TW201403644A - 電解電容器 - Google Patents

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TW201403644A
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Taiwan
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TW102125156A
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Junichi Nakayama
Midori Tojo
Yoshio Terada
Kenji Furuta
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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    • H01G9/004Details
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    • H01G9/14Structural combinations or circuits for modifying, or compensating for, electric characteristics of electrolytic capacitors

Abstract

本發明之電解電容器包括:電容器元件;包裝外殼,其收容電容器元件,具有側壁及底壁,且一端部開口;及密封材,其密封一端部之開口。本發明之電解電容器於電容器元件與包裝外殼之內側面及/或密封材之間配置有導熱性片材。

Description

電解電容器
本發明係關於一種電解電容器。
電解電容器有因波紋電流等而發熱之情況。若該熱於電解電容器之內部蓄積,則電解電容器之壽命變短。因此,已知藉由散熱片而將電解電容器發出之熱向外部散熱。
然而,若使用散熱片,則有裝置大型化之不良情況。因此,提出有未大型化而提高散熱性之電解電容器(例如,參照下述專利文獻1)。
於下述專利文獻1中,揭示有如下電解電容器,其將電容器元件收納於有底圓筒狀之包裝外殼中,並於該包裝外殼與電容器元件之間之空隙中填充矽油。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-110479號公報
然而,於上述專利文獻1所記載之電解電容器中,於包裝外殼與電容器元件之間之空隙中填充有作為液體之矽油,因此有電容器元件於包裝外殼內不穩定而容易振動,使連接於電容器元件之電極引線斷線的不良情況。
又,上述專利文獻1所記載之電解電容器於散熱性之方面亦不充分,而要求散熱性進一步提高。
本發明之目的在於提供一種散熱性及穩定性優異之電解電容器。
本發明之電解電容器之特徵在於包括:電容器元件;包裝外殼,其收容上述電容器元件,具有側壁及底壁,且一端部開口;及密封材,其密封上述一端部之開口;並且於上述電容器元件與上述包裝外殼之內側面及/或上述密封材之間配置有導熱性片材。
又,較佳為上述導熱性片材具有0.3W/m.K以上之導熱率。
又,較佳為上述導熱性片材具有0.1N/20mm以上之黏著力。
又,較佳為上述導熱性片材含有樹脂與導熱性粒子,且上述導熱性粒子之調配比率相對於上述樹脂100質量份為50~1200質量份。
又,較佳為上述樹脂係使含有(甲基)丙烯酸烷基酯單體之單體成分聚合而成之丙烯酸系聚合物。
又,較佳為上述導熱性片材包括:基材、及積層於上述基材之兩面上之導熱性黏著劑層。
又,較佳為上述導熱性片材之厚度方向一面貼合於上述電容器元件上,厚度方向另一面貼合於上述側壁、上述底壁及上述密封材中至少任一者上。
又,較佳為上述導熱性片材配置於上述電容器元件與上述底壁之內側面之間。
於本發明之電解電容器中,於電容器元件與包裝外殼之內側面及/或上述密封材之間配置有導熱性片材。因此,可有效地將電容器元件發出之熱向包裝外殼傳導。其結果,散熱性優異。
又,包裝外殼與電容器元件之空隙由導熱性片材占滿。因此,可抑制電容器元件於包裝外殼內振動。因此,電容器元件之穩定性優異。
1‧‧‧電解電容器
2‧‧‧電容器元件
3‧‧‧包裝外殼
4‧‧‧密封材
8‧‧‧卷芯
9‧‧‧電容器元件2之外周面
10‧‧‧包裝外殼3之側壁
11‧‧‧包裝外殼3之底壁
13‧‧‧包裝外殼3之上端部
14‧‧‧凸部16b之遊端部
16a‧‧‧凹部
16b‧‧‧凸部
17‧‧‧密封材4之下表面
19‧‧‧密封材4之上表面
21‧‧‧外部端子
22‧‧‧內部端子
23‧‧‧電極引線
25‧‧‧側壁10之內側面
26‧‧‧底壁11之內側面
27‧‧‧電容器元件2之下部面
28‧‧‧電容器元件2之上部面
30‧‧‧導熱性黏著片材
31‧‧‧基材
32‧‧‧導熱性黏著劑層
A1‧‧‧包裝外殼3之內徑
A2‧‧‧電容器元件2之直徑
A3‧‧‧電容器元件2之外周面9與包裝外殼3之側壁10之內側面25之距離
C‧‧‧散熱體
D‧‧‧溫度感測器
H‧‧‧發熱體
L‧‧‧塊體
P‧‧‧探針
R‧‧‧荷重元
T‧‧‧壓力調整用螺釘
圖1係表示本發明之電解電容器之第1實施形態之剖面圖。
圖2係表示本發明之電解電容器之第2實施形態之剖面圖。
圖3係表示本發明之電解電容器之第3實施形態之剖面圖。
圖4係表示本發明之電解電容器之第4實施形態之剖面圖。
圖5係熱特性評價裝置之說明圖,
圖5(a)表示前視圖,
圖5(b)表示側視圖。
如圖1所示,本發明之第1實施形態之電解電容器1包括:包裝外殼3、電容器元件2、密封材4。
包裝外殼3具有側壁10及底壁11,且上端部(一端部)13開口而形成為有底圓筒形狀。
側壁10係形成為大致圓筒形狀,其內徑略大於電容器元件2之外徑,其上下方向長度大於電容器元件2之上下方向長度。
側壁10之上端部13係形成為剖面S字形狀或剖面倒S字形狀。具體而言,上端部13包括:凹部16a,其向側壁10之徑向內側凹陷成剖面大致圓弧狀;凸部16b,其與凹部16a相連而於上側延伸,向側壁10之徑向外側膨出成剖面大致圓弧狀。凹部16a之下端部係與較其下側之大致圓筒形狀之側壁10相連,凸部16b之遊端部14係以朝向下側之方式形成。
底壁11係形成為俯視大致圓形狀。底壁11之直徑與側壁10之外徑一致,底壁11之周緣部係與側壁10之下端部相連而形成。
