固体電解コンデンサおよびその製造方法
【課題】箔巻回型コンデンサ素子に導電性高分子の固体電解質を形成してなる固体電解コンデンサを、全体の軸長が短く低背で面実装可能なチップ部品にする。
【解決手段】有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔21a,22aを有する耐熱合成樹脂からなる外装ケース20を用意し、外装ケース20内に、コンデンサ素子10をリード端子15b,16bをリード挿通孔21a,22aに挿通しながら収納したのち、外装ケース20内に硬化性樹脂31を充填し硬化させて外装ケース20内にコンデンサ素子10を固定し、リード挿通孔21a,22aより引き出されているリード端子15b,16bの先端部側を外装ケース20の底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げて固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする。
【解決手段】有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔21a,22aを有する耐熱合成樹脂からなる外装ケース20を用意し、外装ケース20内に、コンデンサ素子10をリード端子15b,16bをリード挿通孔21a,22aに挿通しながら収納したのち、外装ケース20内に硬化性樹脂31を充填し硬化させて外装ケース20内にコンデンサ素子10を固定し、リード挿通孔21a,22aより引き出されているリード端子15b,16bの先端部側を外装ケース20の底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げて固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、箔巻回型コンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを低背で面実装可能なチップ部品とする技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
固体電解コンデンサでは、電解質として導電性高分子からなる固体電解質を用いるため、電解液が含浸されたアルミニウム電解コンデンサで指摘されている液漏れや蒸散と言った問題や、特性劣化がほとんどなく長寿命であり、しかも低ESR化が容易であることなどからして、近年急速に普及されている。
【0003】
箔巻回型コンデンサ素子を用いるアルミニウム固体電解コンデンサは、電解質形成工程を除いて、アルミニウム電解コンデンサとほぼ同じ工程を経て作製される。
【0004】
すなわち、タブ端子がそれぞれ接続されたアルミニウムからなる陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して渦巻き状に巻回したコンデンサ素子に、電解液の含浸に代えて、導電性高分子からなる固体電解質を形成し、外装体としての有底円筒状のアルミニウムケース内に収納し、その開口部を封口ゴムで封止し、開口部端縁をかしめるとともに、封口ゴムに対応するケース周面に横絞り溝を刻設することにより作製される。
【0005】
したがって、外観上は例えば特許文献1に記載されているアルミニウム電解コンデンサとほとんど同じである。
【0006】
しかしながら、アルミニウムケースの開口部を封口ゴムで封止しているため、他のチップ部品に比べて封口ゴムの厚さ分、背(全体の軸長)が高い、という問題がある。
【0007】
封口ゴムの厚さを薄くすれば、その分、低背化することができるが、他方において、リフローはんだ時の熱によるケース内の圧力上昇に耐えられず、いわゆるリフロー膨れが生じやすくなるため、好ましくない。
【0008】
箔積層型とすれば、低背化することができるが、これには専用設備を新規に導入する必要があり、生産コストが高くなる、という別の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2008−108865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、本発明の課題は、箔巻回型コンデンサ素子に導電性高分子の固体電解質を形成してなる固体電解コンデンサを、全体の軸長が短く低背で面実装可能なチップ部品にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを備え、上記外装ケース内に上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通した状態で上記コンデンサ素子が収納され、上記外装ケース内で上記コンデンサ素子が硬化性樹脂により固定され、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側が上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げられて、面実装可能なチップ部品として構成されていることを特徴としている。
【0012】
上記第1発明の好ましい態様によれば、上記コンデンサ素子は上記硬化性樹脂内に埋没される。
【0013】
また、上記第1発明において、上記硬化性樹脂が上記外装ケースの開口面にまで充填され、その樹脂上面が上記開口面と同一面となるように研磨されることが好ましい。
【0014】
また、上記第1発明において、上記外装ケースの開口面が合成樹脂製の蓋で覆われることが好ましい。
【0015】
また、上記第1発明において、上記外装ケースの底面には、上記各リード挿通孔から上記各リード端子の折り曲げ方向に沿って上記各リード端子の先端部側が収納される端子収納溝が形成されていることが好ましい。
