JPH0244512Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本案は固体電解コンデンサに関し、特にプリン
ト板への実装時に外部リード部材をコンデンサエ
レメントの電極引出し層に接続している半田部材
の流出に起因する特性劣化の防止構造に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般にこの種固体電解コンデンサは例えば第６
図に示すように、弁作用を有する金属粉末を円柱
状に加圧成形し焼結してなるコンデンサエレメン
トＡに予め弁作用を有する金属線を陽極リードＢ
として植立し、この陽極リードＢに第１の外部リ
ード部材Ｃを溶接すると共に、第２の外部リード
部材ＤをコンデンサエレメントＡの周面に酸化
層、半導体層、グラフアイト層を介して形成され
た電極引出し層Ｅに半田部材Ｆにて接続し、かつ
コンデンサエレメントＡの全周面を樹脂材Ｇにて
被覆して構成されている。

ところで、このコンデンサは例えば第７図に示
すように、プリント板Ｈに実装されるものである
が、この際にプリント板Ｈの裏面に突出する第
１、第２の外部リード部材Ｃ，Ｄは例えば260℃
程度にコントロールされた溶融半田槽Ｋに10秒程
度浸漬することによつてプリント導体に半田付け
される。

しかし乍ら、第１、第２の外部リード部材Ｃ，
Ｄは通常、鉄又は鉄を主成分とする芯線に銅を被
覆して構成されており、その銅の使用量は30重量
％にも達している関係で、第１、第２の外部リー
ド部材Ｃ，Ｄを溶融半田槽Ｋに浸漬した場合、コ
ンデンサエレメントＡは溶融半田槽Ｋから第１、
第２の外部リード部材Ｃ，Ｄを介して伝導される
熱によつて短時間のうちに高温に加熱される。こ
れによつて、コンデンサエレメントの周面におけ
る半田部材Ｆは溶融状態になると共に、第２の外
部リード部材Ｄの表面にメツキされている半田層
も溶融状態となる。このために、半田部材Ｆは第
２の外部リード部材Ｄに沿つて樹脂材Ｇより流出
してしまう結果、第２の外部リード部材Ｄは電極
引出し層Ｅに対して電気的に開放されてしまい、
コンデンサとしての機能を奏し得なくなる。

［考案が解決しようとする問題点］ このような問題を解決するために、種々の提案
がなされている。例えば特公昭59−36817号公報
には第２の外部リード部材をコンデンサエレメン
トの電極引出し層に接続している半田部材の外周
面を、半田部材より融点の高い金属粉末例えばグ
ラフアイト粉末、樹脂を含む導電部材にて被覆し
た固体電解コンデンサが開示されている。

このコンデンサによれば、プリント板への実装
時に外部リードド部材を電極引出し層に半田付け
している半田部材が樹脂材外に完全に流出してし
まい、第２の外部リード部材と電極引出し層とが
機械的に開放されても、導電部材によつて電気的
に接続される結果、両者間の電気的なオープン不
良は皆無にできるものである。

しかし乍ら、導電部材の金属粉末としてグラフ
アイト粉末を用いる場合にはオープン不良の防止
効果が得られることは勿論のこと、コンデンサの
コスト面への影響を最小限にとどめることができ
るものの、グラフアイト粉末が半田部材に比較し
て比抵抗が極めて高いことにも原因して誘電体損
失（tanδ）か大きくなる傾向にあり、特に比抵抗
が２×10^-1〜３×10²Ω・cm程度のグラフアイト
粉末を用いる場合に顕著となる。

例えば35V0.1μF品において、プリント板への
実装前のtanδ（1KHz）は１〜２％と低いものの、
実装後には７〜８％と高くなるものが発生し、例
えばオーデイオ機器など用途によつては問題とな
る。

