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      固體電解電容器的制造裝置以及制造方法

      文檔序號:7221260閱讀:239來源:國知局

      專利名稱::固體電解電容器的制造裝置以及制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及固體電解電容器制造裝置、特別是用于在多個導(dǎo)電體上順次形成電介質(zhì)層、半導(dǎo)體層以及電極層的固體電解電容器的制造裝置、制造方法以及由該方法制造出的固體電解電容器。
      背景技術(shù)
      :作為各種電子設(shè)備所使用的高電容且ESR(等價串聯(lián)電阻)較低的電容器,使用鋁固體電解電容器或鉭固體電解電容器。固體電解電容器,是這樣構(gòu)成的將在表面層具有微細(xì)的細(xì)孔的鋁箔或在內(nèi)部具有微小細(xì)孔的鉭粉的燒結(jié)體等作為第一電極(導(dǎo)電體),在該電極的表面層(含細(xì)孔)上形成電介質(zhì)層,進(jìn)而在該電介質(zhì)層上設(shè)置第二電極(通常是半導(dǎo)體層),在該第二電極上層積導(dǎo)體層。通常,從笫一電極引出引線,在該引線和第二電極上的導(dǎo)體層上分別連接端子。為了工業(yè)化大量生產(chǎn)這種電容器,以往,將多個所述導(dǎo)電體(所述的鋁箔或鉭粉燒結(jié)體等)以等間距軟釬焊或焊接在金屬制的長尺寸板上,對其順次進(jìn)行電介質(zhì)和半導(dǎo)體的形成處理(專利文獻(xiàn)1:日本特開昭60-249310號公報)。具體而言,如圖1所示,從電容器制造用的導(dǎo)電體l引出有引線2,將其端部以等間距由軟焊料4固定在金屬制的長尺寸板3上,從而形成多個導(dǎo)電體1從長尺寸板3上垂下的電容器制造用部件5。接下來,將長尺寸板作為陽極,將導(dǎo)電體浸漬在另行準(zhǔn)備的盛有化成用溶液的容器中,以容器中的電極作為陰極,進(jìn)行通電,由此形成電介質(zhì)層。然后,將所述導(dǎo)電體交替浸漬在盛有半導(dǎo)體層形成用的原料的容器中和盛有將原料氧化使其成為半導(dǎo)體的氧化劑溶液的容器中,或者將導(dǎo)電體浸漬到盛有半導(dǎo)體層形成用的原料的容器中,以配置在導(dǎo)電體附近的外部電極作為陽極,以容器中的電極作為陰極,進(jìn)行通電,這樣在電介質(zhì)層上以電化學(xué)方法層積半導(dǎo)體層。但是,在以往的方法中以化學(xué)方法形成的半導(dǎo)體層,與以電化學(xué)方法得到的半導(dǎo)體層相比,因半導(dǎo)體層的厚度不均勻、或者半導(dǎo)體層自身的組成、連續(xù)性不均勻(例如當(dāng)半導(dǎo)體層是導(dǎo)電性高分子的情況下,在高分子中存在支鏈)等原因,導(dǎo)致半導(dǎo)體層的電阻較大,結(jié)果存在制作出的電容器的ESR(等價串聯(lián)電阻)變大這一缺點。另外,在進(jìn)行電化學(xué)處理的各個工序中,難以將外部電極均勻地配置在所有的導(dǎo)電體附近。即,因為外部電極的配置存在偏差,所以各導(dǎo)電體中通過的電流值不一定,制作出的電容器的半導(dǎo)體層的形成情況不一致,因此難以制作出穩(wěn)定的電容的電容器。該問題,在導(dǎo)電體個數(shù)在幾個以下時不會成為問題,但從工業(yè)水平來看,例如在一次在幾百個導(dǎo)電體上形成半導(dǎo)體層的情況下,就會成為大問題。并且,若在以電化學(xué)方法形成半導(dǎo)體層時以金屬制的長尺寸板作為陽極來進(jìn)行,則在一個導(dǎo)電體(例如圖l左端的導(dǎo)電體)中通過大量的電流時,就會有在剩余的導(dǎo)電體中通過的電流不夠充分的問題,因此難以形成均勻的半導(dǎo)體層。本發(fā)明者們,曾提出一種電容器制造夾具(冶具),該夾具在通過通電夠得到半導(dǎo)體層的形成穩(wěn)定、電容分布較窄的固體電解電容器。但是,該電容器制造夾具,不是單純的金屬制的長尺寸板,而是具有恒流源的電路基板。因此,在其上對導(dǎo)電體(從導(dǎo)電體引出的引線)進(jìn)行例如軟釬焊,在每次制造中都要將該電路J41廢棄,因此增加了電容器的制造成本。另一方面,為了將制造夾具在多次制造中反復(fù)使用,想到了例如每次都去除軟焊料洗凈表面的方法,但是這在成本方面也是無益的。另外,為了從制造夾具上將個別的產(chǎn)品電容器元件取下,需要對軟釬焊部位進(jìn)行加熱使軟焊料再熔融、或施加應(yīng)力將每個軟焊料剝離,這就必須將附著在每個產(chǎn)品電容器元件的引線端部的軟焊料都去除。專利文獻(xiàn)l:日本特開昭60-249310號公報
