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JP6191860B2 - Electrolytic capacitor manufacturing method - Google Patents

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JP6191860B2
JP6191860B2 JP2013087440A JP2013087440A JP6191860B2 JP 6191860 B2 JP6191860 B2 JP 6191860B2 JP 2013087440 A JP2013087440 A JP 2013087440A JP 2013087440 A JP2013087440 A JP 2013087440A JP 6191860 B2 JP6191860 B2 JP 6191860B2
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Description

本発明は、巻回タイプの電解コンデンサの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a wound type electrolytic capacitor.

電解コンデンサは、コンデンサ素子と、該コンデンサ素子が収容された有底筒状の外装ケースと、該外装ケースの開口部を封止する封口部材とを備えている(例えば、特許文献1参照)。コンデンサ素子は巻回体を有し、該巻回体は、陽極箔、陰極箔、及びセパレータを含んでいる。陽極箔の表面には、誘電体被膜が形成されている。巻回体において、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ている。又、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。セパレータには電解質が含浸されている。   The electrolytic capacitor includes a capacitor element, a bottomed cylindrical outer case in which the capacitor element is accommodated, and a sealing member that seals an opening of the outer case (see, for example, Patent Document 1). The capacitor element has a wound body, and the wound body includes an anode foil, a cathode foil, and a separator. A dielectric film is formed on the surface of the anode foil. In the wound body, the anode foil and the cathode foil are wound in a state where the cathode foil is superimposed on the anode foil. The separator is superimposed 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. The separator is impregnated with an electrolyte.

従来から、セパレータの構成材料として合成繊維を用いることが提案されている(例えば、特許文献2)。この様な合成繊維には、アクリルやビニロン等が存在する。   Conventionally, it has been proposed to use a synthetic fiber as a constituent material of a separator (for example, Patent Document 2). Such synthetic fibers include acrylic and vinylon.

実開昭61−75124号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-75124 特開2006−344742号公報JP 2006-344742 A

しかしながら、セパレータの構成材料としてアクリルやビニロン等の合成繊維を用いた場合、電解コンデンサの製造過程において巻回体を熱処理した際に、合成繊維において縮れ等の状態変化が生じ易い。この様な合成繊維の状態変化は、セパレータをその厚さ方向に膨張させる。このため巻回体が膨張し、これが原因となって、巻回体の変形や巻回体の最外周面に巻き付けられた巻止めテープの破断が生じる虞があった。又、合成繊維の状態変化は、セパレータをその長さ方向や幅方向に収縮させる。このため、陽極箔と陰極箔との間にはセパレータが介在しない箇所が生じ、その箇所にて、陽極箔と陰極箔とが電気的に短絡する虞があった。   However, when a synthetic fiber such as acrylic or vinylon is used as a constituent material of the separator, when the wound body is heat-treated in the manufacturing process of the electrolytic capacitor, the synthetic fiber is likely to undergo a state change such as crimping. Such a change in the state of the synthetic fiber causes the separator to expand in the thickness direction. For this reason, the wound body expands, and this may cause deformation of the wound body or breakage of the winding stop tape wound around the outermost peripheral surface of the wound body. Further, the change in the state of the synthetic fiber causes the separator to contract in the length direction and the width direction. For this reason, there is a portion where no separator is interposed between the anode foil and the cathode foil, and the anode foil and the cathode foil may be electrically short-circuited at the portion.

そこで、セパレータの構成材料として、アラミド等、高い耐熱性を有する合成繊維を用いることが考えられる。しかし、この様な合成繊維は高価な材料であって、電解コンデンサの製造コストを増大させるため、あまり好ましくない。   Therefore, it is conceivable to use a synthetic fiber having high heat resistance such as aramid as a constituent material of the separator. However, such a synthetic fiber is an expensive material and increases the manufacturing cost of the electrolytic capacitor.

又、電解コンデンサを基板に実装するべく、例えばリフロー半田付けを行った場合、電解コンデンサに与えられた熱により、セパレータ中の合成繊維に残存していたガスが放出される虞や、合成繊維の一部が分解されてガスが発生する虞があった。この様なガスの発生は、電解コンデンサの内圧を上昇させる原因となるため、好ましくない。   In addition, for example, when reflow soldering is performed in order to mount the electrolytic capacitor on the substrate, there is a possibility that the gas remaining in the synthetic fiber in the separator may be released due to heat applied to the electrolytic capacitor, There was a risk that gas was generated due to partial decomposition. Such gas generation is not preferable because it causes an increase in the internal pressure of the electrolytic capacitor.

