JPH0518028U - チツプ型固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒューズ内蔵のチップ型固体電解コンデンサ
の信頼性、生産性の改善。 【構成】 コンデンサエレメント（１）に植立した陽極
リード（２）と外部陽極リード（４）とを、中継リード
（３）とヒューズ（５）を介して接続する。中継リード
（３）は、外部陽極リード（４）の先端近傍に絶縁離隔
させて配置され、陽極リード（２）に溶接にて接続され
る。中継リード（３）と外部陽極リード（４）の先端部
にヒューズ（５）の両端部がヒューズ自体の溶着にて接
続される。ヒューズ（５）は、コンデンサエレメント
（１）が絶縁破壊して流れる過電流にて溶断する。コン
デンサエレメント（１）の外周には外部陰極リード
（６）が導電性接着材（７）で接続され、コンデンサエ
レメント（１）とヒューズ（５）を含む要部が樹脂モー
ルドされて樹脂パッケージ（８）が形成される。

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チップ型固体電解コンデンサで、ヒュー ズを内蔵するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

チップ型固体電解コンデンサは、タンタルなどの弁作用を有する金属粉末を加 圧整形し焼結したコンデンサエレメントを有する。コンデンサエレメントには、 弁作用を有する陽極リードが植立され、陽極リードに外部陽極リードが接続され る。コンデンサエレメントは化成処理などされて、その表面の電極引出層に外部 陰極リードが接続される。コンデンサエレメントを含む要部がエポキシ樹脂など で樹脂モールド封止されて樹脂パッケージが形成され、チップ型固体電解コンデ ンサが製造される。

【０００３】 このようなチップ型固体電解コンデンサは、各種電気機器の電源回路、信号制 御回路などに使用されるが、用途によってはコンデンサエレメント内部が絶縁破 壊を起こして過電流が流れ、この過電流でコンデンサエレメントのタンタルなど の素材が燃えて発熱し、煙を出すなどのトラブルを引き起こすことがある。そこ で、この種トラブルを防止する固体電解コンデンサとして、コンデンサエレメン トが絶縁破壊を起こして過電流が流れると、この過電流で溶断するヒューズを内 蔵させたものがあり、その具体例を図９に示す。

【０００４】 図９のチップ型固体電解コンデンサは、コンデンサエレメント（１）の片端面 に植立された陽極リード（２）に外部陽極リード（４）を溶接し、コンデンサエ レメント（１）の外周に樹脂絶縁材（12）を介して外部陰極リード（６）を固定 し、外部陰極リード（６）とコンデンサエレメント（１）を線状のヒューズ（13 ）で接続して、要部を樹脂パッケージ（８）で被覆した構造である。樹脂パッケ ージ（８）は矩形で、その両端から外部陽極リード（４）と外部陰極リード（６ ）が導出され、この両者の突出部分は樹脂パッケージ（８）の裏面に向けて折曲 整形されている。このような固体電解コンデンサは、プリント基板などに表面実 装されて使用され、仮にコンデンサエレメント（１）が絶縁破壊を起こして過電 流が流れると、過電流でヒューズ（13）が溶断して電流を遮断し、これにより発 熱のトラブルが回避される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記ヒューズ内蔵型固体電解コンデンサは、安全性に優れるが、その製造に次 なる（ａ）〜（ｃ）の問題があった。

【０００６】 （ａ）、コンデンサエレメント（１）に樹脂絶縁材（12）を塗布などして形成 し、その上に外部陰極リード（６）を固定する工程が、工数多く作業的にて面倒 である。

【０００７】 （ｂ）、ヒューズ（13）と外部陰極リード（６）との接続性は問題無いが、コ ンデンサエレメント（１）にヒューズ（13）を電気的機械的に安定させて直接接 続することが難しく、この接続部分で電気的な接続不良が発生し易くて、製品の 信頼性を悪くしている。また、前記接続部分の機械的接続強度が弱いと、この部 分が樹脂パッケージ（８）のモールド成形時の溶融樹脂との摩擦で剥離すること があり、製造の歩留まりが悪い。

【０００８】 （ｃ）、コンデンサエレメント（１）とヒューズ（13）の接続性が悪くて、少 しの外力で剥がれる心配があるため、ヒューズ接続後の取り扱いに注意を要し、 特に樹脂パッケージ（８）のモールド成形工程などの作業性を悪くしている。

【０００９】 それ故に、本考案の目的とするところは、製造の作業性に優れた、高品質のヒ ューズ内蔵型のチップ型固体電解コンデンサを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 本考案は、コンデンサコンデンサエレメントに植立された陽極リードに中継リ ードを接続し、この中継リードと陽極外部引出用の外部陽極リードをヒューズを 介して接続したことにより、上記目的を達成する。

