JP3497987B2 - 電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット - Google Patents
電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケットInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層コンデン
サ、ことに銀系はんだのように融点の高いはんだのリフ
ロ−によるプリント配線板の表面への実装を可能とした
コイン型電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガス
ケットに関する。
サ、ことに銀系はんだのように融点の高いはんだのリフ
ロ−によるプリント配線板の表面への実装を可能とした
コイン型電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガス
ケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは例えば図１のよ
うに、セパレ−タ１を挾んで配置された一対の分極性電
極２、３を電解液４とともに金属製のケース５内に収容
してなり、両分極性電極２、３は上ケ−ス５ａおよび下
ケ−ス５ｂに導電性の接着剤７でそれぞれ固着され、ケ
−ス５の上ケ−ス５ａと下ケ−ス５ｂとの間はガスケッ
ト６により絶縁状態でかしめて密封、即ち封止されてい
る。
うに、セパレ−タ１を挾んで配置された一対の分極性電
極２、３を電解液４とともに金属製のケース５内に収容
してなり、両分極性電極２、３は上ケ−ス５ａおよび下
ケ−ス５ｂに導電性の接着剤７でそれぞれ固着され、ケ
−ス５の上ケ−ス５ａと下ケ−ス５ｂとの間はガスケッ
ト６により絶縁状態でかしめて密封、即ち封止されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気二重層コンデンサ
用のガスケットとしては、従来ポリプロピレンが主とし
て使用されているが、ポリプロピレンは耐熱性に劣って
いた。省力化および低コスト化のため最近広く使用され
る、プリント配線板上のはんだ付けすべき箇所にクリ−
ムはんだを塗布し、その上に電子部品を置いて２００℃
以上に加熱されたリフロ−炉中を数十秒通過させること
によりプリント配線板上にはんだ付けを行う、はんだリ
フロ−による表面実装には、ポリプロピレンによるガス
ケットでは、リフロー炉を通過する際に変形したり融解
して、電解液の気化や漏出が起こるという欠点があり対
応できない。
用のガスケットとしては、従来ポリプロピレンが主とし
て使用されているが、ポリプロピレンは耐熱性に劣って
いた。省力化および低コスト化のため最近広く使用され
る、プリント配線板上のはんだ付けすべき箇所にクリ−
ムはんだを塗布し、その上に電子部品を置いて２００℃
以上に加熱されたリフロ−炉中を数十秒通過させること
によりプリント配線板上にはんだ付けを行う、はんだリ
フロ−による表面実装には、ポリプロピレンによるガス
ケットでは、リフロー炉を通過する際に変形したり融解
して、電解液の気化や漏出が起こるという欠点があり対
応できない。
【０００４】また最近では、はんだの脱鉛化に伴い鉛系
はんだよりも２０℃程度融点の高い銀系のはんだによる
リフローが行われるようになり、なお一層の高耐熱化が
必要とされるようになっている。
はんだよりも２０℃程度融点の高い銀系のはんだによる
リフローが行われるようになり、なお一層の高耐熱化が
必要とされるようになっている。
【０００５】本発明は銀系のはんだのように融点の高い
はんだによるプリント配線板の表面への実装を可能とし
た電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット
を提供することを目的としている。
はんだによるプリント配線板の表面への実装を可能とし
た電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット
を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層コン
デンサ用のガスケットは、ポストキュア（加熱処理）を
行ったポリアミドイミドからなることを特徴とする。
デンサ用のガスケットは、ポストキュア（加熱処理）を
行ったポリアミドイミドからなることを特徴とする。
【０００７】また本発明の電気二重層コンデンサは、セ
パレ−タを介して配置された一対の分極性電極を電解液
と共に一対の上下ケ−スからなる金属ケ−ス内に収容
し、上下ケ−ス間を、ポストキュアを行ったポリアミド
イミドからなるガスケットで封止してなることを特徴と
する。
パレ−タを介して配置された一対の分極性電極を電解液
と共に一対の上下ケ−スからなる金属ケ−ス内に収容
し、上下ケ−ス間を、ポストキュアを行ったポリアミド
イミドからなるガスケットで封止してなることを特徴と
する。
【０００８】本発明のガスケットはポリアミドイミドを
２３０℃〜２６０℃の範囲でポストキュアしたものが使
用され、温度が２３０℃未満では液漏れが生じ、また温
度が２６０℃を超えると、ガスケットが変形してしまう
ので好ましくない。なおポストキュアは２３０℃〜２６
０℃の範囲で５〜５０時間行われる。
２３０℃〜２６０℃の範囲でポストキュアしたものが使
用され、温度が２３０℃未満では液漏れが生じ、また温
度が２６０℃を超えると、ガスケットが変形してしまう
ので好ましくない。なおポストキュアは２３０℃〜２６
０℃の範囲で５〜５０時間行われる。
