(57)【要約】【課題】  素体に接続されたリード部材が封止部を介して外装体の外部に延在する場合に、その封止部を確実に封止することができる電子部品の製造方法及び電子部品を提供する。【解決手段】  積層型電解コンデンサ１の製造方法では、外装体２の封止部６においてリード部材４０，５０と外装体２の内側樹脂層との間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５を注入する。このとき、リード部材４０，５０と外装体２の内側樹脂層との間の隙間に熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５が入り込むため、積層体３に接続されたリード部材４０，５０が封止部６を介して外装体２の外部に延在していても、その封止部６を確実に封止することができる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側樹脂層、前記内側樹脂層の外側に形成された金属層、及び前記金属層の外側に形成された外側樹脂層を有し、封止部において前記内側樹脂層同士を向かい合わせて溶着することができる外装体と、リード部材が接続された素体と、を準備する準備工程と、
前記準備工程の後に、前記素体から前記封止部を介して前記外装体の外部に前記リード部材が延在するように、前記外装体内に前記素体を収容する収容工程と、
前記収容工程の後に、前記封止部において前記内側樹脂層同士を向かい合わせて溶着する溶着工程と、
前記収容工程の後且つ前記溶着工程の前に、又は前記溶着工程の後に、少なくとも前記封止部において前記リード部材と前記内側樹脂層との間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記収容工程の後且つ前記溶着工程の前に前記配置工程を実施する場合には、前記内側樹脂層の溶融温度及び前記熱硬化性樹脂材の熱硬化温度のうち高い方の温度以上の温度で前記溶着工程を実施することを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記素体が液体を含む場合には、熱硬化温度が前記液体の沸点よりも低い前記熱硬化性樹脂材を使用することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
熱硬化前の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である前記熱硬化性樹脂材を使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
内側樹脂層、前記内側樹脂層の外側に形成された金属層、及び前記金属層の外側に形成された外側樹脂層を有し、封止部において前記内側樹脂層同士が向かい合わされて溶着された外装体と、
前記外装体内に収容された素体と、
前記素体に接続され、前記素体から前記封止部を介して前記外装体の外部に延在するリード部材と、を備え、
少なくとも前記封止部において前記リード部材と前記内側樹脂層との間には、熱硬化後の熱硬化性樹脂材が配置されていることを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法及び電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電解コンデンサ、リチウムイオン二次電池（ＬＩＢ）、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）等の電子部品においては、素体の収容に、いわゆるラミネート外装体が広く用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。ラミネート外装体とは、内側樹脂層、内側樹脂層の外側に形成された金属層、及び金属層の外側に形成された外側樹脂層を有し、封止部において内側樹脂層同士を向かい合わせて溶着することができる外装体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５１４６４号公報
