JP2009295660A - Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンデンサ素子と、陽極リード端子と、陰極リード端子とを外装樹脂で被覆してなる形状を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solid electrolytic capacitor having a shape formed by coating a capacitor element, an anode lead terminal, and a cathode lead terminal with an exterior resin, and a method for manufacturing the same.
一般に、固体電解コンデンサに使用されるコンデンサ素子は、例えば、特許文献1等に記載されているように、タンタル等の弁作用金属の粉末を略直方体に固めて焼結して陽極体を作製し、該陽極体における弁作用金属粉末の表面に高い絶縁性を有する誘電体皮膜を形成し、次いで該誘電体皮膜の表面に、二酸化マンガン又は導電性高分子等の固体電解質層を形成し、該固体電解質層に重ねて陰極引出層を形成するという構造である。
Generally, a capacitor element used for a solid electrolytic capacitor is prepared by, for example, as described in
そして、チップ型固体電解コンデンサは、例えば、特許文献1等に記載されているように、前述した構造のコンデンサ素子を、外装樹脂にて前記コンデンサ素子における陽極体に接続した陽極リード端子及び陰極引出層に接続した陰極リード端子との両方が、当該外装樹脂外に突出又は露出するように密封してなる図3に示すような構造である。
このように、チップ型固体電解コンデンサは、前記したように、コンデンサ素子を外装樹脂にて密封した構成であるものの、大気中の水分が、前記外装樹脂からコンデンサ素子にまで浸入してしまっていた。 As described above, the chip-type solid electrolytic capacitor has a configuration in which the capacitor element is sealed with the exterior resin as described above, but moisture in the atmosphere has penetrated from the exterior resin to the capacitor element. .
一方、前記コンデンサ素子においては、弁作用金属粉末の表面に形成した誘電体皮膜を、これに重ねて形成した固体電解質層にて被覆するという構成であるが、前記誘電体皮膜の一部には、前記固体電解質層にて被覆されていない部分が必然的に存在する。 On the other hand, the capacitor element has a configuration in which a dielectric film formed on the surface of the valve action metal powder is covered with a solid electrolyte layer formed over the dielectric film. There is necessarily a portion that is not covered with the solid electrolyte layer.
そして、前記誘電体皮膜のうち、固体電解質層にて被覆されていない部分に、前記外装樹脂から浸入した水分が接触すると、漏れ電流特性が悪化したり、絶縁破壊が発生したりする恐れがあるという問題があった。また、初期の漏れ電流特性が良好であっても、時間の経過とともに漏れ電流が悪化してしまうという問題点もあった。 In addition, if the moisture infiltrated from the exterior resin comes into contact with the portion of the dielectric film that is not covered with the solid electrolyte layer, the leakage current characteristics may be deteriorated or dielectric breakdown may occur. There was a problem. Further, even if the initial leakage current characteristics are good, there is a problem that the leakage current deteriorates with time.
上記問題を鑑みて本発明の固体電解コンデンサは、陽極部及び陰極部を具えたコンデンサ素子と、前記陽極部と接続する陽極リード端子と、前記陰極部と接続する陰極リード端子と、前記コンデンサ素子とを被覆する外装樹脂を具えた固体電解コンデンサにおいて、前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子は、前記外装樹脂から露出または突出する部分と、前記外装樹脂で被覆される部分とを有し、前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子の前記外装樹脂で被覆される部分のうち前記露出または突出する部分との境界部は、有機シラン層を介して前記外装樹脂と接触していることを特徴とする。 In view of the above problems, the solid electrolytic capacitor of the present invention includes a capacitor element having an anode part and a cathode part, an anode lead terminal connected to the anode part, a cathode lead terminal connected to the cathode part, and the capacitor element And the anode lead terminal and the cathode lead terminal have a portion exposed or protruded from the exterior resin and a portion covered with the exterior resin, Of the portion of the anode lead terminal and the portion of the cathode lead terminal covered with the exterior resin, a boundary portion between the exposed or protruding portion is in contact with the exterior resin via an organosilane layer. .
