤２１上に溶接する。また、図１０にに示
すようにコンデンサエレメント７の一面の一部に突出す
る金属材２０を用いてもよいと記載されている。
作用金属板材を粉末成形体に重ね合わせた固体電解コン
デンサには、例えば、特開昭５８−９６７２４公報に記
載され、且つ図９(a)〜図９(f)及び図１０に示されてい
るように、まず図９(a)に示すように粉末成形ダイス１
の金型の貫通孔１a上に、弁作用金属板材２０を位置決
め載置する。そして図９(b)に示すように上パンチ３を
下方に引き下げて下パンチ２とで貫通孔１a内でプレス
することにより鍔付きの円盤２１に整形する。この後、
上パンチ３のみ上方に引き上げ、鍔付きの円盤２１を下
パンチ２上に残しておく。そして、図９(c)に示すよう
に、貫通孔１a上から弁作用金属粉末５を所定量投入
し、弁作用金属板材２０の鍔付きの円盤２１上に重ねて
おく。次に図９(d)に示すように、上パンチ３を再び貫
通孔1a内に嵌入させ、加圧・整形する。下パンチ２を貫
通孔１a上端まで、押し上げることにより、図９(e)に示
すように、弁作用金属板材２０の鍔付きの円盤２１と一
体化した、弁作用金属粉末の整形物を得ることができ
る。次にこの整形物を焼成して、多孔質構造のコンデン
サエレメント７とした後、図９(f)に示すように、弁作
用金属材よりなる陽極リード８を、弁作用金属板材２０
の鍔付きの円盤２１上に溶接する。また、図１０にに示
すようにコンデンサエレメント７の一面の一部に突出す
る金属材２０を用いてもよいと記載されている。
【０００８】更にまた、例えば、特開昭５６−１５８４
１５公報に記載され、且つ図１１(a)〜図１１(d)に示す
ように、弁作用金属の板状リード４aの表面へ、弁作用
金属粉末を成形した陽極体を積層形成させた電解コンデ
ンサ７で、板状リード４aの表面は少なくとも一部或い
は一箇所に凹凸状４h(図１１(a))、凸部状４i(図１１
(b))、凹部状４j(図１１(c))、Ｌ字状４k又はコ字状(図
１１(d))、の形状をし、陽極体に植設したものが記載さ
れている。ところが、上記の従来例は、体積効率の作用
効果の記載はあるものの、焼結体とした後のコンデンサ
特性である高周波領域での低ＥＳＲ特性、低インピーダ
ンス特性の作用効果については何ら記載されていない。
１５公報に記載され、且つ図１１(a)〜図１１(d)に示す
ように、弁作用金属の板状リード４aの表面へ、弁作用
金属粉末を成形した陽極体を積層形成させた電解コンデ
ンサ７で、板状リード４aの表面は少なくとも一部或い
は一箇所に凹凸状４h(図１１(a))、凸部状４i(図１１
(b))、凹部状４j(図１１(c))、Ｌ字状４k又はコ字状(図
１１(d))、の形状をし、陽極体に植設したものが記載さ
れている。ところが、上記の従来例は、体積効率の作用
効果の記載はあるものの、焼結体とした後のコンデンサ
特性である高周波領域での低ＥＳＲ特性、低インピーダ
ンス特性の作用効果については何ら記載されていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のコ
ンデンサ用粉末成形体には次ぎのような欠点がある。 （１）陽極リードを埋設した固体電解コンデンサ用粉末
成形体は、図８に示すようにダイス上方に配設された陽
極リードが挿入され保持した状態で上パンチを粉末充高
孔内に挿入すると同時に下パンチを上昇させ、粉末を所
望形状に圧縮成形する。このため、上パンチには陽極リ
ードを挿入し所定量供給できて摺動できる貫通穴が設け
られており、陽極リードと上パンチの貫通穴とに所定の
クリアランスが重要であるが、上記で述べたように金属
粉体が微細になれば、その微細化に比例してこのクリア
ランスをより小さくすることが必要であるが陽極リード
の線経精度面、貫通穴の加工精度面との関係で限界があ
る。よって、このクリアランスで陽極体の陽極リードの
近傍には圧縮加圧力が加わらず、また埋設された陽極リ
ードが抵抗となって粉末成形密度は他の部分の粉末成形
体の成形密度より粗密度状態となってしまうため、市場
が要求する高周波領域でのコンデンサ特性としての低Ｅ
ＳＲ化は望めない問題がある。また、このクリアランス
を小さくした場合は、このコンデンサの固体電解質層を
形成する二酸化マンガン溶液或いは導電性高分子など
が、陽極リードの上パンチ貫通穴での摺動時に発生した
キズなどから表面張力によりコンデンサの製造中に這い
上がてしまいショート不良或いはＬＣ特性不良が多く発
生する問題もある。
ンデンサ用粉末成形体には次ぎのような欠点がある。 （１）陽極リードを埋設した固体電解コンデンサ用粉末
成形体は、図８に示すようにダイス上方に配設された陽
極リードが挿入され保持した状態で上パンチを粉末充高
孔内に挿入すると同時に下パンチを上昇させ、粉末を所
望形状に圧縮成形する。このため、上パンチには陽極リ
ードを挿入し所定量供給できて摺動できる貫通穴が設け
られており、陽極リードと上パンチの貫通穴とに所定の
クリアランスが重要であるが、上記で述べたように金属
粉体が微細になれば、その微細化に比例してこのクリア
ランスをより小さくすることが必要であるが陽極リード
の線経精度面、貫通穴の加工精度面との関係で限界があ
る。よって、このクリアランスで陽極体の陽極リードの
近傍には圧縮加圧力が加わらず、また埋設された陽極リ
ードが抵抗となって粉末成形密度は他の部分の粉末成形
体の成形密度より粗密度状態となってしまうため、市場
が要求する高周波領域でのコンデンサ特性としての低Ｅ
ＳＲ化は望めない問題がある。また、このクリアランス
を小さくした場合は、このコンデンサの固体電解質層を
形成する二酸化マンガン溶液或いは導電性高分子など
が、陽極リードの上パンチ貫通穴での摺動時に発生した
キズなどから表面張力によりコンデンサの製造中に這い
上がてしまいショート不良或いはＬＣ特性不良が多く発
生する問題もある。
【００１０】（２）陽極リードを埋設せずに弁作用金属
板材を粉末成形体に重ね合わせた固体電解コンデンサの
製造方法は、図９(a)に示すように粉末成形ダイスの金
型の貫通孔上に、弁作用金属板材を位置決め載置し、そ
して図９(b)に示すように上パンチを下方に引き下げて
下パンチとで貫通孔内でプレスすることにより鍔付きの
円盤に整形する。また、下パンチを貫通孔上端まで、押
し上げることにより、図９(e)に示すように、弁作用金
属板材と一体化した状態でしたパンチを引き上げてノッ
クアウトして粉末成形ダイの上方側に弁作用金属粉末の
整形物を排出する製造方法のため、弁作用金属板材と粉
末成形ダイの貫通孔との位置決めが必要であり、且つ上
パンチを下方に引き下げて下パンチとで貫通孔内で鍔付
きの円盤にプレスする工程も必要となり生産効率が悪
い。且つ、図９(e)に示すように、弁作用金属板材の鍔
付きの円盤と一体化ものであり、鍔付きの円盤で弁作用
金属粉末との接触抵抗が小さくなり低ＥＳＲ特性は多少
認められるものの、高周波領域でのコンデンサ特性とし
ての低ＥＳＲ化は期待できない問題がある。また、粉末
成形ダイズの下方の位置にある弁作用金属粉末の整形物
を下パンチを貫通孔上端まで押し上げることにより、粉
末成形ダイスの内壁面と弁作用金属粉末の整形物との摺
動する距離が長くなって整形物に摺りキズが発生してし
まいＬＣ特性が劣化する問題もある。
板材を粉末成形体に重ね合わせた固体電解コンデンサの
製造方法は、図９(a)に示すように粉末成形ダイスの金
型の貫通孔上に、弁作用金属板材を位置決め載置し、そ
して図９(b)に示すように上パンチを下方に引き下げて
下パンチとで貫通孔内でプレスすることにより鍔付きの
円盤に整形する。また、下パンチを貫通孔上端まで、押
し上げることにより、図９(e)に示すように、弁作用金
属板材と一体化した状態でしたパンチを引き上げてノッ
クアウトして粉末成形ダイの上方側に弁作用金属粉末の
整形物を排出する製造方法のため、弁作用金属板材と粉
末成形ダイの貫通孔との位置決めが必要であり、且つ上
パンチを下方に引き下げて下パンチとで貫通孔内で鍔付
きの円盤にプレスする工程も必要となり生産効率が悪
い。且つ、図９(e)に示すように、弁作用金属板材の鍔
付きの円盤と一体化ものであり、鍔付きの円盤で弁作用
