JP2011198907A - Multilayer solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層型固体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 multilayer solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same.
従来から、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子は、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からなる陽極素子の一方側を陽極部とし、他方側の表面に形成した酸化皮膜層を誘電体膜とし、さらに、誘電体膜の表面に固体電解質層、カーボン層、銀層を順次形成して陰極部としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、固体電解質層としては一般的に二酸化マンガン、TCNQ錯体、導電性高分子等が用いられる。 Conventionally, a capacitor element in a solid electrolytic capacitor has an anode portion made of a valve metal such as aluminum or tantalum as an anode portion, an oxide film layer formed on the other surface as a dielectric film, and a dielectric film. It is known that a cathode part is formed by sequentially forming a solid electrolyte layer, a carbon layer, and a silver layer on the surface of a body membrane (see, for example, Patent Document 1). In general, manganese dioxide, a TCNQ complex, a conductive polymer, or the like is used as the solid electrolyte layer.
また、近年では、固体電解コンデンサの大容量化を実現するために、平板状のコンデンサ素子を所定の容量となるように複数個積層した積層型固体電解コンデンサが実用化されている(例えば、特許文献2参照)。この積層型固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子の陽極部およびリード端子を抵抗溶接用の上部回転電極および下部回転電極で挟みこみ、陽極部およびリード端子に電流を流してコンデンサ素子の陽極部同士およびコンデンサ素子の陽極部とリード端子とを溶接している。 In recent years, in order to realize a large capacity of the solid electrolytic capacitor, a multilayer solid electrolytic capacitor in which a plurality of flat capacitor elements are laminated so as to have a predetermined capacity has been put into practical use (for example, patents). Reference 2). In this multilayer solid electrolytic capacitor, the anode part and the lead terminal of the capacitor element are sandwiched between the upper rotating electrode and the lower rotating electrode for resistance welding, and a current is passed through the anode part and the lead terminal so that the anode parts of the capacitor element and the capacitor The anode part of the element and the lead terminal are welded.
しかしながら、一般に上記のような積層型固体電解コンデンサでは、陽極部同士および陽極部とリード端子とが陽極部の幅方向全体にわたって溶接され、各陽極部同士が互いに隙間なく密着していた。このため、従来の積層型固体電解コンデンサでは、溶接の際に陽極部から生じた溶融金属が、陽極部の周辺に漏れ出してコンデンサ素子やリード端子の溶接部分以外の所に付着してしまい、外装樹脂形成時にモールド金型の損傷を引き起こすことがあった。また、それに起因して完成品の外観不良を引き起こすこともあった。そして、これを防ぐためには、漏れ出した溶融金属を除去するための特別な工程を抵抗溶接後に設ける必要があり、製造コスト増加の要因となっていた。 However, in general, in the multilayer solid electrolytic capacitor as described above, the anode portions and the anode portions and the lead terminals are welded over the entire width direction of the anode portions, and the anode portions are in close contact with each other without any gap. For this reason, in the conventional multilayer solid electrolytic capacitor, the molten metal generated from the anode part during welding leaks around the anode part and adheres to places other than the welded part of the capacitor element and the lead terminal, When forming the exterior resin, the mold may be damaged. In addition, this may cause a defective appearance of the finished product. And in order to prevent this, it was necessary to provide the special process for removing the leaked molten metal after resistance welding, and had become a factor of manufacturing cost increase.
上記の問題に鑑みて、本発明は、陽極部の溶接の際に生じる溶融金属の漏れ出しを防ぐことができる積層型固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a multilayer solid electrolytic capacitor capable of preventing leakage of molten metal that occurs during welding of an anode part, and a method for manufacturing the same.