【０００９】本発明のガスケットは、無機材料を３０重
量％以下の範囲で混合したポリアミドイミドを主剤とし
たアロイ材を用いてもよく、無機材料としては例えばガ
ラス繊維やタルクが好ましい。混合量が３０重量％を超
えるとガスケットの引張り伸び率が低下してしまうな
ど、封止時にガスケットが割れやすくなるので好ましく
ない。
量％以下の範囲で混合したポリアミドイミドを主剤とし
たアロイ材を用いてもよく、無機材料としては例えばガ
ラス繊維やタルクが好ましい。混合量が３０重量％を超
えるとガスケットの引張り伸び率が低下してしまうな
ど、封止時にガスケットが割れやすくなるので好ましく
ない。
【００１０】本発明のガスケットはその引張り伸び率
（ＡＳＴＭ試験法Ｄ１７０８による）が２３℃の雰囲気
で７％〜２０％の範囲であるのが好ましい。７％未満で
は液漏れが生じやすく、また引張り伸び率が２０％を超
えるとガスケットが軟らかすぎて封止が不完全になって
しまう。
（ＡＳＴＭ試験法Ｄ１７０８による）が２３℃の雰囲気
で７％〜２０％の範囲であるのが好ましい。７％未満で
は液漏れが生じやすく、また引張り伸び率が２０％を超
えるとガスケットが軟らかすぎて封止が不完全になって
しまう。
【００１１】さらに本発明のガスケットの熱変形温度
（ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による）が、１８．６Ｋｇ／
ｃｍ2 の荷重を掛けた状態で２５０℃〜３００℃の範囲
であるのが好ましい。熱変形温度が２５０℃未満ではガ
スケットが銀系はんだのように融点の高いはんだのリフ
ロ−の熱に耐えられず、また熱変形温度が３００℃を超
えるとガスケットとしては固すぎて封止の不良が多く発
生する。
（ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による）が、１８．６Ｋｇ／
ｃｍ2 の荷重を掛けた状態で２５０℃〜３００℃の範囲
であるのが好ましい。熱変形温度が２５０℃未満ではガ
スケットが銀系はんだのように融点の高いはんだのリフ
ロ−の熱に耐えられず、また熱変形温度が３００℃を超
えるとガスケットとしては固すぎて封止の不良が多く発
生する。
【００１２】分極性電極としては、例えば、活性炭を、
導電剤であるカ−ボン、結着剤であるポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）と共に混練しシ−ト状にしたも
のを円板状に打ち抜き加工したものが使用されるが、こ
れに限定するものではなく、他の組成のものも使用でき
る。また金属ケースとしてはステンレスなどが使用され
る。
導電剤であるカ−ボン、結着剤であるポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）と共に混練しシ−ト状にしたも
のを円板状に打ち抜き加工したものが使用されるが、こ
れに限定するものではなく、他の組成のものも使用でき
る。また金属ケースとしてはステンレスなどが使用され
る。
【００１３】
【実施例】＜実施例１＞活性炭８５重量％、導電剤とし
てカ−ボンを６重量％、結着剤としてＰＴＦＥを９重量
％を調合したものをシ−ト状に成形し、円板状に打ち抜
き加工したものを一対の分極性電極（各直径４ｍｍ、厚
さ１ｍｍ）とした。両電極を導電性接着剤にてステンレ
ス製の上ケ−スおよび下ケ−スにそれぞれ固着した。
てカ−ボンを６重量％、結着剤としてＰＴＦＥを９重量
％を調合したものをシ−ト状に成形し、円板状に打ち抜
き加工したものを一対の分極性電極（各直径４ｍｍ、厚
さ１ｍｍ）とした。両電極を導電性接着剤にてステンレ
ス製の上ケ−スおよび下ケ−スにそれぞれ固着した。
【００１４】一対の分極性電極の間にガラス繊維製のセ
パレ−タを介在させ、これら分極性電極およびセパレ−
タに、電解液（プロピレンカ−ボネ−ト中に、１モル／
リットルの割合でテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレ−トを溶解させたもの）を含浸させて上ケ−ス
と下ケ−スとの間に配置し、２６０℃で２４時間のポス
トキュアを行ったＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による熱変形
温度が２７０℃のポリアミドイミドからなるガスケット
を上ケ−スと下ケ−スとの間に配置してかしめることに
よって封止して図１の電気二重層コンデンサ（定格２．
５Ｖ０．１８Ｆ）を得た。
パレ−タを介在させ、これら分極性電極およびセパレ−
タに、電解液（プロピレンカ−ボネ−ト中に、１モル／
リットルの割合でテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレ−トを溶解させたもの）を含浸させて上ケ−ス
と下ケ−スとの間に配置し、２６０℃で２４時間のポス
トキュアを行ったＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による熱変形
温度が２７０℃のポリアミドイミドからなるガスケット
を上ケ−スと下ケ−スとの間に配置してかしめることに
よって封止して図１の電気二重層コンデンサ（定格２．
５Ｖ０．１８Ｆ）を得た。
【００１５】＜実施例２＞ガスケットに、ガラス繊維３
０重量％を混合したポリアミドイミドを主剤としたアロ
イ材を２３０℃で４０時間ポストキュアをしたものを用
いた以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを
得た。なお、このガスケットの熱変形温度はＡＳＴＭ試
