JP2007123811A - Method of manufacturing solid electrolytic capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体電解コンデンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor.
従来の固体電解コンデンサの製造方法として、弁金属基体と、弁金属基体上に形成された誘電体層と、誘電体層上に形成された固体電解質層とを備える素子中間体を、その所定の部分に導電性ペーストが付着するように導電性ペーストに浸漬させる工程を含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来技術では、導電性ペーストに浸漬させた素子中間体の所定の部分において、その角部に付着した導電性ペーストの厚さが極端に薄くなる場合がある。かかる場合、導電性ペーストは、固体電解コンデンサにおいて弁金属基体と対極をなす導電体層となるため、角部での導電体層の電気抵抗が高くなってしまう。その結果、固体電解コンデンサのESR(Equivalent Series Resistance)がばらついたり、固体電解コンデンサ容量の周波数特性が劣化したりする。 However, in the above-described conventional technique, the thickness of the conductive paste attached to the corner portion may be extremely thin at a predetermined portion of the element intermediate immersed in the conductive paste. In such a case, since the conductive paste becomes a conductor layer that forms a counter electrode with the valve metal substrate in the solid electrolytic capacitor, the electrical resistance of the conductor layer at the corners becomes high. As a result, the ESR (Equivalent Series Resistance) of the solid electrolytic capacitor varies, or the frequency characteristic of the solid electrolytic capacitor capacity deteriorates.
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、素子中間体の所定の部分の角部に導電性ペーストを十分に付着させることができる固体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。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor capable of sufficiently attaching a conductive paste to a corner of a predetermined portion of an element intermediate. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、弁金属基体と、弁金属基体上に形成された誘電体層と、誘電体層上に形成された固体電解質層とを備える素子中間体を、その所定の部分に導電性ペーストが付着するように導電性ペーストに浸漬させる工程を含む固体電解コンデンサの製造方法であって、素子中間体に付着した導電性ペーストが固着する前に、素子中間体の所定の部分に気体を吹き付けることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to the present invention includes a valve metal base, a dielectric layer formed on the valve metal base, a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer, A method of manufacturing a solid electrolytic capacitor including a step of immersing an element intermediate including the element intermediate in a conductive paste so that the conductive paste adheres to a predetermined portion thereof, wherein the conductive paste adhered to the element intermediate is fixed Before performing, a gas is blown onto a predetermined portion of the element intermediate.
この固体電解コンデンサの製造方法では、素子中間体に付着した導電性ペーストが固着する前に、素子中間体の所定の部分に気体を吹き付ける。これにより、導電性ペーストが付着しにくい素子中間体の所定の部分の角部に向けて、導電性ペーストを流動させることができる。従って、この固体電解コンデンサの製造方法によれば、素子中間体の所定の部分の角部に導電性ペーストを十分に付着させること、いわゆる回り込みを確実に達成することが可能となる。その結果、当該部分における導電性ペーストの膜厚を均一化することができる。 In this method of manufacturing a solid electrolytic capacitor, gas is blown onto a predetermined portion of the element intermediate before the conductive paste attached to the element intermediate is fixed. Thereby, the conductive paste can be made to flow toward the corners of the predetermined portion of the element intermediate to which the conductive paste is difficult to adhere. Therefore, according to the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor, it is possible to reliably achieve the so-called wraparound by sufficiently attaching the conductive paste to the corners of the predetermined portion of the element intermediate. As a result, the film thickness of the conductive paste in the part can be made uniform.
また、気体は、素子中間体の所定の部分に導電性ペーストが収まるように吹き付けられることが好ましい。この場合、吹き付けられた気体によって素子中間体の所定の部分から導電性ペーストがはみ出すのを防止することができ、所定の部分に導電性ペーストを精度よく付着させることが可能である。 In addition, the gas is preferably sprayed so that the conductive paste fits in a predetermined portion of the element intermediate. In this case, it is possible to prevent the conductive paste from protruding from a predetermined portion of the element intermediate body by the blown gas, and it is possible to attach the conductive paste to the predetermined portion with high accuracy.