上記の課題を解決するために、本発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜、固体電解質層および陰極引出層からなる陰極部が形成されたコンデンサ素子をm個(ただし、mは2以上の整数)積層して積層体を構成し、積層体の陽極部同士を重ね合わせてリード端子上に溶接した積層型固体電解コンデンサであって、陽極部から陰極部にわたる方向を長手方向とし、該長手方向に直交する方向を幅方向としたとき、重ね合わされたn個(ただし、nは2以上、かつm以下の整数)の陽極部のうち、上下に隣接して重ね合わされた2つの陽極部は互いに幅方向中央部において溶接され、上側の陽極部は幅方向両端部において下側の陽極部から浮き上がって収容空間を形成し、上記2つの陽極部を溶接する際に該2つの陽極部から生じた溶融金属が収容空間に収容されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a multilayer solid electrolytic capacitor according to the present invention includes an anode portion on one side of a flat anode element made of a valve metal, a dielectric film, a solid electrolyte layer, and a cathode lead layer on the other side. A laminate type in which m capacitor elements (where m is an integer of 2 or more) are laminated to form a laminate, and the anode portions of the laminate are overlapped and welded onto a lead terminal. A solid electrolytic capacitor in which the direction extending from the anode portion to the cathode portion is a longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction is a width direction, n superimposed (where n is 2 or more and m or less) (The integer number) of the anode parts that are stacked adjacent to each other in the vertical direction are welded to each other in the center part in the width direction, and the upper anode part floats up from the lower anode part at both ends in the width direction. Forming Characterized in that the molten metal resulting from the two anode portions in welding the two anode portion is received in the receiving space.
この構成によれば、上側の陽極部がその幅方向両端部において下側の陽極部から浮き上がることによって下側の陽極部との間に収容空間が形成されるため、溶接の際に生じる溶融金属を陽極部の周辺に漏れ出させることなく該収容空間に留めておくことができる。また、この構成によれば、上側の陽極部と下側の陽極部との間の収容空間が溶融金属で埋められているため、高い溶接強度を得ることもできる。 According to this configuration, since the upper anode part floats from the lower anode part at both ends in the width direction, an accommodation space is formed between the upper anode part and the lower anode part. Can be kept in the accommodating space without leaking out around the anode part. Further, according to this configuration, since the accommodation space between the upper anode part and the lower anode part is filled with the molten metal, high welding strength can be obtained.
また、上記積層型固体電解コンデンサは、n個の陽極部に含まれるすべての陽極部の間に、上記の収容空間が形成されていることが好ましい。 In the multilayer solid electrolytic capacitor, it is preferable that the accommodation space is formed between all anode parts included in the n anode parts.
この構成によれば、すべての陽極部の間に形成された収容空間に、溶接の際に生じる溶融金属を留めておくことができるため、確実に溶融金属の漏れ出しを防ぐことができる。 According to this configuration, since the molten metal generated during welding can be retained in the accommodation space formed between all the anode portions, leakage of the molten metal can be reliably prevented.
また、上記積層型固体電解コンデンサにおいて、n個は5個以下であり、上記2つの陽極部が溶接された幅方向中心と下側の陽極部の幅方向端を通る平面と、該幅方向中心と上側の陽極部の幅方向端を通る平面とがなす角は、5°以上、かつ40−{(n−2)×10}°(ただし、n≦5)以下であることが好ましく、さらに、上側の陽極部の幅方向における断面形状は、例えば、幅方向中央部から幅方向両端部に向かうにつれて下側の陽極部から離れるように屈曲したU字形状またはV字形状とすることができる。 In the multilayer solid electrolytic capacitor, n is 5 or less, a plane passing through the width direction center where the two anode parts are welded and a width direction end of the lower anode part, and the width direction center Is preferably 5 ° or more and 40 − {(n−2) × 10} ° (where n ≦ 5) or less, and The cross-sectional shape in the width direction of the upper anode portion can be, for example, a U-shape or a V-shape that is bent away from the lower anode portion as it goes from the center portion in the width direction to both ends in the width direction. .
この構成によれば、すべての陽極部の間に一定の範囲の大きさをもった収容空間を形成することができる。これにより、収容空間の大きさにばらつきが生じたとしても、2つの陽極部が溶接された幅方向中心と下側の陽極部の幅方向端を通る平面と、該幅方向中心と上側の陽極部の幅方向端を通る平面とのなす角が上記の範囲に含まれていれば、溶融金属を確実に収容空間に留めておくことができる。さらに、上側の陽極部の断面形状をU字形状またはV字形状にすることで、収容空間に留めておくことができる溶融金属の量を増やすことができる。 According to this configuration, an accommodation space having a certain range of sizes can be formed between all the anode portions. As a result, even if there is a variation in the size of the accommodation space, the width direction center where the two anode portions are welded, the plane passing through the width direction end of the lower anode portion, and the width direction center and the upper anode If the angle formed by the plane passing through the width direction end of the part is included in the above range, the molten metal can be reliably retained in the accommodation space. Furthermore, by making the cross-sectional shape of the upper anode part U-shaped or V-shaped, the amount of molten metal that can be retained in the accommodation space can be increased.