金属粉末との接触抵抗が小さくなり低ＥＳＲ特性は多少
認められるものの、高周波領域でのコンデンサ特性とし
ての低ＥＳＲ化は期待できない問題がある。また、粉末
成形ダイズの下方の位置にある弁作用金属粉末の整形物
を下パンチを貫通孔上端まで押し上げることにより、粉
末成形ダイスの内壁面と弁作用金属粉末の整形物との摺
動する距離が長くなって整形物に摺りキズが発生してし
まいＬＣ特性が劣化する問題もある。
【００１１】（３）また、しかしながら上記従来の構成
では、図１１(a)〜図１１(d)に示すように陽極リードを
埋設せずに弁作用金属板材を粉末成形体に重ね合わせた
固体電解コンデンサにおいて、板状リード(本願の弁作
用金属板に相当)の表面は少なくとも一部或いは一箇所
にＬ字状・コ字状、凹凸状、凸部状、凹部状の形状を
し、粉末成形体に植設したものであるため、接触面積の
増大が多少あり、ある程度の機械的接合強度などの作用
効果の利点を有しているが、この程度の接触面積の増大
では近年の市場が求める高周波領域での低ＥＳＲ化、低
インピーダンス化の作用効果は期待できない問題があ
る。
では、図１１(a)〜図１１(d)に示すように陽極リードを
埋設せずに弁作用金属板材を粉末成形体に重ね合わせた
固体電解コンデンサにおいて、板状リード(本願の弁作
用金属板に相当)の表面は少なくとも一部或いは一箇所
にＬ字状・コ字状、凹凸状、凸部状、凹部状の形状を
し、粉末成形体に植設したものであるため、接触面積の
増大が多少あり、ある程度の機械的接合強度などの作用
効果の利点を有しているが、この程度の接触面積の増大
では近年の市場が求める高周波領域での低ＥＳＲ化、低
インピーダンス化の作用効果は期待できない問題があ
る。
【００１２】そこで、本発明は上記従来の課題を解決す
るもので、市場が要求する高周波領域でのコンデンサ特
性の低ＥＳＲ化及び低インピーダンス化ができ、且つそ
の成形工程に係る特性的なコストパホーマンスが著しく
改善される固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供
することを目的とするものである。
るもので、市場が要求する高周波領域でのコンデンサ特
性の低ＥＳＲ化及び低インピーダンス化ができ、且つそ
の成形工程に係る特性的なコストパホーマンスが著しく
改善される固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供
することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に提供する本願第一の発明に係る請求項１、２、３に記
載の固体電解コンデンサは、弁作用金属粉末との接触部
分に予め接触面積増大部を有する弁作用金属板を重ねた
状態に配設し、前記弁作用金属粉末を加圧圧縮して多孔
質状の粉末成形体とし、次に高温真空中で燒結して燒結
体とし、前記燒結体の外表面に順次積層形成された陽極
酸化皮膜、固体電解質、導電体層からなる固体電解コン
デンサにおいて、前記弁作用金属板の接触面積増大部
は、複数のテーパー状の貫通孔部に形成され、前記弁作
用金属粉末が該貫通孔部に充填している。また、前記弁
作用金属板の接触面積増大部は、複数の貫通孔を有する
カーリング状突起部に形成され、前記弁作用金属粉末が
該貫通孔内と該カーリング状突起部間とに充填している
ことを特徴とする。さらにまた、前記接触面積増大部を
有する弁作用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽極
リードを接合形成し、前記陽極リードの一部を含め弁作
用金属板表面に撥水性樹脂層で被覆したことを特徴とす
る。
に提供する本願第一の発明に係る請求項１、２、３に記
載の固体電解コンデンサは、弁作用金属粉末との接触部
分に予め接触面積増大部を有する弁作用金属板を重ねた
状態に配設し、前記弁作用金属粉末を加圧圧縮して多孔
質状の粉末成形体とし、次に高温真空中で燒結して燒結
体とし、前記燒結体の外表面に順次積層形成された陽極
酸化皮膜、固体電解質、導電体層からなる固体電解コン
デンサにおいて、前記弁作用金属板の接触面積増大部
は、複数のテーパー状の貫通孔部に形成され、前記弁作
用金属粉末が該貫通孔部に充填している。また、前記弁
作用金属板の接触面積増大部は、複数の貫通孔を有する
カーリング状突起部に形成され、前記弁作用金属粉末が
該貫通孔内と該カーリング状突起部間とに充填している
ことを特徴とする。さらにまた、前記接触面積増大部を
有する弁作用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽極
リードを接合形成し、前記陽極リードの一部を含め弁作
用金属板表面に撥水性樹脂層で被覆したことを特徴とす
る。
【００１４】係る粉末成形体を用いることにより、平均
１次粒子径が１．５μｍ以下の微細な弁作用金属粉末
で、その２次粒子経が１０〜２００μｍの微細な弁作用
金属粉末が、弁作用金属板の複数のテーパー状の貫通孔
部並びに複数の貫通孔を有するカーリング状突起部に加
圧圧縮成形時に入り込み充填されアンカー効果を奏する
ため、接触面積増大すると共に多孔質状の粉末成形体と
の接触界面で強固な密着接合となり、且つ従来の埋設し
た陽極リードのような粉末の流動性を阻害するものがな
いため成形密度の均一化も相乗して板状形状の作用効果
も相俟って、固体電解コンデンサの特性である高周波領
域での低ＥＳＲ化、低インピーダンス化、低ＬＣ化が実
現できる。また、接触面積増大部を有する弁作用金属板
の一部に陽極リードを接合形成し、前記陽極リードの一
部を含め弁作用金属板表面に撥水性樹脂層で被覆したこ
とにより、陽極酸化皮膜或いは固体電解質層を形成する
際に、複数のテーパー状の貫通孔部並びに複数のカーリ
ング状突起部の貫通孔からの硝酸マンガン溶液などの這
い上がりが防止できる作用効果を兼ね備えたものが実現
できる。
１次粒子径が１．５μｍ以下の微細な弁作用金属粉末
で、その２次粒子経が１０〜２００μｍの微細な弁作用
金属粉末が、弁作用金属板の複数のテーパー状の貫通孔
部並びに複数の貫通孔を有するカーリング状突起部に加
圧圧縮成形時に入り込み充填されアンカー効果を奏する
ため、接触面積増大すると共に多孔質状の粉末成形体と
の接触界面で強固な密着接合となり、且つ従来の埋設し
た陽極リードのような粉末の流動性を阻害するものがな
いため成形密度の均一化も相乗して板状形状の作用効果
も相俟って、固体電解コンデンサの特性である高周波領
域での低ＥＳＲ化、低インピーダンス化、低ＬＣ化が実
現できる。また、接触面積増大部を有する弁作用金属板
の一部に陽極リードを接合形成し、前記陽極リードの一
部を含め弁作用金属板表面に撥水性樹脂層で被覆したこ
とにより、陽極酸化皮膜或いは固体電解質層を形成する
際に、複数のテーパー状の貫通孔部並びに複数のカーリ
ング状突起部の貫通孔からの硝酸マンガン溶液などの這
い上がりが防止できる作用効果を兼ね備えたものが実現
できる。
【００１５】前記課題を解決するために提供する本願第
二の発明に係る請求項４に記載の固体電解コンデンサ製
造方法は、（１）弁作用金属条部材に予め接触面積増大
部のテーパー状の貫通孔またはカーリング状突起部を形
成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対向配設
し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１のパン
チで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入する工程
と、（２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から弁作
用金属粉末を充填する工程と、（３）軸心に沿って第２
のパンチを前記弁作用金属粉末が充填された成形用貫通
孔の方向へ下降させ、前記弁作用金属条部材を打ち抜き
した位置の第１のパンチに第２のパンチを近付けて弁作
用金属粉末を圧縮成形し粉末成形体を形成する工程と、
（４）前記第１のパンチの所定量を下降させつつ、前記
