JP6913875B2 - Electrolytic capacitor - Google Patents

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本発明は、電解コンデンサに関し、詳細には、陽極ワイヤと陽極リードフレームとが溶接された電解コンデンサに関する。 The present invention relates to an electrolytic capacitor, and more particularly to an electrolytic capacitor in which an anode wire and an anode lead frame are welded together.

電解コンデンサは、等価直列抵抗(ESR)が小さく、周波数特性が優れているため、様々な電子機器に搭載されている。電解コンデンサは、通常、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、陰極部と電気的に接続する陰極リード端子と、陽極リード端子の一部および陰極リード端子の一部が外部へ露出するようにコンデンサ素子を被覆する外装体とを有する。陽極リード端子および陰極リード端子の露出部において、電解コンデンサは、電子機器の基板と接続する。陽極部は、陽極体と、陽極体から延出する陽極ワイヤとを有する。陽極ワイヤは、陽極体の一面のほぼ中央から植立している。このとき、陽極リードフレームと言われる板状の部材を有する陽極リード端子を用い、この陽極リードフレームと陽極ワイヤとを接合することにより、陽極リード端子と陽極ワイヤとを、電気的に接続する場合がある(特許文献1)。 Electrolytic capacitors are installed in various electronic devices because they have a small equivalent series resistance (ESR) and excellent frequency characteristics. Electrolytic capacitors usually include a capacitor element having an anode part and a cathode part, an anode lead terminal electrically connected to the anode part, a cathode lead terminal electrically connected to the cathode part, a part of the anode lead terminal, and the like. It has an exterior body that covers a capacitor element so that a part of the cathode lead terminal is exposed to the outside. At the exposed portions of the anode lead terminal and the cathode lead terminal, the electrolytic capacitor is connected to the substrate of the electronic device. The anode portion has an anode body and an anode wire extending from the anode body. The anode wire is planted from approximately the center of one surface of the anode body. At this time, when an anode lead terminal having a plate-shaped member called an anode lead frame is used and the anode lead frame and the anode wire are joined to electrically connect the anode lead terminal and the anode wire. (Patent Document 1).

特開2011−187986号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-187896

特許文献1では、陽極リードフレームに切欠きを設け、この切欠きに陽極ワイヤを嵌め込んだ後、陽極ワイヤの下方と陽極リードフレームとを溶接させている。この場合、陽極リードフレームを溶融させて陽極ワイヤを接合させる方法であると、陽極ワイヤの上下方向(鉛直方向)の位置ズレ(落ち込み)が大きくなる。溶融により、陽極リードフレームが変形するためである。特に抵抗溶接の場合、加圧しながら通電が行われるため、陽極リードフレームの変形は大きくなり易く、陽極ワイヤの落ち込みも大きくなる。 In Patent Document 1, a notch is provided in the anode lead frame, the anode wire is fitted into the notch, and then the lower part of the anode wire and the anode lead frame are welded to each other. In this case, if the method of melting the anode lead frame and joining the anode wires, the positional deviation (depression) of the anode wires in the vertical direction (vertical direction) becomes large. This is because the anode lead frame is deformed by melting. In particular, in the case of resistance welding, since energization is performed while pressurizing, the deformation of the anode lead frame is likely to be large, and the drop of the anode wire is also large.

陽極ワイヤが落ち込むと、コンデンサ素子は、陽極ワイヤが植立している方を下にして傾く。通常、陽極リードフレームと陽極ワイヤとの接合は、陰極リード端子を導電性接着材を介して陰極部に当接させた状態で行われる。そのため、コンデンサ素子の傾きに伴い、陰極リード端子とコンデンサ素子とが離間したり、これらの間に介在する導電性接着材が移動したりして、接着性が不安定になる。これにより、接続信頼性が低下する場合がある。また、導電性接着材が陰極リード端子とコンデンサ素子との間からはみ出すと、装置が汚染される場合もある。 When the anode wire falls, the capacitor element tilts with the side on which the anode wire is planted facing down. Usually, the anode lead frame and the anode wire are joined in a state where the cathode lead terminal is brought into contact with the cathode portion via a conductive adhesive. Therefore, as the capacitor element is tilted, the cathode lead terminal and the capacitor element are separated from each other, or the conductive adhesive material interposed between them moves, resulting in unstable adhesiveness. This may reduce the connection reliability. Further, if the conductive adhesive protrudes between the cathode lead terminal and the capacitor element, the device may be contaminated.

本発明の第一の局面は、陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、前記陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、前記陰極部と電気的に接続する陰極リード端子と、前記コンデンサ素子を覆い、かつ、前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる外装体と、を備えており、前記陽極部は、陽極体と、前記陽極体から延出する陽極ワイヤと、を有し、前記陽極リード端子は、平板状であって、かつ、その第1の辺の一部を切り欠く切欠きが形成された陽極リードフレームを有し、前記陽極リードフレームの主面と前記陽極ワイヤの延伸方向とを交差させた状態で、前記陽極リードフレームの前記切欠きの端面を溶融させて、前記陽極ワイヤと溶接することにより、前記陽極部と前記陽極リード端子とが電気的に接続されており、前記切欠きの端面は、前記第1の辺の一方の第1切欠き端部から前記第1の辺に対向する第2の辺に向かって延出する第1サイド部と、前記第1の辺の他方の第2切欠き端部から前記第2の辺に向かって延出する第2サイド部と、により形成されており、前記陽極ワイヤと前記陽極リードフレームとは、前記第1サイド部および前記第2サイド部で溶接されており、前記第2の辺を水平面に当接させた状態で、前記陽極リードフレームの前記主面の法線方向から前記陽極ワイヤの断面を見たとき、前記陽極ワイヤの前記断面の中心Cを通る水平方向に引いた直線Lcが、前記第1サイド部上の第1溶接痕と前記中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角θw、および、前記直線Lcが、前記第2サイド部上の第2溶接痕と前記中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角θwが、いずれも0°より大きく、45°以下である、電解コンデンサに関する。 The first aspect of the present invention is a capacitor element including an anode portion and a cathode portion, an anode lead terminal electrically connected to the anode portion, a cathode lead terminal electrically connected to the cathode portion, and the capacitor. An exterior body that covers the element and exposes at least a part of the anode lead terminal and the cathode lead terminal is provided, and the anode portion includes an anode body and an anode wire extending from the anode body. The anode lead terminal has an anode lead frame that is flat and has a notch formed by cutting out a part of the first side thereof, and is the main part of the anode lead frame. The anode portion and the anode lead terminal are formed by melting the end surface of the notch of the anode lead frame and welding it to the anode wire in a state where the surface and the stretching direction of the anode wire are crossed. A first that is electrically connected and has an end face of the notch extending from one of the first notched ends of the first side toward a second side facing the first side. It is formed by a side portion and a second side portion extending from the other second notched end portion of the first side toward the second side, and is formed by the anode wire and the anode lead frame. Is welded at the first side portion and the second side portion, and in a state where the second side is in contact with the horizontal plane, the anode is from the normal direction of the main surface of the anode lead frame. When looking at the cross section of the wire, the straight line Lc drawn in the horizontal direction passing through the center C of the cross section of the anode wire is the straight line Lw 1 connecting the first welding mark on the first side portion and the center C. acute .theta.w 1 forming, and the straight line Lc is acute .theta.w 2 formed by the straight line Lw 2 connecting the second welding marks on the second side portion and said center C, both greater than 0 °, 45 ° or less Regarding electrolytic capacitors.

本発明によれば、溶接時における陽極ワイヤの落ち込みが抑制されるため、品質の高い電解コンデンサを安定して得ることができる。 According to the present invention, since the drop of the anode wire during welding is suppressed, a high quality electrolytic capacitor can be stably obtained.

