JP2008305890A - Aluminum electrolytic capacitor - Google Patents
Aluminum electrolytic capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008305890A JP2008305890A JP2007150204A JP2007150204A JP2008305890A JP 2008305890 A JP2008305890 A JP 2008305890A JP 2007150204 A JP2007150204 A JP 2007150204A JP 2007150204 A JP2007150204 A JP 2007150204A JP 2008305890 A JP2008305890 A JP 2008305890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- aluminum
- foil
- electrolytic capacitor
- lead wire
- 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
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は各種電子機器に使用されるアルミ電解コンデンサに関するものである。 The present invention relates to an aluminum electrolytic capacitor used in various electronic devices.
図4はこの種のアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図、図5は同アルミ電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の展開斜視図であり、図4、図5において10はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子10は陽極箔12と陰極箔13をその間にセパレータ14を介在させて巻回することにより構成されており、さらに上記陽極箔12と陰極箔13には夫々外部引き出し用リード線15が接合され、この一対の外部引き出し用リード線15を構成する銅下地錫引鉄線15c(以下、CP線と称す)がコンデンサ素子10から引き出された構成となっているものである。
4 is a sectional view showing the structure of this type of aluminum electrolytic capacitor, FIG. 5 is a developed perspective view of the capacitor element constituting the aluminum electrolytic capacitor, and 10 and 10 in FIG. 4 and FIG. The
16は上記コンデンサ素子10が図示しない駆動用電解液と共に収納された有底円筒状のアルミニウム製の金属ケース、17は上記コンデンサ素子10から引き出された一対の外部引き出し用リード線15のCP線15cが挿通する貫通孔を備えて上記金属ケース16の開放端を封止した封口体である。
また、上記外部引き出し用リード線15は、図6にその詳細を示すように、アルミ線丸棒部15aの一端に図示しない穴開け加工をし、この穴内にCP線15cを挿入して溶接等により接合すると共に、上記アルミ線丸棒部15aの他端側を偏平に加工して平面部15bを設け、この平面部15bを陽極箔12(あるいは陰極箔13)に接合するようにしたものであり、この外部引き出し用リード線15の平面部15bと陽極箔12の接合15dは、超音波溶接や針カシメ、または冷間圧接等の手段により行われているものであった。
Further, as shown in detail in FIG. 6, the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
上記従来のアルミ電解コンデンサにおいて、陽極箔12および/または陰極箔13と外部引き出し用リード線15との接合は超音波溶接や針カシメまたは冷間圧接等の手段により行われているが、超音波溶接接合の場合には、金属間接合をしているので抵抗値が低く、さらに信頼性試験で抵抗値が劣化しないという長所を有する反面、陽極箔12の表面に形成された誘電体酸化皮膜層(図示せず)が悪影響を及ぼして十分な接合強度が得られず、溶接時に発生するスパークが飛散して異物付着を生じたりするという問題があった。
In the conventional aluminum electrolytic capacitor described above, the
また、針カシメによる接合の場合には十分な接合強度が得られるという長所を有する反面、接触抵抗値がやや高く、また陽極箔12および/または陰極箔13と外部引き出し用リード線15に穴明け加工を施した後圧接するため、陽極箔12または陰極箔13に亀裂が生じやすくなり、小型品用には適用できないという問題があった。
Further, in the case of joining by needle caulking, it has an advantage that a sufficient joining strength can be obtained, but on the other hand, the contact resistance value is slightly high, and the
また、冷間圧接接合の場合には、上記超音波溶接接合と同様に金属間結合をしているので抵抗値が低く、さらに信頼性試験で抵抗値が劣化しないという長所を有する反面、上記超音波溶接接合や針カシメ接合と比較して接合強度が劣るという問題があり、このように夫々一長一短があるために全てを満足した接合手段がなく、その製品毎に見合った接合手段を選択して対応しているというのが実態であった。 In addition, in the case of cold pressure welding, since the metal-to-metal bonding is performed in the same manner as the ultrasonic welding, the resistance value is low, and further, the resistance value does not deteriorate in the reliability test. There is a problem that the joint strength is inferior compared to sonic welding and needle caulking, and there are no joint means that satisfy all because there are merits and demerits in this way, and select the joint means that suits each product. The fact was that it was compatible.
本発明はこのような従来の課題を解決し、陽極箔または陰極箔と外部引き出し用リード線との接合強度ならびに接続信頼性が優れた高信頼性のアルミ電解コンデンサを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a highly reliable aluminum electrolytic capacitor excellent in bonding strength and connection reliability between an anode foil or a cathode foil and an external lead wire. Is.