さらにまた、気体は、浸漬した素子中間体を導電性ペーストから抜脱させながら吹き付けられることが好ましい。これにより、固体電解コンデンサの製造時間をより短縮することができ、固体電解コンデンサの生産性を向上させることが可能である。加えて、時間経過による導電性ペーストの粘度変化が抑制されるため、導電性ペーストの粘度制御を容易にすることができ、導電性ペーストを素子中間体の所定の部分に精度良く付着させることが可能となる。 Furthermore, it is preferable that the gas is sprayed while the immersed element intermediate is removed from the conductive paste. Thereby, the manufacturing time of the solid electrolytic capacitor can be further shortened, and the productivity of the solid electrolytic capacitor can be improved. In addition, since the change in the viscosity of the conductive paste over time is suppressed, the viscosity of the conductive paste can be easily controlled, and the conductive paste can be attached to a predetermined portion of the element intermediate with high accuracy. It becomes possible.
また、気体は、所定の部分の表面を導電性ペーストが所定の部分の所定の角部に向かって流動するように、所定の部分の表面に対して20°〜80°の角度を有する方向で吹き付けられることが好ましく、さらには、所定の部分の表面に対して40°〜60°の角度を有する方向で吹き付けられることがより好ましい。この場合、素子中間体における所定の部分の角部に導電性ペーストが流動し易くなるため、素子中間体の所定の部分の角部に導電性ペーストをより十分に付着させる、すなわち回り込みをより確実に達成することができ、当該部分における導電性ペーストの膜厚をより均一化することが可能となる。 Further, the gas is in a direction having an angle of 20 ° to 80 ° with respect to the surface of the predetermined portion so that the conductive paste flows on the surface of the predetermined portion toward the predetermined corner portion of the predetermined portion. It is preferable to spray, and it is more preferable to spray in a direction having an angle of 40 ° to 60 ° with respect to the surface of the predetermined portion. In this case, since the conductive paste easily flows to the corners of the predetermined part of the element intermediate, the conductive paste is more sufficiently adhered to the corners of the predetermined part of the element intermediate, that is, the wraparound is more reliably performed. The film thickness of the conductive paste in the part can be made more uniform.
また、気体は、1MPa以下の圧力で所定の部分に吹き付けられることが好ましい。この場合、気体を吹き付けることにより導電性ペーストが流動し過ぎることが抑制され、素子中間体の所定の部分の角部に導電性ペーストをより一層十分に付着させる、すなわち回り込みをより一層確実に達成することができ、当該部分における導電性ペーストの膜厚をより一層均一化することが可能となる。 Moreover, it is preferable that gas is sprayed on a predetermined part with the pressure of 1 Mpa or less. In this case, the conductive paste is prevented from flowing too much by blowing the gas, and the conductive paste is more sufficiently adhered to the corner of the predetermined part of the element intermediate, that is, the wraparound is more reliably achieved. It is possible to make the film thickness of the conductive paste in that portion even more uniform.
本発明によれば、素子中間体の所定の部分の角部に導電性ペーストを十分に付着させることができる。 According to the present invention, the conductive paste can be sufficiently adhered to the corners of the predetermined portion of the element intermediate.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態において、「上」、「下」等の語は、図面に示される状態に基づいており、便宜的なものである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, terms such as “upper” and “lower” are based on the state shown in the drawings and are for convenience.