また、本発明に係る積層型固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に誘電体膜、固体電解質層および陰極引出層からなる陰極部が形成されたコンデンサ素子をm個(ただし、mは2以上の整数)積層して積層体を構成し、該積層体の陽極部同士を重ね合わせてリード端子上に溶接する積層型固体電解コンデンサの製造方法であって、陽極部から陰極部にわたる方向を長手方向とし、該長手方向に直交する方向を幅方向としたとき、重ね合わされたn個(ただし、nは2以上、かつm以下の整数)の陽極部のうち上下に隣接して重ね合わされた2つの陽極部を幅方向中央部において溶接することで、上側の陽極部を幅方向両端部において下側の陽極部から浮き上がらせて収容空間を形成し、上記2つの陽極部から生じる溶融金属を収容空間に収容させるようにしたことを特徴とする。 The method for producing a multilayer solid electrolytic capacitor according to the present invention includes an anode part on one side of a flat anode element made of a valve metal, and a cathode part comprising a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode lead layer on the other side. A multilayer solid electrolytic capacitor in which m capacitor elements (where m is an integer of 2 or more) are laminated to form a laminate, and the anode portions of the laminate are overlapped and welded onto a lead terminal Wherein the direction extending from the anode portion to the cathode portion is the longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction is the width direction, n superimposed (where n is 2 or more and m or less) The upper anode part is lifted from the lower anode part at both ends in the width direction, and is accommodated by welding two anode parts, which are superposed adjacent to each other in the vertical direction, among the anode parts of (integer) Forming a space , Characterized in that so as to be accommodated in the accommodating space molten metal resulting from the two anode section.
この構成によれば、上側の陽極部を浮き上がらせることによって下側の陽極部との間に形成した収容空間に、溶接の際に生じた溶融金属を留めておくことができるため、溶融金属が陽極部の周辺に漏れ出してコンデンサ素子やリード端子の溶接部分以外の所に付着するのを防ぐことができる。これにより、溶融金属を除去するための特別な工程を設けることなく、溶融金属の付着に起因する外装樹脂形成時のモールド金型の損傷や完成品の外観不良を防ぐことができる。 According to this configuration, the molten metal generated during welding can be retained in the accommodation space formed between the upper anode part and the lower anode part by raising the upper anode part. It is possible to prevent leakage to the vicinity of the anode portion and adhesion to places other than the welded portion of the capacitor element and the lead terminal. Thereby, it is possible to prevent damage to the mold during formation of the exterior resin and poor appearance of the finished product due to adhesion of the molten metal without providing a special process for removing the molten metal.
また、上記製造方法における溶接は、下部電極と、該下部電極に対向配置された円盤状の上部電極との間にn個の陽極部およびリード端子を挟み込んでリード端子上にn個の陽極部を溶接する方法であって、リード端子上にn個の陽極部を配置し、n個の陽極部のうち最上側に位置する陽極部の幅方向中央部に前記上部電極の外周曲面を接触させ、かつリード端子に下部電極を接触させた状態で、n個の陽極部およびリード端子に所定の圧力をかけるとともに電流を流すことで、リード端子上にn個の陽極部を溶接することが好ましい。 Further, the welding in the above manufacturing method is performed by sandwiching n anode parts and lead terminals between the lower electrode and a disk-like upper electrode disposed opposite to the lower electrode, and n anode parts on the lead terminal. N anode parts are arranged on the lead terminal, and the outer peripheral curved surface of the upper electrode is brought into contact with the center part in the width direction of the anode part located on the uppermost side among the n anode parts. In addition, with the lower electrode in contact with the lead terminal, it is preferable to weld the n anode parts on the lead terminal by applying a predetermined pressure to the n anode parts and the lead terminal and passing a current. .
この構成によれば、陽極部間に収容空間を形成するための特別な工程をわざわざ設けることなく、抵抗溶接の工程と同時に収容空間を形成することができる。また、この構成によれば、円盤状の上部電極の外周曲面と最上側の陽極部との接触幅を短くすることで、陽極部を幅方向中央部においてのみ溶接することができる。 According to this configuration, the housing space can be formed simultaneously with the resistance welding process without providing a special process for forming the housing space between the anode portions. Further, according to this configuration, the anode portion can be welded only at the center portion in the width direction by shortening the contact width between the outer peripheral curved surface of the disc-shaped upper electrode and the uppermost anode portion.
