JPS62185308A - 電解コンデンサの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電解コンデンサの製造方法に関する。

［従来の技術１ 従来、固体電解コンデンサの固体電解質として有機半導
体が利用し得ることは既に周知である。

中で・ｂ　、ある種のカチオンと７．７．８．８−テト
ラシアノキノジメタンとからなる７、７，８゜８−テト
ラシアノキノジメタン錯塩（以下ＴＣＮＱ銘塩という）
を用いた固体電解コンデンサについて多くの提案がなさ
れている。

例えば、特開昭５８−１２３７１５号公報等には、ＴＣ
ＮＱ錯塩をそれの融点以上の温度に加熱して融解液化し
、エツチングされたアルミニウム箔からなるコンデンサ
素子或いはタンタル焼結体等に含浸することにより、固
体電解コンデンサを得る方法が記載されている。

具体的には、アルミニウムケースにＴＣＮＱ錯塩の粉末
を入れ、２８０〜２９０°Ｃの鉄板上にてケースを加熱
覆ることにより、Ｔ　ＣＮ　Ｑ　ＥＨ塩を融解する。続
いて、電極箔とセパレータ紙を巻回してなるコンγテン
（す素子をケース内に挿入し液化状態のＴＣＮＱ↑；１
塩中に）Ω１ｄシて含浸づる。冷ＩＪＩ固化後、ケース
間［」部を樹脂月日して完成する。

第１３図乃至第１６図は上記のようにして製造された固
体電解コンデン量すの構造を示す断面図であり、コンデ
ンサ素子１からは素子の電極箔に接続した内部リード部
２が導出されており、コンデンサ素子１及び内部リード
部２はアルミニウム等のケース３内に収納され、ケース
３の外部にはケース開口部より内部リード部２に接続し
た引出しり一ド４が延出され、ケース３の内部には含浸
後の固体電解質（ＴＣＮＱ錯塩）５が素子の周囲に亘っ
て存在しており、ケース間口部は封止用樹脂６にて封口
されている。

ところで、上記のようなコンデンサにおいて、例えば、
素子径及びケース内径が適切でなかったり或いはＴＣＮ
Ｑ錯塩迅が適切でない場合において、溶融固体電解質（
ＴＣＮＱ錯塩）５が内部リード部２に沿って這い上がる
ためにコンデンサーの漏れ電流が大きくなる。一般的に
上記の内部リード部２（少なくと６陽極）はこれらの点
を考慮して予め陽極酸化等により酸化皮膜を形成しであ
るが、十分な耐圧の皮膜が形成されていなかったり、（
幾械的な１０（具を受けていることがある。特に引出し
リードとの接合部付近においては、より顕著である。こ
のような場合には漏れ電流が大となり、極端な場合には
’ｆＡ：ｘＫ不良となる。更に、第１４図に示すように
コンデンサ素子１が傾いた状態でケース内に収納された
場合には内部リード部２がケース３に接触し、短絡不良
を引き起こす。

上述の点を改良する方法として特開昭６１−１０１１号
公報に内部リード部分にシリコーン樹脂或いはフッ素樹
脂等の絶縁性皮膜を設りる提案がなされている。

しかし、これはタンタル固体電解コンデンサ等で既に公
知の技術である上に、コンデンサの信頼性の而で欠ける
。何故なら、これらの絶縁性樹脂（シリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂）は、元来、一般の１・１止用樹脂（例えばエ
ポキシ樹脂）との接老性が悪いために、離型月等として
利用されるものであって、上記絶縁性樹脂は、Ｔ　ＣＮ
　Ｑ錯塩含浸後、ケース開口部を封口する封止用樹脂は
殆んど接着していない。このため、外部から水分等の不
純物が侵入し易く、経時的な特性の劣化を招く。また、
このようにして製造された固体電解コンデンサの樹脂に
よる封止は第１３図〜第１６図に示すように内部リード
及びケース内壁に沿って這い上がった電解質を介しての
接着どなり、完全なる封止どはならない。事実、このよ
うな封口状態のコンデン丈の特性劣化は非常に大ぎく、
茗しく信頼性に欠ける。

更に、第１５図及び第１６図に示すように、外装ケース
に対する引出しリードの位置或いはリード間隔が常に変
動する可能性があり、このようなコンデンサはプリント
基板等に実装りる場合の自動実装には全く対応できない
ものである。

［発明が解決しようと覆る問題点］ 上記のように従来の電解コンデンサの製造方法では、固
体電解質が内部リード部に沿って這い上がるためにコン
デンサの漏れ電流が大きくなる。

