JP3482983B2 - タンタル固体電解コンデンサ素子およびタンタル固体電解コンデンサ - Google Patents
タンタル固体電解コンデンサ素子およびタンタル固体電解コンデンサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタンタル固体電解コ
ンデンサ素子に関し、さらに詳しく言えば、より一層の
低インピーダンス化を可能としたタンタル固体電解コン
デンサ素子およびそのコンデンサ素子を中核としたタン
タル固体電解コンデンサに関するものである。
ンデンサ素子に関し、さらに詳しく言えば、より一層の
低インピーダンス化を可能としたタンタル固体電解コン
デンサ素子およびそのコンデンサ素子を中核としたタン
タル固体電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２にはタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット（陽極体）１を備え、まず、この焼結ペレ
ット１の表面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成さ
れる。
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット（陽極体）１を備え、まず、この焼結ペレ
ット１の表面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成さ
れる。
【０００３】そして、化成皮膜２上に固体電解質として
の二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化マン
ガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４と銀
層５とが順次形成される。
の二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化マン
ガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４と銀
層５とが順次形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この場合、カーボン層
４は、二酸化マンガン層３が形成された焼結ペレット１
をグラファイト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定
温度で焼成することにより形成され、また、銀層５はカ
ーボン層４上に銀ペーストを塗布し、それを所定温度で
焼成することにより得られるが、カーボン層４と銀層５
はそれぞれ異なる性質を有しているため、その界面での
電気的抵抗値が大きくなり、これが原因でコンデンサと
してのインピーダンスの増加を招いていた。
４は、二酸化マンガン層３が形成された焼結ペレット１
をグラファイト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定
温度で焼成することにより形成され、また、銀層５はカ
ーボン層４上に銀ペーストを塗布し、それを所定温度で
焼成することにより得られるが、カーボン層４と銀層５
はそれぞれ異なる性質を有しているため、その界面での
電気的抵抗値が大きくなり、これが原因でコンデンサと
してのインピーダンスの増加を招いていた。
【０００５】本発明は、上記従来の欠点を解決するため
になされたもので、その目的は、カーボン層と銀層との
界面での電気的抵抗値が小さく、より一層の低インピー
ダンス化を可能としたタンタル固体電解コンデンサ素子
および同素子を中核とするタンタル固体電解コンデンサ
を提供することにある。
になされたもので、その目的は、カーボン層と銀層との
界面での電気的抵抗値が小さく、より一層の低インピー
ダンス化を可能としたタンタル固体電解コンデンサ素子
および同素子を中核とするタンタル固体電解コンデンサ
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、陽極リードが植設された陽極体としての
タンタル焼結ペレットに化成皮膜，固体電解質，カーボ
ン層および銀層が順次形成され、これらの各層よりなる
陰極層を有するタンタル固体電解コンデンサ素子におい
て、上記カーボン層と上記銀層との間に、カーボン粉末
と銀とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、かつ、
膜厚が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層が形
成されていることを特徴としている。
め、本発明は、陽極リードが植設された陽極体としての
タンタル焼結ペレットに化成皮膜，固体電解質，カーボ
ン層および銀層が順次形成され、これらの各層よりなる
陰極層を有するタンタル固体電解コンデンサ素子におい
て、上記カーボン層と上記銀層との間に、カーボン粉末
と銀とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、かつ、
膜厚が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層が形
成されていることを特徴としている。
【０００７】このタンタル固体電解コンデンサ素子の陽
極リードと陰極層とにそれぞれ陽極端子板と陰極端子板
とを接続するとともに、上記コンデンサ素子の周りに樹
脂外装体を形成することにより、実際としての製品であ
るタンタル固体電解コンデンサが得られる。
極リードと陰極層とにそれぞれ陽極端子板と陰極端子板
とを接続するとともに、上記コンデンサ素子の周りに樹
脂外装体を形成することにより、実際としての製品であ
るタンタル固体電解コンデンサが得られる。
【０００８】この場合、混合層中における銀とカーボン
の比率が、１：０．１未満であるとこの混合層が限りな
く銀層に近づき、反対に１：５．０を超えるとこの混合
層が限りなくカーボン層に近づくため、その界面での電
気的抵抗値を下げるまでには至らない。
の比率が、１：０．１未満であるとこの混合層が限りな
く銀層に近づき、反対に１：５．０を超えるとこの混合
層が限りなくカーボン層に近づくため、その界面での電
気的抵抗値を下げるまでには至らない。
【０００９】本発明によれば、混合層中に含まれている
カーボンにより隣接するカーボン層との密着力が高めら
れるとともに、混合層中に含まれている銀により隣接す
る銀層との密着力も高められ、結果的にカーボン層と銀
層との間に明確な界面が存在しなくなり、より一層の低
