JP2006086348A - 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006086348A
JP2006086348A JP2004269876A JP2004269876A JP2006086348A JP 2006086348 A JP2006086348 A JP 2006086348A JP 2004269876 A JP2004269876 A JP 2004269876A JP 2004269876 A JP2004269876 A JP 2004269876A JP 2006086348 A JP2006086348 A JP 2006086348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte layer
solid electrolyte
chip piece
capacitor element
solid
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.)
Pending
Application number
JP2004269876A
Other languages
English (en)
Inventor
Kentaro Naka
健太郎 中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2004269876A priority Critical patent/JP2006086348A/ja
Priority to KR1020050063570A priority patent/KR20060050154A/ko
Priority to US11/227,473 priority patent/US7120009B2/en
Priority to CNA2005101033431A priority patent/CN1750197A/zh
Publication of JP2006086348A publication Critical patent/JP2006086348A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029—Processes of manufacture
    • H01G9/0036—Formation of the solid electrolyte layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material

Abstract

【課題】 弁作用金属の粉末を多孔質に固め焼結したチップ片２と，このチップ片における一端面２ａに固着した陽極棒とを備え，前記チップ片の表面に誘電体膜４を介して導電性高分子による固体電解質層５を形成し，この固体電解質層の表面に陰極膜６を形成して成るコンデンサ素子おいて，前記陽極棒の付け根の部分に絶縁破壊が発生することを低減する。
【解決手段】 前記固体電解質層５のうち前記チップ片２における一端面２ａの部分に，当該固体電解質層５の熱分解による炭化物５ａを，前記陽極棒３の全周囲を囲うように設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は，タンタル又はニオブ等の弁作用金属による固体電解コンデンサにおいて，これに使用されるコンデンサ素子と，このコンデンサ素子を製造する方法とに関するもである。
従来，この種のコンデンサ素子は，例えば，特許文献１に記載されているように，以下に述べるようにして製造される。
先ず，タンタル等の弁作用金属の粉末を，図４に示すように，多孔質のチップ片２に，当該チップ片２の一端面２ａに陽極棒３を固着するように固め成形したのち，高い温度に加熱することにより前記弁作用金属の粉末を相互に焼結する。
次いで，図５に示すように，前記チップ片２における弁作用金属の粉末の表面に，五酸化タンタル等の絶縁性の高い誘電体膜４を，前記陽極棒３の表面にまで延びるように形成する。
次いで，図６に示すように，前記誘電体膜４の表面に，導電性高分子による固体電解質層５を形成する。
次いで，図７に示すように，前記固体電解質層５の表面に，グラファイト層を下層とし金属層を上層として成る二層構造の陰極膜６を形成することによって，コンデンサ素子１にする。
そして，このようにして製造されたコンデンサ素子１は，例えば，特許文献２に記載され，且つ，図８に示すように，左右一対のリード端子７，８の間に，当該コンデンサ素子１における陽極棒３を一方のリード端子７に対して溶接等にて固着する一方，チップ片２における陰極膜６に他方のリード端子８を接続するように配設し，これらの全体を，合成樹脂製のパッケージ体９にて密封することによって，完成品としての固体電解コンデンサ１０に構成される。
特開平７−７４０６２号公報 特開昭６０−２２０９２２号公報
前記コンデンサ素子１において，陽極棒３は，チップ片２の一端面２ａから突出する構造であることにより，この陽極棒３のうち前記チップ片２の一端面２ａに対する付け根部には，前記コンデンサ素子１を前記固体電解コンデンサ１０に組み立てるときにおける各種工程中においてストレスが作用することになるから，このストレスのために，前記誘電体膜４のうちチップ片２の一端面２ａの部分に亀裂が発生することになる。
この誘電体膜４における亀裂の発生は，当該誘電体膜４に重ねて形成される固体電解質層５と，弁作用金属の粉末，つまり，陽極側との間が電気的に導通する状態につながることになるから，固体電解コンデンサ１０に組み立てるまでにおいて不良品に成る率が可成り高くなるという問題があった。