なお、本明細書における用語「幅方向中央部」は、幅方向両端部を除いた部分を意味しており、厳密な意味での「幅方向中心」からずれた位置も含むものとする。 The term “width direction center” in this specification means a portion excluding both ends in the width direction, and includes a position shifted from the “width direction center” in a strict sense.
本発明によれば、陽極部の溶接の際に生じる溶融金属の漏れ出しを防ぐことができる積層型固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lamination type solid electrolytic capacitor which can prevent the leakage of the molten metal which arises in the case of welding of an anode part, and its manufacturing method can be provided.
本発明の好ましい実施形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、コンデンサ素子の陽極部から陰極部にいたる方向を長手方向とし、該長手方向に直交する方向を幅方向とする。 An example of a preferred embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the following description, the direction from the anode part to the cathode part of the capacitor element is defined as the longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction is defined as the width direction.
図1(a)は本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子の上面図、(b)は長手方向断面図である。同図に示すように、本実施形態におけるコンデンサ素子Cは、陽極素子1、誘電体膜2、固体電解質層3、カーボン層4、銀層5、および這い上がり防止材7から構成されている。
FIG. 1A is a top view of a capacitor element used in the multilayer solid electrolytic capacitor according to this embodiment, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view. As shown in the figure, the capacitor element C in this embodiment is composed of an
陽極素子1は、弁作用金属であるアルミニウムを主成分とする幅(w)3mmの平板状の薄板であり、その一方側は陽極部6を構成している。誘電体膜2は、陽極素子1の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層3は、誘電体膜2の表面に形成された層であり、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDT)等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または電解質の含浸によって形成された層である。カーボン層4および銀層5は、固体電解質層3の表面に順次形成された陰極引出層であり、固体電解質層3と併せて陰極部を構成している。這い上がり防止材7は、陽極部6と固体電解質層3との間に設けられ、陽極部6と陰極部とを絶縁隔離するリング状の膜である。
The
図2は本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサの斜視図である。同図に示すように、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサは、m個(本実施形態においてはm=3)のコンデンサ素子を積層した積層体8と、陽極端子9および陰極端子10からなるリード端子と、外装樹脂11とから構成されている。
FIG. 2 is a perspective view of the multilayer solid electrolytic capacitor according to the present embodiment. As shown in the figure, the multilayer solid electrolytic capacitor according to this embodiment includes a
積層体8は、各陽極部6が互いに重なり合うように、3個のコンデンサ素子C1、C2、C3を同一の向きに積層したものである。コンデンサ素子C1、C2、C3の陰極部同士およびコンデンサ素子C1の陰極部と陰極端子10とは、銀ペースト等の導電性ペースト12により接続されている。
The
また、コンデンサ素子C1、C2、C3の陽極部6同士、および最下側にあるコンデンサ素子C1の陽極部6と陽極端子9とは幅方向中央部においてのみ溶接され、コンデンサ素子C2(C3)の陽極部6は、幅方向両端部においてコンデンサ素子C1(C2)の陽極部6から浮き上がっている。
Further, the
具体的には、図3に示すように、コンデンサ素子C2(C3)の陽極部6は、幅方向中央部から幅方向両端部に向かうにつれてコンデンサ素子C1(C2)の陽極部6から離れるように屈曲するU字状の断面形状を有する。したがって、コンデンサ素子C2の陽極部6とコンデンサ素子C1との陽極部6の間には、コンデンサ素子C2の陽極部6が浮き上がることにより形成された収容空間がある。そして、この収容空間は、溶接の際にコンデンサ素子C2、C1の陽極部6から溶け出した溶融金属13によって埋められている。同様に、コンデンサ素子C3の陽極部6とコンデンサ素子C2の陽極部6との間にも収容空間が形成され、この収容空間は、溶接の際にコンデンサ素子C3、C2の陽極部6から溶け出した溶融金属13によって埋められている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
ここで、図3に示すように、コンデンサ素子C3(C2)の陽極部6の幅方向中心および幅方向一端部の先端を通る平面と、コンデンサ素子C2(C1)の陽極部6の幅方向中心および幅方向端を通る平面とのなす角をθとし、溶接された陽極部6の数をn(本実施形態においてはn=3)とすると、θは5°以上、かつ40−{(n−2)×10}°以下であることが好ましい。θが上記の範囲に含まれていれば、コンデンサ素子C1、C2、C3の陽極部6の間に形成された収容空間の大きさにばらつきが生じたとしても、溶融金属13を収容空間に確実に留めておくことができる。
Here, as shown in FIG. 3, the width direction center of the
次に、本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサの製造方法について説明する。 Next, a manufacturing method of the multilayer solid electrolytic capacitor according to this embodiment will be described.