【0016】
また、上記第1発明において、上記各リード端子の先端部側が、上記外装ケースの底面とほぼ平行に扁平化されるとよい。
【0017】
また、上記第1発明には、上記外装ケースの底部に上記コンデンサ素子の筒状収納部よりも外側に広がる台座が一体に形成される態様も含まれる。
【0018】
本願の第2発明は、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする固体電解コンデンサの製造方法において、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを用意し、上記外装ケース内に、上記コンデンサ素子を上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通しながら収納したのち、上記外装ケースの内面と上記コンデンサ素子の外周面との間の隙間に硬化性樹脂を充填し硬化させて、上記外装ケース内に上記コンデンサ素子を固定し、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側を上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げることにより、上記固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とすることを特徴としている。
【0019】
上記第2発明には、その好ましい態様として、上記外装ケースの内容積をA,上記コンデンサ素子の上記外装ケース内での体積をBとして、上記外装ケース内に、上記硬化性樹脂をA−B以上に充填して上記コンデンサ素子を上記硬化性樹脂内に埋没し、上記硬化性樹脂を硬化させたのち、その樹脂上面を上記開口面と同一面となるように研磨する態様が含まれる。
【0020】
また、上記第2発明には、上記外装ケースの開口面に、合成樹脂製の蓋を被せる態様が好ましく含まれる。
【0021】
その際、上記蓋は上記外装ケースに対して熱融着,接着もしくは超音波溶接のいずれか一つの方法によって一体的に接合されてよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケース内に、コンデンサ素子の各リード端子を各リード挿通孔に挿通した状態で収納し、外装ケース内でコンデンサ素子を硬化性樹脂により固定し、各リード挿通孔より引き出されている各リード端子の先端部側を外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げるようにしたことにより、封口ゴムが不要となり、その分、低背化がはかれる。
【0023】
また、箔巻回型のコンデンサ素子は、既存のチップ型アルミニウム電解コンデンサの生産設備を利用して作製されるため、新規導入設備に要するコスト負担が軽減され、生産コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】箔巻き取り時の陽極電極箔、陰極電極箔およびセパレータを示す模式図。
【図2】箔巻回型のコンデンサ素子を示す斜視図。
【図3】(a)本発明に適用される外装ケースの上面側斜視図,(b)底面側斜視図。
【図4a】コンデンサ素子収納工程を示す断面図。
【図4b】硬化性樹脂充填工程を示す断面図。
【図4c】端子プレス工程を示す断面図。
【図4d】端子折り曲げ工程を示す断面図。
【図4e】樹脂研磨工程を示す断面図。
【図4f】蓋被着工程を示す断面図。
【図5】外装ケースの第1変形例を示す(a)斜視図,(b)底面図。
【図6】外装ケースの第2辺形例を示す(a)斜視図,(b)底面図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0026】
本発明の固体電解コンデンサは、箔巻回型のコンデンサ素子を用いることから、まず図1に示すように、タブ端子15が取り付けられた陽極電極箔11と、タブ端子16が取り付けられた陰極電極箔13とをセパレータ12,14を介して渦巻き状に巻回することにより、図2に示す円筒状のコンデンサ素子10を作製する。
【0027】
アルミニウム電解コンデンサ素子と同じく、陽極電極箔11には、酸化被膜が形成されたアルミニウム箔、陰極電極箔13には、アルミニウム箔またはその合金箔をエッチングにより表面粗化したもの、あるいはそれに酸化被膜を形成したもの、弁金属箔またはその合金をプレーンのまま、またはエッチングし表面にカーボンやチタンなどの粒子を蒸着等で付着させたものを使用することができる。
【0028】
また、タブ端子15,16には、アルミニウム丸棒線の一端側をプレスして扁平とした羽子板状の端子本体15a,16aの丸棒側の端面に、CP線(ハンダメッキ銅被覆鋼線)15b,16bを溶接してなる端子が用いられてよい。なお、CP線に代えて、錫あるいはハンダメッキ被覆銅線が採用されてもよい。
【0029】
なお、以下の説明において、陽極側のタブ端子15のCP線15bを「陽極リード端子15b」、陰極側のタブ端子16のCP線16bを「陰極リード端子16b」と言うことがある。
【0030】
そして、好ましくはコンデンサ素子10を例えばアジピン酸アンモニウムを主成分とする化成液に浸漬し、タブ端子15を介して陽極電極箔11に所定の電圧を印加して、陽極電極箔11を再化成する。これにより、箔巻回時に生じた陽極電極箔11の酸化皮膜の欠損箇所および箔スリット時の箔端面を修復化成する。
【0031】
その後、コンデンサ素子10に所定のモノマー(例えば、チオフェンモノマー(3,4−エチレンジオキシチオフェン))と酸化剤を含浸し、化学重合させて導電性高分子からなる固体電解質を形成する。
