JP2019129304A - リード線端子及び固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 固体電解コンデンサのリード線端子のリード部に形成されたメッキ層の流失を抑制することにより固体電解コンデンサの歩留まりを向上する。【解決手段】 固体電解質を保持したコンデンサ素子３を備えた固体電解コンデンサ１に用いられるリード線端子４であって、コンデンサ素子３を形成する電極箔３１、３２に接続される端子部４１と、端子部４１から延出するリード部４２とを有し、リード部４２の外周には、溶融メッキ法により形成されたメッキ層４２２が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、固体電解コンデンサに用いられるリード線端子及び固体電解コンデンサの製造方法に関する。

各種電子機器に用いられる電解コンデンサとして、固体電解コンデンサが知られている。
固体電解コンデンサは、導電性高分子等から成る固体電解質を保持したコンデンサ素子と、このコンデンサ素子から導出されたリード線端子とを備えている。

リード線端子は、コンデンサ素子を形成する電極箔に接続される端子部と、この端子部から延出するリード部とを有している。
リード部の外周には、回路基板との半田付け特性を向上させるために、錫等から成るメッキ層が形成されている。
このメッキ層は、一般に、製造コストが安価な電気メッキ法により形成される。

リード線端子の端子部を電極箔に接続し、電極箔を巻回することによりコンデンサ素子が形成される。
このコンデンサ素子に切り口化成と加熱処理を行った後、モノマーと酸化剤とをコンデンサ素子に含浸させ、モノマーを熱重合させることにより、固体電解質層が形成される。

特開２００８−２３５３２２号公報

上記のような固体電解コンデンサの製造方法において、切り口化成後に行われる加熱処理は、ＥＳＲ（等価直列抵抗）等の電気的特性を良好にするために、なるべく高温で行われることが望ましい。

しかしながら、コンデンサ素子をメッキ層の融点以上の温度で加熱処理すると、メッキ層が溶融してその大部分が流失したり、変色してしまうことがあり、歩留まりが低下するという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、固体電解コンデンサのリード線端子のリード部に形成されたメッキ層の流失を抑制することにより固体電解コンデンサの歩留まりを向上することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、固体電解質を保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサに用いられるリード線端子であって、前記コンデンサ素子を形成する電極箔に接続される端子部と、前記端子部から延出するリード部とを有し、前記リード部の外周には、溶融メッキ法により形成されたメッキ層が設けられていることを特徴とする。

また、第２の発明は、固体電解質を保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、第１の発明のリード線端子を準備する工程と、前記コンデンサ素子を形成する電極箔に前記リード線端子の端子部を接続する工程と、前記電極箔を巻回して前記コンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を前記メッキ層の融点以上の温度で加熱処理する工程とを包含することを特徴とする。

本発明によれば、固体電解コンデンサのリード線端子のリード部に形成されたメッキ層の流失を抑制し、固体電解コンデンサの歩留まりを向上することができる。

本発明による固体電解コンデンサの縦断面図である。 図１の固体電解コンデンサのリード線端子の斜視図である。 図２のリード線端子のリード部の断面図である。 図１の固体電解コンデンサのコンデンサ素子の分解斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態の固体電解コンデンサ１は、頂部が閉塞された筒状の容器２と、この容器２内に収容されたコンデンサ素子３と、このコンデンサ素子３から導出された一対のリード線端子４と、容器２の開口部を封閉する封口部材５とを備えている。
容器２は金属製の薄板から成り、開口端が内方に折曲されて封口部材５を固定支持している。

図２に示すように、リード線端子４は、端子部４１と、端子部４１から延出するリード部４２とを有している。
端子部４１は、アルミニウム等から成る棒状部材をプレス加工することにより形成され、一端側に扁平部４１１、他端側に丸棒部４１２を有している。
扁平部４１１はコンデンサ素子３を形成する電極箔３１又は３２（図４参照）にカシメ等によって接続され、丸棒部４１２にはリード部４２が溶接部４３により接続される。

図３に示すように、リード部４２は、ＣＰ線（銅被覆鋼線）等から成る芯線４２１の外周にメッキ層４２２が設けられたものである。メッキ層４２２は錫から成り、溶融メッキ法により形成されている。