本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。It is sectional drawing of the electrolytic capacitor which concerns on one Embodiment of this invention. 陽極リードフレームをその主面の法線方向からみた正面模式図(a)、および、溶接後の陽極リードフレームと陽極ワイヤとを、同じ方向からみた断面模式図(b)である。It is a front schematic view (a) which saw the anode lead frame from the normal direction of the main surface, and the sectional schematic view (b) which saw the anode lead frame and the anode wire after welding from the same direction. 本発明の一実施形態に係る陽極リードフレームおよびこれに溶接された陽極ワイヤを示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows the anode lead frame which concerns on one Embodiment of this invention, and the anode wire welded to this. 本発明の他の実施形態にかかる陽極リードフレームおよびこれに溶接された陽極ワイヤを示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows the anode lead frame which concerns on other embodiment of this invention, and the anode wire welded to this. 本発明のさらに他の実施形態にかかる陽極リードフレームおよびこれに溶接された陽極ワイヤを示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows the anode lead frame which concerns on still another Embodiment of this invention, and the anode wire welded to this. 本発明の一実施形態に係る溶接前の陽極リードフレームおよび陽極ワイヤを示す断面模式図(a)と、溶接後の陽極リードフレームおよび陽極ワイヤ(a)を示す断面模式図(b)である。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing an anode lead frame and an anode wire before welding according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a schematic cross-sectional view showing an anode lead frame and an anode wire (a) after welding.

本発明の一実施形態に係る電解コンデンサについて、電解質として固体電解質層を備える場合を例に挙げて、図1を参照しながら説明するが、これに限定されるものではない。図1は、本実施形態に係る電解コンデンサ20の断面模式図である。 The electrolytic capacitor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 by taking as an example a case where a solid electrolyte layer is provided as an electrolyte, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the electrolytic capacitor 20 according to the present embodiment.

<電解コンデンサ>
電解コンデンサ20は、陽極部6および陰極部7を有するコンデンサ素子10と、コンデンサ素子10を封止する外装体11と、陽極部6と電気的に接続し、かつ、外装体11から一部が露出する陽極リード端子13と、陰極部7と電気的に接続し、かつ、外装体11から一部が露出する陰極リード端子14と、を備えている。陽極部6は、誘電体層3を備える陽極体1と陽極ワイヤ2とを有する。陰極部7は、誘電体層3上に形成された固体電解質層4と、固体電解質層4の表面を覆う陰極層5とを有する。
<Electrolytic capacitor>
The electrolytic capacitor 20 is electrically connected to the capacitor element 10 having the anode portion 6 and the cathode portion 7, the exterior body 11 that seals the capacitor element 10, and the anode portion 6, and is partially connected to the exterior body 11. It includes an exposed anode lead terminal 13 and a cathode lead terminal 14 that is electrically connected to the cathode portion 7 and is partially exposed from the exterior body 11. The anode portion 6 has an anode body 1 having a dielectric layer 3 and an anode wire 2. The cathode portion 7 has a solid electrolyte layer 4 formed on the dielectric layer 3 and a cathode layer 5 covering the surface of the solid electrolyte layer 4.

<陽極部>
陽極部6は、陽極体1と、陽極体1の一面から延出して陽極リード端子13と電気的に接続する陽極ワイヤ2とを有する。
陽極体1は、例えば、金属粒子を焼結して得られる直方体の多孔質焼結体である。上記金属粒子として、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)などの弁作用金属の粒子が用いられる。陽極体1には、1種または2種以上の金属粒子が用いられる。金属粒子は、2種以上の金属からなる合金であってもよい。例えば、弁作用金属と、ケイ素、バナジウム、ホウ素等とを含む合金を用いることができる。また、弁作用金属と窒素等の典型元素とを含む化合物を用いてもよい。弁作用金属の合金は、弁作用金属を主成分とし、弁作用金属を50原子%以上含むことが好ましい。
<Anode part>
The anode portion 6 has an anode body 1 and an anode wire 2 extending from one surface of the anode body 1 and electrically connected to the anode lead terminal 13.
The anode body 1 is, for example, a rectangular parallelepiped porous sintered body obtained by sintering metal particles. As the metal particles, particles of a valve acting metal such as titanium (Ti), tantalum (Ta), and niobium (Nb) are used. One kind or two or more kinds of metal particles are used for the anode body 1. The metal particles may be an alloy composed of two or more kinds of metals. For example, an alloy containing a valve acting metal and silicon, vanadium, boron or the like can be used. Further, a compound containing a valve acting metal and a typical element such as nitrogen may be used. The valve-acting metal alloy preferably contains the valve-acting metal as a main component and contains 50 atomic% or more of the valve-acting metal.

陽極ワイヤ2は、例えば、導電性材料から構成されている。陽極ワイヤ2の材料は特に限定されず、例えば、上記弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。陽極ワイヤ2の材料は、陽極リード端子13(後述する陽極リードフレーム131)の材料および溶接方法を考慮して、溶接の際、陽極リードフレーム131が溶融するように選択する。陽極ワイヤ2は、陽極体1の一面から陽極体1の内部へ埋設された第一部分2aと、陽極体1の上記一面から延出した第二部分2bと、を有する。陽極ワイヤ2の断面形状は特に限定されず、円形、円形を押しつぶしたような形状(互いに平行な直線とこれら直線の端部同士を繋ぐ2本の曲線とからなる形状。以下、トラック形と称す。)、楕円形、矩形、多角形等が挙げられる。なかでも、陽極リードフレーム131との溶接の際、転がりが抑制されて、位置決めし易い点で、トラック形が好ましい。陽極ワイヤ2の直径(トラック形および楕円形の場合は長径)も特に限定されないが、例えば、0.1mm〜1.0mmである。 The anode wire 2 is made of, for example, a conductive material. The material of the anode wire 2 is not particularly limited, and examples thereof include copper, aluminum, and aluminum alloys in addition to the valve acting metal. The material of the anode wire 2 is selected so that the anode lead frame 131 melts during welding in consideration of the material of the anode lead terminal 13 (anode lead frame 131 described later) and the welding method. The anode wire 2 has a first portion 2a embedded in the anode body 1 from one surface of the anode body 1 and a second portion 2b extending from the one surface of the anode body 1. The cross-sectional shape of the anode wire 2 is not particularly limited, and is a circle or a shape like a crushed circle (a shape consisting of straight lines parallel to each other and two curves connecting the ends of these straight lines. Hereinafter, it is referred to as a track shape. ), Oval, rectangular, polygonal, etc. Of these, the track type is preferable because rolling is suppressed during welding with the anode lead frame 131 and positioning is easy. The diameter of the anode wire 2 (major diameter in the case of a track type and an elliptical shape) is also not particularly limited, but is, for example, 0.1 mm to 1.0 mm.

陽極部6は、例えば、第一部分2aを上記金属粒子の粉体中に埋め込んだ状態で、金属粒子を直方体状に加圧成形し、焼結することにより作製される。これにより、陽極体1の一面から、陽極ワイヤ2の第二部分2bが植立するように引き出される。第二部分2bは、溶接(抵抗溶接、レーザ溶接等)により、陽極リードフレーム131に接合される。これにより、陽極ワイヤ2と陽極リード端子13とは電気的に接続する。溶接の方法は特に限定されないが、ここでは、両者の材料を考慮して、陽極リードフレーム131が溶融することにより溶接される方法を選択する。例えば、陽極ワイヤ2がタンタルであり、陽極リードフレーム131が銅である場合、抵抗溶接を採用すると、陽極リードフレーム131が溶融する。 The anode portion 6 is manufactured, for example, by embedding the first portion 2a in the powder of the metal particles, pressure-molding the metal particles into a rectangular parallelepiped shape, and sintering the metal particles. As a result, the second portion 2b of the anode wire 2 is pulled out from one surface of the anode body 1 so as to be planted. The second portion 2b is joined to the anode lead frame 131 by welding (resistance welding, laser welding, etc.). As a result, the anode wire 2 and the anode lead terminal 13 are electrically connected. The welding method is not particularly limited, but here, the method of welding by melting the anode lead frame 131 is selected in consideration of both materials. For example, when the anode wire 2 is tantalum and the anode lead frame 131 is copper, if resistance welding is adopted, the anode lead frame 131 melts.

