JP3984519B2

JP3984519B2 - Capacitor

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Publication number: JP3984519B2
Application number: JP2002240300A
Authority: JP
Inventors: 一美内藤; 和弘大森
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP2003142337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンタルまたはタンタル合金を一方の電極とするコンデンサに関し、特に電極の引き出しリード線に新規な材質の金属を使用したコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンデンサは、二つの電極とその電極間に介在する誘電体とから構成されている。このようなコンデンサの一方の電極として、例えばタンタル、アルミニウム、ニオブ、チタン及びこれらの金属の合金のうちから選ばれる一つからなる電極が知られている。このうちタンタルは、コンデンサとしたときの諸性能が良好で、また比較的小型なコンデンサが作製できるため好んで使用されてきた。該電極には、外部への電気的な接続を取るために引き出しリード線の一端が接続されている。該リード線の接続部近辺には、通常一方の電極上に形成される誘電体と同等の誘電体層が形成される。前記リード線の材質として、通常円柱状細線のタンタルが用いられる。
【０００３】
前記一方の電極質量が小さくなった場合、コンデンサに占める、電極に対する該引き出しリード線の質量は、相対的に大きな物になるが、タンタル細線の質量単価は、タンタル電極の単価より高いため、コンデンサのコスト削減のためにも、単価の安い他の材料が求められていた。このような材料としてニオブがある。
【０００４】
ニオブは、密度がタンタルの約半分であり、タンタルよりも多量に算出するため質量単価が、タンタルの半分以下になると予想されている。しかしながら、ニオブを引き出しリード線とした場合、作製したコンデンサの耐熱特性が不良になるものが出現することがあった。このようなことを避けるために、一方の電極上に形成される誘電体の厚みを厚くすることにより解決しようとする試みも行われているが作製されたコンデンサの容量が小さくなり好ましいものでは無かった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は容量を低下させずに耐熱特性が良好なタンタル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】
上記状況に鑑みて本発明者らは鋭意検討した結果、ニオブ合金からなる引き出しリード線を用いることにより容量減少を抑えて耐熱特性の良好なコンデンサが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は以下のタンタルコンデンサに関する。
１．二つの電極とその電極間に介在する誘電体とから構成され、電極の一方がタンタルまたはその合金からなるコンデンサにおいて、その電極に接続された引き出しリード線がニオブ合金からなることを特徴とするコンデンサ。
２．ニオブ合金が、ニオブと周期律表の２族乃至１６族から選ばれる元素の少なくとも１つとの合金である前記１に記載のコンデンサ。
３．ニオブ合金が、一部が窒化された合金である前記１または２に記載のコンデンサ。
４．一部窒化されたニオブ合金の窒素量が、２０〜150000質量ｐｐｍである前記３に記載のコンデンサ。
５．引き出しリード線が接続されている電極の構造が焼結体であり、そのＣＶ値が、少なくとも40000（ＣＶ／ｇ）以上である前記１乃至４のいずれかに記載のコンデンサ。
６．電極の一方のタンタルまたはその合金が、板状、箔状、棒状または粉末の焼結体の形状である前記１乃至５のいずれかに記載のコンデンサ。
７．誘電体が、高分子物質またはセラミックス化合物である前記１乃至６のいずれかに記載のコンデンサ。
８．他方の電極の材料が、電解液、有機半導体及び無機半導体から選ばれる少なくとも１種である前記１乃至７のいずれかに記載のコンデンサ。
９．有機半導体が、ポリアニリン、ポリオキシフェニレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリメチルピロール、及びこれらの置換誘導体から選ばれる少なくとも一種である前記８記載のコンデンサ。
１０．二つの電極とその電極間に介在する誘電体とから構成され、電極の一方がタンタルまたはその合金からなり、引き出しリード線を有するコンデンサの製造方法において、その電極にニオブ合金製のリード線を接続させることを特徴とするコンデンサの製造方法。
【０００８】
本発明により引き出しリード線をニオブ合金とすることにより優れたタンタルコンデンサが得られる理由は必ずしも明らかでは無いが、以下のように推定できる。
【０００９】
前述したように電極間に形成した誘電体層は、電極に接続した引き出しリード線の一部にも形成されるが、引き出しリード線の材質としてニオブを用いた場合、ニオブはタンタルより酸素親和力が大きいため、引き出しリード線上に形成された誘電体層内に含有される酸素をニオブが引き抜く傾向が大きい。このため前記引き出しリード線の一部を含む接続部分近傍に形成された誘電体層の性能が劣化し、その結果耐熱性が低下すると考えられる。引き出しリード線の材質をニオブ合金とすることにより、ニオブは既に合金として他元素と結合または固溶化しているため、誘電体層から酸素を引き抜く傾向が緩和されていると推測できる。その結果、作製されたコンデンサの耐熱特性の劣化を最終的に抑えることができると推定できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明のコンデンサについて詳しく説明する。
本発明のコンデンサでは一方の電極の材料として、タンタル及びタンタルを主成分とする合金の中から選ばれた少なくとも１つを使用する。
【００１１】
電極の形状は、板状、箔状、棒状、粉末の焼結体などとすることができる。大きさは、作製するコンデンサの容量を勘案して任意に決定できる。箔状、棒状の場合は、折り曲げたり巻回したり、表面をエッチングしたりして、単位体積当たりの表面積を増大させて使用しても良い。焼結体を作製する場合は、例えば前述した材料の粉体を加圧成形した後１０²〜１０^-4Ｐａの条件下で９００℃〜2000℃の温度で、数分間から数時間放置する方法を用いることができる。
【００１２】
また、本発明で引き出しリード線として使用されるニオブ合金の形状は、板状、箔状、棒状とすることができ、大きさは、一般的には前述した電極より小さくして用いられる。該引き出しリード線の一端と電極との接続は、溶接、導電ペースト、かしめ、圧着などによって電気的に接続する方法を用いることができる。また、電極として焼結体を使用する場合は、例えば金属粉末を加圧成形するときに引き出しリード線の一部を挿入しておきその後一緒に焼結することによって、電極の焼結体と引き出しリード線を電気的に接続しても良い。
【００１３】
焼結体の場合には、前述した方法、即ち、金属粉末のみの成形体から作製した焼結体に、前記引き出しリード線を溶接等で接続する方法を用いることも当然可能である。また、各電極に接続される引き出しリード線の個数は２個以上であっても良い。
【００１４】
ニオブ金属は、アーク融解や電子ビーム融解等の方法により他の元素と容易に合金を作製することができる。本発明では、ニオブ金属と周期律表の２族乃至１６族から選ばれる少なくとも１種の元素、好ましくは、３乃至７族及び１３乃至１６族から選ばれる少なくとも１種の元素、特に好ましくは３、４、６、７、１３族から選ばれる少なくとも１種の元素を含む合金を作製し、その合金から引き出しリード線を製造するとコンデンサの耐熱性が良好となる。
【００１５】
