JP2017168740A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】陽極箔の再化成を行う際に、陰極箔に不具合が生じにくい電解コンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】電解コンデンサ１の製造方法は、第１の誘電体皮膜１６が形成された陽極箔１１と陽極箔１１に対向する陰極箔１２とを巻き取って巻取り素子１０Ａを作製する巻取り工程と、導電性の貯液槽１１０に溜められた化成液１２０に巻取り素子１０Ａを浸漬させつつ直流電源１３０から陽極箔１１と貯液槽１１０との間に電圧を印加して、陽極箔１１に第２の誘電体皮膜を形成させる断面化成工程と、を含む。ここで、断面化成工程では、陰極箔１２から放電させて陰極箔１２の電位を低下させる。【選択図】図５

Description

本発明は、電解コンデンサの製造方法に関する。

従来、化成処理により誘電体皮膜（酸化皮膜、化成皮膜とも称される）を形成した陽極箔と対向陰極箔を巻回して巻回素子を作製した後に、巻回素子の陽極箔に再化成処理を施すようにした電解コンデンサの製造方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

再化成処理は、槽内に溜められた化成液に巻回素子を浸漬しつつ、巻回素子の陽極箔と槽との間に誘電体皮膜の形成に必要な電圧を印加し、陽極箔の再化成を行う処理である。陽極箔は、化成処理後に巻回素子のサイズに合わせて切断され、その切断面には誘電体皮膜が形成されていないが、再化成処理を施すことによって、陽極箔の両端面に誘電体皮膜を形成することができる。また、再化成処理により、巻回時に陽極箔の表面の誘電体皮膜にできたクラックを修復することができる。

再化成処理では、誘電体皮膜の成長に伴って陽極箔の電位が上昇するため、それに合わせて印加する電圧が上昇される。

特開２０００−２７７３８８号公報

上記のような再化成処理が行われた場合、陽極箔と陰極箔との距離が陰極箔と槽との距離に比べて非常に小さく、陽極箔と陰極箔との間の抵抗が陰極箔と槽との間の抵抗に比べて大きくなるため、陽極箔に印加する電圧を上昇させたときに陰極箔の電位が高くなりやすい。陰極箔の電位が高くなると、本来、誘電体皮膜を形成したくない陰極箔に誘電体皮膜が形成されやすくなる虞がある。たとえば、陰極箔に誘電体皮膜が形成された場合は、陰極箔の箔容量の低下を招いたり、陽極箔の誘電体皮膜の形成が阻害されたりする虞がある。

かかる課題に鑑み、本発明は、陽極箔の再化成を行う際に、陰極箔に不具合が生じにくい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。

本発明の第１の態様に係る電解コンデンサの製造方法は、第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、導電性の貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子を浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記貯液槽との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含む。ここで、前記第２の工程では、前記陰極箔から放電させて前記陰極箔の電位を低下させる。

本発明の第２の態様に係る電解コンデンサの製造方法は、第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子と導電性部材とを浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含む。ここで、前記第２の工程では、前記陰極箔から放電させて前記陰極箔の電位を低下させる。

本発明の第３の態様に係る電解コンデンサの製造方法は、第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、導電性の貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子を浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記貯液槽との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含む。ここで、前記第２の工程では、前記陽極箔と前記直流電源の陽極側との間に設けた定電流素子により前記陽極箔に一定の電流を流す。

本発明の第４の態様に係る電解コンデンサの製造方法は、第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子と導電性部材とを浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含む。ここで、前記第２の工程では、前記陽極箔と前記直流電源の陽極側との間に設けた定電流素子により前記陽極箔に一定の電流を流す。

本発明によれば、陽極箔の再化成を行う際に、陰極箔に不具合が生じにくい電解コンデンサの製造方法を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

