JPS5863127A

JPS5863127A - チツプ形電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPS5863127A
Application number: JP16101681A
Authority: JP
Inventors: 妹尾　省悟; 外山　立郎; 高井　輝男; 金田　愛三; 藤原　方之
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp; Hitachi Ltd
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 1981-10-12
Filing date: 1981-10-12
Publication date: 1983-04-14

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】本発明は乾式電解コンデンサの製造方法に関するもので
ある。

従来の乾式電解コンデンサでは、アルミニウムやタンタ
ルなどの皮膜形成性を有し、表面に誘電体酸化膜が形成
された金属が陽極電極として選ばれ、この陽極電極に対
向して陰極電極が配置され、更にこれらの電極の間にマ
ニラ紙などのセパレータ部が配置され、このセパレータ
部に電解液が含浸されることによってコンデンサ素子が
形成され、このコンデンサ素子は通常金属ケース内に封
入されている゛。そして、このコンデンサ素子の電極は
小さな体積で、大きな面積が得られるように、箔状に形
成され、通常円筒状に巻回されている。第１図は従来の
乾式電解コンデンサの断面図であり、前記したように、
コンデンサ素子１は、陽極電極２と陰極電極３．セパレ
ータ部４によって形成されており陽極電極２と陰極電極
乙にはリード線１６Ａ、１６Ｂがそれぞれ接続されてい
る。そしてコンデンサ素子１は一方が閉口された筒状の
金属ケース１５の中に収納され、金属ケース１５の開口
部１５ａは弾性を有する封口体１７によって閉鎖される
。なお、リード線１６Ａ、１６Ｂには外部接続端子１８
Ａ。

１８Ｂが溶接により接続されており、溶接部１９Ａ。

１９Ｂは、通常、封口体１７の内部に位置している。

しかし、上記した従来の乾式電解コンデンサはその構造
上耐熱性に乏しく、例えば電解コンデンサが、アルミナ
磁器のように熱伝導の良好なセラミック基板に実装され
た場合には、封口体１７が熱膨張し、封口体１７が金属
ケース１５から、：′ 飛び出てしまう恐れがあり、またトリクロルエタンやト
リクロルエチレンなどの７ラツクス洗浄液に対する耐性
が弱く、洗浄液によって洗浄゛　３　゛される際に、洗浄液が封口体１７や、封口体１７と金属
ケース１５とのすき間から金属ケース１５の内部へ浸透
し、コンデンサ素子１の電極２．３が洗浄液によって腐
蝕する恐れがある。また近年各種の電子部品が、小形化
され、チップ化されているにもかかわらず、電解コンデ
ンサの小形化、チップ化はほとんど進んでおらず、それ
故電解コンデンサは、実装基板の小形化、高集積化、さ
らには電子部品の自動半田付けなど生産工程の合理化等
の面において、大きな障害になっている。

また、乾式電解コンデンサは、そのコンデンサ素子１が
電解液を含んでいるため、従来、半導体の外装に使用さ
れている樹脂モールトラ利用することは極めて困難であ
り、また、コンデンサ素子１を樹脂製の小形の外装ケー
スに収納して乾式電解コンデンサを形成しようとする場
合には、電解液が外装ケースに付着し易く、したがって
、外装ケースの接合面が十分に密着せず、それ故に、は
とんど実用化されていない。

゛　４　。

樹脂製のケースにコンデンサ素子が収納されたコンデン
サの製造方法が特公昭４５−１４６２０号公報によって
示されている。この製造方法はＭＰコンデンサ又は紙コ
ンデンサの製造方法を示すものであり、ａ）合成樹脂からなる有底筒状のケースを形成する工程ｂ）ケース内にコンデンサ素子を収納する工程Ｃ）含浸
剤注入孔が形成された合成樹脂封口板を形成する工程ｄ）封目板でケース開口部を封口する工程ｅ）含浸剤注
入孔を介して真空中でコンデンサ素子を乾燥含浸処理す
る工程ｆ）含浸剤注入孔に高導電率物質を嵌挿載置すると共に
合成樹脂製接栓を嵌挿する工程ｇ）高導率物質を高周波
誘導作用により加熱し接栓で含浸剤注入孔を封口する工
程からなる。しかし、前記したように、この製造方法はＭ
Ｐコンデンサや紙コンデンサの製造方法であり、乾式電
解コンデンサの製造方法とじてその″！！、マ利用でき
るものではない。なぜならばｔ解コンデンサは、コンデ
ンサ素子に電解液が含浸された後、通電されると、ガス
が発生するだめ、例えば含浸剤が注入された後、含浸剤
注入孔が封口されてしまうと、発生したガスによって、
ケースの内部の圧力が上昇し、電解液（含浸剤）がケー
スと封目板との接合部等からしみ出て来る恐れがあるか
らである。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、乾式
電解コンデンサの製造方法を提供するものであり、とく
に、熱や溶剤に対する耐性に優れ、樹脂製のケースにコ
ンデンサ素子が収納された乾式コンデンサの製造方法を
提供することにある。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第２図（ａ）　、　（ｂ）は本発明による製造方法によ
って製造されるチップ形電解コンデンサの構成部品を示
す斜視図で、第２図（ａ）はコンデンサ素子の斜視図、
第２図（ｂ）は外装ケースの斜視図である。

