JP2010098230A - Winding type electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a winding type electrolytic capacitor that facilitates manufacturing without considering a position from which a lead tab is taken out, and to provide a method of manufacturing the same. <P>SOLUTION: A winding type electrolytic capacitor 1 contains a capacitor element 2 yielded by winding on a winding core via separator and a positive electrode foil and a negative electrode foil where on oxide coated film is formed in an outlet case 4. An opening sealing material 5 is attached to an opening of the outer case 4 such that only a pair of lead wires 27a, 27b is exposed. The pair of the lead wires 27a, 27b is connected with a pair of lead tabs 26a, 26b one of which is abutted with the winding core and the positive electrode foil and the other of which is abutted with the winding core and the negative electrode foil. The pair of the lead tabs 26a, 26b and the opening sealing material 5 are formed in a united manner. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻芯に巻回された巻回型電解コンデンサおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a wound electrolytic capacitor in which an anode foil and a cathode foil are wound around a core via a separator, and a method for manufacturing the same.

巻回型電解コンデンサは、一般に、以下のように製造される。
まず、高純度のアルミニウム箔にエッチング処理を施して、アルミニウム箔の表面積を拡大させる。そして、このアルミニウム箔に化成処理を施して、コンデンサ素子の誘電体となる酸化皮膜が形成された陽極箔と、エッチング処理された陰極箔とを製造する。
その後、陽極箔と陰極箔とに針穴加締や超音波溶接にて一対の電極を取り出すリードタブ部を有するリード線をそれぞれ接合し、陽極箔と陰極箔との間に隔離材料であるセパレータを介在させて、互いに対応した積層体とした後、この積層体を巻回してコンデンサ素子を製造する(図6参照)。
A wound electrolytic capacitor is generally manufactured as follows.
First, an etching process is performed on a high-purity aluminum foil to increase the surface area of the aluminum foil. Then, this aluminum foil is subjected to chemical conversion treatment to produce an anode foil on which an oxide film serving as a dielectric of the capacitor element is formed and an etched cathode foil.
After that, the lead wires having lead tab portions for taking out a pair of electrodes are joined to the anode foil and the cathode foil by needle hole crimping or ultrasonic welding, respectively, and a separator as a separating material is interposed between the anode foil and the cathode foil. After interposing the laminated bodies corresponding to each other, the laminated bodies are wound to manufacture a capacitor element (see FIG. 6).

このコンデンサ素子は、例えば、エチレングリコール(EG)やγ−ブチロラクトン(GBL)を主溶媒とし、三級アミン塩などを溶質として溶解した電解液に含浸されるか(例えば、特許文献1参照)、または、ポリアニン、ポリピロール、ポリチオフェン、および、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)など導電性高分子からなる固体電解質層が、陽極箔・陰極箔とセパレータとの間に形成されてなる(例えば、特許文献2参照)。
そして、これらの電解質を保持したコンデンサ素子は、一端が開口しているアルミニウムなどで形成された外装ケースに収納される。
外装ケースの開口は、リードタブが挿通される2つの挿通孔が形成され、イソブチレン−イソプレンラバー(IIR)やエチレンプロピレンターポリマー(EPT)のような弾性ゴムからなる封口材によって封止される。2つの挿通孔は、リードタブが挿通されることで隙間がなくなり、外装ケース内は密封される。
このようにして、巻回型電解コンデンサが製造される。
This capacitor element is impregnated in an electrolytic solution in which, for example, ethylene glycol (EG) or γ-butyrolactone (GBL) is used as a main solvent and a tertiary amine salt is dissolved as a solute (see, for example, Patent Document 1) Alternatively, a solid electrolyte layer made of a conductive polymer such as polyanine, polypyrrole, polythiophene, and polyethylenedioxythiophene (PEDOT) is formed between the anode foil / cathode foil and the separator (for example, Patent Document 2). reference).
And the capacitor | condenser element holding these electrolytes is accommodated in the exterior case formed with the aluminum etc. which the one end opened.
The opening of the outer case is formed with two insertion holes through which the lead tabs are inserted, and is sealed by a sealing material made of elastic rubber such as isobutylene-isoprene rubber (IIR) or ethylene propylene terpolymer (EPT). There is no gap between the two insertion holes when the lead tab is inserted, and the exterior case is sealed.
In this way, a wound electrolytic capacitor is manufactured.

