WO2014132585A1 - 固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014132585A1
WO2014132585A1 PCT/JP2014/000785 JP2014000785W WO2014132585A1 WO 2014132585 A1 WO2014132585 A1 WO 2014132585A1 JP 2014000785 W JP2014000785 W JP 2014000785W WO 2014132585 A1 WO2014132585 A1 WO 2014132585A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bottomed case
liquid resin
resin
capacitor element
solid electrolytic
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/000785
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛士 古川
Original Assignee
三洋電機株式会社
佐賀三洋工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三洋電機株式会社, 佐賀三洋工業株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Priority to JP2015502749A priority Critical patent/JPWO2014132585A1/ja
Publication of WO2014132585A1 publication Critical patent/WO2014132585A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/10Sealing, e.g. of lead-in wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/008Terminals
    • H01G9/012Terminals specially adapted for solid capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/06Mounting in containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a manufacturing method thereof.
  • the solid electrolytic capacitor includes a capacitor element and a bottomed case in which the capacitor element is housed (see, for example, Patent Document 1).
  • the capacitor element has an anode foil, a cathode foil, and a separator, and a dielectric film is formed on the surface of the anode foil.
  • the anode foil and the cathode foil are wound in a state in which the cathode foil is superimposed on the anode foil, and the separator is disposed so as to be interposed between the anode foil and the cathode foil in the wound body. And the cathode foil.
  • the separator is impregnated with a solid electrolyte.
  • an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor having high airtightness and a method for manufacturing the same.
  • a capacitor element including an anode member having a dielectric coating formed on the surface and a solid electrolyte impregnated in the anode member is formed.
  • the capacitor element and the liquid resin are stored in the bottomed case.
  • the opening of the bottomed case is sealed with a sealing member.
  • the liquid resin is caused to flow in the bottomed case, so that the contact portion between the bottomed case and the sealing member is covered with the liquid resin from the inside of the bottomed case. Thereafter, the liquid resin is cured.
  • Thermosetting resin can be used for the liquid resin.
  • the liquid resin is not limited to a one-component resin that is cured by heating, and a two-component resin that is cured by mixing a curing agent with the main agent may be used.
  • the capacitor element in the step of storing the capacitor element and the liquid resin in the bottomed case, the capacitor element may be covered with the liquid resin, and then the capacitor element may be stored in the bottomed case.
  • the liquid resin may be poured into the container, and then the capacitor element may be stored in the bottomed case.
  • the liquid resin in the step of covering the contact portion with the liquid resin, is preferably flowed in the bottomed case by directing the opening of the bottomed case downward.
  • the solid electrolytic capacitor according to the present invention includes a capacitor element, a bottomed case in which the capacitor element is accommodated, and a sealing member that seals an opening of the bottomed case.
  • the capacitor element includes an anode member having a dielectric film formed on the surface thereof and a solid electrolyte impregnated in the anode member.
  • a curable resin exists, and the curable resin covers a contact portion between the bottomed case and the sealing member from the inside of the bottomed case.
  • the cured resin covers the contact portion between the bottomed case and the sealing member and covers the capacitor element.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view conceptually showing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. It is the flowchart which showed the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor. It is a conceptual diagram used for description of the storage process performed with a manufacturing method. It is a conceptual diagram used for description of the sealing process performed with a manufacturing method. It is a conceptual diagram used for description of the fluid treatment process performed with a manufacturing method.
  • FIG. 1 is a sectional view conceptually showing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.
  • the solid electrolytic capacitor includes a capacitor body 10 and a seat plate 50 on which the capacitor body 10 is mounted.
  • the capacitor body 10 includes a capacitor element 1, a bottomed case 2 in which the capacitor element 1 is housed, a sealing member 3 fitted into the opening 21 of the bottomed case 2, and a cured resin 4. .
  • the capacitor element 1 has a wound body 11, an anode lead tab terminal 12, and a cathode lead tab terminal 13.
  • the wound body 11 is configured by overlapping and winding an anode foil, a cathode foil, and a separator.
  • Each of the anode foil and the cathode foil is formed of a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium.
  • a dielectric film is formed on the surface of the anode foil.
  • the wound body 11 may be formed by winding various forms of anode members and cathode members that are not limited to foil.
  • the separator is overlapped on the anode foil and the cathode foil so as to be interposed between the anode foil and the cathode foil in the wound body 11.
  • the separator is impregnated with a solid electrolyte containing a conductive polymer.
  • the conductive polymer preferably has a high conductivity. Examples of such a conductive polymer include polythiophene, polypyrrole, polyaniline, and derivatives thereof.