また本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、陽極リード端子と陰極リード端子をコンデンサ素子に接続した後、前記コンデンサ素子、前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子の前記外装樹脂で被覆される部分のうちうち少なくとも前記外装樹脂から露出または突出する部分との境界部の周面に有機シラン層を形成する工程を有することを特徴とする。 In the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention, after the anode lead terminal and the cathode lead terminal are connected to the capacitor element, the capacitor element, the anode lead terminal, and the portion of the cathode lead terminal covered with the exterior resin Of these, the method includes a step of forming an organosilane layer on the peripheral surface of at least a boundary portion exposed to or protruding from the exterior resin.
また、前記有機シラン層は、溶液中のシランカップリング剤の濃度が2.0〜5.0wt%であるシランカップリング剤溶液を用いて形成されることを特徴とする。 The organic silane layer may be formed using a silane coupling agent solution having a silane coupling agent concentration of 2.0 to 5.0 wt% in the solution.
本発明の内容とすることにより、コンデンサ素子、陽極リード端子、陰極リード端子と外装樹脂との密着性が向上する。陽極リード端子及び陰極リード端子の外装樹脂で被覆される部分と外装樹脂から露出または突出する部分との境界近傍において陽極リード端子及び陰極リード端子と外装樹脂との密着性が向上することにより、外部から外装樹脂内への水分の侵入を防止することができ、外部から侵入してきた水分に起因する外装樹脂のクラックの発生を抑止することができる。また、コンデンサ素子と外装樹脂との密着性が向上するため、樹脂内に存在する水分がコンデンサ素子に侵入することを防ぐことができる。この結果固体電解コンデンサの特性の劣化を防ぐことがでる。したがって、本発明により、固体電解コンデンサの信頼性の改善が可能となる。 By making it the content of this invention, the adhesiveness of a capacitor | condenser element, an anode lead terminal, a cathode lead terminal, and exterior resin improves. By improving the adhesion between the anode lead terminal and the cathode lead terminal and the exterior resin in the vicinity of the boundary between the portion covered with the exterior resin of the anode lead terminal and the cathode lead terminal and the portion exposed or projected from the exterior resin, the external Intrusion of moisture into the exterior resin can be prevented, and generation of cracks in the exterior resin due to moisture that has entered from the outside can be suppressed. In addition, since the adhesion between the capacitor element and the exterior resin is improved, moisture existing in the resin can be prevented from entering the capacitor element. As a result, deterioration of the characteristics of the solid electrolytic capacitor can be prevented. Therefore, according to the present invention, the reliability of the solid electrolytic capacitor can be improved.
本発明の実施のための最良の形態について、以下に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below.
図1は、本発明の固体電解コンデンサの正面断面図である。本発明の固体電解コンデンサは、図1に示すようにコンデンサ素子1と、陽極リード端子2と、陰極リード端子3と、外装樹脂4とを具えており、コンデンサ素子1と、陽極リード端子2及び陰極リード端子3のうちの外装樹脂4で被覆されている部分21、31は、有機シラン層5を介して外装樹脂4と接触している。ここで、外部から外装樹脂4内に水分が侵入するのを防止するためには、有機シラン層5は、陽極リード端子2及び陰極リード端子3の外装樹脂4で被覆されている部分21、31のうち、少なくとも外装樹脂4から露出または突出している部分22、32との境界部211、311の近傍表面に形成されていればよいが、前述のように外装樹脂4で覆われている部分21、31全域の表面と、コンデンサ素子1の表面にも形成されていることが好ましい。この場合、コンデンサ素子1、陽極リード端子2、陰極リード端子3と、外装樹脂4との密着性が向上するので、外装樹脂4内の水分がコンデンサ素子1に付着するのを防ぐことができ、固体電解コンデンサの特性の劣化を防止することができる。
FIG. 1 is a front sectional view of a solid electrolytic capacitor of the present invention. As shown in FIG. 1, the solid electrolytic capacitor of the present invention comprises a