底壁11之內側面26之內徑(直徑)A1例如為1mm以上,較佳為5mm以上,進而較佳為10mm以上,又,例如亦為100mm以下,較佳為80mm以下,進而較佳為50mm以下。
電容器元件2係藉由將陽極箔、陰極箔及介於該等之間之隔片(未圖示)捲繞於金屬製之卷芯8上而形成為大致圓筒狀。
於電容器元件2之外周面9上安裝有捲取固定件(未圖示)。
電容器元件2之直徑A2例如為1mm以上,較佳為5mm以上,進而較佳為10mm以上,又,例如亦為100mm以下,較佳為80mm以下,進而較佳為50mm以下。
並且,電容器元件2係收容於包裝外殼3中,並以卷芯8之軸向與側壁10成為剖視平行之方式載置於底壁11之底部之中央部上。電容器元件2之上部面28係以成為較凹部16a下側之方式配置。
密封材4係配置於包裝外殼3之上端部13上。
密封材4係由橡膠等可彈性變形之絕緣材料形成為壁厚之大致圓形狀。密封材4之直徑與包裝外殼3之內徑大致相同。
並且,密封材4密封包裝外殼3之上端部13。具體而言,密封材4於其下表面之周緣部接觸於凹部16a與凸部16b之邊界部分之內側,於上表面之周緣部接觸於遊端部14。藉此,密封材4由凹部16a與凸部16b之邊界部分及遊端部14夾持,從而固定於包裝外殼3上而密封包裝外殼3之上端部13。
於密封材4之上表面19上隔開間隔而配置有2個外部端子21。於密封材4之下表面17上對應上述2個外部端子21隔開間隔而配置有2個內部端子22。
各外部端子21係藉由貫通密封材4之厚度方向之配線(未圖示)而與對應之內部端子22電性連接。
又,2個內部端子22各自係經由電極引線23而與電容器元件2電 性連接。即,一個內部端子22係經由電極引線23而與電容器元件2之陽極箔連接,另一個內部端子22係經由電極引線23而與電容器元件2之陰極箔連接。
電容器元件2之外周面9與側壁10之內側面25之距離A3例如為0.1mm以上,較佳為0.5mm以上,進而較佳為1mm以上,又,例如亦為20mm以下,較佳為10mm以下,進而較佳為5mm以下。
導熱性黏著片材30係成形為大致圓形平板形狀,更具體而言係與包裝外殼3之底壁11之內側面26俯視大致相同形狀。
並且,導熱性黏著片材30係配置於電容器元件2之下部面27與包裝外殼3之底壁11之內側面26之間。即,導熱性黏著片材30之厚度方向一面接觸於電容器元件2之下部面27,厚度方向另一面接觸於底壁11之內側面26。又,導熱性黏著片材30之周端面接觸於包裝外殼3之側壁10之內側面25。
導熱性黏著片材30包括:基材31、及積層於基材31之兩面上之導熱性黏著劑層32。
基材31例如可列舉:聚酯膜(聚對苯二甲酸乙二酯膜等);例如包含氟系聚合物(例如,聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等)之氟系膜;例如包含烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)之烯烴系樹脂膜;例如聚氯乙烯膜、聚醯亞胺膜、聚醯胺膜(尼龍膜)、嫘縈膜等塑膠系基材膜(合成樹脂膜);例如道林紙、日本紙、牛皮紙、玻璃紙、合成紙、面漆紙等紙類;例如將該等複層化而成之複合體等。較佳為列舉聚酯膜。
基材31之厚度例如為2μm以上,較佳為12μm以上,又,例如亦為100μm以下,較佳為50μm以下。
導熱性黏著劑層32例如含有導熱性粒子與樹脂,且成形為於面 方向(與厚度方向正交之方向)上擴展之片材狀。
樹脂例如可列舉丙烯酸系聚合物,更詳細而言,可列舉使含有(甲基)丙烯酸烷基酯單體之單體成分聚合而成之丙烯酸系聚合物。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯單體,係甲基丙烯酸烷基酯單體及/或丙烯酸烷基酯單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等烷基部分為直鏈狀或支鏈狀之C1-20之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
該等(甲基)丙烯酸烷基酯單體中,尤其是就容易取得黏著特性之平衡之方面而言,較佳為列舉(甲基)丙烯酸C2-12烷基酯,更佳為列舉(甲基)丙烯酸C4-9烷基酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體係以例如60質量%以上,較佳為80質量%以上,例如100質量%以下,較佳為99質量%以下之比率調配於單體成分中。
又,於單體成分中,除(甲基)丙烯酸烷基酯單體以外,可含有含極性基之單體、多官能單體、可與該等單體共聚之可共聚單體作為任意成分。
作為含極性基之單體,例如可列舉:含氮之單體、含羥基之單 體、含磺基之單體、兼具氮、羥基之單體、兼具氮、磺基之單體、兼具羥基、磷酸基之單體、含羧基之單體等。
作為含氮之單體,例如可列舉:N-(甲基)丙烯醯基啉、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶等環狀(甲基)丙烯醯胺;例如(甲基)丙烯醯胺、N-取代(甲基)丙烯醯胺(例如,N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺,例如N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二正丁基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(第三丁基)(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺)等非環狀(甲基)丙烯醯胺;例如N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP,N-vinyl-2-pyrrolidone)、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-啉酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3--2-酮、N-乙烯基-3,5-啉二酮等N-乙烯基環狀醯胺;例如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基丙酯等含胺基之單體;例如N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等含順丁烯二醯亞胺骨架之單體;例如N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體等。