本発明は，この問題，つまり，誘電体膜の絶縁破壊を確実に低減できるようにしたコンデンサ素子と，その製造方法とを提供することを技術的課題とするものである。
この技術的課題を達成するため本発明におけるコンデンサ素子は，請求項１に記載したように，
「弁作用金属の粉末を多孔質に固め焼結したチップ片と，このチップ片における一端面から固着した陽極棒とを備え，前記チップ片の表面に誘電体膜を介して導電性高分子による固体電解質層を形成し，この固体電解質層の表面に陰極膜を形成して成るコンデンサ素子において，
前記固体電解質層のうち前記チップ片における一端面の部分に，当該固体電解質層の熱分解による炭化物を，前記陽極棒の全周囲を囲うように設ける。」
ことを特徴としている。
また，本発明における製造方法は，請求項２に記載したように，
「弁作用金属の粉末を多孔質のチップ片に固め焼結し且つ前記チップ片の一端面に陽極棒を固着する工程と，前記チップ片の表面に誘電体膜を介して導電性高分子による固体電解質層を形成する工程と，この固体電解質層の表面に陰極膜を形成する工程とから成るコンデンサ素子の製造方法において，
前記固体電解質層を形成する工程の後に，この固体電解質層のうち前記チップ片における一端面の部分を，前記陽極棒の全周囲を囲うように熱分解にて炭化処理する工程を備えている。」
ことを特徴としている。
更にまた，本発明における製造方法は，請求項３に記載したように，
「前記請求項２の記載において，前記固体電解質層を炭化処理する工程が，レーザ光線の照射である。」
ことを特徴としている。
前記したように，固体電解質層のうちチップ片における一端面の部分に，当該固体電解質層の熱分解による炭化物を，前記一端面に固着した陽極棒の周囲を囲うように設けることにより，前記炭化物の部分は，電気を通さない絶縁体になるから，チップ片の表面における誘電体膜のうち前記陽極棒の付け根の部分に，前記陽極棒に作用するストレス等のために絶縁破壊が発生しても，前記固体電解質層と，弁作用金属の粉末，つまり，陽極側との間が電気的に導通する状態になることを確実に回避できる。
これにより，このコンデンサ素子を使用して固体電解コンデンサに組み立てるまでの間に不良品になる率を，前記従来の場合よりも大幅に低減することができる。
特に，請求項３は，前記した炭化を，レーザ光線の照射によって行うことにより，炭化物にするため熱分解が，極く短い時間で迅速にできるから，コンデンサ素子に及ぼす熱的負荷を軽減できるとともに，コストの低減を図ることができる。
以下，本発明の実施の形態を，図１及び図２の図面について説明する。
この図において，符号２は，前記従来の場合と同様に，タンタル等の弁作用金属の粉末を多孔質に固め焼結して成るチップ片を示し，このチップ片２の一端面２ａには陽極棒３が固着されている。
前記チップ片２に対しては，これを化成液に浸漬して通電するという陽極酸化処理を行うことにより，前記従来の場合と同様に，当該チップ片２において各弁作用金属粉末の表面及び前記陽極棒３の付け根の部分に五酸化タンタル等の誘電体膜４を形成している。
更に，前記チップ片２に対しては，前記誘電体膜４の表面に，前記従来の場合と同様に，導電性高分子による固体電解質層５を，当該固体電解質層５が前記チップ片２における一端面２ａの部分まで延びるように形成している。
そして，前記チップ片２の一端面２ａに対してレーザ光線発射装置７からレーザ光線を照射し，この状態で，前記チップ片２を，図１に矢印で示すように，その陽極棒３を中心軸として少なくとも一回転するか，或いは，前記レーザ光線発射装置７を前記陽極棒３の回りに少なくとも一回旋回することにより，前記固体電解質層５のうちチップ片２の一端面２ａにおいて前記陽極棒３の全周囲を囲う部分を，熱分解にて炭化物５ａにするという炭化処理を行う。
前記固体電解質層５のうち前記炭化処理による前記炭化物５ａの部分は，電気を通さない絶縁体になるから，チップ片２の表面における誘電体膜４のうち前記陽極棒３の付け根の部分に，前記陽極棒３に作用するストレス等のために絶縁破壊が発生しても，前記固体電解質層４と，弁作用金属の粉末，つまり，陽極側との間が電気的に導通する状態になることを確実に回避できるのである。
なお，前記固体電解質層５のうち陽極棒３の全周囲を囲う部分を熱分解にて炭化物５ａにすること処理は，前記したレーザ光線の照射に代えて，燃焼火炎又は熱風の吹き付けによって行うようにしても良いが，前記レーザ光線を照射するという方法によると，炭化物にするため熱分解が，極く短い時間で迅速にできる。
また，前記固体電解質層５の表面には，前記従来の場合と同様に，グラファイト層を下層とし金属層を上層として成る二層構造の陰極膜６を形成することによって，コンデンサ素子の完成品にするのであるが，前記固体電解質層５のうち陽極棒３の全周囲を囲う部分を熱分解にて炭化物５ａにする処理は，前記陰極膜６を形成した後において行うようにしても良いことはいうまでもない。
本発明による方法を示す図である。 本発明によるコンデンサ素子の縦断正面図である。 図２のIII −III 視断面図である。 コンデンサ素子におけるチップ片を示す縦断正面図である。 前記チップ片に誘電体膜を形成したときの縦断正面図である。 前記チップ片に固体電解質層を形成したときの縦断正面図である。 前記チップ片に陰極膜を形成したときの縦断正面図である。 固体電解コンデンサの縦断正面図である。
符号の説明
１ コンデンサ素子
２ チップ片
２ａ チップ片の一端面
３ 陽極棒
４ 誘電体膜
５ 固体電解質層
５ａ 炭化物
６ 陰極膜

