JP2005286247A - 積層コンデンサの製造方法 - Google Patents
積層コンデンサの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005286247A JP2005286247A JP2004101552A JP2004101552A JP2005286247A JP 2005286247 A JP2005286247 A JP 2005286247A JP 2004101552 A JP2004101552 A JP 2004101552A JP 2004101552 A JP2004101552 A JP 2004101552A JP 2005286247 A JP2005286247 A JP 2005286247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foil
- probe
- laminated
- manufacturing
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】 陰極箔及び陽極箔の各接続部をより安定して接続する積層コンデンサの製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】 一部を接続部とした金属箔をセパレータを介して交互に複数積層し、該積層された前記各金属箔の各々の接続部を、プローブの圧入により摩擦撹拌溶接にて電気的、機械的に接続、結束して成るコンデンサ素子を、外装ケースに収納するとともに、前記接続部をそれぞれ陽極外部端子並びに陰極外部端子に接続する積層コンデンサの製造方法おいて、前記接続部の積層側面を揃え該積層側面にプローブを圧入して摩擦撹拌溶接を実施する。【選択図】 図2
【解決手段】 一部を接続部とした金属箔をセパレータを介して交互に複数積層し、該積層された前記各金属箔の各々の接続部を、プローブの圧入により摩擦撹拌溶接にて電気的、機械的に接続、結束して成るコンデンサ素子を、外装ケースに収納するとともに、前記接続部をそれぞれ陽極外部端子並びに陰極外部端子に接続する積層コンデンサの製造方法おいて、前記接続部の積層側面を揃え該積層側面にプローブを圧入して摩擦撹拌溶接を実施する。【選択図】 図2
Description
この発明は、電解コンデンサや電気2重層コンデンサなどの各種積層コンデンサにおける積層された金属箔同士を摩擦撹拌溶接により、電気的、機械的に接続する積層コンデンサの製造方法に関する。
従来、コンデンサとしては、アルミニウム等の弁作用金属からなる金属箔の表面を、該表面積を拡大する拡面処埋を施すとともに陽極酸化により誘電体層である酸化皮膜を形成した陽極箔と、前記アルミニウム等の弁作用金属からなる金属箔の表面に前記拡面処埋のみを施した陰極箔とを、該陽極箔と陰極箔との間に、絶縁紙などのからなる電気絶縁性セパレータを介在させて積層することにより形成された電解コンデンサ素子を用いるものや、アルミニウム等の弁作用金属からなる金属箔の両面に活性炭やカーボンを主成分とする分極性電極層を形成した陽極箔および陰極箔の間に絶縁紙などからなるセパレータを介在させて積層することにより形成された電気二重層コンデンサ素子を用いるものがあり、これら積層されたコンデンサ素子において金属箔の一部を接続部として、陰極箔の接続部同士、陽極箔の接続部同士を接続し、該陰極箔の接続部及び陽極箔の接続部を、内部端子を介して、封口部材に設けられた外部端子に接続し、このコンデンサ素子を外装ケースに収納するとともに、開口部を前記封口部材にて封口することで、電解コンデンサや電気2重層コンデンサとしていた。
これらのコンデンサ素子を構成する陽極箔及び陰極箔の接続部同士を電気的並びに機械的に接続する必要があり、その手法としては、超音波溶接やアーク溶接、コールドウェルド、ステッチ等があるが、電気的、機械的な接続状態としては不十分であった。そのため、近年においては、これら金属箔を一体化するために、回転するプローブを該金属箔に圧入した状態で移動させることにより溶接を行う摩擦撹拌溶接が検討されてきている。(例えば特許文献1)
ところで、図7(a)に示すように、コンデンサ素子5を構成する陰極及び陽極となる金属箔は交互に積層され、更に各金属箔の間には、のセパレータ9が介在されて該陰極箔6及び陽極箔7が隔離されている。従って、陽極箔7の接続部となるリードタブ8同士を接続する際に、図7(b)に示すように、陽極箔7のリードタブ8を積層して集束させた場合、該集束された陽極箔7のリードタブ8における最外部と中央部では、セパレータ9及び陰極箔6の厚みによりリードタブ8の先端位置までの長さに差が生じ、従って積層側面が段差形状となり、この状態で該積層側面にプローブ10を圧入して摩擦撹拌溶接を実施すると、接続部となるリードタブ8において未溶接部分が生じ、また溶接部において欠陥が生じるなどの不具合が発生する可能性がある。なお、陰極箔6のリードタブ8を集束させた場合も同様である。
