電解コンデンサの製造方法
【課題】精密なマーキング部を有する電解コンデンサの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、マーキング部を形成する工程において、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去されることによってマーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法である。
【解決手段】本発明は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、マーキング部を形成する工程において、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去されることによってマーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子部品には製品情報が表示されている。たとえば、ある電子部品に不具合が生じた場合には、上記製品情報から流通履歴を追跡し、同ラインで製造された他の電子部品を回収することができ、不具合のさらなる発生を未然に防ぐことができる。
【０００３】
電解コンデンサにおいても、目視可能な位置に製品情報が表示される。たとえば、コンデンサ素子を金属ケースに収容した形態の電解コンデンサにおいては、金属ケースの外表面をナイロン樹脂で被覆し、印字装置を用いて、そのナイロン樹脂上にＵＶ硬化インクを印字して、製品情報を表示することが一般的である。ナイロン樹脂は伸長性が高いため、金属板をナイロン樹脂で被覆し、これを成形して金属ケースを形成するのに適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記印字方法は、印字装置における電解コンデンサの位置調整、印字調整、濃度調整などが難しいために、印字ずれ、印字かすれなどが生じ、製品情報などを精密、鮮明にマーキングすることが難しいという問題が生じていた。また、上記電解コンデンサにおいて、印字剥がれを防ぐために、印字する前に金属ケースの表面を洗浄する作業を要しており、製造コスト、製造タクトが嵩むという問題もあった。
【０００５】
また、電解コンデンサは小型化しており、これに伴い、印字スペースが小さくなっている。このため、十分な製品情報を示すマーキング部を形成することができずに、流通履歴の追跡が困難となる場合がある。これを解消するためには、より小さい記号、文字などで製品情報を精密に表示する必要があるが、ＵＶ硬化インクによる印字では、精密なマーキング部の形成が困難であるという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑みて、本発明は、精密なマーキング部を有する電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、マーキング部を形成する工程において、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去されることによってマーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法である。
【０００８】
上記電解コンデンサの製造方法において、マーキング部は、樹脂膜が除去されることによって金属ケースの外表面に形成される溝部を含み、溝部の側面は樹脂膜によって区画されており、溝部の底面は樹脂膜が除去されることによって露出した金属ケースの外表面によって区画されていることが好ましい。
【０００９】
上記電解コンデンサの製造方法において、溝部の溝幅は１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
上記電解コンデンサの製造方法において、マーキング部は、バーコード表示を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、精密なマーキング部を有する電解コンデンサの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電解コンデンサの一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】コンデンサ素子の一実施形態を模式的に示す図である。
【図３】樹脂膜が設けられた金属ケースの一実施形態を模式的に示す図である。
【図４】コンデンサ素子を金属ケースに収納した状態の一実施形態を模式的に示す図である。
【図５】検討２において、電解コンデンサの底面に形成されるマーキング部の表示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電解コンデンサの製造方法の実施の形態を説明する。以下の実施の形態は一例であり、本発明の範囲内で種々の実施の形態での実施が可能である。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものとする。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態で製造される電解コンデンサの一実施形態を模式的に示す断面図である。図１において、コンデンサ素子１０は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート（以下、「ＰＥＴ」という。）樹脂からなる樹脂膜１６が外表面に設けられた金属ケース１１に収容されている。また、電解コンデンサの金属ケース１１の外表面、たとえば底面１１ｂに、マーキング部が形成されている。
【００１５】
上記電解コンデンサは、樹脂膜１６が外表面に設けられた金属ケース１１に、コンデンサ素子１０を収容する工程と、金属ケース１１にレーザを照射して、マーキング部を形成する工程とを含む製造方法によって製造することができる。以下、この製造方法について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００１６】
（コンデンサ素子の準備）
まず、図２に示すコンデンサ素子１０を準備する。なお、図２では、巻回体２０の最外周を止める前の状態を示している。
【００１７】
コンデンサ素子１０の作製方法は特に限定されず、公知の方法によって作製することができる。ここでは、電解質として導電性高分子層を備えるコンデンサ素子１０の作製方法の一例を説明するが、電解質として電解液を備えていてもよい。
【００１８】
まず、誘電体被膜が形成された陽極体２１と、陰極体２２とを、セパレータ２３を介して巻回する。このとき、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻き込みながら巻回することにより、図２に示すように、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻回体中に立設させることができる。
【００１９】
陽極体２１および陰極体２２はそれぞれ金属箔からなる。陽極体２１および陰極体２２の金属の種類は特に限定されず、たとえば、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属を用いることができる。セパレータ２３の材料も特に限定されず、たとえば、合成セルロース、ビニロン、アラミド繊維を主成分とする不織布などを用いることができる。また、リードタブ１５Ａ，１５Ｂの材料も特に限定されず、電気を通すことができる材料であればよい。リードタブ１５Ａ，１５Ｂの各々に接続されるリード線１４Ａ，１４Ｂの材料についても、特に限定されず、電気を通すことができる材料であればよい。
【００２０】