      發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明提供一種用于以工業(yè)水平制造高電容且ESR較低的電容器的固體電解電容器制造裝置,特別提供一種用于可廉價且穩(wěn)定地將導(dǎo)電體連接在電容器制造用的夾具上、進(jìn)而使制造程序的連續(xù)化變得容易的固體電解電容器制造裝置。本發(fā)明者們,為了解決上述課題進(jìn)行了認(rèn)真的討論,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在電容器制造用的夾具上暫時固定導(dǎo)電體、且設(shè)置用于使電流通過引線的插一系列的程序連續(xù)化,就可高效地得到電容分布較窄的電容器組,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供以下的電容器制造裝置以及制造方法。1.一種固體電解電容器的制造裝置,該制造裝置,將多個固體電解電容器用導(dǎo)電體固定在電容器制造用夾具上,將所述夾具移送到處理液槽上,將導(dǎo)電體順次浸漬在處理液中并通電,由此在導(dǎo)電體上形成電介質(zhì)層以及半導(dǎo)體層,其特征在于,在電容器制造用夾具上設(shè)置用于對從所述導(dǎo)電體引出的引線的端部進(jìn)行固定的多個插座,通過機(jī)械手裝置將所述引線的端部插入并固定在所述插座中。2.如上述l所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有收納多個所述電容器制造用夾具并將其逐個間斷地送出到作業(yè)臺上的送出裝置。3.如上述1或2所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有使多個所述固體電解電容器用導(dǎo)電體方向一致并整齊排列的排列器(整列器)。4.如上述3所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,所述;^幾械手裝置,通過一次一個或一次多個地將各導(dǎo)電體的引線嵌入作業(yè)臺上的電容器制造用夾具的插座中,對由所述排列器整齊排列的固體電解電容器用導(dǎo)電體進(jìn)行固定。5.如上述1~4中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,具有在完成了導(dǎo)電體向電容器制造用夾具的插座的嵌入時將其移送到處理液槽上的移送裝置。6.如上述1~5中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,還包括具有垂直保持電容器制造用夾具的多個切槽的架,并包括將完成了導(dǎo)電體的嵌入的電容器制造用夾具順次插入所述架的各切槽中的插入裝置。7.如上述1~6中任一項所記栽的固體電解電容器的制造裝置,其中,處理液槽包括電介質(zhì)層形成用處理槽,所述移送裝置將電容器制造用夾具或保持多個電容器制造用夾具的架順次移送到各處理槽上,將夾具或架下降到處理液中規(guī)定時間,使從夾具垂下的導(dǎo)電體浸漬在處理液中,經(jīng)由插座進(jìn)行通電,這樣形成電介質(zhì)層。8.如上述1~7中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,處理液槽包括用于形成半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層形成處理槽,所述移送裝置,將電容器制造用夾具或保持多個電容器制造用夾具的架順次移送到各處理槽上,將夾具或架下降到處理液中規(guī)定時間,使從夾具垂下的導(dǎo)電體浸漬在處理液中,經(jīng)由插座進(jìn)行通電,這樣形成半導(dǎo)體層。9.如上述1~8中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有在導(dǎo)電體的表面上形成導(dǎo)電層后、從所迷夾具的插座按引線將電容器取下的裝置。10.如上述1~9中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,電容器制造用夾具包括用于對各導(dǎo)電體均等地進(jìn)行通電的電路。11.如上述10所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,所述電路是具有陰極側(cè)相對于各個導(dǎo)電插座的連接端子分別連接的二極管和輸出側(cè)相對于各個導(dǎo)電插座的連接端子分別連接的電流輸出型的恒流源的電路。12.如上述1~11中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置,其中,導(dǎo)電體的各引線,在基部具有絕緣性高分子制的墊片。13.—種固體電解電容器的制造方法,其特征在于,使用了如上述1~12中任一項所記載的固體電解電容器的制造裝置。14.一種使用如上述13所記載的固體電解電容器的制造方法制造出的固體電解電容器。根據(jù)本發(fā)明,由于能夠反復(fù)使用在均質(zhì)條件下對各導(dǎo)電體進(jìn)行通電的電容器制造用夾具,所以能夠廉價且高效地制造出電容分布較窄、ESR值良好的電容器。另外,由于整個程序能夠自動化,所以能夠大量生產(chǎn)電容分布較窄、ESR值良好的電容器。圖l是表示現(xiàn)有技術(shù)的固體電解電容器的制造中使用的、軟釬焊有導(dǎo)電體的長尺寸板的示意立體圖。圖2是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的安裝有插座的固體電解電容器制造用夾具的示意立體圖,圖2(a)表示連接導(dǎo)電體之前的狀態(tài),圖2(b)表示連接有導(dǎo)電體后的狀態(tài)。圖3是表示圖2中S-S,處的剖面的剖^L圖。圖4是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的安裝有插座的固體電解電容器制造用夾具的另一形態(tài)的示意立體圖。圖5是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的安裝有插座的固體電解電容器制造用夾具的又一形態(tài)的示意立體圖。