コンデンサ素子1は、例えば図2に示す構造を有する。すなわち、陽極リード10を植立したタンタル等の弁作用金属からなる陽極体11を有し、陽極体11の周面には誘電体皮膜12、固体電解質層13、陰極引出層14が順次形成されている。ここで、コンデンサ素子1の形状は図2に示す形状に限らず、例えば陽極体11として弁作用金属からなる箔を用いてもよい。
The
有機シラン層5はシランカップリング剤から形成されており、コンデンサ素子1、陽極リード端子2、陰極リード端子3と、外装樹脂4との密着性を向上させる効果を有する。、陽極リード端子2及び陰極リード端子3のうち外装樹脂4から露出または突出する部分と外装樹脂4で被覆される部分との境界部近傍と外装樹脂4との密着性が向上することにより、外部から外装樹脂4の内部に水分が侵入することを防ぐことができ、外部から侵入する水分に起因する外装樹脂4のクラックの発生を抑止することができる。また、コンデンサ素子1と外装樹脂4との密着性が向上することにより、外装樹脂4からコンデンサ素子1に水分が浸入することを防ぐことができ、固体電解コンデンサの特性の劣化を抑えることができる。
The
次に、本発明の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of this invention is demonstrated.
まず、本発明において、コンデンサ素子1の形成方法については、従来周知の方法を用いることができる。例えば、陽極リード10が突出するように配設し、金型等を用いて弁作用金属からなる粉末を加圧成形・焼結して陽極体11を作製する。次いで、酸溶液を準備し陽極体11を該酸溶液に浸漬する等して、陽極体11の周面に誘電体皮膜12を形成する。その後、二酸化マンガン等の無機半導体層や、TCNQ(7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン)錯塩等の有機半導体層、ポリピロールやポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子層からなる固体電解質層13を既知の手法により形成する。該固体電解質層13の表面に陰極引出層14を形成してコンデンサ素子1を作製する。固体電解質層13及び陰極引出層14は、単層からなっていてもよいし、複数の層から形成されていてもよい。また、複数の層とした場合、同一の材料からなる層を積層してもよいが、各々の層が異なる材料から形成されていてもよい。以下、陽極リード10を陽極部1a、固体電解質層13及び陰極層14を陰極部1bとする。
First, in the present invention, a conventionally known method can be used as a method of forming the
上記のようにして作製されたコンデンサ素子1を、打ち抜き加工等により予め所定の形状に形成された陽極リード端子2及び陰極リード端子3上に載置し、接続する。この際、陽極リード端子2上に陽極部1aが、陰極リード端子3上に陰極部1bがくるようにし、陽極リード端子2と陰極部1bが接触しないようにする。該接続の方法は、抵抗溶接、レーザー溶接などの溶接や、導電性接着剤を用いた方法など、既知の技術の中から適宜選択して用いることができる。
The
次に、シランカップリング剤溶液を準備する。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の従来周知の材料の中から、特に制限なく用いることができる。該シランカップリング剤溶液に用いる溶媒としては、シランカップリング剤を溶解または分散させることができるものであれば、特に限定されず、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノ‐n−プロピルエーテル等のエチレングリコール類、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル等のプロピレングリコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のピロリドン類、ジメチルスルオキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル等のヒドロキシエステル類等、アニリン、N−メチルアニリン等のアニリン類等を用いることができる。 Next, a silane coupling agent solution is prepared. As silane coupling agents, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p -Styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- Any of conventionally known materials such as phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane can be used without particular limitation. The solvent used in the silane coupling agent solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the silane coupling agent. For example, alcohols such as water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butanol , Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, ethyl isobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethylene glycols such as ethylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl Propylene glycols such as ether, propylene glycol butyl ether, propylene glycol propyl ether, dimethylformamide, dimethylacetoa Amides such as pyrrolidone, pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, methyl lactate, ethyl lactate, methyl β-methoxyisobutyrate, methyl α-hydroxyisobutyrate, etc. Anilines such as aniline and N-methylaniline can be used.
