JP2015230976A - 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ Download PDF

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敬治 松原
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大輔 笠原
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Abstract

【課題】陽極部と陽極リード端子との接合強度が大きくて、信頼性の高い固体電解コンデンサを確実に製造することが可能な固体電解コンデンサの製造方法および該製造方法により製造される信頼性の高い固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】陽極部1、陽極部上に配設された誘電体層3、誘電体層上に配設された陰極部2を有するコンデンサ素子10と、コンデンサ素子の陽極部に電気的に接合された陽極リード端子11と、コンデンサ素子の陰極部に電気的に接合された陰極リード端子12とを備えた固体電解コンデンサAを製造するにあたって、陽極リード端子11の陽極部1との接合部11b、および、陽極部1の陽極リード端子との接合部1bの少なくとも一方に、接合対象である陽極リード端子または陽極部との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施した後、陽極部と陽極リード端子とを抵抗溶接する。
【選択図】 図1

Description

本発明は固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサに関し、詳しくは、コンデンサ素子の陽極部に陽極リード端子が抵抗溶接の方法で接合された構造を有する固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサに関する。
固体電解コンデンサ1には、図6に示すように、陽極部(陽極体)111と、陽極部111上に配設された誘電体層112と、誘電体層112を介して陽極部111と対向するように配設された陰極部115を有するコンデンサ素子120と、コンデンサ素子120の陽極部111に接続された陽極リード端子131と、陰極部115上に接続された陰極リード端子132とを備え、陽極リード端子131と陰極リード端子132の引出部(露出部)131a,132aを除いて、全体が外装樹脂116により封止された固体電解コンデンサがある(特許文献1参照)。
なお、この固体電解コンデンサにおいて、上記陰極部115は、誘電体層112上に配設された陰極電解質としての導電性ポリマー層113と、陰極引出層114とを備えている。
また、陽極リード端子131は、陽極部111の接続部(陽極リードピン)111aに、溶接の方法で接続されており、陰極リード端子132は、導電性接着剤133により、陰極部115の陰極引出層114に接合されている。
そして、この特許文献1の固体電解コンデンサにおいては、プリント配線基板に対するはんだ付け性を良好かつ安定なものにするため、および陰極リード端子132の、導電性接着材133を介してコンデンサ素子(電子部品素子)120に接続される箇所において、接続電気抵抗を小さく、かつ安定化させる目的で、陽極リード端子131および陰極リード端子132には、金めっき層141,142を形成するようにしている。
ところで、特許文献1のような構成を有する固体電解コンデンサにおいて、陽極部111の接続部(陽極リードピン)111aと、陽極リード端子131とを、一般的に広く用いられている抵抗溶接の方法で溶接しようとした場合、陽極部と陽極リード端子との接触抵抗が低い場合、十分に発熱せず、陽極リード端子と陽極部とを確実に接合することが困難になる。そして、陽極リード端子と陽極部とを接合することができない場合(不着)が生じたり、接合強度不足によりその後の製造工程や製品としての実使用時に陽極リード端子が陽極部から脱落(剥離)するというような問題点がある。
なお、実施形態1では、陽極リード端子に金めっき層を形成するようにしているため、陽極部と陽極リード端子との接触抵抗が低くなりやすく、上述のような問題点を起こしやすい。
また、上述のような陽極リード端子と陽極部との不着や工程・実使用中の陽極リード端子の脱落(剥離)などを減らすために、抵抗溶接時のエネルギー(溶接電力))を増やすことが考えられるが、抵抗溶接時のエネルギーが大きくなり過ぎると、金属が周囲に飛び散るスプラッシュ不良の割合が増加するという問題点がある。