【特許文献２】特開２０００−７７０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、素体に接続されたリード部材を、封止部を介して外装体の外部に延在させると、リード部材に邪魔されて、内側樹脂層同士を確実に溶着することが困難となり、素体が電解液等の液体を含む場合には、液漏れを起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、素体に接続されたリード部材が封止部を介して外装体の外部に延在する場合に、その封止部を確実に封止することができる電子部品の製造方法及び電子部品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子部品の製造方法は、内側樹脂層、内側樹脂層の外側に形成された金属層、及び金属層の外側に形成された外側樹脂層を有し、封止部において内側樹脂層同士を向かい合わせて溶着することができる外装体と、リード部材が接続された素体と、を準備する準備工程と、準備工程の後に、素体から封止部を介して外装体の外部にリード部材が延在するように、外装体内に素体を収容する収容工程と、収容工程の後に、封止部において内側樹脂層同士を向かい合わせて溶着する溶着工程と、収容工程の後且つ溶着工程の前に、又は溶着工程の後に、少なくとも封止部においてリード部材と内側樹脂層との間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材を配置する配置工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この電子部品の製造方法では、外装体の封止部においてリード部材と内側樹脂層との間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材を配置する。このとき、リード部材と内側樹脂層との間の隙間に熱硬化前の熱硬化性樹脂材が入り込むため、素体に接続されたリード部材が封止部を介して外装体の外部に延在する場合に、その封止部を確実に封止することができる。
【０００８】
ここで、収容工程の後且つ溶着工程の前に配置工程を実施する場合には、内側樹脂層の溶融温度及び熱硬化性樹脂材の熱硬化温度のうち高い方の温度以上の温度で溶着工程を実施することが好ましい。この場合、内側樹脂層の溶着と熱硬化性樹脂材の熱硬化とを同じ工程で効率良く行うことができる。
【０００９】
また、素体が液体を含む場合には、熱硬化温度が液体の沸点よりも低い熱硬化性樹脂材を使用することが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂材を熱硬化させるときに、液体が気化するのを防止することができる。
【００１０】
また、熱硬化前の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂材を使用することが好ましい。この場合、リード部材と内側樹脂層との間の隙間に熱硬化前の熱硬化性樹脂材が入り込み易くなる。
【００１１】
本発明に係る電子部品は、内側樹脂層、内側樹脂層の外側に形成された金属層、及び金属層の外側に形成された外側樹脂層を有し、封止部において内側樹脂層同士が向かい合わされて溶着された外装体と、外装体内に収容された素体と、素体に接続され、素体から封止部を介して外装体の外部に延在するリード部材と、を備え、少なくとも封止部においてリード部材と内側樹脂層との間には、熱硬化後の熱硬化性樹脂材が配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この電子部品では、封止部においてリード部材と内側樹脂層との間に熱硬化後の熱硬化性樹脂材が配置されているので、その封止部を確実に封止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、素体に接続されたリード部材が封止部を介して外装体の外部に延在する場合に、その封止部を確実に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電子部品の製造方法の一実施形態によって製造された積層型電解コンデンサの斜視図である。
【図２】図１の積層型電解コンデンサの積層体の斜視図である。
【図３】図１の積層型電解コンデンサの積層体の分解斜視図である。
【図４】図２，３の積層体の陽極箔の一部断面図である。
【図５】図１のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図１の積層型電解コンデンサの製造工程を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、本発明に係る電子部品の製造方法の一実施形態によって製造された積層型電解コンデンサの斜視図である。図１に示されるように、積層型電解コンデンサ（電子部品）１は、いわゆるラミネート外装体である外装体２と、外装体２内に収容された略直方体形状の積層体（素体）３と、を備えている。外装体２は、略直方体箱形状の本体部４、及び本体部４の開口部４ａを覆う略長方形形状の蓋部５を有している。蓋部５は、本体部４の開口部４ａに一体的に形成されたフランジ部４ｂに液密に接合されている。外装体２においては、本体部４のフランジ部４ｂと蓋部５とが当接する部分が封止部６となっている。
【００１７】