【0032】
固体電解質が形成されたコンデンサ素子10を、図4fに例示されている面実装可能なチップ化された固体電解コンデンサ1とするにあたって、この実施形態では、図3(a)(b)に示すように、有底四角筒体で底部に一対のリード挿通孔21a,22aを有する合成樹脂製の外装ケース20を用いる。
【0033】
外装ケース20は、リフローはんだ時の熱に耐え得る、例えばポリフェニレンスルファイド(PPS),エポキシ樹脂,フェノール樹脂等の耐熱性合成樹脂材から作られることが好ましい。
【0034】
この実施形態において、外装ケース20の底部の底面には、リード挿通孔21a,22aから互いに反対方向に延在する端子収納溝21b,22が形成されている。なお、外装ケース20は、コンデンサ素子10の軸長(高さ)よりも深い深さを有している。
【0035】
次に、図4a〜図4fを参照して、固体電解コンデンサの製造工程の一例について説明すると、まず、図4aに示すように、陽極リード端子15b,陰極リード端子16bをリード挿通孔21a,22aに挿通しながらコンデンサ素子10を外装ケース20内に収納する。
【0036】
次に、図4bに示すように、外装ケース20内に硬化性樹脂31を充填する。硬化性樹脂31は、少なくとも外装ケース20の内面とコンデンサ素子10の外周面との間の隙間に充填されればよいが、好ましくは外装ケース20の上面開口部に至るまで充填し、硬化性樹脂31内にコンデンサ素子10を埋没させて、コンデンサ素子10を外気から遮断するとよい。
【0037】
硬化性樹脂31内にコンデンサ素子10を完全に埋没させるには、外装ケース20の内容積をA,コンデンサ素子10の体積をBとして、硬化性樹脂31をA−B以上に充填すればよい。
【0038】
硬化性樹脂31には、熱硬化性樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂等が用いられるが、外装ケース20内の硬化性樹脂31をまんべんなく硬化するうえで、熱硬化性樹脂が好ましく採用される。
【0039】
硬化性樹脂31の硬化をまって、図4cに示すように、外装ケース20から引き出されている陽極リード端子15b,陰極リード端子16bの各先端部分をそれぞれ扁平にプレス加工する。
【0040】
すなわち、図4cにおいて、各リード端子15b,16bをそれぞれ左右方向からプレスして、各リード端子15b,16bを外装ケース20の底面に沿わせた際、その底面とほぼ平行に扁平化する。
【0041】
しかる後、図4dに示すように、各リード端子15b,16bを互いに離れる方向に折り曲げて端子収納溝21b,22b内に収納する。
【0042】
次に、図4eに示すように、外装ケース20内に充填され硬化している硬化性樹脂31の樹脂上面を外装ケース20の上部開口面と同一面となるように研磨し、その後、好ましくは外装ケース20の上部開口面に合成樹脂製の蓋41を被せる。
【0043】
蓋41は、外装ケース20と同じく耐熱性合成樹脂であることが好ましく、外装ケース20に対して熱融着,接着もしくは超音波溶接等により一体的に取り付けられるとよい。
【0044】
このようにして、面実装可能でチップ化された固体電解コンデンサ1が得られるが、固体電解コンデンサ1には封口ゴムが不要であることから、その分、低背化がはかれる。
【0045】
外装ケースについて、上記実施形態と異なり、図5(a)(b)に示すように、有底円筒状の外装ケース20Aや、図5(a)(b)に示すように、円筒体の下部に台座23をフランジ状に一体に備える外装ケース20Bが用いられてもよい。図5,図6において、21a,22aはリード挿通孔,21b,22bは端子収納溝である。
【0046】
工程の順序について、例えば図4c,図4dの各工程と、図4e,図4fの各工程とを入れ替えて、先に図4eの研磨工程と図4fの蓋41の被着工程を実施したのち、図4cの端子プレス工程と図4dの端子折り曲げ工程を実施するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0047】
1 固体電解コンデンサ
10 コンデンサ素子
15b 陽極リード端子
16b 陰極リード端子
20,20A,20B 外装ケース
21a,22a リード挿通孔
21b,22b 端子収納溝
31 硬化性樹脂
41 蓋
【技術分野】
【0001】
本発明は、箔巻回型コンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを低背で面実装可能なチップ部品とする技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
固体電解コンデンサでは、電解質として導電性高分子からなる固体電解質を用いるため、電解液が含浸されたアルミニウム電解コンデンサで指摘されている液漏れや蒸散と言った問題や、特性劣化がほとんどなく長寿命であり、しかも低ESR化が容易であることなどからして、近年急速に普及されている。
【0003】
箔巻回型コンデンサ素子を用いるアルミニウム固体電解コンデンサは、電解質形成工程を除いて、アルミニウム電解コンデンサとほぼ同じ工程を経て作製される。
【0004】
すなわち、タブ端子がそれぞれ接続されたアルミニウムからなる陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して渦巻き状に巻回したコンデンサ素子に、電解液の含浸に代えて、導電性高分子からなる固体電解質を形成し、外装体としての有底円筒状のアルミニウムケース内に収納し、その開口部を封口ゴムで封止し、開口部端縁をかしめるとともに、封口ゴムに対応するケース周面に横絞り溝を刻設することにより作製される。