それ故に、本案の目的は簡単な構成によつて第
２の外部リード部材を電極引出し層に接続してい
る半田部材が流出しても誘電体損失特性を実用上
支障が生じない程度に抑制できる固体電解コンデ
ンサを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 従つて、本案は上述の目的を達成するために、
弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそれよ
り弁作用を有する金属線よりなる陽極リードを導
出したコンデンサエレメントの周面に酸化層、半
導体層、グラフアイト層を介して電極引出し層を
形成し、このコンデンサエレメントの陽極リード
に第１の外部リード部材を溶接すると共に、電極
引出し層に第２の外部リード部材を半田付けし、
かつコンデンサエレメントの全周面を樹脂材にて
被覆したものにおいて、上記電極引出し層をコン
デンサエレメントにおける陽極リードの非導出側
の一部分にのみ形成し、この電極引出し層に第２
の外部リード部材を半田付けすると共に、コンデ
ンサエレメントにおける電極引出し層の未形成部
並びに半田部材上を半田部材より融点の高い導電
部材にて被覆したものである。

［作用］ この考案によれば、コンデンサエレメントの電
極引出し層はコンデンサエレメントにおける陽極
リードの非導出側の一部分にのみ形成されている
ので、第２の外部リード部材の電極引出し層への
半田付けを一部分でのみ行うことができる。この
結果、半田付け部分に隣接する部分は導電部材に
てコンデンサエレメントにおける電極引出し層の
未形成部に直接的に電気接続できる関係で、導電
部材の比抵抗が高くても、プリント板への実装後
の誘電体損失特性の劣化を実用上支障のない程度
に抑制できる。

［実施例］ 次に本案の一実施例について第１図を参照して
説明する。

図において、１は弁作用を有する金属粉末を円
柱状に加圧成形し燒結してなるコンデンサエレメ
ントであつて、それの中心には金属粉末の加圧成
形に先立つて、弁作用を有する金属線を陽極リー
ド２として植立されている。尚、陽極リード２は
コンデンサエレメント１の周面に溶接して導出す
ることもできる。そして、このコンデンサエレメ
ント１には酸化層、半導体層、グラフアイト層が
順次形成されており、その周面における陽極リー
ド２の非導出側の一部分には半田付け性に優れた
導電部材にて電極引出し層３が形成されている。

一方、コンデンサエレメント１の陽極リード２
には例えばＬ形状の第１の外部リード部材４が溶
接されており、電極引出し層３にはストレート状
の第２の外部リード部材５が、その先端部５ａを
接触ないし近接させた状態で半田部材６にて接続
されている。そして、コンデンサエレメント１に
おける電極引出し層３の未形成部並びに半田部材
６上には第２の外部リード部材５に対して電気的
な接続関係を有するように比抵抗が２×10^-1〜３
×10Ω・²cm程度の導電部材７による被覆層が形
成されている。そして、コンデンサエレメント１
の全周面は樹脂材８にて被覆されている。尚、外
装はモールド法の他、浸漬法などによつて行うこ
ともできる。

次にこのコンデンサエレメントの製造方法につ
いて第２図〜第５図を参照して説明する。まず、
第２図に示すように、タンタル粉末（弁作用を有
する金属粉末）を円柱状に加圧成形し燒結してコ
ンデンサエレメント１を形成すると共に、それの
中心に予めタンタル線よりなる陽極リード２を植
立する。このコンデンサエレメント１に酸化層、
半導体層、グラフアイト層を順次に形成する。次
に第３図に示すように、コンデンサエレメント１
を、陽極リード２が上方に、非導出側が下方に位
置するように支持した上で、コンデンサエレメン
ト１の下端部のみを導電部材液３₀に浸漬し引上
げた後、乾燥することによつて電極引出し層３が
形成される。この電極引出し層３は比抵抗が例え
ば１×10^-4Ω・cm以下でかつ半田部材に対する濡
れ性に優れた導電部材にて形成されている。尚、
上述の導電部材液３₀としては例えば銀粉、樹脂、
溶剤よりなり、銀粉の全体に占める割合を70重量
％に設定した銀ペーストが好適するが、半田部材
に対する濡れ性が損なわれない範囲内において銀
粉の一部を錫粉、ニツケル粉、銅粉などにて置換
することもできる。次に第４図に示すように、陽
極リード２にＬ形の第１の外部リード部材４を溶
接した後、ストレート状の第２の外部リード部材
５をコンデンサエレメント１に、先端部５ａが電
極引出し層３に当接されるように並設させる。こ
の状態において、コンデンサエレメント１の下端
部を溶融半田槽に浸漬することによつて第２の外
部リード部材５は電極引出し層３に半田付け(6)さ
れる。尚、コンデンサエレメント１における電極
引出し層３の未形成部にはグラフアイト層が露呈
している関係で、コンデンサエレメント１を溶融
半田槽に、電極引出し層３の形成部分のみなら
ず、未形成部分にまで亘つて浸漬しても、第２の
外部リード部材５は電極引出し層３の形成部分の
みで半田付けされる。次に、第５図に示すよう
に、このコンデンサエレメント１を半田部材６よ
り融点の高い金属粉末を含む導電部材液７₀に、
陽極リード２の導出側の周面が浸漬されないよう
に引上げた後、乾燥することにより、電極引出し
層３の未形成部並びに半田部材６上は導電部材７
にて被覆される。この導電部材の比抵抗は例えば
２×10^-1〜３×10²Ω・cmの範囲内に設定されて
おり、導電部材液７₀はグラフアイト粉末、樹脂、
水にて構成されている。然る後、コンデンサエレ
メント１の全周面を樹脂材８にて被覆することに
より第１図に示す固体電解コンデンサが得られ
る。

