JP2640776B2 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はタンタルもしくはアルミニウムなどの固体
電解コンデンサおよびその製造方法に関し、さらに詳し
く言えば、ヒューズを備えたチップ型固体電解コンデン
サとその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

固体電解コンデンサは陽極に粉末金属焼結体を用いる
ため小形であり、また、漏液などがないという点では液
体電解コンデンサよりも優れているが、サージ電圧、逆
電圧などに対する持久性がなく、短絡故障時には大きな
短絡電流が流れ、発熱事故を起こすおそれがある。

そこで、従来では第６図に示されているように、陰極
リード線２を固体電解コンデンサ素子１の陰極面1aに接
続するにあたって、それらの間にヒューズ線３を介在さ
せるようにしている。なお、４は陽極リード線で、これ
はコンデンサ素子１の陽極リード1bに溶接される。ま
た、各リード線2,4の接続後、図示のようにコンデンサ
素子１のまわりには電気絶縁性合成樹脂の外装体５がモ
ールド成形される。

〔発明が解決しようとする課題〕

この構成によると、過電流が流れた場合、抵抗熱によ
りヒューズ線３が断線して電流が遮断されるのである
が、成形機にて外装体５をモールド成形する際、その成
形圧力にてヒューズ線３がコンデンサ素子１の側面に接
触し、実質的にヒューズとして作用する部分が短くなる
ため、溶断のバラツキが大きくなり、信頼性が損なわれ
るという欠点がある。

他方、ヒューズの要否はコンデンサの用途によって決
められるが、生産後にはヒューズ付きをヒューズなしの
ものへ、反対にヒューズなしのものをヒューズ付きに変
更することができない。

したがって、従来では両者を別々に生産しているが、
特にコストの高いヒューズ付きのものを見込生産しスト
ックしておくことは、在庫管理上好ましくない。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明においては、タン
タルなどの粉末金属焼結体からなるコンデンサ素子を内
蔵した樹脂外装体の対向する両側面に同コンデンサ素子
に接続された陽極リード線および陰極リード線を設けて
なる例えばＡサイズのチップ型固体電解コンデンサをそ
れよりも一回り大きなＢサイズのヒューズ付きのチップ
型固体電解コンデンサとしたものであって、すなわち、 上記チップ型固体電解コンデンサよりもサイズが大き
なものに適用される第２の陽極リード線および第２の陰
極リード線であって、例えばその一方の第２の陽極リー
ド線が上記チップ型固体電解コンデンサの陽極リード線
と電気的に接続され、他方の第２の陰極リード線が上記
チップ型固体電解コンデンサの陰極リード線に対して電
気的絶縁状態となるように上記樹脂外装体に取付けられ
た第２の陽極リード線および第２の陰極リード線と、上
記他方の第２の陰極リード線と上記陰極リード線との間
に接続されたヒューズ線と、該上記樹脂外装体のまわり
に上記ヒューズ線を含むようにモールド成形された第２
の樹脂外装体とを備えていることを特徴としている。な
お、第２の陽極リード線を陽極リード線に直接接続する
のではなく、それらの間にヒューズ線を接続してもよ
い。

そして、このヒューズ付きのチップ型固体電解コンデ
ンサは、タンタルなどの粉末金属焼結体からなるコンデ
ンサ素子の陽極リードに陽極リード線を溶接するととも
に、同コンデンサ素子の陰極面に陰極リード線を接続
し、同コンデンサ素子まわりに電気絶縁性合成樹脂の外
装体をモールド成形したチップ型固体電解コンデンサの
上記陽極リード線および陰極リード線を上記外装体に沿
って所定方向に折り曲げ、上記外装体の陰極リード線側
の所定部位に電気絶縁性接着手段を介して第２の陰極リ
ード線を取付けるとともに、上記陽極リード線に第２の
陽極リード線を電気的に接続した後、上記第２の陰極リ
ード線と上記陰極リード線との間にヒューズ線を接続
し、上記外装体のまわりに上記ヒューズ線を含むように
第２の外装体を形成するか、もしくは、 上記チップ型固体電解コンデンサの上記陽極リード線
および陰極リード線を上記外装体に沿って所定方向に折
り曲げ、上記陰極リード線に第２の陰極リード線を電気
的に接続するとともに、上記外装体の陽極リード線側の
所定部位に電気絶縁性接着手段を介して第２の陽極リー
ド線を取付けた後、上記第２の陽極リード線と上記陽極
リード線との間にヒューズ線を接続し、上記外装体のま
わりに上記ヒューズ線を含むように第２の外装体を形成
することによっても製造される。

