JPH0878287A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

電解コンデンサの製造方法

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JPH0878287A
JPH0878287A JP7135116A JP13511695A JPH0878287A JP H0878287 A JPH0878287 A JP H0878287A JP 7135116 A JP7135116 A JP 7135116A JP 13511695 A JP13511695 A JP 13511695A JP H0878287 A JPH0878287 A JP H0878287A
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sealing
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鴻 成澤
Koji Uchikoshi
剛二 打越
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/10Sealing, e.g. of lead-in wires

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  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解コンデンサの製造方法に関し、簡単な構
成、及び、簡単な手段に依って電解コンデンサに於ける
電解液の漏出を防止し、その長寿命化、信頼性の向上を
実現する。 【構成】 リード端子1を固着した陽極箔2及びリード
端子1を固着した陰極箔3及びセパレータ4或いは5な
どを巻回してコンデンサ本体7を形成し、ゴムからなり
且つリード端子1が挿通される孔を有する封止体8を孔
或いはリード端子1に接着剤13を施してからリード端
子1に挿通してコンデンサ本体7に取り付け、熱処理を
行って接着剤13を完全硬化させ、その後、コンデンサ
本体7に電解液を含浸させ、それをケース9中に挿入し
て密封する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電解液のドライ・アッ
プを防止して信頼性を向上した電解コンデンサを製造す
る方法に関する。
【0002】電解コンデンサが劣化する原因は種々ある
が、主たる原因は電解液が散失されることにあるので、
この点を改善して信頼性を向上しなければならない。
【0003】
【従来の技術】図11は電解コンデンサを製造する方法
について説明する為の工程要所に於けるコンデンサ諸部
材を表す要部斜面説明図であり、また、図12は同じく
電解コンデンサの製造について説明する為の工程要所に
於ける電解コンデンサを表す要部斜面説明図である。
【0004】図11(A)参照 11(A)−(1) 例えば鉄或いは銅の線材からなるリード線1A及び端部
をプレスして偏平にしたアルミニウムからなる取付け部
1Bを溶接して結合することに依ってリード端子1を形
成する。
【0005】図11(B)参照 11(B)−(1) エッチャントを例えば塩酸又は硫酸、硝酸、酢酸などの
混合液とするウエット・エッチング法を適用することに
依り、例えばアルミニウムを材料とする陽極箔2の表面
にエッチングを施すことに依って粗面化する。
【0006】11(B)−(2) 陽極酸化法を適用することに依り、陽極箔2を電解液中
に浸漬して表面の化成を行って酸化膜を形成する。
【0007】11(B)−(3) かしめ法或いは超音波溶接法など適用することに依り、
陽極箔2及び例えばアルミニウムを材料とする陰極箔3
にリード端子1を固着する。
【0008】図11(C)及び(D)参照 11(C)−(1) 陽極箔2、絶縁紙からなるセパレータ4、陰極箔3、絶
縁紙からなるセパレータ5を重ね、その全体を巻き込ん
で円柱形状とし、端部を巻き止めテープ6で止めてコン
デンサ本体7を形成する。
【0009】図12(A)参照 12(A)−(1) コンデンサ本体7を真空含浸装置にセットし、装置内を
減圧することでコンデンサ本体7中の空気を排除してか
ら、電解液の注入を行う。この電解液の注入は、陽極箔
2を粗面にすることで生成させた細孔内にまで電解液が
入り込むように行う。
【0010】尚、前記方法の他、大気中に於いて、コン
デンサ本体7を電解液中に浸漬するだけの簡易な方法も
実施されている。
【0011】図12(B)参照 12(B)−(1) コンデンサ本体7から導出されているリード線1Aにゴ
ムからなる封止体8を圧入してから、アルミニウム・ケ
ース9を被せ、封止体8とアルミニウム・ケース9との
当接部分にカーリングと呼ばれる巻き締め部10を形成
して密閉する。
【0012】図12(C)参照 12(C)−(1) 必要に応じて外装を施す。外装する場合、一般には、メ
ーカー名、型番、定格、ロット番号、極性などを印刷し
た熱収縮チューブ11で被覆することが行われている。
【0013】12(C)−(2) 定格電圧よりも約10〔%〕程度高い電圧、及び、使用
温度上限の温度を加えて約1〔時間〕程度のエージング
を行う。これは、電解コンデンサの自己修復作用を利用
して、加工中に起こった主として陽極箔2に於ける酸化
膜に関する欠陥を修復する為である。
【0014】このエージング条件は、電解コンデンサの
製造条件に依って異なり、各メーカーが適切と考えられ
る条件を種々と設定している。
【0015】12(C)−(3) 製品仕様に沿った検査を行って不良品を除外する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】一般に、電解コンデン
サの寿命は短く、その点での信頼性が低いことは常識化