よって、本発明は上記した問題点に着目してなされたもので、積層された金属箔の接続部の側面状態を変えることで、より安定して摩擦撹拌溶接を実施でき、より信頼性の高い電気的、機械的な接合を得ることができる積層コンデンサの製造方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の積層コンデンサの製造方法は、一部を接続部とした金属箔をセパレータを介して交互に複数積層し、該積層された前記各金属箔の各々の接続部を、プローブの圧入により摩擦撹拌溶接にて電気的、機械的に接続、結束して成るコンデンサ素子を、外装ケースに収納するとともに、前記接続部をそれぞれ陽極外部端子並びに陰極外部端子に接続する積層コンデンサの製造方法おいて、前記接続部の積層側面を揃え該積層側面側にプローブを圧入して摩擦撹拌溶接を実施することを特徴としている。
これによると、摩擦撹拌溶接の際に、プローブを圧入する接続部の積層側面が揃えられてほぼ平面状態となっているため、各接続部間での隙間が無く、溶接した際に溶接部の欠陥が生じにくく、また接続部の積層側面よりプローブを圧入しているため全ての金属箔の接続部がプローブに均等に圧入されるため、接続部が溶接されないなどの不具合が生じにくい。
これによると、摩擦撹拌溶接の際に、プローブを圧入する接続部の積層側面が揃えられてほぼ平面状態となっているため、各接続部間での隙間が無く、溶接した際に溶接部の欠陥が生じにくく、また接続部の積層側面よりプローブを圧入しているため全ての金属箔の接続部がプローブに均等に圧入されるため、接続部が溶接されないなどの不具合が生じにくい。
本発明の請求項2に記載の積層コンデンサの製造方法は、前記接続部の積層側面を切断して揃えたことを特徴としている。
これによると、接続部の積層側面は容易に揃えられ、ほぼ平面状態となり、より安定した摩擦撹拌溶接を実施できる。
これによると、接続部の積層側面は容易に揃えられ、ほぼ平面状態となり、より安定した摩擦撹拌溶接を実施できる。
本発明の請求項3に記載の積層コンデンサの製造方法は、
前記積層された金属箔の接続部の一部の間に、前記金属箔と同種の金属からなる補強基材を介在させて、前記接続部の積層側面を揃えたことを特徴としている。
これによると、接続部の一部の間に金属箔と同種の補強基材を介在させることで、接続部の積層側面は容易に揃えられ、ほぼ平面状態となり、より安定した摩擦撹拌溶接を実施できる。なお、この補強基材の厚みは、陰極箔の接続部を溶接する場合は、該陰極箔間に介在されたセパレータ及び陽極箔の厚み分を合わせた厚みとし、また陽極箔の接続部を溶接する場合は、該陽極箔間に介在されたセパレータ及び陰極箔の厚み分を合わせた厚みとすることで、前記陰極箔の接続部及び陽極箔の接続部の積層側面が揃えられるため好ましい。またこの補強基材は摩擦撹拌溶接の際に、プローブの圧入により、前記陰極又は陽極の接続部と接合されて一体となり、この接続部の溶接強度を高めることができる。
前記積層された金属箔の接続部の一部の間に、前記金属箔と同種の金属からなる補強基材を介在させて、前記接続部の積層側面を揃えたことを特徴としている。
これによると、接続部の一部の間に金属箔と同種の補強基材を介在させることで、接続部の積層側面は容易に揃えられ、ほぼ平面状態となり、より安定した摩擦撹拌溶接を実施できる。なお、この補強基材の厚みは、陰極箔の接続部を溶接する場合は、該陰極箔間に介在されたセパレータ及び陽極箔の厚み分を合わせた厚みとし、また陽極箔の接続部を溶接する場合は、該陽極箔間に介在されたセパレータ及び陰極箔の厚み分を合わせた厚みとすることで、前記陰極箔の接続部及び陽極箔の接続部の積層側面が揃えられるため好ましい。またこの補強基材は摩擦撹拌溶接の際に、プローブの圧入により、前記陰極又は陽極の接続部と接合されて一体となり、この接続部の溶接強度を高めることができる。
本発明の請求項4に記載の積層コンデンサの製造方法は、
前記金属箔は表面に化成処理による酸化皮膜、又は活性炭又はカーボンを主成分とする分極性電極を備えたことを特徴としている。
これによると、これら化成処理による酸化皮膜や分極性電極が摩擦撹拌溶接に及ぼす欠陥の発生等の悪影響を低減でき、より安定した、機械的な接続を得ることができる。
前記金属箔は表面に化成処理による酸化皮膜、又は活性炭又はカーボンを主成分とする分極性電極を備えたことを特徴としている。
これによると、これら化成処理による酸化皮膜や分極性電極が摩擦撹拌溶接に及ぼす欠陥の発生等の悪影響を低減でき、より安定した、機械的な接続を得ることができる。
以上、本発明の積層コンデンサの製造方法によると、摩擦撹拌溶接の際に、プローブを圧入する接続部の積層側面が揃えられてほぼ平面状態となっているため、各接続部間での隙間が無く、溶接した際に溶接部の欠陥が生じにくく、また接続部の積層側面よりプローブを圧入しているため全ての金属箔の接続部がプローブに均等に圧入されるため、接続部が溶接されないなどの不具合が生じない。
