JPS6133635Y2 - - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は樹脂封止金属ケース収容型のタンタ
ル固体電解コンデンサ（この明細書では（タンタ
ルコンデンサ」と呼称する）の改良に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an improvement of a tantalum solid electrolytic capacitor (referred to as a tantalum capacitor in this specification) housed in a resin-sealed metal case.
第１図は従来のタンタルコンデンサの一例を示
す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing an example of a conventional tantalum capacitor.
同図において、１はコンデンサ作用を行う円柱
状のタンタル素子で、タンタル粉末を焼結して得
られるタンタル焼結体（陽極体）と、陽極酸化工
程（誘電体被膜形成工程）を経て上記タンタル焼
結体の表面に生成成された五酸化タンタル被膜
（Ta2O5：誘電体被膜）と、このTa2O5被膜を被
覆する二酸化マンガン（MnO2）等の固体電解質
と、この固体電解質上形成されたグラフフアイト
層及び銀ペースト層から成る陰極層とにより主要
構成がなされている。２はタンタル線からなり一
方の端部がタンタル素子１のタンタル焼結体の一
方の端面中央部にタンタル焼結体の形成時に接合
されたタンタルリード、３はニツケル線からなり
タンタルリード２の他方の端部に溶接されタンタ
ルコンデンサの正（＋）極端子を構成する第１の
外部リード（陽極リード）、４は洋銀からなり、
内部にタンタル素子１、タンタルリード２および
陽極リード３の所要部分を順次収容したコツプ状
のケース、５はニツケル線からなり一方の端部が
コツプ状のケース４の底板の外面中央部に溶接さ
れタンタルコンデンサの負（−）極端子を構成す
る第２の外部リード（陰極リード）、６はタンタ
ル素子１の陰極層をケース４の内壁面に半田付け
する半田、７はエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
からなりケース４の開口部を封止するとともに陽
極リード３を保持固定する封止用樹脂である。 In the figure, 1 is a cylindrical tantalum element that acts as a capacitor, and is mainly composed of a tantalum sintered body (anode body) obtained by sintering tantalum powder, a tantalum pentoxide coating ( Ta2O5 : dielectric coating) formed on the surface of the tantalum sintered body through an anodization process (dielectric coating forming process), a solid electrolyte such as manganese dioxide ( MnO2 ) that covers the Ta2O5 coating, and a cathode layer consisting of a graphite layer and a silver paste layer formed on the solid electrolyte. 2 is a tantalum lead made of tantalum wire with one end joined to the center of one end face of the tantalum sintered body of the tantalum element 1 when the tantalum sintered body is formed, 3 is a first external lead (anode lead) made of nickel wire welded to the other end of the tantalum lead 2 to form the positive (+) terminal of the tantalum capacitor, and 4 is made of nickel silver.
A cup-shaped case accommodates the required portions of the tantalum element 1, tantalum lead 2 and anode lead 3 in this order inside. Reference numeral 5 denotes a second external lead (cathode lead) made of nickel wire having one end welded to the center of the outer surface of the bottom plate of the cup-shaped case 4 and constituting the negative (-) terminal of the tantalum capacitor. Reference numeral 6 denotes solder for soldering the cathode layer of the tantalum element 1 to the inner wall surface of the case 4. Reference numeral 7 denotes a sealing resin made of a thermosetting resin such as epoxy resin which seals the opening of the case 4 and holds and fixes the anode lead 3.
ところで、このように構成された従来例のタン
タルコンデンサでは、高温雰囲気と低温雰囲気と
が交互に入れ替るような雰囲気中で使用された場
合には、陽極・陰極間に短絡不良が生じたり、ひ
どい時にはタンタルリード２と陽極リード３との
溶接部（図示イ）に溶接はずれ、すなわち断線不
良が生じたりする欠点があつた。 By the way, when a conventional tantalum capacitor configured as described above is used in an atmosphere where high temperature atmosphere and low temperature atmosphere alternate, short circuit failure may occur between the anode and cathode, or severe damage may occur. In some cases, the welding part between the tantalum lead 2 and the anode lead 3 (see A in the figure) has a problem in that the weld is dislocated, that is, a disconnection occurs.
次に、このような欠点が生ずる理由について説
明する。 Next, the reason why such a drawback occurs will be explained.