特開2004−247418号公報JP 2004-247418 A 特開2008−159941号公報(図1)JP 2008-159941 A (FIG. 1)

しかしながら、特許文献1、2に記載の巻回型電解コンデンサにおいては、リードタブをそれぞれ接合した陽極箔および陰極箔をセパレータを介在させて巻回したときに、陽極箔、陰極箔およびセパレータの厚さによってリードタブの引き出される位置を変える必要があり、このリードタブの引き出される位置に応じて封口材の挿通孔の位置を調整して形成する必要があり、面倒であった。   However, in the wound electrolytic capacitors described in Patent Documents 1 and 2, when the anode foil and the cathode foil joined with the lead tabs are wound with the separator interposed therebetween, the thickness of the anode foil, the cathode foil, and the separator Therefore, it is necessary to change the position where the lead tab is pulled out, and it is necessary to adjust the position of the insertion hole of the sealing material according to the position where the lead tab is pulled out.

本発明の主たる目的は、リードタブの引き出される位置を考慮することなく、容易に製造可能な巻回型電解コンデンサおよびその製造方法を提供することである。   A main object of the present invention is to provide a wound electrolytic capacitor that can be easily manufactured without considering a position where a lead tab is pulled out, and a method for manufacturing the same.

本発明の巻回型電解コンデンサは、表面に酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻芯に巻回されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口端を封口する封口材と、を有する巻回型電解コンデンサであって、一方が前記陽極箔および前記巻芯と当接し、他方が前記陰極箔および前記巻芯と当接し、前記開口端に向かって延在した一対のリードタブを備えており、前記巻芯、前記一対のリードタブおよび前記封口材が、一体形成されている。   The wound electrolytic capacitor of the present invention includes a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil each having an oxide film formed on the surface thereof are wound around a core via a separator, and a bottomed cylindrical shape that houses the capacitor element A wound electrolytic capacitor having a sealing material for sealing an opening end of the outer case, one of which is in contact with the anode foil and the winding core, and the other is the cathode foil and the winding A pair of lead tabs that contact the core and extend toward the opening end are provided, and the winding core, the pair of lead tabs, and the sealing material are integrally formed.

本発明において、前記封口材の少なくとも前記一対のリードタブと当接する部分は、ポリフェニレンサルファイド、またはポリイミドを含有してなることが好ましい。   In this invention, it is preferable that the part which contact | abuts at least a pair of said lead tab of the said sealing material contains a polyphenylene sulfide or a polyimide.

また、本発明の巻回型電解コンデンサの製造方法は、表面に酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻芯に巻回されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口端を封口する封口材と、を有する巻回型電解コンデンサの製造方法であって、前記巻芯および前記封口材を一体形成する金型内に、前記巻芯の外周面に接合されるように一対のリードタブを配置し、樹脂を流し込み、前記巻芯、前記封口材および前記一対のリードタブを一体成型する成型工程を備えている。   The winding electrolytic capacitor manufacturing method of the present invention includes a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil having an oxide film formed on a surface thereof are wound around a winding core via a separator, and the capacitor element is accommodated. A wound-type electrolytic capacitor manufacturing method having a bottomed cylindrical outer case and a sealing material that seals an opening end of the outer case, the mold integrally forming the core and the sealing material A pair of lead tabs are disposed inside the core so as to be joined to the outer peripheral surface of the core, a resin is poured into the core, and the core, the sealing material, and the pair of lead tabs are integrally molded.

本発明によると、巻芯、一対のリードタブおよび封口材が、一体形成されているため、リード線の引き出される位置が固定され、当該位置を考慮せずに、容易に巻回型電解コンデンサを製造することができる。   According to the present invention, since the winding core, the pair of lead tabs, and the sealing material are integrally formed, the position where the lead wire is drawn out is fixed, and the winding electrolytic capacitor can be easily manufactured without considering the position. can do.

また、コンデンサ素子の変形やリード線、リードタブの断線を防止し、実装不良を防止することができる。   In addition, deformation of the capacitor element and disconnection of the lead wire and lead tab can be prevented, and defective mounting can be prevented.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る巻回型電解コンデンサの外観および内部構造を示す正面図である。図2は、コンデンサ素子の巻回状態を説明する平面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing an appearance and an internal structure of a wound electrolytic capacitor according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view for explaining the winding state of the capacitor element.