以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例1から実施例3を参照して詳細に説明する。図1は実施例1の積層コンデンサの外観形状を示す斜視図であり、図2は実施例1の積層コンデンサ素子の接続部を溶接する状況を示したものであり、図3は実施例2の積層コンデンサ素子の接続部の積層側面を揃えるための工程を示したものであり、図4は実施例3の積層コンデンサ素子の接続部の積層側面を揃えるための工程を示したものであり、図5は実施例4の積層コンデンサ素子の接続部の積層側面を揃えるための工程を示したものであり、図6はその他の実施例の積層コンデンサ素子の接続部の接続側面を溶接する状況を示したものである。
(実施例1)
実施例1の積層コンデンサ1は、図1に示すように、積層コンデンサ素子5(以下コンデンサ素子5と称する)を収納可能な有底四角筒状とされた外装ケース2の開口を、外部端子4が貫通して設けられた封口部材3にて封口した一般的な積層コンデンサと同様の外観を有している。実施例1では、該積層コンデンサ素子5を収納した積層電解コンデンサ1を例示する。
実施例1の積層コンデンサ1は、図1に示すように、積層コンデンサ素子5(以下コンデンサ素子5と称する)を収納可能な有底四角筒状とされた外装ケース2の開口を、外部端子4が貫通して設けられた封口部材3にて封口した一般的な積層コンデンサと同様の外観を有している。実施例1では、該積層コンデンサ素子5を収納した積層電解コンデンサ1を例示する。
この実施例1にて用いた前記外装ケ−ス2は、前記コンデンサ素子5に使用した陽極箔7並びに陰極箔6としてアルミニウムを使用していることから、有底四角筒状にアルミニウムにて形成されている。尚、実施例1では、使用するコンデンサ素子5を四角状としていることから、外装ケ−ス2も四角筒状としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、外装ケース2を円筒状、長円状、楕円状のものを用いても良い。
この外装ケ−ス2内部に収納されるコンデンサ素子5は、図2に示すように、その表面に拡面処埋であるエッチング処理によるエッチング層、および該エッチング処理層の上にバリア型陽極酸化処理による陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム箔である陽極箔7と、拡面処埋であるエッチング処理によるエッチング処理層が形成された陰極箔6とが、該陽極箔7と陰極箔6との間にセパレータ9としての電解紙9を介在させて積層して形成したもので、四角柱状に形成されている。尚、該積層されたコンデンサ素子5の側部外周には、積層後における位置ずれを防止するために、図示しない固定テープが巻かれている。
また、該コンデンサ素子5には所定の駆動用電解液が含浸され、前記電解紙9に駆動用電解液が保持され、該駆動用電解液が前記陽極箔7と前記陰極箔6と接触した状態を形成するようにされており、実施例1では、前記電解紙9は厚み0.1mmのものを使用している。
実施例1において陽極箔7と陰極箔6として用いたアルミニウム箔は、厚さは陽極箔7が約100μm程度、陰極箔6が約50μm程度のもので、前記積層等において必要とされる適宜な機械的強度を有していて、前記陽極箔7の表面は、表面積を拡大するための拡面処理であるエッチング処理された後、均一な酸化皮膜を形成するための化成処理が実施され、接続部とされるリードタブ8が、該リードタブ8を含めた所定幅を有するアルミニウム箔より打ち抜きによって各陽極箔7の外周に、その端辺中心部よりオフセットされた位置に突出形成されるようになっており、これら形成されたリードタブ8にもエッチング層並びに酸化皮膜層を有している。尚、陰極箔6は、表面積を拡大するための拡面処理であるエッチング処理された後、接続部であるリードタブ8が、打ち抜きによって各陰極箔6の外周に、その端辺中心部よりオフセットされた位置に突出形成されるようになっており、該リードタブ8にもエッチング処理によるエッチング層を有している。
このように本実施例では、陽極箔7と陰極箔6としてアルミニウム箔を使用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら陽極箔7と陰極箔6としては、弁作用金属であるタンタル、ニオブやチタンなどを使用しても良い。
このようにして打ち抜き形成された陽極箔7と陰極箔6は、図3(a)に示すように、コンデンサ素子5の一方の積層端面より、前記電解紙9を介して積層される陽極箔7と陰極箔6のリードタブ8の位置が互い違いとなるように、コンデンサ素子5の一方の積層端面より導出されるように積層され、図3(b)に示すように、これら積層により形成された前記コンデンサ素子5の各陽極箔7と各陰極箔6のリードタブ8は、それぞれの電極のリードタブ8毎に積層され集束されてコンデンサ素子5が形成される。
