JPS5863126A - チップ形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】 本発明はチップ形電解コンデンサにかかわり、特にその
パッケージ構成に関するものである。

従来のチップ形電解コンデンサ（以下電解コンデンサと
いう）の構成を第１図に示す。図において、１１は電解
コンデンサ素子、１２はアルミニウムからなる円筒形の
金属ナース、１３は引き出し線、１４はＣＰ線（軟鋼鋼
線）、１５はアーク溶接部、１６は封口ゴムパツキン、
１７は電解溶液である。従来は図のように、電解コンデ
ンサ素子１１を円筒形の金属ケース１２に挿入し、引き
出し線１６を封口ゴムパツキン１６でかしめて封止する
方法をとっていた。しかし、この方法では、（イ）　パ
ッケージの外形が円筒形であるフ；めに、基板への自動
挿入および高密度実装がしにくい、 ←）金属ケース１２と引き出し線１６とは、封口ゴムパ
ツキン１６で物理的にかしめられているだけなので、基
板へのはんだ付は後の塩素系溶媒（トリクロロエチレン
、Ｉ＋＋＋２　　）リクロルエタン等）による洗浄によ
って、容量変化などの特性劣化が認められる、 などの問題があった。また、これらの問題を解決しよう
として、電解コンデンサ素子をエポキシレジンなどの熱
硬化性樹脂でトランス７アモールドする方法も提案され
たが、 ０）　電解コンデンサ素子には、沸点が１１０〜１２０
°Ｃのエチレングリコールを主体とした電解液が含まれ
ており、成形品：内部にボイドが発生する、 （ロ）　電解コンデンサの絶縁紙と金属箔との間にレジ
ンが浸入し、容量が変わる、などの問題があり、実用化
されていない。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、電
解コンデンサの気密性を向上させ基板への高密度実装が
可能で自動挿入が容易な寸法精度に優れた小型の外形構
造を与え、かつ生産工程において一貫、自動化のしやす
い、等の特長をもった電解コンデンサのパッケージ構成
を提供するにある。この目的を達成するため、本Ｊ＆明
は、ＰＰＳ而脂面ポリフェニレンサルファイド）ＰＢＴ
樹脂（ポリブチレンテレフタレート）あるいはＰＳＦ樹
脂（ポリスルホン）などの熱変形温度が１８０″Ｃ以上
である耐熱エンジニアリングプラスチックのいずれか１
つによってあらかじめ射出成形した上・下２つの成形品
を用い、この成形品なリードフレーム上に搭載した電解
コンデンサ素子を上下からはぎみ込むように、かつ電解
コシデンサ素子の引き出し線と外部リード線との溶接部
がプラスチックで被覆されるようにして熱融着し、封止
してパンク−１を構成し、封止後ケース内のキャビティ
部に電解液を注入するようにしたものである。

あるいは、下ナースを外部リードフレームとともに一体
成形し、電解コンデンサ素子の引き出し線と外部リード
とを溶接し、該溶接部がパッケージの外にあるように構
成してもよい。

以下、図面に従って本発明による電解コンデンサの第１
の実施例を説明する。第２図に該実施例のパッケージ構
造を示す。図において、電解コンデンサ素子２１は引き
出し端子２２を介して外部リード線２５にスポット溶接
等により接続・搭載される。あらかじめＰＰＳ樹脂など
の耐熱エンジニアリングプラスチックにより射出成形し
て作られた上ケース２４および下ケース２５を、上下か
ら前記スポット溶接部を被覆するような形で熱融着し、
封止する。上テース２４にあらかじめ作られた電解注入
口２６は、電解液の注入後、熱溶融することにより封鎖
する。外部リード線２３は、パッケージに当たって内側
に折り曲げられる。

外部リード線２３は、りん青銅、鉄・ニッケル合金、鉄
、銅、フエルニコ系合金板の０．２５〜０．１龍厚の板
金、あるいはその表面を銀めっき、はんだめっき、ニッ
ケルめっき、すずめつきなどの処理をしたリードフレー
ムのいずれでもよく、限定されない。

上ケース２４および下ナース２５は、熱変形流度が１８
０°Ｃ以上の耐熱エンジニアリングプラスチックを用い
る必要があり、ガラスせん維あるいは石英ガラス、溶融
シリカ、ガラスピーズ。

マイカ等の無機フィラーのいずれか１種、あるいは混合
した系を２０％以上配合したＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂、
ＰＥＴ樹脂あるいはＰＳＦ樹脂などのエンジニアリング
プラスチックで成形することにより作る。このフィラー
配合により、熱変形温度を高くすることができ、耐はん
だ性な向上できるとともに、線膨張係数を小さくするこ
とができ、外部リード線２３の密着性が向上する。また
、引き出し端子２２と外部リード線２３とのスポット溶
接部がパッケージの外部あるいはキャビティ部に出ない
ように、上ケース２４と下ケース２５とではさむように
熱融着しているので、異種金属の接続部が樹脂で被覆さ
れ、外部からの湿気やキャビティ部に封入された電解液
２７の浸入をし中断できる。従って、接続部における局
部電池の形成による腐食・断線の不良が長期に亘って防
止できる。さらに、電解液２７は、上ケース２４と下ケ
ース２５とを外部リード線２３などとともに熱融着した
後に注入し、注入後は電解液注入口２６を封鎖している
ので、電解液２７ハ上下両ケースにより形成されたキャ
ビティ部にとどまり、漏洩することなく封入される。も
し、電解液２７を電解コンデンサ素子２１にしみ込ませ
た後に上ケース２４と下ケース２５とを熱融着させよう
とすると、電解液のにじみ出しのためにナースと外部リ
ード部の接着ご阻害するが、このような問題は本方式で
は起こらない。

