(57)【要約】  電解コンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する有底ケースと、前記有底ケースの開口を封止する封口部材と、前記コンデンサ素子に接続され、かつ前記封口部材を貫通するタブ端子と、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、を備える。前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する。
2017208984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する有底ケースと、前記有底ケースの開口を封止する封口部材と、前記コンデンサ素子に接続され、かつ前記封口部材を貫通するタブ端子と、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する、電解コンデンサ。
【請求項２】
前記樹脂層は、前記有底ケースの開口端に接触している、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
前記第１金属は、鉄、銅、ニッケルおよび錫からなる群より選択される少なくとも一種を含み、
前記第２金属は、アルミニウムを含む、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記第２部分は、前記コンデンサ素子と接続しており、前記封口部材を貫通する棒状部を有し、
前記第１部分は、前記封口部材から露出する前記棒状部の先端から延在する線状部を有
する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。
【請求項５】
タブ端子が接続したコンデンサ素子を収容した有底ケースの開口を、前記コンデンサ素子から延在する前記タブ端子を貫通させた状態の封口部材で封止する工程と、
前記封止する工程の後、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面に、前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を形成する工程と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する、電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封口部材の少なくとも一部を覆う樹脂層を用いる電解コンデンサ、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子を収容する有底ケースと、有底ケースの開口を封口する封口部材とを備えており、コンデンサ素子には、電気を取り出すためのタブ端子が接続されている。封口部材は、高温環境下で酸化により劣化することがあり、封口部材が劣化すると、電解コンデンサの封止性が低下する。そこで、封口部材の上面を樹脂層で保護する技術が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７９０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タブ端子は、封口部材を貫通する棒状部と、棒状部の先端から延びる線状部（リード線）とを少なくとも備えており、棒状部の先端は封口部材から外側に露出している。封口部材の外側に露出した主面を樹脂層で覆う場合、樹脂層は、棒状部の先端とこの先端付近の線状部とに接触した状態となる。棒状部と線状部とでは、一般に異なる材質が使用されるため、高温環境下では膨張率が異なる。そのため、タブ端子が熱に晒されると、棒状部および線状部の双方に接触する樹脂層に応力が加わり、樹脂層が劣化することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面は、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する有底ケースと、前記有底ケースの開口を封止する封口部材と、前記コンデンサ素子に接続され、かつ前記封口部材を貫通するタブ端子と、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する、電解コンデンサに関する。【０００６】
本発明の他の局面は、タブ端子が接続したコンデンサ素子を収容した有底ケースの開口を、前記コンデンサ素子から延在する前記タブ端子を貫通させた状態の封口部材で封止する工程と、
前記封止する工程の後、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面に、前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を形成する工程と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する、電解コンデンサの製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
