(57)【要約】 【課題】 枕部材と陽極リードを抵抗溶接する際の作業性を良くする。【解決手段】 陽極リード22を突出した陽極体20を具えたコンデンサ素子2と、陽極リード22の下方に位置する陽極側リードフレーム9と、陽極リード22と陽極側リードフレーム9との間に設けられ、陽極リード22と陽極側リードフレーム9とを電気的に接続する枕部材4を具えた固体電解コンデンサにおいて、陽極リード22は少なくとも一部が枕部材4に食い込んでいる。陽極リードは、その直径の５０％以上が、枕部材に高さ方向に食い込んでいることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極リードを突出した陽極体を具えたコンデンサ素子と、陽極リードの下方に位置する陽極側リードフレームと、陽極リードと陽極側リードフレームとの間に設けられ、陽極リードと陽極側リードフレームとを電気的に接続する枕部材を具え、
陽極リードは少なくとも一部が枕部材に食い込んでいることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
陽極リードは、その直径の５０％以上が、枕部材に高さ方向に食い込んでいる請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
陽極リードを突出した陽極体を具えたコンデンサ素子と、陽極リードの下方に位置する陽極側リードフレームと、陽極リードフレームとの間に設けられ、、陽極リードと陽極側リードフレームとを電気的に接続する枕部材を具えた固体電解コンデンサを製造する方法に於いて、
陽極リードとなる第１ワイヤを設けた複数の陽極体を向きを揃えて並べる工程と、
複数の第１ワイヤに跨って、枕部材となる第２ワイヤを配備する工程と、
第１ワイヤと第２ワイヤの重なり部分を接合して、第１ワイヤの少なくとも一部を第２ワイヤに食い込ませる工程と、
第１ワイヤ及び第２ワイヤを切断して、陽極リード及び枕部材を形成する工程と、
陽極側リードフレームとなるべき端子構成片上に、枕部材を置き、該端子構成片と枕部材とを接合する工程を具えたことを特徴とする製造方法。
【請求項４】
第１ワイヤと第２ワイヤの重なり部分の接合、及び端子構成片と枕部材との接合は、抵抗溶接にて行われる請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
枕部材は、ニッケル又はニッケル合金から形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
枕部材は、ステンレスから形成された請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図６に示すチップ型の固体電解コンデンサが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
固体電解コンデンサ（1）は、下面にリードフレーム（9）（90）が取り付けられたコンデンサ素子（2）を具え、該コンデンサ素子（2）は合成樹脂製のハウジング（70）にて覆われる。
【０００４】
コンデンサ素子（2）は、弁金属の焼結体である陽極体（20）の周面に、誘電体酸化被膜（21）を形成し、該誘電体酸化被膜（21）上に、陰極層（3）、カーボン層（6）、銀ペースト層（60）を順に設けて形成される。ここで、弁金属とは、電解酸化処理により極めて緻密で耐久性を有する誘電体酸化被膜が形成される金属を指し、ＡＩ（アルミニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）、Ｎｂ（ニオブ）等が該当する。
【０００５】
陽極体（20）の高さ方向の中央部から、タンタル製の細長円柱である陽極リード（22）が突出している。該陽極リード（22）と陽極側リードフレーム（9）は高さが異なるから、陽極側リードフレーム（9）上に位置する円柱状の枕部材（4）にて電気的に接続される。枕部材（4）は周囲が陽極リード（22）及び陽極側リードフレーム（9）に接する。
【０００６】
陽極リード（22）は直径及び長さがともに１ｍｍ以下であり、陽極リード（22）を折曲して陽極側リードフレーム（9）に直接取り付けることが難しい。従って、陽極リード（22）と陽極側リードフレーム（9）の電気的接続に、枕部材を（4）を用いている。
【０００７】
固体電解コンデンサ（1）の製造工程を以下に示す。先ず、図７に示すように、銅製、鉄合金等の金属板（8）を打ち抜き加工して、陽極側リードフレーム（9）となるべき端子構成片（80）、及び陰極側リードフレーム（90）となるべき端子構成片（81）を互いに離間して形成する。
【０００８】
