JP3481011B2 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサ及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解コンデンサに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】有機半導体の一種であるTCNQ錯塩を
電解質として用いた固体電解コンデンサは、特公昭62
−52939号公報等に開示されている。ここでTCN
Qとは、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタンを
意味する。
【0003】斯かる固体電解コンデンサは、従来、以下
に示すような工程を経て製造されていた。
【0004】すなわち、まず図5に示すように、陽極用
エッチドアルミニウム箔1の表面に化成処理を施して誘
電体皮膜を形成し、該陽極箔1を陰極箔2及びセパレ−
タ紙3と共に巻回してコンデンサ素子7を形成する。な
お、図5において4は巻き止めテープ、51、52は陽
極及び陰極のリード端子、61、62はリード端子の根
元部分を構成するリードボスである。一方で、TCNQ
錯塩の粉末を有底筒状のアルミニウムケ−ス内に適量詰
め、これを加熱してTCNQ錯塩を融解液化させる。そ
して、前記コンデンサ素子を前記アルミニウムケ−スの
開口部から融解液化したTCNQ錯塩中に挿入浸漬し、
コンデンサ素子内部に電解質としてのTCNQ錯塩を含
浸させ、直ちに急冷してTCNQ錯塩を固化させる。最
後に図6に示すように、前記アルミニウムケ−ス90の
開口部をエポキシ樹脂8にて封止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による固
体電解コンデンサは、ケ−スの開口部をエポキシ樹脂に
て封止したものであるため、温度特性、高温負荷特性、
耐湿特性等に優れ、高信頼性で、かつ耐環境性にも優れ
ているが、以下に示すような欠点がある。
【0006】すなわち、融解液化したTCNQ錯塩中に
コンデンサ素子を浸漬した後、TCNQ錯塩を冷却固化
する過程において、コンデンサ素子がアルミニウムケ−
ス内で動き、ケース開口部におけるリ−ド端子の位置が
ずれることがある。
【0007】上述のような問題点は、そのまま製品とし
ての寸法不良につながるばかりでなく、特に、表面実装
用としてエポキシ樹脂の硬化後にリ−ド端子の成形等の
加工を行う場合には、前記寸法誤差を相対的に吸収でき
るような寸法設計が必要になり、表面実装用としては大
型になるし、製品のコストアップにもなる。
【0008】一方、電解液型のコンデンサにおいて慣用
されているゴム封口法を上記固体電解コンデンサの封口
法として単純に転用すると、以下のような問題が発生す
る。
【0009】すなわち、コンデンサ素子のリード端子部
に封口用ゴムを装着してからTCNQ錯塩を含浸させる
場合、含浸工程における加熱によりゴムが膨張、変質し
てアルミニウムケースに入らなくなる虞れがあり、この
問題を回避するためには耐熱性に優れたゴムが必要とな
ってコスト高となる。
【0010】また、コンデンサ素子にTCNQ錯塩を含
浸させた後で封口用ゴムを装着する場合には、アルミニ
ウムケースの開口部からゴムを挿入すると同時に、該ゴ
ムにコンデンサ素子のリード端子を貫通させねばなら
ず、作業性が悪いばかりでなく、不完全な装着による外
観不良が発生する。
【0011】さらに、前記ゴム封口の固体電解コンデン
サをプラスチック製の座板上等に載置し、リード端子を
折り曲げて表面実装用のチップ部品とする場合には、リ
ード端子の折り曲げ加工に伴う機械的ストレスがリード
ボス部や電極箔、さらにはその周辺の固体電解質にも伝
わり、リード端子と電極箔との接合部や固体電解質にク
ラックが生じて電極箔の誘電体被膜が損傷し、漏れ電流
不良が発生する。
【0012】本発明は、固体電解コンデンサに関する上
述のような問題点を解決するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサは、第1のケース内で融解液化させたTCNQ
錯塩等の電解質材料の中へ巻回型のコンデンサ素子を挿