まず、表面を電気化学的に粗面化したアルミニウムの薄板からなる陽極素子1を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で所定の電圧を印加して陽極酸化を行い、表面に酸化皮膜層である誘電体膜2を形成する。次いで、誘電体膜2が形成された陽極素子1を平板状に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材7を形成し、陽極部6になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、該裁断によって陽極素子1が露出した端面部を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で所定の電圧を印加して陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜2を形成する。その後、誘電体膜2の表面に固体電解質層3、カーボン層4、銀層5を順次形成して陰極部を構成することでコンデンサ素子C1、C2、C3は完成する。
First, an
続いて、図4に示すように、上記方法により作製したコンデンサ素子C1、C2、C3の陰極部同士を導電性ペースト12により接続するとともに、各陽極部6が重なり合うようにコンデンサ素子C1、C2、C3を積層して積層体8を作製する。そして、作製した積層体8を陽極端子9および陰極端子10上に配置する。
Subsequently, as shown in FIG. 4, the cathode parts of the capacitor elements C1, C2, and C3 produced by the above method are connected with the
その後、コンデンサ素子C1、C2、C3の陽極部6同士およびコンデンサ素子C1の陽極部6と陽極端子9とを抵抗溶接するために、コンデンサ素子C1、C2、C3の各陽極部6および陽極端子9を抵抗溶接用の円盤状の上部回転電極14および円盤状の下部回転電極15で挟みこみ、図5に示すようにコンデンサ素子C1、C2、C3の各陽極部6と陽極端子9とを互いに密着させる。このとき、上部回転電極14の外周曲面は最上側のコンデンサ素子C3の陽極部6の幅方向中央部にのみ接触している(図5(b)参照)。なお、上部回転電極14とコンデンサ素子C3の陽極部6との接触幅(w2)は、上部回転電極14の径が小さいほど短くなる。
Thereafter, in order to resistance-weld the
続いて、図5に示す状態で、コンデンサ素子C1、C2、C3の各陽極部6および陽極端子9に所定の圧力をかけるとともに電流を流す。これにより、図6に示すようにコンデンサ素子C1、C2、C3の各陽極部6の幅方向中央部が軟化して、押し潰される。一方、コンデンサ素子C2(C3)の陽極部6の幅方向両端部は、同図に示すようにコンデンサ素子C1(C2)の陽極部6から浮き上がる。このため、コンデンサ素子C2の陽極部6とコンデンサ素子C1の陽極部6との間、およびコンデンサ素子C3の陽極部6とコンデンサ素子C2の陽極部6との間には収容空間が形成される。さらに電流を流し続けると、コンデンサ素子C1、C2、C3の各陽極部6の幅方向中央部は溶けはじめる。この溶けた金属を凝固させることでコンデンサ素子C1、C2、C3の陽極部6同士およびコンデンサ素子C1の陽極部6と陽極端子9とが接合される。なお、接合に直接寄与していない溶けた金属(溶融金属13)は収容空間に留まるため、陽極部6の周辺に漏れ出してコンデンサ素子C1、C2、C3や陽極端子9の溶接部分以外の所に付着することはない。
Subsequently, in the state shown in FIG. 5, a predetermined pressure is applied to each
最終的に、陽極端子9および陰極端子10の下面(外部回路との接続面)を除いて積層体8を外装樹脂11により封止することで、図2に示すような積層型固体電解コンデンサが完成する。
Finally, the
表1は、上記方法により作製した本実施形態に係る積層型固体電解コンデンサ(実施例1〜32)、および径の大きな上部回転電極を利用することにより各陽極部6の間に収容空間が形成されないようにした従来の積層型固体電解コンデンサ(従来例)の不良品数を比較評価した表である。該評価においては、各実施例および従来例に係る積層型固体電解コンデンサをそれぞれ1000個作製し、溶接後の外観検査においてそれぞれの積層型固体電解コンデンサの不良品数を測定した。なお、不良品数とは、溶融金属13が陽極部6の周辺に漏れ出してコンデンサ素子や陽極端子9の溶接部分以外の所に付着した積層型固体電解コンデンサの数である。
