TW201025377A - Capacitor lead terminal and method for manufacturing the same - Google Patents

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TW201025377A TW098115508A TW98115508A TW201025377A TW 201025377 A TW201025377 A TW 201025377A TW 098115508 A TW098115508 A TW 098115508A TW 98115508 A TW98115508 A TW 98115508A TW 201025377 A TW201025377 A TW 201025377A
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Takeshi Kubota
Kouichi Nakata
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Nippon Chemicon
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201025377 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電容器用引腳端子及其製造方法, 該電容器用㈣端+,係將形《有以踢為主體且不含錯之 金屬鑛敷層之金屬線焊接至連接於電容器元件之銘線所構 成者。 【先前技術】 習知,對於電容器用引腳線,在鋁線圓棒部(鋁線) 端面之中心利用孔加工衝頭進行孔加工而形成孔,向該端 面之孔内塞入銅底層鍍錫鐵線(金屬線)之後,用燃燒器 進行加熱而使鋁線圓棒部與銅底層鍍錫鐵線接合,製作外 部引出引腳線(引腳端子)(例如,參照專利文獻i)。 又,有一種電容器用引腳線之製造裝置(例如,參照 專利文獻2 ),其使用二段衝頭於鋁線端面開口一具有傾斜 部之孔,該二段衝頭包含:具有較cp線(金屬線)之外徑 稍小之外徑的前段、以及具有經由錐形部而形成較CP線更 大之外徑之後段,使向該鋁線之孔内壓入cp線時所剝落之 鍍錫層積存在形成於孔之緣部之傾斜部,從而防止剝落之 錫飛散而混入到其他引腳線。 專利文獻1 :曰本專利第3291993號公報(第3頁、第 3圖) 專利文獻2 :曰本專利第3832178號公報(第5頁、第 3圖) 3 201025377 【發明内容】 於專利文獻1及2所記載之電容器用引腳線(引腳端 子)於將鋁線壓入金屬線時所剝落之錫會向銅底層鍍錫 鐵線(金屬線)之孔之外部露出,或者會積存在形成於cp 線(金屬線)之孔之緣部之傾斜部,使得引腳線焊接時所 剝落之錫成為向外部露出之狀態,從而於該向外部露出之 狀態下形成錫與㉟之混合層。近年來,從環境保護之觀點, 正在進行完全不使用錯之電子零件之開發,於不使用錯之 引腳線,因鍍錫層中完全不含有錯,故有於上述錫與銘之 混合層產生錫的晶鬚之虞。該晶鬚之直徑為相對於Um, 其長度達1 mm以上,該晶鬅i L、上, 曰日蘋係従向上述外部露出之錫與鋁 之:合層產生’從而有使電容器等電子零件發 妞路之虞。 』《土 上述問題點而完成者,其目的在於提 產生,且可防止該晶鬚向電容器外部露出。 曰曰鬚之 端子為本發明之請求項1之電容器用引腳 鈿子係將形成有以錫為主體之金 至連二於電容器元件之銘線所構成者'特徵J線焊接 開口於該鋁線端面之孔部,、 大致相同之内徑的第i内徑部、以該金屬線外徑 更大之内徑的第2内徑部,將該金屬==屬線外徑 口穿過該第2内徑部屢入該第丨内徑部。線端面之開 201025377 據°亥特徵,在金屬線被壓入第1内徑部時,即使金 屬鍍敷層發4+ 货玍剥落,亦可使剝落之金屬鍍敷層積存於第2 内徑部、牿&丨β 寸⑺疋積存於與第1内徑部之邊界附近之第2内 徑部内,且蚀 、 使垾接後成為晶鬚產生源之金屬鍍敷層與鋁之 混口層不會向外部露出,從而可防止晶鬚向外部產生。又, 鋁線之第 9 π Α 内控°卩與金屬線之間形成有間隙(鋁與金屬鑛 ,層之非接觸狀態),因此當銘線之帛1内徑部與金屬線