封口部材の主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を用いる電解コンデンサにおいて、樹脂層の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。
【図２】図１の電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［電解コンデンサ］
本発明の一実施形態に係る電解コンデンサは、コンデンサ素子と、コンデンサ素子を収容する有底ケースと、有底ケースの開口を封止する封口部材と、コンデンサ素子に接続され、かつ封口部材を貫通するタブ端子と、封口部材の有底ケースの外側に配される主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、を備える。タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有する。樹脂層は、第１部分および第２部分と接触しており、第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する。
【００１０】
電解コンデンサは、タブ端子が接続したコンデンサ素子を収容した有底ケースの開口を、コンデンサ素子から延在するタブ端子を貫通させた状態の封口部材で封止する工程と、封止する工程の後、封口部材の有底ケースの外側に配される主面に、主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を形成する工程と、を備える製造方法により得られる。ここで、タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有する。樹脂層は、第１部分および前記第２部分と接触しており、第１金属の線膨張係数α1、第２金属の線膨張係数α2、および樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する。
【００１１】
樹脂層を予め封口部材の外側の主面に形成した後に封口すると、封口の際に樹脂層に応力が加わり劣化することがある。そのため、有底ケースを封口部材で封口した後に、樹脂層が形成される。この場合、封口部材を貫通するタブ端子に樹脂層が接触する。タブ端子は、通常、線膨張係数が互いに異なる金属でそれぞれ形成された複数の部位（例えば、封口部材を貫通する棒状部、棒状部の先端から延びる線状部（つまり、リード線）など）を含む。そのため、それぞれの部位に樹脂層が接触した状態で、タブ端子に高温環境下で熱が加わると、各部位の膨張率に差が生じて樹脂層に応力が加わって劣化し、割れなどが生じることがある。
【００１２】
一般に、樹脂層の線膨張係数は、金属製のタブ端子の膨張係数よりも大きくなる傾向にある。しかし、本発明の実施形態では、樹脂層は、タブ端子の第１金属を含む第１部分および第２金属を含む第２部分と接触しており、第１金属の線膨張係数α1、第２金属の線膨張係数α2、および樹脂層の線膨張係数αrがα1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する。つまり、α1＜α2であるときに、αrをα2よりも小さく、もしくはさらにα1よりも小さくする。そのため、高温環境下でタブ端子に熱が加わっても、第１部分と第２部分との膨張率の差や、これらの部分と樹脂層との膨張率の差が大きいことにより樹脂層に加わる応力を低減することができる。よって、樹脂層の劣化（例えば、割れなどの破損）を抑制することができる。樹脂層の劣化が抑制されることで、封口部材の酸化劣化が抑制されるため、絶縁性を確保し易くなり、漏れ電流の増加を抑制できる。また、電解液を用いる電解コンデンサでは、電解液の蒸散を抑制できるため、製品寿命が短くなるのを抑制できる。
【００１３】
タブ端子について、より具体的に説明すると、第２部分は、コンデンサ素子と接続しており、封口部材を貫通する棒状部を有している。第１部分は、封口部材から露出する棒状部の先端から延在する線状部（リード線）を有している。このような構造では、棒状部の先端部と線状部との接続部分が封口部材から露出した状態となっているため、樹脂層が棒状部の先端部と線状部との双方に接触し易くなり、第１金属と第２金属との線膨張係数の違いによる影響をより受け易くなる。このような場合であっても、樹脂層の線膨張係数αrがα1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足することで、樹脂層の劣化を抑制することができる。なお、第２部分は、コンデンサ素子と接続する扁平部をさらに有していてもよい。棒状部は、扁平部の、コンデンサ素子とは反対側の端部から延びており、棒状部の扁平部とは反対側の端部には線状部が接続している。
【００１４】
好ましい実施形態では、樹脂層は、有底ケースの開口端（開口端近傍を含む）に接触している。有底ケースは、封口部材を、有底ケースの開口端近傍でかしめることにより封口されていてもよい。有底ケースには、第１金属または第２金属と同じ金属が使用されることが多い。そのため、樹脂層が有底ケースに接触している場合に、高温環境下で熱が加わっても、樹脂層と有底ケースとの膨張率の差を小さくすることができる。従って、有底ケースと接触する領域でも樹脂層の劣化を抑制することができる。
【００１５】