次に、図８に示すように、陽極側の端子構成片（80）上に、枕部材（4）を置き、該端子構成片（4）と枕部材（４）を抵抗溶接する。枕部材（4）はタンタル製で、直径が約０．２−０．５ｍｍで、長さ１ｍｍ以下であり、銅製の金属板（8）と枕部材（4）を抵抗溶接する際には、電流が０．５ｋＡで約４Ｖの電圧（約２ＫＪの電気エネルギー）を印加する。
【０００９】
次に、端子構成片（80）（81）に跨って、誘電体酸化被膜（21）、陰極層（3）等が形成されたコンデンサ素子（2）を置き、陽極リード（22）と枕部材（4）を抵抗溶接する。図９に示すように、コンデンサ素子（2）及び端子構成片（80）（81）をハウジング（70）を形成する樹脂で覆って、樹脂塊（7）を形成する。Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線を含む面に沿って該樹脂塊（7）及び端子構成片（80）（81）をダイシングソー等にて切断し、図６に示す固体電解コンデンサ（1）を得る。
【特許文献１】特開２００１−６９７８号（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の固体電解コンデンサ（1）を作成するにあたっては、以下の問題がある。
１．枕部材（4）は周面が陽極リード（22）に接している、いわゆる点接触状態であるから、枕部材（4）と陽極リード（22）との接触面積にバラ付きがある。該接触面積が小さいと、抵抗溶接する際に電流の流れが悪くなり、溶接がし難い。
２．枕部材（4）は直径、長さともに１ｍｍ以下であり、且つ円柱状であるから、転がって失いやすく、取扱いが難しい。このため、端子構成片（80）上に枕部材（4）を位置決めしつつ、該端子構成片（80）と枕部材（4）を抵抗溶接するのは、困難であり、手間が掛かっていた。
３．上記の製造方法では、図１０に示すように、端子構成片（80）と枕部材（4）にプローブ（5）（5）を当てて抵抗溶接してから、図１１に示すように、陽極リード（22）と枕部材（4）を抵抗溶接していた。従って、端子構成片（80）に２回溶接電流を流している。
【００１１】
このため、端子構成片（80）の裏面に溶接時のスポット痕が付きやすくなる。端子構成片（80）は陽極側リードフレーム（9）となり、図６に示すように、リードフレーム（9）は裏面が露出しているから、スポット痕が目立つと、固体電解コンデンサ（1）としての見映えが悪くなる。また、端子構成片（80）に溶接電流を２回流すことにより、該電流の熱により、該端子構成片（80）が変形しやすくなる。
本発明の目的は、上記問題の解決にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の固体電解コンデンサ（1）の陽極リード（22）は少なくとも一部が枕部材（4）に食い込んでいる。
【００１３】
また、該固体電解コンデンサ（1）の製造方法に於いて、陽極リード（22）となる第１ワイヤ（25）を設けた複数の陽極体（20）（20）を向きを揃えて並べる工程と、複数の第１ワイ（25）（25）に跨って、枕部材（4）となる第２ワイヤ（40）を配備する工程と、第１ワイヤ（25）と第２ワイヤ（40）の重なり部分を接合して、第１ワイヤ（25）の少なくとも一部を第２ワイヤ（40）に食い込ませる工程と、第１ワイヤ（25）及び第２ワイヤ（40）を切断して、陽極リード（22）及び枕部材（4）を形成する工程と、陽極側リードフレーム（9）となるべき端子構成片（80）上に、枕部材（4）を置き、該端子構成片（80）と枕部材（4）とを接合する工程を具えている。
【００１４】
第１ワイヤ（25）と第２ワイヤ（40）の重なり部分の接合、及び端子構成片（80）と枕部材（4）との接合は、抵抗溶接にて行われる。
【発明の効果】
【００１５】
１．陽極リード（22）が枕部材（4）に食い込んでいるから、陽極リード（22）と枕部材（4）との接触面積が大きい。従って、抵抗溶接する際の電流の流れが良く、抵抗溶接がし易い。
２．第１ワイヤ（25）を第２ワイヤ（40）に食い込ませて接合してから、第２ワイヤ（40）を切断し、枕部材（4）を形成する。従来では、細かく切断した枕部材（4）を陽極リード（22）に取り付けていたから、取り付け作業時に枕部材（4）を落として失う虞れがあった。しかし、本発明にあっては第２ワイヤ（40）が長く延びているから、この虞れはない。従って、固体電解コンデンサ（1）を製造する際の作業性がよくなる。
３．第１ワイヤ（25）を第２ワイヤ（40）に抵抗溶接にて接合してから、枕部材（4）を形成し、該枕部材（4）をリードフレーム（9）となるべき端子構成片（80）に抵抗溶接にて接合する。これにより、端子構成片（80）に流す溶接電流は１回で済むから、従来に比して端子構成片（80）の裏面に溶接時のスポット痕が付き難くなる。また、端子構成片（80）に流す溶接電流の回数が減るから、該電流の熱による端子構成片（80）の変形は少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一例を図を用いて詳述する。
