(57)【要約】【課題】  ＣＰ線とアルミニウム線との溶接部にウィスカの発生を防止することができるコンデンサ用リード線の製造方法を提供する。【解決手段】  ＣＰ線１０とアルミニウム線１１とを溶接してコンデンサ用リード線１０  を形成した後、コンデンサ用リード線１０  をアルカリ性洗浄液で洗浄した後、アルカリ性洗浄液を除去する工程が行われ、これらの工程の前後に、前記コンデンサ用リード線１０  を加熱処理工程を行い、これらの工程の後に、ＣＰ線１０とアルミニウム線１１との溶接部１２に熱硬化性樹脂を塗布して樹脂層１３を形成することによって、長期間に渡って溶接部１２にウィスカが発生するのを防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ用リード線の製造方法において、
ＣＰ線とアルミニウム線とを溶接してコンデンサ用リード線を形成する溶接工程と、
該溶接工程の後、該コンデンサ用リード線をアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程に続く該アルカリ性洗浄液を除去する洗浄液除去工程と、
前記洗浄及び洗浄液除去工程の前後何れかに前記コンデンサ用リード線を高温加熱する加熱処理工程と、
上記各工程の後、前記ＣＰ線とアルミニウム線との溶接部に熱硬化性樹脂を塗布又は付着させる被覆工程とを含み、
前記溶接部にウィスカの発生を防止することを特徴とするコンデンサ用リード線の製造方法。
【請求項２】
前記洗浄工程は、温度９０℃〜９９℃で約１２分間洗浄する工程であり、前記加熱処理工程は、温度約１５０℃で約２１分間加熱する工程であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ用リード線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ用リード線の製造方法に関し、詳しくはＣＰ線とアルミニウム線とを溶接した溶接部にウィスカが発生するのを防止できるコンデンサ用リード線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、コンデンサ用リード線の溶接部にウィスカが発生した状態を示す要部側面図である。従来より、極めて純度の高い錫をメッキしたＣＰ線１１０とアルミニウム線１１１とが溶接されたコンデンサ用リード線１０１が知られている。このようなコンデンサ用リード線１０１では、溶接時に、溶接部１１２に錫が露出して、太さ数ミクロンメータの繊維状結晶（以下、ウィスカ（Ｗｈｉｓｋｅｒ）という）１１３が金属結晶の表面から発生し成長する。現在、電気製品の小型化によって、プリント基板上の部品と部品との間が狭くなっており、ウィスカ１１３の成長によってショート事故が発生するおそれがある。このために、従来より、錫メッキに際し鉛を添加して、ウィスカ１１３の発生を防止していた。なお、ＣＰ線には、錫メッキ以外にも銀或いは金メッキのものがあり、これらの金属によるウィスカが発生するおそれがあった。
【０００３】
しかし、現在、環境問題に関心が集まっており、鉛の使用を制限又は全廃する計画が話題となっており、西暦２００１年施行された家電リサイクル法では、鉛の回収が義務付けられている。このために、環境対策として、鉛の使用ができず、コンデンサ用リード線の溶接部から発生するウィスカの対策が急務である。また、ウィスカの発生を防止する他の方法には、リード線にビスマス錫層を被覆する方法が提案されているが、ビスマス錫メッキリード線は汎用のＣＰ線ではなく、使用し難い欠点がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０１２３８６号（明細書全文，図面全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであり、コンデンサ用リード線の製造に際し、錫、銀或いは金をメッキしたＣＰ線とアルミニウム線とを利用してコンデンサ用リード線を製造し、このＣＰ線とアルミニウム線との溶接部にウィスカの発生を防止することができるコンデンサ用リード線の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決することができたものであり、請求項１の発明は、コンデンサ用リード線の製造方法において、ＣＰ線とアルミニウム線とを溶接してコンデンサ用リード線を形成する溶接工程と、該溶接工程の後、該コンデンサ用リード線をアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程に続く該アルカリ性洗浄液を除去する洗浄液除去工程と、前記洗浄及び洗浄液除去工程の前後何れか前記コンデンサ用リード線を高温加熱する加熱処理工程と、上記各工程の後、前記ＣＰ線とアルミニウム線との溶接部に熱硬化性樹脂を塗布又は付着させる被覆工程とを含み、前記溶接部にウィスカの発生を防止することを特徴とするコンデンサ用リード線の製造方法である。