図４に示すように、コンデンサ素子３は、陽極側の電極箔３１と、陰極側の電極箔３２と、これらの電極箔３１、３２の間に介在するセパレータ３３とを円筒状に巻回し、テープ３４により固定したものである。
封口部材５（図１参照）はゴム等により形成され、端子部４１の丸棒部４１２を挿通する一対の貫通孔５１を有している。

次に、固体電解コンデンサ１の製造方法について説明する。
まず、図２に示されるリード線端子４を複数本準備する。
次いで、電極箔３１、３２の各々にリード線端子４の端子部４１の扁平部４１１を接続する。
次いで、電極箔３１、３２の間にセパレータ３３を介在させた状態で電極箔３１、３２を巻回してテープ３４で固定し、コンデンサ素子３を形成する。
次いで、コンデンサ素子３に切り口化成を施す。
そして、コンデンサ素子３を加熱処理する。この加熱処理は、所望のコンデンサ性能が得られ易くするために、錫の融点（２３０℃）より高い２７０℃で約５分間行われる。
次いで、モノマーと酸化剤とをコンデンサ素子３に含浸させ、モノマーを熱重合させることにより、固体電解質層を形成する。
次いで、コンデンサ素子３から導出されたリード部４２、４２と丸棒部４１２とを封口部材５の貫通孔５１に挿通する。
そして、コンデンサ素子３及び封口部材５を容器２に収容し、容器２の開口端を絞り加工して封口部材５を固定すると、固体電解コンデンサ１が完成する。

従来のリード線端子のリード部のメッキ層は電気メッキ法により形成されている。この場合、本実施形態と同じ条件でコンデンサ素子を加熱処理すると、メッキ層の大部分が流失して不良品が多く発生した。
一方、本実施形態の場合、メッキ層がわずかに流失した製品は発生したものの、従来品のような不良品はほとんど発生せず、従来品に比べて歩留まり率が大幅に向上した。
溶融メッキ法は電気メッキ法に比べてコスト高であるものの、コストアップ分を補ってあまりある効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、コンデンサ素子の加熱処理の温度と時間は上記の温度と時間に限定されない。すなわち、錫の融点は２３０℃であるので、加熱温度は２３０℃以上であればよい。
また、メッキ層の材質は錫以外の材質（例えば、錫を含む合金）でもよい。要するに、溶融メッキ法でメッキ層を形成した場合に、電気メッキ法でメッキ層を形成する場合と比べて、コンデンサ素子の加熱処理（メッキ層の融点以上の温度）でメッキ層の流失が抑制される材質であれば、いかなる材質でもよい。
また、本実施形態では、陽極側の電極箔と陰極側の電極箔との両方に本発明のリード線端子が用いられているが、陽極側の電極箔と陰極側の電極箔とのいずれか一方のみに本発明のリード線端子を用いてもよい。
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記の実施形態に種々の改変を施すことができる。

１ 固体電解コンデンサ
３ コンデンサ素子
４ リード線端子
４１ 端子部
４２ リード部
４２２ メッキ層

Claims (4)

1. 固体電解質を保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサに用いられるリード線端子であって、
   前記コンデンサ素子を形成する電極箔に接続される端子部と、前記端子部から延出するリード部とを有し、
   前記リード部の外周には、溶融メッキ法により形成されたメッキ層が設けられているリード線端子。
2. 前記メッキ層が錫又は錫を含む合金から成る請求項１記載のリード線端子。
3. 固体電解質を保持したコンデンサ素子を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
   請求項１又は２記載のリード線端子を準備する工程と、
   前記コンデンサ素子を形成する電極箔に前記リード線端子の端子部を接続し、前記電極箔を巻回して前記コンデンサ素子を形成する工程と、
   前記コンデンサ素子を前記メッキ層の融点以上の温度で加熱処理する工程と
   を包含する固体電解コンデンサの製造方法。
4. 前記リード線端子のメッキ層が錫又は錫を含む合金から成り、前記加熱処理は２３０℃以上で行われる請求項３記載の固体電解コンデンサの製造方法。

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