第１金属は、鉄、銅、ニッケルおよび錫からなる群より選択される少なくとも一種を含み、第２金属は、アルミニウムを含むことが好ましい。この場合、タブ端子の高い導電性を確保しながらも、樹脂層の線膨張係数αrを調節し易い。
【００１６】
封口部材は、ゴムを含んでもよい。ゴムを含む封口部材は、特に酸化劣化を受け易い。このような封口部材でも、樹脂層でカバーされ、さらに樹脂層の劣化が抑制されることで、酸化劣化を抑制することができる。
【００１７】
樹脂層は、樹脂とフィラーとを含むことができる。樹脂層中のフィラーの含有量は、３０重量％以上８０重量％以下であることが好ましい。この場合、線膨張係数αrを調節し易く、樹脂層の劣化を抑制し易い。
【００１８】
なお、線膨張係数とは、一定の昇温速度で第１温度から第２温度まで昇温したときの試験片の長さが変化する割合を意味し、単位は温度の逆数（／℃）である。樹脂層が硬化性樹脂組成物の硬化物で構成される場合、線膨張係数αrは、硬化物の線膨張係数である。線膨張係数は、例えば、市販の熱機械分析装置などを用いて測定することができる。
【００１９】
以下、適宜図面を参照しながら、本実施形態をより具体的に説明する。ただし、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
図１は、本実施形態に係る電解コンデンサの断面模式図である。図２は、同電解コンデンサに係る巻回体の一部を展開した概略図である。
【００２０】
電解コンデンサは、例えば、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する有底ケース１１と、有底ケース１１の開口を塞ぐ封口部材１２と、封口部材１２を覆う座板１３と、封口部材１２を貫通するタブ端子１４Ａ，１４Ｂと、電解液などの液状成分（図示せず）とを備える。コンデンサ素子１０は、液状成分とともに、外装ケースに収容される。有底ケース１１の開口端近傍は、内側に絞り加工されており、開口端は封口部材１２をかしめるようにカール加工されている。
【００２１】
タブ端子１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ、第１金属を含む第１部分（線状部）１５Ａ，１５Ｂと、第１部分１５Ａ，１５Ｂにそれぞれ接続した第２部分１６Ａ，１６Ｂを含む。第２部分１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ第２金属を含む。第２部分１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ、封口部材１２を貫通する棒状部１７Ａ，１７Ｂと、棒状部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ一体化された扁平部１８Ａ，１８Ｂとを有している。棒状部１７Ａ，１７Ｂの先端部は封口部材１２から、外側に露出している。線状部（リード線）１５Ａ，１５Ｂは、棒状部１７Ａ，１７Ｂの先端部からそれぞれ延びており、座板１３に形成された孔に通され、座板１３の外側に導出されている。第２部分１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ、扁平部１８Ａ，１８Ｂを介して、コンデンサ素子１０に接続されている。
【００２２】
封口部材１２の有底ケース１１の外側に配される主面（上面）には、この主面を覆うように樹脂層１９が形成され、封口部材１２の酸化劣化を抑制している。樹脂層１９は、第１部分１５Ａ，１５Ｂと第２部分１６Ａ，１６Ｂとの接続部分（より具体的には、線状部１５Ａ，１５Ｂと棒状部１７Ａ，１７Ｂとの接続部分）およびその周辺において、第１部分１５Ａ，１５Ｂと第２部分１６Ａ，１６Ｂの双方に接触している。第１金属の線膨張係数α1と第２金属の線膨張係数α2は異なる（α1＜α2である）が、樹脂層１９の線膨張係数αr、α1およびα2が上記のような関係となるように調節することで、タブ端子１４Ａ，１４Ｂが熱に晒されて膨張した場合にも、樹脂層１９の劣化を抑制することができる。
【００２３】
コンデンサ素子１０は、例えば、図２に示すような巻回体を備えており、巻回体に導電性高分子を付着させることにより作製してもよい。巻回体は、誘電体層を有する陽極箔２１と、陰極箔２２と、これらの間に介在するセパレータ２３と、を備えている。導電性高分子は、陽極箔２１と陰極箔２２との間において、陽極箔２１の誘電体層の表面の少なくとも一部を覆うように付着している。コンデンサ素子１０において、陽極箔２１にはタブ端子１４Ａが接続され、陰極箔２２にはタブ端子１４Ｂが接続されている。
【００２４】
陽極箔２１および陰極箔２２は、セパレータ２３を介して巻回されている。巻回体の最外周は、巻止めテープ２４により固定される。なお、図２は、巻回体の最外周を止めずに、一部が展開された状態を示している。
【００２５】
以下に、電解コンデンサの構成について、より詳細に説明する。
（有底ケース）
コンデンサ素子を収容する有底ケースには、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、鉄、真鍮などの金属あるいはこれらの合金が挙げられる。有底ケースには、例えば、第１金属または第２金属と同じ金属を利用してもよい。
【００２６】
（封口部材）
コンデンサ素子を収容した後、有底ケースの開口は、封口部材で封止される。