していて、高々1000〔時間〕乃至2000〔時間〕
の寿命しか保証されていない場合が多い。
【0017】多くの電子部品の中で、このように寿命が
短い部品でありながらも、数多く使用されているのは異
例であるが、小型、大容量、低価格などの面からすると
圧倒的な強みをもっていて、他のコンデンサに代替する
ことができない。
【0018】然しながら、電子機器の高性能化、高密度
化と共に電解コンデンサの長寿命化に関する要求が強ま
っている。
【0019】通常、電解コンデンサが劣化する原因は、
電解液の変質、アルミニウム酸化膜の劣化など、種々あ
るが、主たる原因は電解液の散失に在り、従って、電解
液のドライ・アップを抑止することで寿命を延長するこ
とが可能である。
【0020】電解液は、ゴムからなる封止体8を通じて
散失することが知られているが、このような欠点をもつ
にも拘わらず、ゴムを用いる理由は、組み立ての容易さ
と、前記工程B−(4)に於いて説明したように、欠陥
を修復する為のエージングを行う際、陰極箔3に発生す
る水素ガスに依って内圧が上昇し、アルミニウム・ケー
ス9が破壊されることを防止する為、水素ガスが透過し
易いゴムを用いているのである。
【0021】一般的な寿命試験では、コンデンサを使用
最高温度の環境条件に置いて特性劣化を測定するのであ
るが、このような静的な環境条件では、ゴムの封止体8
中を電解液が拡散して外部に出てしまうモードが主であ
る。
【0022】然しながら、実際の使用状態では、コンデ
ンサには通電されて内部に熱が発生し、しかも、これが
変化するのであり、このような動的な環境条件では、内
部圧力の増減に起因して、リード端子1と封止体8との
間に於ける気密限界を越えて電解液或いは電解液蒸気の
漏出が起こるのである。
【0023】前記したような動的な環境条件では、電気
的に定格の範囲内である使用状態であっても、寿命は数
分の1(数=5〜6)に低下することが実験的に確認さ
れている。
【0024】特に、リード端子1と封止体8との接合界
面に於ける気密限界圧は、当初に於いては1.5〔気
圧〕程度であるが、ゴムの応力緩和に起因し、約6か月
後には1〔気圧〕以下になってしまうものがある。
【0025】また、コンデンサをプリント基板に実装す
る場合、リード端子1にストレスが加わることが多く、
特に、リード端子1の間隔とプリント基板に形成された
挿入孔の間隔とに寸法差がある場合、リード端子1に大
きなストレスが加わることになる。
【0026】このように、種々な悪条件が存在すること
で、電解コンデンサに於けるリード端子1近傍に於ける
気密性が失われて電解液の散失が起こり、寿命を短くし
ている。
【0027】前記したような電解液の散失は、電気機器
に思わぬ事故を招来することが経験されている。
【0028】近年、ガンマブチロラクトンを溶媒とした
電解液の性能が良好であることから多用されているが、
この電解液は、沸点が204〔℃〕と高く、プリント基
板上に漏出した場合、蒸発し難い為、プリント基板のパ
ターン間に異常導通を起こす原因となり、回路の暴走に
依って焼損事故が起こっている。
【0029】前記したような電解液の漏出について種々
と対策を施した電解コンデンサが現れている。然しなが
ら、未だ確実に有効なものは現れていない。次に、その
一例について説明する。
【0030】図13は本発明に於いて改善の対象とした
電解コンデンサの一つを説明する為の要部切断側面図で
あり、図11及び図12に於いて用いた記号と同記号は
同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。図に
於いて、12はエポキシ樹脂膜を示している。
【0031】この電解コンデンサは、図11及び図12
について説明した工程と略同じ工程を経ることで製造さ
れるが、唯、工程12(C)−(2)の後、ゴムからな
る封止体8に於ける表出面にエポキシ樹脂を流し込み且
つ硬化させてエポキシ樹脂膜12を形成する点が異なっ
ている。
【0032】ところで、図13に見られる電解コンデン
サの製造に於いては、エポキシ樹脂膜12を形成する場
合、全面に液状のエポキシ樹脂を流し込むことが必要で
あるから、コンデンサ本体7をアルミニウム・ケース9
に密封した後で行わなければならない。
【0033】その理由は、コンデンサ本体7をアルミニ
ウム・ケース9に密封した段階にならないと液状のエポ
キシ樹脂を流せないことにある。
【0034】また、前記のような段階で用いるエポキシ
樹脂は、常温硬化型のものでなければならない。その理
由は、硬化させる為に高温を加えると電解液がダメージ
を受け、また、電解液の蒸気がエポキシ樹脂の硬化を妨
げることに依る。
【0035】然しながら、特性良好なエポキシ樹脂は、
高温硬化型のものが多く、例えば半導体装置の封止用エ
ポキシ樹脂は170〔℃〕以上で硬化させるものが多用
されていて、常温硬化型のエポキシ樹脂では良好な気密
性が得られず、電解液の漏出を完全に防止することはで
きない。
【0036】また、常温硬化型のエポキシ樹脂は、半田
リフローに依る半田付けに於ける高温に対する耐熱性、
或いは、リード端子との密着性に於いて信頼性が乏し
い。
【0037】前記エポキシ樹脂を用いる技術の問題点を
解消する為、ゴムからなる封止体8の表出面或いは内側
面にフッ素樹脂をコーティングしたものを用いることも
行われている。この場合、フッ素樹脂は封止体8にコー
ティングした時点で熱処理されるので、前記したよう
に、エポキシ樹脂を硬化させる場合のような問題は起き
ず、そして、封止体8を介して電解液が散失する問題も
改善される。
【0038】然し、この従来の技術に依ると、封止体8
の孔にリード端子1を挿通する際、コンデンサ本体7に
かなりの押圧力を加えて圧入するようにしているにも拘
わらず、封止体8の孔内では、リード端子1と封止体8