前記元素の濃度は、元素の種類や、後記する合金の窒化量によって変化するため、予め行う予備実験によって決定されるが、通常３００乃至100000質量ｐｐｍである。該合金からリード線を作製するには、例えば、適当な径のニオブ合金棒を作製した後、従来公知の線引き法を使用して作製することができる。該ニオブ合金棒は、例えば、ニオブ合金インゴットを適当に圧延して得ることができる。また、該ニオブ合金棒は、ニオブ合金粉末を棒状の金型に充填して加圧した後、電力加熱して溶融一体化して得ても良い。
【００１６】
本発明では、前記ニオブ合金を一部窒化しておいて使用しても良い。ニオブ合金の一部を窒化しておく時期は、引き出しリード線を作製する前のニオブ合金の時であっても良いし、また、ニオブ合金からなるリード線を作製した後であっても良い。ニオブ合金またはリード線の一部の窒素化は、例えばニオブ合金またはリード線を窒素ガス雰囲気中で窒素化することによって行われる。この場合、窒素量は、２０〜150000質量ｐｐｍにするのが好ましい。さらに作製したコンデンサの漏れ電流値を良好にするには、１００〜30000質量ｐｐｍの窒素化が特に好ましい。
【００１７】
窒（素）化方法としては、液体窒化、イオン窒化、ガス窒化などのうちいずれかあるいはそれらの組み合わせた方法で実施することができる。中でも、装置が簡便で操作が容易なため、窒素ガス雰囲気によるガス窒化処理が好ましい。例えば、窒素ガス雰囲気によるガス窒化方法は、前記ニオブ合金またはリード線を窒素雰囲気中に放置することによって達成される。窒化する雰囲気温度は、2000℃以下、放置時間は、数時間以内で目的とする窒化量のニオブ合金またはリード線が得られる。高温で処理することにより処理時間を短くすることができる。前記ニオブ合金、またはリード線の窒化量は、被窒化物の窒化温度と窒化時間を予備実験等で確認した条件で管理することができる。
【００１８】
本発明の引き出しリード線を得る別の方法として、長寸または／及び広幅の引き出しリード線前駆体を作製しておき、前述した電極との接続時あるいは電極が焼結体の場合には、例えば電極を与える金属粉末を加圧成形する前のリード線を挿入する時に、適当な長さまたは／及び大きさに切断することによって目的とする引き出しリード線を得ても良い。
【００１９】
本発明のニオブ合金からなる引き出しリード線に含有する、ニオブ、酸素、窒素及び合金形成金属元素以外の不純物元素濃度は、３００質量ｐｐｍ以下、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下である。該不純物元素濃度が３００質量ｐｐｍを超えると、前記ニオブ合金からなる引き出しリード線からコンデンサを作製した場合、そのコンデンサの性能が不良になる場合があるので好ましくない。また、引き出しリード線に含有される酸素量は、引き出しリード線の大きさにもよるが、通常１０〜3000質量ｐｐｍである。この酸素は、主に空気中での自然酸化によって加わったものである。
【００２０】
本発明で使用される電極は予め一部窒化された電極としておいてから前記ニオブ合金からなる引き出しリード線を接続しても良い。一部窒化された電極の作製方法は、一例として前述したニオブ合金一部窒化するときに用いた窒化処理方法を挙げることができる。窒化処理は、液体窒化、イオン窒化、ガス窒化などのうちいずれかあるいはそれらの組み合わせた方法で実施することができる。中でも装置が簡便で操作が容易なため窒素ガス雰囲気によるガス窒化処理が好ましい。
【００２１】
本発明では、電極の構造を焼結体とし、ＣＶ値が少なくとも4000（ＣＶ／ｇ）以上、好ましくは、50000（ＣＶ／ｇ）以上であると大容量のコンデンサを得ることができるので望ましい。例えば、一次粒子の平均粒径が0.6〜１μｍの粉体を用いて二次粒子を作製すると、そのＣＶ値を得ることができる。さらに焼結体を作製する一次粒子の平均粒径を小さくすることにより、より大きなＣＶ値を得ることができる。60000〜140000（ＣＶ／ｇ）を得るためには、例えば0.2〜0.5μｍにすることにより、さらに150000（ＣＶ／ｇ）以上を得るためには、例えば0.2μｍ未満にすることにより、より大容量のコンデンサを得るために要求されるより大きなＣＶ値を有する焼結体とすることができる。
【００２２】
このような平均粒径を有するタンタル粉は、例えばフッ化タンタル酸カリのナトリウム還元による方法、タンタルインゴットの水素化物の粉砕及び脱水素による方法、塩化タンタルの炭素や金属による還元法等によって得ることができる。例えば、フッ化タンタル酸カリのナトリウム還元方法による場合、原料の濃度や使用する触媒のナトリウム塩の濃度を調合することにより、希望の平均粒径を有するタンタル粉を得ることができる。該タンタル粉を造粒することにより平均粒径１０μｍ〜1000μｍの二次粒子のタンタル粉が作製される。このように作製された二次粒子のタンタル粉が、焼結体作製用の粉体として用いられる。
【００２３】
コンデンサ用粉体の一部を窒化しておく場合、その窒素量を数１００質量ｐｐｍ〜数万ｐｐｍとする。窒素量がこの範囲にあると、コンデンサ用粉体から作製した焼結体の漏れ電流値（ＬＣ値）は、容量を低下させることなくさらに良好な値を示すので、容量を低下させることなく漏れ電流値の小さいコンデンサを得ることができる。ここでコンデンサ用粉体への窒素量とは、これらの材料に吸着した状態のものではなく確実に結合し窒化したものである。
【００２４】
焼結体を作製後窒化する方法を用いて、一部窒化した電極を得ることもできる。例えば、タンタル粉を成形して焼結後、該焼結体を前述した窒化処理法を用いて窒化することができる。この場合は、電極に接続されたリード線も一緒に窒化することができ工程を簡略化できる。
【００２５】
本発明のコンデンサの誘電体として、例えば酸化タンタル、ポリパラキシレン等の高分子物質、チタン酸バリウムなどのセラミックス化合物を使用することができる。酸化タンタルを主成分とする誘電体の場合、酸化タンタルは、一方の電極であるタンタルやタンタル合金またはそれらの一部窒化されたものを電解液中で化成するか、またはタンタルを含有する錯体例えばアルコキシ錯体、アセチルアセトナート錯体等を電極に付着させた後、それらを水分解及び／または熱分解させることによって作製することができる。
【００２６】
また、誘電体として高分子物質やセラミックス化合物を形成する方法としては、特公平７−６３０４５号公報、特公平７−８５４６１号公報に記載の方法を用いることができる。一方の電極の上に高分子物質の膜、セラミックス化合物の膜を反応などによって形成させることができる。
【００２７】
前述した誘電体を作る方法のうち、電解液中で化成して誘電体を得る場合、本発明のコンデンサは、電解コンデンサとなり化成された電極側が陽極となる。錯体を分解して得る場合は、錯体を付着した電極は理論的に極性は無く、陽極としても陰極としても使用可能である。
【００２８】
これらの誘電体層及びその誘電体層を形成する方法のうち、タンタルやタンタル合金またはそれらの一部が窒化されたものからなる電極を電解液中で化成してその電極上に酸化タンタル（主として五酸化二タンタル）を誘電体として形成する方法が、作業性が良好でしかも作製したコンデンサの容量が大きく好ましい。窒化されたものを用いると漏れ電流値も小さく信頼性も良好となるので好ましい。
【００２９】
本発明のコンデンサにおいて、他方の電極（対極）は格別限定されるものではない。例えば、アルミニウム電解コンデンサ業界で公知である電解液、有機半導体及び無機半導体から選ばれた少なくとも１種の材料（化合物）が使用できる。
【００３０】
電解液の具体例としては、イソブチルトリプロピルアンモニウムボロテトラフルオライド電解質を５質量％溶解したジメチルホルムアミドとエチレングリコールの混合溶液、テトラエチルアンモニウムボロテトラフルオライドを７質量％溶解したプロピレンカーボネートとエチレングリコールの混合溶液などが挙げられる。
【００３１】
有機半導体の具体例としては、ベンゾピロリン４量体とクロラニルからなる有機半導体、テトラチオテトラセンを主成分とする有機半導体、テトラシアノキノジメタンを主成分とする有機半導体、あるいは下記式（１）または式（２）で表される繰り返し単位を含む導電性高分子が挙げられる。
【００３２】
【化１】