なお、ＣＰ線には、錫、金、或いは銀等が鋼線にメッキされたものがあり、上記ＣＰ線はこれらのものが含まれる。なお、上記被覆工程により塗布又は被覆される樹脂は、電気的絶縁性を有するものが好ましい。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のコンデンサ用リード線の製造方法において、前記洗浄工程は、温度９０℃〜９９℃で約１２分間洗浄する工程であり、前記加熱処理工程は、温度約１５０℃で約２１分間加熱する工程であることを特徴とするコンデンサ用リード線の製造方法である。なお、約１２分間とは１２±２分間と解してよいし、温度約１５０℃とは１５０℃±２０℃と解してよいし、約２１分とは２１±３分と解してよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳しく説明したように、本請求項１の発明によれば、コンデンサ用リード線の製造方法において、ＣＰ線とアルミニウム線とを溶接してコンデンサ用リード線を形成する溶接工程と、該溶接工程の後、該コンデンサ用リード線をアルカリ性洗浄液で洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程に続く該アルカリ性洗浄液を除去する洗浄液除去工程と、前記洗浄及び洗浄液除去工程の前後何れかに前記コンデンサ用リード線を高温加熱する加熱処理工程と、上記各工程の後、前記ＣＰ線とアルミニウム線との溶接部に熱硬化性樹脂を塗布又は付着させる被覆工程とを含み、前記溶接部にウィスカの発生を防止することを特徴とするコンデンサ用リード線の製造方法であるので、高温加熱による熱処理と、溶接部に熱硬化性樹脂を塗布又は付着させることにより、長期間に渡ってウィスカが溶接部に発生するのを防止することができる。無論、このような処理によって、アルミ電解コンデンサをプリント基板に実装し、製品の信頼性試験などのエージング工程に耐え得るものとすることができ、部品とし、またその部品を組み込んだ製品の信頼性を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明によれば、請求項１に記載のコンデンサ用リード線の製造方法において、前記洗浄工程は、温度９０℃〜９９℃で約１２分間洗浄する工程であり、前記加熱処理工程は、温度約１５０℃で約２１分間加熱する工程であり、洗浄工程の前後に、このような加熱処理を行うことによって、溶接部にウィスカが発生するのを防止することができ、部品とし、またその部品を組み込んだ製品の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照し詳しく説明する。
図１は、コンデンサ用リード線の要部側面図であり、図２は、それぞれリード線製造装置の一例を示す概略工程図である。図１（ａ）は、極めて純度の高い錫がメッキされたＣＰ線（銅下地錫引鉄線）１０とアルミニウム線１１とを溶接部１２で接続したコンデンサ用リード線１０  であり、図１（ｂ）が本実施形態のウィスカの発生を防止すべく溶接部１２に樹脂層１３を塗布形成したコンデンサ用リード線１である。なお、ＣＰ線１０には、錫以外に高純度の金或いは銀をメッキしたものが使用されているが、本実施形態ではＣＰ線１０に錫がメッキされている場合について説明する。
【００１１】
本実施形態のコンデンサ用リード線の製造方法について、図２に示したリード線製造装置２を参照して説明する。リード線製造装置２は、洗浄装置２０と、液回収装置２１と、水洗装置２２と、遠心分離器２３と、エアブロー２４と、乾燥又は加熱処理装置２５と、冷却装置２６と、搬送装置２７と、樹脂塗布工程２８とが順次配置されている。
【００１２】
洗浄装置２０は、例えば、アルミニウム及びその合金用の非エッチング型弱アルカリクリーナ（商品名：ファインクリーナ３１５）などの洗浄液によって、コンデンサ用リード線１０  を洗浄する洗浄槽である。この洗浄装置２０は、温度９０°Ｃ〜９９°Ｃの洗浄液でコンデンサ用リード線１０  を約１２分間洗浄して、アルミニウム線１１を脱脂したり、銅線１０とアルミニウム線１１とを溶接するときに発生するカーボンを除去する。
