(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけエージングを行った温度よりも高温で前記一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにした電解コンデンサの検査方法。
【請求項２】
陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけエージングを行った温度で陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を前記一対のリード端子間に印加し、その後、この逆電圧の電荷を放電し、さらにその後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにした電解コンデンサの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に利用される電解コンデンサの検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にこの種の電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えており、そしてこの電解コンデンサは、組み立てを完了した後、陽極箔の表面に形成した酸化皮膜の欠損部を修復するために、電圧を印加した状態で高温に保たれた恒温槽内を通すことによりエージングを行うようにしている。
【０００３】
図４は従来の電解コンデンサにおけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示したもので、従来はこの図４に示すように、規定のエージング温度で規定のエージング電圧を電解コンデンサに印加して領域１に示すエージングを行った後、常温で電荷を放電する領域２に示す常温放電を行い、その後、電解コンデンサの特性検査を行うようにしていた。
【０００４】
一方、電解コンデンサの特性として、常温で充電した電解コンデンサを１０〜１５分の間、一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、一対のリード端子間のショートを開放した場合、時間の経過とともに再び電解コンデンサの両端に電圧が発生することがわかっている。これは、急速な放電は駆動用電解液中の電子の移動により行われるが、充電時に陽極箔と陰極箔からなる電極側に移動した駆動用電解液中のイオンの移動が比較的遅いために発生するものと考えられる。
【０００５】
上記現象により、電荷を放電した後の電解コンデンサの駆動用電解液は、陰イオンが陽極箔の近辺に集中的に分布し、かつ陽イオンが陰極箔の近辺に集中的に分布しているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記現象により陽極箔の近辺に集中的に分布している駆動用電解液中の陰イオンは陽極箔の表面に形成した酸化皮膜や酸化皮膜の欠損部を覆うように配置され、そして駆動用電解液中の陽イオンと反発するため、半導体であるＦＥＴの電位障壁と同様の働きをして、電解コンデンサの絶縁性を強化するように働くものである。このため、このような電解コンデンサの特性検査を、図４に示すような常温で電荷を放電する領域２に示す常温放電を行った後の検査工程において行った場合、この電解コンデンサは耐電圧が高く、かつ漏れ電流が低いという検査結果が現われるものであり、したがって、本来は不良レベルである電解コンデンサが良品となってその特性検査をパスしてしまうという不具合を有するものであった。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって特性検査をパスしてしまうという不具合をなくすることができる電解コンデンサの検査方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の電解コンデンサの検査方法は、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけ高温状態で前記一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにしたもので、この検査方法によれば、耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって耐電圧や漏れ電流等の特性検査をパスしてしまうという不具合をなくすることができるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけ高温状態で前記一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにしたもので、この検査方法によれば、電解コンデンサのエージングを行った後、規定の時間だけ電解コンデンサにおける一対のリード端子間をショートさせて放電を行う場合、高温状態で行うようにしているため、駆動用電解液中のイオンは熱により励起されて移動速度が増すことになり、そしてこれにより、陽極箔の近辺に集中的に分布している陰イオンと陰極箔の近辺に集中的に分布している陽イオンは移動して容易に引き付け合うため、陽極箔から陰イオンはすみやかに引き離されて陽極箔付近の電位障壁を短時間で解除することができ、これにより、次の特性検査においては、駆動用電解液中のイオンが陽極箔や陰極箔からなる電極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるため、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって耐電圧や漏れ電流等の特性検査をパスしてしまうという不具合をなくすることができるものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけ高温状態で陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