【００３３】
式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１乃至１０の直鎖状もしくは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基、アルコキシ基あるいはアルキルエステル基、またはハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、１級、２級もしくは３級アミノ基、ＣＦ₃基、フェニル基及び置換フェニル基からなる群から選ばれた一価基を表す。Ｒ¹とＲ²及びＲ³とＲ⁴の炭化水素鎖は互いに任意の位置で結合して、かかる基により置換を受けている炭素原子と共に少なくとも１つ以上の３〜７員環の飽和または不飽和炭化水素の環状構造を形成する二価鎖を形成してもよい。前記環状結合鎖には、カルボニル、エーテル、エステル、アミド、スルフィド、スルフィニル、スルホニル、イミノの結合を任意の位置に含んでもよい。Ｘは酸素、硫黄または窒素原子を表し、Ｒ⁵はＸが窒素原子の時のみ存在して、独立して水素原子または炭素数１乃至１０の直鎖上もしくは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基を表す。
【００３４】
さらに、本発明においては前記式（１）または式（２）のＲ¹〜Ｒ⁴は、好ましくは、それぞれ独立して水素原子、炭素数１乃至６の直鎖状もしくは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｒ¹とＲ²及びＲ³とＲ⁴は互いに結合して環状構造になっていてもよい。
【００３５】
さらに、本発明においては、前記式（１）で表される繰り返し単位を含む導電性高分子の好ましい例として、下記式（３）で示される構造単位を繰り返し単位として含む導電性高分子が挙げられる。
【００３６】
【化２】