入浸漬することにより該コンデンサ素子の内部に前記電
解質材料を含浸させ、前記コンデンサ素子を前記第1の
ケ−スから引き抜くと共に該コンデンサ素子内部の前記
電解質材料を冷却固化させ、前記コンデンサ素子のリー
ド端子の根元部分にゴム製のケース封口用部材を装着
し、前記封口部材付コンデンサ素子を第2のケ−ス内に
収納すると共に該第2のケースの開口端部を前記封口部
材にて密封し、前記封口部材の上面にエポキシ樹脂層を
形成し、前記リード端子の先端部を表面実装用の形状に
折り曲げ成形したものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、電解質材料を含浸させたコン
デンサ素子を第1のケ−スから引き抜いた後、該コンデ
ンサ素子のリード端子の根元部分にゴム製のケース封用
部材を装着して該封口部材付コンデンサ素子第2のケー
ス内に収納することにより、リ−ド端子の位置ずれに起
因する諸問題が解決される。
【0015】また、ゴム製封口部材の上面に形成された
エポキシ樹脂層は、リード端子の根元部分を補強してリ
ード端子折り曲げ時の機械的ストレスを吸収し、該スト
レスに起因するコンデンサ素子の損傷や漏れ電流不良の
発生を抑制する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0017】本発明実施例による固体電解コンデンサの
製造方法においては、まず図5に示すように、陽極用エ
ッチドアルミニウム箔1の表面に化成処理を施して誘電
体皮膜を形成し、該陽極箔1を陰極箔2及びセパレ−タ
紙3とともに巻回してコンデンサ素子7を形成する。一
方で、TCNQ錯塩の粉末を有底筒状の第1アルミニウ
ムケ−ス内に適量詰め、これを加熱してTCNQ錯塩を
融解液化させる。
【0018】そして、図2に示すように、前記コンデン
サ素子7を前記第1アルミニウムケ−ス91の開口部か
ら融解液化したTCNQ錯塩中に挿入浸漬し、コンデン
サ素子の内部に電解質としてのTCNQ錯塩を含浸させ
た後、直ちにコンデンサ素子を第1アルミニウムケ−ス
から引き抜き、TCNQ錯塩を冷却固化させる。
【0019】その後、図1に示すように、コンデンサ素
子7のリ−ド端子51、52をゴム製のケース封口用部
材10の孔に挿入貫通させて、該封口部材10を前記リ
ード端子51、52の根元部分にあるリードボス部6
1、62に装着固定し、該封口部材付コンデンサ素子を
完成品用の第2アルミニウムケ−ス92内に収納し、該
第2アルミニウムケ−スの開口部付近の側面をカ−ルし
て前記封口部材10を締め付けることにより該ケ−スの
開口部を密封した後、前記封口部材の上面に軟化した状
態のエポキシ樹脂を注入し、加熱硬化させてエポキシ樹
脂層11を形成する。
【0020】さらに、表面実装用の縦チップ型とする場
合には、図3に示すように、リ−ド端子51、52をプ
ラスチック製の台座12の孔に挿入し、貫通させ、折り
曲げて、コンデンサ本体を台座に固定する。
【0021】また、横チップ型とする場合には、図4に
示すように、リ−ド端子51、52を所定の形状に折り
曲げ成形した後、コンデンサ本体を外装用プラスチック
ケ−ス13の空洞部に収納固定する。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、電解質材料を含浸させ
たコンデンサ素子を第1のケ−スから引き抜いた後、該
コンデンサ素子のリード端子の根元部分にゴム製のケー
ス封用部材を装着して該封口部材付コンデンサ素子第2
のケース内に収納することにより、リ−ド端子の位置ず
れに起因する諸問題が解決され、表面実装用等として好
適な小型の固体電解コンデンサが提供される。
【0023】また、ゴム製封口部材の上面にエポキシ樹
脂層を形成することにより、リード端子折り曲げ時の機
械的ストレスからコンデンサ素子が保護され、表1に示
すように漏れ電流不良の発生が抑制される。
【0024】
【表1】
【0025】表1は、電解質としてTCNQ錯塩を用い
た定格電圧16V、定格容量3.3μFの固体電解コン
デンサでゴム封口とエポキシ樹脂層形成を併用した実施
例1と、電解質としてTCNQ錯塩を用いた定格電圧1
6V、定格容量3.3μFの固体電解コンデンサでゴム
封口のみによる比較例1と、電解質としてTCNQ錯塩
