JP3438900B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JP3438900B2 JP3438900B2 JP04563492A JP4563492A JP3438900B2 JP 3438900 B2 JP3438900 B2 JP 3438900B2 JP 04563492 A JP04563492 A JP 04563492A JP 4563492 A JP4563492 A JP 4563492A JP 3438900 B2 JP3438900 B2 JP 3438900B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解質として、ＴＣ
ＮＱ塩を用いた固体電解コンデンサに関するものであ
る。
ＮＱ塩を用いた固体電解コンデンサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電解質としてＴＣＮＱ塩を用いた有機半
導体固体電解コンデンサに関しては、本願出願人が既に
種々提案している。すなわち、特開昭５８−１９１４１
４号（Ｈ０１Ｇ ９／０２）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持
っているため、スイッチング電源用などに広く採用され
ているが、近年、機器の小型化の必要性から、この種の
コンデンサも表面実装用部品（チップ部品）としての対
応を迫られている。
導体固体電解コンデンサに関しては、本願出願人が既に
種々提案している。すなわち、特開昭５８−１９１４１
４号（Ｈ０１Ｇ ９／０２）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持
っているため、スイッチング電源用などに広く採用され
ているが、近年、機器の小型化の必要性から、この種の
コンデンサも表面実装用部品（チップ部品）としての対
応を迫られている。
【０００３】しかしながら、上述の従来技術によるコン
デンサにおいては、表面実装用部品として必須の、半田
付け時の熱ストレス（通常２３０℃）には耐えられず、
著しい漏れ電流増大等の特性劣化を招くという欠点があ
った。
デンサにおいては、表面実装用部品として必須の、半田
付け時の熱ストレス（通常２３０℃）には耐えられず、
著しい漏れ電流増大等の特性劣化を招くという欠点があ
った。
【０００４】この欠点を改善するために、本願出願人
は、１５０℃以上の温度で電圧処理（エージング）を行
うことを提案している。すなわち、特開平２−２７８８
０７号公報（Ｈ０１Ｇ ９／０４）に記載されているよ
うに、コンデンサを、１５０℃以上の所定の温度に加熱
した円筒状穴あき熱板に収納し、定格電圧を印加しなが
らエージングを行うものであり、これによって、漏れ電
流による特性劣化を防ぐものである。
は、１５０℃以上の温度で電圧処理（エージング）を行
うことを提案している。すなわち、特開平２−２７８８
０７号公報（Ｈ０１Ｇ ９／０４）に記載されているよ
うに、コンデンサを、１５０℃以上の所定の温度に加熱
した円筒状穴あき熱板に収納し、定格電圧を印加しなが
らエージングを行うものであり、これによって、漏れ電
流による特性劣化を防ぐものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術によれ
ば漏れ電流による特性劣化をある程度防ぐ事は可能であ
るが、リフローによって半田付けを行った場合、完全に
漏れ電流の増大を防止することができない。従って、本
発明はリフロー半田付け後の漏れ電流の増大を確実に防
止するものである。
ば漏れ電流による特性劣化をある程度防ぐ事は可能であ
るが、リフローによって半田付けを行った場合、完全に
漏れ電流の増大を防止することができない。従って、本
発明はリフロー半田付け後の漏れ電流の増大を確実に防
止するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の従来
技術の欠点を改善するためのものであり、陽極箔と陰極
箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に含浸後冷却固化されたＴＣＮＱ塩
と、該コンデンサ素子内部に浸透させたフッ素樹脂とか
らなる固体電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素
子を、粉体樹脂と二液混合硬化型もしくは潜在硬化剤を
含む一液硬化型エポキシ樹脂熱硬化性樹脂とによる２層
構造で被覆するものである。
技術の欠点を改善するためのものであり、陽極箔と陰極
箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子と、
該コンデンサ素子に含浸後冷却固化されたＴＣＮＱ塩
と、該コンデンサ素子内部に浸透させたフッ素樹脂とか
らなる固体電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素
子を、粉体樹脂と二液混合硬化型もしくは潜在硬化剤を
含む一液硬化型エポキシ樹脂熱硬化性樹脂とによる２層
構造で被覆するものである。
【０００７】
【作用】フッ素樹脂は摩擦係数が小さく、耐熱性、耐薬
品性に優れ、しかも吸水性、透湿性が極めて小さく、化
学的に不活性な物質である。本発明はこのフッ素樹脂の
特性を利用するものである。すなわち、フッ素樹脂をコ
ンデンサ素子内部および表面に導入することにより、Ｔ
