JP2009231319A - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

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Kazuyuki Iida
和幸 飯田
Takehisa Kitamura
武久 北村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid electrolytic capacitor for exhibiting the flame retardant operation of a flame retarder effectively by a method without poorly affecting an oxide film on the surface of a sintered body since flame retardant powder is added into a collector layer in a solid electrolytic capacitor, where the oxide film is formed on the sintered body made of a valve operation metal and a solid electrolyte layer and the collector layer are successively laminated on the oxide film. <P>SOLUTION: In the solid electrolytic capacitor, where the oxide film is formed on the sintered body made of a valve operation metal and the solid electrolyte layer and the collector layer are successively laminated on the oxide film, the fire retardant powder is added into the collector layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体電解コンデンサに関する。特に、難燃性の高い固体電解コンデンサに関する。   The present invention relates to a solid electrolytic capacitor. In particular, it relates to a solid electrolytic capacitor having high flame retardancy.

固体電解コンデンサは、例えば次の通りの方法で製造している。すなわち、先ず予じめタンタル、ニオブ等の弁作用金属からなる陽極用リード線の一端を埋め込んで、タンタル、ニオブやアルミニウム等の弁作用金属の微粉末にバインダーを混合した粉末をプレス加圧成型する。成型後、真空中において高温度で加熱して焼結し、焼結体を形成する。次に、この焼結体を化成液中に浸漬し、化成処理して酸化皮膜を形成する。酸化皮膜を形成後、ポリピロールやポリアニリン等の導電性高分子、または二酸化マンガンからなる固体電解質層を形成する。その後、カーボン層及び銀層を順次形成して集電体層とする。そして陽極用リード線に陽極端子を接続するとともに、集電体層に陰極端子を接続する。さらに集電体層を形成後のコンデンサ素子と、陽極端子及び陰極端子の一部とを絶縁樹脂等からなる外装により被覆して固体電解コンデンサとする。   For example, the solid electrolytic capacitor is manufactured by the following method. That is, first, one end of an anode lead wire made of valve action metal such as tantalum or niobium is embedded in advance, and a powder obtained by mixing a binder with a fine powder of valve action metal such as tantalum, niobium or aluminum is press-press molded. To do. After molding, it is heated and sintered at a high temperature in a vacuum to form a sintered body. Next, this sintered body is immersed in a chemical conversion solution and subjected to chemical conversion treatment to form an oxide film. After forming the oxide film, a solid electrolyte layer made of a conductive polymer such as polypyrrole or polyaniline, or manganese dioxide is formed. Thereafter, a carbon layer and a silver layer are sequentially formed to form a current collector layer. The anode terminal is connected to the anode lead wire, and the cathode terminal is connected to the current collector layer. Further, the capacitor element after the current collector layer is formed and a part of the anode terminal and the cathode terminal are covered with an exterior made of an insulating resin or the like to obtain a solid electrolytic capacitor.

ところで、この種の固体電解コンデンサは、電解液を使用したアルミニウム電解コンデンサや、フィルムコンデンサと異なり、誤接続や故障があった場合、コンデンサが発熱するので、難燃化の要求がある。特に、焼結体にタンタル焼結体を、固体電解質層に二酸化マンガンを使用したものの場合、タンタル粉末の発熱によって、二酸化マンガンが分解して酸素を放出する場合がある。
そのため、従来、この種の固体電解コンデンサの集電体層に無機質からなるバインダを設けて難燃性を持たせていた(特許文献1)。また、多層の外層樹脂の層間に消化性物質層を設けて、消化機能を設けていた(特許文献2)。
特開平1−194410公報 開平8−45794公報
By the way, this type of solid electrolytic capacitor, unlike an aluminum electrolytic capacitor using an electrolytic solution or a film capacitor, has a demand for flame resistance because the capacitor generates heat when there is an incorrect connection or failure. In particular, when a tantalum sintered body is used as the sintered body and manganese dioxide is used as the solid electrolyte layer, the manganese dioxide may decompose and release oxygen due to heat generated by the tantalum powder.
Therefore, conventionally, an inorganic binder is provided on the current collector layer of this type of solid electrolytic capacitor to impart flame retardancy (Patent Document 1). Moreover, the digestive substance layer was provided between the layers of a multilayer outer resin, and the digestive function was provided (patent document 2).
JP-A-1-194410 Kaihei 8-45794