【００１３】
液回収装置２１は、コンデンサ用リード線１０  に付着した洗浄液を回収する装置であり、コンデンサ用リード線１０  にエアを吹き付けて、このコンデンサ用リード線１０  から吹き飛ばされた洗浄液を回収する。また、前記水洗装置２２は、コンデンサ用リード線１０  に付着した洗浄液を洗い流す装置であり、第１純水リンス槽２２ａと、第２純水リンス槽２２ｂと、純水シャワー槽２２ｃと、純水槽２２ｄとを備えている。
【００１４】
遠心分離器２３は、遠心力を利用して、コンデンサ用リード線１０  に付着した純水を除去する装置であり、エアブロー２４は、コンデンサ用リード線１にエアを吹き付けて、このコンデンサ用リード線１０  に付着した純水を吹き飛ばす装置である。
【００１５】
加熱処理装置２５は、コンデンサ用リード線１０  を加熱して乾燥するとともに、溶接部１２にウィスカが発生するのを防止する装置である。この加熱処理装置２５は、ウィスカが溶接部１２に発生するのを防止するためにコンデンサ用リード線１０  を温度約１５０°（１５０±２０℃）で約２１分間（２１±３分）加熱する。また、冷却装置２６は、加熱処理装置２５内で加熱されたコンデンサ用リード線１０  を冷却する装置である。
【００１６】
搬送装置２７は、コンデンサ用リード線１０  を搭載する搬送ユニット２７ａを循環駆動するコンベヤである。
【００１７】
樹脂塗布装置２８は、搬送ユニット２７ａから排出されるコンデンサ用リード線１０  の溶接部１２に樹脂接着剤を塗布する装置である。この樹脂塗布装置２８は、熱硬化性樹脂接着剤の溶液をローラ或いは刷毛で溶接部１２に塗布したり、或いは熱硬化性樹脂接着剤を溶解した樹脂溶液をスプレーしたりすることにより、溶接部１２に樹脂層１３を塗布する装置である。熱硬化性樹脂接着剤としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、プリウレタン、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の種々のものが使用できる。なお、電気的絶縁性を有するものが好ましい。このような工程を経て、溶接部１２に樹脂層１３が形成されることによって、溶接部１２にウィスカが発生しないコンデンサ用リード線１が製造できる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係るコンデンサ用リード線の製造方法を説明する。図２に示すように、溶接されたコンデンサ用リード線１が搬送ユニット２７ａ内に載置されて図中Ａ方向から搬入されると、搬送装置２７は、この搬送ユニット２７ａを図中Ｂ方向に搬送する。コンデンサ用リード線１０  は、洗浄装置２０内で洗浄されて、アルミニウム線１１が脱脂されるとともに、ＣＰ線１０とアルミニウム線１１とを溶接するときに発生したカーボンが除去される（洗浄工程）。そして、コンデンサ用リード線１０  は、液回収装置２１内でエアを吹き付けられて、水洗装置２２内で洗浄液が洗い流される（洗浄液除去工程）。次に、コンデンサ用リード線１０  は、遠心分離器２３によって純水を除去された後に、エアブロー２４によって純水が除去される。続いて、コンデンサ用リード線１０  は、加熱処理装置２５内で加熱乾燥される。その後に、コンデンサ用リード線１０  は、冷却装置２６内で冷却される。そして、コンデンサ用リード線１０  は、搬送ユニット２７から樹脂塗布装置２８に搬送され、ＣＰ線１０とアルミニウム線１１との溶接部１２に熱硬化性樹脂が塗布され、溶接部１２に樹脂層１３が形成され、ウィスカ発生防止処理が施されたコンデンサ用リード線１が図中Ｃ方向に搬出される。
【００１９】
なお、上記コンデンサ用リード線の製造方法の実施形態では、加熱処理装置２５による加熱処理工程が洗浄装置２０による洗浄工程に続く水洗装置２２による洗浄液除去工程の後工程で行われているが、この実施形態に限定されることなく、ＣＰ線１０とアルミニウム線１１とを溶接したコンデンサ用リード線１０  を集積して加熱処理装置により、温度１５０℃（１５０±２０℃）で約２１分（２１±３分）間加熱した後、図２に示したように、洗浄装置２０、液回収装置２１、水洗装置２２、遠心分離器２３、エアブロー２４と順次搬送し、乾燥又は加熱処理装置２５、冷却装置２６、搬送装置２７、樹脂塗布装置２８と順次搬送して製造してもよい。なお、この場合の乾燥又は加熱処理装置２５は、乾燥を主体とする工程であり、温度１５０℃（１５０±２０℃）で約１０分（１０±４分）間加熱する程度とすればよい。