第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形体を
ノックアウトする工程と、を含むことを特徴とする。
二の発明に係る請求項４に記載の固体電解コンデンサ製
造方法は、（１）弁作用金属条部材に予め接触面積増大
部のテーパー状の貫通孔またはカーリング状突起部を形
成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対向配設
し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１のパン
チで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入する工程
と、（２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から弁作
用金属粉末を充填する工程と、（３）軸心に沿って第２
のパンチを前記弁作用金属粉末が充填された成形用貫通
孔の方向へ下降させ、前記弁作用金属条部材を打ち抜き
した位置の第１のパンチに第２のパンチを近付けて弁作
用金属粉末を圧縮成形し粉末成形体を形成する工程と、
（４）前記第１のパンチの所定量を下降させつつ、前記
第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形体を
ノックアウトする工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】係る製造方法を採用することにより、弁作
用金属条部材に予め接触面積増大部のテーパー状の貫通
孔またはカーリング状突起部を形成した面側を粉末成形
金型のダイスの下方面に対向配設し、弁作用金属条部材
を打ち抜きしながら嵌入するため、打ち抜かれた弁作用
金属板の接触面積増大部の表裏ミスが防止できるセルフ
チェク機能効果をもった製造方法となる。また、弁作用
金属板を打ち抜きする側から粉末成形体と共にノックア
フトするため、接触界面に剥離する方向に外力が加わら
ないので乖離せず安定した低ＥＳＲ特性が得られる。
用金属条部材に予め接触面積増大部のテーパー状の貫通
孔またはカーリング状突起部を形成した面側を粉末成形
金型のダイスの下方面に対向配設し、弁作用金属条部材
を打ち抜きしながら嵌入するため、打ち抜かれた弁作用
金属板の接触面積増大部の表裏ミスが防止できるセルフ
チェク機能効果をもった製造方法となる。また、弁作用
金属板を打ち抜きする側から粉末成形体と共にノックア
フトするため、接触界面に剥離する方向に外力が加わら
ないので乖離せず安定した低ＥＳＲ特性が得られる。
【００１７】前記課題を解決するために提供する本願第
三の発明に係る請求項５に記載の固体電解コンデンサの
製造方法は、（１）弁作用金属条部材に予め接触面積増
大部のテーパー状の貫通孔部またはカーリング状突起部
を形成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対向
配設し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１の
パンチで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入する
工程と、（２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から
弁作用金属粉末を充填する工程と、（３）軸心に沿って
第２のパンチを前記弁作用金属粉末が充填された成形用
貫通孔の方向へ下降させ、前記弁作用金属条部材を打ち
抜きした位置の第１のパンチに第２のパンチを近付けて
弁作用金属粉末を圧縮成形し粉末成形体を形成する工程
と、（４）前記第１のパンチを所定量を下降させつつ、
前記第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形
体をノックアウトする工程と、（５）前記粉末成形体を
高温真空中で燒結する工程と、を含むことを特徴とす
る。
三の発明に係る請求項５に記載の固体電解コンデンサの
製造方法は、（１）弁作用金属条部材に予め接触面積増
大部のテーパー状の貫通孔部またはカーリング状突起部
を形成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対向
配設し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１の
パンチで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入する
工程と、（２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から
弁作用金属粉末を充填する工程と、（３）軸心に沿って
第２のパンチを前記弁作用金属粉末が充填された成形用
貫通孔の方向へ下降させ、前記弁作用金属条部材を打ち
抜きした位置の第１のパンチに第２のパンチを近付けて
弁作用金属粉末を圧縮成形し粉末成形体を形成する工程
と、（４）前記第１のパンチを所定量を下降させつつ、
前記第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形
体をノックアウトする工程と、（５）前記粉末成形体を
高温真空中で燒結する工程と、を含むことを特徴とす
る。
【００１８】係る製造方法を採用することにより、粉末
成形体を高温真空燒結する工程とを含むことにより、更
に接触面積増大部の接触界面で強固なアンカー接合が得
られ接触抵抗が小さくなりＥＳＲ特性が低減できる。
成形体を高温真空燒結する工程とを含むことにより、更
に接触面積増大部の接触界面で強固なアンカー接合が得
られ接触抵抗が小さくなりＥＳＲ特性が低減できる。
【００１９】前記課題を解決するために提供する本願第
四の発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、請求
項５記載の固体電解コンデンサの製造方法において、前
記第（４）の工程と前記第（５）の工程との間で前記粉
末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属板の露呈した面
に弁作用を有する陽極リードを溶接することを特徴とす
る。
四の発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、請求
項５記載の固体電解コンデンサの製造方法において、前
記第（４）の工程と前記第（５）の工程との間で前記粉
末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属板の露呈した面
に弁作用を有する陽極リードを溶接することを特徴とす
る。
【００２０】係る製造方法を採用することにより、第
（４）の工程と前記第（５）の工程との間で溶接し燒結
するため、一般的な抵抗溶接等であっても溶接時のＣu
電極材などの不純物が陽極体に付着していても燒結時に
蒸発してしまいコンデンサ特性影響せず、且つ製造作業
において陽極リードを利用することが出来るため固体電
解コンデンサの陽極酸化皮膜・固体電解質層・導電体層
の形成での化成、分解、組立工程等で効率的な作業がで
きる。
（４）の工程と前記第（５）の工程との間で溶接し燒結
するため、一般的な抵抗溶接等であっても溶接時のＣu
電極材などの不純物が陽極体に付着していても燒結時に
蒸発してしまいコンデンサ特性影響せず、且つ製造作業
において陽極リードを利用することが出来るため固体電
解コンデンサの陽極酸化皮膜・固体電解質層・導電体層
の形成での化成、分解、組立工程等で効率的な作業がで
きる。
【００２１】前記課題を解決するために提供する本願第
五の発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、 請
求項５記載の固体電解コンデンサの製造方法において、
前記第（５）の粉末成形体を高温真空燒結する工程後に
おいて、前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属
