JPS61119026A - 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】 ［発明の技術分野１ 本発明は、小形ａ９形化の市場要求に応え得る新規な構
造からなる電解コンデンサに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、各種電子は器における電子部品のユニット化指向
が進行する中′ｃ′電子部品の小形薄形化の市場要求は
まずよす強まる状況にあり、電解コンデンサにおいても
例外ではない。しかして、このような市場要求に応え（
ｑるものとして今後ますますその雪要が高まる状況にあ
る電解コンデンサとして、例えばフィルムパッケージ形
電解コンデンサがある。

従来、フィルムパッケージ形′Ｆｉ解コンデンサの一般
構造は、第１８図に示すように例えばポリエステルフィ
ルム、アルミ箔、アイオノマーシートの三層う、：ネー
ト１１１材またはポリエステルフィルム、アルミ箔、絶
縁層、アイオノマーシートの四層ラミネート積層材のい
ずれかのラミネート積層材（２１）を用い、該ラミネー
ト積層材（２１）のアイオノマーシートの面同志を向か
い合せてそれらの間に陽極箔、コンデンサ紙、陰極箔を
重ね合せ巻回し偏平化し駆動用電解液を含浸したコンデ
ンサ素子（２２）をはさみ、該コンデンサ素子（２２）
から導出したリードらｔ子（２３Ｎ２４）を外部へ引出
し、前記ラミネート積層材（２１）の周辺を加熱圧着ま
たは超音波溶接にてシールしてなるものである。

なＪ５、前記ラミネート積層材（２１）にフルミ箔登介
在するのはラミネート積層０　（２１）の最外装面とな
るポリエステルフィルム面からの駆動用電解液の透過防
止と、コンデンサ紙子（２２）を安定収納させるために
形成ツる凹部を維持させ１おくためのものである。

しかして、上記構成になる電解コンデンサは、リード端
子（２３）　（２４）の外部への引出部のシール部に問
題があった。すなわちシール手段として熱圧着の場合、
加圧の度合と温度のコントロールが非常に難しく、加圧
温度が過大の場合はアイオノマーシルトが溶融状態にお
かれた過程で溶融しているアイオノマーシート内でリー
ド端子（２３Ｎ２４）が動き、アルミ箔とリード端子（
２３Ｈ２４）が接触してリード端子（２３）（２４）問
がショートしてしまい、加圧温度が不十分の場合はシー
ルが不完全で電解液漏れとなる。超音波溶接の場合は、
アイオノマーシートとリード端子（２３）（２４）の接
者が囚ｎで電解液漏れを誘発する危険性を有し、いずれ
にしても電解コンデンサとして致命的な欠点を引き起こ
す問題をもっていた。また仮に加圧、ｉ２度のコントロ
ールを吟味し、これらの問題を解決しｑたとしても、上
記（１１成になる′：ｒｉｉ！？コンデンサを１３成す
るコンデンサ素子（２２）は巻回して偏平化したもので
あり製品寸法特に厚さに限界があったし、例えば極小の
静電容量にするためには陽極箔寸法が理論上小さくて済
むわけであるが、呑口素子を作る場合巻取橢の限界があ
り電橿箔の化成電圧を上げるか、エツチングの粗面率を
下げるかしてｚｔｑ上小さくできるはずであるが、ＣＶ
（静電容量×電圧）（直７５で製品寸法７×７閾　厚ざ
が２．５．冨のものが限度で、上記構成からなるフィル
ムパッケージ形電解コンデンサではこれ以上の小形薄形
化を計ることは不可能であった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、大幅な小
形薄形化に貢献し、かつ゛石気的諸特性の安定した新規
な構造からなる電解コンデン勺を提供することを目的と
するものである。

［発明の概要］ 本発明の電解コンデンサは、ハンダ付け可能な金属と′
＆続凹凸状からなる表面をエツチングおよび化成処理し
た表面連続凹凸状弁作用金属からなるｇＡ橿クラッド材
と、ハンダ付け可能な金ぷとエツチング処理した弁作用
金属からなる陰極クラッド材の前記弁作用金属間に有ｑ
半導体口をはさみ熱融る性樹脂を介してｒｉｉ記弁作用
金戊合成面の接触周辺を加熱圧着または超音波溶接など
でシールし密開したことをｖＩ′＠とするものである。

［発明の実施ＩＩＡ］ 以下、本発明の一実施例につぎ図面を、参照して詳１１
．：説明する。すなわち第４図および第５図は本発明を
構成する阻（侃クラッド材（１）を示すもので、該陽極
クラッド材（１）は例えばアルミニウム。

