JP3198749B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固体電解コンデンサの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、例えば、
次の通りに製造する。先ず、タンタルの微粉末を成形
し、焼結して陽極体とする。この陽極体には一端を陽極
体に挿入し、他端を陽極体から引き出した陽極用リード
線を設ける。次に、陽極用リード線の根本にはフッ素樹
脂製の薄い円形状の平板を装着する。平板を装着後、陽
極体の表面に陽極酸化皮膜、二酸化マンガン等の固体電
解質層、コロイダルカーボン及び銀ペーストからなる陰
極層を順次形成する。そして陰極層には陰極端子を接続
する。また、陽極用リード線には陽極端子を接続する。
さらに、全体を樹脂製の外装で被覆して、固体電解コン
デンサとする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、平板は陽極
用リード線に容易に装着できるよう、その孔径を陽極用
リード線の径よりも多少大きめにしている。このため、
平板と陽極用リード線との間には通常０．０１mm程度の
隙間ができる。また、平板は固体電解質層を形成する際
に用いる溶液中で０．０５mm程度浮き上がる。そして平
板の装着作業は、陽極酸化皮膜や固体電解質層を形成す
る前に行っている。従って、固体電解質層を形成する際
に、平板と陽極用リード線との間の隙間を通して、固体
電解質が陽極用リード線の先端の方まで付着することが
ある。この場合、陽極端子を陽極用リード線に溶接する
には固体電解質層を介して行なわなければならず、溶接
し難い欠点がある。

【０００４】また、漏れ電流（以下ＬＣという）が陽極
端子から固体電解質層に直接流れて増大する欠点があ
る。なお、陽極端子の溶接箇所が固体電解質層に接触し
ていなくても、固体電解質層の近くにある場合には、湿
気が多い雰囲気中では、この湿気により溶接箇所が固体
電解質層まで導通し、同様にＬＣが増大する欠点があ
る。

【０００５】さらに、陽極用リード線は、平板が浮き上
がっても陽極端子に溶接できるように、浮き上がらなか
った場合に必要とする長さよりも、多少長めになってい
る。従って、その分、コンデンサが大形化する欠点があ
り、また、大きさを一定とすれば容量が小さくなる欠点
がある。

【０００６】本発明の目的は、以上の欠点を改良し、陽
極端子の接続不良を防止し、ＬＣ等の特性を向上でき、
小形化あるいは容量を増加できる固体電解コンデンサの
製造方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、陽極用リード線を引き出した、弁作用
金属からなる陽極体に、陽極酸化皮膜、固体電解質層及
び陰極層を順次形成し、外装で被覆した固体電解コンデ
ンサの製造方法において、固体電解質層を形成する前に
陽極体側の面を親水性にした二軸延伸フッ素樹脂製の平
板を陽極用リード線の根本に装着し、前記固体電解質層
を形成する前または形成時に前記平板を収縮するもので
ある。

【０００８】

【０００９】平板の装着は、固体電解質層を形成する
前、特に陽極酸化皮膜を形成する前に行なう方が、その
作業が容易になり、より好ましい。

【００１０】また、平板を装着後に収縮するには加熱す
る。この加熱処理は、固体電解質層を形成する前に行な
う場合には別の工程として行う方が好ましい。そして固
体電解質層を形成する際に行う場合には、固体電解質層
の形成時の加熱処理を用いればよい。なお、加熱処理
は、固体電解質層を形成する前であればよく陽極酸化皮
膜を形成する前に行ってもよい。しかし、陽極酸化皮膜
を形成した後に加熱処理する方が、平板と陽極体の表面
との間に化成液が入り易く、陽極酸化皮膜処理時間が短
くなりより好ましい。なお、化成液を入り易くするため
に、平板の陽極体側の面を粗面化したり凹凸状にしても
よい。

【００１１】そして平板の陽極体側の面を親水性とする
には、例えば、平板に加工する前の二軸延伸フッ素樹脂
製シートを金属ナトリウムの融液面に所定時間置き、そ
の後水洗する。あるいはこのシートを酸素プラズマ中に
曝せばよい。

【００１２】また、平板の厚さは、最大１５０μｍ程度
が好ましく、これより厚くなると二軸延伸作業が困難に
なり、加熱しても収縮し難くなる。そのため、固体電解
質の這い上がりを防止する効果が低くなり好ましくな
い。

【００１３】

【作用】固体電解質層を形成する前あるいは形成時に、
二軸延伸フッ素樹脂製の平板を陽極用リード線の根本に
装着し、収縮して取り付けている。そして平板は、二軸
延伸フッ素樹脂製であり、収縮を加熱処理により行う
が、単なるフッ素樹脂製と比較して低い温度の加熱処理
によって収縮する。したがって、平板を収縮する際の加
熱処理によって陽極酸化皮膜が損傷するのを軽減でき、
コンデンサの特性を向上できる。また、陽極酸化皮膜を
修復するために行う再化成処理を省略でき、あるいは簡
略化できるため、製造が容易になる。そして収縮するこ
とにより、平板は陽極用リード線に密着し、陽極用リー
ド線との間に隙間がなくなる。また、固体電解質層の形
成時に、陽極体を溶液中に浸漬しても、平板は浮き上が
らなくなる。従って、固体電解質は平板に遮られて陽極
用リード線に這い上がらなくなる。