図1に示されるように、固体電解コンデンサ1は、プリント基板2を備えている。プリント基板2は、エポキシ樹脂等からなる基板3を有しており、基板3の上面には、陽極配線4及び陰極配線5が銅等によりパターン形成され、基板3の下面には、陽極端子6及び陰極端子7が銅等によりパターン形成されている。陽極配線4と陽極端子6とは、基板3に設けられたスルーホール8の内壁面に形成されたメッキ層9により電気的に接続され、同様に、陰極配線5と陰極端子7とは、基板3に設けられたスルーホール8の内壁面に形成されたメッキ層9により電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the solid
プリント基板2上には、コンデンサ素子積層体10が固定されている。コンデンサ素子積層体10は、4層のコンデンサ素子11が積層されて構成されている。
A
コンデンサ素子11は、アルミニウム、タンタル又はニオブ等の弁金属からなる箔状の弁金属基体12を有している。弁金属基体12は、プリント基板2の陰極配線5上に位置するコンデンサ部12aと、コンデンサ部12aからプリント基板2の陽極配線4上に延在する電極部12bとにより構成されている。弁金属基体12においてコンデンサ部12aと電極部12bとの間に位置する部分の外側表面には、エポキシ樹脂等からなるレジスト層13が形成されている。なお、弁金属基体12は、コンデンサ素子11において陽極として機能する。
The
図2に示されるように、弁金属基体12の外側表面は、エッチングにより粗面化されて拡面化されている。弁金属基体12のコンデンサ部12aの外側表面には、弁金属の酸化物からなる誘電体層15が形成されており、誘電体層15の外側表面には、導電性高分子からなる固体電解質層16が形成されている。更に、固体電解質層16の外側表面には、例えば200mPa・s以下の粘度のカーボンを含む導電性材料からなる内側導電体層17が形成されており、内側導電体層17の外側表面には、例えば100mPa・s以上の粘度の銀を含む導電性材料からなる外側導電体層18が形成されている。
なお、固体電解質層16、内側導電体層17及び外側導電体層18は、コンデンサ素子11において陰極として機能する。
As shown in FIG. 2, the outer surface of the
The
図1に示されるように、コンデンサ素子積層体10においては、隣り合うコンデンサ素子11,11の外側導電体層18,18同士が導電性接着剤21により接着されており、最下層のコンデンサ素子11の外側導電体層18がプリント基板2の陰極配線5に導電性接着剤21により接着されている。また、コンデンサ素子積層体10においては、各コンデンサ素子11の弁金属基体12の電極部12bがプリント基板2の陽極配線4上に積層されて、レーザ光の照射により陽極配線4に溶接されている。なお、プリント基板2上に固定されたコンデンサ素子積層体10は、樹脂モールド22により覆われている。
As shown in FIG. 1, in the capacitor element laminated
次に、上述した固体電解コンデンサ1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the above-described solid
まず、外側表面が拡面化された弁金属箔を用意して、櫛歯状に打ち抜く。この弁金属箔の各櫛歯部がコンデンサ素子11の弁金属基体12に対応する。続いて、スクリーン印刷によって、櫛歯部の外側表面における所定の部分にレジスト層13を形成する。これにより、櫛歯部において、レジスト層13より先端側の部分がコンデンサ部12aに対応し、レジスト層13より基端側の部分が電極部12bに対応することとなる。
First, a valve metal foil having an enlarged outer surface is prepared and punched into a comb shape. Each comb tooth portion of the valve metal foil corresponds to the
続いて、陽極酸化処理によって、櫛歯部の外側表面に誘電体層15を形成する。そして、化学酸化重合処理又は電解酸化重合処理によって、レジスト層13を超えないように、誘電体層15の外側表面に固体電解質層16を形成する。その後、浸漬法(ディップ法)によって、レジスト層13を超えないように、固体電解質層16の外側表面に内側導電体層17を形成し、更に、内側導電体層17の外側表面に外側導電体層18を形成する。
Subsequently, the
続いて、櫛歯状に打ち抜かれた弁金属箔を4枚重ね合わせ、積層方向に隣り合う櫛歯部の外側導電体層18,18同士を導電性接着剤21により接着する。そして、重ね合わされた弁金属箔から櫛歯部を切り取って、コンデンサ素子積層体10を得る。
Subsequently, four pieces of valve metal foil punched out in a comb shape are overlapped, and the
続いて、コンデンサ素子積層体10をプリント基板2上に固定する。具体的には、最下層のコンデンサ素子11の外側導電体層18をプリント基板2の陰極配線5に導電性接着剤21により接着すると共に、各コンデンサ素子11の弁金属基体12の電極部12bをプリント基板2の陽極配線4上に積層して、レーザ光の照射により陽極配線4に溶接する。