図3(b)に示すように、この陽極及び陰極のリードタブ8は、ほぼ厚み方向の中心付近に集束されるため、最外部のリードタブ8と中心付近のリードタブ8の長さに差が生じ、リードタブ8の先端面に段差が生じてしまう。そこで、この段差を解消するために、図3(b)に示すように、固定手段13にてリードタブ8をその厚み方向の前後から押さえ、リードタブ8の先端面を平面状態になるようにカッター12などの切断手段にて切断を行う。
その後、図3(c)に示すように、前記固定手段13にてリードタブ8は厚み方向の前後から押さえて溶接部付近を固定した状態で、前記切断手段により平面状態としたリードタブ8にアルミニウム板からなる厚さ1.0mmの板材を配置し、回転するスターロッド11の先端に設けられたプローブ10を該板材の背面側よりリードタブ8の所定深さまで圧入し、リードタブ8の厚み方向に移動させて摩擦撹拌溶接が実施され、このプローブ10の圧入により該プローブ10の近傍のリードタブ8が加熱されて溶融し、撹拌されて一体化し、該リードタブ8どうしが金属結合して電気的並びに機械的に安定した接続が成される。この様に、リードタブ8の先端面が切断により揃えられて平面状態となるため、プローブ10の圧入による安定した摩擦撹拌溶接を行いやすい。
この摩擦撹拌溶接では、金属箔のリードタブ8にプローブ10が回転して圧入することにより、前記リードタブ8間に摩擦熱並びに加工熱が生じ、該摩擦熱並びに加工熱によってリードタブ8を構成する金属であるアルミニウムが昇温、軟化されるとともに、該プローブ10による回転により該軟化したアルミニウムが撹拌されることで、アルミニウムどうしが軟化した状態で接触するようになり、該プローブ10の移動に伴って、その後方において固化することで、リードタブ8どうしが強固に固相接続されるようになる。なお、実施例1では、プローブ10を圧入して移動することで摩擦攪拌溶接を行っているが、プローブ10を圧入して一定時間回転させた後引き抜いて溶接を行うこともできる。
これら摩擦撹拌溶接においては、前記スターロッド11に前記プローブ10が先行するように、2〜5度の傾斜角θを設けるようにするのが好ましいが、これら傾斜角θは、金属箔のリードタブ8の厚み、スターロッド11の回転数、並びに圧入する量等から適宜に選択すれば良い。板材14を用いた場合は板材14の厚みを考慮して適宜に選択すればよい。
また、プローブ10の形状等も金属箔のリードタブ8の厚み、スターロッド11の回転数、並びに圧入する量等から適宜に選択すれば良い。板材14を用いた場合は板材14の厚みを考慮して適宜に選択すればよい。
また、スターロッド11の回転数、並びにプローブ10を圧入する量や、移動速度等も、金属箔のリードタブ8の厚みや板材14の厚み等から適宜に選択すれば良い。
また、金属箔のリードタブ8の積層側面に配置された板材14の厚みとしては、この厚みが0.2mm以下となると、補強としての良好な強度を得られないとともに、該板材14の背面から前記プローブ10を圧入して摩擦撹拌溶接を実施する場合に、スターロッド11の回転速度、移動速度、角度等の制御を行い難く、安定した摩擦撹拌溶接が難しくなり、逆にこの厚みが著しく厚くなると、摩擦撹拌溶接に要する加工時間が長いものになってしまうことから、その厚みとしては0.2mmから1.0mmの範囲とすることが好ましい。
このようにして、摩擦撹拌溶接により各陰極又は陽極のリードタブ8が接続されたコンデンサ素子5は、該陰極及び陽極リードタブ8にアルミニウムからなる内部端子が超音波溶接などにて接続され、該内部端子を封口部材3に設けられた陽極外部端子及び陰極外部端子に接続されて、前記外装ケース2に収納されるとともに、封口部材3により該外装ケース2の開口が封口、密閉されて積層コンデンサ1とされる。
以上のように、金属箔のリードタブ8の積層側面を揃えて平面状態とし、該積層側面にプローブ10を圧入して摩擦撹拌溶接により接続しているため、金属箔のリードタブ8の積層側面には段差が無く従って空隙がないため、プローブ10を圧入した際に欠陥などが生じにくく、良好な接続状態を達成できるとともに、プローブ10が圧入されたリードタブ8は摩擦熱並びに加工熱により軟化したアルミニウムが、撹拌されてアルミニウム地金同士が接触し、固化することで、境界のない強固な固相が形成され、接続強度の高い接続部が得られる。
(実施例2)
次いで、本発明の実施例2を図4に基づいて説明する。前記実施例1では、陰極箔及び陽極箔の各リードタブ8を集束し、該リードタブ8の先端面を切断により揃えて平面状態としたものを例示したが、実施例2では、リードタブ8を集束した際に先端面が揃うように予めリードタブ8の長さを調節したものについて例示する。なお、各電極箔のリードタブの接続形態以外は実施例1と同様のため、省略する。
