JPH0518026U - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３端子固体電解コンデンサの製造コストの低
減化。 【構成】 角型のコンデンサエレメント（１）の一側面
に略Ｕ字状の外部陰極リード（４）の中央に形成した平
坦部（4c）を半田接続する。コンデンサエレメント
（１）の底面中央に植立された陽極リード（２）に外部
陽極リード（３）を溶接する。外部陽極リード（３）
は、コンデンサエレメント（１）の中心線に沿って延
び、これの両側方に定ピッチＰで、外部陰極リード
（４）の２本の平行な両端部（4a）（4b）が配置され
る。平坦部（4c）の長さＬは、コンデンサエレメント
（１）の幅より大きな一定値に設定され、平坦部（4c）
にサイズの異なる複数品種のコンデンサエレメント
（１）が接続される。平坦部（4c）にコンデンサエレメ
ント（１）を接続したときのコンデンサエレメント
（１）の中心は、外部陰極リード（４）の両端部（4a）
（4b）を結ぶ線上に位置するよう設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、タンタルコンデンサなどの固体電解コンデンサで、詳しくは１本の 陽極リードと２本の陰極リードを具えた３端子構造の固体電解コンデンサに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

固体電解コンデンサは、要部を被覆する外装樹脂材から陽極と陰極の２本のリ ードを導出した２端子構造のものが一般的である。この種固体電解コンデンサの プリント基板への実装は、プリント基板のコンデンサ取付位置の２箇所に穿設し た取付孔に、対応する陽極と陰極のリードを挿通し、プリント基板の導電ランド に半田付けすることで行われる。ところが、この実装時に、固体電解コンデンサ の姿勢が横に１８０゜反転して、２本のリードを極性を逆にしてプリント基板の 取付孔に挿通し、そのまま半田付けしてしまう誤実装の危険性がある。

【０００３】 そこで、上記誤実装の危険性を回避させる固体電解コンデンサとして、陽極の リードを１本、陰極のリードを２本にした３端子構造の固体電解コンデンサが実 用化されており、その具体例を図６に示す。これは、円柱状のコンデンサエレメ ント（11）の中心に植立した陽極リード（２）に外部陽極リード（３）を溶接し 、コンデンサエレメント（11）の外周に略Ｕ字状の外部陰極リード（６）の中央 部（6c）を半田（図示せず）で接続し、コンデンサエレメント（11）を含む要部 を外装樹脂材（５）で被覆した構造である。コンデンサエレメント（11）は、タ ンタルなどの弁作用を有する金属粉末を、同じ弁作用を有する金属の陽極リード （２）の周りに加圧成形し焼結して形成される。陽極リード（２）に溶接された 外部陽極リード（３）は、コンデンサエレメント（11）の中心線に沿って延びる 。外部陰極リード（11）の中央部（6c）は、コンデンサエレメント（11）の半径 とほぼ同一の曲率半径の半円弧形をなし、この中央部（6c）がコンデンサエレメ ント（11）の外周に周方向に嵌合されて半田付けされる。外部陰極リード（６） の両端部（6a）（6b）はストレートで、外部陽極リード（３）の両側方に定ピッ チＰで同一直線上に並ぶ。

【０００４】 上記固体電解コンデンサは、例えば図７に示すようなプリント基板（７）に実 装される。プリント基板（７）は、コンデンサ実装面に一直線上に３つの取付穴 （８）〜（10）を定ピッチＰで有する。中央の取付孔（８）は陽極用であり、両 側の取付孔（９）（10）は陰極用である。プリント基板（７）の裏面の各取付穴 （８）〜（10）の周辺には導電ランド（図示せず）が形成され、両側の取付孔（ ９）（10）の導電ランドは電気的に接続されている。中央の取付孔（８）に外部 陽極リード（６）を挿入し、両側の取付孔（９）（10）に外部陰極リード（６） の両端部（6a）（6b）を挿入して、プリント基板（７）の裏面で半田付けするこ とで、固体電解コンデンサがプリント基板（７）に実装される。この実装時、固 体電解コンデンサが横に１８０゜逆になっていても、プリント基板（７）に対す る極性は同じで、極性を間違えて挿入する誤実装の危険性が無くなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような３端子構造の固体電解コンデンサは、様々な容量の多品種のもの が同じ生産ラインで量産される。また、固体電解コンデンサの容量は、コンデン サエレメントの外径の大小で決められ、大小様々な多品種のコンデンサエレメン トに共通の陽極リードを植立し、これに多品種共通の外部陽極リードを接続して 、多品種の固体電解コンデンサの共通部品を多くすることで、製造コストの低減 化が図られている。ところが、２端子となる外部陰極リードが後述理由で多品種 に共通化できず、固体電解コンデンサの製造コストの尚更の低減化を難しくして いた。