更に、積層型電解コンデンサ１は、積層体３に接続されたリード部材４０，５０を備えている。各リード部材４０，５０は、積層体３から封止部６を介して外装体２の外部に延在している。各リード部材４０，５０は、積層体３に対して同一の側に位置しており、リード部材４０とリード部材５０とは、それらが延在する方向と略直交する方向に沿って並設されている。
【００１８】
図２は、図１の積層型電解コンデンサの積層体の斜視図であり、図３は、図１の積層型電解コンデンサの積層体の分解斜視図である。図２，３に示されるように、積層体３は、複数の陽極箔１０と複数の陰極箔２０とがセパレータ３０を介して交互に積層されることにより構成される。
【００１９】
陽極箔１０は、箔状の弁作用金属からなる。ここでは、陽極箔１０としてアルミニウム箔（例えば、厚さ５０〜１５０μｍ）が用いられている。陽極箔１０は、図４に示されるように、エッチング処理により形成されたエッチング層１１、及びエッチング層１１上に形成された酸化皮膜層１２を有している。陰極箔２０は、金属プレーン箔にエッチング層が形成された金属エッチング箔からなる。ここでは、陰極箔２０としてアルミニウムエッチング箔（例えば、厚さ１０〜１００μｍ）が用いられている。セパレータ３０は、絶縁紙や繊維不織布等からなり、略長方形形状を呈している。セパレータ３０は、陽極箔１０と陰極箔２０とを電気的に絶縁すると共に、電解液を保持する機能を有している。
【００２０】
陽極箔１０は、略長方形形状の主電極部１３、及び主電極部１３の一辺の一部に一体的に形成された略長方形形状の引出し部１４を有している。陰極箔２０は、略長方形形状の主電極部２３、及び主電極部２３の一辺の一部に一体的に形成された略長方形形状の引出し部２４を有している。主電極部１３，２３は、積層体３の積層方向において、セパレータ３０を介して対向している。引出し部１４，２４は、積層体３に対して同一の側に引き出されており、引出し部１４と引出し部２４とは、それらが引き出される方向と略直交する方向に沿って並設されている。
【００２１】
リード部材４０，５０は、金属プレーン箔からなる。ここでは、リード部材４０，５０してアルミニウム箔が用いられている。リード部材４０は、各陽極箔１０に接続されており、リード部材５０は、各陰極箔２０に接続されている。
【００２２】
リード部材４０は、各陽極箔１０の引出し部１４に固定された複数の接続部４１、隣り合う接続部４１同士を連結する複数の連結部４２、及び封止部６を介して外装体２の外部に延在する延在部４３を有している。各接続部４１は、各陽極箔１０の引出し部１４の表面に当接した状態で、かしめ接合や超音波溶接等によって引出し部１４の表面に固定されている。これにより、引出し部１４と接続部４１とが電気的且つ物理的に接続されることになる。
【００２３】
リード部材５０は、各陰極箔２０の引出し部２４に固定された複数の接続部５１、隣り合う接続部５１同士を連結する複数の連結部５２、及び封止部６を介して外装体２の外部に延在する延在部５３を有している。各接続部５１は、各陰極箔２０の引出し部２４の表面に当接した状態で、かしめ接合や超音波溶接等によって引出し部２４の表面に固定されている。これにより、引出し部２４と接続部５１とが電気的且つ物理的に接続されることになる。
【００２４】
リード部材４０は、隣り合う接続部４１同士の間の２箇所（ここでは、接続部４１と連結部４２との境界）で折り曲げられたつづら折り形状を呈している。換言すれば、リード部材４０は、各陽極箔１０の引出し部１４を接続部４１と連結部４２とで挟むように折り畳まれている。同様に、リード部材５０は、隣り合う接続部５１同士の間の２箇所（ここでは、接続部５１と連結部５２との境界）で折り曲げられたつづら折り形状を呈している。換言すれば、リード部材５０は、各陰極箔２０の引出し部２４を接続部５１と連結部５２とで挟むように折り畳まれている。
【００２５】
図５は、図１のV−V線に沿っての断面図である。図５に示されるように、本体部４及び蓋部５のそれぞれは、内側樹脂層７、内側樹脂層７の外側に形成された金属層８、及び金属層８の外側に形成された外側樹脂層９を有している。内側樹脂層７は、例えば、ポリプロピレンからなり、接着層としての機能を有している。金属層８は、例えば、アルミニウム箔からなり、芯材としての機能を有している。外側樹脂層９は、例えば、ナイロン、ＰＥＴ等、機械的強度に優れた材料からなり、保護層としての機能を有している。
【００２６】
封止部６においては、本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とが向かい合わされ、ヒートシール（熱融着）によって本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とが溶着されている。更に、少なくともリード部材４０の延在部４３と内側樹脂層７との間、及びリード部材５０の延在部５３と内側樹脂層７との隙間には、熱硬化された熱硬化性樹脂材１５が入り込んでいる。熱硬化性樹脂材１５は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はシリコーン等からなる。