【００２０】
さらにまた、本発明の他の実施形態としては、図１（ｂ）の樹脂層１３が、ＣＰ線１０側から熱硬化性樹脂によるキャップ状樹脂を挿通して溶接部１２に被覆し、加熱することにより溶融し次第に硬化させて、溶接部１２にキャップ状樹脂を付着させて樹脂層１３を形成するようにしてもよい。なお、キャップ状樹脂とは、お碗状樹脂の中央に孔が設けられたもので、この孔にＣＰ線１０が挿通して、溶接部１２をお碗上部で被覆し付着させて溶接部１２を樹脂層１３で被覆するようにしてもよい。無論、溶接部１２を被覆した形状がお碗状であり、シート状樹脂で溶接部１２を覆って被覆してもよい。この場合、この製造装置は、樹脂塗布装置２８として樹脂被覆装置が用いられる。
【００２１】
また、上記実施形態では、錫メッキしたＣＰ線１０の場合について説明したが、ＣＰ線１０には、高純度の金や銀がメッキされているＣＰ線も使用されており、これらの場合もウィスカが発生するおそれがあり、上記実施形態と同様にコンデンサ用リード線１０  の加熱処理と溶接部１２に熱硬化性樹脂を被覆することによって、ウィスカの発生を防止することができる。
【００２２】
上述のように、本発明のコンデンサ用リード線の製造方法は、コンデンサ用リード線１０  をアルカリ性の洗浄液で洗浄し、このコンデンサ用リード線１０  から洗浄液を除去した後に、このコンデンサ用リード線１０  を加熱処理するか、又はコンデンサ用リード線１０  の洗浄前に加熱処理することによって、溶接部１２にウィスカが発生するのを防止し、さらに、溶接部１２に熱硬化性樹脂を塗布することによって、長期間に渡って溶接部１２にウィスカが発生するのを防止するものであり、前者及び後者ともに加熱処理温度が約１５０℃（１５０±２０℃）で加熱処理時間は約２１分（２１±３分）間である。このような加熱処理と溶接部１２を被覆する熱硬化性の樹脂層１３によりウィスカが発生するのを防止し、アルミ電解コンデンサの端子として信頼性を高めることができる利点がある。
【００２３】
本発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、種々の変形又は変更が可能であって、以下のような事項も本発明の範囲内である。例えば、本発明の実施形態では、コンデンサ用リード線１を温度１５０℃で約２１分間加熱しているが、加熱温度は１５０±１０℃の範囲内であればよいし、加熱処理時間は２１±３分の範囲内であれば許容されるし、さらに、加熱温度１００℃〜１２５℃に範囲であれば、４±０．５時間加熱してもよい。また、樹脂層の塗布は、上記にも種々の方法を例示したが、例えば、刷毛を利用する場合、刷毛を固定し、コンデンサ用リード線を回転させることによって、溶接部１２に樹脂を塗布してもよいし、逆に、コンデンサ用リード線を固定し、刷毛を移動させて塗布してもよいし、キャップ状樹脂を溶融硬化させて付着する種々の方法が実施し得る。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の活用例としては、ＣＰ線とアルミニウム線との溶接部にウィスカの発生を防止したコンデンサ用リード線であり、アルミ電解コンデンサのリード線として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は溶接した後のコンデンサ用リード線の要部側面図であり、（ｂ）は溶接部に樹脂層を被着した本発明によるコンデンサ用リード線の要部側面図である。
【図２】本発明のコンデンサ用リード線の製造方法を実施するためのリード線製造装置の一例を示す概略図である。
【図３】コンデンサ用リード線の溶接部にウィスカが発生した状態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ，１  コンデンサ用リード線
２  リード線製造装置
１０  ＣＰ線
１１  アルミニウム線
１２  溶接部
１３  樹脂層
２０  洗浄装置
２１  液回収装置
２２  水洗装置
２３  遠心分離器
２４  エアブロー
２５  乾燥又は加熱処理装置
２６  冷却装置
２７  搬送装置
２８  樹脂塗布装置（樹脂被覆装置）
【図１】
2007067146.tif 000003
【図２】
2007067146.tif 000004
【図３】
2007067146.tif 000005