そこで本発明の目的は、セパレータに合繊繊維が含まれた電解コンデンサの製造方法において、合成繊維の状態変化に伴って生じ得る、巻回体の変形や電気的な短絡等の不具合を抑制し、且つ、合成繊維に起因したガスが発生し難い電解コンデンサの製造を実現することである。   Therefore, an object of the present invention is to suppress a defect such as deformation of the wound body or electrical short circuit that may occur with a change in the state of the synthetic fiber in the method of manufacturing an electrolytic capacitor in which the synthetic fiber is included in the separator, Moreover, it is to realize the production of an electrolytic capacitor in which gas due to the synthetic fiber is hardly generated.

本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、合成繊維を含むセパレータと電極部材とを巻回することにより巻回体を形成した後、巻回体に電解質を含浸させる製造方法であって、セパレータ形成工程と、第1熱処理工程と、巻回工程と、第2熱処理工程とを有している。セパレータ形成工程では、合成繊維からセパレータを抄紙する。セパレータ形成工程の前又は後に、第1熱処理工程において、合成繊維を、その合成繊維の軟化点以上に設定された第1温度にて熱処理する。セパレータ形成工程及び第1熱処理工程の後、巻回工程において、セパレータ及び電極部材を巻回することにより、巻回体を形成する。巻回工程の後、第2熱処理工程において、第1温度以下に設定された第2温度にて、巻回体を熱処理する。尚、繊維の合成材料について、繊維化される前のバルク状態でJIS−K7206(熱可塑性プラスチックのビカット軟化温度試験方法)に準拠して測定される温度を、合成繊維の軟化点と定義した。   An electrolytic capacitor manufacturing method according to the present invention is a manufacturing method in which a wound body is formed by winding a separator containing a synthetic fiber and an electrode member, and then the wound body is impregnated with an electrolyte, and the separator is formed. It has a process, a first heat treatment process, a winding process, and a second heat treatment process. In the separator forming step, paper is made from the synthetic fiber. Before or after the separator formation step, in the first heat treatment step, the synthetic fiber is heat-treated at a first temperature set to be equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber. After the separator formation step and the first heat treatment step, the winding body is formed by winding the separator and the electrode member in the winding step. After the winding step, in the second heat treatment step, the wound body is heat-treated at a second temperature set to be equal to or lower than the first temperature. In addition, about the synthetic | combination material of a fiber, the temperature measured based on JIS-K7206 (Vicat softening temperature test method of a thermoplastic plastic) in the bulk state before fiberizing was defined as the softening point of a synthetic fiber.

上記製造方法において、第2温度は、合成繊維の軟化点以上に設定されることが好ましい。又、合成繊維は、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートから成る群から選択される1種以上の繊維を含んでいることが好ましい。   In the said manufacturing method, it is preferable that 2nd temperature is set more than the softening point of a synthetic fiber. The synthetic fiber preferably contains one or more fibers selected from the group consisting of acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.

本発明に係る電解コンデンサの製造方法によれば、合成繊維の状態変化に伴って生じ得る不具合が抑制され、且つ、合成繊維に起因したガスが発生し難い電解コンデンサの製造が実現される。   According to the method for manufacturing an electrolytic capacitor according to the present invention, it is possible to suppress an inconvenience that may occur with a change in the state of the synthetic fiber and to manufacture an electrolytic capacitor that hardly generates a gas due to the synthetic fiber.

本発明の製造方法により作製される電解コンデンサの一例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed an example of the electrolytic capacitor produced with the manufacturing method of this invention. 電解コンデンサが備えるコンデンサ素子を、その一部を分解して示した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled and showed the capacitor element with which an electrolytic capacitor is provided. 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。It is the flowchart which showed the manufacturing method of the electrolytic capacitor. 電解コンデンサの製造方法の変形例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the modification of the manufacturing method of an electrolytic capacitor.

図1は、本発明の製造方法により作製される電解コンデンサの一例を示した断面図である。図1に示す様に、電解コンデンサは、コンデンサ本体40と、該コンデンサ本体40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40は、コンデンサ素子41と、該コンデンサ素子41が収容された有底筒状の外装ケース42と、該外装ケース42の開口部421に嵌挿された封口部材43とから構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an electrolytic capacitor produced by the production method of the present invention. As shown in FIG. 1, the electrolytic capacitor includes a capacitor body 40 and a seat plate 50 on which the capacitor body 40 is mounted. The capacitor main body 40 includes a capacitor element 41, a bottomed cylindrical outer case 42 in which the capacitor element 41 is accommodated, and a sealing member 43 that is fitted into the opening 421 of the outer case 42. .