【0005】
したがって、外観上は例えば特許文献1に記載されているアルミニウム電解コンデンサとほとんど同じである。
【0006】
しかしながら、アルミニウムケースの開口部を封口ゴムで封止しているため、他のチップ部品に比べて封口ゴムの厚さ分、背(全体の軸長)が高い、という問題がある。
【0007】
封口ゴムの厚さを薄くすれば、その分、低背化することができるが、他方において、リフローはんだ時の熱によるケース内の圧力上昇に耐えられず、いわゆるリフロー膨れが生じやすくなるため、好ましくない。
【0008】
箔積層型とすれば、低背化することができるが、これには専用設備を新規に導入する必要があり、生産コストが高くなる、という別の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2008−108865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、本発明の課題は、箔巻回型コンデンサ素子に導電性高分子の固体電解質を形成してなる固体電解コンデンサを、全体の軸長が短く低背で面実装可能なチップ部品にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを備え、上記外装ケース内に上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通した状態で上記コンデンサ素子が収納され、上記外装ケース内で上記コンデンサ素子が硬化性樹脂により固定され、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側が上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げられて、面実装可能なチップ部品として構成されていることを特徴としている。
【0012】
上記第1発明の好ましい態様によれば、上記コンデンサ素子は上記硬化性樹脂内に埋没される。
【0013】
また、上記第1発明において、上記硬化性樹脂が上記外装ケースの開口面にまで充填され、その樹脂上面が上記開口面と同一面となるように研磨されることが好ましい。
【0014】
また、上記第1発明において、上記外装ケースの開口面が合成樹脂製の蓋で覆われることが好ましい。
【0015】
また、上記第1発明において、上記外装ケースの底面には、上記各リード挿通孔から上記各リード端子の折り曲げ方向に沿って上記各リード端子の先端部側が収納される端子収納溝が形成されていることが好ましい。
【0016】
また、上記第1発明において、上記各リード端子の先端部側が、上記外装ケースの底面とほぼ平行に扁平化されるとよい。
【0017】
また、上記第1発明には、上記外装ケースの底部に上記コンデンサ素子の筒状収納部よりも外側に広がる台座が一体に形成される態様も含まれる。
【0018】
本願の第2発明は、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする固体電解コンデンサの製造方法において、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを用意し、上記外装ケース内に、上記コンデンサ素子を上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通しながら収納したのち、上記外装ケースの内面と上記コンデンサ素子の外周面との間の隙間に硬化性樹脂を充填し硬化させて、上記外装ケース内に上記コンデンサ素子を固定し、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側を上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げることにより、上記固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とすることを特徴としている。
【0019】
上記第2発明には、その好ましい態様として、上記外装ケースの内容積をA,上記コンデンサ素子の上記外装ケース内での体積をBとして、上記外装ケース内に、上記硬化性樹脂をA−B以上に充填して上記コンデンサ素子を上記硬化性樹脂内に埋没し、上記硬化性樹脂を硬化させたのち、その樹脂上面を上記開口面と同一面となるように研磨する態様が含まれる。
【0020】
また、上記第2発明には、上記外装ケースの開口面に、合成樹脂製の蓋を被せる態様が好ましく含まれる。
【0021】
その際、上記蓋は上記外装ケースに対して熱融着,接着もしくは超音波溶接のいずれか一つの方法によって一体的に接合されてよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケース内に、コンデンサ素子の各リード端子を各リード挿通孔に挿通した状態で収納し、外装ケース内でコンデンサ素子を硬化性樹脂により固定し、各リード挿通孔より引き出されている各リード端子の先端部側を外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げるようにしたことにより、封口ゴムが不要となり、その分、低背化がはかれる。
【0023】
また、箔巻回型のコンデンサ素子は、既存のチップ型アルミニウム電解コンデンサの生産設備を利用して作製されるため、新規導入設備に要するコスト負担が軽減され、生産コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】箔巻き取り時の陽極電極箔、陰極電極箔およびセパレータを示す模式図。
