JPH04260317A - ヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体電解コンデンサ及
びその製造方法に関し、特に、ヒューズ付きチップ状固
体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、固体電解コンデンサは、種々の
電子回路に使用れており、故障率が小さいことが利点と
されている。ところが、一旦故障が発生した場合には、
短絡となることが多い。そして、このような場合に大き
な短絡電流が流れると、コンデンサ素子が発熱し焼損し
てしまうことがある。

【０００３】この過大な短絡電流による故障の際に発生
するコンデンサ素子の焼損を防止すると共に、周辺の回
路構成素子を保護するためには、コンデンサ素子を短絡
から開放する必要がある。

【０００４】従来、この目的のため、一般的にはヒュー
ズを内蔵した型の固体電解コンデンサが用いられている
。このような固体電解コンデンサをヒューズ付き固体電
解コンデンサと称する。

【０００５】図４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来
のヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサの構造を示
す斜視図および断面図である。このヒューズ付きチップ
状固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子１は陽極リ
ード２と陰極層３とからなる。陽極リード２には陽極端
子４が接続されている。又、陰極層３と陰極端子５とが
、絶縁性接着剤６によって接着されている。そしてヒュ
ーズ７が、陰極層３と陰極端子５にはんだ８で接続され
、両者を橋絡接続している。更に、ヒューズ７は弾性樹
脂９によって被覆され、全体が外装樹脂１０で外装され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のヒュー
ズ付きチップ状固体電解コンデンサは、陰極層と陰極端
子とがヒューズによって電気的に接続される構造となっ
ている。このことから、以下のような欠点をもっている
。

【０００７】（１）ヒューズとコンデンサ素子とが直接
接続されている。従って、過電流が流れてヒューズが発
熱した時に、この熱によって、間接的には、陰極層のは
んだが溶け、熱膨張して外装樹脂を破壊する。そして、
その破面からはんだが吹出て、他の配線回路を短絡させ
て二次災害を起したり、又、直接的には、コンデンサ素
子が焼損する場合がある。更には、回路全体に甚大な災
害が発生するようなこともある。

【０００８】（２）コンデンサ素子の陰極層と陰極端子
との間の絶縁のために絶縁性接着剤が用いられている。 ところが、製造工程中でヒューズを接続する時、この接
着剤が硬化する過程で、陰極層と陰極端子とが短絡する
危険性があるので、予め陰極層または陰極端子の少くと
も一方の絶縁をとっておく必要がある。

【０００９】又、コンデンサ素子自体は、容量や耐電圧
によって、大きさ、形状が必ずしも一定でないことから
、ヒューズと陰極層とをはんだ付けで接続する位置も一
定せず、ヒューズのはんだ付けを自動的に行うことが困
難である。

【００１０】以上のようなことから、従来のヒューズ付
きチップ状固体電解コンデンサでは、製造工程、特にヒ
ューズ接続工程が煩雑となり、ヒューズの信頼性を上げ
コストを低減することが難かしい。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のヒューズ付きチ
ップ状固体電解コンデンサは、固体電解コンデンサ素子
と、この固体電解コンデンサ素子から導出された陽極リ
ードに接続された陽極端子と、前記固体電解コンデンサ
素子の陰極層に接続されたヒューズ付き陰極端子と、前
記陽極端子および前記陰極端子の所定部分が露出するよ
うにして全体を覆う外装樹脂とを含み、前記陰極端子は
、内部接続部と外部引出し部とこれら双方を橋絡接続す
るヒューズとこのヒューズを保護する保護樹脂とからな
り、前記保護樹脂が前記ヒューズ並びにこのヒューズと
前記内部接続部及び前記外部引出し部との接続部分を覆
い、前記内部接続部が前記固体電解コンデンサ素子の陰
極層に導通接続されていることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の最適な実施について、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例の内
部構造を示す一部断面斜視図である。又、図２（ａ）は
、図１の断面図である。

【００１３】本実施例では、ヒューズ７は、陰極端子５
の内部接続部５ａと外部引出し部５ｂに橋絡接続されて
いる。そして、このヒューズ７は、これを保護するため
の保護樹脂１１により覆われている。

【００１４】コンデンサ素子１から導出された陽極リー
ド２は、陽極端子４に接続されている。又、コンデンサ
素子１の外周に形成されている陰極層３は、導電性接着
剤１２によって、陰極端子５の内部接続部５ａに導通接
着されている。そして、これらの全体が外装樹脂１０に
よって絶縁外装されている。