図1に示すように、本実施形態に係る巻回型電解コンデンサ1は、コンデンサ素子2と、外装ケース4と、封口材5とを有している。
コンデンサ素子2は、アルミニウムなどの金属により形成された有底筒形状の外装ケース4内に収納されている。
外装ケース4の開口部には一対のリード線27a、27bのみ露出するように、封口材5が取り付けられている。そして、外装ケース4の開口部は絞り加工により封止されている。これにより、外装ケース4内のコンデンサ素子2の気密性を確保している。
As shown in FIG. 1, the wound electrolytic capacitor 1 according to this embodiment includes a capacitor element 2, an outer case 4, and a sealing material 5.
The capacitor element 2 is housed in a bottomed cylindrical outer case 4 made of metal such as aluminum.
A sealing material 5 is attached to the opening of the outer case 4 so that only the pair of lead wires 27a and 27b are exposed. The opening of the outer case 4 is sealed by drawing. Thereby, the airtightness of the capacitor element 2 in the outer case 4 is ensured.

封口材5は、外装ケース4の開口部を封止するとともに、コンデンサ素子2と当接した樹脂板11と、樹脂板11から外装ケース4の開口端まで、後述する一対のリード線27a、27bの引き出し方向に延在し、一対のリード線27a、27bと当接する樹脂片12と、樹脂片12の周部の外装ケース4との間の空間に設けられた封口ゴム13とを有している。
外装ケース4の開口部が絞り加工されることで、封口ゴム13が外装ケース4の内側に向かって押圧されて、外装ケース4内のコンデンサ素子2の気密性が向上している。
The sealing material 5 seals the opening of the outer case 4, and a resin plate 11 that is in contact with the capacitor element 2, and a pair of lead wires 27 a and 27 b described later from the resin plate 11 to the opening end of the outer case 4. And a sealing piece 13 provided in a space between the outer casing 4 on the periphery of the resin piece 12 and the resin piece 12 that contacts the pair of lead wires 27a and 27b. Yes.
By opening the opening of the outer case 4, the sealing rubber 13 is pressed toward the inner side of the outer case 4, and the airtightness of the capacitor element 2 in the outer case 4 is improved.

液体電解質を用いた電解コンデンサの場合、リフローはんだ付けやフローはんだ付け等の高温環境にさらされると、外装ケース4内の内部圧力が上昇する。このとき、巻芯20、樹脂板11および樹脂片12(図1、5参照)が、硬度の高いポリフェニレンサルファイド(PPS)のような材料で形成されていれば、高温環境下で内圧上昇しても弾性変形しない。本願では、巻芯20、樹脂板11および樹脂片12にポリフェニレンサルファイド(PPS)を用い、後述する成型工程において一対のリードタブ26a、26bとともに一体形成されている。
なお、当該部品を形成する材料は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)に限らず、高温環境にさらされて、外装ケース4内の内部圧力が上昇して、押圧されても弾性変形しないような硬い素材であれば、例えば、ポリイミド等であってもよい。また、本実施形態における一対のリードタブ26a、26b、リード線27a、27b、および、後述するリードタブ28a、28bが、本発明におけるリードタブである。
In the case of an electrolytic capacitor using a liquid electrolyte, the internal pressure in the outer case 4 increases when exposed to a high temperature environment such as reflow soldering or flow soldering. At this time, if the core 20, the resin plate 11, and the resin piece 12 (see FIGS. 1 and 5) are formed of a material such as polyphenylene sulfide (PPS) having high hardness, the internal pressure increases in a high temperature environment. Does not elastically deform. In the present application, polyphenylene sulfide (PPS) is used for the core 20, the resin plate 11, and the resin piece 12, and is integrally formed with a pair of lead tabs 26a and 26b in a molding process described later.
The material forming the part is not limited to polyphenylene sulfide (PPS), but is a hard material that is not elastically deformed even when pressed by being exposed to a high temperature environment and the internal pressure in the outer case 4 is increased. For example, polyimide may be used. Further, the pair of lead tabs 26a and 26b, the lead wires 27a and 27b, and the lead tabs 28a and 28b described later are lead tabs in the present invention.

封口ゴム13は、弾性のあるブチルゴム(IIR)により形成されている。なお、封口ゴム13は、ブチルゴム(IIR)に限らず、例えば、シール性の高いエチレンプロピレンターポリマー(EPT)などであってもよい。   The sealing rubber 13 is made of elastic butyl rubber (IIR). The sealing rubber 13 is not limited to butyl rubber (IIR), and may be, for example, ethylene propylene terpolymer (EPT) having a high sealing property.