【０００６】 すなわち、図６の固体電解コンデンサにおいて、コンデンサの静電容量を設定 するためにコンデンサエレメント（11）の外周に半田付けされる外部陰極リード （６）の中央部（6c）の曲率半径を変えると、ここにコンデンサエレメント（11 ）の外周が合致しなくなる不具合が生じる。例えば、図８（イ）に示すように、 中央部（6c）の曲率半径がコンデンサエレメント（11）の半径より小さいと、中 央部（6c）の両端コーナにコンデンサエレメント（11）の外周２点が当たるだけ で、両者の接続面積が極端に少なくなり、半田付不良となることがある。さらに 、中央部（6c）からコンデンサエレメント（11）が浮き上がった状態にあって、 外部陰極リード（６）の両端部（6a）（6b）と、コンデンサエレメント（11）の 中心に相当する外部陽極リード（６）の３端子が一直線上に並ばない不具合が生 じる。また、図８（ロ）に示すように、中央部（6c）とコンデンサエレメント（ 11）の曲率半径の大小関係が上記と逆の場合は、中央部（6c）にコンデンサエレ メント（11）は１点でしか接触しないので、この場合も両者の半田付性が悪くな り、かつ、３端子が一直線に並ばない不具合が生じる。

【０００７】 そこで、本考案の目的とするところは、外部陰極リードをも多品種に共通化で きるようにして、上記問題点を解決した３端子構造の固体電解コンデンサを提供 することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、弁作用を有する金属で形成されたペレット状のコンデンサエレメン トと、コンデンサエレメントに植立された陽極リードと、陽極リードに接続され た外部陽極リードと、コンデンサエレメントの表面に中央部が接続され、両端部 が前記外部陽極リードの両側方に平行に延びる略Ｕ字状の外部陰極リードと、コ ンデンサエレメントを含む要部を被覆する外装樹脂材とを具えた３端子構造の固 体電解コンデンサにおいて、前記外部陰極リードの中央部をコンデンサエレメン トの幅より大きな長さの平坦部にすることを構成の要旨とし、次の（ａ）または （ｂ）のようにすることで上記目的を達成するものである。

【０００９】 （ａ）、コンデンサエレメントが角型で、その一側面に外部陰極リードの上記 平坦部を接続する。

【００１０】 （ｂ）、角型や円柱型のコンデンサエレメントの陽極リード植立面と反対の頂 面に、この頂面の中心を通る方向で外部陰極リードの上記平坦部を接続する。

【００１１】

【作用】

（ａ）の場合、外部陰極リードの中央の平坦部に角型のコンデンサエレメント は、そのサイズの大小に関係なく一側面が幅方向に線接触し、常に安定した強度 で接続されると共に、多品種のコンデンサエレメントに外部陰極リードを共通に 使用することができる。また、外部陰極リードの２端子となる両端部を結ぶ線上 の中央に、コンデンサエレメントの中心がくるようにコンデンサエレメント厚を 一定に設定し、コンデンサエレメントの容量はコンデンサエレメントの幅を変え て設定するようにしておけば、共通の外部陰極リードに異なるサイズのコンデン サエレメントのいずれを接続しても、常に３端子が一直線上に並ぶ。

【００１２】 （ｂ）の場合、コンデンサエレメントが角型、円柱型のいずれでも、そのサイ ズの大小に関係なく頂面に外部陰極リードの中央平坦部が安定した強度で接続さ れると共に、外部陰極リードの２端子となる両端部とコンデンサエレメントの中 心が一直線上に並び、３端子が一直線状に並ぶ。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の第１の実施例を図１乃至図３を、第２の実施例を図４および図 ５を参照して説明する。なお、図６を含む全図を通じて同一または相当部分には 同一符号を付して、説明は省略する。