また、従来の製造方法では、外装ケースに対する引出し
リードの位置或いはリード間隔が変動する可能性があっ
た。

そこで本発明は以上の欠点を除去するもので、上述の電
解質の這い上りを防止できると共に、引出しリードの位
置或いはリード間隔を正しく設定できる電解コンデンサ
の製造方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段と作用］本発明の電解コ
ンデンサの製造方法では、電極箔とレバレータとを巻回
したコンデンサ素子に、液化状態の電解質を含浸し、外
装ケースに収納して電解コンデンサを製造づる場合に、
外装ケース内で電解質を液化する工程と、コンデンサ素
子の内部リード部分に密着し得るｎ通孔を右しケース間
口部に挿着可能な絶縁性部材をコンデンサ素子のリード
に挿入する工程と、コンデンサ素子の内部リード部に前
記絶縁性部材を挿着した状態で外装ケース内に挿入し電
解質を含浸させる工程とを設けることにより、絶縁性部
材にて含浸時に電解質の這い上りを防止しかつ素子リー
ドの位置決めを行えるようにした。

［実施例］ 以下図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明
Ｊる。

第１図は本発明の電解コンデンサの製造方法の一実施例
を示すムのである。

まず、第１図（ａ）に示寸ように、陽極箔、陰極箔及び
セパレータからなる巻回構造のコンデンサ素子１１を作
製する。このコンデンサ素子１１の陽、陰極箔には内部
リード部１２が接続され、内部リード部１２には引出し
り一ド１３が接続されている。上記］ンγンサ素？１１
の電極箔の内、陽極箔には予め酸化皮膜が形成されてい
るが、一般的には電極箔の端部や内部リード部１２には
酸化皮膜が形成されていないため、上記コンデンサ素子
１１を公知の電解液を用いて素子状態で陽極酸化処理を
行い酸化皮膜を形成後、乾燥ざＵる。

必要に応じて、陰（引箔についても同様に処理すること
が可能である。

次に、第１図（ｂ）に承りように、上述のようにへＩ−
備（処理）したコンデン（す索子１１のリードにＬＥ油
通孔右づ゛るゴムや樹脂等の絶縁性部材１・１を挿入す
る。絶縁性部材１４は第３図（ａ）。

（ｂ）に示すように円盤形状をなし、内部リード部１２
に密石可能な貫通孔１４Ｊ１を有している。

絶縁性部材１４には、例えばエチレンプロピレンゴムが
使用される。

そして、第１図（ｂ）に示した状態のコンデンサ素子を
、第２図に示Ｊような加熱装置２１の素子予熱用凹部２
２に入れて予熱する。加熱装置２１は例えば鉄、銅等の
金属製であり、内部にヒーターを有していて温度コント
ロールが可能にされてＪ３す、素子予熱用凹部２２のほ
かに有機半導体から成る電解質を加熱及び融解するため
の凹部２３が形成されている。

また、有機半導体から成る電解質１６の定量をアルミニ
ウム等の外装ケース１５に充填し、加熱装置２１の加熱
融解用凹部２３に挿入する。

そして、電解質１６がほぼ融解し液化状態となったら、
第１図（Ｃ）に示すように、予熱しておいたコンデンサ
素子を外装ケース１５内に挿入し、電解質１６を含浸さ
せる。このとき、コンデンサ素子にお（）る本体部分の
端部と絶縁性部材１４間には間隔ｔを設けておくことに
より、素子及びケース内の空気を逃がすようにして行い
、絶縁性部材１／１をコンデンサ素子本体近傍の内部リ
ード部まで押し込みながら含浸する。コンデンサ素子及
び絶縁性部材１４がケース１５内に挿入され含浸が終了
した状態は第１図（ｄ）に示１ようになり、電解質１６
がコンデンサ素子本体に含浸されると共に絶縁性部材１
４はケース１５内壁へ嵌入される。この状態では、絶縁
性部材１４にはケース１５内壁によって上部空間が形成
されでいる。第３図は第１図（ｄ）にＪ３けるコンデン
サ部分の平面図を示している。

次に、ケース１５に挿入された状態のコンデンサ素子を
加熱融解用凹部２３から取り出して電解質１６を冷却固
化した後、第１図（ｅ）に示すように絶縁性部材１４の
上部空間を封止用樹脂１７を用いて封口する。

以上のようにして、電解質を含浸させる時、絶縁性部材
１４の存在によって電解質が内部リード部１２及びケー
ス１５内壁へ這い上がるのを防止できると共に、引出し
り−ド１３の位置及びり−ド聞隔を正しく設定できる。

