JPS6326532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電解コンデンサなど金属箔からなる
コンデンサおよびその製造方法に関する。

アルミニウム、タンタルなどの金属に、誘電薄
膜を電解酸化処理によつて被着した金属箔を陽極
とする電解コンデンサは、小型でありながら大き
な容量をもつている。そのため、電子機器の各所
に多用されているが、これに伴い、抵抗、半導体
など他の回路素子と同様に高度の信頼性が要求さ
れている。

しかるに、従来の電解コンデンサは、金属箔か
ら外部端子へ導電させる線状の引出端子を、たと
えばカシメなどにより機械的に結合しているにす
ぎない。そのため、特に誘電薄膜を被着した金属
箔と引出端子との電気的導通は不十分であつて、
経時変化し、場合によつては、完全に絶縁してコ
ンデンサとしての機能をはたさなくなる不都合が
ある。また、機械的な結合だけでは結合強度も必
ずしも充分でない。上記欠点を改善するために、
たとえば抵抗溶接をはじめとする精密溶接が試み
られている。しかしながら、溶接対象である引出
端子は極めて小さく、かつ金属箔は薄いため、上
記従来の精密溶接法は適用することができない。
したがつて、現在のところ、金属箔と線状の引出
端子との結合は、やむをえず機械的な方法のみに
依存している。

本発明の第１の目的は、上記の事情に鑑みてな
されたもので、金属箔と引出端子をたとえばカシ
メなどの機械的結合と溶接との組合せによつて接
合して、電気的導通を完全かつ半恒久的なものに
し、同時に接合強度も強固にしたコンデンサを提
供するもので、また本発明の第２の目的は、上記
引出端子側からレーザ光を照射し、上記金属箔と
上記引出端子との境界における溶接部面積が上記
引出端子の露出面における溶接部面積より小であ
るように、非接触で確実に上記金属箔と上記引出
端子を溶接してコンデンサを形成するコンデンサ
の製造方法を提供することにある。

以下、本発明を図面を参照し、実施例にもとず
いて詳細に説明する。

第１図は、電解コンデンサの主要部である円筒
形のコンデンサ素子１の一部分巻き上つたところ
を示している。陽極金属箔２は、帯状をなしてお
り、電気化学的手法により両面に誘電体として機
能する厚さ0.1μｍ以下の誘電被膜を被着してい
る。上記陽極金属箔２の素材は、安定した誘電被
膜を容易に形成するためアルミニウム、タンタ
ル、ニオブ等の金属が用いられている。一方、陰
極金属箔３はたとえばアルミニウムからできてい
る。上記各々の金属箔２，３には線状の引出端子
５，６が接合されている。さらに、上記２つの金
属箔２，３間に一定の間隔を維持し、また、金属
箔２，３間に電解質を保持するために２枚の隔離
片４，４が介在している。このようなコンデンサ
素子１は、コンデンサ容器（図示せず）に収納さ
れ、さらにコンデンサ素子１とコンデンサ容器と
の間の相互の接触を防止するために、両者間に絶
縁物が充填されてコンデンサが形成される。

ところで、上記金属箔２，３と引出端子５，６
とは、第２図に示すように、カシメにより機械的
に接合されている。この機械的接合は、離間した
複数の個所１０ａ，１０ｂ，１０ｃでおこなわ
れ、各接合個所１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、各引
出端子５，６側から金属箔２，３方向に穴を打ち
抜き、反対側に押し出された素材を金属箔に圧着
することにより形成されている。しかして、上記
カシメによる離間した複数の接合個所１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ間で、金属箔２，３と引出端子５，
６とは溶接されている。この溶接は、引出端子側
からレーザ光を照射しておこなつたもので、溶接
部１１ａ，１１ｂ，１１ｃの形状は、第２図に示
すように、金属箔２，３と引出端子５，６との境
界における溶接部面積が、引出端子５，６の露出
面における溶接部面積より小となつている。

上記のように、金属箔２，３と引出端子５，６
とを機械的結合と溶接との組合せにより接合して
コンデンサを形成すると、電気的導通が完全とな
り、経時による絶縁が生じず、また接合強度が増
加する。また、引出端子５，６の露出面における
溶接部面積に比べて金属箔２，３と引出端子５，
６との境界における溶接部面積が小さく、金属箔
２，３の反対側の誘電薄膜は、破壊されないかま
たは破壊されてもごく僅かであるから、コンデン
サ機能の低下が少ない。さらに、接合個所が分散
して複数あることから外部応力が１ケ所に集中す
ることがなく、接合強度が高い。