Subsequently, the
最後に、キャスティングモールド、インジェクション又はトランスモールド等によって、樹脂モールド22を形成して、固体電解コンデンサ1を完成させる。
Finally, the
次に、内側導電体層17の外側表面に外側導電体層18を形成するための浸漬法について、より詳細に説明する。
Next, the immersion method for forming the
まず、図3及び図4に示されるように、銀ペースト(導電性ペースト)25を貯留したペースト槽26を用意する。なお、銀ペースト25は、銀粒子、樹脂及び溶剤の混合物であり、上述したように100mPa・s以上の粘度を有している。
First, as shown in FIGS. 3 and 4, a
続いて、図3及び図4(a)に示されるように、レジスト層13、誘電体層15、固体電解質層16及び内側導電体層17が形成された櫛歯部(素子中間体)27を複数有する弁金属箔28を下降させ、各櫛歯部27においてレジスト層13の上端13aより先端側の所定の部分27aに銀ペースト25が塗布されるように、各櫛歯部27をペースト槽26内の銀ペースト25に浸漬させる。なお、櫛歯部27の所定の部分27aに塗布された銀ペースト25は外側導電体層18となる。
Subsequently, as shown in FIG. 3 and FIG. 4A, a comb tooth portion (element intermediate) 27 on which the resist
続いて、弁金属箔28を上昇させ、ペースト槽26内の銀ペースト25から各櫛歯部27を引き上げる(抜脱)。このとき、図4(a)〜(c)に示されるように、各櫛歯部27をペースト槽26内の銀ペースト25から引き上げながら、各櫛歯部27の所定の部分27aに、空気Aを吹き付けるエアブロー処理を施す。これにより、櫛歯部27の所定の部分27aの角部27b(図3参照)に向けて、銀ペースト25を流動させることができ、この所定の部分27aの角部27bに銀ペースト25を十分に付着させ、すなわち回り込みを確実に達成させ、当該部分27aにおける銀ペースト25の膜厚を均一化することが可能となる。なお、空気に代えて、その他の気体を吹き付けてもよい。
Subsequently, the
ただし、空気Aが吹き付けられることによって、櫛歯部27の所定の部分27aから銀ペースト25がはみ出す場合がある。この場合、固体電解コンデンサ1のショート及び外側導電体層18の剥離の原因となり得る。そこで、櫛歯部27の所定の部分27aに銀ペースト25が収まるように、空気Aを吹き付ける。例えば、レジスト層13の上端13aより上部から空気Aを吹き付けることができる位置にノズル(図示せず)を配置し、このノズルから櫛歯部27の所定の部分27aに向けて空気Aを吹き付ける。これにより、吹き付けられた空気Aは、櫛歯部27の外表面において、レジスト層13の上端13aから先端側に向かって流動するので、所定の部分27aに銀ペースト25を精度よく付着させることができる。なお、ノズル形状によって、空気Aをレジスト層13の上端13aから先端側に向かって流動させてもよい。また、ノズルとして、上下左右方向に移動できるもの(いわゆる、可変ノズル)を配置してもよい。
However, when the air A is blown, the
ここで、エアブロー処理において、吹き付けられる空気Aの角度が櫛歯部27における所定の部分27aの表面に対して小さ過ぎる(例えば、20°より小さい)と、銀ペースト25が流動しすぎてしまい櫛歯部27の角部27bにおける銀ペーストの付着が不十分になる場合がある。一方、この空気Aの角度が所定の部分27aの表面に対して大き過ぎる(例えば、80°より大きい)と、銀ペーストが櫛歯部27の角部27bに流動し難くなり、櫛歯部27の角部27bにおける銀ペーストの付着が不十分になる場合がある。
Here, in the air blowing process, if the angle of the air A to be blown is too small (for example, smaller than 20 °) with respect to the surface of the
そこで、空気Aは、櫛歯部27における所定の部分27aの表面を銀ペースト25が所定の部分27aの角部27bに向かって流動するように、所定の部分27aの表面に対して20°〜80°の角度を有する方向で吹き付けられることが好ましく、さらには、40°〜60°の角度を有する方向で吹き付けられることがより好ましい。ここでは、レジスト層13の上端13aから先端側に向かって、櫛歯部27における所定の部分27aの表面に対して45°の角度で傾斜して空気Aを吹き付けている。これにより、空気Aを吹き付けたときに、特に、所定の部分27aの先端側の角部(所定の角部)27bに銀ペースト25が流動し易くなる。従って、このエアブロー処理を施すことで、単に余分な銀ペースト25を流動させる(吹き飛ばす)だけでなく、特に、先端側の角部27bに銀ペースト25をより十分に付着させ、すなわち回り込みをより確実に達成し、当該部分27aにおける銀ペースト25の膜厚をより均一化することが可能となる。これにより、固体電解コンデンサ1の周波数特性、ESRのばらつきが改善され、固体電解コンデンサ1のショート、漏れ電流の発生も抑制される。