図１は、実施の形態に係る、電解コンデンサの正面断面図である。 図２は、実施の形態に係る、電解コンデンサの製造工程を示すフローチャートである。 図３（ａ）は、実施の形態に係る、断面化成工程が行われる前の巻取り素子の正面断面図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る、断面化成工程が行われた後の巻取り素子の正面断面図である。 図４は、実施の形態の実施例１に係る、断面化成工程を示す概略斜視図である。 図５（ａ）は、実施例１に係る、一つの巻取り素子についての断面化成工程を示す概略図であり、図５（ｂ）は、実施例１に係る、図５（ａ）に示す陽極箔電圧および陰極箔電圧の時間遷移を示すグラフである。 図６は、実施の形態の実施例２に係る、一つの巻取り素子についての断面化成工程を示す概略図である。 図７は、実施の形態の実施例３に係る、断面化成工程を示す概略斜視図である。 図８は、実施の形態の実施例４に係る、一つの巻取り素子についての断面化成工程を示す概略図である。 図９は、実施の形態の実施例５に係る、一つの巻取り素子についての断面化成工程を示す概略斜視図である。 図１０（ａ）は、実施の形態の実施例６に係る、一つの巻取り素子についての断面化成工程を示す概略図であり、図１０（ｂ）は、実施の形態の実施例６に係る、図１０（ａ）に示す陽極箔電圧および陰極箔電圧の時間遷移を示すグラフである。 図１１は、変更例に係る、断面化成工程を示す概略斜視図である。 図１２は、変更例に係る、断面化成工程を示す概略斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

本実施の形態において、巻取り工程Ｓ２が、特許請求の範囲に記載の「第１の工程」に対応する。また、断面化成工程Ｓ３が、特許請求の範囲に記載の「第２の工程」に対応する。さらに、誘電体皮膜１６が、特許請求の範囲に記載の「第１の誘電体皮膜」に対応する。さらに、誘電体皮膜１７が、特許請求の範囲に記載の「第２の誘電体皮膜」に対応する。さらに、化成液１２０が、特許請求の範囲に記載の「薬液」に対応する。さらに、定電流ダイオード１６０が、特許請求の範囲に記載の「第２の定電流素子」および「定電流素子」に対応する。さらに、定電流ダイオード１９０が、特許請求の範囲に記載の「第１の定電流素子」に対応する。

ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。

＜電解コンデンサの構成＞
まず、本実施の形態の電解コンデンサの製造方法により製造される電解コンデンサ１について説明する。電解コンデンサ１は、表面実装タイプの電解コンデンサであり、また、陰極材料として導電性高分子と電解液とを複合した、ハイブリットタイプの電解コンデンサである。

図１は、本実施の形態に係る、電解コンデンサ１の正面断面図である。

電解コンデンサ１は、コンデンサ素子１０と、ケース２０と、封口部材３０と、電解液４０と、座板５０とを備える。

コンデンサ素子１０は、陽極箔１１と、陰極箔１２と、セパレータ１３と、陽極リード１４と、陰極リード１５とを含む。陽極箔１１は、アルミ箔等により形成され、その両面には、化成処理によって誘電体皮膜１６（化成皮膜、酸化皮膜とも称される）が形成される。また、陽極箔１１には、切断面である両端面に、後述する断面化成工程での化成処理（再化成処理）によって誘電体皮膜１７が形成される。陰極箔１２は、たとえば、アルミ箔により形成される。陰極箔１２は、アルミ箔の表面をカーボン被膜（層）やチタン被膜（層）で覆うような構成とされてもよい。セパレータ１３は、絶縁紙等、絶縁性を有する材料により形成され、厚さが数十μｍであり、陽極箔１１と陰極箔１２の接触を防止する。陽極リード１４および陰極リード１５は、陽極箔１１または陰極箔１２と接続されるリードタブ端子と、リードタブ端子と接続され外部端子として機能するリード線と、を含み構成される。

