JP3125366B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、小形電子機器で使用
されるプリント基板等への表面実装に適した固体電解コ
ンデンサの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小形化および携帯化が進むに
連れて、機器を構成する電子部品の高密度実装技術が必
要不可欠なものとなってきている。この高密度実装化の
ため、電子部品の中でも多数使用される抵抗器や積層セ
ラミックコンデンサ等の小形化要求は強く、現在ではチ
ップ部品と呼ばれる大きさ1.6mm×0.8mm(い
わゆる1608部品)や1.0mm×0.5mmの超小
形品(いわゆる1005部品)までが開発され使用され
るに至っている。このような小形化が要求される状況の
もとで、比較的大容量の特性を有する電解コンデンサも
従来のような円筒形のリード端子付きのものから、より
一層の小形化を図り高密度な表面実装に適したリードレ
スの角型固体電解コンデンサが開発されてきている。
【0003】この種の角型固体電解コンデンサとして、
図6の(A)乃至(D)に示す製造方法により作られる
構造のものが知られている。図6の(A)乃至(D)
は、従来の表面実装用固体電解コンデンサの製造におけ
る主要工程を工程順に示した外観斜視図である。
【0004】図6の(A)において、参照符号10は内
部が円筒状の凹部に成形された角型外装ケースであり、
角型外装ケース10の開口部分は内部の円筒状凹部の直
径よりも広く円錘状にテーパー部を有するよう成形加工
されている。このように成形加工された角型外装ケース
10に、コンデンサ素子12を挿入する。なお、このコ
ンデンサ素子12は、プラス電極およびマイナス電極用
の各金属箔(図示せず)に、金属端子14,16をステ
ッチあるいは超音波溶接等により予め取付けた後、図示
しないセパレータを介して各金属箔を巻回し、電解液に
含浸して焼成し、さらに化成処理を行うことにより形成
される。図6の(B)は、前記コンデンサ素子12を角
型外装ケース10に収納すると共に、封口材料である溶
融したエポキシ樹脂18を注入して封口した状態を示
す。図6の(C)において角型外装ケース10のテーパ
ー部の下側を所定長さにエポキシ樹脂18と金属端子1
4,16とを一緒に切断し、図示するように金属端子1
4,16が露出した状態にする。図6の(D)におい
て、切断工程により露出した金属端子14,16にそれ
ぞれ金属板を加工した外部接続用端子20,22を超音
波溶接またはレーザ溶接等により取付ける。この後、角
型外装ケース10の表面に定格値や電極の極性等の印刷
を行えば、表面実装用固体電解コンデンサが完成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
固体電解コンデンサの製造方法によれば、図6の(C)
に示すように切断工程により金属端子14,16は角型
外装ケース10の切断面の中央付近にしか露出しないた
め、角型外装ケース10の端部まで新たに外部接続用端
子20,22等の端子となるものを取付ける工程が必要
であった。この外部接続用端子は前述したように金属板
を加工して超音波溶接等により取付けるものであるが、
表面実装用の小形な外装ケース10の側面に精度よく小
さな外部接続用端子20,22を位置合わせして取付け
ることは、かなり煩雑な作業工程であるという難点があ
った。
【0006】そこで、本発明の目的は、この外部接続用
端子取付け工程を省略して製造工程を簡略化することが
できる固体電解コンデンサの製造方法を提供するにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体電解コ
ンデンサの製造方法は、コンデンサ素子を開口部が底部
より広くかつテーパー付きの角型外装ケースに収納しエ
ポキシ樹脂等で封口して作られる固体電解コンデンサに
おいて、前記コンデンサ素子から導出される金属端子と
して前記コンデンサ素子から露出する部分が少なくとも
角型外装ケースの底部側面より外へ出るよう加工もしく
はフォーミングし、前記エポキシ樹脂等を角型外装ケー
スに充填して金属端子の一部を覆った後、前記外装ケー
スと共に前記外装ケースの底部と平行な方向(開口部
側)および垂直な方向(側面)に切断して前記各金属端
子が外装ケースの開口部側および少なくとも1側面に露
出させたことを特徴とする。
【0008】また、前記製造方法において、金属端子と
して、前記コンデンサ素子から露出する部分が少なくと
も角型外装ケースの底部側面より外へ出るよう偏平に加
工したものを用いれば好適である。
【0009】さらに、前記金属端子として、少なくとも
角型外装ケースの底部側面より外へ出るリードフレーム
に溶接したものを用いることができる。
【0010】
【作用】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よれば、金属端子として金属箔から露出する部分が少な
くとも角型外装ケースの底部側面より外へ出るよう加工
もしくはフォーミングしたものを使用するため、切断工