との間は押圧力で接触しているだけであるから、電解液
の漏出を完全に防止することはできない。
【0039】本発明は、簡単な構成、及び、簡単な手段
に依って電解コンデンサに於ける電解液の漏出を防止
し、その長寿命化及び信頼性を向上させようとする。
【0040】
【課題を解決するための手段】本発明では、コンデンサ
本体に電解液を含浸させる前の状態で、少なくとも封止
体或いは接着剤阻止体に形成されたリード端子挿通孔内
或いはその近傍でコンデンサ本体から導出されたリード
端子と封止体或いは接着剤阻止体とを接着する接着剤を
施して高温で硬化させておくことが基本になっている。
【0041】即ち、本発明に依る電解コンデンサの製造
方法に於いては、 (1)リード端子(例えばリード端子1)を固着した陽
極箔(例えば陽極箔2)及びリード端子(例えばリード
端子1)を固着した陰極箔(例えば陰極箔3)及びセパ
レータ(例えばセパレータ4及び5など)を巻回してコ
ンデンサ本体(例えばコンデンサ本体7)を形成する工
程と、次いで、弾性材料からなり且つ前記リード端子を
挿通可能な孔を有する封止体(例えばゴムからなる封止
体8)を前記孔或いはその近傍に接着剤(例えば接着剤
13)を施してから前記リード端子に挿通して前記コン
デンサ本体に取り付ける工程と、次いで、熱処理を行っ
て前記接着剤を完全硬化させ前記リード端子と前記封止
体とを接着する工程と、次いで、前記コンデンサ本体に
電解液を含浸させる工程と、次いで、前記封止体が取り
付けられたコンデンサ本体をケース(例えばアルミニウ
ム・ケース9)中に挿入して密封する工程とが含まれて
なることを特徴とするか、又は、
【0042】(2)前記(1)に於いて、弾性材料から
なり且つ前記リード端子を挿通可能な孔を有する封止体
を接着剤が施された前記リード端子に挿通して前記コン
デンサ本体に取り付ける工程が含まれてなることを特徴
とするか、又は、
【0043】(3)リード端子(例えばリード端子1)
を固着した陽極箔(例えば陽極箔2)及びリード端子
(例えばリード端子1)を固着した陰極箔(例えば陰極
箔3)及びセパレータ(例えばセパレータ4並びに5な
ど)を巻回してコンデンサ本体(例えばコンデンサ本体
7)を形成する工程と、次いで、弾性材料からなり且つ
前記リード端子を挿通可能な孔を有する接着剤阻止体
(例えば接着剤阻止体14)を前記リード端子に挿通し
て前記コンデンサ本体に取り付ける工程と、次いで、前
記接着剤阻止体が取り付けられたコンデンサ本体をガス
抜き用兼電解液注入用の開口(例えば開口15A)を有
するケース(例えばケース15)中に挿入してから前記
接着剤阻止体が取り付けられた側に接着剤(例えば接着
剤16)を施す工程と、次いで、熱処理を行って前記接
着剤を完全硬化させ前記リード端子と前記接着剤阻止体
とを接着すると共にコンデンサ本体をケース中に封止す
る工程と、次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開
口から電解液を注入して前記コンデンサ本体に電解液を
含浸させる工程と、次いで、前記ガス抜き用兼電解液注
入用の開口を閉塞して前記ケースを密閉する工程とが含
まれてなることを特徴とするか、或いは、
【0044】(4)リード端子(例えばリード端子1)
を固着した陽極箔(例えば陽極箔2)及びリード端子
(例えばリード端子1)を固着した陰極箔(例えば陰極
箔3)及びセパレータ(例えばセパレータ4並びに5な
ど)を巻回してコンデンサ本体(例えばコンデンサ本体
7)を形成する工程と、次いで、前記コンデンサ本体を
ガス抜き用兼電解液注入用の開口(例えば開口15A)
を有するケース(例えばケース15)中に挿入する工程
と、次いで、前記リード端子を受容可能な孔を有する接
着剤阻止体(例えば接着剤阻止体20又は24など)を
前記リード端子に取り付けて前記コンデンサ本体と結合
する工程と、次いで、前記ケースに於ける前記接着剤阻
止体が取り付けられた側に接着剤(例えば接着剤16)
を施す工程と、次いで、熱処理を行って前記接着剤を完
全硬化させ前記接着剤阻止体と前記リード端子とを接着
すると共にコンデンサ本体をケース中に封止する工程
と、次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開口から
電解液を注入して前記コンデンサ本体に電解液を含浸さ
せる工程と、次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の
開口を閉塞して前記ケースを密閉する工程とが含まれて
なることを特徴とするか、或いは、
【0045】(5)前記(3)又は(4)に於いて、接
着剤阻止体(例えば接着剤阻止体24)がリード端子を
受容する一対の孔(例えば孔24A)を通る線に沿って
分割(例えば半部241 及び242 )されてなることを
特徴とするか、或いは、
【0046】(6)前記(3)乃至(5)の何れか1に
於いて、ケースに接着剤阻止体が挿入されてから加熱こ
て(例えば加熱こて21)に依って前記ケースの一部を
加熱圧潰して前記接着剤阻止体上に押し付ける工程が含
まれてなることを特徴とするか、或いは、
【0047】(7)前記(3)乃至(6)の何れか1に
於いて、ガス抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞する栓
体(例えば栓体17)を前記開口に嵌挿して先端がコン
デンサ本体に当接した状態でケースを密閉する工程が含
まれてなることを特徴とするか、或いは、
【0048】(8)前記(3)乃至(7)の何れか1に
於いて、先端に凹曲面をもつ加熱こて(例えば図5参
照)を用いてガス抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞し
ケースを密閉してから前記加熱こての温度を低下させて
