JP7247673B2 - Electrolytic capacitor anode manufacturing method, electrolytic capacitor manufacturing method, and electrolytic capacitor - Google Patents

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Description

本発明は、電解コンデンサの陽極の製造方法、電解コンデンサの製造方法、及び、電解コンデンサに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an anode of an electrolytic capacitor, a method for manufacturing an electrolytic capacitor, and an electrolytic capacitor.

固体電解コンデンサ等の電解コンデンサは、例えば、弁作用金属からなる陽極に陽極酸化処理を施して表面に誘電体膜を形成した後、誘電体膜の表面に陰極を形成する等の方法により作製される。弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウム等が用いられる。 Electrolytic capacitors such as solid electrolytic capacitors are manufactured, for example, by anodizing an anode made of a valve action metal to form a dielectric film on the surface thereof, and then forming a cathode on the surface of the dielectric film. be. Aluminum, tantalum, niobium, titanium, zirconium and the like are used as valve metals.

近年、コンデンサの更なる高容量化が求められており、酸化物の比誘電率が高いチタンを弁作用金属として用いることが検討されている。しかしながら、弁作用金属としてチタンを用いた電解コンデンサでは、アルミニウムやタンタル等を用いた電解コンデンサと比較して、漏れ電流が大きいという問題があった。そこで、チタンに他の金属を添加して合金化することによって、漏れ電流の低下を図る研究が行われている。 In recent years, there has been a demand for higher capacity capacitors, and the use of titanium, which is an oxide with a high dielectric constant, as a valve action metal has been investigated. However, electrolytic capacitors using titanium as a valve action metal have a problem of large leakage current compared to electrolytic capacitors using aluminum, tantalum, or the like. Therefore, studies are being conducted to reduce the leakage current by adding other metals to titanium to form an alloy.

例えば、特許文献1には、チタンとジルコニウムと第三元素を含む陽極体と、上記陽極体を陽極酸化して得られる誘電体と、電解質と、を含む電解コンデンサであって、上記第三元素が、アルミニウム、ガリウム、スズ、炭素、酸素、または窒素から選択される少なくとも一種であり、かつ、上記第三元素が0.1原子%以上、10原子%未満含まれることを特徴とする電解コンデンサが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electrolytic capacitor containing an anode body containing titanium, zirconium and a third element, a dielectric obtained by anodizing the anode body, and an electrolyte, wherein the third element is at least one selected from aluminum, gallium, tin, carbon, oxygen, or nitrogen, and the third element is contained in an amount of 0.1 atomic % or more and less than 10 atomic %. is disclosed.

特許文献1では、陽極体を作製するために、まず、チタンとジルコニウムと、第三元素の原料を所望の比率で秤量した後、溶解法や焼結法、メカニカルアロイ法等で合金塊を作製している。作製した合金塊は、ボールミル、ビーズミル等の機械的粉砕法、又は、噴霧法や衝撃法、粒化法等の溶湯微粉化法で処理される。上記処理で得られた合金粉末を加圧成型した後、高真空高温下で熱処理することにより、合金粉末焼結体からなる陽極体が得られる。 In Patent Document 1, in order to produce an anode body, first, raw materials of titanium, zirconium, and a third element are weighed in a desired ratio, and then an alloy ingot is produced by a melting method, a sintering method, a mechanical alloy method, or the like. are doing. The produced alloy ingot is processed by a mechanical pulverization method such as a ball mill or a bead mill, or a molten metal pulverization method such as an atomization method, an impact method, or a granulation method. After pressure-molding the alloy powder obtained by the above treatment, the compact is heat-treated under high vacuum and high temperature to obtain an anode body made of a sintered alloy powder.

特開2017-22281号公報JP 2017-22281 A

特許文献1には、以下の記載がある。
・チタンとジルコニウムのみからなる合金は、同素変態の温度が低く、変態温度以上で熱処理を行った後に陽極酸化処理を行うと、形成された酸化皮膜に皮膜破壊が多数発生し、漏れ電流が増加する傾向にあることが知られている。
・変態温度以上で熱処理を行った場合、高温のβ相から低温のα相へのマルテンサイト変態が生じ、この時に金属組織(結晶粒界)が現れる。
・通常、結晶粒界には鉄やニッケル等の不純物金属元素が濃縮される。この濃縮された不純物金属元素が引金となって、結晶粒界部分に皮膜破壊が多数発生することになる。
Patent document 1 has the following description.
・Allotropic transformation temperature is low for alloys consisting only of titanium and zirconium. If anodizing is performed after heat treatment at a temperature above the transformation temperature, many film breaks occur in the formed oxide film, resulting in leakage current. known to be on the rise.
・When heat treatment is performed at a temperature higher than the transformation temperature, martensitic transformation occurs from the high-temperature β phase to the low-temperature α phase, and at this time the metal structure (grain boundaries) appears.
・Normally, impurity metal elements such as iron and nickel are concentrated at grain boundaries. Triggered by this concentrated impurity metal element, a large number of film breakages occur at the grain boundaries.

特許文献1によれば、チタンとジルコニウムに第三元素を添加することによって、α相が安定化され、変態温度以上で熱処理を行った場合であってもマルテンサイト変態を起こりにくくすることができる。その結果、結晶粒界の成長及び不純物金属元素の結晶粒界への濃縮が抑制され、陽極酸化処理によって形成された誘電体の皮膜破壊が減少し、漏れ電流が改善されるとされている。 According to Patent Document 1, by adding a third element to titanium and zirconium, the α phase is stabilized, and martensitic transformation can be made difficult to occur even when heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the transformation temperature. . As a result, the growth of grain boundaries and the concentration of impurity metal elements in the grain boundaries are suppressed, the film breakage of the dielectric formed by the anodizing treatment is reduced, and the leakage current is improved.

このように、特許文献1では、電解コンデンサの陽極を構成するチタン合金の組成を調整することにより漏れ電流を抑制している。しかしながら、電解コンデンサの漏れ電流を抑制するためには未だ改善の余地がある。特に、電解コンデンサの陽極を製造する段階で、チタン合金を加工することにより漏れ電流を抑制することについては、これまで検討されていなかった。 Thus, in Patent Document 1, the leakage current is suppressed by adjusting the composition of the titanium alloy forming the anode of the electrolytic capacitor. However, there is still room for improvement in suppressing the leakage current of electrolytic capacitors. In particular, no study has been made so far on suppressing leakage current by processing titanium alloys in the stage of manufacturing the anodes of electrolytic capacitors.