陽極体1の表面には、誘電体層3が形成されている。誘電体層3は、例えば、金属酸化物から構成されている。陽極体1の表面に金属酸化物を含む層を形成する方法として、例えば、化成液中に陽極体1を浸漬して陽極体1の表面を陽極酸化する方法や、陽極体1を酸素を含む雰囲気下で加熱する方法が挙げられる。誘電体層3は、上記金属酸化物を含む層に限定されず、絶縁性を有していればよい。 A dielectric layer 3 is formed on the surface of the anode body 1. The dielectric layer 3 is made of, for example, a metal oxide. As a method of forming a layer containing a metal oxide on the surface of the anode body 1, for example, a method of immersing the anode body 1 in a chemical conversion liquid to anodize the surface of the anode body 1 or a method of anodizing the surface of the anode body 1 containing oxygen. A method of heating in an atmosphere can be mentioned. The dielectric layer 3 is not limited to the layer containing the metal oxide, and may have an insulating property.

<陰極部>
陰極部7は、誘電体層3上に形成された固体電解質層4と、固体電解質層4を覆う陰極層5とを有している。
固体電解質層4は、誘電体層3の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。固体電解質層4には、例えば、マンガン化合物や導電性高分子が用いられる。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリチオフェンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルフェノール、ポリピリジン、あるいは、これらの高分子の誘導体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、導電性高分子は、2種以上のモノマーの共重合体でもよい。これらのうちでは、導電性に優れる点で、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールなどが好ましい。なかでも、撥水性に優れる点で、ポリピロールが好ましい。
<Cathode>
The cathode portion 7 has a solid electrolyte layer 4 formed on the dielectric layer 3 and a cathode layer 5 covering the solid electrolyte layer 4.
The solid electrolyte layer 4 may be formed so as to cover at least a part of the dielectric layer 3. For the solid electrolyte layer 4, for example, a manganese compound or a conductive polymer is used. Examples of the conductive polymer include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene, polyparaphenylene vinylene, polyacene, polythiophene vinylene, polyfluorene, polyvinylcarbazole, polyvinylphenol, polypyridine, and derivatives of these polymers. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of a plurality of types. Further, the conductive polymer may be a copolymer of two or more kinds of monomers. Among these, polythiophene, polyaniline, polypyrrole and the like are preferable in terms of excellent conductivity. Of these, polypyrrole is preferable because it has excellent water repellency.

上記導電性高分子を含む固体電解質層4は、例えば、原料モノマーを誘電体層3上で重合することにより、形成される。あるいは、上記導電性高分子を含んだ液を誘電体層3に塗布することにより形成される。固体電解質層4は、1層または2層以上の固体電解質層から構成されている。固体電解質層4が2層以上から構成されている場合、各層に用いられる導電性高分子の組成や形成方法(重合方法)等は異なっていてもよい。 The solid electrolyte layer 4 containing the conductive polymer is formed, for example, by polymerizing a raw material monomer on the dielectric layer 3. Alternatively, it is formed by applying a liquid containing the conductive polymer to the dielectric layer 3. The solid electrolyte layer 4 is composed of one layer or two or more solid electrolyte layers. When the solid electrolyte layer 4 is composed of two or more layers, the composition and the forming method (polymerization method) of the conductive polymer used for each layer may be different.

なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどは、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどを基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどには、それぞれの誘導体も含まれ得る。例えば、ポリチオフェンには、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)などが含まれる。 In addition, in this specification, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like mean a polymer having polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like as a basic skeleton, respectively. Therefore, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline and the like may also contain their respective derivatives. For example, polythiophene includes poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and the like.

導電性高分子を形成するための重合液、導電性高分子の溶液または分散液には、導電性高分子の導電性を向上させるために、様々なドーパントを添加してもよい。ドーパントは、特に限定されないが、1,5−ナフタレンジスルホン酸、1,6−ナフタレンジスルホン酸、1−オクタンスルホン酸、1−ナフタレンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、2,6−ナフタレンジスルホン酸、2,7−ナフタレンジスルホン酸、2−メチル−5−イソプロピルベンゼンスルホン酸、4−オクチルベンゼンスルホン酸、4−ニトロトルエン−2−スルホン酸、m−ニトロベンゼンスルホン酸、n−オクチルスルホン酸、n−ブタンスルホン酸、n−ヘキサンスルホン酸、o−ニトロベンゼンスルホン酸、p−エチルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ハイドロオキシベンゼンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、および、これらの誘導体などが挙げられる。誘導体としては、リチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩などの金属塩、メチルアンモニウム塩、ジメチルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩などのアンモニウム塩、ピペリジウム塩、ピロリジウム塩、ピロリニウム塩などが挙げられる。 Various dopants may be added to the polymerization solution for forming the conductive polymer, the solution or the dispersion liquid of the conductive polymer, in order to improve the conductivity of the conductive polymer. The dopant is not particularly limited, but 1,5-naphthalenedisulfonic acid, 1,6-naphthalenedisulfonic acid, 1-octanesulfonic acid, 1-naphthalenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, 2,6-naphthalenedisulfonic acid, 2,7-naphthalenedisulfonic acid, 2-methyl-5-isopropylbenzenesulfonic acid, 4-octylbenzenesulfonic acid, 4-nitrotoluene-2-sulfonic acid, m-nitrobenzenesulfonic acid, n-octylsulfonic acid, n-butane Sulfonic acid, n-hexanesulfonic acid, o-nitrobenzenesulfonic acid, p-ethylbenzenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, hydroxybenzenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, methane Examples thereof include sulfonic acids and derivatives thereof. Examples of the derivative include metal salts such as lithium salt, potassium salt and sodium salt, ammonium salts such as methylammonium salt, dimethylammonium salt and trimethylammonium salt, piperidium salt, pyrrolidium salt and pyrrolinium salt.

導電性高分子が、粒子の状態で分散媒に分散している場合、その粒子の平均粒径D50は、例えば0.01μm〜0.5μmであることが好ましい。粒子の平均粒径D50がこの範囲であれば、陽極体1の内部にまで粒子が侵入し易くなる。 When the conductive polymer is dispersed in a dispersion medium in the form of particles, the average particle size D50 of the particles is preferably, for example, 0.01 μm to 0.5 μm. When the average particle size D50 of the particles is in this range, the particles easily penetrate into the inside of the anode 1.

陰極層5は、例えば、固体電解質層4を覆うように形成されたカーボン層5aと、カーボン層5aの表面に形成された金属ペースト層5bと、を有している。カーボン層5aは、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂を含む。金属ペースト層5bは、例えば、金属粒子(例えば、銀)と樹脂とを含む。なお、陰極層5の構成は、この構成に限定されない。陰極層5の構成は、集電機能を有する構成であればよい。 The cathode layer 5 has, for example, a carbon layer 5a formed so as to cover the solid electrolyte layer 4, and a metal paste layer 5b formed on the surface of the carbon layer 5a. The carbon layer 5a contains a conductive carbon material such as graphite and a resin. The metal paste layer 5b contains, for example, metal particles (for example, silver) and a resin. The configuration of the cathode layer 5 is not limited to this configuration. The structure of the cathode layer 5 may be any structure having a current collecting function.