ケースから引き離す工程が含まれてなることを特徴とす
る。
【0049】
【作用】前記手段を採ることに依り、リード端子とゴム
からなる封止体との間の密着性は良好になるから、そこ
から電解液が漏出することはなくなる。また、リード端
子と封止体或いは接着剤阻止体との間を接着封止する接
着剤の硬化は、電解液が存在しない状態で行うので、例
えばエポキシ樹脂である接着剤が良好に硬化する高い温
度で実施することができ、従って、その液密性は向上す
る。更にまた、リード端子を導出したコンデンサ本体を
ケースに液密封止した後、ガス抜きや電解液注入を可能
にする開口は、加熱こてを当てるなどして簡単に閉塞す
ることができるので、その実施は容易である。
【0050】
【実施例】図1は本発明を実施して作製した電解コンデ
ンサを説明する為の要部切断側面図であり、図13に於
いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意
味を持つものとする。図に於いて、13は例えばエポキ
シ樹脂である接着剤を示している。
【0051】この電解コンデンサを製造するには、図1
1及び図12について説明した工程を経てコンデンサ本
体7を製造し、そのコンデンサ本体7から導出されてい
るリード端子1に接着剤を被着するか、ゴムからなる封
止体8の孔に接着剤を被着しておき、リード端子1に封
止体8を挿通してから温度を例えば190〔℃〕、時間
を例えば10〔分〕として熱処理を行って接着剤を硬化
させる。
【0052】この場合、接着剤としては、種々なものを
用いることができ、例えば、粉末状のエポキシ樹脂、粉
末状のエポキシ樹脂をスリーブ状或いはビーズ状の圧縮
成形体にしたもの、液状のものなどが対象になり、ま
た、材料もエポキシ樹脂には限られず、例えばフェノー
ル樹脂、或いは、シリコン樹脂、或いはフッ素樹脂など
も使用することができる。
【0053】このうち、粉末状のものを用いる場合に
は、リード端子1或いは封止体8を適当な温度に加熱し
ておき、粉末を若干溶かし付けるような状態にして被着
すると良い。
【0054】また、スリーブ状或いはビーズ状の圧縮成
形体にしたものは、その圧縮成形体をリード端子に嵌装
し、それを封止体8の孔に挿通したり、逆に、圧縮成形
体を封止体8の孔に嵌装し、そこにリード端子を挿通す
ると良い。
【0055】更にまた、液状のものは、勿論、リード端
子1或いは封止体8に塗布するのであるが、これが一見
簡単に思えるが、最も取り扱い性が良くない。
【0056】次いで、前記封止体8を取り付けたコンデ
ンサ本体7を真空含浸装置にセットし、装置内を減圧す
ることでコンデンサ本体7中の空気を排除してから、電
解液の注入を行う。この電解液の注入に関する注意は、
従来の技術と同様であり、陽極箔2を粗面にすることで
生成させた細孔内にまで電解液が入り込むよう充分に行
う必要がある。
【0057】次いで、アルミニウム・ケース9を被せ、
封止体8とアルミニウム・ケース9との当接部分にカー
リングと呼ばれる巻き締め部10を形成して密閉する。
【0058】次いで、必要に応じて外装を施す。この外
装は、従来の技術と同様、メーカー名、型番、定格、ロ
ット番号、極性などを印刷した熱収縮チューブで被覆す
れば良い。
【0059】次いで、定格電圧よりも約10〔%〕程度
高い電圧、及び、使用温度上限の温度を加えて約1〔時
間〕程度のエージングを行う。エージングの際、陰極箔
から水素ガスが発生しても、ゴムからなる封止体8の一
部が接着剤13に覆われることなく表出されているの
で、水素ガスの放出については何ら問題はない。
【0060】次いで、製品仕様に沿った検査を行って不
良品を除外し、完成された良品のみを取り出す。
【0061】図2は本発明を実施して電解コンデンサを
製造する工程を説明する為の工程要所に於ける電解コン
デンサを表す要部斜面説明図であり、以下、図を参照し
つつ説明する。尚、図1、図11乃至図13に於いて用
いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持
つものとする。
【0062】図2(A)参照 2(A)−(1) 本実施例の電解コンデンサを製造するには、図6及び図
7について説明した工程と同じ工程を経てコンデンサ本
体7を製造する。
【0063】2(A)−(2) 次いで、例えばゴムからなる接着剤阻止体14の孔にコ
ンデンサ本体7から導出されているリード端子1を挿通
してから、頂面に開口15Aが形成されたケース15を
被せる。
【0064】ここで、接着剤阻止体14は、封止体8と
は異なり、コンデンサ本体7をケース15に封止する役
割を果たすものではなく、接着剤、例えば粉末のエポキ
シ樹脂を被着させたり、或いは、液状のエポキシ樹脂を
流した際にケース15内に流入することを阻止する為に
設けるものである。
【0065】また、ケース15は例えばポリフェニレン
サルファイド(polyphenylene sulf
ide:PPS)樹脂を材料とし、その頂面には電解液
注入兼ガス抜き用開口15Aが設けられている。
【0066】PPS樹脂は耐熱性樹脂であるので、半田
リフローに於ける半田付け温度のような高温から電解液
を充分に保護することができるので、表面実装型とする
のに好適である。
【0067】図2(B)参照 2(B)−(1) 次いで、ケース15に於ける接着剤阻止体14側にエポ
キシ樹脂などの接着剤16を被着し、例えば温度160
〔℃〕の高温で時間30〔分〕の熱処理を行うことで接
着剤16を硬化させ、リード端子1の気密封止を行う。
尚、図2(B)では、ケース15の一部を切欠し、内部
を透視できるようにした状態で表してある。
【0068】ここで、接着剤16は、図1について説明
した実施例と同様、粉末、液状など何れでも良く、ま
た、リード端子が挿通される孔をもったペレット状のも