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、漏れ電流を抑制することができる電解コンデンサの陽極の製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、漏れ電流を抑制することができる電解コンデンサの製造方法、及び、電解コンデンサを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an anode of an electrolytic capacitor that can suppress leakage current. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrolytic capacitor capable of suppressing leakage current, and an electrolytic capacitor.

本発明の電解コンデンサの陽極の製造方法は、出発原料としてチタン合金の単体原料を用意して混合する工程と、混合した上記出発原料を、上記出発原料の融点以上の温度まで昇温して溶解する工程と、溶解した上記出発原料を降温して冷却し、合金塊を得る工程と、上記合金塊に熱間鍛造処理を施す工程と、上記熱間鍛造処理を施した上記合金塊を板状、粉末状又は箔状に加工する工程と、を備える。 The method for producing an anode of an electrolytic capacitor according to the present invention includes the steps of preparing and mixing titanium alloy single raw materials as starting raw materials, and heating the mixed starting raw materials to a temperature equal to or higher than the melting point of the starting raw materials and melting them. cooling the molten starting material to obtain an alloy ingot; subjecting the alloy ingot to hot forging; and forming the hot forged alloy ingot into a plate shape. , and a step of processing into powder or foil.

本発明の電解コンデンサの製造方法は、本発明の電解コンデンサの陽極の製造方法により、所定形状の陽極を得る工程と、上記陽極に陽極酸化処理を施して、上記陽極の表面に誘電体膜を形成する工程と、上記誘電体膜の表面に陰極を形成する工程と、を備える。 The method for manufacturing an electrolytic capacitor of the present invention comprises the steps of obtaining an anode of a predetermined shape by the method of manufacturing an anode of an electrolytic capacitor of the present invention, and anodizing the anode to form a dielectric film on the surface of the anode. and forming a cathode on the surface of the dielectric film.

本発明の電解コンデンサは、1又は複数の電解コンデンサ素子を備える電解コンデンサであって、上記電解コンデンサ素子は、チタン合金からなる陽極と、上記陽極の表面に、上記陽極が陽極酸化されて形成される誘電体膜と、上記誘電体膜の表面に配置される陰極と、を備え、上記チタン合金の平均粒径が100μm以上300μm以下であり、かつ、平均結晶子径が50μm以上200μm以下である。 An electrolytic capacitor of the present invention is an electrolytic capacitor comprising one or more electrolytic capacitor elements, wherein the electrolytic capacitor element is formed by an anode made of a titanium alloy and an anodization of the anode on the surface of the anode. and a cathode disposed on the surface of the dielectric film, wherein the titanium alloy has an average grain size of 100 μm or more and 300 μm or less and an average crystallite size of 50 μm or more and 200 μm or less. .

本発明によれば、電解コンデンサの漏れ電流を抑制することができる。 According to the present invention, leakage current of an electrolytic capacitor can be suppressed.

図1は、Ti-Zrの2元合金の状態図である。FIG. 1 is a phase diagram of a Ti—Zr binary alloy. 図2は、Ti-Zr-Al合金の800℃での3元系状態図である。FIG. 2 is a ternary phase diagram of a Ti—Zr—Al alloy at 800°C. 図3は、Ti-Zr-Al合金のTi比70atom%の0~1700℃における2元系状態図である。FIG. 3 is a binary phase diagram at 0 to 1700° C. with a Ti ratio of 70 atom % in a Ti—Zr—Al alloy. 図4は、昇温及び降温の温度プロファイルの一例である。FIG. 4 is an example of a temperature profile of temperature rise and temperature drop. 図5は、本発明の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing one example of the electrolytic capacitor of the present invention. 図6Aは、実施例7と同じチタン合金をフッ硝酸で酸処理したものの表面をSEM観察(×100倍)したものであり、図6Bは、実施例7と同じチタン合金をイオンミリング加工し、その断面をSEM観察(×200倍)したものである。図6Cは、比較例1と同じチタン合金をフッ硝酸で酸処理したものの表面をSEM観察(×100倍)したものであり、図6Dは、比較例1と同じチタン合金をイオンミリング加工し、その断面をSEM観察(×200倍)したものである。FIG. 6A is a SEM observation (×100) of the surface of the same titanium alloy as in Example 7 acid-treated with hydrofluoric-nitric acid, and FIG. The cross section is observed by SEM (×200). FIG. 6C is a SEM observation (×100) of the surface of the same titanium alloy as in Comparative Example 1 acid-treated with hydrofluoric-nitric acid, and FIG. The cross section is observed by SEM (×200). 図7は、チタン合金の粒径及び結晶子径を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the grain size and crystallite size of a titanium alloy.

以下、本発明の電解コンデンサの陽極の製造方法、電解コンデンサの製造方法、及び、電解コンデンサについて説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
A method for manufacturing an anode of an electrolytic capacitor, a method for manufacturing an electrolytic capacitor, and an electrolytic capacitor according to the present invention will be described below.
However, the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. Combinations of two or more of the individual desirable configurations described below are also part of the present invention.

[電解コンデンサの陽極の製造方法]
本発明の電解コンデンサの陽極の製造方法は、以下の工程(1)~(5)を備える。
(1)出発原料としてチタン合金の単体原料を用意して混合する工程
(2)混合した出発原料を、出発原料の融点以上の温度まで昇温して溶解する工程
(3)溶解した出発原料を降温して冷却し、合金塊を得る工程
(4)合金塊に熱間鍛造処理を施す工程
(5)熱間鍛造処理を施した合金塊を板状、粉末状又は箔状に加工する工程
[Manufacturing method of anode for electrolytic capacitor]
The method for manufacturing an anode of an electrolytic capacitor of the present invention comprises the following steps (1) to (5).
(1) Step of preparing and mixing titanium alloy single raw materials as starting raw materials (2) Step of heating and melting the mixed starting raw materials to a temperature equal to or higher than the melting point of the starting raw materials (3) Step of melting the molten starting raw materials (4) Hot forging the alloy ingot (5) Processing the hot forged alloy ingot into a plate, powder or foil.