  • the solid electrolyte may contain one or more kinds of conductive polymers selected from various conductive polymers that are not limited to these conductive polymers.
  • the anode lead tab terminal 12 is electrically connected to the anode foil
  • the cathode lead tab terminal 13 is electrically connected to the cathode foil.
  • the anode lead tab terminal 12 and the cathode lead tab terminal 13 are drawn out from the winding end surface 11 a of the winding body 11.
  • the number of anode lead tab terminals 12 connected to the anode foil is not limited to one and may be a plurality. Further, the number of cathode lead tab terminals 13 connected to the cathode foil is not limited to one and may be plural.
  • the anode lead tab terminal 12 and the cathode lead tab terminal 13 penetrate the sealing member 3. Thereby, the capacitor element 1 is fixed to the sealing member 3, and the lead portion 121 of the anode lead tab terminal 12 and the lead portion 131 of the cathode lead tab terminal 13 are drawn out of the bottomed case 2.
  • Each of the lead portions 121 and 131 penetrates the seat plate 50 and is bent so that the tip portion is along the lower surface 50 a of the seat plate 50. In this way, the external terminals of the solid electrolytic capacitor are formed by the portions of the lead portions 121 and 131 that are present on the lower surface 50a of the seat plate 50.
  • the bottomed case 2 is made of a metal material such as aluminum.
  • the opening portion 21 of the bottomed case 2 is formed with a narrowed portion 22 for fixing the sealing member 3 to the bottomed case 2 by performing a horizontal drawing process on the opening portion 21.
  • the opening end of the bottomed case 2 is further curled.
  • the bottomed case 2 is not limited to a metal material, and may be formed from various materials including an electrically insulating material.
  • the sealing member 3 is made of an elastic material such as rubber.
  • the narrowed portion 22 compresses the sealing member 3 from the periphery to the inside. Thereby, the sealing member 3 is elastically deformed, and the side peripheral surface 3 a thereof is in close contact with the inner peripheral surface 2 a of the bottomed case 2. In this way, the opening 21 of the bottomed case 2 is sealed by the sealing member 3.
  • the cured resin 4 covers the contact portion Pc between the bottomed case 2 and the sealing member 3 from the inside of the bottomed case 2 and covers the entire outer peripheral surface of the wound body 11. Further, the cured resin 4 is present in the bottomed case 2 so that a gap not filled with the cured resin 4 is partially formed between the bottomed case 2 and the capacitor element 1.
  • the curable resin 4 may be a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a polyurethane resin, or a polyimide resin.
  • the cured resin 4 is not limited to a one-component resin that is cured by heating, and a two-component resin that is cured by mixing a curing agent with the main agent may be used. In order to improve the withstand voltage characteristics and reliability of the solid electrolytic capacitor, it is particularly preferable to use an electrically insulating resin as the cured resin 4.
  • the solid electrolytic capacitor is not limited to the configuration in which the entire outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the cured resin 4, but has a configuration in which a part of the outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the cured resin 4. Also good. However, in order to improve the withstand voltage characteristics and reliability of the solid electrolytic capacitor, a configuration in which the entire outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the cured resin 4 as in the present embodiment is particularly preferable.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the manufacturing method.
  • the element forming process, the storing process, the sealing process, the fluidizing process, and the curing process are performed in this order.
  • the element formation step is a step of forming the capacitor element 1.
  • the winding step, the re-chemical conversion treatment step, and the electrolyte impregnation step are executed in this order.
  • the wound body 11 is formed by winding the anode foil, the cathode foil, and the separator around the winding core. Then, in order to prevent the winding body 11 from being deformed, a winding stop tape is wound around the outermost peripheral surface of the winding body 11.
  • the anode lead tab terminal 12 and the cathode lead tab terminal 13 are attached to the anode foil and the cathode foil, respectively, before or during winding.
  • the anode foil is formed by cutting a metal foil having a dielectric coating on the surface into a predetermined shape. Therefore, a part of the metal constituting the anode foil is exposed on the cut surface. In addition, the dielectric coating is easily damaged by stress applied during winding of the anode foil.
  • the wound body 11 is subjected to a re-chemical conversion treatment. Specifically, the wound body 11 is immersed in a chemical conversion solution such as an ammonium adipate aqueous solution, and a voltage is applied between the anode lead tab terminal 12 and the chemical conversion solution in this state. Thereby, a dielectric film is formed on the exposed surface (cut surface) of the anode foil, and a damaged portion of the dielectric film is repaired.