封口ゴム13が弾性のあるIIRにより形成されていることで、外装ケース4の開口部が絞り加工されると、封口ゴム13が外装ケース4の内側に向かって押圧されて、外装ケース4内のコンデンサ素子2の気密性が向上する。
また、封口ゴム13が外装ケース4の内側に向かって押圧されても、一対のリード線27a、27bと当接している樹脂片12は硬い材料であるPPSにより形成されているため、封口ゴム13による押圧によって弾性変形することはなく、一対のリード線27a、27bが変形することを防止することができる。
Since the sealing rubber 13 is formed of elastic IIR, when the opening of the outer case 4 is drawn, the sealing rubber 13 is pressed toward the inner side of the outer case 4, The airtightness of the capacitor element 2 is improved.
Even if the sealing rubber 13 is pressed toward the inside of the outer case 4, the resin piece 12 in contact with the pair of lead wires 27 a and 27 b is formed of PPS which is a hard material. It is possible to prevent the pair of lead wires 27a and 27b from being deformed without being elastically deformed by the pressure applied by.

図2に示すように、コンデンサ素子2は、巻芯20を中心軸として陽極箔21と、陰極箔22とが巻芯20のスリット20aに挟まれたセパレータ23を介して巻回された構造を有している。
巻芯20と陽極箔21との間、および、巻芯20と陰極箔22との間には、一方が巻芯20および陽極箔21と当接し、他方が巻芯20および陰極箔22と当接した一対のリードタブ26a、26bが接続されており、この一対のリードタブ26a、26bに一対のリード線27a、27bが接合されて外装ケース4の開口端から引き出されている。
As shown in FIG. 2, the capacitor element 2 has a structure in which an anode foil 21 and a cathode foil 22 are wound through a separator 23 sandwiched between slits 20 a of the core 20 with the core 20 as a central axis. Have.
Between the winding core 20 and the anode foil 21 and between the winding core 20 and the cathode foil 22, one is in contact with the winding core 20 and the anode foil 21, and the other is in contact with the winding core 20 and the cathode foil 22. A pair of lead tabs 26 a and 26 b that are in contact with each other are connected, and a pair of lead wires 27 a and 27 b are joined to the pair of lead tabs 26 a and 26 b and are drawn out from the opening end of the exterior case 4.

陽極箔21は、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属により形成されている。陽極箔21の表面は、エッチング処理により粗面化されているとともに、陽極酸化(化成)による陽極酸化皮膜が形成されている。
陰極箔22は、陽極箔21と同様にアルミニウムなどで形成され、その表面は、粗面化されているとともに、自然酸化皮膜が形成されている。
The anode foil 21 is made of a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium. The surface of the anode foil 21 is roughened by an etching process, and an anodized film by anodization (chemical conversion) is formed.
The cathode foil 22 is formed of aluminum or the like, like the anode foil 21, and the surface thereof is roughened and a natural oxide film is formed.

また、セパレータ23は、例えば、エチレングリコール(EG)やγ−ブチロラクトン(GBL)を主溶媒とし三級アミン塩等を溶質として溶解した電解液、または、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、および、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)など導電性高分子からなる固体電解質を保持している。つまり、陽極箔21とセパレータ23との間、および、陰極箔22とセパレータ23との間には、上記の電解質層が形成されている。   The separator 23 may be, for example, an electrolytic solution in which ethylene glycol (EG) or γ-butyrolactone (GBL) is used as a main solvent and a tertiary amine salt or the like as a solute, or polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and polyethylenedioxy A solid electrolyte made of a conductive polymer such as thiophene (PEDOT) is held. That is, the electrolyte layer is formed between the anode foil 21 and the separator 23 and between the cathode foil 22 and the separator 23.

[実施例1]液体電解質を使用した場合(図3〜5参照)
次に、巻回型電解コンデンサ1の製造工程について、図3〜5を参照して説明する。
図3は、本実施形態に係る巻回型電解コンデンサの製造方法を示す工程フロー図である。
図4は、コンデンサ素子の巻回手順を説明する平面図である。
図5は、第2成型工程後の成型物の正面図である。
[Example 1] When a liquid electrolyte is used (see FIGS. 3 to 5)
Next, the manufacturing process of the wound electrolytic capacitor 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a process flow diagram illustrating the method for manufacturing the wound electrolytic capacitor according to the present embodiment.
FIG. 4 is a plan view for explaining the winding procedure of the capacitor element.
FIG. 5 is a front view of the molded product after the second molding step.