本発明においては、合金塊(以下、インゴットともいう)に熱間鍛造処理を施すことを特徴としている。チタン合金にβ相領域の加工である熱間鍛造処理を施すことで、チタン合金の結晶粒径を微細化し、合金結晶を緻密化することができる。したがって、このようなチタン合金を陽極として用い、該陽極を陽極酸化して表面に誘電体膜を形成することにより、誘電体膜の膜質が向上し、電解コンデンサの漏れ電流を抑制することができる。 The present invention is characterized in that an alloy ingot (hereinafter also referred to as an ingot) is hot forged. By subjecting a titanium alloy to hot forging, which is processing of the β-phase region, the crystal grain size of the titanium alloy can be reduced and the alloy crystals can be densified. Therefore, by using such a titanium alloy as an anode and anodizing the anode to form a dielectric film on the surface thereof, the film quality of the dielectric film can be improved and the leakage current of the electrolytic capacitor can be suppressed. .

(1)出発原料としてチタン合金の単体原料を用意して混合する工程
工程(1)では、出発原料であるチタン合金の単体原料を所定の組成比となるように秤量して混合する。
(1) Step of preparing and mixing single raw materials of titanium alloy as starting raw materials In step (1), single raw materials of titanium alloy as starting raw materials are weighed and mixed so as to have a predetermined composition ratio.

チタン合金は、Ti-Zr-Alの3元合金であることが好ましい。この場合、Tiが70atom%以上74atom%以下、Zrが18atom%以上27atom%以下、Alが3atom%以上8atom%以下の範囲内となるように秤量されることが好ましい。 The titanium alloy is preferably a ternary alloy of Ti--Zr--Al. In this case, it is preferable that Ti be 70 atom % or more and 74 atom % or less, Zr be 18 atom % or more and 27 atom % or less, and Al be 3 atom % or more and 8 atom % or less.

なお、出発原料や後述する製造工程において、CやN等の不可避不純物が含まれても構わない。 It should be noted that unavoidable impurities such as C and N may be contained in the starting materials and in the manufacturing process described later.

また、例えば溶解中のAlの蒸発を考慮して、秤量時の組成比を多くして(例えば目標の+0.5~1atom%)、Alを秤量してもよい。 Also, for example, in consideration of evaporation of Al during melting, Al may be weighed by increasing the composition ratio at the time of weighing (for example, +0.5 to 1 atom % of the target).

以下、Ti-Zr-Alの3元合金におけるAlの固溶限界について説明する。 The solid solubility limit of Al in a ternary alloy of Ti--Zr--Al will be described below.

図1は、Ti-Zrの2元合金の状態図である。
図1に示すように、TiとZrは全率固溶することが知られている。なお、図1は、金属データブック、日本金属学会編第3版、丸善(1995)を参考に作成した。
FIG. 1 is a phase diagram of a Ti—Zr binary alloy.
As shown in FIG. 1, it is known that Ti and Zr form a complete solid solution. FIG. 1 was created with reference to Metal Data Book, edited by The Japan Institute of Metals, 3rd Edition, Maruzen (1995).

図2は、Ti-Zr-Al合金の800℃での3元系状態図である。図3は、Ti-Zr-Al合金のTi比70atom%の0~1700℃における2元系状態図である。
図2及び図3の状態図は、株式会社計算力学研究センター製の熱力学平衡計算ソフトウェア&熱力学データーベース「FactSage」を用いて作成した。
FIG. 2 is a ternary phase diagram of a Ti—Zr—Al alloy at 800°C. FIG. 3 is a binary phase diagram at 0 to 1700° C. with a Ti ratio of 70 atom % in a Ti—Zr—Al alloy.
The state diagrams of FIGS. 2 and 3 were created using thermodynamic equilibrium calculation software and thermodynamic database "FactSage" manufactured by Computational Mechanics Research Center.

表1には、計算に考慮した物質を示す。ただし、表1には、計算結果の状態図には現れない物質も含まれる。 Table 1 shows the substances taken into account in the calculations. However, Table 1 also includes substances that do not appear in the phase diagram of the calculation results.

Figure 0007247673000001
Figure 0007247673000001

図3のA点より、Ti比70atom%のAlの固溶限界(HCPとHCP+ALMの境界)が8atom%であることが分かる。よって、Alを8atom%以内で合金中に含有するように混合することにより、合金作製後のインゴットに合金以外の異相が生成されにくくなる。合金の異相は、後述する電気特性が劣化するため好ましくない。 From point A in FIG. 3, it can be seen that the solid solubility limit of Al with a Ti ratio of 70 atom % (boundary between HCP and HCP+ALM) is 8 atom %. Therefore, by mixing Al in the alloy so that it is contained within 8 atom %, it becomes difficult for heterogeneous phases other than the alloy to be generated in the ingot after alloy production. Heterogeneous phases in the alloy are not preferable because they degrade electrical properties, which will be described later.

(2)混合した出発原料を、出発原料の融点以上の温度まで昇温して溶解する工程
(3)溶解した出発原料を降温して冷却し、合金塊を得る工程
工程(2)及び(3)では、混合した出発原料を、例えば高周波溶解炉の水冷Cuるつぼ内に装入して混合する。炉内の真空排気を行った後、Ar置換を行う。その後、所望の温度プロファイルに従って、昇温及び降温を行う。
(2) Step of heating and melting the mixed starting materials to a temperature equal to or higher than the melting point of the starting materials (3) Step of cooling the melted starting materials to obtain an alloy ingot Steps (2) and (3) ), the mixed starting materials are charged into, for example, a water-cooled Cu crucible of a high-frequency melting furnace and mixed. After evacuating the furnace, Ar substitution is performed. After that, the temperature is raised and lowered according to a desired temperature profile.

出発原料を溶解する方法としては、高周波溶解法が好ましく、高周波誘導浮揚溶解法がより好ましい。高周波溶解法の中でも高周波誘導浮揚溶解法を用いると、溶解する出発原料とCuるつぼとの接触がないため、Cuるつぼからのコンタミネーション等が抑制される。 As a method for dissolving the starting material, a high-frequency melting method is preferable, and a high-frequency induction levitation melting method is more preferable. Among the high-frequency melting methods, when the high-frequency induction levitation melting method is used, there is no contact between the starting material to be melted and the Cu crucible, so contamination and the like from the Cu crucible is suppressed.

図4は、昇温及び降温の温度プロファイルの一例である。
まず、炉内温度を常温(A点)から600℃近傍まで、溶解中に比重の軽いAlが表面に出て蒸発しないようにゆっくりと昇温させる(B点)。続いて、出発原料の融点以上である1750℃まで昇温させ、出発原料を溶解する(C点)。ピーク温度は1650℃以上1850℃以下が好ましい。さらに、1750℃のピーク温度を15分間継続する(D点)。ピーク温度を保持する時間は10分間以上20分間以下が好ましい。
FIG. 4 is an example of a temperature profile of temperature rise and temperature drop.
First, the temperature in the furnace is slowly raised from normal temperature (point A) to about 600° C. (point B) so that Al, which has a low specific gravity, does not come to the surface and evaporate during melting. Subsequently, the temperature is raised to 1750° C., which is higher than the melting point of the starting material, to melt the starting material (point C). The peak temperature is preferably 1650°C or higher and 1850°C or lower. Furthermore, the peak temperature of 1750° C. is continued for 15 minutes (point D). The time for which the peak temperature is maintained is preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less.