コンデンサ素子１は高純度のアルミ箔からなる陽極電極
２及び陽極電極２に対向して配置された陰極電極６、さ
らに陽極電極２と陰極電極乙の間に配置されたマララ紙
などのセパレータ部４によって構成され、陽極電極２の
表面は拡面処理、及び誘電体酸化皮膜の形成処理が施こ
されている。そして、陽極電極２．陰極電極３及びセパ
レータ部４は外装ケース７．８に効率良く収納されるよ
うに、偏平に巻回されている。

また、陽極電極２．陰極電極３にはそれぞれ帯状に形成
されたアルミニウム製の引出しタブ５Ａ。

５Ｂが接続され、引出しタブ５Ａ、　５Ｂはコンデンサ
素子１の端部ＩＡ、　ＩＢからコンデンサ素子１の外部
へ突出し、引出しタブ５Ａ、　５Ｂには、帯状に形成さ
れた半田付けが可能な金属によって形成された外部リー
ド６Ａ、６Ｂが、溶接あるいは圧着等の手段により接続
されている。第２図（ｂ）に示される外装ケース２０は
樹脂によって形成され、上：、・１箱７と下箱８によって構成されている。そして上箱７と
下箱８にはコンデンサ素子１が収納される空間部７Ａ、
８Ａが形成され、上箱７の上面部゛　７７Ｂには柱状突起９が形成され、この柱状突起９には上
箱７の外部と空間部７Ａに挿通する注入口１０が設けら
れている。また、上箱７と下箱８の端面部１１Ａ、　１
１Ｂは、両者が容易に、かつ密着可能な形状に形成され
、例えば端面部１１Ａに凸状部、端面部１１Ｂに凹状部
が形成されてもよい。

なお、外装ケース２０を形成する樹脂にはＰＰ５（ポリ
フェニレンサルファイド）系樹脂が好適である。なぜな
らば、ＰＰＳ系樹脂はコンデンサ素子１に対し、腐蝕等
の悪影響を与えず、上箱７と下箱８の溶着性が良く、か
つ、引出しタブ５Ａ、　５Ｂ及び外部リード６Ａ、　６
Ｂとの密着性に優れ、かつ、チップ形電解コンデンサと
して実装基板へ取付けられる際に、溶融半田から伝わる
熱によって溶解又は軟化を生じることがなく、熱に対す
る耐性に優れ、なおかつ、溶剤に対する耐性に優れてい
るからである。なお、ＰＰＳ系樹脂にガラス粉末、マイ
カ又はタルクなどの各種のフィラー材を混入して、熱に
対する耐性や、機械的な強度を向上させることも可能で
あ°　８　゛る０第３図（ａ）　、　（ｂ）はコンデンサ素子が外装ケー
スの中に収納される工程における上箱、コンデンサ素子
及び下箱の状態を示した断面図で、第３図（ａ）はコン
デンサ素子１が上箱７と下箱８に収納される前の状態を
示し、第３図（ｂ）はコンデンサ素子１が上箱７と下箱
８に収納された状態を示している。第３図（ａ）　、　
（ｂ）に示されるように、コンデンサ素子１が上箱７と
下箱８に収納される際には、端面部１１と端面部１１Ｂ
１引出しタブ５Ａ、　５Ｂ、外部リード６Ａ、　６Ｂが
対向して配置され次に、上箱７と下箱８が、それぞれ矢
印Ａ、　Ｂ方向に移動される。なお、上箱７と下箱８が
移動される前に、上箱７と下箱８の端面部１１Ａ、１１
Ｂには熱風が吹き付けられ、その表面が軟化されている
。そして、端面部１１Ａと端面部１１Ｂ及び引出しタブ
５Ａ、　５Ｂ、外部リード６Ａ、　６Ｂが接触した状態
で、上箱７と下箱８に矢印Ａ、Ｂ方向に圧力が加えられ
、端面部１１Ａと端面部１１Ｂは溶着され、端面部１１
Ａ、　１１Ｂ、引出しタブ５Ａ、５Ｂ及び外部リード６
に、　６Ｂは互に密着する。なお、引出しタブ５Ａ、５
Ｂと外部リード６Ａ、６Ｂの接合部１２Ａ、１２Ｂは外
箱７と外箱８の溶着部分１１に埋設されている。接合部
１２Ａ、１２Ｂが溶着部分１１に埋設されると、接合部
１２Ａ、１２Ｂが電解液によって腐蝕されることがなく
なり、また、接合部１２Ａ、　１２Ｂが固定され、機械
的な強度が大きくなる。また、端面部１１Ａと端面部１
１Ｂとは超音波によって溶着されてもよい。