コンデンサ素子１０は、陽極リード１４が接続された陽極箔１１と陰極リード１５が接続された陰極箔１２とがセパレータ１３を挟んで対向するとともに、これら陽極箔１１、陰極箔１２およびセパレータ１３がロール状に巻き取られることで円筒形状に形成される。また、コンデンサ素子１０には、陽極箔１１の両端面に誘電体皮膜１７が形成され、陽極箔１１と陰極箔１２との間に、陰極材料である導電性高分子層が形成される。

ケース２０は、アルミニウム等の材料により下面が開口する円筒状に形成され、コンデンサ素子１０を収容する。封口部材３０は、ゴム等の弾性材料により形成され、コンデンサ素子１０が収容され、電解液４０が注入されたケース２０の下面の開口を塞ぐ。封口部材３０には２つの貫通孔３１が形成され、これら貫通孔３１からケース２０の外にコンデンサ素子１０の陽極リード１４と陰極リード１５が突出する。

座板５０は、絶縁性を有する材料により形成され、ケース２０の下部に取り付けられる。座板５０には、２つの貫通孔５１が形成される。また、座板５０の底面には、各貫通孔５１の出口から外側へと延びる２つの収容凹部５２が形成される。ケース２０の外に突出した陽極リード１４および陰極リード１５の突出部位１４ａ、１５ａは、扁平状に形成され、座板５０の貫通孔５１に通されるとともに両側に折れ曲がって座板５０の収容凹部５２に収容される。

＜電解コンデンサの製造方法＞
次に、電解コンデンサ１の製造方法について説明する。

図２は、本実施の形態に係る、電解コンデンサ１の製造工程を示すフローチャートである。図３（ａ）は、本実施の形態に係る、断面化成工程Ｓ３が行われる前の巻取り素子１０Ａの正面断面図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態に係る、断面化成工程Ｓ３が行われた後の巻取り素子１０Ａの正面断面図である。

本実施の形態に係る電解コンデンサ１の製造工程は、リード付け工程Ｓ１と、巻取り工程Ｓ２と、断面化成工程Ｓ３と、導電性高分子重合工程Ｓ４と、ケーシング工程Ｓ５と、エージング工程Ｓ６と、リード加工工程Ｓ７とを含む。なお、製造工程に先立ち、両面に誘電体皮膜１６が形成された陽極箔１１と、陰極箔１２とが、コンデンサ素子１０のサイズに合わせた所定幅の帯状に切断（裁断）される。

リード付け工程Ｓ１では、帯状の陽極箔１１および陰極箔１２に、それぞれ、陽極リード１４および陰極リード１５が、カシメや超音波溶接等の工法により接続される。巻取り工程Ｓ２では、陽極リード１４が接続された陽極箔１１と、陰極リード１５が接続された陰極箔１２とが、セパレータ１３を挟んで対向するようにセットされ、これら陽極箔１１、陰極箔１２およびセパレータ１３がロール状に巻き取られることにより、図３（ａ）に示すような巻取り素子１０Ａが作製される。

断面化成工程Ｓ３では、巻取り素子１０Ａの陽極箔１１に再び化成処理が施され、この再化成処理により、図３（ｂ）に示すように、陽極箔１１の切断面である両端面に誘電体皮膜１７が形成される。また、巻取り工程Ｓ２の際に陽極箔１１の両面の誘電体皮膜１６にクラックが生じた場合には、そのクラックが修復される。その後、巻取り素子１０Ａの乾燥が行われる。この断面化成工程Ｓ３については、追って詳細に説明する。

導電性高分子重合工程Ｓ４では、巻取り素子１０Ａに導電性高分子の分散液が含浸され、重合および乾燥されることにより、陽極箔１１と陰極箔１２との間に導電性高分子層が形成される。これにより、コンデンサ素子１０が出来上がる。

ケーシング工程Ｓ５では、ケース２０にコンデンサ素子１０が収納され、ケース２０内に電解液４０が注入された後に、ケース２０の開口が封口部材３０により封止される。エージング工程Ｓ６では、コンデンサ素子１０に熱および電圧が加えられる。これにより、コンデンサ素子１０のＬＣ特性が安定する。