  • a chemical conversion solution such as an ammonium adipate aqueous solution
  • the wound body 11 is impregnated with the solid electrolyte. Specifically, the wound body 11 is immersed in a polymerization solution for forming a solid electrolyte. As a result, the polymerization liquid permeates through the separator into the gap existing inside the wound body 11, and the monomer in the polymerization liquid is polymerized. As a result, a solid electrolyte is formed inside the wound body 11. In this way, the capacitor element 1 is completed.
  • FIGS. 3A and 3B are conceptual diagrams used for explaining the storing process.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram used for explaining the sealing process.
  • the liquid resin 40 is poured into the bottomed case 2 with the opening 21 of the bottomed case 2 facing upward.
  • the injection amount of the liquid resin 40 is such that when the opening 21 of the bottomed case 2 is sealed in the sealing step (see FIG. 4), the gap without the liquid resin 40 is between the sealing member 3 and the wound body 11. It is set so as to be partially formed between them. By providing such a gap, the liquid resin 40 is prevented from overflowing from the bottomed case 2 in the sealing step (see FIG. 4).
  • the liquid resin 40 may be an epoxy resin, a thermosetting resin such as a phenol resin, a polyurethane resin, or a polyimide resin.
  • the liquid resin 40 may be a two-component resin that is cured by mixing a curing agent with the main agent. In this case, both the curing agent and the main agent may be mixed in the bottomed case 2 in the storing step, and they may be mixed together. In the storing step, only the main agent is injected into the bottomed case 2 and sealed. You may mix a hardening
  • the capacitor element 1 is inserted into the bottomed case 2.
  • the capacitor element 1 is inserted from the opening 21 of the bottomed case 2 in a posture in which the lead parts 121 and 131 are directed upward.
  • a part of the wound body 11 is immersed in the liquid resin 40.
  • the sealing step see FIG. 4
  • the opening 21 of the bottomed case 2 is sealed with the sealing member 3.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram used for explaining the flow treatment process.
  • the liquid resin 40 in the fluid treatment process, the liquid resin 40 is caused to flow in the bottomed case 2 by directing the opening 21 of the bottomed case 2 downward.
  • the liquid resin 40 moves toward the sealing member 3, and as a result, the contact portion Pc between the bottomed case 2 and the sealing member 3 is covered from the inside of the bottomed case 2 by the liquid resin 40. Further, at this time, the entire outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the liquid resin 40.
  • the liquid resin 40 may be caused to flow so that a part of the outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the liquid resin 40.
  • the liquid resin 40 is cured by applying heat to the liquid resin 40.
  • the cured resin 4 is formed by curing the liquid resin 40, and the capacitor body 10 is completed. Thereafter, the capacitor main body 10 is mounted on the seat plate 50 to complete the solid electrolytic capacitor shown in FIG.
  • the liquid resin 40 is cured immediately after mixing the curing agent and the main agent, so that the liquid resin 40 is heated in the curing process. Is unnecessary. Therefore, in the curing process, the process waits until the curing of the liquid resin 40 is completed.
  • the contact portion Pc is covered with the liquid resin 40 in the flow treatment step, so that the liquid resin 40 can exist in the gap that may exist between the bottomed case 2 and the sealing member 3. Will get in. Thereafter, by curing the liquid resin 40, the gap is filled with the cured resin 4, and as a result, the airtightness of the manufactured solid electrolytic capacitor is improved. Therefore, the reliability of the solid electrolytic capacitor is improved. Further, according to the manufacturing method of the present embodiment, the contact portion between the sealing member 3 and the electrode terminals (the anode lead tab terminal 12 and the cathode lead tab terminal 13) is covered with the cured resin 4. Therefore, high airtightness is obtained in the manufactured solid electrolytic capacitor, and thus high reliability is realized.
  • the outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the cured resin 4. Therefore, even when winding dislocation occurs in the winding body 11 in the winding process, an electrical short circuit that may occur when the anode foil and the cathode foil are in contact with the bottomed case 2 (mainly the bottom 23) is cured. This is prevented by the resin 4. Therefore, the electrical insulation of the manufactured solid electrolytic capacitor is improved, and as a result, the withstand voltage characteristic of the solid electrolytic capacitor is improved. Further, the moisture resistance of the manufactured solid electrolytic capacitor is improved, and as a result, the reliability of the solid electrolytic capacitor is improved.
  • a voltage between the anode foil and the cathode foil while curing the liquid resin 40 in the curing process.
  • a voltage equal to or slightly higher than the rated voltage of the solid electrolytic capacitor to be manufactured is applied between the anode lead tab terminal 12 and the cathode lead tab terminal 13.