板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードをレーザ溶
接することを特徴とする。
五の発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、 請
求項５記載の固体電解コンデンサの製造方法において、
前記第（５）の粉末成形体を高温真空燒結する工程後に
おいて、前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属
板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードをレーザ溶
接することを特徴とする。
【００２２】係る製造方法を採用することにより、粉末
成形体を高温真空燒結する工程後にレーザ溶接のため、
粉末成形体に機械的な外力が加わらず、また不純物など
も付着せず接合できＥＳＲ特性、ＬＣ特性などの品質が
安定である。
成形体を高温真空燒結する工程後にレーザ溶接のため、
粉末成形体に機械的な外力が加わらず、また不純物など
も付着せず接合できＥＳＲ特性、ＬＣ特性などの品質が
安定である。
【００２３】前記課題を解決するために提供する本願第
六の発明に係る請求項８に記載の固体電解コンデンサ製
造方法は、前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金
属板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードを接合す
る工程後に、前記陽極リードの一部を含め弁作用金属板
表面に撥水性樹脂を被覆することを特徴とする。
六の発明に係る請求項８に記載の固体電解コンデンサ製
造方法は、前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金
属板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードを接合す
る工程後に、前記陽極リードの一部を含め弁作用金属板
表面に撥水性樹脂を被覆することを特徴とする。
【００２４】係る製造方法を採用することにより、前記
粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属板の露呈した
面に弁作用を有する陽極リードを接合する工程後に、前
記陽極リードの一部を含め弁作用金属板表面に撥水性樹
脂を被覆することにより、陽極酸化皮膜或いは固体電解
質層を形成する製造工程中に、複数のテーパー状の貫通
孔部並びに複数のカーリング状突起部の貫通孔からの導
電性高分子、硝酸マンガン溶液などの這い上がりが防止
できることを兼ね備えたものが得られるので、ＬＣ特性
などの品質が安定化すると共に小型化になる。
粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金属板の露呈した
面に弁作用を有する陽極リードを接合する工程後に、前
記陽極リードの一部を含め弁作用金属板表面に撥水性樹
脂を被覆することにより、陽極酸化皮膜或いは固体電解
質層を形成する製造工程中に、複数のテーパー状の貫通
孔部並びに複数のカーリング状突起部の貫通孔からの導
電性高分子、硝酸マンガン溶液などの這い上がりが防止
できることを兼ね備えたものが得られるので、ＬＣ特性
などの品質が安定化すると共に小型化になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１（a）〜図１
（e）は、本発明における固体電解コンデンサの製造方
法を工程順に示す要部断面図である。また、図２、図
３、図４、図５、図６、図７は、この製造方法により得
られた本発明における固体電解コンデンサの断面図及び
斜視図ある。
て図面を参照して詳細に説明する。図１（a）〜図１
（e）は、本発明における固体電解コンデンサの製造方
法を工程順に示す要部断面図である。また、図２、図
３、図４、図５、図６、図７は、この製造方法により得
られた本発明における固体電解コンデンサの断面図及び
斜視図ある。
【００２６】本発明における固体電解コンデンサの製造
方法を説明する。図１（a）に示すように粉末成形金型
のダイス１には、垂直な側面を有する貫通孔１aが形成
されている。貫通孔１aの横断面形状は円形、楕円形ま
たは矩形である。まずタンタル，ニオブ、チタン、アル
ミニウムなどの弁作用金属条部材４(例えば、幅２.０mm
×厚さ０.０５mm×長さは自由)に予めプレス機構部１３
でプレス加工した図２に示す接触面積増大部４bのテー
パー状の貫通孔４c(例えば、０.１〜０.３ｍｍ)の小さ
い開口部または図３に示す接触面積増大部４bのカーリ
ング状突起部４dを形成した面側を粉末成形金型のダイ
ス１の下方面に対向配設する。そして、ダイス１の貫通
孔１aの下方面側より下パンチ２(第１のパンチ)を上昇
させて弁作用金属条部材４をバネ部１０を介してパット
部１１で押圧しつつダイスの貫通孔1aとでプレス打ち抜
きし、打ち抜きした弁作用金属板４aをダイス１の貫通
孔１aに嵌入され所定量の位置で停止させる（図１
(b)）。次にダイス１の貫通孔１aの上方面からタンタ
ル，ニオブ、チタン、アルミニウムなどの弁作用金属か
らなり平均粒子径として１．５〜０．７μｍの１次粒子
径の微細な範囲内で一定の粒度分布を有するようにあら
かじめ造粒され、その２次粒子経が１０〜２００μｍと
した金属粉末５を、ダイス１の貫通孔１aの開口面が平
坦となるように充填させ、粉末が充填されたダイス1の
貫通孔１aの真上には上パンチ１(第２のパンチ)が配置
する（図１(c)）。この上パンチ３はその貫通孔１aの軸
心に沿って嵌入して下パンチ２の上に載置され弁作用金
属板４aの方向に上パンチ３を近付け下降させて弁作用
金属粉末５を所定圧力で圧縮加圧し粉末成形体６を形成
する（図１(d)）。そして下パンチ２を下降させつつ、
上パンチ３を下降させてダイス１より打ち抜かれた弁作
用金属板４aを有する粉末成形体６をノックアウトさせ
て粉末成形体６(例えば、サイズ:幅１.１５mm×高さ１.
１５mm×厚さ１.１６mm)をクランプ機構部９で掴み取り
出しする(図１(e))。
方法を説明する。図１（a）に示すように粉末成形金型
のダイス１には、垂直な側面を有する貫通孔１aが形成
されている。貫通孔１aの横断面形状は円形、楕円形ま
たは矩形である。まずタンタル，ニオブ、チタン、アル
ミニウムなどの弁作用金属条部材４(例えば、幅２.０mm
×厚さ０.０５mm×長さは自由)に予めプレス機構部１３
でプレス加工した図２に示す接触面積増大部４bのテー
パー状の貫通孔４c(例えば、０.１〜０.３ｍｍ)の小さ
い開口部または図３に示す接触面積増大部４bのカーリ
ング状突起部４dを形成した面側を粉末成形金型のダイ
ス１の下方面に対向配設する。そして、ダイス１の貫通
孔１aの下方面側より下パンチ２(第１のパンチ)を上昇
させて弁作用金属条部材４をバネ部１０を介してパット
部１１で押圧しつつダイスの貫通孔1aとでプレス打ち抜
きし、打ち抜きした弁作用金属板４aをダイス１の貫通
孔１aに嵌入され所定量の位置で停止させる（図１
(b)）。次にダイス１の貫通孔１aの上方面からタンタ
ル，ニオブ、チタン、アルミニウムなどの弁作用金属か
らなり平均粒子径として１．５〜０．７μｍの１次粒子
径の微細な範囲内で一定の粒度分布を有するようにあら
かじめ造粒され、その２次粒子経が１０〜２００μｍと
した金属粉末５を、ダイス１の貫通孔１aの開口面が平
坦となるように充填させ、粉末が充填されたダイス1の
貫通孔１aの真上には上パンチ１(第２のパンチ)が配置
する（図１(c)）。この上パンチ３はその貫通孔１aの軸
心に沿って嵌入して下パンチ２の上に載置され弁作用金
属板４aの方向に上パンチ３を近付け下降させて弁作用
金属粉末５を所定圧力で圧縮加圧し粉末成形体６を形成
する（図１(d)）。そして下パンチ２を下降させつつ、
上パンチ３を下降させてダイス１より打ち抜かれた弁作
用金属板４aを有する粉末成形体６をノックアウトさせ
て粉末成形体６(例えば、サイズ:幅１.１５mm×高さ１.