【００１４】 図１の第１の実施例に示す３端子構造の固体電解コンデンサは、角型のコンデ ンサエレメント（１）の一側面に外部陰極リード（４）の中央平坦部（4c）を半 田接続したことを特徴とする。コンデンサエレメント（１）の底面中央には陽極 リード（２）が植立され、陽極リード（２）に外部陽極リード（３）が溶接され る。外部陽極リード（３）は、コンデンサエレメント（１）の中心線に沿って延 びる。外部陰極リード（４）は略Ｕ字状で、２端子となる平行な両端部（4a）（ 4b）と、中央部を構成する平坦部（4c）と、これらを１本化する連結部（4d）で 構成される。平坦部（4c）の長さＬは、コンデンサエレメント（１）の幅より大 きな一定値に設定される。コンデンサエレメント（１）の厚さＤは、平坦部（4c ）にコンデンサエレメント（１）を接続したときのコンデンサエレメント（１） の中心が、外部陰極リード（４）の両端部（4a）（4b）を結ぶ線上に位置するよ うに一定に設定される。つまり、コンデンサエレメント（１）は品種によって、 その幅は変わるが、厚さＤは一定に統一される。

【００１５】 図２に示すように、コンデンサエレメント（１）の一側面に外部陰極リード（ ４）の中央平坦部（4c）を線接触させて半田接続すると、両者は接続面積が十分 に確保されて、電気的機械的に安定した状態で接続される。平坦部（4c）の中心 にコンデンサエレメント（１）の中心を合わせて、両者を接続すると、外部陰極 リード（４）の両端部（4a）（4b）の中心にコンデンサエレメント（１）の中心 、すなわち陽極リード（２）が位置する。これにより、同極の２端子の外部陰極 リード両端部（4a）（4b）と、１端子の外部陽極リード（３）が定ピッチＰで一 直線上に並ぶ。後は、コンデンサエレメント（１）を含む要部を樹脂ディップし て外装樹脂材（５）を形成すれば、３端子構造の固体電解コンデンサが製造され る。この固体電解コンデンサは、図７のプリント基板（７）に極性を間違うこと 無く実装される。

【００１６】 図１の固体電解コンデンサは、コンデンサエレメント（１）を除く構成部品が 多品種に共通化できる。例えば、容量の大きな品種の場合、図３（イ）に示すコ ンデンサエレメント（１）のように、厚さＤを一定にし、幅を増大させて容量を 増大させ、このコンデンサエレメント（１）を外部陰極リード（４）の平坦部（ 4c）に接続する。すると、図１のコンデンサと同様に３端子が一直線上に並ぶ固 体電解コンデンサが得られる。従って、容量の大きな品種に切り変わっても、コ ンデンサエレメント（１）のサイズが変わるだけで、陽極リード（２）と外部陽 極リード（３）と共に、外部陰極リード（４）も共通化できることが分かる。ま た、容量の小さな品種の場合、図３（ロ）に示すように、厚さＤは一定で、幅を 縮小させて容量を小さくしたコンデンサエレメント（１）を外部陰極リード（４ ）の平坦部（4c）に接続する。この場合も３端子が一直線上に並ぶ固体電解コン デンサが得られ、外部陰極リード（４）が共通化できることが分かる。外部陰極 リード（４）の多品種コンデンサへの共通化で、多品種の固体電解コンデンサの 構成部品の共通化、製造設備の共通化が一段と進み、製造コストの大幅な低下が 可能となる。

【００１７】 次に、図４および図５に示す第２の実施例の固体電解コンデンサを説明する。 これはコンデンサエレメント（１）の平坦な頂面（ｍ）に外部陰極リード（４） の中央の平坦部（4e）を半田接続したことを特徴とする。コンデンサエレメント （１）は、例えば図５（イ）に示すような角型で、その頂面（ｍ）の中心に平坦 部（4e）の中心を合わせて、両者が接続される。この接続は、十分な接続面積で 行われるので、その電気的機械的接続性に問題無い。また、外部陰極リード（４ ）の２端子となる両端部（4a）（4b）と、中央の１端子となる外部陽極リード（ ３）は必ず一直線上に定ピッチＰで並ぶ。このことはコンデンサエレメント（１ ）の幅、厚さを変えても同じであり、従って、外部陰極リード（４）が多品種コ ンデンサに共通化できることが分かる。

