JP2755767B2 - 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
有機半導体固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JP2755767B2 JP2755767B2 JP4791390A JP4791390A JP2755767B2 JP 2755767 B2 JP2755767 B2 JP 2755767B2 JP 4791390 A JP4791390 A JP 4791390A JP 4791390 A JP4791390 A JP 4791390A JP 2755767 B2 JP2755767 B2 JP 2755767B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は有機半導体固体電解コンデンサの製造方法に
関するものである。更に詳説すると、本発明は電解質と
してTCNQ錯塩を使用する有機半導体固体電解コンデンサ
における漏れ電流を抑制できるコンデンサの製造方法に
関するものである。
関するものである。更に詳説すると、本発明は電解質と
してTCNQ錯塩を使用する有機半導体固体電解コンデンサ
における漏れ電流を抑制できるコンデンサの製造方法に
関するものである。
（ロ） 従来の技術 電解質としてTCNQ錯塩を使用する有機半導体固体電解
コンデンサに関しては、本願出願人より既に種々提案し
ている。即ち、特開昭58-191414号（H01G9/02）等に開
示されているＮ位をアルキル基で置換したイソキノリン
とのTCNQ錯塩を用いた固体電解コンデンサは、特に優れ
た高周波特性をもっているため、スイッチング電源用な
どに広く採用されている。
コンデンサに関しては、本願出願人より既に種々提案し
ている。即ち、特開昭58-191414号（H01G9/02）等に開
示されているＮ位をアルキル基で置換したイソキノリン
とのTCNQ錯塩を用いた固体電解コンデンサは、特に優れ
た高周波特性をもっているため、スイッチング電源用な
どに広く採用されている。
次にコンデンサ素子について説明する。第１図は従来
使用されているコンデンサ素子を示す。まず、高純度
（99.99％以上）のアルミニウム箔を化学的処理により
粗面化し、実効表面積を増加させるためのいわゆるエッ
チング処理を行なう。次に電解液中にて、電気化学的に
アルミニウム箔表面に酸化皮膜（酸化アルミニウムの薄
膜）を形成する（化成処理）。次にエッチング処理、化
成処理を行なったアルミニウム箔を陽極箔（１）とし、
対向陰極箔（２）との間にセパレータ（３）としてマニ
ラ紙を挟み、第１図に示すように円筒状に巻き取る。こ
うしてアルミニウム箔に酸化皮膜を形成した陽極箔
（１）及び陰極箔（２）と両電極箔間に介挿されたセパ
レータ（３）とを捲回してコンデンサ素子（６）が形成
される。なお（４）（４′）はアルミリード、（５）
（５′）はリード線である。
使用されているコンデンサ素子を示す。まず、高純度
（99.99％以上）のアルミニウム箔を化学的処理により
粗面化し、実効表面積を増加させるためのいわゆるエッ
チング処理を行なう。次に電解液中にて、電気化学的に
アルミニウム箔表面に酸化皮膜（酸化アルミニウムの薄
膜）を形成する（化成処理）。次にエッチング処理、化
成処理を行なったアルミニウム箔を陽極箔（１）とし、
対向陰極箔（２）との間にセパレータ（３）としてマニ
ラ紙を挟み、第１図に示すように円筒状に巻き取る。こ
うしてアルミニウム箔に酸化皮膜を形成した陽極箔
（１）及び陰極箔（２）と両電極箔間に介挿されたセパ
レータ（３）とを捲回してコンデンサ素子（６）が形成
される。なお（４）（４′）はアルミリード、（５）
（５′）はリード線である。
さらにコンデンサ素子（６）に熱処理を施し、セパレ
ータ（３）を構成するマニラ紙を炭化して繊維の細径化
による密度の低下を計る。
ータ（３）を構成するマニラ紙を炭化して繊維の細径化
による密度の低下を計る。
第２図はこのコンデンサ素子（６）をアルミケース
（７）内に収納した状態の断面図である。即ち、所定量
の各種TCNQ錯塩（８）をケース（７）内に入れ、加熱し
た熱板上にアルミケース（７）を載置し、本実施例では
310〜315℃にてケース（７）中の粉末状TCNQ錯塩を加熱
融解させる。一方、予め加熱してあるコンデンサ素子
（６）をアルミケース（７）内に挿入して、融解したTC
NQ錯塩をコンデンサ素子（６）に含浸させ、すぐに冷却
固化させる。その後、TCNQ錯塩とは反応し難い樹脂
（９）を封入し、さらに被覆材（10）を被せる。前述の
如き従来技術においては化成したエッチドアルミニウム
箔（１）と陰極箔（２）をセパレータ（３）を介して巻
回したコンデンサ素子（６）を素子形成時に損傷した陽
極箔の化成皮膜修復のため再度アジピン酸アンモニウム
の水溶液にて再化成並びに熱処理していた。そして該コ
ンデンサ素子に融解液化したTCNQ塩（８）を含浸し、樹