１５mm×厚さ１.１６mm)をクランプ機構部９で掴み取り
出しする(図１(e))。
【００２７】次に真空燒結装置(図示省略)を用いて高温
真空中で燒結して燒結体とする。この燒結体の外表面に
順次積層形成された陽極酸化皮膜、固体電解質、導電体
層(図示省略)を形成して固体電解コンデンサ７とする。
この製造方法により、図２、図３、図４、図５、図６に
示すような固体電解コンデンサを得て、図７に示すよう
に外装樹脂１７で封止し外装した固体電解コンデンサを
得る。
真空中で燒結して燒結体とする。この燒結体の外表面に
順次積層形成された陽極酸化皮膜、固体電解質、導電体
層(図示省略)を形成して固体電解コンデンサ７とする。
この製造方法により、図２、図３、図４、図５、図６に
示すような固体電解コンデンサを得て、図７に示すよう
に外装樹脂１７で封止し外装した固体電解コンデンサを
得る。
【００２８】ダイス１、下パンチ２及び上パンチ３は、
上下動可能に保持されており、精度よく移動・停止でき
るように例えばサーボモーターにより駆動される（図中
省略）。また、ダイス１、下パンチ２及び上パンチ３
は、相互の摺動および金属粉末５との擦過による磨耗を
抑えるため、例えば超硬合金などのような耐磨耗性に優
れた材料が用いられている。
上下動可能に保持されており、精度よく移動・停止でき
るように例えばサーボモーターにより駆動される（図中
省略）。また、ダイス１、下パンチ２及び上パンチ３
は、相互の摺動および金属粉末５との擦過による磨耗を
抑えるため、例えば超硬合金などのような耐磨耗性に優
れた材料が用いられている。
【００２９】下パンチ２を下降させつつ、上パンチ３を
下降させてダイス１より打ち抜かれた弁作用金属板４a
を有する粉末成形体６をノックアウトさせる。この理由
は、弁作用金属板4aと共に打ち抜きする側(下パンチ２
の方向)から成形体をノックアフトするので接触界面を
剥離する方向に外力が加わらないの乖離せずで安定した
ＥＳＲ特性を得るためである。また、従来例で示した上
ポンチ３の方向に粉末成形体６をノックアウトするよ
り、下パンチ２の方向にノックアウトする方がノックア
ウト量が粉末充填高さの関係で加圧圧縮後は小さくなる
ため、ノックアウトするときのダイス１の貫通孔１aの
内壁と粉末成形体６との摩擦距離を極力少なくさせて摩
擦キズの発生を抑制させＬＣ特性の劣化の原因を排除す
るものである。
下降させてダイス１より打ち抜かれた弁作用金属板４a
を有する粉末成形体６をノックアウトさせる。この理由
は、弁作用金属板4aと共に打ち抜きする側(下パンチ２
の方向)から成形体をノックアフトするので接触界面を
剥離する方向に外力が加わらないの乖離せずで安定した
ＥＳＲ特性を得るためである。また、従来例で示した上
ポンチ３の方向に粉末成形体６をノックアウトするよ
り、下パンチ２の方向にノックアウトする方がノックア
ウト量が粉末充填高さの関係で加圧圧縮後は小さくなる
ため、ノックアウトするときのダイス１の貫通孔１aの
内壁と粉末成形体６との摩擦距離を極力少なくさせて摩
擦キズの発生を抑制させＬＣ特性の劣化の原因を排除す
るものである。
【００３０】図２(a)は本発明の製造方法で得られた固
体電解コンデンサ７の断面図、図２(b)は図２(a)のテー
パー状の貫通孔部４cの部分拡大断面図を示し、この図
に示すように得られた粉末成形体６には、弁作用金属板
４の接触面積増大部４bである複数のテーパー状の貫通
孔部４cが予めプレス機構部１３に具備されたポンチを
用いて形成され、弁作用金属粉末６がこのテーパー状の
貫通孔部内に充填されている固体電解コンデンサであ
る。このテーパー状の貫通孔部４cは、粉末成形体６と
接触する面側の貫通孔４cの開口部のサイズを小さく
し、この反対面側の開口部のサイズを大きいテーパー形
状にして弁作用金属粉末が充填されており、単なる孔或
いは網状の孔などと比較してアンカー作用効果がより働
いて特に接触界面で強固な接合が得られ接触抵抗が小さ
くなり、コンデンサとしてのＥＳＲ特性が更に低減する
ので望ましい。
体電解コンデンサ７の断面図、図２(b)は図２(a)のテー
パー状の貫通孔部４cの部分拡大断面図を示し、この図
に示すように得られた粉末成形体６には、弁作用金属板
４の接触面積増大部４bである複数のテーパー状の貫通
孔部４cが予めプレス機構部１３に具備されたポンチを
用いて形成され、弁作用金属粉末６がこのテーパー状の
貫通孔部内に充填されている固体電解コンデンサであ
る。このテーパー状の貫通孔部４cは、粉末成形体６と
接触する面側の貫通孔４cの開口部のサイズを小さく
し、この反対面側の開口部のサイズを大きいテーパー形
状にして弁作用金属粉末が充填されており、単なる孔或
いは網状の孔などと比較してアンカー作用効果がより働
いて特に接触界面で強固な接合が得られ接触抵抗が小さ
くなり、コンデンサとしてのＥＳＲ特性が更に低減する
ので望ましい。
【００３１】更にまた、図３(a) は本発明の製造方法で
得られた固体電解コンデンサ７の断面図、図３(b)は図
３(a)のカーリング状突起部４eの部分拡大断面図を示
し、この図に示すように得られた粉末成形体６には、
弁作用金属板４の接触面積増大部４bである複数の貫通
孔を有するカーリング状突起部４dに形成され、弁作用
金属粉末５が貫通孔内とカーリング状突起部間とに充填
されている固体電解コンデンサ７である。このカーリン
グ状突起部４dは、図３(b)の部分拡大断面図に示すよう
に粉末成形体６と接する面の反対側からプレス機構部１
３に具備した先端が尖ったポンチを用いて弁作用金属条
部材４を突き刺して予め貫通孔を明けつつ、この孔の縁
をカーリング状に曲げて突き出させた形状にする。そし
て弁作用金属粉末が貫通孔内とカーリング状突起部間と
に充填されるで、アンカー作用がより働き成形された弁
作用金属粉末との物理的接触面は最も大きくなるので良
好な結合状態が得られ、強固なアンカー接合となり接触
抵抗が小さくなって固体電解コンデンサの特性である高
周波領域での低ＥＳＲ化が実現できる。一実施例として
弁作用金属板を用いて説明したが、弁作用金属板に替え
て弁作用金属箔を用いても何ら差し支えない。この弁作
用金属箔を用いた場合は、接触面積増大部４bである貫
通孔を有するカーリング状突起部４dを用いる方がアン
カー作用効果を得るので望ましい。
得られた固体電解コンデンサ７の断面図、図３(b)は図
３(a)のカーリング状突起部４eの部分拡大断面図を示
し、この図に示すように得られた粉末成形体６には、
弁作用金属板４の接触面積増大部４bである複数の貫通
孔を有するカーリング状突起部４dに形成され、弁作用
金属粉末５が貫通孔内とカーリング状突起部間とに充填
されている固体電解コンデンサ７である。このカーリン
グ状突起部４dは、図３(b)の部分拡大断面図に示すよう
に粉末成形体６と接する面の反対側からプレス機構部１
３に具備した先端が尖ったポンチを用いて弁作用金属条
部材４を突き刺して予め貫通孔を明けつつ、この孔の縁
をカーリング状に曲げて突き出させた形状にする。そし
て弁作用金属粉末が貫通孔内とカーリング状突起部間と
に充填されるで、アンカー作用がより働き成形された弁
作用金属粉末との物理的接触面は最も大きくなるので良
好な結合状態が得られ、強固なアンカー接合となり接触
抵抗が小さくなって固体電解コンデンサの特性である高
周波領域での低ＥＳＲ化が実現できる。一実施例として
弁作用金属板を用いて説明したが、弁作用金属板に替え
て弁作用金属箔を用いても何ら差し支えない。この弁作
用金属箔を用いた場合は、接触面積増大部４bである貫
