JP2006269864A - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】 組立製造工程における陽極接続部の抵抗増分を低減した固体電解コンデンサを提供すること。
【解決手段】 弁作用金属を陽極体とし、一端からは陽極リード線６が引き出され外表面には陰極層を有するコンデンサ素子１と、その陰極層に電気的に接続された板状の陰極端子４と、陽極リード線６に溶接接続された板状の陽極端子３と、コンデンサ素子１、陽極端子３および陰極端子４を被装する外装樹脂５とを備える固体電解コンデンサであり、前記陽極リード線６と陽極端子３との溶接部７の付近に導電性ペースト塗布部８が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、固体電解コンデンサに関し、詳しくは陽極端子と陽極リード線が溶接された固体電解コンデンサに関するものである。

近年、電子機器の小型化、デジタル化、高周波化、省電力化に伴い、これら機器に使用される固体電解コンデンサにおいては等価直列抵抗の低いコンデンサが強く要求されている。

図３に、従来例の固体電解コンデンサを断面図で示す。この固体電解コンデンサは、コンデンサ素子１を有しており、コンデンサ素子１の外表面には陰極層が形成されている。従来の技術では、陰極層と陰極端子４の接続は導電性接着剤２を使用し接続され、陽極リード線６の先端部には電気的抵抗溶接によって陽極端子３が接続されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。そのとき溶接部（合金層）７が形成される。このように接続が行われた後、外装樹脂５が形成されている。

特開２００２−０１５９５３号公報 特開２００４−１１９４８０号公報

この種の固体電解コンデンサでは、陽極リード線と陽極端子の接続に電気的溶接がよく用いられ、その溶接接続部では溶接時に異種金属の合金層が形成され抵抗が高くなる。この状況で、本発明の課題は、固体電解コンデンサの組立製造工程における陽極接続部の接続抵抗を低減した固体電解コンデンサを提供することにある。

以下、タンタル固体電解コンデンサを例に説明する。本発明の固体電解コンデンサはコンデンサ素子の陽極リード線であるタンタルワイヤと陽極端子との接続部に導電性ペーストを塗布することを特徴とする。コンデンサ素子のタンタルワイヤと陽極端子の接続部を覆う導電性ペーストを有し、タンタルワイヤと陽極端子を電気的に接続している。このように接続が行われた後、外装樹脂が形成されている。

まず、タンタルワイヤと陽極端子の接続抵抗を低減するには、タンタルワイヤと陽極端子の接続強度、タンタルワイヤと陽極端子の材質を変更しないことを考慮した場合、タンタルワイヤと陽極端子を従来と同様に電気抵抗溶接し、その溶接により形成された合金層とは別に低抵抗の電気的接触部分を作ることにより等価直列抵抗を低減できる。本発明では、タンタルワイヤと陽極端子を導電性ペーストによって直接電気的接触を持たせることで、等価直列抵抗を低減させて課題の解決をはかった。そのとき、導電性ペーストの塗布部は、主に陽極端子の先端部を覆う側に形成してもよく、主に陽極リード線を覆う側に形成してもよく、また陽極端子と陽極リード線の両方を覆うように形成してもよい。

以上のように、本発明によれば固体電解コンデンサの陽極体に埋設し導出したタンタルワイヤ（陽極リード線）と陽極端子との溶接接続により接続強度を確保し、溶接接続部に導電性ペーストを塗布することで、合金層による抵抗増加を補償してコンデンサの等価直列抵抗ばらつきを低減できる。すなわち、本発明によれば、陽極リード線と陽極端子の溶接接続部を導電性ペーストで覆うことで、接続抵抗を低減し等価直列抵抗の小さい固体電解コンデンサを提供できる。

