JP5232625B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents
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Description
コンデンサ素子は、陽極体と、該陽極体の外周面のうち一部の領域に形成された誘電体層と、該誘電体層上に形成された電解質層と、該電解質層上に形成された陰極層とから構成されており、陽極体には、弁作用を有する金属から成る箔体の表面に、エッチング処理によって多孔質層を形成したものが用いられている。そして、陽極体のうち外周面が誘電体層によって被覆されずに露出した部分によって、コンデンサ素子の陽極部が構成されると共に、電解質層と陰極層によってコンデンサ素子の陰極部が構成されている。
又、従来の固体電解コンデンサでは、何れのコンデンサ素子に対しても、陽極部の同じ領域にレーザ溶接が施されていた。
そして、隣接する第1コンデンサ素子と第2コンデンサ素子の陽極部どうしが溶接された第1溶接部と、隣接する第2コンデンサ素子と第3コンデンサ素子の陽極部どうしが溶接された第2溶接部とが、積層方向に対して垂直な方向にずれており、第1溶接部と第2溶接部とには重複した部分がない。
しかし、上記コンデンサによれば、第1溶接部と第2溶接部とが積層方向に対して垂直な方向にずれ、しかも第1溶接部と第2溶接部には重複した部分がないので、コンデンサ素子の積層数が増加した場合でも、形成される窪みの深さが大きくなることがなく、従って、陽極部間の接合強度の低下が抑制されることとなる。
該具体的構成によれば、複数の領域に第1溶接部及び第2溶接部を形成することにより、陽極部間の接合強度を高めると共に、陽極部間の電気抵抗を低下させることが出来る。
本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサは、以下に説明する素子積層工程と、樹脂被覆工程と、切断工程とを順に実行することにより作製されるものである。
尚、陽極部11aには、弁作用を有する金属から成る箔体の表面に多孔質層を形成したものが用いられているので、溶接により陽極部11aの一部が溶解した際に、溶解した部分の体積が減少することとなる。従って、図7に示す様に、2つの溶接部92,92を形成すべく溶接が施された2つ領R2,R2には、陽極部11aの上面に窪みが形成されることとなる。
ここで、各領域R1は、積層方向に対して垂直な方向に領域R2からずれた領域であり、領域R1と領域R2には重複した部分がない。そして、本実施の形態においては、図4(b)に示す様に2つの領域R1,R1は、積層方向に対して垂直な方向において2つの領域R2,R2を間に挟むように配置されている。
尚、陽極部11aには、弁作用を有する金属から成る箔体の表面に多孔質層を形成したものが用いられているので、上述した2つの領域92,92と同様、2つの溶接部91,91を形成すべく溶接が施された2つの領域R1,R1にも、陽極部11aの上面に窪みが形成されることとなる(図8参照)。
一方、奇数番目に積層されるコンデンサ素子1については、該コンデンサ素子1の陽極部11aの内、第1コンデンサ素子1Aの陽極部11aに対してレーザLを照射したのと同じ2つの領域R2,R2に、レーザLを照射して溶接部92,92を形成する。これにより、奇数番目に積層されるコンデンサ素子1の陽極部11aと、該コンデンサ素子1に対して下方から隣接するコンデンサ素子1(偶数番目に積層されるコンデンサ素子1)の陽極部11aとが電気的に接続されることとなる。
これにより、図13(a)及び図14に示す如く、陽極端子3及び陰極端子4の上面に複数のコンデンサ素子1が積層された固体電解コンデンサが作製される。図13(b)に示す様に該固体電解コンデンサにおいては、切断された陽極フレーム部61及び陰極フレーム部62によって陽極端子3及び陰極端子4が構成されると共に、外装樹脂2の下面2cから露出した陽極フレーム部61及び陰極フレーム部62の下面によって、陽極端子面31及び陰極端子面41が構成されることとなる。
更に、陽極端子3と、その上面に1番目に積層された第1コンデンサ素子1Aの陽極部11aとは、溶接部92において溶接されており、これにより互いに電気的に接続されている。
よって、陽極部11a,11a間の接合不良が生じにくく、その結果、作製された固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ容量が不足した不良品が生じにくくなる。
更に、コンデンサ素子1の積層数を5つとし、固体電解コンデンサの外寸を幅4.3mm、長さ7.3mm、厚さ1.8mmとした。又、レーザ溶接にはYAGレーザを用い、そのエネルギーを100J/P(パルス幅10ms)とし、溶接時の照射時間を0.125sとした。
従って、溶接部91,92が重複することがないように、溶接部91,92の位置を積層方向に対して垂直な方向にずらすことにより、コンデンサ容量が不足した不良品が生じにくくなることが確かめられた。
上記改良形態においても、上述した固体電解コンデンサと同様、コンデンサ素子1の積層数が増加した場合でも、形成される窪みの深さが大きくなることがなく、作製された固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ容量が不足した不良品が生じにくくなる。
これにより、図20(b)に示す如く、外装樹脂2の前面2aから前方に陽極フレーム部61が突出すると共に、外装樹脂2の背面2bから後方に陰極フレーム部62が突出した素子体73が作製される。
これにより、図22に示す如く、外装樹脂2内において陽極端子3及び陰極端子4の上面に複数のコンデンサ素子1が積層された固体電解コンデンサが作製される。該固体電解コンデンサにおいては、陽極端子3及び陰極端子4のうち外装樹脂2の下面2cに沿って延びた部分の下面によって、陽極端子面31及び陰極端子面41が構成されることとなる。
この場合、コンデンサ素子1は、次のようにして作製される。まず、ロール状に巻かれた陽極箔の表面全体に、陽極酸化によって酸化被膜を形成する。その後、陽極箔を所定のサイズに切断し、切断面に酸化被膜を形成することにより、前記酸化被膜からなる誘電体層12が外周面全体に形成された陽極体11を作製する。そして、誘電体層12の外周面の一部に電解質層13及び陰極層14を形成する。
11 陽極体
11a 陽極部
12 誘電体層
13 電解質層
14 陰極層
2 外装樹脂
3 陽極端子
4 陰極端子
91,92 溶接部
Claims (4)
- 複数のコンデンサ素子が積層されると共に、隣接する2つのコンデンサ素子の陽極部どうしが溶接によって電気的に接続されている固体電解コンデンサにおいて、
隣接する第1コンデンサ素子と第2コンデンサ素子の陽極部どうしが溶接された第1溶接部と、隣接する第2コンデンサ素子と第3コンデンサ素子の陽極部どうしが溶接された第2溶接部とが、積層方向に対して垂直な方向にずれており、第1溶接部と第2溶接部とには重複した部分がないことを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 前記第1溶接部及び第2溶接部のそれぞれは、互いに離間した複数の領域に形成されている請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記第1コンデンサ素子の陽極部には、前記第2コンデンサ素子とは反対側の表面に陽極端子が溶接によって電気的に接続されており、該陽極部と陽極端子とが溶接された第3溶接部と、前記第1溶接部とは、積層方向に対して垂直な方向にずれており、第1溶接部と第3溶接部とには重複した部分がない請求項1又は請求項2に記載の固体電解コンデンサ。
- 溶接にはレーザ溶接が用いられている請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
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