〔作用〕

これによると、ヒューズ線は外装体によってコンデン
サ素子の側面から隔絶され、そのほぼ全長が本来のヒュ
ーズとして作用することになるため、溶断の信頼性が高
められる。また、必要に応じてヒューズなしの固体電解
コンデンサをそれよりも一回り大きなサイズのヒューズ
付きのものに転換することができる。

この場合において、EIAJの規格によれば、Ａサイズ3.
2×1.6×1.6mm、Ｂサイズ3.5×2.8×2.5mm、Ｃサイズ6.
0×3.2×2.5mm、Ｄサイズ7.3×4.3×2.8mmとその寸法の
許容範囲が定められていることから、ヒューズなしのも
のをヒューズ付きに転換する場合、一回り大きなサイズ
の金型をそのまま使用することができる。

〔実 施 例〕

以下、この発明の実施例を第１図ないし第５図を参照
しながら詳細に説明する。

まず、第１図に示されているように、例えばＡサイズ
のチップ型固体電解コンデンサ10が用意される。すなわ
ち、この固体電解コンデンサ10は、先に説明したのと同
じく例えばタンタルやアルミニウムなどの粉末金属焼結
体からなり、二酸化マンガンなどの半導体層、カーボ
ン、導電性銀ペーストなどの陰極層を形成した固体電解
コンデンサ素子11を備えている。このコンデンサ素子11
の陽極リード11bには、図示しないリードフレームから
切り離された陽極リード線12が溶接により固定されてい
る。また、同コンデンサ素子11の陰極面11aには、同じ
く図示しないリードフレームから切り離された陰極リー
ド線13が導電性接着剤などを介して接続されている。そ
して、このコンデンサ素子11のまわりには、モールド成
形による樹脂外装体14が形成されている。

この固体電解コンデンサ10の陽極リード線12および陰
極リード線13は、第２図に示されているように、外装体
14に沿ってそれぞれＬ字状に折り曲げられる。この実施
例においては、陽極リード線12が下側に、陰極リード線
13が上側に向けて折り曲げられている。

次にこの固体電解コンデンサ10は、第３図に示されて
いるように、例えばＢサイズのリードフレームに取付け
られる。すなわち、Ｂサイズのリードフレームの陽極リ
ード線（第２の陽極リード線）15および陰極リード線
（第２の陰極リード線）16はともに上記固体電解コンデ
ンサ10の下面を支えるように同一方向側に向けてＬ字状
に折り曲げられ、その上にＡサイズの固体電解コンデン
サ10が載置される。そして、第２の陽極リード線15と陽
極リード線12が例えばハンダ付け、スポット溶接、銀付
けなどにて電気的に接続されるとともに、第２の陰極リ
ード線16は例えばエポキシ樹脂を介して外装体14の陰極
リード線13側の所定部位に固着され、さらに陰極リード
線13と第２の陰極リード線16との間にヒューズ線17が配
線される。

しかるのち、第４図に示されているように、外装体14
のまわりにモールド成形によってさらに第２の外装体18
が形成され、第２の陽極リード線15と第２の陰極リード
線16がその新たな外装体18に沿って蟹足状に折り曲げら
れる。なお、この第４図においてＡサイズのコンデンサ
10は説明の便宜上第３図とは逆様に示されている。

このようにして、ヒューズ付きのチップ型固体電解コ
ンデンサ19が得られ、この固体電解コンデンサ19におい
ては、ヒューズ線17は外装体14によりコンデンサ素子３
の側面から電気的に隔絶されるため、その殆どの部分が
本来のヒューズとして作用する。したがって、溶断のバ
ラツキが少なく、過電流保護の信頼性がより高められ
る。また、必要に応じてヒューズ付きのものに変更する
ことができる。