つぎに、上記コンデンサの製造方法について説
明する。

まず、陽極電極箔２あるいは陰極電極箔３の上
に線状の引出端子５，６の端部を重ね、第３図ａ
に示すように、引出端子５，６側からたとえば打
ち抜きにより、小口径を形成するように、金属箔
側に押し出す。次に、この押し出された素材を、
第３図ｂに示すように、圧着してカシメをおこな
う。このようなカシメを、互いに離間した複数の
接合個所１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおいておこな
つたのち、第４図に示すように、上記引出端子
５，６側からレーザ光１３を照射して、上記複数
の接合個所１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間をレーザ溶
接する。このレーザ溶接条件は、引出端子５，６
の露出面における溶接部面積が、引出端子５，６
と金属箔２，３との境界における溶接部面積より
大きく、金属箔２，３の露出面すなわちレーザ光
照射側の反対側の金属箔の面に溶接があらわれな
いか、あらわれてもごく僅かな面積になるように
調節される。以上のように、陽極金属箔２と陰極
金属箔３に引出端子５，６を接合したのち、互い
に接触しないように２枚の隔離片４，４を介し
て、陽極金属箔２と陰極金属箔３を重ねて巻き込
みコンデンサ素子１を形成する。しかるのち、コ
ンデンサ容器にコンデンサ素子１に収納する。

本実施例による方法によれば、引出端子５，６
をあらかじめ機械的な接合により固定しているの
で、引出端子５，６を金属箔２，３に密着保持す
る治具を用いることなく、レーザ溶接時に位置ず
れを生ずることがない。また、レーザ光１３を引
出端子５，６側から照射すると、引出端子５，６
は金属箔２，３より熱容量が大であるので、上記
のような溶接部形状を得ることができ、金属箔
２，３上の誘電薄膜の破壊によるコンデンサ機能
の低下は少ない。

本発明にかかわるコンデンサおよびその製造方
法は、以上説明したように、線状の引出端子を、
金属箔に機械的接合とレーザ溶接とを組合せて両
者の相剰的作用により強固に接合したコンデンサ
を得るもので、コンデンサおよびその製造方法に
ついて、以下に列記する顕著な効果を呈する。

(1) 金属箔に引出端子が溶接されているので、電
気的導通が完全になり、経時による導通不良を
防止する。

(2) 機械的接合と溶接との組合せにより、金属箔
と引出端子との接合強度を増すことができる。
一般に、接合強度は、接合個所の数に比例して
増加するが、この場合、接合個所が、機械的接
合単独の場合に比べて、ほぼ倍増するので、接
合強度が顕著に増加する。

(3) レーザ光を引出端子側から照射して、金属箔
と引出端子との境界における溶接部面積が、引
出端子の露出面における溶接部面積より小であ
るように溶接するので、金属箔上の誘電薄膜の
破壊によるコンデンサ機能の低下は少ない。

(4) 引出端子を、あらかじめ機械的な接合により
固定するので、レーザ溶接時に位置ずれするこ
とがない。

なお、上記実施例においては、電解コンデンサ
について説明したが、特にこれに限定することは
なく、他の種類のコンデンサについても適用する
ことができる。その他、本発明の要旨を変えない
範囲で、種々変形可能であるのは無論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属箔からなるコンデンサ素子が一部
巻き込まれたところを示す概略図、第２図は金属
箔と引出端子との接合構造を示す断面要図、第３
図ａは金属箔と引出端子の機械的接合を引出端子
側からみた概略要図、第３図ｂは第３図ａを反対
側からみた概略要図、第４図は金属箔と引出端子
のレーザ溶接を示す説明図である。 １：コンデンサ素子、２：陽極金属箔、３：陰
極金属箔、５，６：引出端子、１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄ：溶接部、１３：レーザ光。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属箔からなるコンデンサ素子と、上記金属
   箔の一方の面に接合された線状引出端子とを具備
   し、上記金属箔と上記引出端子とは、離間した複
   数の位置における機械的接合並びに上記複数の機
   械的接合位置間における溶接との組合せにより接
   合され、かつ、上記溶接は上記金属箔と上記引出
   端子の露出面における溶接部面積より小であるこ
   とを特徴とするコンデンサ。 ２ 金属箔からなるコンデンサ素子を形成する工
   程と、上記金属箔の一方の面に線状の引出端子を
   離間した複数位置にて機械的に接合する機械的接
   合工程と、上記機械的接合工程後に上記引出端子
   側からレーザ光を上記離間した複数位置の間に照
   射して上記引出端子と上記金属箔との境界におけ
   る溶接部面積を上記引出端子のレーザ光照射側の
   面における溶接部面積より小にして上記引出端子
   を上記金属箔に溶接する溶接工程とを具備するこ
   とを特徴とするコンデンサの製造方法。