タンタル、チタン、ニオブなとの弁作用金属と例えば銅
、ニッケル、鉄などからなるハンダ付け可能な金属に熱
を加えない常温下で両者を接近または富者させその外側
に火薬をおき瞬間的に大きなエネルギーを発生さけ爆看
したいわゆる低温固相接合した後、所望の厚さに圧延し
たクラッド材でハンダ付け可能な金属布を平板上に載せ
て弁作用金属面に凹凸金型を押しつけ、表面に連続凹凸
状（２）を形成した表面連続凹凸状弁作用金属（３）と
ハンダ付け可能な金属（４）からなり、該ハンダ付け可
能な金属（４）面を例えばポリプロピレン、ポリエステ
ルなどからなる耐酸性粘着テープでマスクし、前記表面
連続凹凸状弁作用金属（３）而のみをエツチングした後
洗浄し、製品定格電圧に適した電圧で化成処理し酸化皮
膜生成し洗浄後、ハンダ付各プ可能な金属（４）面をマ
スクした耐酸性粘着テープを除去してなるものである。

第６図および第７図は、本発明をｆＸ成する陰極クラッ
ド材（５）を示すもので、該陰極クラッド材（５）は前
記ｇＡ極クラッド材（１）同様いわゆる低温固相接合し
た後所望の厚さに圧延した弁作用金５（６）とハンダ付
け可能な金属（７）からなり、弁作用金属（６）面のみ
を前記ｇｊＦｉクラッド材（１）と同様の手段でエツチ
ング処理のみを施してなるものである。第８図は熱融着
性樹脂シート（８）を示すものでボリエヂレン、ポリプ
ロピレン、アイオノマー（ポリエヂレンメタアクリル醇
エステル）ま−たはポリエチレンとアイオノマーの混合
物などからなり、内側に必要大きさの角形の打抜部（９
）を形成してなる乙のである。なお第９図は本発明を構
成するキノリニウム−Ｔ　ＣＮ　Ｑ　ｆｆｌ　Ｗ　、ジ
メチルフェリジニウム−ＴＣＮＱｕ塩、コバルチシニウ
ム−ＴＣＮＱ錯Ｗ、Ｎ−ノルマルプロピ〜ルキシノリン
−Ｔ　ＣＮ　Ｑ　錯塩、メチルキノリン−ＴＣＮＱ銘塩
、錯塩ルキノリン−ＴＣＮＱＩＩ。

Ｔ　、　Ｔ　、　Ｆ　−Ｔ　ＣＮ　Ｑ　錯塩などを金型
を用いて加熱しシート状とした有癲半導体シート（１０
）である。

しかして、上記陽極クラッド材（１）、陰極クラッド材
（５）、熱融着性Ｂ４脂シート（８）および有は半導体
シー１−（１０）を用い本発明の電解コンデンサを構成
するらのであり、その組合せ構成を第３図によって説明
する。すなわちまず得ようとする静電容量によって算出
された大きさにカットした陰極クラッド材（５）を、エ
ツチング処理した弁作用金属（６）面を上向きにして置
き、該弁作用金属（６）面に該陰極クラッド材（５）の
外径と同一大きざに設定し内側に角形の打抜部（９）を
設けた熱ｍ看性ｂ１脂シートＣ８）を載り、前記角形の
打抜部（９）内に有は半導体シート（１０）を配置し、
前記陰権クラッド材（５）同様所望の静電容量によって
算出した大きざにカットした陽極クラッド材（１）を、
連続凹凸状からなる表面をエツチングおよび化成処理し
た表面連続凹凸状弁作用金ｆｆｉ（３）１ｍを前記熱融
ｎ性樹脂シート（８）面と接するようにＲＩ７し、しか
るのち周辺部を加熱圧着または超音波溶接によって前記
熱＠着性樹脂シート（８）を溶融し、前記表面連続凹凸
状弁作用金ｆｆｔ　（３１および弁作用金属（６）の周
辺部をシールすると同時に有様半導体シー　ト（１０）
を陽４（クラッド材（１）の表面連続凹凸状弁作用金属
（３）と１２　ｋクラッド材（５ンの弁作用金属（６）
間に挟持し、第１図および５！Ｔ２図に示すような完成
品としてなるものである。