【図2】箔巻回型のコンデンサ素子を示す斜視図。
【図3】(a)本発明に適用される外装ケースの上面側斜視図,(b)底面側斜視図。
【図4a】コンデンサ素子収納工程を示す断面図。
【図4b】硬化性樹脂充填工程を示す断面図。
【図4c】端子プレス工程を示す断面図。
【図4d】端子折り曲げ工程を示す断面図。
【図4e】樹脂研磨工程を示す断面図。
【図4f】蓋被着工程を示す断面図。
【図5】外装ケースの第1変形例を示す(a)斜視図,(b)底面図。
【図6】外装ケースの第2辺形例を示す(a)斜視図,(b)底面図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0026】
本発明の固体電解コンデンサは、箔巻回型のコンデンサ素子を用いることから、まず図1に示すように、タブ端子15が取り付けられた陽極電極箔11と、タブ端子16が取り付けられた陰極電極箔13とをセパレータ12,14を介して渦巻き状に巻回することにより、図2に示す円筒状のコンデンサ素子10を作製する。
【0027】
アルミニウム電解コンデンサ素子と同じく、陽極電極箔11には、酸化被膜が形成されたアルミニウム箔、陰極電極箔13には、アルミニウム箔またはその合金箔をエッチングにより表面粗化したもの、あるいはそれに酸化被膜を形成したもの、弁金属箔またはその合金をプレーンのまま、またはエッチングし表面にカーボンやチタンなどの粒子を蒸着等で付着させたものを使用することができる。
【0028】
また、タブ端子15,16には、アルミニウム丸棒線の一端側をプレスして扁平とした羽子板状の端子本体15a,16aの丸棒側の端面に、CP線(ハンダメッキ銅被覆鋼線)15b,16bを溶接してなる端子が用いられてよい。なお、CP線に代えて、錫あるいはハンダメッキ被覆銅線が採用されてもよい。
【0029】
なお、以下の説明において、陽極側のタブ端子15のCP線15bを「陽極リード端子15b」、陰極側のタブ端子16のCP線16bを「陰極リード端子16b」と言うことがある。
【0030】
そして、好ましくはコンデンサ素子10を例えばアジピン酸アンモニウムを主成分とする化成液に浸漬し、タブ端子15を介して陽極電極箔11に所定の電圧を印加して、陽極電極箔11を再化成する。これにより、箔巻回時に生じた陽極電極箔11の酸化皮膜の欠損箇所および箔スリット時の箔端面を修復化成する。
【0031】
その後、コンデンサ素子10に所定のモノマー(例えば、チオフェンモノマー(3,4−エチレンジオキシチオフェン))と酸化剤を含浸し、化学重合させて導電性高分子からなる固体電解質を形成する。
【0032】
固体電解質が形成されたコンデンサ素子10を、図4fに例示されている面実装可能なチップ化された固体電解コンデンサ1とするにあたって、この実施形態では、図3(a)(b)に示すように、有底四角筒体で底部に一対のリード挿通孔21a,22aを有する合成樹脂製の外装ケース20を用いる。
【0033】
外装ケース20は、リフローはんだ時の熱に耐え得る、例えばポリフェニレンスルファイド(PPS),エポキシ樹脂,フェノール樹脂等の耐熱性合成樹脂材から作られることが好ましい。
【0034】
この実施形態において、外装ケース20の底部の底面には、リード挿通孔21a,22aから互いに反対方向に延在する端子収納溝21b,22が形成されている。なお、外装ケース20は、コンデンサ素子10の軸長(高さ)よりも深い深さを有している。
【0035】
次に、図4a〜図4fを参照して、固体電解コンデンサの製造工程の一例について説明すると、まず、図4aに示すように、陽極リード端子15b,陰極リード端子16bをリード挿通孔21a,22aに挿通しながらコンデンサ素子10を外装ケース20内に収納する。
【0036】
次に、図4bに示すように、外装ケース20内に硬化性樹脂31を充填する。硬化性樹脂31は、少なくとも外装ケース20の内面とコンデンサ素子10の外周面との間の隙間に充填されればよいが、好ましくは外装ケース20の上面開口部に至るまで充填し、硬化性樹脂31内にコンデンサ素子10を埋没させて、コンデンサ素子10を外気から遮断するとよい。
【0037】
硬化性樹脂31内にコンデンサ素子10を完全に埋没させるには、外装ケース20の内容積をA,コンデンサ素子10の体積をBとして、硬化性樹脂31をA−B以上に充填すればよい。
【0038】
硬化性樹脂31には、熱硬化性樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂等が用いられるが、外装ケース20内の硬化性樹脂31をまんべんなく硬化するうえで、熱硬化性樹脂が好ましく採用される。
【0039】
硬化性樹脂31の硬化をまって、図4cに示すように、外装ケース20から引き出されている陽極リード端子15b,陰極リード端子16bの各先端部分をそれぞれ扁平にプレス加工する。
【0040】
すなわち、図4cにおいて、各リード端子15b,16bをそれぞれ左右方向からプレスして、各リード端子15b,16bを外装ケース20の底面に沿わせた際、その底面とほぼ平行に扁平化する。
【0041】
しかる後、図4dに示すように、各リード端子15b,16bを互いに離れる方向に折り曲げて端子収納溝21b,22b内に収納する。
【0042】
次に、図4eに示すように、外装ケース20内に充填され硬化している硬化性樹脂31の樹脂上面を外装ケース20の上部開口面と同一面となるように研磨し、その後、好ましくは外装ケース20の上部開口面に合成樹脂製の蓋41を被せる。
【0043】