図2は、コンデンサ素子41を、その一部を分解して示した斜視図である。図2に示す様に、コンデンサ素子41は、巻回体1と、陽極リードタブ端子2と、陰極リードタブ端子3とを有している。巻回体1は、陽極箔11、陰極箔12、並びに2枚のセパレータ13及び14を含んでいる。ここで、陽極箔11及び陰極箔12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11の表面には、誘電体被膜(図示せず)が形成されている。セパレータ13及び14は、例えば、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートから成る群から選択される1種以上の合成繊維を含んでいる。   FIG. 2 is a perspective view showing a part of the capacitor element 41 in an exploded manner. As shown in FIG. 2, the capacitor element 41 includes a wound body 1, an anode lead tab terminal 2, and a cathode lead tab terminal 3. The wound body 1 includes an anode foil 11, a cathode foil 12, and two separators 13 and 14. Here, the anode foil 11 and the cathode foil 12 are each formed from a valve action metal such as aluminum, tantalum, or niobium. A dielectric coating (not shown) is formed on the surface of the anode foil 11. The separators 13 and 14 include, for example, one or more synthetic fibers selected from the group consisting of acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.

巻回体1において、陽極箔11及び陰極箔12は、陽極箔11に陰極箔12が重ねられた状態で巻回されている。又、セパレータ13及び14は、巻回体1において陽極箔11と陰極箔12との間に介在する様に、陽極箔11及び陰極箔12にそれぞれ重ねられている。セパレータ13及び14には、電解液又は固体電解質の少なくとも何れか一方の電解質が含浸されている。尚、巻回体1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。   In the wound body 1, the anode foil 11 and the cathode foil 12 are wound in a state where the cathode foil 12 is superimposed on the anode foil 11. The separators 13 and 14 are overlaid on the anode foil 11 and the cathode foil 12 respectively so as to be interposed between the anode foil 11 and the cathode foil 12 in the wound body 1. The separators 13 and 14 are impregnated with at least one of an electrolyte solution and a solid electrolyte. The wound body 1 may be formed by winding various forms of anode members and cathode members that are not limited to foil.

図2に示す様に、陽極リードタブ端子2は、陽極箔11に取り付けられると共に、陽極箔11に対して電気的に接続されている。又、陰極リードタブ端子3は、陰極箔12に取り付けられると共に、陰極箔12に対して電気的に接続されている。そして、図1に示す様に、陽極リードタブ端子2及び陰極リードタブ端子3は、巻回体1の下端面1aから引き出されている。尚、陽極箔11に接続される陽極リードタブ端子2の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。又、陰極箔12に接続される陰極リードタブ端子3の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。   As shown in FIG. 2, the anode lead tab terminal 2 is attached to the anode foil 11 and is electrically connected to the anode foil 11. The cathode lead tab terminal 3 is attached to the cathode foil 12 and electrically connected to the cathode foil 12. As shown in FIG. 1, the anode lead tab terminal 2 and the cathode lead tab terminal 3 are drawn out from the lower end surface 1 a of the wound body 1. The number of anode lead tab terminals 2 connected to the anode foil 11 is not limited to one and may be a plurality. Further, the number of cathode lead tab terminals 3 connected to the cathode foil 12 is not limited to one and may be plural.

陽極リードタブ端子2及び陰極リードタブ端子3は、封口部材43を貫通している。これにより、コンデンサ素子41が封口部材43に固定されると共に、陽極リードタブ端子2のリード部21と陰極リードタブ端子3のリード部31とが、外装ケース42の外部へ引き出されている。リード部21及び31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21及び31のうち、座板50の下面50aに存在する部分により、電解コンデンサの外部端子が形成されている。   The anode lead tab terminal 2 and the cathode lead tab terminal 3 penetrate the sealing member 43. Thereby, the capacitor element 41 is fixed to the sealing member 43, and the lead portion 21 of the anode lead tab terminal 2 and the lead portion 31 of the cathode lead tab terminal 3 are drawn out of the outer case 42. Each of the lead portions 21 and 31 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 electrolytic capacitor are formed by the portions of the lead portions 21 and 31 that are present on the lower surface 50a of the seat plate 50.

外装ケース42は、アルミニウム等の金属材料から形成されている。外装ケース42の開口部421には、これに横絞り加工を施すことにより、外装ケース42に封口部材43を固定するための絞り部422が形成されている。本実施形態においては更に、外装ケース42の開口端部にカール処理が施されている。尚、外装ケース42は、金属材料に限らず、電気絶縁材料を含む種々の材料から形成されていてもよい。   The outer case 42 is made of a metal material such as aluminum. The opening 421 of the outer case 42 is formed with a throttle portion 422 for fixing the sealing member 43 to the outer case 42 by performing a horizontal drawing process on the opening 421. In the present embodiment, the opening end of the outer case 42 is further curled. The exterior case 42 is not limited to a metal material, and may be formed from various materials including an electrical insulating material.