<陽極リード端子>
陽極リード端子13は、電解コンデンサ20が搭載される電子部品と陽極部6とを電気的に接続させる機能を有する。陽極リード端子13は、平板状の陽極リードフレーム131と、外装体11から露出する陽極露出部132と、を備える。陽極リードフレーム131と陽極露出部132とは、一体的に形成されていてもよいし、別体であってもよい。別体である場合、両者は電気的に接続している。陽極リードフレーム131は、コンデンサ素子10とともに外装体11により封止される。
<Anode lead terminal>
The anode lead terminal 13 has a function of electrically connecting the electronic component on which the electrolytic capacitor 20 is mounted and the anode portion 6. The anode lead terminal 13 includes a flat plate-shaped anode lead frame 131 and an anode exposed portion 132 exposed from the exterior body 11. The anode lead frame 131 and the anode exposed portion 132 may be integrally formed or may be separate bodies. If they are separate, they are electrically connected. The anode lead frame 131 is sealed by the exterior body 11 together with the capacitor element 10.

以下、図2(a)および(b)を参照しながら、陽極リードフレーム131を詳細に説明する。図2(a)は、陽極リードフレーム131をその主面の法線方向からみた模式正面図であり、図2(b)は、溶接後の陽極リードフレーム131と陽極ワイヤ2とを、同じ方向からみた模式断面図である。図2(b)は、陽極ワイヤ2をその断面により示しているが、便宜的にハッチングを省略している。図3A〜図3Cおよび図4についても同様である。なお、図示例において、陽極リードフレーム131は、第2の辺1312を水平面に当接させて、立設している。以下、鉛直方向または水平方向は、陽極リードフレーム131を図示例のように立設させた状態で見たときの方向をいう。 Hereinafter, the anode lead frame 131 will be described in detail with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). FIG. 2A is a schematic front view of the anode lead frame 131 as viewed from the normal direction of its main surface, and FIG. 2B shows the welded anode lead frame 131 and the anode wire 2 in the same direction. It is a schematic cross-sectional view seen from the perspective. FIG. 2B shows the anode wire 2 by its cross section, but hatching is omitted for convenience. The same applies to FIGS. 3A to 3C and FIG. In the illustrated example, the anode lead frame 131 is erected with the second side 1312 in contact with the horizontal plane. Hereinafter, the vertical direction or the horizontal direction refers to the direction when the anode lead frame 131 is viewed in an upright state as shown in the illustrated example.

陽極リードフレーム131には、第1の辺1311の一部を切り欠く切欠きNが形成されている。このような陽極リードフレーム131は、例えば、板状の導体(導体板)を、所定の形状に打ち抜くことにより得られる。溶接の際、陽極ワイヤ2の第二部分2bは、この切欠きNに載置される。 The anode lead frame 131 is formed with a notch N that cuts out a part of the first side 1311. Such an anode lead frame 131 can be obtained, for example, by punching a plate-shaped conductor (conductor plate) into a predetermined shape. At the time of welding, the second portion 2b of the anode wire 2 is placed in the notch N.

本実施形態では、陽極リードフレーム131および陽極ワイヤ2を、陽極リードフレーム131の主面と陽極ワイヤ2の延伸方向とが交差するように配置した状態で、陽極リードフレーム131を溶融させることにより、陽極リード端子13と陽極ワイヤ2との接合が行われる。しかし、切欠きNの端面の両方のサイド部NS1、NS2あるいは切欠きNによって形成される2つの角部に陽極ワイヤ2を当接させて、陽極ワイヤ2の両サイドを支持しながら溶接するため、陽極ワイヤ2の鉛直方向への位置ズレ(落ち込み)は小さくなる。さらに、陽極リードフレーム131と陽極ワイヤ2とを2点で当接させるため、接続に必要な1箇所当たりの溶接の面積が、1箇所のみを当接させて溶接する場合に比べて小さくなる。よって、1箇所当たりの陽極リードフレーム131が溶融する量が小さくなって、陽極ワイヤ2の落ち込みは、さらに抑制される。 In the present embodiment, the anode lead frame 131 and the anode wire 2 are arranged so that the main surface of the anode lead frame 131 and the stretching direction of the anode wire 2 intersect, and the anode lead frame 131 is melted. The anode lead terminal 13 and the anode wire 2 are joined. However, in order to bring the anode wire 2 into contact with both side portions NS1, NS2 of the end face of the notch N or the two corner portions formed by the notch N, and to weld while supporting both sides of the anode wire 2. , The positional deviation (depression) of the anode wire 2 in the vertical direction becomes small. Further, since the anode lead frame 131 and the anode wire 2 are brought into contact with each other at two points, the welding area per place required for connection is smaller than that in the case where only one place is brought into contact with each other for welding. Therefore, the amount of melting of the anode lead frame 131 per location is reduced, and the drop of the anode wire 2 is further suppressed.

従来、円形の断面を有する陽極ワイヤは、陽極リードフレームとの接触面積が小さいため、陽極リードフレームの溶融量を大きくする必要がある。そのため、円形の陽極ワイヤを用いる場合、その落ち込み量は、一般的に大きくなり易い。しかし、本実施形態によれば、円形の陽極ワイヤを用いる場合であっても、落ち込み量は抑制される。 Conventionally, an anode wire having a circular cross section has a small contact area with the anode lead frame, so that it is necessary to increase the amount of melting of the anode lead frame. Therefore, when a circular anode wire is used, the amount of depression tends to be generally large. However, according to the present embodiment, the amount of depression is suppressed even when a circular anode wire is used.

切欠きNは、第1の辺1311の一部を切り欠いている。切欠きNの端面は、第1の辺1311に形成された切欠きの始点(第1切欠き端部1311A)から第1の辺1311に対向する第2の辺1312に向かって延出する第1サイド部NS1と、第1の辺1311に形成された切欠きの終点(第2切欠き端部1311B)から第2の辺1312に向かって延出する第2サイド部NS2と、により形成されている。図示例では、切欠きNの端面は、さらに、第1サイド部NS1の第1切欠き端部1311Aとは異なる端部と、第2サイド部NS2の第2切欠き端部1311Bとは異なる端部と、を繋ぐボトム部NBを備える。 The notch N cuts out a part of the first side 1311. The end face of the notch N extends from the start point of the notch formed on the first side 1311 (first notch end 1311A) toward the second side 1312 facing the first side 1311. It is formed by one side portion NS1 and a second side portion NS2 extending from the end point of the notch formed on the first side 1311 (second notch end portion 1311B) toward the second side 1312. ing. In the illustrated example, the end face of the notch N is further an end different from the first notch end 1311A of the first side portion NS1 and an end different from the second notch end 1311B of the second side portion NS2. A bottom portion NB that connects the portion and the portion is provided.

切欠きNの形状は、陽極ワイヤ2と陽極リードフレーム131とが、第1サイド部NS1および第2サイド部NS2の2点で溶接される限り、特に限定されない。特に、溶接後の陽極ワイヤ2の断面を、陽極リードフレーム131の一方の主面の法線方向から見たとき、陽極ワイヤ2の断面の中心Cを通る水平方向に引いた直線Lcが、第1サイド部NS1上の溶接痕W1と中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角(以下、溶接角θwと称す)、および、直線Lcが、第2サイド部NS2上の第2溶接痕W2と中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角(以下、溶接角θwと称す)が、いずれも0°より大きく、45°以下になるような形状にする。これにより、陽極ワイヤ2の落ち込みが小さくなる。溶接角θwおよび溶接角θwは、15°以上、30°以下であることがより好ましい。直線Lwおよび直線Lwは、それぞれの溶接痕の中心と陽極ワイヤ2の中心Cとを結んでできる直線である。 The shape of the notch N is not particularly limited as long as the anode wire 2 and the anode lead frame 131 are welded at two points, the first side portion NS1 and the second side portion NS2. In particular, when the cross section of the anode wire 2 after welding is viewed from the normal direction of one main surface of the anode lead frame 131, a straight line Lc drawn in the horizontal direction passing through the center C of the cross section of the anode wire 2 is the first. 1 acute angle with the straight line Lw 1 connecting the welding mark W1 and the center C of the side portion NS1 (hereinafter, referred to as the welding angle .theta.w 1), and a straight line Lc is the second welding marks on the second side portion NS2 W2 The acute angle formed by the straight line Lw 2 connecting the center C and the center C (hereinafter referred to as the welding angle θw 2 ) is formed so as to be larger than 0 ° and 45 ° or less. As a result, the dip of the anode wire 2 is reduced. It is more preferable that the welding angle θw 1 and the welding angle θw 2 are 15 ° or more and 30 ° or less. The straight line Lw 1 and the straight line Lw 2 are straight lines formed by connecting the center of each welding mark and the center C of the anode wire 2.