験法Ｄ６４８の条件で測定したところ２６５℃であっ
た。
０重量％を混合したポリアミドイミドを主剤としたアロ
イ材を２３０℃で４０時間ポストキュアをしたものを用
いた以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを
得た。なお、このガスケットの熱変形温度はＡＳＴＭ試
験法Ｄ６４８の条件で測定したところ２６５℃であっ
た。
【００１６】＜比較例１＞ガスケットにポリプロピレン
を用いた以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデン
サを得た。
を用いた以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデン
サを得た。
【００１７】＜比較例２＞ガスケットにポストキュアを
行わない、ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による熱変形温度が
２３８℃のポリアミドイミドを用いた以外は、実施例１
と同様の電気二重層コンデンサを得た。
行わない、ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８による熱変形温度が
２３８℃のポリアミドイミドを用いた以外は、実施例１
と同様の電気二重層コンデンサを得た。
【００１８】＜比較例３＞ガスケットに２１６℃で２４
時間ポストキュアを行なった、ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８
による熱変形温度が２３５℃のポリアミドイミドを用い
た以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを得
た。
時間ポストキュアを行なった、ＡＳＴＭ試験法Ｄ６４８
による熱変形温度が２３５℃のポリアミドイミドを用い
た以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを得
た。
【００１９】＜比較例４＞ガスケットにガラス繊維４０
重量％を混合したポリアミドイミドを主剤としたアロイ
材を２３０℃で４０時間ポストキュアしたものを用いた
以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを得
た。なお、このガスケットの熱変形温度はＡＳＴＭ試験
法Ｄ６４８の条件で測定したところ２６１℃であった。
重量％を混合したポリアミドイミドを主剤としたアロイ
材を２３０℃で４０時間ポストキュアしたものを用いた
以外は、実施例１と同様の電気二重層コンデンサを得
た。なお、このガスケットの熱変形温度はＡＳＴＭ試験
法Ｄ６４８の条件で測定したところ２６１℃であった。
【００２０】実施例１〜２および比較例１〜３の電気二
重層コンデンサを用いてリフロ−試験および熱衝撃試験
を行った。リフロ−試験は２２０℃以上が４０秒、ピ−
ク温度２５０℃で行い、リフロ−後の液漏れ個数をカウ
ントした。一方、熱衝撃試験は液層２４０℃で１５秒間
熱処理後、液漏れした個数をカウントした。その結果を
表１に示す。
重層コンデンサを用いてリフロ−試験および熱衝撃試験
を行った。リフロ−試験は２２０℃以上が４０秒、ピ−
ク温度２５０℃で行い、リフロ−後の液漏れ個数をカウ
ントした。一方、熱衝撃試験は液層２４０℃で１５秒間
熱処理後、液漏れした個数をカウントした。その結果を
表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１より２３０℃〜２６０℃の範囲でポス
トキュアを行なったポリアミドイミドを使用したガスケ
ットを用いた電気二重層コンデンサ（実施例１、２）
は、良好な耐熱特性を有し、リフロ−後や熱衝撃試験後
でも電解液の漏出は認められなかった。
トキュアを行なったポリアミドイミドを使用したガスケ
ットを用いた電気二重層コンデンサ（実施例１、２）
は、良好な耐熱特性を有し、リフロ−後や熱衝撃試験後
でも電解液の漏出は認められなかった。
【００２３】さらに実施例１および２ならびに比較例２
〜４のガスケットの引張り伸び率をＡＳＴＭ試験法Ｄ１
７０８により測定し（２３℃の雰囲気で）、またそのガ
スケットを用いて電気二重層コンデンサを封止したとき
のガスケットの割れの有無をみた。その結果を表２に示
す。
〜４のガスケットの引張り伸び率をＡＳＴＭ試験法Ｄ１
７０８により測定し（２３℃の雰囲気で）、またそのガ
スケットを用いて電気二重層コンデンサを封止したとき
のガスケットの割れの有無をみた。その結果を表２に示
す。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２の結果から引張り伸び率が７％未満で
は封止時にガスケットが割れやすいことがわかる。
は封止時にガスケットが割れやすいことがわかる。
【００２６】
【発明の効果】本発明では、ガスケットがポストキュア
を行った、無機材料を混合しないまたは混合したポリア
ミドイミドからなるので、耐熱特性が優れ、銀系はんだ
のような融点の高いはんだのリフロ−による電気二重層
コンデンサのプリント配線板の表面への実装が可能であ
る。
を行った、無機材料を混合しないまたは混合したポリア
ミドイミドからなるので、耐熱特性が優れ、銀系はんだ
のような融点の高いはんだのリフロ−による電気二重層
コンデンサのプリント配線板の表面への実装が可能であ
る。
【００２７】また本発明ではガスケットの引張り伸び率
が７％〜２０％の範囲であるので、ガスケットが割れに
くく、電気二重層コンデンサの電解液の気化や漏出が起