次に、Ar排気のために真空引きを行いながら降温(真空冷却)を行う。まず、ピーク温度から約5分間、200℃/分の第一冷却速度で降温する(E点)。続いて、約5分間、100℃/分の第二冷却速度で降温する(F点)。この時点で出発原料の融点以下になっている。その後は常温になるまで約10℃/分の第三冷却速度で降温する(G点)。 Next, the temperature is lowered (vacuum cooling) while evacuating for Ar evacuation. First, the temperature is lowered from the peak temperature for about 5 minutes at a first cooling rate of 200°C/min (point E). Subsequently, the temperature is lowered at a second cooling rate of 100°C/min for about 5 minutes (point F). At this point, the temperature is below the melting point of the starting material. After that, the temperature is lowered at a third cooling rate of about 10°C/min until it reaches normal temperature (point G).

そして、水冷Cuるつぼから冷却された材料を取り出し、合金塊(インゴット)を得る。なお、合金塊は、上記温度プロファイルのように、出発原料の融点以下になるまで100℃/分以上200℃/分以下の冷却速度で急冷することが、合金粒径の微小化、均一化の面で好ましい。合金粒径の微小化、均一化は、電気特性の向上、ばらつきの低減に繋がる。 Then, the cooled material is removed from the water-cooled Cu crucible to obtain an alloy lump (ingot). As in the above temperature profile, the alloy ingot is rapidly cooled at a cooling rate of 100° C./min or more and 200° C./min or less until it reaches the melting point of the starting material or less. preferable in terms of Miniaturization and uniformity of alloy grain size lead to improvement of electrical properties and reduction of variation.

また、合金塊を得るときに、D点から円柱状や角柱状の型に流し込んで冷却する、いわゆる鋳造処理を行ってもよい。 Also, when obtaining an alloy ingot, a so-called casting process may be performed in which the alloy ingot is poured into a cylindrical or prismatic mold from the point D and cooled.

(4)合金塊に熱間鍛造処理を施す工程
合金塊は、中心部と外周部で温度分布による合金粒径の違いが生じやすい。すなわち、急冷されやすい外周部では合金粒径が微小化されやすく、急冷されにくい中心部では合金粒径が粗粒化されやすい。そこで、合金塊にさらに熱間鍛造処理を施す。
(4) Step of hot forging the alloy ingot The alloy ingot tends to have different alloy grain sizes due to the temperature distribution between the central portion and the outer peripheral portion. That is, the alloy grain size is likely to be reduced in the outer peripheral portion, which is easily quenched, and the alloy grain size is likely to be coarsened in the central portion, which is difficult to be quenched. Therefore, the alloy ingot is further subjected to hot forging.

工程(4)では、例えば、工程(4-1)~(4-5)を行う。
(4-1)合金塊の表面に酸化防止用コーティング剤を施した後、合金塊を均一に再加熱する。再加熱の温度は、BCC相の範囲である900℃以上1200℃以下が好ましい。
(4-2)合金塊に10tプレス等による自由鍛造を行い、合金塊の変形により、内部に滞留したガスを除く。
(4-3)金型鍛造により、所定寸法(例えばΦ50mm)の丸棒状に成形する。
(4-4)自然冷却により丸棒状の合金塊を得る。自然冷却の代わりに、図4のE点やF点で示したような100℃/分以上200℃/分以下の降温でもよい。また、焼き入れによる急冷でもよい。
(4-5)丸棒状の合金塊の表面を円筒研削盤で研磨し、表面の酸化膜(黒皮)を除去する。
In step (4), for example, steps (4-1) to (4-5) are performed.
(4-1) After applying an anti-oxidation coating agent to the surface of the alloy ingot, the alloy ingot is uniformly reheated. The reheating temperature is preferably 900° C. or higher and 1200° C. or lower, which is the range of the BCC phase.
(4-2) The alloy ingot is subjected to free forging by a 10-ton press or the like, and gas remaining inside is removed by deformation of the alloy ingot.
(4-3) Mold into a round bar of a predetermined size (for example, Φ50 mm) by die forging.
(4-4) Obtain a rod-shaped alloy ingot by natural cooling. Instead of natural cooling, a temperature drop of 100° C./min or more and 200° C./min or less as indicated by points E and F in FIG. 4 may be used. Rapid cooling by quenching may also be used.
(4-5) Grind the surface of the round bar-shaped alloy ingot with a cylindrical grinder to remove the oxide film (black scale) on the surface.

(5)熱間鍛造処理を施した合金塊を板状、粉末状又は箔状に加工する工程
このようにして得られた合金塊に対して、例えば、ワイヤー放電、機械研磨、及び、酸処理等を施すことにより、板状チップ(例えば5×15×0.5mmt)に成形することができる。
粉末状としては、例えば、ガスアトマイズ法により合金塊を微粉化した後、H雰囲気中、500℃以上650℃以下、30分で水素化処理を行うことで水素化合金粉末を得ることができる。
箔状としては、例えば、合金塊を所定サイズに切り出した後、400℃以上800℃以下で熱間圧延を行うことにより、厚さ20μm以上100μm以下の圧延合金箔を得ることができる。
(5) Processing the hot forged alloy ingot into plate, powder or foil The alloy ingot thus obtained is subjected to, for example, wire discharge, mechanical polishing and acid treatment. etc., it can be formed into a plate-like chip (for example, 5×15×0.5 mmt).
As for the powder form, hydrogenated alloy powder can be obtained by, for example, pulverizing an alloy ingot by a gas atomization method and then performing a hydrogenation treatment at 500° C. or higher and 650° C. or lower for 30 minutes in an H 2 atmosphere.
As for the foil shape, for example, a rolled alloy foil having a thickness of 20 μm or more and 100 μm or less can be obtained by cutting an alloy ingot into a predetermined size and then hot-rolling it at 400° C. or more and 800° C. or less.

以上により、所定形状の陽極が得られる。 As described above, an anode having a predetermined shape is obtained.