前記シランカップリング剤溶液中のシランカップリング剤の濃度は、2.0〜5.0wt%であることが好ましい。シランカップリング剤は、表面が無機物からなる陰極部1bや無機材料からなる陽極部1a、陽極リード端子2、陰極リード端子3と、後述する有機層である外装樹脂4との結びつきを強める効果があるが、該シランカップリング剤の濃度が2.0wt%より小さいと、無機物と有機物との密着性向上効果が十分でなくなってしまう。また、シランカップリング剤は無機物と加水分解反応により結びつくが、前記シランカップリング剤の濃度が5.0wt%より大きいと、加水分解反応が起き難く表面が無機物からなる陰極部1bや無機材料からなる陽極部1a、陽極リード端子2、陰極リード端子3と有機シラン層5との密着性が十分でなくなってしまい、結果としてコンデンサ素子1、陽極リード端子2、陰極リード端子3と外装樹脂4との密着性改善効果も十分でなくなってしまう。
The concentration of the silane coupling agent in the silane coupling agent solution is preferably 2.0 to 5.0 wt%. The silane coupling agent has an effect of strengthening the connection between the cathode portion 1b made of an inorganic material, the anode portion 1a made of an inorganic material, the
上記の材料、割合で作製したシランカップリング剤溶液を、前記のコンデンサ素子1の表面と、陽極リード端子2及び陰極リード端子3の外装樹脂4で被覆される部分21、31の表面に付着させる。シランカップリング剤溶液を付着させる方法としては、前記シランカップリング剤溶液に陽極リード端子2及び陰極リード端子3を接続したコンデンサ素子1を浸漬する方法や、陽極リード端子2、陰極リード端子3、コンデンサ素子1に前記シランカップリング剤溶液を塗布する方法等がある。その後、前記シランカップリング剤溶液を乾燥させることにより、有機シラン層5が形成される。
有機シラン層5は、陽極リード端子2及び陰極リード端子3の全面に亘って形成されてもよいが、陽極リード端子2及び陰極リード端子3のうち外装樹脂4で被覆される部分21、31のうち、少なくとも外装樹脂4から露出または突出する部分22、32との境界部近傍211、311に形成していればよい。前述の箇所211、311に有機シラン層5が形成されていると、外部から外装樹脂4内に水分が侵入するのを防ぐことができる。有機シラン層5を形成する方法としては、陽極リード端子2及び陰極リード端子3の外装樹脂4から露出する箇所をマスキングテープ等で被覆した該シランカップリング剤溶液に陽極リード端子2、陰極リード端子3及びコンデンサ素子1を浸漬したり、これらに前記シランカップリング剤溶液を塗布するといった方法が考えられる。また、乾燥方法としては、室温で長時間放置する方法や、加熱する方法、又はそれらの組み合わせ等が考えられ、特に限定されない。
The silane coupling agent solution prepared with the above materials and proportions is attached to the surface of the
The
次に、陽極リード端子2及び陰極リード端子3の一部が突出するように該コンデンサ素子1を外装樹脂4で被覆する。このような方法としては、例えばコンデンサ素子1を金型で覆い、該金型内に外装樹脂4を射出する方法等がある。
Next, the
外装樹脂4を形成した後、外装樹脂4から突出している陽極リード端子2及び陰極リード端子3を、外装樹脂4に沿って陽極リード端子2及び陰極リード端子3の先端が同一平面上にくるように折り曲げて、図1に示す固体電解コンデンサを作製する。
After the
(実施例1)
陽極リードが突出するように配置し、弁作用金属粉末を加圧成形し、焼結して陽極体を作製した。次いで該陽極体を酸溶液に浸漬し、該陽極体の周面に誘電体皮膜を形成した後、従来周知の方法で導電性高分子層からなる固体電解質層を形成した。その後、導電性カーボン層、銀ペースト層からなる陰極引出層を形成してコンデンサ素子を作製した。次に予め所定の形状に形成された陽極リード端子及び陰極リード端子上にコンデンサ素子を載置し、陽極リード端子とコンデンサ素子の陽極リード、陰極リード端子とコンデンサ素子の陰極引出部を夫々接続した。
(Example 1)
The anode lead was protruded, the valve action metal powder was pressure molded, and sintered to prepare an anode body. Next, the anode body was immersed in an acid solution to form a dielectric film on the peripheral surface of the anode body, and then a solid electrolyte layer composed of a conductive polymer layer was formed by a conventionally known method. Thereafter, a cathode lead layer composed of a conductive carbon layer and a silver paste layer was formed to produce a capacitor element. Next, the capacitor element is placed on the anode lead terminal and the cathode lead terminal formed in a predetermined shape, and the anode lead terminal and the anode lead of the capacitor element, and the cathode lead terminal and the cathode lead portion of the capacitor element are respectively connected. .