こりにくい。
が７％〜２０％の範囲であるので、ガスケットが割れに
くく、電気二重層コンデンサの電解液の気化や漏出が起
こりにくい。
【００２８】さらに本発明ではガスケットの熱変形温度
が、１８．６Ｋｇ／ｃｍ2 の荷重を掛けた状態で２５０
℃〜３００℃の範囲であるのでガスケットが割れにく
く、電気二重層コンデンサの電解液の気化や漏出が起こ
りにくい。
が、１８．６Ｋｇ／ｃｍ2 の荷重を掛けた状態で２５０
℃〜３００℃の範囲であるのでガスケットが割れにく
く、電気二重層コンデンサの電解液の気化や漏出が起こ
りにくい。
【図１】電気二重層コンデンサの断面図。
１ セパレータ
２ 分極性電極
３ 分極性電極
４ 電解液
５ ケース
５ａ 上ケ−ス
５ｂ 下ケ−ス
６ ガスケット
７ 導電性接着剤
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 好克
神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号
エルナ−株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−64484（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−298232（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−270370（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/10
Claims (8)
- 【請求項１】２３０℃〜２６０℃の範囲でポストキュア
を行ったポリアミドイミドからなることを特徴とする電
気二重層コンデンサ用のガスケット。 - 【請求項２】ポリアミドイミドを主剤とし無機材料を混
合したアロイ材を２３０℃〜２６０℃の範囲でポストキ
ュアしてなる請求項１に記載の電気二重層コンデンサ用
のガスケット。 - 【請求項３】引張り伸び率が７％〜２０％の範囲である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気二重層
コンデンサ用のガスケット。 - 【請求項４】熱変形温度が、１８．６Ｋｇ／ｃｍ2 の荷
重を掛けた状態で２５０℃〜３００℃の範囲であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気二重
層コンデンサ用のガスケット。 - 【請求項５】セパレ−タを介して配置された一対の分極
性電極を電解液と共に一対の上下ケ−スからなる金属ケ
−ス内に収容し、両ケ−ス間を、２３０℃〜２６０℃の
範囲でポストキュアを行ったポリアミドイミドからなる
ガスケットで封止してなることを特徴とする電気二重層
コンデンサ。 - 【請求項６】ガスケットが２３０℃〜２６０℃の範囲で
ポストキュアを行ったポリアミドイミドを主剤とし無機
材料を混合したアロイ材からなる請求項５に記載の電気
二重層コンデンサ。 - 【請求項７】ガスケットの引張り伸び率が７％〜２０％
の範囲である請求項５または６に記載の電気二重層コン
デンサ。 - 【請求項８】ガスケットの熱変形温度が、１８．６Ｋｇ
／ｃｍ2 の荷重を掛けた状態で２５０℃〜３００℃の範
囲である請求項５〜７のいずれかに記載の電気二重層コ
ンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7645998A JP3497987B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7645998A JP3497987B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260670A JPH11260670A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3497987B2 true JP3497987B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=13605753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7645998A Expired - Fee Related JP3497987B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 電気二重層コンデンサおよびそれに用いるガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497987B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007072560A1 (ja) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Kitagawa Seiki Kabushiki Kaisha | 電気二重層コンデンサ用ガスケット |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP7645998A patent/JP3497987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11260670A (ja) | 1999-09-24 |
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