蓋41は、外装ケース20と同じく耐熱性合成樹脂であることが好ましく、外装ケース20に対して熱融着,接着もしくは超音波溶接等により一体的に取り付けられるとよい。
【0044】
このようにして、面実装可能でチップ化された固体電解コンデンサ1が得られるが、固体電解コンデンサ1には封口ゴムが不要であることから、その分、低背化がはかれる。
【0045】
外装ケースについて、上記実施形態と異なり、図5(a)(b)に示すように、有底円筒状の外装ケース20Aや、図5(a)(b)に示すように、円筒体の下部に台座23をフランジ状に一体に備える外装ケース20Bが用いられてもよい。図5,図6において、21a,22aはリード挿通孔,21b,22bは端子収納溝である。
【0046】
工程の順序について、例えば図4c,図4dの各工程と、図4e,図4fの各工程とを入れ替えて、先に図4eの研磨工程と図4fの蓋41の被着工程を実施したのち、図4cの端子プレス工程と図4dの端子折り曲げ工程を実施するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0047】
1 固体電解コンデンサ
10 コンデンサ素子
15b 陽極リード端子
16b 陰極リード端子
20,20A,20B 外装ケース
21a,22a リード挿通孔
21b,22b 端子収納溝
31 硬化性樹脂
41 蓋
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、
有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを備え、上記外装ケース内に上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通した状態で上記コンデンサ素子が収納され、上記外装ケース内で上記コンデンサ素子が硬化性樹脂により固定され、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側が上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げられて、面実装可能なチップ部品として構成されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項2】
上記コンデンサ素子が、上記硬化性樹脂内に埋没されていることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項3】
上記硬化性樹脂が上記外装ケースの開口面にまで充填され、その樹脂上面が上記開口面と同一面となるように研磨されていることを特徴とする請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項4】
上記外装ケースの開口面が合成樹脂製の蓋で覆われていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項5】
上記外装ケースの底面には、上記各リード挿通孔から上記各リード端子の折り曲げ方向に沿って上記各リード端子の先端部側が収納される端子収納溝が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項6】
上記各リード端子の先端部側が、上記外装ケースの底面とほぼ平行に扁平化されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項7】
上記外装ケースの底部には、上記コンデンサ素子の筒状収納部よりも外側に広がる台座が一体に形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項8】
ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする固体電解コンデンサの製造方法において、
有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを用意し、上記外装ケース内に、上記コンデンサ素子を上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通しながら収納したのち、上記外装ケースの内面と上記コンデンサ素子の外周面との間の隙間に硬化性樹脂を充填し硬化させて、上記外装ケース内に上記コンデンサ素子を固定し、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側を上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げることにより、上記固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とすることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項9】
上記外装ケースの内容積をA,上記コンデンサ素子の上記外装ケース内での体積をBとして、上記外装ケース内に、上記硬化性樹脂をA−B以上に充填して上記コンデンサ素子を上記硬化性樹脂内に埋没し、上記硬化性樹脂を硬化させたのち、その樹脂上面を上記開口面と同一面となるように研磨することを特徴とする請求項8に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項10】
上記外装ケースの開口面に、合成樹脂製の蓋を被せることを特徴とする請求項8または9に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項11】
