JP4662266B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

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本発明は、固体電解コンデンサの製造方法に関し、特にＥＳＲを低減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。
近年、情報通信機器やパーソナルコンピュータのＣＰＵの高周波化に伴い、固体電解コンデンサには、低い等価直列抵抗（以下ＥＳＲと称する）が要求されている。
従来の固体電解コンデンサは、タンタル等の弁作用金属を加圧成形し、焼結した焼結体からなる陽極体の表面を酸化して形成した誘電体酸化皮膜層、二酸化マンガンや導電性高分子等の導電性材料からなる固体電解質層、カーボン層、銀層を順次形成した後、陽極リードフレームと陽極リード線は抵抗溶接で、陰極リードフレームと銀層は、導電性接着剤を用いて接続し、外装樹脂で被覆することにより作製している（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２８４３５１号公報
しかし、上記の銀層を形成するために用いる銀ペーストは、銀粉と結着剤である熱硬化性、または熱可塑性樹脂と分散剤の混合物であるため、形成される銀層は、銀粉と結着剤の混合層となり、銀単独よりもかなり抵抗が大きくなり、ＥＳＲ増加の要因になっていた。
特に、銀層表面の結着剤は、露出する銀粉の表面積を減少させ、導電性接着剤との界面抵抗値が増大するため、ＥＳＲ増加の要因になっていた。
本発明は、上記課題を解決するもので、銀層表面の結着剤を除去し、導電性接着剤との界面抵抗値を減少させることにより、ＥＳＲの低い固体電解コンデンサの製造方法を提供しようとするものである。
上記問題を解決するために本発明は、弁作用金属からなるタンタル粉末を加圧成形し、焼結した焼結体に陽極リード線を植立した陽極体表面に、誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、カーボン層、結着剤と銀粉の混合層である銀層を形成し、コンデンサ素子を構成してなる固体電解コンデンサの製造方法において、
銀層形成後、コンデンサ素子を有機溶剤中に浸漬し、銀層表面に形成された結着剤を除去することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
さらに、上記有機溶剤が、ブチルセルソルブアセテート、酢酸ブチル、またはブチルカルビノールの内１種以上を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
また、上記結着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、またはポリエステル樹脂の内１種以上を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
導電性のある銀層表面上の結着剤を除去することにより、銀層表面に露出した銀粉の面積が増大し、導電性接着剤との界面抵抗を低減することができるため、ＥＳＲを低減した固体電解コンデンサを提供することができる。
[実施例]
本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
まず、弁作用金属からなるタンタル粉末を加圧成形、焼結して寸法４．３×３．２×１．０ｍｍの陽極体を作製し、該陽極体の表面に、化成（電解酸化）処理を施してタンタル酸化物からなる誘電体酸化皮膜層を形成し、次に二酸化マンガンからなる固体電解質層、カーボン層を順次形成した後、エポキシ樹脂中に銀粉を分散させた銀ペーストを塗布、硬化させ、銀層を形成した。
その後、ブチルセルソルブアセテート中に１０秒間浸漬し、銀層表面の結着剤を溶解除去した後、８０℃で１０分間乾燥させ、コンデンサ素子を作製した。
続いて、該コンデンサ素子の陽極リードと陽極リードフレームは、抵抗溶接で、陰極リードフレームと銀層は導電性接着剤を用いて接続した後、外装樹脂を被覆し、固体電解コンデンサを５０個作製した。
（従来例）
銀層形成後、ブチルセルソルブアセテートでの結着剤の洗浄処理を行わなかった以外は、実施例と同様の方法で固体電解コンデンサを５０個作製した。
実施例、従来例の固体電解コンデンサを各々５０個ずつ１２０Ｈｚの静電容量、１００ｋＨｚのＥＳＲおよび１０Ｖ印加し、１分後の漏れ電流値を測定し、平均値を算出した。その結果を以下の表１に示す。
Figure 0004662266
表１から明らかなように、実施例は、従来例と比較して、静電容量、漏れ電流値は同等であるが、ＥＳＲが低減している。これは、コンデンサ素子をブチルセルソルブアセテート中に浸漬することにより、銀層表面上の結着剤が除去され、銀層表面の銀粉面積が増加することで、導電性接着剤との界面抵抗が低減し、固体電解コンデンサのＥＳＲが低減したためと考えられる。
上記実施例では、結着剤がエポキシ系樹脂の銀ペーストを用いたが、アクリルのような熱硬化性樹脂やポリエステルのような熱可塑性樹脂を結着剤とした銀ペーストを使用しても同様の効果が得られる。
また、浸漬する有機溶剤として、今回はブチルセロソルブアセテートを用いたが、酢酸ブチルやブチルカルビノールのような結着剤を溶解させる有機溶剤を用いても同様の効果が得られる。
固体電解コンデンサの断面図である。 実施例における銀粉表面上の結着剤を除去した後のコンデンサ素子の断面図である。 従来例におけるコンデンサ素子の断面図である。
符号の説明
１ 陽極リード
２ 陽極体
３ 誘電体酸化皮膜層
４ 固体電解質層
５ カーボン層
６ 銀層
７ 導電性接着剤
８ 外装樹脂
９ 陽極リードフレーム
１０ 陰極リードフレーム
６１ 銀粉
６２ 結着剤

Claims (3)

  1. 弁作用金属からなるタンタル粉末を加圧成形し、焼結した焼結体に陽極リード線を植立した陽極体表面に、誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、カーボン層、結着剤と銀粉の混合層である銀層を形成し、コンデンサ素子を構成してなる固体電解コンデンサの製造方法において、
    銀層形成後、コンデンサ素子を有機溶剤中に浸漬し、銀層表面に形成された結着剤を除去することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  2. 請求項１記載の有機溶剤が、ブチルセルソルブアセテート、酢酸ブチル、またはブチルカルビノールの内１種以上を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
  3. 請求項１記載の結着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、またはポリエステル樹脂の内１種以上を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
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