  • the aging process is performed on the capacitor element 1 in the process of curing the liquid resin 40. Therefore, compared with the case where the aging process is performed on the capacitor element 1 after the curing of the liquid resin 40 is completed, the volume change of the wound body 11 that may be caused by the aging process is more easily tolerated. The effect (for example, the repair performance of the conductive polymer) is easily exhibited. Therefore, a decrease in withstand voltage that may be caused by damage to the dielectric coating during resin curing is suppressed by the aging treatment.
  • the outer peripheral surface of the wound body 11 may be covered with the liquid resin 40 in the storing step, and then the capacitor element 1 may be inserted into the bottomed case 2. Specifically, after winding the entire wound body 11 or a part thereof in the liquid resin 40, the wound body 11 is pulled up from the liquid resin 40. Thereafter, the capacitor element 1 is inserted into the bottomed case 2.
  • the other steps are the same as in the above embodiment. Also in the modification, it is preferable to apply a voltage between the anode foil and the cathode foil while curing the liquid resin 40 in the curing process.
  • the contact point Pc between the bottomed case 2 and the sealing member 3 and the contact point between the sealing member 3 and the electrode terminal are attached to the wound body 11 as in the above embodiment. Covered with the liquid resin 40. Therefore, the airtightness of the manufactured solid electrolytic capacitor is improved. Further, the outer peripheral surface of the wound body 11 is covered with the cured resin 4. Therefore, withstand voltage characteristics and reliability can be improved in the solid electrolytic capacitor.
  • each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation
  • the method described in the above embodiment and the method described in the modification may be combined. That is, the capacitor element 1 may be inserted into the bottomed case 2 after injecting the liquid resin 40 into the bottomed case 2 and covering the outer peripheral surface of the wound body 11 with the liquid resin 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

固体電解コンデンサの製造方法において、先ず、誘電体被膜が表面に形成された陽極部材と、陽極部材に含浸された固体電解質とを備えたコンデンサ素子を形成する。次に、コンデンサ素子と液状樹脂とを有底ケースに収納する。その後、有底ケースの開口部を封口部材により封止する。開口部を封止した後、有底ケース内にて液状樹脂を流動させることにより、有底ケースと封口部材との接触箇所を、有底ケースの内側から液状樹脂により覆う。その後、液状樹脂を硬化させる。

Description

固体電解コンデンサ及びその製造方法
 本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
 固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、そのコンデンサ素子が収納された有底ケースとを備えている(例えば、特許文献1参照)。コンデンサ素子は、陽極箔、陰極箔、及びセパレータを有し、陽極箔の表面には、誘電体被膜が形成されている。コンデンサ素子において、陽極箔及び陰極箔は、陽極箔に陰極箔が重ねられた状態で巻回され、且つセパレータは、巻回体において陽極箔と陰極箔との間に介在する様に、陽極箔及び陰極箔に重ねられている。そして、セパレータには、固体電解質が含浸されている。