上箱７と下箱８とが溶着されると、次に外装ケース２０
内に電解液が注入される。電解液は柱状突起９に形成さ
れた注入口１０から外装ケース１０の内部に注入され、
コンデンサ素子１に含浸される。コンデンサ素子１が電
解液で含浸されると、次に、外部リード６ｆｉ、、　６
Ｂに通電され、コンデンサ素子１のエージングが行なわ
れる。エージングが行なわれると、コンデンサ素子１か
らガスが発生するが、発生したガスは注入口１０から外
装ケース２０の外部へ排出される。エージングが行なわ
れることによってガスが発生し、その後、ガスの発生が
十分に減少すると、外部リード６Ａ、６Ｆ（に供給され
ていた電流は遮断されエージングは終了する。エージン
グが終了すると、次に上箱７に形成された柱状突起９が
熱又は超音波により溶融され、さらに押圧されることに
よって、注入口１０が封止される。注入口１０が封止さ
れると、コンデンサ素子１は外装ケース２０の内部に完
全に密封される。次に、外部リード６Ａ、６Ｂが整形加
工され、チップ形電解コンデンサは完成される。第４図
、第５図は上記した製造方法によって製造されたチップ
形電解コンデンサの斜視図であり、第４図は外部リード
６Ａが下箱８の下側へ折り曲げられたものであり第５図
は外部リード６Ａが下箱の外側へ折り曲げられたものを
示している。また、第６図は外部リード６Ｂが外部リー
ド６Ａと同方向に形成されたチップ形電解コンデンサの
斜視図であり、この−：：チップ形電解コンアンサも本発明の製造方法によって、
同様に製造される。

次に、本発明による製造方法により、チップ形電解コン
デンサを多量に生産する場合の実施例を第７図（ａ）　
、　（ｂ）により説明する。第７図（ａ）に示されるよ
うに、チップ形電解コンデンサが一度に多量に生産され
る場合には、複数個のコンデンサ素子１がくし形に形成
されたリードフレーム１３に取り付けられる。このリー
ドフレーム１３の支持枠１４Ａ、１４Ｂにはそれぞれ、
一定量隔離れて、外部リード６Ａ、　６Ｂが配列されて
おり、この外部リード６Ａ、　６Ｂにコンデンサ素子１
の引出しタブ５Ａ、　５Ｂが接続される。そして、第７
図（ｂ）に示されるようにコンデンサ素子１には上箱７
、下箱８が被覆されて、上箱７と下箱８とが溶着される
。そして、前記したと同様に、柱状突起９に形成された
注入口１０から外装ケース２０内に電解液が注入され、
次に支持枠１４Ａ、１４Ｂに通電され、コンデンサ素子
１がエージングされる。そして、次に柱状突起９が溶着
されて、注入口１０が封止され、最後にリードフレーム
１６の支持枠１４Ａ、　１４Ｂから外部リード６Ａ、　
６Ｂが所定の長さで切断され、外部リード６Ａ、　６Ｂ
が整形加工されて、第４図、第５図に示したチップ形電
解コンデンサと同様のものが得られる。

上記したチップ形電解コンデンサの製造工程すなわちａ）陽極電極２と陰極電極６とに引出しタブ５Ａ。

５Ｂが接続されたコンデンサ素子１の引出しタブ５Ａ、
５Ｂをリードフレーム１３の支持枠１４Ａ。

１４Ｂに固定された外部リード６に、　６Ｂに接続する
工程ｂ）外部リード６に、　６Ｂに接続されたコンデンサ素
子１に、注入口１０を有する柱状突起９が形成された上
箱７と、この上箱７に組み合わされる下箱８とからなる
合成樹脂製の外装ケース２０を被覆する工程Ｃ）コンデンサ素子１に被覆した外装ケース２０の上箱
７と下箱８を溶着する工程ｄ）外装ケース２０の上箱７に形成されている注入口１
０から、外装ケース２０の内部に電解液を注入する工程ｅ）外部リード６に、６Ｂに通電し、コンデンサ素子１
をエージングする工程ｆ）外装ケース２０の上箱７に形成された柱状突起９を
溶融し、注入口１０を封止する工程ｇ）外部リード６Ａ
、６Ｂを切断し、整形加工する工程からなる工程は、連
続して行ない得る工程であり、それ故に、上記の工程を
何回も、くり返し行りうことにより、多量にチップ形電
解コンデンサを製造することができる。