【００１１】 以上の固体電解コンデンサは、その外部陽極リードと中継リードをリードフレ ームに一体に形成しておいて、次のように製造された構造が望ましい。前記リー ドフレームにおける中継リードにコンデンサエレメントの陽極リードを接続し、 中継リードと外部陽極リードをヒューズで接続して、コンデンサエレメントとヒ ューズを含む要部を樹脂パッケージで被覆した構造であって、樹脂パッケージか ら直行２方向に外部陽極リードと中継リードを導出させると共に、中継リードの 樹脂パッケージからの導出根元部分を切断する。

【００１２】

【作用】

コンデンサエレメントが絶縁破壊を起こした際に過電流は、外部陽極リードと ヒューズ、中継リード、陽極リードの直列経路に流れて、ヒューズを溶断させ、 コンデンサエレメントの発熱を防止する。ヒューズに直接接続される外部陽極リ ードと中継リードは銅板などの金属板で、ヒューズとの接続が容易、確実であり 、ヒューズ接続後の取扱い、製造工程を簡便ならしめる。

【００１３】

【実施例】

以下、実施例について図１乃至図８を参照して説明する。なお、図９を含む全 図を通じ同一または相当部分には同一符号を付し、説明は省略する。

【００１４】 図１乃至図３の実施例に示すチップ型固体電解コンデンサの、図９従来品との 相違点は、コンデンサエレメント（１）に植立した陽極リード（２）と外部陽極 リード（４）とを、中継リード（３）とヒューズ（５）を介して接続したことで ある。中継リード（３）は、例えば金属平板で、外部陽極リード（４）の先端近 傍に絶縁離隔させて配置され、陽極リード（２）に溶接にて接続される。中継リ ード（３）と外部陽極リード（４）の先端部に、例えば線状のヒューズ（５）の 両端部がヒューズ自体の溶着にて接続される。ヒューズ（５）は、コンデンサエ レメント（１）の絶縁破壊時の過電流にて溶断するものが適用される。また、コ ンデンサエレメント（１）の外周には外部陰極リード（６）が例えば銀ペースト などの導電性接着材（７）で接続される。外部陰極リード（６）と外部陽極リー ド（４）は、コンデンサエレメント（１）の近傍部でコンデンサエレメント（１ ）の軸方向に延びる。コンデンサエレメント（１）とヒューズ（５）を含む要部 が樹脂モールドされて樹脂パッケージ（８）が形成され、これの裏面に外部陽極 リード（４）と外部陰極リード（６）の突出部分が折曲整形されて、チップ型固 体電解コンデンサが得られる。

【００１５】 この固体電解コンデンサがプリント基板などに実装され、作動中に仮にコンデ ンサエレメント（１）が絶縁破壊して過電流が流れると、過電流でヒューズ（５ ）が溶断して、外部陽極リード（４）と中継リード（３）間がオープンモードと なり、電流が遮断される。従って、コンデンサエレメント（１）の発熱による危 険が未然に防止される。

【００１６】 次に、上記固体電解コンデンサの具体的構造を、その製造過程を示す図４乃至 図６を参照して説明する。図４及び図５に示すように、外部陽極リード（４）と 中継リード（３）、及び外部陰極リード（６）と後述のダミーリード（11）の複 数組をタイバ（10）で一体化したリードフレーム（９）を用意する。リードフレ ーム（９）の外部陰極リード（６）の先端部を、コンデンサエレメント（１）に 対応させて折曲整形しておく。中継リード（３）は外部陽極リード（４）と同一 面にあって、外部陽極リード（４）の先端近傍で横に延び、その延びた先端が外 部陽極リード（４）と平行なダミーリード（11）と一体となっている。

【００１７】 図６（イ）に示すように、リードフレーム（９）の外部陰極リード（６）の折 曲先端部上にコンデンサエレメント（１）を導電性接着材（７）で接着し、陽極 リード（２）を対応する中継リード（３）上に載せて両者を溶接する。次に、図 ６（ロ）に示すように、リードフレーム（９）を裏返して、中継リード（３）と 外部陽極リード（４）にヒューズ（５）を接続する。このヒューズ（５）の接続 は、コンデンサエレメント（１）が外部陰極リード（６）で支持されており、し かも中継リード（３）と外部陽極リード（４）が金属平板であるので、ヒューズ （５）自体の溶着で簡単、確実に行われる。この後、リードフレーム（９）を樹 脂モールド用金型（図示せず）にセットして、図４の鎖線で示す部分を樹脂モー ルドして、図６（ハ）に示すように、コンデンサエレメント（１）を含む要部を 被覆する樹脂パッケージ（８）を形成する。この後、リードフレーム（９）のタ イバ（10）を切断除去し、同時に樹脂パッケージ（８）の側面から導出された中 継リード（３）の導出根元部分を樹脂パッケージ（８）の側面に沿って切断し、 ダミーリード（11）も切断除去する。最後に樹脂パッケージ（８）の両端面から 突出する外部陽極リード（４）と外部陰極リード（６）を折曲して、チップ型固 体電解コンデンサを得る。