このような切欠きNは、例えば、溶接前の第1切欠き端部1311Aと第2切欠き端部1311Bとを結ぶ直線Lnの長さ(以下、切欠き幅Dnと称す。)が、陽極ワイヤ2の直線Lnに沿う方向の最大の長さ(以下、第1の径D2と称す。)よりも短くなるような形状である。これにより、陽極ワイヤ2は、切欠きNのボトム部NBではなく、第1サイド部NS1および第2サイド部NS2の2点で、陽極リードフレーム131に溶接される。そのため、溶接の際、陽極ワイヤ2が、ボトム部NBより第2の辺1312側に落ち込むことがないため、陽極ワイヤ2の落ち込み量はさらに抑制される。第1の径D2に対する切欠き幅Dnの割合:(Dn/D2)×100%は、50〜90%であることが好ましく、60〜80%であることがより好ましい。 In such a notch N, for example, the length of a straight line Ln connecting the first notch end portion 1311A and the second notch end portion 1311B before welding (hereinafter, referred to as a notch width Dn) is an anode. The shape is shorter than the maximum length of the wire 2 in the direction along the straight line Ln (hereinafter, referred to as the first diameter D2 H). As a result, the anode wire 2 is welded to the anode lead frame 131 at two points, the first side portion NS1 and the second side portion NS2, instead of the bottom portion NB of the notch N. Therefore, at the time of welding, the anode wire 2 does not fall to the second side 1312 side from the bottom portion NB, so that the amount of the anode wire 2 falling is further suppressed. The ratio of the notch width Dn to the first diameter D2 H : (Dn / D2 H ) × 100% is preferably 50 to 90%, more preferably 60 to 80%.

切欠きNは、第2の辺1312に向かって狭くなるテーパ形状であることが好ましい。つまり、第1サイド部NS1と第2サイド部NS2との間隔が、第2の辺1312に向かって小さくなることが好ましい。陽極ワイヤ2の落ち込みがさらに抑制され易くなるためである。なかでも、鉛直方向と第1サイド部NS1との成す鋭角(以下、第1テーパ角θtと称す。)、および、鉛直方向と第2サイド部NS2との成す鋭角(以下、第2テーパ角θtと称す。)は、いずれも0°より大きく、60°以下であることが好ましく、45°以下であることがより好ましい。第1テーパ角θtは、ボトム部NBと第1サイド部NS1とが成す角度を測定し、この角度から90°を引くことにより算出してもよい。第2テーパ角θtについても同様である。 The notch N preferably has a tapered shape that narrows toward the second side 1312. That is, it is preferable that the distance between the first side portion NS1 and the second side portion NS2 decreases toward the second side 1312. This is because the depression of the anode wire 2 is more likely to be suppressed. Among them, the acute angle formed by the vertical direction and the first side portion NS1 (hereinafter referred to as the first taper angle θt 1 ) and the acute angle formed by the vertical direction and the second side portion NS2 (hereinafter referred to as the second taper angle). θt 2 ) is larger than 0 °, preferably 60 ° or less, and more preferably 45 ° or less. The first taper angle θt 1 may be calculated by measuring the angle formed by the bottom portion NB and the first side portion NS1 and subtracting 90 ° from this angle. The same applies to the second taper angle θt 2.

図示例において、切欠きNの端面はボトム部NBを備えるが、これに限定されない。第1サイド部NS1と第2サイド部NS2とは交わって、V字を形成していてもよい。また、図示例におけるボトム部NBは直線状であるが、これにも限定されない。ボトム部NBは曲線部を有していてもよい。陽極ワイヤ2の溶接による落ち込み量を制御するために、ボトム部NBは、溶接後の陽極ワイヤ2を支持できる突起や段差を備えていてもよい。ボトム部NBが直線状あるいは曲線部を有する場合、ボトム部NBの幅は特に限定されず、陽極ワイヤ2の第1の径D2や溶接の位置等を考慮して、適宜設定すればよい。 In the illustrated example, the end face of the notch N includes a bottom portion NB, but is not limited thereto. The first side portion NS1 and the second side portion NS2 may intersect to form a V shape. Further, the bottom portion NB in the illustrated example is linear, but the present invention is not limited to this. The bottom portion NB may have a curved portion. In order to control the amount of depression of the anode wire 2 due to welding, the bottom portion NB may be provided with protrusions or steps that can support the anode wire 2 after welding. When the bottom portion NB has a linear or curved portion, the width of the bottom portion NB is not particularly limited and may be appropriately set in consideration of the first diameter D2 H of the anode wire 2 and the welding position.

溶接の位置は、上記Dn/D2や、第1テーパ角θt、第2テーパ角θtによって調整し得る。一例を図3A〜図3Cに示す。図3A〜図3Cにおいて、陽極ワイヤ2の径D2はいずれも同じである。図3A〜図3Cはそれぞれ、本実施形態に係る陽極リードフレームおよびこれに溶接された陽極ワイヤを示す断面模式図である。 The welding position can be adjusted by the above Dn / D2 H , the first taper angle θt 1 , and the second taper angle θt 2. An example is shown in FIGS. 3A to 3C. In FIGS. 3A to 3C, the diameters D2 H of the anode wire 2 are the same. 3A to 3C are schematic cross-sectional views showing an anode lead frame and an anode wire welded to the anode lead frame according to the present embodiment, respectively.

図3Aの陽極リードフレーム131Aおよび図3Bの陽極リードフレーム131Bの切欠き幅Dnは、同じである。一方、陽極リードフレーム131Bの第1テーパ角θt1Bおよび第2テーパ角θt2Bは、陽極リードフレーム131Aの第1テーパ角θt1Aおよび第2テーパ角θt2Aより大きい。そのため、図3Bの場合、第1溶接痕W1および第2溶接痕W2の位置は、図3Aの第1溶接痕W1および第2溶接痕W2よりもボトム部NB側にずれている。言い換えれば、図3Bにおける溶接角θwおよび溶接角θwは、より大きい。 The notch width Dn of the anode lead frame 131A of FIG. 3A and the anode lead frame 131B of FIG. 3B is the same. On the other hand, the first taper angle θt 1B and the second taper angle θt 2B of the anode lead frame 131B are larger than the first taper angle θt 1A and the second taper angle θt 2A of the anode lead frame 131A. Therefore, in the case of FIG. 3B, the positions of the first welding mark W1 B and the second welding mark W2 B are shifted to the bottom portion NB side from the first welding mark W1 A and the second welding mark W2 A in FIG. 3A. .. In other words, the welding angle θw 1 and the welding angle θw 2 in FIG. 3B are larger.

図3Aの陽極リードフレーム131Aおよび図3Cの陽極リードフレーム131Cの第1テーパ角θtおよび第2テーパ角θtは、同じである。一方、陽極リードフレーム131Cの切欠き幅Dnは、陽極リードフレーム131Aの切欠き幅Dnよりも小さい。すなわち、図3CにおけるDn/D2はより小さい。この場合も、図3Cにおける第1溶接痕W1および第2溶接痕W2の位置は、図3Aよりもボトム部NB側にずれており、図3Cにおける溶接角θwおよび溶接角θwは、より大きい。 The first taper angle θt 1 and the second taper angle θt 2 of the anode lead frame 131A of FIG. 3A and the anode lead frame 131C of FIG. 3C are the same. On the other hand, the notch width Dn C of the anode lead frame 131C is smaller than the notch width Dn A of the anode lead frame 131A. That is, Dn / D2 H in FIG. 3C is smaller. Again, the position of the first welding mark W1 C and the second welding mark W2 C in FIG. 3C is shifted to the bottom portion NB side of FIG. 3A, the welding angle .theta.w 1 and the welding angle .theta.w 2 in Figure 3C , Larger.

