(57)【要約】【課題】陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとの接合性を改善し、組立不良率、ＥＳＲを低減した積層型固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】弁作用金属箔の表面の一方側に陽極部を、他方側に酸化皮膜層、固体電解質層、陰極引出層からなる陰極部とを形成したコンデンサ素子板を複数枚積層してなる積層型固体電解コンデンサにおいて、  積層したコンデンサ素子板の陽極部をステープル針で固定し、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとを抵抗溶接で接合することを特徴とし、  上記記載のステープル針が、アルミニウム合金、鉄、銅、４２アロイ、またはステンレス鋼であることを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属箔の表面の一方側に陽極部を、他方側に酸化皮膜層、固体電解質層、陰極引出層からなる陰極部を形成したコンデンサ素子板を複数枚積層してなる積層型固体電解コンデンサにおいて、
積層したコンデンサ素子板の陽極部をステープル針で固定した後、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとを抵抗溶接で接合することを特徴とする積層型固体電解コンデンサ。
【請求項２】
請求項１記載のステープル針が、アルミニウム合金、鉄、銅、４２アロイ、またはステンレス鋼であることを特徴とする積層型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、積層型固体電解コンデンサに関し、特に組立不良率、ＥＳＲを低減した積層型固体電解コンデンサの積層構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層型固体電解コンデンサは、エッチングピットを形成したアルミニウム等の弁作用金属箔を陽極酸化（化成）にて誘電体となる酸化皮膜層を形成した後、所定の寸法に裁断して陽極電極とする。裁断面（切り口部）には酸化皮膜が形成されていないため、前処理化成にて裁断面に誘電体となる酸化皮膜層を形成した後、酸化皮膜層上に固体電解質層、陰極引出層を順次形成し、コンデンサ素子板を作製する。
その後、コンデンサ素子板の陰極部同士を導電性接着剤により複数枚積層し、複数枚積層したコンデンサ素子板と陰極リードフレームとを導電性接着剤で接続し、陽極部同士および陽極部と陽極リードフレームとを抵抗溶接により接合した後、絶縁性の外装樹脂で被覆し、陽極および陰極リードフレームを外装樹脂に沿って折り曲げ、積層型固体電解コンデンサとしている。
また、積層したコンデンサ素子の陽極部を接続する方法として、弁作用金属箔の陽極部に穴を形成し、該穴にリベットを通し、さらに弁作用金属箔間にスペーサを挿入し、加締めて接合する方法が提案されている（例えば特許文献1参照）。
【特許文献１】特許公開２００３−２４３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の弁作用金属箔の陽極部同士および陽極部と陽極リードフレームとを直接、抵抗溶接する方法は、陽極部上の酸化皮膜層が大きな抵抗となり、溶接電流が流れにくいため、積層された陽極部の一部のみが溶接されるか、または、全く溶接されないという問題が発生し、溶接強度不足による組立不良の発生に加えて等価直列抵抗（以下、ＥＳＲと称する）の増加やバラツキの原因となっていた。
また、このような問題を解決するために、溶接電流を大きくすると、溶接時に溶解したアルミニウムが飛散し、ショートの原因となる問題があった。
【０００４】
さらに、リベットおよびスペーサによる加締め接合による積層方法では、リベット、スペーサ等、部品が多くなる上、貫通孔の位置決めを正確にしなければリベットの挿入、スペーサの保持が難しく、構造が複雑になるため、組立が難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとの接合を確実に、かつ簡易に行うことができる構造の積層型固体電解コンデンサを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る積層型固体電解コンデンサは、弁作用金属箔の表面の一方側に陽極部を、他方側に酸化皮膜層、固体電解質層、陰極端子層からなる陰極部を形成したコンデンサ素子板を複数枚積層してなる積層型固体電解コンデンサにおいて、
積層したコンデンサ素子板の陽極部をステープル針で固定した後、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとを抵抗溶接で接合することを特徴とする積層型固体電解コンデンサである。
【０００７】
また、上記ステープル針が、アルミニウム合金、鉄、銅、４２アロイ、またはステンレス鋼であることを特徴とする積層型固体電解コンデンサである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、複数枚積層したコンデンサ素子板の陽極部をステープル針にて加締めしつつ、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとを抵抗溶接で接合しているため、直接、陽極部同士を抵抗溶接する方法に比べて強度が高く、組立不良率を低減できる。