通孔を有するカーリング状突起部４dを用いる方がアン
カー作用効果を得るので望ましい。
【００３２】図４は本発明の製造方法で得られた固体電
解コンデンサ７の斜視図を示したものであり、平均１次
粒子径が１．５μｍ以下の微細な弁作用金属粉体で、そ
の２次粒子経が１０〜２００μｍである金属粉体を用い
て、前述したように得られた粉末成形体６を焼結させ
る。その条件は、通常、温度１２００〜１６００℃で、
１０-3〜１０-4Ｐａの真空燒結装置(図示省略)を用いて
燒結して図４に示す固体電解コンデンサ７を得ることに
より、加圧圧縮成形時に弁作用金属板４aのテーパー状
の貫通孔部４c並びにカーリング状突起部４dの接触面積
増大部４bに弁作用金属粉末５が入り込み充填されてお
り高温高真空中で燒結されアンカー効果を奏するため、
接触面積が増大すると共に接触界面で強固な密着接合と
なり、且つ従来の埋設した陽極リードのような粉末の流
動性を阻害するものがないため成形密度の均一化も相乗
し、且つ弁作用金属板４aが板形状の作用効果も相俟っ
て、コンデンサ特性である高周波領域での低ＥＳＲ化
(従来例と比較して１００ＫＨzにおける測定で１５〜２
０％低減)が実現できる。
解コンデンサ７の斜視図を示したものであり、平均１次
粒子径が１．５μｍ以下の微細な弁作用金属粉体で、そ
の２次粒子経が１０〜２００μｍである金属粉体を用い
て、前述したように得られた粉末成形体６を焼結させ
る。その条件は、通常、温度１２００〜１６００℃で、
１０-3〜１０-4Ｐａの真空燒結装置(図示省略)を用いて
燒結して図４に示す固体電解コンデンサ７を得ることに
より、加圧圧縮成形時に弁作用金属板４aのテーパー状
の貫通孔部４c並びにカーリング状突起部４dの接触面積
増大部４bに弁作用金属粉末５が入り込み充填されてお
り高温高真空中で燒結されアンカー効果を奏するため、
接触面積が増大すると共に接触界面で強固な密着接合と
なり、且つ従来の埋設した陽極リードのような粉末の流
動性を阻害するものがないため成形密度の均一化も相乗
し、且つ弁作用金属板４aが板形状の作用効果も相俟っ
て、コンデンサ特性である高周波領域での低ＥＳＲ化
(従来例と比較して１００ＫＨzにおける測定で１５〜２
０％低減)が実現できる。
【００３３】更に、図５は図４に示す固体電解コンデン
サ７の弁作用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽極
リードを接合した固体電解コンデンサの斜視図を示した
ものである。粉末成形体６を得た後、陽極リード８を弁
作用金属板４aに溶接することにおいて、下パンチ２を
所定量を下降させつつ、上パンチ３を下降させてダイス
１より前記粉末成形体６をノックアウトする工程と、粉
末成形体６の打ち抜きした弁作用金属板４aの露呈した
面に弁作用を有する陽極リード８を溶接する工程と、粉
末成形体６を高温真空燒結する工程とを含む製造方法で
図６に示す陽極リードが溶接された固体電解コンデンサ
７を得ることができるものである。この製造方法によ
り、一般的な抵抗溶接等であっても溶接時の溶接電極材
(例えば、Ｃu材等)などの不純物が陽極体に付着してい
ても高温燒結時に蒸発してしまいコンデンサ特性に悪影
響せず、且つこの陽極リードを利用してコンデンサの陽
極酸化皮膜を形成する化成工程、二酸化マンガン或いは
導電性高分子などの固体電解質層などを形成する分解・
生成工程などで多数個を同時に吊持して処理でき効率的
な作業ができる。またこの陽極リード８の一部は、コン
デンサとしての図７に示す陽極端子１５、陰極端子１６
の外部端子(例えば、42合金製リードフレーム)との接合
に利用する。
サ７の弁作用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽極
リードを接合した固体電解コンデンサの斜視図を示した
ものである。粉末成形体６を得た後、陽極リード８を弁
作用金属板４aに溶接することにおいて、下パンチ２を
所定量を下降させつつ、上パンチ３を下降させてダイス
１より前記粉末成形体６をノックアウトする工程と、粉
末成形体６の打ち抜きした弁作用金属板４aの露呈した
面に弁作用を有する陽極リード８を溶接する工程と、粉
末成形体６を高温真空燒結する工程とを含む製造方法で
図６に示す陽極リードが溶接された固体電解コンデンサ
７を得ることができるものである。この製造方法によ
り、一般的な抵抗溶接等であっても溶接時の溶接電極材
(例えば、Ｃu材等)などの不純物が陽極体に付着してい
ても高温燒結時に蒸発してしまいコンデンサ特性に悪影
響せず、且つこの陽極リードを利用してコンデンサの陽
極酸化皮膜を形成する化成工程、二酸化マンガン或いは
導電性高分子などの固体電解質層などを形成する分解・
生成工程などで多数個を同時に吊持して処理でき効率的
な作業ができる。またこの陽極リード８の一部は、コン
デンサとしての図７に示す陽極端子１５、陰極端子１６
の外部端子(例えば、42合金製リードフレーム)との接合
に利用する。
【００３４】また、粉末成形体６を燒結し固体電解コン
デンサ７を得た後、弁作用金属板４aに陽極リード８を
レーザ溶接で行うため、粉末成形体６に機械的な外力が
加わらず、また他の金属などの不純物なども付着せず接
合できＥＳＲ特性、ＬＣ特性などの品質が安定である。
また、レーザ溶接に際してのレーザ反射光は、弁作用金
属板４aにて反射するので固体電解コンデンサの二酸化
マンガン或いは導電性高分子などの固体電解質層までに
影響しないためＬＣ特性などの劣化をも防止ができる。
デンサ７を得た後、弁作用金属板４aに陽極リード８を
レーザ溶接で行うため、粉末成形体６に機械的な外力が
加わらず、また他の金属などの不純物なども付着せず接
合できＥＳＲ特性、ＬＣ特性などの品質が安定である。
また、レーザ溶接に際してのレーザ反射光は、弁作用金
属板４aにて反射するので固体電解コンデンサの二酸化
マンガン或いは導電性高分子などの固体電解質層までに
影響しないためＬＣ特性などの劣化をも防止ができる。
【００３５】図６は本発明の製造方法で得られた固体電
解コンデンサ７の斜視図を示したものであり、粉末成形
体６の打ち抜きした弁作用金属板４aの露呈した面に弁
作用を有する陽極リード８を接合する工程後に、陽極リ
ード８の一部を含め弁作用金属板表面にシリコーン、弗
素などの撥水性を有する樹脂を用いて撥水性樹脂層１４
を被覆したものである。陽極酸化皮膜、固体電解質層、
導電体層を形成する製造工程中に、複数のテーパー状の
貫通孔部４c並びに複数のカーリング状突起部４dの貫通
孔からの化成溶液、硝酸マンガン溶液、導電性高分子な
どの這い上がりが防止できることを兼ね備えたものが得
られる。このことにより図７の外装樹脂１７で封止した
固体電解コンデンサに示すように、陽極端子１５と陽極
リード８とをレーザ光など照射して溶接接合するに際
し、固体電解コンデンサ７と陽極端子１５との間隔が小
さく接合してもＬＣ特性が劣化することがなく小型化が
図れる。
解コンデンサ７の斜視図を示したものであり、粉末成形
体６の打ち抜きした弁作用金属板４aの露呈した面に弁
作用を有する陽極リード８を接合する工程後に、陽極リ
ード８の一部を含め弁作用金属板表面にシリコーン、弗
素などの撥水性を有する樹脂を用いて撥水性樹脂層１４
を被覆したものである。陽極酸化皮膜、固体電解質層、
導電体層を形成する製造工程中に、複数のテーパー状の
貫通孔部４c並びに複数のカーリング状突起部４dの貫通
孔からの化成溶液、硝酸マンガン溶液、導電性高分子な
