JP2993152B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、小形電子機器で使用
されるプリント基板等への表面実装に適した固体電解コ
ンデンサの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小形化および携帯化が進むに
伴い、機器を構成する電子部品の高密度実装技術が必要
不可欠なものとなってきている。高密度実装化のため、
電子部品の中でも多数使用される抵抗器や積層セラミッ
クコンデンサ等の小形化要求は強く、現在ではチップ部
品と呼ばれる大きさ１．６ｍｍ×０．８ｍｍ（１６０８
部品）や１．０ｍｍ×０．５ｍｍの超小形品（１００５
部品）までが開発され使用されるに至っている。このよ
うな小形化が要求される状況のもとで、比較的大容量の
特性を有する電解コンデンサも従来のような円筒形のリ
ード端子付きのものから、より一層の小形化を図り表面
実装に適したリードレスの角型固体電解コンデンサが開
発されてきている。

【０００３】この種の角型固体電解コンデンサの製造方
法として、図４の（Ａ）乃至（Ｃ）に示す製造方法が知
られている。図４の（Ａ）乃至（Ｃ）は、従来の表面実
装用固体電解コンデンサの製造における主要工程を工程
順に概略的に示した外観斜視図である。

【０００４】図４の（Ａ）において参照符号１０はコン
デンサ素子であり、このコンデンサ素子１０はプラス電
極およびマイナス電極用の各アルミ箔をセパレータを介
して巻回したものである。尚、各アルミ箔を巻回する際
には予めコンデンサ素子１０の端子取出し口となるアル
ミ丸棒の金属端子１２，１４がステッチあるいは超音波
溶接等によりそれぞれ取付けられている。このアルミ金
属端子１２，１４には、さらに鋼心入り銅被覆線にはん
だメッキを施したリード線（以下、ＣＰ線と称する）１
６，１８がそれぞれ溶接されている。このコンデンサ素
子１０を導電性の金属板である搬送用フレーム２０にプ
ラス端子となる側のＣＰ線１６を溶接等により取付け
る。この搬送用フレーム２０に多連状態（図示しない）
で取付けられた複数個のコンデンサ素子１０を例えば硝
酸マンガンに含浸して焼成し電解層となる二酸化マンガ
ン層を形成した後、図２に示すように硼酸水溶液とアン
モニア等からなる化成液３０に浸漬する。搬送用フレー
ム２０を介してコンデンサ素子１０のアルミ金属端子１
２側をプラス電位、化成液３０側をマイナス電位となる
よう電圧を印加して液中化成処理を行う。この化成処理
は、切断した金属箔（陽極箔）の切り口や溶接したアル
ミ金属端子１２と金属箔との接続点等に耐電圧性酸化膜
のない部分が生じないよう再化成して耐電圧膜を形成す
るものである。

【０００５】図４の（Ｂ）において、前記化成処理後Ｃ
Ｐ線１６を切断して搬送用フレーム２０からコンデンサ
素子１０を外し、ＣＰ線１６，１８を図示したように折
曲げ加工する。なお、この際ＣＰ線１６，１８を切断
後、再度新しいＣＰ線をアルミ金属端子１２，１４に溶
接してもよい。

【０００６】更に、図４の（Ｃ）において、角型の樹脂
ケース２２内にコンデンサ素子１０を収納した後、樹脂
ケース２２内にエポキシ樹脂等のポッティング樹脂２４
を注入してコンデンサ素子１０を封口する。このポッテ
ィング樹脂２４の硬化後ＣＰ線１６，１８の余分な長さ
を切断し、次いでＣＰ線１６，１８を図示のように角型
樹脂ケース２２の側面に沿って再度折曲げ加工して完成
する。

