JPH0314040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本案は固体電解コンデンサに関し、特にプリン
ト板への実装時に外部リード部材をコンデンサエ
レメントの電極引出し層に接続している半田部材
の流出に起因する特性劣化の防止構造に関するも
のである。

［従来技術］ 一般にこの種固体電解コンデンサは例えば第６
図に示すように、弁作用を有する金属粉末を円柱
状に加圧成形し焼結してなるコンデンサエレメン
トＡに予め弁作用を有する金属線を陽極リードＢ
として植立し、この陽極リードＢに第１の外部リ
ード部材Ｃを溶接すると共に、第２の外部リード
部材ＤをコンデンサエレメントＡの周面に酸化
層、半導体層、グラフアイト層を介して形成され
た電極引出し層Ｅに半田部材Ｆにて接続し、かつ
コンデンサエレメントＡの全周面を樹脂材Ｇにて
被覆して構成されている。

ところで、このコンデンサは例えば第７図に示
すように、プリント板Ｈに実装されるのである
が、この際にプリント板Ｈの裏面に突出する第
１、第２の外部リード部材Ｃ，Ｄは例えば260℃
程度にコントロールされた溶融半田槽Ｋに10秒程
度浸漬することによつてプリント導体に半田付け
される。

しかし乍ら、第１、第２の外部リード部材Ｃ，
Ｄは通常、鉄又は鉄を主成分とする芯線に銅を被
覆して構成されており、その銅の使用量は30重量
％にも達している関係で、第１、第２の外部リー
ド部材Ｃ，Ｄを溶融半田槽Ｋに浸漬した場合、コ
ンデンサエレメントＡは溶融半田槽Ｋから第１、
第２の外部リード部材Ｃ，Ｄを介して伝導される
熱によつて短時間のうちに高温に加熱される。こ
れによつて、コンデンサエレメントＡの周面にお
ける半田部材Ｆは溶融状態になると共に、第２の
外部リード部材Ｄの表面にメツキされている半田
層も溶融状態となる。このために、半田部材Ｆは
第２の外部リード部材Ｄに沿つて樹脂材Ｇより外
部に流出してしまう結果、第２の外部リード部材
Ｄは電極引出し層Ｅに対して電気的に開放されて
しまい、コンデンサとしての機能を奏し得なくな
る。

［考案が解決しようとする問題点］ このような問題を解決するために、種々の提案
がなされている。例えば特公昭59−36817号公報
には第２の外部リード部材をコンデンサエレメン
トの電極引出し層に接続している半田部材の外周
面を、半田部材より融点の高い金属粉末例えばグ
ラフアイト粉末、樹脂を含む導電部材にて被覆し
た固体電解コンデンサが開示されている。

このように改良された従来のコンデンサによれ
ば、プリント板への実装時に第２の外部リード部
材を電極引出し層に半田付けしている半田部材が
樹脂材外に完全に流出してしまい、第２の外部リ
ード部材と電極引出し層とが機械的に開放された
として、導電部材によつて局所的には電気的に接
続される結果、両者間の電気的なオープン不良は
皆無にできるものである。

しかし乍ら、導電部材の金属粉末としてグラフ
アイト粉末を用いる場合にはオープン不良の防止
効果が得られることは勿論のこと、コンデンサの
コスト面への影響を最小限にとどめることができ
るものの、グラフアイト粉末が半田部材に比較し
て比抵抗が高いことと、半田流出時の導電部材に
よる電気的接続が局所的であることに起因して誘
電体損失（tanδ）が大きくなる傾向にあり、特に
比抵抗が２×10^-1〜３×10²Ω・cm程度のグラフ
アイト粉末を用いる場合に顕著となり、例えば
35V0.1μF品において、プリント板への実装前の
tanδ（1KHz）は１〜２％と低いものの、実装後に
は７〜８％と高くなるものが発生し、例えばオー
デイオ機器など用途によつては問題となる。

それ故に、本案の目的は簡単な構成によつて第
２の外部リード部材を電極引出し層に接続してい
る半田部材が流出しても誘電体損失特性を実用上
支障が生じない程度に抑制できる固体電解コンデ
ンサを提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 従つて、本案は上述の目的を達成するために、
弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそれよ
り弁作用を有する金属線よりなる陽極リードを導
出したコンデンサエレメントの周面に酸化層、半
導体層、グラフアイト層を介して電極引出し層を
形成し、このコンデンサエレメントの陽極リード
に第１の外部リード部材を溶接すると共に、電極
引出し層に第２の外部リード部材を半田付けし、
かつコンデンサエレメントの全周面を樹脂材にて
被覆したものにおいて、上記第２の外部リード部
材をコンデンサエレメントにおける陽極リードの
非導出側の一部分のみの電極引出し層部分に半田
付けすると共に、半田部材の非着部並びに半田部
材上を半田部材より融点が高く、かつ比抵抗が２
×10^-1〜３×10²Ω・cmの導電部材にて被覆した
ものである。