次に、巻回された陽極体２１、陰極体２２およびセパレータ２３のうち、最外層に位置する陰極体２２の外側表面に、巻止めテープ２４を配置し、陰極体２２の端部を巻止めテープ２４で止めて、巻回体２０を作製する。そして、陽極体２１とセパレータ２３との間、およびセパレータ２３と陰極体２２との間に導電性高分子層を形成することによって、コンデンサ素子１０を作製する。なお、導電性高分子層の形成方法は特に制限されず、たとえば、公知の化学重合法や電解重合法によって形成することができる。
【００２１】
（樹脂膜が設けられた金属ケースの準備）
次に、外表面に、エポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１を準備する。
【００２２】
金属ケース１１は、図３に示すように、上面が開口され、底面が閉塞された筒体からなり、その筒体の外表面に樹脂膜１６が設けられる。樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１は、金属板に樹脂膜１６を形成した後に、金属板を底面を有する筒体に成形して作製してもよく、底面を有する筒状の金属ケース１１を成形した後に、その外表面に樹脂膜１６を形成して作製してもよい。樹脂膜１６の形成方法としては、たとえば、樹脂膜１６を構成する樹脂を金属ケース１１の外表面に塗布した後に、硬化させてもよく、また、予め作成した樹脂膜１６を金属ケース１１に貼り付けてもよい。
【００２３】
また、樹脂膜１６は金属ケース１１の外表面の全域、すなわち、底面の全面および側面の全面に設けられてもよく、底面の全面または一部に設けられていてもよく、側面の全面または一部に設けられていてもよい。少なくとも、後述するマーキング部を形成する工程において、レーザ照射位置に樹脂膜１６が設けられていればよい。
【００２４】
金属ケース１１の材料は特に制限されず、たとえば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、チタン、真鍮、およびこれらの合金などを用いることができる。成形が容易で安価であることから、アルミニウムを用いることが好ましい。
【００２５】
樹脂膜１６は、エポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる。樹脂膜１６の厚さは特に制限されないが、小型化の電解コンデンサが求められている観点からは、薄いほうが好ましい。特に、エポキシ樹脂およびＰＥＴ樹脂は強度が高いため、１５μｍ以下、さらには６μｍ以下とした場合であっても、十分に強度を保つことができる。また、樹脂膜１６の厚さが薄いことにより、後述するマーキング部を形成する工程において、レーザを照射する時間を短縮することができる。
【００２６】
（コンデンサ素子を収容する工程）
次に、図４に示すように、コンデンサ素子１０を金属ケース１１に収容する。本工程においては、たとえば、金属ケース１１の開口している側からコンデンサ素子１０を挿入することによって、金属ケース１１内にコンデンサ素子１０を収容させることができる。
【００２７】
さらに、金属ケース１１に収容したコンデンサ素子１０の上面に、リード線１４Ａ，１４Ｂが貫通するように形成された封止部材１２を載置して、金属ケース１１の側面の開口端近傍を横絞り加工し、カール加工することによって、図１に示す形状の金属ケース１１を作製することができる。また、さらに、カール加工された金属ケース１１の上方に座板１３を設置することによって、図１に示すように、コンデンサ素子１０を金属ケース１１内に封止することができる。また、コンデンサ素子１０を封止した後に、エージング処理を行うことによって、誘電体被膜の修復を行ってもよい。
【００２８】
（マーキング部を形成する工程）
次に、金属ケース１１にレーザを照射して、マーキング部を形成する。
【００２９】
具体的には、金属ケース１１の外表面に設けられた樹脂膜１６にレーザが照射される。レーザが照射された部分の樹脂膜１６は熱によってガス化し、これにより、レーザが照射された部分の樹脂膜１６が除去される。特に、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点は高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを防止することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。なお、レーザの波長、強度などは樹脂膜１６の厚さ、樹脂膜１６を構成する樹脂の種類などによって適宜変更することができる。
【００３０】
したがって、本工程によって形成されるマーキング部は、金属ケース１１の外表面から樹脂膜１６が除去されることによって形成される溝部を含み、該溝部の側面が樹脂膜１６によって区画され、溝部の底面が樹脂膜１６が除去されることによって露出した金属ケース１１の外表面によって区画される構成となる。
【００３１】
また、樹脂膜１６は、金属ケース１１の色調と異なる色調であることが好ましい。この場合、樹脂膜１６を除去することによって露出した金属ケース１１と、樹脂膜１６との色調が異なることにより、マーキング部の目視や、機器による読取が容易となる。また、樹脂膜１６の表面を着色してもよく、樹脂層１６を複数層とし、表面の層の色を金属ケース１１の色と異なる色にしてもよい。これらの場合にも、樹脂膜１６を除去することによって露出した金属ケース１１と、樹脂膜１６の表面との色調が異なることにより、マーキング部の目視や、機器による読取が容易となる。
【００３２】
また、さらに、樹脂膜１６が除去されることによって露出した金属ケース１１の外表面にレーザが照射されてもよい。金属ケース１１の外表面にレーザを照射することにより、金属ケース１１の表面を変色させることができる。このため、たとえば、樹脂膜１６の色調を金属ケース１１の変色後の色調と異なる色調にすることにより、樹脂膜１６が除去されていない部分と、樹脂膜１６が除去されている部分との違いが明確となり、マーキング部の識別性がさらに向上する。
【００３３】
なお、図４を参照し、マーキング部は、金属ケース１１の側面１１ａに形成されてもよく、底面１１ｂに形成されてもよい。特に、底面１１ｂを有する筒体からなる金属ケース１１において、底面１１ｂを平面とし、この底面１１ｂにマーキング部を形成することが好ましい。平面である底面１１ｂにマーキング部を形成することによって、よりマーキング部の識別性が向上する。
【００３４】
以上の工程により、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する金属ケース１１と、金属ケース１１の外表面に設けられたエポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜１６と、樹脂膜１６の一部にレーザを照射することによって形成されたマーキング部と、を備える電解コンデンサが製造される。
【００３５】
本実施の形態１によれば、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを抑制することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。このため、精密なマーキング部を形成することができる。
【００３６】
また、従来のＵＶ硬化インクをナイロン樹脂に印字する方法では、製品のロット番号などが変わるたびに、印字に要する型を作り変える必要があった。また、印字前に金属ケースの表面を洗浄する必要があった。これに対し、上記の実施の形態において形成されるマーキング部は、レーザを走査することによって所望の形状にすることができるため、容易に、マーキング部によって製品情報を表示することができる。また、レーザを照射するため、従来のように金属ケースを洗浄する必要がない。したがって、上記の電解コンデンサの製造方法によれば、従来の方法に比べて、製造コスト、製造タクトを低減することができる。