【０００７】このようにして、電子部品のリード線を挿
通する透孔のない、いわゆるフェイスボンディング基板
に載置して使用される表面実装用に適したリードレス型
固体電解コンデンサを得ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た固体電解コンデンサの製造方法によれば、固体電解コ
ンデンサの外部端子として、ＣＰ線１６，１８を折曲げ
加工したものを使用しているため、アルミ金属端子１
２，１４にＣＰ線１６，１８を溶接する細かい作業工程
を必要としていた。さらに、液中化成処理時にＣＰ線１
６に化成液３０がはい上がった状態で電圧を印加する
と、ＣＰ線のはんだメッキ部分、銅被覆部分等が溶解
（腐蝕）し、場合によってはＣＰ線自体が切断されてし
まうため、図２に示すように化成液３０がＣＰ線１６に
はい上がらないような位置にコンデンサ素子１０を保持
すると共に、化成液３０の液面高さの厳重な管理を行わ
なければならないという難点があった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、アルミ金属端子
にＣＰ線を溶接する細かい作業工程をなくすことがで
き、しかも液中化成処理時における化成液の液面管理を
容易にすることができる固体電解コンデンサの製造方法
を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体電解コ
ンデンサの製造方法は、プラス電極およびマイナス電極
用の各金属箔をセパレータを介して巻回して形成したコ
ンデンサ素子に電解液を含浸して焼成するとともに化成
処理を施し、このコンデンサ素子を樹脂ケースに収納し
てエポキシ樹脂等のポッティング樹脂で封口する固体電
解コンデンサの製造方法において、両極電極箔にアルミ
ニウムのみからなる金属端子を取付け、搬送用フレーム
に接続する工程と、樹脂ケースに封口後、樹脂ケースの
封口側を金属端子とポッティング樹脂とが露出するよう
所定箇所で切断する工程と、切断により露出した金属端
子に外部接続用端子を接続する工程とを設けたことを特
徴とする。

【００１１】

【作用】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よれば、コンデンサ素子の化成処理時にＣＰ線を溶接し
ていないアルミ金属端子のみを使用することにより、化
成液のはい上がりを気にする必要がなくなる。従って、
単に搬送用フレームが化成液に触れないよう注意するだ
けでよいため、化成液の液面管理が容易となる。また、
コンデンサ素子を樹脂ケース内にポッティング樹脂で封
口後、樹脂ケースとアルミ金属端子とを一緒に切断し、
露出したアルミ金属端子に外部接続用端子の金属板を溶
接する製造方法であるため、ＣＰ線をアルミ金属端子に
溶接する工程が不要である。

【００１２】

【実施例】次に本発明に係る固体電解コンデンサの製造
方法の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示す固体電解コ
ンデンサの製造方法における、コンデンサ素子の液中化
成処理工程の概略を示す説明図である。図１において、
参照符号２０は導電性の金属板である搬送用フレームを
示し、搬送用フレーム２０にはコンデンサ素子１０が幾
つか固定されて多連状態となっている。これらコンデン
サ素子１０は、長い丸棒のアルミ金属端子１２を図示し
ないプラス電極用金属箔に、短い丸棒のアルミ金属端子
１４を図示しないマイナス電極用金属箔にそれぞれ予め
ステッチあるいは超音波溶接等により取付け、セパレー
タを介して巻回した後、搬送用フレーム２０に長い方の
アルミ金属端子１２を溶接等によって取付けてから硝酸
マンガンに含浸して焼成し、電解層となる二酸化マンガ
ン層を形成する処理が施されている。

【００１３】この搬送用フレーム２０に多連状態で取付
けられた各コンデンサ素子１０は、切断した金属箔（陽
極箔）の切り口や溶接したアルミ金属端子１２と電極用
金属箔との接続点等に耐電圧性酸化膜のない部分が生じ
ないよう耐電圧膜を形成するため、化成処理を行う。図
１に示すように搬送用フレーム２０に取付けられたコン
デンサ素子１０を化成液３０内に浸漬し、搬送用フレー
ム２０を介してアルミ金属端子１２にプラス電位を印加
すると共に化成液３０にはマイナス電位を印加する。こ
の液中化成処理時、本発明に係る製造方法ではＣＰ線を
使用せずに、長いアルミ金属端子１２をそのまま使用し
ているため化成液３０に接しても陽極酸化されるだけで
何等支障を来たさない。このため、従来のように化成液
３０のはい上がりによってＣＰ線が腐蝕しないよう注意
して化成液３０の液面管理を厳重に行う必要がなく、液
面管理が容易となる。

【００１４】ここで、図３はさらに本発明に係る固体電
解コンデンサの製造方法をより詳細に示す説明図であ
り、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）は主要製造工程を工程順に
示した外観斜視図である。以下、図３を用いて本発明に
係る固体電解コンデンサの製造方法につき、工程順に説
明する。

【００１５】図３の（Ａ）において、参照符号３２は内
部が円筒状凹部に成形された角型樹脂ケースであり、角
型樹脂ケース３２の開口部分は内部の円筒状凹部の直径
よりも広く円錘状にテーパーが付けられている。搬送用
フレーム２０には長い方のアルミ金属端子１２を溶接等
で固定したコンデンサ素子１０が取付けられている。コ
ンデンサ素子１０は図１で説明したように電解液に含浸
して焼成後、化成処理済みのものである。このコンデン
サ素子１０を成形加工されたテーパー付き角型樹脂ケー
ス３２内に収納する。この際、コンデンサ素子１０とテ
ーパー付き角型樹脂ケース３２との位置合わせはそれ程
厳密な合わせ精度を必要とせず、容易に挿入することが
できる。なお、図示しないが予め底部にポッティング樹
脂のエポキシ樹脂２４を注入しておくと底部および周辺
部の気密性が良好となる。