Therefore, the air A is 20 ° to the surface of the
さらに、吹き付けられる空気Aの圧力が大き過ぎる(例えば、1MPaより大きい)と、銀ペースト25が流動しすぎてしまい櫛歯部27の角部27bにおける銀ペースト25の付着が不十分になる場合がある。そこで、空気Aは、1MPa以下の圧力で櫛歯部27における所定の部分27aに吹き付けられることが好ましく、ここでの空気Aは、0.05MPaの圧力で所定の部分27aに吹き付けられている。これにより、吹き付けられる空気Aの圧力が大きいために銀ペースト25が流動し過ぎることが抑制され、例えば櫛歯部27の角部27bに付着した銀ペースト25が流動してしまうことが防止される。従って、櫛歯部27の角部27bに銀ペースト25をより一層十分に付着させ、すなわち回り込みをより一層確実に達成し、当該部分27aにおける銀ペースト25の膜厚をより一層均一化することが可能となる。その結果、固体電解コンデンサ1の周波数特性も改善される。また、この場合、空気Aが吹き付けられることにより膜厚が薄くなりすぎてしまうことも防止することができる。
Furthermore, if the pressure of the air A to be sprayed is too large (for example, greater than 1 MPa), the
以上説明したように、この固体電解コンデンサ1の製造方法では、各櫛歯部27をペースト槽26内の銀ペースト25から引き上げながらエアブロー処理が施される。これにより、銀ペースト25が付着しにくい櫛歯部27の所定の部分27aの角部27bに向けて、銀ペースト25を流動させることができる。従って、櫛歯部27の所定の部分27aの角部27bに銀ペースト25を十分に付着させ、すなわち回り込みを確実に達成させ、当該部分27aにおける銀ペースト25の膜厚を均一化することが可能となる。その結果、固体電解コンデンサ1の導通を確実に確保すると共に、固体電解コンデンサ1のESRのばらつきを抑制し、固体電解コンデンサ1の容量の周波数特性を改善することが可能となる。ひいては、固体電解コンデンサ1の歩留まりを向上させることができる。
As described above, in the method of manufacturing the solid
また、エアブロー処理は、各櫛歯部27をペースト槽26内の銀ペースト25から引き上げながら施されることから、エアブロー処理を施すことに起因して固体電解コンデンサ1の製造効率が悪化することがない。むしろ、空気Aが吹き付けられることで、付着した銀ペースト25の乾燥が促進され、固体電解コンデンサ1の生産性を向上させることができる。
Further, since the air blowing process is performed while pulling up each
さらに、例えば、櫛歯部27を引き上げた後にエアブロー処理を施すと、引き上げてからエアブロー処理を施すまでの間の時間によって、櫛歯部27に付着した銀ペースト25が固着してその粘度が変化してしまう場合がある。この粘度変化は、例えば雰囲気温度や湿度等により不規則なものである。そこで、このように櫛歯部27を銀ペースト25から引き上げながら空気Aを吹き付けることにより、時間経過に起因した銀ペースト25の粘度変化が抑制され、銀ペースト25の粘度制御を容易にすることができる。その結果、銀ペースト25を櫛歯部27の所定の部分27aに精度良く付着させることが可能となる。
Further, for example, when the air blowing process is performed after the
さらに、銀ペースト25が固着する前にエアブロー処理が施されることで、櫛歯部27の所定の部分27a以外の部分に付着する銀ペースト25の厚さが薄くなる。この結果、固体電解コンデンサ1の厚さを薄くすることができ、固体電解コンデンサ1を搭載する製品の高さを低くすることが可能になる。ここで、ペースト粘度を低くすることにより櫛歯部27の所定の部分27a以外の部分に付着する銀ペーストの厚さを薄くすることもできるが、ペースト粘度が低いと銀粒子の沈降速度が速く、分散性等に問題が生じてしまうことから、付着する銀ペースト25の厚さを薄くするためにはエアブロー処理を施すことが好ましい。
Furthermore, the air blow process is performed before the
図5は、銀ペースト25の塗布状態を示す部分断面図である。上述した固体電解コンデンサ1の製造方法を使用すると、図5(a)に示されるように、櫛歯部27の所定の部分27aの角部27bに銀ペースト25を十分に付着させることができる。これに対し、櫛歯部27を銀ペースト25に浸漬させた後エアブロー処理を施さないと、図5(b)に示されるように、櫛歯部27の所定の部分27aの角部27bにおける銀ペースト25の厚さが極端に薄くなる。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a coating state of the