[電解コンデンサの製造方法]
本発明の電解コンデンサの製造方法は、上記の工程(1)~(5)に加えて、以下の工程(6)及び(7)を備える。
(6)陽極に陽極酸化処理を施して、陽極の表面に誘電体膜を形成する工程
(7)誘電体膜の表面に陰極を形成する工程
[Manufacturing method of electrolytic capacitor]
The method for manufacturing an electrolytic capacitor of the present invention includes the following steps (6) and (7) in addition to the above steps (1) to (5).
(6) A step of anodizing the anode to form a dielectric film on the surface of the anode (7) A step of forming a cathode on the surface of the dielectric film

(6)陽極に陽極酸化処理を施して、陽極の表面に誘電体膜を形成する工程
例えば、アジピン酸アンモニウム水溶液を用いて陽極酸化処理を行うことにより、陽極の表面に化成膜(誘電体膜)を形成することができる。
(6) A step of anodizing the anode to form a dielectric film on the surface of the anode. membrane) can be formed.

(7)誘電体膜の表面に陰極を形成する工程
例えば、誘電体膜上に第1導電性ポリマーを塗布、乾燥し、さらにその上に第2導電性ポリマーを印刷、乾燥する。そして、カーボンペースト、銀ペーストをそれぞれ印刷、乾燥する。以上により、誘電体膜の表面に陰極を形成することができる。
(7) Step of forming a cathode on the surface of the dielectric film For example, the dielectric film is coated with a first conductive polymer and dried, and a second conductive polymer is printed thereon and dried. Then, carbon paste and silver paste are printed and dried. As described above, a cathode can be formed on the surface of the dielectric film.

上記の例では、電解質として、導電性ポリマーのような固体電解質を用いているが、電解液のような液状電解質を用いてもよい。 In the above example, a solid electrolyte such as a conductive polymer is used as the electrolyte, but a liquid electrolyte such as an electrolytic solution may also be used.

[電解コンデンサ]
以下、本発明の電解コンデンサについて、図5を参照しながら説明する。
[Electrolytic capacitor]
The electrolytic capacitor of the present invention will be described below with reference to FIG.

図5は、本発明の電解コンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図5には、上述した板状チップが電解コンデンサの陽極のサイズに成形された電解コンデンサ素子2を複数個積層した電解コンデンサ1の構造を模式的に示している。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing one example of the electrolytic capacitor of the present invention.
FIG. 5 schematically shows the structure of an electrolytic capacitor 1 in which a plurality of electrolytic capacitor elements 2 each having a plate-like chip formed in the size of the anode of the electrolytic capacitor are laminated.

図5に示す電解コンデンサ1は、電解コンデンサ素子2と、電解コンデンサ素子2と電気的に接続された一対の陽極側外部電極42及び陰極側外部電極43と、電解コンデンサ素子2を封止する外装体44と、を備える。電解コンデンサ素子2は、Ti-Zr-Al合金等のチタン合金からなる陽極10と、陽極10の表面が陽極酸化された化成膜からなる誘電体膜20と、誘電体膜20の表面に配置される陰極30とを備えている。陰極30は、例えば、誘電体膜20側から、導電性ポリマーからなる固体電解質層、カーボン層、及び、銀層を含む。 The electrolytic capacitor 1 shown in FIG. a body 44; The electrolytic capacitor element 2 comprises an anode 10 made of a titanium alloy such as a Ti--Zr--Al alloy, a dielectric film 20 made of a chemical film obtained by anodizing the surface of the anode 10, and disposed on the surface of the dielectric film 20. and a cathode 30 to be applied. The cathode 30 includes, for example, from the dielectric film 20 side, a solid electrolyte layer made of a conductive polymer, a carbon layer, and a silver layer.

また、図5に示す電解コンデンサ1は、それぞれ3つの電解コンデンサ素子2を積層した第1の電解コンデンサ素子積層体41a及び第2の電解コンデンサ素子積層体41bを備えている。なお、電解コンデンサ素子の数は特に限定されず、単一の電解コンデンサ素子を用いたものであってもよい。 The electrolytic capacitor 1 shown in FIG. 5 includes a first electrolytic capacitor element laminate 41a and a second electrolytic capacitor element laminate 41b each having three electrolytic capacitor elements 2 laminated. The number of electrolytic capacitor elements is not particularly limited, and a single electrolytic capacitor element may be used.

第1の電解コンデンサ素子積層体41a及び第2の電解コンデンサ素子積層体41bの電解コンデンサ素子2は、陽極10を介して陽極側外部電極42に電気的に接続されているとともに、陰極30を介して陰極側外部電極43に電気的に接続されている。なお、陽極10と陰極30との短絡を防止するために、陽極10の露出部には絶縁マスク15が形成されている。 The electrolytic capacitor elements 2 of the first electrolytic capacitor element laminate 41a and the second electrolytic capacitor element laminate 41b are electrically connected to the anode-side external electrode 42 via the anode 10, and are electrically connected via the cathode 30. is electrically connected to the cathode-side external electrode 43 at the bottom. In order to prevent a short circuit between the anode 10 and the cathode 30, an insulating mask 15 is formed on the exposed portion of the anode 10. As shown in FIG.

陽極側外部電極42及び陰極側外部電極43は、例えばCuの板状リードフレームからなり、直方体状の電解コンデンサ1の相対向する側面からそれぞれの側面に沿うようにフォーミングされて、実装面となる裏面まで引き出されている。陽極側外部電極42と陽極10、及び、陰極側外部電極43と陰極30は、例えば抵抗溶接等の溶接、圧着、超音波接合、銀ペースト等の導電性ペーストによって一体的に接合されている。なお、陽極側外部電極42及び陰極側外部電極43は、側面上にめっきや導電性ペーストを形成したものでもよい。 The anode-side external electrode 42 and the cathode-side external electrode 43 are made of, for example, a plate-like lead frame made of Cu, and are formed along the opposing side surfaces of the rectangular parallelepiped electrolytic capacitor 1 to form mounting surfaces. pulled out to the back. The anode-side external electrode 42 and the anode 10, and the cathode-side external electrode 43 and the cathode 30 are integrally joined by, for example, welding such as resistance welding, crimping, ultrasonic bonding, or conductive paste such as silver paste. The anode-side external electrode 42 and the cathode-side external electrode 43 may be formed with plating or conductive paste on the side surfaces.

