DE3329886A1

DE3329886A1 - Verfahren zum herstellen von trocken-elektrolyt-kondensatoren

Info

Publication number: DE3329886A1
Application number: DE19833329886
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Kyoto Uemura
Original assignee: Matsuo Electric Co Ltd
Current assignee: Matsuo Electric Co Ltd
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1984-02-23
Also published as: FR2532104B1; DE8323798U1; JPH0129050B2; GB2125623B; SE8304517D0; GB2125623A; SE450607B; JPS5934625A; SE8304517L; US4497105A; DE3329886C2; GB8321328D0; CA1192280A; FR2532104A1

Description

^ Verfahren zum Herstellen von Trocken-Elektrolyt-Konden-

satoren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, also auf ein Verfahren zum Herstellen von insbesondere scheibenförmigen Festkörper-, d.h. Trocken-Elektrolyt-Kondensatoren, die sich insbesondere für die Verwendung auf einer gedruckten Schaltungsplatte eignen.
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Ein Elektrolytkondensator dieses Typs hat an seiner Unterseite ein Paar von Anschlußelektroden und ein in Kunstharz eingekapseltes Kondensatorelement. Es sind schon verschiedene Verfahren zur automatischen Massenherstellung derartiger Kondensatoren bekannt, beispielsweise aus der US-PS 4 247 883, wonach ein Kondensatorelement zwischen zwei L-förmige, einander zugewandte Anschlußglieder gebracht und die Anordnung dann in Kunstharz eingebettet wird. Dieses Verfahren ist deswegen ungünstig, weil zur

^O genauen Positionierung der Anschlußglieder und des Kondensatorelements eine spezielle Einspann-Montagevorrichtung oder dergl. benötigt wird. Bei einem anderen, in dieser Hinsicht besseren Verfahren, das aus der US-PS 3 550 bekannt ist, wird ein Metallstreifen gestanzt und dann in ■° die Form von zwei Elektrodenanschlüssen gepreßt, die am einen Ende in Verbindung mit dem Streifen bleiben, worauf zwischen die beiden Anschlüsse ein Kondensatorelement gebracht wird. Nach der elektrischen Verbindung der beiden Elektroden des Kondensatorelements mit den jeweiligen

Anschlußgliedern wird die Anordnung in Kunstharz eingebettet und dann von dem Streifen abgeschnitten. Bei diesem Verfahren ist zwar eine genaue Position der Anschlußglieder gewährleistet, doch ist die Positionierung des Kondensatorelements bezüglich der Anschlußglieder unbefriedigend. 35

-A-

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die automatische Massenherstellung von Kondensatoren des erwähnten Typs anzugeben, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet und insbesondere mit einfachen Mitteln die genaue Positionierung des Kondensatorelements bezüglich seiner Anschlußglieder ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst. Demgemäß werden zunächst im wesentlichen rechteckförmige Kondensatorelemente vorbereitet, die jeweils eine Kathodenschicht auf ihrer Außenfläche und einen von ihrer einen Endfläche abstehenden stiftförmigen Anodenleiter haben. Ein Metallstreifen wird durch Stanzen und Formpressen Zug um Zug in eine Reihe von Paaren einander zugewandter Elektrodenanschlußglieder mit fest vorgegebenen Intervallen verwandelt. Jedes Elektrodenanschlußglied hat einen L-förmigen Querschnitt mit einem aufrecht auf der Ebene des Metallstreifens stehenden vertikalen Schenkelteil und einem mit dem Rest des Streifens in Verbindung bleibenden horizontalen Schenkelteil. Ein Paar von Seitenflügeln oder Seitenenden des vertikalen Schenkelteils erstreckt sich von dessen beiden Seitenrändern zum jeweils anderen Anschlußglied desselben Paares, wobei die beiden Seitenenden einander mit einem Abstand zugewandt sind, der der Breite des Kondensatorelements entspricht. Die vertikalen Schenkelteile des Anschlußpaares sind ihrerseits einander mit einer Entfernung zugewandt, welche der Gesamtlänge des Kondensatorelements einschließlich des stiftartigen Anodenleiters entspricht, wodurch zusammen mit den beiden erwähnten Seitenenden ein rechteckförmiges Gehäuse gebildet wird. Nun wird das Kondensatorelement in dieses aus dem Anschlußpaar gebildete Gehäuse eingepaßt, worauf die Kathodenschicht und der Anodenstift elektrisch mit je

einem der Anschlußglieder verbunden wird. Sodann wird die Anordnung in Kunstharz eingekapselt und vom Rest des Streifens abgeschnitten.

° Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. l(a) und (b) eine Draufsicht bzw. eine perspektivische

Ansicht eines Kondensatorelements,

*" wie es in dem erfindungsgemäß hergestellten Trocken-Elektrolyt-Kondensator ver- ; wendet wird;

Fig. 2(a) und (b) eine Draufsicht bzw. eine perspektivische

Ansicht eines Metallstücks, das zweckmäßig beim Zusammenbau des Kondensators verwendet werden kann;

Fig. 3 Ca) und (b) eine Draufsicht bzw. eine perspektivische

Ansicht einer Unter-Baugruppe des Kondensators ;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil des Me

tallstreifens, der beim ersten eigentlichen Schritt des hier beschriebenen Verfahrens in einem gegebenen Muster gestanzt wird;

Fig. 5 und 6 Draufsichten auf denselben Teil des Me-30

tallstreifens während weiterer Schritte

des Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf denselben Teil des

Metallstreifens beim letzten Schritt des 35

Verfahrens;

-δ-Fig. 8 einen Querschnitt durch die Kondensatoranordnung längs der Ebene VIII-VIII in Fig. 7; und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäß hergestellten Trocken-Elektrolyt-Kondensators.

Das als Erstes bereitzustellende Kondensatorelement 12 ist in Fig. 1(a) und (b) mit 12 bezeichnet. Das Kondensatorelement 12 hat eine Kathodenschicht 14 auf der Außenfläche und einen von seiner einen Endfläche vorspringenden stiftförmigen Anodenleiter 16. Es kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise nach dem aus der US-PS 3 855 505 bekannten Verfahren. Das Kondensatorelement 12 hat eine wenigstens annähernd rechteckig-quaderförmige Gestalt (wie ein Parellelepipedon) mit der Länge L einschließlich des Anodenleiters 16, einer Breite W und einer Dicke T.

Als zweiter Schritt wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein U-förmiges Metallstück 18 vorbereitet, wie es in den Fig. 2(a) und (b) dargestellt ist, welches dann durch Schweißen oder Löten elektrisch mit dem Ende des Anodenleiters verbunden wird, wie in den Fig. 3(a) und (b) dargestellt ist. Das Metallstück 18 hat vorzugsweise die Breite W und eine Dicke von etwa T/2, so daß die Bodenflächen des Kondensatorelements 12 und des Metallstücks 18 beim Zusammenbau in derselben Ebene liegen, d.h. fluchten. Es ergibt sich somit eine Kondensator-Unterbaugruppe

20 mit der Gesamtlänge L, der Breite W und der Dicke T. 30

Die oben genannten Schritte können automatisch in an sich bekannter Weise ausgeführt werden und bedürfen keiner weiteren Beschreibung, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind.
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Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird ein Metallstreifen 22 so gestanzt, daß eine Serie von Mustern in vorbestimmten gleichbleibenden Abständen entsteht. Darstellungsgemäß enthält jedes dieser Muster ein kreisförmiges Pilot- oder Führungsloch 24, ein Paar von rechteckig-C-förmigen Schlitzen 26 sowie eine rechteckige Öffnung 28 zwischen den Schlitzen 26. Die durch den Schlitz 26 begrenzte Fläche 30 entspricht dem vertikalen Teil des sich ergebenden Anschlußgliedes, während die Öffnung 28 der Trennung zwischen den horizontalen Teilen der beiden Anschlußglieder entspricht. Die Breite W und die Länge L in Fig. 4 entsprechen den erwähnten Abmessungen des Kondensatorelements Die dargestellte Abmessung W2 ist etwas größer gewählt als die Breite W und etwas kleiner als die ebenfalls der Zeich-

¹^ nung zu entnehmende Abmessung W1, während die dargestellte Abmessung TI etwas größer gewählt ist als die Dicke T des Kondensatorelements 12. Der Streifen 22 kann aus einem leitenden lötfähigen Metall wie Nickel, Kupfer oder einer Nickel-Silber-Legierung bestehen und beispielsweise ungefähr 0,1 mm dick sein, wenn die Länge L des Kondensatorelements 12 ungefähr 3 mm beträgt. Das Führungsloch 24 dient in an sich bekannter Weise für die yenaue Positionierung des zugehörigen Musters am jeweiligen Arbeitsort.

*® Als nächster Schritt werden gemäß Fig. 5(a) die Flächen des gestanzten Musters längs der gestrichelten Linien A in Fig. 4 rechtwinklig nach oben gefaltet, so daß die vertikalen Teile 32 der beiden Anschlußglieder entstehen. Dann werden zur Bildung eines rechteckförmigen Gehäuses der Län-

ge L und der Breite W über der Öffnung 28 gemäß Fig. 5(b) die beiden flügelartigen Seitenenden 34 der vertikalen Teile 32 längs der gestrichelten Linien B in Fig. 4 rechtwinklig nach innen gefaltet. Danach wird auf die Innenfläche der vertikalen Teile 32 der beiden Anschlußglieder gemäß Fig. 5(c) Lötpaste 36 aufgebracht.