まず、図3(図5)に示すように、巻芯20、樹脂板11および樹脂片12を一体形成する金型内に、巻芯20の外周面に接合されるように一対のリード線27a、27bが接合された一対のリードタブ26a、26bを配置し、ポリフェニレンサルファイド(PPS)を流し込み、巻芯20、樹脂板11および樹脂片12とともに一対のリードタブ26a、26bに接合された一対のリード線27a、27bを一体成型した(第1成型)。なお、一対のリードタブ26a、26bと、一対のリード線27a、27bとは、あらかじめ一対のリードタブ(中間タブ)28a、28bを介して溶接接続されている。   First, as shown in FIG. 3 (FIG. 5), a pair of lead wires 27 a are joined to the outer peripheral surface of the core 20 in a mold integrally forming the core 20, the resin plate 11 and the resin piece 12. 27b, a pair of lead tabs 26a, 26b are arranged, polyphenylene sulfide (PPS) is poured, and a pair of lead wires 26a, 26b are joined together with the core 20, the resin plate 11, and the resin piece 12 to the pair of lead tabs 26a, 26b. 27a and 27b were integrally molded (first molding). The pair of lead tabs 26a, 26b and the pair of lead wires 27a, 27b are welded and connected in advance via a pair of lead tabs (intermediate tabs) 28a, 28b.

そして、一体成型された巻芯20、樹脂板11、樹脂片12および一対のリード線27a、27bを、封口ゴム13を形成する金型内に入れ、ブチルゴム(IIR)を流し込み、樹脂片12の周部に封口ゴム13を一体成型した(第2成型)。
このような製造方法にて巻芯20、封口材5および一対のリード線27a、27bを一体成型した(図5参照)。なお、第1成型工程および第2成型工程を合わせて、本発明における成型工程とする。
Then, the integrally formed core 20, resin plate 11, resin piece 12 and a pair of lead wires 27 a and 27 b are placed in a mold for forming the sealing rubber 13, and butyl rubber (IIR) is poured into the resin piece 12. The sealing rubber 13 was integrally molded around the periphery (second molding).
The core 20, the sealing material 5, and the pair of lead wires 27a and 27b were integrally molded by such a manufacturing method (see FIG. 5). The first molding step and the second molding step are combined to form the molding step in the present invention.

第1成型工程および第2成型工程と並行して、電極の実効表面積を大きくするために、陽極箔21および陰極箔22にエッチング処理を施して表面を粗面化(エッチング)した。さらに、粗面化された陽極箔21の表面に化成処理を施して陽極酸化皮膜を形成した。
そして、粗面化された陰極箔22の表面には、自然酸化皮膜22aが形成される。
In parallel with the first molding step and the second molding step, the anode foil 21 and the cathode foil 22 were etched to roughen (etch) the surfaces in order to increase the effective surface area of the electrodes. Further, the surface of the roughened anode foil 21 was subjected to chemical conversion treatment to form an anodized film.
A natural oxide film 22 a is formed on the roughened surface of the cathode foil 22.

次に、巻芯20のスリット20aにセパレータ23を挟んで、巻芯20を巻回した(図4(a)参照)。このとき、巻芯20を中心とした点対称の位置に、陽極酸化皮膜が形成された陽極箔21と一対のリードタブ26a、26bの一方、および、自然酸化皮膜が形成された陰極箔22と一対のリードタブ26a、26bの他方が当接するように、陽極箔21および陰極箔22を配置して巻芯20を軸中心として巻回した(図4(b)参照:電極箔巻回)。   Next, the core 20 was wound with the separator 23 sandwiched between the slits 20a of the core 20 (see FIG. 4A). At this time, the anode foil 21 on which the anodized film is formed and one of the pair of lead tabs 26a and 26b, and the cathode foil 22 on which the natural oxide film is formed and a pair at a point-symmetrical position with respect to the core 20 as a center. The anode foil 21 and the cathode foil 22 were arranged so that the other of the lead tabs 26a and 26b was in contact with each other and wound around the core 20 (see FIG. 4B: electrode foil winding).

上記の成型物に巻回したコンデンサ素子を、エチレングリコール(EG)、γ−ブチロラクトン(GBL)を含む溶媒に三級アミン等を溶質として溶解した電解液に含浸した。そして、この電解液に含浸されたコンデンサ素子を、有底筒状のアルミニウムで形成された外装ケースに収納し、ケース開口部を絞り加工により封止して組み立て、最後に、エージング処理を行い、巻回型液体電解コンデンサ試料を作製した。   The capacitor element wound around the molded article was impregnated with an electrolytic solution in which a tertiary amine or the like was dissolved as a solute in a solvent containing ethylene glycol (EG) and γ-butyrolactone (GBL). Then, the capacitor element impregnated with this electrolytic solution is housed in an outer case formed of bottomed cylindrical aluminum, and the case opening is sealed and assembled by drawing, and finally an aging treatment is performed. A wound type liquid electrolytic capacitor sample was prepared.