上記実施例では、陰極リード線13と第２の陰極リード
線16との間にヒューズ線17を設けているが、第５図に例
示されているように、陽極リード線12と第２の陽極リー
ド線15との間にヒューズ線17を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、必要に応じ
てヒューズなしのチップ型固体電解コンデンサをヒュー
ズ付きのチップ型固体電解コンデンサに変更することが
でき、しかも、溶断のバラツキが少なく信頼性の高いヒ
ューズ付きのチップ型固体電解コンデンサが得られる。
また、ヒューズ付きに変更するにあたっては、一回り大
きなサイズ用の金型をそのまま使用できるという利点も
備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によってヒューズ付きのチップ型固体
電解コンデンサに変更されるヒューズなしチップ型固体
電解コンデンサの一例を示した断面図、第２図および第
３図はこの発明の中間工程を説明するための説明図、第
４図はこの発明によって得られたヒューズ付き固体電解
コンデンサの断面図、第５図はこの発明によって得られ
たヒューズ付き固体電解コンデンサの他の実施例に係る
断面図、第６図は従来例を示した断面図である。 図中、11はコンデンサ素子、12は陽極リード線、13は陰
極リード線、14は外装体、15は第２の陽極リード線、16
は第２の陰極リード線、17はヒューズ線、18は第２の外
装体である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンタルなどの粉末金属焼結体からなるコ
   ンデンサ素子を内蔵した樹脂外装体の対向する両側面に
   同コンデンサ素子に接続された陽極リード線および陰極
   リード線を設けてなるチップ型固体電解コンデンサと、 該チップ型固体電解コンデンサの陰極リード線に対して
   電気的絶縁状態となるように上記樹脂外装体に取付けら
   れた第２の陰極リード線と、 上記チップ型固体電解コンデンサの陽極リード線に電気
   的に接続された第２の陽極リード線と、 上記第２の陰極リード線と上記チップ型固体電解コンデ
   ンサの上記陰極リード線との間に接続されたヒューズ線
   と、 該上記樹脂外装体のまわりに上記ヒューズ線を含むよう
   にモールド成形された第２の樹脂外装体とを備えている
   ことを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】タンタルなどの粉末金属焼結体からなるコ
   ンデンサ素子を内蔵した樹脂外装体の対向する両側面に
   同コンデンサ素子に接続された陽極リード線および陰極
   リード線を設けてなるチップ型固体電解コンデンサと、 該チップ型固体電解コンデンサの陽極リード線に対して
   電気的絶縁状態となるように上記樹脂外装体に取付けら
   れた第２の陽極リード線と、 上記チップ型固体電解コンデンサの陰極リード線に電気
   的に接続された第２の陰極リード線と、 上記第２の陽極リード線と上記チップ型固体電解コンデ
   ンサの上記陽極リード線との間に接続されたヒューズ線
   と、 該上記樹脂外装体のまわりに上記ヒューズ線を含むよう
   にモールド成形された第２の樹脂外装体とを備えている
   ことを特徴とする固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】タンタルなどの粉末金属焼結体からなるコ
   ンデンサ素子の陽極リードに陽極リード線を溶接すると
   ともに、同コンデンサ素子の陰極面に陰極リード線を接
   続し、同コンデンサ素子まわりに電気絶縁性合成樹脂の
   外装体をモールド成形したチップ型固体電解コンデンサ
   の上記陽極リード線および陰極リード線を上記外装体に
   沿って所定方向に折り曲げる第１の工程と、上記外装体
   の陰極リード線側の所定部位に電気絶縁性接着手段を介
   して第２の陰極リード線を取付けるとともに、上記陽極
   リード線に第２の陽極リード線を電気的に接続する第２
   の工程と、上記第２の陰極リード線と上記陰極リード線
   との間にヒューズ線を接続する第３の工程と、上記外装
   体のまわりに上記ヒューズ線を含むように第２の外装体
   を形成する第４の工程とを備えてなることを特徴とする
   固体電解コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】タンタルなどの粉末金属焼結体からなるコ
   ンデンサ素子の陽極リードに陽極リード線を溶接すると
   ともに、同コンデンサ素子の陰極面に陰極リード線を接
   続し、同コンデンサ素子まわりに電気絶縁性合成樹脂の
   外装体をモールド成形したチップ型固体電解コンデンサ
   の上記陽極リード線および陰極リード線を上記外装体に
   沿って所定方向に折り曲げる第１の工程と、上記陰極リ
   ード線に第２の陰極リード線を電気的に接続するととも
   に、上記外装体の陽極リード線側の所定部位に電気絶縁
   性接着手段を介して第２の陽極リード線を取付ける第２
   の工程と、上記第２の陽極リード線と上記陽極リード線
   との間にヒューズ線を接続する第３の工程と、上記外装
   体のまわりに上記ヒューズ線を含むように第２の外装体
   を形成する第４の工程とを備えてなることを特徴とする
   固体電解コンデンサの製造方法。