図示例では、溶接後の陽極ワイヤ2と切欠きNのボトム部NBとは当接しているが、これに限定されず、陽極ワイヤ2とボトム部NBとは当接していなくてもよい。溶接後の陽極ワイヤ2は、2つのサイド部NS1、NS2で接合されて支持されるためである。ただし、陽極ワイヤ2の溶接による落ち込み量を制御し易い点で、溶接後、陽極ワイヤ2とボトム部NBとは当接していることが好ましい。 In the illustrated example, the anode wire 2 after welding and the bottom portion NB of the notch N are in contact with each other, but the present invention is not limited to this, and the anode wire 2 and the bottom portion NB may not be in contact with each other. This is because the anode wire 2 after welding is joined and supported by the two side portions NS1 and NS2. However, it is preferable that the anode wire 2 and the bottom portion NB are in contact with each other after welding because it is easy to control the amount of depression of the anode wire 2 due to welding.

切欠きNの深さは特に限定されない。溶接後、陽極ワイヤ2とボトム部NBとを当接させる場合、切欠きNの深さDnd(図2(a)参照)は、陽極ワイヤ2の鉛直方向における径(第2の径D2)の50%以下であることが好ましい。これにより、陽極ワイヤ2の落ち込み量が少なくなって、溶接後の陽極ワイヤ2の位置を制御し易くなる。この場合、溶接後の陽極ワイヤ2の中心Cは、直線Lnに対して第2の辺1312とは反対側に位置することになる。位置決めし易く、また、陽極ワイヤ2の転がりが抑制される点で、陽極ワイヤ2の第1の径D2は、第2の径D2よりも大きいことが好ましい。 The depth of the notch N is not particularly limited. When the anode wire 2 and the bottom portion NB are brought into contact with each other after welding, the depth Dnd of the notch N (see FIG. 2A) is the diameter of the anode wire 2 in the vertical direction (second diameter D2 V ). It is preferably 50% or less of. As a result, the amount of depression of the anode wire 2 is reduced, and it becomes easier to control the position of the anode wire 2 after welding. In this case, the center C of the anode wire 2 after welding is located on the side opposite to the second side 1312 with respect to the straight line Ln. The first diameter D2 H of the anode wire 2 is preferably larger than the second diameter D2 V in terms of easy positioning and suppression of rolling of the anode wire 2.

なお、切欠きNの深さDndとは、直線Lnの中心からボトム部NBまで鉛直方向に引いた直線の長さである。陽極ワイヤ2の第2の径D2は、溶接後の陽極ワイヤ2の断面を、陽極リードフレーム131の一方の主面の法線方向から見たとき、陽極ワイヤ2の中心Cから外縁まで鉛直方向に引いた直線の長さである。 The depth Dnd of the notch N is the length of a straight line drawn in the vertical direction from the center of the straight line Ln to the bottom portion NB. The second diameter D2 V of the anode wire 2 is vertical from the center C to the outer edge of the anode wire 2 when the cross section of the anode wire 2 after welding is viewed from the normal direction of one main surface of the anode lead frame 131. The length of the straight line drawn in the direction.

<陰極リード端子>
陰極リード端子14は、陰極部7と電気的に接続している。陰極リード端子14は、導電性を有する材料(導体)から構成されていれば、特に限定されない。その形状も特に限定されず、例えば、平板状である。陰極リード端子14の厚みは、例えば、25〜100μmである。陰極リード端子14は、陰極部7と導電性接着材(図示せず)を介して電気的に接続していてもよい。
<Cathode lead terminal>
The cathode lead terminal 14 is electrically connected to the cathode portion 7. The cathode lead terminal 14 is not particularly limited as long as it is made of a conductive material (conductor). The shape is not particularly limited, and is, for example, a flat plate. The thickness of the cathode lead terminal 14 is, for example, 25 to 100 μm. The cathode lead terminal 14 may be electrically connected to the cathode portion 7 via a conductive adhesive (not shown).

<外装体>
外装体11は、陽極リード端子13と陰極リード端子14とを電気的に絶縁するために設けられており、絶縁性の材料から構成されている。外装体11は、例えば、熱硬化性樹脂の硬化物を含む。熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
<Exterior body>
The exterior body 11 is provided to electrically insulate the anode lead terminal 13 and the cathode lead terminal 14, and is made of an insulating material. The exterior body 11 contains, for example, a cured product of a thermosetting resin. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, silicone resin, melamine resin, urea resin, alkyd resin, polyurethane, polyimide, unsaturated polyester and the like.

外装体11は、例えば、上記熱硬化性樹脂と、陽極リード端子13および陰極リード端子14が接続されたコンデンサ素子10とを、金型に収容し、トランスファー成型法または圧縮成型法等により形成される。このとき、陽極リード端子13と陰極リード端子14とが、それぞれ外装体11から露出した露出部を有するように、コンデンサ素子10は外装体11により被覆される。外装体11の外形は、例えば、直方体である。陽極リード端子13の露出部および陰極リード端子14の露出部は、直方体である外装体11の同じ面に配置される。 The exterior body 11 is formed by, for example, housing the thermosetting resin and the capacitor element 10 to which the anode lead terminal 13 and the cathode lead terminal 14 are connected in a mold and performing a transfer molding method, a compression molding method, or the like. NS. At this time, the capacitor element 10 is covered with the exterior body 11 so that the anode lead terminal 13 and the cathode lead terminal 14 each have an exposed portion exposed from the exterior body 11. The outer shape of the exterior body 11 is, for example, a rectangular parallelepiped. The exposed portion of the anode lead terminal 13 and the exposed portion of the cathode lead terminal 14 are arranged on the same surface of the rectangular parallelepiped exterior body 11.

本実施形態に係る電解コンデンサの製造方法の一例を、説明する。
≪電解コンデンサの製造方法≫
(1)陽極部を作製する工程
弁作用金属粒子と陽極ワイヤ2とを、第一部分2aが弁作用金属粒子に埋め込まれるように型に入れ、加圧成形した後、真空中で焼結することにより、第一部分2aが多孔質焼結体の一面からその内部に埋設される陽極部6が作製される。加圧成形の際の圧力は特に限定されず、例えば、10〜100N程度である。弁作用金属粒子には、必要に応じて、ポリアクリルカーボネート等のバインダを混合してもよい。
An example of a method for manufacturing an electrolytic capacitor according to the present embodiment will be described.
≪Manufacturing method of electrolytic capacitors≫
(1) Step of manufacturing the anode part The valve-acting metal particles and the anode wire 2 are placed in a mold so that the first portion 2a is embedded in the valve-acting metal particles, pressure-molded, and then sintered in vacuum. As a result, an anode portion 6 in which the first portion 2a is embedded from one surface of the porous sintered body is produced. The pressure during pressure molding is not particularly limited, and is, for example, about 10 to 100 N. If necessary, a binder such as polyacrylic carbonate may be mixed with the valve acting metal particles.