どの這い上がりが防止できることを兼ね備えたものが得
られる。このことにより図７の外装樹脂１７で封止した
固体電解コンデンサに示すように、陽極端子１５と陽極
リード８とをレーザ光など照射して溶接接合するに際
し、固体電解コンデンサ７と陽極端子１５との間隔が小
さく接合してもＬＣ特性が劣化することがなく小型化が
図れる。
【００３６】図１(a)〜図１(e)要部断面図に示すように
固体電解コンデンサの製造方法を、例えば製造装置にす
ることも容易である。即ち、下パンチ２(第１のパンチ)
と上パンチ３(第２のパンチ)との軸心を一致させた成形
用貫通孔を有する粉末成形金型のダイス１と、このダイ
ス１の成形用貫通孔１aに下方から嵌入して粉末充填孔
の底面を形成する下パンチ２と、ダイス１の成形用貫通
孔１aに上方から嵌入して下パンチ２に近付けて充填さ
れた弁作用金属粉末を圧縮成形する上パンチ３とで粉末
成形体６を形成する固体電解コンデンサの成形装置にお
いて、タンタル，ニオブ、チタン、アルミニウムなどの
弁作用金属条部材４に予めプレス機構部１３で接触面積
増大部４bをプレス加工し、この接触面積増大部面側を
粉末成形金型のダイス１の下方面に対向配設し、ダイス
１の貫通孔の下方面側より下パンチ２(第１のパンチ)を
上昇させ、成形用貫通孔１aのダイス１の下方面と下パ
ンチ２とで接触面積増大部４bを有する弁作用金属条部
材４をバネ部１０を介してパット部１１で押圧しつつ打
ち抜いてダイス１に嵌入させ停止した後、ダイス１の成
形用貫通孔１aに上方から充填された弁作用金属粉末５
をダイス１の成形用貫通孔に上方から嵌入して上パンチ
で粉末成形体６を圧縮形成し、下パンチ２を下降させつ
つ、上パンチ３を下降させてダイス１より打ち抜かれた
弁作用金属板４aを有する粉末成形体６をノックアウト
する、と共にダイス１よりノックアウトした粉末成形体
６をクランプ機構部９で掴み搬送して成形装置に備え付
けられた溶接機構部(図示省略)で弁作用を有する陽極リ
ードを抵抗溶接或いはレーザ溶接する。この装置構成に
より、弁作用金属条部材４に予め接触面積増大部４bを
形成した面側を粉末成形金型のダイス１の下方面に対向
配設し、弁作用金属条部材４を打ち抜きしながら嵌入す
るため、打ち抜かれた弁作用金属板４aの表裏ミスが防
止でき特別なセルフチェク機能が不用であり、且つプレ
ス抜き加工と粉末成形加工とを共用したダイス、ポンチ
であるので動作機能が単純となり製造装置が簡易であ
る。また、弁作用金属板４aと共に打ち抜きする側から
粉末成形体６をノックアフトするので接触界面を剥離す
る方向に外力が加わらないので安定したＥＳＲ特性、Ｌ
Ｃ特性などの高品質・高能率な固体電解コンデンサ用と
しての製造装置が得られる。
固体電解コンデンサの製造方法を、例えば製造装置にす
ることも容易である。即ち、下パンチ２(第１のパンチ)
と上パンチ３(第２のパンチ)との軸心を一致させた成形
用貫通孔を有する粉末成形金型のダイス１と、このダイ
ス１の成形用貫通孔１aに下方から嵌入して粉末充填孔
の底面を形成する下パンチ２と、ダイス１の成形用貫通
孔１aに上方から嵌入して下パンチ２に近付けて充填さ
れた弁作用金属粉末を圧縮成形する上パンチ３とで粉末
成形体６を形成する固体電解コンデンサの成形装置にお
いて、タンタル，ニオブ、チタン、アルミニウムなどの
弁作用金属条部材４に予めプレス機構部１３で接触面積
増大部４bをプレス加工し、この接触面積増大部面側を
粉末成形金型のダイス１の下方面に対向配設し、ダイス
１の貫通孔の下方面側より下パンチ２(第１のパンチ)を
上昇させ、成形用貫通孔１aのダイス１の下方面と下パ
ンチ２とで接触面積増大部４bを有する弁作用金属条部
材４をバネ部１０を介してパット部１１で押圧しつつ打
ち抜いてダイス１に嵌入させ停止した後、ダイス１の成
形用貫通孔１aに上方から充填された弁作用金属粉末５
をダイス１の成形用貫通孔に上方から嵌入して上パンチ
で粉末成形体６を圧縮形成し、下パンチ２を下降させつ
つ、上パンチ３を下降させてダイス１より打ち抜かれた
弁作用金属板４aを有する粉末成形体６をノックアウト
する、と共にダイス１よりノックアウトした粉末成形体
６をクランプ機構部９で掴み搬送して成形装置に備え付
けられた溶接機構部(図示省略)で弁作用を有する陽極リ
ードを抵抗溶接或いはレーザ溶接する。この装置構成に
より、弁作用金属条部材４に予め接触面積増大部４bを
形成した面側を粉末成形金型のダイス１の下方面に対向
配設し、弁作用金属条部材４を打ち抜きしながら嵌入す
るため、打ち抜かれた弁作用金属板４aの表裏ミスが防
止でき特別なセルフチェク機能が不用であり、且つプレ
ス抜き加工と粉末成形加工とを共用したダイス、ポンチ
であるので動作機能が単純となり製造装置が簡易であ
る。また、弁作用金属板４aと共に打ち抜きする側から
粉末成形体６をノックアフトするので接触界面を剥離す
る方向に外力が加わらないので安定したＥＳＲ特性、Ｌ
Ｃ特性などの高品質・高能率な固体電解コンデンサ用と
しての製造装置が得られる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、弁作用金属粉末の
粉末成形体を燒結して固体電解コンデンサを作製するに
あたり、本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法
によれば、弁作用金属粉末との接触部分に、テーパー状
の貫通孔部、貫通孔部付きカーリング状突起部の接触面
積増大部を有する弁作用金属条部材を粉末成形金型で打
ち抜きながら弁作用金属板として重ねた状態で配設し、
弁作用金属粉末を加圧圧縮し、弁作用金属粉末が貫通孔
部などに充填した粉末成形体として、高温高真空下で燒
結して燒結体するため、本発明は、弁作用金属粉末の粉
末成形体と弁作用金属板との接触面積増大部が上記で述
べた従来技術より更に拡大して、市場が要求する高周波
領域でのコンデンサ特性の低ＥＳＲ化及び低インピーダ
ンス化ができ、且つその固体電解コンデンサ及びこの製
造方法に係るコストパホーマンスが著しく改善される。
粉末成形体を燒結して固体電解コンデンサを作製するに
あたり、本発明の固体電解コンデンサ及びその製造方法
によれば、弁作用金属粉末との接触部分に、テーパー状
の貫通孔部、貫通孔部付きカーリング状突起部の接触面
積増大部を有する弁作用金属条部材を粉末成形金型で打
ち抜きながら弁作用金属板として重ねた状態で配設し、
弁作用金属粉末を加圧圧縮し、弁作用金属粉末が貫通孔
部などに充填した粉末成形体として、高温高真空下で燒
結して燒結体するため、本発明は、弁作用金属粉末の粉
末成形体と弁作用金属板との接触面積増大部が上記で述
べた従来技術より更に拡大して、市場が要求する高周波
領域でのコンデンサ特性の低ＥＳＲ化及び低インピーダ
ンス化ができ、且つその固体電解コンデンサ及びこの製
造方法に係るコストパホーマンスが著しく改善される。
【図１】本発明の実施例の製造方法の工程順の要部断面
図。
図。
【図２】本発明の弁作用金属板のテーパ状の貫通孔部を
有する固体電解コンデンサ断面図。
有する固体電解コンデンサ断面図。
【図３】本発明の弁作用金属板の貫通孔付きカーリング
状突起部を有する固体電解コンデンサ断面図。
状突起部を有する固体電解コンデンサ断面図。
【図４】本発明の固体電解コンデンサの斜視図。
【図５】本発明の陽極リード溶接後の固体電解コンデン
サの斜視図。
サの斜視図。
【図６】本発明の弁作用金属板に撥水性樹脂層を有した
固体電解コンデンサの斜視図。
固体電解コンデンサの斜視図。