圖6是表示在本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的安裝有插座的固體電解電容器制造用夾具中插入導(dǎo)電體的形態(tài)的示意立體圖,(a)表示將導(dǎo)電體逐個插入的形態(tài),(b)表示將多個導(dǎo)電體一起插入的形態(tài)。圖7是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置整體的示意圖。圖8是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置的另一形態(tài)的整體的示意圖。圖9是表示本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的框體的構(gòu)造(在一部分上嵌入有固體電解電容器制造用夾具的狀態(tài))的示意圖。圖10是表示在本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中將框體跨在處理液槽上的狀態(tài)的示意圖。圖11是表示在本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的固體電解電容器制造用夾具的電路結(jié)構(gòu)(表面)的俯視圖。圖12是表示在本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置中使用的固體電解電容器制造用夾具的電路結(jié)構(gòu)(內(nèi)面)的俯視圖。標(biāo)號說明1:導(dǎo)電體2:引線3:長尺寸金屬板4:.軟焊料5:帶導(dǎo)電體的金屬板10:固體電解電容器制造用夾具11:絕緣基板12:端子13:插座14:引線15:導(dǎo)電體16:觸頭部17:安裝部18:絕緣性樹脂部19:插座板20:插座板21:插座部22:卡盤23:腕部24:抓斗31:送出裝置32:排列器33:機(jī)械手裝置34:移送裝置35:作業(yè)臺36:架37:槽38、39:受端組件40:框狀部件41、42:支腿部50:處理槽51、52:處理槽的壁面53、54:耳部55:56:外部端子57:插座58:恒流二極管59:整流二極管具體實施方式在本發(fā)明的固體電解電容器制造裝置中,其特征有(l)在電容器制造用夾具上設(shè)置插座,在該插座中嵌入并固定導(dǎo)電體的引線;(2)使用這樣固定了多個導(dǎo)電體的電容器制造用夾具使整個制造過程連續(xù)化。下面,參照附圖,對于這幾點詳細(xì)地進(jìn)行說明。首先,對本發(fā)明的上述(1)的特征進(jìn)行說明。如圖2(a)所示,本發(fā)明的電容器制造用夾具IO,在絕緣基板ll上設(shè)置有多個端子12(被插座13覆蓋著,在表面看不到),在與各個端子對應(yīng)的位置上安裝有插座13。如圖2(b)所示,在各個插座上連接有引出了引線14的導(dǎo)電體15,電容器制造用夾具IO,在插入引線14后,成為用于在各個導(dǎo)電體15上順次形成電介質(zhì)層、半導(dǎo)體層(以及根據(jù)需要設(shè)置的電極層)的支撐部件。通常,在從絕緣基板ll的兩端部局部地突出的耳部上設(shè)置通電處理用的電極A以及B(也可以不設(shè)置耳部,而在主體的任意位置設(shè)置通電處理用的電極)。通常,插座13是導(dǎo)電插座。即,如圖2(b)的S-S'的剖視圖即圖3所示,插座13,具有插入連接引線14的金屬制的觸頭部16、與觸頭部16電連接的對基板的安裝部17以及覆蓋它們的絕緣性樹脂部18,插座的安裝部17以與絕緣基板ll上的各個端子12電連接的方式被安裝在絕緣基板11上。在圖3中,以筒狀的導(dǎo)體表示金屬制的觸頭部16,以與觸頭部16的一部分連結(jié)并露出到外部的導(dǎo)體表示安裝部17,觸頭部16和安裝部17可以是能夠用作導(dǎo)電插座的任意形態(tài)。例如,觸頭部16可以是將插入引線14的孔的內(nèi)壁局部設(shè)置為環(huán)狀或細(xì)邊狀的導(dǎo)體。另外,也可以是由相對的金屬板(優(yōu)選板簧)夾入插入的引線的類型。安裝部17既可以是金屬線狀,也可以是以與絕緣基板11上的端子12可靠地接觸的方式所設(shè)的彈簧狀。另外,也可以是觸頭部16和安裝部17成為一體、將引線直接壓接在端子12上的結(jié)構(gòu)。插座的尺寸只要是能夠?qū)⒁€插入得足夠長并固定的大小即可,也與在插座與導(dǎo)電體之間的引線的長度和導(dǎo)電體的質(zhì)量有關(guān),但是通常只要插入孔的長度在3mm以上,優(yōu)選在4mm以上即可。然而,在用彈簧裝置等夾入的情況下可以更短。優(yōu)選,導(dǎo)電插座13如圖2所示,是多個連結(jié)在一起的板狀部件(下面稱作插座板),將其以各個插座的安裝部17與絕緣基板11上的端子12電連接的方式固定。在該電連接中,既可以用軟釬焊,也可以將插座板用螺釘或線夾(clip)按壓固定在絕緣基板ll上。另外,作為這種插座板的一個例子,可以舉出:/^、乂fV:/社制的PCB插座(間距2.54mm、64針的插座)、或抹式會社7、乂夕工^卜制的間距2.54111111、64針的插座。另外,在插座13內(nèi)的觸頭部的導(dǎo)體或安裝部17與端子12之間的導(dǎo)通等而劣化的情況下,為了降低更換整個電容器制造用夾具10的成本,如圖4所示,可以采用這樣的方法,即,相對于安裝在14lll上的插座板19,連結(jié)具有相同插座個數(shù)的第二插座板20,對插座板20進(jìn)行適當(dāng)更換。另外,以上說明了在絕緣基板11表面的端子12上連接插座13(插座板19)的形態(tài),但是如圖5所示,也可以在基板ll上一體成形插座部21。