【００１５】以下に本実施例の製造方法について述べる
。図２（ｂ）は、本実施例に用いられている陰極端子５
の、組立て前の形状を示したものである。

【００１６】同図において、コンデンサ素子１に接続さ
れる内部接続５ａと外部引出し部５ｂとが一体に形成さ
れ、フレーム１３により支持されている。

【００１７】本実施例では、先ず、内部接続部５ａと外
部引出し部５ｂとの間を、ヒューズ７をはんだ付けする
などして橋絡接続する。次に、内部接続部５ａと外部引
出し部５ｂとを、所定部分が露出するようにして保護樹
脂１１により絶縁被覆する。この後、内部接続部５ａの
露出部分を、Ａ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線およびＤ−
Ｄ線で切断してヒューズ機能を持つ陰極端子５を形成す
る。

【００１８】そして、更に、内部接続部５ａの、コンデ
ンサ素子１に対向する面に導電性接着剤１２を塗布、熱
硬化させて、コンデンサ素子１と陰極端子５とを電気的
に接続する。又陽極リード２と陽極端子４とを溶接固着
する。

【００１９】次いで、このようにして形成した組立て体
を、陽極端子と陰極端子の外部接続部５ｂの所定部分が
露出するようにして、外装樹脂１０で絶縁外装する。外
装樹脂１０の形成には、トランスファモールド工法を用
いる。

【００２０】その後、フレーム１３を、図２（ｂ）に示
すようなＥ−Ｅ線で切り落とし、更に、陽極端子４と陰
極端子５の外部接続部５ｂとを、外装樹脂１０の外壁に
沿って折曲げて、ヒューズ付きチップ状固体電解コンデ
ンサを完成する。

【００２１】尚、本実施例では、保護樹脂１１としてエ
ポキシ樹脂を用いた。

【００２２】次に、本発明の第２の実施例について述べ
る。図３は、本発明の第２の実施例の構造を示す断面図
である。本実施例が図１及び図２（ａ）に示す第１の実
施例と異なるのは、本実施例では、陰極端子５の外部引
出し部５ｂの、コンデンサ素子１の側面に対向する部分
も保護樹脂１１で覆われている点である。

【００２３】このような構造にしたため、本実施例では
、陰極層３と外部引出し部５ｂとが完全に絶縁される。 従って、陰極層３と外部引出し部５ｂとの間が絶縁不良
となってヒューズ７が働かなくなるというような不具合
が発生する可能性がなくなり、より信頼性の高いヒュー
ズ付きチップ状固体電解コンデンサが得られる。

【００２４】次に、本発明の効果を確めるために、第２
の実施例によるヒューズ付きチップ状固体電解コンデン
サのヒューズ溶断特性と、従来のヒューズ付きチップ状
固体電解コンデンサのヒューズ溶断特性とを比較した結
果について述べる。

【００２５】用いた試料は、本発明の第２の実施例によ
るもの及び従来のものそれぞれ１０００個である。これ
らの試料に過電流を流し、ヒューズ溶断の状態を観察し
た。その結果、本実施例のものでは、ヒューズ７が発熱
してから溶断する迄の間に陰極層３からはんだが吹出し
たものや、コンデンサ素子１が焼損したものは１個も発
生せず、全数が安全装置として確実に機能し、二次災害
の発生もなかった。これに対して、従来のものでは、１
０００個のうち３個にはんだの吹出しが見られた。

【００２６】この結果は、本実施例のものでは、コンデ
ンサ素子１の陰極層３とヒューズ７とが近接していない
こと、又、図３に示した陰極端子５を作る場合に機械加
工で製作することができるため、その平坦性や寸法の精
度・均一性がよく、その結果ヒューズの特性が非常に安
定していることなどによるものであると考えられる。

【００２７】尚、本実施例では、上記のように陰極端子
５の平坦性，寸法の精度・均一性がよいので、ヒューズ
７を自動をワイヤボンディング機を用いて自動接続する
ことが可能であり、工程が非常に簡単化された。又、ヒ
ューズ及びその接続部分などが予め保護樹脂１１で完全
に覆われているため、組立て工程でヒューズ７が機械的
ストレスを受けて破断してしまうという可能性も減り、
信頼性が非常に高くなった。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のヒューズ
付きチップ状固体電解コンデンサでは、陰極端子は、内
部接続部と外部引出し部とこの双方を橋絡接続するヒュ
ーズとからなり、ヒューズ接続部を含む所定部分が予め
保護樹脂によって保護絶縁されている。そしてこのよう
な予め作りつけられた陰極端子の内部接続部とコンデン
サ素子の陰極層とを接着し導通するように組立てる。

