JP2012121800A - Nb化合物の微粉末、多孔質焼結体、これを用いた固体電解コンデンサ、およびこれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Nb化合物の微粉末であって、その組成が、NbxOyNz(x,zは0を超える正の数、yは0以上の正の数)で表され、その電気伝導度が、Nbの電気伝導度の1/10以上である。
【選択図】 図1
Description
1 多孔質焼結体
10 ペースト
10A 粉末成形体
10B ペースト
1A 第1多孔質焼結体
1B 第2多孔質焼結体
2 誘電体層
3 固体電解質層
4 陰極導体層
50 ロッド
50a 平坦部
50b 切り欠き部
50c 段差部
5A 第1陽極リード
5B 第2陽極リード
51 外部陽極端子
6 陰極リード
61 外部陰極端子
7 パッケージ樹脂
Claims (29)
- その組成が、NbxOyNz(x,zは0を超える正の数、yは0以上の正の数)で表され、
その電気伝導度が、Nbの電気伝導度の1/10以上であることを特徴とする、Nb化合物の微粉末。 - 上記組成比が、x=1に対して、y+z≦1.1である、請求項1に記載のNb化合物の微粉末。
- O濃度とN濃度との和が、8000ppm以上である、請求項2に記載のNb化合物の微粉末。
- その重量あたり表面積が、2m2/g以上である、請求項1ないし3のいずれかに記載のNb化合物の微粉末。
- Nbの微粉末を製造する工程と、
上記Nbの微粉末に対してNのみ、またはOとNとをドーピングする工程と、を有しており、
上記Nをドーピングする工程においては、気相法によるドーピングを施すことにより、その組成がNbxOyNz(x,zは0を超える正の数、yは0以上の正の数)で表され、かつ上記組成比がx=1に対してy+z≦1.1であるNb化合物の微粉末を製造することを特徴とする、Nb化合物の微粉末の製造方法。 - 上記Nをドーピングする工程においては、上記Nb化合物の微粉末のO濃度とN濃度との和を8000ppm以上とする、請求項5に記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記Nbの微粉末を製造する工程においては、その重量あたり表面積を、請求項4に記載の値とする、請求項5または6に記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記ドーピングする工程は、上記Nbの微粉末の表面にNb2O5が生じる温度、および上記Nbの微粉末に焼結現象が生じる温度、のいずれよりも低い温度において、上記Nbの微粉末の表面にNb2O5の酸化膜を生じない酸素濃度において行う、請求項5ないし7のいずれかに記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記ドーピングする工程においては、上記ドーピングを実施するためのドーピング用のガスの濃度と雰囲気温度とを徐々に上げる、請求項8に記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記Nbの微粉末を製造する工程の後、上記ドーピングする工程の前に、上記Nbの微粉末の表面に、その組成がNbxOyで表され、その組成比がx=1に対してy<2.5であるNb酸化物からなる酸化膜を気相酸化により形成する工程をさらに有し、
上記ドーピングする工程においては、焼結現象が生じない温度において上記酸化膜から上記各微粉末内部にOを熱拡散させる、請求項5ないし7のいずれかに記載のNb化合物の微粉末の製造方法。 - 上記Nb酸化物における組成比が、x=1に対してy≦2.0である、請求項10に記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記Nbの微粉末を製造する工程においては、気相成長法を用いる、請求項5ないし11のいずれかに記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記Nbの微粉末を製造する工程の開始から上記ドーピングする工程の終了までの間、上記Nbの微粉末を大気から隔離する、請求項5ないし12のいずれかに記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 上記ドーピングする工程の後に、上記Nb化合物の組成比を調整するための、水素を用いた還元工程をさらに有する、請求項5ないし13のいずれかに記載のNb化合物の微粉末の製造方法。
- 固体電解コンデンサの製造に用いるための多孔質焼結体であって、請求項1ないし3のいずれかに記載のNb化合物の微粉末が用いられていることを特徴とする、多孔質焼結体。
- 弁作用金属からなる多孔質焼結体と、
上記多孔質焼結体の少なくとも一部を覆う誘電体層と、