以上のように構成してなる電解コンデンサによれば静電
容品を決定する電極自体が外装を構成する陽極クラッド
材（１）および陰極クラッド材（５）の表面連続凹凸状
弁作用金１（３）および弁作用金属（６）・であるため
必要と吏る静電容量によって陽極クラッド材（１）　ｊ
５よび陰極クラッド材（５）の大きさが決められること
になり、静電容品と陽極クラッド材（１）　ｊ５よび陰
極クラッド材（５）の大きさは比例関係をもち、したが
って極小０電容量の電解コンデンサにおいては比例的に
製品寸法も小さくなり、小形薄形化に大きく貢献し配線
基板に使用したとき最大の部品実装密度を得るのにきわ
めて有効である。また陽極クラッド材（１）および陰極
クラッド材（５）それぞれを構成するハンダ付け可能な
金属（４）および（７）がそのまま外部端子として礪能
する構造であり、そのままチン゛ブ形電解コンデンサと
して容易に実装し使用できることはもとより、ハンダ付
け可能な金属（４）而および（７）面の任意な箇所に任
意な構成からなる引出端子を容易に接続することが可能
で各種は器への任意な組込みに６適するものである。さ
らに従来のフＣルムパッケージ形゛電解コンデンサのよ
うにシール部から外部端子を導出することがないため電
気的短絡はもちろんずぐれた昼間性を確保できるなど電
気的諸特性においてもすぐれた利点を有する。なお前記
陽極クラッド材（１）を溝底する弁（Ｙ用金属を表面に
連続凹凸状（２）を形成した表面連続凹凸状弁作用全店
（３）とすることによって凹凸状としないものと比較し
て少なくとも１５０％の静電８仁を得ることが可能とな
り、それだけ小形にすることができる。

つぎに以］′−に示す具体的実ｔｉＡ例をもとに本発明
による小形薄形化の実態を述べる。すなわち第１表に示
Ｔ材料を用い侶成した　みコ計値５０ＷＶ。

ＤＣ０，１μＦの実施例（＾）　ト設、７４　ＩＩＪ　
５０　Ｗ　Ｖ　。

ＤＣｏ、４７μＦの実施例（Ｂ）それぞれの電解コンデ
ンサにおける電気的初期特性および製品寸法および１エ
を調べた結果、第２表および第３表に示すようになった
。

（以下余白） 第　　　３　　　表 なお電解コンデンサのシール手段は　１６０〜１７０℃
２〜３秒の加熱圧着による。また第３表中の製品寸法を
示すＷ、Ｈ，ｔは　第１図に示すＷ、Ｈ，ｔをホブ。つ
ぎに上記実施例（Ａ）および実施ｌ９４（Ｂ）の８５℃
下における時間に対する容量変化率、ｔａｎさおよび漏
れｍ温特性を第１０図〜第１５図に示した。なお第１０
図〜第１５図の中の（Ｃ）は設計１０　１μＦと０．４
７μＦそれぞれの３絋φＸ　５　ｍ　Ｌのアルミケース
使用でゴム栓封口による従来の参考例による曲線を示す
。

第２表から明らかなように本発明による電解コンデンサ
は所望静電容量に比例して製品寸法の小形薄形化、ざら
にはＩ！塁化が可能で巻回素子を基本とした中で最大限
小形薄形化に貢献している、例えばフィルムパッケージ
形電解コンデンサでは不可能であった例えば２．ｉｌｌ
！１ＩＸ２．１Ｍのきわめて小さいものを容易に得るこ
とができ、また靜電容口をはじめｔａｎδおよび漏れ電
流の初期特性もきわめてすぐれている。ざらに第１０図
〜第１５図から明らかなように、これら諸特性の経時２
１ヒも少な〈従来の参考例（Ｃ）によるちのと比較して
信頼性に富み実用上きわめて有効なものであることがわ
かる。

なお上記実施例では単位コンデンサを個々独立して作る
場合を例示しで、、１２明したが、第１６図に示すよう
に大ぎなｇ！Ｉ極クラッド材（１１）と大きな陰極クラ
ッド材（１２）間に打抜部（１３）を複数個設けた熱Ｗ
１着ｔ！を樹脂シート（１４）を配置し、前記打抜部（
１３）内それぞれに有曙半導体シート（１５）を配し、
該有機半導体シート（１５）配置周辺部をシールした後
外周辺部を除いたシール部を切断するようにすれば一度
に大ｍのものができ作業能率向上に大きく貢献すること
ができる。