を用いた定格電圧10V、定格容量10μFの固体電解
コンデンサでゴム封口とエポキシ樹脂層形成を併用した
実施例2と、電解質としてTCNQ錯塩を用いた定格電
圧10V、定格容量10μFの固体電解コンデンサでゴ
ム封口のみによる比較例2の試料各100個について、
リード端子成形後における漏れ電流不良(LC不良)の
発生状況を調べたものである。
【0026】ゴム封口のみによる比較例1、2において
は、漏れ電流不良が発生しているが、ゴム封口とエポキ
シ樹脂層形成を併用した実施例1、2においては、漏れ
電流不良が皆無となっている。
【0027】さらに、ゴム封口とエポキシ樹脂層形成を
併用することは、表2に示すように耐湿性の向上にも寄
与する。
【0028】
【表2】
【0029】表2は、上記実施例2と比較例2の試料各
50個について、温度60℃、湿度90%の環境下で2
000時間の耐湿試験を行い、その前後での静電容量変
化(ΔC/C)を調べたものである。
【0030】ゴム封口とエポキシ樹脂層形成を併用した
実施例2においては、ゴム封口のみによる比較例2に比
べて、耐湿試験による静電容量変化が少なくなってい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例による固体電解コンデンサのリー
ド端子折り曲げ加工前の断面図である。
【図2】本発明実施例における電解質含浸工程を説明す
るための断面図である。
【図3】コンデンサ素子の部分分解斜視図である。
【図4】縦チップ型コンデンサの側面図である。
【図5】横チップ型コンデンサの斜視図である。
【図6】従来例による固体電解コンデンサの断面図であ
る。
【符号の説明】
51、52 リ−ド端子 61、62 リードボス 7 コンデンサ素子 91 第1のケ−ス 92 第2のケ−ス 10 ゴム製の封口部材 11 エポキシ樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渕上 秀見 佐賀県杵島郡大町町大字福母217番地 佐賀三洋工業株式会社内 (72)発明者 中本 徳三郎 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−167413(JP,A) 実開 昭61−190125(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/10 H01G 2/06 H01G 9/00 H01G 9/008 H01G 9/028

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のケース内に配された電解質材料の
    中へ巻回型のコンデンサ素子を挿入浸漬することにより
    該コンデンサ素子の内部に前記電解質材料を含浸させる
    工程と、 前記コンデンサ素子を前記第1のケ−スから引き抜くと
    共に該コンデンサ素子内部に電解質を形成する工程と、 前記引き抜いたコンデンサ素子のリード端子の根元部分
    にゴム製のケース封口用部材を装着する工程と、 前記封口部材付コンデンサ素子を第2のケ−ス内に収納
    すると共に該第2のケースの開口端部を前記封口部材に
    て密封する工程と、 前記封口部材の上面にエポキシ樹脂層を形成する工程
    と、 前記リード端子の先端部を表面実装用の形状に折り曲げ
    成形する工程とを備えることを特徴とする固体電解コン
    デンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記コンデンサ素子に含浸された電解質
    が、TCNQ錯塩であることを特徴とする請求項1記載
    の固体電解コンデンサの製造方法。
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JP2010010293A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Fanuc Ltd 電解コンデンサ及びそれを有するモータ駆動装置並びに電解コンデンサの実装方法
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