【００３７】
式中、Ｒ⁶及びＲ⁷は、各々独立して水素原子、炭素数１乃至６の直鎖状もしくは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基、または前記アルキル基が互いに任意の位置で結合して、２つの酸素元素を含む少なくとも１つ以上の５〜７員環の飽和炭化水素の環状構造を形成する置換基を表す。また、前記環状構造には置換されていてもよいビニレン結合を有するもの、置換されていてもよいフェニレン構造のものが含まれる。
【００３８】
このような化学構造を含む導電性高分子は荷電されており、ドーパントがドープされる。ドーパントとしては公知のドーパントが制限なく使用できる。
【００３９】
無機半導体の具体例としては、二酸化鉛または二酸化マンガンを主成分とする無機半導体、四三酸化鉄からなる無機半導体などが挙げられる。このような半導体は単独でも、または２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００４０】
前記式（１）または式（２）で表される繰り返し単位を含む重合体としては、例えば、ポリアニリン、ポリオキシフェニレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリメチルピロール、及びこれらの置換誘導体や共重合体などが挙げられる。中でもポリピロール、ポリチオフェン及びこれらの置換誘導体（例えばポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）等）が好ましい。
【００４１】
上記有機半導体及び無機半導体として、電導度１０^-2Ｓ/ｃｍ〜１０³Ｓ/ｃｍの範囲のものを使用すると、作製したコンデンサのインピーダンス値がより小さくなり高周波での容量をさらに一層大きくすることができる。
【００４２】
さらに他方の電極が固体の場合には、その上に外部端子（例えば、リードフレーム）との電気的接触をよくするために、導電体層を設けてもよい。
【００４３】
導電体層としては、例えば、導電ペーストの固化、メッキ、金属蒸着、耐熱性の導電樹脂フイルムの形成等により形成することができる。導電ペーストとしては、銀ペースト、銅ペースト、アルミニウムペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト等が好ましいが、これらは１種を用いても２種以上を用いてもよい。２種以上を用いる場合、混合してもよく、または別々の層として重ねてもよい。導電ペーストを適用した後、空気中に放置するか、または加熱して固化せしめる。メッキとしては、ニッケルメッキ、銅メッキ、銀メッキ、アルミニウムメッキ等があげられる。また蒸着金属としては、アルミニウム、ニッケル、銅、銀等が挙げられる。
【００４４】
具体的には、例えば他方の電極上にカーボンペースト、銀ペーストを順次積層しエポキシ樹脂のような材料で封止してコンデンサが構成される。このときエポキシ樹脂の内部から外部への電気的な接続を取るために、ニオブ合金からなる引き出しリード線（一端が一方の電極に接続されている。）の他端は、例えば別途用意された外部端子の一端と外装の内部で電気的に接続された構造としても良い。すなわち、前述した一方の電極と外部端子との間に、ニオブ合金からなる引き出しリード線が接続された状態とすることもできる。
【００４５】
以上のような構成の本発明のコンデンサは、例えば、樹脂モールド、樹脂ケース、金属性の外装ケース、樹脂のディッピング、ラミネートフイルムによる外装などの外装により各種用途のコンデンサ製品とすることができる。
【００４６】
また、他方の電極が液体の場合には、前記両極と誘電体から構成されたコンデンサを、例えば、他方の電極と電気的に接続した缶に収納してコンデンサが形成される。この場合、ニオブ合金からなる引き出しリード線が接続された電極側は、ニオブ合金からなる引き出しリード線を缶から外部に導出すると同時に、絶縁性ゴム等により、缶との絶縁がはかられるように設計される。あるいは、電極に接続されたニオブ合金からなる引き出しリード線を適当な位置で切断後、別途用意された外部端子の一端と接続してその外部端子を外部に導出するように設計しておいても良い。
【００４７】
各外部端子を用いずに、各引き出しリード線の電極に接続されていない他端を外装の外に直接引き出すこともできる。あるいは、他方の電極には、引き出しリード線を用いず直接外部端子を接続しても良い。
【００４８】
以上の説明に従ってニオブ合金からなる引き出しリード線を使用してコンデンサを作製した本発明のコンデンサは、コンデンサの容量を低下させることなく耐熱性が良好なものとなる。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００５０】
下記の例において、ニオブ合金、ニオブ合金からなる引き出しリード線、及び一方の電極の窒素及び酸素含有量は，ＬＥＫＯ社製の窒素・酸素分析計を用いて求めた。
【００５１】
また、ニオブ合金の組成は、Ｓｉ及びＰが、ＩＣＰ−ＡＥＳ、Ｃ及びＳが、高周波燃焼／ＩＲ、これ以外の元素は、ＩＣＰ−ＡＥＳから求めた。
【００５２】
コンデンサの容量は、ＨＰ製ＬＣＲメーターで測定した。
耐熱性の評価は、作製した各コンデンサ５０個をリフロー炉で、あらかじめ用意した基板に接続した後に測定された漏れ電流値（以後ＬＣ値と略す）が、0.05ＣＶ値（容量と定格電圧との積）以下になる個数で表現した。リフロー炉に前記基板を投入したときの、コンデンサ外部端子部での温度は、リフロー炉投入一回当たり２３０℃３０秒を維持し、前記基板の投入回数は３回とした。
【００５３】
実施例１〜４３及び比較例１〜４：
［ニオブ合金線の作製］
ニオブに、表１及び表２に示した量の合金成分を各々加えた後、アーク溶解法でニオブ合金を作製した（表１：実施例１〜１９、表２：実施例２０〜４３）。該ニオブ合金を圧延押し出しすることによって５ｍｍのニオブ合金線を作製した。さらにダイスで線径を細くすることを繰り返すことにより、目的の線形0.4ｍｍφのニオブ合金線を巻き取った。該0.4ｍｍφのニオブ合金線を、ニオブ合金からなる引き出しリード線として以後のコンデンサ作製に用いた。表２には、合金線を８００℃で窒素雰囲気に放置することにより、一部を窒化した合金線のデータ（実施例４１〜４３）をも示した。
【００５４】
【表１】

【００５５】
【表２】

【００５６】
以上作製された0.4ｍｍφニオブ合金線の、ニオブ、酸素、窒素及び合金形成金属元素以外の不純物元素濃度は、１００質量％以下であった。
【００５７】
［コンデンサの作製］：
平均粒径１３５μｍのタンタル粉（二次粒子、ＣＶ５万／ｇ）0.15ｇと、表１及び表２のニオブ合金線から切り出した各々１０ｍｍの引き出しリード線から、大きさ4.0×3.5×1.7ｍｍの成形体（引き出しリード線の３ｍｍが成形体内部に入っている）を作製した後、該成形体を1350℃で３０分焼結し焼結体を得た。この焼結体を、0.1％燐酸水溶液中８０℃で５時間４２Ｖ化成し、焼結体細孔部をも含めて表面に酸化タンタルからなる誘電体酸化被膜層を形成した。次に、表１及び表２の各例の合金線とタンタル粉とから作製した、誘電体酸化被膜層を有する焼結体を表の順に４分割し、表３に示した４種類の半導体形成法に従って該誘電体酸化皮膜上に各半導体層を形成した。さらにカーボンペースト層、銀ペースト層を順次積層してコンデンサ素子を作製した。ついで、各コンデンサ素子を、別途用意した外部端子であるリードフレームの両凸部に載置し、銀ペースト側は、銀ペーストからなる導電性接着剤で、ニオブ合金からなる引き出し線側は、スポット溶接で各々前記両凸部に接続した後、エポキシ樹脂で封口してチップ型コンデンサ（大きさ7.3×4.3×2.8ｍｍ）を作製した。作製したコンデンサの１２０Ｈｚでの容量と、１０ＶでのＬＣ値、並びに、該コンデンサを、前述した方法で耐熱試験を行った後のＬＣ値が0.05ＣＶ以下の個数を共に表４及び表５に示した。コンデンサ作製個数は、各例共５０個である。なお、表４及び表５には、合金でないニオブ線から作製したコンデンサの場合の値を比較例１〜４として記載した。
【００５８】
【表３】

