JP4100854B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4100854B2 JP4100854B2 JP2000060562A JP2000060562A JP4100854B2 JP 4100854 B2 JP4100854 B2 JP 4100854B2 JP 2000060562 A JP2000060562 A JP 2000060562A JP 2000060562 A JP2000060562 A JP 2000060562A JP 4100854 B2 JP4100854 B2 JP 4100854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrolytic capacitor
- solid electrolytic
- outer shell
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、陽極部材の外側に誘電体層、固体電解質層、陰極引出し層、外殻樹脂層等を順次形成した固体電解コンデンサの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント配線基板等への表面実装に適したチップ形の固体電解コンデンサとして、図3に示すような構成のものが知られている。
【0003】
この固体電解コンデンサは、弁作用金属(タンタル、ニオブ、アルミニウム等)の焼結体からなる陽極部材1の外側に、該陽極部材の電解酸化皮膜からなる誘電体層2、二酸化マンガン、TCNQ錯塩、導電性ポリマー等からなる固体電解質層3、導電性炭素、銀等からなる陰極引出し層4を順次形成してコンデンサ素子14を構成し、陽極及び陰極のリード端子51、52を取付け、エポキシ樹脂等からなる外殻層7にて被覆密封したものである。
【0004】
前記外殻樹脂層7は、周知の射出成形法により形成される。すなわち、図4に示すように、前記コンデンサ素子14をモールド金型9内に収容し、コンデンサ素子14とモールド金型9との間に形成される空間に、モールド金型9に設けられたゲート孔90から溶融樹脂を注入して充満させ、冷却固化させることにより形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記射出成形工程における溶融樹脂の射出圧はかなり大きく、この時の機械的ショックによりコンデンサ素子内の誘電体層が損傷し、コンデンサ完成品としての漏れ電流が増大することがある。
【0006】
この問題に対処するには、溶融樹脂の射出圧を小さくするか、図5に示すように、溶融樹脂の射出を直接受け止めることになるコンデンサ素子14の局部(この例では、陽極リードピン15が引出された面)にシリコーン樹脂等からなる緩衝材61を予め塗布しておくか、図6に示すように、コンデンサ素子14の全周にシリコーン樹脂等からなる緩衝材62を塗布しておくこと等により、射出成形時の機械的ショックを軽減することが考えられる。
【0007】
しかし、溶融樹脂の射出圧を小さくすれば、モールド金型内での溶融樹脂の回り込みが不十分となり、成形不良或いは信頼性低下等の問題が生じる。
【0008】
又、コンデンサ素子14の局部に緩衝材61を塗布するのは、自動化することが困難で熟練者の手作業によらねばならず、作業性が悪い。
【0009】
又、コンデンサ素子の全周にシリコーン樹脂からなる緩衝材62を塗布すると、該シリコーン樹脂は塗布時の粘度を低くすることができないために厚く塗布され、外殻樹脂層が薄くなって成形不良が生じ易くなる。
【0010】
更に、コンデンサ素子の全周に緩衝材を厚く塗布した上で外殻樹脂層を厚く形成しようとすると、コンデンサ完成品としての外形が大きくなってしまう。
【0011】
一方、外殻層の材料として多用されるエポキシ樹脂は、吸湿性を有するため、その水分がコンデンサ素子内の固体電解質層や誘電体層に作用して、コンデンサ完成品としての諸特性に悪影響を及ぼす。
【0012】
本発明は、陽極部材の外側に誘電体層、固体電解質層、陰極引出し層、外殻樹脂層等を順次形成した固体電解コンデンサにおいて、外殻樹脂層の射出成形に伴う上述の如き機械的ショックの問題や吸湿性の問題を解決するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明による固体電解コンデンサは、陽極部材の外側に誘電体層、固体電解質層、陰極引出し層、外殻樹脂層等を順次形成した固体電解コンデンサにおいて、前記陰極引出し層と外殻樹脂との間に、無機酸化物からなる保護層を形成したことを特徴とするものである。
【0014】
無機酸化物からなる保護層は、外殻樹脂を射出形成法等により形成する際の機械的ショックを緩和する。
【0015】
又、無機酸化物からなる保護層は遮湿性を有するため、外殻樹脂層が多少吸湿しても、その水分が固体電解質や誘電体層に作用するのを阻止する。
【0016】
更に、無機酸化物からなる保護層は、無機酸化物を含む材料を有機溶媒に溶かした低粘度の塗布液を、前記引出し層の外側に塗布して乾燥させることより、非常に薄い層として形成することができる。
【0017】
【発明の実施形態】
本発明の一実施形態に従った固体電解コンデンサは、図1に示すように、弁作用金属(タンタル、ニオブ、アルミニウム等)の焼結体からなる陽極部材1の外側に、該陽極部材の陽極酸化皮膜からなる誘電体層2、二酸化マンガン、TCNQ錯塩、導電性ポリマー等からなる固体電解質層3、導電性炭素、銀等からなる陰極引出し層4を順次形成してコンデンサ素子14を構成し、陽極及び陰極のリード端子51,52を取付け、エポキシ樹脂等からなる外殻層7にて被覆密封した個体電解コンデンサにおいて、前記陰極引出し層4と外殻樹脂層7との間に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の無機物からなる保護層6を形成したことを特徴とするものである。