【００３７】
また、本発明者は、エポキシ樹脂およびＰＥＴ樹脂に対し、レーザを照射することによって、溝幅が１００μｍ以下の溝部からなるマーキング部を形成できることを知見しており、さらには、５０μｍ以上１００μｍ以下の溝幅のマーキング部を形成できることを知見している。したがって、より多くの製品情報を電解コンデンサに表示することができ、流通履歴の追跡がより簡便となる。
【００３８】
また、本実施の形態１によれば、上記のように、５０μｍ以上１００μｍ以下の溝幅の狭い溝部を形成することができるため、たとえば、金属ケース１１の外表面に、バーコード表示のような緻密な表示をすることが可能となる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
上述の実施の形態１では、コンデンサ素子１０を金属ケース１１に収容した後に、金属ケース１１にマーキング部を形成したが、たとえば、マーキング部を形成した金属ケース１１に、コンデンサ素子１０を収容してもよい。
【００４０】
すなわち、本実施の形態２においては、コンデンサ素子１０と、樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１とをそれぞれ準備し、樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１の外表面にマーキング部の形成を行なってから、該金属ケース１１にコンデンサ素子１０を収容することができる。
【００４１】
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを抑制することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。このため、精密なマーキング部を形成することができる。
【００４２】
本実施の形態２における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００４３】
以上、巻回型の電解コンデンサについて説明したが、電解コンデンサはこれに限られず、金属のケースにコンデンサ素子を収容する構成のものであれば、いずれの電解コンデンサの製造方法にも適用することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
＜検討１＞
（実施例１）
本実施例１において、巻回型の電解コンデンサを作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
【００４６】
（１）コンデンサ素子の準備
まず、アルミニウム箔をエッチング処理することによってアルミニウム箔の表面を粗面化した後、該アルミニウム箔の表面に、化成処理によって誘電体被膜を形成した。そして、このアルミニウム箔を、縦×横が６ｍｍ×１００ｍｍになるように裁断して、陽極体を準備した。
【００４７】
次に、上記陽極体と同程度の面積のセパレータおよび陰極体を準備し、陽極体と陰極体とを、リードタブを巻き込みながら、セパレータを介して巻回した。次に、巻回体の外側表面の端部を巻止めテープで貼着して巻回体を作製した。陰極体としてアルミニウム箔を用い、リードタブの巻回体から突出する端部にはリード線を接続した。そして、作製された巻回体に対して、再度化成処理を行い、陽極体の切断された端部に誘電体被膜を形成した。
【００４８】
次に、３，４−エチレンジオキシチオフェン、ｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を含む重合液に巻回体を浸漬し、引き上げた後に加熱処理することによって、ポリチオフェンからなる導電性高分子層を形成た。以上の工程により、コンデンサ素子を作製した。
【００４９】
（２）金属ケースの準備
次に、金属ケースとして、底面を有する筒体（図３参照）のアルミニウムケースを用い、該アルミニウムケースの外表面の全面にエポキシ樹脂からなる樹脂膜を設けた金属ケースを準備した。なお、樹脂膜は、塗布後、硬化させることによって金属ケースの外表面に形成した。このときの樹脂膜の厚さは６μｍ程度であり、このエポキシ樹脂の熱分解温度は２７０度であった。
【００５０】
（３）コンデンサ素子を収容する工程
そして、樹脂膜が設けられた金属ケース内に、上記コンデンサ素子を収容し、さらに、金属ケースの開口する側のコンデンサ素子の上面にゴムパッキングを載置した後、金属ケースの側面の開口端近傍を横絞り加工し、カール加工した。そして、カール加工した金属ケースの上方に座板を設置することによって、コンデンサ素子を金属ケース内に封止した後、エージング処理した。
【００５１】
（４）マーキング部を形成する工程
次に、金属ケースの底面に、レーザを照射して、製品情報を示すバーコード表示からなるマーキング部を形成した。
【００５２】
具体的には、金属ケースの底面に対し、ＹＡＧレーザ装置（ＳＵＮＸ製、ＬＰ−Ｆ１０Ｒ）を用いて、レーザの照射領域がバーコード表示と一致するように、レーザパワー１００％で０．５秒間レーザを照射した。これにより、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去され、さらに樹脂膜が除去されたことによって露出した金属ケースの表面が黒色に変化し、バーコード表示からなるマーキング部が形成された。なお、バーコード表示を構成する各線の太さは７０μｍであり、各線の間隔が４７μｍであった。以上の工程により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５３】
（実施例２）
ＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であり、このＰＥＴ樹脂の熱分解温度は２６５度であった。
【００５４】
（比較例１）
ナイロン樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設け、マーキング部の形成を、従来のＵＶ硬化インクを印字する方法で行なった以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５５】
具体的には、ＵＶ硬化装置を用いて、ナイロン樹脂で被覆された金属ケースの底面にＵＶ硬化インクを付着、硬化させることによってバーコード表示を印字した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であり、このナイロン樹脂の熱分解温度は２２５度であった。
【００５６】
（比較例２）
樹脂膜を比較例１と同様の樹脂膜とした以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５７】
（摩擦試験）
各実施例１、２および各比較例１、２で製造された電解コンデンサは、それぞれ定格電圧が１６Ｖであり、定格容量が３９０μＦであった。また、各電解コンデンサの大きさは、直径８ｍｍ、高さが１２ｍｍであった。
【００５８】
製造された各電解コンデンサについて、バーコード表示からなるマーキング部に対し、エタノールを含ませたペーパーで１０回の拭き取り操作を行って摩擦試験を行った。そして、摩擦試験後のマーキング部の外観不良について観察した。なお、目視によって、マーキング部の浮き上がり、剥がれなどがあるものを外観不良とした。結果を表１に示す。
【００５９】
（読取試験）
摩擦試験後の各マーキング部に対し、バーコード表示の読取試験を行ない、バーコード表示の読み取りによって製品情報が得られなかったものを読取不良とした。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
