JPH0335820B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0335820B2 JPH0335820B2 JP57074192A JP7419282A JPH0335820B2 JP H0335820 B2 JPH0335820 B2 JP H0335820B2 JP 57074192 A JP57074192 A JP 57074192A JP 7419282 A JP7419282 A JP 7419282A JP H0335820 B2 JPH0335820 B2 JP H0335820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- resin
- thermal conductivity
- anode
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Fuses (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
最近、電子機器の小型化と高密度化に加えて安
全性に対する要求が高まり、特に電解コンデンサ
では、その故障の大部分が短絡故障であることか
ら、その対策の１つとしてコンデンサにヒユーズ
を内蔵したものが用いられている。例えばタンタ
ル固体電解コンデンサでは、短絡故障が発生する
と、タンタル金属が非常に酸化し易く、燃え易い
金属であることと、内部の銀塗料が燃え易い材料
であることなどから時には発火することがある。
故障が起きた時この発火を防止するため内部にヒ
ユーズ機構を設けたものが市販されている。しか
し従来のものでは、コンデンサ素子の大きさ、素
子の種類（定格）により同一ヒユーズを用いても
その溶断電流が必ずしも同一でなく、又同一の故
障電流が流れても溶断時間が異なり、更にモール
ド樹脂の表面温度が異常に上昇して隣接する部品
に影響を与えるなどの欠点がある。本発明はこの
ような欠点を改善することを目的とするものであ
る。 一般にヒユーズ機構を内蔵したコンデンサは、
短絡が生じた時、コンデンサ素子より発生するジ
ユール熱によりヒユーズが溶断されるという原理
に基づくものであるが、従来は何らかの原因によ
つてコンデンサの洩れ電流が増大すると、コンデ
ンサには抵抗があるのでこの抵抗により発熱し、
この熱がコンデンサ素子の温度を上昇させ、その
ため更に漏れ電流の増大が加速され、漏れ電流の
大きなコンデンサへと劣化してゆくため、発生し
た熱を速かに外部に放熱させることによつて漏れ
電流の増大によるコンデンサの劣化を防止すると
いう考え方から放熱性の良い、即ち熱伝導率の良
い樹脂をモールド樹脂として使用するのが一般的
であつて、熱伝導率が13×10-4cal／℃・sec・cm
以上、一般的には20〜50×10-4cal／℃・sec・cm
のものが多く使用されている。しかしこのように
熱伝導率の良い樹脂でモールドしたものは、ヒユ
ーズを内蔵しても何らかの原因でコンデンサが短
絡した場合、ヒユーズが溶断される時の電流及び
溶断されるまでの時間に大きなばらつきがあり、
又コンデンサの外装の表面温度が上昇してもなか
なか電流が遮断されず、外装の表面温度が余り上
昇すると、発火の原因となり、ヒユーズを内蔵し
た効果が薄れることとなる。 本発明は、外装樹脂の表面温度を異常に上昇さ
せずにヒユーズを溶断させるには、発生したジユ
ール熱を最大限に利用することが大切であり、そ
のためには発生した熱の拡散や放散を可能な限り
少なくすることが必要であることに着目し、従来
とは逆にコンデンサ素子とヒユーズを保護してい
る外装樹脂に熱伝導率の小さい材料を用いるもの
であり、具体的には熱伝導率が10×10-4cal／
℃・sec・cm以下のものを使用するものである。
このような樹脂は、例えばエポキシ樹脂或はシリ
コン樹脂にフイラーとして加えられるアルミナ、
酸化カルシウム、シリカ、マイカ等の無機金属化
合物のフイラー材料の種類及び量を加減すること
により容易に得ることができる。 図はヒユーズを内蔵した本発明の固体電解コン
デンサの一実施例を示す。図において、１はタン
タル或はアルミニウムのような弁作用を有する金
属を陽極とし、その表面に誘電体酸化物を形成
し、更にその上に二酸化マンガンのような電解質
層とカーボン層及び陰極等を積層して構成したコ
ンデンサ素子で、その陽極導出線２に陽極リード
線３を溶接し、素子の陰極４と陰極リード線５と
の間にヒユーズ６を溶接又ははんだ付け或は熱圧
着で接続した上、リード線３と５が外部に引き出
されるように熱伝導率が10×10-4cal／℃・sec・
cmより小なるフイラーを含む樹脂でモールドして
外装７を形成したものである。 上述のように熱伝導率が10×10-4cal／℃・
sec・cm以下の樹脂を外装樹脂として使用すると
きは、外装樹脂の表面温度を100℃以下に抑えて
短時間で、且つ少電流の短絡電流でコンデンサ素
子の温度を急激に上昇させ、内蔵ヒユーズを速か
に溶断させることができ、短絡事故が発生した場
合、ばらつきのない溶断特性をもつた固体電解コ
ンデンサを得ることができる。又、外装樹脂の厚