封口部材は、絶縁性物質であればよい。絶縁性物質としては弾性体が好ましい。ゴムなどの弾性体を含む封口部材を用いることで、高い封止性を確保することができる。高い耐熱性が得られ易い観点からは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ハイパロンゴムなど）、ブチルゴム、イソプレンゴムなどが好ましい。
【００２７】
封口部材は、有底ケースの開口の形状に対応する形状（例えば、円盤状などのディスク状など）を有している。有底ケースは、有底ケースの開口端近傍で封口部材をかしめて、開口端をカール加工することにより封口されるが、樹脂層に応力が加わることを抑制する観点から、開口端（具体的には、有底ケースの開口部分の端面）は、図１に示されるように、樹脂層ではなく、封口部材に接触していることが好ましい。
【００２８】
封口部材には、タブ端子を貫通させる孔が形成されている。孔の形状やサイズは、タブ端子（特に、棒状部）の形状やサイズに応じて決定される。
【００２９】
（樹脂層）
封口部材の有底ケースの外側に配される主面には、この主面の少なくとも一部を覆うように樹脂層が形成されている。より具体的には、樹脂層が、第１部分および第２部分と接触するように、樹脂層は、封口部材の主面において、少なくとも、第１部分と第２部分との接続部分およびその周辺を覆うように配される。封口部材の酸化劣化を抑制する効果が得られ易い観点からは、封口部材の、有底ケースの外側に露出する領域全体を覆うように樹脂層を形成することが望ましい。
【００３０】
樹脂層は、有底ケースの開口端に接触していてもよい。封口部材の外側の露出する領域全体を樹脂層で覆う場合には、樹脂層は、有底ケースにも接触し易い。このような場合でも、樹脂層の線膨張係数αrを調節することで、樹脂層の劣化を抑制することができる。
【００３１】
樹脂層に含まれる樹脂としては、例えば、硬化性樹脂組成物の硬化物が好ましい。線膨張係数αrを調節し易い観点からは、樹脂層は、樹脂とフィラーとを含むことが好ましい。硬化性樹脂組成物には、さらに硬化剤、重合開始剤、触媒などが含まれていてもよい。硬化性樹脂としては、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が例示される。
【００３２】
硬化性樹脂としては、例えば、光や熱の作用により硬化または重合する化合物（例えば、モノマー、オリゴマー、プレポリマーなど）が使用される。このような化合物（または硬化性樹脂）としては、例えば、エポキシ化合物、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、ジアリルフタレート、不飽和ポリエステルなどが挙げられる。硬化性樹脂組成物は、複数の硬化性樹脂を含んでもよい。
【００３３】
フィラーとしては、例えば、絶縁性の粒子および／または繊維などが好ましい。フィラーを構成する絶縁性材料としては、例えば、シリカ、アルミナなどの絶縁性の化合物（酸化物など）、ガラス、鉱物材料（タルク、マイカ、クレーなど）などが挙げられる。樹脂層は、これらのフィラーを一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。
【００３４】
第１金属および第２金属の線膨張係数にもよるが、樹脂層中のフィラーの含有量は、例えば、３０重量％以上８０重量％以下であり、４５重量％以上７５重量％以下であることが好ましく、５０重量％以上７５重量％以下であってもよい。フィラーの含有量がこのような範囲である場合、線膨張係数αrを、上記のような範囲に調節し易い。
【００３５】
なお、樹脂層の線膨張係数は、例えば、フィラーの形状および含有量、樹脂の種類および含有量、添加剤の種類および含有量などにより調節することができる。
【００３６】
樹脂層は、例えば、硬化性樹脂組成物を封口部材の主面に塗布して塗膜を形成し、光を照射したり、加熱したりして、塗膜を硬化させることにより形成できる。このとき、硬化性樹脂組成物の塗膜は、第１部分および第２部分の双方に接触するように形成される。
【００３７】
樹脂層の厚みは、例えば、１００μｍ以上であり、３００μｍ以上であることが好ましい。樹脂層の厚みがこのような範囲である場合、封口部材の酸化劣化を抑制しながらも、応力による樹脂層の劣化を抑制し易い。
【００３８】
（タブ端子）
タブ端子は、第１金属を含む第１部分と第２金属を含む第２部分とを有する。タブ端子の一方の端部（具体的には、第２部分）は、コンデンサ素子に接続しており、他方の端部（具体的には、第１部分）は、封口部材の孔から導出される。樹脂層は、タブ端子の封口部材から外側に露出した部分に接触している。より具体的には、タブ端子の第１部分と第２部分とは、溶接などにより接続されており、この接続部分は封口部材から外側に露出している。そして、樹脂層は、少なくともこの接続部分およびその周辺に接触していることが好ましい。
【００３９】
第２部分は、例えば、封口部材を貫通する棒状部を有しており、棒状部の先端は、封口部材から外側へ露出している。第２部分は、さらに、コンデンサ素子と接続する扁平部を有してもよい。扁平部により、コンデンサ素子との接続が容易になる。棒状部の形状は特に制限されず、丸棒状（例えば、断面が円形や楕円形である棒状）であってもよく、角棒状（例えば、断面が多角形である棒状）であってもよい。