インピーダンス化が図れる。
カーボンにより隣接するカーボン層との密着力が高めら
れるとともに、混合層中に含まれている銀により隣接す
る銀層との密着力も高められ、結果的にカーボン層と銀
層との間に明確な界面が存在しなくなり、より一層の低
インピーダンス化が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明によるタンタル固体
電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従来
と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５か
らなる化成皮膜２が形成される。
電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従来
と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５か
らなる化成皮膜２が形成される。
【００１１】次に、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３が形成され、その上にカーボンブラッ
クによるカーボン層４が形成される。
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３が形成され、その上にカーボンブラッ
クによるカーボン層４が形成される。
【００１２】このカーボン層４までは定法にしたがって
行なわれる。しかる後、このカーボン層４上にカーボン
ペーストと銀ペーストの混合液が塗布され、所定温度
（１３５〜２７０℃）での焼成により混合層６が形成さ
れ、引き続いてこの混合層６上に定法にしたがって銀層
５が形成される。
行なわれる。しかる後、このカーボン層４上にカーボン
ペーストと銀ペーストの混合液が塗布され、所定温度
（１３５〜２７０℃）での焼成により混合層６が形成さ
れ、引き続いてこの混合層６上に定法にしたがって銀層
５が形成される。
【００１３】なお、この混合層６の膜厚はコンデンサの
定格などにもよるが、２０〜６０μｍの範囲、平均値で
は約４０μｍとされる。銀ペーストとしては、例えば銀
６０％、エポキシ樹脂１０％、残部が有機溶媒であるも
のが使用され、また、カーボンペーストとしては、例え
ばカーボンパウダー３５％、フェノール樹脂２５％、残
部が有機溶媒であるものが使用される。
定格などにもよるが、２０〜６０μｍの範囲、平均値で
は約４０μｍとされる。銀ペーストとしては、例えば銀
６０％、エポキシ樹脂１０％、残部が有機溶媒であるも
のが使用され、また、カーボンペーストとしては、例え
ばカーボンパウダー３５％、フェノール樹脂２５％、残
部が有機溶媒であるものが使用される。
【００１４】
《実施例１》タンタル焼結ペレットの表面に定法にした
がってＴａ２Ｏ５からなる化成皮膜、二酸化マンガン層
およびカーボン層までを順次形成した。これと併行し
て、エポキシ系樹脂を使用した銀ペーストとフェノール
系樹脂を使用したカーボンペーストとを、含有する銀と
カーボンの重量比が１：０．３となるように混合し、さ
らに溶剤にて粘度を２．０ポアズ（ｄ・Ｐａ・ｓ）に調
整した混合液を用意し、この混合液をカーボン層上に塗
布し、２００℃で焼成してカーボン・銀混合層を形成し
た。しかる後、この混合層上に定法により銀層を形成す
るとともに、陽極リードと銀層とに陽極端子板および陰
極端子板をそれぞれ取り付け、モールド成形により樹脂
外装を施し、定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデ
ンサを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測
定したところ、０．０７７Ωであった。
がってＴａ２Ｏ５からなる化成皮膜、二酸化マンガン層
およびカーボン層までを順次形成した。これと併行し
て、エポキシ系樹脂を使用した銀ペーストとフェノール
系樹脂を使用したカーボンペーストとを、含有する銀と
カーボンの重量比が１：０．３となるように混合し、さ
らに溶剤にて粘度を２．０ポアズ（ｄ・Ｐａ・ｓ）に調
整した混合液を用意し、この混合液をカーボン層上に塗
布し、２００℃で焼成してカーボン・銀混合層を形成し
た。しかる後、この混合層上に定法により銀層を形成す
るとともに、陽極リードと銀層とに陽極端子板および陰
極端子板をそれぞれ取り付け、モールド成形により樹脂
外装を施し、定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデ
ンサを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測
定したところ、０．０７７Ωであった。
【００１５】《実施例２》混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：０．６とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０７３Ωであった。
ボンの重量比を１：０．６とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０７３Ωであった。
【００１６】《実施例３》混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：１．０とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０７２Ωであった。
ボンの重量比を１：１．０とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０７２Ωであった。
【００１７】《実施例４》混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：１．５とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０８０Ωであった。
ボンの重量比を１：１．５とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０８０Ωであった。
【００１８】《実施例５》混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：３．０とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０９７Ωであった。
ボンの重量比を１：３．０とした以外は、実施例１と同
じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサ
を試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定し
たところ、０．０９７Ωであった。
【００１９】《実施例６》銀ペーストとカーボンペース
トの使用樹脂をともにフェノール系樹脂とし、混合液に
含有される銀とカーボンの重量比を１：１．０とした以
外は、実施例１と同じとして定格１０Ｖ，１００μＦの
タンタルコンデンサを試作した。１００ｋＨｚ時のイン
ピーダンスを測定したところ、０．０７５Ωであった。
トの使用樹脂をともにフェノール系樹脂とし、混合液に
含有される銀とカーボンの重量比を１：１．０とした以
外は、実施例１と同じとして定格１０Ｖ，１００μＦの
タンタルコンデンサを試作した。１００ｋＨｚ時のイン
ピーダンスを測定したところ、０．０７５Ωであった。
【００２０】《実施例７》銀ペーストとカーボンペース
トの使用樹脂をともにエポキシ系樹脂とし、混合液に含
有される銀とカーボンの重量比を１：１．０とした以外
は、実施例１と同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタ
ンタルコンデンサを試作した。１００ｋＨｚ時のインピ
ーダンスを測定したところ、０．０７４Ωであった。
トの使用樹脂をともにエポキシ系樹脂とし、混合液に含
有される銀とカーボンの重量比を１：１．０とした以外
は、実施例１と同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタ
ンタルコンデンサを試作した。１００ｋＨｚ時のインピ
ーダンスを測定したところ、０．０７４Ωであった。
【００２１】《実施例８》銀ペーストの使用樹脂をフェ
ノール系樹脂とし、カーボンペーストの使用樹脂をエポ
キシ系樹脂とし、混合液に含有される銀とカーボンの重
量比を１：１．０とした以外は、実施例１と同じとして
定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサを試作し
た。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定したとこ
ろ、０．０７６Ωであった。
ノール系樹脂とし、カーボンペーストの使用樹脂をエポ
キシ系樹脂とし、混合液に含有される銀とカーボンの重
量比を１：１．０とした以外は、実施例１と同じとして
定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサを試作し
た。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定したとこ
ろ、０．０７６Ωであった。
【００２２】〈比較例１〉タンタル焼結ペレットの表面
に定法にしたがってＴａ２Ｏ５からなる化成皮膜、二酸
化マンガン層、カーボン層および銀層を形成するととも
に、陽極リードと銀層とに陽極端子板および陰極端子板
をそれぞれ取り付け、モールド成形により樹脂外装を施
し、定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサを試
作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定したと
ころ、０．１３８Ωであった。
に定法にしたがってＴａ２Ｏ５からなる化成皮膜、二酸
化マンガン層、カーボン層および銀層を形成するととも
に、陽極リードと銀層とに陽極端子板および陰極端子板
をそれぞれ取り付け、モールド成形により樹脂外装を施
し、定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデンサを試
作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定したと
ころ、０．１３８Ωであった。
【００２３】〈比較例２〉混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：０．０５とした以外は、実施例１と
同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデン
サを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定
したところ、０．１４６Ωであった。
ボンの重量比を１：０．０５とした以外は、実施例１と
同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデン
サを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定
したところ、０．１４６Ωであった。
【００２４】〈比較例３〉混合液に含有される銀とカー
ボンの重量比を１：１０．０とした以外は、実施例１と
同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデン
サを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定
したところ、０．１５１Ωであった。
ボンの重量比を１：１０．０とした以外は、実施例１と
同じとして定格１０Ｖ，１００μＦのタンタルコンデン
サを試作した。１００ｋＨｚ時のインピーダンスを測定
したところ、０．１５１Ωであった。
【００２５】このように、本発明によれば、カーボン層
と銀層との間に、カーボンと銀の混合層を形成したこと
により、インピーダンスが大幅に低減されることが確認
できた。参考までに、上記実施例１〜７および比較例１
のテスト結果を表１に示す。
と銀層との間に、カーボンと銀の混合層を形成したこと
により、インピーダンスが大幅に低減されることが確認
できた。参考までに、上記実施例１〜７および比較例１
のテスト結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】なお、銀ペーストおよびカーボンペースト
の樹脂を上記実施例で用いられているエポキシ系、フェ
ノール系以外の樹脂としても、また、コンデンサの定格
を他の種類としても、本発明によれば同様な効果が得ら
れる。
の樹脂を上記実施例で用いられているエポキシ系、フェ
ノール系以外の樹脂としても、また、コンデンサの定格
を他の種類としても、本発明によれば同様な効果が得ら
れる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陽極リードが植設された陽極体としてのタンタル焼結ペ
レットに化成皮膜，固体電解質としての二酸化マンガン