上記課題を解決するために本発明の請求項1に記載の発明は、外部引き出し用リード線が接合された陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸して収納した有底筒状の金属ケースと、上記一対の外部引き出し用リード線が挿通する貫通孔を備えて上記金属ケースの開放端を封止した封口体からなるアルミ電解コンデンサにおいて、上記陽極箔及び陰極箔に接合される外部引き出し用リード線が、一端に外部接続線が接合されたアルミ線丸棒部の他端側を偏平に加工した平面部と、その平面部に複数の凸部を設けた構成からなり、上記平面部に設けた凸部に陽極箔または陰極箔を貫通させて、その凸部の頂上部分を押し潰して接合するようにした構成のものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention is a capacitor constituted by winding an anode foil and a cathode foil to which an external lead wire is joined with a separator interposed therebetween. Element, a bottomed cylindrical metal case in which the capacitor element is impregnated with a driving electrolyte, and a through-hole through which the pair of external lead wires are inserted, and the open end of the metal case is sealed. In an aluminum electrolytic capacitor consisting of a closed sealing body, the lead wire for external lead joined to the anode foil and the cathode foil is processed flat on the other end side of the aluminum wire round bar portion with the external connection wire joined to one end. And a plurality of convex portions provided on the flat portion, the anode foil or the cathode foil is passed through the convex portion provided on the flat portion, and the top portion of the convex portion is crushed and joined. Like It was those of the configuration.
これにより、陽極箔または陰極箔と外部引き出し用リード線との接合が、リード線の平面部に設けた凸部に陽極箔/陰極箔を貫通させ、その凸部の頂上部分を押し潰すことにより、外部引き出し用リード線と陽極箔/陰極箔の接合強度が高く、また接触抵抗値の低い接合ができるようになり、従来針カシメ接合では困難であった小型品用に対しても陽極箔/陰極箔に亀裂が生じることなく対応可能な十分な接合強度と優れた接続信頼性を有するアルミ電解コンデンサを実現することができるという作用効果を有する。 As a result, the anode foil / cathode foil and the lead wire for external lead are joined by passing the anode foil / cathode foil through the convex portion provided on the flat portion of the lead wire and crushing the top portion of the convex portion. The lead wire for external lead and the anode foil / cathode foil have a high bonding strength and can be bonded with a low contact resistance value, so that the anode foil / It has the effect of being able to realize an aluminum electrolytic capacitor having sufficient joint strength and excellent connection reliability that can be handled without cracks in the cathode foil.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1及び2に記載の発明について詳細に説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first and second aspects of the present invention will be described in detail with reference to the first embodiment.
本発明の実施の形態1によるアルミ電解コンデンサの構成は、上記[背景技術]で説明した図4のアルミ電解コンデンサのものと同じである。 The configuration of the aluminum electrolytic capacitor according to Embodiment 1 of the present invention is the same as that of the aluminum electrolytic capacitor of FIG. 4 described in the above [Background Art].
すなわち、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することによりコンデンサ素子10を形成し、このコンデンサ素子10の陽極箔と陰極箔には夫々外部引き出し用リード線15が接合され、この一対の外部引き出し用リード線15を構成するCP線15cがコンデンサ素子10から引き出されている。
That is, a
このコンデンサ素子10を駆動用電解液と共に収納された有底円筒状のアルミニウム製の金属ケース16に挿入し、上記コンデンサ素子10から引き出された一対の外部引き出し用リード線15のCP線15cが挿通する貫通孔を備えた封口体17で上記金属ケース16の開放端を封止した構成のものである。
The
なお、上記CP線15cは銅下地錫引鉄線を用いたが、これに限定されるものではなく、銅線の表面にSn,Ni,Au,Ag等をメッキしたものを外部接続線として用いることもできる。
In addition, although the said
本発明は上記外部引き出し用リード線15と陽極箔/陰極箔の接続に特徴を有するものであり、その構成について図面を用いて以下に説明する。
The present invention is characterized by the connection between the
図1(a)は本発明の実施の形態1で用いた外部引き出し用リード線の側面図であり、同図1(b)は外部引き出し用リード線に陽極箔/陰極箔が接続された平面図である。 FIG. 1A is a side view of an external lead wire used in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a plan view in which anode foil / cathode foil is connected to the external lead wire. FIG.