 従来から、固体電解コンデンサの気密性を高めることが、信頼性を向上させる上で重要であった。そして、固体電解コンデンサの気密性を高める技術として、有底ケースの開口部を、ゴム等の弾性材料から形成された封口部材により封止する技術が、従来から多く用いられている。
実開昭61-75124号公報
 しかしながら、有底ケースの開口部を封口部材により封止した場合でも、固体電解コンデンサにおいて高い気密性を実現することが困難であった。このため、空気に含まれる湿気が有底ケース内に侵入し、その湿気が原因となって信頼性が低下し易かった。
 そこで本発明の目的は、高い気密性を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することである。
 本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法において、先ず、誘電体被膜が表面に形成された陽極部材と、陽極部材に含浸された固体電解質とを備えたコンデンサ素子を形成する。次に、コンデンサ素子と液状樹脂とを有底ケースに収納する。その後、有底ケースの開口部を封口部材により封止する。開口部を封止した後、有底ケース内にて液状樹脂を流動させることにより、有底ケースと封口部材との接触箇所を、有底ケースの内側から液状樹脂により覆う。その後、液状樹脂を硬化させる。
 液状樹脂には、熱硬化性樹脂を用いることが出来る。又、液状樹脂には、加熱により硬化する一液性の樹脂に限らず、硬化剤を主剤に混ぜることで硬化する二液性の樹脂を用いてもよい。
 上記製造方法において、コンデンサ素子と液状樹脂とを有底ケースに収納する工程では、コンデンサ素子を液状樹脂により被覆し、その後、コンデンサ素子を有底ケースに収納してもよいし、有底ケース内に液状樹脂を注入し、その後、コンデンサ素子を有底ケースに収納してもよい。
 上記製造方法において、接触箇所を液状樹脂により覆う工程では、有底ケースの開口部を下方へ向けることにより、有底ケース内にて液状樹脂を流動させることが好ましい。又、液状樹脂を硬化させる工程では、陽極部材と固体電解質との間に電圧を印加することが好ましい。
 本発明に係る固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子が収納された有底ケースと、有底ケースの開口部を封止した封口部材とを備えている。コンデンサ素子は、誘電体被膜が表面に形成された陽極部材と、陽極部材に含浸された固体電解質とを有している。そして、有底ケース内には硬化樹脂が存在し、硬化樹脂は、有底ケースと封口部材との接触箇所を有底ケースの内側から覆っている。
 上記固体電解コンデンサにおいて、硬化樹脂は、有底ケースと封口部材との接触箇所を覆うと共に、コンデンサ素子を被覆していることが好ましい。
 本発明に係る固体電解コンデンサ及びその製造方法によれば、高い気密性が実現される。
本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサを概念的に示した断面図である。 固体電解コンデンサの製造方法を示したフローチャートである。 製造方法にて実行される収納工程の説明に用いられる概念図である。 製造方法にて実行される封止工程の説明に用いられる概念図である。 製造方法にて実行される流動処理工程の説明に用いられる概念図である。
 図1は、本発明の実施形態に係る固体電解コンデンサを概念的に示した断面図である。図1に示す様に、固体電解コンデンサは、コンデンサ本体10と、コンデンサ本体10が搭載された座板50とから構成されている。コンデンサ本体10は、コンデンサ素子1と、コンデンサ素子1が収納された有底ケース2と、有底ケース2の開口部21に嵌挿された封口部材3と、硬化樹脂4とから構成されている。
 コンデンサ素子1は、巻回体11と、陽極リードタブ端子12と、陰極リードタブ端子13とを有している。巻回体11は、陽極箔、陰極箔、及びセパレータを重ね合わせて巻回することにより構成されている。陽極箔及び陰極箔はそれぞれ、アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属から形成されている。陽極箔の表面には、誘電体被膜が形成されている。尚、巻回体11は、箔に限定されない様々な形態の陽極部材及び陰極部材が巻回されたものであってもよい。
 セパレータは、巻回体11において陽極箔と陰極箔との間に介在する様に、陽極箔と陰極箔とに重ねられている。セパレータには、導電性高分子を含む固体電解質が含浸されている。導電性高分子は、高い導電率を有していることが好ましい。その様な導電性高分子として、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及びこれらの誘導体が挙げられる。尚、固体電解質には、これらの導電性高分子に限定されない様々な導電性高分子から選択される1種又は複数種の導電性高分子が含まれていてもよい。
 陽極リードタブ端子12は陽極箔に電気的に接続され、陰極リードタブ端子13は陰極箔に電気的に接続されている。そして、陽極リードタブ端子12及び陰極リードタブ端子13は、巻回体11の巻回端面11aから引き出されている。尚、陽極箔に接続される陽極リードタブ端子12の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。又、陰極箔に接続される陰極リードタブ端子13の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。
 陽極リードタブ端子12及び陰極リードタブ端子13は、封口部材3を貫通している。これにより、コンデンサ素子1が封口部材3に固定されると共に、陽極リードタブ端子12のリード部121と陰極リードタブ端子13のリード部131とが、有底ケース2の外部へ引き出されている。リード部121及び131はそれぞれ、座板50を貫通すると共に、先端部分が座板50の下面50aに沿う様に屈曲している。この様にして、リード部121及び131のうち座板50の下面50aに存在する部分により、固体電解コンデンサの外部端子が形成されている。