外装体44は、例えばエポキシ樹脂等の封止樹脂からなり、電解コンデンサ素子2の全体と、陽極側外部電極42の一部と陰極側外部電極43の一部とを覆っている。なお、外装体44は、封止樹脂以外にも、樹脂ケースや金属ケースでもよい。 The exterior body 44 is made of, for example, a sealing resin such as epoxy resin, and covers the entire electrolytic capacitor element 2 , part of the anode-side external electrode 42 , and part of the cathode-side external electrode 43 . Note that the exterior body 44 may be a resin case or a metal case other than the sealing resin.

本発明の電解コンデンサにおいては、陽極を構成するチタン合金の平均粒径が100μm以上300μm以下であり、かつ、平均結晶子径が50μm以上200μm以下であることを特徴としている。これにより、漏れ電流を抑制しつつ、静電容量が大きな電解コンデンサを得ることが可能である。 The electrolytic capacitor of the present invention is characterized in that the titanium alloy forming the anode has an average grain size of 100 μm to 300 μm and an average crystallite size of 50 μm to 200 μm. This makes it possible to obtain an electrolytic capacitor with a large capacitance while suppressing leakage current.

本発明の電解コンデンサにおいて、陽極を構成するチタン合金は、Ti-Zr-Alの3元合金であることが好ましい。この場合、Alの含有量が3atom%以上8atom%以下であることが好ましく、5atom%以上8atom%以下であることがより好ましい。Alの含有量の上記の範囲内にすることにより、電解コンデンサの漏れ電流を抑制することができ、CV値を小さくすることができる。 In the electrolytic capacitor of the present invention, the titanium alloy forming the anode is preferably a ternary alloy of Ti--Zr--Al. In this case, the Al content is preferably 3 atom % or more and 8 atom % or less, more preferably 5 atom % or more and 8 atom % or less. By setting the Al content within the above range, the leakage current of the electrolytic capacitor can be suppressed, and the CV value can be reduced.

本発明の電解コンデンサにおいて、チタン合金の組成比は、Tiが70atom%以上74atom%以下、Zrが18atom%以上27atom%以下、Alが3atom%以上8atom%以下であることが好ましく、Tiが70atom%以上74atom%以下、Zrが18atom%以上27atom%以下、Alが5atom%以上8atom%以下であることがより好ましい。チタン合金の組成比を上記の範囲内にすることにより、電解コンデンサの漏れ電流を抑制することができ、CV値を小さくすることができる。 In the electrolytic capacitor of the present invention, the composition ratio of the titanium alloy is preferably 70 atom % or more and 74 atom % or less of Ti, 18 atom % or more and 27 atom % or less of Zr, 3 atom % or more and 8 atom % or less of Al, and 70 atom % of Ti. More preferably, the content is 74 atom % or more, Zr is 18 atom % or more and 27 atom % or less, and Al is 5 atom % or more and 8 atom % or less. By setting the composition ratio of the titanium alloy within the above range, the leakage current of the electrolytic capacitor can be suppressed and the CV value can be reduced.

なお、チタン合金を構成する成分及び組成は、測定対象であるチタン合金に対して、X線光電子分光分析(XPS)又はエネルギー分散型X線分析(EDX)を行うことで測定することができる。 The components and composition of the titanium alloy can be measured by subjecting the titanium alloy to be measured to X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) or energy dispersive X-ray analysis (EDX).

本発明の電解コンデンサは、固体電解コンデンサに限らず、例えばセパレータを介して陽極と陰極を設け、電解液を充填してなる電解コンデンサ、又は、電解液及び固体電解質を充填してなる電解コンデンサであってもよい。 The electrolytic capacitor of the present invention is not limited to a solid electrolytic capacitor. For example, an electrolytic capacitor provided with an anode and a cathode via a separator and filled with an electrolytic solution, or an electrolytic capacitor filled with an electrolytic solution and a solid electrolyte. There may be.

以下、本発明の電解コンデンサをより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。 The following are examples that more specifically disclose the electrolytic capacitor of the present invention. It should be noted that the present invention is not limited only to these examples.

[電解コンデンサの作製]
以下の工程を行うことにより、実施例1~実施例18及び比較例1の電解コンデンサを作製した。
[Production of electrolytic capacitor]
Electrolytic capacitors of Examples 1 to 18 and Comparative Example 1 were produced by performing the following steps.

(1)出発原料としてチタン合金の単体原料を用意して混合する工程
出発原料である板状又はスポンジ状のTi、Zr及びAlの単体原料(純度99.2%以上)を表2に示す組成比(単位:atom%)となるように秤量して混合した。
実施例1~実施例18及び比較例1では、Tiが70atom%以上74atom%以下、Zrが18atom%以上27atom%以下、Alが3atom%以上8atom%以下の範囲内となるように秤量されている。表2に示す組成比は、出発原料の仕込み時(秤量時)の組成比であり、TiとZrとAlの合計を100atm%としている。
(1) A step of preparing and mixing titanium alloy single raw materials as starting raw materials. They were weighed and mixed so as to obtain a ratio (unit: atom %).
In Examples 1 to 18 and Comparative Example 1, Ti is weighed in the range of 70 atom % to 74 atom %, Zr is in the range of 18 atom % to 27 atom %, and Al is in the range of 3 atom % to 8 atom %. . The composition ratio shown in Table 2 is the composition ratio at the time of charging (when weighing) the starting materials, and the total of Ti, Zr and Al is 100 atm %.

Figure 0007247673000002
Figure 0007247673000002

(2)混合した出発原料を、出発原料の融点以上の温度まで昇温して溶解する工程
(3)溶解した出発原料を降温して冷却し、合金塊を得る工程
混合した出発原料を高周波溶解炉(高周波誘導浮揚溶解法)の水冷Cuるつぼ内に装入して混合した。このときの合計重量は約7kgとなっている。炉内の真空排気を行った後、Ar置換を行った。
(2) Step of heating and melting the mixed starting materials to a temperature equal to or higher than the melting point of the starting materials (3) Step of cooling the melted starting materials to obtain an alloy ingot High-frequency melting of the mixed starting materials It was charged and mixed in a water-cooled Cu crucible of a furnace (high-frequency induction levitation melting method). The total weight at this time is about 7 kg. After evacuating the furnace, Ar substitution was performed.

その後、図4に示す温度プロファイルに従って、昇温及び降温を行った。水冷Cuるつぼから冷却された材料を取り出し、合金塊を得た。 Thereafter, the temperature was raised and lowered according to the temperature profile shown in FIG. The cooled material was removed from the water-cooled Cu crucible to obtain an alloy ingot.