【００１６】図３の（Ｂ）は、前記搬送用フレーム２０
に取付けられたコンデンサ素子１０をテーパー付き角型
樹脂ケース３２に収納した後、さらに溶融したエポキシ
樹脂２４を注入し、エポキシ樹脂２４が硬化して封口さ
れた状態を示す。テーパー付き角型樹脂ケース３２に注
入したエポキシ樹脂２４は、その溶融状態において表面
張力による凹凸を形成するがテーパー部までエポキシ樹
脂２４を注入しておけば、樹脂量が多少ばらついても次
の切断工程においてテーパー部の下側を切断するので問
題はない。

【００１７】図３の（Ｃ）において、角型樹脂ケース３
２のテーパー部の下側を所定長さになるようエポキシ樹
脂２４とアルミ金属端子１２，１４とを一緒に切断し
て、図示するようにアルミ金属端子１２，１４が露出し
た状態にする。

【００１８】図３の（Ｄ）において、切断工程により露
出したアルミ金属端子１２，１４にそれぞれ金属板を加
工した外部接続用端子２６，２８を超音波溶接またはレ
ーザ溶接等により取付ける。この後、角型樹脂ケース３
２の表面に定格値や電極の極性等の印刷を行えば、表面
実装用角型固体電解コンデンサが完成する。

【００１９】

【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明によれば、プラス電極用およびマイナス電極用の各
金属箔にそれぞれ予めステッチあるいは超音波溶接等に
より取付ける金属端子として、従来のようにＣＰ線を溶
接したリード線付きアルミ金属端子を使用せずにリード
線の無いアルミ金属端子のみを使用し、プラス電極用金
属箔に取付ける側のアルミ金属端子を長くする。この長
いアルミ金属端子を導電性の金属板である搬送用フレー
ムに溶接し、長いアルミ金属端子を介してコンデンサ素
子の液中化成を行うようにしたため、従来のようにＣＰ
線の腐蝕の原因となっていたＣＰ線への化成液のはい上
がりを監視して液面高さの管理を厳重に行う必要がなく
なり、液面管理工程が容易となる。

【００２０】また、樹脂ケースごと一緒にアルミ金属端
子を切断して、露出したアルミ金属端子に金属板を加工
した外部接続用端子をレーザ溶接等で接続する構造であ
るため、ＣＰ線付きのアルミ金属端子を使用する必要が
なくなり、アルミ金属端子へのＣＰ線の溶接工程も不要
となる上に、上記の如く化成液の液面管理も容易とな
り、製造コストのダウンが可能となる。

【００２１】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す固体電解コンデンサの
製造方法における、コンデンサ素子の液中化成処理工程
の概略図である。

【図２】従来の固体電解コンデンサの製造方法におけ
る、コンデンサ素子の液中化成処理工程の概略図であ
る。

【図３】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
おける主要製造工程を工程順に示した外観斜視図であ
る。

【図４】従来の固体電解コンデンサの製造方法における
主要製造工程を工程順に示した外観斜視図である。

【符号の説明】

１０ コンデンサ素子 １２ アルミ金属端子 １４ アルミ金属端子 １６ 鋼心入り銅被覆はんだメッキのリード線（ＣＰ
線） １８ ＣＰ線 ２０ 搬送用フレーム ２２ 樹脂ケース ２４ エポキシ樹脂等のポッティング樹脂 ２６ 外部接続用端子 ２８ 外部接続用端子 ３０ 化成液 ３２ テーパ付き角型樹脂ケース

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01G 9/04 307 H01G 9/08 H01G 9/15

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラス電極およびマイナス電極用の各金
   属箔をセパレータを介して巻回して形成したコンデンサ
   素子に電解液を含浸して焼成するとともに化成処理を施
   し、このコンデンサ素子を樹脂ケースに収納してエポキ
   シ樹脂等のポッティング樹脂で封口する固体電解コンデ
   ンサの製造方法において、両極電極箔にアルミニウムの
   みからなる金属端子を取付け、搬送用フレームに接続す
   る工程と、樹脂ケースに封口後、樹脂ケースの封口側を
   金属端子とポッティング樹脂とが露出するよう所定箇所
   で切断する工程と、切断により露出した金属端子に外部
   接続用端子を接続する工程とを設けたことを特徴とする
   固体電解コンデンサの製造方法。