シランカップリング剤として、γ‐グリシドキシプロピルシランを0.2g、溶媒としてn−ブタノールを99.8g用いてシランカップリング剤溶液を準備し、陽極リード端子及び陰極リード端子の外装樹脂にて被覆される箇所及びコンデンサ素子を該シランカップリング剤溶液に浸漬した。その後、室温で10分〜1時間放置した後、80℃〜150℃で5〜30分間乾燥を行った。 Prepare a silane coupling agent solution using 0.2 g of γ-glycidoxypropylsilane as a silane coupling agent and 99.8 g of n-butanol as a solvent, and use an exterior resin for the anode lead terminal and the cathode lead terminal. The part to be coated and the capacitor element were immersed in the silane coupling agent solution. Then, after standing at room temperature for 10 minutes to 1 hour, drying was performed at 80 ° C. to 150 ° C. for 5 to 30 minutes.
上記のようにしてコンデンサ素子、陽極リード端子、陰極リード端子の表面に有機シラン層を形成した後、該コンデンサ素子と、陽極リード端子及び陰極リード端子の一部を外装樹脂にて被覆し、外装樹脂から突出している陽極リード端子及び陰極リード端子を外装樹脂に沿って先端が同一平面上にくるように折り曲げて固体電解コンデンサを作製した。
(実施例2)
シランカップリング剤としγ‐グリシドキシプロピルトリエトキシシランを0.5g、溶媒としてn−ブタノールを99.5g用いてシランカップリング剤溶液を作製したこと以外は実施例1と同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
(実施例3)
シランカップリング剤として3−アミノプロピルトリメトキシシランを2g、溶媒としてn−ブタノールを98g用いてシランカップリング剤溶液を作製したこと以外は実施例1と同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
(実施例4)
シランカップリング剤として3−クロロプロピルトリメトキシシランを5g、溶媒としてn−ブタノールを95g用いてシランカップリング剤溶液を作製したこと以外は実施例1と同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
(実施例5)
シランカップリング剤としてビニルトリメトキシシランを10g、溶媒としてn−ブタノールを90g用いてシランカップリング剤溶液を作製したこと以外は実施例1と同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
(実施例6)
シランカップリング剤として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを20g、溶媒としてn−ブタノールを80g用いてシランカップリング剤溶液を作製したこと以外は実施例1と同様にして、固体電解コンデンサを作製した。
(比較例1)
コンデンサ素子と陽極リード端子及び陰極リード端子を接続した後、有機シラン層を形成しないこと以外は実施例1と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
After forming an organosilane layer on the surface of the capacitor element, anode lead terminal, and cathode lead terminal as described above, the capacitor element and a part of the anode lead terminal and cathode lead terminal are covered with an exterior resin, and the exterior A solid electrolytic capacitor was manufactured by bending the anode lead terminal and the cathode lead terminal protruding from the resin along the exterior resin so that the tips were on the same plane.
(Example 2)
A solid was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 g of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane was used as a silane coupling agent and 99.5 g of n-butanol was used as a solvent to prepare a silane coupling agent solution. An electrolytic capacitor was produced.