表１を参照し、摩擦試験後において、実施例１、２および比較例１の電解コンデンサでは外観不良が見られなかったのに対し、比較例２の電解コンデンサでは、２０個中１６個が外観不良と判定された。
【００６２】
摩擦試験において、比較例２で外観不良が発生したのは、ナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、また、金属ケースから浮き上がって剥がれたためと考えられた。
【００６３】
また、表１を参照し、バーコード読取試験において、実施例１および２の電解コンデンサでは製品情報を得ることができたのに対し、比較例１および２の電解コンデンサでは、それぞれ２０個中１１個および２０個中５個の電解コンデンサで、製品情報を得ることができなかった。
【００６４】
バーコード読取試験において、実施例１および２の電解コンデンサで読取不良が発生しなかったのは、実施例１および２で用いたエポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高く、それぞれのガス化する温度が高いために、レーザが照射された部分の樹脂膜のみが正確に除去され、その下の金属ケースが正確に露出したためと考えられる。
【００６５】
一方、バーコード読取試験において、比較例２の電解コンデンサで読取不良が発生したのは、ナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、バーコード表示とは異なる領域の金属ケースが露出したためと考えられる。また、比較例１の電解コンデンサで読取不良が発生したのは、ＵＶ硬化インクによってバーコード表示を精密に印字することが困難であるためと考えられる。
【００６６】
＜検討２＞
（実施例３）
実施例１における（１）〜（３）と同様の方法により、エポキシ樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースにコンデンサ素子が封入された電解コンデンサを準備した。そして、以下（５）の工程により、マーキング部を形成した。
【００６７】
（５）マーキング部を形成する工程
金属ケースの底面に、レーザを照射して、図５に示す、数字、アルファベット、および四角内に斜線を施した図形からなるマーク（以下、「マークＡ」と言う。）を表示するマーキング部を形成した。なお、マークＡは、マークＡを図中点線で示す円で囲んだ場合に、該円の直径が７ｍｍとなる大きさに設定した。
【００６８】
すなわち、金属ケースの底面に対し、ＹＡＧレーザ装置（ＳＵＮＸ製、ＬＰ−Ｆ１０Ｒ）を用いて、レーザの照射領域がマークＡの黒色部分となるように、レーザパワー５０％で０．５秒間レーザを照射した。これにより、レーザが照射された部分（マークＡの黒色部分）の樹脂を除去してその下の金属を露出させることにより、マークＡを表示するマーキング部を形成した。以上（１）〜（３）および（５）の工程により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００６９】
（実施例４）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７０】
（実施例５）
実施例２と同様のＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であった。
【００７１】
（実施例６）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、実施例５と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７２】
（比較例３）
比較例１と同様のナイロン樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であった。
【００７３】
（比較例４）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、比較例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７４】
（摩擦試験）
各実施例３〜６および各比較例３、４で製造された電解コンデンサは、それぞれ定格電圧が１６Ｖであり、定格容量が２２０μＦであった。また、各電解コンデンサの大きさは、直径８ｍｍ、高さが１２ｍｍであった。
【００７５】
製造された各電解コンデンサについて、マークＡを表示するマーキング部を、エタノールを含ませたペーパーで１０回の拭き取り操作を行って摩擦試験を行った。そして、摩擦試験後のマーキング部の外観不良について観察した。なお、目視によって、マーキング部の浮き上がり、剥がれなどがあるものを外観不良とした。結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
表２を参照し、実施例３〜６の電解コンデンサでは外観不良が見られなかったのに対し、比較例３および４では、それぞれ５０個中に３５個および４０個が外観不良と判定された。そこで、外観不良と判定された比較例３および４のマーキング部を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察したところ、マークＡの黒色部の近傍の樹脂膜が剥がれて浮いていたり、また、照射領域以外に位置する樹脂部までもが一部除去されていることが分かった。一方、実施例３〜６のマーキング部を同様に観察したところ、剥がれや照射部以外に位置する樹脂部の除去は観察されなかった。
【００７８】
これは、実施例３〜６で用いたエポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高く、それぞれのガス化する温度が高いために、レーザが照射された部分のみが正確に除去されるのに対し、比較例３および４で用いたナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、また、金属ケースから浮き上がって剥がれたものと考えられた。
【００７９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、電解コンデンサに広く用いることができ、金属ケースを用いた電解コンデンサの製造に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ コンデンサ素子、１１ 金属ケース、１１ａ 側面、１１ｂ 底面、１２ 封止部材、１３ 座板、１４Ａ，１４Ｂ リード線、１５Ａ，１５Ｂ リードタブ、１６ 樹脂膜、２０ 巻回体、２１ 陽極体、２２ 陰極体、２３ セパレータ、２４ 巻止めテープ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子部品には製品情報が表示されている。たとえば、ある電子部品に不具合が生じた場合には、上記製品情報から流通履歴を追跡し、同ラインで製造された他の電子部品を回収することができ、不具合のさらなる発生を未然に防ぐことができる。
【０００３】
電解コンデンサにおいても、目視可能な位置に製品情報が表示される。たとえば、コンデンサ素子を金属ケースに収容した形態の電解コンデンサにおいては、金属ケースの外表面をナイロン樹脂で被覆し、印字装置を用いて、そのナイロン樹脂上にＵＶ硬化インクを印字して、製品情報を表示することが一般的である。ナイロン樹脂は伸長性が高いため、金属板をナイロン樹脂で被覆し、これを成形して金属ケースを形成するのに適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記印字方法は、印字装置における電解コンデンサの位置調整、印字調整、濃度調整などが難しいために、印字ずれ、印字かすれなどが生じ、製品情報などを精密、鮮明にマーキングすることが難しいという問題が生じていた。また、上記電解コンデンサにおいて、印字剥がれを防ぐために、印字する前に金属ケースの表面を洗浄する作業を要しており、製造コスト、製造タクトが嵩むという問題もあった。