在這種情況下,同樣可以是在插座部21上連結(jié)所述那樣的第二插座板20的構(gòu)造。夾具IO,為了形成電介質(zhì)層,進(jìn)而通過電解聚合形成至少1層半導(dǎo)體層,優(yōu)選包括向各個端子12供給實質(zhì)上相等的電流的均勻通電電路(在圖3中以由虛線包圍的C示意地表示)。均勻通電電路C,是用于在各個插座的連接端子中分別通過實質(zhì)上相等的電流的電路,典型的是國際公開第2005/006360號小冊子所記載的電路。例如,可以舉出設(shè)置有陰極與各個插座的連接端子分別連接的整流二極管的電路,或者是進(jìn)而設(shè)置有輸出側(cè)與各插座的連接端子分別連接的電流輸出型的恒流源的電路。作為電流輸出型的恒流源,可以使用恒流二極管、場效應(yīng)晶體管。另外,導(dǎo)電體只要是能夠設(shè)置引線的結(jié)構(gòu)即可,沒有特別限定。形狀沒有特別限定,可以采用箔狀、板狀、棒狀、或?qū)?dǎo)電體材料制成粉狀并經(jīng)成形或在成形后燒結(jié)而形成的形狀等。也可以是在箔狀或板狀的金屬的一部分上附著粉狀的導(dǎo)電體進(jìn)行燒結(jié)而形成的形狀。也可以將導(dǎo)電體表面通過腐蝕等進(jìn)行處理,從而使其具有微細(xì)的細(xì)孔。在將導(dǎo)電體制成粉狀然后形成為成形體形狀或成形后燒結(jié)而形成的形狀的情況下,通過適當(dāng)選擇成形時的壓力,能夠在成形或成形燒結(jié)后的內(nèi)部設(shè)置微小的細(xì)孔。作為本發(fā)明的導(dǎo)電體材料的優(yōu)選例,可以舉出表面經(jīng)腐蝕處理的鋁箔、以鉭粉、鈮粉、鉭為主要成分的合金粉、以鈮為主要成分的合金粉、一氧化鈮粉等粉成形后燒結(jié)而形成的在內(nèi)部存在很多微細(xì)的孔隙的燒結(jié)體。在使用金屬作為導(dǎo)電體的情況下,可以先對金屬的一部分進(jìn)行從碳化、磷化、硼化、氮化、硫化中選擇出的至少一種處理,然后使用。通過將導(dǎo)電體的形狀設(shè)為燒結(jié)體,進(jìn)而使用粒徑細(xì)小的粉來制造,從而能夠制造出單位質(zhì)量的單位表面積較大的燒結(jié)體a引線只要具有適于向插座嵌入的作業(yè)的強(qiáng)度即可。引線,可以直接通過軟釬焊等連接在預(yù)先制造的導(dǎo)電體上,但是在將下,也可以在成形時將另行準(zhǔn)備的引出引線的一部分隨導(dǎo)電體一起成形,然后將引出引線的成形外部的部位作為引線。另外,也可以在導(dǎo)電體的一部分上留出沒有形成半導(dǎo)體層的部分,在這部分上連接引線。在沒有形成半導(dǎo)體層的部分和半導(dǎo)體層形成部的邊界上,為7防止半導(dǎo)體層的攀升,可以呈包繞狀地附著絕緣性樹脂并使之固化。并且,在引線的根部(與導(dǎo)電體接觸的部分)插入絕緣性樹脂制(例如四氟乙烯等的氟樹脂、珪樹脂)的墊片從而也可防止半導(dǎo)體層的攀升。引線向插座的嵌入在機(jī)械手裝置中進(jìn)行。機(jī)械手裝置,典型的是用在前端具有握持部的固定單元(圖未示)將夾具io固定在定位置上,并用具有握持部(卡盤)22的活動腕23將帶引線的導(dǎo)電體15舉起并夾持,將其移動到與插座13相對應(yīng)的位置并插入插座13中(圖6(a))。機(jī)械手裝置的構(gòu)造任意,例如可以是將導(dǎo)電體收納在可收納多個導(dǎo)電體15的抓斗24中,用活動腕23將它們同時插入多個插座13中。除此之外還可以構(gòu)成為,將夾具10固定在定位置上,將帶引線的導(dǎo)電體15載置在可以具有輥子和/或傳送帶的導(dǎo)軌上并送至插座插口,然后用卡盤或推進(jìn)器等將導(dǎo)電體逐個或多個一起插入到插座內(nèi)(圖未示)。設(shè)為插入位置一定因而電路基板的連結(jié)插座的各插座插口移動一定的距離的機(jī)構(gòu),這樣能以低成本制造機(jī)械,因此優(yōu)選。下面,對本發(fā)明的上述(2)的特征進(jìn)行說明。圖7是示意地表示本發(fā)明的裝置的一個例子的說明圖。筒而言之,本發(fā)明的裝置30,包括四個動作部分即送出裝置31、排列器32、機(jī)械手裝置33、移送裝置34以及作業(yè)臺35。送出裝置31中收納有多個安裝有插座13的電容器制造用夾具10,并將夾具10逐個地間斷地送到作業(yè)臺35上。在排列器32中,投入多個具有引線(陽極引線)14的導(dǎo)電體15,如圖所示使其方向一致并整齊排列送向作業(yè)臺35。從送出裝置31送到作業(yè)臺35上的電容器制造用夾具10,前進(jìn)到導(dǎo)電體插入位置。另一方面,從排列器32送出的整齊排列的導(dǎo)電體15,被機(jī)械手裝置33舉起,向電容器制造用夾具10的插座13的各個插口插入引線14。在所有插座13都連接了導(dǎo)電體15后,電容器制造用夾具10被送到移送裝置34。移送裝置34將電容器制造用夾具10移送到處理槽50(在圖中僅示出了一個,但是通常設(shè)置有多個)上,按規(guī)定的程序,進(jìn)行導(dǎo)電體的浸漬、通電,從而形成電介質(zhì)層和半導(dǎo)體層。處理槽50也可以包括糊料槽,在這種情況下可以在半導(dǎo)體層上進(jìn)而形成導(dǎo)電層。下面,分別說明送出裝置31、排列器32、機(jī)械手裝置33、移送裝置34以及作業(yè)臺35的具體構(gòu)造。送出裝置31,如上所述,是收納多個電容器制造用夾具10并將它們順次而間斷地送到作業(yè)臺35上的裝置。