JPS6197814A - 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］ 本発明は、小形薄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コ 近年、各種電子様器における電子部品のユニット化指向
が進行する中で電子部品の小形薄形化の市場要求はます
ま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得るも
のとして今後ますまツその需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電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ラミネート積層
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
したリード端子（２３Ｈ２４）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２−ルしてなるものである。

なお、前記ラミネート積層材（２１）にアルミ箔を介在
するのはラミネート積層材（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
、コンデンサ素子（２２）を安定収納させるために形成
する凹部を安定維持させて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ー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（２３）（２４）が動き、アルミ箔とリード端子（
２３）（２４）が接触してリード端子（２３）（２４）
間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
接着が困難で電解液部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、温度のコントロ
ールを吟味し、これらの問題を解決し得たとしても、上
記構成になる電解コンデンサを構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用法特に
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８ｉ箔寸法が理論上小さくて済むわけであるが
、巻回索子を作る場合巻取様の限界があり電極箔の化成
電圧を上げるか、エツチングの粗面率を下げるかして計
算上半ざくできるはずであるが、ＣＶ（静電容■×電圧
）値７５で製品寸法７×７ｍｍ　　厚さが２．５＃のち
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ムすることは
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、かつ電気的諸特性の安定した新規な
描清からなる電解コンデンサを提供づ°ることを目的と
づるらのである。

［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箔と
エツチングおよび化成処理した弁作用金属箔からなる陽
極ラミネート材と、ハンダイ」け可能な金属箔とエツチ
ング処理した弁作用金属箔からなる陰極ラミネート材間
に右別半う９体層を（よさみ熱融着性樹脂を介して前記
弁作用金属箔面同志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閉したことを特徴とするものであ
る。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例につぎ図面を参照して詳細に説
明する。まず第４図および第５図は本発明を構成する陽
極ラミネート材（１）を示すもので、該陽極ラミネート
材（１・）は例えば銅、ニッケル。

鉄などのハンダ付け可能な金属箔（２）と、エツチング
および化成処理した例えばアルミニウム、タンタル、チ
タン、ニオブなどの弁作用金属箔（３）を導電性接着剤
を介して接合したものから構成している。　第６図およ
び第７図は、本発明を構成する陰極ラミネート材（４）
を示ずもので、該陰極ラミネート材（４）は前記陽極ラ
ミネート材（１）と同様例えば銅、ニッケル、鉄などの
ハンダ付け可能な金属箔（５）とエツチング処理をした
例えばアルミニウム、タンタル、チタン、ニオブなどの
弁作用金属箔（６）を導電性接着剤を介して接合したも
のから構成している。第８図は熱融着性樹脂シート（１
）を示すものでポリエチレン、ポリプロピレン、アイオ
ノマー（ポリエチレンメタアクリル酸エステル）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（８）を形成してなるも
のである。なお第９図は本発明を構成するキノリニウム
−ＴＣＮＱ鉗塩、ジメチルフ１リシニウムーＴＣＮＱ錯
塩。

コバルチシニウム−ＴＣＮＱｆｆｉ塩、Ｎ−ノルマルブ
ロピールキシノリンー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錯塩などを金型を用いて加熱しシート状
とした有儂半導体シート（９）である。しかして、上記
陽極ラミネート材（１）、陰極ラミネート材（４）、熱
融着性樹脂シー１−（７）および有機半導体シート（９
）を用い本発明の電解コンデンサを構成するものであり
、その組合せ構成を第３図によって説明する。すなわち
ま１″ｉ５ようどする静電容量によって算出された大ぎ
さにカットした陰極ラミネート材（４）を、エツチング
処理した弁作用金属箔（６）面を上向きにして置ぎ、該
弁作用金属箔（６）面に該陰極ラミネート材（４）の外
径と同一大きさに設定し内側に角形の打抜部（８）を設
けた熱融着性樹脂シート（７）を載せ、前記角形の打抜
部（８）内に有様半導体シート（９）を配置し、前記陰
極ラミネート材（４）同様所望の静電容量によって算出
した大きざにカッｉ〜シたｌＩＪ！極ラミネうト材（１
）を、エツチングおよび化成処理した弁作用金属箔（３
）面を前記熱融着性樹脂シート（７）面と接するように
載置し、しかるのち周辺部を加熱圧着または超音波溶接
によって前記熱融着性樹脂シート（７）を溶融し前記弁
作用金属箔（３０６）の周辺部をシールすると同時に有
機半導体シート（９）を陽極ラミネート０（１）の弁作
用金属箔（３）と陰極ラミネート材（４）の弁作用金属
箔（６）間に挾持し、第１図および第２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
容量を決定する電極自体が外装を構成する陽極ラミネー
ト材（１）および陰極ラミネート材（４）の弁作用金属
ｎ　（３）（６）であるため必要とする１７７Ｉ電容吊
によって陽極ラミネーｉ−材（１）および陰＋４ラミネ
ート材（４）の大きさが決められることになり、静電容
量と陽極ラミネート材（１）および陰極ラミネート材（
４）の大きさは比例関係をもち、したがって庫小静電容
但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Ｇ献し配ＦＡ基板に使用し
たとき最大の部品実装密度をｉｑるのにきわめて有効で
ある。また陽極ラミネート材（１）および陰極ラミネー
ト材（４）それぞれを構成するハンダ付け可能な金属箔
（２）、ｔ３よび（５）がそのまま外部端子として機能
する構造であり、そのままチップ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
可能な金属箔（２）面および（５）面の任意な箇所に（
１ニア：３．な構成からなる引出端子を容易に接続する
ことが可能で各種拡器への任意な組込みにも適するもの
である。さらに従来のフィルムパッケージ形電解コンデ
ンサのようにシール部がら外部端子°を導出することが
ないため電気的短絡はもちろんすぐれた密閉性を確保で
きるなど電気約２特性においてもすぐれた利点を有する
。