【００４０】
第２部分が扁平部を有する場合、扁平部と棒状部とは電気的に接続していればよく、一体化していてもよい。例えば、第２金属を含む棒状体の一端部を圧延することで扁平部が形成され、圧延されない領域が棒状部として残ることで、扁平部と棒状部とが一体化した第２部分を形成することができる。
【００４１】
第１部分は、例えば、封口部材から露出する棒状部の先端から延在する線状部を有している。線状部は、棒状部の一端部に溶接などにより接続される。線状部の形状は特に制限されず、例えば、ワイヤ状であってもよく、リボン状であってもよい。
【００４２】
第１金属（または第１部分）の線膨張係数α1は、例えば、２３．０×１０-6／℃以下であり、２０．０×１０-6／℃以下であることが好ましく、１８．０×１０-6／℃以下であってもよい。α1は、例えば、９．０×１０-6／℃以上である。
第２金属（または第２部分）の線膨張係数α2とα1との差（＝α2−α1）は、例えば、０．５×１０-6／℃以上であり、２３．５×１０-6／℃以上であってもよい。α2−α1は、例えば、３０．０×１０-6／℃以下である。
α1やα2−α1がこのような範囲である場合、タブ端子の高い導電性や集電性を確保しながらも、樹脂層の線膨張係数αrを調節し易い。
【００４３】
第１金属としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、錫などが挙げられる。第１金属は、これらの金属を一種含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。第１金属は、金属の単体であってもよく、上記の金属を含む合金であってもよい。第２金属としては、アルミニウムが例示できる。第２金属の具体例としては、金属アルミニウムやアルミニウム合金が挙げられる。これらの場合、タブ端子の高い導電性を確保しながらも、樹脂層の線膨張係数αrの調節が容易になる。
【００４４】
なお、第１部分は、上記の群より選択される少なくとも一種の金属（例えば、鉄および／または銅）を含む部材と、上記の群より選択される他の金属（例えば、錫など）を含むめっき被膜とを有してもよい。
タブ端子（棒状部や扁平部など）のサイズは、電解コンデンサのサイズや封口部材の厚みなどに応じて適宜決定すればよい。
【００４５】
（コンデンサ素子）
（陽極箔）
陽極箔としては、例えば、表面が粗面化された金属箔が挙げられる。金属箔を構成する金属の種類は特に限定されないが、誘電体層の形成が容易である点から、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属、または弁作用金属を含む合金を用いることが好ましい。
【００４６】
金属箔表面の粗面化は、公知の方法により行うことができる。粗面化により、金属箔の表面に、複数の凹凸が形成される。粗面化は、例えば、金属箔をエッチング処理することにより行うことが好ましい。エッチング処理は、例えば、直流電解法または交流電解法などにより行ってもよい。
【００４７】
（誘電体層）
誘電体層は、陽極箔の表面に形成される。具体的には、誘電体層は、粗面化された金属箔の表面に形成されるため、陽極箔の表面の孔や窪み（ピット）の内壁面に沿って形成される。
【００４８】
誘電体層の形成方法は特に限定されないが、金属箔を化成処理することにより形成することができる。化成処理は、例えば、金属箔をアジピン酸アンモニウム溶液などの化成液に浸漬することにより行ってもよい。化成処理では、必要に応じて、金属箔を化成液に浸漬した状態で、電圧を印加してもよい。
【００４９】
通常は、量産性の観点から、大判の弁作用金属などで形成された金属箔に対して、粗面化処理および化成処理が行われる。その場合、処理後の箔を所望の大きさに裁断することによって、誘電体層が形成された陽極箔が準備される。
【００５０】
（陰極箔）
陰極箔には、例えば、金属箔が使用される。金属の種類は特に限定されないが、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属または弁作用金属を含む合金を用いることが好ましい。陰極箔には、必要に応じて、粗面化および／または化成処理を行ってもよい。粗面化および化成処理は、例えば、陽極箔について記載した方法などにより行なうことができる。
【００５１】
（セパレータ）
セパレータとしては、特に制限されず、例えば、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ビニロン、ポリアミド（例えば、脂肪族ポリアミド、アラミドなどの芳香族ポリアミド）の繊維を含む不織布などを用いてもよい。
【００５２】
コンデンサ素子は、公知の方法により作製することができる。例えば、コンデンサ素子は、誘電体層を形成した陽極箔と陰極箔とを、セパレータを介して重ね合わせた後、陽極箔と陰極箔との間に導電性高分子層を形成することにより作製してもよい。誘電体層を形成した陽極箔と陰極箔とを、セパレータを介して巻回することにより、図２に示されるような巻回体を形成し、陽極箔と陰極箔との間に導電性高分子層を形成することにより作製してもよい。巻回体を形成する際、タブ端子を巻き込みながら巻回することにより、図２に示すように、タブ端子１４Ａ，１４Ｂを巻回体から植立させてもよい。