電容器制造用夾具10,如圖2以后的圖所示,是沿著其一條邊并列設(shè)置有多個插座13的板狀的部件,只要是用于將這樣的板狀部件順次、間斷地送出的裝置,送出裝置31可以利用任意的裝置。作為一個例子,可以舉出將電容器制造用夾具IO在垂直方向上以等間距收納的層架式的送出裝置,所謂的上下料架(magazinerack)方式的送出裝置。上下料架是,在內(nèi)部具有多個擱板,為了相對于擱板收納以及取出物品,至少一個面開口或^^可適時開閉的蓋覆蓋的大體長方體形狀的收納裝置。送出裝置31,包括使整個上下料架上下移動的升降機(jī)。在開始的階段,在各層分別載置'收納電容器制造用夾具10,上下料架的最上層(或最下層)和臺35在同一高度,在制造開始時,用推出裝置(推進(jìn)器)將最上層(最下層)的電容器制造用夾具10推出到臺35上。或者,擱板具有活動輥、或握持單元(例如卡盤),借助它們或借助它們的組合,將電容器制造用夾具10從擱板送到作業(yè)臺35上。當(dāng)送出收納在上下料架最上層(最下層)的電容器制造用夾具時,升降機(jī)驅(qū)動從而使上下料架上升(下降)與一個擱板層相應(yīng)的高度,這樣上(下)數(shù)第二層擱板的高度變成與臺35大致相同的高度,在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)與上述同樣地將電容器制造用夾具10送到臺35上。然后,同樣地將上下料架內(nèi)的電容器制造用夾具10順次送出。排列器32,如上所述,是4吏投入的多個導(dǎo)電體15如圖所示方向一致并整齊排列送向作業(yè)臺35的裝置。作為這種裝置的一個例子,可以舉出以零件供給機(jī)構(gòu)(partsfeeder)為總稱在市場上出售的排列器。這種機(jī)構(gòu)是通過內(nèi)置在裝置中的振動機(jī)構(gòu)使無序投入的小部件(在本申請中是導(dǎo)電體)方向一致并將其收納在設(shè)置于裝置的平滑部的連續(xù)凹部中。機(jī)械手裝置33如上所述。移送裝置34,如上所述,是握持連接有導(dǎo)電體的電容器制造用夾具10,并將其移送到各個處理槽上然后以導(dǎo)電體的適當(dāng)部分浸漬到處理液中的方式使其下降,接著將其再輸送到其他的處理槽的裝置,是具有某種握持單元(例如卡盤)的輸送用起重機(jī)。移送裝置34,除了所述的逐個輸送電容器制造用夾具10的方式以外,也可以是將多個夾具10放入收納架36中,按架輸送的機(jī)構(gòu)(圖8)。另外,在圖8中為了明了地表示架36,沒有示出移送裝置34,該構(gòu)造除了取代每個夾具10而對架36進(jìn)行握持輸送之外,都與圖7相同。即,在架36中插入夾具10后,通過適當(dāng)?shù)妮斔脱b置(例如,起重機(jī)、傳送機(jī)),將其輸送到處理槽(在圖8中未圖示)上。作為架,如圖9所示,可以舉出在兩側(cè)具有受端組件38、39的框狀部件40,其中,該受端組件具有與制造用夾具10的兩端對應(yīng)的槽37(在圖9中圖示了僅在一部分槽中插有夾具10的例子)。為了容易進(jìn)行下面的操作,優(yōu)選,框狀部件40具有支腿部41、42。支腿部41、42的高度,在夾具10插入槽內(nèi)部時能夠維持導(dǎo)電體15從夾具10垂下的狀態(tài)。另夕卜,優(yōu)選,框狀部件40具有在使其下降到處理槽50上時可跨過處理槽的壁面51、52的寬度,受端組件38、39以在將框狀部件40放在處理槽的兩側(cè)時僅有導(dǎo)電體15浸漬到處理液L中至適當(dāng)深度的方式對夾具10進(jìn)行保持(參照圖10剖視圖)。受端組件38、39,優(yōu)選由合成樹脂(例如氟樹脂)等絕緣性材料形成,并且為了對夾具10的電極通電而在與其對應(yīng)的位置上設(shè)置電極。槽37,在電容器制造用夾具10是如圖2等所示整體為T字形的情況下,只要將槽37的至少一部分設(shè)為有底,夾具10的所述延長部(耳部)能夠由槽37的底部支撐即可,但是可以取而代之或在此基礎(chǔ)上具有固定電容器制造用夾具10的機(jī)構(gòu)。作為這種固定機(jī)構(gòu),可以在槽內(nèi)部設(shè)置彈簧結(jié)構(gòu)或狹窄部,也可以在電容器制造用夾具IO的兩端設(shè)置有孔,從而在夾具嵌入槽中的狀態(tài)下使穿過受端部38、39和夾具來進(jìn)行固定的棒狀部件貫通它們。這些固定部分是可以作為電極來發(fā)揮功能的。在電容器制造用具10插入架36中時,例如可以使用與送出裝置M相同的上下料架方式的排列機(jī)。即,在所有插座上連接了導(dǎo)電體的制造用夾具10,順次通過可以具有輥子和/或傳送帶的導(dǎo)軌運(yùn)送到規(guī)定位置然后插入各槽內(nèi)。在上下料架方式的情況下,通常從作業(yè)臺35向架36的移送是在同一平面內(nèi)進(jìn)行的,但是在本發(fā)明中,此時由于在制造用夾具IO上經(jīng)由引線連接有導(dǎo)電體,所以將作業(yè)臺35上的制造用夾具10,在規(guī)定的位置以引線不會彎曲的方式整體保持原樣旋轉(zhuǎn)卯度從而維持在垂直方向上,并順次插入到架36的槽部中。為了將制造用夾具IO旋轉(zhuǎn)卯度,例如可以舉出在將夾具10搬運(yùn)到至少一個L字形夾具上后,以使L字形夾具旋轉(zhuǎn)90度的方式組合馬達(dá)驅(qū)動和凸輪機(jī)構(gòu)而進(jìn)行的方式。用組裝在L字形夾具附近的推進(jìn)器將旋轉(zhuǎn)了90度的夾具10推出,從而使其脫離L字形夾具,在搬運(yùn)到架36的槽之上后,例如用其他的推進(jìn)器將夾具10壓入并插入槽內(nèi)。