程後は外装ケースの開口部側だけでなく外装ケースの側
面にまで両金属端子が露出する構造となり、新たに外部
接続用端子を接続する必要がない。
【0011】
【実施例】次に本発明に係る固体電解コンデンサの製造
方法の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細
に説明する。
【0012】図1は、本発明の一実施例を示す固体電解
コンデンサの製造方法であり、図1の(A)乃至(C)
はこの製造方法による端子構造を形成する切断工程の断
面構造図である。また図2は、図1に示す固体電解コン
デンサの主要製造工程を順に示す外観斜視図である。
尚、説明の便宜上、従来例の図6で示した構成部分と同
一部分には、同一の参照符号を付して説明する。
【0013】図1の(A)は、コンデンサ素子12を角
型外装ケース10内に収納し、封口材料である溶融した
エポキシ樹脂18を注入して封口した状態(図2の
(B)で示した状態)の断面構造図である。ここで、従
来と異なるのはコンデンサ素子12の端面から導出する
金属端子14,16である。すなわち、図1の(A)に
示すように一部を偏平に加工もしくはフォーミングした
部分14a,16aを有する金属端子14,16を用い
ている点である。この偏平部分14a,16aは2点鎖
線で示すように長く形成しても良いが、その幅は外装ケ
ース10のテーパー部に当接するような幅とする。図1
の(B)は、図1の(A)で示した1点鎖線C1に沿っ
て外装ケース10、エポキシ樹脂18および金属端子1
4,16を切断した状態の断面構造図である。図1の
(C)は、更に図1の(B)で示した1点鎖線C2,C
3のように、外装ケース10の側面に沿って切断した後
の断面構造図であり、図2の(C)に示すように外装ケ
ース10のテーパー部は切断されてなくなり角型固体電
解コンデンサが形成される。図1の(C)および図2の
(C)から判るように、金属端子14,16の偏平部1
4a,16aは切断工程を終了した時点で、外装ケース
10の側面まで延在して露出した状態である。このた
め、従来のような外部接続用端子を接続する必要がな
い。
【0014】図3は、本発明に係る固体電解コンデンサ
の製造方法の別の実施例であり、図3の(A)乃至
(C)はこの製造方法によるコンデンサの端子構造を形
成する切断工程の断面構造図である。この場合、外装ケ
ース10に金属端子14,16の偏平部14a,16a
が嵌合する嵌合部b,bを設けたものを使用する。これ
により、金属端子14,16の位置決めが容易となり、
最初の切断面C1の位置を容易に特定できると共にコン
デンサ素子12を外装ケース10に収納する場合の位置
を固定するのも容易であるという利点がある。また、最
終的には外装ケース10の側面の金属端子12,16露
出部分の周囲に多くのエポキシ樹脂18が図1のように
露出することはない。
【0015】さらに、図4は本発明に係る固体電解コン
デンサの製造方法の別の実施例であり、図4の(A)
は、金属端子14,16の偏平部14a,16aを両横
に幅広に加工もしくはフォーミングしたものを用いたコ
ンデンサ素子12の外観斜視図である。このコンデンサ
素子12を、図3の(A)のような嵌合部bを有するテ
ーパー付き外装ケース10内に収納し切断工程を経た状
態が図4の(B)であり、図1の(A)のような嵌合部
のないテーパー付き外装ケース10内に収納し切断工程
を経た状態が図4の(C)である。どちらのタイプの外
装ケースにしろ、切断工程終了後には電極端子14,1
6の偏平部14a,16aが外装ケースの対向する2つ
の側面までそれぞれ延在した端子構造の固体電解コンデ
ンサを実現することができる。
【0016】また、図5は本発明に係る固体電解コンデ
ンサの製造方法のさらに別の実施例であり、図5の
(A)は、金属端子14,16の偏平部14a,16a
を片側に幅広に加工もしくはフォーミングしたものを用
いたコンデンサ素子12の外観斜視図である。このコン
デンサ素子12を、図3の(A)のような嵌合部bを有
するテーパー付き外装ケース10内に収納し切断工程を
経た状態が図5の(B)であり、図1の(A)のような
嵌合部のないテーパー付き外装ケース10内に収納し切
断工程を経た状態が図5の(C)である。どちらのタイ
プの外装ケースにしろ、切断工程終了後には電極端子1
4,16の偏平部14a,16aが外装ケースの片側に
それぞれ延在した端子構造の固体電解コンデンサを実現
することができる。
【0017】なお、これまでに述べた金属端子として、
少なくとも角型外装ケースの底部側面より外へ出るリー
ドフレームに溶接した端子を用いても、前述した幅広に
加工もしくはフォーミングした端子を用いたのと同等の
効果が得られるのは勿論である。特に前記の実施例であ
げたように、電極箔を巻回してコンデンサ素子12を形
成した場合、金属端子14,16の取付け位置によって
は偏平部14a,16aを角型外装ケース10の一側面
と平行(もしくは垂直)に配置することが困難になる場
合がある。このような場合、金属端子としてリードフレ
ームに溶接した端子を用いると、リードフレームを溶接
する際にその配置を整えることができるようになる。