(2)陽極体上に誘電体層を形成する工程
陽極体1上に誘電体層3を形成する。具体的には、電解水溶液(例えば、リン酸水溶液)が満たされた化成槽に、陽極体1を浸漬し、陽極ワイヤ2の第二部分2bを化成槽の陽極体に接続して、陽極酸化を行うことにより、陽極体1の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層3を形成することができる。電解水溶液としては、リン酸水溶液に限らず、硝酸、酢酸、硫酸などを用いることができる。
(2) Step of Forming a Dielectric Layer on the Anode Body The dielectric layer 3 is formed on the anode body 1. Specifically, the anode 1 is immersed in a chemical bath filled with an electrolytic aqueous solution (for example, a phosphoric acid aqueous solution), and the second portion 2b of the anode wire 2 is connected to the anode body of the chemical tank for anodizing. By performing the above, a dielectric layer 3 made of an oxide film of a valve acting metal can be formed on the surface of the anode body 1. The electrolytic aqueous solution is not limited to the phosphoric acid aqueous solution, and nitric acid, acetic acid, sulfuric acid and the like can be used.

(3)固体電解質層の形成工程
本実施形態では、導電性高分子を含む固体電解質層4の形成工程を説明する。
導電性高分子を含む固体電解質層4は、例えば、誘電体層3が形成された陽極体1に、モノマーやオリゴマーを含浸させ、その後、化学重合や電解重合によりモノマーやオリゴマーを重合させる方法、あるいは、誘電体層3が形成された陽極体1に、導電性高分子の溶液または分散液を含浸し、乾燥させることにより、誘電体層3上の少なくとも一部に形成される。
(3) Forming Step of Solid Electrolyte Layer In the present embodiment, a step of forming the solid electrolyte layer 4 containing the conductive polymer will be described.
The solid electrolyte layer 4 containing the conductive polymer is prepared, for example, by impregnating the anode 1 on which the dielectric layer 3 is formed with a monomer or an oligomer, and then polymerizing the monomer or the oligomer by chemical polymerization or electrolytic polymerization. Alternatively, the anode 1 on which the dielectric layer 3 is formed is impregnated with a solution or dispersion of a conductive polymer and dried to form at least a part of the dielectric layer 3.

(4)陰極層の形成工程
固体電解質層4の表面に、カーボンペーストおよび金属ペーストを順次、塗布することにより、カーボン層5aと金属ペースト層5bとで構成される陰極層5を形成することができる。陰極層5の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。
(4) Forming Step of Cathode Layer By sequentially applying carbon paste and metal paste to the surface of the solid electrolyte layer 4, the cathode layer 5 composed of the carbon layer 5a and the metal paste layer 5b can be formed. can. The configuration of the cathode layer 5 is not limited to this, and may be any configuration having a current collecting function.

(5)陽極体に陽極リード端子を接続する工程
陽極ワイヤ2と陽極リードフレーム131とを、レーザー溶接や抵抗溶接などにより接合する。
まず、陽極ワイヤ2の第二部分2bを、陽極リードフレーム131の切欠きNに載置する。陽極ワイヤ2が楕円形である場合、その長径方向が、直線Lnに沿うように、陽極ワイヤ2を陽極リードフレーム131の切欠きNに載置する。この場合、陽極ワイヤ2の長径と径D2とは同じであり得る。
(5) Step of connecting the anode lead terminal to the anode body The anode wire 2 and the anode lead frame 131 are joined by laser welding or resistance welding.
First, the second portion 2b of the anode wire 2 is placed in the notch N of the anode lead frame 131. When the anode wire 2 has an elliptical shape, the anode wire 2 is placed in the notch N of the anode lead frame 131 so that the major axis direction thereof is along the straight line Ln. In this case, the major axis and the diameter D2 H of the anode wire 2 can be the same.

切欠きNの切欠き幅Dnが陽極ワイヤ2の第1の径D2よりも小さい場合、図4(a)に示すように、陽極ワイヤ2は、切欠きNの2点の角部(第1切欠き端部1311Aおよび第2切欠き端部1311B)で支持される。溶接後に、陽極ワイヤ2とボトム部NBとを当接させる場合、溶接前の陽極ワイヤ2とボトム部NBとの間に、陽極ワイヤ2の落ち込み量を考慮した微小なクリアランスC(例えば、0.01mm)を設けることが好ましい。一方、切欠きNの切欠き幅Dnが陽極ワイヤ2の径D2以上である場合、例えば、第1テーパ角θtおよび第2テーパ角θtを適宜設定して、第1サイド部NS1および第2サイド部NS2の2点と、陽極ワイヤ2とを当接させる。 When the notch width Dn of the notch N is smaller than the first diameter D2 H of the anode wire 2, as shown in FIG. 4A, the anode wire 2 has two corners (the second) of the notch N. It is supported by one notched end 1311A and a second notched end 1311B). When the anode wire 2 and the bottom portion NB are brought into contact with each other after welding, a minute clearance C (for example, 0. 01 mm) is preferably provided. On the other hand, when the notch width Dn of the notch N is equal to or larger than the diameter D2 H of the anode wire 2, for example, the first taper angle θt 1 and the second taper angle θt 2 are appropriately set, and the first side portion NS1 and the first side portion NS1 and The two points of the second side portion NS2 and the anode wire 2 are brought into contact with each other.

いずれの場合にも、陽極リードフレーム131に載置された陽極ワイヤ2は、陽極リードフレーム131上の2点で支持されるため、陽極ワイヤ2の転がりが防止される。また、陽極ワイヤ2が、切欠きNに所定の位置からずれて載置された場合であっても、陽極ワイヤ2は、切欠きNの2つのサイド部NSに導かれて所定の位置に収まる。そのため、陽極ワイヤ2に負荷をかけることなく、切欠きNの所定の位置に載置することができる。 In either case, the anode wire 2 mounted on the anode lead frame 131 is supported at two points on the anode lead frame 131, so that the anode wire 2 is prevented from rolling. Further, even when the anode wire 2 is placed in the notch N at a position deviated from a predetermined position, the anode wire 2 is guided by the two side portions NS of the notch N and fits in the predetermined position. .. Therefore, the anode wire 2 can be placed at a predetermined position of the notch N without applying a load.

次いで、陽極リードフレーム131を溶融させて、陽極ワイヤ2を溶接する。このとき、陽極リードフレーム131および陽極ワイヤ2の材質を考慮して、陽極リードフレーム131が溶融する方法を選択する。 Next, the anode lead frame 131 is melted and the anode wire 2 is welded. At this time, the method of melting the anode lead frame 131 is selected in consideration of the materials of the anode lead frame 131 and the anode wire 2.

(6)陰極層に陰極リード端子を接続する工程
陰極層5に導電性接着材を塗布した後、陰極リード端子14を、導電性接着材を介して陰極層5に接合する。工程(5)と工程(6)とが同じタイミングで行われる場合、つまり、導電性接着材が塗布されたコンデンサ素子10を、作業台に配置された陽極リード端子13および陰極リード端子14に載置した後、陽極リードフレーム131と陽極ワイヤ2とを溶接する場合であっても、陰極リード端子14と陰極層5との接着性は安定化する。陽極ワイヤ2の落ち込みが抑制されて、コンデンサ素子10の傾きが抑制されるためである。さらに、導電性接着材のはみ出しも抑制されるため、装置の汚染が減少する。
(6) Step of Connecting Cathode Lead Terminal to Cathode Layer After applying a conductive adhesive to the cathode layer 5, the cathode lead terminal 14 is joined to the cathode layer 5 via the conductive adhesive. When the step (5) and the step (6) are performed at the same timing, that is, the capacitor element 10 coated with the conductive adhesive is placed on the anode lead terminal 13 and the cathode lead terminal 14 arranged on the work table. Even when the anode lead frame 131 and the anode wire 2 are welded after placement, the adhesiveness between the cathode lead terminal 14 and the cathode layer 5 is stabilized. This is because the depression of the anode wire 2 is suppressed and the inclination of the capacitor element 10 is suppressed. Further, the protrusion of the conductive adhesive is suppressed, so that the contamination of the device is reduced.