リード加工工程Ｓ７では、ケース２０の外に突出した陽極リード１４および陰極リード１５の突出部位１４ａ、１５ａが、所定の長さに切断された後、押し潰されて扁平にされる。その後、突出部位１４ａ、１５ａは、座板５０の貫通孔５１に通され、さらに両側に折り曲げられて座板５０の収容凹部５２に収容される。

このようにして、リード付け工程Ｓ１からリード加工工程Ｓ７までが行われることにより、電解コンデンサ１が完成する。完成した電解コンデンサ１は、包装されて出荷される。

次に、断面化成工程Ｓ３について、詳細に説明する。

＜断面化成工程の実施例１＞
図４は、本実施の形態の実施例１に係る、断面化成工程Ｓ３を示す概略斜視図である。図５（ａ）は、実施例１に係る、一つの巻取り素子１０Ａについての断面化成工程Ｓ３を示す概略図であり、図５（ｂ）は、実施例１に係る、図５（ａ）に示す陽極箔電圧Ｖａおよび陰極箔電圧Ｖｋの時間遷移を示すグラフである。

図４に示すように、断面化成工程Ｓ３では、一度に複数の巻取り素子１０Ａの化成処理が行われる。

断面化成工程Ｓ３のために、化成装置１００が用いられる。化成装置１００は、複数の巻取り素子１０Ａが収容可能な貯液槽１１０を備える。貯液槽１１０は、ステンレス（金メッキを施すとより好ましい）等、導電性を有する材料により形成される。貯液槽１１０内には、化成のための薬液である化成液１２０が溜められる。複数の巻取り素子１０Ａが化成液１２０中に浸漬される。各巻取り素子１０Ａの陽極リード１４と陰極リード１５は化成液１２０から露出し、陽極リード１４、即ち陽極箔１１が、第１接続線１４０によって直流電源１３０の陽極側に電気的に接続され、陰極リード１５、即ち陰極箔１２が、第２接続線１５０によって直流電源１３０の陰極側に電気的に接続される。

第１接続線１４０は、直流電源１３０の陽極側から延びる第１本線１４１と、第１本線１４１から分岐し各陽極リード１４へと延びる第１分岐線１４２により構成される。各第１分岐線１４２には、定電流ダイオード１６０が設けられる。一方、第２接続線１５０は、直流電源１３０の陰極側から延びる第２本線１５１と、第２本線１５１から分岐し各陰極リード１５へと延びる第２分岐線１５２により構成される。第２本線１５１には、抵抗素子１７０が設けられる。この抵抗素子１７０の抵抗値Ｒｃは、図５（ａ）に示す、化成液１２０による陰極箔１２と貯液槽１１０との間の抵抗値Ｒｂに比べて非常に小さい値に設定される。

貯液槽１１０は、第３接続線１８０によって直流電源１３０の陰極側に電気的に接続される。

直流電源１３０によって陽極箔１１と貯液槽１１０との間に電圧が印加されると、電気分解によって陽極箔１１の両端面に誘電体皮膜１７（図３（ｂ）参照）が形成される。図５（ｂ）に示すように、時間経過に伴って誘電体皮膜１７が成長していくと、この誘電体皮膜１７の成長に応じて陽極箔１１の両端面の電圧（以下、「陽極箔電圧Ｖａ」という）が上昇する。よって、これに合わせて印加電圧が上昇される。印加電圧は、最終的に予め設定された化成電圧Ｖｆに達すると一定に維持され、その後、陽極箔電圧Ｖａも、印加電圧と同じく化成電圧Ｖｆに達して一定となる。こうして、陽極箔１１に、化成電圧Ｖｆに応じた所期の厚さの誘電体皮膜１７が形成される。

