JP3438060B2 - コンデンサ用電極箔及びその製造方法 - Google Patents
コンデンサ用電極箔及びその製造方法Info
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Description
びその製造方法に係り、特にコンデンサ用電極箔にリー
ド線のタブ平坦部を固着する方法において、従来のぐさ
り針によるタブ付けに加えて、前後に動く超高速パンチ
と該パンチに相応する平板ダイスを用いて該タブと電極
箔を重ね合わせた状態で、衝撃殴打することにより、電
極用アルミニウム箔の表面に形成された、タブ平坦部と
電極用アルミニウム箔との界面における化成処理皮膜を
衝撃破壊し、タブ平坦部と電極用アルミニウム箔との金
属組織的結合を達成することにより導電性を増大させる
ことで機械的強度と電気的性質の両面からの要求を十分
に満足させることができるコンデンサ用電極箔及びその
製造方法に関する。
られるもので、現在急激に進歩しつつあるIC(集積回
路),LSI(大規模集積回路)に相応して生産量が増
え、かつ小型化が進んでいる。コンデンサは用途に応じ
てこれに適合する耐電圧とコンデンサ容量を具備してい
る。
は、電極用アルミニウム箔表面を陽極酸化し(化成処理
皮膜を形成)電極用アルミニウム箔にリード線をタブ付
けし、陽極酸化皮膜と陰極とを電気的に結合する。そし
て生成した酸化皮膜誘電体の間に隔離紙を配置し、電解
液を真空含浸させて蓄電器とする。
は、アルミニウム線の端部から適当な長さの範囲を押圧
平坦化し、リード線タブとする。アルミニウム線はCP
線と溶接されてリード線となる。
用アルミニウム箔4にリード線1のタブ2を固着する
際、リード線1のタブ平坦部2aと電極用アルミニウム
箔4を重ね合わせた状態で、ぐさり針(図示せず)によ
り貫通孔2cを穿孔し、タブ平坦部2aの返り片2eを
プレス装置により更に加圧し、かしめかえり部2fを形
成することにより電極用アルミニウム箔4とタブ平坦部
2aとの機械的固着強度を確保していた。
箔4の表面及び裏面には、化成処理皮膜4aが形成され
ているので、電極用アルミニウム箔4とタブ平坦部2a
との接触界面の導電性が確保できない。これを補うため
に電極用アルミニウム箔4とタブ平坦部2aを重ね合わ
せてぐさりによるかしめを行った後、超音波発生装置に
接続したハンマ(図示せず)及び該ハンマと相応して配
設したアンビル(図示せず)の間に電極用アルミニウム
箔4とタブ平坦部2aを重ね合わせた状態で挟み込み、
電極用アルミニウム箔4とタブ平坦部2aの界面を超音
波振動を用いた摩擦発熱により、化成処理皮膜4aを破
壊し、更には電極用アルミニウム箔4とタブ平坦部2a
との固着を進行させることにより導電性を確保する方法
を採用していた。
け箇所の電気抵抗は、1ミリオームという大きな値を示
しており、コンデンサの電気的特性をより向上させる上
でタブ付け箇所の電気抵抗値は大きな障害となってい
た。
ウム箔4とタブ平坦部2aとを重ね合わせた状態でハン
マを通じて超音波振動を伝達すると、該ハンマとアルミ
ニウム箔4の界面においても摩擦発熱が発生し、その結
果として、ハンマを多数回使用し続けるとハンマ或いは
アンビルの表面にアルミニウム箔がこびりつき、いわゆ
る雪下駄現象を起こし、超音波伝達能力の低下と前記ハ
ンマ或いはアンビルの寸法精度の低下を来していた。
ばしば装置を停止させ、ハンマ或いはアンビルを装置か
ら外してこびりついたアルミニウム箔を掃除しなければ
ならなかったので、タブ付け機械の稼働率を低下させる
という欠点があった。
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、電極用アルミニウム箔とタブ平坦
部とを所定の位置に重ね合わせタブ付け用ぐさり針によ
って該タブ平坦部側から少なくとも1個の貫通孔を穿孔
し、該タブ平坦部及び該電極用アルミニウム箔の返り片
をプレス装置により加圧してタブを電極用アルミニウム
箔にかしめる工程と、電極用アルミニウム箔を超高速前
後運動を行うパンチと該パンチに相応して配設された平
板ダイスの間に配置し、該パンチを用いてタブ平坦部側
から衝撃殴打することにより少なくとも1個の凹部を形
成してタブ平坦部を電極用アルミニウム箔に冷間圧着す
ることにより、リード線のタブ平坦とアルミニウム電極
箔との機械的固着強度を従来のタブ付けにより保持しつ