【００５３】
陽極箔、陰極箔およびセパレータのうち、巻回体の最外層に位置するもの（図２では、陰極箔２２）の外側表面の端部は、巻止めテープで固定される。なお、陽極箔を大判の金属箔を裁断することによって準備した場合には、陽極箔の裁断面に誘電体層を設けるために、巻回体などの状態のコンデンサ素子に対し、さらに化成処理を行ってもよい。
【００５４】
電解質としては、電解液、固体電解質、またはその両方を用いることができる。
電解液としては、非水溶媒であってもよく、非水溶媒とこれに溶解させたイオン性物質（溶質、例えば、有機塩）との混合物であってもよい。非水溶媒は、有機溶媒でもよく、イオン性液体でもよい。非水溶媒としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、スルホラン、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルアセトアミドなどを用いることができる。有機塩としては、例えば、マレイン酸トリメチルアミン、ボロジサリチル酸トリエチルアミン、フタル酸エチルジメチルアミン、フタル酸モノ１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、フタル酸モノ１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリニウムなどが挙げられる。
【００５５】
固体電解質は、例えば、マンガン化合物や導電性高分子を含む。導電性高分子としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンおよびこれらの誘導体などを用いることができる。導電性高分子を含む固体電解質は、例えば、原料モノマーを誘電体層上で化学重合および／または電解重合することにより、形成することができる。あるいは、導電性高分子が溶解した溶液、または、導電性高分子が分散した分散液を、誘電体層に塗布することにより、形成することができる。
【００５６】
［電解コンデンサの製造方法］
上記の電解コンデンサは、タブ端子が接続したコンデンサ素子を収容した有底ケースの開口を、コンデンサ素子から延在するタブ端子を貫通させた状態の封口部材で封止する工程と、封止する工程の後、封口部材の有底ケースの外側に配される主面に、主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を形成する工程と、を備える製造方法により製造できる。巻回体やコンデンサ素子を有底ケースに収容する際には、巻回体やコンデンサ素子に接続されたタブ端子が、有底ケースの開口側に位置するように、収容される。電解質は、封止工程の前にコンデンサ素子に含浸される。また、組み立てた電解コンデンサには、定格電圧を印加しながら、エージング処理を行ってもよい。
【００５７】
以下に、各工程についてより詳細に説明する。
（封止工程）
封止工程では、例えば、コンデンサ素子から延在するタブ端子を貫通させた状態の封口部材を、有底ケース内に収容したコンデンサ素子の上方に配置し、次に、有底ケースの開口端近傍に、横絞り加工を施して封口部材を固定する。そして、有底ケースの開口端は、その近傍で封口部材をかしめて、カール加工される。
【００５８】
なお、封口部材をコンデンサ素子の上方に配置する際には、封口部材に形成された孔に、コンデンサ素子から延びるタブ端子（具体的には棒状部）を貫通させ、第１部分（具体的には線状部）を導出させる。
図１に示すような座板を配置する場合には、カール部分に配置すればよい。
【００５９】
（樹脂層形成工程）
この工程では、封止した後に、封口部材の有底ケースの外側に配される主面（上面）に樹脂層を形成する。例えば、封口部材の上記の主面に、硬化性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜を硬化させることにより、硬化性樹脂組成物の硬化物で構成された樹脂層を形成することができる。塗膜は、公知の塗布方法により形成できる。
【００６０】
塗膜の硬化は、硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂の種類に応じて、光照射や加熱により行なうことができる。
なお、樹脂層は、座板と一体で形成されていてもよい。このような樹脂層は、例えば、封口部材の周囲を金型で覆い、硬化性樹脂組成物を金型内に流し込む（または射出成形する）ことによって塗膜を形成し、塗膜を硬化させることで形成することができる。
【００６１】
上記の実施形態では、巻回型の電解コンデンサについて説明したが、本発明の適用範囲は上記に限定されず、他の電解コンデンサ、例えば、陽極箔に代えて金属の焼結体を用いるチップ型の電解コンデンサや、陽極箔を積層した積層型の電解コンデンサにも適用することができる。また、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどの蓄電デバイスにも用いることができる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００６３】
（実施例１）