特開2003−124074号公報
本発明は、上記課題を解決するものであり、陽極部と陽極リード端子との接合強度が大きくて、信頼性の高い固体電解コンデンサを確実に製造することが可能な固体電解コンデンサの製造方法および該製造方法により製造される信頼性の高い固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、
陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子と、
前記コンデンサ素子の前記陰極部に電気的に接合された陰極リード端子と
を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極リード端子の前記陽極部との接合部に、前記陽極部との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
前記陽極リード端子の前記抵抗増大処理が施された前記接合部と、前記陽極部とを抵抗溶接する工程と
を具備することを特徴としている。
また、本発明の他の固体電解コンデンサの製造方法は、
陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子と、
前記コンデンサ素子の前記陰極部に電気的に接合された陰極リード端子と
を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極部の前記陽極リード端子との接合部に、前記陽極リード端子との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
前記陽極部の前記抵抗増大処理が施された前記接合部と、前記陽極リード端子とを抵抗溶接する工程と
を具備することを特徴としている。
また、本発明のさらに他の固体電解コンデンサの製造方法は、
陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子と、
前記コンデンサ素子の前記陰極部に電気的に接合された陰極リード端子と
を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極部の前記陽極リード端子との接合部、および、前記陽極リード端子の前記陽極部との接合部の両方に、両者間の接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
抵抗増大処理が施された、前記陽極リード端子の前記接合部と前記陽極部の前記接合部とを抵抗溶接する工程と
を具備することを特徴としている。
本発明の固体電解コンデンサの製造方法においては、前記抵抗増大処理が、前記接合部に凹凸を形成して前記接合部における接触面積を減少させる方法、前記接合部に貫通孔を形成して前記接合部における接触面積を減少させる方法、および前記接合部に絶縁抵抗の大きい酸化被膜を形成する方法からなる群より選ばれる少なくとも1つの方法により行われる処理であることが好ましい。
抵抗増大処理を、上述の方法で実施することにより、上記接合部の接触抵抗を確実に増大させ、抵抗溶接によって、陽極部と陽極リード端子とをより確実に接合させることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることができる。
また、本発明の固体電解コンデンサは、上述の本発明の固体電解コンデンサの製造方法により製造されたものであることを特徴としている。
本発明の固体電解コンデンサの製造方法においては、陽極リード端子の陽極部との接合部に、陽極部との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施した後、陽極リード端子の抵抗増大処理が施された接合部と、陽極部とを抵抗溶接するようにしているので、抵抗溶接時の電気抵抗を高くすることが可能になる。その結果、発熱量が増加して確実な抵抗溶接が行われ、陽極部と陽極リード端子の間で安定した接合を得ることができる。
また、本発明の他の固体電解コンデンサの製造方法のように、陽極部の陽極リード端子との接合部に、陽極リード端子との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施した後、陽極部の抵抗増大処理が施された接合部と、前記陽極リード端子とを抵抗溶接するようにした場合にも、抵抗溶接時の電気抵抗を高くすることで、発熱量を増やし、陽極部と陽極リード端子の間で安定した接合を得ることができる。