【０００５】
また、電解コンデンサは小型化しており、これに伴い、印字スペースが小さくなっている。このため、十分な製品情報を示すマーキング部を形成することができずに、流通履歴の追跡が困難となる場合がある。これを解消するためには、より小さい記号、文字などで製品情報を精密に表示する必要があるが、ＵＶ硬化インクによる印字では、精密なマーキング部の形成が困難であるという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑みて、本発明は、精密なマーキング部を有する電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、マーキング部を形成する工程において、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去されることによってマーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法である。
【０００８】
上記電解コンデンサの製造方法において、マーキング部は、樹脂膜が除去されることによって金属ケースの外表面に形成される溝部を含み、溝部の側面は樹脂膜によって区画されており、溝部の底面は樹脂膜が除去されることによって露出した金属ケースの外表面によって区画されていることが好ましい。
【０００９】
上記電解コンデンサの製造方法において、溝部の溝幅は１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
上記電解コンデンサの製造方法において、マーキング部は、バーコード表示を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、精密なマーキング部を有する電解コンデンサの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電解コンデンサの一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】コンデンサ素子の一実施形態を模式的に示す図である。
【図３】樹脂膜が設けられた金属ケースの一実施形態を模式的に示す図である。
【図４】コンデンサ素子を金属ケースに収納した状態の一実施形態を模式的に示す図である。
【図５】検討２において、電解コンデンサの底面に形成されるマーキング部の表示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電解コンデンサの製造方法の実施の形態を説明する。以下の実施の形態は一例であり、本発明の範囲内で種々の実施の形態での実施が可能である。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものとする。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態で製造される電解コンデンサの一実施形態を模式的に示す断面図である。図１において、コンデンサ素子１０は、エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート（以下、「ＰＥＴ」という。）樹脂からなる樹脂膜１６が外表面に設けられた金属ケース１１に収容されている。また、電解コンデンサの金属ケース１１の外表面、たとえば底面１１ｂに、マーキング部が形成されている。
【００１５】
上記電解コンデンサは、樹脂膜１６が外表面に設けられた金属ケース１１に、コンデンサ素子１０を収容する工程と、金属ケース１１にレーザを照射して、マーキング部を形成する工程とを含む製造方法によって製造することができる。以下、この製造方法について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００１６】
（コンデンサ素子の準備）
まず、図２に示すコンデンサ素子１０を準備する。なお、図２では、巻回体２０の最外周を止める前の状態を示している。
【００１７】
コンデンサ素子１０の作製方法は特に限定されず、公知の方法によって作製することができる。ここでは、電解質として導電性高分子層を備えるコンデンサ素子１０の作製方法の一例を説明するが、電解質として電解液を備えていてもよい。
【００１８】
まず、誘電体被膜が形成された陽極体２１と、陰極体２２とを、セパレータ２３を介して巻回する。このとき、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻き込みながら巻回することにより、図２に示すように、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻回体中に立設させることができる。
【００１９】
陽極体２１および陰極体２２はそれぞれ金属箔からなる。陽極体２１および陰極体２２の金属の種類は特に限定されず、たとえば、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属を用いることができる。セパレータ２３の材料も特に限定されず、たとえば、合成セルロース、ビニロン、アラミド繊維を主成分とする不織布などを用いることができる。また、リードタブ１５Ａ，１５Ｂの材料も特に限定されず、電気を通すことができる材料であればよい。リードタブ１５Ａ，１５Ｂの各々に接続されるリード線１４Ａ，１４Ｂの材料についても、特に限定されず、電気を通すことができる材料であればよい。
【００２０】
次に、巻回された陽極体２１、陰極体２２およびセパレータ２３のうち、最外層に位置する陰極体２２の外側表面に、巻止めテープ２４を配置し、陰極体２２の端部を巻止めテープ２４で止めて、巻回体２０を作製する。そして、陽極体２１とセパレータ２３との間、およびセパレータ２３と陰極体２２との間に導電性高分子層を形成することによって、コンデンサ素子１０を作製する。なお、導電性高分子層の形成方法は特に制限されず、たとえば、公知の化学重合法や電解重合法によって形成することができる。
【００２１】
（樹脂膜が設けられた金属ケースの準備）
次に、外表面に、エポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１を準備する。
【００２２】
金属ケース１１は、図３に示すように、上面が開口され、底面が閉塞された筒体からなり、その筒体の外表面に樹脂膜１６が設けられる。樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１は、金属板に樹脂膜１６を形成した後に、金属板を底面を有する筒体に成形して作製してもよく、底面を有する筒状の金属ケース１１を成形した後に、その外表面に樹脂膜１６を形成して作製してもよい。樹脂膜１６の形成方法としては、たとえば、樹脂膜１６を構成する樹脂を金属ケース１１の外表面に塗布した後に、硬化させてもよく、また、予め作成した樹脂膜１６を金属ケース１１に貼り付けてもよい。
【００２３】
また、樹脂膜１６は金属ケース１１の外表面の全域、すなわち、底面の全面および側面の全面に設けられてもよく、底面の全面または一部に設けられていてもよく、側面の全面または一部に設けられていてもよい。少なくとも、後述するマーキング部を形成する工程において、レーザ照射位置に樹脂膜１６が設けられていればよい。
【００２４】
金属ケース１１の材料は特に制限されず、たとえば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、チタン、真鍮、およびこれらの合金などを用いることができる。成形が容易で安価であることから、アルミニウムを用いることが好ましい。