【００１８】 このように製造された固体電解コンデンサは、樹脂パッケージ（８）の側面に 中継リード（３）の切断面（ｍ）が露呈する。この切断面（ｍ）は、樹脂パッケ ージ（８）の極性判別手段として利用することができる。固体電解コンデンサは 、樹脂パッケージ（８）の裏面に折曲された外部陽極リード（４）と外部陰極リ ード（６）をプリント基板などに半田付けして実装される。この半田付け実装の 際、樹脂パッケージ（８）の側面に露呈する中継リード（３）の切断面（ｍ）は 、外部陽極リード（４）の半田付け面から離れた部所にあるので、外部陽極リー ド（４）と短絡する心配が無く、半田付け実装が良好に実行される。このような リード同士の短絡防止は、樹脂パッケージ（８）から中継リード（３）と外部陽 極リード（４）を直行方向に導出させて、両リードの露出部を十分に離反させる ことで、容易、確実に達成される。

【００１９】 図７及び図８は、本考案の他の実施例を示す。この実施例の場合は、中継リー ド（３）と外部陽極リード（４）の同一面で対向する両者端面間に定量のヒュー ズ材料を嵌挿し、これを両リード端面に溶着させてブリッジ状のヒューズ（５' ）を形成し、このヒューズ（５'）で中継リード（３）と外部陽極リード（４） を接続する。このようなヒューズ（５'）であれば、中継リード（３）と外部陽 極リード（４）との接続が１工程で簡単、迅速に行える。

【００２０】 なお、本考案は上記各実施例に限らず、例えばヒューズで接続される中継リー ドと外部陽極リードは上下２段に配置して、その間にヒューズを介在させるなど してもよい。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、ヒューズで接続される外部陽極リードと中継リードは銅板な どの金属板であるので、ヒューズの電気的機械的接続が容易に、しかも高い確実 な接続強度で実行できて、製造歩留まりの良い、高信頼度のヒューズ内蔵チップ 型固体電解コンデンサが提供できる。また、ヒューズの接続性の改善により、ヒ ューズ接続後のコンデンサ製造工程での取扱いが容易となり、コンデンサ製造の 作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す部分断面を含む平面図

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図３】図１のコンデンサの部分断面を含む右側面図

【図４】図１のコンデンサの製造に使用するリードフレ
ームの部分平面図

【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図

【図６】図１のコンデンサの製造過程を示し、（イ）は
コンデンサエレメント接続時、（ロ）はヒューズ接続
時、（ハ）は樹脂モールド時の側面図である。

【図７】本考案の他の実施例を示す部分断面を含む平面
図

【図８】図７の一部の拡大断面図

【図９】従来のチップ型固体電解コンデンサの縦断面図

【符号の説明】

１ コンデンサエレメント ２ 陽極リード ３ 中継リード ４ 外部陽極リード ５ ヒューズ ５’ ヒューズ ８ 樹脂パッケージ ９ リードフレーム ｍ 切断面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサエレメントに植立された陽極
   リードに中継リードを接続し、この中継リードと陽極外
   部引出用の外部陽極リードをヒューズを介して接続した
   ことを特徴とするチップ型固体電解コンデンサ。
2. 【請求項２】 中継リードと外部陽極リードを近接配置
   し、この両リードを、両リード間にヒューズ材料をブリ
   ッジ状に溶着させたヒューズで接続したことを特徴とす
   る請求項１記載のチップ型固体電解コンデンサ。
3. 【請求項３】 外部陽極リードと中継リードを一体に有
   するリードフレームの中継リードにコンデンサエレメン
   トの陽極リードを接続し、中継リードと外部陽極リード
   をヒューズで接続して、コンデンサエレメントとヒュー
   ズを含む要部を樹脂パッケージで被覆したものであっ
   て、樹脂パッケージから直行２方向に外部陽極リードと
   中継リードを導出させると共に、中継リードの樹脂パッ
   ケージからの導出根元部分を切断したことを特徴とする
   チップ型固体電解コンデンサ。