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、上記実施形態では、固体電解コンデンサ1は、4層のコンデンサ素子11を有していたが、これに限定されない。本発明では、固体電解コンデンサは、1層、或いは4層以外の複数層のコンデンサ素子を有するものであってもよい。
For example, in the above embodiment, the solid
また、上記実施形態では、コンデンサ素子積層体10をプリント基板2上に固定したが、これに限定されず、例えばリードフレーム上に固定してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the capacitor | condenser element laminated
さらにまた、上記実施形態では、櫛歯部27を銀ペースト25から引き上げながらエアブロー処理を施していたが、これに限定されない。本発明では、銅ペースト等の陰極用ペーストにも適用可能である。また、エアブロー処理は、引き上げながらではなくても、完全に櫛歯部27を銀ペーストから引き上げた後でもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the air blow process was performed, raising the comb-
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
(実施例1)
まず、外側表面が拡面化されたアルミニウム製の弁金属箔を用意して、櫛歯状に打ち抜き、3.5mm×6.5mmの長方形状の櫛歯部を6個形成した。そして、スクリーン印刷によって、櫛歯部の外側表面における所定の部分にレジスト層を形成した。
Example 1
First, an aluminum valve metal foil having an enlarged outer surface was prepared, and punched into a comb shape to form six rectangular comb teeth of 3.5 mm × 6.5 mm. And the resist layer was formed in the predetermined part in the outer surface of a comb-tooth part by screen printing.
続いて、化成溶液としてのアジピン酸アンモニウム水溶液に弁金属箔の所定の部分を浸漬させた後、弁金属箔に6Vの電圧を印加して陽極酸化反応を進行させて、酸化アルミニウムからなる誘電体層を弁金属箔の表層に形成した。 Subsequently, after a predetermined portion of the valve metal foil is immersed in an aqueous solution of ammonium adipate as a chemical conversion solution, a voltage of 6 V is applied to the valve metal foil to advance an anodic oxidation reaction, and a dielectric made of aluminum oxide The layer was formed on the surface layer of the valve metal foil.
続いて、3,4−エチレンジオキシチオフェン(Bayel社製 BAYTRON M)0.9g、パラトルエンスルホン酸鉄溶液(Bayel社製 BAYTRON C-B 50)10.81g、ブタノール2.63gからなる混合溶液を用意した。そして、この混合溶液に弁金属箔の所定の部分を浸漬させて引き上げ、温度150℃の炉内で熱処理を約5分間行った後、水洗いして乾燥させた。この工程を数回繰り返して、3,4−エチレンジオキシチオフェンからなる固体電解質層を誘電体層の外側表面に形成した。 Subsequently, a mixed solution consisting of 0.9 g of 3,4-ethylenedioxythiophene (BAYTRON M manufactured by Bayel), 10.81 g of iron paratoluenesulfonate (BAYTRON CB 50 manufactured by Bayel) and 2.63 g of butanol was prepared. did. Then, a predetermined portion of the valve metal foil was immersed in this mixed solution and pulled up, and after heat treatment in a furnace at a temperature of 150 ° C. for about 5 minutes, it was washed with water and dried. This process was repeated several times to form a solid electrolyte layer made of 3,4-ethylenedioxythiophene on the outer surface of the dielectric layer.