のでも良い。ペレット状である場合には、接着剤阻止体
14と一体に積層しておくと取り扱い易い。
【0069】2(B)−(2) 次いで、前記組み立て体全体を真空含浸装置にセット
し、装置内を減圧することでケース15中の空気を開口
15Aから排除する。
【0070】2(B)−(3) 次いで、ケース15の開口15Aを介してケース15内
に電解液の注入を行う。この電解液の注入に関する注意
は、従来の技術と同様であり、陽極箔を粗面にすること
で生成させた細孔内にまで電解液が入り込むよう充分に
行う必要がある。
【0071】2(B)−(4) 次いで、定格電圧よりも約10〔%〕程度高い電圧、及
び、使用温度上限の温度を加えて約1〔時間〕程度のエ
ージングを行う。エージングする際、陰極箔から水素ガ
スが発生しても、ケース15内は開口15Aを介して外
気と連通しているので、水素ガスの放出については何ら
問題はない。
【0072】図2(C)参照 2(C)−(1) 次いで、ケース15の開口15Aをゴム或いはプラスチ
ックスなどの弾性材料からなる栓体17で密封する。
【0073】この際、栓体17の先端をコンデンサ本体
7の頂部に当接させて保持する構成にすれば、後にコン
デンサ本体7が振動した場合であっても、リード端子1
にストレスが加わることを軽減することができる。尚、
リード端子1にストレスが加わると、リーク電流が増
加、損失の増加など、性能劣化の原因になる。
【0074】図2(D)参照 2(D)−(1) リード端子1を必要な形状にフォーミングしてから、製
品仕様に沿った特性検査を行って不良品を除外し、完成
された良品のみを取り出す。
【0075】図3はケースの開口を栓体で密封する工程
を詳細に説明する為の工程要所に於ける電解コンデンサ
の要部切断側面図であり、図2に於いて用いた記号と同
記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
【0076】図から明らかなように、ケース15の開口
15Aを弾性材料からなると共に先端が円錐状に形成さ
れた栓体17を圧入した場合、その先端がコンデンサ本
体7に於ける巻き芯の空所に入り込み、コンデンサ本体
7の上端を保持する構成にすることができ、耐震性は向
上する。
【0077】図4はケースの開口を栓体で密封する工程
の他の例を説明する為の工程要所に於ける電解コンデン
サの要部切断側面図であり、図2に於いて用いた記号と
同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
【0078】図から明らかなように、ケース15の開口
15Aには材料をPPSとする栓体17を載置し、超音
波溶着ホーン18からの超音波照射に依って開口15A
の周辺と栓体17とを溶着して密封する。
【0079】この場合、栓体17の形状及び寸法などを
適切に選択することでコンデンサ本体7の上端を保持す
ることも可能である。
【0080】図5はケースの開口を密封する工程の更に
他の例を説明する為の工程要所に於ける電解コンデンサ
の要部切断側面図であり、図2に於いて用いた記号と同
記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
【0081】図から明らかなように、ケース15に於け
る開口15Aの周辺には、カラー部分15Bが形成され
ているので、そのカラー部分15Bに高温の加熱こてを
当接押圧することに依って圧潰し、開口15Aを閉塞密
封するようにしている。
【0082】本実施例では、カラー部分15Bの高さ、
従って、加熱圧潰される樹脂量、加熱温度、加熱時間を
適切に選択することで、溶融したPPS樹脂を開口15
Aからケース15内へ押し出し、図示のように突出させ
ることができ、この突出部分は、図3に見られる栓体1
7と同様、コンデンサ本体7の上端に当接させて耐震性
の向上に寄与させることができる。
【0083】また、ケース15の上面に於ける溶着部分
の形状を図示のような形状に再現性良く同一に保つに
は、溶着終了後、加熱こてを冷却し、PPS樹脂が固化
してから引き離すようにすれば良い。
【0084】ところで、図2、或いは図3などで説明し
た実施例に於ける接着剤阻止体14は、図1に見られる
封止体8と異なり、それ自体が液密封止の役割を果たす
ものではなく、基本的には、接着剤16がケース15内
に流入するのを阻止できれば良く、しかも、水素ガスを
透過する性質なども要求されない。
【0085】前記したところから、接着剤阻止体14と
しては、ゴム以外の材料でも、電解液に侵されず、耐熱
性が高い材料、例えばケース15と同じPPS樹脂、又
は、フッ素系樹脂などを用いることができ、要は、リー
ド端子1と接着剤阻止体14との間や接着剤阻止体14
とケース15との間から接着剤16が通り抜けないよう
に精密な加工が実現できれば良い。
【0086】前記精密な加工とは、リード端子1と接着
剤阻止体14との間、及び、接着剤阻止体14とケース
15との間が20〔μm〕以下であることを意味する
が、現在、このような加工は困難ではない状態になって
いる。
【0087】従って、接着剤阻止体14の材料として、
PPS樹脂、フッ素系樹脂などの剛体を用いることは充
分に可能であり、このような剛体を用いた場合には、接
着剤16を施すことで、接着剤阻止体14、ケース1
5、接着剤16が一体構造となって、電解コンデンサの
過酷な使用条件、例えば、温度105〔℃〕で内部圧力
3〔kg/cm2 〕に充分耐えることができ、また、ゴ
ムと違って剛体の場合には、リード端子1の位置、向き
などが正確に定まり、製品のバラツキが少なくなるなど
の利点もある。
【0088】図6は本発明を実施して作製した接着剤阻
止体に剛体を用いた電解コンデンサの一例を説明する為
の要部切断側面図であり、図1乃至図5に於いて用いた
記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つも