封口部材43は、ゴム等の弾性材料から形成されている。絞り部422は、封口部材43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43は、弾性変形すると共に、その側周面43aが外装ケース42の内周面42aに密着している。この様にして、外装ケース42の開口部421が、封口部材43により封止されている。尚、外装ケース42の開口部421は、封口部材43の嵌挿に代えて開口部421に樹脂材が充填されることにより、この樹脂材によって封止されていてもよい。   The sealing member 43 is formed from an elastic material such as rubber. The throttle unit 422 compresses the sealing member 43 from the periphery to the inside. As a result, the sealing member 43 is elastically deformed, and its side peripheral surface 43 a is in close contact with the inner peripheral surface 42 a of the exterior case 42. In this way, the opening 421 of the exterior case 42 is sealed by the sealing member 43. Note that the opening 421 of the outer case 42 may be sealed with the resin material by filling the opening 421 with a resin material instead of the insertion of the sealing member 43.

次に、本発明の実施形態として、上記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3は、本実施形態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、第1熱処理工程と、セパレータ形成工程と、巻回工程と、再化成処理工程と、第2熱処理工程と、電解質含浸工程と、封止工程とが、この順に実行される。   Next, as an embodiment of the present invention, a method for manufacturing the electrolytic capacitor will be specifically described. FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing method of the present embodiment. In the present embodiment, the first heat treatment step, the separator formation step, the winding step, the re-chemical conversion treatment step, the second heat treatment step, the electrolyte impregnation step, and the sealing step are performed in this order. .

第1熱処理工程では、先ず、セパレータ13及び14の構成材料となる合成繊維を用意する。具体的には、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びポリエチレンナフタレート(PEN)から成る群から、1種以上の合成繊維を選択する。これらの合成繊維の軟化点は、次の通りである。即ち、アクリルは190〜240℃、ビニロンは220〜230℃、ナイロンは230〜235℃、ポリエステルは238〜240℃、PETは約260℃、PENは約275℃である。尚、繊維の合成材料が繊維化された後、その状態(繊維の状態)で合成繊維の軟化点を測定することは困難である。従って、繊維の合成材料について、繊維化される前のバルク状態でJIS−K7206(熱可塑性プラスチックのビカット軟化温度試験方法)に準拠して測定される温度を、合成繊維の軟化点と定義した。   In the first heat treatment step, first, synthetic fibers that are constituent materials of the separators 13 and 14 are prepared. Specifically, one or more synthetic fibers are selected from the group consisting of acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphthalate (PEN). The softening points of these synthetic fibers are as follows. That is, acrylic is 190 to 240 ° C, vinylon is 220 to 230 ° C, nylon is 230 to 235 ° C, polyester is 238 to 240 ° C, PET is about 260 ° C, and PEN is about 275 ° C. It is difficult to measure the softening point of the synthetic fiber in that state (fiber state) after the fiber synthetic material is made into a fiber. Therefore, regarding the synthetic material of the fiber, the temperature measured in accordance with JIS-K7206 (a method for testing the Vicat softening temperature of thermoplastics) in the bulk state before fiberization was defined as the softening point of the synthetic fiber.

次に、用意した合成繊維に対して熱処理を施す。具体的には、合成繊維を用意する際に1種の合成繊維のみが選択された場合、用意した合成繊維を、その合成繊維の軟化点以上に設定された第1温度にて熱処理する。一方、合成繊維を用意する際に2種以上の合成繊維が選択された場合、第1温度は、用意した合成繊維の軟化点のうち最も温度が低い軟化点以上に設定される。より好ましくは、第1温度は、用意した合成繊維の軟化点のうち最も温度が高い軟化点以上に設定される。そして、その第1温度にて、用意した合成繊維を熱処理する。尚、第1温度は、基準となる軟化点より10度以上高い温度であることが好ましい。但し、第1温度は、合成繊維の溶融又は分解が生じない温度に設定される。又、合成繊維の熱処理時間は、1時間以下であることが好ましい。   Next, heat treatment is performed on the prepared synthetic fiber. Specifically, when only one type of synthetic fiber is selected when preparing the synthetic fiber, the prepared synthetic fiber is heat-treated at a first temperature set to be equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber. On the other hand, when two or more types of synthetic fibers are selected when preparing the synthetic fibers, the first temperature is set to be equal to or higher than the lowest softening point among the softening points of the prepared synthetic fibers. More preferably, 1st temperature is set more than the softening point with the highest temperature among the softening points of the prepared synthetic fiber. Then, the prepared synthetic fiber is heat-treated at the first temperature. In addition, it is preferable that 1st temperature is a temperature 10 degree | times or more higher than the softening point used as a reference | standard. However, the first temperature is set to a temperature at which the synthetic fiber does not melt or decompose. Moreover, it is preferable that the heat processing time of a synthetic fiber is 1 hour or less.