Table 1 shows that a storage space is formed between the
表1において、「径」は上部回転電極14の径であり、「接触幅」は上部回転電極14と最上側の陽極部6とが接触している幅(図5(b)のw2)である。また、表1の「θT」は、最上側の陽極部6の幅方向中心および幅方向一端部の先端を通る平面と、陽極端子9と平行な平面とのなす角である。そして、表1の「重ね合わせ数」は、溶接された陽極部の数nである。各実施例および従来例では、コンデンサ素子を同一の向きに積層しているため、溶接された陽極部の数nはコンデンサ素子の積層数mと同じである。
In Table 1, “diameter” is the diameter of the upper
表1から明らかなように、実施例1〜32では不良品が発生していないことが分かる。これは、上部回転電極14の径を小さくして上部回転電極14と最上側の陽極部6との接触幅(w2)を短くし、陽極部6を幅方向中央部においてのみ溶接したことにより、各陽極部6の間に収容空間が形成され、そこに溶接の際に生じた溶融金属13が留まったためと考えられる。すなわち、θTが、5°以上、かつ70°以下の範囲に含まれていれば、溶融金属13が陽極部6の周辺に漏れ出してコンデンサ素子や陽極端子9の溶接部分以外の所に付着するのを確実に防ぐことができる。一方、従来例では、陽極部6の間に収容空間が形成されていないため、行き場のない溶融金属13が陽極部6の周辺に漏れ出してコンデンサ素子や陽極端子9の溶接部分以外の所に付着したと考えられる。
As is clear from Table 1, it can be seen that no defective product was generated in Examples 1 to 32. This is because the diameter of the upper
なお、隣接して重ね合わされた2つの陽極部6のうち、上側の陽極部6の幅方向中心と幅方向端を通る平面と、下側の陽極部6の幅方向中心および幅方向端の先端を通る平面とのなす角θは、各陽極部6の間で必ずしも等しくする必要はないが、一定の範囲内に含まれていることが好ましい。すなわち、重ね合わせ数nが5以下の場合、θは、5°以上、かつ40−{(n−2)×10}°以下であることが好ましい。θが上記の範囲に含まれていれば、収容空間の大きさにばらつきが生じたとしても、溶融金属13を収容空間に留めておくことができる。よって、θは、重ね合わせ数nが2の場合は5°≦θ≦40°、重ね合わせ数nが3の場合は5°≦θ≦30°、重ね合わせ数nが4の場合は5°≦θ≦20°、重ね合わせ数nが5の場合は5°≦θ≦10°であることが好ましい。
Of the two
以上、本発明に係る積層型固体電解コンデンサおよびその製造方法の好ましい実施形態の一例ついて説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。 As mentioned above, although the example of preferable embodiment of the multilayer type solid electrolytic capacitor and its manufacturing method which concern on this invention has been demonstrated, this invention is not limited to these structures.
例えば、上記実施形態では、コンデンサ素子を同一の向きに積層しているが、陽極部6の突出方向が交互に反対になるようにコンデンサ素子を積層してもよい。
For example, in the above embodiment, the capacitor elements are stacked in the same direction, but the capacitor elements may be stacked so that the protruding directions of the
また、上記実施形態では、抵抗溶接により陽極部6同士および陽極部6と陽極端子9とを溶接しているが、レーザ溶接、超音波溶接等の抵抗溶接以外の溶接方法により溶接してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、下部電極に円盤状の回転電極を用いたが、平板状の電極を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the disk shaped rotating electrode was used for the lower electrode, you may use a flat electrode.