を前記一対のリード端子間に印加し、その後、この逆電圧の電荷を放電し、さらにその後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにしたもので、この検査方法によれば、電解コンデンサのエージングを行った後、規定の時間だけ陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を一対のリード端子間に印加するようにしているため、陽極箔は負電圧となり、そしてこの負電圧によるクーロン力（吸引力）によってエージング中に陽極箔の近辺に密集した駆動用電解液中の陰イオンを電気的に反発させることができるため、前記陰イオンは陽極箔からすみやかに引き離されることになり、また前記逆電圧の印加は高温状態で行うようにしているため、駆動用電解液中のイオンは熱により励起されて移動速度が増すことになり、そしてこれにより、陽極箔の近辺に集中的に分布している陰イオンと陰極箔の近辺に集中的に分布している陽イオンは移動して容易に引き付け合うため、短時間で陽極箔付近の電位障壁を解除することができ、その結果、次の特性検査においては、駆動用電解液中のイオンが陽極箔や陰極箔からなる電極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるため、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって耐電圧や漏れ電流等の特性検査をパスしてしまうという不具合をなくすことができるものである。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面にもとづいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示したものである。
【００１３】
電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えているもので、この電解コンデンサを組み立てた後、陽極箔の表面に形成した酸化皮膜の欠損部を修復するために、図１の領域１に示すように、規定のエージング温度で規定のエージング電圧を電解コンデンサに印加するエージングを行い、その後、領域２に示すように、高温の雰囲気内で規定の時間だけ電解コンデンサにおける一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、電解コンデンサの特性検査を行うようにしたものである。
【００１４】
上記図１に示す本発明の実施の形態１においては、領域２に示すように、規定の時間だけ電解コンデンサにおける一対のリード端子間をショートさせて放電を行う場合、高温雰囲気内という高温状態で行うようにしているため、駆動用電解液中のイオンは熱により励起されて移動速度が増すことになり、そしてこれにより、陽極箔の近辺に集中的に分布している陰イオンと陰極箔の近辺に集中的に分布している陽イオンは移動して容易に引き付け合うため、陽極箔から陰イオンはすみやかに引き離されて陽極箔付近の電位障壁を短時間で解除することができ、これにより、次の特性検査においては駆動用電解液中のイオンが陽極箔や陰極箔からなる電極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるため、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって特性検査をパスしてしまうという不具合はなくなるものである。
【００１５】
上記図１に示す領域２における高温雰囲気内の温度は高いほど駆動用電解液中のイオンの移動速度が速くなるため、より短い時間で陽極箔付近の電位障壁を解除できるが、一般的には電解コンデンサの耐熱温度もしくはエージング温度が好ましく、またその放電時間は、電解コンデンサの電圧や容量によって異なるが、３３μＦ・４００Ｖ級の電解コンデンサでは、温度が９５℃で時間が１５分以上の高温放電が好ましいものである。
【００１６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示したものである。
【００１７】
上記本発明の実施の形態２は、電解コンデンサを組み立てた後、陽極箔の表面に形成した酸化皮膜の欠損部を修復するために、図２の領域１に示すように、規定のエージング温度で規定のエージング電圧を電解コンデンサに印加するエージングを行い、その後、領域２に示すように、規定の時間だけ陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を電解コンデンサにおける一対のリード端子間に印加し、その後、領域３に示すように、領域２における逆電圧の電荷を放電し、さらにその後、電解コンデンサの特性検査を行うようにしたものである。
【００１８】
上記図２に示す本発明の実施の形態２においては、領域２に示すように、規定の時間だけ陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を一対のリード端子間に印加するようにしているため、陽極箔は負電圧となり、そしてこの負電圧によるクーロン力（吸引力）によってエージング中に陽極箔の近辺に密集した駆動用電解液中の陰イオンを電気的に反発させることができるため、前記陰イオンは陽極箔からすみやかに引き離されて陽極箔付近の電位障壁を短時間で解除することができ、これにより、次の特性検査においては、駆動用電解液中の陰イオンが陽極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるめ、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって特性検査をパスしてしまうという不具合はなくなるものである。