【0018】また、金属端子14,16としてアルミニ
ウムを用いた場合は、偏平部14a,16aに半田付け
可能な銅等の金属を接合したクラッド材を用い、切断工
程により半田付け可能な金属を露出させてもよい。
【0019】更に、実施例では、電極箔を巻回したコン
デンサ素子を用いた固体電解コンデンサについて説明し
たが、金属端子を以て電極を引き出すのであれば陽極体
に固体電解質層を形成した非巻回型の固体電解コンデン
サであっても本発明を適用することができる。
【0020】
【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明によれば、コンデンサ素子を形成する際にプラス電
極およびマイナス電極用の各金属箔に取り付ける金属端
子を偏平に加工もしくはフォーミングしたものを使用す
ることにより、切断工程終了後には各金属端子の切断露
出面が外装ケースの側面にまで延在する端子構造を実現
できるため、従来のように切断工程後に外部接続用端子
を接続する工程が不要となり製造工程を簡略化できるほ
か、外部接続用端子が製造工程中もしくは製造後に離脱
することもなくなり信頼性が向上する。
【0021】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の
一実施例を示す断面図であり、(A)乃至(C)はこの
製造方法による端子構造を形成する切断工程の断面構造
図である。
【図2】図1に示した固体電解コンデンサの主要製造工
程の外観斜視図であり、(A)乃至(C)は各工程の外
観斜視図である。
【図3】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の
別の実施例を示す断面図であり、(A)乃至(C)はこ
の製造方法による端子構造を形成する切断工程の断面構
造図である。
【図4】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の
更に別の実施例であり、(A)は金属端子の偏平部を両
横に幅広に加工したものを用いたコンデンサ素子の外観
斜視図、(B)は嵌合部付きの外装ケースを用いた場合
の切断工程終了後の外観斜視図、(C)は嵌合部なしの
外装ケースを用いた場合の切断工程終了後の外観斜視図
である。
【図5】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の
更に別の実施例であり、(A)は金属端子の偏平部を片
側に幅広に加工したものを用いたコンデンサ素子の外観
斜視図、(B)は嵌合部付きの外装ケースを用いた場合
の切断工程終了後の外観斜視図、(C)は嵌合部なしの
外装ケースを用いた場合の切断工程終了後の外観斜視図
である。
【図6】従来の固体電解コンデンサの端子構造の製造方
法を示す図であり、(A)乃至(D)は主要製造工程を
工程順に示した外観斜視図である。
【符号の説明】
10 角型外装ケース 12 コンデ
ンサ素子 14 金属端子 14a 偏平部 16 金属端子 16a 偏平部 18 エポキシ樹脂 20 外部接
続用端子 22 外部接続用端子 b 嵌合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−120711(JP,A) 実開 昭58−66634(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/004 H01G 9/00 H01G 9/08 H01G 13/00 305

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンデンサ素子を開口部が底部より広くか
    つテーパー付きの角型外装ケースに収納しエポキシ樹脂
    等で封口して作られる固体電解コンデンサにおいて、前
    記コンデンサ素子から導出される金属端子として前記コ
    ンデンサ素子から露出する部分が少なくとも角型外装ケ
    ースの底部側面より外へ出るよう加工もしくはフォーミ
    ングし、前記エポキシ樹脂等を角型外装ケースに充填し
    て金属端子の一部を覆った後、前記外装ケースと共に前
    記外装ケースの底部と平行な方向(開口部側)および垂
    直な方向(側面)に切断して前記各金属端子が外装ケー
    スの開口部側および少なくとも1側面に露出させたこと
    を特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】金属端子として、前記コンデンサ素子から
    露出する部分が少なくとも角型外装ケースの底部側面よ
    り外へ出るよう偏平に加工したものを用いた請求項1記
    載の固体電解コンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】金属端子として、少なくとも角型外装ケー
    スの底部側面より外へ出るリードフレームに溶接したも
    のを用いた請求項1記載の固体電解コンデンサの製造方
    法。
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