JPH01205412A - 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

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JPH01205412A
JPH01205412A JP63264571A JP26457188A JPH01205412A JP H01205412 A JPH01205412 A JP H01205412A JP 63264571 A JP63264571 A JP 63264571A JP 26457188 A JP26457188 A JP 26457188A JP H01205412 A JPH01205412 A JP H01205412A
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Hirobumi Inoue
博文 井上
Shinichi Niwa
丹羽 信一
Tetsuya Kondo
徹也 近藤
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 」〈発明は、TCNQ塩からなる有機半導体を固体電解
質とする固体電解コンデンサの製造方法に関する。
(ロ)  fat来の技術 固体′電解コンデンサの固体電解質としてTCNQ塩か
らなる有機半導体を用い得ることは既に知らノ1でいる
。この場合、固体電解質は酸化皮膜を有するアルミニウ
ムなどの皮膜形成性金属に直接1・1着さノするもので
あるが、異なる形態として、陽極箔と陰極箔とをセパレ
ータ紙を挟んで巻取り、1−記セパレータ紙に上記の固
体電解質を含浸することも持1ii昭56−11.68
6+号(特公昭62−52939号(HOIG9102
))の発明として既に提案されている。尚TCNQとは
7,7゜8.8.テトラシアノキノジメタンを意味する
このような従来の技術においては、有機半導体の粉末を
適度に加圧して良熱伝導性のアルミケースに詰め、これ
を250〜300”Cにて融解液化し、コンデンサ素子
を予熱後浸漬して含浸し、アルミケースごと素子を冷却
固化し、樹脂封口、電圧処理(エージング)等の工程を
経て完成させている。
ところでコンデンサ素子の陽極は誘導体である酸化皮膜
が形成せi−しているが、素子予熱及び含浸時の熱的衝
撃又は素子運1般及び含浸時の機械的衝撃によって酸化
皮膜が傷つけられる。そのため有機半導体を含浸後又は
樹脂封口後酸化皮膜を修復し、漏れ電流値を小さくする
目的で100℃前後の高温で電圧処理(エージング)を
行なっている。
しかしながら有機半導体から成る固体電解質は、」−記
一般の電解コンデンサに使用されている電解液に比べ、
酸化皮膜のイlf復性が弱いという欠点があり、このた
め漏れ電流値が大きく歩留りが低いという問題がある。
(ハ)発明が解決しようとする課頌 本発明は、TCNQ塩から成る有機半導体を固体電解質
に用いた固体電解コンデンサにおける上記問題点、即ち
固体電解質の酸化皮膜の修復性が弱く、漏メ″L電流値
が大きく歩留りが低いという問題を解決するものであり
、また、アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用を
有する金属粉末を加圧成形し、或は焼結してなるコンデ
ンサ陽極素fに、TCNQ塩からなる有機半導体を固体
電解質に用いた固体電解コンデンサにおける前述と同様
の酸化皮膜の修復性、漏れ電流、歩留りの問題を解決す
るものである。
にン 課題を解決するための手段 イ(発明は、皮膜形成性金属に陽極酸化皮膜を形成して
なるコンデンサ素子に、或はアルミニウム、タンタル、
ニオブ等の弁作用を有する金属粉末を加圧成形したり、
または焼結してなるコンデンサ陽極素子に、融解液化し
た有機半導体を含浸し、冷却固化した後に、素子の内部
に純水を含浸させ、次に素子の水分を乾燥させる固体電
解コンデンサの製造方法である。
(ホ)作用 TCNQ塩を含浸した素子内部に純水を含浸後乾燥させ
ることにより、酸化皮膜の欠損部に入りこんだ有機半導
体は絶縁体化しやすくなり、電圧処理(エージング)で
の酸化皮膜の修復性が著しく向−]−する。
−(へ)実施例 以下本発明を実施例に沿って説明する。本発明の実施例
として、陽極用アルミニウム箔(陽極箔)と陰極用アル
ミニウム箔(陰極箔)とを厚さ501iのマニラ紙をセ
パレータ紙として巻取った巻取り素子(コンデンサ素子
)に、固体電解質として、N (n−プロピル)−キノ
リニウム、N−(n−ブチル)−イソキノリニウム、N
−(n−アミル)−イソキノリニウム、N−(イソアミ
ル)−イソキノリニウムの各TCNQ塩を用いた場合の
製造過程を説明する。