作為含羥基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯等。
作為含磺基之單體,例如可列舉:苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等。
作為兼具氮、羥基之單體,例如可列舉:N-(2-羥基乙基)(甲基) 丙烯醯胺(HEAA/HEMA)、N-(2-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(4-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺等N-羥基烷基(甲基)丙烯醯胺。
作為兼具氮、磺基之單體,例如可列舉:2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸等。
作為兼具羥基、磷酸基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等。
作為含羧基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、異丁烯酸等。又,例如亦可列舉順丁烯二酸酐、伊康酸酐等羧酸酐作為含羧基之單體。
該等含極性基之單體中,就賦予黏著劑層較高之黏著性與保持力之方面而言,較佳為列舉含羥基之單體、含氮之單體、兼具氮、羥基之單體,更佳為列舉NVP、HEAA/HEMA。
含極性基之單體係以例如2質量%以上,較佳為5質量%以上之比率調配於單體成分中,又,係以例如30質量%以下,較佳為25質量%以下之比率調配於單體成分中。若含極性基之單體之調配比率為上述範圍內,則可賦予黏著劑層良好之黏著性與保持力。
又,含羧基之單體較佳為以例如5質量%以下,較佳為1質量%以下,進而較佳為0質量%(即不調配)之比率調配於單體成分中。藉由設為上述之調配比率,可防止構成包裝外殼3等之金屬之腐蝕。
多官能單體係具有複數個乙烯系不飽和烴基之單體,例如可列舉:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基丙烷三(甲基)丙烯 酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯苯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯等2官能以上之多官能單體。
較佳為列舉二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等4官能以上之多官能單體。
多官能單體係以例如2質量%以下,較佳為1質量%以下之比率調配於單體成分中,又,係以例如0.01質量%以上,更佳為0.02質量%以上之比率調配於單體成分中。若多官能單體之調配比率為上述範圍內,則可提高導熱性組合物之黏著力。
作為可共聚之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等含環氧基之單體;例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等含烷氧基之單體;例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基之單體;例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;例如乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯等α-烯烴;例如丙烯酸2-異氰酸基乙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯等含異氰酸基之單體;例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯單體;例如烷基乙烯醚等乙烯醚系單體;例如(甲基)丙烯酸四氫糠酯等含雜環之(甲基)丙烯酸酯;例如(甲基)丙烯酸氟烷基酯等含鹵素原子之單體;例如3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等含烷氧基矽烷基之單體;例如含(甲基)丙烯醯基之聚矽氧等含矽氧烷骨架之單體;例如(甲基)丙烯酸環丙酯、(甲基)丙烯酸環丁酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸環辛酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異酯等含脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯;例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯等含芳香族烴基之 (甲基)丙烯酸酯等。
該等可共聚之單體中,較佳為列舉含烷氧基之單體,更佳為列舉(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯。藉由調配含烷氧基之單體,可提高導熱性黏著劑層對包裝外殼3及/或電容器元件2之密接性。
可共聚之單體係以例如30質量%以下,較佳為20質量%以下之比率調配於單體成分中,又,係以0質量%以上(不調配,或於調配之情形時超過0質量%),較佳為5質量%以上之比率調配於單體成分中。
該等單體可單獨(僅1種)使用,又,亦可組合2種以上而使用。
樹脂可單獨(僅1種)使用,又,亦可組合2種以上而使用。
導熱性粒子係由導熱性材料形成為粒子狀,作為此種導熱性材料,例如可列舉:水合金屬化合物、金屬氧化物、金屬氮化物。較佳為列舉:水合金屬化合物。
水合金屬化合物係分解起始溫度為150~500℃之範圍,且以通式MxOy.nH2O(M為金屬原子,x、y為視金屬之原子價而定之1以上之整數,n為含有結晶水之數)所表示之化合物或包含上述化合物之複鹽。