上記外装ケースに対して上記蓋を熱融着,接着もしくは超音波溶接のいずれか一つの方法によって一体的に接合することを特徴とする請求項10に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項1】
ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサにおいて、
有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを備え、上記外装ケース内に上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通した状態で上記コンデンサ素子が収納され、上記外装ケース内で上記コンデンサ素子が硬化性樹脂により固定され、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側が上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げられて、面実装可能なチップ部品として構成されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項2】
上記コンデンサ素子が、上記硬化性樹脂内に埋没されていることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項3】
上記硬化性樹脂が上記外装ケースの開口面にまで充填され、その樹脂上面が上記開口面と同一面となるように研磨されていることを特徴とする請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項4】
上記外装ケースの開口面が合成樹脂製の蓋で覆われていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項5】
上記外装ケースの底面には、上記各リード挿通孔から上記各リード端子の折り曲げ方向に沿って上記各リード端子の先端部側が収納される端子収納溝が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項6】
上記各リード端子の先端部側が、上記外装ケースの底面とほぼ平行に扁平化されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項7】
上記外装ケースの底部には、上記コンデンサ素子の筒状収納部よりも外側に広がる台座が一体に形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項8】
ともにリード端子が取り付けられている陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータを介して巻回してなる箔巻回型のコンデンサ素子に導電性高分子からなる固体電解質が形成されている固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とする固体電解コンデンサの製造方法において、
有底筒状体で底部に一対のリード挿通孔を有する耐熱合成樹脂からなる外装ケースを用意し、上記外装ケース内に、上記コンデンサ素子を上記各リード端子を上記各リード挿通孔に挿通しながら収納したのち、上記外装ケースの内面と上記コンデンサ素子の外周面との間の隙間に硬化性樹脂を充填し硬化させて、上記外装ケース内に上記コンデンサ素子を固定し、上記各リード挿通孔より引き出されている上記各リード端子の先端部側を上記外装ケースの底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げることにより、上記固体電解コンデンサを面実装可能なチップ型部品とすることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項9】
上記外装ケースの内容積をA,上記コンデンサ素子の上記外装ケース内での体積をBとして、上記外装ケース内に、上記硬化性樹脂をA−B以上に充填して上記コンデンサ素子を上記硬化性樹脂内に埋没し、上記硬化性樹脂を硬化させたのち、その樹脂上面を上記開口面と同一面となるように研磨することを特徴とする請求項8に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項10】
上記外装ケースの開口面に、合成樹脂製の蓋を被せることを特徴とする請求項8または9に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項11】
上記外装ケースに対して上記蓋を熱融着,接着もしくは超音波溶接のいずれか一つの方法によって一体的に接合することを特徴とする請求項10に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】
【図5】
【図6】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】
【図5】
【図6】
【公開番号】特開2011−3699(P2011−3699A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−145093(P2009−145093)
【出願日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【出願人】(000103220)エルナー株式会社 (48)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【出願人】(000103220)エルナー株式会社 (48)
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