次に、本発明に係る固体電解コンデンサの実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態での固体電解コンデンサを示す内部透視図である。符号１〜６、および７の溶接部（合金層）は図３と共通であり、また、８は導電性ペースト塗布部である。図１のように、素子特性形成工程を経たコンデンサ素子１は陽極側においては陽極リード線６と陽極端子３を抵抗溶接によって、電気的に且つ機械的に接続を行う。陰極側においてはコンデンサ素子１の全周面に陰極層が形成されており、この陰極層面と陰極端子４を導電性接着剤２において電気的に接続する。その後、外装樹脂５にて全体を被い成形する。この後、従来公知の方法により、図３のように、陽極端子３および陰極端子４を定寸法にて切断・成形し最終形状に至る。

この工程のうち、本実施の形態の固体電解コンデンサにおいては、陽極リード線６と陽極端子３の溶接部の抵抗を低減するために次のような手段を用いる。溶接を電気的抵抗溶接によって行うとき、溶接部には陽極リード線６と陽極端子３の材料の合金層が形成されるため抵抗が増大する。この合金層の付近を覆うように導電性ペーストを塗布することによって等価直列抵抗を低減できる。

次に陽極リード線６と陽極端子３の接続部の抵抗について、従来技術との比較を行う。従来技術では陽極接続部は電気的抵抗溶接のため、接続部は溶接により陽極リード線６と陽極端子３の材料が溶け込み合金層を形成してしまっている。しかし、この合金層は陽極リード線６や陽極端子材料と比較して抵抗が大きく、等価直列抵抗が大きくなってしまう。本発明によると陽極接続部の抵抗の大きい部分を覆うように低抵抗の導電性ペーストを塗布することによって、電気的抵抗を低減でき、従来技術を生かしながら等価直列抵抗を低減できるため、他のコスト増加への影響を考える必要はない。さらに接続部への導電性ペースト塗布により、等価直列抵抗ばらつきを低減できるようになる。

その塗布状態については、図２のような形状が可能である。すなわち、図２は本実施の形態での溶接接続部付近の導電性ペースト塗布状況を示す模式図であり、図２（ａ）は主に陽極リード線の先端部を覆うように下側に塗布した場合であり、図２（ｂ）は主に陽極端子の先端部を覆うように上側に塗布した場合であり、図２（ｃ）は陽極リード線および陽極端子の両方の先端部を覆うように両側に塗布した場合を示す。それぞれの場合で、接続抵抗を低減できる量が異なるので、用途に応じて、塗布形状を選択できる。

本発明の実施の形態での固体電解コンデンサを示す内部透視図。 本発明の実施の形態での溶接接続部付近の導電性ペースト塗布状況を示し、図２（ａ）は主に陽極リード線の先端部を覆うように塗布した場合の模式図、図２（ｂ）は主に陽極端子の先端部を覆うように塗布した場合の模式図、図２（ｃ）は陽極リード線および陽極端子の両方の先端部を覆うように塗布した場合の模式図。 従来の固体電解コンデンサの断面図。

符号の説明

１ コンデンサ素子
２ 導電性接着剤
３ 陽極端子
４ 陰極端子
５ 外装樹脂
６ 陽極リード線
７ 溶接部（合金層）
８ 導電性ペースト塗布部

Claims (2)

1. 弁作用金属を陽極体とし、一端からは陽極リード線が引き出され外表面には陰極層を有するコンデンサ素子と、前記陰極層に電気的に接続された板状の陰極端子と、前記陽極リード線と溶接接続された板状の陽極端子と、前記コンデンサ素子、前記陽極端子および陰極端子を外装する樹脂とを備え、前記陽極端子および陰極端子は前記外装樹脂の端面に沿って折り曲げられ、さらに下面側に折り曲げ加工された固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード線と陽極端子との溶接接続部の付近に導電性ペーストが塗布されたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 前記導電性ペーストの塗布部は、主に陽極端子の先端部を覆うように形成されるか、主に陽極リード線の先端部を覆うように形成されるか、または陽極端子と陽極リード線の両方の先端部を覆うように形成されたことを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。

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