JPS63213919A - 固体電解コンデンサとその製造方法 - 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〕 本発明は固体電解コンデンサとその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、固体電解コンデンサは、種々の電子回路に使用さ
れており、故障率は小さいが極性を有している為、万一
逆方向に実装され逆電圧が引加された場合には、大きな
短絡電流が流れてコンデンサ素子が発熱し焼損に至るこ
とがある。この逆実装による焼損防止の為の手段として
一般的には、外部端子を左右対称に配置した４端子の固
体電解コンデンサが使用されている。

第３図は従来の固体電解コンデンサの斜視図である。

この固体電解コンデンサは、特開昭５３−２５８６０公
報に記載されているもので、４木の外部端子が陽極リー
ド２３の引出し面の中心から見て左右対称で、かつ対称
な関係にある端子が同一極性であるように作られている
。この４端子部体電解コンデンサは、一般的な２端子部
体電解コンデンサに比べてインダクタンスが小さく、高
周波ではインピーダンスが小さいという利点を有してい
るため高信頼性で、かつ、低インピーダンスを必要とす
る分野で広く使われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来の固体電解コンデンサは、第３図
に示すようにコンデンサ素子２１がら導出した陽極リー
ド２３と、コの字状に成形した陽極外部端子２４を溶接
等により接続し、さらに素子２１の外周に設けられた陰
極層２２の両端にそれぞれクランク状の陰極外部端子２
６を半田付は等により接続して構成されている。従って
、陽極リード２３の引出し面の中心から見て陽極外部端
子２４と陰極外部端子２６がそれぞれ左右対称に配置さ
れているので、実装基板３０に半田付は実装したときに
極性が逆に取付けられることはない。しかしながら、固
体電解コンデンサは、一般的に極性が正常に実装されて
も、実装時の熱応力あるいは過電圧の印加等により、コ
ンデンサが故障し大きな短絡電流が流れることがある。

この場合、一般の２端子の固体電解コンデンサでは大き
な短絡電流により発生した熱の為に陰極層２２の半田が
溶融し素子２１と陰極外部端子２６が開放され電気的接
続が分断して焼損にまでは至らないことが多い。これに
対し、上述した４端子の固体電解コンデンサは、２本の
陰極外部端子２６を有しているので大きな短絡電流が流
れても電流が２方向に分流して半減するなめ、陰極層２
２と陰極外部端子２６とを接続する半田がほとんど熔融
せず、短絡電流が流れ続けて温度が急激に上昇して焼損
に至るという問題点がある。

本発明の目的は、４端子構造を有し低インピーダンスで
逆実装が皆無で、かつ、過電圧に起因する焼損を防止で
きる固体電解コンデンサとその製造方法を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の固体電解コンデンサは、弁作用金属焼結体より
成りかつ陽極リードが植立された陽極体の表面に酸化膜
を設け、該酸化膜上に二酸化マンガン層、グラファイト
層及び銀ペースト層から成る陰極層を被覆して構成され
るコンデンサ素子と、コの字形に成形されその垂直部が
前記陽極リードと直交するように前記陽極リードに接続
固定された陽極外部端子と、前記陰極層の表面の一部を
露出せしめ残りの部分を覆うように形成された絶縁膜と
、前記陽極リードの引出し面の中心から見て対称な関係
にある端子が互いに同一極性であるように前記絶縁上に
取付けられた複数の陰極外部端子と、前記陰極層の露出
部と複数の前記陰極外部端子との間に接続されるヒユー
ズと、前記陽極外部端子と前記陰極外部端子の先端部分
を露出させ残りの端子部分及び前記コンデンサ素子を絶
縁外装する樹脂体とから構成されている。

本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用を有
する金属粉末と金属線を加圧成形した後真空焼結して陽
極リードが植立された陽極体を形成する工程と、前記陽
極体を陽極酸化して表面に酸化膜を形成する工程と、前
記酸化膜の上に二酸化マンガン層、グラファイト層、銀
ペースト層が順次積層して成る陰極層を被覆してコンデ
ンサ素子を形成する工程と、コの字形に成形した陽極外
部端子の垂直部を前記陽極リードと直交するように該陽
極リードに溶接する工程と、前記陰極層の表面の一部を
露出し他の部分を覆うように絶縁層を形成する工程と、
前記陽極端子の両端の中心を結ぶ線上でかつ前記陽極リ
ードの引出し面の中心からみて対称となるように前記絶
縁層上に複数の外部陰極端子を取付ける工程と、前記陰
極層の露出部と複数の前記陰極外部端子とをヒユーズに
て接続する工程と、前記陽極外部端子と前記陰極外部端
子の先端部分を露出させ残りの端子部分及び前記コンデ
ンサ素子を外装樹脂にて絶縁外装することを含んで構成
されている。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の詳細な説明するための
工程順に示した斜視図である。

第２図（ａ）〜（Ｃ）は第１図（ｂ）に示す絶縁層を形
成する方法の一例を説明するための工程順に示した一部
切欠き正面図である。

まず、第１図（ａ）に示すように、タンタル、アルミニ
ウムなどの弁作用を有する金属の粉末を所定の形状に成
形すると同時に陽極リード３を植立する。この陽極体を
陽極酸化する。次いで二酸化マンガンなどの半導体層、
およびグラファイト層、銀ペースト層を順次被着させ、
陰極層２を有する固体電解コンデンサ素子１を形成する
。

