JP2007281237A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一度に多数個の固体電解コンデンサに電圧印加が可能であり、かつ、安定したエージング効果が得られる固体電解コンデンサの製造方法を提供する。
【解決手段】コンデンサ素子の陽極部および陰極部に対し、陽極リード端子１０および陰極リード端子８を、互いに反対方向を向いて外方へ突出するようにそれぞれ接続し、上記コンデンサ素子と両リード端子８、１０の基端側とを外装樹脂１１で封止し、外装樹脂１１から突出しているリード端子８を、突出方向に略垂直な平面を有する所定形状に折り曲げ、上記平面に対し給電端子１３ａに接続されたメタライズドフィルム１２を当接させると共に、リード端子１０に対し給電端子１３ｂを接続し、給電端子１３ａ、１３ｂ間に所定電圧を印加して上記コンデンサ素子をエージングする。
【選択図】図３
【解決手段】コンデンサ素子の陽極部および陰極部に対し、陽極リード端子１０および陰極リード端子８を、互いに反対方向を向いて外方へ突出するようにそれぞれ接続し、上記コンデンサ素子と両リード端子８、１０の基端側とを外装樹脂１１で封止し、外装樹脂１１から突出しているリード端子８を、突出方向に略垂直な平面を有する所定形状に折り曲げ、上記平面に対し給電端子１３ａに接続されたメタライズドフィルム１２を当接させると共に、リード端子１０に対し給電端子１３ｂを接続し、給電端子１３ａ、１３ｂ間に所定電圧を印加して上記コンデンサ素子をエージングする。
【選択図】図３
Description
本発明は、固体電解コンデンサの製造方法に関し、詳しくは、そのエージング方法に関するものである。
従来、固体電解コンデンサは、図１に示すように、陽極ワイヤ９が突出して設けられた弁作用金属からなる陽極体１の表面に、酸化皮膜層２、二酸化マンガンや導電性高分子等の固体電解質層３、カーボン層４および銀層５を順次形成してコンデンサ素子６とし、舌状の陽極リード端子１０および陰極リード端子８それぞれの一端に対して陽極ワイヤ９および銀層５をそれぞれ接続し、さらに、コンデンサ素子６および両リード端子８、１０の基端側を外装樹脂１１にて封止した後、外装樹脂１１から突出している両リード端子８、１０を、それぞれ所定形状に折り曲げて製品形状としている。
上記のような固体電解コンデンサ１８を製造する際は、一般に、外装樹脂１１で封止した後に両リード端子８、１０を折り曲げる前の状態（図２Ａ参照）において、当該固体電解コンデンサを恒温槽内に長時間さらすと共に両リード端子８、１０間に所定電圧を印加することにより、製品組み立て時に生じた酸化皮膜層２の部分的破壊を修復するエージング処理が行われている。
このエージング処理は、図５および図６に示す如く、複数の固体電解コンデンサの一方のリード端子１０’がそれぞれ連結された共通の導電性フレーム１９に対して給電端子１３ｂを接続すると共に、他方の給電端子１３ａが接続されたメタライズドフィルム（金属化フィルム）１２を、他方のリード端子８’における先端の面Ｐ’に対し、スポンジ等の押え部材１４により当該リード端子の突出方向に沿って押し付け、さらに、給電端子１３ａおよび１３ｂ間に電源１５から給電用電線１６を介して電圧を印加することにより、行われていた。
このエージング方法によれば、一度に多数個の固体電解コンデンサに電圧印加が可能であり、さらに、いずれかの固体電解コンデンサに短絡が生じたとき、当該固体電解コンデンサに当接するメタライズドフィルム１２の蒸着金属薄膜がその短絡エネルギーで蒸発飛散して電気的接続が絶たれるため、短絡していない他の正常な固体電解コンデンサに影響を与えたり、給電用端子１３ａ、１３ｂ等の給電装置を焼損したりすることなく、エージングを行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２７２９８８号公報
このエージング方法によれば、一度に多数個の固体電解コンデンサに電圧印加が可能であり、さらに、いずれかの固体電解コンデンサに短絡が生じたとき、当該固体電解コンデンサに当接するメタライズドフィルム１２の蒸着金属薄膜がその短絡エネルギーで蒸発飛散して電気的接続が絶たれるため、短絡していない他の正常な固体電解コンデンサに影響を与えたり、給電用端子１３ａ、１３ｂ等の給電装置を焼損したりすることなく、エージングを行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上記のような方法では、図５および図６に示す如く、リード端子８’における先端の面Ｐ’がメタライズドフィルム１２に当接しているのみであり、接触面積が小さいため接触不良を生じてエージングが不十分となり、固体電解コンデンサの漏れ電流特性が悪化するという問題があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決するもので、一度に多数個の固体電解コンデンサに電圧印加が可能であり、かつ、