次いで、本発明の実施例2を図4に基づいて説明する。前記実施例1では、陰極箔及び陽極箔の各リードタブ8を集束し、該リードタブ8の先端面を切断により揃えて平面状態としたものを例示したが、実施例2では、リードタブ8を集束した際に先端面が揃うように予めリードタブ8の長さを調節したものについて例示する。なお、各電極箔のリードタブの接続形態以外は実施例1と同様のため、省略する。
積層コンデンサ素子5は実施例1と同様に表面にエッチング処理によるエッチング層及びその上に形成された化成処理による酸化皮膜を有する陽極箔7と、エッチング処理によるエッチング層を有する陰極箔6は、その接続部となるリードタブ8とともに実施例1と同様に打ち抜き形成され、コンデンサ素子5の一方の積層端面より、前記電解紙9を介して積層される陽極箔7と陰極箔6のリードタブ8の位置が互い違いとなるように、コンデンサ素子5の一方の積層端面より導出されるように積層され、これら積層により形成された前記コンデンサ素子5の各陽極箔7と各陰極箔6のリードタブ8は、それぞれの電極のリードタブ8毎に集束されてコンデンサ素子5が形成される。
実施例2では、前記コンデンサ素子5の接続部となるリードタブ8は、その長さが陽極箔7毎に、及び陰極箔6毎に異なり、リードタブ8を集束した際にその先端面がほぼ平面状態となるように予め陽極箔7毎に、及び陰極毎にリードタブ8の長さが調節されている。実際には、コンデンサ素子5の陽極箔及び陰極箔のリードタブ8をその厚み方向のほぼ中央付近を基準に集束されるため、ほぼ中央付近のリードタブ8の長さに基づき、図4(a)に示すように、その外部側のリードタブ8は長く調整されている。従って図4(b)に示すように、リードタブ8の厚み方向のほぼ中央付近を基準に集束されると、その先端面は平面状態となり、固定手段13にてリードタブ8は厚み方向の前後から押さえ、溶接部付近を固定するとともに前記切断手段により平面状態としたリードタブ8にアルミニウム板からなる厚さ1.0mmの板材14を配置し、回転するスターロッド11の先端に設けられたプローブ10を該板材14の背面側よりリードタブ8の所定深さまで圧入し、リードタブ8の厚み方向に移動されて摩擦撹拌溶接が実施され、プローブ10の圧入により該プローブ10の近傍のリードタブ8が加熱されて溶融し、撹拌されて一体化し、該リードタブ8どうしが金属結合して電気的並びに機械的に安定した接続が成される。この様に、リードタブ8の集束状態を想定し、予めリードタブ毎に長さを設定するのみでリードタブ8を集束した際の先端面を容易に平面状態にすることができ、プローブ10の圧入による安定した摩擦撹拌溶接を行いやすい。
(実施例3)
次いで、本発明の実施例3を図5に基づいて説明する。なお、各電極箔のリードタブの接続形態以外は実施例1と同様のため、省略する。
次いで、本発明の実施例3を図5に基づいて説明する。なお、各電極箔のリードタブの接続形態以外は実施例1と同様のため、省略する。
積層コンデンサ素子5は実施例1と同様に表面にエッチング処理によるエッチング層及びその上に形成された化成処理による酸化皮膜を有する陽極箔7と、エッチング処理によるエッチング層を有する陰極箔6は、その接続部となるリードタブ8とともに実施例1と同様に打ち抜き形成され、コンデンサ素子5の一方の積層端面より、前記電解紙9を介して積層される陽極箔7と陰極箔6のリードタブ8の位置が互い違いとなるように、コンデンサ素子5の一方の積層端面より導出されるように積層される。
前記コンデンサ素子5の各陽極箔7と各陰極箔6のリードタブ8は、それぞれの電極箔のリードタブ8毎に集束されるが、図5に示すように、陽極箔のリードタブ8−a、8−b間には、該リードタブ間に存在するセパレータ9及び陰極箔6の厚みとほぼ同じ厚みを有し、アルミニウムからなる補強基材15が介在され、同じく陽極箔のリードタブ8−b、8−c間にも該リードタブ間に存在するセパレータ9及び陰極箔6の厚みとほぼ同じ厚みを有し、アルミニウムからなる補強基材15が介在され、前記リードタブ8及び補強基材15が集束される。この集束時に補強基材15により各リードタブ間の隙間がなくなるため先端位置の長さが変わらず先端面は揃えられて平面状態となる。
その後、固定手段13にてリードタブは厚み方向の前後から押さえ、溶接部付近を固定するとともに前記切断手段により平面状態としたリードタブにアルミニウム板からなる厚さ1.0mmの板材14を配置し、回転するスターロッド11の先端に設けられたプローブ10を該板材14の背面側よりリードタブの所定深さまで圧入し、リードタブの厚み方向に移動させて摩擦撹拌溶接が実施され、プローブ10の圧入により該プローブ10の近傍のリードタブが加熱されて溶融し、撹拌されて一体化し、該リードタブどうしが金属結合して電気的並びに機械的に安定した接続が成される。陰極箔のリードタブ間にも同様に補強基材15が介在されて、リードタブの先端面が平面状態にて集束され、その後摩擦撹拌溶接が成される。この様に、リードタブの先端面が補強基材15により揃えられて平面状態となるため、プローブ10の圧入による安定した摩擦撹拌溶接を行いやすい。なお、陽極箔のリードタブ8について説明したが、陰極箔のリードタブについても同様である。