図１は、固体電解コンデンサ（1）の断面図である。固体電解コンデンサ（1）は、下面にリードフレーム（9）（90）が取り付けられたコンデンサ素子（2）を具え、該コンデンサ素子（2）はエポキシ樹脂等の合成樹脂製のハウジング（70）にて覆われる。コンデンサ素子（2）は陽極体（20）から陽極リード（22）を突出して構成され、該構成は、図６に示した従来と同じものである。
【００１７】
陽極リード（22）は枕部材（4）を介して、陽極側リードフレーム（9）に電気的に繋がり、陽極リード（22）は一部が枕部材（4）に食い込んでいる。この高さ方向の食い込み量は、陽極リード（22）の直径の５０％以上である。具体的には、陽極リード（22）の枕部材（4）への食い込み量は、約０．１ｍｍであるが、この値に限定されない。また、陽極体（20）は長さＬが約１ｍｍ、幅Ｗが約０．７−０．８ｍｍ、高さＨが約０．５−０．６ｍｍであるが（図２参照）、この値に限定されない。
【００１８】
陽極リード（22）が枕部材（4）に食い込んでいるから、陽極リード（22）と枕部材（4）との接触面積が大きく、抵抗溶接する際の電流の流れがよい。従って、抵抗溶接がし易く、この点に本例の特徴の１つがある。
【００１９】
図１の固体電解コンデンサ（1）の製造方法を示す。先ず、コンデンサ素子（2）の形成手順について説明する。図２に示すように、陽極リード（22）となる第１ワイヤ（25）を設けた複数の陽極体（20）（20）を向きを揃えて並べ、第１ワイヤ（25）（25）の先端部を導電性のキャリアバー（35）に取り付ける。本例では、第１ワイヤ（25）はタンタル製であるが、他の弁金属でもよい。
【００２０】
図３に示すように、複数の陽極体（20）（20）の周面を化成液（36）に浸け、キャリアバー（35）から陽極体（20）に通電して、陽極体（20）の周面に、誘電体酸化被膜（21）を形成する。
【００２１】
次に、水を溶媒とした酸化剤溶液にモノマーを混合した液を作る。該混合液に陽極体（20）の誘電体酸化被膜（21）の形成部分を浸漬し、ポリピロール等から成る陰極層（3）（図１参照）を形成する。この陰極層（3）上に、カーボン層（6）、銀ペースト層（60）を形成して、コンデンサ素子（2）が完成する。
【００２２】
次に、キャリアバー（35）を取り付けたままのコンデンサ素子（2）（2）を、図４に示すように、横向きにする。複数の第１ワイヤ（25）の基端部下側に跨って、枕部材（4）となるニッケル製の第２ワイヤ（40）を配備する。
【００２３】
第１ワイヤ（25）と第２ワイヤ（40）の重なり部分の上方から、プローブ（図示せず）を該重なり部分に押し当て、約２Ｖの電圧（約１ＫＪの電気エネルギー）を通電し、第１ワイヤ（25）と第２ワイヤ（40）を抵抗溶接する。このとき、第１ワイヤ（25）を第２ワイヤ（40）に食い込ませる。
【００２４】
図４のＦ−Ｆ線、Ｇ−Ｇ線を含む面に沿って、第１ワイヤ（25）、第２ワイヤ（40）を切断し、図５に示すコンデンサ素子（2）と枕部材（4）を形成する。キャリアバー（35）はコンデンサ素子（2）（2）から切り離される。
【００２５】
次に、図５に示すように、陽極側リードフレーム（9）となるべき端子構成片（80）、及び陰極側リードフレーム（90）となるべき端子構成片（81）を互いに離間して形成した金属板（8）を用意し、端子構成片（80）（81）に跨って、枕部材（4）を設けたコンデンサ素子（2）を置く。端子構成片（80）（81）の形状、金属板（8）が銅製、鉄合金等であることは従来と同じである。
【００２６】
陽極側リードフレーム（9）となる一方の端子構成片（80）上に枕部材（4）が置かれる。他方の端子構成片（81）上には予め導電性接着剤が塗布してある。枕部材（4）と端子構成片（80）に、約３Ｖ（約１．５ＫＪの電気エネルギー）の電圧を通電し、枕部材（4）と端子構成片（80）を抵抗溶接する。コンデンサ素子（2）の陽極体（20）の周面は導電性接着剤により端子構成片（81）に取り付けられる。
【００２７】
枕部材（4）を従来のようにタンタル製ではなく、ニッケル製としたのは、端子構成片（80）が銅製であり、ニッケル材を銅材に抵抗溶接する方が、タンタル材を銅材に抵抗溶接するよりも、印加する電圧が小さくて済むからである。具体的には、銅製の金属板（8）とタンタル製の枕部材（4）を抵抗溶接する際には、前記の如く、約４Ｖの電圧（約２ＫＪの電気エネルギー）を印加していたが、銅製の金属板（8）とニッケル製の枕部材（4）を抵抗溶接する際には約３Ｖの電圧（約１．５ＫＪの電気エネルギー）で済む。また、タンタルは約２８５０℃溶解するのに対し、ニッケルは約１４５０℃で溶解する。ニッケルの比抵抗が６．９×１０−６（Ω・ｃｍ）であるのに対し、タンタルの比抵抗は１２．５×１０−６（Ω・ｃｍ）であり、更に、ニッケルの方がタンタルよりも軟らかい。従って、抵抗溶接時にニッケル製の枕部材（4）の方が、陽極リード（22）に食い込みやすいからである。