ここで、第１接続線１４０の各第１分岐線１４２には、定電流ダイオード１６０が設けられており、印加電圧と陽極箔電圧Ｖａとの電位差が一定値以上であれば、印加電圧の大きさによらず陽極箔１１には一定の電流が流れる。印加電圧と陽極箔電圧Ｖａとの電位差が大きいほど陽極箔１１に大きな電流が流れるが、その電流値が大き過ぎると、誘電体皮膜１７が早く成長し過ぎて緻密な誘電体皮膜１７が形成されない。即ち、誘電体皮膜１７の出来栄えが悪くなる。一方で、陽極箔１１に流れる電流値が小さ過ぎると、誘電体皮膜１７の成長に時間がかかり過ぎて、所期の厚さを有する誘電体皮膜１７が形成されるまでに長い時間が掛かってしまう。そこで、本実施の形態では、誘電体皮膜１７の出来栄えと形成に要する時間とを考慮して陽極箔１１に流れる電流の適正値が定められ、このような適正値の一定電流が流れるように、定電流ダイオード１６０が選定される。

このように、本実施の形態では、印加電圧を早く上昇させ過ぎて印加電圧と陽極箔電圧Ｖａとの電位差が大きくなり過ぎても、陽極箔１１に流れる電流が適正値に保たれるので、陽極箔１１の両端面に緻密な誘電体皮膜１７を形成することが可能となる。

さらに、図５（ａ）に示す、化成液１２０による陽極箔１１と陰極箔１２との間の抵抗値Ｒａは、陰極箔１２と貯液槽１１０との間の抵抗値Ｒｂに比べて非常に小さいため、陽極箔電圧Ｖａの上昇に伴って、図５（ａ）に示す、陰極箔１２の両端面の電圧（以下、「陰極箔電圧Ｖｋ」という）が上昇し、電気分解によって陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、陰極箔１２が、抵抗素子１７０を介して直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されており、抵抗素子１７０の抵抗値Ｒｃは陰極箔１２と貯液槽１１０との間の抵抗値Ｒｂに比べて非常に小さいため、陰極箔１２から放電が行われて陰極箔１２の電位が強制的に下げられる。これにより、図５（ｂ）の実線カーブに示すように、陰極箔電圧Ｖｋが低い状態に維持される。これにより、陰極箔電圧Ｖｋが、陰極箔１２に誘電体皮膜（酸化皮膜）が形成される酸化皮膜電圧を超えにくくなり、陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されにくくなる。

なお、陰極箔１２が、従来のように、直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されず陰極箔１２から強制的な放電が行われない場合、図５（ｂ）の破線カーブに示すように、陽極箔電圧Ｖａの上昇に伴って陰極箔電圧Ｖｋが上昇する虞がある。こうなると、陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されやすくなる。

＜実施例１の効果＞
以上、実施例１によれば、以下の作用効果を奏することができる。

陰極箔１２を、抵抗素子１７０を介して直流電源１３０の陰極側に電気的に接続することで、陰極箔１２から放電されるようにしたので、陽極箔電圧Ｖａが上昇しても陰極箔電圧Ｖｋを低い状態に維持できる。これにより、陰極箔１２への誘電体皮膜の形成を抑制することができ、陰極箔１２の箔容量の低下を招いたり、陽極箔１１の誘電体皮膜１７の形成が阻害されたりすることを防止できる。また、陰極箔１２が、アルミ箔をカーボン被膜等で覆うような構成である場合、誘電体皮膜の形成によりカーボン被膜等が剥離してしまうことを防止できる。

また、陽極箔１１を、定電流ダイオード１６０を介して直流電源１３０の陽極側に電気的に接続することで、陽極箔１１に流れる電流を適正値に保つことができるので、陽極箔１１の両端面に形成される誘電体皮膜１７の急な成長を防止できる。これにより、陽極箔１１の両端面に緻密な誘電体皮膜１７を形成することができる。