作業(yè)臺35可以是適于輸送部件的任意構(gòu)造。例如,在作業(yè)臺35中,配置有用于將夾具10輸送到規(guī)定位置的可具有輥子或傳送帶的導(dǎo)軌以及插入、定位所必須的各種推進(jìn)器。另外,雖然在圖中沒有表示,但是向輸送路徑輸送夾具10或?qū)щ婓w,可以通過計算機(jī)裝置(CPU)進(jìn)行控制,根據(jù)程序的變更,任意設(shè)定動作和輸送時間。另夕卜,在圖7以及8中,將作業(yè)臺35設(shè)為矩形的平面,但是也可以設(shè)為順次配置有送出裝置31、排列器32、機(jī)械手裝置33、移送裝置34的圓弧狀或圓形狀。也可以是形成,即,將作業(yè)臺35設(shè)為轉(zhuǎn)臺方式,通過使臺旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕嵌?將從送出裝置31放到作業(yè)臺35上的夾具10移動到與排列器32對應(yīng)的位置并插入導(dǎo)電體,進(jìn)而使其旋轉(zhuǎn)到設(shè)置有移動裝置34的位置。另外,除以上的各個裝置之外,可以設(shè)置將形成的固體電解電容器從插座取出的裝置。取出裝置,以固體電解電容器插入并固定在插座中的情況為基準(zhǔn),只要設(shè)為可抓住一個或多個固體電解電容器將其從插座中拉出的構(gòu)造即可。另外,在以上的各個裝置中,通常為了確認(rèn)作業(yè)的進(jìn)行或各部件的位置,在必要的位置上設(shè)置傳感器。例如在上下料架、作業(yè)臺35的規(guī)定位置以及移送裝置34上設(shè)置位置確認(rèn)用的傳感器或圖像處理機(jī),來確認(rèn)夾具IO的送出狀況、導(dǎo)電體向插座的連接、夾具10向移送裝置34的插入的狀況。另外,可以在作業(yè)臺35的規(guī)定位置設(shè)置對投入處理程序的夾具10、流向?qū)щ婓w以及移送裝置34的夾具10進(jìn)行計測的計數(shù)器。也可以包括對處理槽中的液面高度、溫度等進(jìn)行檢測的傳感器、測定器。還可以添設(shè)可根據(jù)由這些傳感器所感知的狀況去除不良的半成品、或添加液體等的校正機(jī)構(gòu)。另外,對于上述傳感器、每個可動機(jī)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員可適當(dāng)?shù)?吏用公知的裝置。例如,作為傳感器,可以使用各種光學(xué)傳感器(例如紅外線傳感器)、壓敏傳感器(例如壓電元件傳感器)等。另外,對于一定范圍的可動機(jī)構(gòu),可以使用步進(jìn)馬達(dá)等。實施例下面,通過實施例,進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限定于下面的實施例。另外,下面的例子中所使用的導(dǎo)電體,是將CV值15萬nF.V/g的鉭粉與0>0.4mm的鉭線(引線)一起成形,然后在132(TC下進(jìn)行真空燒結(jié)而形成的1.0x1.51x4.45mm的長方體形狀的燒結(jié)體(粉體質(zhì)量41.4mg)。引線以鉭線從1.0xl.51mm的面中央突出10mm并進(jìn)入燒結(jié)體內(nèi)部3.8mm的方式進(jìn)4亍i殳置。實施例1(電容器制造裝置)按下面的順序制造具有插座的電容器制造用夾具。在194x33mm的長方形(厚1.6mm)的混入玻璃的環(huán)氧基板的長度方向的兩端部具有8mmx23mm的耳部(圖11以及圖12的53、54)的電路基板55上,以外部端子56間隔為2.54mm的方式設(shè)置下述均勻通電電路,在這些間距2.54mm的外部端子(64個通孔)上,將(林)^、;/夕工<卜制的PM-50產(chǎn)品64針的插座57以它們的安裝用端子與所述外部端子一致的方式通過軟釬焊進(jìn)行固定。在電路基板的表面上,以等間距定向安裝64個恒流二極管。在此,將恒流二極管的各陰極連接在所述外部端子上,恒流二極管的各陽極連接在電路上、且到達(dá)設(shè)置于J41耳部上的大小為8x22mm的半導(dǎo)體用電極端子(電極端子A)(圖11)。另一方面,在電路a的內(nèi)面上,以等間距定向安裝64個整流二極管59。整流二極管的各陰極連接在所述外部端子上,整流二極管的各陽極連接在電路上、且從表面透視其到達(dá)設(shè)置在所述耳部上的大小為8x22mm的化成用電極端子(電極端子B)(圖12)。兩個電極端子A和B,通過設(shè)置在^41上的各個電極部上的通孔分別與設(shè)置在反面的對應(yīng)位置上的相同面積(8x22mm)的電極連接(圖12的電極端子A,以及圖11的電極端子B,)。實施例的裝置,通過將下面的送出裝置、排列器、機(jī)械手裝置、移送裝置設(shè)置在作業(yè)臺周圍而構(gòu)成。送出裝置是層間間距為6mm的多層箱(上下料架)。上下料架,在各層由輥子支撐著電容器制造用夾具,整體通過升降機(jī)上下移動,從最上層順次將夾具送出。排列器使用通過振動將導(dǎo)電體整齊排列的市場出售的零件供給機(jī)構(gòu)。這是在平滑部的各凹部使所述導(dǎo)電體方向一致并整齊排列的裝置。機(jī)械手裝置,包括將由排列器整齊排列的導(dǎo)電體放到輸送用的導(dǎo)軌上并運(yùn)送到規(guī)定位置的單元和將導(dǎo)電體逐個抓住并插入到插座內(nèi)的單元,具有圖6(a)的構(gòu)造。移送裝置,具有以連接有導(dǎo)電體的夾具中的導(dǎo)電體處于下側(cè)的方式垂直插入夾具的圖9的架,架通過兩個受端組件承受夾具的耳部的電極部。