JPS5915487Y2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は固体電解コンテ゛ンサの改良に関するものである
。

一般に固体電解コンデンサは例えば第１図に示すように
タンタル、ニオブ、アルミニウムなどのように弁作用を
有する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結してなるコン
テ゛ンサエレメントＡに予め弁作用を有する金属線を陽
極リードＢとして植立し、この陽極リードＢの突出部分
にＬ形に屈曲された第１の外部リード部材Ｃを溶接する
と共に、第２の外部リード部材りをコンデンサエレメン
トＡの周面に酸化層、半導体層を介して形成された電極
引出し層Ｅに半田付けし、然る後、コンデンサニレメン
）Ａの全周面を樹脂材Ｆにて被覆して構成されている。

ところで、このコンテ゛ンサはコンテ゛ンサエレメン）
Ａの全周面を樹脂材Ｆにて簡易的に外装されているにも
拘わらず、長期間使用するうちに静電容量、インピーダ
ンス、誘電体損失、漏洩電流などの特性が損なわれる傾
向にある。

この原因としては第１及び第２の外部リード部材Ｃ，Ｄ
と樹脂材Ｆとの接触境界部分を通って侵入したり又は樹
脂材Ｆを直接通過して侵入したりする湿気、或いは樹脂
材Ｆに事前に吸着されている水分がコンテ゛ンサエレメ
ン）Ａにおける酸化層。

半導体層などに作用するためであることが知られている
。

そして特に樹脂材Ｆを直接通過して侵入する湿気による
耐湿性への影響力は大きいものと考えられている。

従って、従来においては樹脂材Ｆに多量の吸湿材を混入
したり、或いはコンデンサニレメン）Ａの表面ないし樹
脂材Ｆの外周面に防湿材を塗布したりすることが試みら
れているが、未だ充分の効果は得られていない。

本案はこのような点に鑑み、簡単な構成で耐湿性を効果
的に改善しうる固体電解コンデンサを提供するもので、
以下実施例について説明する。

第２図において、１は弁作用を有する金属粉末を例えば
円柱状に加圧成形し焼結してなるコンテ゛ンサエレメン
トで、例えば所望する特性によっては焼結操作を省略す
ることもできる。

２はコンテ゛ンサエレメント１より導出された弁作用を
有する金属線よりなる陽極リードで、図示例ではコンテ
゛ンサエレメント１の中心に植立されているが、それの
周面に溶接して導出することもできる。

３はコンデンサエレメント１０周面に酸化層、半導体層
を介して形成された電極引出し層で、図示例はグラファ
イト層に銀ペースト層を重合して構成されているが、他
の導電部材によって構成することもできる。

４はコンテ゛ンサエレメント１における陽極リード２の
導出側の頂面１ａに載置された気密端子で、５は半田付
けしうるように表面処理されたリング状の金属部材、６
は金属部材５の内部に気密に充実されたガラスなどの絶
縁部材、７は絶縁材６の中央部分に陽極リード２を貫通
しうるように形成された孔である。

８はＬ形に屈曲された第１の外部リード部材で、その屈
曲部は気密端子４の孔７を貫通して突出する陽極リード
２の先端部に交叉して溶接されている。

９は第２の外部リード部材で、その内端は例えば気密端
子４の金属部材５の周縁に接続されている。

１０は電極引出し層３並びに気密端子４の金属部材５に
被着された半田部材で、図示例では半田部材が金属部材
５の側周面上に跨って被着されているが、単に金属部材
５の下面を電極引出し層３に半田部材１０によって一体
的に接続することもできる。