焊接時’即使線之第2内徑部之部位受到加熱,熱亦難 以傳導至+ & m屬線,可避免配置於第2内徑部内之金屬绫 層熔岫,從而可抑制形成該第2内徑部内之 金屬鍍敷層之混合層。 f發明之請求項2之電容器用引腳端子,係如請求項工 ,電#器用引聊端子’其中’藉由該銘線之端部附近覆蓋 據亥特徵’可將焊接後成為晶鬚產生源之金屬鍍敷 、鋁之混合層封入第2内徑部内。 本發明之請求項3之電容器用引腳端子,係如請求項1 =2之電谷器用引腳端子,其中,自該無線端面 第2内徑部的深度為0.2_以上。 根據該特徵,若第 可使焊接後成為晶鬚產 會向外部露出。 2内徑部之深度為〇 2mm以上, 生源之金屬鍍敷層與鋁之混合層 則 不 本發明之請求項 該電容器用引腳端子 4之電容器用弓丨腳端子之製造方法, ,係將形成有以錫為主體之金屬鍍敷 5 201025377 層之金屬線焊接至連接於電容器元件之鋁線所構 特徵在於包含: 、 使具有與該金屬線外徑大致相同之内徑的第1内护 部、及具有較該金屬線外徑更大之内徑的第2内徑部的: 邛,開口於該鋁線端面之步驟;以及 將該金屬線自該怒線端面之開σ穿過該第2内徑部虔 入該第1内徑部之步驟。 根據该特徵,可製造一種電容器用引腳端子,其係在 金屬線被壓入帛1内徑部時,即使金屬鍍敷層發生剝落, H㈣落之㈣㈣㈣存於帛2内徑部、特別是積存 於與第1内徑部之邊界附近坌 迓介附近之第2内徑部内,且使焊接後 :為晶鬚產生源之金屬鍍敷層與銘之混合層不會向外部露 2,從而可防止晶鬚向外部產生…紹線之第2内徑部 ^屬線之間形成有間隙(#與金屬鍍敷層之非接觸狀 =、)’因此當銘線之S丨内徑部與金屬線焊接時,即使銘 :之第2内徑部之部位受到加熱’熱亦難以傳導至金屬線, :免配置於第2内徑部内之金屬線之金屬鍍敷層熔融, :而可抑制形成該帛2内徑部内之鋁與金屬鍍敷層之混合 層0 本發明之請求㉟5之電容器用引腳端子之製造方法, 勺、凊未項4之電容器用弓丨腳端子之製造方法,其進一步 在該金屬線被壓入該孔部之狀態下將該鋁 近朝向該金屬線壓接之步驟。 根據該特徵,可製造—種電容器用引腳端子,能將焊 201025377 接後成為晶鬚產生源之金屬鍍敷層與鋁之混合層封入第2 内徑部。 【實施方式】 明之電容器用引 以下,根據實施例,對用以實施本發 腳端子及其製造方法之形態進行說明。 [實施例]
根據圖式來說明本發明之實施例。首先,圖丨係表八 銘線與段式衝頭之概略截面圖’ w 2係表示將孔部開口: 紹線端面之步驟的概略截面圖’圖3係表示鋁線盥金屬線 之概略截面圖’圖4係表示向料之孔部内插設金屬線之 步驟之概略截面圖,圖5係表示對銘線之端部附近加以擠 壓之步驟之概略截面圖’圖6係表示藉由電磁感應加熱裝 置而進行鋁線與金屬線之焊接 係表示剝落之錫之狀態的照片 之步驟的概略截面圖,圖7 ’圖8係表示擠壓後進行熱 處理而將金屬線與鋁線連接之狀態之照片 作為本實施例之電容器,例示電解電容器來說明。該 電解電容器係以如下方式所形成之構件:在將由鋁所形成 之複數個電極猪經由間隔件而纏繞或積層而成之電容器元 件,含浸驅動用電解液或者形成固體電解質層之後,將該 電谷器元件收納於有底筒狀之包裝盒中,利用封口體來密 封裝益上所形成之開口,並且使自電容器元件所導引 之引腳端子1貫通封口體而向外部導出(參照圖6)。 如圖3所示,引腳端子丨係藉由連接於電容器元件之 7 201025377 鋁線2、及以軟鋼線4作為芯材之金屬線3( cp線)所構成。 金屬線3係以軟鋼線4作為芯材而於其外周形成有較厚地 鍍敷了金屬材料之銅之銅覆層5,進而於該銅覆層5之外周 形成有由金屬材料之錫1〇〇%所構成之鍍錫層6。