さらに、誘電体皮膜１７の急な成長が防止されることで陽極箔電圧Ｖａの急な上昇が防止されるので、陽極箔電圧Ｖａの上昇に伴う陰極箔電圧Ｖｋの上昇も抑えられ、陰極箔１２への誘電体皮膜の形成の一層の抑制が期待される。

＜断面化成工程の実施例２＞
図６は、本実施の形態の実施例２に係る、一つの巻取り素子１０Ａについての断面化成工程Ｓ３を示す概略図である。

本実施例の断面化成工程Ｓ３では、化成装置１００において、第２接続線１５０の第２本線１５１に、抵抗素子１７０に替えて、定電流ダイオード１９０が設けられる。化成装置１００のその他の構成は、実施例１と同じである。

本実施例のように、陰極箔１２が、定電流ダイオード１９０を介して直流電源１３０の陰極側に電気的に接続する場合にも、実施例１と同様、陰極箔１２から放電が行われて陰極箔１２の電位が強制的に下げられ、陰極箔電圧Ｖｋが低い状態に維持される。これにより、陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されにくくなる。また、本実施例では、その他の実施例１の作用効果と同様な作用効果を奏することができる。

＜断面化成工程の実施例３＞
図７は、本実施の形態の実施例３に係る、断面化成工程Ｓ３を示す概略斜視図である。

本実施例の断面化成工程Ｓ３では、化成装置１００において、第２接続線１５０の各第２分岐線１５２に抵抗素子１７０が設けられる。化成装置１００のその他の構成は、実施例１と同じである。

本実施例では、各陰極箔１２が、各抵抗素子１７０を介して直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されているので、実施例１と同様、陰極箔１２から放電が行われて陰極箔１２の電位が強制的に下げられ、陰極箔電圧Ｖｋが低い状態に維持される。これにより、陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されにくくなる。しかも、一つの巻取り素子１０Ａがショートした場合、上記実施例１では、抵抗素子１７０に流れる電流が変わるため、他の巻取り素子１０Ａの陰極箔１２の電位に影響が生じる虞があるが、本実施例では、他の巻取り素子１０Ａの陰極箔１２の電位に影響が生じない。

また、本実施例では、その他の実施例１の作用効果と同様な作用効果を奏することができる。

なお、本変更例において、各第２分岐線１５２に、抵抗素子１７０に替えて、実施例３で用いられた定電流ダイオード１９０が設けられてもよい。

＜断面化成工程Ｓ３の実施例４＞
図８は、本実施の形態の実施例４に係る、一つの巻取り素子１０Ａについての断面化成工程Ｓ３を示す概略図である。

本実施例の断面化成工程Ｓ３では、化成装置１００において、陰極リード１５、即ち、陰極箔１２が第４接続線２００により、抵抗素子１７０を介して接地される。また、貯液槽１１０が第５接続線２１０により、抵抗素子２２０を介して接地される。化成装置１００のその他の構成は、実施例１と同じである。

本実施例では、陰極箔１２が抵抗素子１７０を介して接地されているので、実施例１と同様、陰極箔１２から放電が行われて陰極箔１２の電位が強制的に下げられ、陰極箔電圧Ｖｋが低い状態に維持される。これにより、陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されにくくなる。また、本実施例では、貯液槽１１０を、陰極箔１２と同様に接地することで、基準電位を合わせることができる。

さらに、本実施例では、その他の実施例１の作用効果と同様な作用効果を奏することができる。

なお、本変更例において、第４接続線２００に抵抗素子１７０に替えて実施例３で用いられた定電流ダイオード１９０が設けられてもよい。

＜断面化成工程Ｓ３の実施例５＞
図９は、本実施の形態の実施例５に係る、一つの巻取り素子１０Ａについての断面化成工程Ｓ３を示す概略図である。

本実施例の断面化成工程Ｓ３では、化成装置１００において、貯液槽１１０が直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されない。替わって、ステンレス（金メッキを施すとより好ましい）からなる導電性部材２３０が、貯液槽１１０に溜められた化成液１２０中に浸漬され、この導電性部材２３０が第６接続線２４０によって直流電源１３０の陰極側に電気的に接続される。化成装置１００のその他の構成は、実施例１と同じである。本実施例では、陽極箔１１と導電性部材２３０との間に直流電源１３０から電圧が印加されて、陽極箔１１の化成処理が行われる。