また上記実施例では有曙半尋体層としてシート状のもの
を例示して説明したが、前述の材料を用いペースト状と
し倒えば陰極クラッド材または陽極クラット材に印刷し
た横這、または釘１７図に示すように陰極クラッド材（
１６）に熱融着性ａｌ脂シート（１７）を載せ該熱融着
性樹脂シート（１７）に設けた打抜部（１８）に粉体化
した有礪半導体粉体（１９）を載せ陽極クラッド材（２
０）を覆せてシールして有礪半導体居としたものでも同
効である。

さらに上記実ＭＦｊ４では形状を正方形としたものを例
示して説明したが、用途に応じて他の形状に適用できる
ことは言うまでもない。

［発明の効果１ 本発明によれば電気的諸特性良好にして静電容ｆｆｉ［
に応じて比例的に小形化が可能で配置２基板に使用した
とき最大の部品実Ｓ密度を得ることができる新規”７１
＋’３迄の電解コンデンサを肖ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の一実施例に係り、第１図およ
び第２図は電解コンデンサを示すもので第１図は斜視図
、第２図は第１図ｘ−Ｘ断面図、第３図は電解コンデン
サを説明するための構成斜視図、第４図および第５図は
陽極クラッド材を示すもので第４図は斜視図、第５図は
第４図イ部拡大図、第６図〜第７図は陰極りオツド材を
示すもので第６図は斜視図、第７図は第６図口部拡大図
、第８図は熱融着性Ｐ！脂レシート示す斜視図、′Ｆ４
９図はセパレータを示す斜視図、第１０図は筒周−８ヱ
変化率特性曲線図、第１１図はｒｆ！ｆ間−ｔａｎδａ
ｎδ線図、第１２図は時間−漏れ電流特性曲線図、第１
３図は時間−容呈変化率特性曲線図、第１４図は時間−
ｔａｎδ持性曲根性曲線図５図は時間−漏れ電流特性曲
線図、第１６図は本発明の電解コンデンサの他のＷ！　
’＞７ｉ手段を説明するための構成斜視図、第１７図は
本発明の他の実施例に係る電解＝１ンデンサの組立ｊ３
中の構成斜視図、第１８図は従来の８　；’Ｇ　ｆｓｌ
に係る電解コンデンサを説明するための斜視図である。 （１１（１１）（２０）・・・・・・陽極クラッド材（
２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・連続凹凸状
（３）・・・・・・・・・・・・・・・・・・表面連続
凹凸状弁乍用金凪（４１（７）・・・・・・・・・・・
・・・・ハンダ付け可能な金属（５）（１２）（１６）
・・・・・・隠所クラッド材（６）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・弁作用台底（８）（７４）［７）・
・・・・・熱織菅性出脂シート（１０）（１５）・・・
・・・・・・・・・イ■礪半り体シ一ト（１つ）・・・
・・・・・・・・・右（茂半導体粉体特　　許　　出　
　願　　人 マルコン電子株式会社 第ｔ　’ｃ７Ｊ　　　　　　第２図 第３図　　　　　第４図 第５図　　　　　第す図 第１Ｏ図 Ｂ升　　　　　１’ｌ　　　　（ん） 第１２図 時　　　　ｒｆｌ（ん） 第１３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンダ付け可能な金属と表面連続凹凸状弁作用金
   属からなるクラッド材の前記表面連続凹凸状弁作用金属
   面のみをエッチングおよび化成処理した陽極クラッド材
   と、ハンダ付け可能な金属と弁作用金属からなるクラッ
   ド材の前記弁作用金属面のみをエッチングした陰極クラ
   ッド材と、該陰極クラッド材の弁作用金属面と前記陽極
   クラッド材の表面連続凹凸状弁作用金属面間に挾持した
   有機半導体層と、該有機半導体層周辺に配置し前記弁作
   用金属面間を接着する熱融着性樹脂とを具備したことを
   特徴とする電解コンデンサ。
2. （２）ハンダ付け可能な金属が銅、ニッケル、鉄などか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の電解コンデンサ。
3. （３）有機半導体層がキノリニウム−ＴＣＮＱ錯塩ジメ
   チルフェリシニウム−ＴＣＮＱ錯塩、コバルチシニウム
   −ＴＣＮＱ錯塩、Ｎ−ノルマルプロピールキシノリン−
   ＴＣＮＱ錯塩、メチルキノリン−ＴＣＮＱ錯塩、エチル
   キノリン−ＴＣＮＱ錯塩、Ｔ．Ｔ．Ｆ−ＴＣＮＱ錯塩か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項また
   は第（２）項記載の電解コンデンサ。
4. （４）熱融着性樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、
   アイオノマー、ポリエチレンとアイオノマーの混合物な
   どからなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   〜第（３）項記載の電解コンデンサ。