つ、上記冷間圧着によるタブ付け箇所の導電性を向上さ
せ、コンデンサの電気的特性を大幅に向上させることで
ある。
タブ平坦部とを所定位置に重ね合わせてタブ付け用ぐさ
り針によって該タブ平坦部側から1個の貫通孔を穿孔
し、該タブ及び該アルミニウム箔の返り片をプレス装置
により加圧して、タブ平坦部をアルミニウム箔にかし
め、タブ付けされたアルミニウム箔を超高速前後運動を
行うパンチと該パンチに相応して配設された平板ダイス
の間に配置し、該パンチを用いて平坦部側から衝撃殴打
することにより2個の凹部を成形してタブ平坦部をアル
ミニウム箔に冷間圧着してタブ付けすることにより、1
個の従来と同様のぐさり針によるタブ付けによりリード
線のタブ平坦部とアルミニウム電極箔との機械的固着強
度を十分に保ちながら、2個の凹部においては化成処理
被膜を広い範囲で破壊して導電面積を増大させることに
よりタブ付け箇所における導電性を大幅に(従来の2倍
位)向上させることである。
蓄電器に蓄えられた電荷を、電気信号により瞬時に放出
することで該蓄電器の可動部に取り付けられたパンチを
電磁気的に超高速作動させ、前記パンチを用いて前記タ
ブ平坦部側から衝撃殴打して前記タブ平坦部を前記電極
用アルミニウム箔に冷間圧着することにより、簡単な装
置によりタブ付け作業を高速度で行うことを可能とし、
またアルミニウム箔の化成処理被膜の破壊を増大させて
タブ付け箇所における導電性を向上させ、しかもタブ付
け箇所の実用上十分な固着強度を得ることができるよう
にすることである。
の製造方法(請求項1)は、電極用アルミニウム箔と前
記リード線のタブ平坦部を所定位置に重ね合わせてタブ
付け用ぐさり針により該タブ平坦部側から1個の貫通孔
を穿孔する工程と、該タブ及び該アルミニウム箔の返り
片をプレス装置により加圧して、前記タブ平坦部をアル
ミニウム箔にかしめる工程と、前記アルミニウム箔を、
超高速前後運動を行うパンチと該パンチに相応して配設
された平板ダイスの間に配置し、該パンチを用いて前記
平坦部側から衝撃殴打することにより2個の凹部を形成
して前記タブ平坦部を前記アルミニウム箔に冷間圧着す
る工程を有することを特徴とするものである。
造方法(請求項2)は、所定の蓄電容量を有する蓄電器
に蓄えられた電荷を、電気信号により瞬時に放出するこ
とで該蓄電器の可動部に取り付けられたパンチを電磁気
的に超高速作動させ、前記パンチを前後に超高速で運動
させることにより前記パンチを用いて前記タブ平坦部側
から衝撃殴打して前記タブ平坦部を前記電極用アルミニ
ウム箔に冷間圧着する工程を有することを特徴とするも
のである。
せて固着する際、ぐさり針によってタブ平坦部側から貫
通孔を穿孔してその返り片をプレス装置によりかしめて
電極用アルミニウム箔とタブ平坦部を密着させ機械的固
着強度を確保すると共に、超高速前後運動を行うパンチ
と該パンチに相応して配設された平板ダイスを用いてパ
ンチにより電極箔を平板ダイスに押し付け衝撃殴打する
ことでタブ平坦部に凹部を形成し、アルミニウム箔表面
の化成処理皮膜、特にタブ平坦部と電極用アルミニウム
箔との界面にある化成処理皮膜を衝撃破壊するため、リ
ード線のタブ平坦部と電極用アルミニウム箔との金属組
織的結合を達成することができ、タブ付け箇所の電気抵
抗を従来の1/2の0.5ミリオームまで低下させて該
タブ付け箇所の導電性を大幅に向上させることができ
る。
する。まずぐさり針(図示せず)を使用してのタブ付け
方法を図5により説明すると、リード線1のタブ2のタ
ブ平坦部2aと電極用アルミニウム箔4とを重ね合わせ
て、ぐさり針により貫通孔2cを穿孔し、その返り片2
eをプレス装置を用いてかしめることにより、電極用ア
ルミニウム箔4とリード線のタブ平坦部2aとを密着さ
せ機械的固着強度を確保する。
ば蓄電器)の超高速パンチ6を用いて、リード線1のタ
ブ平坦部2a側から衝撃殴打することによりタブ平坦部
2aに凹部2bを形成し、導電性を確保する。図3にお
いて、衝撃殴打装置5は、超高速パンチ6によりリード
線1のタブ平坦部2aと電極用アルミニウム箔4が重な
った状態で凹部2bを形成するように構成されており、
装置内の駆動部とロッド7に連結された超高速パンチ6
と、該超高速パンチ6に相応して配設された平板ダイス
8とを備えている。
された2個の凸部6aを用いてリード線1のタブ平坦部
2a側から衝撃殴打することにより2個の凹部2bを形