層，カーボン層および銀層が順次形成され、これらの各
層よりなる陰極層を有するタンタル固体電解コンデンサ
素子において、カーボン層と銀層との間に、カーボン粉
末と銀とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、か
つ、膜厚が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層
を形成したことにより、カーボン層と銀層との界面で生
ずる抵抗値が小さくなり、より一層の低インピーダンス
化が図れる。
陽極リードが植設された陽極体としてのタンタル焼結ペ
レットに化成皮膜，固体電解質としての二酸化マンガン
層，カーボン層および銀層が順次形成され、これらの各
層よりなる陰極層を有するタンタル固体電解コンデンサ
素子において、カーボン層と銀層との間に、カーボン粉
末と銀とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、か
つ、膜厚が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層
を形成したことにより、カーボン層と銀層との界面で生
ずる抵抗値が小さくなり、より一層の低インピーダンス
化が図れる。
【図１】本発明によるタンタル固体電解コンデンサ素子
の一実施例の一部拡大断面図。
の一実施例の一部拡大断面図。
【図２】従来例としてのタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部拡大断面図。
子の一部拡大断面図。
１ タンタル焼結ペレット
２ 化成皮膜
３ 固体電解質（二酸化マンガン層）
４ カーボン層
５ 銀層
６ カーボンと銀の混合層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−283296（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/04
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極リードが植設された陽極体としての
タンタル焼結ペレットに化成皮膜，固体電解質，カーボ
ン層および銀層が順次形成され、これらの各層よりなる
陰極層を有するタンタル固体電解コンデンサ素子におい
て、 上記カーボン層と上記銀層との間に、カーボン粉末と銀
とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、かつ、膜厚
が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層が形成さ
れていることを特徴とするタンタル固体電解コンデンサ
素子。 - 【請求項２】 陽極リードが植設された陽極体としての
タンタル焼結ペレットに化成皮膜，固体電解質，カーボ
ン層および銀層が順次形成され、これらの各層よりなる
陰極層を有するコンデンサ素子を備え、上記陽極リード
と上記陰極層とに陽極端子板と陰極端子板とがそれぞれ
接続されているとともに、上記コンデンサ素子の周りに
樹脂外装体が形成されているタンタル固体電解コンデン
サにおいて、 上記カーボン層と上記銀層との間に、カーボン粉末と銀
とを重量比で１：０．１〜１：５．０含み、かつ、膜厚
が２０〜６０μｍであるカーボン−銀の混合層が形成さ
れていることを特徴とするタンタル固体電解コンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06196397A JP3482983B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | タンタル固体電解コンデンサ素子およびタンタル固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06196397A JP3482983B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | タンタル固体電解コンデンサ素子およびタンタル固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242000A JPH10242000A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3482983B2 true JP3482983B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=13186356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06196397A Expired - Fee Related JP3482983B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | タンタル固体電解コンデンサ素子およびタンタル固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482983B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7154743B2 (en) | 2002-12-13 | 2006-12-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same |
| CN1697103B (zh) * | 2004-05-13 | 2012-09-05 | 三洋电机株式会社 | 固体电解电容器 |
| JP4459100B2 (ja) | 2005-03-23 | 2010-04-28 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサ用陰極材料の製造方法 |
| CN111771254B (zh) * | 2018-02-28 | 2022-11-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 电解电容器及其制造方法 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP06196397A patent/JP3482983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10242000A (ja) | 1998-09-11 |
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