 有底ケース2は、アルミニウム等の金属材料から形成されている。有底ケース2の開口部21には、これに横絞り加工を施すことにより、有底ケース2に封口部材3を固定するための絞り部22が形成されている。本実施形態においては更に、有底ケース2の開口端部にカール処理が施されている。尚、有底ケース2は、金属材料に限らず、電気絶縁性材料を含む種々の材料から形成されていてもよい。
 封口部材3は、ゴム等の弾性材料から形成されている。絞り部22は、封口部材3をその周囲から内側へ向けて圧縮している。これにより、封口部材3は、弾性変形すると共に、その側周面3aが有底ケース2の内周面2aに密着している。この様にして、有底ケース2の開口部21が、封口部材3により封止されている。
 硬化樹脂4は、有底ケース2と封口部材3との接触箇所Pcを有底ケース2の内側から覆うと共に、巻回体11の外周面全体を被覆している。又、硬化樹脂4は、有底ケース2とコンデンサ素子1との間に硬化樹脂4で充たされていない空隙が部分的に形成される様に、有底ケース2内に存在している。硬化樹脂4には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが出来る。尚、硬化樹脂4には、加熱により硬化する一液性の樹脂に限らず、硬化剤を主剤に混ぜることで硬化する二液性の樹脂が用いられてもよい。又、固体電解コンデンサの耐電圧特性及び信頼性を向上させるためには、硬化樹脂4として電気絶縁性の樹脂を用いることが特に好ましい。
 固体電解コンデンサは、巻回体11の外周面全体が硬化樹脂4により被覆された構成に限らず、巻回体11の外周面の一部が硬化樹脂4により被覆された構成を有していてもよい。但し、固体電解コンデンサの耐電圧特性及び信頼性を向上させるためには、本実施形態の様に、巻回体11の外周面全体が硬化樹脂4により被覆された構成が特に好ましい。
 次に、上記固体電解コンデンサの製造方法について、具体的に説明する。図2は、その製造方法を示したフローチャートである。本実施形態においては、素子形成工程と、収納工程と、封止工程と、流動処理工程と、硬化処理工程とが、この順に実行される。尚、素子形成工程は、コンデンサ素子1を形成する工程である。素子形成工程では、巻回工程と、再化成処理工程と、電解質含浸工程とが、この順に実行される。
 巻回工程では、陽極箔、陰極箔、及びセパレータを巻芯に巻き付けることにより、巻回体11を形成する。そして、巻回体11の型崩れを防止するべく、巻回体11の最外周面に巻止めテープを巻き付ける。陽極リードタブ端子12及び陰極リードタブ端子13は、巻回前又は巻回途中で、陽極箔及び陰極箔にそれぞれ取り付けられる。尚、陽極箔は、表面に誘電体被膜が形成された金属箔を所定形状に切断することにより形成される。よって、切断面には、陽極箔を構成する金属の一部が露出している。又、誘電体被膜は、陽極箔の巻回時に加わるストレスによって損傷し易い。
 再化成処理工程では、巻回体11に対して再化成処理を施す。具体的には、アジピン酸アンモニウム水溶液等の化成液に巻回体11を浸漬させ、この状態で陽極リードタブ端子12と化成液との間に電圧を印加する。これにより、陽極箔の露出面(切断面)に誘電体被膜が形成されると共に、誘電体被膜の損傷した部分が修復される。
 電解質含浸工程では、巻回体11に固体電解質を含浸させる。具体的には、固体電解質を形成するための重合液に巻回体11を浸漬させる。これにより、巻回体11の内部に存在する隙間にセパレータを通じて重合液が浸透すると共に、重合液中のモノマーが重合し、その結果、巻回体11の内部に固体電解質が形成される。この様にして、コンデンサ素子1を完成させる。
 図3(a)及び(b)は、収納工程の説明に用いられる概念図である。又、図4は、封止工程の説明に用いられる概念図である。収納工程では先ず、図3(a)に示す様に、横絞り加工及びカール処理が施されていない有底ケース2を用意する。そして、有底ケース2の開口部21を上方へ向けた状態で、有底ケース2内に液状樹脂40を注入する。液状樹脂40の注入量は、封止工程(図4参照)にて有底ケース2の開口部21を封止したときに、液状樹脂40のない隙間が封口部材3と巻回体11との間に部分的に形成される様に設定される。この様な隙間を設けることにより、封止工程(図4参照)にて液状樹脂40が有底ケース2から溢れ出すことが防止される。
 液状樹脂40には、エポキシ樹脂や、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが出来る。尚、液状樹脂40には、硬化剤を主剤に混ぜることで硬化する二液性の樹脂を用いてもよい。この場合、収納工程にて硬化剤と主剤の両方を有底ケース2内に注入することにより、これらを混ぜ合わせてもよいし、収納工程では主剤のみを有底ケース2内に注入し、封止工程の直前に硬化剤を主剤に混ぜてもよい。何れの場合であっても、硬化剤と主剤とを混ぜた直後から、液状樹脂40の硬化が徐々に進行することになる。
 次に、図3(b)に示す様に、コンデンサ素子1を有底ケース2に挿入する。このとき、リード部121及び131を上方へ向けた姿勢で、コンデンサ素子1を、有底ケース2の開口部21から挿入する。そして、巻回体11の一部を液状樹脂40に浸漬させる。その後、封止工程(図4参照)において、有底ケース2の開口部21を封口部材3によって封止する。
 図5は、流動処理工程の説明に用いられる概念図である。図5に示す様に、流動処理工程では、有底ケース2の開口部21を下方へ向けることにより、有底ケース2内にて液状樹脂40を流動させる。これにより、封口部材3の方へ液状樹脂40が移動し、その結果、有底ケース2と封口部材3との接触箇所Pcが、液状樹脂40によって有底ケース2の内側から覆われる。更に、このとき、巻回体11の外周面全体が液状樹脂40により覆われる。尚、流動処理工程では、有底ケース2の開口部21を下方へ向ける手法に限らず、接触箇所Pc及び巻回体11が液状樹脂40によって覆われる様に液状樹脂40を流動させる様々な手法を用いることが出来る。又、巻回体11の外周面の一部が液状樹脂40によって覆われる様に、液状樹脂40を流動させてもよい。
 硬化処理工程では、液状樹脂40に対して熱を加えることにより、液状樹脂40を硬化させる。液状樹脂40の硬化によって硬化樹脂4が形成され、コンデンサ本体10が完成する。その後、コンデンサ本体10を座板50に搭載することにより、図1に示される固体電解コンデンサを完成させる。尚、液状樹脂40として二液性の樹脂を用いた場合には、硬化剤と主剤とを混ぜた直後から液状樹脂40の硬化が進行しているので、硬化処理工程での液状樹脂40の加熱は不要である。従って、硬化処理工程では、液状樹脂40の硬化が完了するまで待機することになる。