本実施例では、定格電圧３５Ｖ、定格静電容量２７０μＦの巻回型の電解コンデンサ（直径１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ）を作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。【００６４】
（コンデンサ素子の作製）
表面を粗面化したＡｌ箔に、アジピン酸アンモニウム溶液を用いて化成処理し、誘電体層を形成した。得られた陽極箔を所定サイズに裁断した。陽極箔と陰極箔としてのＡｌ箔に、それぞれ、タブ端子の扁平部を接続し、陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回し、外側表面を巻止めテープで固定することで巻回体を作製した。このとき、タブ端子の棒状部および線状部は、巻回体より引き出した状態で、タブ端子を巻き込みながら巻回した。巻回体に、さらにアジピン酸アンモニウム溶液を用いて再度化成処理した。【００６５】
用いたタブ端子の線状部は、鉄を含み、線膨張係数α1は、１１．７×１０−６であり、棒状部および扁平部は、アルミニウムを含み、線膨張係数α2は、２３．５×１０−６であった。線膨張係数は、市販の熱機械分析装置（（株）リガク製、Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＴＭＡ８３１０）を用い、昇温速度５℃／分の条件で測定した。【００６６】
減圧雰囲気（４０ｋＰａ）中で、所定容器に収容されたポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸と水とを含む導電性高分子分散体に巻回体を５分間浸漬し、その後、導電性高分子分散体から巻回体を引き上げた。次に、高分子分散体を含浸した巻回体を、１５０℃の乾燥炉内で２０分間乾燥させ、導電性高分子を巻回体の陽極箔と陰極箔との間に付着させた。このようにして、コンデンサ素子を完成させ、直径１０ｍｍ×長さ１０ｍｍの有底円筒状のケースに収容した。【００６７】
（電解液の含浸）
ケース内に電解液を注液し、減圧雰囲気（４０ｋＰａ）中でコンデンサ素子に電解液を含浸させた。電解液としては、γブチロラクトンとスルホランとフタル酸エチルジメチルアミンとを含む溶液を用いた。【００６８】
（コンデンサ素子の封止）
図１に示すようなブチルゴム製の封口部材に、コンデンサ素子から導出されたタブ端子を貫通させ、線状部を封口部材の外側に引き出した。この状態で、封口部材を、ケースの開口に嵌め込み、深絞り加工を施して、封口部材を固定した。ケースの開口端をカール加工することにより、コンデンサ素子を封止した。【００６９】
（樹脂層の形成）
エポキシ樹脂と、フィラーとしての平均粒径１０μｍの球状シリカと、硬化剤とを含む熱硬化性樹脂組成物を、封口部材の上面に塗布し、塗膜を熱硬化性樹脂組成物の硬化温度以上に加熱して、図１に示すような樹脂層（厚み０．３ｍｍ）を形成した。硬化性樹脂組成物の固形分全体（つまり、形成された樹脂層）に占めるフィラーの含有量は、７５質量％であった。また、樹脂層の線膨張係数αrは、１９×１０-6／℃（α1＜αr＜α2）であった。
その後、定格電圧を印加しながら、１３０℃で２時間エージング処理を行った。このようにして、電解コンデンサを完成させた。【００７０】
（評価）
（静電容量およびＥＳＲ）
得られた電解コンデンサについて、下記の手順で、静電容量およびＥＳＲ値を求めた。
４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、電解コンデンサの周波数１２０Ｈｚにおける静電容量（初期静電容量）（μＦ）を測定した。
４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、電解コンデンサの周波数１００ｋＨｚにおけるＥＳＲ値（初期ＥＳＲ値）（ｍΩ）を測定した。
静電容量およびＥＳＲ値は、それぞれ、ランダムに選択した１０個の電解コンデンサについて測定し、平均値を算出した。【００７１】
（漏れ電流）
ランダムに選択した１０個の電解コンデンサを、１６５℃で１５００時間の条件下で保存し、電解コンデンサの陽極箔と陰極箔との間に３５Ｖの電圧を印加し、１２０秒後の漏れ電流を測定した。そして、漏れ電流量が５００μＡを超えるものを不良品と判断して、１０個の電解コンデンサに占める不良品の個数をＬＣ不良率とし、漏れ電流の指標とした。【００７２】
（樹脂層の劣化）
ランダムに選択した１２０個の電解コンデンサを、１６５℃で１５０時間の条件下で保存し、樹脂層の劣化（割れ）を目視で観察した。１０個の電解コンデンサに占める樹脂層に割れが見られた電解コンデンサの個数を求めた。【００７３】
（実施例２）
硬化性樹脂組成物の固形分全体に占めるフィラーの含有量を、７０質量％に変更したこと以外は、実施例１と同様に、樹脂層および電解コンデンサを形成し、評価を行った。樹脂層の線膨張係数αrは、２０×１０-6／℃（α1＜αr＜α2）であった。【００７４】
（実施例３）
硬化性樹脂組成物の固形分全体に占めるフィラーの含有量を、８５質量％に変更したこと以外は、実施例１と同様に、樹脂層および電解コンデンサを形成し、評価を行った。樹脂層の線膨張係数αrは、１０×１０-6／℃（αr＜α1＜α2）であった。【００７５】
（比較例１）