脂（９）又はゴムで封口、電圧処理（エージング）等の
工程を経て目的とする有機半導体固体電解コンデンサを
完成させていた。
（７）内に収納した状態の断面図である。即ち、所定量
の各種TCNQ錯塩（８）をケース（７）内に入れ、加熱し
た熱板上にアルミケース（７）を載置し、本実施例では
310〜315℃にてケース（７）中の粉末状TCNQ錯塩を加熱
融解させる。一方、予め加熱してあるコンデンサ素子
（６）をアルミケース（７）内に挿入して、融解したTC
NQ錯塩をコンデンサ素子（６）に含浸させ、すぐに冷却
固化させる。その後、TCNQ錯塩とは反応し難い樹脂
（９）を封入し、さらに被覆材（10）を被せる。前述の
如き従来技術においては化成したエッチドアルミニウム
箔（１）と陰極箔（２）をセパレータ（３）を介して巻
回したコンデンサ素子（６）を素子形成時に損傷した陽
極箔の化成皮膜修復のため再度アジピン酸アンモニウム
の水溶液にて再化成並びに熱処理していた。そして該コ
ンデンサ素子に融解液化したTCNQ塩（８）を含浸し、樹
脂（９）又はゴムで封口、電圧処理（エージング）等の
工程を経て目的とする有機半導体固体電解コンデンサを
完成させていた。
しかし、有機半導体固体電解コンデンサは一般の電解
液を用いたコンデンサに比べ酸化皮膜の修復性が若干弱
く、アジピン酸アンモニウムの再度の化成により形成さ
せた皮膜についてもTCNQ塩含浸時の機械的ストレス、熱
的ストレス或いは化学的なストレスにより化成皮膜には
弱体部が存在することになる。これらの要因により高電
圧印加時においては上記弱体部が破壊し、漏れ電流が増
大する。
液を用いたコンデンサに比べ酸化皮膜の修復性が若干弱
く、アジピン酸アンモニウムの再度の化成により形成さ
せた皮膜についてもTCNQ塩含浸時の機械的ストレス、熱
的ストレス或いは化学的なストレスにより化成皮膜には
弱体部が存在することになる。これらの要因により高電
圧印加時においては上記弱体部が破壊し、漏れ電流が増
大する。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 本発明は、TCNQ塩を固体電解質に用いた有機半導体固
体電解コンデンサにおいて高電圧印加時に漏れ電流の増
大する点を解決するものである。
体電解コンデンサにおいて高電圧印加時に漏れ電流の増
大する点を解決するものである。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は巻き取り素子形成後、陽極箔をリン酸のアル
カリ金属塩或いはアルカリ土類金属塩の少なくともいず
れか一方を含む溶液にて化成熱処理することにより巻き
取り素子（コンデンサ素子）形成前から存在しているア
ルミニウム箔の化成皮膜上にリン酸のアルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩の少なくともいずれか一方を含む化
成液にて化成された新たな化成皮膜を形成させるもので
ある。
カリ金属塩或いはアルカリ土類金属塩の少なくともいず
れか一方を含む溶液にて化成熱処理することにより巻き
取り素子（コンデンサ素子）形成前から存在しているア
ルミニウム箔の化成皮膜上にリン酸のアルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩の少なくともいずれか一方を含む化
成液にて化成された新たな化成皮膜を形成させるもので
ある。
（ホ） 作用 巻き取り素子形成前から存在している化成皮膜の上に
リン酸のアリカリ金属塩、アルカリ土類金属塩の少なく
ともいずれか１つを含む化成液にて化成された化成皮膜
を形成することにより機械的、熱的、化学的に非常に安
定した酸化皮膜が得られる。
リン酸のアリカリ金属塩、アルカリ土類金属塩の少なく
ともいずれか１つを含む化成液にて化成された化成皮膜
を形成することにより機械的、熱的、化学的に非常に安
定した酸化皮膜が得られる。
（ヘ） 実施例 第１表に本発明の実施例及び従来例として用いた再化
成（巻き取り素子形成後の化成）の化成液を示す。
成（巻き取り素子形成後の化成）の化成液を示す。
第２表に第１表に示した化成液により処理した定格35
V、容量0.68μＦの素子を用いて試作した誘起半導体固
体電解コンデンサの電圧処理（エージング）後のもれ電
流の歩留りを記載する。（条件:125℃、35Vで１時間） 第２表においてL.C.は漏れ電流のデータであり、試料
100個中の不良数と歩留りを示しているが、LC規格は35
V、0.68μＦの場合は0.5（μA/10sec.）以下である。
V、容量0.68μＦの素子を用いて試作した誘起半導体固
体電解コンデンサの電圧処理（エージング）後のもれ電
流の歩留りを記載する。（条件:125℃、35Vで１時間） 第２表においてL.C.は漏れ電流のデータであり、試料
100個中の不良数と歩留りを示しているが、LC規格は35
V、0.68μＦの場合は0.5（μA/10sec.）以下である。
第２表から本発明が従来の比べ漏れ電流の増大化の防
