(57)【要約】 【課題】  はんだ付け可能な外部端子とコンデンサ素子の内部端子との接続構造を改善して小形化を図るとともに、密封性の優れた電解コンデンサを提供することを目的としている。【解決手段】絶縁樹脂層を両面に設けた外部端子と、コンデンサ素子より導出された内部端子又はコンデンサ素子の電極箔とを接続するとともに、このコンデンサ素子をラミネートフィルムで覆い、前記絶縁樹脂層とをラミネートフィルムとを圧着して封止した電解コンデンサにおいて、前記外部端子は、はんだ付け可能な金属とアルミニウムとの接続部材であって、前記絶縁樹脂層内に両者の接続部が配置され、外絶縁樹脂層とラミネートフィルムとが圧着されたことを特徴としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂層を両面に設けた外部端子と、コンデンサ素子より導出された内部端子又はコンデンサ素子の電極箔とを接続するとともに、このコンデンサ素子をラミネートフィルムで覆い、前記絶縁樹脂層とをラミネートフィルムとを圧着して封止した電解コンデンサにおいて、
前記外部端子は、はんだ付け可能な金属とアルミニウムとの接続部材であって、前記絶縁樹脂層内に両者の接続部が配置され、外絶縁樹脂層とラミネートフィルムとが圧着された電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサに関し、特にラミネートフィルムによる外装を施した電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電解コンデンサは、金属フィルムとこの両面にラミネートした合成樹脂フィルムとからなる複合フィルムでコンデンサ素子を覆うとともに、複合フィルムの周縁部を熱圧着して密封し、かつコンデンサ素子より導出した引き出しリードを複合フィルム（以下ラミネートフィルムと称す）の熱圧着部で挟持して外部に取り出したものが提案されている（特許文献１）。ここでは、電解コンデンサの内部に異種金属があると、駆動用電解液の付着などにより電気化学的反応が生じ、電極が劣化したり、この劣化時にガスが発生するなどの問題が生じるため、電解コンデンサの内部には電極箔と同じ材料としてアルミニウムからなる引き出しリードを配置しなければならない。そこで、引き出しリードの一部を導出させてラミネートフィルムにて熱圧着により密封し、前記内部端子の突出部にはんだ付け可能な金属（外部端子）を接続し、この接続部を前記ラミネートフィルムの外端部で熱圧着し、前記接続部を密封し、はんだ付け可能な金属を電解コンデンサの内部から遮断した構造が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１７８５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コンデンサ素子をラミネートフィルムにて封止した後、引き出しリードと外部端子を接続する際に、この接続予定部を封止するラミネートフィルムの外端部を、前記接続予定部から離間させて、例えば、コンデンサ素子側に前記外端部を折り返すなどの作業が必要となる。特に、電解コンデンサの小形化、薄型化が望まれている現状では、ラミネートフィルムの熱圧着寸法を小さくすることで、電解コンデンサの長さ寸法を小さくしているため、概ね３ｍｍ程度であり、前記ラミネートフィルムの外端部を折り返すことによる、熱圧着部を剥がす方向への機械的ストレスを与えることは望ましくない。
また、引き出しリードと外部端子の接続方法として、熱を伴う溶接方法、例えば、アーク溶接や、レーザ溶接を行う場合には、ラミネートフィルムが熱により変形しないように引き出し端子と外部端子との接続部を、前記ラミネートフィルムより離間させなければならず、この分電解コンデンサの長さ寸法が大きくなり、小形化が図れない。
【０００５】
そこで、本発明は、はんだ付け可能な外部端子とコンデンサ素子の内部端子との接続構造を改善して小形化を図るとともに、密封性の優れた電解コンデンサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記の課題を解決した本発明の電解コンデンサは、絶縁樹脂層を両面に設けた外部端子と、コンデンサ素子より導出された内部端子又はコンデンサ素子の電極箔とを接続するとともに、このコンデンサ素子をラミネートフィルムで覆い、前記絶縁樹脂層とをラミネートフィルムとを圧着して封止した電解コンデンサにおいて、前記外部端子は、はんだ付け可能な金属とアルミニウムとの接続部材であって、前記絶縁樹脂層内に両者の接続部が配置され、外絶縁樹脂層とラミネートフィルムとが圧着されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、はんだ付け可能な金属とアルミニウムを予め接続した外部端子を用いているため、コンデンサ素子より導出された内部端子やコンデンサ素子の電極箔と接続しやすく、また外部端子を構成する、はんだ付け可能な金属とアルミニウムの接続部が絶縁樹脂層により覆われ、且つこの絶縁樹脂層とラミネートフィルムとを熱圧着するのみで電解コンデンサの密封がなされ、従来のように、コンデンサ素子を密封するラミネートフィルムの熱圧着工程、内部端子とはんだ付け可能な外部端子との接続部を密封するラミネートフィルムの外端部の熱圧着工程など複数の工程が不要となり、工程が簡略化されると共に、外部端子とラミネートフィルムは、前記接着性を有する別体の絶縁樹脂層により熱圧着されており、電解コンデンサの強固な密封が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面に基づき本発明の実施例を説明する。
本発明の電解コンデンサ１は、コンデンサ素子６と、コンデンサ素子６より導出された内部端子２と、アルミニウムとはんだ付け可能な金属５との接続部材であり、一部に絶縁樹脂層７を備えた外部端子３と、前記コンデンサ素子６を収納する外装体９より構成される。
【０００９】
図２に示すように、コンデンサ素子６は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタンなどの弁作用金属から構成される。エッチング処理されて表面を粗面化し、化成処理により前記エッチング層上に酸化皮膜層が形成された陽極箔と、この陽極箔に対向させ、表面を粗面化した陰極箔とを間に電気絶縁性のセパレータを介在させて、積層、又は巻回して構成される。
【００１０】
前記コンデンサ素子６は、その各々の電極箔より、電極引き出し用の内部端子２が導出されている。この内部端子２は、アルミニウムなどからなる板状又は箔状体であり、電極箔となる陽極箔、陰極箔の一枚毎に、超音波溶接、コールドウェルド、ステッチ、レーザなどにより接続されている。また内部端子２は、前述の様に電極箔と別個に設けるものの他、アルミニウム箔から電極箔を打ち抜き形成する際に、一部を突出させて打ち抜き、この突出部を内部端子２とする（電極箔と内部端子２が一体）こともできる。なお、内部端子２は、電極箔１枚毎に接続しても良いが、陽極箔を２枚設け、この間に前記内部端子２を挟んで前記２枚の陽極箔と内部端子２を接続しても良い。通常陽極箔はアルミニウム芯金とその両面にエッチング層及び酸化皮膜層が形成されており、陽極箔と内部端子２とを接続する際には、内部端子２が陽極箔のエッチング層及び酸化皮膜層を越えてアルミニウム芯金と接続されることで良好な接続が可能となる。従って、陽極箔２枚と、１の内部端子２を接続するには、陽極箔の間に内部端子２を挟み、２枚の内部端子２と電極箔のアルミニウム芯金とが近接させて接続することが望ましい。
【００１１】
内部端子２は、それぞれ極性ごとに集束されて、外部端子３と接続される。
この外部端子３は、図１に示すように、板状、箔状、棒状のものがあり、アルミニウム材４とはんだ付け可能な金属５との接続部材であり、はんだ付け可能な金属５としては、鉄を主成分とし、例えば軟鉄線からなり銅被覆されたものがあげられる。その直径は０．３〜１．５ｍｍである。また、アルミニウムに銅被覆したものもある。
アルミニウム材４は、アルミニウムやアルミニウム合金からなる。実施例では、アルミニウム板４に銅被覆した鉄板を超音波溶接にて接続している。他の接続方法としては、レーザ溶接、アーク溶接、ステッチ、コールドウェルドなどが挙げられる。この外部端子３は、アルミニウム材４が電解コンデンサ１の内部側と接続され、はんだ付け可能な金属材５が基板の印刷パターンにはんだ付けなどにより接続される。前記外部端子３の他の例としては、アルミニウム材４を偏平部と丸棒部から形成し、はんだ付け可能な金属５としては、鉄を主成分として銅にてめっきした棒状体とし、アルミニウム材４の丸棒部にアーク溶接により、前記棒状体を溶接し、前記アルミニウム材４の偏平部を電極箔と接続したものがあげられる。
【００１２】