セパレータ形成工程では、熱処理後の合成繊維を用いて、セパレータ13及び14を抄紙する。このとき、合成繊維には、セルロースやパルプ等の天然繊維を混合(混抄)してもよい。セパレータ13及び14の形成には、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエチレングリコール等のバインダが用いられてもよい。尚、セパレータ13及び14の厚さはそれぞれ、10〜100μmであることが好ましい。   In the separator forming step, the separators 13 and 14 are made using a synthetic fiber after heat treatment. At this time, natural fibers such as cellulose and pulp may be mixed (mixed) with the synthetic fibers. For the formation of the separators 13 and 14, a binder such as polyvinyl alcohol, polyester, or polyethylene glycol may be used. In addition, it is preferable that the thickness of the separators 13 and 14 is 10-100 micrometers, respectively.

巻回工程では、陽極箔11、陰極箔12、並びにセパレータ13及び14を巻芯(図示せず)に巻き付けることにより、巻回体1を形成する(図2参照)。そして、巻回体1の型崩れを防止するべく、巻回体1の最外周面に巻止めテープ(図示せず)を巻き付ける。尚、陽極箔11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11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11の巻回時に受けるストレスによって損傷し易い。   In the winding process, the wound body 1 is formed by winding the anode foil 11, the cathode foil 12, and the separators 13 and 14 around a winding core (not shown) (see FIG. 2). Then, in order to prevent the winding body 1 from being deformed, a winding tape (not shown) is wound around the outermost peripheral surface of the winding body 1. The anode foil 11 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 11 is exposed on the cut surface. Further, the dielectric coating is easily damaged by the stress applied when the anode foil 11 is wound.

再化成処理工程では、巻回体1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1を浸漬させ、この状態で陽極リードタブ端子2と化成液との間に電圧を印加する。これにより、陽極箔11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。その結果、陽極箔11の表面全体が誘電体被膜によって覆われる。   In the re-chemical conversion treatment step, the wound body 1 is subjected to a re-chemical conversion treatment. Specifically, the wound body 1 is immersed in a chemical conversion solution such as an aqueous solution of ammonium adipate, and a voltage is applied between the anode lead tab terminal 2 and the chemical conversion solution in this state. Thereby, a dielectric film is formed on the exposed surface (cut surface) of the anode foil 11, and the damaged portion of the dielectric film is repaired. As a result, the entire surface of the anode foil 11 is covered with the dielectric film.

第2熱処理工程は、セパレータ13及び14の炭化処理や、再化成処理後のアニール処理、更にはセパレータ13及び14に含まれるバインダの分解処理のために、巻回体1に対して熱処理を施す工程である。具体的には、巻回体1を、第1温度以下に設定された第2温度にて熱処理する。ここで、セパレータ13及び14が1種の合成繊維のみを含む場合、第2温度は、その合成繊維の軟化点以上に設定されることが好ましい。一方、セパレータ13及び14が2種以上の合成繊維を含む場合、第2温度は、それらの合成繊維の軟化点のうち最も温度が低い軟化点以上に設定されることが好ましい。   In the second heat treatment step, the wound body 1 is subjected to heat treatment for carbonization treatment of the separators 13 and 14, annealing treatment after the re-chemical conversion treatment, and further decomposition treatment of the binder contained in the separators 13 and 14. It is a process. Specifically, the wound body 1 is heat-treated at a second temperature set to be equal to or lower than the first temperature. Here, when the separators 13 and 14 include only one type of synthetic fiber, the second temperature is preferably set to be equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber. On the other hand, when the separators 13 and 14 include two or more kinds of synthetic fibers, the second temperature is preferably set to a softening point that is the lowest among the softening points of the synthetic fibers.

電解質含浸工程では、セパレータ13及び14に対して、電解液又は固体電解質の少なくとも何れか一方の電解質を含浸させる。これにより、コンデンサ素子41が完成する。   In the electrolyte impregnation step, the separators 13 and 14 are impregnated with at least one of an electrolyte solution and a solid electrolyte. Thereby, the capacitor element 41 is completed.