受端組件,均為長650mm寬10mm的四氟代乙烯制部件,被i殳計成以8mm的間距具有插入基板的電極部的長1.7mm的切口,并能夠插入別片電路基板。兩個受端組件在與電極部對應(yīng)的位置上具有通電用的電極.移送裝置34,具有將收納有夾具的架抓住并移送到處理槽上的起重機(jī),來形成電介質(zhì)層,并且例如使用吡咯、2,4-亞乙基二氧噻吩等單體通過電解聚合形成各導(dǎo)電性聚合體層。作業(yè)臺,包括以輸送逐個從送出裝置送出的電路基板的導(dǎo)軌、以對從排列器方向一致地送出的導(dǎo)電體進(jìn)行輸送的導(dǎo)軌、將連接有導(dǎo)電體的制造用夾具旋轉(zhuǎn)卯度的方向轉(zhuǎn)換單元為主要部件的裝置組,和對以上的動作進(jìn)行檢測的各種傳感器以及進(jìn)行控制的計算機(jī)。實施例2(電容器制造例)使用所述的制造裝置,以國際公開第2005/0063630號小冊子記栽的方法為準(zhǔn)進(jìn)行電容器的制造。詳細(xì)情況如下。1.電容器制造用夾具的制作在長320mm寬30mm的聚酰亞胺板的一個面(下面將其稱作表面)以及另一個面(下面將其稱作內(nèi)面)上,形成圖11以及12所示的電路,在表面上以與所述電路電連接的方式安裝了PCB插座(間距2.54mm,64針插座)。另外,作為恒流二極管(58)使用從石冢電子制的E-101L中挑選出的40MA以下的恒流二極管,作為整流二極管(59)使用(10D-1、日本O夕一(林)制)。2.電容器的制作將CV8萬juFV/g的鉭燒結(jié)體(大小4x3xlmm、質(zhì)量72mg、cj)0.29mm的引出引線從表面露出7mm)作為導(dǎo)電體使用。在引線上為了防止在后續(xù)工序中半導(dǎo)體層形成時的溶液飛濺而安裝了四氟乙烯制墊片。使用實施例1的裝置將這樣的導(dǎo)電體連接到在上述的電容器制造用夾具的連接插座上。準(zhǔn)備共計10片電容器制造用夾具(共計連接有640個導(dǎo)電體),然后將這些夾具設(shè)置在能夠以7mm的間隔并排夾具的框架上(保持電容器制造用夾具的左右兩端、使左右的保持部分之間電絕緣,左側(cè)與夾具表面的半導(dǎo)體形成用的端子電連接、右側(cè)與夾具里面的化成用的供電端子電連接的金屬制框架)。最初將該框架以導(dǎo)電體部分和引線的一部分浸入盛有0.1%磷酸水溶液的化成槽的方式進(jìn)行設(shè)置,以電容器制造用夾具的內(nèi)面的化成用供電端子為陽極,以設(shè)置在化成槽中的外部電極(鉭板)為陰極,在80C下、持續(xù)10小時向?qū)щ婓w施加10V的電壓,進(jìn)行化成,由此在導(dǎo)電體和一部分引出引線上形成了由Ta20s構(gòu)成的電介質(zhì)層。將框架從化成槽中提起,經(jīng)水洗后在IOO'C下進(jìn)行干燥。接下來,將框架以導(dǎo)電體部分交替地浸入盛有20%鉬酸鈉水溶液的槽和盛有10%硼氫化鈉水溶液的槽中的方式進(jìn)行設(shè)置,并反復(fù)進(jìn)行多次,由此在電介質(zhì)層上制作出電的微小欠缺部分。接著,將框架以導(dǎo)電體部分浸入盛有半導(dǎo)體形成溶液(20%乙二醇和水的混合溶液,其中,投入0.21\1蒽醌磺酸鈉、并以還存在不溶解部分的程度充分投入亞乙基二氧瘞吩)的槽(在槽自身上貼有鉭箔從而成為外部電極)中的方式進(jìn)行設(shè)置,以恒流二極管側(cè)的端子為陽極,以外部電極為陰極并在該端子上以8V通電1小時,從而形成半導(dǎo)體層。將框架M,用乙醇洗凈后在100'C下進(jìn)行千燥。進(jìn)而,將框架以導(dǎo)電體部分浸入液體中的方式設(shè)置在剛才的化成槽上,使用化成用的供電端子在80。C、向?qū)щ婓w施加的電壓為7v的條件下,進(jìn)行一小時的再化成。將框架M、洗凈后在ioo'C下進(jìn)行干燥。在進(jìn)行10次這樣的半導(dǎo)體層形成和再化成的工序后,將框架以導(dǎo)電體部分浸入液體中的方式順次設(shè)置在碳糊料槽和銀糊料槽上,并進(jìn)行干燥,由此在半導(dǎo)體層上層積了電極層。將形成了電極層的每個導(dǎo)電體從電容器制造用夾具中取出,在另行準(zhǔn)備的在表面上鍍錫(在襯底上鍍鎳2nm,在其上鍍錫1nm)的引線框架的兩凸部的陽極側(cè)上載置導(dǎo)電體的引線,在陰極側(cè)上載置導(dǎo)電體的銀糊料側(cè),前者通過點焊連接,后者通過銀糊料連接。另外,銀糊料,使用的是組成為雙馬來酰亞胺樹脂17質(zhì)量%、銀粉83質(zhì)量%的物質(zhì)。然后,用環(huán)氧樹脂除引線框架的一部分之外進(jìn)行封口(引線框架在封口的樹脂外的規(guī)定位置被切斷后進(jìn)行彎曲加工),從而制作出大小7.3x4.3x1.8mm的芯片型電容器。得到的電容器,額定電壓2.5v電容480jjf,其電容分布是470~490mf的個數(shù)是531個,490~510mF的個數(shù)是75個,510530pF的個數(shù)是2個,450470jiF的個數(shù)是30個,430~450uF的個數(shù)是2個。另外,在下表中,示出了與國際公開第2005/006360號小冊子的實施例1(不使用本發(fā)明的裝置而通過焊接將電容器用燒結(jié)體的引線部安裝在夾具上)中的結(jié)果進(jìn)行對比得到的結(jié)果。國際公開第2005/006360號小冊子的實施例l實現(xiàn)了電容分布較窄的電容器的制造。