止に著しい効果のあることが判かる。又高温負荷の寿命
試験においても従来のアジピン酸アンモニウムやリン酸
アンモニウムを用いた場合に較べ、本発明のリン酸のア
ルカリ金属酸、アルカリ土類金属塩を用いた場合は極め
てショート率が減少する。この事実からも理解できるよ
うに本発明により形成した酸化皮膜は非常に安定した酸
化皮膜であり、もれ電流の低減化に大いに役立つことが
わかる。
止に著しい効果のあることが判かる。又高温負荷の寿命
試験においても従来のアジピン酸アンモニウムやリン酸
アンモニウムを用いた場合に較べ、本発明のリン酸のア
ルカリ金属酸、アルカリ土類金属塩を用いた場合は極め
てショート率が減少する。この事実からも理解できるよ
うに本発明により形成した酸化皮膜は非常に安定した酸
化皮膜であり、もれ電流の低減化に大いに役立つことが
わかる。
第３表（ａ）に105℃、35Vの寿命試験における500時
間までのショート数測定結果を示す。
間までのショート数測定結果を示す。
尚上記ショート数はエージング後、LC良品の試料100
個に対する結果である。
個に対する結果である。
（ト） 発明の効果 このように本発明によれば、TCNQ塩を使用する有機半
導体固体電解コンデンサにおいてアルミニウム箔上の酸
化皮膜が極めて安定したものとなり、漏れ電流が著しく
低減する。
導体固体電解コンデンサにおいてアルミニウム箔上の酸
化皮膜が極めて安定したものとなり、漏れ電流が著しく
低減する。
第１図はコンデンサ素子の斜視図、第２図は固体電解コ
ンデンサの断面図である。 （１）（２）……陽、陰極箔、（３）……セパレータ、
（６）……コンデンサ素子、（７）……アルミケース、
（８）……TCNQ錯塩。
ンデンサの断面図である。 （１）（２）……陽、陰極箔、（３）……セパレータ、
（６）……コンデンサ素子、（７）……アルミケース、
（８）……TCNQ錯塩。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−77307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−37610（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/04 307 H01G 9/028
Claims (1)
- 【請求項１】弁作用金属からなる陽極箔にエッチング処
理及び化成処理を施し、該陽極箔と対向陰極箔とをセパ
レータ紙を介して巻回してコンデンサ素子を形成し、該
コンデンサ素子に融解液化したTCNQ錯塩を含浸し、該TC
NQ錯塩を冷却固化してなる有機半導体固体電解コンデン
サの製造方法において、 前記コンデンサ素子を形成した後、前記TCNQ錯塩を含浸
する前に、前記コンデンサ素子をリン酸のアルカリ金属
塩及びリン酸のアルカリ土類金属塩から選ばれる少なく
とも１種の塩を含む溶液に浸漬する工程を備えることを
特徴とする有機半導体固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4791390A JP2755767B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4791390A JP2755767B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250724A JPH03250724A (ja) | 1991-11-08 |
| JP2755767B2 true JP2755767B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12788609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4791390A Expired - Fee Related JP2755767B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755767B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011076753A (ja) | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電子源及び電子機器 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4791390A patent/JP2755767B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03250724A (ja) | 1991-11-08 |
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Legal Events
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