封止工程では、コンデンサ素子41を外装ケース42に挿入すると共に、外装ケース42の開口部421を封口部材43によって封止する。尚、外装ケース42の開口部421は、これに樹脂材を充填することによって封止してもよい。これにより、コンデンサ本体40が完成する。その後、コンデンサ本体40を座板50に搭載することにより、電解コンデンサが完成する。   In the sealing step, the capacitor element 41 is inserted into the outer case 42 and the opening 421 of the outer case 42 is sealed with the sealing member 43. In addition, you may seal the opening part 421 of the exterior case 42 by filling this with the resin material. Thereby, the capacitor body 40 is completed. Thereafter, the electrolytic capacitor is completed by mounting the capacitor body 40 on the seat plate 50.

本実施形態の製造方法においては、セパレータ13及び14の形成前に、第1熱処理工程において合成繊維に対して熱処理が施される。このとき、熱処理温度である第1温度は合成繊維の軟化点以上であるので、合成繊維は、軟化することによって状態が変化する。そして、その様な合成繊維から形成されたセパレータ13及び14は、その後の過程で熱処理が施されたとしても、その温度が第1温度以下であれば殆ど膨張又は収縮することがない。従って、第2熱処理工程において巻回体1を熱処理した場合でも、そのときの熱処理温度(第2温度)は第1温度以下であるので、セパレータ13及び14は殆ど膨張又は収縮することがない。よって、本実施形態の製造方法によれば、セパレータ13又は14の膨張に伴って生じ得る巻回体1の変形や巻止めテープの破断等の不具合、更にはセパレータ13又は14の収縮に伴って生じ得る電気的な短絡等の不具合が抑制される。   In the manufacturing method of the present embodiment, heat treatment is performed on the synthetic fibers in the first heat treatment step before the separators 13 and 14 are formed. At this time, since the first temperature, which is the heat treatment temperature, is equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber, the state of the synthetic fiber changes due to softening. And even if the separators 13 and 14 formed from such synthetic fibers are subjected to heat treatment in the subsequent process, the separators 13 and 14 hardly expand or contract as long as the temperature is equal to or lower than the first temperature. Therefore, even when the wound body 1 is heat-treated in the second heat treatment step, the heat treatment temperature (second temperature) at that time is equal to or lower than the first temperature, so that the separators 13 and 14 hardly expand or contract. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, problems such as deformation of the wound body 1 and breakage of the winding tape, which may occur as the separator 13 or 14 expands, and further, as the separator 13 or 14 contracts. Problems such as electrical short circuits that can occur are suppressed.

又、本実施形態の製造方法によれば、予め第1熱処理工程を行うことにより、セパレータ13及び14中の合成繊維に残存していたガスが放出され、又、セパレータ13及び14中の合成繊維の一部が分解される。従って、作製された電解コンデンサが加熱された場合でも、セパレータ13又は14からは、合成繊維に起因したガスが殆ど発生しない。尚、電解コンデンサが加熱される場面として、リフロー半田付けにより電解コンデンサを基板に実装する場合が挙げられる。よって、本実施形態の製造方法によれば、電解コンデンサの内圧の上昇を防止することが出来る。   In addition, according to the manufacturing method of the present embodiment, by performing the first heat treatment step in advance, the gas remaining in the synthetic fibers in the separators 13 and 14 is released, and the synthetic fibers in the separators 13 and 14 are also released. A part of is disassembled. Therefore, even when the produced electrolytic capacitor is heated, the separator 13 or 14 hardly generates gas due to the synthetic fiber. In addition, the case where an electrolytic capacitor is mounted in a board | substrate by reflow soldering is mentioned as a scene where an electrolytic capacitor is heated. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, an increase in the internal pressure of the electrolytic capacitor can be prevented.

更に、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートは、安価であると共に、上述の様に軟化点が低い。よって、これらの合成繊維がセパレータ13及び14の構成材料として用いられる電解コンデンサには、本実施形態の製造方法が適している。   Furthermore, acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are inexpensive and have a low softening point as described above. Therefore, the manufacturing method of this embodiment is suitable for the electrolytic capacitor in which these synthetic fibers are used as the constituent material of the separators 13 and 14.

図4は、上記製造方法の変形例を示したフローチャートである。本変形例においては、第1熱処理工程が、セパレータ形成工程の後に実行される。尚、第1熱処理工程の後に実行される巻回工程以降の工程については、上記実施形態と同じであるので説明を省略する。   FIG. 4 is a flowchart showing a modification of the manufacturing method. In this modification, the first heat treatment step is performed after the separator formation step. In addition, about the process after the winding process performed after a 1st heat treatment process, since it is the same as that of the said embodiment, description is abbreviate | omitted.