(従来例1)液体電解質を使用した場合
上記実施例と、コンデンサ素子、リードタブ、封口材の変形について比較するため、「巻芯、リードタブ、封口材を一体形成した成型物」を使用せず、通常のゴム封口材を使用し、巻芯は巻回後抜き取り、コンデンサ素子の中心部は空洞とした以外は上記実施例1と同様の条件で、巻回型液体電解コンデンサ試料を作製した。
(Conventional Example 1) When a liquid electrolyte is used In order to compare the above examples and the deformation of the capacitor element, the lead tab, and the sealing material, without using the “molded body integrally formed with the core, the lead tab, and the sealing material” A wound liquid electrolytic capacitor sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that a normal rubber sealing material was used, the core was removed after winding, and the center of the capacitor element was hollow.

[実施例2]固体電解質を使用した場合(図3〜5)
上記実施例1で作製したものと同様の、成型物に巻回したコンデンサ素子をアジピン酸アンモニウム水溶液中で、電圧を印加して素子化成を行い、さらに、セパレータ23の炭化処理を施して、円筒形のコンデンサ素子2を作製した(切り口化成・炭化処理)。
[Example 2] When a solid electrolyte is used (FIGS. 3 to 5)
A capacitor element wound around a molded product, similar to that produced in Example 1 above, was subjected to element formation by applying a voltage in an aqueous solution of ammonium adipate, and further subjected to carbonization treatment of the separator 23 to form a cylinder. -Shaped capacitor element 2 was fabricated (cutting and carbonization treatment).

作製したコンデンサ素子2を、ドーパントを含む酸化剤に浸漬することにより、コンデンサ素子2に酸化剤を含浸させた(酸化剤含浸)。次に、酸化剤を含浸させたコンデンサ素子2に、モノマー溶液を滴下して含浸させた(モノマー含浸)。   The produced capacitor element 2 was immersed in an oxidant containing a dopant to impregnate the capacitor element 2 with an oxidant (oxidant impregnation). Next, the capacitor element 2 impregnated with the oxidizing agent was dropped and impregnated with the monomer solution (monomer impregnation).

その後、コンデンサ素子2を加熱することにより、酸化剤およびモノマーがさらに化学重合し、陽極箔21の陽極酸化皮膜および陰極箔22の自然酸化皮膜と、セパレータ23との間に導電性高分子からなる固体電解質層24を形成した(固体電解質形成)。   Thereafter, by heating the capacitor element 2, the oxidant and the monomer are further chemically polymerized, and a conductive polymer is formed between the anodic oxide film of the anode foil 21 and the natural oxide film of the cathode foil 22 and the separator 23. A solid electrolyte layer 24 was formed (solid electrolyte formation).

次に、円筒形のコンデンサ素子2を有底筒状の外装ケース4に収納し、外装ケース4の開口部を絞り加工により封止し、巻回型電解コンデンサ1を組み立てた(組み立て)。最後に、エージング処理を行い(エージング)、巻回型固体電解コンデンサ試料を作製した。   Next, the cylindrical capacitor element 2 was accommodated in a bottomed cylindrical outer case 4, the opening of the outer case 4 was sealed by drawing, and the wound electrolytic capacitor 1 was assembled (assembled). Finally, an aging treatment was performed (aging) to produce a wound solid electrolytic capacitor sample.

(従来例2)固体電解質を使用した場合
上記実施例2と、コンデンサ素子、リードタブ、封口材の変形について比較するため、「巻芯、リードタブ、封口材を一体形成した成型物」を使用せず、通常のゴム封口材を使用し、巻芯は巻回後抜き取り、コンデンサ素子の中心部は空洞とした以外は上記実施例2と同様の条件で、巻回型固体電解コンデンサ試料を作製した。
(Conventional Example 2) When a solid electrolyte is used In order to compare the deformation of the capacitor element, the lead tab, and the sealing material with the above Example 2, the “molded body in which the core, the lead tab, and the sealing material are integrally formed” is not used. A wound solid electrolytic capacitor sample was prepared under the same conditions as in Example 2 except that a normal rubber sealing material was used, the core was removed after winding, and the center of the capacitor element was hollow.