【００２９】このことによって、本発明によれば、コン
デンサが短絡した時でも、陰極層からのはんだの吹出し
や、コンデンサ自身の焼損事故が起り難いので、回路全
体の安全性を高めることができる。

【００３０】更に、ヒューズの接続長さが一定するので
、陰極端子の内部接続部と外部引出し部とをヒューズで
橋絡接続する工程を自動化して工程を簡素化し、歩留り
を上げることによって、製造コストを下げ、ヒューズ接
続の信頼性を高めることができる。又、ヒューズ溶断特
性が安定したヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の内部構造を示す部分断
面斜視図である。

【図２】分図（ａ）は、本発明の第１の実施例の断面図
である。 分図（ｂ）は、本発明の第１の実施例における陰極端子
の組立て前の平面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の断面図である。

【図４】分図（ａ）は、従来のヒューズ付きチップ状固
体電解コンデンサの構造を示す斜視図である。 分図（ｂ）は、従来のヒューズ付きチップ状固体電解コ
ンデンサの断面図である。

【符号の説明】

１　　　　コンデンサ素子 ２　　　　陽極リード ３　　　　陰極層 ４　　　　陽極端子 ５　　　　陰極端子 ５ａ　　　　内部接続部 ５ｂ　　　　内部引出し部 ６　　　　絶縁性接着剤 ７　　　　ヒューズ ８　　　　はんだ ９　　　　弾性樹脂 １０　　　　外装樹脂 １１　　　　保護樹脂 １２　　　　導電性接着剤 １３　　　　フレーム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固体電解コンデンサ素子と、この固体
   電解コンデンサ素子から導出された陽極リードに接続さ
   れた陽極端子と、前記固体電解コンデンサ素子の陰極層
   に接続されたヒューズ付き陰極端子と、前記陽極端子お
   よび前記陰極端子の所定部分が露出するようにして全体
   を覆う外装樹脂とを含み、前記陰極端子は、内部接続部
   と外部引出し部とこれら双方を橋絡接続するヒューズと
   このヒューズを保護する保護樹脂とからなり、前記保護
   樹脂が前記ヒューズ並びにこのヒューズと前記内部接続
   部及び前記外部引出し部との接続部分を覆い、前記内部
   接続部が前記固体電解コンデンサ素子の陰極層に導通接
   続されていることを特徴とするヒューズ付きチップ状固
   体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】　　請求項１記載のヒューズ付きチップ状
   固体電解コンデンサであって、前記保護樹脂は、少くと
   も前記ヒューズと前記接続部分と前記外部引出し部の前
   記固体電解コンデンサ素子と対向する部分とを覆ってい
   ることを特徴とするヒューズ付きチップ状固体電解コン
   デンサ。
3. 【請求項３】　　同一平面上に分離して配置された板状
   金属製の内部接続部と板状金属製の外部引出し部とがヒ
   ューズによって橋絡接続され、少くともヒューズを含む
   部分が保護樹脂により絶縁被覆されていることを特徴と
   するヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサ用陰極端
   子。
4. 【請求項４】　　金属板を加工して、支持体に連結した
   支持枠によって支持される内部接続部と前記支持枠によ
   って支持される外部引出し部とが、要部に所定寸法の間
   隔をもって対置された形状のフレームを形成する工程と
   、前記フレームの要部の間隔を、ヒューズの一端を前記
   内部接続部に接続し前記ヒューズの他端を前記外部引出
   し部に接続して橋絡する工程と、少くとも前記ヒューズ
   を含む所定部分を保護樹脂で覆う工程と、前記支持枠を
   切断する工程と、前記内部接続部と固体電解コンデンサ
   素子の陰極層とを導通接続して固着する工程と、前記固
   体電解コンデンサ素子から導出された陽極リードに陽極
   端子を接続し、この陽極端子および前記外部引出し部の
   所定部分が露出するようにして外部樹脂で覆った後前記
   フレームの支持体を切断する工程と、を含むことを特徴
   とするヒューズ付きチップ状固体電解コンデンサの製造
   方法。