［作用］ この考案によれば、第２の外部リード部材はコ
ンデンサエレメントにおける陽極リードの非導出
側の一部分のみの電極引出し層部分に半田付けさ
れている上、半田部材の非着部並びに半田部材上
が、半田部材より融点が高く、かつ比抵抗が２×
10^-1〜３×10²Ω・cmである導電部材にて被覆さ
れており、このため、プリント板への実装時に半
田部材が仮にすべて流出したとしても、第２の外
部リード部材は、電極引出し層に対する半田付け
部分に隣接する半田部材の非着部分において、電
極引出し層又は電極引出し層の非形成部（グラフ
アイト層）に、導電部材によつて半田部材を介せ
ずに直接的に確実かつ全体的に電気接続されてい
るので、例えば、比抵抗が２×10^-1〜３×10²
Ω・cmと比較的大きいグラフアイト粉末等からな
る導電部材を用いても、誘電体損失特性の劣化を
実用上支障のない程度に抑制できる。

また、導電部材として比抵抗が２×10^-1〜３×
10²Ω・cmと比較的大きいグラフアイト粉末等か
らなる部材が使用用できるので安価な固体電解コ
ンデンサを提供することができる。

［実施例］ 次に本案の一実施例について第１図を参照して
説明する。

図において、１は弁作用を有する金属粉末を円
柱状に加圧成形し焼結してなるコンデンサエレメ
ントであつて、それの中心には金属粉末の加圧成
形に先立つて、弁作用を有する金属線を陽極リー
ド２として植立されている。尚、陽極リード２は
コンデンサエレメント１の周面に溶接して導出す
ることもできる。そして、このコンデンサエレメ
ント１には酸化層、半導体層、グラフアイト層が
順次形成されており、その周面における陽極リー
ド２の非導出側の一部分には半田付け性に優れた
導電部材にて電極引出し層３が形成されている。
尚、電極引出し層３は陽極リード２の導出側の周
面を除くすべての周面に形成することもできる。
一方、コンデンサエレメント１の陽極リード２に
は例えばＬ形状の第１の外部リード部材４が溶接
されており、電極引出し層３にはストレート状の
第２の外部リード部材５が、その先端部５ａを接
触ないし近接させた状態で半田部材６にて接続さ
れている。そして、コンデンサエレメント１にお
ける電極引出し層３の非形成部並びに半田部材６
上には第２の外部リード部材５に対して電気的な
接続関係を有するように、半田部材より融点が行
く、かつ比抵抗が２×10^-1〜３×10²Ω・cmの導
電部材７による被覆層が形成されている。そし
て、コンデンサエレメント１の全周面は樹脂材８
にて被覆されている。尚、外装はモールド法の
他、浸漬法などによつて行うこともできる。

次にこのコンデンサの製造方法について第２図
〜第５図を参照して説明する。まず、第２図に示
すように、タンタル粉末（弁作用を有する金属粉
末）を円柱状に加圧成形し焼結してコンデンサエ
レメント１を形成すると共に、それの中心に予め
タンタル線よりなる陽極リード２を植立する。こ
のコンデンサエレメント１に酸化層、半導体層、
グラフアイト層を順次に形成する。次に、第３図
に示すように、コンデンサエレメント１を、陽極
リード２が上方に、非導出側が下方に位置するよ
うに支持した上で、コンデンサエレメント１の下
端部のみを導電部材液３₀に浸漬し引上げた後、
乾燥することによつて電極引出し層３が形成され
る。この電極引出し層３は比抵抗が例えば１×
10^-4Ω・cm以下でかつ半田部材に対する濡れ性に
優れた導電部材にて形成されている。尚、上述の
導電部材液３₀としては例えば銀粉、樹脂、溶剤
よりなり、銀粉の全体に占める割合を70重量％に
設定した銀ペーストが好適するが、半田部材に対
する濡れ性が損なわれない範囲内において銀粉の
一部を錫粉、ニツケル粉、銅粉などにて置換する
こともできる。

次に、第４図に示すように、陽極リード２にＬ
形の第１の外部リード部材４を溶接した後、スト
レート状の第２の外部リード部材５をコンデンサ
エレメント１に、先端部５ａが電極引出し層３に
当接されるように並設させる。この状態におい
て、コンデンサエレメント１の下端部を溶融半田
槽に浸漬することによつて第２の外部リード部材
５は電極引出し層３に半田付けされる。尚、コン
デンサエレメント１における電極引出し層３の未
形成部には、グラフアイト層が露呈している関係
で、コンデンサエレメント１を溶融半田槽に、電
極引出し層３の形成部分のみならず、未形成部分
にまで亘つて浸漬しても、第２の外部リード部材
５は電極引出し層３の形成部分のみで半田付けさ
れる。