図1(a)において、アルミ線丸棒部21の一端に外部接続線23を熱溶着やアーク溶接等により接合部24が形成されて接合されている。アルミ線丸棒部21の他端は偏平に加工した平面部22と、その平面部22に複数の円柱状の凸部25が一体に形成されて外部引き出し用リード線20が構成されている。なお、このアルミ線丸棒部21の平面部22に設けた凸部25は、アルミ線丸棒部21を偏平に加工するときの金型により、一体に形成することができる。
In FIG. 1A, an outer connecting
そして、この外部引き出し用リード線20の平面部22に、図1(b)に示すように凸部25を貫通させた陽極箔/陰極箔27を配置し、その凸部25の頂上部分を加圧して押し潰し、凸部押し潰し部26を形成することによりアルミ線丸棒部21の平面部22と陽極箔/陰極箔27を接合する。
Then, an anode foil /
このとき、陽極箔/陰極箔27に凸部25を貫通させる穴を予め設けておくと、陽極箔/陰極箔27の亀裂発生を防止することができる。
At this time, if a hole through which the
上記陽極箔/陰極箔27の穴は、凸部25の外周の少なくとも一ヶ所と接触するような穴の大きさにする。
The hole of the anode foil /
これは、陽極箔/陰極箔27の厚み方向の中心部にアルミニウムからなる金属が存在しているので、穴を開けることによりアルミニウムの金属が露出して、凸部25と接触することにより低い接触抵抗を得ることができる。
This is because there is a metal made of aluminum at the center in the thickness direction of the anode foil /
なお、上記凸部25の外径はアルミ電解コンデンサの大きさによりそれぞれ異なるが0.5〜1.5mmの範囲であり、陽極箔/陰極箔27の穴径はそれよりも0.1〜1.0mm程度大きくする。
The outer diameter of the
このような構成にすることにより、陽極箔/陰極箔27と外部引き出し用リード線20との接合が、アルミ線丸棒部21の平面部22に設けた凸部25に陽極箔/陰極箔27を貫通させ、その凸部25の頂上部分を押し潰すことにより、外部引き出し用リード線20と陽極箔/陰極箔27の接合強度が高く、また接触抵抗値の低い接合ができるようになり、従来針カシメ接合では困難であった小型品用に対しても陽極箔/陰極箔27に亀裂が生じることなく対応可能な十分な接合強度と優れた接続信頼性を有するアルミ電解コンデンサを実現することができるという作用効果を有する。
With this configuration, the anode foil /
なお、凸部25は少なくとも2個形成してあれば接続強度を維持することができ、平面部22の大きさにより2個以上形成しても良い。
If at least two
また、上記凸部25の形状は円柱状のほか、楕円、角形、略十字形等の柱状の形状を有するものでも、円柱状と同様に亀裂の発生が少なく、接合強度が強くて接触抵抗の小さいものが得られる。
In addition to the cylindrical shape, the
また、円柱状の先端部に十字等のくさびを設けることにより、凸部25の先端を押し潰したときに、陽極箔/陰極箔をより強固に固定することができ、接合強度を高めることができる。
Also, by providing a wedge such as a cross at the cylindrical tip, the anode foil / cathode foil can be more firmly fixed when the tip of the
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.
本実施の形態2は上記実施の形態1で説明したアルミ電解コンデンサの陽極箔/陰極箔の外部引き出し用リード線において、外部引き出し用リード線のアルミ線丸棒部と外部接続線との接合を断面凹径の金属キャップを用いた構成としたものであり、図2に本発明の実施の形態2によるアルミ電解コンデンサの外部引き出し用リード線に陽極箔/陰極箔が接続された要部側面図を示す。なお、外部引き出し用リード線と陽極箔/陰極箔との接続は上記実施の形態1と同様であるのでここでは省略する。 In the second embodiment, in the lead wire for external lead of the anode foil / cathode foil of the aluminum electrolytic capacitor described in the first embodiment, the aluminum wire round bar portion of the lead wire for external lead and the external connection wire are joined. FIG. 2 is a side view of an essential part in which an anode foil / cathode foil is connected to an external lead wire of an aluminum electrolytic capacitor according to a second embodiment of the present invention. Indicates. The connection between the lead wire for external lead and the anode foil / cathode foil is the same as that in the first embodiment, and is omitted here.