於構成該 金屬線3之材質中完全不使用鉛,並且於構成鋁線2及電 容器元件等之材質中亦完全不使用鉛,本實施例中之鋁電 解電容器成為不含鉛從而不會對自然環境造成壞影響之無 船的電子零件。 於使用有鍍錫層之電容器用引腳端子丨,有產生晶鬚之 虞。引腳端子1之晶鬚產生部位為金屬線3與鋁線2之焊 接部,並認為此原因在於用作金屬鍍敷之錫與鋁在焊接時 會混合,#由施加於錫之應力而產生晶鬚。因此,必需使 焊接部不會向引腳端子1之外部露出。 其次,對使用有銘線2 子1之製造方法進行說明。 大致圓柱形狀之鋁線2端面 12 ° 與金屬線3之電容器用引腳端 首先,如圖1及圖2所示,於 使用段式衝頭7而開口 一孔部 段式衝頭7包含:具有較金屬線3之外徑c(參照圓3 稍小(大致相同)之外徑D1的第i圓枉部8、以及具有 金屬線3之外徑C更大之外徑D2的第2圓柱部9。笛
I IM 柱部8設置於較第2園柱部9更靠頂端側,進而,第^ 柱部8之前端部上設置有尖細成圓錐形狀之圓錐部1 在第i圓柱部8與第2圓柱部9之間,設置有錐形部又 如圖2所示,將段式衝頭7壓入銘線2端面而形成。| 201025377 部12。於使該孔部12開口於紹線2端面之步驟在將段式 衝頭7壓入紹線2内時,將段式衝頭7之錐形部"壓入至
自銘線2端面算起之既定深度L為止。再者,於本實施例, 既定深度L約為〇.2mm以上。 見& J 如圖3所示,於拔出段式衝頭7之後的紹線2令開口 有-孔部⑴該孔部12包含:具有較金屬 =致相;)之内徑-的第1内…、以及具有較: /線之外徑C更大之内徑D2丨的第2内徑部Μ。第^内 7 13形成於較第2内徑部14更靠襄側進而,第1内 杈部13之襄側形成有狹窄成圓錐形狀之襄部&又在第 1内徑部13與第2内徑部14之間形成有傾斜部16。 又’自紹線2端面至傾斜部16為止的深度約為〇 2咖 ::。亦即’合併有第2内徑部14與傾斜部16之銘線2 傾之長度L約為Ο—以上。此外,於本實施例, ,邛6構成第2内徑部之一部分。 如圖4所示’在將金屬線3插設於铭線2之孔部。内 14^驟愛將金屬線3自銘線2端面之開口穿過第2内徑部 亍入1内控部13。再者,為了容易壓入,金屬線3之 可形成為尖細成圓錐形狀之圓錐部1〇,或者 :為自上下侧壓潰前端而成之楔狀。進而, =線2之孔…之狀態下,在金屬線3與孔部皮2 第2内徑部14之間形成有_。 d:;::第1内徑部13時,由於第1内徑部 百較金屬線3之外徑c稍小(大致相同)之内徑叫,, 9 201025377 故金屬線3表面之鍍錫層6會在若干剝落。而且,剝落之 錫17會積存於第2内徑部14之傾斜部16内(參照圖7)。 如此使用傾斜部16,便可將剝落之錫17有效地收納於 該傾斜部16内,故較佳,但亦可不使用傾斜部16而使第【 内徑部與第2内徑部為階梯狀。 再者,於金屬線3被壓入鋁線2之孔部12内之狀離下, 金屬線3與孔部12之第2内㈣14之間的間隙D3,:佳為 〜5〇^m,當考慮晶鬚之外徑時,較佳為〜 m。若使間隙為5 β m以下,在向鋁線2之孔部丨2内壓入金 屬線3時,根㈣人之角度,可能會5丨起金料3之鑛錫 « 6與孔12之第2内徑部之入口附近抵接而發生剝落, 且所剝落之錫會附著於該入口附近而向外部露出。 於下-步驟’如圖5所示,使用擠愿構件18進行如下 :業:將銘線2之孔部12之開口朝向金屬線3側進行壓接。 _壓構件18含有孔部19’該孔部Η具有較金屬線3之外 :大且較鋁線2之外徑更小的内徑’該孔部19之周緣 U成為向外側擴展之傾斜面。 若將擠壓構件18自金屬線3之側朝向鋁線2之端邙壓 ^擠壓構件18之孔部19之周緣㈣會接觸並按壓於铭 擠壓之=之緣,銘線2之端部附近朝向金屬線3側而被 第2内㈣14之開π之周緣接近於金屬線3,孔部 之錫合。如此,由於孔部12之開口閉合,因此剝落 將紹線2封入第2内徑部14内。此外’在以擠堡構件U 之端部附近朝向金屬線3側掩壓時,藉由擠壓構 201025377 件18之傾斜狀之周緣部2q__2 該傾斜面於電解電容恶 端邛形成傾斜面。 - 之組裝步驟中成為向封口俨夕嘗、s 孔内插通引腳端子時之道 封體之貫通 吁之導引,故較佳。又,於太眘始μ 在金屬線3與孔部12之第2内徑部:=例因 此於擠壓時容易形成既定角度之傾斜面。間隙,因 於下一步驟,如圖 _ „ ^ ^ 所不,藉由燃燒器21等之加熱手 &而進行⑽2與金屬線3之料作業。 ' 使用該燃燒器2 1央#减。 •、隹# 1來對銘線2之第1内程部13之部位 丁局/加熱。因此’相對向之金屬線3及銘線2之雙方 部分熔融。接著,形成金屬線3與鋁線2 一體化而成之 =端子i。於該情形時,於已焊接之部位,藉由構成金屬 之金屬與構成銘線2之金屬之熔合而形成合金層。 此外’由於第2内徑部14之内周面與金屬線3之間形 成有間隙’因此熱難以傳導至第2内徑部14内之鍍錫層6 或剝落之錫17,從而鍵錫層6或剝落之錫口不會溶融。由 參此、’可防止因鑛錫層6或剝落之錫17溶融而導致其體積膨 脹並自閉合之孔部12之開口漏出,或者可防止於孔部η 之開口附近形成作為晶鬚產生源之錫與鋁之混合層。(參 照圖8 ) 、以上,於本實施例之電容器用引腳端子及其製造方 法,包含以下步驟:於鋁線2端面開口一孔部12,該孔部 匕3具有與金屬線3之外徑ς;大致相同之内徑〇1,的第 1内徑部13、及具有較金屬線3之外徑匚更大之内徑D2, 的第2内徑部μ;以及將金屬線3自鋁線2端面之開口穿 11 201025377 過第2内徑部14壓入第1内秤邱 布1 m 〇p 13中,藉此,於將金屬 線3壓入第1内徑部13昧,麻 呀’即使鍍錫層6發生剝落,亦可 使剝落之錫17積存於第2內你如,/1 ^ ^ 弟2内徑部14内,且使焊接後成為 晶鬚產生源之錫與銘之谋人思τ l , 疋混σ層不會向外部露出,從而可製 造出防止晶鬚產生之電容器用引腳端子1。又,鋁線2中之 第2内徑部14與金屬線3之間形成有間隙,因此當鋁線2 中之第1内徑部13與金屬線3焊接時,即使料2中之第 2内㈣14之部位受到加熱’熱亦難以傳導至金屬線3, 由此可避免配置於第2内徑部14内之金屬線3之錢錫層6❹ 熔融。 又,本實施例之電容器用引腳端子及其製造方法中, 進步包含在金屬線3被壓入孔部丨2之狀態下將鋁線2之 端部附近朝向金屬線3進行擠壓之步驟,藉此,可製造出 將焊接後成為晶鬚產生源之錫與鋁之混合層封入第2内徑 部14内的電容器用引腳端子1。 又,在銘線2端面開口上述孔部12之步驟中,將自銘 線2端面算起之第2内徑部14之深度l形成為〇 2随以❹ 上’藉此’在第2内徑部14之深度L為〇.2mm以上時,便 可製k出使焊接後成為晶鬚產生源之錫與鋁之混合層便不 會向外部露出的電容器用引腳端子1。 以上’透過圖式說明了本發明之實施例,但具體之構 成並未限於該等實施例’於不脫離本發明之主旨之範圍内 的變更或追加亦包含於本發明之範疇内。 例如’在上述實施例,將金屬線3壓入鋁線2之孔部 12 201025377 ❿ 12内之後,肺線2之端部附近朝向金屬線3而擠壓,使 銘線2之第2内徑部14之開口之周緣接近於金屬線3而閉 合孔部12,此後,使用燃燒器21而使銘線2與金属線卜 體化’但並不限於此,亦可在將金屬、線3壓入鋁線2之孔 部12内之後,使用燃燒器21而使料2與金屬線3 一體 化,此後,將紹線2之端部附近朝向金屬線3進行擠麼, 使銘線2之第2内徑部14之開口之周緣接近於金屬線3而 閉合孔部12。由此,於燃燒器21進行加熱時,藉 徑部14之開口之周緣與金屬線3之間的間隙,可確實地防 止§亥周緣與金屬線3發生熔融而形成混合層。 又’於上述實施例,使用作為加熱手段之錄燒器 進行㈣2與金屬線3之焊接作業,但在料 :焊接作業所使用之加熱手段,亦可使用應用有雷射先線 或電:感應之而頻感應加熱I若使用高 可短時間進行局部加熱,因而容易進行於料2之孔部= 中配置於裏側的第!内徑部 _中之第i内徑…部位進接而= 徑部14之部位可不受到加熱,從而可防止於 内形成錫與鋁之混合層。 