その後、固定手段13にてリードタブは厚み方向の前後から押さえ、溶接部付近を固定するとともに前記切断手段により平面状態としたリードタブにアルミニウム板からなる厚さ1.0mmの板材14を配置し、回転するスターロッド11の先端に設けられたプローブ10を該板材14の背面側よりリードタブの所定深さまで圧入し、リードタブの厚み方向に移動させて摩擦撹拌溶接が実施され、プローブ10の圧入により該プローブ10の近傍のリードタブが加熱されて溶融し、撹拌されて一体化し、該リードタブどうしが金属結合して電気的並びに機械的に安定した接続が成される。陰極箔のリードタブ間にも同様に補強基材15が介在されて、リードタブの先端面が平面状態にて集束され、その後摩擦撹拌溶接が成される。この様に、リードタブの先端面が補強基材15により揃えられて平面状態となるため、プローブ10の圧入による安定した摩擦撹拌溶接を行いやすい。なお、陽極箔のリードタブ8について説明したが、陰極箔のリードタブについても同様である。
なお、前記補強基材15は、リードタブ間に存在するセパレータ9及び他方の電極箔の厚みとほぼ同じ厚みから構成されていればよく、図5のリードタブ8−a、8−b間に介在されたように1個のブロック材から構成されていても良く、また図5のリードタブ8−b、8−c間に介在されたように複数の板材を重ねたものであっても良い。
これらリードタブ間に介在された補強基材15は、プローブ10の圧入により、リードタブとともに一体化されるため接合部の接続強度が高められる効果も有している。
以上、本発明を図面に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加があっても、本発明に含まれることは言うまでもない。
例えば、実施例1、実施例2及び実施例3では、摩擦撹拌溶接により接続された各陰極箔又は陽極箔のリードタブ8は、その後アルミニウムからなる内部端子に接続され、封口部材3に設けられたおのおの陽極及び陰極外部端子4に接続されているが、これに限らず、前記集束されたリードタブを摩擦撹拌溶接により接続する際に内部端子も該摩擦撹拌溶接にて同時に接続してもよい。
また、前記各実施例では、リードタブ8の先端面にアルミニウムからなる板材14を配置してその背面側よりプローブ10を圧入して摩擦撹拌溶接を実施したものについて説明したが、これに限らず、上記板材14を配置せずに摩擦撹拌溶接を行っても良い。
また、陰極箔及び陽極箔のリードタブ8の積層側面を揃える方法としては、前記各実施例にて例示した方法の他にも、リードタブ8の積層側面を圧接などにより、潰して平面状態とすることも出きる。
また、前記各実施例では、プローブ10の圧入を陰極箔及び陽極箔のリードタブ8の積層側面の1つである先端面から行ったものについて説明したが、これに限らず、図6に示すように集束されたリードタブ8の突出方向の側面から行っても良い。この場合も、陰極箔6及び陽極箔7をセパレータ9を介して交互に積層する際に各陰極箔、及び陽極箔のリードタブ8がずれて、その突出方向の側面が段差状態になった場合でも、切断や圧接などにより平面状態としてプローブ10を圧入して摩擦撹拌溶接を行うこともできる。なお、この場合においても、該平面状態としたリードタブ8に1.0mm程度のアルミニウムからなる板材14を配置し、該板材14の背面側よりプローブ10を圧入しても良い。
なお、前記各実施例では、積層コンデンサ1について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表面に活物質を有する正極板および負極板にセパレータを介して積層した電池における接続部の接続や、アルミニウムなどの金属箔の表面にカーボンや活性炭を主成分とした分極性電極層を有する電気2重層コンデンサにおける前記金属箔の接続部の接続にも適用できる。
また、前記各実施例では、金属箔の接続部となるリードタブ8にエッチング処理や化成処理を実施しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらリードタブ8となるアルミニウム箔の部分を、予めマスキングしたり、または形成されたエッチング層や酸化皮膜層を研磨などにより除去するなど、これらエッチング処理や化成処理によるエッチング層や酸化皮膜を形成しないようにしたものにも、本発明を適用できることは言うまでもない。これは、電気2重層コンデンサや電池においても同様に、金属箔の接続部に活物質や分極性電極層を形成しないようにしたものにも適用できる。
1 積層電解コンデンサ
2 外装ケース