作為水合金屬化合物,例如可列舉:氫氧化鋁[Al2O3.3H2O、或Al(OH)3]、水鋁礦[Al2O3.H2O、或AlOOH]、氫氧化鎂[MgO.H2O、或Mg(OH)2]、氫氧化鈣[CaO.H2O、或Ca(OH)2]、氫氧化鋅[Zn(OH)2]、矽酸[H4SiO4、或H2SiO3、或H2Si2O5]、氫氧化鐵[Fe2O3.H2O或2FeO(OH)]、氫氧化銅[Cu(OH)2]、氫氧化鋇[BaO.H2O、或BaO.9H2O]、氧化鋯水合物[ZrO.nH2O]、氧化錫水合物[SnO.H2O]、鹼性碳酸鎂[3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O]、水滑石[6MgO.Al2O3.H2O]、碳鈉鋁石[Na2CO3.Al2O3.nH2O]、硼砂[Na2O.B2O5.5H2O]、硼酸鋅[2ZnO.3B2O5.3.5H2O]等。
作為金屬氧化物,例如可列舉:氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧 化鋅、氧化錫、氧化銅、氧化鎳、摻銻酸之氧化錫等。
作為金屬氮化物,例如可列舉:氮化鋁、氮化鎵等。
又,作為導熱性材料,除上述之化合物外,例如可列舉:氮化硼、氮化矽、碳化矽、二氧化矽、碳酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鉀、銅、銀、金、鎳、鋁、鉑、碳(包括金剛石)等。
作為導熱性材料,就賦予黏著劑層較高之導熱性與阻燃性之方面而言,較佳為列舉氫氧化鋁。
導熱性粒子之形狀只要為粒子狀(粉末狀)則並無特別限定,例如亦可為塊狀、針形狀、板形狀、層狀。塊形狀中例如包含球形狀、長方體形狀、破碎狀或該等之異形形狀。
導熱性粒子之尺寸並無特別限定,例如作為1次平均粒徑,例如為0.1μm以上,較佳為0.5μm以上,進而較佳為1μm以上,又,例如亦為1000μm以下,較佳為200μm以下,進而較佳為80μm以下。導熱性粒子之1次平均粒徑係基於藉由雷射散射法中之粒度分佈測定法而測定之粒度分佈,作為體積基準之平均粒徑,更具體而言,作為D50值(累積50%中值粒徑)而求出。
該等導熱性粒子正被市售,例如作為包含氫氧化鋁之導熱性粒子,可列舉:商品名「Higilite H-100-ME」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-10」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-32」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-31」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-42」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-43M」(昭和電工公司製造)、商品名「B103ST」(日本輕金屬公司製造)等,例如作為包含氫氧化鎂之導熱性粒子,可列舉:商品名「KISUMA 5A」(協和化學工業公司製造)等,例如作為包含氮化硼之導熱性粒子,可列舉:商品名「HP-40」(水島合金鐵公司製造)、商品名「PT620」(Momentive公司製造)等,例如作為包含氧化鋁之導熱 性粒子,可列舉:商品名「AS-50」(昭和電工公司製造)、商品名「AS-10」(昭和電工公司製造)等,例如作為包含摻銻酸之氧化錫之導熱性粒子,可列舉:商品名「SN-100S」(石原產業公司製造)、商品名「SN-100P」(石原產業公司製造)、商品名「SN-100D(水分散品)」(石原產業公司製造)等,例如作為包含氧化鈦之導熱性粒子,可列舉:商品名「TTO系列」(石原產業公司製造)等,例如作為包含氧化鋅之導熱性粒子,可列舉:商品名「SnO-310」(Sumitomo Osaka Cement公司製造)、商品名「SnO-350」(Sumitomo Osaka Cement公司製造)、商品名「SnO-410」(Sumitomo Osaka Cement公司製造)等。
該等導熱性粒子可單獨使用或併用。
又,導熱性粒子之含有比率相對於樹脂100質量份,例如為50質量份以上,較佳為100質量份以上,進而較佳為300質量份以上,又,例如亦為1200質量份以下,較佳為1100質量份以下,進而較佳為1000質量份以下。若導熱性粒子之調配比率為上述範圍內,則可賦予導熱性黏著劑層32優異之導熱性與優異之接著(黏著)性。
導熱性黏著劑層32除上述以外,亦可含有公知之添加劑(下述)。
繼而,對導熱性黏著劑層32之製作方法進行說明。
於製作導熱性黏著劑層32時,首先製備導熱性組合物。導熱性組合物之製備係例如製備含有上述單體成分與聚合起始劑之單體組合物,或製備使上述樹脂溶解於有機溶劑等溶劑中而成之聚合物組合物,繼而調配導熱性粒子。
於製備單體組合物時,首先,於上述單體成分中調配聚合起始劑。
作為聚合起始劑,例如可列舉:光聚合起始劑、熱聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,例如可列舉:安息香醚系光聚合起始劑、α- 酮醇系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苯偶醯系光聚合起始劑、二苯基酮系光聚合起始劑、9-氧硫系光聚合起始劑等。較佳為列舉:安息香醚系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑。
作為安息香醚系光聚合起始劑,例如可列舉:安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、大茴香醚甲醚等。
作為α-酮醇系光聚合起始劑,例如可列舉:2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-[4-(2-羥基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮等。