また、封止用樹脂１７がケース１５及びリード（引出し
リード１３及び内部リード１２）に直接接着するため、
気密性が良好となる。

尚、上記実施例では、第１図（ｄ）に示Ｊように絶縁性
部材１４とケース１５内壁間にｆ部空間が形成され、こ
の上部空間に第１図（ｅ）に示づように封止用樹脂１７
を充填し封口を行う方法を示しているが、本発明はこの
方法に限定されず、第４図＜Ｑ）に示１ように絶縁性部
材１４にゴム等の弾力性部材を使用しその肉厚を厚くし
て上部空間を形成しないようにし、封口は第４図（ｂ）
に示すように絶縁性部材１４とケース１５のｈ−リング
によって行うようにしてらＪ、い。

また、上記実施例では、絶縁性部材１４は第３図に示し
たように平面形状が円形に形成されているが、本発明は
これに限定されず第５図乃至第９図に示すように絶縁性
部４４１４の平面形状をその周囲に空気（友きを目的と
する切欠き部３１を０する形状に形成してもよく、また
第９図乃至第１２図に示１ように円形の絶縁性部材１４
に空気１１き用の孔部３２を種々の形状に形成してもよ
い。このように空気扱き用の切欠き部３１又は孔部３２
を設けることにより、外装ケース１５内で電解質１６を
含＞’２　する際に素子１１及びケース１５内の空気が
逃げ易くなり含浸時を向上させることができる。

尚、上記実施例では、外装ケース１５にアルミニウム等
の金属を使用しているが、外装ケースとしては耐熱性を
右するものであれば金属でなくてもよく、例えばプラス
チックやセラミック製のケースであってもよい。

また上記絶縁性部材１４はエチレンプロピレンゴムに限
らず樹脂等であってもにり、同様の効果が冑られるしの
ならば＋Ａｌｔに規定されるものではない。

更に、上記絶縁性部材１４は結果として内部リード部分
に密首した状態で取るされていればよく、従って絶縁性
部材１４に予め貫通孔が形成されている必要はなく、例
えば樹脂成形を行って内部リード部分に絶縁性部材１４
を形成してもよく又貫通孔のない絶縁性部材をリードに
イ４き差して取りｆ」けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の製造方法によれば、含浸時に
おける内部リード部或いはケース内壁への電解質の這い
上りが防止される。同時に、ケース内においてコンデン
サ素子を適正な位置に保てかつリードの位置及び間隔が
一定に保てる。この結果、漏れ電流等の特性不良を生じ
ることがなく高い信頼性の電解コンデンサを提供し１ｑ
ると共に、構造的な不良を生じることが少なく極めてト
ｄ産性に優れている。また、ケース内壁への這い上りが
防げるため、別の含浸用ケースを用いてコンデンサ素子
への含浸を行いその復外装ケース内に挿入するような二
段階の工程は不要となり、外装ケース内で直接含浸を行
うことができ、製造工程を合理化できる。更に、定量の
電解質を外装ケース内に充填しておくだけで、電解質の
融解及び含浸が行え、高価な電解質（特にＴＣＮＱ錯塩
）に無駄が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電解コンデンサの製造方法の一実施例
を説明する断面図、第２図は第１図の製造方法に使用さ
れる加熱装置の断面図、第３図（ａ）、　（ｂ）は第１
図の製造方法に使用される絶縁性部材を示すための平面
図とその絶縁性部材のＩ−１線断面図、第４図は本発明
の他の実施例を説明する断面図、第５図乃至第１２図は
絶縁性部材の他の実施例を示す平面図、第１３図乃至第
１６図は従来の＠Ｉ　Ｂ方法ににって製造される電解コ
ンデンサの構造を示す断面図である。 １１・・・コンデンサ素子、 １２・・・内部リード部、１３・・・引出しリード、１
４・・・絶縁性部材、　１５・・・外装ケース、１６・
・・電ｗｉ質、　　　２１・・・加熱装置。 第１ （０）　　　（ｂ） （ｄ） 図 （ｅ） 第２図 第３図 （０）（ｂ） 第４図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ） 第５図　　第６図 第１３図　　　第１４図 第１５図　　　第１６゜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極箔をセパレータと共に巻回したコンデンサ素
   子に、少なくとも有機半導体からなる電解質を液化状態
   で含浸し、ケース内に収納して成る電解コンデンサの製
   造方法において、 前記電解質を前記ケース内で液化状態とする一方、前記
   ケース内壁にほぼ接触し得る大きさの絶縁性部材を、前
   記コンデンサ素子の内部リード部周囲に密着状態で取着
   し、この状態で、前記ケース内に前記コンデンサ素子を
   挿入することにより、電解質の含浸と共に素子リードの
   位置決めを行うことを特徴とする電解コンデンサの製造
   方法。
2. （２）前記絶縁性部材がゴム又は合成樹脂或はこれらを
   組み合わせたもので形成され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の製造方法。
3. （３）前記絶縁性部材がその一部に切り欠き部又は孔を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   解コンデンサの製造方法。