【００５９】
【表４】

【００６０】
【表５】

【００６１】
表４及び表５の実施例と比較例を比べると、ニオブ合金からなる引き出しリード線を使用したコンデンサの耐熱特性は、良好であることがわかる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明に従えば、タンタルまたはタンタル合金を一方の電極とするコンデンサにおいて、電極の引き出しリード線に新規な材質のニオブ合金を使用することによりコンデンサの容量を低下させずに、安価で耐熱特性の良好なコンデンサが提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacitor using tantalum or a tantalum alloy as one electrode, and more particularly, to a capacitor using a new metal material for the lead wire of the electrode.
[0002]
[Prior art]
A conventional capacitor is composed of two electrodes and a dielectric interposed between the electrodes. As one electrode of such a capacitor, for example, an electrode made of one selected from tantalum, aluminum, niobium, titanium, and alloys of these metals is known. Of these, tantalum has been used favorably because of its good performance when used as a capacitor and the ability to produce relatively small capacitors. One end of a lead wire is connected to the electrode for electrical connection to the outside. In the vicinity of the connecting portion of the lead wire, a dielectric layer equivalent to a dielectric usually formed on one electrode is formed. As the material of the lead wire, a cylindrical thin wire tantalum is usually used.
[0003]
When the mass of one of the electrodes is reduced, the mass of the lead wire with respect to the electrode that occupies the capacitor becomes relatively large, but the mass unit price of the tantalum wire is higher than the unit price of the tantalum electrode. In order to reduce costs, other materials with low unit prices have been demanded. There is niobium as such a material.
[0004]
Niobium has a density about half that of tantalum, and is calculated in a larger amount than tantalum, so the mass unit price is expected to be less than half that of tantalum. However, when niobium is used as the lead wire, there may be a case where the manufactured capacitor has poor heat resistance. In order to avoid such a situation, attempts have been made to solve the problem by increasing the thickness of the dielectric formed on one of the electrodes, but this is not preferable because the capacity of the manufactured capacitor is reduced. It was.
[Problems to be solved by the invention]
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a tantalum capacitor having good heat resistance without reducing the capacity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above situation, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a capacitor having good heat resistance characteristics can be obtained by suppressing a decrease in capacity by using a lead wire made of a niobium alloy. It came.
[0007]
That is, the present invention relates to the following tantalum capacitors.
1. A capacitor comprising two electrodes and a dielectric interposed between the electrodes, wherein one of the electrodes is made of tantalum or an alloy thereof, and a lead wire connected to the electrode is made of a niobium alloy .
2. 2. The capacitor according to 1 above, wherein the niobium alloy is an alloy of niobium and at least one element selected from Groups 2 to 16 of the periodic table.
3. 3. The capacitor according to 1 or 2 above, wherein the niobium alloy is a partially nitrided alloy.
4). 4. The capacitor according to 3 above, wherein the nitrogen content of the partially nitrided niobium alloy is 20 to 150,000 mass ppm.
5). 5. The capacitor as described in any one of 1 to 4 above, wherein the structure of the electrode to which the lead wire is connected is a sintered body, and the CV value is at least 40000 (CV / g) or more.
6). 6. The capacitor according to any one of 1 to 5, wherein one tantalum of the electrode or an alloy thereof is in the form of a plate, foil, rod, or powder sintered body.
7). 7. The capacitor according to any one of 1 to 6, wherein the dielectric is a polymer substance or a ceramic compound.
8). 8. The capacitor according to any one of 1 to 7, wherein the material of the other electrode is at least one selected from an electrolytic solution, an organic semiconductor, and an inorganic semiconductor.
9. 9. The capacitor according to 8 above, wherein the organic semiconductor is at least one selected from polyaniline, polyoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polythiophene, polyfuran, polypyrrole, polymethylpyrrole, and substituted derivatives thereof.
10. Consists of two electrodes and a dielectric interposed between the electrodes, one of which is made of tantalum or an alloy thereof, and in the method of manufacturing a capacitor having a lead lead, a lead made of niobium alloy is connected to the electrode A method of manufacturing a capacitor, characterized by comprising:
[0008]
The reason why an excellent tantalum capacitor can be obtained by using a niobium alloy as the lead wire according to the present invention is not necessarily clear, but can be estimated as follows.
[0009]
As described above, the dielectric layer formed between the electrodes is also formed on a part of the lead wire connected to the electrode. However, when niobium is used as the material of the lead wire, niobium has an oxygen affinity higher than that of tantalum. Because of its large size, niobium tends to extract oxygen contained in the dielectric layer formed on the lead wire. For this reason, it is considered that the performance of the dielectric layer formed in the vicinity of the connection portion including a part of the lead wire is deteriorated, and as a result, the heat resistance is lowered. By using a niobium alloy as the lead wire material, it can be assumed that niobium is already bonded or solidified with other elements as an alloy, so that the tendency to extract oxygen from the dielectric layer is mitigated. As a result, it can be estimated that deterioration of the heat resistance characteristics of the manufactured capacitor can be finally suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the capacitor of the present invention will be described in detail.
In the capacitor of the present invention, at least one selected from tantalum and an alloy containing tantalum as a main component is used as the material of one of the electrodes.
[0011]
The shape of the electrode may be a plate, foil, rod, powder sintered body, or the like. The size can be arbitrarily determined in consideration of the capacitance of the capacitor to be manufactured. In the case of a foil shape or a rod shape, the surface area per unit volume may be increased by bending or winding or etching the surface. In the case of producing a sintered body, for example, a method in which a powder of the above-described material is pressure-molded and then left at a temperature of 900 ° C. to 2000 ° C. for several minutes to several hours under a condition of 10 ² to 10 ⁻⁴ Pa. Can be used.
[0012]
In addition, the niobium alloy used as the lead wire in the present invention can have a plate shape, a foil shape, or a rod shape, and the size is generally smaller than that of the electrode described above. For connection between one end of the lead wire and the electrode, a method of electrical connection by welding, conductive paste, caulking, crimping, or the like can be used. Also, when using a sintered body as an electrode, for example, when metal powder is pressure-molded, a part of the lead wire is inserted and then sintered together, so that the sintered body of the electrode and the lead are extracted. The lead wire may be electrically connected.
[0013]
In the case of a sintered body, it is naturally possible to use the method described above, that is, the method in which the lead wire is connected by welding or the like to a sintered body made from a compact made of only metal powder. Further, the number of lead wires connected to each electrode may be two or more.
[0014]
Niobium metal can be easily alloyed with other elements by a method such as arc melting or electron beam melting. In the present invention, at least one element selected from niobium metal and groups 2 to 16 of the periodic table, preferably at least one element selected from groups 3 to 7 and groups 13 to 16, particularly preferably 3 When an alloy containing at least one element selected from Groups 4, 6, 7, and 13 is produced and a lead wire is produced from the alloy, the heat resistance of the capacitor is improved.
[0015]
The concentration of the element varies depending on the type of element and the amount of nitriding of the alloy described later, and is determined by a preliminary experiment performed in advance, but is usually 300 to 100000 mass ppm. In order to produce a lead wire from the alloy, for example, a niobium alloy rod having an appropriate diameter can be produced and then produced using a conventionally known drawing method. The niobium alloy rod can be obtained, for example, by appropriately rolling a niobium alloy ingot. The niobium alloy rod may be obtained by filling a niobium alloy powder in a rod-shaped mold and pressurizing it, followed by electric power heating and fusion integration.