低温雰囲気から高温雰囲気に入れ替ると、封止
用樹脂７は膨張し始める。この膨張によつて、封
止用樹脂７は、周囲がケース４に固着されている
ので、図示矢印Ｘ方向に熱変形する。この熱変形
による熱応力は、第１に封止用樹脂７の熱膨張に
起因してタンタル素子１が封止用樹脂７と接する
端面（図示ロ）に作用する。また端面ロの周縁の
角部（図示ハ）に生成されるTa2O5皮膜は、膜厚
が薄かつたり劣化したりしている。この為、タン
タル素子１の端面ロへ熱応力が作用することによ
つて、端面ロのうち等に角部ハのTa2O5被膜にク
ラツクが発生する。この角部ハのTa2O5被膜にク
ラツクが発生したタンタル素子１の陽極・陰極間
に正規の電圧が印加されると、角部ハにおいて絶
縁破壊、すなわち短絡不良が発生する。また、第
２に封止用樹脂７が熱ストレスにより膨張と収縮
とを繰り返すと、タンタルリード２と陽極リード
３との溶接部イでは、タンタル線２及び陽極リー
ド３と、封止用樹脂７との膨張率の差に起因して
封止用樹脂７の膨張時に図示矢印×方向の熱応力
を受け、収縮時に図示矢印Ｘ方向とは逆方向の熱
応力を受けるので、この溶接部イでのリード２と
リード３との溶接が不十分であつた場合には、溶
接部イにおいて溶接はずれ、すなわち断線不良が
発生する。 When changing from a low temperature atmosphere to a high temperature atmosphere, the sealing resin 7 begins to expand. Due to this expansion, the sealing resin 7 is thermally deformed in the direction of the arrow X shown in the figure since the periphery thereof is fixed to the case 4. Thermal stress due to this thermal deformation is first caused by the thermal expansion of the sealing resin 7 and acts on the end surface of the tantalum element 1 where it contacts the sealing resin 7 (FIG. 2B). Furthermore, the Ta 2 O 5 film formed at the peripheral corner of the end face (C) is thin and deteriorated. Therefore, due to the thermal stress acting on the end face RO of the tantalum element 1, cracks occur in the Ta 2 O 5 coating at the corners CB, etc. of the end face RO. When a normal voltage is applied between the anode and the cathode of the tantalum element 1 in which a crack has occurred in the Ta 2 O 5 coating at the corner C, dielectric breakdown, that is, a short circuit failure occurs at the corner C. Second, when the sealing resin 7 repeatedly expands and contracts due to thermal stress, the tantalum wire 2 and the anode lead 3 and the sealing resin 7 When the sealing resin 7 expands due to the difference in expansion coefficient between the sealing resin 7 and the If the welding between the leads 2 and 3 is insufficient, welding will occur at the welded portion A, that is, a disconnection will occur.
この考案は、上述の欠点に鑑みてなされたもの
で、封止用樹脂とタンタル素止との間に、封止用
樹脂の膨張および収縮による熱応力のタンタル素
子への作用を緩衝する緩衝用樹脂を設けることに
よつて、陽極・陰極間に短絡不良および断線不良
が発生するのを抑制したタンタルコンデンサを提
供することを目的とする。 This idea was made in view of the above-mentioned drawbacks, and a buffer is provided between the sealing resin and the tantalum element to buffer the effects of thermal stress on the tantalum element due to the expansion and contraction of the sealing resin. It is an object of the present invention to provide a tantalum capacitor that suppresses occurrence of short circuit failures and disconnection failures between an anode and a cathode by providing a resin.
第２図はこの考案の一実施例のタンタルコンデ
ンサを示す断面図である。 FIG. 2 is a sectional view showing a tantalum capacitor according to an embodiment of this invention.
図において、第１図に示した従来例の符号と同
一符号は同等部分を示し、その説明は省略する。
８はゲル状のシリコン樹脂から成る柔軟性を有す
る緩衝用樹脂であり、封止用樹脂７とタンタル素
子１の端面ロとの間において、タンタルリード２
と第１の外部リード（陽極リード）３との溶接部
イを埋め込むと共に、この溶接部イ側の上記タン
タル素子端面ロを一体化して覆うように注入され
ている。そして封止用樹脂７の膨張および収縮に
よる熱応力が、上記溶接部イおよび端面ロにかか
るのを緩衝するように作用する。 In the figure, the same reference numerals as those of the conventional example shown in FIG. 1 indicate equivalent parts, and the explanation thereof will be omitted.
Reference numeral 8 denotes a flexible buffering resin made of gel-like silicone resin, and the tantalum lead 2
and the first external lead (anode lead) 3 is embedded, and the tantalum element is injected so as to integrally cover the end surface B of the tantalum element on the side of this weld A. The thermal stress caused by the expansion and contraction of the sealing resin 7 acts to buffer the welded portion A and the end face B.