(Example 3)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that 2 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane was used as a silane coupling agent and 98 g of n-butanol was used as a solvent, to prepare a silane coupling agent solution.
(Example 4)
A solid electrolytic capacitor was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 g of 3-chloropropyltrimethoxysilane was used as a silane coupling agent and 95 g of n-butanol was used as a solvent, to prepare a silane coupling agent solution.
(Example 5)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that 10 g of vinyltrimethoxysilane was used as a silane coupling agent and 90 g of n-butanol was used as a solvent, to prepare a silane coupling agent solution.
(Example 6)
A solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane was used as the silane coupling agent and 80 g of n-butanol was used as the solvent to produce a silane coupling agent solution. .
(Comparative Example 1)
After connecting the capacitor element, the anode lead terminal, and the cathode lead terminal, a solid electrolytic capacitor was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the organosilane layer was not formed.
上記実施例1〜6及び比較例1の固体電解コンデンサを各々150個作製し、吸湿後リフローした際に外装樹脂にクラックが発生した割合を求めた。結果を表1に示す。尚、信頼性改善のため吸湿条件やリフロー条件を、製品使用範囲よりも厳しいものとした。具体的には、吸湿条件を85℃で湿度85%下に48時間さらすこととし、リフロー条件をピーク温度を260℃とした。 150 solid electrolytic capacitors of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were prepared, and the ratio of occurrence of cracks in the exterior resin when reflowing after moisture absorption was determined. The results are shown in Table 1. In order to improve reliability, moisture absorption conditions and reflow conditions were made stricter than the product usage range. Specifically, the moisture absorption condition was exposed to 85 ° C. and 85% humidity for 48 hours, and the reflow condition was set to a peak temperature of 260 ° C.
表1より、コンデンサ素子、陽極リード端子、陰極リード端子の表面に有機シラン層を形成した本発明の実施例は、有機シラン層を形成しなかった従来例に比べてクラック発生率が減少しており、信頼性の改善効果があることがわかる。また、有機シラン層を形成するのに用いたシランカップリング剤溶液の濃度が2.0〜5.0wt%のときは、特にクラック発生率の低減がみられることから、この割合で有機シラン層を形成することが好ましいことがわかる。これらクラック発生率の低減は、有機シラン層がカップリングとしての機能を有し、無機層であるコンデンサ素子の陰極引出層や陽極リード端子、陰極リード端子と、有機層である外装樹脂との結びつきを強めるため、水分が外装樹脂内やコンデンサ素子にまで浸入することを防ぐことができる。これにより該水分による外装樹脂のクラックの発生を抑制することができたと考える。 From Table 1, the embodiment of the present invention in which the organosilane layer was formed on the surfaces of the capacitor element, the anode lead terminal, and the cathode lead terminal had a reduced crack generation rate compared to the conventional example in which the organosilane layer was not formed. It can be seen that there is an effect of improving reliability. In addition, when the concentration of the silane coupling agent solution used to form the organic silane layer is 2.0 to 5.0 wt%, since the crack generation rate is particularly reduced, the organic silane layer is used at this ratio. It can be seen that it is preferable to form These reductions in the crack generation rate are due to the organic silane layer functioning as a coupling, and the connection between the cathode lead layer, anode lead terminal and cathode lead terminal of the capacitor element, which is an inorganic layer, and the exterior resin, which is an organic layer. Therefore, it is possible to prevent moisture from entering the exterior resin and the capacitor element. Thus, it is considered that the generation of cracks in the exterior resin due to the moisture could be suppressed.