続いて、浸漬法によって、固体電解質層の外側表面にのカーボンペーストを塗布して、厚さ3μm程度の内側導電体層を形成した。更に、浸漬法によって、内側導電体層の外側表面に銀ペーストを塗布して、厚さ20μm程度の外側導電体層を形成した。このとき、銀ペーストが貯留されたペースト槽から櫛歯部を引き上げた後、形成した外側導電体層にエアブロー処理を施した。 Subsequently, carbon paste was applied to the outer surface of the solid electrolyte layer by an immersion method to form an inner conductor layer having a thickness of about 3 μm. Further, a silver paste was applied to the outer surface of the inner conductor layer by an immersion method to form an outer conductor layer having a thickness of about 20 μm. At this time, after the comb tooth portion was pulled up from the paste tank in which the silver paste was stored, the formed outer conductor layer was subjected to an air blowing process.
続いて、誘電体層、固体電解質層、内側導電体層及び外側導電体層が形成された櫛歯部を弁金属箔から切り取って、コンデンサ素子を得た。そして、コンデンサ素子に鉄製の陽極リード及び陰極リードを接続した後、陽極リード及び陰極リードが部分的に露出するようにコンデンサ素子をエポキシ樹脂で覆って樹脂モールドを形成し、固体電解コンデンサを完成させた。 Subsequently, the comb tooth portion on which the dielectric layer, the solid electrolyte layer, the inner conductor layer, and the outer conductor layer were formed was cut from the valve metal foil to obtain a capacitor element. Then, after connecting the iron anode lead and cathode lead to the capacitor element, the capacitor element is covered with epoxy resin so that the anode lead and cathode lead are partially exposed, and a resin mold is formed to complete the solid electrolytic capacitor. It was.
以上のように製造した実施例に係る固体電解コンデンサと、櫛歯部を銀ペーストに浸漬させた後にエアブロー処理を施さず製造した比較例に係る固体電解コンデンサとについて、それぞれ100個ずつ容量の周波数特性を測定した。その結果、比較例に係る固体電解コンデンサでは、規格範囲内に収まったものが71%であったのに対し、実施例に係る固体電解コンデンサでは、規格範囲内に収まったものが98%であり、100kHzにおけるESRも規格範囲内に収まった。この結果から、固体電解コンデンサの歩留まりを向上させることができるという本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法の効果を確認することができた。 Each of the solid electrolytic capacitors according to the example manufactured as described above and the solid electrolytic capacitor according to the comparative example manufactured without performing the air blowing process after the comb tooth portion is immersed in the silver paste, each has a frequency of 100 capacitors. Characteristics were measured. As a result, the solid electrolytic capacitor according to the comparative example was 71% within the standard range, whereas the solid electrolytic capacitor according to the example was 98% within the standard range. The ESR at 100 kHz was also within the standard range. From this result, the effect of the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to the present invention that the yield of the solid electrolytic capacitor can be improved was confirmed.
(実施例2)
櫛歯部をペースト槽から引き上げながら、吹き付ける空気の方向及びその圧力をいろいろと変化させたエアブロー処理を施して外側導電体層を形成した以外は上記のように製造した実施例2に係る固体電解コンデンサについて、コンデンサ評価試験を行った。具体的には、このコンデンサ評価試験では、100kHzにおけるESRと、回り込み厚さとを測定した。なお、吹き付ける空気の方向は、外側導電体層が形成された側の先端側に向かって所定の部分の表面に平行に吹き付けたときの方向を0°とし、所定の部分の表面に垂直に吹き付けたときの方向を90°とした。また、回り込み厚さは、所定の部分の先端における角部の厚さとした。
(Example 2)
Solid electrolysis according to Example 2 manufactured as described above, except that the outer conductor layer was formed by performing an air blowing process in which the direction and pressure of the air to be sprayed were changed while pulling up the comb teeth portion from the paste tank. A capacitor evaluation test was performed on the capacitor. Specifically, in this capacitor evaluation test, ESR at 100 kHz and wraparound thickness were measured. The direction of the air to be blown is 0 ° when blown in parallel to the surface of the predetermined portion toward the tip side on the side where the outer conductor layer is formed, and blown perpendicularly to the surface of the predetermined portion. The direction at that time was 90 °. Further, the wraparound thickness was the thickness of the corner at the tip of the predetermined portion.