3 封口部材
4 外部端子
5 コンデンサ素子
6 陰極箔
7 陽極箔
8 リードタブ
9 セパレータ
10 プローブ
11 スターロッド
12 カッター
13 固定手段
14 板材
15 補強基材
2 外装ケース
3 封口部材
4 外部端子
5 コンデンサ素子
6 陰極箔
7 陽極箔
8 リードタブ
9 セパレータ
10 プローブ
11 スターロッド
12 カッター
13 固定手段
14 板材
15 補強基材
Claims (4)
- 一部を接続部とした金属箔をセパレータを介して交互に複数積層し、該積層された前記各金属箔の各々の接続部を、プローブの圧入により摩擦撹拌溶接にて電気的、機械的に接続、結束して成るコンデンサ素子を、外装ケースに収納するとともに、前記接続部をそれぞれ陽極外部端子並びに陰極外部端子に接続する積層コンデンサの製造方法おいて、前記接続部の積層側面を揃え該積層側面にプローブを圧入して摩擦撹拌溶接を実施する積層コンデンサの製造方法。
- 前記接続部の積層側面を切断して揃えた請求項1に記載の積層コンデンサの製造方法。
- 前記積層された金属箔の接続部の一部の間に、前記金属箔と同種の金属からなる補強基材を介在させて、前記接続部の積層側面を揃えた請求項1に記載の積層コンデンサの製造方法。
- 前記金属箔は表面に化成処理による酸化皮膜、又は活性炭又はカーボンを主成分とする分極性電極を備えた請求項1〜3のいずれかに記載の積層コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004101552A JP2005286247A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 積層コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004101552A JP2005286247A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 積層コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005286247A true JP2005286247A (ja) | 2005-10-13 |
Family
ID=35184247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004101552A Pending JP2005286247A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 積層コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005286247A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101254571A (zh) * | 2007-02-28 | 2008-09-03 | 株式会社日立制作所 | 层叠部件的摩擦搅拌接合方法以及氢反应装置 |
JP2009135173A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Chiba Inst Of Technology | 金属箔の接続構造及びその接続方法及びコンデンサ |
JP2010110812A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Calsonic Kansei Corp | 摩擦撹拌接合工法に用いられる被加工部材 |
JP2010129756A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Hitachi Aic Inc | 電解コンデンサ |
JP2010177514A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tdk Corp | 積層型電解コンデンサ及びその製造方法 |
CN109817463A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-28 | 泉州泉石电子科技有限公司 | 一种电解电容器 |
-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004101552A patent/JP2005286247A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101254571A (zh) * | 2007-02-28 | 2008-09-03 | 株式会社日立制作所 | 层叠部件的摩擦搅拌接合方法以及氢反应装置 |