作為熱聚合起始劑,例如可列舉:2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基纈草酸、偶氮雙異戊腈、2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二亞甲基異丁脒)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物等偶氮系聚合起始劑;例如過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、氫過氧化第三丁基、過氧化氫等過氧化物系聚合起始劑;例如過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽;例如過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合、過氧化物與抗壞血酸鈉之組合等氧化還原系聚合起始劑等。
該等聚合起始劑可單獨(僅1種)使用,又,亦可組合2種以上而使用。
該等聚合起始劑中,就可縮短聚合時間之優點等而言,較佳為列舉光聚合起始劑。
於調配光聚合起始劑作為聚合起始劑之情形時,光聚合起始劑 並無特別限定,例如相對於單體成分100質量份,以例如0.01質量份以上,較佳為0.05質量份以上之比率進行調配,又,以例如5質量份以下,較佳為3質量份以下之比率進行調配。
又,於調配熱聚合起始劑作為聚合起始劑之情形時,熱聚合起始劑並無特別限定,係以可利用之比率進行調配。
繼而,於製備單體組合物時,視需要使單體成分之一部分聚合。
於使單體成分之一部分聚合時,在調配光聚合起始劑之情形時,對單體成分與光聚合起始劑之混合物照射紫外線。於照射紫外線時,以激發光聚合起始劑之照射能量進行照射直至單體組合物之黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)例如成為5Pa.s以上,較佳為10Pa.s以上,又,例如成為30Pa.s以下,較佳為20Pa.s以下。
又,於調配熱聚合起始劑之情形時,例如於熱聚合起始劑之分解溫度以上,具體而言,於20~100℃左右之聚合溫度下,加熱單體成分與熱聚合起始劑之混合物直至與調配光聚合起始劑之情形時同樣地,單體組合物之黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)例如成為5Pa.s以上,較佳為10Pa.s以上,又,例如成為30Pa.s以下,較佳為20Pa.s以下。
再者,於製備使單體成分之一部分聚合之單體組合物之情形時,亦可首先將選自(甲基)丙烯酸烷基酯單體、含極性基之單體及可共聚之單體中之單體與聚合起始劑進行調配,以上述方式使單體之一部分聚合,其後,調配多官能單體。
藉此製備單體組合物。
於製備聚合物組合物時,首先於上述單體成分中調配聚合起始劑及有機溶劑,使單體成分聚合,或將上述樹脂調配於有機溶劑中。
於單體成分中,聚合起始劑及其調配比率與上述聚合起始劑及其調配比率相同。
溶劑係有機溶劑或水,作為有機溶劑,可列舉:例如丙酮、甲基乙基酮(MEK,methyl ethyl ketone)等酮;例如甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴;例如乙酸乙酯等酯;例如N,N-二甲基甲醯胺等醯胺等。
該等溶劑可單獨使用或併用2種以上。
溶劑之調配比率例如相對於單體成分或樹脂100質量份,例如為1質量份以上,較佳為50質量份以上,又,例如亦為500質量份以下,較佳為200質量份以下。
於使單體成分聚合時,於調配光聚合起始劑之情形時,照射紫外線,於調配熱聚合起始劑之情形時,進行加熱。
藉此,製備聚合物組合物。
再者,於單體組合物或聚合物組合物中亦可視需要調配分散劑、黏著賦予劑、交聯劑、矽烷偶合劑、氟系界面活性劑、塑化劑、填充材、抗老化劑、著色劑等添加劑。
添加劑之調配比率相對於單體成分或樹脂100質量份,分散劑例如為0.1~10質量份,黏著賦予劑例如為1~50質量份,交聯劑例如為0.1~10質量份。
繼而,於製備導熱性組合物時,於獲得之單體組合物或聚合物組合物中調配導熱性粒子並加以混合。
再者,導熱性粒子或添加劑等可於分散或溶解於有機溶劑等溶劑中之狀態下調配於單體組合物或聚合物組合物中。
藉此,製備導熱性組合物。
於製作導熱性黏著劑層32時,於經剝離處理之基底膜(脫模片材)之實施有剝離處理之表面(厚度方向一面)上塗佈導熱性組合物。
作為基底膜,例如與基材31中上述者相同。
再者,於導熱性組合物含有光聚合起始劑之情形時,為了不妨礙對導熱性組合物照射紫外線,使用使紫外線透過之基底膜。
作為將導熱性組合物塗佈於基底膜上之方法,例如可列舉:輥式塗佈、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、模唇塗佈、模嘴塗佈等。
作為導熱性組合物之塗佈厚度,例如為1μm以上,較佳為10μm以上,又,例如亦為1000μm以下,較佳為500μm以下。
視需要於導熱性組合物之塗膜之表面(厚度方向一面)上配置覆蓋膜(例如,脫模片材)。於將覆蓋膜配置於塗膜之表面(厚度方向一面)上時,以覆蓋膜之實施有剝離處理之表面接觸於塗膜之方式進行配置。
作為覆蓋膜,例如可列舉與上述基底膜相同之膜。又,於導熱性組合物含有光聚合起始劑之情形時,為了不妨礙對導熱性組合物照射紫外線,使用使紫外線透過之覆蓋膜。
於製作導熱性黏著劑層32時,於含有單體組合物之情形時,繼而使導熱性組合物之單體成分聚合。
於使導熱性組合物內之單體成分聚合時,如上所述,於調配光聚合起始劑之情形時,對導熱性組合物照射紫外線,於調配熱聚合起始劑之情形時,加熱導熱性組合物。
再者,由聚合物組合物製備導熱性組合物之情形時,塗佈導熱性組合物,藉由加熱進行乾燥,去除溶劑。又,於聚合物組合物含有交聯劑之情形時,亦可藉由加熱而使樹脂熱硬化。
藉此,形成導熱性黏著劑層32。導熱性黏著劑層32例如於含有(甲基)丙烯酸烷基酯單體作為單體成分之情形時,係形成為丙烯酸系 黏著劑層。
導熱性黏著劑層32中之樹脂之含有比率例如為1質量%以上,較佳為10質量%以上,又,例如亦為60質量%以下,較佳為45質量%以下,進而較佳為40質量%以下。導熱性黏著劑層32中之導熱性粒子之含有比率例如為1質量%以上,較佳為10質量%以上,進而較佳為30質量%以上,又,例如亦為90質量%以下,較佳為80質量%以下。
繼而,準備2層積層有覆蓋膜之導熱性黏著劑層32,分別積層於基材31之兩面上,藉此可獲得導熱性黏著片材30。
導熱性黏著片材30之厚度(導熱性黏著劑層32與基材31之總計)例如為5μm以上,較佳為30μm以上,又,例如亦為5000μm以下,較佳為1000μm以下。
