JP2007067065A - コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この固体電解コンデンサでは、陽極1と、陽極1上に形成された誘電体層2と、誘電体層2上に形成された電解質層3と、電解質層3上に形成された陰極4とを有するコンデンサ素子5を備え、コンデンサ素子5の上面に形成された陰極4上には、銀粒子を含む導電性接着剤層6とアミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)からなる有機シラン層7とが順次形成され、導電性接着剤層6および有機シラン層7を介して陰極4と陰極端子8とが接続されている。また、陽極1から露出した陽極リード1a上には、陽極端子9が溶接により接続されている。さらに、陰極端子8および陽極端子9の端部が外部に引き出されるように、コンデンサ素子5、陰極端子8および陽極端子9の周囲には、モールド外装樹脂10が形成されている。
【選択図】図1
Description
この発明の1つの目的は、等価直列抵抗が小さいコンデンサを提供することである。
図1は、本発明の実施例1による固体電解コンデンサの構造を説明するための断面図である。図1を参照して、本発明の実施例1による固体電解コンデンサの構造について説明する。
まず、図2に示すように、約2μmの平均粒径を有するニオブ粒子の多孔質焼結体からなる約3.3mm×約2.7mm×約1.7mmの直方体状の基体1bと陽極リード1aとを備える陽極1を形成した。多孔質焼結体の形成は、陽極リード1aの一部を埋め込んだニオブ粒子からなる成形体を真空中で熱処理することにより行った。
次に、陽極1を約60℃に保持した約0.1wt%のリン酸水溶液中において約10Vの定電圧で約10時間陽極酸化を行うことにより、図3に示すように、基体1bの周囲を覆うように、酸化ニオブからなる誘電体層2を形成した。
次に、図4に示すように、重合などにより誘電体層2の周囲を覆うように、誘電体層2上にポリピロールからなる電解質層3を形成した。
次に、図5に示すように、電解質層3の周囲を覆うように、電解質層3上に、約5μm〜約6μmの平均粒径を有するグラファイト粒子を含むグラファイトペーストを塗布し、約80℃で約30分間乾燥することによりグラファイト粒子を含む約10μmの膜厚を有する第1導電層4aを形成した後、第1導電層4aの周囲を覆うように、第1導電層4a上に約3μm〜約4μmの平均粒径を有する銀粒子を含む銀ペーストを塗布し、約160℃で約60分間乾燥することにより銀粒子を含む約10μmの膜厚を有する第2導電層4bを形成した。これにより、電解質層3の周囲を覆うように第1導電層4aおよび第2導電層4bが積層された陰極4を形成するとともに、陽極1と、陽極1上に形成された誘電体層2と、誘電体層2上に形成された電解質層3と、電解質層3上に形成された陰極4とを有するコンデンサ素子5を形成した。
次に、約0.1mmの厚みを有する銅からなる陰極端子8の一端をAPTESを約0.01wt%含有する水溶液中に約10分間浸漬した後、陰極端子8を水洗し、さらに約60℃で約10分間乾燥した。これにより、図6に示すように、陰極端子8の一端の周囲を覆うように、陰極端子8上にAPTESからなる有機シラン層7を形成した。さらに、有機シラン層7の下面上に約3μm〜約4μmの平均粒径を有する銀粒子を含む導電性接着剤6aを約2mg塗布した。
最後に、陰極端子8および陽極端子9の端部が外部に引き出されるように、コンデンサ素子5、陰極端子8および陽極端子9の周囲にモールド外装樹脂10を形成した。このようにして、図1に示すように、実施例1による固体電解コンデンサを作製した。
実施例2〜6として、上記実施例1において、APTESからなる有機シラン層7に代えて、それぞれ、メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPTMS)、メチルトリエトキシシラン(MTES)、フェニルトリエトキシシラン(PTES)、ビニルトリエトキシシラン(VTES)、および、テトラエトキシシラン(TES)からなる有機シラン層7とする以外は、実施例1と同様の構造を有する固体電解コンデンサを作製した。
比較例1として、上記実施例1で用いたAPTESからなる有機シラン層7が形成された陰極端子8に代えて、有機シラン層が形成された陰極端子を用いる以外は、実施例1と同様の方法で固体電解コンデンサを作製した。即ち、比較例1では、陰極と陰極端子とは導電性接着剤層のみを介して接続されている。
比較例2として、上記実施例1で用いたAPTESからなる有機シラン層7が形成された陰極端子8に代えて、スズメッキ層が形成された陰極端子を用いる以外は、実施例1と同様の方法で固体電解コンデンサを作製した。即ち、比較例2では、陰極と陰極端子とは陰極上に形成された導電性接着剤層および導電性接着剤層上に形成されたスズメッキ層を介して接続されている。
次に、実施例1〜実施例6、比較例1および比較例2において作製した固体電解コンデンサに対して、約100kHzの周波数におけるESR測定を行った。ESRの測定は、LCRメータを用いて陰極端子8と陽極端子9との間に電圧を印加することにより行った。結果を表1に示す。なお、表1においては、比較例2の測定結果を100として、実施例1〜実施例6および比較例1の測定結果を規格化した値を示している。
1a 陽極リード
1b 基体
2 誘電体層
3 電解質層
4 陰極
4a 第1導電層
4b 第2導電層
5 コンデンサ素子
6 導電性接着剤層
7 有機シラン層
8 陰極端子
9 陽極端子
10 モールド外装樹脂
Claims (4)
- 一対の電極の間に誘電体層を有するコンデンサ素子と、
前記電極に接続される電極端子とを備え、
前記電極と前記電極端子とは、前記電極上に形成された導電性接着剤層および前記導電性接着剤層上に形成された有機シラン層を介して接続されている、コンデンサ。 - 前記導電性接着剤層は、銀粒子を含み、
前記有機シラン層は、アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)およびメルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPTMS)からなるグループより選択される少なくとも1つの有機シランを含む、請求項1に記載のコンデンサ。 - 一対の電極の間に誘電体層を有するコンデンサ素子を形成する工程と、
前記電極上に形成された導電性接着剤層および前記導電性接着剤層上に形成された有機シラン層を介して前記電極と電極端子とを接続する工程とを備える、コンデンサの製造方法。 - 前記有機シラン層は、前記電極端子を有機シランを含む水溶液中に浸漬することにより形成される、請求項3に記載のコンデンサの製造方法。
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