図2において、外部引き出し用リード線30は、アルミ線丸棒部31の一端に断面凹径の金属キャップ33が嵌め込まれており、その金属キャップ33の外部に外部接続線32が接続された構成からなるものである。
In FIG. 2, an
上記外部引き出し用リード線30のアルミ線丸棒部31と外部接続線32との接合方法を図3(a)(b)(c)(d)に示す。
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D show a method of joining the aluminum
図3(a)はアルミ線丸棒部31と外部接続線32を接続する前の初期状態を示し、金属キャップ33は、金属板をプレス加工することによって、開口部33bと、開口部33bに対向するドーム状の端部33aとを備え、開口部33bと端部33aとを結ぶ軸方向に沿った断面が凹形としたものである。
FIG. 3A shows an initial state before the aluminum
外部接続線32は、鉄、ニッケル、銅の単体、鉄合金、ニッケル合金、銅合金などからなる金属基材の線である。また、外部接続線32は、めっき層が形成されてもよく、めっき層として、例えば回路基板との接続のために錫単体、あるいは錫に銀、ビスマス、インジウム、鉛などが添加された錫合金からなる錫系めっきを用いることができる。
The
次に図3(b)に示すように、アルミ線丸棒部31の端部は、金属キャップ33の内周に係合するようにプレス加工、またはガラ掛け研磨等によりトリミングした後、図3(c)に示すように、金属キャップ33をアルミ線丸棒部31の端部に嵌め込む。
Next, as shown in FIG. 3B, the end portion of the aluminum wire
図3(d)において、接続するときの溶接用の電極を外部接続線32とアルミ線丸棒部31に夫々接続し、アーク溶接、抵抗溶接等の電気溶接を用いて、外部接続線32と金属キャップ33との接合を行い、アルミ線丸棒部31は金属キャップ33の内面と接合され、外部接続線32は金属キャップ33の外面端部33aと接合され、外部引き出し用リード線30とした。
In FIG. 3 (d), the electrodes for welding when connecting are connected to the
なお、金属キャップ33は、金属キャップ33と外部接続線32とを抵抗溶接によって接合する場合、金属キャップ33と外部接続線32との電気抵抗の相違が小さいことが好ましく、例えば外部接続線32が鉄系基材の場合は、金属キャップ33は鉄、ニッケル、鉄ニッケル合金系基材を選択し、外部接続線32が銅系基材の場合は、金属キャップ33は銅、銅合金基材を選択することが望ましく、これによって外部接続線32と金属キャップ33との接合強度を保ちながら、バリ等の形状不良発生を抑制する効果を高めることができる。
The
また、金属キャップ33と外部接続線32とが抵抗溶接等により接合する際に、金属キャップ33とアルミ線丸棒部31の端部との接合部に溶融が生じても、金属キャップ33に被覆されるため、金属キャップ33と外部接続線32との接合部において溶融のバリ等の不良形状の発生がないものとすることができる。
Further, when the
また、金属キャップ33の端部33aの外面は、平坦状であってもよく、これによって外部接続線32との接合状態を安定にすることができる。
In addition, the outer surface of the
なお、図3では、金属キャップ33の外径は、アルミ線丸棒部31の直径より大きいものであるが、アルミ線丸棒部31の直径と同一あるいは小さくてもよい。例えば、アルミ線丸棒部31の先端をトリミングして細くし、アルミ線丸棒部31の径より小さい外径の金属キャップ33を嵌合してもよいし、また、アルミ線丸棒部31の金属キャップとの接合部のみ径を細くしてもよい。
In FIG. 3, the outer diameter of the
また、アルミ線丸棒部31の他端の平面部は、外部接続線32を接続した後に加工してもよいし、外部接続線32の接続する前に加工しても構わない。
Further, the flat portion at the other end of the aluminum
このような構成により、外部引き出し用リード線30は、アルミ線丸棒部31と外部接続線32を金属キャップ33により接続するので、外部接続線32の表面に形成した錫めっき層とアルミニウムの溶融金属が存在しなくなるので、錫とアルミニウムとが溶融して発生するいわゆるウィスカーの発生がなくなり、信頼性の高いアルミ電解コンデンサを提供することができる。
With such a configuration, the
なお、本発明は陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回したコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸させたアルミ電解コンデンサについて記述したが、その他に駆動用電解液の代わりに導電性高分子の固体電解質を用いたもの、駆動用電解液と固体電解質の両方用いたアルミ電解コンデンサにも適用できる。 The present invention describes an aluminum electrolytic capacitor in which a driving electrolyte is impregnated in a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil are wound with a separator interposed therebetween. The present invention can also be applied to those using a solid electrolyte of a conductive polymer, and an aluminum electrolytic capacitor using both a driving electrolyte and a solid electrolyte.