獲得之導熱性黏著片材30之表面(導熱性黏著劑層32)上之黏著力(藉由下述之實施例所記載之方法而進行測定)例如為0.1N/20mm以上,較佳為1N/20mm以上,進而較佳為5N/20mm以上,又,例如為40N/20mm以下,較佳為30N/20mm以下,進而較佳為20N/20mm以下。藉由設為該範圍,導熱性黏著片材30可牢固地接著於電容器元件2、包裝外殼3之內側面25、26及/或密封材4上而確實地固定電容器元件2與包裝外殼3。
又,導熱性黏著片材30之導熱率(藉由下述之實施例所記載之方法而進行測定)為0.3W/m.K以上,較佳為0.4W/m.K以上,更佳為0.5W/m.K以上,且例如為10W/m.K以下。藉由設為該範圍,導熱性黏著片材30之導熱性優異,因此,可效率良好地將電容器元件2發出之熱向包裝外殼3傳導。
並且,電解電容器1於電容器元件2之下部面(底面)27與底壁11之內側面26之間配置有導熱性黏著片材30。因此,可有效地將電容器元件2發出之熱向包裝外殼3傳導。其結果,散熱性優異。又,包裝外殼 3與電容器元件2之空隙係由導熱性黏著片材30而占滿。因此,可抑制電容器元件2於包裝外殼3內振動。其結果,電容器元件2之穩定性優異。
又,於第1實施形態中,導熱性片材係包括基材31、及積層於基材31之兩面上之導熱性黏著劑層32的導熱性黏著片材30,但導熱性片材未必必需於厚度方向一面或兩面上具有黏著性,即便於此種情形時,對電容器元件2之散熱性及穩定性亦優異。
然而,若如第1實施形態般,導熱性黏著劑層32之厚度方向一面貼合於電容器元件2上,厚度方向另一面貼合於底壁11之內面上,則可更穩定地固定電容器元件2與包裝外殼3。
於第1實施形態中,導熱性黏著片材30係對電容器元件2之下部面27積層1層,例如雖未圖示,但亦可積層複數層。即,亦可將複數層(例如2~5層)之導熱性黏著片材30積層於電容器元件2之下部面27與底壁11之內側面26之間隙中。
於第1實施形態中,導熱性黏著片材30係配置於底壁11之內側面26之整面及電容器元件2之下部面27之整面上,例如雖未圖示,但導熱性黏著片材30亦可僅配置於底壁11之內側面26及/或電容器元件2之下部面27之一部分上。
於第1實施形態中,導熱性黏著片材30係配置於電容器元件2之下部面27與底壁11之內側面26之間,但例如亦可如圖2(第2實施形態)所示,將導熱性黏著片材30配置於電容器元件2之外周面9與包裝外殼3之側壁10之內側面25之間。於該情形時,導熱性黏著片材30成形為大致矩形平板形狀,並捲繞於電容器元件2之外周面9上。導熱性黏著片材30之上下方向長度與電容器元件2之上下方向長度大致相同,且以導熱性黏著片材30之上端部及下端部分別與電容器元件2之上部面28及下部面27成為一個平面之方式配置。
又,於第2實施形態中,導熱性黏著片材30係捲繞於電容器元件2之外周面9一周,例如雖未圖示,但亦可捲繞複數周。即,亦可將複數層(例如2~5層)之導熱性黏著片材30積層於電容器元件2之外周面9與側壁10之內側面25之間隙中。
又,於第2實施形態中,導熱性黏著片材30係捲繞於電容器元件2之外周面9一周,例如雖未圖示,但亦可將導熱性片材僅配置於電容器元件2之外周面9之一部分上。例如,導熱性黏著片材30亦可捲繞於電容器元件2之外周面9半周。
又,於第2實施形態中,導熱性黏著片材30之上下方向長度與電容器元件2之上下方向長度大致相同,例如雖未圖示,但導熱性黏著片材30之上下方向長度可長於電容器元件2之上下方向長度,亦可短於電容器元件2之上下方向長度。
於第1實施形態中,導熱性黏著片材30係配置於電容器元件2之下部面27與底壁11之內側面26之間,但亦可如圖3(第3實施形態)所示,配置於電容器元件2之上部面28與密封材4之下表面17之間。於該情形時,導熱性黏著片材30之形狀係與電容器元件2之上部面28、或凹部16a之內側為俯視大致相同之形狀。又,於導熱性黏著片材30上形成有用以插入電極引線23之貫通厚度方向之複數個(2個)貫通孔。
上述各實施形態可進行組合。例如,亦可如圖4(第4實施形態)所示,將導熱性黏著片材30配置於電容器元件2之外周面9與側壁10之內側面25之間,同時配置於電容器元件2之下部面27與包裝外殼3之底壁11之內側面26之間。
[實施例]
以下,基於實施例及比較例而對本發明進行說明,但本發明並不受該等任何限定。
再者,以下所示之實施例之數值可替換為上述實施形態中所記 載之數值(即,上限或下限值)。
實施例1 (導熱性組合物之製備)
於含有丙烯酸2-乙基己酯70質量份、丙烯酸正丁酯30質量份、丙烯酸2-羥基乙酯0.05質量份、及丙烯酸3質量份之單體成分中調配熱聚合起始劑(2'2'-偶氮雙異丁腈(AIBN,2,2'-azobisisobutyronitrile),和光純藥公司製造)0.08質量份、及甲苯150質量份並加以溶解後,於65℃下聚合8小時,而獲得丙烯酸系聚合物溶液(聚合物組合物)。丙烯酸系聚合物溶液之黏度(BH黏度計,No.5轉子,10s-1,測定溫度30℃)為約25Pa.s。
於獲得之丙烯酸系聚合物溶液中添加導熱性粒子(氫氧化鋁,商品名「Higilite H-32」,形狀:破碎狀,1次平均粒徑8μm,昭和電工公司製造)100質量份、黏著賦予劑(松香系樹脂:商品名「Super ester」,重量平均分子量1520,軟化點(環球法)95~105℃,荒川化學工業公司製造)35質量份、及交聯劑(異氰酸酯系交聯劑:商品名「Coronate L」,甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物,固形物成分75質量%,Nippon Polyurethane Industry公司製造)2.0質量份,而製備導熱性組合物。
(導熱性黏著片材之製作)
利用輥式塗佈機,以硬化後之厚度成為45μm之方式於脫模片材(聚對苯二甲酸乙二酯,商品名「Diafoil MRF38」,厚度38μm,三菱樹脂公司製造)上塗佈所製備之導熱性組合物。其後,於110℃下加熱導熱性組合物3分鐘而使其熱硬化,藉此形成導熱性黏著劑層32。繼而,於導熱性黏著劑層32之表面上積層另一片脫模片材(聚對苯二甲酸乙二酯,商品名「Diafoil MRN38」,厚度38μm,Mitsubishi Chemical Polyester Film公司製造)。