その結果、図6に示されるように、角度が20°〜80°のときには、ESRは20mΩ〜23mΩ、回り込み厚さは3μm〜6μmであり、規格値を満足した。さらには、角度が40°〜60°のときには、ESRが20mΩ〜20.5mΩと一層ESRを低下させ、回り込み厚さが5μm〜6μmと角部に銀ペーストを一層十分に付着させることができた。また、圧力が1MPa以下のときには、ESRが21mΩ〜24mΩ、回り込み厚さが3μm〜6μmであり、規格値を満足した。 As a result, as shown in FIG. 6, when the angle was 20 ° to 80 °, the ESR was 20 mΩ to 23 mΩ and the wraparound thickness was 3 μm to 6 μm, which satisfied the standard value. Furthermore, when the angle was 40 ° to 60 °, the ESR was further reduced to 20 mΩ to 20.5 mΩ, and the wraparound thickness was 5 μm to 6 μm, and the silver paste could be more sufficiently adhered to the corners. . When the pressure was 1 MPa or less, the ESR was 21 mΩ to 24 mΩ and the wraparound thickness was 3 μm to 6 μm, which satisfied the standard value.
従って、空気は、所定の部分の表面に対して20°〜80°の角度を有する方向で吹き付けられると、櫛歯部の所定の部分における角部に銀ペーストをより十分に付着させる、すなわち回り込みをより確実に達成し、周波数特性を改善するという上記効果を確認することができた。また、さらには、空気は、所定の部分の表面に対して40°〜60°の角度を有する方向で吹き付けられると、櫛歯部の所定の部分における角部に銀ペーストをより十分に付着させる、すなわち回り込みをより確実に達成し、周波数特性を改善するという上記効果を確認することができた。 Therefore, when the air is blown in a direction having an angle of 20 ° to 80 ° with respect to the surface of the predetermined portion, the silver paste is more sufficiently adhered to the corner portion of the predetermined portion of the comb tooth portion, that is, wraparound. It was possible to confirm the above-described effect of more reliably achieving the above and improving the frequency characteristics. Further, when air is blown in a direction having an angle of 40 ° to 60 ° with respect to the surface of the predetermined portion, the silver paste is more sufficiently adhered to the corner portion of the predetermined portion of the comb tooth portion. That is, it was possible to confirm the above-mentioned effect of achieving the wraparound more reliably and improving the frequency characteristics.
さらに、この結果より、空気は、1MPa以下の圧力で吹き付けられると櫛歯部の所定の部分における角部に銀ペーストをより一層十分に付着させる、すなわち回り込みをより一層確実に達成させ、周波数特性、ESRのばらつきを改善するという上記効果を確認することもできた。 Furthermore, from this result, when the air is blown at a pressure of 1 MPa or less, the silver paste is more sufficiently adhered to the corner portion of the predetermined portion of the comb tooth portion, that is, the wraparound is more reliably achieved, and the frequency characteristics It was also possible to confirm the above effect of improving the ESR variation.
1…固体電解コンデンサ、12…弁金属基体、15…誘電体層、16…固体電解質層、25…銀ペースト(導電性ペースト)、27…櫛歯部(素子中間体)、27a…所定の部分、27b…先端側の角部(所定の角部)、A…空気(気体)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記素子中間体に付着した前記導電性ペーストが固着する前に、前記素子中間体の前記所定の部分に気体を吹き付けることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 A conductive paste adheres to a predetermined portion of an element intermediate comprising a valve metal substrate, a dielectric layer formed on the valve metal substrate, and a solid electrolyte layer formed on the dielectric layer. A method of manufacturing a solid electrolytic capacitor including a step of immersing in the conductive paste,
A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein a gas is blown onto the predetermined portion of the element intermediate before the conductive paste attached to the element intermediate is fixed.
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the gas is blown onto the predetermined portion at a pressure of 1 MPa or less.
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