本発明によって製造されたチップ形電解コンデンサは第
４図、第５図、第６図に示されるように、例えば実装基
板上に配置された場合において、極めて安定した状態に
保たれ得る形状であるため、フェイスダウン取付けにも
適している。

以上説明したように、本発明によれば、コンデンサ素子
の引出しタブに外部リードを接続しコンデンサ素子を合
成樹脂製の外装ケースで被覆した後に外装ケース内に注
入口を介して電解液を注入するため、従来困難であった
合成樹脂による外装を極めて容易に行ない得るとともに
外装ケースの接合面を十分に密着させることができる。

また、電解液を注入した後に外部ＩＪ−ドに通電し、コ
ンデンサ素子をエージングするので、電解液等から発生
するガスを注入口から排出してしまうことができる。ま
た本発明によって製造されたチップ形電解コンデンサに
は、弾性を有する封口体が使用されていないため、熱や
溶剤に対する耐性に優れている。さらに本発明によって
製造されたチップ形電解コンデンサは、フェイスダウン
取付けに適した形状をしており、チップ化された他の電
子部品と同様に実装基板に自動機械により半田付けされ
ることが可能である。また本発明は連続した工程から成
っているため、チップ形コンデンサを多量に生産するこ
ともできる０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の乾式電解コンデンサの断面図、昏第２図（ａ）　、　（ｂ）は本発明によって製造される
チップ形電解コンデンサの構成部品を示す斜視図で、第
２図（ａ）はコンデンサ素子の斜視図、第２図（ｂ）°
１５は外装ケースの斜視図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はコ
ンデンサ素子が外装ケースの中に収納される工程におけ
る上箱と、コンデンサ素子及び下箱の状態を示した断面
図、第４図、第５図、第６図は本発明によって製造され
たチップ形電解コンデンサの斜視図、第７図（ａ）　、
　（ｂ）は本発明によってチップ形電解コンデンサが多
量に生産される状態を示す図で、第７図（ａ）はコンデ
ンサ素子の正面図、第７図（ｂ）はコンデンサ素子に外
装ケースが被覆された状態を示す正面図である。１・・・コンデンサ素子　２・・・陽極電極ろ・・・陰
極電極　　　　５Ａ、　５Ｂ・・・引出しタブ６Ａ、６
Ｂ・・・外部リード　７・・・上箱８・・・下箱　　　
　　　９・・・柱状突起１０・・・注入口　　　　　２
０・・・外装ケース代理人弁理士　薄　１）利　辛１６゜第２図（１）第３図第４図乙Ａ糖５図 ■′？図第１頁の続き ■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 −１３１＝

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ａ）　　コンデンサ素子の陽極電極及び陰極
電極にそれぞれ接続された引出しタブを外部リードに接
続する工程。ｂ）外部リードに接続されたコンデンサ素子に、注入口
を有する柱状突起が形成された上箱と、この上箱に組み
合わされる下箱とから々る合成樹脂製の外装ケースを被
覆する工程ＯＣ）コンデンサ素子１に被覆しだ外装ケースの上箱と下
箱を溶着する工程Ｏｄ）外装ケースの上箱に形成されている注入口から外装
ケースの内部に電解液を注入する工程。ｅ）外部リードに通電し、コンデンサ素子をエージング
する工程。ｆ）外装ケースの上箱に形成された柱状突起を溶融し、
注入口を封止する工程。ｇ）外部リードを整形加工する工程。からなることを特徴とするチップ形電解コンデンサの製
造方法。
（２）箔状の電極部とセパレータ紙が重ね合わせて巻回
され、上記電極部から巻回端面に引出された帯状あるい
は丸、角状の引出しタブを有するコンデンサ素子の前記
引出しタブ先端部に、外部リードを接続し、分割されか
つ内部に前記コンデンサ素子を収納する空間部と液体電
解質を注入する注入口を有する箱状の樹脂ケースに前記
コンデンサ素子を収納し、樹脂ケースの接合部を封止し
しかる後樹脂ケースの前記液体電解質注入口より電解質
を注入し上記注入口を密閉してなること特徴とするチッ
プ形電解コンデンサの製造方法。
（３）　　コンデンサ素子から引出された帯状あるいは
丸、角状の引出しタブと、外部リードの接続部が樹脂ケ
ースの接合面内に埋設、あるいは樹脂ケースの外部にあ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のチップ
形電解コンデンサの製造方法。
（４）樹脂ケースを構成する樹脂がｐｐｓ　（ポリフェ
ニレンサルファイド）系樹脂であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載のチップ形電解コンデンサの製
造方法。