上記で作製した実施例1、2、従来例1、2による巻回型電解コンデンサ試料に、絶縁板(座板)を取り付け、リフローによるはんだ付け試験を行った。なお、リフロー条件は、プリヒート150〜180℃、120秒とし、ピーク温度260℃、5秒以内、230℃を超える時間60秒以内のリフローを3回行い、コンデンサ素子、リードタブ、封口材の変形について比較した。
その結果を下記の表1に示す。
An insulating plate (seat plate) was attached to the wound electrolytic capacitor samples according to Examples 1 and 2 and Conventional Examples 1 and 2 produced above, and a soldering test by reflow was performed. Reflow conditions are preheat 150 to 180 ° C., 120 seconds, peak temperature 260 ° C., within 5 seconds, and reflow within 60 seconds exceeding 230 ° C. are performed three times, and the capacitor element, lead tab, and sealing material are deformed. Compared.
The results are shown in Table 1 below.

表1より明らかなように、従来例1、2では、試験後のコンデンサ素子、リードタブ、封口材の変形が発生したのに対し、本発明による実施例1、2では、これらの変形の発生が皆無であり、実装不良を防止できることが分かる。   As is clear from Table 1, in the conventional examples 1 and 2, deformation of the capacitor element, lead tab, and sealing material after the test occurred, whereas in Examples 1 and 2 according to the present invention, these deformations occurred. It can be seen that there is nothing, and mounting defects can be prevented.

本実施形態における巻回型電解コンデンサ1によると、巻芯20、樹脂板11および樹脂片12が一対のリードタブ26a、26bとともに一体形成されているため、一対のリード線27a、27bの引き出される位置が固定され、リード線27a、27bの引き出される位置を考慮せずに、容易に巻回型電解コンデンサを製造することができる。   According to the wound electrolytic capacitor 1 of the present embodiment, the winding core 20, the resin plate 11, and the resin piece 12 are integrally formed together with the pair of lead tabs 26a and 26b, so that the positions where the pair of lead wires 27a and 27b are drawn out. Can be easily manufactured without considering the position where the lead wires 27a and 27b are pulled out.

また、本実施形態における巻回型電解コンデンサに端子溝が形成された絶縁板を装着し、端子溝に沿ってリードタブを折り曲げたチップ型電解コンデンサにおいては、基板への実装時にリフローにより高温環境にさらされて、加熱により外装ケース4内の内部圧力が上昇して、樹脂板11を押圧しても、硬い素材である樹脂板11が押し出されることがなく、リード線27a、27bやリードタブ26a、26bへのストレスが抑制され、コンデンサ素子2の変形、リード線27a、27bやリードタブ26a、26bの断線や、絶縁板(座板)やリード線27a、27bの変形による実装不良を防止することができる。   In addition, in a chip type electrolytic capacitor in which an insulating plate with terminal grooves formed is attached to the wound electrolytic capacitor in this embodiment and lead tabs are bent along the terminal grooves, the chip electrolytic capacitor is placed in a high temperature environment by reflowing when mounted on a substrate. When the internal pressure in the outer case 4 is increased by heating and the resin plate 11 is pressed, the resin plate 11 that is a hard material is not pushed out, and the lead wires 27a and 27b and the lead tabs 26a, 26b is suppressed, and deformation of the capacitor element 2, breakage of the lead wires 27a and 27b and the lead tabs 26a and 26b, and mounting failure due to deformation of the insulating plate (seat plate) and the lead wires 27a and 27b can be prevented. it can.

さらに、一対のリード線27a、27bと接合された一対のリードタブ26a、26bは、巻芯20の外周面に当接して配置されているため、一対のリード線27a、27bの引き出し位置の調整が不要となり、工数を低減することができる。   Further, since the pair of lead tabs 26a and 26b joined to the pair of lead wires 27a and 27b are disposed in contact with the outer peripheral surface of the core 20, the adjustment of the drawing positions of the pair of lead wires 27a and 27b is possible. It becomes unnecessary and the man-hour can be reduced.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。例えば、封口材5を構成する巻芯20、樹脂板11および樹脂片12は、封口ゴム13と別材料であったが、封口ゴム13と同じ材料で形成されていてもよい。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention can be changed in the range which does not exceed the meaning. For example, the core 20, the resin plate 11, and the resin piece 12 constituting the sealing material 5 are different materials from the sealing rubber 13, but may be formed of the same material as the sealing rubber 13.