１１は陽極リード２と気密端子４の孔７との間の空間を
閉塞するための充填部材で、例えばガラス、半田、ゴム
。

樹脂などを使用しうる。

１２はコンデンサエレメント１の全周面を被覆する樹脂
材で、図示例のモールド法の他、浸漬法、プラズマ溶射
法などによって外装することもできる。

次に製造方法について第３図を参照して説明する。

まず、同図ａに示すようにコンテ゛ンサエレメント１を
化成液に浸漬し化成処理によりその表面に酸化層を形成
する。

そして、このコンデンサエレメント１を半導体母液に浸
漬し充分に含浸された後、高温雰囲気中において熱分解
して酸化層上に半導体層を形成する。

然る後、半導体層上にグラファイト層、銀ペースト層を
重合して電極引出し層３を構成する。

次に同図すに示すようにコンデンサエレメント１におけ
る陽極リード２の導出側の頂面１ａに第２の外部リード
部材９を具えた気密端子４を、それの絶縁部材６におけ
る孔７に陽極リード２が挿通されるように載置する。

尚、気密端子４の外径は載置状態においてコンデンサエ
レメント１における電極引出し層３の周面とほは゛面一
になる程度に設定されている。

次に同図Ｃに示すようにコンデンサエレメント１を溶融
半田槽に、気密端子４の上面がほぼ浸漬レベルとなるよ
うに浸漬し、電極引出し層３の全周面並びに気密端子４
における金属部材５の側周面に半田部材１０を一体的に
被着する。

尚、溶融状態にある半田部材１０はある程度の粘性を有
するので、浸漬時に気密端子４の下面とコンデンサエレ
メント１の頂面１ａとの間を通って侵入し、陽極リード
２に接触することはない。

次に陽極り−ド２と気密端子４の孔７との間に形成され
た空間部を充填部材１１によって閉塞する。

特に充填部材１１としてガラスを用いる場合にはガラス
粉末とバインダーと溶剤とからなる部材を同空間部分に
塗布し、加熱することによって気密端子４と陽極リード
２とを気密に接着することができる。

然る後、Ｘ−Ｘ部分より陽極リード２を切断する。

次に同図ｄに示すように第１の外部リード部材８を陽極
リード２の突出部２ａに屈曲部が交叉されるようにして
溶接する。

然る後、同図ｅに示すようにコンデンサエレメント１の
全周面を樹脂材１２にて被覆して固体電解コンデンサを
得る。

尚、半田部材１０．充填部材１１．第１の外部リード部
材８、陽極リード２の処理操作は適宜その順序を入れ替
えることもできる。

このようにコンテ゛ンサエレメント１はその頂面１ａが
気密端子４にて覆われると共に、電極引出し層３並びに
気密端子４における金属部材５の側周面が半田部材１０
にて一体的に気密なるように外装されているので、樹脂
材１２を通して侵入する湿気は勿論のこと樹脂材１２に
事前に吸着されている水分のコンデンサエレメント１に
おける酸化層、半導体層への作用を軽減できる。

このために、長期間使用による湿気などに起因する耐湿
性を著しく改善することができる。

特に、気密端子４の孔７と陽極リード２との間に形成さ
れる空間を可能な限り小さくすることによって耐湿性に
好結果を持たらすことができるものであるが、気密端子
４のコンデンサエレメント１の頂面１ａへの載置作業が
著しく面倒となる。

従って、かかる空間を充填部材１１にて気密封止すれば
、孔７に余裕をとれる関係で気密端子４のコンデンサエ
レメント１への載置作業を改善できる上、少くとも湿気
に起因する耐湿性の低下を皆無にできる。

又、陽極リード２の突出部２ａに第１の外部す−ド部材
８を溶接する際に発生する火花によってコンデンサエレ
メント１の頂面１ａにおける半導体層、酸化層が劣化し
漏洩電流特性などが損なわれる傾向にある。

ところが、上記構成では頂面１ａに載置された気密端子
４にて頂面１ａに露出する酸化層、半導体層が完全に保
護されているので、かかる溶接時におけるトラブルは解
消できるものである。

又、陽極リード２の突出部２ａに第１の外部リード部材
８を溶接するに先立って、陽極リード２と気密端子４の
孔７との空間を封止しておけば陽極リード２の横方向の
押圧力が作用してもそれとコンデンサエレメント１との
内部における接触境界部には押圧力は作用しない。