成する。連続作業においては、パンチ6が矢印A方向に
超高速で前進し、凹部2bの形成が終了した後、直ちに
パンチ6が後退し、後続のリード線のタブ平坦部2aと
電極用アルミニウム箔4と重ね合わせパンチ6に装着し
た凸部6aとダイス8との間の適当な位置に平行搬送配
置し、再びリード線のタブ平坦部2a側から超高速度で
パンチ6を前進させ衝撃殴打することで凹部2bを形成
する。以後同一の作業が繰り返される。
6の形状として、矩形の投影形状を形成する場合は、図
3に示す角柱状の凸部6aを用意する。パンチの投影面
積は極めて小さくとも凹部を形成することが可能でタブ
平坦部2aの大きさにこだわることがない。従って、上
記方法はコンデンサの小型化には適した製造方法であ
る。また形成される凹部2bの個数は電極用アルミニウ
ム箔4の幅とリード線のタブ平坦部2aの大きさとを勘
案しつつ自在に決定される。
ための金属組織的結合の状態を詳細に説明すると、図5
においては、電極用アルミニウム箔4には、電気絶縁性
を持つ化成処理皮膜4aがアルミニウム箔4cを挟む状
態で形成されている。ぐさり針により貫通孔2cを穿孔
し返り片2eをプレス装置(図示せず)を用いて押圧
し、かしめかえり部2fによりリード線のタブ平坦部2
aをアルミニウム箔4に密着させた状態で固着する。
ド線のタブ平坦部2aのすべての接触面にわたって化成
処理皮膜4aが介在し導電性を阻害している。勿論、単
にリード線1のタブ平坦部2aを電極用アルミニウム箔
4に載置しただけでは導電性を得ることはできない。
用アルミニウム箔4とを重ね合わせて図3に示す衝撃殴
打装置5を用いて超高速パンチ6により電極用アルミニ
ウム箔4側から衝撃殴打し、凹部2bを形成すると、化
成処理被膜4aを広い範囲で破壊することができるた
め、タブ平坦部と電極用アルミニウム箔4とは金属組織
的結合をすることになり、この結果これらの間の電気抵
抗を従来の1/2(0.5ミリオーム)に低減させるこ
とができ、導電性を大幅に増大させることができるので
ある。
aと電極用アルミニウム箔4とを重ね合わせて超高速パ
ンチ6を矢印A方向に駆動させることにより凹部2bを
形成すると、リード線1のタブ平坦部2aは塑性変形を
起こし、凹部2bの電極用アルミニウム箔4側の底面、
即ち、電極用アルミニウム箔4とリード線のタブ平坦部
2aとを重ね合わせた凹部2bの底界面2dが電極用ア
ルミニウム箔4の化成処理皮膜4aを押圧する。
よりもその総延長が長くなっている。化成処理皮膜4a
は酸化皮膜であり十分な塑性変形能力を持たず、従っ
て、押圧変形の進行に相当して増大した凹部2bの底界
面2dは、変形に追随して面積を増大させることができ
ずこの結果化成処理被膜4aに亀裂が生じる。
aが存在しないばかりでなく、その他の夾雑物が無く清
浄で、金属組織的に活性となる。そして化成処理被膜4
aの新亀裂を通じてタブ平坦部2aが電極用アルミニウ
ム箔4に衝突しその接触において金属組織的な結合を達
成する。以上で電極用アルミニウム箔4にリード線のタ
ブ平坦部2aを固着する全工程が完了する。多量生産に
おいては、上記作業が自動的かつ連続的に繰り返され
る。
ては、所定の蓄電容量を有する蓄電器を用いることかで
き、該蓄電器に蓄えられた電荷を、電気信号により瞬時
に放出することで該蓄電器の可動部に取り付けられた超
高速パンチ6を電磁気的に超高速作動させてタブ平坦部
2a側から衝撃殴打してタブ平坦部2aを電極用アルミ
ニウム箔4に冷間圧着することができる。
以下その作用について説明する。電極用アルミニウム箔
4にリード線のタブ平坦部2aを取り付けるに際して、
リード線のタブ平坦部2aと電極用アルミニウム箔4と
を重ね合わせてぐさり針により貫通孔2cを穿孔してそ
の返り片2eをプレス装置によりかしめた結果、機械的
強度を確保してタブ付けすることができる。
速パンチ6で矢印A方向に衝撃殴打し、凹部2bを形成
することでタブ平坦部2aと電極用アルミニウム箔4と
の金属組織的に完全な結合を達成し導電性をも確保する
ことができる。
ム箔4にタブ付けを行った試験の結果、タブ付け箇所の
電気抵抗が、ぐさりによるタブ付けでは1ミリオームで
あるのに対して衝撃殴打によるタブ付けでは0.5ミリ
オームであった。これは衝撃殴打によるタブ付けにより
タブ付け箇所の電気抵抗を従来の1/2に減少させるこ
とができることを意味し、画期的なことである。