ところで、集電体層に無機質からなるバインダを設ける上記特許文献1の方法では、集電体層が難燃というだけで、コンデンサ全体としての難燃性は十分でない場合がある。
また、多層外層樹脂の層間に消化性物質層を設けて、消化機能を設ける上記特許文献2の方法では、発熱を生じる焼結体から遠く、消化機能が作用し難い場合がある。
By the way, in the method of Patent Document 1 in which a binder made of an inorganic material is provided on the current collector layer, the current collector layer is merely flame retardant, and the flame retardancy of the entire capacitor may not be sufficient.
Further, in the method of Patent Document 2 in which a digestible substance layer is provided between layers of the multilayer outer layer resin to provide a digestive function, the digestive function may be difficult to act because it is far from a sintered body that generates heat.

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層及び集電体層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、集電体層中に、難燃剤の粉末が添加されているので、焼結体表面の酸化皮膜に悪影響を及ぼさないような方法で、効果的に難燃剤の難燃化作用を発揮することが可能な固体電解コンデンサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, in a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve action metal, and a solid electrolyte layer and a current collector layer are sequentially laminated on the oxide film. Since the flame retardant powder is added to the current collector layer, the flame retardant effectively exhibits the flame retardant action in a way that does not adversely affect the oxide film on the surface of the sintered body. An object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor capable of satisfying the requirements.

本発明は、上記課題を解決するために、弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層及び集電体層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、集電体層中に、難燃剤の粉末が添加された固体電解コンデンサを提供するものである。
また、弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層と、カーボンぺースト層と銀ぺースト層とからなる陰極ぺースト層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、カーボンぺースト層と銀ぺースト層との少なくともひとつの層に、難燃剤の粉末が添加された固体電解コンデンサを提供するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a current collector in a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve action metal, and a solid electrolyte layer and a current collector layer are sequentially laminated on the oxide film. A solid electrolytic capacitor in which a flame retardant powder is added to a body layer is provided.
Further, in a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve action metal, and a solid electrolyte layer, and a cathode paste layer made up of a carbon paste layer and a silver paste layer are sequentially laminated on the oxide film. A solid electrolytic capacitor in which a flame retardant powder is added to at least one of a carbon paste layer and a silver paste layer is provided.

本発明によれば、弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層及び集電体層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、集電体層中に、難燃剤の難燃剤が添加されているので、発火の火元である焼結体から近距離で、しかも難燃剤が固体であるために固体電解質層ににじみ出すこともないので、コンデンサ特性に影響を与えることもなく効果的に難燃剤の難燃化作用を発揮することが可能な固体電解コンデンサを提供することができる。
According to the present invention, in a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve metal, and a solid electrolyte layer and a current collector layer are sequentially laminated on the oxide film, Since the flame retardant of the flame retardant is added, since the flame retardant is a solid at a short distance from the sintered body that is the source of ignition, it does not bleed into the solid electrolyte layer, affecting the capacitor characteristics. It is possible to provide a solid electrolytic capacitor capable of effectively exhibiting the flame retarding action of the flame retardant without giving it.

本発明に述べる固体電解質層は、酸化皮膜を表面に設けた弁作用金属からなる焼結体の表面に設ける、外部から与えられた電場よりイオンを移動させることができる固体層で、具体的には、ポリピロールやポリアニリン等の導電性高分子、または二酸化マンガンからなる。   The solid electrolyte layer described in the present invention is a solid layer provided on the surface of a sintered body made of a valve action metal provided with an oxide film and capable of moving ions from an externally applied electric field. Consists of conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, or manganese dioxide.