のとする。
【0089】図示の電解コンデンサが、図1乃至図5に
見られる電解コンデンサと相違するところは、接着剤阻
止体20が剛体、例えばPPS樹脂で構成されている点
であり、そして、接着剤阻止体20が剛体であることか
ら、ケース15との結合に螺子構造を利用することが可
能になっている。
【0090】勿論、このような螺子構造は必須の構成で
はなく、単なる円板状の接着剤阻止体であっても実用上
は充分であり、例えば図2、図3などに見られる接着剤
阻止体14をPPS樹脂、フッ素系樹脂などの剛体に代
替することで種々と優れた効果を得ることができる。
【0091】さて、図6から明らかなように、接着剤阻
止体20の周辺には雄螺子20Aが刻設され、そして、
ケース15に於けるコンデンサ本体7を挿入する開口近
傍の内側には雌螺子15Cが刻設されている。
【0092】従って、接着剤阻止体20の孔にリード端
子1を挿通することで、コンデンサ本体7と接着剤阻止
体20とを結合し、そして、接着剤阻止体20の雄螺子
20Aをケース15の雌螺子15Aに螺子込むことで緊
密に一体化することができ、そこに接着剤16を施すこ
とで良好な液密封止が実現される。このように、接着剤
阻止体20とケース15とを一体化した構造にすること
ができる為、機械的強度が向上する旨の利点もある。
【0093】ここで使用する螺子構造は、通常の螺子に
比較し、ピッチが粗いものが好ましい。その理由は、P
PS樹脂などでモールド成型する場合に製造し易く、且
つ、組み立ても容易であることに依る。
【0094】図7は図6について説明した電解コンデン
サと同類の電解コンデンサを表す要部分解斜面図であ
り、図6に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか
或いは同じ意味を持つものとする。
【0095】接着剤阻止体20に於ける周辺には、ピッ
チが粗い雄螺子20Aが形成され、ケース15に於ける
コンデンサ本体7を挿入する開口近傍の内側には、同じ
くピッチが粗い雌螺子15Cが形成されている。
【0096】接着剤阻止体20に於けるリード端子1が
貫通する一対の孔20Bの間には、接着剤阻止体20を
ケース15に螺子込む際、治具で挟持し捻回するのに便
利であるように帯状の突起20Cが形成されている。
尚、この突起20Cに代えて、スクリュウ・ドライバな
どの先端を差し込むことができる−溝や+溝を形成して
も良い。
【0097】図8も本発明を実施して作製した接着剤阻
止体に剛体を用いた電解コンデンサを説明する為の要部
切断側面図であり、図1乃至図7に於いて用いた記号と
同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
【0098】図に於いて、(A)は接着剤を施す前の電
解コンデンサを底面からみた要部平面、(B)は前記要
部平面に見られる線X−Xに沿う要部切断側面、15D
は接着剤阻止体20を係止する張り出し部分、15Eは
加熱圧潰部分、21は加熱こてをそれぞれ示している。
【0099】本実施例では、コンデンサ本体7のリード
端子1に接着剤阻止体20を取り付け、その全体をケー
ス15に挿入し、接着剤阻止体20のエッジをケース1
5に於ける張り出し部分15Dに係止させ、加熱圧潰部
分15Eを加熱こて30で押圧すると、図に破線で示し
てあるように加熱圧潰部分15Eが圧潰されて接着剤阻
止体20をケース15に固着することができる。
【0100】この後、他の実施例と同様、接着剤16を
施して固化させることに依って液密封止し、次いで、開
口15Aを介してケース15内を排気してから電解液の
注入を行い、次いで、エージングをしてから、例えば図
5(B)について説明したように、加熱こてを用いて開
口15Aを閉塞して完成する。
【0101】前記プロセスに於いて、加熱圧潰部分15
Eを加熱圧潰する際、接着剤阻止体20も若干溶融する
程度に加熱こて21を押圧した方が接着強度が大きくな
るので好ましく、また、本実施例に図6及び図7につい
て説明した実施例に於ける螺子構造を併用すれば、更
に、液密性を向上することができる。
【0102】本実施例の場合、少なくともケース15の
材料としては、熱可塑性樹脂を用いることが必要であ
り、また、接着剤阻止体20も熱可塑性樹脂を用いた方
が好結果が得られ、そして、同一種類、例えばPPS樹
脂を用いると良い。
【0103】一般に、PPS樹脂が関連する接着は、さ
ほど容易ではなく、接着剤のなかでは、エポキシ樹脂接
着剤が最も信頼性が高いのであるが、PPS樹脂のモー
ルド面との接着性は完全ではない。
【0104】そこで、PPS樹脂のモールド面をサンド
ブラストしたり、紫外線照射することが行われているの
であるが、図8について説明した実施例に於いては、加
熱こて21に依る熱溶着面が粗面になるので、エポキシ
樹脂との接着性は向上する。
【0105】ところで、一般に、電解コンデンサは自動
製造システムに依って量産されることが多く、その場
合、所謂、テーピング方式が採用されている。
【0106】図9はテーピング方式を説明する為の工程
フローを表す要部説明図であり、図1乃至図8に於いて
用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を
持つものとする。
【0107】図に於いて、22はテープ、23は完成さ
れた電解コンデンサをそれぞれ示している。
【0108】図から理解できようが、テーピング方式に
於いては、リード端子1を取り付けたアルミニウム箔と
絶縁紙などを積層・巻回してコンデンサ本体7を作成
し、リード端子1の部分をテープ22に仮留めし、その
テープ22を駆動することで、リード端子1を導出した
コンデンサ本体7からなる部品から始まって、その部品
をプロセスに沿うように搬送しつつ加工することで電解