また、実施例1〜6及び比較例1の固体電解コンデンサについて、漏れ電流の経時変化について調べたが、比較例1に比べ、実施例1〜6の経時変化量は少なく、信頼性に優れていることがわかった。
上記実施の形態及び実施例は、本発明を説明するためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の発明を限定する様に解すべきでない。本発明は、特許請求の範囲内及び均等の意味の範囲内で自由に変更することができる。例えば、図1に示す本発明の固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を単数しか具えていないが、本発明においては、コンデンサ素子を複数具えていても構わない。また、本発明の固体電解コンデンサの形状は図1に示すものに限らず、例えば陽極リード端子及び陰極リード端子が外装樹脂から突出しておらず、外装樹脂の一側面から露出している形状であっても構わない。
Moreover, about the solid electrolytic capacitor of Examples 1-6 and the comparative example 1, although the time-dependent change of the leakage current was investigated, compared with the comparative example 1, the amount of temporal change of Examples 1-6 is small, and it is excellent in reliability. I found out.
The above embodiments and examples are only for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the claims. The present invention can be freely modified within the scope of the claims and the scope of equivalent meanings. For example, the solid electrolytic capacitor of the present invention shown in FIG. 1 includes only a single capacitor element. However, in the present invention, a plurality of capacitor elements may be included. In addition, the shape of the solid electrolytic capacitor of the present invention is not limited to that shown in FIG. 1. For example, the anode lead terminal and the cathode lead terminal do not protrude from the exterior resin and are exposed from one side surface of the exterior resin. It doesn't matter.
1 コンデンサ素子
2 陽極リード端子
3 陰極リード端子
4 外装樹脂
5 有機シラン層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子は、前記外装樹脂から露出または突出する部分と、前記外装樹脂で被覆される部分とを有し、
前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子の前記外装樹脂で被覆される部分のうち、少なくとも前記露出または突出する部分との境界部は、有機シラン層を介して前記外装樹脂と接触していることを特徴とする固体電解コンデンサ。 In a solid electrolytic capacitor comprising a capacitor element comprising an anode part and a cathode part, an anode lead terminal connected to the anode part, a cathode lead terminal connected to the cathode part, and an exterior resin covering the capacitor element ,
The anode lead terminal and the cathode lead terminal have a portion exposed or projected from the exterior resin, and a portion covered with the exterior resin,
Of the portions of the anode lead terminal and the cathode lead terminal that are covered with the exterior resin, at least a boundary portion between the exposed or protruding portion is in contact with the exterior resin through an organosilane layer. A solid electrolytic capacitor.
前記コンデンサ素子を前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子と接続した後、前記コンデンサ素子、前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子の前記外装樹脂で被覆される部分の表面に、前記有機シラン層を形成する工程を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 Solid electrolysis comprising a capacitor element having an anode part and a cathode part, an anode lead terminal connected to the anode part, a cathode lead terminal connected to the cathode part, and an exterior resin covering the capacitor element In the method of manufacturing a capacitor,
After the capacitor element is connected to the anode lead terminal and the cathode lead terminal, the organosilane layer is formed on the surface of the capacitor element, the anode lead terminal, and the cathode lead terminal covered with the exterior resin. The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor characterized by having the process to do.
前記有機シラン層は、シランカップリング剤溶液を、前記陽極リード端子及び前記陰極リード端子の前記外装樹脂で被覆される部分のうち、少なくとも前記露出または突出する部分との境界部の表面に付着させることにより形成され、
前記シランカップリング剤溶液は、2.0〜5.0wt%のシランカップリング剤を有していることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 In the manufacturing method of the solid electrolytic capacitor of Claim 1,
The organic silane layer attaches the silane coupling agent solution to at least the surface of the boundary between the anode lead terminal and the cathode lead terminal covered with the exterior resin and the exposed or protruding part. Formed by
The said silane coupling agent solution has 2.0-5.0 wt% silane coupling agent, The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor characterized by the above-mentioned.
前記シランカップリング剤溶液は、2.0〜5.0wt%のシランカップリング剤を有していることを特徴とする請求項2に記載の固体電解コンデンサの製造方法。 The organosilane layer is formed by attaching a silane coupling agent solution to at least a portion of the anode lead terminal and the cathode lead terminal that is covered with the exterior resin and the surface of the capacitor element,
The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the silane coupling agent solution contains 2.0 to 5.0 wt% of a silane coupling agent.
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