其後,將一片脫模片材自導熱性黏著劑層32剝離,將導熱性黏著劑層32貼合於聚對苯二甲酸乙二酯基材31(商品名「Lumirror S-10」,厚度12μm,Toray公司製造)之兩面上,藉此製作包括聚對苯二甲酸乙二酯基材31、及積層於其兩面上之導熱性黏著劑層32之總厚(除去脫模片材之厚度;即,聚對苯二甲酸乙二酯基材31之厚度12μm及各導熱性黏著劑層32之厚度45μm)102μm的導熱性黏著片材30(長度300mm,寬度250mm)。將該導熱性黏著片材30切成直徑30mm之圓形狀。
(電解電容器之製作)
準備於有底圓筒狀包裝外殼3(內徑(A1)30mm,高度50mm)中收容有圓筒狀之電容器元件2(直徑(A2)28mm,高度45mm)之電解電容器1。該電容器元件2之外周面9與有底圓筒狀包裝外殼3之側壁10之內側面25之距離A3為1mm。
自包裝外殼3取出電容器元件2,以成為同心圓狀之方式將1片切成圓形狀之導熱性黏著片材30(已剝離脫模片材)配置(接著)於電容器元件2之下部面27上,將該電容器元件2再次收納於包裝外殼3中,製作實施例1之電解電容器1(參照圖1)。
實施例2 (導熱性組合物之製備)
調配丙烯酸2-乙基己酯82質量份、丙烯酸2-甲氧基乙酯12質量份、N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)5質量份、及羥基乙基丙烯醯胺(HEAA,hydroxy ethyl acrylamide)1質量份並加以混合,而獲得混合物。
於獲得之混合物中調配光聚合起始劑(商品名「Irgacure 651」,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,Ciba Japan公司製造)0.05質量份、及光聚合起始劑(商品名「Irgacure 184」,1-羥基環己基苯基酮, Ciba Japan公司製造)0.05質量份。
其後,對混合物照射紫外線而進行聚合直至黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)成為約20Pa.s,獲得使單體成分之一部分聚合之部分聚合物。
於獲得之部分聚合物100質量份中調配二季戊四醇六丙烯酸酯(多官能單體,商品名「KAYARAD DPHA-40H」,日本化藥公司製造)0.05質量份、及分散劑(商品名「Plysurf A212E」,第一工業製藥公司製造)1質量份並加以混合,而獲得單體組合物。
於獲得之單體組合物中添加氫氧化鋁(商品名「Higilite H-32」,形狀:破碎狀,1次平均粒徑:8μm,昭和電工公司製造)175質量份、及氫氧化鋁(商品名「Higilite H-10」,形狀:破碎狀,1次平均粒徑:55μm)(昭和電工公司製造)175質量份,而製備導熱性組合物。
(導熱性黏著片材之製作)
以乾燥及硬化後之厚度成為119μm之方式,將所製備之導熱性組合物塗佈於單面實施有剝離處理之2片脫模片材(聚對苯二甲酸乙二酯膜,商品名「Diafoil MRF38」,Mitsubishi Chemical Polyester Film公司製造)之剝離處理面之間。
繼而,自兩側對導熱性組合物照射照度約5mW/cm2之紫外線3分鐘(相當於照射能量900mJ/cm2),使剩餘部分之單體成分聚合,藉此於2片脫模片材之間製作導熱性黏著劑層32。
其後,將一片脫模片材自導熱性黏著劑層32剝離,將導熱性黏著劑層32貼合於聚對苯二甲酸乙二酯基材31(商品名「Lumirror S-10」,厚度12μm,Toray公司製造)之兩面上,藉此製作包括聚對苯二甲酸乙二酯基材31、及積層於其兩面上之導熱性黏著劑層32之總厚(除去脫模片材之厚度;即,聚對苯二甲酸乙二酯基材31之厚度12μm及各導熱性黏著劑層32之厚度119μm)250μm的導熱性黏著片材30(長 度300mm,寬度250mm)。將該導熱性黏著片材30切成直徑30mm之圓形狀。
(電解電容器之製作)
準備於有底圓筒狀包裝外殼3(內徑(A1)30mm,高度50mm)中收容有圓筒狀之電容器元件2(直徑(A2)28mm,高度45mm)之電解電容器1。該電容器元件2之外周面9與有底圓筒狀包裝外殼3之側壁10之內側面25之距離A3為1mm。
自包裝外殼3取出電容器元件2,以成為同心圓狀之方式將1片切成圓形狀之導熱性黏著片材30(已剝離脫模片材)配置(接著)於電容器元件2之下部面27上,將該電容器元件2再次收納於包裝外殼3中,製作實施例2之電解電容器1(參照圖1)
實施例3 (導熱性組合物之製備)
以與實施例2相同之方式獲得單體組合物。
於獲得之單體組合物中調配氫氧化鋁(商品名「Higilite H-42」,昭和電工公司製造,形狀:破碎狀,平均粒徑(體積基準)1μm)170質量份、及氫氧化鋁(商品名「Higilite H-10」,形狀:破碎狀,1次平均粒徑55μm,昭和電工公司製造)170質量份並加以混合,而製備導熱性組合物。
(導熱性黏著片材之製作)
以乾燥及硬化後之厚度成為1000μm之方式,將所製備之導熱性組合物塗佈於單面實施有剝離處理之脫模片材(聚對苯二甲酸乙二酯膜,商品名「Diafoil MRF38」,Mitsubishi Chemical Polyester Film公司製造)之剝離處理面上。
繼而,以導熱性組合物之塗膜夾持於脫模片材之間之方式,於導熱性組合物之塗膜之表面上配置另一片脫模片材(商品名「Diafoil MRF38」)。繼而,自兩側對導熱性組合物照射紫外線(照度約5mW/cm2)3分鐘。
藉此,使導熱性組合物中之單體成分聚合,而製作導熱性黏著片材30(長度300mm,寬度250mm)。將該導熱性黏著片材30切成直徑30mm之圓形狀。
(電解電容器之製作)
準備於有底圓筒狀包裝外殼3(內徑(A1)30mm,高度50mm)中收容有圓筒狀之電容器元件2(直徑(A2)28mm,高度45mm)之電解電容器1。該電容器元件2之外周面9與有底圓筒狀包裝外殼3之側壁10之內側面25之距離A3為1mm。
自包裝外殼3取出電容器元件2,以成為同心圓狀之方式將1片切成圓形狀之導熱性黏著片材30(已剝離脫模片材)配置(接著)於電容器元件2之下部面27上,將該電容器元件2再次收容於包裝外殼3中,製作實施例3之電解電容器1(參照圖1)。
比較例1
將實施例1中準備之電解電容器1(未將導熱性黏著片材30捲繞於電容器元件2上之電解電容器1)作為比較例1之電解電容器1。
比較例2
準備電解電容器1(未將導熱性黏著片材30捲繞於電容器元件2上之電解電容器1),於該電容器元件2與包裝外殼3之間隙中注入矽油(商品名「TSF451」,Momentive公司製造)直至電容器元件2之上部面28為止。將其作為比較例2之電解電容器1。