従って同部分の酸化層、半導体層には亀裂が全く生じな
いために漏洩電流特性の劣化がなく、長期間に互って高
い信頼性を保つことができる。

第４図は本案の他の実施例を示すもので、第１の外部リ
ード部材８は陽極リード２を延長して構成されている。

第１の外部リード部材８の先端部は例えば化学的又は機
械的研摩した後、グラファイト層、銀ペースト層を重合
して形成し、さらに銀ペースト層上に半田層を形成する
ことによって、外部回路との半田付けを容易なるように
配慮されている。

この他、研摩後、半田付は可能な金属をメッキしたり、
蒸着したりすることもできる。

第５図は本案の他の実施例を示すもので、第２の外部リ
ード部材９は電極引出し層３に接触した状態で溶融半田
槽に浸漬し引上げることによって、電極引出し層３に直
接的に半田付けされている。

このように第２の外部リード部材９を気密端子４とは別
設することによって、それのリード曲りなどの発生を少
なくでき、検査工程における作業能率を改善できる。

第６図は本案の他の実施例を示すもので、第４図に示す
実施例における外装樹脂材１２を省略したものである。

この実施例によれば、コンデンサエレメント１の全周面
が気密端子４並びに半田部材１０にて簡易的に外装され
ているので、樹脂材１２の省略によっても充分の耐湿性
を得ることができるのみならず、小形化によりて例えば
電子腕時計などのように小形製品への組み込みが容易と
なる。

第７図は本案の他の実施例を示すもので、気密端子４に
おける金属部材５は周縁が下方に向けてＬ形に屈曲して
構成されており、その屈曲部の内径はコンデンサエレメ
ント１における電極引出し層３の外径より若干大きい目
に設定されている。

この実施例によれば、コンデンサエレメント１の溶融半
田槽への浸漬時に、半田がコンデンサエレメント１の頂
面２ａにまわり込んで付着するのを効果的に防止できる
。

尚、この実施例において、充填部材１１．樹脂材１２を
省略することもできる。

第８図は本案のさらに異った他の実施例を示すもので、
気密端子４の中央部分には金属パイプ１３が絶縁部材６
を貫通して一体的に固着されており、パイプ１３の外端
は封止されている。

陽極り−ド２の突出部はこのパイプ１３に挿入の上、溶
接されている。

又第１の外部リード部材８はパイプ１３の外面に溶接さ
れている。

尚、このパイプ１３は上下端を開放とし、陽極リード２
又は第１の外部リード部材８の溶接時に封止するように
することもできる。

この実施例によれば、樹脂材１２を仮に省略したとして
も、コンデンサエレメント１が外界に対し完全に気密保
持されているので、耐湿性を充分に改善することができ
る。

尚、本案において、気密端子の金属部材は絶縁部材の外
周に半田付は可能な金属を被着することによって構成す
ることもできるし、又、金属部材を省略し、絶縁部材の
外周部を半田付は可能に構成することもできる。

以上のように本案によれば、コンデンサエレメントにお
ける陽極リードの導出面を気密端子によって保護すると
いう簡単な構成によって耐湿性を著しく改善することが
でき、長期間に亙って高い信頼性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の正断面図、第２図は本案の一実施例を
示す正断面図、第３図は製造方法を説明するための正断
面図、第４図〜第８図は本案のそれぞれ異った実施例を
示す正断面図である。 図中、１はコンデンサエレメント、２は陽極リード、３
は電極引出し層、４は気密端子、５は金属部材、６は絶
縁部材、８は第１の外部リード部材、９は第２の外部リ
ード部材、１０は半田部材である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁作用を有する金属粉末を所望形状に成形し、その周面
   に電極引出し層を形成したコンデンサエレメントと、コ
   ンデンサエレメントより導出した弁作用を有する金属線
   よりなる陽極リードと、絶縁部材の外周部を半田付は可
   能に処理してなる気密端子と、コンデンサエレメントに
   おける陽極リードの導出面に載置した気密端子の外周部
   並びにコンデンサエレメントの電極引出し層に一体的に
   被着した半田部材と、陽極リードより延びる第１の外部
   リード部材と、コンデンサエレメントの電極引出し層よ
   り延びる第２の外部リード部材とを具備したことを特徴
   とする固体電解コンデンサ。