【００２５】
樹脂膜１６は、エポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる。樹脂膜１６の厚さは特に制限されないが、小型化の電解コンデンサが求められている観点からは、薄いほうが好ましい。特に、エポキシ樹脂およびＰＥＴ樹脂は強度が高いため、１５μｍ以下、さらには６μｍ以下とした場合であっても、十分に強度を保つことができる。また、樹脂膜１６の厚さが薄いことにより、後述するマーキング部を形成する工程において、レーザを照射する時間を短縮することができる。
【００２６】
（コンデンサ素子を収容する工程）
次に、図４に示すように、コンデンサ素子１０を金属ケース１１に収容する。本工程においては、たとえば、金属ケース１１の開口している側からコンデンサ素子１０を挿入することによって、金属ケース１１内にコンデンサ素子１０を収容させることができる。
【００２７】
さらに、金属ケース１１に収容したコンデンサ素子１０の上面に、リード線１４Ａ，１４Ｂが貫通するように形成された封止部材１２を載置して、金属ケース１１の側面の開口端近傍を横絞り加工し、カール加工することによって、図１に示す形状の金属ケース１１を作製することができる。また、さらに、カール加工された金属ケース１１の上方に座板１３を設置することによって、図１に示すように、コンデンサ素子１０を金属ケース１１内に封止することができる。また、コンデンサ素子１０を封止した後に、エージング処理を行うことによって、誘電体被膜の修復を行ってもよい。
【００２８】
（マーキング部を形成する工程）
次に、金属ケース１１にレーザを照射して、マーキング部を形成する。
【００２９】
具体的には、金属ケース１１の外表面に設けられた樹脂膜１６にレーザが照射される。レーザが照射された部分の樹脂膜１６は熱によってガス化し、これにより、レーザが照射された部分の樹脂膜１６が除去される。特に、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点は高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを防止することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。なお、レーザの波長、強度などは樹脂膜１６の厚さ、樹脂膜１６を構成する樹脂の種類などによって適宜変更することができる。
【００３０】
したがって、本工程によって形成されるマーキング部は、金属ケース１１の外表面から樹脂膜１６が除去されることによって形成される溝部を含み、該溝部の側面が樹脂膜１６によって区画され、溝部の底面が樹脂膜１６が除去されることによって露出した金属ケース１１の外表面によって区画される構成となる。
【００３１】
また、樹脂膜１６は、金属ケース１１の色調と異なる色調であることが好ましい。この場合、樹脂膜１６を除去することによって露出した金属ケース１１と、樹脂膜１６との色調が異なることにより、マーキング部の目視や、機器による読取が容易となる。また、樹脂膜１６の表面を着色してもよく、樹脂層１６を複数層とし、表面の層の色を金属ケース１１の色と異なる色にしてもよい。これらの場合にも、樹脂膜１６を除去することによって露出した金属ケース１１と、樹脂膜１６の表面との色調が異なることにより、マーキング部の目視や、機器による読取が容易となる。
【００３２】
また、さらに、樹脂膜１６が除去されることによって露出した金属ケース１１の外表面にレーザが照射されてもよい。金属ケース１１の外表面にレーザを照射することにより、金属ケース１１の表面を変色させることができる。このため、たとえば、樹脂膜１６の色調を金属ケース１１の変色後の色調と異なる色調にすることにより、樹脂膜１６が除去されていない部分と、樹脂膜１６が除去されている部分との違いが明確となり、マーキング部の識別性がさらに向上する。
【００３３】
なお、図４を参照し、マーキング部は、金属ケース１１の側面１１ａに形成されてもよく、底面１１ｂに形成されてもよい。特に、底面１１ｂを有する筒体からなる金属ケース１１において、底面１１ｂを平面とし、この底面１１ｂにマーキング部を形成することが好ましい。平面である底面１１ｂにマーキング部を形成することによって、よりマーキング部の識別性が向上する。
【００３４】
以上の工程により、コンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を収容する金属ケース１１と、金属ケース１１の外表面に設けられたエポキシ樹脂またはＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜１６と、樹脂膜１６の一部にレーザを照射することによって形成されたマーキング部と、を備える電解コンデンサが製造される。
【００３５】
本実施の形態１によれば、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを抑制することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。このため、精密なマーキング部を形成することができる。
【００３６】
また、従来のＵＶ硬化インクをナイロン樹脂に印字する方法では、製品のロット番号などが変わるたびに、印字に要する型を作り変える必要があった。また、印字前に金属ケースの表面を洗浄する必要があった。これに対し、上記の実施の形態において形成されるマーキング部は、レーザを走査することによって所望の形状にすることができるため、容易に、マーキング部によって製品情報を表示することができる。また、レーザを照射するため、従来のように金属ケースを洗浄する必要がない。したがって、上記の電解コンデンサの製造方法によれば、従来の方法に比べて、製造コスト、製造タクトを低減することができる。
【００３７】
また、本発明者は、エポキシ樹脂およびＰＥＴ樹脂に対し、レーザを照射することによって、溝幅が１００μｍ以下の溝部からなるマーキング部を形成できることを知見しており、さらには、５０μｍ以上１００μｍ以下の溝幅のマーキング部を形成できることを知見している。したがって、より多くの製品情報を電解コンデンサに表示することができ、流通履歴の追跡がより簡便となる。
【００３８】
また、本実施の形態１によれば、上記のように、５０μｍ以上１００μｍ以下の溝幅の狭い溝部を形成することができるため、たとえば、金属ケース１１の外表面に、バーコード表示のような緻密な表示をすることが可能となる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
上述の実施の形態１では、コンデンサ素子１０を金属ケース１１に収容した後に、金属ケース１１にマーキング部を形成したが、たとえば、マーキング部を形成した金属ケース１１に、コンデンサ素子１０を収容してもよい。
【００４０】
すなわち、本実施の形態２においては、コンデンサ素子１０と、樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１とをそれぞれ準備し、樹脂膜１６が設けられた金属ケース１１の外表面にマーキング部の形成を行なってから、該金属ケース１１にコンデンサ素子１０を収容することができる。
【００４１】
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、エポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高いため、たとえば、レーザが照射された部分の樹脂膜１６とともに、その近傍に位置する部分の樹脂膜１６が除去されるのを抑制することができ、レーザが照射された部分を精密に除去することができる。このため、精密なマーキング部を形成することができる。