前記外部端子３を構成するアルミニウム材４と、はんだ付け可能な金属材５との接続部８を覆って、絶縁樹脂層７が形成されている。この絶縁樹脂層７は、アルミニウムとラミネートフィルムとの双方に熱接着性を示すものであり、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、結晶性エンジニアリングプラスチック、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリルなどが挙げられる。絶縁樹脂層７の形成方法としては、２枚の絶縁樹脂フィルムを外部端子３の両面に配置し、絶縁フィルムを接着して形成したり、絶縁樹脂を樹脂モールドしたりして外部端子３に絶縁樹脂層７を設けている。なお、前記絶縁樹脂層７は、陽極用外部端子３及び陰極用外部端子３に跨いで一体としているが、陽極用外部端子３及び陰極用外部端子３に個別に絶縁樹脂層７を設けても良い。
【００１３】
この外部端子３は、図２に示すように、集束された内部端子２上に外部端子３のアルミニウム材側が配置され、各種接続方法により、外部端子３と内部端子２が接続される。この接続方法としては、超音波溶接、コールドウェルド、ステッチ、レーザ溶接、アーク溶接、摩擦撹拌溶接などが挙げられる。
【００１４】
外部端子３が接続されたコンデンサ素子６は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、外装体９（ラミネートフィルム）に収納され、外部端子３の絶縁樹脂層７とラミネートフィルムの接着面を合わせて、熱圧着することで絶縁樹脂層７を介して外部端子３とラミネートフィルムとの熱圧着部１０が形成され密封される。
【００１５】
外装体９は、コンデンサ素子６を覆い、コンデンサ素子６を密封して収納する柔軟性の材料からなり、金属層とこの金属層の両面に形成された絶縁樹脂とからなる複合フィルム（ラミネートフィルム）から構成される。このラミネートフィルムの厚さは、５０〜５００μｍが好ましい。
このラミネートフィルムの金属層は、アルミニウム、同、ニッケル、チタン又はこれらの合金が好ましい。金属層の厚さは、５〜２００μｍが好ましい。
絶縁樹脂は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミドなどが好ましい。絶縁樹脂層７の厚みは、５〜１００μｍが好ましい。
【００１６】
ラミネートフィルムのコンデンサ素子６が接する側には、接着層を設けることができる。この接着層は、前記ラミネートフィルムを構成する絶縁樹脂に接着性を持たせたものを用いてもよく、また別個の接着性樹脂を用いることも出きる。
【００１７】
ラミネートフィルムは、コンデンサ素子６の形状に応じて任意の形状を用いることができる。コンデンサ素子６が巻回型であれば、断面円筒状のラミネートフィルムを用い、コンデンサ素子６が積層型であれば、断面四角筒状のラミネートフィルムを用いることができる。コンデンサ素子６はラミネートフィルムに収納され、開口端が熱圧着により密封される。他の例としては、一枚のラミネートフィルムにコンデンサ素子６を載置し、ラミネートフィルムを折り返してコンデンサ素子６を覆い、周囲を熱圧着して密封する。
【００１８】
以上、本発明を図面に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加があっても、本発明に含まれることは言うまでもない。
【００１９】
例えば、実施例では、外部端子３と電極箔から引き出された内部端子２とを接続したものを示したが、本発明は、これに限らず、外部端子３を直接電極箔に接続しても良い。
【００２０】
また、実施例では、外部端子３の絶縁樹脂層７を、コンデンサ素子６外部側に位置させて、内部端子２と接続したものを示したが、本発明は、これに限らず、外部端子３の絶縁樹脂層７をコンデンサ素子側に位置させて、内部端子２と接続し、その後、接続部付近を起点として折り返して内部端子２より突出した位置に配置し、前記絶縁樹脂層７と外装体９とを熱圧着して密封することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例における外部端子を示す上面図及び断面図である。
【図２】本発明の実施例における外部端子と内部端子との接続状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の電解コンデンサを示す斜視図、及び断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    電解コンデンサ
２    内部端子
３    外部端子
４    アルミニウム板
５    はんだ付け可能な金属
６    コンデンサ素子
７    絶縁樹脂層
８    接続部
９    外装体
１０  熱圧着部
【図１】
2006108184.tif 000003
【図２】
2006108184.tif 000004
【図３】
2006108184.tif 000005