【００２８】
更に、枕部材（4）をステンレスで形成してもよい。枕部材（4）をステンレスで形成すると、ニッケルやタンタルよりも、低コストで形成できる。また、ステンレスの成分により、枕部材（4）の硬度、熱伝導度、溶解温度を任意に変えることができる。
【００２９】
後は、従来と同様に、図９に示すように、コンデンサ素子（2）及び端子構成片（80）（81）を樹脂で覆って、樹脂塊（7）を形成する。Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線を含む面に沿って該樹脂塊（7）及び端子構成片（80）（81）をダイシングソー等にて切断し、固体電解コンデンサ（1）を得る。
【００３０】
上記の製造方法では、以下の利点がある。
１．第１ワイヤ（25）を第２ワイヤ（40）に食い込ませて接合してから、第２ワイヤ（40）を切断し、枕部材（4）を形成する。従来では、細かくした枕部材（4）を陽極リード（22）に取り付けていたから、取り付け作業時に枕部材（4）を落として失う虞れがあったが、本例にあっては第２ワイヤ（40）が長く延びているから、この虞れはない。従って、固体電解コンデンサ（1）を製造する際の作業性がよくなる。
２．第１ワイヤ（25）を第２ワイヤ（40）に抵抗溶接にて接合してから、枕部材（4）を形成し、該枕部材（4）をリードフレーム（9）となるべき端子構成片（80）に抵抗溶接にて接合する。これにより、端子構成片（80）に流す溶接電流は１回で済むから、従来に比して端子構成片（80）の裏面に溶接時のスポット痕が付き難くなる。また、端子構成片（80）に流す溶接電流の回数が減るから、該電流の熱による端子構成片（80）の変形はすくなくなる。
【００３１】
尚、陰極層（3）を形成する材料には、前記ポリピロールの他に、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフラン等の導電性高分子、ＴＣＮＱ（７、７、８、８−テトラシアノキノジメタン）錯塩等があげられる。また、プロープ（5）（5）から電流を印加して端子構成片（80）と枕部材（4）を抵抗溶接するには、図１２に示す如く、２つの正負のプローブ（5）（5）をともに枕部材（4）の上方から当てても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図３】固体電解コンデンサの製造方法を示す正面図である。
【図４】固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図５】固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図６】従来の固体電解コンデンサの断面図である。
【図７】従来の固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図８】従来の固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図９】従来の固体電解コンデンサの製造方法を示す斜視図である。
【図１０】従来の固体電解コンデンサの製造方法を示す正面図であり、図８をＡ方向から見ている。
【図１１】従来の固体電解コンデンサの製造方法を示す正面図であり、図８をＡ方向から見ている。
【図１２】別の固体電解コンデンサの製造方法を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
（１）  固体電解コンデンサ
（２）  コンデンサ素子
（４）  枕部材
（９）  リードフレーム
（20）  陽極体
（22）  陽極リード
（25）  第１ワイヤ
（40）  第２ワイヤ
（80）  端子構成片
（81）  端子構成片
（90）  リードフレーム
【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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【図７】
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【図８】
2005244177.tif 000010
【図９】
2005244177.tif 000011
【図１０】
2005244177.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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