【００４２】
本実施の形態２における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００４３】
以上、巻回型の電解コンデンサについて説明したが、電解コンデンサはこれに限られず、金属のケースにコンデンサ素子を収容する構成のものであれば、いずれの電解コンデンサの製造方法にも適用することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
＜検討１＞
（実施例１）
本実施例１において、巻回型の電解コンデンサを作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
【００４６】
（１）コンデンサ素子の準備
まず、アルミニウム箔をエッチング処理することによってアルミニウム箔の表面を粗面化した後、該アルミニウム箔の表面に、化成処理によって誘電体被膜を形成した。そして、このアルミニウム箔を、縦×横が６ｍｍ×１００ｍｍになるように裁断して、陽極体を準備した。
【００４７】
次に、上記陽極体と同程度の面積のセパレータおよび陰極体を準備し、陽極体と陰極体とを、リードタブを巻き込みながら、セパレータを介して巻回した。次に、巻回体の外側表面の端部を巻止めテープで貼着して巻回体を作製した。陰極体としてアルミニウム箔を用い、リードタブの巻回体から突出する端部にはリード線を接続した。そして、作製された巻回体に対して、再度化成処理を行い、陽極体の切断された端部に誘電体被膜を形成した。
【００４８】
次に、３，４−エチレンジオキシチオフェン、ｐ−トルエンスルホン酸第二鉄を含む重合液に巻回体を浸漬し、引き上げた後に加熱処理することによって、ポリチオフェンからなる導電性高分子層を形成た。以上の工程により、コンデンサ素子を作製した。
【００４９】
（２）金属ケースの準備
次に、金属ケースとして、底面を有する筒体（図３参照）のアルミニウムケースを用い、該アルミニウムケースの外表面の全面にエポキシ樹脂からなる樹脂膜を設けた金属ケースを準備した。なお、樹脂膜は、塗布後、硬化させることによって金属ケースの外表面に形成した。このときの樹脂膜の厚さは６μｍ程度であり、このエポキシ樹脂の熱分解温度は２７０度であった。
【００５０】
（３）コンデンサ素子を収容する工程
そして、樹脂膜が設けられた金属ケース内に、上記コンデンサ素子を収容し、さらに、金属ケースの開口する側のコンデンサ素子の上面にゴムパッキングを載置した後、金属ケースの側面の開口端近傍を横絞り加工し、カール加工した。そして、カール加工した金属ケースの上方に座板を設置することによって、コンデンサ素子を金属ケース内に封止した後、エージング処理した。
【００５１】
（４）マーキング部を形成する工程
次に、金属ケースの底面に、レーザを照射して、製品情報を示すバーコード表示からなるマーキング部を形成した。
【００５２】
具体的には、金属ケースの底面に対し、ＹＡＧレーザ装置（ＳＵＮＸ製、ＬＰ−Ｆ１０Ｒ）を用いて、レーザの照射領域がバーコード表示と一致するように、レーザパワー１００％で０．５秒間レーザを照射した。これにより、レーザが照射された部分の樹脂膜が除去され、さらに樹脂膜が除去されたことによって露出した金属ケースの表面が黒色に変化し、バーコード表示からなるマーキング部が形成された。なお、バーコード表示を構成する各線の太さは７０μｍであり、各線の間隔が４７μｍであった。以上の工程により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５３】
（実施例２）
ＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であり、このＰＥＴ樹脂の熱分解温度は２６５度であった。
【００５４】
（比較例１）
ナイロン樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設け、マーキング部の形成を、従来のＵＶ硬化インクを印字する方法で行なった以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５５】
具体的には、ＵＶ硬化装置を用いて、ナイロン樹脂で被覆された金属ケースの底面にＵＶ硬化インクを付着、硬化させることによってバーコード表示を印字した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であり、このナイロン樹脂の熱分解温度は２２５度であった。
【００５６】
（比較例２）
樹脂膜を比較例１と同様の樹脂膜とした以外は、実施例１と同様の方法により、２０個の電解コンデンサを製造した。
【００５７】
（摩擦試験）
各実施例１、２および各比較例１、２で製造された電解コンデンサは、それぞれ定格電圧が１６Ｖであり、定格容量が３９０μＦであった。また、各電解コンデンサの大きさは、直径８ｍｍ、高さが１２ｍｍであった。
【００５８】
製造された各電解コンデンサについて、バーコード表示からなるマーキング部に対し、エタノールを含ませたペーパーで１０回の拭き取り操作を行って摩擦試験を行った。そして、摩擦試験後のマーキング部の外観不良について観察した。なお、目視によって、マーキング部の浮き上がり、剥がれなどがあるものを外観不良とした。結果を表１に示す。
【００５９】
（読取試験）
摩擦試験後の各マーキング部に対し、バーコード表示の読取試験を行ない、バーコード表示の読み取りによって製品情報が得られなかったものを読取不良とした。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
表１を参照し、摩擦試験後において、実施例１、２および比較例１の電解コンデンサでは外観不良が見られなかったのに対し、比較例２の電解コンデンサでは、２０個中１６個が外観不良と判定された。
【００６２】
摩擦試験において、比較例２で外観不良が発生したのは、ナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、また、金属ケースから浮き上がって剥がれたためと考えられた。
【００６３】
また、表１を参照し、バーコード読取試験において、実施例１および２の電解コンデンサでは製品情報を得ることができたのに対し、比較例１および２の電解コンデンサでは、それぞれ２０個中１１個および２０個中５個の電解コンデンサで、製品情報を得ることができなかった。
【００６４】
バーコード読取試験において、実施例１および２の電解コンデンサで読取不良が発生しなかったのは、実施例１および２で用いたエポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高く、それぞれのガス化する温度が高いために、レーザが照射された部分の樹脂膜のみが正確に除去され、その下の金属ケースが正確に露出したためと考えられる。
【００６５】
一方、バーコード読取試験において、比較例２の電解コンデンサで読取不良が発生したのは、ナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、バーコード表示とは異なる領域の金属ケースが露出したためと考えられる。また、比較例１の電解コンデンサで読取不良が発生したのは、ＵＶ硬化インクによってバーコード表示を精密に印字することが困難であるためと考えられる。
【００６６】
＜検討２＞
（実施例３）
実施例１における（１）〜（３）と同様の方法により、エポキシ樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースにコンデンサ素子が封入された電解コンデンサを準備した。そして、以下（５）の工程により、マーキング部を形成した。
【００６７】
（５）マーキング部を形成する工程