[0016]
In the present invention, the niobium alloy may be partially nitrided and used. The time for nitriding a part of the niobium alloy may be at the time of the niobium alloy before producing the lead wire, or may be after producing the lead wire made of the niobium alloy. Nitrogen of a part of the niobium alloy or the lead wire is performed by, for example, nitriding the niobium alloy or the lead wire in a nitrogen gas atmosphere. In this case, the nitrogen amount is preferably 20 to 150,000 mass ppm. Further, in order to improve the leakage current value of the produced capacitor, 100 to 30000 mass ppm of nitrogen is particularly preferable.
[0017]
As the nitriding method, any of liquid nitriding, ion nitriding, gas nitriding, etc., or a combination thereof can be used. Of these, gas nitriding treatment in a nitrogen gas atmosphere is preferable because the apparatus is simple and easy to operate. For example, a gas nitriding method using a nitrogen gas atmosphere is achieved by leaving the niobium alloy or the lead wire in a nitrogen atmosphere. A niobium alloy or lead wire having a desired nitriding amount can be obtained within a nitriding atmosphere temperature of 2000 ° C. or less and a standing time of several hours. Processing time can be shortened by processing at high temperature. The nitridation amount of the niobium alloy or the lead wire can be managed under the condition in which the nitriding temperature and nitriding time of the object to be nitrided are confirmed by a preliminary experiment or the like.
[0018]
As another method for obtaining the lead wire of the present invention, a long or wide lead wire precursor is prepared, and when connected to the electrode described above or when the electrode is a sintered body, for example, When inserting the lead wire before pressure forming the metal powder for providing the electrode, the target lead wire may be obtained by cutting it into an appropriate length or / and size.
[0019]
The concentration of impurity elements other than niobium, oxygen, nitrogen, and alloy-forming metal elements contained in the lead wire made of the niobium alloy of the present invention is 300 mass ppm or less, preferably 100 mass ppm or less. If the impurity element concentration exceeds 300 ppm by mass, when a capacitor is produced from the lead wire made of the niobium alloy, the performance of the capacitor may be unfavorable. The amount of oxygen contained in the lead wire is usually 10 to 3000 ppm by mass although it depends on the size of the lead wire. This oxygen is mainly added by natural oxidation in the air.
[0020]
The electrode used in the present invention may be an electrode that is partially nitrided in advance and then connected to the lead wire made of the niobium alloy. As an example of a method for manufacturing a partially nitrided electrode, the nitriding method used when partially nitriding the niobium alloy described above can be given. The nitriding treatment can be performed by any one of liquid nitriding, ion nitriding, gas nitriding, or a combination thereof. Of these, gas nitriding treatment in a nitrogen gas atmosphere is preferable because the apparatus is simple and easy to operate.
[0021]
In the present invention, when the electrode structure is a sintered body and the CV value is at least 4000 (CV / g) or more, preferably 50000 (CV / g) or more, a large-capacity capacitor can be obtained. For example, when secondary particles are produced using a powder having an average primary particle size of 0.6 to 1 μm, the CV value can be obtained. Furthermore, a larger CV value can be obtained by reducing the average particle size of the primary particles for producing the sintered body. In order to obtain 60000-140000 (CV / g), for example, 0.2 to 0.5 μm, and in order to obtain 150000 (CV / g) or more, for example, less than 0.2 μm, the larger capacity. It is possible to obtain a sintered body having a larger CV value than that required for obtaining the capacitor.
[0022]
The tantalum powder having such an average particle diameter can be obtained by, for example, a method by sodium reduction of potassium fluorinated tantalate, a method by pulverization and dehydrogenation of tantalum ingot hydride, a method of reducing tantalum chloride by carbon or metal, etc. Can do. For example, in the case of the sodium reduction method of potassium fluorinated tantalate, tantalum powder having a desired average particle diameter can be obtained by adjusting the concentration of the raw material and the concentration of the sodium salt of the catalyst used. By granulating the tantalum powder, secondary tantalum powder having an average particle diameter of 10 μm to 1000 μm is produced. The tantalum powder of secondary particles produced in this way is used as a powder for producing a sintered body.
[0023]
When a part of the capacitor powder is nitrided, the amount of nitrogen is set to several hundred mass ppm to several tens of thousands ppm. When the amount of nitrogen is within this range, the leakage current value (LC value) of the sintered body produced from the capacitor powder shows a better value without reducing the capacity. A capacitor having a small current value can be obtained. Here, the amount of nitrogen in the capacitor powder is not a state of being adsorbed on these materials but a material that is securely bonded and nitrided.
[0024]
A partially nitrided electrode can be obtained by using a method of nitriding after producing a sintered body. For example, after the tantalum powder is molded and sintered, the sintered body can be nitrided using the nitriding method described above. In this case, the lead wire connected to the electrode can be nitrided together, and the process can be simplified.
[0025]
As the dielectric of the capacitor of the present invention, for example, a polymer material such as tantalum oxide or polyparaxylene, or a ceramic compound such as barium titanate can be used. In the case of a dielectric mainly composed of tantalum oxide, tantalum oxide is formed by forming one electrode, tantalum, a tantalum alloy, or a partially nitrided one thereof in an electrolyte solution, or a complex containing tantalum, for example After attaching an alkoxy complex, an acetylacetonate complex, etc. to an electrode, they can be produced by hydrolyzing and / or thermally decomposing them.
[0026]
Moreover, as a method for forming a polymer substance or a ceramic compound as a dielectric, the methods described in JP-B-7-63045 and JP-B-7-85461 can be used. A polymer material film or a ceramic compound film can be formed on one electrode by reaction or the like.
[0027]
Of the above-mentioned methods for producing a dielectric, when a dielectric is obtained by formation in an electrolytic solution, the capacitor of the present invention becomes an electrolytic capacitor and the formed electrode side becomes an anode. When the complex is obtained by decomposition, the electrode to which the complex is attached has no theoretical polarity and can be used as an anode or a cathode.
[0028]
Of these dielectric layers and methods for forming the dielectric layers, an electrode made of tantalum, a tantalum alloy, or a nitride thereof is formed in an electrolytic solution, and tantalum oxide (mainly on the electrode) A method of forming ditantalum pentoxide) as a dielectric is preferable because it has good workability and a large capacity of the manufactured capacitor. Use of a nitrided material is preferable because the leakage current value is small and the reliability is improved.
[0029]
In the capacitor of the present invention, the other electrode (counter electrode) is not particularly limited. For example, at least one material (compound) selected from electrolytic solutions, organic semiconductors, and inorganic semiconductors known in the aluminum electrolytic capacitor industry can be used.
[0030]
Specific examples of the electrolyte include a mixed solution of dimethylformamide and ethylene glycol in which 5% by mass of isobutyltripropylammonium borotetrafluoride electrolyte is dissolved, propylene carbonate and ethylene glycol in which 7% by mass of tetraethylammonium borotetrafluoride is dissolved. Examples thereof include mixed solutions.
[0031]
Specific examples of the organic semiconductor include an organic semiconductor composed of benzopyrroline tetramer and chloranil, an organic semiconductor mainly composed of tetrathiotetracene, an organic semiconductor mainly composed of tetracyanoquinodimethane, or the following formula (1) Or the conductive polymer containing the repeating unit represented by Formula (2) is mentioned.
[0032]
[Chemical 1]