次に、陽極リード３とコの字状に成形した陽極外部素子
１１を溶接により接続する。

次に、第１図（ｂ）に示すように、素子１の外周に設け
た陰極層２の一部を第２図（ａ）、（ｂ）に示すように
熱硬化性の液状シリコン樹脂などの液状樹脂１０を収容
した浸せき槽９内に浸せきして液状樹脂１０を被着して
引き上げ、乾燥硬化させ一端の絶縁層５を形成する。さ
らにコンデンサ素子１の浸せき方向を反転して、同様に
液状樹脂１０を被着して引上げ乾燥硬化して、他端の絶
縁層５を形成し、第２図（ｃ）に示すように、コンデン
サ素子１の外周の陰極層２の両端を絶縁層５で覆う。

次に第１図（Ｃ）に示すように、絶縁層５を横断するよ
うに例えば厚さ１００ミクロンの箔状のヒユーズ７およ
び２本の陰極外部端子６を配置し、ヒユーズ７の中央部
と素子１の陽極外部端子２およびヒユーズ７の両端と陰
極外部端子４をそれぞれ導電性接着剤あるいははんだ付
けなどにより接続する。

最後に、第１図（ｄ）に示すようにエポキシ樹脂等の外
装樹脂体８で絶縁外装することにより、陰極層と陰極外
部端子との間にヒユーズが接続された固体電解コンデン
サが得られる。

このようにして製造された固体電解コンデンサは、過電
圧により短絡状態になってもヒユーズが溶断し、陰極層
と陰極外部端子との間が開放状態となり、従って陰極外
部端子と陽極外部端子との間も開放状態となるので、焼
損を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の固体電解コンデンサは、
以下に示すような効果がある。

（１）２本の陰極外部端子双方にヒユーズが接続されて
いるので、実装時の応力又は過電圧印加により短絡故障
が発生した場合、ヒユーズが溶断して、開放状態となり
電流がしゃ断され、完全に焼損が防止される。

（２）陽極と陰極が左右対象に配置された４端子を有し
ているので、逆実装により焼損が完全に防止され、かつ
、インダクタンスが小さくなるので光周波でのインピー
タンス特性にすぐれた高信顆度の固体電解コンデンサが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した斜視図、第２図（ａ）〜（ｃ）は第
１図（ｂ）に示す絶縁層を形成する方法の一例を説明す
るための工程順に示した一部切欠き正面図、第３図は従
来の固体電解コンデンサの斜視図である。 １・・・コンデンサ素子、２・・・陰極層、３・・・陽
極リード、５・・・絶縁層、６・・・陰極外部端子、７
・・・ヒユーズ、８・・・樹脂体、９・・・浸せき槽、
１０・・・液状樹脂、２１・・・コンデンサ素子、２２
・・・陰極層、２３・・・陽極リード、２４・・・陽極
外部端子、２６・・・陰極外部端子、２８・・・樹脂体
、３０・・・実装基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用金属焼結体より成りかつ陽極リードが植立
   された陽極体の表面に酸化膜を設け、該酸化膜上に二酸
   化マンガン層、グラファイト層及び銀ペースト層から成
   る陰極層を被覆して構成されるコンデンサ素子と、コの
   字形に成形されその垂直部が前記陽極リードと直交する
   ように前記陽極リードに接続固定された陽極外部端子と
   、前記陰極層の表面の一部を露出せしめ残りの部分を覆
   うように形成された絶縁膜と、前記陽極リードの引出し
   面の中心から見て対称な関係にある端子が互いに同一極
   性であるように前記絶縁上に取付けられた複数の陰極外
   部端子と、前記陰極層の露出部と複数の前記陰極外部端
   子との間に接続されるヒューズと、前記陽極外部端子と
   前記陰極外部端子の先端部分を露出させ残りの端子部分
   及び前記コンデンサ素子を絶縁外装する樹脂体とを含む
   ことを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. （２）弁作用を有する金属粉末と金属線を加圧成形した
   後真空焼結して陽極リードが植立された陽極体を形成す
   る工程と、前記陽極体を陽極酸化して表面に酸化膜を形
   成する工程と、前記酸化膜の上に二酸化マンガン層、グ
   ラファイト層、銀ペースト層が順次積層して成る陰極層
   を被覆してコンデンサ素子を形成する工程と、コの字形
   に成形した陽極外部端子の垂直部を前記陽極リードと直
   交するように該陽極リードに溶接する工程と、前記陰極
   層の表面の一部を露出し他の部分を覆うように絶縁層を
   形成する工程と、前記陽極端子の両端の中心を結ぶ線上
   でかつ前記陽極リードの引出し面の中心からみて対称と
   なるように前記絶縁層上に複数の外部陰極端子を取付け
   る工程と、前記陰極層の露出部と複数の前記陰極外部端
   子とをヒューズにて接続する工程と、前記陽極外部端子
   と前記陰極外部端子の先端部分を露出させ残りの端子部
   分及び前記コンデンサ素子を外装樹脂にて絶縁外装する
   ことを含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造
   方法。