【００１４】それ故、陽極用リード線に陽極端子を溶接
する際に、固体電解質層に妨げられることがなくなり、
その作業が容易になる。また、ＬＣ特性等も向上でき
る。さらに、陽極用リード線を平板の浮き上がりを考慮
することなくその長さを設定でき、従って短かくできる
ため、コンデンサを小型化したり、同一の大きさであれ
ばその容量を大きくできる。

【００１５】また、平板の陽極体側の面を親水性にする
と、固体電解質層を形成する際に陽極体を溶液中に浸漬
した場合、平板が浮き上がり難くなる。そのため、固体
電解質層が陽極用リード線に這い上がるのをより効果的
に防止できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する先
ず、タンタルの微粉末を、長さ３．６mm、厚さ２．０５
mm、幅３．３７mmの角形に成形し、焼結して陽極体１を
形成する。この際、陽極体１には、タンタル製の陽極用
リード線２の一端を挿入し、他端を引き出しておく。次
に、二軸延伸フッ素樹脂製のテープに陽極用リード線２
を挿入するための孔を開け、円形状に打ち抜く。そして
この打ち抜いた円形状の平板３を陽極用リード線２の根
本に装着する。平板３を装着後、陽極体１を化成液中に
浸漬して陽極酸化処理して誘電体皮膜４を形成する。誘
電体皮膜４を形成後、平板３を陽極体１の表面に密着さ
せ、温度１５０℃で加熱して収縮させる。平板３を収縮
させた後、通常の方法で、二酸化マンガンからなる固体
電解質層５を形成する。固体電解質層５を形成した後、
コロイダルカーボン及び銀ペーストを順次塗布して陰極
層６を形成する。陰極層６を形成後、陽極用リード線２
を陽極端子となるリードフレーム上に溶接するととも
に、陰極層６を陰極端子となるリードフレーム上に半田
付けする。その後、モールド法により樹脂製の外装を形
成し、リードフレームを切断して固体電解コンデンサと
する。

【００１７】次に、上記の製造工程において平板３の厚
さを７５μｍとし、陽極体１側の面を親水性にした実施
例と、比較例１及び２とについて、平板の浮き上がりに
よる不良発生率（以下浮き上がり不良率という）及び固
体電解質這い上がりによる不良発生率（以下這い上がり
不良率という）を求めた。なお、比較例１は実施例にお
いて平板が無延伸のフッ素樹脂製である以外は同一の条
件とする。そして比較例２は実施例において平板が一軸
延伸のフッ素樹脂製である以外は同一の条件とする。ま
た、浮き上がり不良率は固体電解質層を形成後に肉眼で
見て平板が陽極体から浮き上がっている場合とする。そ
して這い上がり不良率は、固体電解質層形成後に、肉眼
で見て固体電解質層が平板の上まで陽極用リード線表面
に形成された場合とする。なお試料数は各々２００００
個とする。測定結果は表１に示した。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１から明らかな通り、本発明の実施例に
よれば、浮き上がり不良率及び這い上がり不良率とも、
０．０００％であった。これに対して、比較例１は前者
が０．００７％、後者が０．０１３％でありそして比較
例２は前者が０．００３％、後者が０．００９％であっ
た。

【００２０】さらに、平板を厚さ５０μｍとし、陽極体
側の面を親水性とし反対面を撥水性とした実施例１と、
同じ厚さの平板で両面とも撥水性とした実施例２とにつ
いて、浮き上がり不良率と這い上がり不良率を測定し
た。試料数は各々２００００個とする。測定結果は表２
に示した。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２から明らかな通り、実施例１は浮き上
がり不良率及び這い上がり不良率とも０．０００％であ
った。しかし、実施例２は前者が０．００２％であっ
た。このことから、平板の陽極体側の面を親水性とする
方がより効果的に浮き上がりを防止できることが明らか
である。

【００２３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の製造方法によれ
ば、固体電解質層を形成する前に二軸延伸フッ素樹脂製
の平板を陽極用リード線の根本に装着し、収縮して取り
付けているため、固体電解質の這い上がりを防止でき、
陽極端子の接続不良を防止し、ＬＣ等の特性を向上で
き、小型化、容量の増加ができ、容易に製造できる固体
電解コンデンサが得られる。

【００２４】また、本発明の製造方法によれば、二軸延
伸フッ素樹脂製の平板の陽極体側の面を親水性にしてい
るため、平板の浮き上がりをより効果的に防止でき、特
性を向上できるとともに小形化や容量の増加に優れた固
体電解コンデンサが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例により陽極体に陰極層まで形成
した状態の断面図を示す。

【符号の説明】

１…陽極体、 ２…陽極用リード線、 ３…平板、 ４
…陽極酸化皮膜、５…固体電解質層、 ６…陰極層。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極用リード線を引き出した、弁作用金
   属からなる陽極体に、陽極酸化皮膜、固体電解質層及び
   陰極層を順次形成し、外装で被覆した固体電解コンデン
   サの製造方法において、固体電解質層を形成する前に陽
   極体側の面を親水性にした二軸延伸フッ素樹脂製の平板
   を陽極用リード線の根本に装着し、前記固体電解質層を
   形成する前または形成時に前記平板を収縮することを特
   徴とする固体電解コンデンサの製造方法。