本発明に述べる集電体層は、上記固体電解質層の集電を目的とした電極層で、具体的には、導電性の大きな銀ペーストが一般的である。はんだペーストを設ける場合もある。なお、銀はマイグレーションがあるため、固体電解質層と銀ペーストの間には一般的にカーボンペースト層を設ける。ぺーストは、上記の粉末のほか、高分子樹脂などの分散剤と、有機溶剤や純水などの分散媒を主に含んでいる液状体である。また、ペースト状に加工するには、通常の攪拌機、らいかい機、3本ロール、ロールミル等を用いて均一に混練または分散することで容易に得ることができる。
本発明に述べる集電体層には、導電粉末と有機分と有機溶剤などからなる通常使用しているペースト成分に、その一部また全部に難燃剤を添加して用いる。その添加量は集電体層の全重量に対して1wt%から20wt%添加して用いる。銀ペーストだけに難燃剤を添加した場合、下地のカーボンペースト層の耐銀マイグレーションに問題が発生しにくいが、銀ペースト層の導電性が低下する場合がある。下地のカーボンペースト層に難燃剤を添加した場合、銀のマイグレーションが低下する場合があるが、銀ペースト層の導電性が低下する問題が少ない。
The current collector layer described in the present invention is an electrode layer for the purpose of collecting current of the solid electrolyte layer, and specifically, a silver paste having high conductivity is generally used. Sometimes solder paste is provided. Since silver has migration, a carbon paste layer is generally provided between the solid electrolyte layer and the silver paste. The paste is a liquid material mainly containing a dispersing agent such as a polymer resin and a dispersion medium such as an organic solvent or pure water in addition to the above powder. Moreover, in order to process into a paste form, it can obtain easily by kneading | mixing or disperse | distributing uniformly using a normal stirrer, a raking machine, a 3 roll, a roll mill, etc.
In the current collector layer described in the present invention, a flame retardant is added to a part or the whole of a paste component that is usually used composed of a conductive powder, an organic component, an organic solvent, and the like. The addition amount is used by adding 1 wt% to 20 wt% with respect to the total weight of the current collector layer. When a flame retardant is added only to the silver paste, a problem is not likely to occur in silver-resistant migration of the underlying carbon paste layer, but the conductivity of the silver paste layer may be lowered. When a flame retardant is added to the underlying carbon paste layer, silver migration may be reduced, but there are few problems that the conductivity of the silver paste layer is reduced.

本発明に述べる難燃剤は、粉末状の難燃剤で、水に難溶性のものからなる。粒径は0.01μmから20μm程度で、具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムマグネシウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物または三酸化アンチモンの少なくともひとつが使用できる。これらは、水や有機溶媒とは難溶性で、そのため、粉末のままで使用し、集電体層となる銀ペーストやカーボンペーストなど中に混合して用いる。
特に、三酸化アンチモンの粒径は0.3μmから10μmと比較的大きいため、この三酸化アンチモン粒子を、粒径が0.005μmから0.1μm程度の五酸化アンチモン粒子などで被覆したものや、三酸化アンチモン粒子とシリカ粒子などとの複合物が使用できる。このように、三酸化アンチモン粒子に五酸化アンチモン粒子を被覆したり、三酸化アンチモン粒子をシリカ粒子などと複合化することにより、上記溶液に分散がしやすくまた長期安定性が得られる。
また、三酸化アンチモンはハロゲンと反応してより優れた難燃性を示すことから、使用できる範囲で、集電体層中の銀ペーストやカーボンペーストにハロゲン系の難燃剤を混合したり、これらのペーストの構成材料にハロゲン含有物質(ハロゲン化物質)をもちいたりしてもよい。
金属水酸化物の場合、単独添加のほか、アルミン酸カルシウムやエチレンジアミンリン酸亜鉛を併用して、上記比率範囲内で添加することにより、難燃性を大幅に向上し、しかも、リン酸エステルで表面処理することにより、耐水性が大幅に向上する。
The flame retardant described in the present invention is a powdery flame retardant and is hardly soluble in water. The particle size is about 0.01 μm to 20 μm, and specifically, at least one of metal hydroxides such as aluminum hydroxide, aluminum hydroxide oxide, aluminum magnesium hydroxide, magnesium hydroxide, or antimony trioxide can be used. These are sparingly soluble in water and organic solvents. Therefore, they are used as powders, and are mixed and used in a silver paste or a carbon paste that becomes a current collector layer.
In particular, since the particle size of antimony trioxide is relatively large from 0.3 μm to 10 μm, the antimony trioxide particles are coated with antimony pentoxide particles having a particle size of about 0.005 μm to 0.1 μm, A composite of antimony trioxide particles and silica particles can be used. Thus, by coating antimony pentoxide particles on antimony trioxide particles, or by combining antimony trioxide particles with silica particles or the like, it is easy to disperse in the solution and long-term stability can be obtained.
In addition, since antimony trioxide reacts with halogen and exhibits superior flame retardancy, halogen-based flame retardants can be mixed with silver paste and carbon paste in the current collector layer, as long as they can be used. A halogen-containing substance (halogenated substance) may be used as a constituent material of the paste.
In the case of metal hydroxides, in addition to single addition, calcium flame retardant and ethylenediamine zinc phosphate are used in combination and added within the above ratio range. By performing the surface treatment, the water resistance is greatly improved.