、第内徑部14 又,於上述實施例,在使用 一之開口時,使第2内 於金屬線3而閉合μ以心 > 緣接近 徑部14之開口之周緣不接觸於金屬線3 、了使第2内 又,於上、十、 ㉝線3而有一些間隙。 實施例’使用軟鋼線作為金屬線3之芯材, 13 201025377 除此之外亦可使用銅線。於該情形時,可在由該銅線(芯 材)所構成之金屬線1上直接形成鍍錫層6。 又,於上述實施例,於金屬線3之外周形成有由i 〇〇% 錫所構成之鍍錫層6,但未必要以1〇〇%金屬材料來形成鍍 敷層,例如,亦可利用將鉍等之金屬添加於錫中所成之合 金而形成鍍敷層。 又,於上述實施例,在藉由加熱等而將金屬線3與鋁 線2焊接之後,以鹼系洗淨液來洗淨上述已焊接之部位, 並利用乾燥等而去除該洗淨液,藉此亦可抑制自上述已焊 接之部位本身而產生晶鬚β χ,亦可使用磷酸系之洗淨液 替代上述驗系洗淨液。再者,在使用該洗淨液時,於上述 實施例,可在使用擠壓構件18而閉合鋁線2之孔部Η之 開口的狀態下使洗淨液接觸於所焊接之部位,但亦可不使 用該擠麼構件18,而在使銘線2之孔部12@ 口之狀態下來 洗淨所焊接之部位。又’可替代作為閉合料2之孔部Η 之開口之手段的擠壓構件18’於銘線2之孔部_成絕緣 樹脂等。又,可於使用擠壓構件18而閉合鋁線2之孔部12 之開口的狀態下進-步以該絕緣樹脂等來包覆孔部Η附 近。另外,亦可於80度以上、較佳為錫之炫點以上 來對所焊接之部位之銘與錫的混合層進行熱處理,以此: 制自上述已焊接之部位本身而產生晶鬚。 【圖式簡單說明】 圖1係表示鋁線與段式衝頭之概略截面圖 201025377 ® 2係、表示使孔部開口於鋁線端面之步驟的概略截面 圖。 圖3係表示鋁線與金屬線之概略截面圖。 圖4係表示將金屬線插設於鋁線之孔部之步驟之概略 截面圖。 圖5係表示對銘線之端部附近加以擠壓之步驟之概略 截面圖。 圖6係表示藉由電磁感應加熱裝置而進行鋁線與金屬 φ 線之焊接之步驟的概略截面圖。 圖7係表示剝落之錫之狀態的照片。 圖8係表示擠壓後進行熱處理而將金屬線與鋁線連接 之狀態的照片。 【主要元件符號說明】 1 引腳端子 2 鋁線 3 金屬線 4 軟鋼線 5 銅覆層 6 鍍錫層(金屬鍍敷層) 7 段式衝頭 8 第1圓柱部 9 第2圓柱部 10 圓錐部 15 201025377 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 錐形部 孔部 第1内徑部 第2内徑部 裏部 傾斜部 剝落之錫 擠壓構件 ^ ❿ 孔部 周緣部 燃燒器
16

Claims (1)

  1. 201025377 七、申請專利範圍·· L-種電容器用引腳端子,係將形 屬鍍敷層之金屬狳揸社± X頁以錫為主體之金 屬線烊接至連接於電容器 者,其特徵在於: ^忏之鋁綠所構成 二口於該銘線端面之孔部,包含具有與 =之内徑的…徑部、以及具有較該金屬線外I
    的第2内徑部,將該金屬線自該銘線端面之開 口穿過該第2内徑部壓入該第1内徑部。 幵 2.如申請專利範圍第1項之電容器用引腳端子,其中, 藉由該鋁線之端部附近覆蓋該金屬線。 3·如申請專利範圍第】項之電容器用引腳端子,其中, 自該鋁線端面算起之該第2内徑部的深度為〇 2咖以上。 4.-種電容器用引腳端子之製造方法,該電容器用引腳 端子,係將形成有以錫為主體之金屬鍍敷層之金屬線焊接 至連接於電容器元件之鋁線所構成者,其特徵在於包含: 使具有與該金屬線外徑大致相同之内徑的第丨内徑 部、及具有較該金屬線外徑更大之内徑的第2内徑部的孔 部,開口於該鋁線端面之步驟;以及 將該金屬線自該鋁線端面之開口穿過該第2内徑部壓 入該第1内徑部之步驟。 5·如申請專利範圍第4項之電容器用引腳端子之製造 方法’其進一步包含在該金屬線被壓入該孔部之狀態下將 該銘線之端部附近朝向該金屬線壓接之步驟。 17
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