さらに、上記実施形態では、陽極部6同士および陽極部6と陽極端子9とを溶接する際に、溶融金属13を留めておくことができる収容空間を形成しているが、例えば、最初から陽極部6が図3に示すようなU字状またはV字状等の断面形状を有するコンデンサ素子を用いることで、溶接する前に収容空間を形成しておいてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, when welding the
C、C1〜3 コンデンサ素子
1 陽極素子
2 誘電体膜
3 固体電解質層
4 カーボン層
5 銀層
6 陽極部
7 這い上がり防止材
8 積層体
9 陽極端子
10 陰極端子
11 外装樹脂
12 導電性ペースト
13 溶融金属
14 上部回転電極
15 下部回転電極
C, C1 to 3
Claims (6)
前記陽極部から前記陰極部にいたる方向を長手方向とし、該長手方向に直交する方向を幅方向としたとき、重ね合わされたn個(ただし、nは2以上、かつm以下の整数)の陽極部のうち、上下に隣接して重ね合わされた2つの陽極部は互いに前記幅方向中央部において溶接され、上側の陽極部は前記幅方向両端部において下側の陽極部から浮き上がって収容空間を形成し、
前記2つの陽極部を溶接する際に前記2つの陽極部から生じた溶融金属が前記収容空間に収容されていることを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。 A plate-like anode element made of a valve metal has m capacitor elements each having an anode portion on one side and a cathode portion made of a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode lead layer on the other side (where m is 2 or more) A laminated solid electrolytic capacitor in which a laminated body is formed by stacking, and the anode parts of the laminated body are overlapped and welded onto a lead terminal,
When the direction from the anode part to the cathode part is the longitudinal direction and the direction orthogonal to the longitudinal direction is the width direction, n superimposed anodes (where n is an integer of 2 or more and m or less) The two anode parts, which are superposed adjacent to each other in the vertical direction, are welded to each other at the center in the width direction, and the upper anode part is lifted from the lower anode part at both ends in the width direction to form an accommodation space. And
A multilayer solid electrolytic capacitor, wherein molten metal generated from the two anode parts when the two anode parts are welded is accommodated in the accommodation space.
前記2つの陽極部が溶接された前記幅方向中心と前記下側の陽極部の前記幅方向端を通る平面と、該幅方向中心と前記上側の陽極部の前記幅方向端を通る平面とがなす角は、5°以上、かつ40−{(n−2)×10}°(ただし、n≦5)以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層型固体電解コンデンサ。 N is 5 or less,
A plane passing through the widthwise center of the lower anode part and the widthwise end of the lower anode part, and a plane passing through the widthwise end of the upper anode part and the upper anode part where the two anode parts are welded. 3. The multilayer solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the formed angle is 5 ° or more and 40 − {(n−2) × 10} ° (where n ≦ 5) or less.
前記陽極部から前記陰極部にいたる方向を長手方向とし、該長手方向に直交する方向を幅方向としたとき、重ね合わされたn個(ただし、nは2以上、かつm以下の整数)の陽極部のうち上下に隣接して重ね合わされた2つの陽極部を前記幅方向中央部において溶接することで、
上側の陽極部を前記幅方向両端部において下側の陽極部から浮き上がらせて収容空間を形成し、前記2つの陽極部から生じる溶融金属を前記収容空間に収容させることを特徴とする積層型固体電解コンデンサの製造方法。 A plate-like anode element made of a valve metal has m capacitor elements each having an anode portion on one side and a cathode portion made of a dielectric film, a solid electrolyte layer and a cathode lead layer on the other side (where m is 2 or more) An integral number of layers) to form a laminated body, and stack the anode parts of the laminated body to weld on the lead terminal,
When the direction from the anode part to the cathode part is the longitudinal direction and the direction orthogonal to the longitudinal direction is the width direction, n superimposed anodes (where n is an integer of 2 or more and m or less) Welding two anode parts stacked adjacent to each other vertically in the central part in the width direction,
A laminated solid characterized in that the upper anode part is lifted from the lower anode part at both ends in the width direction to form an accommodation space, and molten metal generated from the two anode parts is accommodated in the accommodation space. Manufacturing method of electrolytic capacitor.
前記リード端子上に前記n個の陽極部を配置し、前記n個の陽極部のうち最上側に位置する陽極部の前記幅方向中央部に前記上部電極の外周曲面を接触させ、かつ前記リード端子に前記下部電極を接触させた状態で、前記n個の陽極部および前記リード端子に所定の圧力をかけるとともに電流を流すことで、前記リード端子上に前記n個の陽極部を溶接することを特徴とする積層型固体電解コンデンサの製造方法。 The n anode parts and the lead terminals are sandwiched between a lower electrode and a disk-shaped upper electrode disposed to face the lower electrode, and the n anode parts are welded on the lead terminals. A method for producing a multilayer solid electrolytic capacitor according to claim 5,
The n anode portions are arranged on the lead terminal, an outer peripheral curved surface of the upper electrode is brought into contact with the central portion in the width direction of the anode portion located on the uppermost side among the n anode portions, and the lead Welding the n anode parts on the lead terminals by applying a predetermined pressure and applying a current to the n anode parts and the lead terminals with the lower electrode in contact with the terminals. A method for producing a multilayer solid electrolytic capacitor, characterized in that:
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