セパレータ形成工程では、先ず、セパレータ13及び14の構成材料となる合成繊維を用意する。具体的には、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートから成る群から、1種以上の合成繊維を選択する。次に、用意した合成繊維を用いて、セパレータ13及び14を抄紙する。このとき、合成繊維には、セルロースやパルプ等の天然繊維を混合(混抄)してもよい。セパレータ13及び14の形成には、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエチレングリコール等のバインダが用いられてもよい。   In the separator forming step, first, synthetic fibers that are constituent materials of the separators 13 and 14 are prepared. Specifically, at least one synthetic fiber is selected from the group consisting of acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. Next, the separators 13 and 14 are paper-made using the prepared synthetic fiber. At this time, natural fibers such as cellulose and pulp may be mixed (mixed) with the synthetic fibers. For the formation of the separators 13 and 14, a binder such as polyvinyl alcohol, polyester, or polyethylene glycol may be used.

第1熱処理工程では、セパレータ13及び14に対して熱処理を施すことにより、セパレータ13及び14に含まれる合成繊維を熱処理する。具体的には、1種の合成繊維のみを用いてセパレータ13が形成されている場合、セパレータ13を、それに含まれる合成繊維の軟化点以上に設定された第1温度にて熱処理する。一方、2種以上の合成繊維を用いてセパレータ13が形成されている場合、第1温度は、セパレータ13に含まれる合成繊維の軟化点のうち最も温度が低い軟化点以上に設定される。より好ましくは、第1温度は、セパレータ13に含まれる合成繊維の軟化点のうち最も温度が高い軟化点以上に設定される。そして、その第1温度にて、セパレータ13を熱処理する。セパレータ14についても同様に熱処理する。尚、第1温度は、基準となる軟化点より10度以上高い温度であることが好ましい。但し、第1温度は、合成繊維の溶融又は分解が生じない温度に設定される。又、合成繊維の熱処理時間は、1時間以下であることが好ましい。更に、熱処理後のセパレータ13及び14の厚さはそれぞれ、10〜100μmであることが好ましい。   In the first heat treatment step, the synthetic fibers contained in the separators 13 and 14 are heat-treated by heat-treating the separators 13 and 14. Specifically, when the separator 13 is formed using only one type of synthetic fiber, the separator 13 is heat-treated at a first temperature set to be equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber included therein. On the other hand, when the separator 13 is formed using two or more kinds of synthetic fibers, the first temperature is set to be equal to or higher than the lowest softening point among the softening points of the synthetic fibers included in the separator 13. More preferably, the first temperature is set to be equal to or higher than the highest softening point among the softening points of the synthetic fibers contained in the separator 13. Then, the separator 13 is heat-treated at the first temperature. The separator 14 is similarly heat-treated. In addition, it is preferable that 1st temperature is a temperature 10 degree | times or more higher than the softening point used as a reference | standard. However, the first temperature is set to a temperature at which the synthetic fiber does not melt or decompose. Moreover, it is preferable that the heat processing time of a synthetic fiber is 1 hour or less. Furthermore, the thickness of the separators 13 and 14 after the heat treatment is preferably 10 to 100 μm.

変形例の製造方法においては、セパレータ13及び14の形成後、且つ巻回体1の形成前に、第1熱処理工程においてセパレータ13及び14に対して熱処理が施される。このとき、熱処理温度である第1温度は合成繊維の軟化点以上であるので、セパレータ13及び14は、合成繊維の軟化に伴って膨張又は収縮する。そして、セパレータ13及び14は、その後の過程で熱処理が施されたとしても、その温度が第1温度以下であれば殆ど膨張又は収縮することがない状態へ変化することになる。従って、第2熱処理工程において巻回体1を熱処理した場合でも、そのときの熱処理温度(第2温度)は第1温度以下であるので、セパレータ13及び14は殆ど膨張又は収縮することがない。よって、変形例の製造方法によれば、セパレータ13又は14の膨張に伴って生じ得る巻回体1の変形や巻止めテープの破断等の不具合、更にはセパレータ13又は14の収縮に伴って生じ得る電気的な短絡等の不具合が抑制される。   In the manufacturing method of the modified example, after the separators 13 and 14 are formed and before the winding body 1 is formed, the separators 13 and 14 are subjected to heat treatment in the first heat treatment step. At this time, since the first temperature, which is the heat treatment temperature, is equal to or higher than the softening point of the synthetic fiber, the separators 13 and 14 expand or contract as the synthetic fiber softens. And even if the separators 13 and 14 are subjected to a heat treatment in the subsequent process, the separators 13 and 14 change to a state where they hardly expand or contract if the temperature is not higher than the first temperature. Therefore, even when the wound body 1 is heat-treated in the second heat treatment step, the heat treatment temperature (second temperature) at that time is equal to or lower than the first temperature, so that the separators 13 and 14 hardly expand or contract. Therefore, according to the manufacturing method of the modified example, problems such as deformation of the wound body 1 and breakage of the winding tape that may occur with expansion of the separator 13 or 14, and further, contraction of the separator 13 or 14 occur. Problems such as an electrical short circuit obtained are suppressed.

