JPS5994808A - 固体電解コンデンサ - 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】 この発明は、弁金属からなる焼結陽極と、その上に設け
られた誘電体の役割をする酸化物層と、陰極としての半
導電性電解質と、陰極接触層並びに陽極リード線および
陰極リード線とからなり、陰極リート線と陰極接触層と
の間に可溶体の役割をする合金によって橋絡された間隙
部があり、熱硬化性合成樹脂からなる被覆体を備えだ固
体電解コンデンサに関する。

このようなコンデンサは、特開昭５１−１０５５８号公
報から公知である。このようなコンデンサにおいて、弁
金属としてはタンタルが使用され、これから焼結陽極が
製造されている。この陽極の上には誘電体の役割をする
酸化物層が化成処理てよってつくられ、陰極としては主
として半導電性の二酸化マンガンが使用される。この二
酸化マンガン層には・グラファイト層とその上にある金
属層例えば銅または銀の導電フェス層とからなる接触層
が設けられている。

この種のコンデンサは有極性構成要素であり、即ち一方
向の電流を阻止する働きをする。極性が誤った場合には
、印加された電圧が短絡的に放電し、焼結陽極が白熱し
コンデンサが爆発的に破壊する危険がある。従って、こ
のようなコンデンサがプリント配線等の導電板上に設け
られている場合には、隣接する構成要素が強度の加熱に
よって同様に破壊することがあるため、隣接する構成要
素に対して不都合な結果になる。さらに、すべての導電
板が燃焼してこの導電板に装備でれた器具が破壊される
危険がある。

た間隙部を、陰極リード線と接触層との間に備えている
。この可溶体の溶融点は、熱硬化性合成樹脂からなる被
覆体が燃えないように選析する必要がある。従って、２
００　’Ｃ以下の溶融点をもった金属ろう、例えば溶融
点が１８０°と１９０°との間の温度範囲にあるＳ　ｎ
　６０　Ｐ　ｂ　Ａ　ｇを使用することが好ましい。

異常時、例えば短絡時において、高い電流負荷によって
先ず焼結体が熱せられ、これによって可溶体も同様に加
熱される。合金が液状となり、接触面の間の距離て応じ
て陰極リード線と陰極接触層との間に遮断が生じる。コ
ンデンサは最悪時でも、短絡電流によって燃焼してその
他の構成要素まだは器具か損傷を受けるまで加熱される
ようなことはない。

特に萌述の作用は、液状のろうてとって流出路の役割を
なし確実な電流遮断を保証する小式な亀裂が、加熱時に
熱膨張によって熱硬化性の被覆体に生じることを前提と
している。とりわけ被覆体が破裂するまでは、液状のろ
うは電流を流し続け、従ってその間は遮断が行われない
。

測定結果では、被覆体はＩＯＡ程度の大きな電流で２分
以内の長い時間の後にはじめて破裂する。

さらに、流出したろうは、導電板上で別の短絡を惹起す
る危険がある。

従って本発明の目的は、僅少な短絡電流で確実に遮断さ
れ、しかも流出したろうによって導電板上における短絡
を起す危険のない固体電解コンデンサを提供することに
ある。

この目的は本発明によれば、冒頭に記載したコンデンサ
において、ワックス状の物質の薄い層で可溶体を囲繞し
、ワックス状物質は合金の溶融温度以下の液化温度をも
つようにすることによって達成される。

このワックス状物質は合成ワックス、％ＶＣ無定形ポリ
プロピレンからなることが好址しい。

本発明によるコンデンサの利点は、合金の溶融温度場−
トの加熱においてワックス状物質が既に液化することＫ
ある。短絡時に（ｄ、溶融したろうが液状ワックスと合
体して溶融玉となり、このことによってろうが合成樹脂
被覆体から流出せずに電流が遮断される。合成樹脂被覆
体が破裂した場合まだは不適切な取扱いによって細いヘ
ヤクラツクをもつ場合には、ろうは小滴状をなしワック
スに包まれて被覆体からダトに出るようになる。被覆体
の表面に達するとワックスは速やかに凝固するので、二
次的な短絡がこの場合にも防止される。ポリプロピレン
はダＩＫ出る場合如気泡を形成する力；これはボリプロ
ピンン捷たはこの中に含有する可塑剤か溶融する際に過
熱され、発生する蒸気圧によって合成樹脂被覆体が裂け
ることを意味している。例えば被覆体にある〜ヤクラツ
クによっても起り得ることであるが、合金が溶融する前
にポリプロピレンが流出すれば、その後に溶融するろう
に、溶融玉に合体するための自由な空間部が付加的疋与
えられる。