【００１９】
上記図２に示す領域２における逆電圧の電圧は高いほどより短い時間で陽極箔付近の電位障壁を解除できるが、陰極箔の耐電圧以下にする必要があり、一般的には１Ｖ以下が好ましい。また逆電圧の印加時間は、電解コンデンサの電圧や容量によって異なるが、３３μＦ・４００Ｖ級の電解コンデンサでは、約１０分以上の印加時間が好ましいものである。
【００２０】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示したものである。
【００２１】
上記本発明の実施の形態３は、電解コンデンサを組み立てた後、陽極箔の表面に形成した酸化皮膜の欠損部を修復するために、図３の領域１に示すように、規定のエージング温度で規定のエージング電圧を電解コンデンサに印加するエージングを行い、その後、領域２に示すように、高温の雰囲気内で規定の時間だけ陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を電解コンデンサにおける一対のリード端子間に印加し、その後、領域３に示すように、領域２における逆電圧の電荷を放電し、さらにその後、電解コンデンサの特性検査を行うようにしたものである。
【００２２】
上記図３に示す本発明の実施の形態３においては、領域２に示すように、規定の時間だけ陰極箔の耐電圧以下の逆電圧を一対のリード端子間に印加するようにしているため、陽極箔は負電圧となり、そしてこの負電圧によるクーロン力（吸引力）によってエージング中に陽極箔の近辺に密集した駆動用電解液中の陰イオンを電気的に反発させることができるとともに、前記逆電圧の印加は高温雰囲気内という高温状態で行うようにしているため、駆動用電解液中のイオンは熱により励起されて移動速度が増すことになり、そしてこれにより、陽極箔の近辺に集中的に分布している陰イオンと陰極箔の近辺に集中的に分布している陽イオンは移動して容易に引き付け合うため、前記陰イオンは陽極箔からすみやかに引き離されることになり、これにより、陽極箔付近の電位障壁の解除は、本発明の実施の形態２よりもさらに短時間に行わせることができるものである。
【００２３】
このような状態とすることにより、次の特性検査においては、駆動用電解液中のイオンが陽極箔や陰極箔からなる電極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるため、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって特性検査をパスしてしまうという不具合はなくなるものである。
【００２４】
上記図３に示す領域２における高温雰囲気内の温度は高いほど駆動用電解液中のイオンの移動速度が速くなるため、より短い時間で陽極箔付近の電位障壁を解除できるが、一般的には電解コンデンサの耐熱温度もしくはエージング温度が好ましい。また逆電圧の電圧は高いほどより短い時間で陽極箔付近の電位障壁を解除できるが、陰極箔の耐電圧以下にする必要があり、一般的には１Ｖ以下が好ましい。そしてこの逆電圧の印加時間は、電解コンデンサの電圧や容量によって異なるが、３３μＦ・４００Ｖ級の電解コンデンサでは、温度が９５℃で逆電圧を１Ｖとした場合、５分以上の時間が好ましいものである。
【００２５】
上記した本発明の実施の形態１〜３における領域２および領域３の処理を施すことにより、この処理を施した電解コンデンサに、次の特性検査として、電解コンデンサの耐電圧まで急速充電する検査を実施した場合、耐電圧不良品があった際には、その耐電圧不良品は精度よく排除することができるものである。
【００２６】
以上のように本発明の電解コンデンサの検査方法は、陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、前記陽極箔と陰極箔に接続された一対のリード端子と、前記コンデンサ素子に含浸される駆動用電解液と、前記コンデンサ素子を収納する有底筒状のケースと、このケースの開口部を封口する封口部材とを備えた電解コンデンサに高温雰囲気中で電圧を印加することによりエージングを行った後、規定の時間だけ高温状態で前記一対のリード端子間をショートさせて放電を行い、その後、電解コンデンサの耐電圧や漏れ電流等の特性検査を行うようにしたもので、この検査方法によれば、電解コンデンサのエージングを行った後、規定の時間だけ電解コンデンサにおける一対のリード端子間をショートさせて放電を行う場合、高温状態で行うようにしているため、駆動用電解液中のイオンは熱により励起されて移動速度が増すことになり、そしてこれにより、陽極箔の近辺に集中的に分布している陰イオンと陰極箔の近辺に集中的に分布している陽イオンは移動して容易に引き付け合うため、陽極箔から陰イオンはすみやかに引き離されて陽極箔付近の電位障壁を短時間で解除することができ、これにより、次の特性検査においては、駆動用電解液中のイオンが陽極箔や陰極箔からなる電極箔に片寄らない状態で検査を行うことができるため、従来のように耐電圧や漏れ電流等が不良レベルである電解コンデンサが良品となって耐電圧や漏れ電流等の特性検査をパスしてしまうという不具合をなくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示す図
【図２】本発明の実施の形態２を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示す図
【図３】本発明の実施の形態３を示す電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示す図
【図４】従来の電解コンデンサの検査方法におけるエージング温度と印加電圧のタイミングを示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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