難燃剤の添加場所は、集電体層中なので、発火の火元である焼結体から近距離で、しかも難燃剤が固体であるために固体電解質層ににじみ出すこともないので、コンデンサ特性に影響を与えることもない。また、外気と接している外層樹脂ににじみ出すこともないので、浸入部分から湿気や汚染大気等が浸入して腐食等に影響を与えることもない。
Capacitor characteristics because the flame retardant is added in the current collector layer at a short distance from the sintered body that is the source of ignition, and because the flame retardant is solid, it does not bleed into the solid electrolyte layer. It will not affect Further, since it does not ooze out to the outer layer resin that is in contact with the outside air, moisture, contaminated air, or the like does not enter from the infiltrated portion and does not affect corrosion or the like.

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
図1は、本発明に係るチップ形固体電解コンデンサを示している。
1は、陽極用リードで、タンタル、ニオブまたはアルミニウム等の弁作用金属の、直径が0.1mmから0.5mm程度の線状や、厚さ0.1mmから0.5mm程度の短冊薄板状からなる。
2は、コンデンサ素子で、陽極用リード1の一端を埋め込んで、タンタルやニオブまたはアルミ等の弁作用金属の平均粒径1μm程度の微粉末に、アクリルやカンファー等のバインダーを混合した粉末をプレス加圧成形し、次いで真空中において焼結して形成した海綿状の陽極焼結体と、この焼結体に陽極酸化皮膜と、二酸化マンガンの固体電解質層3と、難燃剤の粉末が添加されたカーボン層や銀層の集電体層4とを順次設けたものからなる。
5は、陰極端子板で、導電性接着剤等により集電体層4に接続される。
6は、陽極端子板で、抵抗溶接やレーザ溶接等の溶接や導電性接着剤により陽極用リード1に接続される。陰極端子板5と陽極端子板6の導出部分は、図1ではコンデンサ本体にそって折れ込まれているが、逆に、下側から外側へと広がっていてもかまわない。
7は、外装で、エポキシ樹脂等の封止樹脂等でコンデンサ素子等を封止する。陰極端子板5と陽極端子板6はこの外装7の端面部より露呈させている。陰極端子板5または陽極端子板6は、外装7の底面側ではなくて外側に露呈させても、またコンデンサ本体の側面にそって底面側に延在したままでもかまわない。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows a chip-type solid electrolytic capacitor according to the present invention.
Reference numeral 1 denotes an anode lead, which is made of a valve metal such as tantalum, niobium, or aluminum having a diameter of about 0.1 mm to 0.5 mm, or a strip-shaped plate having a thickness of about 0.1 mm to 0.5 mm. Become.
2 is a capacitor element, in which one end of the anode lead 1 is embedded, and a powder obtained by mixing a binder such as acrylic or camphor with a fine powder having an average particle diameter of about 1 μm of a valve metal such as tantalum, niobium or aluminum is pressed. A sponge-like anode sintered body formed by pressure molding and then sintered in vacuum, an anodized film, a solid electrolyte layer 3 of manganese dioxide, and a flame retardant powder are added to the sintered body. The carbon layer and the silver current collector layer 4 are sequentially provided.
A cathode terminal plate 5 is connected to the current collector layer 4 with a conductive adhesive or the like.
Reference numeral 6 denotes an anode terminal plate which is connected to the anode lead 1 by welding such as resistance welding or laser welding or a conductive adhesive. The lead-out portions of the cathode terminal plate 5 and the anode terminal plate 6 are folded along the capacitor body in FIG. 1, but conversely, they may spread from the lower side to the outside.
Reference numeral 7 denotes an exterior that seals the capacitor element and the like with a sealing resin such as an epoxy resin. The cathode terminal plate 5 and the anode terminal plate 6 are exposed from the end surface portion of the exterior 7. The cathode terminal plate 5 or the anode terminal plate 6 may be exposed to the outside instead of the bottom surface side of the outer casing 7, or may be extended to the bottom surface side along the side surface of the capacitor body.