さも、厚いほど放熱を防止する効果があり、樹脂
の肉厚が0.5mm以上あることが望ましいことも実
験上も確かめられた。 次に外装樹脂の熱伝導率を色々変えた場合の外
装の表面温度と、ヒユーズが遮断されるまでの時
間を実測した実験結果を表１と２に示す。 表１は、35V、1μFのタンタル固体電解コンデ
ンサ素子を熱伝導率の異なるモールド樹脂で外装
し、2Aの逆電流を流して短絡故障を発生させた
時の外装樹脂の熱伝導率と故障後10秒後の外装樹
脂の表面温度の関係を測定した実測値である。こ
の表から樹脂の熱伝導率の大きいものほど表面温
度が高く、又熱伝導率が小さい樹脂ほど表面温度
が低いことが実証される。 又表２は、35V、1μFのタンタル固体電解コン
デンサ素子に図に示したように温度によつて溶融
されるヒユーズを内蔵させ、熱伝導率の異なる
種々の樹脂でモールド外装したものに、5Aの逆
電流を流して短絡故障を起させ、内蔵ヒユーズが
切れて回路がオープン状態になるまでの時間を、
同一の条件でそれぞれ10個ずつ測定した時のばら
つきの巾と時間値を示すものである。表から熱伝
導率の小さい樹脂を用いたものほど、短時間でオ
ープン状態となり、又ばらつきの時間巾も小さい
ことが判かる。 これらの表から外装樹脂の表面温度をできるだ
け低く（100℃以下）し、且つ故障が生じた時に
短時間でヒユーズを溶断するには、10×
10-4cal／℃・sec・cm以下の熱伝導率の樹脂を使
用するのが望ましいことが判る。
全性に対する要求が高まり、特に電解コンデンサ
では、その故障の大部分が短絡故障であることか
ら、その対策の１つとしてコンデンサにヒユーズ
を内蔵したものが用いられている。例えばタンタ
ル固体電解コンデンサでは、短絡故障が発生する
と、タンタル金属が非常に酸化し易く、燃え易い
金属であることと、内部の銀塗料が燃え易い材料
であることなどから時には発火することがある。
故障が起きた時この発火を防止するため内部にヒ
ユーズ機構を設けたものが市販されている。しか
し従来のものでは、コンデンサ素子の大きさ、素
子の種類（定格）により同一ヒユーズを用いても
その溶断電流が必ずしも同一でなく、又同一の故
障電流が流れても溶断時間が異なり、更にモール
ド樹脂の表面温度が異常に上昇して隣接する部品
に影響を与えるなどの欠点がある。本発明はこの
ような欠点を改善することを目的とするものであ
る。 一般にヒユーズ機構を内蔵したコンデンサは、
短絡が生じた時、コンデンサ素子より発生するジ
ユール熱によりヒユーズが溶断されるという原理
に基づくものであるが、従来は何らかの原因によ
つてコンデンサの洩れ電流が増大すると、コンデ
ンサには抵抗があるのでこの抵抗により発熱し、
この熱がコンデンサ素子の温度を上昇させ、その
ため更に漏れ電流の増大が加速され、漏れ電流の
大きなコンデンサへと劣化してゆくため、発生し
た熱を速かに外部に放熱させることによつて漏れ
電流の増大によるコンデンサの劣化を防止すると
いう考え方から放熱性の良い、即ち熱伝導率の良
い樹脂をモールド樹脂として使用するのが一般的
であつて、熱伝導率が13×10-4cal／℃・sec・cm
以上、一般的には20〜50×10-4cal／℃・sec・cm
のものが多く使用されている。しかしこのように
熱伝導率の良い樹脂でモールドしたものは、ヒユ
ーズを内蔵しても何らかの原因でコンデンサが短
絡した場合、ヒユーズが溶断される時の電流及び
溶断されるまでの時間に大きなばらつきがあり、
又コンデンサの外装の表面温度が上昇してもなか
なか電流が遮断されず、外装の表面温度が余り上
昇すると、発火の原因となり、ヒユーズを内蔵し
た効果が薄れることとなる。 本発明は、外装樹脂の表面温度を異常に上昇さ
せずにヒユーズを溶断させるには、発生したジユ
ール熱を最大限に利用することが大切であり、そ
のためには発生した熱の拡散や放散を可能な限り
少なくすることが必要であることに着目し、従来
とは逆にコンデンサ素子とヒユーズを保護してい
る外装樹脂に熱伝導率の小さい材料を用いるもの
であり、具体的には熱伝導率が10×10-4cal／
℃・sec・cm以下のものを使用するものである。
このような樹脂は、例えばエポキシ樹脂或はシリ
コン樹脂にフイラーとして加えられるアルミナ、
酸化カルシウム、シリカ、マイカ等の無機金属化
合物のフイラー材料の種類及び量を加減すること
により容易に得ることができる。 図はヒユーズを内蔵した本発明の固体電解コン
デンサの一実施例を示す。図において、１はタン
タル或はアルミニウムのような弁作用を有する金
属を陽極とし、その表面に誘電体酸化物を形成
し、更にその上に二酸化マンガンのような電解質
層とカーボン層及び陰極等を積層して構成したコ
ンデンサ素子で、その陽極導出線２に陽極リード
線３を溶接し、素子の陰極４と陰極リード線５と
の間にヒユーズ６を溶接又ははんだ付け或は熱圧
着で接続した上、リード線３と５が外部に引き出
されるように熱伝導率が10×10-4cal／℃・sec・
cmより小なるフイラーを含む樹脂でモールドして
外装７を形成したものである。 上述のように熱伝導率が10×10-4cal／℃・
sec・cm以下の樹脂を外装樹脂として使用すると
きは、外装樹脂の表面温度を100℃以下に抑えて