【図７】外装樹脂にて封止した固体電解コンデンサの斜
視図。
視図。
【図８】従来における製造方法の工程順の断面図(特開
平2-69923号公報)。
平2-69923号公報)。
【図９】従来における製造方法の工程順の断面図(特開
昭58-96724号公報)。
昭58-96724号公報)。
【図１０】図９の従来における他の例のコンデンサエレ
メントの斜視図。
メントの斜視図。
【図１１】従来における接触面積増大部を有する固体電
解コンデンサの断面図(特開昭56-158415号公報)。
解コンデンサの断面図(特開昭56-158415号公報)。
１ ダイス
２ 下パンチ(第１のパンチ)
３ 上パンチ(第２のパンチ)
４ 弁作用金属条部材
４a 弁作用金属板
４b 接触面積増大部
４c テーパー状の貫通孔部
４d 貫通孔部を有するカーリング状突起部
５ 弁作用金属粉末
６ 粉末成形体
７ 固体電解コンデンサ
８ 陽極リード
９ クランプ機構部
１０ バネ部
１１ パット部
１２ 送りローラ部
１３ プレス機構部
１４ 撥水性樹脂層
１５ 陽極端子
１６ 陰極端子
１７ 外装樹脂
Claims (8)
- 【請求項１】 弁作用金属粉末との接触部分に接触面積
増大部を有する弁作用金属板を重ねた状態に配設し、前
記弁作用金属粉末を加圧圧縮して多孔質状の粉末成形体
とし、次に高温真空中で燒結して燒結体とし、前記燒結
体の外表面に順次積層形成された陽極酸化皮膜、固体電
解質、導電体層からなる固体電解コンデンサにおいて、 前記弁作用金属板の接触面積増大部は、複数のテーパー
状の貫通孔部に形成され、前記弁作用金属粉末が該テー
パー状の貫通孔部内に充填していることを特徴とする固
体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 弁作用金属粉末との接触部分に接触面積
増大部を有する弁作用金属板を重ねた状態に配設し、前
記弁作用金属粉末を加圧圧縮して多孔質状の粉末成形体
とし、次に高温真空中で燒結して燒結体とし、前記燒結
体の外表面に順次積層形成された陽極酸化皮膜、固体電
解質、導電体層からなる固体電解コンデンサにおいて、 前記弁作用金属板の接触面積増大部は、複数の貫通孔を
有するカーリング状突起部に形成され、前記弁作用金属
粉末が該貫通孔内と該カーリング状突起部間とに充填し
ていることを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項３】 前記接触面積増大部を有する弁作用金属
板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードを接合形成
し、前記陽極リードの一部を含め弁作用金属板の表面に
撥水性樹脂層で被覆したことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項４】 （１）弁作用金属条部材に予め接触面積
増大部のテーパー状の貫通孔部またはカーリング状突起
部を形成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対
向配設し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１
のパンチで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入す
る工程と、 （２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から弁作用金
属粉末を充填する工程と、 （３）軸心に沿って第２のパンチを前記弁作用金属粉末
が充填された成形用貫通孔の方向へ下降させ、前記弁作
用金属条部材を打ち抜きした位置の第１のパンチに第２
のパンチを近付けて弁作用金属粉末を圧縮成形し粉末成
形体を形成する工程と、 （４）前記第１のパンチの所定量を下降させつつ、前記
第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形体を
ノックアウトする工程と、を含むことを特徴とする固体
電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項５】 （１）弁作用金属条部材に予め接触面積
増大部のテーパー状の貫通孔部またはカーリング状突起
部を形成した面側を粉末成形金型のダイスの下方面に対
向配設し、前記ダイスの成形用貫通孔の下方側から第１
のパンチで前記弁作用金属条部材を打ち抜きして嵌入す
る工程と、 （２）前記ダイスの成形用貫通孔の上方側から弁作用金
属粉末を充填する工程と、 （３）軸心に沿って第２のパンチを前記弁作用金属粉末
が充填された成形用貫通孔の方向へ下降させ、前記弁作
用金属条部材を打ち抜きした位置の第１のパンチに第２
のパンチを近付けて弁作用金属粉末を圧縮成形し粉末成
形体を形成する工程と、 （４）前記第１のパンチを所定量を下降させつつ、前記
第２のパンチを下降させてダイスより前記粉末成形体を
ノックアウトする工程と、 （５）前記粉末成形体を高温真空中で燒結する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方
法。 - 【請求項６】 前記第（４）の工程と前記第（５）の工
程との間で前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作用金
属条部材の露呈した面に弁作用を有する陽極リードを溶
接することを特徴とする請求項５記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項７】 前記第（５）の粉末成形体を高温真空中
で燒結する工程後において、前記粉末成形体の前記打ち
抜きした弁作用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽
極リードをレーザ溶接することを特徴とする請求項５記
載の固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項８】 前記粉末成形体の前記打ち抜きした弁作
用金属板の露呈した面に弁作用を有する陽極リードを接
合する工程後に、前記陽極リードの一部を含め弁作用金
属板表面に撥水性樹脂を被覆することを特徴とする請求
項６または請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造
方法。
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| JP2002045685A JP3925781B2 (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2005038832A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Rohm Co., Ltd. | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
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-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045685A patent/JP3925781B2/ja not_active Expired - Lifetime
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