【００１８】 図５（ロ）は、コンデンサエレメント（１）が円柱型の場合を示す。この場合 も、上記角型コンデンサエレメント（１）の場合と同じように、３端子が一直線 に定ピッチＰで並び、外部陰極リード（４）が多品種コンデンサに共通化できる 。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は以上の構成により、次なる効果を奏する。

【００２０】 請求項１記載の固体電解コンデンサにおいては、外部陰極リードの中央の平坦 部に角型のコンデンサエレメントの側面が常に接続面積十分にして、強度良く接 続され、製品の歩留まり、信頼性を向上させる効果がある。また、外部陰極リー ドの中央平坦部の長さを、多品種のコンデンサエレメントの幅に対応させて大き 目に設けておくことで、平坦部に多品種のコンデンサエレメントが良好に接続で き、しかも、外部陰極リードの２端子となる両端部を結ぶ線上の中央に、コンデ ンサエレメントの中心がくるように設定しておけば、３端子が一直線上に並ぶ固 体電解コンデンサの多品種のものに外部陰極リードが共通使用でき、３端子構造 の固体電解コンデンサの製造コストの大幅な低減化に効果がある。

【００２１】 請求項２記載の固体電解コンデンサにおいては、上記同様な効果が、コンデン サエレメントが角型、円柱型のいずれの場合でも発揮され、汎用性に優れる効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の固体電解コンデンサを
示し、（イ）は縦断面図、（ロ）はＡ−Ａ線に沿う断面
図である。

【図２】図１のコンデンサの組立時の要部斜視図

【図３】図１のコンデンサの品種切替えを説明するため
の部分平面図で、（イ）は容量大の場合、（ロ）は容量
小の場合を示す。

【図４】本考案の第２の実施例の固体電解コンデンサの
縦断面図

【図５】図４のコンデンサの部分平面図で、（イ）は角
型コンデンサエレメントの場合、（ロ）は円柱型コンデ
ンサエレメントの場合を示す。

【図６】従来の３端子固体電解コンデンサを示し、
（イ）は縦断面図、（ロ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図

【図７】図６のコンデンサのプリント基板への実装時の
断面図

【図８】（イ）と（ロ）は共に、図６のコンデンサの品
種切替えに伴う問題点を説明するための部分拡大平面図

【符号の説明】

１ コンデンサエレメント ２ 陽極リード ３ 外部陽極リード ４ 外部陰極リード 4c 平坦部 4e 平坦部 ｍ 頂面 ５ 外装部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁作用を有する金属で形成されたペレッ
   ト状のコンデンサエレメントと、コンデンサエレメント
   に植立された陽極リードと、陽極リードに接続された外
   部陽極リードと、コンデンサエレメントの表面に中央部
   が接続され、両端部が前記外部陽極リードの両側方に平
   行に延びる略Ｕ字状の外部陰極リードと、コンデンサエ
   レメントを含む要部を被覆する外装樹脂材とを具えたも
   のであって、 前記コンデンサエレメントが角型で、前記外部陰極リー
   ドの中央部がコンデンサエレメントの一側面の幅より大
   きな長さの平坦部であり、この平坦部が前記一側面に接
   続されることを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 弁作用を有する金属で形成されたペレッ
   ト状のコンデンサエレメントと、コンデンサエレメント
   に植立された陽極リードと、陽極リードに接続された外
   部陽極リードと、コンデンサエレメントの表面に中央部
   が接続され、両端部が前記外部陽極リードの両側方に平
   行に延びる略Ｕ字状の外部陰極リードと、コンデンサエ
   レメントを含む要部を被覆する外装樹脂材とを具えたも
   のであって、 前記外部陰極リードの中央部がコンデンサエレメントの
   一側面の幅より大きな長さの平坦部で、この平坦部をコ
   ンデンサエレメントの陽極リード植立面と反対の頂面
   に、この頂面の中心を通る方向で接続したことを特徴と
   する固体電解コンデンサ。