ＣＮＱ塩に対する熱ストレスが低減するのである。
品性に優れ、しかも吸水性、透湿性が極めて小さく、化
学的に不活性な物質である。本発明はこのフッ素樹脂の
特性を利用するものである。すなわち、フッ素樹脂をコ
ンデンサ素子内部および表面に導入することにより、Ｔ
ＣＮＱ塩に対する熱ストレスが低減するのである。
【０００８】また、外装にエポキシ樹脂などの熱硬化性
樹脂を用いると、フッ素樹脂が外装樹脂をはじく性質を
有することから、ＴＣＮＱ塩に対する外装樹脂の化学
的、機械的な悪影響が緩和される。
樹脂を用いると、フッ素樹脂が外装樹脂をはじく性質を
有することから、ＴＣＮＱ塩に対する外装樹脂の化学
的、機械的な悪影響が緩和される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明に使用す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被膜（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としてマニラ紙をはさ
み、図１に示すように円筒状に巻き取る。このように、
アルミニウム箔に酸化被膜を形成した陽極箔１と陰極箔
２との両電極箔間にセパレータ３を巻回して、コンデン
サ素子６が形成される。なお、４、５はリード線であ
る。
発明に使用す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被膜（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としてマニラ紙をはさ
み、図１に示すように円筒状に巻き取る。このように、
アルミニウム箔に酸化被膜を形成した陽極箔１と陰極箔
２との両電極箔間にセパレータ３を巻回して、コンデン
サ素子６が形成される。なお、４、５はリード線であ
る。
【００１０】次に、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することによっ
て、繊維の細径化による密度の低下を図る。なお、セパ
レータとして、マニラ紙をあらかじめ所定の温度と時間
（例えば２４０℃、４０分）で熱処理を施して炭化した
ものや、カーボン不織布を用い、陽極箔と陰極箔との間
にはさんで巻回してもよい。
セパレータ３を構成するマニラ紙を炭化することによっ
て、繊維の細径化による密度の低下を図る。なお、セパ
レータとして、マニラ紙をあらかじめ所定の温度と時間
（例えば２４０℃、４０分）で熱処理を施して炭化した
ものや、カーボン不織布を用い、陽極箔と陰極箔との間
にはさんで巻回してもよい。
【００１１】次に、図２に示すように、金属（アルミ）
ケース７内で ＴＣＮＱ塩、例えば、Ｎ，Ｎ−ペンタメ
チレンルチジニウム2・ＴＣＮＱ4とＮ−フェネチルルチ
ジニウム・ＴＣＮＱ2の等量混合物を３００℃で加熱融解
させ、その中に予熱した化成・炭化処理済みのコンデン
サ素子６を挿入し、融解したＴＣＮＱ塩をコンデンサ素
子６に含浸させ急冷する。
ケース７内で ＴＣＮＱ塩、例えば、Ｎ，Ｎ−ペンタメ
チレンルチジニウム2・ＴＣＮＱ4とＮ−フェネチルルチ
ジニウム・ＴＣＮＱ2の等量混合物を３００℃で加熱融解
させ、その中に予熱した化成・炭化処理済みのコンデン
サ素子６を挿入し、融解したＴＣＮＱ塩をコンデンサ素
子６に含浸させ急冷する。
【００１２】その後、ＴＣＮＱ塩に対し化学的影響の少
ない、パーフロロカーボン、ｎ−ブチルアセテート、
１，１，１−トリクロロエタン等を溶媒とするフッ素樹
脂をコンデンサ素子６内に導入し、図３に示すように、
溶媒を揮発させることによりフッ素樹脂被膜９を形成
し、さらにエポキシ樹脂等の外装材１０にて外装する。
そして、最後に電圧処理（エージング）を行い目的とす
るコンデンサを完成させる。なお、フッ素樹脂として
は、０．３ミクロン以下の微粒子を用いることにより、
コンデンサ素子６の内部深くに導入することが可能とな
り効果的である。
ない、パーフロロカーボン、ｎ−ブチルアセテート、
１，１，１−トリクロロエタン等を溶媒とするフッ素樹
脂をコンデンサ素子６内に導入し、図３に示すように、
溶媒を揮発させることによりフッ素樹脂被膜９を形成
し、さらにエポキシ樹脂等の外装材１０にて外装する。
そして、最後に電圧処理（エージング）を行い目的とす
るコンデンサを完成させる。なお、フッ素樹脂として
は、０．３ミクロン以下の微粒子を用いることにより、
コンデンサ素子６の内部深くに導入することが可能とな
り効果的である。
【００１３】図４は第２の実施例であり、外装樹脂を２
層構造としたものであり、１１は変性アクリル樹脂ある
いはウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂である。
層構造としたものであり、１１は変性アクリル樹脂ある
いはウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂である。
【００１４】さらに図５は第３の実施例であり、１２は
ポリエステル粉体塗料である。
ポリエステル粉体塗料である。
【００１５】表１は本発明による固体電解コンデンサ
と、従来技術による固体電解コンデンサ、すなわちフッ
素樹脂を使用せずに製造した固体電解コンデンサの、半
田付け時の熱を想定したリフロー試験（１６０°Ｃで２
分および２３０°Ｃで３０秒のリフロー炉）前後の漏れ
電流値を測定した結果である。
と、従来技術による固体電解コンデンサ、すなわちフッ
素樹脂を使用せずに製造した固体電解コンデンサの、半