【0018】
前記固体電解質層3としての二酸化マンガン層は、硝酸マンガンの熱分解法等により形成され、TCNQ錯塩層は、TCNQ錯塩の溶融含浸法等により形成され、導電性ポリマー層は、ピロール、チォフェン、アニリン、或いはそれらの誘導体等を化学酸化重合或いは電解酸化重合させることにより形成される。
【0019】
前記陰極引出し層4は、前記固体電解質層3の外周に、有機溶媒に溶かした導電性炭素を塗布して乾燥させ、更にその外周に、有機溶媒に溶かした銀(所謂銀ペースト)を塗布して乾燥させることにより、導電性炭素を主成分とする層と銀を主成分とする層とを順次積層した構成として形成される。
【0020】
前記陽極リード端子51は、前記陽極部材1と一体成形された陽極リードピン15に対して抵抗溶接すること等により接続され、前記陰極のリード端子52は、前記陰極引出し層4に対してろう接すること等により接続される。
【0021】
前記保護層6は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の無機酸化物を含む材料を有機溶媒に溶かした塗布液を、前記陰極引出し層4の外側に塗布して乾燥させることにより形成される。
【0022】
前記外殻樹脂層7は、トランスファー成形法、インジェクション成形法等の射出成形法により形成される。尚、前記陽極リード端子51及び陰極リード端子52の端部は、外殻樹脂層7を形成した後、その外周に沿って折り曲げられる。
【0023】
以下、本発明を特徴づける保護層6の形成方法に注目して、何種類かの実施例及び比較例を挙げる。
【0024】
【実施例1】
前記図1を参照して、実施例1においては、タンタルの焼結体からなる陽極部材1をリン酸水溶液中で電解酸化することにより誘電体層2を形成した後、これをピロール単量体にさらすと共に酸化剤を作用させることにより、導電性ポリマー層3の下層部としての化学重合ポリピロール膜を形成し、更にこれをピロール単量体(0.1mol/l)とパラトルエンスルホン酸(0.05mol/l)とを含むアセトニトリル溶液に浸漬して通電することにより、導電性ポリマー層3の上層部としての電解重合ポリピロール膜を形成する。
【0025】
次に、導電性炭素を主成分とする層と銀を主成分とする層とを順次積層した陰極引出し層4を形成し、陽極及び陰極のリード端子51,51を取付けた後、酸化ケイ素(SiO2)を含む材料をイソプロピルアルコールに溶かした塗布液(具体的には、株式会社日興製のコーティング材:GS−600−1)を塗布し、酸化ケイ素からなる保護層6を形成する。該保護層6の好ましい厚さは、10〜15μmである。
【0026】
そして、図2に示すように、保護層6を形成したコンデンサ素子14をモールド金型9内に収容し、175℃、射出圧35kg重/cm2の条件でエポキシ樹脂を射出して外殻層7を形成する。
【0027】
最後に、定格電圧を印加しながら125℃で2時間のエージング処理を施し、所望の固体電解コンデンサを完成させる。
【0028】
【実施例2】
実施例2においては、上記実施例1の保護層形成用塗布液に代えて、酸化ケイ素(SiO2)と酸化アルミニウム(Al2O3)とを含む材料をイソプロピルアルコールに溶かした塗布液(具体的には、株式会社日興製のコーティング材:GS−600−2)を用い、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0029】
【実施例3】
実施例3においては、上記実施例1の保護層形成用塗布液に代えて、酸化ケイ素(SiO2)と酸化チタン(TiO2)とを含む材料をイソプロピルアルコールに溶かした塗布液(具体的には、株式会社日興製のコーティング材:GS−600−3)を用い、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0030】
【実施例4】
実施例4においては、上記実施例1の保護層形成用塗布液に代えて、酸化ケイ素(SiO2)と酸化ジルコニウム(ZrO2)とを含む材料をイソプロピルアルコールに溶かした塗布液(具体的には、株式会社日興製のコーティング材:GS−600−4)を用い、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0031】
【実施例5】
実施例5においては、上記実施例1の保護層形成用塗布液に代えて、酸化ケイ素(SiO2)を含む材料をイソプロピルアルコールに溶かしたものであるが、実施例1のものとは少し異なる塗布液(具体的には、株式会社日興製のコーティング材:FJ803)を用い、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。尚、この塗布液を用いる場合の乾燥、硬化条件は、室温で10分間+120℃で10分間とする。
【0032】
【比較例1】
比較例1においては、上記実施例1の保護層形成工程を省略し、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0033】
【比較例2】
比較例2においては、上記実施例1の保護層形成工程を省略し、外殻層形成工程におけるエポキシ樹脂の射出圧を15kg重/cm2とし、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0034】
【比較例3】
比較例3においては、上記実施例1の保護層形成工程を省略し、その代わりに、前記図5に示したように、溶融樹脂の射出を直接受け止めることになるコンデンサ素子14の局部(陽極リードピン15が引出された面)にシリコーン樹脂からなる緩衝材61を塗布し、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0035】
【比較例4】
比較例4においては、上記実施例1の保護層形成工程を省略し、その代わりに、前記図6に示したように、コンデンサ素子14の全周にシリコーン樹脂からなる緩衝材62を塗布し、他は実施例1と同様の工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