また、本発明のさらに他の固体電解コンデンサの製造方法のように、陽極リード端子の陽極部との接合部、および、陽極部の陽極リード端子との接合部の両方に、両者間の接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施した後、抵抗増大処理が施された、陽極リード端子の接合部と陽極部の接合部とを抵抗溶接するようにした場合、抵抗溶接時の電気抵抗を確実に高くして、発熱量を増やし、陽極部と陽極リード端子の間でさらに安定した接合を得ることが可能になる。
また、本発明の固体電解コンデンサは、上述の本発明の固体電解コンデンサの製造方法で製造されたものであることから、陽極部と陽極リード端子とが確実に接合された信頼性の高い固体電解コンデンサを提供することができる。
本発明の一実施形態にかかる固体電解コンデンサを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる固体電解コンデンサの製造方法の一工程において、陽極リード端子の陽極部との接合部に抵抗増大処理を施した状態を示す図である。 評価試験1において、陽極リード端子の陽極部との接合部に突起を形成する処理(抵抗増大処理)を施した状態を模式的に示す図である。 (a)は被溶接物(陽極部と陽極リード端子)の上面側および下面側に溶接電極を配置して抵抗溶接を行う方法を模式的に示す図、(b)は溶接電極の構成を示す図である。 評価試験2において、陽極部の陽極引出部(接合部)に凹部を形成する処理(抵抗増大処理)を施した状態を模式的に示す図である。 従来の固体電解コンデンサを示す図である。
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の固体電解コンデンサの製造方法について詳しく説明する。
なお、この実施形態において製造される固体電解コンデンサAは、図1に示すように、陽極部1、陽極部1上に配設された誘電体層3、誘電体層3上に配設された陰極部2を有する2つのコンデンサ素子10と、コンデンサ素子10の陽極部1に電気的に接合された陽極リード端子11と、コンデンサ素子10の陰極部2に電気的に接合された陰極リード端子12と、2つのコンデンサ素子10が積層されてなる積層体10A、陽極リード端子11の陽極部1への接合部とその近傍、陰極リード端子12の陰極部2への接合部とその近傍を覆う外装樹脂20とを備えている。
そして、陽極リード端子11の引出部11aと、陰極リード端子12の引出部12aは外装樹脂20から外部に引き出され、外装樹脂20に沿うように曲折加工されている。
また、陽極リード端子11および陰極リード端子12は、それぞれ、Cu基材21a,22aにAuめっき層21b,22bを形成することにより形成されている。すなわち、陽極リード端子11の場合、外装樹脂20から引き出された引出部11aでは、耐候性、めっき付き性などを確保するため、Cu基材21aの表面がAuめっき層21bにより被覆され、また、陽極部1との接合部11bでは、陽極部との抵抗溶接の際に必要な抵抗が確保されやすいように、Auめっき層は形成されず、Cu基材21aが露出した状態となるように構成されている。
また、陰極リード端子12は、導電性接着剤により陰極部2に接続されるため、特に接触抵抗を大きくする必要がないことから、Cu基材22aの表面の全体がAuめっき層22bにより被覆されている。
次に、上述のような構成を備えた固体電解コンデンサAの製造方法について説明する。
(1)コンデンサ素子の作製
表面に多孔質層を有するアルミニウム箔(陽極部)1をアジピン酸アンモニウム水溶液中で陽極酸化し、上記多孔質層表面に酸化アルミニウムからなる誘電体層3を形成する。なお、この陽極酸化は、60℃、35Vの条件で実施する。
それから、上記誘電体層3を備えた陽極部1の表面の「陰極部2が形成される部分」1aと「陰極部が形成されない部分(陽極リード端子11との接合部)」1bとの境界に遮断部材(電気絶縁性を有する絶縁樹脂)14を配設する。
続いて、PEDOT/PSS(ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン))からなるディスパージョン液中に、誘電体層3を備えた陽極部1の、上記「陰極部2が形成される部分」1aを浸漬、乾燥し、多孔質層の孔内に固体電解質(重合体)を充填、配設する。
それから、多孔質層の孔内に固体電解質が充填された「陰極部2が形成される部分」1aを固体電解質である重合膜で被覆するために、PEDOT/PSSからなるデイスパージョン液を、陰極部2が形成される部分1aの表面に印刷し、乾燥させることにより、重合層(固体電解質層)を形成する。
それから、上記重合層の上にカーボンペーストを塗布し、乾燥することにより、重合層上にカーボン層を形成し、さらに、上記カーボン層の上にAgペーストを塗布し、乾燥することにより、カーボン層上にAg層を形成する。
これにより、陽極部(アルミニウム箔)1、陽極部1上に配設された誘電体層(酸化アルミニウム層)3、誘電体層3上に配設された陰極部(固体電解質層+カーボン層+Ag層)2を有するコンデンサ素子10の単体が得られる。
(2)陽極リード端子および陰極リード端子の作製
陽極リード端子11および陰極リード端子12を形成するにあたり、まず、陽極リード端子用のCu基材21aと、陰極リード端子用のCu基材22aとを準備する。
Cu基材21a,22aは、例えば、帯状のフープ材を打ち抜き加工することにより一体的に提供されてもよい。
そして、陽極リード端子11は、Cu基材21aの引出部11aとなる領域(陽極部1との接合部11bとその裏面を除いた領域)にAuめっきを施す。これにより、表層がAuめっき層21bからなるAu領域Xと、Auめっき層が形成されず、Cu基材21aが表面に露出したCu領域Yとを備えた陽極リード端子11が得られる。
陽極リード端子11は、具体的には、Cu基材21aのCu領域Yとなる領域をマスキングした状態でNiめっきを施すことにより下地層となるNiめっき層を形成し、このNiめっき層上に、Auめっきを施して、表層(最上層)となるAuめっき層21bを形成した後、マスキング材料を除去することにより作製される。なお、陽極リード端子11においては、上述のマスキングした領域がCu領域Yとなり、マスキングせず、Niめっき層上にAuめっき層21bが形成された領域がAu領域Xとなる。
それから、図2に示すように、陽極リード端子11の、陽極部1との接合部11bとなるCu領域Yに、抵抗増大処理を施す。ここでは、陽極リード端子11のCu領域Yにプレス加工することにより、陽極部1との接合部11bとなる領域に凹凸30を形成する。
このように、陽極リード端子11のCu領域Y(接合部11b)に凹凸30を形成することにより、凹凸30を形成しない場合に比べて、陽極リード端子11の陽極部1との接触面積が減少し、両者間の接触抵抗が増加する。その結果、陽極リード端子11と陽極部1とを抵抗溶接する際に、発熱量が増加し、確実な抵抗溶接が行われ、信頼性の高い接合が得られるようになる。
また、陽極リード端子11のCu領域Y(接合部11b)に凹凸30を形成することで、溶接箇所を目標とする位置および領域に限定することが可能になり、安定した接合を得ることが可能になる。
なお、接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理の方法としては、凹凸を形成する方法の他に、接合部に凸部のみ、あるいは、凹部のみを形成したり、接合部に貫通孔を設けたりする方法、さらには、接合部の表面に酸化被膜を形成する方法などを用いることが可能である。
なお、接合部の表面には、自然に酸化皮膜が形成される場合があるが、本発明における抵抗増大処理として酸化被膜を形成する場合には、自然に形成される場合よりも厚い酸化被膜を積極的に形成する。具体的には、陽極リード端子のCu領域(接合部)を部分的に、例えば150℃〜200℃で加熱することにより、Cu領域に十分な酸化被膜を形成する方法が例示される。この方法で形成される酸化被膜の厚みは、例えば10nm〜100nm程度である。
また、これら抵抗増大処理は、コンデンサ素子の陽極部に施してもよい。さらには、陽極リード端子およびコンデンサ素子の陽極部の両方に抵抗増大処理を施すことも可能である。
コンデンサ素子の陽極部に抵抗増大処理として酸化被膜を形成する場合には、陽極部上に配設された容量取得用の誘電体層を形成する処理とは別に、陽極部の接合部表面に酸化被膜を形成する抵抗増大処理が施される。
陰極リード端子2は、Cu基材22aの表面にAuめっきを施すことにより作製される。具体的には、Cu基材22a上に、Niめっきを施して下地層となるNiめっき層を形成し、このNiめっき層上に、Auめっきを施して、表層(最上層)となるAuめっき層22bを形成することにより作製される。
(3)陽極リード端子および陰極リード端子の接続
(3−1)陽極リード端子の接続
この工程は、コンデンサ素子10の陽極部1と、上述のようにして作製した陽極リード端子11のCu領域Y(接合部11b)とを、抵抗溶接の方法により接合して、両者を接続する工程である。
ここで抵抗溶接を行うにあたっては、例えば、溶接電力0.4kW〜2.0kW、電力付与時間5ms〜40msの条件で行う。
なお、この実施形態の固体電解コンデンサAでは、図1に示すように、2つのコンデンサ素子10が積層されて積層体10Aとして用いられており、各コンデンサ素子10の陽極部1から引き出された陽極引出部1bは重ねられ、陽極リード端子11のCu領域Y(接合部11b)上に載置された状態で抵抗溶接が行われ、陽極引出部1bと、陽極リード端子11のCu領域Y(接合部11b)とが接続されるように構成されている。
なお、陽極リード端子11の、コンデンサ素子10の陽極部1への接続は、下記の陰極リード端子12の陰極部2への接続の工程の先に行ってもよく、また、後に行ってもよい。
(3−2)陰極リード端子の接続
次に、陰極リード端子12の引出部12aとは逆側の端部(他方端)12bを、コンデンサ素子10の陰極部2に、Agペーストなどの導電性接着剤15を介して接続する。
上述のように、この実施形態の固体電解コンデンサAでは、図1に示すように、2つのコンデンサ素子10が積層されて積層体10Aとして用いられていることから、下側のコンデンサ素子10の陰極部2は、Agペーストなどの導電性接着剤15を介して陰極リード端子2に電気的に接続され、この下側のコンデンサ素子10の上に積層された上側のコンデンサ素子10の陰極部2は、導電性接着剤15を介して下側のコンデンサ素子10の陰極部2に接続されるように構成されている。
なお、コンデンサ素子10はこの実施形態のように2つである場合に限られるものではなく、1つのコンデンサ素子を用いた構成とすることも可能であり、例えば、図1における陰極リード端子12の下面側に、2つのコンデンサ素子が積層された積層体が配設された構成(すなわち、4つのコンデンサ素子を備えた構成)とすることも可能である。
なお、さらに多くのコンデンサ素子を備えた構成とすることも可能である。
(4)外装樹脂の形成
それから、図1に示すように、固体電解コンデンサAの各要素(コンデンサ素子10の積層体10A、陽極リード端子11と陽極部1の接合部11b,1b、陰極リード端子12と陰極部2の接合部など)を覆うように外装樹脂20を形成して、外装樹脂20により各要素を封止する。
外装樹脂20は、例えば、トランスファー成形の方法により成形される。その際、陽極リード端子11の陽極部1と接合されたCu領域Y(接合部11b)が、外装樹脂の内部に位置する(すなわち、Cu領域Y(接合部11b)が外装樹脂20に埋設される)ように外装樹脂20が形成される。
外装樹脂20を形成した後、陽極リード端子11および陰極リード端子11の端部(コンデンサ素子に接合されていない方の端部)の余剰部分を切断し、折り曲げ加工を行うことにより、図1に示すような固体電解コンデンサAが得られる。
[本発明の効果を確認するための評価試験1]
上述の陽極リード端子11(図1参照)として、上記実施形態の場合と同様に、Cu基材21aの引出部11aとなる領域(陽極部1との接合部11bとその裏面を除いた領域)にAuめっき層21bが形成された陽極リード端子11を用意した。
なお、陽極リード端子11としては、Cu基材の厚みが、0.10mmのものを用いた。また、この陽極リード端子11が接合される陽極部(アルミニウム陽極部)1としては、厚みが0.04mmの多孔質層を両主面に有する、厚みが0.11mmのアルミニウム箔を用いた。
そして、図3に示すように、この陽極リード端子11の、陽極部(陽極引出部)との接合部(Cu領域Y)11bに、プレス加工により、直径が0.3mm、高さが0.05mmで、平面形状が円形の突起(凸部)50を形成した。
すなわち、この評価試験1では、陽極リード端子11の1つの接合部11bに対して、直径:0.3mm、高さ:0.05mmの突起(凸部)50を1つ形成するようにした。
そして、溶接電力を表1に示すような各条件とし、電力付与時間を14msとして抵抗溶接を行い、陽極リード端子を陽極部(陽極引出部)に溶接した。
なお、抵抗溶接には、電極としては、図4(a),(b)に示すように、被溶接物(陽極部1と陽極リード端子11)の上面側および下面側に位置させるべき一対の溶接電極60a,60bとして、厚みが1.0mm、側面と周面のなす円弧状の稜線部の丸み(曲率半径)Rが0.1mmの溶接電極を用いた。
また、比較のため、プレス加工による抵抗増大処理(上記突起を形成する処理)が施されていない陽極リード端子を用いて、表1に示すような溶接電力で、陽極リード端子を陽極部(陽極引出部)に溶接した。
そして、上述のようにして抵抗溶接を行った後の、陽極リード端子の陽極部(陽極引出部)への接合状態(剥がれの発生状態)を調べた。
その結果を表1に示す。
Figure 2015230976
表1に示すように、突起(凸部)が形成されていない陽極リード端子を用いた場合には、溶接電力が0.80kWおよび1.0kWの条件では、陽極リード端子の剥がれ(脱落)が発生し、溶接電力を1.2kWにまで大きくしないと、陽極リード端子の剥がれのない信頼性の高い抵抗溶接を行うことができなかった。
これに対し、突起(凸部)を形成した陽極リード端子を用いた場合、溶接電力を0.80kWとした場合はもちろん、0.60kWとした場合にも、陽極リード端子の剥がれが発生しないことが確認された。これは、突起(凸部)を形成して抵抗増大処理を施した陽極リード端子を用いた場合、陽極部との接触面積が小さくなり、抵抗溶接時の電気抵抗が高くなるため、溶接すべき部分における発熱量が増大し、信頼性の高い抵抗溶接が行われたことによるものである。
[本発明の効果を確認するための評価試験2]
上述の評価試験1では、抵抗増大処理として、陽極リード端子11の接合部11bに突起(凸部)50を形成するようにしたが、この評価試験2では、抵抗増大処理として、図5に示すように、アルミニウム箔71の表面に多孔質層72が形成された陽極部1の陽極引出部(接合部)1bに、レーザーの照射により凹部51を形成する処理を施した。
なお、この評価試験2では、陽極リード端子11には特に加工(抵抗増大処理)は施さず、陽極部1の陽極引出部1bにのみレーザーの照射により、平面形状が縦方向(陽極リード端子の長さ方向)0.6mm×横方向(陽極リード端子の幅方向)0.4mmの長方形で、深さが10μmの直方体形状の凹部51を陽極リード端子の幅方向に0.4mmの間隔を置いて2つ形成する抵抗増大処理を施した。
そして、溶接電力を表2に示すような各条件とし、電力付与時間を14msとして抵抗溶接を行い、陽極リード端子を陽極部(陽極引出部)に溶接した。
なお、他の条件は、上記評価試験1の場合と同様である。
また、比較のため、抵抗増大処理が施されていない陽極部と、同じく抵抗増大処理が施されていない陽極リード端子とを、表2に示すような溶接電力で抵抗溶接した。
なお、抵抗溶接には、電極として、側面と周面のなす円弧状の稜線部の丸み(曲率半径)Rが0.2mmであることを除いて、上記評価試験1で用いた溶接電極60a,60bと同じ条件のものを用いた(図4参照)。
そして、上述のようにして抵抗溶接を行った後の、陽極リード端子の陽極部(陽極引出部)への接合状態(剥がれの発生状態)を調べた。
その結果を表2に示す。
Figure 2015230976
表2に示すように、陽極部および陽極リード端子のいずれにも抵抗増大処理(レーザーの照射により凹部を形成する処理)を施していない比較例の場合、溶接電力が0.60kWでは、陽極リード端子の剥がれ(脱落)が発生し、溶接電力を0.80kWにまで大きくしないと、陽極リード端子の剥がれのない信頼性の高い抵抗溶接を行うことができなかった。
抵抗増大処理をしていない比較例の試料において、評価試験1の場合よりも、陽極リード端子の剥がれのない抵抗溶接が可能になる溶接電力が低い方にシフトしているのは、溶接電極として、側面と周面のなす円弧状の稜線部の丸み(曲率半径)Rが0.2mmと、評価試験1で用いた溶接電極(R=0.1mm)よりも稜線部の丸み(曲率半径)Rが大きいものを用いていることによる。
なお、溶接電極の上記稜線部の丸みRの値が大きい方が、溶接電極の実効面積が小さくなり、エネルギーが狭い範囲に集中するため、低い溶接電力で溶接が可能になる。
これに対し、陽極部にレーザーの照射により凹部51を形成した場合、溶接電力を0.50kWと低くした場合にも、陽極リード端子の剥がれが発生しないことが確認された。これは、陽極部に、抵抗増大処理としてレーザー照射による凹部を形成する処理が施されているため、抵抗溶接を行う際の、陽極部と陽極リード端子の接触面積が小さくなり、抵抗溶接時の電気抵抗が高くなるため、溶接すべき部分における発熱量が増大し、信頼性の高い抵抗溶接が行われたことによるものである。
なお、上記評価試験では、陽極部および陽極リード端子のいずれか一方に抵抗増大処理を施した場合を例にとって説明したが、陽極部および陽極リード端子の両方に抵抗増大処理を施すことも可能である。その場合にも、溶接すべき部分における発熱量を増大させることが可能になり、信頼性の高い抵抗溶接を行うことができる。
また、上記評価試験では、抵抗増大処理として、陽極部および陽極リード端子のいずれか一方に、凸部または凹部を形成する処理を施すようにしているが、抵抗増大処理としては、陽極部および陽極リード端子の少なくとも一方に、貫通孔を形成することにより接触面積を減らして抵抗を増大させる処理を行うことも可能である。さらには、陽極リード端子および陽極部の少なくとも一方の表面に酸化被膜を形成して、抵抗を増大させる処理を施すようにすることも可能である。
上述のような抵抗増大処理を行った場合にも、上記評価試験1および2の場合と同様の効果を得ることができる。
また、本発明によれば、陽極リード端子と陽極部の接触抵抗を確実に増大させることができるため、条件しだいでは、陽極リード端子や陽極部の表面に、Auめっき膜などの貴金属膜などが形成されているような場合にも適用することが可能である。
本発明は、その他の点においても上記実施形態や、評価試験の内容に限定されるものではなく、固体電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の数、コンデンサ素子の具体的な構成、陽極部と陽極リード端子の接合部の具体的な形状や構造などに関し、発明の範囲内において種々の変形を加えることが可能である。
1 陽極部(アルミニウム箔)
1a 陽極部の表面の陰極部が形成される部分
1b 陽極引出部(陽極部の陽極リード端子との接合部)
2 陰極部
3 誘電体層
10 コンデンサ素子
10A コンデンサ素子の積層体
11 陽極リード端子
11a 陽極リード端子の引出部
11b 陽極リード端子の陽極部との接合部
12 陰極リード端子
12a 陰極リード端子の引出部
12b 陰極リード端子の逆側端部
14 遮断部材
15 導電性接着剤
20 外装樹脂
21a 陽極リード端子を構成するCu基材
21b 陽極リード端子に形成されたAuめっき層
22a 陰極リード端子を構成するCu基材
22b 陰極リード端子に形成されたAuめっき層
30 凹凸
50 陽極リード端子の陽極部との接合部に形成した突起(凸部)
51 陽極部(陽極引出部)に形成した凹部
60a,60b 一対の溶接電極
71 陽極部を構成するアルミニウム箔
72 多孔質層
A 固体電解コンデンサ
X 表面にAuめっき層が形成されたAu領域
Y 表面にAuめっき層が形成されずCu基材が露出したCu領域

Claims (5)

  1. 陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子とを備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
    前記陽極リード端子の前記陽極部との接合部に、前記陽極部との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
    前記陽極リード端子の前記抵抗増大処理が施された前記接合部と、前記陽極部とを抵抗溶接する工程と
    を具備することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  2. 陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子と、
    を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
    前記陽極部の前記陽極リード端子との接合部に、前記陽極リード端子との接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
    前記陽極部の前記抵抗増大処理が施された前記接合部と、前記陽極リード端子とを抵抗溶接する工程と
    を具備することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  3. 陽極部、前記陽極部上に配設された誘電体層、前記誘電体層上に配設された陰極部を有するコンデンサ素子と、
    前記コンデンサ素子の前記陽極部に電気的に接合された陽極リード端子と、
    を備えた固体電解コンデンサの製造方法であって、
    前記陽極部の前記陽極リード端子との接合部、および、前記陽極リード端子の前記陽極部との接合部の両方に、両者間の接触抵抗を増大させるための抵抗増大処理を施す工程と、
    抵抗増大処理が施された、前記陽極リード端子の前記接合部と前記陽極部の前記接合部とを抵抗溶接する工程と
    を具備することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  4. 前記抵抗増大処理が、前記接合部に凹凸を形成する方法、前記接合部に貫通孔を形成する方法、および前記接合部に酸化被膜を形成する方法からなる群より選ばれる少なくとも1つの方法により行われる処理であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載に製造方法により製造されたものであることを特徴とする固体電解コンデンサ。
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