[0033]
In the formula, R ^{1 to} R ⁴ are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group or an alkyl ester group, a halogen atom, or a nitro group. , A monovalent group selected from the group consisting of a cyano group, a primary, secondary or tertiary amino group, a CF ₃ group, a phenyl group and a substituted phenyl group. The hydrocarbon chains of R ¹ and R ² and R ³ and R ⁴ are bonded to each other at any position, and at least one or more 3- to 7-membered saturated or unsaturated groups with carbon atoms substituted by such groups. You may form the bivalent chain | strand which forms the cyclic structure of a saturated hydrocarbon. The cyclic bond chain may contain a bond of carbonyl, ether, ester, amide, sulfide, sulfinyl, sulfonyl, or imino at any position. X represents an oxygen, sulfur or nitrogen atom, R ⁵ is present only when X is a nitrogen atom, and is independently a hydrogen atom or a linear or branched saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group.
[0034]
Furthermore, in the present invention, R ^{1 to} R ^{4 in} formula (1) or formula (2) are preferably each independently a hydrogen atom, a linear or branched saturated or unsaturated group having 1 to 6 carbon atoms. It represents a saturated alkyl group or alkoxy group, and R ¹ and R ² and R ³ and R ⁴ may be bonded to each other to form a cyclic structure.
[0035]
Furthermore, in this invention, the conductive polymer which contains the structural unit shown by following formula (3) as a repeating unit as a preferable example of the conductive polymer containing the repeating unit represented by said Formula (1) is mentioned. It is done.
[0036]
[Chemical 2]

[0037]
In the formula, R ⁶ and R ⁷ are each independently a hydrogen atom, a linear or branched saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or the alkyl group is bonded to each other at an arbitrary position. And a substituent that forms a cyclic structure of at least one or more 5- to 7-membered saturated hydrocarbon containing two oxygen elements. The cyclic structure includes those having a vinylene bond which may be substituted and those having a phenylene structure which may be substituted.
[0038]
A conductive polymer containing such a chemical structure is charged and doped with a dopant. As the dopant, a known dopant can be used without limitation.
[0039]
Specific examples of the inorganic semiconductor include an inorganic semiconductor mainly composed of lead dioxide or manganese dioxide, and an inorganic semiconductor composed of iron trioxide. Such semiconductors may be used alone or in combination of two or more.
[0040]
Examples of the polymer containing the repeating unit represented by the formula (1) or the formula (2) include polyaniline, polyoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polythiophene, polyfuran, polypyrrole, polymethylpyrrole, and substituted derivatives thereof. A copolymer etc. are mentioned. Of these, polypyrrole, polythiophene, and substituted derivatives thereof (for example, poly (3,4-ethylenedioxythiophene)) are preferable.
[0041]
When the organic semiconductor and the inorganic semiconductor having a conductivity in the range of 10 ⁻² S / cm to 10 ³ S / cm are used, the impedance value of the manufactured capacitor is further reduced, and the capacitance at high frequency is further increased. Can do.
[0042]
Further, when the other electrode is solid, a conductor layer may be provided thereon in order to improve electrical contact with an external terminal (for example, a lead frame).
[0043]
The conductor layer can be formed, for example, by solidifying a conductive paste, plating, metal vapor deposition, or forming a heat-resistant conductive resin film. As the conductive paste, a silver paste, a copper paste, an aluminum paste, a carbon paste, a nickel paste, or the like is preferable, but these may be used alone or in combination of two or more. When using 2 or more types, they may be mixed or may be stacked as separate layers. After applying the conductive paste, it is left in the air or heated to solidify. Examples of the plating include nickel plating, copper plating, silver plating, and aluminum plating. Examples of the deposited metal include aluminum, nickel, copper, and silver.
[0044]
Specifically, for example, a carbon paste and a silver paste are sequentially laminated on the other electrode and sealed with a material such as an epoxy resin to form a capacitor. At this time, in order to make an electrical connection from the inside to the outside of the epoxy resin, the other end of the lead wire made of niobium alloy (one end is connected to one electrode) is, for example, a separately prepared external A structure in which one end of the terminal is electrically connected to the inside of the exterior may be employed. In other words, a lead wire made of a niobium alloy can be connected between the above-described one electrode and the external terminal.
[0045]
The capacitor of the present invention having the above-described configuration can be made into a capacitor product for various uses by using, for example, an exterior such as a resin mold, a resin case, a metallic exterior case, a resin dipping, or an exterior with a laminate film.
[0046]
Further, when the other electrode is liquid, the capacitor composed of the two electrodes and the dielectric is housed in, for example, a can electrically connected to the other electrode to form a capacitor. In this case, the lead wire made of niobium alloy is connected to the electrode side so that the lead wire made of niobium alloy is led out of the can to the outside and at the same time insulated from the can by insulating rubber or the like. Designed. Alternatively, the lead wire made of niobium alloy connected to the electrode may be cut at an appropriate position and then connected to one end of a separately prepared external terminal so that the external terminal is led out to the outside. good.
[0047]
Without using each external terminal, the other end not connected to the electrode of each lead wire can be directly drawn out of the exterior. Alternatively, an external terminal may be directly connected to the other electrode without using a lead wire.
[0048]
The capacitor of the present invention, in which a capacitor is manufactured using a lead wire made of a niobium alloy according to the above description, has good heat resistance without reducing the capacitance of the capacitor.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0050]
In the following examples, the nitrogen and oxygen contents of the niobium alloy, the lead wire made of niobium alloy, and one of the electrodes were determined using a nitrogen / oxygen analyzer manufactured by LEKO.
[0051]
The composition of the niobium alloy was obtained from ICP-AES for Si and P, high frequency combustion / IR for C and S, and ICP-AES for other elements.
[0052]
The capacity of the capacitor was measured with an HP LCR meter.
The evaluation of heat resistance was made by measuring a leakage current value (hereinafter abbreviated as LC value) measured after connecting 50 prepared capacitors to a prepared substrate in a reflow oven, and having a 0.05 CV value (capacity and rated voltage). Product) Expressed as the number of pieces that would be: The temperature at the capacitor external terminal when the substrate was charged into the reflow furnace was maintained at 230 ° C. for 30 seconds per charge of the reflow furnace, and the number of times of loading the substrate was three.
[0053]
Examples 1-43 and Comparative Examples 1-4:
[Production of niobium alloy wire]
After adding the alloy components in the amounts shown in Table 1 and Table 2 to niobium, niobium alloys were prepared by the arc melting method (Table 1: Examples 1 to 19, Table 2: Examples 20 to 43). A 5 mm niobium alloy wire was produced by rolling and extruding the niobium alloy. Further, by repeating the thinning of the wire diameter with a die, the target linear 0.4 mmφ niobium alloy wire was wound up. The 0.4 mmφ niobium alloy wire was used as a lead wire made of a niobium alloy for the subsequent capacitor production. Table 2 also shows data (Examples 41 to 43) of alloy wires that were partially nitrided by leaving the alloy wires in a nitrogen atmosphere at 800 ° C.
[0054]
[Table 1]