<評價> .黏著力
對各實施例中製作之導熱性黏著片材30剝離脫模片材,並貼合厚度25μm之PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯) 膜,將其切割成寬度20mm、長度150mm而製成評價用樣品。
自評價用樣品之表面剝離剩餘之脫模片材,於23℃、50%RH氛圍下貼附於鋁板(# 1050)上,自PET膜上使2kg輥往返1次,而將導熱性黏著片材30壓接於鋁板上。
於23℃下固化30分鐘後,使用萬能拉伸試驗機「TCM-1kNB」(Minebea公司製造),並依據JIS Z 0237,以剝離角度90度、拉伸速度(剝離速度)300mm/min測定90度剝離接著力(黏著力)。
將該結果示於表1。
.導熱率
導熱率之測定係使用圖5所示之熱特性評價裝置而實施。
具體而言,將各實施例之導熱性黏著片材30(20mm×20mm,已剝離兩面之脫模片材者)夾入形成為1邊為20mm之立方體之鋁製(A5052,導熱率:140W/m.K)之一對塊體(有時亦稱為棒)L間,利用導熱性黏著片材30而將一對塊體L貼合。
然後,以一對塊體L成為上下之方式配置於發熱體(加熱塊)H與散熱體(以使冷卻水於內部循環之方式而構成之冷卻底板)C之間。具體而言,於上側之塊體L上配置發熱體H,於下側之塊體L下配置散熱體C。
此時,利用導熱性黏著片材30而貼合之一對塊體L位於貫通發熱體H及散熱體C之一對壓力調整用螺釘T之間。再者,於壓力調整用螺釘T與發熱體H之間配置有荷重元R,其以測定將壓力調整用螺釘T擰緊時之壓力之方式構成,使用該壓力作為對導熱性黏著片材30施加之壓力S。具體而言,於該試驗中,以對導熱性黏著片材30施加之壓力成為25N/cm2(250kPa)之方式擰緊該壓力調整用螺釘T。
又,以自散熱體C側貫通下側之塊體L及導熱性黏著片材30之方式設置接觸式位移計之3根探針P(直徑1mm)。此時,探針P之上端部 成為接觸於上側之塊體L之下表面之狀態,而以可測定上下之塊體L間之間隔(導熱性黏著片材30之厚度)之方式構成。
於發熱體H及上下之塊體L上安裝有溫度感測器D。具體而言,於發熱體H之1個部位上安裝溫度感測器D,於各塊體L之5個部位在上下方向上以5mm間隔分別安裝溫度感測器D。
測定係首先擰緊壓力調整用螺釘T而對導熱性黏著片材30施加壓力,將發熱體H之溫度設定為80℃,並且使20℃之冷卻水於散熱體C中循環。
然後,於發熱體H及上下之塊體L之溫度穩定後,利用各溫度感測器D測定上下之塊體L之溫度,根據上下之塊體L之導熱率(W/m.K)與溫度梯度而算出通過導熱性黏著片材30之熱通量,並且算出上下之塊體L與導熱性黏著片材30之界面之溫度。然後,使用該等,並使用下述之導熱率方程式(傅立葉定律)而算出上述壓力下之導熱率(W/m.K)。
將該結果示於表1。
Q=-λgradT
Q:每單位面積之熱通量
λ:導熱率
gradT:溫度梯度
.散熱性試驗
以電容器元件2之中心溫度成為80℃(+3℃、-3℃以內)之方式施加電流。插入熱電偶而測定施加電流30分鐘後之溫度(T1)。又,亦於包裝外殼3之底壁11之外側面上設置熱電偶,而測定施加電流30分鐘後之溫度(T2)。
利用(電容器元件2之中心溫度(T1))一(底壁11之外側面之溫度(T2))而測定溫度差,藉此實施散熱性之評價。將溫度差為25℃以下 之情形評價為○,將溫度差超過25℃之情形評價為×。
將該結果示於表1。
.穩定性試驗
藉由下述試驗而評價電解電容器1之穩定性。
左右輕輕地晃動電解電容器1,將聽不到振動音之情形評價為○,將可聽到振動音之情形評價為×。
將該結果示於表1。
再者,上述發明係作為本發明之例示之實施形態而提供,但其僅為例示,不可限定地加以解釋。由該技術領域之業者明確之本發明之變化例係包含於下述申請專利範圍內。
1‧‧‧電解電容器
2‧‧‧電容器元件
3‧‧‧包裝外殼
4‧‧‧密封材
8‧‧‧卷芯
9‧‧‧電容器元件2之外周面
10‧‧‧包裝外殼3之側壁
11‧‧‧包裝外殼3之底壁
13‧‧‧包裝外殼3之上端部
14‧‧‧凸部16b之遊端部
16a‧‧‧凹部
16b‧‧‧凸部
17‧‧‧密封材4之下表面
19‧‧‧密封材4之上表面
21‧‧‧外部端子
22‧‧‧內部端子
23‧‧‧電極引線
25‧‧‧側壁10之內側面
26‧‧‧底壁11之內側面
27‧‧‧電容器元件2之下部面
28‧‧‧電容器元件2之上部面
30‧‧‧導熱性黏著片材
31‧‧‧基材
32‧‧‧導熱性黏著劑層
A1‧‧‧包裝外殼3之內徑
A2‧‧‧電容器元件2之直徑
A3‧‧‧電容器元件2之外周面9與包裝外殼3之側壁10之內側面25之距離

Claims (8)

  1. 一種電解電容器,其特徵在於包括:電容器元件;包裝外殼,其收容上述電容器元件,具有側壁及底壁,且一端部開口;及密封材,其密封上述一端部之開口;且於上述電容器元件與上述包裝外殼之內側面及/或上述密封材之間配置有導熱性片材。
  2. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材具有0.3W/m.K以上之導熱率。
  3. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材具有0.1N/20mm以上之黏著力。
  4. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材含有樹脂與導熱性粒子,且上述導熱性粒子之調配比率相對於上述樹脂100質量份為50~1200質量份。
  5. 如請求項4之電解電容器,其中上述樹脂係使含有(甲基)丙烯酸烷基酯單體之單體成分聚合而成之丙烯酸系聚合物。
  6. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材包括:基材、及積層於上述基材之兩面上之導熱性黏著劑層。
  7. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材之厚度方向一面貼合於上述電容器元件上,厚度方向另一面貼合於上述側壁、上述底壁及上述密封材中至少任一者上。
  8. 如請求項1之電解電容器,其中上述導熱性片材配置於上述電容器元件與上述底壁之內側面之間。
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