コンデンサ23を完成させるようにしている。
【0109】本発明に依る電解コンデンサを前記テーピ
ング方式で量産する場合、リード端子1をテープ22に
仮留めしてからでは、図6乃至図8について説明したよ
うな構成の接着剤阻止体20をリード端子1に挿通する
ことはできないので、前記仮留め以前に実施することが
必要となる。
【0110】そのようなことは、実施不可能ではない
が、ケース組み立て工程の一部がアルミニウム箔巻き取
り工程の一部に入り込んでしまうことになるので、自動
製造システムを改変することが必要になったり、工程管
理上の問題を生ずる。
【0111】図10はテーピング方式を採る場合に用い
るのに好適な接着剤阻止体を説明する要部斜面図であ
り、(A)及び(B)はそれぞれ構成が異なるものを例
示してある。
【0112】図9について説明したテーピング方式を実
施する場合には、図10に見られるように例えば二つ割
りされた接着剤阻止体24が有効になる。即ち、(A)
に於いて、接着剤阻止体24は、リード端子1が挿通さ
れる一対の孔24Aを通る線に沿って分割され、半部2
1 及び半部242 から構成されているので、テープ2
2にリード端子1を仮留めして、ケース組み立て工程に
入ってからも、容易にリード端子1と結合させることが
できる。
【0113】ところで、(A)に見られる接着剤阻止体
24は、単純に二つ割りされていることから、ケース組
み立て工程に於いて、コンデンサ本体7が剥き出しの状
態でリード端子1に取り付けることは困難であって、コ
ンデンサ本体7をケース15に装着した後、リード端子
1に接着剤阻止体24を取り付け、その周囲をケース1
5で抑止することが必要である。
【0114】また、(B)に見られる接着剤阻止体24
では、一対の孔24Aを通る線に沿って分割され、半部
241 及び半部242 で構成されている点では(A)と
変わりないが、半部241 は、結合されるべき半部24
2 方向に延び出た楔部分24Bを備えると共に位置決め
用キー24Cを備え、そして、半部242 には、楔部分
24Bを受け入れ可能な凹溝24Dを備えると共に位置
決め用キー溝24Eを備えている。
【0115】(B)に見られる構造にした場合、接着剤
阻止体24はケース15の定位置まで押し込むように
し、そして、その定位置に於けるケース15の径を若
干、例えば20〔μm〕乃至30〔μm〕程度縮径して
おくことで、リード端子1に対する圧着を同時に達成で
きるようにすることが可能になる。
【0116】本発明では、前記各実施例に限られること
なく、他に多くの改変を実現することが可能であり、例
えば、前記各実施例に於いては、リード端子が全てコン
デンサの一端から導出される形式のものを挙げて説明し
てあるが、リード端子をコンデンサの両端にそれぞれ振
り分けて導出する形式のものにも適用できることは勿論
であり、その場合、若し、図2について説明した実施例
のように開口を設けることが必要な構成のもので、リー
ド端子を導出するのに開口の存在が不都合であれば、開
口を適宜の箇所に移動して良いことは云うまでもない。
【0117】
【発明の効果】本発明に依る電解コンデンサの製造方法
に於いては、リード端子を固着した陽極箔及びリード端
子を固着した陰極箔及びセパレータを巻回してコンデン
サ本体を形成し、封止体或いは接着剤阻止体の孔にリー
ド端子に挿通してコンデンサ本体に取り付け、少なくと
もリード端子と封止体或いは接着剤阻止体とを気密封止
する接着剤を完全硬化させるよう熱処理をしてから、コ
ンデンサ本体に電解液を含浸させている。
【0118】前記構成を採ることに依り、リード端子と
ゴムからなる封止体との間の密着性は良好になるから、
そこから電解液が漏出することはなくなる。また、リー
ド端子と封止体或いは接着剤阻止体との間を接着封止す
る接着剤の硬化は、電解液が存在しない状態で行うの
で、例えばエポキシ樹脂である接着剤が良好に硬化する
高い温度で実施することができ、従って、その液密性は
向上する。更にまた、リード端子を導出したコンデンサ
本体をケースに液密封止した後、ガス抜きや電解液注入
を可能にする開口は、加熱こてを当てるなどして簡単に
閉塞することができるので、その実施は容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施して作製した電解コンデンサを説
明する為の要部切断側面図である。
【図2】本発明を実施して電解コンデンサを製造する工
程を説明する為の工程要所に於ける電解コンデンサを表
す要部斜面説明図である。
【図3】ケースの開口を栓体で密封する工程を詳細に説
明する為の工程要所に於ける電解コンデンサの要部切断
側面図である。
【図4】ケースの開口を栓体で密封する工程の他の例を
説明する為の工程要所に於ける電解コンデンサの要部切
断側面図である。
【図5】ケースの開口を密封する工程の更に他の例を説
明する為の工程要所に於ける電解コンデンサの要部切断
側面図である。
【図6】本発明を実施して作製した接着剤阻止体に剛体
を用いた電解コンデンサの一例を説明する為の要部切断
側面図である。
【図7】図6について説明した電解コンデンサと同類の
電解コンデンサを表す要部分解斜面図である。
【図8】本発明を実施して作製した接着剤阻止体に剛体
を用いた電解コンデンサを説明する為の要部切断側面図
である。
【図9】テーピング方式を説明する為の工程フローを表
す要部説明図である。
【図10】テーピング方式を採る場合に用いるのに好適
な接着剤阻止体を説明する要部斜面図である。
【図11】電解コンデンサを製造する方法について説明
する為の工程要所に於けるコンデンサ諸部材を表す要部
斜面説明図である。
【図12】電解コンデンサの製造について説明する為の
工程要所に於ける電解コンデンサを表す要部斜面説明図
である。