この実施例のタンタルコンデンサを製造する場
合には、まず、タンタル素子１に接合されたタン
タルリード２に陽極リード３を溶接する。次に、
このタンタル素子１を第２の外部リード（陰極リ
ード）５が溶接されたケース１内へ半田材を介し
て挿入し、加熱炉内に放置して、上記半田材を溶
融させた半田６でタンタル素子１をケース４の内
壁面に半田付けする。次いで、ケース４内へ緩衝
用樹脂８を注入して、タンタルリード２と陽極リ
ード３との溶接部イおよびタンタル素子１の端面
ハを一体化して緩衝用樹脂８で覆うようにする。
しかるのち、緩衝用樹脂８の脱泡を行い、ケース
４内へ封止用樹脂７を注入して、ケース４の開口
部を封止すると、この実施例のタンタルコンデン
サが得られる。 When manufacturing the tantalum capacitor of this embodiment, first, the anode lead 3 is welded to the tantalum lead 2 joined to the tantalum element 1. next,
This tantalum element 1 is inserted into the case 1 to which the second external lead (cathode lead) 5 is welded, via a solder material, and left in a heating furnace. The element 1 is soldered to the inner wall surface of the case 4. Next, a buffering resin 8 is injected into the case 4 so that the welded portion A between the tantalum lead 2 and the anode lead 3 and the end face C of the tantalum element 1 are integrated and covered with the buffering resin 8.
Thereafter, the buffer resin 8 is defoamed, and the sealing resin 7 is injected into the case 4 to seal the opening of the case 4, thereby obtaining the tantalum capacitor of this example.
このように構成されたこの実施例では、一般に
緩衝用樹脂８に使用されるゲル状のシリコン樹脂
などの軟化温度が封止用樹脂７に使用されるエポ
キシ樹脂などの軟化温度より２〜３倍高いので、
タンタルコンデンサが取り付けられた電子機器の
使用時の上限温度である100℃前後の温度では、
緩衝用樹脂８がほとんど変質することがなく、柔
軟性を有している。この緩衝用樹脂８の柔軟性に
よつて、封止用樹脂７の膨張収縮による熱応力の
タンタル素子１の端面ロおよびタンタルリード２
と陽極リード３との溶接部イへの作用を緩衝する
ことができる。このことと、封止用樹脂７の量を
ケース４の開口部の封止に必要最少限度まで少く
することができるので、封止用樹脂７の膨張収縮
による熱応力を、第１図に示した従来例のそれよ
り小さくすることができることと相まつて、タン
タル素子１の端面ロの周縁の角部ハにおける短絡
不良およびタンタルリード２と陽極リード３との
溶接部イにおける断線不良の発生を容易に抑制す
ることができる。 In this embodiment configured in this way, the softening temperature of the gel-like silicone resin used for the buffer resin 8 is generally 2 to 3 times higher than the softening temperature of the epoxy resin used for the sealing resin 7. Because it's expensive,
At temperatures around 100°C, which is the upper limit for use of electronic equipment equipped with tantalum capacitors,
The buffering resin 8 hardly changes in quality and has flexibility. Due to the flexibility of the buffering resin 8, thermal stress due to expansion and contraction of the sealing resin 7 can be applied to the end face of the tantalum element 1 and the tantalum lead 2.
The effect on the welded portion A between the anode lead 3 and the anode lead 3 can be buffered. In addition to this, since the amount of the sealing resin 7 can be reduced to the minimum necessary for sealing the opening of the case 4, the thermal stress caused by expansion and contraction of the sealing resin 7 can be reduced as shown in FIG. Coupled with the fact that it can be made smaller than that of the conventional example, it is easy to prevent short-circuit defects at the corner C of the peripheral edge of the end surface B of the tantalum element 1 and disconnection defects at the weld section A between the tantalum lead 2 and the anode lead 3. can be suppressed to
なお、上記実施例では緩衝用樹脂８としてゲル
状のシリコン樹脂を用いたが、この外軟化温度が
タンタルコンデンサの上限の使用温度（通常は
100℃前後）より高く、緩衝用樹脂に適した柔軟
性を有する材料を適宜選択して用いることができ
る。 In the above embodiment, a gel-like silicone resin was used as the buffer resin 8, but the external softening temperature of this resin is higher than the upper limit operating temperature of tantalum capacitors (usually
(approximately 100°C) and has flexibility suitable for the buffer resin can be appropriately selected and used.