短時間で、且つ少電流の短絡電流でコンデンサ素
子の温度を急激に上昇させ、内蔵ヒユーズを速か
に溶断させることができ、短絡事故が発生した場
合、ばらつきのない溶断特性をもつた固体電解コ
ンデンサを得ることができる。又、外装樹脂の厚
さも、厚いほど放熱を防止する効果があり、樹脂
の肉厚が0.5mm以上あることが望ましいことも実
験上も確かめられた。 次に外装樹脂の熱伝導率を色々変えた場合の外
装の表面温度と、ヒユーズが遮断されるまでの時
間を実測した実験結果を表１と２に示す。 表１は、35V、1μFのタンタル固体電解コンデ
ンサ素子を熱伝導率の異なるモールド樹脂で外装
し、2Aの逆電流を流して短絡故障を発生させた
時の外装樹脂の熱伝導率と故障後10秒後の外装樹
脂の表面温度の関係を測定した実測値である。こ
の表から樹脂の熱伝導率の大きいものほど表面温
度が高く、又熱伝導率が小さい樹脂ほど表面温度
が低いことが実証される。 又表２は、35V、1μFのタンタル固体電解コン
デンサ素子に図に示したように温度によつて溶融
されるヒユーズを内蔵させ、熱伝導率の異なる
種々の樹脂でモールド外装したものに、5Aの逆
電流を流して短絡故障を起させ、内蔵ヒユーズが
切れて回路がオープン状態になるまでの時間を、
同一の条件でそれぞれ10個ずつ測定した時のばら
つきの巾と時間値を示すものである。表から熱伝
導率の小さい樹脂を用いたものほど、短時間でオ
ープン状態となり、又ばらつきの時間巾も小さい
ことが判かる。 これらの表から外装樹脂の表面温度をできるだ
け低く（100℃以下）し、且つ故障が生じた時に
短時間でヒユーズを溶断するには、10×
10-4cal／℃・sec・cm以下の熱伝導率の樹脂を使
用するのが望ましいことが判る。
【表】
【表】
図は本発明によるヒユーズ内蔵型電解コンデン
サの一実施例の内部構造を示す斜視図である。 １……コンデンサ素子、２……陽極導出線、３
……陽極リード線、４……陰極、５……陰極リー
ド線、６……ヒユーズ、７……樹脂モールド外
装。
サの一実施例の内部構造を示す斜視図である。 １……コンデンサ素子、２……陽極導出線、３
……陽極リード線、４……陰極、５……陰極リー
ド線、６……ヒユーズ、７……樹脂モールド外
装。
Claims (1)
- １ タンタル、アルミニウムなどの弁作用を有す
る金属を陽極とし、その表面に誘電体酸化膜を形
成し、更にその上に二酸化マンガンなどの電解質
とカーボン層及び陰極を積層したコンデンサ素子
にヒユーズを接続して樹脂モールドで外装した固
体電解コンデンサにおいて、外装樹脂にフイラー
を含有して熱伝導率が10×10-4cal／℃・sec・cm
以下の樹脂を使用したことを特徴とするヒユーズ
内蔵型固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074192A JPS58191418A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒユ−ズ内蔵型固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074192A JPS58191418A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒユ−ズ内蔵型固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58191418A JPS58191418A (ja) | 1983-11-08 |
| JPH0335820B2 true JPH0335820B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=13540061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074192A Granted JPS58191418A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒユ−ズ内蔵型固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58191418A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276213A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-14 | Nec Corp | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| JPH01156537U (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57074192A patent/JPS58191418A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58191418A (ja) | 1983-11-08 |
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