【０００９】
また、複数枚のコンデンサ素子板を全て確実に接合できるため、接合部の抵抗を低減でき、積層型固体電解コンデンサのＥＳＲを低減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】
［実施例］
以下に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、コンデンサ素子板の斜視図および部分断面図である。
まず、アルミニウム箔の表面をエッチングにより粗面化した後に、４％のアジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を３０分間印加して陽極酸化し、アルミニウム箔表面に誘電体となる酸化皮膜層を形成した後、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの大きさに裁断する。続いて、陽極部１と陰極部３とを分離するレジスト部２を設け、再度４％のアジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を３０分間印加して陰極部３の裁断面に酸化皮膜を形成する。
次に、陰極部３を３，４−エチレンジオキシチオフェンとパラトルエンスルホン酸第二鉄とを混合した溶液に浸漬し、重合することで、ポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子層を形成し、続いて、導電性高分子層上にグラファイト層、導電性銀層からなる陰極引出層７を形成することによりコンデンサ素子板を作製した。
【００１１】
次に、上記と同様に複数枚のコンデンサ素子板を作製し、該コンデンサ素子板の陰極部３同士を導電性接着剤９を介して積層した後、陽極部１をアルミニウム合金からなるステープル針８で固定し、図２に示すコンデンサ素子板を複数枚積層した積層素子を作製した。
【００１２】
次に、図３、４に示すように、最も下方に位置する積層素子の陰極部３と陰極リードフレーム１１とを導電性接着剤９を介して接合し、図３、５、６に示すように、陽極部１のほぼ中央部同士、および最も下方に位置する陽極部と陽極リードフレーム１０とをステープル針を介して、抵抗溶接により接合した。
【００１３】
続いて、陽極リードフレーム、陰極リードフレーム各端子板の外部回路との接続面のみを除いて積層素子を絶縁性の外装樹脂１４により外装し、陽極および陰極リードフレームを樹脂外装に沿って折り曲げ、図７に示す下面電極型の積層型固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１４】
（従来例）
図８に示すように、ステープル針を介さずに、陽極部同士、および陽極部と陽極リードフレームとを直接、抵抗溶接により接合した以外は、実施例と同様にして下面電極型の積層型固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１５】
本発明にかかる実施例と従来例について、組立不良率、ＥＳＲ（ｍΩ）、およびＥＳＲの標準偏差値（ｎ＝１０００）を表１に示す。
なお、組立不良率は、陽極部と陽極リードフレームの剥離により、外部から導通不可となる不良率とした。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表１より明らかなように、実施例は従来例と比較して、組立不良率、ＥＳＲとも低く、かつＥＳＲの標準偏差値が小さい優れた積層型固体電解コンデンサが得られることがわかる。
【００１８】
また、実施例では、アルミニウム合金からなるステープル針を用いたが、鉄、銅、４２アロイ、またはステンレス鋼からなるステープル針を用いても同様の効果が得られる。
【００１９】
なお、上記実施例の固体電解質層は、コンデンサ素子を重合溶液に浸漬後重合させる化学重合にて形成したが、化学重合または気相化学重合による導電性高分子や熱分解による二酸化マンガンをプレコート層とし、そのプレコート層上に導電性高分子を電解重合で形成してもよく、また、固体電解質は、ピロール、チオフェン、アニリン若しくはそれらの誘導体を繰り返し単位とするもの、またはそれらの組合せでも同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コンデンサ素子板の斜視図および部分断面図
【図２】積層素子の斜視図
【図３】リードフレーム上に積層素子を配置した斜視図
【図４】図３の断面図
【図５】積層素子と陽極リードフレームの抵抗溶接方法を示す図
【図６】抵抗溶接後の断面図
【図７】実施例による積層型固体電解コンデンサの透視図
【図８】従来例による積層型固体電解コンデンサの透視図
【符号の説明】
【００２１】
１    陽極部
２    レジスト部
３    陰極部
４    アルミニウム箔
５    酸化皮膜層
６    固体電解質層
７    陰極引出層
８    ステープル針
９    導電性接着剤
１０  陽極リードフレーム
１１  陰極リードフレーム
１２  溶接電極
１３  溶接接合部
１４  外装樹脂
【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】
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