線のタブ平坦部2aのタブ付け作業手順は、ぐさりにタ
ブ付け作業の後に衝撃殴打によるタブ付けを行ってもよ
く、反対に衝撃殴打によるタブ付けの後にぐさりによる
タブ付け作業を行ってもよい。またぐさりによる穿孔及
び衝撃殴打による凹部2bの形成個数は図示の実施例に
限定されるものではない。
ウム箔とタブ平坦部とを所定の位置に重ね合わせタブ付
け用ぐさり針によって該タブ平坦部側から少なくとも1
個の貫通孔を穿孔し、該タブ平坦部及び該電極用アルミ
ニウム箔の返り片をプレス装置により加圧してタブを電
極用アルミニウム箔にかしめる工程と、電極用アルミニ
ウム箔を超高速前後運動を行うパンチと該パンチに相応
して配設された平板ダイスの間に配置し、該パンチを用
いてタブ平坦部側から衝撃殴打することにより少なくと
も1個の凹部を成形してタブ平坦部を電極用アルミニウ
ム箔に冷間圧着するようにしたので、リード線のタブ平
坦とアルミニウム電極箔との機械的固着強度を従来のタ
ブ付けにより保持しつつ、上記冷間圧着によるタブ付け
箇所の導電性を向上させ、コンデンサの電気的特性を大
幅に向上させることができる効果がある。
を所定位置に重ね合わせてタブ付け用ぐさり針によって
該タブ平坦部側から1個の貫通孔を穿孔し、該タブ及び
該アルミニウム箔の返り片をプレス装置により加圧し
て、タブ平坦部をアルミニウム箔にかしめ、タブ付けさ
れたアルミニウム箔を超高速前後運動を行うパンチと該
パンチに相応して配設された平板ダイスとの間に配置
し、該パンチを用いて平坦部側から衝撃殴打することに
より2個の凹部を成形してタブ平坦部をアルミニウム箔
に冷間圧着してタブ付けするようにしたので、1個の従
来と同様のぐさり針によるタブ付けによりリード線のタ
ブ平坦部とアルミニウム電極箔との機械的固着強度を十
分に保ちながら、2個の凹部においては化成処理被膜を
広い範囲で破壊して導電面積を増大させることができる
ため、タブ付け箇所における導電性を大幅に(従来の2
倍位)向上させることができる効果がある。
蓄えられた電荷を、電気信号により瞬時に放出すること
で該蓄電器の可動部に取り付けられたパンチを電磁気的
に超高速作動させ、前記パンチを用いて前記タブ平坦部
側から衝撃殴打して前記タブ平坦部を前記電極用アルミ
ニウム箔に冷間圧着するようにしたので、簡単な装置に
よりタブ付け作業を高速度で行うことが可能となり、ま
たアルミニウム箔の化成処理被膜の破壊を増大させてタ
ブ付け箇所における導電性を向上させ、しかもタブ付け
箇所の実用上十分な固着強度を得ることができる効果が
ある。
態を示す平面図である。
アルミニウム箔を重ね合わせて凹部を形成する状態を示
す斜視図である。
とを重ね合わせて形成した凹部の縦断面図である。
を重ね合わせてぐさりによりタブ付けしたタブ付け箇所
の縦断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 電極用アルミニウム箔と前記リード線の
タブ平坦部を所定位置に重ね合わせてタブ付け用ぐさり
針により該タブ平坦部側から1個の貫通孔を穿孔する工
程と、該タブ及び該アルミニウム箔の返り片をプレス装
置により加圧して、前記タブ平坦部をアルミニウム箔に
かしめる工程と、前記アルミニウム箔を、超高速前後運
動を行うパンチと該パンチに相応して配設された平板ダ
イスの間に配置し、該パンチを用いて前記平坦部側から
衝撃殴打することにより2個の凹部を形成して前記タブ
平坦部を前記アルミニウム箔に冷間圧着する工程を有す
ることを特徴とするコンデンサ用電極箔の製造方法。 - 【請求項2】 所定の蓄電容量を有する蓄電器に蓄えら
れた電荷を、電気信号により瞬時に放出することで該蓄
電器の可動部に取り付けられたパンチを電磁気的に超高
速作動させ、前記パンチを前後に超高速で運動させるこ
とにより前記パンチを用いて前記タブ平坦部側から衝撃
殴打して前記タブ平坦部を前記電極用アルミニウム箔に
冷間圧着する工程を有することを特徴とするコンデンサ
用電極箔の製造方法。
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1994
- 1994-02-24 JP JP05134494A patent/JP3438060B2/ja not_active Expired - Lifetime
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