次に第５図に示すように、このコンデンサエレ
メント１を半田部材６より融点の高い金属粉末を
含む導電部材液７₀に、陽極リード２の導出側の
周面が浸漬されないように浸漬し引上げた後、乾
燥することにより、電極引出し層３の非形成部並
びに半田部材６上は導電部材７にて被覆される。
この導電部材は半田部材より融点が高く、かつそ
の比抵抗は、好ましくは２×10^-1〜３×10²Ω・
cmの範囲内に設定されており、導電部材液７₀は
グラフアイト粉末、樹脂、水にて構成されてい
る。ここで、導電部材の比抵抗は小さい方が望ま
しいが、２×10^-1Ω・cm未満であつて高融点、か
つ安価な部材は見い出し難く、逆に３×10²Ω・
cmを超える部材では半田流出後の誘電体損失特性
の劣化の改良は望めない。最後に、コンデンサエ
レメント１の全周面を樹脂材８に被覆することに
より、第１図に示す固体電解コンデンサが得られ
る。

このように製造された35V0.1μFのタンタル固
体電解コンデンサのtanδ（1KHz）を測定した処、
１〜２％であつた。このコンデンサエレメントを
通常の方法（第７図）にてプリント板に実装した
後のtanδ（1KHz）を測定した処、１〜３％であつ
た。

尚、本案において、コンデンサエレメント、外
部リード部材の形状は適宜に変更できる。又、電
極引出し層のコンデンサエレメントに対する形成
範囲はその長さの30〜70％が好適するが、陽極リ
ードの導出側を除く周面部分に形成することもで
きる。

［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、例えばプリント
板への実装時に半田部材が樹脂材外にすべて流出
しても、第２の外部リード部材は、電極引出し層
に対する半田付け部分に隣接する半田部材の非着
部分において、電極引出し層又は電極引出し層の
非形成部（グラフアイト層）に、半田部材より融
点が高く、かつ比抵抗が２×10^-1〜３×10²Ω・
cmである導電部材によつて半田部材を介せず直接
的に確実かつ全体的に電気接続されているので、
例えば、比抵抗２×10^-1〜３×10²Ω・cmと比較
的大きいグラフアイト粉末等からなる導電部材を
用いても、誘電体損失特性の劣化を実用上支障の
ない程度にとどめることができる。

また、導電部材として比抵抗が２×10^-1〜３×
10²Ω・cmと比較的大きいグラフアイト粉末等か
らなる部材が使用できるので安価な固体電解コン
デンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案の一実施例を示す側断面図、第２
図〜第５図は製造方法の説明図であつて、第２図
はコンデンサエレメントの側断面図、第３図は電
極引出し層の形成状態を示す側断面図、第４図は
第１、第２の外部リード部材のコンデンサエレメ
ントへの接続状態を示す側断面図、第５図は導電
部材による被覆状態を示す側断面図、第６図は従
来例の側断面図、第７図はプリント板への実装状
態を示す側断面図である。 図中、１はコンデンサエレメント、２は陽極リ
ード、３は電極引出し層、４は第１の外部リード
部材、５は第２の外部リード部材、６は半田部
材、７は導電部材、８は樹脂材である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそ
   れより弁作用を有する金属線よりなる陽極リー
   ドを導出したコンデンサエレメントの周面に酸
   化層、半導体層、グラフアイト層を介して電極
   引出し層を形成し、このコンデンサエレメント
   の陽極リードに、第１の外部リード部材を溶接
   すると共に、電極引出し層に第２の外部リード
   部材を半田付けし、かつコンデンサエレメント
   の全周面を樹脂材にて被覆したものにおいて、 上記第２の外部リード部材をコンデンサエレ
   メントにおける陽極リードの非導出側の一部分
   のみの電極引出し層部分に半田付けすると共
   に、半田部材の非着部並びに半田部材上を半田
   部材より融点が高く、かつ比抵抗が２×10^-1〜
   ３×10²Ω・cmである導電部材にて被覆したこ
   とを特徴とする固体電解コンデンサ。 (2) 導電部材の主成分がグラフアイト粉末であ
   り、その比抵抗が２×10^-1〜３×10²Ω・cmで
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項に記載の固体電解コンデンサ。 (3) 電極引出し層をコンデンサエレメントの広い
   面積部分に、又は限定された小さい面積部分に
   形成したことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第(1)項の記載の固体電解コンデンサ。