さらに、集電体の表面に分極性電極を形成し、その集電体に外部引き出し用リード線を接続した電気二重層コンデンサについても、接触抵抗の低い、接続強度の高いものが得られるという効果を得ることができる。 In addition, an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is formed on the surface of the current collector and an external lead wire is connected to the current collector can be obtained with low contact resistance and high connection strength. Can be obtained.
以上のように本発明によるアルミ電解コンデンサは、陽極箔または陰極箔と外部引き出し用リード線との接合が、リード線の平面部に設けた凸部に陽極箔/陰極箔を貫通させ、その凸部の頂上部分を押し潰すことにより、外部引き出し用リード線と陽極箔/陰極箔の接合強度が高く、また接触抵抗値の低い接合ができるようになり、従来針カシメ接合では困難であった小型品用に対しても陽極箔/陰極箔に亀裂が生じることなく対応可能な十分な接合強度と優れた接続信頼性を有するアルミ電解コンデンサを実現することができる。 As described above, in the aluminum electrolytic capacitor according to the present invention, the anode foil / cathode foil and the lead wire for external lead are joined by passing the anode foil / cathode foil through the convex portion provided on the flat portion of the lead wire. By crushing the top part of the part, the joint strength between the lead wire for external lead and the anode foil / cathode foil is high, and the contact resistance value is low. Therefore, it is possible to realize an aluminum electrolytic capacitor having sufficient bonding strength and excellent connection reliability that can be used without any crack in the anode foil / cathode foil.
20 外部引き出し用リード線
21 アルミ線丸棒部
22 平面部
23 外部接続線
24 接合部
25 凸部
26 凸部の押し潰し部
27 陽極箔/陰極箔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007150204A JP2008305890A (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Aluminum electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007150204A JP2008305890A (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Aluminum electrolytic capacitor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008305890A true JP2008305890A (en) | 2008-12-18 |
Family
ID=40234362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007150204A Pending JP2008305890A (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Aluminum electrolytic capacitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008305890A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106334761A (en) * | 2016-09-14 | 2017-01-18 | 铜陵源丰电子有限责任公司 | Aluminum electrolytic capacitor guide pin aluminum foil rectifying and riveting mechanism |
CN106363091A (en) * | 2016-09-21 | 2017-02-01 | 铜陵源丰电子有限责任公司 | Riveting device for guide needle and aluminum foil of aluminum electrolytic capacitor |
-
2007
- 2007-06-06 JP JP2007150204A patent/JP2008305890A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106334761A (en) * | 2016-09-14 | 2017-01-18 | 铜陵源丰电子有限责任公司 | Aluminum electrolytic capacitor guide pin aluminum foil rectifying and riveting mechanism |
CN106363091A (en) * | 2016-09-21 | 2017-02-01 | 铜陵源丰电子有限责任公司 | Riveting device for guide needle and aluminum foil of aluminum electrolytic capacitor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4811246B2 (en) | Capacitor | |
JP5040715B2 (en) | Electronic parts and lead wires, and methods for producing them | |
JP4975946B2 (en) | Chip-type solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
JP4588630B2 (en) | Manufacturing method of chip-shaped solid electrolytic capacitor | |
JP2008305890A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
US9437367B2 (en) | Method of manufacturing a winding-type solid electrolytic capacitor package structure without using a lead frame | |
JP4918804B2 (en) | Capacitor | |
JP6087703B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
JP2009010069A (en) | Lead wire connection device for electrode foil for capacitor | |
JP2009043749A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
TWI419185B (en) | Electronic parts and their wires, and the manufacturing methods thereof | |
JP6201963B2 (en) | Terminal parts | |
JP4880431B2 (en) | Chip-shaped solid electrolytic capacitor | |
JP2003045408A (en) | Sealed battery | |
US9779886B2 (en) | Electronic component | |
JP2003289023A (en) | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
JP4352802B2 (en) | Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
JP2003243257A (en) | Solid electrolytic capacitor | |
JP2004221179A (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
JP2009010070A (en) | Lead wire connection device for electrode foil for capacitor | |
JP7214964B2 (en) | Capacitor manufacturing method | |
JP4442173B2 (en) | Manufacturing method of laminated electronic component | |
JP2004221181A (en) | Storage cell for surface mount | |
JP2014110304A (en) | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same | |
JP2005039043A (en) | Chip electrolytic capacitor |