JP2008207233A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Hitachi Ltd | 積層部材の摩擦攪拌接合方法及び水素反応装置 |
JP2009135173A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Chiba Inst Of Technology | 金属箔の接続構造及びその接続方法及びコンデンサ |
JP2010110812A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Calsonic Kansei Corp | 摩擦撹拌接合工法に用いられる被加工部材 |
JP2010129756A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Hitachi Aic Inc | 電解コンデンサ |
JP2010177514A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tdk Corp | 積層型電解コンデンサ及びその製造方法 |
CN109817463A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-28 | 泉州泉石电子科技有限公司 | 一种电解电容器 |
CN109817463B (zh) * | 2019-03-15 | 2024-02-13 | 泉州泉石电子科技有限公司 | 一种电解电容器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4442561B2 (ja) | 積層コンデンサおよび積層コンデンサの製造方法 | |
JP4588331B2 (ja) | 角形電池とその製造方法 | |
US9287059B2 (en) | Electric storage device and method of manufacture thereof | |
JP2004273178A (ja) | 端子と電極箔が塑性接合された蓄電装置とその製法 | |
JP5229440B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
JP2005286247A (ja) | 積層コンデンサの製造方法 | |
JP2000164195A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP4724841B2 (ja) | 摩擦撹拌溶接方法および該摩擦撹拌溶接方法を用いた接続構造 | |
JP2005103615A (ja) | 摩擦撹拌溶接用固定治具および該治具を用いた積層電子部品の製造方法 | |
JP4513125B2 (ja) | 電気化学デバイス及びその製造方法 | |
JP4385155B2 (ja) | 積層電子部品の製造方法 | |
JP4442173B2 (ja) | 積層電子部品の製造方法 | |
JP2005109229A (ja) | 積層電子部品の製造方法 | |
JP4446161B2 (ja) | 積層コンデンサの製造方法 | |
JP2005109280A (ja) | コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2005103586A (ja) | 摩擦撹拌溶接方法 | |
JP2005109279A (ja) | コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2005109069A (ja) | 積層電解コンデンサの製造方法 | |
JP2000082641A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
JP4874511B2 (ja) | 電解コンデンサの製造方法 | |
JP2005039132A (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP4442176B2 (ja) | 積層固体コンデンサ及びその製造方法 | |
JP4793938B2 (ja) | 積層型コンデンサの製造方法 | |
EP4033596A1 (en) | Terminal component, secondary battery, and battery pack | |
WO2022259952A1 (ja) | 接合方法及び蓄電デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090706 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090805 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100120 |