田付け時の熱を想定したリフロー試験（１６０°Ｃで２
分および２３０°Ｃで３０秒のリフロー炉）前後の漏れ
電流値を測定した結果である。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１においてＡ〜Ｅは本発明による固体電
解コンデンサであり、Ｆ、Ｇは従来技術による固体電解
コンデンサである。Ａ〜Ｅの本発明による固体電解コン
デンサは半田付け後の漏れ電流特性において良好な結果
が得られている。
解コンデンサであり、Ｆ、Ｇは従来技術による固体電解
コンデンサである。Ａ〜Ｅの本発明による固体電解コン
デンサは半田付け後の漏れ電流特性において良好な結果
が得られている。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、陽極箔と
陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子
と、該コンデンサ素子に含浸後冷却固化されたＴＣＮＱ
塩と、該コンデンサ素子内部に浸透させたフッ素樹脂と
よりなり、さらに前記コンデンサ素子を、粉体樹脂と二
液混合硬化型もしくは潜在硬化剤を含む一液硬化型エポ
キシ樹脂熱硬化性樹脂とによる２層構造で被覆すること
によって、半田付け後においても、極めて漏れ電流特性
の優れ、且つＴＣＮＱ塩に対する外装樹脂の化学的、機
械的な悪影響が緩和される固体電解コンデンサが実現で
きる。
陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子
と、該コンデンサ素子に含浸後冷却固化されたＴＣＮＱ
塩と、該コンデンサ素子内部に浸透させたフッ素樹脂と
よりなり、さらに前記コンデンサ素子を、粉体樹脂と二
液混合硬化型もしくは潜在硬化剤を含む一液硬化型エポ
キシ樹脂熱硬化性樹脂とによる２層構造で被覆すること
によって、半田付け後においても、極めて漏れ電流特性
の優れ、且つＴＣＮＱ塩に対する外装樹脂の化学的、機
械的な悪影響が緩和される固体電解コンデンサが実現で
きる。
【図１】本発明に用いるコンデンサ素子を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】本発明の固体電解コンデンサを示す図である。
【図４】本発明の固体電解コンデンサの第２の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の固体電解コンデンサの第３の実施例を
示す図である。
示す図である。
１ 陽極箔
２ 陰極箔
３ セパレータ
４、５ リード線
６ コンデンサ素子
７ アルミケース
８ ＴＣＮＱ塩
９ フッ素樹脂被膜
１０ エポキシ樹脂
１１ 熱硬化性樹脂
１２ ポリエステル粉体塗料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/028
H01G 9/02 301
H01G 9/08
H01G 9/10
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して
巻回したコンデンサ素子と、該コンデンサ素子に含浸後
冷却固化されたＴＣＮＱ塩と、該コンデンサ素子内部に
浸透させたフッ素樹脂とからなる固体電解コンデンサに
おいて、前記コンデンサ素子を、粉体樹脂と二液混合硬
化型もしくは潜在硬化剤を含む一液硬化型エポキシ樹脂
熱硬化性樹脂とによる２層構造で被覆したことを特徴と
する固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 前記粉体樹脂は揮発性分散剤を含まない
ポリエステル系粉体塗料である請求項１記載の固体電解
コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04563492A JP3438900B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04563492A JP3438900B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243097A JPH05243097A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3438900B2 true JP3438900B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=12724797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04563492A Expired - Fee Related JP3438900B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438900B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP04563492A patent/JP3438900B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243097A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080613 Year of fee payment: 5 |
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