【図13】本発明に於いて改善の対象とした電解コンデ
ンサの一つを説明する為の要部切断側面図である。
【符号の説明】
1 リード端子 1A リード線 1B 取付け部 2 陽極箔 3 陰極箔 4 セパレータ 5 セパレータ 6 巻き止めテープ 7 コンデンサ本体 8 封止体 9 ケース 10 巻き締め部 11 熱収縮チューブ 12 エポキシ樹脂膜 13 接着剤 14,20,24 接着剤阻止体 15 ケース 15A 開口 15B カラー部分 16 接着剤 17 栓体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リード端子を固着した陽極箔及びリード端
    子を固着した陰極箔及びセパレータを巻回してコンデン
    サ本体を形成する工程と、 次いで、弾性材料からなり且つ前記リード端子を挿通可
    能な孔を有する封止体を前記孔或いはその近傍に接着剤
    を施してから前記リード端子に挿通して前記コンデンサ
    本体に取り付ける工程と、 次いで、熱処理を行って前記接着剤を完全硬化させ前記
    リード端子と前記封止体とを接着する工程と、 次いで、前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる工程
    と、 次いで、前記封止体が取り付けられたコンデンサ本体を
    ケース中に挿入して密封する工程とが含まれてなること
    を特徴とする電解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】弾性材料からなり且つ前記リード端子を挿
    通可能な孔を有する封止体を接着剤が施された前記リー
    ド端子に挿通して前記コンデンサ本体に取り付ける工程
    が含まれてなることを特徴とする請求項1記載の電解コ
    ンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】リード端子を固着した陽極箔及びリード端
    子を固着した陰極箔及びセパレータを巻回してコンデン
    サ本体を形成する工程と、 次いで、前記リード端子を挿通可能な孔を有する接着剤
    阻止体を前記リード端子に挿通して前記コンデンサ本体
    に取り付ける工程と、 次いで、前記接着剤阻止体が取り付けられたコンデンサ
    本体をガス抜き用兼電解液注入用の開口を有するケース
    中に挿入してから前記接着剤阻止体が取り付けられた側
    に接着剤を施す工程と、 次いで、熱処理を行って前記接着剤を完全硬化させ前記
    接着剤阻止体と前記リード端子とを接着すると共にコン
    デンサ本体をケース中に封止する工程と、 次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開口から電解
    液を注入して前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる
    工程と、 次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞し
    て前記ケースを密閉する工程とが含まれてなることを特
    徴とする電解コンデンサの製造方法。
  4. 【請求項4】リード端子を固着した陽極箔及びリード端
    子を固着した陰極箔及びセパレータを巻回してコンデン
    サ本体を形成する工程と、 次いで、前記コンデンサ本体をガス抜き用兼電解液注入
    用の開口を有するケース中に挿入する工程と、 次いで、前記リード端子を受容可能な孔を有する接着剤
    阻止体を前記リード端子に取り付けて前記コンデンサ本
    体と結合する工程と、 次いで、前記ケースに於ける前記接着剤阻止体が取り付
    けられた側に接着剤を施す工程と、 次いで、熱処理を行って前記接着剤を完全硬化させ前記
    接着剤阻止体と前記リード端子とを接着すると共にコン
    デンサ本体をケース中に封止する工程と、 次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開口から電解
    液を注入して前記コンデンサ本体に電解液を含浸させる
    工程と、 次いで、前記ガス抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞し
    て前記ケースを密閉する工程とが含まれてなることを特
    徴とする電解コンデンサの製造方法。
  5. 【請求項5】接着剤阻止体がリード端子を受容する一対
    の孔を通る線に沿って分割されてなることを特徴とする
    請求項3或いは4記載の電解コンデンサの製造方法。
  6. 【請求項6】ケースに接着剤阻止体が挿入されてから加
    熱こてに依って前記ケースの一部を加熱圧潰して前記接
    着剤阻止体上に押し付ける工程が含まれてなることを特
    徴とする請求項3乃至5の何れか1記載の電解コンデン
    サの製造方法。
  7. 【請求項7】ガス抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞す
    る栓体を前記開口に嵌挿して先端がコンデンサ本体に当
    接した状態でケースを密閉する工程が含まれてなること
    を特徴とする請求項3乃至6の何れか1記載の電解コン
    デンサの製造方法。
  8. 【請求項8】先端に凹曲面をもつ加熱こてを用いてガス
    抜き用兼電解液注入用の開口を閉塞しケースを密閉して
    から前記加熱こての温度を低下させてケースから引き離
    す工程が含まれてなることを特徴とする請求項3乃至7
    の何れか1記載の電解コンデンサの製造方法。
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