【0036】
上記実施例1〜5及び比較例1〜4による固体電解コンデンサについて、外殻樹脂層形成前の漏れ電流不良率、外殻樹脂層形成後の漏れ電流不良率、外殻樹脂層形成後の外観不良率及び耐湿無負荷試験による静電容量変化率を表1に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
表1について説明を補足すると、試験数は各50個であり、漏れ電流の良否判定においては、μAの単位で表した漏れ電流の値が、[定数0.02]×[μFの単位で表した静電容量の値]×[Vの単位で表した定格電圧の値]よりも大きいものを不良とした。外観の良否は、外殻樹脂層の成形状態を目視で判定した。耐湿無負荷試験は、60℃、90%RHの環境下で500時間或いは1000時間放置するというものであり、静電容量変化率は、試験前の静電容量を基準にした値である。
【0039】
表1を見ればわかるように、比較例1〜3においては外殻層形成後の漏れ電流不良が多発し、比較例2、4においては外観不良が多発しているのに対して、実施例1〜5においては外殻層形成後の漏れ電流不良が低減し、外観不良も発生していない。又、実施例1〜5においては、比較例1〜4に比べて、耐湿無負荷試験による静電容量の変化が抑制されている。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、陽極部材の外側に誘電体層、固体電解質層、陰極引出し層、外殻樹脂等を順次形成した固体電解コンデンサにおいて、前記陰極引出し層と外殻樹脂層との間に無機酸化物からなる保護層を形成したことより、外殻樹脂層を射出形成法により形成する際の機械的ショックが緩和されて誘電体層の損傷が抑制され、コンデンサ完成品としての漏れ電流が低減する。
【0041】
又、無機酸化物からなる保護層は遮湿性を有するため、外殻樹脂層が多少吸湿しても、その水分による固体電解質層や誘電層の変質が防止され、コンデンサ完成品としての諸特性の劣化が抑制される。
【0042】
更に、無機酸化物からなる保護層は、無機酸化物を含む低粘度の塗布液を用いて、非常に薄い層として形成することができるので、コンデンサ完成品としての外形が大きくなることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例による固体電解コンデンサの断面図である。
【図2】本発明実施例による固体電解コンデンサの外殻樹脂層形成工程を示す断面図である。
【図3】第1従来例による固体電解コンデンサの断面図である。
【図4】第1従来例による固体電解コンデンサの外殻樹脂層形成工程を示す断面図である。
【図5】第2従来例による固体電解コンデンサの外殻樹脂層形成工程を示す断面図である。
【図6】第3従来例による固体電解コンデンサの外殻樹脂層形成工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 陽極部材
14 コンデンサ素子
2 誘電体層
3 固体電解質層
4 陰極引出し層
51 陽極リード端子
52 陰極リード端子
6 保護層
7 外殻樹脂層
9 モールド金型
Claims (3)
- 陽極部材の外側に誘電体層、固体電解質層、陰極引出し層、外殻樹脂層を順次形成した固体電解コンデンサの製造方法において、
酸化ケイ素を有機溶媒に溶かした塗布液を、前記陰極引出し層の外側に塗布し、室温で保持した後、加熱する乾燥、硬化処理を行うことにより、前記陰極引出し層と外殻樹脂層との間に、無機酸化物のみからなる保護層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 前記塗布液は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムから選ばれる少なくとも一種の無機酸化物を含むことを特徴とする請求項1記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記塗布液の有機溶媒はイソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項1記載の固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000060562A JP4100854B2 (ja) | 1999-03-05 | 2000-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-58732 | 1999-03-05 | ||
JP5873299 | 1999-03-05 | ||
JP2000060562A JP4100854B2 (ja) | 1999-03-05 | 2000-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000323364A JP2000323364A (ja) | 2000-11-24 |
JP4100854B2 true JP4100854B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=26399754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000060562A Expired - Fee Related JP4100854B2 (ja) | 1999-03-05 | 2000-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4100854B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7412873B2 (ja) | 2017-12-26 | 2024-01-15 | 東レ株式会社 | ポリエステル樹脂組成物 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015020185A1 (ja) | 2013-08-09 | 2015-02-12 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ素子 |