本実施例においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本変更例において、第２接続線１５０に抵抗素子１７０に替えて実施例３で用いられた定電流ダイオード１９０が設けられてもよい。

＜断面化成工程Ｓ３の実施例６＞
図１０（ａ）は、本実施の形態の実施例６に係る、一つの巻取り素子１０Ａについての断面化成工程Ｓ３を示す概略図であり、図１０（ｂ）は、本実施の形態の実施例６に係る、図１０（ａ）に示す陽極箔電圧Ｖａおよび陰極箔電圧Ｖｋの時間遷移を示すグラフである。

本実施例の断面化成工程Ｓ３では、化成装置１００に、陰極箔電圧Ｖｋを測定するための電圧計２５０と、電圧計２５０により測定された陰極箔電圧Ｖｋに応じて直流電源１３０による印加電圧を調整する電圧制御部２６０とが設けられる。また、化成装置１００には、第１接続線１４０に各定電流ダイオード１６０が設けられない。化成装置１００のその他の構成は、実施例１と同じである。

電圧制御部２６０は、電圧計２５０で測定された陰極箔電圧Ｖｋが予め設定された陰極箔電圧Ｖｋの上限値Ｖｋｍａｘに達すると、印加電圧の上昇を停止させ、その後、陰極箔電圧Ｖｋが上限値Ｖｋｍａｘを超えないように印加電圧を上昇させる。なお、上限値Ｖｋｍａｘは、陰極箔１２の酸化皮膜電圧より低い値とされ得る。

本実施例では、図１０（ｂ）に示すように、陰極箔電圧Ｖｋを上限値Ｖｋｍａｘより低い電圧に抑えて陰極箔１２への誘電体皮膜の形成や陰極箔１２の破損を抑制しつつ、陽極箔電圧Ｖａが規定の化成電圧Ｖｆに達するまでの時間を短くして陽極箔１１への誘電体皮膜の形成時間を短くできる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施例１では、各陽極箔１１が、定電流ダイオード１６０を介して直流電源１３０の陽極側に電気的に接続された。しかしながら、たとえば、陽極箔１１に流れる電流がほぼ一定値を維持できるよう印加電圧を精度良く調整できるなど、定電流ダイオード１６０が不要と考えられる状況にある場合には、図１１に示すように、化成装置１００に定電流ダイオード１６０が設けられなくてもよい。同様に、実施例２ないし５においても、化成装置１００に定電流ダイオード１６０が設けられなくてもよい。

また、上記実施例１では、陰極箔１２が第２接続線１５０により直流電源１３０の陰極側に電気的に接続された。しかしながら、たとえば、巻取り素子１０Ａに用いられる陰極箔１２の酸化皮膜電圧が比較的高いなど、陰極箔１２から強制的な放電を行わなくても陰極箔１２に誘電体皮膜が形成されにくい場合は、図１２に示すように、陰極箔１２が第２接続線１５０により直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されなくてもよい。同様に、実施例２、３および５においても、陰極箔１２が第２接続線１５０により直流電源１３０の陰極側に電気的に接続されなくてもよい。また同様に、実施例４において、陰極箔１２が第４接続線２００により接地されなくてもよい。