電解液注入口２６は、そこに発熱体を押しつけるなどの
方法により簡単に封鎖できる。なお、電解液注入口２６
は、下ケース２５に設けてもよく、また注入しやすいよ
うに２つ作ってもよい。

また、外部リード線２３は、第２図に示したようにコの
字形に内側に折り曲げても、Ｌ字形に外方に折り曲げて
もよい。上ケース２４と下ケース２５との接続部の形状
は、熱融着の信頼性を向上させるために、スカーフジヨ
イント部造とすることが望ましい。第３図はスカーフジ
ヨイント部の断面図で、３１は上ケース、６２は下ケー
スを示す。さらに、外部リード部とケースとの良好な接
着をはかるために、外部リード部に接するケースの端面
にはバットジヨイント方式を適用することが望ましい。

第４図はバットジ冒インド部の断面図で、４１は上ケー
ス、４２は下ケース、４３は外部リード線ご示す。熱融
着は、超音波融着、熱板融着、熱風融着のいずれの方法
で行ってもよいが、接合部の信頼性および他部分への影
響が少ないことから熱風融着が最も望ましい。

上記した第１の実施例では」二ケース２４および下ケー
ス２５でもって電解コンデンサ電子の引き出し線と外部
リード線との溶接部を上下から被覆するような形で熱融
着したが、この実施例の場合あらかじめ下ケース２５を
外部リード線２６をインサート成形して下ケース部材を
作った。

この下＋−ス２５に電解コンデンサ素子の引き川しＭＦ
＋−スの外側に来るように溶接し、しかる後に上ケース
２４で熱融着した。こうすることによって、実施例−１
よりも肉厚の薄いケースで封止することができ、パッケ
ージの小型化がはかれた。ただし、溶接部がパッケージ
の外に出るので実施例−１によるものよりも耐湿信頼性
に劣るものと考えられる。

以上詳述したように、本発明によれば、チップ形電解コ
ンデンサにおいて、 （イ）従来の封入方式のようなゴムパツキンをかしめて
機械的にブースと外部リード部との密封をはかるのとは
違い、熱可蜜性樹脂の熱融着によってテースとケースお
よび外部リード部とが接着しているので、内部に注入し
ている電解液が漏れず、また、塩素系溶剤にょる洗浄牙
しても、溶剤が外部から浸入することもなく、信頼性に
優れる。

仲）あらかじめ成形したプラスチックケースを熱融着し
てパッケージを形成しているので、従来の円筒形ケース
よりも小形・軽量化ができ、基板への実装密度が向上す
るばかりでなく、この形状の故に基板への自動挿入が容
易になる。

（ハ）　ＯＰ線をリード線として用いるのではなく、半
導体封止に使われるリードフレームに電解コンデンサ素
子な実装し、プラスチックケースで短時間（例えば１〜
２秒／個）に熱融着してパッケージを形成するので、生
産がパンチ処理でなく、全工程の一貫化・自動化をはか
りやすく生産性に優れる。

などの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は従来の電解コンデンサのパッケージ構造の一例
？示す断面図、第２図は本発明による電解コンデンサの
一実施例のバヶージ構造を示す断面図、第３図は本発明
による電解コンデンサの実施例において上下ケースの接
続方式に用いられるスカーフジヨイント部を示す断面図
、第４図は同じく上下ケースと外部リード線との接続方
式に用いられるバットジヨイント部２示す断面図である
。 符号の説明 １１・・・電解コンデンサ素子、 １２・・・金属ケース、１３・・・ぢＩき出し線、１４
・・・ＣＰ線、　　　　　　１５・・・アーク溶接部、
１６・・・封ロゴムバンキン、　　　　１７・・・電解
液、２１・・・電解コンデンサ素子、 ２２・・・引き出し端子、２３・・・外部リード線、２
４・・・上ケース、２５・・・下テース、２６・・・電
解液注入口、２７・・・電解液、６１・・・上乍−ス、
５２・・・下ケース、４１・・・上ケース、４２・・・
下テース、４３・・・外部リード線。 代理人弁理士　薄　１）利　摩 沈１０ 第２図 ５ 第３図　　　　　　ｆ＋図 第１頁の続き ０発　明　者　外山立部 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所横浜工場内 ０発　明　者　藤原方之 青梅車乗青梅−丁目１６７番地の １日本ケミコン株式会社内 ０出　願　人　日本ケミコン株式会社 青梅市東青梅−丁目１６７番地の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）外部リード上に、電解コンデンサｉ子のぢ［き出
   し線を溶接して該素子を搭載し、あらかじめ成形して得
   られた上・下２つの部分からなるプラスチック製ケース
   で、上下から素子を搭載したリードフレームをはさみ込
   むように、かつ引き出し線とリードフレームとの溶接部
   がプラスチックで被覆されるように、該ナースの上・下
   部分を熱融着し、次にあらがしめ前記ケースに設けられ
   た注入口より電解液をケース内のキャビティ部に注入し
   、電解液注入後に該注入口を封鎖することによって構成
   されることを特徴とするチップ形電解コンデンサ。 （２、特許請求の範囲第１項記載のチップ形電解コンデ
   ンサにおいて、コンデンサ素子の引き出し線とリードフ
   レームとの溶接部がプラスチックケースの接合面内に、
   ２あるいはラスチックケースの外部にあることを特徴と
   するチップ形電解コンデンサ。 （３）特許請求の範囲第１項Ｉ記載のチップ形電解コン
   デンサにおいて、プラスチック製＋　−ス１、熱変形温
   度が＋ｓｏ’ｃ以上、線膨張係数が３．０×１０−５以
   下でありかつ無機フィラーｅ重量比で２．０％以上含む
   耐熱性可塑性樹脂で成形することを特徴とするチップ形
   電解コンデンサ。