また、本実施形態においては、巻芯20のスリット20aにセパレータ23を挟んで、巻芯20とセパレータ23の間に陽極箔21および陰極箔22をそれぞれ挟んで巻芯20を巻回していたが、セパレータ23を挟んで陰極箔22および陽極箔21を積層させて巻芯20に巻回してもよい。   In this embodiment, the separator 23 is sandwiched between the slits 20 a of the core 20, and the core 20 is wound with the anode foil 21 and the cathode foil 22 interposed between the core 20 and the separator 23. Alternatively, the cathode foil 22 and the anode foil 21 may be laminated with the separator 23 interposed therebetween and wound around the core 20.

本実施形態に係る巻回型電解コンデンサの外観および内部構造を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance and internal structure of the winding type electrolytic capacitor which concerns on this embodiment. コンデンサ素子の巻回状態を説明する平面図である。It is a top view explaining the winding state of a capacitor element. 本実施形態に係る巻回型電解コンデンサの製造方法を示す工程フロー図である。It is a process flow figure showing a manufacturing method of a winding type electrolytic capacitor concerning this embodiment. コンデンサ素子の巻回手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the winding procedure of a capacitor | condenser element. 第2成型工程後の成型物の正面図である。It is a front view of the molding after the 2nd molding process. 従来例による巻回型電解コンデンサ素子の外観図である。It is an external view of the winding type electrolytic capacitor element by a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 巻回型電解コンデンサ
2 コンデンサ素子
4 外装ケース
5 封口材
11 樹脂板
12 樹脂片
13 封口ゴム
20 巻芯
20a スリット
21 陽極箔
22 陰極箔
23 セパレータ
26a、26b リードタブ
27a、27b リード線
28a、28b リードタブ(中間タブ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winding type electrolytic capacitor 2 Capacitor element 4 Exterior case 5 Sealing material 11 Resin plate 12 Resin piece 13 Sealing rubber 20 Core 20a Slit 21 Anode foil 22 Cathode foil 23 Separator 26a, 26b Lead tab 27a, 27b Lead wire 28a, 28b Lead tab (Intermediate tab)

Claims (3)

表面に酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻芯に巻回されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口端を封口する封口材と、を有する巻回型電解コンデンサであって、
一方が前記陽極箔および前記巻芯と当接し、他方が前記陰極箔および前記巻芯と当接し、前記開口端に向かって延在した一対のリードタブを備えており、
前記巻芯、前記一対のリードタブおよび前記封口材が、一体形成されていることを特徴とする巻回型電解コンデンサ。
A capacitor element in which an anode foil and a cathode foil having an oxide film formed on the surface are wound around a winding core via a separator, a bottomed cylindrical outer case for housing the capacitor element, and an opening of the outer case A wound electrolytic capacitor having a sealing material for sealing an end,
One is in contact with the anode foil and the core, the other is in contact with the cathode foil and the core, and includes a pair of lead tabs extending toward the opening end,
The wound electrolytic capacitor, wherein the winding core, the pair of lead tabs, and the sealing material are integrally formed.
前記封口材の少なくとも前記一対のリードタブと当接する部分は、ポリフェニレンサルファイド、またはポリイミドを含有してなることを特徴とする請求項1に記載の巻回型電解コンデンサ。   2. The wound electrolytic capacitor according to claim 1, wherein at least a portion of the sealing material that comes into contact with the pair of lead tabs contains polyphenylene sulfide or polyimide. 表面に酸化皮膜が形成された陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して巻芯に巻回されたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口端を封口する封口材と、を有する巻回型電解コンデンサの製造方法であって、
前記巻芯および前記封口材を一体形成する金型内に、前記巻芯の外周面に接合されるように一対のリードタブを配置し、樹脂を流し込み、前記巻芯、前記封口材および前記一対のリードタブを一体成型する成型工程を備えていることを特徴とする巻回型電解コンデンサの製造方法。

A capacitor element in which an anode foil and a cathode foil having an oxide film formed on the surface are wound around a winding core via a separator, a bottomed cylindrical outer case for housing the capacitor element, and an opening of the outer case A sealing material for sealing an end, and a method for producing a wound electrolytic capacitor having:
A pair of lead tabs are arranged in a mold that integrally forms the core and the sealing material so as to be joined to the outer peripheral surface of the core, and a resin is poured into the core, the sealing material, and the pair of sealing cores. A method of manufacturing a wound electrolytic capacitor comprising a molding step of integrally molding a lead tab.

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