 本実施形態の製造方法によれば、流動処理工程にて接触箇所Pcが液状樹脂40によって覆われることにより、液状樹脂40が、有底ケース2と封口部材3との間に存在し得る隙間に入り込むことになる。その後、液状樹脂40を硬化させることにより、その隙間が硬化樹脂4によって埋められ、その結果、製造される固体電解コンデンサの気密性が向上することになる。よって、固体電解コンデンサの信頼性が向上される。又、本実施形態の製造方法によれば、封口部材3と電極端子(陽極リードタブ端子12及び陰極リードタブ端子13)との接触箇所が、硬化樹脂4により覆われることになる。よって、製造される固体電解コンデンサにおいて、高い気密性が得られ、従って高い信頼性が実現される。
 又、本実施形態の製造方法によれば、巻回体11の外周面が硬化樹脂4によって覆われる。従って、巻回工程にて巻回体11に巻きずれが生じた場合でも、陽極箔及び陰極箔が有底ケース2(主に底部23)に接触することによって生じ得る電気的な短絡が、硬化樹脂4により防止されることになる。従って、製造される固体電解コンデンサの電気絶縁性が向上し、その結果、固体電解コンデンサの耐電圧特性が向上することになる。又、製造される固体電解コンデンサの耐湿性が向上し、その結果、固体電解コンデンサの信頼性が向上することになる。
 本実施形態の製造方法において、硬化処理工程では、液状樹脂40を硬化させながら、陽極箔と陰極箔との間に電圧を印加することが好ましい。具体的には、陽極リードタブ端子12と陰極リードタブ端子13との間に、製造する固体電解コンデンサの定格電圧と同じ電圧又はそれより僅かに大きい電圧を印加する。
 この様な硬化処理工程によれば、液状樹脂40の硬化が進行する過程で、コンデンサ素子1に対してエージング処理が施される。従って、液状樹脂40の硬化が完了した後にコンデンサ素子1に対してエージング処理を施す場合に比べて、エージング処理によって生じ得る巻回体11の体積変化が許容され易くなり、その結果、エージング処理の効果(例えば、導電性高分子の修復性能)が発揮され易くなる。よって、樹脂硬化時の誘電体被膜の損傷に起因して生じ得る耐電圧の低下が、エージング処理によって抑制されることになる。
 上記製造方法の変形例として、収納工程において、巻回体11の外周面を液状樹脂40により被覆し、その後、有底ケース2にコンデンサ素子1を挿入してもよい。具体的には、巻回体11全体又はその一部を液状樹脂40に浸漬させた後、巻回体11を液状樹脂40から引き上げる。その後、有底ケース2にコンデンサ素子1を挿入する。尚、その他の工程は、上記実施形態と同様である。又、変形例においても、硬化処理工程では、液状樹脂40を硬化させながら、陽極箔と陰極箔との間に電圧を印加することが好ましい。
 変形例の製造方法によれば、上記実施形態と同様、有底ケース2と封口部材3との接触箇所Pcや、封口部材3と電極端子との接触箇所が、巻回体11に付着していた液状樹脂40により覆われる。従って、製造される固体電解コンデンサの気密性が向上することになる。又、巻回体11の外周面が硬化樹脂4によって被覆される。よって、固体電解コンデンサにおいて、耐電圧特性及び信頼性を向上させることが出来る。
 尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、収納工程において、上記実施形態にて説明した手法と変形例にて説明した手法とを組み合わせてもよい。即ち、有底ケース2内に液状樹脂40を注入し、且つ、巻回体11の外周面を液状樹脂40により被覆した後に、有底ケース2にコンデンサ素子1を挿入してもよい。
1 コンデンサ素子
2 有底ケース
2a 内周面
3 封口部材
3a 側周面
4 硬化樹脂
10 コンデンサ本体
11 巻回体
11a 巻回端面
12 陽極リードタブ端子
13 陰極リードタブ端子
21 開口部
22 絞り部
23 底部
40 液状樹脂
50 座板
50a 下面
Pc 接触箇所
121、131 リード部

Claims (7)

  1.  誘電体被膜が表面に形成された陽極部材と、前記陽極部材に含浸された固体電解質とを備えたコンデンサ素子を形成する工程と、
     前記コンデンサ素子と液状樹脂とを有底ケースに収納する工程と、
     前記コンデンサ素子と前記液状樹脂とを前記有底ケースに収納した後、前記有底ケースの開口部を封口部材により封止する工程と、
     前記開口部を封止した後、前記有底ケース内にて前記液状樹脂を流動させることにより、前記有底ケースと前記封口部材との接触箇所を、前記有底ケースの内側から前記液状樹脂により覆う工程と、
     前記接触箇所を前記液状樹脂により覆った後、前記液状樹脂を硬化させる工程と
    を有する、固体電解コンデンサの製造方法。
  2.  前記コンデンサ素子と前記液状樹脂とを前記有底ケースに収納する工程において、前記コンデンサ素子を前記液状樹脂により被覆し、その後、前記コンデンサ素子を前記有底ケースに収納する、請求項1に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  3.  前記コンデンサ素子と前記液状樹脂とを前記有底ケースに収納する工程において、前記有底ケース内に前記液状樹脂を注入し、その後、前記コンデンサ素子を前記有底ケースに収納する、請求項1又は請求項2に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  4.  前記接触箇所を前記液状樹脂により覆う工程において、前記有底ケースの前記開口部を下方へ向けることにより、前記有底ケース内にて前記液状樹脂を流動させる、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  5.  前記液状樹脂を硬化させる工程において、前記陽極部材と前記固体電解質との間に電圧を印加する、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  6.  誘電体被膜が表面に形成された陽極部材と、前記陽極部材に含浸された固体電解質とを有するコンデンサ素子と、