つぎに以下に示す具体的実施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表に示す材料を
用い構成した設計’Ｉｉ　５０　ＷＶ、　ＤＣ−０，１
μＦの実施例（八）と　設計値５　Ｑ　ＷＶ、ＤＣ−０
，４７μＦの実施例（Ｂ）それぞれの電気的初期特性、
製品寸法および型缶を調べた結果、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’
０２〜３秒の加熱圧着にＪ：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、）ｌ、ｔを示
す。つぎに上記実施例（Ａ）および実施例（８）の８５
℃下における時間に対する容宿変化率、ｔａｎδおよび
漏れ電流特性を第１０図〜第１５図に示した。なお第１
０図〜第１５図の中の（Ｃ）は上記実施例（Ａ）（Ｂ）
それぞれと同−設計値からなるアルミタース使用でゴム
栓封口による３　ｍｍφ×５履りの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
には軽ω化が可能で巻回索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７ｍｍＸ７ｍｍ以下
のきわめて小さいものを容易に１！？ることができ、ま
た静電客層をはじめｔａｎδおよび漏れ電流の初期特性
もきわめてすぐれている。さらに第１０図〜第１５図か
ら明らかなように、これら比特性の経時変化も少なく従
来の参考例（Ｃ）によるものと比較して信頼性に富み実
用上ぎわめで有効な乙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
場合を例示して説明したが、第１６図に示すように大き
な陽極ラミネート材（１０）と大きな陰極ラミネート材
（１１）間に打ｊ友部（１２）を複数個設けた熱融着性
樹脂シート（１３）を配置し、前記打抜部（１２）内そ
れぞれに右は半導体シート（１４）を配し、該有ｂ１半
導体シート（１４）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量の
ものができ作業能率向上に大きく貢献することかできる
。また上記実施例では有機半導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Ｉ〜
状とし例えば陰極ラミネート材または陽極ラミネート材
に印刷した構造、または第１７図に示すように陰極ラミ
ネート材（１５）に熱融着性樹脂シート（１６）を載せ
該熱融着性樹脂シート（１６）に設けた打抜部（１１）
に粉体化した右は半導体幼体（１８）を載せ陽極う、ミ
ネート＋Ａ（１つ）を覆Ｕてシールして右礪半導体層と
したものでも同効である。

さらに」−記実施例では形状を正方形としたものを例示
して説明したが、用途に応じて池の形状に適用できるこ
とは言うまでもない。

［発明の効果］ 本発明によれば電気的諸性性良好にして静電容量値に応
じて比例的に小形化が可能で配線基板に使用したとき最
大の部品実装密度を得ることができる新規な構造の電解
コンデンサを１ｑ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図は組立途中の構
成説明斜視図、第４図および第５図は陽極ラミネート材
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図は陰極ラミネート材を示すもので第
６図は斜視図、第７図は第６図口部拡大図、第８図は熱
融着性樹脂シートを示す斜視図、第９図は０敦半導体シ
ートを承り斜視図、第１０図は時間−容扇変化率特性曲
線図、第１１図は時間−ｔａｎδ特性曲線図、第１２図
は時間−漏れ電流特性曲線図、第１３図は面間−容過変
化率特性曲線図、第１４図は時間−ｔａｎδ特性曲線図
、第１５図は時間−漏れ電流特性曲線図、第１６図は本
発明の他の実施例に係る電解コンデンサの組立途中の構
成説明斜視図、第１７図は本発明の他の実施例に係る組
立途中の４７．ｉ成説明斜視図、第１８図は従来の参考
例に係る電解コンデンサの組立途中の構成説明斜視図で
ある。 （１）（１０）（１９）・・・・・・陽極ラミネート材
ｆ２）（５）・・・・・・・・・・・・・・・ハンダ付
け可能な金属箔（３）（６）・・・・・・・・・・・・
・・・弁作用金属箔（４）　（１１）　（１５）・・・
・・・陰極ラミネート材（７０１３）　（１６）・・・
・・・熱ＦＩＡ着性崩性樹脂シート）（１４）・・・・
・・・・・・・・有機半導体シート（１８）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・有機半導体粉体性；１出願
人　　マルコン電子株式会社第１図　　　　　第２図 第３図　　　　　第４図 第５図　　　　　　第６図 第１７図　　　　　　　第１８図 第１０図 第１２図 時　　川　（ん） 第１３図 時　　囚　（ん） 第１ＬＰ図 時　　　　ｒｆＩ（んン 第１５図 時　　同　ｔＬ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンダ付け可能な金属箔とエッチングおよび化成
   処理した弁作用金属箔からなる陽極ラミネート材と、ハ
   ンダ付け可能な金属箔とエッチング処理した弁作用金属
   箔からなる陰極ラミネート材と、該陰極ラミネート材の
   弁作用金属箔面と前記陽極ラミネート材の弁作用金属箔
   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箔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箔が銅、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。