[0055]
[Table 2]

[0056]
The concentration of impurity elements other than niobium, oxygen, nitrogen, and alloy-forming metal elements in the 0.4 mmφ niobium alloy wire produced as described above was 100% by mass or less.
[0057]
[Production of capacitor]:
From 0.15 g of tantalum powder (secondary particle, CV 50,000 / g) with an average particle size of 135 μm and a lead wire of 10 mm each cut from the niobium alloy wires in Tables 1 and 2, the size is 4.0 × 3.5 × 1.7 mm After forming a molded body (3 mm of the lead wire is inside the molded body), the molded body was sintered at 1350 ° C. for 30 minutes to obtain a sintered body. This sintered body was subjected to 42V conversion in a 0.1% phosphoric acid aqueous solution at 80 ° C. for 5 hours to form a dielectric oxide film layer made of tantalum oxide on the surface including the pores of the sintered body. Next, a sintered body having a dielectric oxide film layer produced from the alloy wire and tantalum powder of each example in Table 1 and Table 2 was divided into four in the order of the table, and the four types of semiconductor formation shown in Table 3 were formed. Each semiconductor layer was formed on the dielectric oxide film according to the method. Further, a carbon paste layer and a silver paste layer were sequentially laminated to produce a capacitor element. Next, each capacitor element is mounted on both convex portions of a lead frame, which is an external terminal prepared separately. The silver paste side is a conductive adhesive made of silver paste, and the lead wire side made of niobium alloy is a spot. Each was connected to the both convex portions by welding and then sealed with an epoxy resin to produce a chip capacitor (size: 7.3 × 4.3 × 2.8 mm). Tables 4 and 5 show the capacity of the capacitor produced at 120 Hz, the LC value at 10 V, and the number of LC values of 0.05 CV or less after the heat resistance test of the capacitor was performed as described above. It was. The number of capacitors produced is 50 in each example. In Tables 4 and 5, values in the case of capacitors made from niobium wires that are not alloys are shown as Comparative Examples 1 to 4.
[0058]
[Table 3]

[0059]
[Table 4]

[0060]
[Table 5]

[0061]
Comparing the examples and comparative examples of Tables 4 and 5, it can be seen that the heat resistance characteristics of the capacitors using the lead wires made of niobium alloy are good.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a capacitor using tantalum or a tantalum alloy as one electrode, the use of a novel material niobium alloy for the lead wire of the electrode does not reduce the capacity of the capacitor, and the heat resistance characteristics are low. A good capacitor is provided.

Claims

A capacitor comprising two electrodes and a dielectric interposed between the electrodes, wherein one of the electrodes is made of tantalum or an alloy thereof, and a lead wire connected to the electrode is made of a niobium alloy .

The capacitor according to claim 1, wherein the niobium alloy is an alloy of niobium and at least one element selected from Groups 2 to 16 of the periodic table.

The capacitor according to claim 1, wherein the niobium alloy is a partially nitrided alloy.

The capacitor according to claim 3, wherein the nitrogen content of the partially nitrided niobium alloy is 20 to 150,000 mass ppm.

The capacitor according to any one of claims 1 to 4, wherein a structure of an electrode to which the lead wire is connected is a sintered body, and a CV value thereof is at least 40000 (CV / g) or more.

6. The capacitor according to claim 1, wherein one tantalum of the electrode or an alloy thereof is in the form of a plate, foil, rod, or powder sintered body.

The capacitor according to claim 1, wherein the dielectric is a polymer substance or a ceramic compound.

The capacitor according to any one of claims 1 to 7, wherein the material of the other electrode is at least one selected from an electrolytic solution, an organic semiconductor, and an inorganic semiconductor.

9. The capacitor according to claim 8, wherein the organic semiconductor is at least one selected from polyaniline, polyoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polythiophene, polyfuran, polypyrrole, polymethylpyrrole, and substituted derivatives thereof.

Consists of two electrodes and a dielectric interposed between the electrodes, and one of the electrodes is made of tantalum or an alloy thereof, and in the method of manufacturing a capacitor having a lead lead, a lead made of niobium alloy is connected to the electrode A method of manufacturing a capacitor, characterized by comprising: