JP2644308B2 - 電子部品用外装容器 - Google Patents

電子部品用外装容器

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アルミニウム板からなる有底円筒状の容器
本体の内面側に特定の合成樹脂層を設けた電子部品用外
装容器に係り、特に小型のアルミ電解コンデンサーやチ
ップ形アルミ電解コンデンサーに好適に使用できる層間
の接着性や耐電解液性に優れた電子部品用外装容器に関
する。
(従来の技術およびその課題) アルミ電解コンデンサーを構成するコンデンサー素子
を収納するための外装容器としては、通常、アルミニウ
ム板を絞り加工した有底円筒状の容器が用いられてい
る。
近年、電子部品の小型化が図られ、アルミ電解コンデ
ンサーでも同様に小型化の傾向にあり、さらに表面実装
(チップオンボード)用のリード線をなくしたチップ形
アルミ電解コンデンサーの開発がなされている。このよ
うな小型のアルミ電解コンデンサー、特にチップ形電解
コンデンサーでは、外装容器が小さくなるために収納し
たコンデンサー素子が容器内面と接触し、絶縁性が阻害
されるという問題があった。
そこで、本発明者等は、アルミニウム板の片面にポリ
アミド樹脂層を設けた積層板を絞り加工して容器内面に
絶縁層としてポリアミド樹脂を被覆した外装容器を提案
した。しかしながら、このような外装容器を用いたチッ
プ型電解コンデンサーを印刷基板上にリフロー法によっ
てハンダ付けを行なうと、ハンダの温度が高すぎる場合
などにハンダの温度に影響されて、外装容器内面側のポ
リアミド樹脂層が電解液中の有機溶媒を吸収して発泡し
たり、加水分解により劣化するという問題を生じた。
(課題を解決するための手段) 本発明は外装容器の内面に特定の合成樹脂層を設ける
ことにより、上記問題点を解消できることを見出したも
のであって、 その要旨とするところは、アルミニウム板1の片面
に、クロメート皮膜量が5〜150mg/m2は有機チタネート
皮膜量が3〜200mg/m2の範囲の化成処理層11を介して、
不飽和カルボン酸もしくはその誘導体をグラフト共重合
した変性ポリオレフィン樹脂層2を被覆した積層板を、
当該変性ポリオレフィン樹脂層が内面側になるように絞
り加工してなる電子部品用外装容器にある。
以下本発明を図面により説明する。
第1図は本発明外装容器の断面図、第2図は他の実施
例を示す断面図、第3図は第2図のIII部の拡大断面図
である。第1図に示すように外装容器に使用するアルミ
ニウム板1としては、JISH0001による1000番系のもの
で、例えばアルミニウム成分が99重量%以上のものが好
適に使用でき、厚みは0.2〜0.4mm程度のものが好適に使
用できる。当該アルミニウム板には特定範囲のクロメー
ト皮膜量または有機チタネート皮膜量を有する化成処理
層11を設ける必要がある。
アルミニウム板と合成樹脂の層間の接着性を改良する
ための手段として、各種の化成処理やサンドブラスト法
等の物理的粗面化による方法が知られているが、本発明
者等は特にクロメート処理または有機チタネート処理に
よる化成処理によれば、絞り加工時等の苛酷な条件下に
おいても、層間の接着性が低下しないことを見出したも
のであって、クロメート処理方法としては無水クロム
酸、リン酸、及びフッ化物又はその複合塩等を含む処理
液を用いて40〜50℃程度の処理温度でスプレー法や浸漬
法により処理すればよく、処理後のアルミニウム板上の
クロメート皮膜量が5〜150mg/m2の範囲とする必要があ
る。クロメート皮膜量の測定方法としては、その処理表
面のクロム量を蛍光X線分析法等により測定し換算すれ
ばよい。
上記のクロメート皮膜量が5mg/m2未満では、表面に設
ける変性ポリオレフィン樹脂やエポキシ樹脂との接着力
の改良効果が少なく、150mg/m2を越す場合は積層板の絞
り加工性に劣るという問題がある。
また上記有機チタネート処理法としては、有機チタネ
ート[一般式Ti(OR)…Rはアルキル基、アリル基
等]をヘキサン、イソプロパノール等の溶剤で希釈し、
通常のグラビアロール法、リバースロール法等により塗
布すればよい。この有機チタネート皮膜量は3mg/m2〜30
0mg/m2の範囲とする必要がある。有機チタネート皮膜量
の測定は処理前後の重量差から求める方法によればよ
く、皮膜量が3mg/m2未満では、表面に設ける変性ポリオ
レフィン樹脂やエポキシ樹脂との接着力の改良効果が少
なく、300mg/m2を越す場合は積層板の絞り加工性に劣る
という問題がある。
本発明外装容器に用いる積層板では、上記化成処理層
11に設けたアルミニウム板の片面に、不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体をグラフト共重合した変性ポリオレ
フィン樹脂層4を被覆する必要がある。不飽和カルボン
酸は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイ
ン酸等であり、またその誘導体としては無水マレイン
酸、無水イタコン酸等が挙げられ、ポリオレフィン樹脂
にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブデ
ン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、エチレン−プロ
ピレン共重合体等が挙げられる。上記変性ポリオレフィ
ン樹脂層の厚み範囲は10〜100μm、好ましくは10〜50
μmの範囲が絞り加工性の点から好ましい。このように
して変性ポリオレフィン樹脂層を設けた積層板を絞り加
工してなる外装容器の外面には必要に応じて通常の収縮
チューブを被覆することができる。
しかしながら、外装容器として天面部の絶縁性又は天
面部の印刷が要求される場合には、容器の外面全面に合
成樹脂を設ける必要があるが、従来の収縮性チューブに
よる外面被覆では困難である。そこでその場合には、上
記アルミニウム板1の反対面に上述した化成処理層を介
してエポキシ樹脂層3とポリアミド樹脂層4を順次設け
た積層板を使用し、第2図に示すように絞り加工して容
器とすればよい。上記積層板の構成は第3図に示した
が、両面に樹脂を積層した積層板のエポキシ樹脂層3に
使用するエポキシ樹脂としては硬化剤を使用しない通常
のビスフェノール型エポキシ樹脂、具体的にはビスフェ
ノールAモノグリシジルエーテル、ビスフェノールAジ
グリシジルエーテルが挙げられる。この他にビスフェノ
ールF型、レゾルシル型エポキシ樹脂等の各種エポキシ
樹脂が使用される。上記エポキシ樹脂の分子量は300〜3
000程度、エポキシ当量は150〜3200のものが好適に使用
できる。
上記エポキシ樹脂は塗布後、高温焼付けして変性する
必要があり、高温焼付けの熱処理条件は使用する樹脂の
種類により異なるが、塗布後のアルミニウム板を250℃
以上、好ましくは、350℃以上で焼付ければよい。この
ような高温焼付けを施さない場合は層間の接着性を改良
できない。
高温焼付けしたエポキシ樹脂層に積層するポリアミド
樹脂層4としては、6−ナイロン、66−ナイロン、6−
ナイロンと66−ナイロンとの共重合体、メタキシレンジ
アミンとアジピン酸からなる芳香族ポリアミド樹脂等が
挙げられる。ポリアミド樹脂層樹脂層の厚み範囲は10〜
100μm、好ましくは10〜50μmの範囲が絞り加工性や
耐熱性の点から好ましい。
上記変性ポリオレフィン樹脂層及びポリアミド樹脂層
の積層方法としては種々の方法を考えられるが、別工程
で製膜されたフイルムを各フイルムの融点以上に加熱さ
れたアミニウム板上に圧着する溶融ラミネート法が生産
性等の点から好ましい。
上記構成の積層板は変性ポリオレフィン樹脂層が内側
になるように通常の絞り加工機を用いて絞り加工し、有
底の円筒状の容器に形成される。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
(実施例) 実施例1 アルミニウム板(A1100P−H18厚み0.3mm)の表面をリ
ン酸、無水クロム酸及びフッ化物を含む処理液を用い
て、40〜50℃の処理温度でクロメート処理した。ここで
クロメート処理液の濃度を変えることにより、表1に示
したクロメート被膜量を有する表面処理アルミニウム板
が得られた。当該処理表面の片側面に表1に示した内容
の厚みが20μmのフイルムを溶融ラミネートした後、各
積層体の試料を得た。
得られた各試料を用いて、「常態剥離強度」、「変形
後剥離強度」、「絞り加工性」及び「高温耐電解液性」
について評価した結果を表1に示した。
評価方法; 「常態剥離強度」…各試料から20mm幅のサンプルを切り
出しアルミニウム層にノッチを入れ180℃折り返してフ
イルムの剥離面を作った後、50mm/minの剥離速度で180
゜剥離試験を行ない剥離時の荷重を測定した。
「変形後剥離強度」…上記各試料を35mm/minの引張り速
度で20%引張り変形させた後、サンプルを切出し上記と
同様の剥離試験を行ない剥離時の荷重を測定した。
「絞り加工性」…上記各積層板を用いランス順送り絞り
機により7段の絞り加工を行ない、10mmφ×20mm高の円
筒容器を作成し、層間の剥離状態を観察した。層間の剥
離が全くなかったものを(O)、剥離がみられ実用性が
ないものを(X)とした。
「高温耐電解液性」…上記各円筒容器を用い、γ−ブチ
ロラクトン(沸点=203℃)及びエチレングリコール
(沸点=197℃)の各沸騰液中に1分間浸漬し、容器内
面を観察した。また同様に容器を水蒸気(18Kg/cm2)中
に1分間保持した後容器内面を観察し、耐加水分解性を
評価した。
表1から本発明の試料NO3乃至5,7及び8については剥
離強度、絞り加工性及び高温電解液性の全てに優れてい
ることが判る。これに対して内面の樹脂が異なるNO1に
ついては剥離強度及び、絞り加工性に優れているが、高
温電解液性に劣ることが判る。またクロメート皮膜量が
少ないNO2では剥離強度と高温電解液性に劣り、逆にク
ロメート皮膜量が多すぎるNO6については、剥離強度、
絞り加工性及び、高温電解液性に劣ることが判る。
(実施例2) アルミニウム板(A1100P−H18、厚み0.30mm)をジー
イソープロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタネー
トを用いて有機チタネート処理し、その濃度を変えるこ
とにより表2に示した皮膜量を有する化成処理層を得
た。当該処理面に実施例1に使用して変性PP(20μm)
フイルムを溶融ラミネート法で積層した。
得られた積層板を用いて実施例1と同様の評価を行な
い、その結果を表2に示した。
ここで表2の試料NO15についてはアルミニウム板に上
記有機チタネート処理のかわりにベーマイト処理を施し
たものである。
ベーマイト処理条件;脱イオン水を用い80〜100℃の
温水で処理した。ベーマイト皮膜量=5mg/m2
表2より本発明の試料であるNO11乃至13は剥離強度、
絞り加工性及び高温電解液性の全てに優れていることが
判る。これに対して有機チタノール皮膜量が少ないNO
9、10、及びチタノート塗布量が多すぎるNO14について
は剥離強度、絞り加工性、高温耐電解液性共に劣り、さ
らに化成処理法が異なるNO15については、高温耐電解液
性に劣ることが判る。
実施例3 実施例1に使用したアルミニウム板の両面をクロメー
ト皮膜量が10mg/m2となるように実施例1と同様の方法
でクロメート処理した。この化成処理したアルミニウム
板の片面に実施例1の試料NO4に使用した変性PP樹脂層
を溶融ラミネート法で被覆するとともに、アルミニウム
板の反対面に380℃で焼き付けしたエポキシ樹脂(ビス
フェノールAグリシジルエーテル)を介して6−ナイロ
ン樹脂(厚み20μ)を溶融ラミネート法により設け、つ
いでランス順送り絞り機(7段)で第2、3図の断面概
略図に示した容器(4mmφ×5mm高)を得た。
得られた複数の容器の天面部に印刷を連続して行なっ
たところ、印刷不良等発生することなく印刷が可能であ
った。
(発明の効果) 上述したように、本発明の電子部品用外装容器によれ
ば、リフロー法によるハンダ付けを行なっても、ハンダ
温度の影響によって外装容器内面の樹脂が劣化したりす
ることなく、絶縁性が保たれ、小型のチップ型アルミ電
解コンデンサー用外装容器としての利用性が大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明外装容器の断面図、第2図は他の実施例
を示す断面図、第3図は第2図のIII部拡大断面図であ
る。 1……アルミニウム板、11……化成処理層 2……変性ポリオレフィン層 3……エポキシ樹脂塗布層 4……ポリアミド樹脂層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウム板(1)の片面に、クロメー
    ト皮膜量が5〜150mg/m2又は有機チタネート皮膜量が3
    〜200mg/m2の範囲の化成処理層(11)を介して、不飽和
    カルボン酸もしくはその誘導体をグラフト共重合した変
    性ポリオレフィン樹脂層(2)を被覆した積層板を、当
    該変性ポリオレフィン樹脂層が内面側になるように絞り
    加工してなる電子部品用外装容器。
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JP2016113676A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 富士通株式会社 化成皮膜を有する筐体の製造方法、化成皮膜を有する筐体、筐体保持治具

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