樹脂層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様に、電解コンデンサを形成し、評価を行った。比較例１については、樹脂層の劣化に代えて、封口部材の劣化（割れ）を評価した。【００７６】
（比較例２）
硬化性樹脂組成物の固形分全体に占めるフィラーの含有量を、５０質量％に変更したこと以外は、実施例１と同様に、樹脂層および電解コンデンサを形成し、評価を行った。樹脂層の線膨張係数αrは、３８×１０-6／℃（α1＜α2＜αr）であった。
実施例および比較例の評価結果を表１に示す。Ａ１〜Ａ３は、実施例であり、Ｂ１〜Ｂ２は、比較例である。【００７７】
【表１】
2017208984.tif 000003
【００７８】
表１に示されるように、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を満たす実施例では、比較例２に比べて、樹脂層の劣化が低減され、ＬＣ不良率が低くなった。樹脂層を有さない比較例１では、全ての電解コンデンサで封口部材に割れが生じ、ＬＣ不良率は１００％であった。α1およびα2よりもαrが大きい比較例２では、全ての電解コンデンサで樹脂層に割れが生じ、ＬＣ不良率は８０％であった。樹脂層の劣化およびＬＣ不良率をさらに改善する観点からは、α1＜αr＜α2とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、封口部材を備える電解コンデンサ（ハイブリッド型電解コンデンサ、固体電解コンデンサなど）に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０：コンデンサ素子、１１：有底ケース、１２：封口部材、１３：座板、１４Ａ，１４Ｂ：タブ端子、１５Ａ，１５Ｂ：第１部分（線状部）、１６Ａ，１６Ｂ：第２部分、１７Ａ，１７Ｂ：棒状部、１８Ａ，１８Ｂ：扁平部、１９：樹脂層、２１：陽極箔、２２：陰極箔、２３：セパレータ、２４：巻止めテープ
【図１】
2017208984.tif 000004
【図２】
2017208984.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月6日(2018.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する有底ケースと、前記有底ケースの開口を封止する封口部材と、前記コンデンサ素子に接続され、かつ前記封口部材を貫通するタブ端子と、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αrは、α1＜αr＜α2またはαr＜α1＜α2の関係を充足する、電解コンデンサ。 
【請求項２】
前記樹脂層は、前記有底ケースの開口端に接触している、請求項１に記載の電解コンデンサ。 
【請求項３】
前記第１金属は、鉄、銅、ニッケルおよび錫からなる群より選択される少なくとも一種を含み、
前記第２金属は、アルミニウムを含む、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。 
【請求項４】
前記第２部分は、前記コンデンサ素子と接続しており、前記封口部材を貫通する棒状部を有し、
前記第１部分は、前記封口部材から露出しており、前記棒状部の先端から延在する線状部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。 
【請求項５】
タブ端子が接続したコンデンサ素子を収容した有底ケースの開口を、前記コンデンサ素子から延在する前記タブ端子を貫通させた状態の封口部材で封止する工程と、
前記封止する工程の後、前記封口部材の前記有底ケースの外側に配される主面に、前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層を形成する工程と、を備え、
前記タブ端子は、第１金属を含む第１部分と、第２金属を含む第２部分と、を有し、
前記樹脂層は、前記第１部分および前記第２部分と接触しており、
前記第１金属の線膨張係数α1、前記第２金属の線膨張係数α2、および前記樹脂層の線膨張係数αｒは、α１＜αｒ＜α２またはαｒ＜α１＜α２の関係を充足する、電解コンデンサの製造方法。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
電解コンデンサは、例えば、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する有底ケース１１と、有底ケース１１の開口を塞ぐ封口部材１２と、封口部材１２を覆う座板１３と、封口部材１２を貫通するタブ端子１４Ａ，１４Ｂと、電解液などの液状成分（図示せず）とを備える。コンデンサ素子１０は、液状成分とともに、有底ケース１１に収容される。有底ケース１１の開口端近傍は、内側に絞り加工されており、開口端は封口部材１２をかしめるようにカール加工されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
【表１】
2017208984.tif 000006
【国際調査報告】
2017208984.tif 000007
2017208984.tif 000008
2017208984.tif 000009
2017208984.tif 000010