安定したエージング効果が得られる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に本発明は、一方側に陽極部、他方側に陰極部を有するコンデンサ素子を作製する工程と、前記コンデンサ素子の陽極部および陰極部に対し、陽極リード端子および陰極リード端子を、互いに反対方向を向いて外方へ突出するようにそれぞれ接続する工程と、前記コンデンサ素子ならびに前記陽極リード端子および陰極リード端子の基端側を外装樹脂で封止する工程と、前記外装樹脂から突出している前記陽極リード端子および陰極リード端子の少なくとも一方を、突出方向に略垂直な平面を有する所定形状に折り曲げる工程と、前記平面に対し、第１の給電端子に接続されたメタライズドフィルムを当接させると共に、他方のリード端子に対し第２の給電端子を接続し、当該第１および第２の給電端子間に所定電圧を印加して前記コンデンサ素子をエージングする工程と、を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法を提供するものである。
本発明によれば、外装樹脂から突出している陽極リード端子および陰極リード端子の少なくとも一方を、突出方向に略垂直な平面を有する所定形状に折り曲げた後に、当該平面にメタライズドフィルムを十分に当接させてエージングするため、接触不良によるエージング不足を低減し、固体電解コンデンサの漏れ電流不良を低減することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明し、これらの特性と比較例の特性とを比較検討する。
［実施例］
まず、タンタル粉末にタンタルワイヤ（陽極ワイヤ）９の一部を埋め込んだものを加圧成形し、これを真空焼結することによって陽極体１（図１参照）を形成した。
次いで、リン酸０．１％水溶液槽（不図示）に陽極体１を浸け、陽極体１を陽極、当該リン酸水溶液槽を陰極として両極間に２０Ｖ印加し、陽極体１の表面に酸化皮膜層２（図１参照）を形成した。
次いで、陽極体１を硝酸マンガン溶液に浸漬し、熱分解処理することにより固体電解質層３を形成し、さらに、カーボン層４、銀層５を順次設け、コンデンサ素子６を作製した（図１参照）。
まず、タンタル粉末にタンタルワイヤ（陽極ワイヤ）９の一部を埋め込んだものを加圧成形し、これを真空焼結することによって陽極体１（図１参照）を形成した。
次いで、リン酸０．１％水溶液槽（不図示）に陽極体１を浸け、陽極体１を陽極、当該リン酸水溶液槽を陰極として両極間に２０Ｖ印加し、陽極体１の表面に酸化皮膜層２（図１参照）を形成した。
次いで、陽極体１を硝酸マンガン溶液に浸漬し、熱分解処理することにより固体電解質層３を形成し、さらに、カーボン層４、銀層５を順次設け、コンデンサ素子６を作製した（図１参照）。
次に、コンデンサ素子６の銀層５と陰極リード端子８とを、銀を含む導電性接着剤７により接続すると共に、陽極ワイヤ９と陽極リード端子１０とを、突き合わせて抵抗溶接により接続した（図１参照）。
次に、熱硬化性のエポキシ樹脂を用いたモールド成形により、図２Ａに示す如く、コンデンサ素子６、陽極リード１０および陰極リード８を封止する外装樹脂１１を形成した。
次に、図２Ｂに示す如く、外装樹脂１１から突出する陰極リード端子８の先端部分をフォーミングローラ１７により下方に向けて折り曲げた後、図２Ｃに示す如く、陰極リード端子８を外装樹脂１１との境界付近から下方に向けて折り曲げ、全体が外装樹脂１１の形状に沿うような所定形状にした。このとき、陰極リード端子８には、図２Ｃに示す如く、当該リード端子の突出方向に略垂直な平面Ｐが形成される。
その後、図３および図４に示すように、陽極リード端子１０を、導電性フレーム１９を介して給電端子１３ｂに接続すると共に、給電端子１３ａに接続された厚さ１１．９μｍのメタライズドフィルム１２を、スポンジ１４により陰極リード端子８の平面Ｐに押し付けて当接させ、さらに、１３０℃の恒温槽内において、電圧供給用の電源１５から給電用電線１６を介して給電端子１３ａ、１３ｂ間に１０Ｖ印加し、２時間かけてエージングを行った。なお、メタライズドフィルム１２と、給電端子１３ｂおよび導電性フレーム１９とは、絶縁用スペーサ２０によって絶縁されている。
また、メタライズドフィルムは、ポリエステルフィルム上にアルミニウムを蒸着したものを用いた。
また、メタライズドフィルムは、ポリエステルフィルム上にアルミニウムを蒸着したものを用いた。
そして、陰極リード端子８と同様に、陽極リード端子１０をフォーミングローラ１７によって所定形状に折り曲げ、２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ×１．１ｍｍ寸法で定格が１０Ｖ−１０μＦである固体電解コンデンサ１８（図１参照）を１０，０００個作製した。
［従来例］