JP2019140255A (ja) * | 2018-02-09 | 2019-08-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP2022187911A (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-20 | ローム株式会社 | 固体電解コンデンサおよび固体電解コンデンサの製造方法 |
-
2000
- 2000-03-06 JP JP2000060562A patent/JP4100854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7412873B2 (ja) | 2017-12-26 | 2024-01-15 | 東レ株式会社 | ポリエステル樹脂組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000323364A (ja) | 2000-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2290664B1 (en) | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing thereof | |
JP3070408B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
US7348194B2 (en) | Electrode compositions containing carbon nanotubes for solid electrolyte capacitors | |
US6128180A (en) | Solid electrolytic capacitor using a conductive polymer film | |
EP0617442B1 (en) | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same | |
KR100279098B1 (ko) | 고체전해콘덴서의제조방법 | |
JP3202668B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3228323B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP3087654B2 (ja) | 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP4100854B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3245567B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3459573B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3806503B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP3416637B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
EP0285728B1 (en) | Solid electrolytic capacitor, and method of manufacturing same | |
JP4891140B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2001284189A (ja) | 固体電解コンデンサとその製造方法 | |
JP4066473B2 (ja) | 固体電解コンデンサとその製造方法 | |
JP2000340460A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2000228331A (ja) | 電解コンデンサの製造方法 | |
JP3500068B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2000223364A (ja) | 電解コンデンサの製造方法 | |
JP2001250746A (ja) | 電解コンデンサ | |
JPH0338011A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPH10335187A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040310 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051227 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060117 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080318 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4100854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140328 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |