JPH0388314A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は固体電解コンデンサの製造方法に関し、さら
に詳しく言えば、導電性高分子を固体電解質とする固体
電解コンデンサの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

固体電解質を導電性高分子とする場合には、例えばアル
ミニウムなどの弁作用金属箔の巻回体からなるコンデン
サ素子をピロールなどのモノマー中に浸漬したのち、こ
れを電気的もしくは化学的に重合してそのアルミニウム
箔間にポリピロール（固体電解質）を形成するとともに
、その外周面にカーボン層と陰極面としての銀層を形成
する。そして、第１Ｏ図に示されているように、このコ
ンデンサ素子１をリードフレーム２に取付ける。すなわ
ち、リードフレーム２には陽極リード線２ａと陰極リー
ド線２ｂが形成されており、コンデンサ素子１の陽極リ
ード１ａをその陽極リード線２ａに溶接するとともに、
陰極リード線２ｂを例えば接着銀３などにてコンデンサ
素子１の陰極面１ｂに固定する１次に、樹脂液中へのデ
イツプもしくはモールド成形により、コンデンサ素子１
のまわりに樹脂外装体を形成したのち、各リード線２ａ
。

２ｂをその所定部位で切断してリードフレーム２を切り
離し、エージング工程を経て製品検査などを行うように
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この種の導電性高分子からなる固体電解
質は機械的ストレスに弱い、したがって、樹脂によって
被覆された状態で、高温雰囲気内に長時間貯蔵されたり
すると、コンデンサ素子の陽極酸化膜および導電性高分
子と樹脂外装体の膨張係数との差により、各層間で微小
剥離が生じ、特に高周波域のインピーダンス劣化を起こ
す。

この発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、コン
デンサ素子を樹脂にて直接被覆するのではなく、外装ケ
ース内に収納することにより、機械的ストレスによる特
性劣化を生ずることがないようにした固体電解コンデン
サの生産性の良好な製造方法を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明においては、コンデ
ンサ素子に設けられている陽極リード線を導電性の第１
フープ材に取付ける工程と、コンデンサ素子に導電性高
分子からなる固体電解質を形成したのち、カーボン層お
よび陰極面としての銀層を形成する工程と、陰極リード
線を有する導電性の第２フープ材をその陰極リード線が
コンデンサ素子の陰極面に接触し、第１フープ材に対し
ては電気的に接触しないように配置する工程と、陰極リ
ード線とコンデンサ素子の陰極面とを導電性接着材にて
接着する工程と、コンデンサ素子を有底筒状の外装ケー
ス内に収納し、固定材にて固定する工程と、外装ケース
内に樹脂遮蔽板を配置し。

同外装ケースの開口部に樹脂を充填して同開口部を封口
する封口工程とを備えていることを特徴としている。

この場合において、第２フープ材は、好ましくは電気絶
縁シートを介して第１フープ材に重ね合せられる。また
、封口工程においては、樹脂のコンデンサ素子側への浸
入を防止する意味で、チクソ性の高い樹脂により下地層
を形成したのち、その上部に密着性および耐熱性に富む
熱硬化性樹脂を充填することが好ましい、他方、樹脂遮
蔽板は、左右対称的に分割された一対の分割片を有し、
その各々の突合せ面には組み合わされてリード挿通孔を
形成する半円状の溝が設けられており、この各分割片は
リード線に対してそれをはさむようにして取付けられる
。

〔作　　　用〕

これによれば、固体電解質の形成から、陰極リード線の
取付け、外装ケースへの挿入、樹脂遮蔽板の取付け、ケ
ース開口部への樹脂の充填および第１および第２のフー
プ材を介してのエージングまでを一連の流れ工程で行う
ことができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

まず、第１図に示されているように、コンデンサ素子ｌ
Ｏの陽極リード線１０ａを導電性の第１フープ材１１に
溶接する。この実施例において、コンデンサ素子１０は
、アルミニウム等からなるエツチング済の電極箔に例え
ばアジピン酸を含む水溶液中において陽極酸化皮膜を形
成したのち所定の長さに切断し、それに陽極リード線１
０ａを取付けたのち、セパレータをはさんで巻き取る。

そして、２゜０〜４００℃でセパレータを炭化したのち
、アジピン酸アンモニウム水溶液で再化成を行ったもの
からなる。

第１フープ材１１に取付けた状態で、コンデンサ素子ｌ
Ｏを導電性高分子（例えばピロール）七ツマ−の水溶液
中に浸漬したのち、過硫酸アンモニウムなどを含む酸化
剤に所定時間浸漬し、導電性高分子の固体電解質を形成
する。さらに、導電性上ツマ−およびトルエンスルホン
酸などを含む水溶液に浸漬し、電気化学的に重合させて
導電率の優れたポリマー（例えばポリピロール）を形成
する。そして、コンデンサ素子１０にカーボン（例えば
日立粉末冶金社製ヒタゾールＡＨ−１）を塗布したのち
、銀ペースト（幅用金属社製ＧＬ−１１０）を塗布し、
第２図に示されているように、陰極面１０ｂを形成する
。

次に、第３図に示されているように、陰極リード線１２
ａを有する導電性の第２フープ材１２をその陰極リード
線１２ａがコンデンサ素子１０の陰極面１０ｂに接触す
るようにして第１フープ材ｌｌ上に重ね合せる。この場
合、第１フープ材１１と第２フープ材１２とを電気的に
絶縁するため、それらの間には電気絶縁シート１３が介
装される。もっとも、適当な治具でフープ材１１．１２
とが機械的に接触することなく保持されれば、ことさら
電気絶縁シート１３を用いる必要はない。

引き続き、コンデンサ素子１０は導電性接着材、この例
では接着銀中に浸漬され、第４図に示されているように
、その接着銀１４にて陰極リード線１２ａがコンデンサ
素子ｌＯの陰極面１０ｂに対してしっかりと取付けられ
る。

しかるのち、第５図に示されているように、コンデンサ
素子１０は、有底筒状の外装ケース１５内に挿入され、
例えばシリコンパテなどの固定材１６にてその底部に固
定される。実際には、外装ケース１５内に固定材１６を
入れたのち、これをコンデンサ素子ｌＯの下方から持ち
上げることにより、固定材１６を介して外装ケース１５
をコンデンサ素子１０に保持させるようにしている。

次に、第７図に示されているように、樹脂封口材を充填
するに先立って、外装ケース１５内に樹脂遮蔽板１７を
取付けるのであるが、この場合、同樹脂遮蔽板１７は例
えば第６ａ図もしくは第６ｂ図の構成をしている。まず
、第６ａ図について説明すると、樹脂遮蔽板１７は、左
右対照的に分割され、その各々が例えば半円状をなす一
対の分割片１７ａ。

１７ｂを備えている。この分割片１７ａ、１７ｂの突合
せ面には、互いに組み合わされてそれぞれリード挿通孔
１８．１９を構成する半円状の溝１８ａ　、　１８ｂ　
：１９ａ、１９ｂが形成されている。また、同突合せ面
の各々には、そのリード挿通孔１８．１９の孔径を可変
とする摺動面、この例では各傾斜角の和が１８０度とな
る傾斜面２０ａ、２０ｂが設けられている。すなわち、
その傾斜面２０ａ、２０ｂに沿って分割片１７ａ、１７
ｂを半径方向にずらすことにより、リード挿通孔１８．
１９の孔径が任意に調整される。第６ｂ図はこの摺動面
を構成する他の実施例で、これによると一方の分割片１
７ａ側には断面り字状をなす段部２１ａが形成されてい
るとともに、他方の分割片１７ｂ側にはその段部２１ａ
と相補的に係合する断面逆り字状の段部２１ｂが形成さ
れており、この各段部２１ａ、２１ｂのそれぞれに上記
の溝１８ａ　、　１８ｂ　；１９ａ、１９ｂが設けられ
ている。したがって、分割片１７ａ、１７ｂを半径方向
にずらせて、その段部２１ａ、２１ｂの噛み合せ具合を
調整することにより、任意の孔径のリード挿通孔１８．
１９が得られる。

この構成によれば、樹脂遮蔽板１７は、その一対の分割
片１７ａ、１７ｂをリード線１０ａ、１２ａ°に対して
直交する方向からはさむようにして取付けられ。

そのリード挿通孔１８．１９内に同リード線１０ａ、１
２ａを保持する。したがって、樹脂遮蔽板１７を取付け
る際に、リード線１０ａ、１２ａをリード挿通孔１８゜
１９内に隙間なく保持し得るとともに、そのリード線１
０ａ、１２ａに対してその軸方向の分力が生ぜず、コン
デンサ素子ｌＯに機械的ストレスが加わることは殆どな
い。

上記のようにして樹脂遮蔽板１７を取付けたのち、外装
ケース１５の開口部内に樹脂封口材が充填される。この
実施例においては、まず、チクソ性の高い樹脂による下
地層２２が形成され（第８図参照）。

次いでこの下地層２２上に、密着性および耐熱性が良好
である熱硬化性樹脂１例えばエポキシ樹脂よりなる封止
層２３が形成される（第９図参照）。

このようにして、外装ケースに封入してなる導電性高分
子による固体電解コンデンサが得られ、しかるのち、同
コンデンサはエージング工程に運ばれるのであるが、そ
のエージング時においては、第１および第２フープ材１
１．１２を介して各コンデンサ素子１０に所定のエージ
ング電流が供給される。

その後、各コンデンサはリード線１０ａ、１２ａを切断
することにより、フープ材から切り離される。

なお、この発明において、導電性高分子の固体電解質を
担持したコンデンサ素子としては、上記実施例の箔巻同
型コンデンサ素子に限定されるものではなく、弁作用金
属粉末の焼結体からなるコンデンサ素子をも含む、さら
に、リード線１０ａ。

１２ａを端子加工することにより、表面実装用のチップ
型コンデンサにも対応することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、導電性高分子
を固体電解質とするコンデンサ素子を外装ケース内に封
入してなる固体電解コンデンサを一連の流れ工程におい
て生産性よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図および第７図ないし第９図はこの発
明の製造工程を図解した断面図、第６ａ図と第６ｂ図は
この発明に用いられる樹脂遮蔽板の実施例を示した斜視
図、第１０図は従来例の説明図である。 図中、１０はコンデンサ素子、１０ａは陽極リード線、
１２ａは陰極リード線、１１は第１フープ材、１２は第
２フープ材、１３は電気絶縁シート、１４は接着銀、１
５は外装ケース、１６は固定材、１７は樹脂封口材、１
８．１９はリード挿通孔、２２は下地層、２３は封止層
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　コンデンサ素子に設けられている陽極リード線
   を導電性の第１フープ材に取付ける工程と、上記コンデ
   ンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質を形成した
   のち、カーボン層および陰極面としての銀層を形成する
   工程と、陰極リード線を有する導電性の第２フープ材を
   その陰極リード線が上記コンデンサ素子の陰極面に接触
   し、上記第１フープ材に対しては電気的に接触しないよ
   うに配置する工程と、上記陰極リード線と上記コンデン
   サ素子の陰極面とを導電性接着材にて接着する工程と、
   上記コンデンサ素子を有底筒状の外装ケース内に収納し
   、固定材にて固定する工程と、上記外装ケース内に樹脂
   遮蔽板を配置し、同外装ケースの開口部に樹脂を充填し
   て同開口部を封口する封口工程とを備えてなることを特
   徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. （２）　上記第２フープ材は、電気絶縁シートを介して
   上記第１フープ材に重ね合せられる請求項１に記載の固
   体電解コンデンサの製造方法。
3. （３）　上記封口工程は、チクソ性の高い樹脂により下
   地層を形成したのち、その上部に密着性および耐熱性に
   富む熱硬化性樹脂を充填してなる請求項１に記載の固体
   電解コンデンサの製造方法。
4. （４）　上記樹脂遮蔽板は、左右対称的に分割された一
   対の分割片を有し、その各々の突合せ面には組み合わさ
   れてリード線挿通孔を形成する半円状の溝が設けられて
   いる請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。