このように製造された35V0.1μFのタンタル固
体電解コンデンサのtanδ（1KHz）を測定した処、
１〜２％であつた。このコンデンサを通常の方法
（第７図）にてプリント板に実装した後のtanδ
（1KHz）を測定した処、１〜３％であつた。

尚、本案において、コンデンサエレメント、外
部リード部材の形状は適宜に変更できる。又、電
極引出し層のコンデンサエレメントに対する形成
範囲はその長さの30〜70％が好適するが、それよ
り短い範囲部分に形成することもできる。

［考案の効果］ 以上のように本案によれば、電極引出し層のコ
ンデンサエレメントに対する形成領域が陽極リー
ドの非導出側の一部分に制約されているので、第
２の外部リード部材の電極引出し層に対する半田
付け部分を溶融半田槽への浸漬レベルに関係な
く、電極引出し層の形成部分にのみ制限できる。
このために、第２の外部リード部材と電極引出し
層との半田付け部分を部分的にとどめることがで
きる上、導電部材の使用量削減によつてコスト低
減できる。

又、第２の外部リード部材は電極引出し層に対
する半田付け部分に隣接する部分において電極引
出し層の未形成部（グラフアイト層）に比抵抗の
大きい導電部材によつて直接的に電気接続されて
いるので、例えばプリント板への実装時に半田部
材が樹脂材外に流出しても誘電体損失特性の劣化
を実用上支障のない程度にとどめることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案の一実施例を示す側断面図、第２
図〜第５図は製造方法の説明図であつて、第２図
はコンデンサエレメントの側断面図、第３図は電
極引出し層の形成状態を示す側断面図、第４図は
第１、第２の外部リード部材のコンデンサエレメ
ントへの接続状態を示す側断面図、第５図は導電
部材による被覆状態を示す側断面図、第６図は従
来例の側断面図、第７図はプリント板への実装状
態を示す側断面図である。 図中、１はコンデンサエレメント、２は陽極リ
ード、３は電極引出し層、４は第１の外部リード
部材、５は第２の外部リード部材、６は半田部
材、７は導電部材、８は樹脂材である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそ
   れより弁作用を有する金属線よりなる陽極リー
   ドを導出したコンデンサエレメントの周面に酸
   化層、半導体層、グラフアイト層を介して電極
   引出し層を形成し、このコンデンサエレメント
   の陽極リードに第１の外部リード部材を溶接す
   ると共に、電極引出し層に第２の外部リード部
   材を半田付けし、かつコンデンサエレメントの
   全周面を樹脂材にて被覆したものにおいて、上
   記電極引出し層をコンデンサエレメントにおけ
   る陽極リードの非導出側の一部分にのみ形成
   し、この電極引出し層に第２の外部リード部材
   を半田付けすると共に、コンデンサエレメント
   における電極引出し層の未形成部並びに半田部
   材上を半田部材より融点の高い導電部材にて被
   覆したことを特徴とする固体電解コンデンサ。 (2) 電極引出し層は半田付け性に優れた導電性ペ
   ーストにて形成したことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載の固体電解コンデ
   ンサ。