さらに、上記実施例１、３ないし６において、抵抗素子１７０と並列に定電流ダイオード１９０が設けられてもよい。

さらに、上記実施の形態では、電解コンデンサ１は、陰極材料として導電性高分子と電解液４０とを複合させたハイブリッドタイプの電解コンデンサであり、このような電解コンデンサの製造方法に、本発明の電解コンデンサの製造方法が適用された。しかしながら、陰極材料として導電性高分子を用いた、いわゆる固体電解コンデンサの製造方法や、陰極材料として電解液を用いた電解コンデンサの製造方法に、本発明の電解コンデンサの製造方法が適用されてもよい。

さらに、上記実施例１ないし５では、陽極箔１１と貯液槽１１０との間に印加する電圧を化成電圧Ｖｆまで経時的に上昇させるようにしたが、陽極箔１１と貯液槽１１０との間に最初から化成電圧Ｖｆを印加するようにしてもよい。このようにすれば、印加電圧の大きさを調整せずに済む。この場合、電圧印加を開始してからしばらくの間は、化成電圧Ｖｆと陽極箔電圧Ｖａの電位差がかなり大きくなるため、定電流ダイオード１６０の保護の点から、定電流ダイオード１６０と直列接続される抵抗素子が設けられるとよい。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用される電解コンデンサの製造方法に有用である。

Ｓ２ 巻取り工程（第１の工程）
Ｓ３ 断面化成工程（第２の工程）
１ 電解コンデンサ
１０ コンデンサ素子
１０Ａ 巻取り素子
１１ 陽極箔
１２ 陰極箔
１６ 誘電体皮膜（第１の誘電体皮膜）
１７ 誘電体皮膜（第２の誘電体皮膜）
１００ 化成装置
１１０ 貯液槽
１２０ 化成液（薬液）
１３０ 直流電源
１６０ 定電流ダイオード（第２の定電流素子、定電流素子）
１７０ 抵抗素子
１９０ 定電流ダイオード（第１の定電流素子）

Claims (9)

1. 第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、
   導電性の貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子を浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記貯液槽との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含み、
   前記第２の工程では、前記陰極箔から放電させて前記陰極箔の電位を低下させる、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
2. 第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、
   貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子と導電性部材とを浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含み、
   前記第２の工程では、前記陰極箔から放電させて前記陰極箔の電位を低下させる、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
3. 請求項１また２に記載の電解コンデンサの製造方法において、
   前記第２の工程では、前記陰極箔を前記直流電源の陰極側に抵抗素子を介して電気的に接続することにより、前記陰極箔から放電させる、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載の電解コンデンサの製造方法において、
   前記第２の工程では、前記陰極箔を前記直流電源の陰極側に第１の定電流素子を介して電気的に接続することにより、前記陰極箔から放電させる、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
5. 請求項１また２に記載の電解コンデンサの製造方法において、
   前記第２の工程では、前記陰極箔を接地することにより、前記陰極箔から放電させる、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
6. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の電解コンデンサの製造方法において、
   前記第２の工程では、前記陽極箔と前記直流電源の陽極側との間に設けた第２の定電流素子により前記陽極箔に一定の電流を流す、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
7. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の電解コンデンサの製造方法において、
   前記第２の工程では、前記陽極への印加電圧を上昇させるとともに、前記陰極箔の電位を計測し、計測された電位に応じて前記印加電圧の上昇勾配を調整する、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
8. 第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、
   導電性の貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子を浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記貯液槽との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含み、
   前記第２の工程では、前記陽極箔と前記直流電源の陽極側との間に設けた定電流素子により前記陽極箔に一定の電流を流す、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
9. 第１の誘電体皮膜が形成された陽極箔と当該陽極箔に対向する陰極箔とを巻き取って巻取り素子を作製する第１の工程と、
   貯液槽に溜められた薬液に前記巻取り素子と導電性部材とを浸漬させつつ直流電源から前記陽極箔と前記導電性部材との間に電圧を印加して、前記陽極箔に第２の誘電体皮膜を形成させる第２の工程と、を含み、
   前記第２の工程では、前記陽極箔と前記直流電源の陽極側との間に設けた定電流素子により前記陽極箔に一定の電流を流す、
   ことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。