(4)合金塊に熱間鍛造処理を施す工程
実施例1~実施例18の合金塊に対して、以下の(4-1)~(4-5)に示す熱間鍛造処理を行った。
(4-1)合金塊の表面に酸化防止用コーティング剤を施した後、1050℃、60分で合金塊を均一に再加熱する。
(4-2)合金塊に10tプレスによる自由鍛造を行い、合金塊の変形により、内部に滞留したガスを除く。
(4-3)金型鍛造により、Φ50mmの丸棒状に成形する。
(4-4)自然冷却により丸棒状の合金塊を得る。
(4-5)丸棒状の合金塊の表面を円筒研削盤で研磨し、表面の酸化膜(黒皮)を除去する。
(4) Step of hot forging the alloy ingots The alloy ingots of Examples 1 to 18 were subjected to the following hot forging treatments (4-1) to (4-5).
(4-1) After coating the surface of the alloy ingot with an anti-oxidation coating agent, the alloy ingot is uniformly reheated at 1050° C. for 60 minutes.
(4-2) The alloy ingot is subjected to free forging by a 10t press, and the gas retained inside is removed by deformation of the alloy ingot.
(4-3) Form into a round bar of Φ50 mm by die forging.
(4-4) Obtain a rod-shaped alloy ingot by natural cooling.
(4-5) Grind the surface of the round bar-shaped alloy ingot with a cylindrical grinder to remove the oxide film (black scale) on the surface.

一方、比較例1の合金塊に対しては、上記の熱間鍛造処理を行わなかった。 On the other hand, the alloy ingot of Comparative Example 1 was not subjected to the above hot forging treatment.

(5)合金塊を板状に加工する工程
熱間鍛造処理を行った実施例1~実施例18の合金塊、及び、熱間鍛造処理を行わなかった比較例1の合金塊に対して、ワイヤー放電、機械研磨、及び、酸処理を施すことにより、5×15×0.5mmtの板状チップに成形した。
(5) Step of processing the alloy ingot into a plate A plate-like chip of 5×15×0.5 mmt was formed by performing wire discharge, mechanical polishing, and acid treatment.

(6)陽極に陽極酸化処理を施して、陽極の表面に誘電体膜を形成する工程
得られた板状チップを陽極として、0.8M/Lのアジピン酸アンモニウム水溶液を用い、65℃で20Vの陽極酸化処理を1時間行うことにより、化成膜(誘電体膜)を形成した。
(6) A step of anodizing the anode to form a dielectric film on the surface of the anode. A chemical film (dielectric film) was formed by performing the anodizing treatment for 1 hour.

(7)誘電体膜の表面に陰極を形成する工程
誘電体膜上に第1導電性ポリマーをジェットディスペンサで塗布、乾燥し、さらにその上に第2導電性ポリマーを平板印刷機で印刷、乾燥した。そして、カーボンペースト、銀ペーストをそれぞれ印刷、乾燥した。以上により、実施例1~実施例18及び比較例1の電解コンデンサとして、固体電解コンデンサを作製した。
(7) A step of forming a cathode on the surface of the dielectric film. Coat the first conductive polymer on the dielectric film with a jet dispenser and dry it. bottom. Then, carbon paste and silver paste were printed and dried. As described above, solid electrolytic capacitors were produced as the electrolytic capacitors of Examples 1 to 18 and Comparative Example 1.

[電解コンデンサの電気特性]
実施例1~実施例18及び比較例1の電解コンデンサの電気特性を表3に示す。
表3中、Capは、電解コンデンサに100Hz~1MHzの周波数において0.5Vの交流電圧を印加した場合の120Hzにおける静電容量である。LCは、電解コンデンサに6.3Vの電圧を3分間印加した場合の漏れ電流値である。CVは、上記LCの値をCapと6.3V(定格電圧)で割った値である。
[Electrical characteristics of electrolytic capacitors]
Table 3 shows the electrical characteristics of the electrolytic capacitors of Examples 1 to 18 and Comparative Example 1.
In Table 3, Cap is the capacitance at 120 Hz when an AC voltage of 0.5 V is applied to the electrolytic capacitor at a frequency of 100 Hz to 1 MHz. LC is the leakage current value when a voltage of 6.3 V is applied to the electrolytic capacitor for 3 minutes. CV is a value obtained by dividing the above LC value by Cap and 6.3 V (rated voltage).

Figure 0007247673000003
Figure 0007247673000003

表3に示すように、熱間鍛造処理を行った実施例1~実施例18の電解コンデンサは、熱間鍛造処理を行っていない比較例1の電解コンデンサに比べて、Cap、LC及びCVにおいて優れた特性を有している。 As shown in Table 3, the electrolytic capacitors of Examples 1 to 18 that were subjected to hot forging were superior in Cap, LC and CV to the electrolytic capacitor of Comparative Example 1 that was not subjected to hot forging. It has excellent properties.

[チタン合金の平均粒径及び平均結晶子径]
図6Aは、実施例7と同じチタン合金をフッ硝酸で酸処理したものの表面をSEM観察(×100倍)したものであり、図6Bは、実施例7と同じチタン合金をイオンミリング加工し、その断面をSEM観察(×200倍)したものである。
一方、図6Cは、比較例1と同じチタン合金をフッ硝酸で酸処理したものの表面をSEM観察(×100倍)したものであり、図6Dは、比較例1と同じチタン合金をイオンミリング加工し、その断面をSEM観察(×200倍)したものである。
[Average grain size and average crystallite size of titanium alloy]
FIG. 6A is a SEM observation (×100) of the surface of the same titanium alloy as in Example 7 acid-treated with hydrofluoric-nitric acid, and FIG. The cross section is observed by SEM (×200).
On the other hand, FIG. 6C is a SEM observation (×100) of the surface of the same titanium alloy as in Comparative Example 1 acid-treated with hydrofluoric acid, and FIG. 6D is the same titanium alloy as in Comparative Example 1 subjected to ion milling. The cross section is observed by SEM (×200).

同様にして、複数個の実施例7及び比較例1と同じチタン合金のSEM観察を行い、二値化処理により粒径及び結晶子径を測定し、それぞれの平均値を求めた。 Similarly, a plurality of the same titanium alloys as those of Example 7 and Comparative Example 1 were observed with an SEM, grain sizes and crystallite sizes were measured by binarization, and average values were obtained.