又、変形例の製造方法によれば、予め第1熱処理工程を行うことにより、セパレータ13及び14中の合成繊維に残存していたガスが放出され、又、セパレータ13及び14中の合成繊維の一部が分解される。従って、作製された電解コンデンサが加熱された場合でも、セパレータ13又は14からは、合成繊維に起因したガスが殆ど発生しない。尚、電解コンデンサが加熱される場面として、リフロー半田付けにより電解コンデンサを基板に実装する場合が挙げられる。よって、変形例の製造方法によれば、電解コンデンサの内圧の上昇を防止することが出来る。   Further, according to the manufacturing method of the modified example, by performing the first heat treatment step in advance, the gas remaining in the synthetic fibers in the separators 13 and 14 is released, and the synthetic fibers in the separators 13 and 14 A part is decomposed. Therefore, even when the produced electrolytic capacitor is heated, the separator 13 or 14 hardly generates gas due to the synthetic fiber. In addition, the case where an electrolytic capacitor is mounted in a board | substrate by reflow soldering is mentioned as a scene where an electrolytic capacitor is heated. Therefore, according to the manufacturing method of the modified example, an increase in the internal pressure of the electrolytic capacitor can be prevented.

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、上記実施形態及び変形例は、上述した合成繊維に限らず、軟化点を有する様々な合成繊維がセパレータの構成材料として用いられる電解コンデンサの製造方法にも適用することが出来る。又、上記実施形態及び変形例は、陰極箔を持たない電解コンデンサの製造方法にも適用することが出来る。   In addition, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim. For example, the embodiment and the modification can be applied not only to the above-described synthetic fiber but also to a method for manufacturing an electrolytic capacitor in which various synthetic fibers having a softening point are used as constituent materials of the separator. Moreover, the said embodiment and modification are applicable also to the manufacturing method of the electrolytic capacitor which does not have a cathode foil.

1 巻回体
1a 下端面
2 陽極リードタブ端子
3 陰極リードタブ端子
11 陽極箔(電極部材)
12 陰極箔(電極部材)
13、14 セパレータ
21、31 リード部
40 コンデンサ本体
41 コンデンサ素子
42 外装ケース
42a 内周面
43 封口部材
43a 側周面
50 座板
50a 下面
421 開口部
422 絞り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winding body 1a Lower end surface 2 Anode lead tab terminal 3 Cathode lead tab terminal 11 Anode foil (electrode member)
12 Cathode foil (electrode member)
13, 14 Separator 21, 31 Lead portion 40 Capacitor body 41 Capacitor element 42 Exterior case 42a Inner peripheral surface 43 Sealing member 43a Side peripheral surface 50 Seat plate 50a Lower surface 421 Opening portion 422 Restriction portion

Claims (3)

合成繊維を含むセパレータと電極部材とを巻回することにより巻回体を形成した後、前記巻回体に電解質を含浸させる、電解コンデンサの製造方法であって、
前記合成繊維を、前記合成繊維の軟化点以上に設定された第1温度にて熱処理する工程と、
前記第1温度にて熱処理する工程の後、前記合成繊維から前記セパレータを抄紙する工程と、
前記セパレータを抄紙する工程の後、前記セパレータ及び前記電極部材を巻回することにより、前記巻回体を形成する工程と、
前記巻回体を形成する工程の後、前記第1温度以下に設定された第2温度にて、前記巻回体を熱処理する工程と
を有する、電解コンデンサの製造方法。
A method for producing an electrolytic capacitor, comprising forming a wound body by winding a separator containing a synthetic fiber and an electrode member, and impregnating the wound body with an electrolyte,
Heat treating the synthetic fiber at a first temperature set above the softening point of the synthetic fiber;
After the step of heat-treating at the first temperature, a step of papermaking the separator from the synthetic fiber;
After enough engineering for papermaking the separator, by winding the separator and the electrode member, and forming the wound body,
And a step of heat-treating the wound body at a second temperature set to be equal to or lower than the first temperature after the step of forming the wound body.
前記第2温度は、前記軟化点以上に設定される、請求項1に記載の電解コンデンサの製造方法。   The method for manufacturing an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the second temperature is set to be equal to or higher than the softening point. 前記合成繊維は、アクリル、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートから成る群から選択される1種以上の繊維を含む、請求項1又は請求項2に記載の電解コンデンサの製造方法。
The method for producing an electrolytic capacitor according to claim 1 or 2, wherein the synthetic fiber includes one or more fibers selected from the group consisting of acrylic, vinylon, nylon, polyester, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. .
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