以上、詳細に説明したように、本考案のタンタ
ルコンデンサでは、封止用樹脂とタンタル素子と
の間にて、タンタルリードと第１の外部リードと
の溶接部、及びこの溶接部側の上記タンタル素子
端面を一体化して覆うように注入された柔軟性の
ある緩衝用樹脂を具備したので、上記封止用樹脂
の膨張収縮で生ずる熱応力が、上記タンタル素子
端面、および上記タンタルリードと第１の外部リ
ードとの溶接部へ作用するのを十分低減すること
ができる。 As described above in detail, in the tantalum capacitor of the present invention, the weld between the tantalum lead and the first external lead, and the tantalum on the side of this weld are located between the sealing resin and the tantalum element. Since the flexible buffering resin is injected so as to integrally cover the element end face, thermal stress caused by expansion and contraction of the sealing resin is applied to the tantalum element end face, the tantalum lead and the first lead. It is possible to sufficiently reduce the effect on the welded part with the external lead.
従つて、耐湿性を維持したまま熱ストレスによ
る上記タンタル素子の短絡不良および上記溶接部
での断線不良が抑制される為、タンタルコンデン
サの信頼性を向上できるという効果がある。 Therefore, short-circuit failures of the tantalum element due to heat stress and disconnection failures at the welded portions are suppressed while maintaining moisture resistance, so that the reliability of the tantalum capacitor can be improved.
第１図は従来のタンタルコンデンサの一例を示
す断面図、第２図はこの考案の一実施例のタンタ
ルコンデンサを示す断面図である。
図において、１はタンタル素子、２はタンタル
リード、３は第１の外部リード（陽極リード）、
４はケース、５は第２の外部リード（陰極リー
ド）、６は半田、７は封止用樹脂、８は緩衝用樹
脂、イは溶接部、ロはタンタル素子端面、ハは角
部である。なお、図中同一符号はそれぞれ同一も
しくは相当部分を示す。
Fig. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional tantalum capacitor, and Fig. 2 is a cross-sectional view showing a tantalum capacitor according to an embodiment of the present invention. In the figures, 1 is a tantalum element, 2 is a tantalum lead, 3 is a first external lead (anode lead),
Reference numeral 4 denotes a case, 5 denotes a second external lead (cathode lead), 6 denotes solder, 7 denotes sealing resin, 8 denotes buffer resin, A denotes a welded portion, B denotes an end face of the tantalum element, and C denotes a corner. Note that the same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
方の電極になるタンタルリードが内部から引出
されコンデンサ作用を行うタンタル素子と、こ
のタンタル素子の上記タンタルリードに溶接さ
れた第１の外部リードと、上記タンタル素子お
よび上記第１の外部リードの所要部分を内部に
収容し上記タンタル素子の上記金属層が内壁面
に半田付けされると共に第２の外部リードの溶
接されたケースと、このケースの内部に上記第
１の外部リードの所要部分を保持固定するよう
に上記ケースの開口部を封止する封止用樹脂と
を有するものにおいて、上記ケース内の上記封
止用樹脂と上記タンタル素子との間に上記タン
タルリードと上記第１の外部リードとの溶接
部、及びこの溶接部側の上記タンタル素子の端
面とを一体化して覆うように注入された柔軟性
を有する緩衝用樹脂を具備したことを特徴とす
るタンタルコンデンサ。 (2) 上記緩衝用樹脂がゲル状のシリコン樹脂から
なることを等徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載のタンタルコンデンサ。[Claims for Utility Model Registration] (1) A tantalum element that functions as a capacitor in which a metal layer serving as one electrode is formed on the surface and a tantalum lead serving as the other electrode is drawn out from inside, and the tantalum lead of this tantalum element. a first external lead welded to the inner wall, a tantalum element and a required portion of the first external lead are housed inside, and the metal layer of the tantalum element is soldered to an inner wall surface, and a second external lead; a welded case, and a sealing resin that seals the opening of the case so as to hold and fix a required portion of the first external lead inside the case, wherein: Injected between the sealing resin and the tantalum element so as to integrally cover the weld between the tantalum lead and the first external lead, and the end face of the tantalum element on the side of this weld. A tantalum capacitor characterized by being equipped with a flexible buffering resin. (2) The tantalum capacitor according to claim 1, which is characterized in that the buffering resin is made of gel-like silicone resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11645881U JPS5822733U (en) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | tantalum capacitor |
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Publications (2)
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| JPS5822733U JPS5822733U (en) | 1983-02-12 |
| JPS6133635Y2 true JPS6133635Y2 (en) | 1986-10-01 |
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ID=29910678
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| JP11645881U Granted JPS5822733U (en) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | tantalum capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822733U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015588A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Rohm Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor, electric circuit, and solid electrolytic capacitor mounting structure |
| WO2006062025A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Rohm Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
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1981
- 1981-08-04 JP JP11645881U patent/JPS5822733U/en active Granted
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Also Published As
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