図2は、本発明に係るチップ形固体電解コンデンサのコンデンサ素子の横断面図の一部を示している。
図2(a)はカーボンペースト層8に難燃剤の粉末9が含まれている状態を示していて、図2(b)は、銀ペースト層10に難燃剤の粉末9が含まれている状態を示している。
図2(c)は、カーボンペースト層8と銀ペースト層10との集電体層4全体に難燃剤の粉末9が含まれている状態を示している。
詳しく説明すると、図2(a)は、陽極酸化被膜を形成した焼結体11を硝酸マンガン水溶液に浸漬し、熱分解して二酸化マンガンを得た後、または、導電性高分子用モノマを含む溶液に浸漬し、重合処理して固体電解質層3を形成し、次に、カーボンペースト中に難燃剤の粉末9を混合したぺースト中に浸漬し、固化してカーボンペースト層8を形成し、その表面に銀ペースト層10を設けた状態を示している。カーボンペースト層8は、250℃程度に加熱して焼成してある程度有機物をとばす場合もある。
図2(b)は、図2(a)と同様に焼結体11に固体電解質層3を得た後、カーボンペースト層8を設け、その後、銀ペースト中に難燃剤の粉末9を混合したぺースト中に浸漬し、固化して銀ペースト層10を形成した状態を示している。カーボンペースト層8は、250℃程度に加熱して焼成してある程度有機物をとばす場合もある。
図2(c)は、図2(a)と同様に焼結体11に固体電解質層3を得た後、カーボンペースト中に難燃剤の粉末9を混合したぺースト中に浸漬し、固化してカーボンペースト層8を設け、その後、銀ペースト中に難燃剤の粉末9を混合したぺースト中に浸漬し、固化して銀ペースト層10を形成した状態を示している。カーボンペースト層8は、250℃程度に加熱して焼成してある程度有機物をとばす場合もある。
FIG. 2 shows a part of a cross-sectional view of the capacitor element of the chip-type solid electrolytic capacitor according to the present invention.
2A shows a state in which the carbon paste layer 8 contains the flame retardant powder 9, and FIG. 2B shows a state in which the silver paste layer 10 contains the flame retardant powder 9. Is shown.
FIG. 2C shows a state where the current collector layer 4 of the carbon paste layer 8 and the silver paste layer 10 contains the flame retardant powder 9.
More specifically, FIG. 2 (a) shows a case where the sintered body 11 on which the anodized film is formed is immersed in an aqueous manganese nitrate solution and thermally decomposed to obtain manganese dioxide, or contains a monomer for a conductive polymer. It is immersed in a solution and polymerized to form a solid electrolyte layer 3, and then immersed in a paste in which a flame retardant powder 9 is mixed in a carbon paste and solidified to form a carbon paste layer 8. The state which provided the silver paste layer 10 on the surface is shown. The carbon paste layer 8 may be heated to about 250 ° C. and fired to release organic substances to some extent.
In FIG. 2 (b), after obtaining the solid electrolyte layer 3 on the sintered body 11 as in FIG. 2 (a), the carbon paste layer 8 was provided, and then the flame retardant powder 9 was mixed in the silver paste. A state is shown in which the silver paste layer 10 is formed by dipping in a paste and solidifying. The carbon paste layer 8 may be heated to about 250 ° C. and fired to release organic substances to some extent.
FIG. 2 (c) shows the solid electrolyte layer 3 obtained on the sintered body 11 in the same manner as FIG. 2 (a), and then immersed in a paste in which a flame retardant powder 9 is mixed in a carbon paste and solidified. The carbon paste layer 8 is provided, and then immersed in a paste in which a flame retardant powder 9 is mixed in the silver paste and solidified to form a silver paste layer 10. The carbon paste layer 8 may be heated to about 250 ° C. and fired to release organic substances to some extent.