從該結(jié)果可以確認(rèn),通過使用本發(fā)明的制造裝置/方法,不僅可實現(xiàn)制造程序的高效化還能夠得到進(jìn)一步改善產(chǎn)品的均質(zhì)性這樣預(yù)料之外的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權(quán)利要求1.一種固體電解電容器的制造裝置,該制造裝置,將多個固體電解電容器用導(dǎo)電體固定在電容器制造用夾具上,將所述夾具移送到處理液槽上,將導(dǎo)電體順次浸漬在處理液中并通電,由此在導(dǎo)電體上形成電介質(zhì)層以及半導(dǎo)體層,其特征在于,在電容器制造用夾具上設(shè)置用于對從所述導(dǎo)電體引出的引線的端部進(jìn)行固定的多個插座,通過機(jī)械手裝置將所述引線的端部插入并固定在所述插座中。2.如權(quán)利要求l所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有收納多個所述電容器制造用夾具并將其逐個間斷地送出到作業(yè)臺上的送出裝置。3.如權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有使多個所述固體電解電容器用導(dǎo)電體方向一致并整齊排列的排列器。4.如權(quán)利要求3所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,所述機(jī)械手裝置,通過一次一個或一次多個地將各導(dǎo)電體的引線嵌入作業(yè)臺上的電容器制造用夾具的插座中,對由所述排列器整齊排列的固體電解電容器用導(dǎo)電體進(jìn)行固定。5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,具有在完成了導(dǎo)電體向電容器制造用夾具的插座的嵌入時將其移送到處理液槽上的移送裝置。6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,還包括具有垂直保持電容器制造用夾具的多個切槽的架,并包括將完成了導(dǎo)電體的嵌入的電容器制造用夾具順次插入所述架的各切槽中的插入裝置。7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,處理液槽包括電介質(zhì)層形成用處理槽,所述移送裝置將電容器制造用夾具或保持多個電容器制造用夾具的架順次移送到各處理槽上,使夾具或架下降到處理液中規(guī)定時間,將從夾具垂下的導(dǎo)電體浸漬在處理液中,經(jīng)由插座進(jìn)行通電,這才羊形成電介質(zhì)層。8.如權(quán)利要求17中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,處理液槽包括用于形成半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層形成處理槽,所述移送裝置,將電容器制造用夾具或保持多個電容器制造用夾具的架順次移送到各處理槽上,將夾具或架下降到處理液中規(guī)定時間,使從夾具垂下的導(dǎo)電體浸漬在處理液中,經(jīng)由插座進(jìn)行通電,這樣形成半導(dǎo)體層。9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,還具有在導(dǎo)電體的表面上形成導(dǎo)電層后、從所述夾具的插座按引線將電容器取下的裝置。10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,電容器制造用夾具包括用于對各導(dǎo)電體均等地進(jìn)行通電的電路。11.如權(quán)利要求10所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,所述電路是具有陰極側(cè)相對于各導(dǎo)電插座的連接端子分別連接的二極管和輸出側(cè)相對于各導(dǎo)電插座的連接端子分別連接的電流輸出型的恒流源的電路。12.如權(quán)利要求1~11中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置,其中,導(dǎo)電體的各引線,在基部具有絕緣性高分子制的墊片。13.—種固體電解電容器的制造方法,其特征在于,使用了如權(quán)利要求1~12中任一項所述的固體電解電容器的制造裝置。14.一種使用如權(quán)利要求13所述的固體電解電容器的制造方法制造出的固體電解電容器。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種用于高效、廉價且均勻地制造ESR值良好的固體電解電容器的制造裝置以及制造方法。本發(fā)明的固體電解電容器的制造裝置,該制造裝置,將多個固體電解電容器用導(dǎo)電體固定在電容器制造用夾具上,將所述夾具移送到處理液槽上,將導(dǎo)電體順次浸漬在處理液中并通電,由此在導(dǎo)電體上形成電介質(zhì)層以及半導(dǎo)體層,其特征在于,在電容器制造用夾具上設(shè)置用于對從所述導(dǎo)電體引出的引線的端部進(jìn)行固定的多個插座,通過機(jī)械手裝置將所述引線的端部插入并固定在所述插座中。文檔編號H01G9/00GK101147219SQ20068000960公開日2008年3月19日申請日期2006年3月23日優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日發(fā)明者內(nèi)藤一美申請人:昭和電工株式會社
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