図7は、チタン合金の粒径及び結晶子径を説明するための模式図である。
図7では、チタン合金の粒径をD、及び、結晶子径をdで示している。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the grain size and crystallite size of a titanium alloy.
In FIG. 7, the grain size of the titanium alloy is indicated by D, and the crystallite size is indicated by d.

実施例7では、図6A及び図6BのSEM観察において、任意の5個の結晶粒子の粒径Dと結晶子径dを測定した。さらに、図6A及び図6BのようなSEM観察を実施例7の別の箇所についても行い、任意の5個の結晶粒子の粒径Dと結晶子径dを測定し、これらから粒径Dと結晶子径dの平均値を求めた。比較例1についても同様に、粒径Dと結晶子径dの平均値を求めた。 In Example 7, the particle size D and the crystallite size d of arbitrary five crystal grains were measured in the SEM observation of FIGS. 6A and 6B. Furthermore, SEM observations such as those shown in FIGS. 6A and 6B were also performed for another part of Example 7, and the particle size D and the crystallite size d of arbitrary five crystal particles were measured. An average value of the crystallite diameter d was obtained. Similarly for Comparative Example 1, the average values of the particle size D and the crystallite size d were determined.

表4に、それぞれの平均粒径と平均結晶子径を示す。 Table 4 shows the average particle size and average crystallite size of each.

Figure 0007247673000004
Figure 0007247673000004

図6A、図6B、図6C、図6D及び表4に示すように、同じ組成のチタン合金においては、熱間鍛造処理を施したチタン合金の方が、熱間鍛造処理を施していないチタン合金よりも粒径及び結晶子径が小さいことが分かる。 As shown in FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D and Table 4, among titanium alloys of the same composition, the titanium alloy subjected to hot forging treatment is superior to the titanium alloy not subjected to hot forging treatment. It can be seen that the grain size and crystallite size are smaller than

上記のように、チタン合金に熱間鍛造処理を施すことにより、チタン合金の粒径及び結晶子径が微細化する。
さらに、そのチタン合金を陽極酸化して得られる誘電体膜も、チタン合金の微細化の効果が得られることは上記の電気特性から確認できる。
As described above, by hot forging the titanium alloy, the grain size and crystallite size of the titanium alloy are refined.
Furthermore, it can be confirmed from the above electrical properties that the dielectric film obtained by anodizing the titanium alloy also has the effect of miniaturizing the titanium alloy.

1 電解コンデンサ
2 電解コンデンサ素子
10 陽極
15 絶縁マスク
20 誘電体膜
30 陰極
41a 第1の電解コンデンサ素子積層体
41b 第2の電解コンデンサ素子積層体
42 陽極側外部電極
43 陰極側外部電極
44 外装体
1 electrolytic capacitor 2 electrolytic capacitor element 10 anode 15 insulating mask 20 dielectric film 30 cathode 41a first electrolytic capacitor element laminate 41b second electrolytic capacitor element laminate 42 anode side external electrode 43 cathode side external electrode 44 exterior body

Claims (6)

出発原料としてチタン合金の単体原料を用意して混合する工程と、
混合した前記出発原料を、前記出発原料の融点以上の温度まで昇温して溶解する工程と、
溶解した前記出発原料を降温して冷却し、合金塊を得る工程と、
前記合金塊をβ相領域に加熱して、自由鍛造及び金型鍛造による熱間鍛造処理を施す工程と、
前記熱間鍛造処理を施した前記合金塊を板状、粉末状又は箔状に加工する工程と、を備える、電解コンデンサの陽極の製造方法。
A step of preparing and mixing a single raw material of a titanium alloy as a starting raw material;
a step of heating and melting the mixed starting materials to a temperature equal to or higher than the melting point of the starting materials;
a step of cooling the molten starting material by lowering the temperature to obtain an alloy ingot;
a step of heating the alloy ingot to the β-phase region and subjecting it to hot forging by free forging and die forging ;
A method of manufacturing an anode for an electrolytic capacitor, comprising a step of processing the alloy lump subjected to the hot forging process into a plate shape, powder shape or foil shape.
請求項1に記載の電解コンデンサの陽極の製造方法により、所定形状の陽極を得る工程と、
前記陽極に陽極酸化処理を施して、前記陽極の表面に誘電体膜を形成する工程と、
前記誘電体膜の表面に陰極を形成する工程と、を備える電解コンデンサの製造方法。
obtaining an anode of a predetermined shape by the method of manufacturing an anode for an electrolytic capacitor according to claim 1;
anodizing the anode to form a dielectric film on the surface of the anode;
and forming a cathode on the surface of the dielectric film.
1又は複数の電解コンデンサ素子を備える電解コンデンサであって、
前記電解コンデンサ素子は、
チタン合金からなる陽極と、
前記陽極の表面に、前記陽極が陽極酸化されて形成される誘電体膜と、
前記誘電体膜の表面に配置される陰極と、を備え、
前記チタン合金の平均粒径が100μm以上300μm以下であり、かつ、平均結晶子径が50μm以上200μm以下である、電解コンデンサ。
An electrolytic capacitor comprising one or more electrolytic capacitor elements,
The electrolytic capacitor element is
an anode made of a titanium alloy;
a dielectric film formed on the surface of the anode by anodizing the anode;
a cathode disposed on the surface of the dielectric film,
An electrolytic capacitor, wherein the titanium alloy has an average grain size of 100 µm or more and 300 µm or less, and an average crystallite size of 50 µm or more and 200 µm or less.
前記チタン合金は、Ti-Zr-Alの3元合金であり、
Alの含有量が3atom%以上8atom%以下である、請求項3に記載の電解コンデンサ。
The titanium alloy is a ternary alloy of Ti—Zr—Al,
4. The electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the Al content is 3 atom % or more and 8 atom % or less.
前記チタン合金は、Ti-Zr-Alの3元合金であり、
Alの含有量が5atom%以上8atom%以下である、請求項3に記載の電解コンデンサ。
The titanium alloy is a ternary alloy of Ti—Zr—Al,
4. The electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the Al content is 5 atom % or more and 8 atom % or less.
前記チタン合金の組成比は、Tiが70atom%以上74atom%以下、Zrが18atom%以上27atom%以下、Alが3atom%以上8atom%以下である、請求項3~5のいずれか1項に記載の電解コンデンサ。 The composition ratio of the titanium alloy according to any one of claims 3 to 5, wherein Ti is 70 atom% or more and 74 atom% or less, Zr is 18 atom% or more and 27 atom% or less, and Al is 3 atom% or more and 8 atom% or less. Electrolytic capacitor.
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