(実施例1)
平均粒径が0.5μmのタンタル粉末をタンタル製容器に入れ、温度1400℃の真空雰囲気中で1時間加熱する。加熱処理したタンタル粉末は互いに結合している。このタンタル粉末を容器から取り出して軽く破砕し、篩分法や風簸法等によって所定の大きさの焼結造粒粉にする。次に、破砕後のタンタル粉末を1.1×1.5×0.8mmの大きさに圧縮成形し、真空中で焼成し、タンタルの焼結体を作成する。なお、この焼結体には、圧縮成形の際に、直径0.25mmのタンタル線からなる陽極リード線を植込み、その先端を引き出しておく。そして、この焼結体を濃度0.1%の硝酸液中に浸漬して120分、26Vの電圧で陽極酸化し、酸化皮膜を形成する。次に、この焼結体を濃度20%の硝酸マンガン水溶液に含浸し、その後、温度260℃で熱分解して二酸化マンガンの固体電解質層を得る。
次に、カーボンペースト中に三酸化アンチモンの粉末を10wt%混合したぺースト中に浸漬し、固化してカーボンペースト層を形成し、その表面に銀ペースト層を設ける。
次に、銀ペースト層を形成後、銀ペースト層に銀導電性ペーストにより陰極端子を接続するとともに、陽極用リード線に陽極端子を溶接する。そしてエポキシ樹脂をトランスファ・モールド処理して外装を形成し、エージング処理する。
(実施例2)
Example 1
Tantalum powder having an average particle size of 0.5 μm is put in a tantalum container and heated in a vacuum atmosphere at a temperature of 1400 ° C. for 1 hour. The heat-treated tantalum powder is bonded to each other. The tantalum powder is taken out from the container and lightly crushed, and is made into a sintered granulated powder of a predetermined size by a sieving method, a wind method or the like. Next, the crushed tantalum powder is compression-molded to a size of 1.1 × 1.5 × 0.8 mm and fired in vacuum to produce a tantalum sintered body. Note that an anode lead wire made of a tantalum wire having a diameter of 0.25 mm is implanted into the sintered body and the tip thereof is drawn out during compression molding. Then, this sintered body is immersed in a nitric acid solution having a concentration of 0.1% and anodized at a voltage of 26 V for 120 minutes to form an oxide film. Next, the sintered body is impregnated with an aqueous manganese nitrate solution having a concentration of 20%, and then thermally decomposed at a temperature of 260 ° C. to obtain a solid electrolyte layer of manganese dioxide.
Next, it is immersed in a paste in which 10 wt% of antimony trioxide powder is mixed in carbon paste and solidified to form a carbon paste layer, and a silver paste layer is provided on the surface.
Next, after forming a silver paste layer, a cathode terminal is connected to the silver paste layer with a silver conductive paste, and the anode terminal is welded to the anode lead wire. Then, an epoxy resin is transfer-molded to form an exterior, and then subjected to an aging process.
(Example 2)

実施例1同様に焼結体に固体電解質層を得た後、カーボンペースト層を設け、その後、銀ペースト中に三酸化アンチモンの粉末10wt%を混合したぺースト中に浸漬し、固化して銀ペースト層を形成した。次に、銀ペースト層を形成後、銀ペースト層に銀導電性ペーストにより陰極端子を接続するとともに、陽極用リード線に陽極端子を溶接する。そしてエポキシ樹脂をトランスファ・モールド処理して外装を形成し、エージング処理する。   After obtaining a solid electrolyte layer on the sintered body in the same manner as in Example 1, a carbon paste layer was provided, and then immersed in a paste in which 10 wt% of antimony trioxide powder was mixed in a silver paste, solidified and silver A paste layer was formed. Next, after forming a silver paste layer, a cathode terminal is connected to the silver paste layer with a silver conductive paste, and the anode terminal is welded to the anode lead wire. Then, an epoxy resin is transfer-molded to form an exterior, and then subjected to aging treatment.

(実施例3)
実施例1同様に焼結体に固体電解質層を得た後、カーボンペースト中に難燃剤の粉末を5wt%混合したぺースト中に浸漬し、固化してカーボンペースト層を形成し、その後、銀ペースト中に三酸化アンチモンの粉末5wt%を混合したぺースト中に浸漬し、固化して銀ペースト層を形成した。次に、銀ペースト層を形成後、銀ペースト層に銀導電性ペーストにより陰極端子を接続するとともに、陽極用リード線に陽極端子を溶接する。そしてエポキシ樹脂をトランスファ・モールド処理して外装を形成し、エージング処理する。
(Example 3)
After obtaining a solid electrolyte layer on the sintered body in the same manner as in Example 1, it was immersed in a paste in which 5 wt% of a flame retardant powder was mixed in a carbon paste, solidified to form a carbon paste layer, and then silver The paste was immersed in a paste in which 5 wt% of antimony trioxide powder was mixed and solidified to form a silver paste layer. Next, after forming a silver paste layer, a cathode terminal is connected to the silver paste layer with a silver conductive paste, and the anode terminal is welded to the anode lead wire. Then, an epoxy resin is transfer-molded to form an exterior, and then subjected to an aging process.