以下図面について本発明によるコンデンサの実施例を詳
細に説明する。

弁金属、例えばタンタルからなる焼結陽極ｌば・同様に
タンタルかちなる陽極リード線２と接触している。例え
ば錫めっきされたニッケル線からなる外部陽極リード線
３は、位置４において陽極リード線２に溶接されている
。さらにこの図において、焼結陽極１の上に誘電体の酸
化物層９が設けられ、この上には陰極の役割をする半導
電性の電解質１０がある。例えば二酸化マンガンからな
るこの電解質は、グラファイト層およびその上にある金
属層からなる陰極接触層１１を備えている。

その場合金属層は例えば銅または銀の導電フェス層とす
ることができる。陰極リード線５としては錫めっきされ
たニッケル線が使用される。陰極リード線５と陰極接触
層１１との間には、可溶体６によって橋絡された間隙部
Ｘがある。間隙部Ｘは、使用きれる焼結体１の直径に左
右でれ、例えば直径４．５龍の焼結陽極１の場合Ｑ、　
５　ｍｍにすることが好ましい。前述のように、金属製
の可溶体６を形成”ｔ’を半成する材料は、熱硬化性合
成樹脂、例えばエボキン樹脂からなる被覆体７が燃えな
いように選択する必要がある。従って２００℃以下の溶
融点をもつ金属ろう、例えば５９，５ないし６０５係の
５ｎ１３．０ないし４０％のＡｇ１およびＰｂからなり
１８０℃ないし１９０℃の温度範囲の溶融点をもつＤＩ
Ｎ１７０７によるＳ　ｎ（，６Ｐ　ｂＡｇを使用するこ
とが好ましい。

図示の実施例では、被覆体の下側にスペーサ脚部８があ
る。

可溶体６はワックス状の物質１２例えば無定形ポリプロ
ピレンの薄い層によって囲繞されている。

層１２をつくるては、被覆体７をつくる以前に、溶融し
た無定形ポリプロピレンの中に可溶体６が濡れる程度て
深くコンデンサ要素が浸される。ポリプロピレンが冷却
された後、コンデンサに熱硬化性合成樹脂からなる被覆
体７が設けられる。

遮断性能を検査するだめ、本発明による固体電解コンデ
ンサおよび可溶体の周囲て薄い層がない比較コンデンサ
が板てろう付けされ、誤った極性（これによって短絡が
生じる）で上昇電流が４Ａ／分の立ち上り電流で負荷さ
れた。本発明によるコンデンサの場合には可溶体は２八
以下（遮断電流１．７２±０．１２Ａ）の電流値ですべ
てのコンデンサが１００％溶断したが、従来の形式の比
較コンデンサの８０係は、可溶体が溶断せず［１０秒の
間の５Ａの短絡電流が流れた。

従って本発明によるコンデンサは、誤った極性による短
絡の場合でも不都合な結果を惹起せずに迅速で確実な遮
断を行なうことができる。その場合注目すべきことにす
べての本発明によるコンデンサの場合尾ポリプロピレン
が被覆体を通して流出したが、その際て僅か１回たけ少
量の錫ろうも一緒に流出した。しかしこの場合錫ろうの
滴はポリプロピレンの中に包１れていた。焼結体の赤熱
または合成樹脂禎覆体の燃焼は、本発明によるコンデン
サの場合には全く起らなかった。

【図面の簡単な説明】 図は本発明の一実施例を示すコンデンサの側断面図であ
る。 １・焼結陽極、　２・・・陽極リード線、　３・・・外
部陽極リード線、　５・陰極リード線、　６　可溶体、
　７・・・被覆体、　８・・スペーサ脚部、　９・・酸
化物層、　１０・・・電解質、　１１・・・陰極接触層
、１２・ワックス状物質（層）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）弁金属からなる焼結陽極（１）とその上に設けられ
   た誘電体の役割をする酸化物層（９）と陰極としての半
   導電性電解質（１０）と陰極接触層（１１）並びに陽極
   リード線（２）および陰極リード線（５）とからなり、
   陰極リード線（５）と陰極接触層（１１）との間に可溶
   体の役割をする合金（６ＬＫよって橋絡された間隙部（
   Ｘ）があり、熱硬化性合成樹脂からなる被覆体（７）を
   備えた固体電解コンデンサにおいて、可溶体（６）はワ
   ックス状物質（１２）の薄い層によって囲繞され、この
   ワックス状物質（１２）は合金（６）の溶融温度以下の
   液化Ｗ度をもつことを特徴とする固体電解コンデンサ。 ２）ワックス状物質（１２）は合成ワックスからなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体電解コ
   ンデンサ。 ３）合成ワックスは無定形ポリプロピレンからなること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の固体電解コン
   デンサ。