JP2007067124A

JP2007067124A - 固体電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JP2007067124A
Application number: JP2005250478A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kihara; 裕幸木原; Akihiro Sawai; 明博澤井
Original assignee: Nichicon Corp
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】固体電解コンデンサの漏れ電流不良率を増加させることなく、陽極リードと陽極リードフレームの抵抗溶接による接続性が優れた固体電解コンデンサの製造方法を提供する。
【解決手段】固体電解コンデンサ素子の陽極リードと外部電極用陽極リードフレームとを抵抗溶接する固体電解コンデンサの製造方法において、
陽極リードの一部を平面状に削って抵抗溶接部とし、該抵抗溶接部と陽極リードフレームとを抵抗溶接することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、固体電解コンデンサに関し、特に陽極リードと陽極リードフレームとの接合性を改善した固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。

一般に、固体電解コンデンサは、図１に示すように陽極リードを植立した弁作用金属粉末を加圧成形し、真空焼結したものを焼結体１とし、この焼結体１を電気化学的に陽極酸化し、表面に酸化皮膜層２を形成させる。次いで硝酸マンガンへの含浸、熱分解により二酸化マンガンからなる固体電解質層３を形成した後、さらにグラファイト層４、銀層５の陰極引出層を順次形成させてコンデンサ素子６とし、銀層５と４２アロイ等からなる陰極リードフレーム８とを導電性接着剤７を介して接続し、さらに、陽極側の陽極リード９と陽極リードフレーム１０とを抵抗溶接で接続し、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂によるモールドで樹脂外装し、製造する（例えば、特許文献１参照）。

そして、焼結体の陽極酸化時には、陽極リードと固体電解質との接触を防止するため、陽極リード上にフッ素系樹脂を塗布、硬化し、焼結体と共に陽極リードにも酸化皮膜層を形成する。しかし、この陽極リード上に形成される酸化皮膜層は、陽極リードフレームとの抵抗溶接時に接続不良の原因となるため、陽極リード９と陽極リードフレーム１０とを接触させた後、溶接電極で加圧し、陽極リード９を押し潰すことで、陽極リードフレーム１０との接触面積を拡大させ、かつ超音波を印加しつつ、陽極リード９の抵抗溶接部の酸化皮膜層を除去した後、抵抗溶接する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
特開平０４−２１６６０８号公報特開２００２−０６４０３３号公報

しかし、上記特許文献２記載の方法では、コンデンサ素子の陽極リードと弁作用金属粉末との接触部が超音波によるストレスを受けるため、該接触部の酸化皮膜層が損傷し、漏れ電流を増大させるという問題があった。

本発明は上記問題を鑑みてなされたもので、漏れ電流を増大させることなく、陽極リードと陽極リードフレームとの接続性を向上させた固体電解コンデンサの製造方法を提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、固体電解コンデンサ素子の陽極リードと外部電極用陽極リードフレームとを抵抗溶接する固体電解コンデンサの製造方法において、陽極リードの一部を平面状に削って抵抗溶接部とし、該抵抗溶接部と陽極リードフレームとを抵抗溶接することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。

本発明によれば、コンデンサ素子の陽極リードと陽極リードフレームとを抵抗溶接で接続する際、陽極リードの抵抗溶接部を削って平坦に加工することで、陽極リードと陽極リードフレームとの接触面積が拡大し、かつ抵抗溶接部の酸化皮膜層も除去できるため、コンデンサ素子にストレスを与えることなく、接続性に優れた固体電解コンデンサを得ることができる。

［実施例］
以下に、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
まず、陽極リードとなるタンタルワイヤの一部を埋め込んだ状態でタンタル粉末を加圧成形し、真空焼結することによって焼結体１を形成した後、陽極リードの上部を抵抗溶接により金属バー１２に接続した。
次に、０．１％硝酸水溶液の槽に焼結体１を浸漬し、金属バー１２を通じて焼結体１を陽極とし、硝酸水溶液槽を陰極として、２４Ｖ印加し、酸化皮膜層２を形成した後、硝酸マンガン溶液への浸漬と熱分解処理を複数回行うことにより固体電解質層３を形成した。
続いて、グラファイト層４、銀層５の陰極引出層を順次形成し、コンデンサ素子６を作製した。

さらに、図２に示すようにコンデンサ素子６の陽極リード９の陽極リードフレームとの抵抗溶接部を金属バー１２に固定した状態で、断面円状の陽極リード表面の抵抗溶接部を金属製のスクレッパー１３で挟み込むようにしてコンデンサ素子６側から金属バーの方向に削り、陽極リード９の抵抗溶接部の酸化皮膜を除去し、かつ平坦に加工した後、図３のように、コンデンサ素子を金属バーから切り離し、加工した平坦加工部１４と陽極リードフレーム１０とを当接させて、抵抗溶接により接続し、銀層５は、陰極リードフレーム８と導電性接着剤７を介して接続した。
続いて、熱硬化性のエポキシ樹脂を用いたトランスファーモールドにより外装樹脂１１を形成し、定格１０Ｖ−１０μＦの固体電解コンデンサを１０，０００個作製した。

（従来例）
図４のように、陽極リード９の抵抗溶接部を加工せず、かつ抵抗溶接部に酸化皮膜層が残った状態で陽極リードフレーム１０と当接させて、抵抗溶接により接続した以外は、実施例と同様の方法で、固体電解コンデンサを１０，０００個作製した。

（比較例）
陽極リード９の抵抗溶接部を加工せず、陽極リードフレーム１０と溶接電極で接触・加圧することで押し潰しながら超音波を印加して、陽極リード９の抵抗溶接部の酸化皮膜層を除去した後、抵抗溶接により接続した以外は、実施例と同様の方法で、固体電解コンデンサを１０，０００個作製した。
実施例と従来例、比較例において、接続不良率、漏れ電流不良率を比較した結果を表１に示す。なお、漏れ電流不良率は直流電圧１０Ｖを１分間印加した後の漏れ電流値が１μＡ以上となった製品を不良として、算出した。

表１より明らかなように、実施例は、従来例と比較し、漏れ電流不良率を悪化させることなく、接続不良率が改善され、陽極接続部の安定性が向上した。また、比較例と比較し、接続不良率は、ほぼ同等であるが、漏れ電流不良率が改善された。
以上のように、本発明によれば、コンデンサ素子にストレスが加わることがないため、漏れ電流を増大させることなく、かつ、陽極リードと陽極リードフレームとの接続性を向上することができる。

また、実施例では、スクレッパーを用いて陽極リードの酸化皮膜を除去し、かつ陽極リードを削り平坦加工して抵抗溶接部としたが、研磨ローラーを用いても同様の効果が得られる。

固体電解コンデンサの断面図である。スクレッパーで陽極リードの抵抗溶接部の酸化皮膜層を削る方法を示す斜視図である。実施例のコンデンサ素子の斜視図である。従来例のコンデンサ素子の斜視図である。

符号の説明

１焼結体
２酸化皮膜層
３固体電解質層
４グラファイト層
５銀層
６コンデンサ素子
７導電性接着剤
８陰極リードフレーム
９陽極リード
１０陽極リードフレーム
１１外装樹脂
１２金属バー
１３スクレッパー
１４平坦加工部

Claims

固体電解コンデンサ素子の陽極リードと外部電極用陽極リードフレームとを抵抗溶接する固体電解コンデンサの製造方法において、陽極リードの一部を平面状に削って抵抗溶接部とし、該抵抗溶接部と陽極リードフレームとを抵抗溶接することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。