上記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、を備える固体電解コンデンサであって、
請求項15に記載の多孔質焼結体が用いられていることを特徴とする、固体電解コンデンサ。 - そのCV値が、10万μF/g以上である、請求項16に記載の固体電解コンデンサ。
- 弁作用金属からなる多孔質焼結体と、
上記多孔質焼結体の少なくとも一部を覆う誘電体層と、
上記誘電体層の少なくとも一部を覆う固体電解質層と、を備える固体電解コンデンサの製造方法であって、
Nbの微粉末を用いて粉末成形体を形成する工程と、
上記粉末成形体に対して気相法を用いてNのみ、またはOとNとをドーピングすることにより、上記粉末成形体を形成するNbの微粉末を、その組成がNbxOyNz(x,zは0を超える正の数、yは0以上の正の数)で表され、かつ、上記組成比がx=1に対してy+z≦1.1であるNb化合物の微粉末とする工程と、
上記ドーピングする工程の後に、上記粉末成形体を焼結する工程と、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。 - 上記Nb化合物の微粉末とする工程においては、上記Nb化合物の微粉末のO濃度とN濃度との和を8000ppm以上とする、請求項18に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記Nbの微粉末としては、その重量あたり表面積が、請求項4に記載の値であるものを用いる、請求項18または19のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記ドーピングする工程は、上記粉末成形体の表面にNb2O5が生じる温度、および上記粉末成形体に焼結現象が生じる温度、のいずれよりも低い温度において、上記粉末成形体の表面にNb2O5の酸化膜を生じない酸素濃度において行う、請求項18ないし20のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記ドーピングする工程においては、上記ドーピングを実施するためのドーピング用のガスの濃度と雰囲気温度とを徐々に上げる、請求項21に記載のNb化合物の製造方法。
- 上記粉末成形体を形成する工程の後、上記ドーピングする工程の前に、上記粉末成形体の表面に、その組成がNbxOyで表され、その組成比がx=1に対してy<2.5であるNb酸化物からなる酸化膜を気相酸化により形成する工程をさらに有し、
上記ドーピングする工程においては、焼結現象が生じる温度よりも低い温度において上記酸化膜から上記粉末成形体を構成する各粉末内部にOを熱拡散させる、請求項18ないし20のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。 - 上記Nb酸化物における組成比が、x=1に対してy≦2.0である、請求項23に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記粉末成形体を形成する工程は、上記Nbの微粉末およびバインダを含むペーストを用いて行う、請求項18ないし24のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- Nb化合物の粉末成形体を形成する工程と、
弁作用金属からなるロッドに上記粉末成形体を接合する工程と、を有しており、
上記接合する工程においては、上記ロッドにNbおよびNb化合物の少なくとも一方を含むペーストを用いて上記粉末成形体を接合し、
上記粉末成形体は、請求項1ないし3のいずれかに記載のNb化合物の微粉末を用いて形成されており、
上記ロッドは、Nbからなり、
上記ペーストは、請求項1ないし3のいずれかに記載のNb化合物の微粉末とNbの微粉末との混合物を含むことを特徴とする、固体電解コンデンサの製造方法。 - 上記Nb化合物の微粉末とNbの微粉末との混合物は、上記Nbの微粉末が0.1〜50%の割合で混合されている、請求項26に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 上記接合する工程の前に、断面円形状のワイヤの一部をその半径方向において加圧成形することにより、平坦部を有する上記ロッドを形成する工程をさらに有し、
上記接合する工程においては、上記平坦部に対して上記粉末成形体を接合する、請求項26または27に記載の固体電解コンデンサの製造方法。 - 上記ロッドの上記平坦部に対して折り曲げ加工を施すことにより、段差部を形成する工程をさらに有する、請求項28に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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