次に、図５および図６に示すように、所定形状に折り曲げる前の陰極リード端子８’における先端の面Ｐ’をメタライズドフィルム１２に当接させてエージングを行い、その後、陰極リード端子８’および陽極リード端子１０’を所定形状に折り曲げて形成した以外は、実施例と同様の方法で、固体電解コンデンサ１８（図１参照）を１０，０００個作製した。
次に、図５および図６に示すように、所定形状に折り曲げる前の陰極リード端子８’における先端の面Ｐ’をメタライズドフィルム１２に当接させてエージングを行い、その後、陰極リード端子８’および陽極リード端子１０’を所定形状に折り曲げて形成した以外は、実施例と同様の方法で、固体電解コンデンサ１８（図１参照）を１０，０００個作製した。
実施例および従来例にかかる固体電解コンデンサについて、漏れ電流値、漏れ電流不良率を測定した結果を表１に示す。なお、漏れ電流値は、直流電圧１０Ｖを１分間印加した後の漏れ電流値の平均値とし、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、実施例にかかる固体電解コンデンサは、従来例にかかる固体電解コンデンサと比較し、漏れ電流値および漏れ電流不良率が改善されている。
これは、実施例にかかるエージング工程において、メタライズドフィルムとリード端子との接触面積が拡大することで、安定してエージングが行われたためと考えられる。
なお、エージング前にリード端子に平面Ｐを形成する折り曲げ加工は、所定の製品形状にするために必要な折り曲げ加工であるため、余分な工程の追加は生じない。また、エージング装置も従来のものをそのまま使用することができる。
また、上記実施例では陰極リード端子８に平面Ｐを形成してメタライズドフィルム１２を当接させたが、陽極リード端子１０に平面Ｐを形成してメタライズドフィルム１２を当接させてもよい。
また、エージング前におけるリード端子の折り曲げ工程を図２Ｂに示す段階で終了し、この段階で形成される平面Ｑに対してメタライズドフィルム１２を当接させてもよい。
Ｐ 平面
Ｐ’ 先端の面
Ｑ 平面
１ 陽極体
２ 酸化皮膜層
３ 固体電解質層
４ カーボン層
５ 銀層
６ コンデンサ素子
７ 導電性接着剤
８ 陰極リード端子
９ 陽極ワイヤ（タンタルワイヤ）
１０ 陽極リード端子
１１ 外装樹脂
１２ メタライズドフィルム
１３ａ、１３ｂ 給電端子
１４ スポンジ
１５ 電源
１６ 給電用電線
１７ フォーミングローラ
１８ 固体電解コンデンサ
１９ 導電性フレーム
２０ 絶縁用スペーサ
Ｐ’ 先端の面
Ｑ 平面
１ 陽極体
２ 酸化皮膜層
３ 固体電解質層
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８ 陰極リード端子
９ 陽極ワイヤ（タンタルワイヤ）
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１６ 給電用電線
１７ フォーミングローラ
１８ 固体電解コンデンサ
１９ 導電性フレーム
２０ 絶縁用スペーサ
Claims (1)
- 一方側に陽極部、他方側に陰極部を有するコンデンサ素子を作製する工程と、
前記コンデンサ素子の陽極部および陰極部に対し、陽極リード端子および陰極リード端子を、互いに反対方向を向いて外方へ突出するようにそれぞれ接続する工程と、
前記コンデンサ素子ならびに前記陽極リード端子および陰極リード端子の基端側を外装樹脂で封止する工程と、
前記外装樹脂から突出している前記陽極リード端子および陰極リード端子の少なくとも一方を、突出方向に略垂直な平面を有する所定形状に折り曲げる工程と、
前記平面に対し、第１の給電端子に接続されたメタライズドフィルムを当接させると共に、他方のリード端子に対し第２の給電端子を接続し、当該第１および第２の給電端子間に所定電圧を印加して前記コンデンサ素子をエージングする工程と、
を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006106244A JP2007281237A (ja) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05326342A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JPH07272988A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichicon Corp | 電子部品のエージングに用いるメタライズドフィルム |
| JP2004221224A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
-
2006
- 2006-04-07 JP JP2006106244A patent/JP2007281237A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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