【００２７】
次に、積層型電解コンデンサ１の製造方法について説明する。図６は、図１の積層型電解コンデンサの製造工程を説明するための斜視図である。
【００２８】
まず、陽極箔母材を型で打ち抜くことにより複数の陽極箔１０を形成し、陰極箔母材を型で打ち抜くことにより複数の陰極箔２０を形成する。陽極箔母材及び陰極箔母材は、大判のアルミニウム箔からなる。陽極箔母材の両面には、予めエッチング及び陽極酸化処理（化成処理）によりエッチング層及び酸化皮膜層が形成されている。続いて、かしめ接合や超音波溶接等によって、陽極箔１０とリード部材４０とを接続すると共に、陰極箔２０とリード部材５０とを接続しつつ、主電極部１３，２３が対向するように陽極箔１０と陰極箔２０とをセパレータ３０を介して交互に積層していく。
【００２９】
このようにして、リード部材４０，５０が接続された積層体３を準備し、その一方で、外装体２を準備する。外装体２は、上述したように、封止部６において内側樹脂層７同士を向かい合わせて溶着することができるものである。
【００３０】
続いて、積層体３から封止部６を介して外装体２の外部にリード部材４０，５０が延在するように、外装体２内に積層体３を収容する。具体的には、リード部材４０，５０がフランジ部４ｂの一辺を横切るように、開口部４ａを介して本体部４内に積層体３を収め、開口部４ａを覆うようにフランジ部４ｂに蓋部５を当接させる。
【００３１】
続いて、封止部６において、本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とが向かい合わされた状態で、ヒートシールによって本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とを溶着する。ここで、電解液の注入は、矩形環状の封止部６の３辺を封止した後、残る１辺から行うが、予め積層体３に電解液を含浸させおいても良い。なお、リード部材４０，５０と内側樹脂層７との密着性を向上させるために、リード部材４０，５０に対し、陽極箔１０及び陰極箔２０への接続前にプラズマ洗浄処理を施しておくことが好ましい。
【００３２】
続いて、エージング処理を行う。ここでは、リード部材４０を直流電源の陽極に接続すると共に、リード部材５０を直流電源の陰極に接続して、陽極箔１０と陰極箔２０との間に直流電圧を印加する。これにより、陽極箔１０の酸化皮膜層１２における破損した部分の修復と、陽極箔１０の打抜きによる切断面に対する酸化皮膜層の形成が行なわれることになる。
【００３３】
続いて、図６に示されるように、封止部６においてリード部材４０，５０が通る部分に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５を注入する。これにより、リード部材４０，５０と内側樹脂層７との隙間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５が入り込む。そして、乾燥炉内において、熱硬化性樹脂材１５を硬化させ、積層型電解コンデンサ１を完成させる。なお、熱硬化性樹脂材１５の熱硬化温度は、電解液の沸点よりも低い温度（例えば、１００℃以下の温度）である。また、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以下である。また、熱硬化性樹脂材１５の注入は、矩形環状の封止部６に沿って行っても良い。
【００３４】
以上説明したように、積層型電解コンデンサ１の製造方法では、外装体２の封止部６においてリード部材４０，５０と内側樹脂層７との間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５を注入する。このとき、リード部材４０，５０と内側樹脂層７との間の隙間に熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５が入り込むため、積層体３に接続されたリード部材４０，５０が封止部６を介して外装体２の外部に延在していても、その封止部６を確実に封止することができる。すなわち、積層型電解コンデンサ１では、封止部６においてリード部材４０，５０と内側樹脂層７との間に熱硬化後の熱硬化性樹脂材１５が配置されているので、その封止部６が確実に封止されている。
【００３５】
また、熱硬化温度が電解液の沸点よりも低い熱硬化性樹脂材１５を使用するので、熱硬化性樹脂材１５を熱硬化させるときに、電解液が気化するのを防止することができる。
【００３６】