Wie in Fig. 6(a) ersichtlich ist, wird nun die in Fig. 3 dargestellte Unter-Baugruppe des Kondensators in das durch die vertikalen Teile 32 der beiden Anschlußglieder und ihre Seitenenden gebildete Gehäuse eingesetzt. Wie schon erläutert wurde, entspricht die Größe des Gehäuses derjenigen der Unter-Baugruppe 20, so daß sich eine genaue Positionierung ergibt. Bei dieser Stufe des Verfahrens wird durch eine nicht dargestellte Einrichtung der Metallstreifen 22 örtlich so erhitzt, daß das Lötmittel in der Lötpaste 36 schmilzt und die beiden Elektroden des Kondensators an ihre jeweiligen Anschlußglieder angelötet werden. Der nächste Schritt besteht darin, daß Fig. 6(b) eine Metallform 3 8 an der Kondensator-Anschluß-Anordnung angebracht und ein in Luft oder durch Wärme härtendes klebendes Kunstharz wie Acryl- oder Epoxidharz in den Hohlraum 40 der Anordnung zur Einbettung des darin enthaltenen Kondensatorelements injiziert wird. Vor der Aushärtung des klebenden Kunstharzes wird als Abdeckung eine dünne, ebene und glatte Platte 42 aus nicht-leitendem Kunststoff, wie

^O z.B. Polyimidharz, auf das eingefüllte Harzmaterial aufgebracht .

Nach dem Aushärten des Harzes wird die Metallform 38 entfernt und der entstandene ,eingekapselte Kondensator mit der ° Kunstharzpackung 44 gemäß Fig. 8 und 9 vom Metallstreifen 22 längs der Linien C in Fig. 7 abgeschnitten.

Gemäß dem beschriebenen Verfahren kann das Kondensatorelement 12 einfach und genau zwischen einem Paar von Elektro-

denanschlußgliedern 32 positioniert werden. Auf das zur Erleichterung der Positionierung verwendete Metallstück 18 gemäß Fig. 2 kann man wahlweise auch verzichten, und in diesem Fall kann der stiftförmige Anodenleiter 16 direkt an

sein Anschlußglied 32 angelötet oder angeschweißt werden. 35

1 In diesem Fall ist es zweckmäßig, eine schlitzförmige oder sonstige Positionierungsöffnung in einem der Anschlußglieder vorzusehen, wie dies auch in den schon erwähnten US-Patentschriften beschrieben ist.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von insbesondere scheibenförmigen Trocken-Elektrolyt-Kondensatoren, bei dem Kondensatorelemente mit jeweils im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt und mit einer auf ihrer Außenfläche gebildeten Kathodenschicht sowie einem von ihrer einen Endfläche abstehenden Anodenleiter vorbereitet werden,

ein leitender Metallstreifen durch Stanzen und Pressen in die Form mindestens eines Paares von Anschlußgliedern mit jeweils L-förmigem Querschnitt und einem aufrecht auf der Ebene des Streifens stehenden vertikalen Teil sowie einem mit dem Rest des Streifens in Verbindung bleibenden horizontalen Teil gebracht wird, ein Kondensatorelement zwischen das bzw. jedes Paar von Anschlußgliedern gebracht und diese elektrisch mit der

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Kathodenschicht bzw. mit dem Anodenleiter verbunden
werden,

das Kondensatorelement in Kunstharz eingekapselt wird, und das eingekapselte Kondensatorelement vom Rest des Streifens abgetrennt wird,

dadurch gekennzeichnet ,

daß beide Seitenenden des vertikalen Teils des Anschlußgliedes im wesentlichen rechtwinklig nach innen umgefaltet werden, wobei die Entfernung zwischen den vertikalen Teilen des Paares von Anschlußgliedern jeweils im wesentlichen gleich der Gesamtlänge des Kondensatorelements einschließlich des Anodenleiters gewählt wird, während der gegenseitige Abstand zwischen den beiden abgebogenen Seitenenden jedes der vertikalen Teile im wesentlichen gleich der Breite des Kondensatorelements gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ende des Anodenleiters ein Metallstück verbunden wird, dessen vertikale Abmessung so gewählt wird, daß seine Bodenfläche mit der des Kathodenelementes fluchtet, während die Seitenabmessung des
Metallstücks so gewählt wird, daß sie im wesentlichen gleich der Breite des Kondensatorelements ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf die Oberfläche des einkapselnden Harzes vor dessen Aushärtung eine elektrisch isolierende dünne und flache Kunstharzplatte aufgebracht wird.