     前記コンデンサ素子が収納された有底ケースと、
     前記有底ケースの開口部を封止した封口部材と
    を備え、
     前記有底ケース内には硬化樹脂が存在し、
     前記硬化樹脂は、前記有底ケースと前記封口部材との接触箇所を前記有底ケースの内側から覆っている、固体電解コンデンサ。
  7.  前記硬化樹脂は、前記接触箇所を覆うと共に、前記コンデンサ素子を被覆している、請求項6に記載の固体電解コンデンサ。
PCT/JP2014/000785 2013-02-27 2014-02-17 固体電解コンデンサ及びその製造方法 WO2014132585A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015502749A JPWO2014132585A1 (ja) 2013-02-27 2014-02-17 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-037003 2013-02-27
JP2013037003 2013-02-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014132585A1 true WO2014132585A1 (ja) 2014-09-04

Family

ID=51427865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/000785 WO2014132585A1 (ja) 2013-02-27 2014-02-17 固体電解コンデンサ及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2014132585A1 (ja)
WO (1) WO2014132585A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284189A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2012074643A (ja) * 2010-09-30 2012-04-12 Hitachi Aic Inc アルミニウム電解コンデンサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284189A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2012074643A (ja) * 2010-09-30 2012-04-12 Hitachi Aic Inc アルミニウム電解コンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014132585A1 (ja) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6405534B2 (ja) 電解コンデンサ及びその製造方法
US11670460B2 (en) Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US10014118B2 (en) Electrolytic capacitor
US11177077B2 (en) Electrolytic capacitor and method for manufacturing same
US11482383B2 (en) Electrolytic capacitor
US10755865B2 (en) Electrolytic capacitor and method for manufacturing same
JPH08167540A (ja) チップ状固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2012064601A (ja) アルミニウム電解コンデンサ
JP6986693B2 (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
JP6695023B2 (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
JP2023002812A (ja) 電解コンデンサ
WO2021172440A1 (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
WO2014132585A1 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP3960829B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US10236129B2 (en) Method for manufacturing electrolytic capacitor
WO2021085350A1 (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
US20120147530A1 (en) Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
KR20120134674A (ko) 하이브리드 고체 전해 콘덴서 및 그 제조 방법
JP4066473B2 (ja) 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2001284175A (ja) 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2015207681A (ja) コンデンサおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14756817

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015502749

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14756817

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1