Claims (3)

  1. 弁作用金属の粉末を多孔質に固め焼結したチップ片と，このチップ片における一端面から固着した陽極棒とを備え，前記チップ片の表面に誘電体膜を介して導電性高分子による固体電解質層を形成し，この固体電解質層の表面に陰極膜を形成して成るコンデンサ素子において，
    前記固体電解質層のうち前記チップ片における一端面の部分に，当該固体電解質層の熱分解による炭化物を，前記陽極棒の全周囲を囲うように設けることを特徴とする固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子。
  2. 弁作用金属の粉末を多孔質のチップ片に固め焼結し且つ前記チップ片の一端面に陽極棒を固着する工程と，前記チップ片の表面に誘電体膜を介して導電性高分子による固体電解質層を形成する工程と，この固体電解質層の表面に陰極膜を形成する工程とから成るコンデンサ素子の製造方法において，
    前記固体電解質層を形成する工程の後に，この固体電解質層のうち前記チップ片における一端面の部分を，前記陽極棒の全周囲を囲うように熱分解にて炭化処理する工程を備えていることを特徴とする固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法。
  3. 前記請求項２の記載において，前記固体電解質層を炭化処理する工程が，レーザ光線の照射であることを特徴とする固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法。
JP2004269876A 2004-09-16 2004-09-16 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法 Pending JP2006086348A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004269876A JP2006086348A (ja) 2004-09-16 2004-09-16 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法
KR1020050063570A KR20060050154A (ko) 2004-09-16 2005-07-14 고체 전해 콘덴서에 있어서의 콘덴서 소자 및 그 제조방법
US11/227,473 US7120009B2 (en) 2004-09-16 2005-09-15 Capacitor element for solid electrolytic capacitor and method of making the same
CNA2005101033431A CN1750197A (zh) 2004-09-16 2005-09-16 固体电解电容器中的电容器元件及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004269876A JP2006086348A (ja) 2004-09-16 2004-09-16 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006086348A true JP2006086348A (ja) 2006-03-30

Family

ID=36033674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004269876A Pending JP2006086348A (ja) 2004-09-16 2004-09-16 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7120009B2 (ja)
JP (1) JP2006086348A (ja)
KR (1) KR20060050154A (ja)
CN (1) CN1750197A (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686535A (en) * 1971-07-02 1972-08-22 Union Carbide Corp Electrolytic capacitor with separate interconnected anode bodies
JPS60220922A (ja) 1985-04-01 1985-11-05 日立エーアイシー株式会社 チツプ型コンデンサ
JP3150244B2 (ja) 1993-07-09 2001-03-26 ローム株式会社 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の構造
US5926362A (en) * 1997-05-01 1999-07-20 Wilson Greatbatch Ltd. Hermetically sealed capacitor
JP3228323B2 (ja) * 1997-09-10 2001-11-12 日本電気株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
EP1215691B1 (en) * 1999-05-28 2011-07-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20060056135A1 (en) 2006-03-16
US7120009B2 (en) 2006-10-10
KR20060050154A (ko) 2006-05-19
CN1750197A (zh) 2006-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3881480B2 (ja) 固体電解コンデンサおよびその製法
JP2009266931A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2006295075A (ja) 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子とその製造方法
US7126813B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing solid electrolytic capacitor anode material
US6319292B1 (en) Method for making capacitor pellet and lead assembly
JP5362464B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2006086348A (ja) 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びその製造方法
US20070204446A1 (en) Method for Manufacturing Solid Electrolytic Capacitor
JP3666521B2 (ja) 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法
JPH05234828A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPH09120935A (ja) タンタル固体電解コンデンサ
JP2007096264A (ja) 固体電解コンデンサ素子、その製造方法および固体電解コンデンサ
JP2007081067A (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
JP4319415B2 (ja) 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子の製造方法
JP2783932B2 (ja) 有機半導体固体電解コンデンサの製法
JP4090021B2 (ja) 固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子及びこのコンデンサ素子の製造方法並びにこのコンデンサ素子を用いた固体電解コンデンサ
JP2011049224A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2007095801A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPH09213570A (ja) チップ形タンタル固体電解コンデンサ
US7324330B2 (en) Capacitor element for solid electrolytic capacitor and method of making the same
JP2005325380A (ja) 電解コンデンサ用ニオブの陽極酸化方法および電解コンデンサ
JP2003142339A (ja) 固体電解コンデンサの構造とその製造方法
JP2007035997A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPH04223316A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2001176759A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製法