(7)コンデンサ素子を封止する工程
次いで、コンデンサ素子10および外装体11の材料(例えば、未硬化の熱硬化性樹脂およびフィラー)を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により、コンデンサ素子10を外装体11で封止する。このとき、陽極リード端子13および陰極リード端子14の一部を金型から露出させる。成型の条件は特に限定されず、使用される熱硬化性樹脂の硬化温度等を考慮して、適宜、時間および温度条件を設定すればよい。
以上の方法により、電解コンデンサ20が製造される。
(7) Step of Sealing the Capacitor Element Next, the materials of the capacitor element 10 and the exterior body 11 (for example, uncured thermosetting resin and filler) are housed in a mold and subjected to a transfer molding method, a compression molding method, or the like. , The capacitor element 10 is sealed with the exterior body 11. At this time, a part of the anode lead terminal 13 and the cathode lead terminal 14 is exposed from the mold. The molding conditions are not particularly limited, and the time and temperature conditions may be appropriately set in consideration of the curing temperature of the thermosetting resin used.
The electrolytic capacitor 20 is manufactured by the above method.

本発明に係る電解コンデンサは、接続信頼性に優れるため、様々な用途に利用できる。 Since the electrolytic capacitor according to the present invention has excellent connection reliability, it can be used for various purposes.

20:電解コンデンサ
10:コンデンサ素子
1:陽極体
2:陽極ワイヤ
2a:陽極ワイヤの第一部分
2b:陽極ワイヤの第二部分
3:誘電体層
4:固体電解質層
5:陰極層
5a:カーボン層
5b:金属ペースト層
6:陽極部
7:陰極部
11:外装体
13:陽極リード端子
131、131A〜131C:陽極リードフレーム
1311:第1の辺
1311A:第1切欠き端部
1311B:第2切欠き端部
1312:第2の辺
N:切欠き
NS1:第1サイド部
NS2:第2サイド部
NB:ボトム部
132:陽極露出部
14:陰極リード端子
20: Electrolytic capacitor 10: Capacitor element 1: Anode body 2: Anode wire 2a: First part of anode wire 2b: Second part of anode wire 3: Dielectric layer 4: Solid electrolyte layer 5: Cathode layer 5a: Carbon layer 5b : Metal paste layer 6: Anode part 7: Cathode part 11: Exterior body 13: Anode lead terminal 131, 131A to 131C: Anode lead frame 1311: First side
1311A: 1st notched end 1311B: 2nd notched end 1312: 2nd side N: Notch NS1: 1st side part NS2: 2nd side part NB: Bottom part 132: Anode exposed part 14: Cathode Lead terminal

Claims (4)

陽極部および陰極部を備えるコンデンサ素子と、
前記陽極部と電気的に接続する陽極リード端子と、
前記陰極部と電気的に接続する陰極リード端子と、
前記コンデンサ素子を覆い、かつ、前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくとも一部をそれぞれ露出させる外装体と、を備えており、
前記陽極部は、陽極体と、前記陽極体から延出する陽極ワイヤと、を有し、
前記陽極リード端子は、平板状であって、かつ、その第1の辺の一部を切り欠く切欠きが形成された陽極リードフレームを有し、
前記陽極リードフレームの主面と前記陽極ワイヤの延伸方向とを交差させた状態で、前記陽極リードフレームの前記切欠きの端面を溶融させて、前記陽極ワイヤと溶接することにより、前記陽極部と前記陽極リード端子とが電気的に接続されており、
前記切欠きの端面は、前記第1の辺の一方の第1切欠き端部から前記第1の辺に対向する第2の辺に向かって延出する第1サイド部と、前記第1の辺の他方の第2切欠き端部から前記第2の辺に向かって延出する第2サイド部と、により形成されており、
前記陽極ワイヤと前記陽極リードフレームとは、前記第1サイド部および前記第2サイド部で溶接されており、
前記第2の辺を水平面に当接させた状態で、前記陽極リードフレームの前記主面の法線方向から前記陽極ワイヤの断面を見たとき、
前記陽極ワイヤの前記断面の中心Cを通る水平方向に引いた直線Lcが、前記第1サイド部上の第1溶接痕と前記中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角θw、および、
前記直線Lcが、前記第2サイド部上の第2溶接痕と前記中心Cとを結ぶ直線Lwと成す鋭角θwが、いずれも0°より大きく、45°以下であり、
前記切欠きの端面が、さらに、前記第1サイド部の前記第1切欠き端部とは異なる端部と、前記第2サイド部の前記第2切欠き端部とは異なる端部と、を繋ぐボトム部を備えており、
前記陽極ワイヤは、前記ボトム部に溶接されることなく前記ボトム部に当接している、電解コンデンサ。
A capacitor element having an anode part and a cathode part,
An anode lead terminal that is electrically connected to the anode portion and
A cathode lead terminal that is electrically connected to the cathode portion and
An exterior body that covers the capacitor element and exposes at least a part of the anode lead terminal and the cathode lead terminal is provided.
The anode portion has an anode body and an anode wire extending from the anode body.
The anode lead terminal has an anode lead frame that is flat and has a notch that cuts out a part of the first side thereof.
With the main surface of the anode lead frame and the stretching direction of the anode wire intersecting, the end face of the notch of the anode lead frame is melted and welded to the anode wire to form the anode portion. The anode lead terminal is electrically connected and
The end face of the notch includes a first side portion extending from one first notch end of the first side toward a second side facing the first side, and the first side portion. It is formed by a second side portion extending from the other second notched end of the side toward the second side.
The anode wire and the anode lead frame are welded at the first side portion and the second side portion.
When the cross section of the anode wire is viewed from the normal direction of the main surface of the anode lead frame with the second side in contact with the horizontal plane,
An acute angle θw 1 formed by a straight line Lc drawn in the horizontal direction passing through the center C of the cross section of the anode wire and forming a straight line Lw 1 connecting the first welding mark on the first side portion and the center C, and
The straight line Lc is acute .theta.w 2 formed by the straight line Lw 2 connecting the second welding marks on the second side portion and said center C, both greater than 0 °, Ri der 45 ° or less,
The end face of the notch further includes an end portion of the first side portion different from the first notch end portion and an end portion of the second side portion different from the second notch end portion. Equipped with a bottom to connect
An electrolytic capacitor in which the anode wire is in contact with the bottom portion without being welded to the bottom portion.
前記陽極ワイヤの前記断面を見たとき、
前記中心Cが、前記切欠きの前記第1切欠き端部と前記第2切欠き端部とを結ぶ直線Lnに対して、前記第2の辺とは反対側に位置する、請求項1に記載の電解コンデンサ。
When looking at the cross section of the anode wire,
The first aspect of the present invention, wherein the center C is located on the side opposite to the second side with respect to the straight line Ln connecting the first notched end portion and the second notched end portion of the notch. The electrolytic capacitor described.
前記第1サイド部と前記第2サイド部との間隔が、前記第2の辺に向かって小さくなっており、
前記陽極ワイヤの前記断面を見たとき、
鉛直方向と前記第1サイド部との成す鋭角θt、および、鉛直方向と前記第2サイド部との成す鋭角θtが、いずれも0°より大きく、60°以下である、請求項1または2に記載の電解コンデンサ。
The distance between the first side portion and the second side portion becomes smaller toward the second side.
When looking at the cross section of the anode wire,
Claim 1 or claim 1, wherein the acute angle θt 1 formed by the vertical direction and the first side portion and the acute angle θt 2 formed by the vertical direction and the second side portion are both larger than 0 ° and 60 ° or less. 2. The electrolytic capacitor according to 2.
前記陽極ワイヤの前記断面が、前記直線Lnに沿う第1の径が前記直線Lnに直交する第2の径より大きい形状である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電解コンデンサ。 The electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross section of the anode wire has a shape in which a first diameter along the straight line Ln is larger than a second diameter orthogonal to the straight line Ln.
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