(実施例4)
三酸化アンチモンの粉末を、水酸化アルミニウムの粉末に変更した以外、実施例1と同様にして固体電解コンデンサを得た。
Example 4
A solid electrolytic capacitor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the antimony trioxide powder was changed to aluminum hydroxide powder.

(実施例5)
三酸化アンチモンの粉末を水酸化アルミニウムの粉末に変更した以外、実施例2と同様にして固体電解コンデンサを得た。
(Example 5)
A solid electrolytic capacitor was obtained in the same manner as in Example 2 except that the antimony trioxide powder was changed to aluminum hydroxide powder.

(実施例6−9)
三酸化アンチモンの粉末を水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムマグネシウムまたは水酸化マグネシウムの粉末に変更した以外、実施例3と同様にして固体電解コンデンサを得た。
(Example 6-9)
A solid electrolytic capacitor was obtained in the same manner as in Example 3, except that the antimony trioxide powder was changed to aluminum hydroxide, aluminum hydroxide oxide, aluminum magnesium hydroxide or magnesium hydroxide powder.

以上の実施例と、集電体層中に難燃剤の粉末を添加しないものを比較例1として、容量と漏れ電流と難燃性を測定し(n=20)、表1の結果を得た。漏れ電流の測定方法は、10Vで、1分間かけたときの値とした。難燃性の評価方法は、電気的に短絡させたものを使用し、15分ごとに電流を0.5Aずつ上げていく燃焼を誘発するための過電圧試験を行い、60分経過後のコンデンサの表面温度を測定し平均値を記した。
以上の結果より、容量、漏れ電流とも難燃剤の粉末の添加による影響は見られず、また、難燃剤の粉末の添加による、実施例の過電圧試験によるコンデンサ表面温度の上昇は抑えていることが確認できた。
The above examples and those in which the powder of the flame retardant was not added to the current collector layer were set as Comparative Example 1, and the capacity, leakage current and flame retardancy were measured (n = 20), and the results shown in Table 1 were obtained. . The method for measuring the leakage current was 10 V and the value when applied for 1 minute. The evaluation method of flame retardancy uses an electrical short circuit, and performs an overvoltage test to induce combustion by increasing current by 0.5 A every 15 minutes. The surface temperature was measured and the average value was recorded.
From the above results, it can be seen that neither the capacity nor the leakage current is affected by the addition of the flame retardant powder, and the addition of the flame retardant powder suppresses the rise in the capacitor surface temperature due to the overvoltage test of the example. It could be confirmed.

Figure 2009231319
Figure 2009231319

本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの横断面図である。It is a cross-sectional view of the chip-type solid electrolytic capacitor according to the present invention. 本発明に係るチップ形固体電解コンデンサの、コンデンサ素子の横断面図の一部を示している。The part of the cross-sectional view of a capacitor | condenser element of the chip-type solid electrolytic capacitor which concerns on this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1…陽極用リード 2…コンデンサ素子 3…固体電解質層 4…集電体層 5…陰極端子板 6…陽極端子板 7…外装 8…カーボンペースト層 9…難燃剤の粉末 10…銀ペースト層 11…焼結体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lead for anode 2 ... Capacitor element 3 ... Solid electrolyte layer 4 ... Current collector layer 5 ... Cathode terminal board 6 ... Anode terminal board 7 ... Exterior 8 ... Carbon paste layer 9 ... Flame retardant powder 10 ... Silver paste layer 11 ... sintered body.

Claims (2)

弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層及び集電体層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、集電体層中に、難燃剤の粉末が添加された固体電解コンデンサ。   In a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve metal and a solid electrolyte layer and a current collector layer are sequentially laminated on this oxide film, a flame retardant powder is added to the current collector layer. Solid electrolytic capacitor. 弁作用金属からなる焼結体に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜に固体電解質層と、カーボンぺースト層と銀ぺースト層とからなる陰極ぺースト層を順次積層した固体電解コンデンサにおいて、カーボンぺースト層と銀ぺースト層との少なくともひとつの層に、難燃剤の粉末が添加された固体電解コンデンサ。   In a solid electrolytic capacitor in which an oxide film is formed on a sintered body made of a valve action metal, and a solid electrolyte layer and a cathode paste layer composed of a carbon paste layer and a silver paste layer are sequentially laminated on the oxide film, A solid electrolytic capacitor in which a flame retardant powder is added to at least one of a paste layer and a silver paste layer.
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