金属ケースの底面に、レーザを照射して、図５に示す、数字、アルファベット、および四角内に斜線を施した図形からなるマーク（以下、「マークＡ」と言う。）を表示するマーキング部を形成した。なお、マークＡは、マークＡを図中点線で示す円で囲んだ場合に、該円の直径が７ｍｍとなる大きさに設定した。
【００６８】
すなわち、金属ケースの底面に対し、ＹＡＧレーザ装置（ＳＵＮＸ製、ＬＰ−Ｆ１０Ｒ）を用いて、レーザの照射領域がマークＡの黒色部分となるように、レーザパワー５０％で０．５秒間レーザを照射した。これにより、レーザが照射された部分（マークＡの黒色部分）の樹脂を除去してその下の金属を露出させることにより、マークＡを表示するマーキング部を形成した。以上（１）〜（３）および（５）の工程により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００６９】
（実施例４）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７０】
（実施例５）
実施例２と同様のＰＥＴ樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であった。
【００７１】
（実施例６）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、実施例５と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７２】
（比較例３）
比較例１と同様のナイロン樹脂からなる樹脂膜を金属ケースの外表面に設けた以外は、実施例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。なお、このときの樹脂膜の厚さは１５μｍ程度であった。
【００７３】
（比較例４）
金属ケースの底面に照射するレーザパワーを１００％とした以外は、比較例３と同様の方法により、５０個の電解コンデンサを製造した。
【００７４】
（摩擦試験）
各実施例３〜６および各比較例３、４で製造された電解コンデンサは、それぞれ定格電圧が１６Ｖであり、定格容量が２２０μＦであった。また、各電解コンデンサの大きさは、直径８ｍｍ、高さが１２ｍｍであった。
【００７５】
製造された各電解コンデンサについて、マークＡを表示するマーキング部を、エタノールを含ませたペーパーで１０回の拭き取り操作を行って摩擦試験を行った。そして、摩擦試験後のマーキング部の外観不良について観察した。なお、目視によって、マーキング部の浮き上がり、剥がれなどがあるものを外観不良とした。結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
表２を参照し、実施例３〜６の電解コンデンサでは外観不良が見られなかったのに対し、比較例３および４では、それぞれ５０個中に３５個および４０個が外観不良と判定された。そこで、外観不良と判定された比較例３および４のマーキング部を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察したところ、マークＡの黒色部の近傍の樹脂膜が剥がれて浮いていたり、また、照射領域以外に位置する樹脂部までもが一部除去されていることが分かった。一方、実施例３〜６のマーキング部を同様に観察したところ、剥がれや照射部以外に位置する樹脂部の除去は観察されなかった。
【００７８】
これは、実施例３〜６で用いたエポキシ樹脂の熱変形温度およびＰＥＴ樹脂の融点が高く、それぞれのガス化する温度が高いために、レーザが照射された部分のみが正確に除去されるのに対し、比較例３および４で用いたナイロン樹脂の融点が低く、ガス化する温度が低いために、照射領域近傍の樹脂部が除去され、また、金属ケースから浮き上がって剥がれたものと考えられた。
【００７９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、電解コンデンサに広く用いることができ、金属ケースを用いた電解コンデンサの製造に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ コンデンサ素子、１１ 金属ケース、１１ａ 側面、１１ｂ 底面、１２ 封止部材、１３ 座板、１４Ａ，１４Ｂ リード線、１５Ａ，１５Ｂ リードタブ、１６ 樹脂膜、２０ 巻回体、２１ 陽極体、２２ 陰極体、２３ セパレータ、２４ 巻止めテープ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、
前記金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、
前記マーキング部を形成する工程において、前記レーザが照射された部分の前記樹脂膜が除去されることによって前記マーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記マーキング部は、前記樹脂膜が除去されることによって前記金属ケースの外表面に形成される溝部を含み、前記溝部の側面は前記樹脂膜によって区画されており、前記溝部の底面は前記樹脂膜が除去されることによって露出した前記金属ケースの外表面によって区画されている、請求項１に記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記溝部の溝幅は１００μｍ以下である、請求項２に記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記マーキング部は、バーコード表示を含む、請求項１から３のいずれかに記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項１】
エポキシ樹脂またはポリエチレンテレフタラート樹脂からなる樹脂膜が外表面に設けられた金属ケースに、コンデンサ素子を収容する工程と、
前記金属ケースにレーザを照射して、マーキング部を形成する工程と、を含み、
前記マーキング部を形成する工程において、前記レーザが照射された部分の前記樹脂膜が除去されることによって前記マーキング部が形成される、電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記マーキング部は、前記樹脂膜が除去されることによって前記金属ケースの外表面に形成される溝部を含み、前記溝部の側面は前記樹脂膜によって区画されており、前記溝部の底面は前記樹脂膜が除去されることによって露出した前記金属ケースの外表面によって区画されている、請求項１に記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記溝部の溝幅は１００μｍ以下である、請求項２に記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記マーキング部は、バーコード表示を含む、請求項１から３のいずれかに記載の電解コンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３８４００（Ｐ２０１２−１３８４００Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８０３３（Ｐ２０１０−２８８０３３）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００１７１７６８）佐賀三洋工業株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００１７１７６８）佐賀三洋工業株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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