また、熱硬化前の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂材１５を使用するので、リード部材４０，５０と内側樹脂層７との間の隙間に熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５が入り込み易くなる。
【００３７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、外装体２内に積層体３を収容した後、本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とを溶着する前に、少なくとも封止部６においてリード部材４０，５０が通る部分に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材１５を注入しても良い。そして、この場合には、内側樹脂層７の溶融温度及び熱硬化性樹脂材１５の熱硬化温度のうち高い方の温度以上の温度で、本体部４の内側樹脂層７と蓋部５の内側樹脂層７とを溶着することが好ましい。これによれば、内側樹脂層７の溶着と熱硬化性樹脂材１５の熱硬化とを同じ工程で効率良く行うことができる。
【００３９】
また、本発明は、素体の収容に、いわゆるラミネート外装体が用いられた電子部品（例えば、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ等）であれば、適用可能である。ただし、電解コンデンサは、使用温度及び使用圧力が比較的高いため、電解コンデンサにおいては、電解液の液漏れを防止する観点から、本発明は極めて有効である。
［実施例］
【００４０】
最後に、実施例及び比較例について説明する。
【００４１】
（実施例１）次の手順で積層型電解コンデンサを製造した。陽極箔として皮膜を有するアルミニウム化成箔を１７ｍｍ×３２ｍｍに打ち抜き、陰極箔を同様のサイズに打ち抜いた後、リード部材を接続すると共に、５枚の陽極箔と６枚の陰極箔とを１２枚のセパレータを介して交互に積層した。続いて、リード部材が接続された積層体を外装体内に収め、矩形環状の封止部の３辺を封止した。そして、残る封止部材の１辺を介して電解液を注液し、その封止部材の１辺を封止した。続いて、エージング処理を行った。更に、封止部においてリード部材が通る部分に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材を注入し、熱硬化させて積層型電解コンデンサを完成させた。熱硬化樹脂材としては、熱硬化前の粘度が７０ｍＰａ・ｓであるエポキシ樹脂を用いた。
【００４２】
（実施例２）熱硬化樹脂材として、熱硬化前の粘度が４５ｍＰａ・ｓであるアクリル樹脂を用い、実施例１と同様の手順で積層型電解コンデンサを製造した。
【００４３】
（実施例３）熱硬化樹脂材として、熱硬化前の粘度が９０ｍＰａ・ｓであるシリコーン樹脂を用い、実施例１と同様の手順で積層型電解コンデンサを製造した。
【００４４】
（実施例４）熱硬化樹脂材として、熱硬化前の粘度が１３０ｍＰａ・ｓであるエポキシ樹脂を用い、実施例１と同様の手順で積層型電解コンデンサを製造した。
【００４５】
（実施例５）熱硬化樹脂材として、熱硬化前の粘度が２００ｍＰａ・ｓであるアクリル樹脂を用い、実施例１と同様の手順で積層型電解コンデンサを製造した。
【００４６】
（比較例１）熱硬化性樹脂材を注入せず、その他は実施例１と同様の手順で積層型電解コンデンサを製造した。
【００４７】
以上の実施例１〜５及び比較例１の積層型電解コンデンサについて、１０５℃の温度で電圧印加試験を行い、５００時間経過後の重量変化を計測することにより、液漏れの確認を行った。その結果は、実施例１：−３％、実施例２：−２％、実施例３：−６％、実施例４：−１３％、実施例５：−２２％、比較例１：−６８％となった。
【００４８】
このように、熱硬化性樹脂材を注入したもの（実施例１〜５）は、熱硬化性樹脂材を注入しなかったもの（比較例１）に比べ、重量変化を小さく抑えることができた。特に、熱硬化前の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂材を注入したもの（実施例１〜３）は、重量変化を６％以下に抑えることができた。これは、封止部においてリード部材が通る部分に形成された隙間に、熱硬化前の熱硬化性樹脂材が入り込み易くなるからである。
【符号の説明】
【００４９】
１…積層型電解コンデンサ（電子部品）、２…外装体、３…積層体（素体）、６…封止部、７…内側樹脂層、８…金属層、９…外側樹脂層、１５…熱硬化性樹脂材、４０，５０…リード部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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