まず」−記巻き取り素子の陽極箔の切り口を、化成液を
用いて陽極化成電圧とほぼ同じ電圧を印加して化成する
。一方、有底円筒状のアルミニウムケース内に」1記T
 CN Q塩の粉末を適量入れ、TCNQ塩の融点以−
1−1好ましくは280〜300℃に保持された鉄板上
に上記ケースを加熱保持する。尚、斯るケースは最終的
にコンデンサの外囲器となる乙のである。上記TCNQ
塩の融点は210〜230℃であり、従って上記加熱に
よりケース内のTCNQ塩は融解液化する。続く工程で
は直ちにこの状態でケースごと急冷し、TCNQ塩を固
化させる。斯る工程により巻き取り素子に液状のTCN
Q塩が含浸され、その後の急冷却によりTCNQ塩は再
結晶化して、2〜30Ωcm(25℃)の高い電導度を
示す固体電解を形成する。
続く工程では、前記TCNQ塩含浸済み素子を純水中に
浸漬し、減圧下で素子内部まで純水を含浸させる。さら
に次の工程で、85〜105℃にて]時間〜8時間、コ
ンデンサ素子の水分を乾燥させる。−]−記乾燥時間は
コンデンサ素子外径にほぼ比例する。最後に、上記ケー
スの開1]部を樹脂又はゴムにて封目する。そして、1
25℃にて1時間、はぼコンデンサの定格電圧を印加(
エーシング)して、固体電解コンデンサが完成する。以
Fに本発明の実施例と従来例との特性比較データを記載
する。
第   ]   表 実施例]〜・1は純水をコンデンサ素子内に含浸後、8
5℃で3.5〜・1.5時間、コンデンサ素子の水分を
乾燥させ、エポキシ樹脂で封口したものであり、従来例
]〜4はTCNQ塩含浸後、純水含浸をすることなくエ
ポキシ樹脂で封口したものである。
第2表は、同一のTCNQ塩を使用した同一定格電圧、
容量の固体電解コンデンサの実施例と従来とを比較した
ものである。
CaT)、’120Hzにおける静電容量tanδ 1
20H2における誘電正接1、、、C漏れ電流値(定格
電圧印加30秒後)E SR: 100KI−bにおけ
る等個直列抵抗(以下、余白) 第  2  表 第2表において、実施例(2′)、従来例(2′)は、
実施例(2)、従来例(2)と同一のTCNQ塩である
。第2表の各数値は10個の平均値を示すが、L、C,
値については規格内の良品10個の平均値を示し、L、
  C,の歩留りは試料各100個中の歩留りを示す。
なお各機種の17.C1規格は、 25\’、3.3pF−0,83uA/30sec、以
下10\・、 220μF−4411A/30SeC以
下35〜.4.7uF−3,3pA/30sec以下1
6V、+5*F ・=2.4μA/30sec、以下と
なっている。
第2表からあきらがなように、実施例は従来例と比較し
て、L、C,の歩留りにおいて著しい差があり、純水を
含浸した効果がはっきりあられれている。
尚、本発明はコンデンサ素子として陽極箔と陰極箔とを
セパレータ紙を介して巻回した巻取り素r−を使用した
場合に限られるものではなく、コンデンサ素子として弁
作用を有する金属粉末を加圧成形し焼結した焼結素子を
使用した場合にも適用されるものである。
次に焼結素子に本発明を実施する例について説明する。
アルミニウム微粉末(粒径的10〜401.1 )に陽
極用アルミリード線を植立させて焼結してなるコンデン
サ素子を化成液を用いて誘電体となる酸化皮膜層を電気
料学的に形成させる。該コンデンサ素子に固体電解質と
して前述の実施例と同様の4種類のTCNQ塩を用いる
場合の製造過程を説明する。
まず、焼結してなるアルミニウムコンデンサ素f−をア
ジピン酸アンモニウムからなる化成液を用いて陽極酸化
する。化成電圧はおよそ100V〜200V (D、 
 C0)で本実施例では定格電圧25■、定格静電容量
1μFの素子を使用したので、化成電圧190Vである
一方、有底円筒状のアルミニウムケース内に上記TCN
Q塩の粉末を適量入れ、TCNQの融点以1−1好まし
くは280℃〜;300℃に保持された鉄板I−に上記
ケースを加熱保持する。」−記TCNQ塩の融点は21
0’C〜230℃であり、従って−1−記加熱によりケ
ース内のT CN Q塩は融解液化する。
続くt稈では、ケース内の液化TCNQ塩中にあらかじ
め予熱されているコンデンサ素子を浸漬し、TCNQ塩
を含浸させる。次の工程では直ちにコンデンサ素子をケ
ースから抜きとり、エアーにて急冷し、TCNQ塩を固
化させる。斯る工程により、コンデンサ素子内部に液状
のTCNQ塩が含浸され、その後の急冷却によりTCN
Q塩は再結晶化して、2〜30Ω、cm(25℃)の高
い電導度を示す固体電解質を形成する。
続く工程では、前記TCNQ塩含浸済み素子を純水中に
浸漬し、約20mmI(gの減圧下で素子内部まで純水
を含浸させる。
更に次の工程で、85℃〜105℃にて1時間〜8時間
、該コンデンサの水分を乾燥させる。上記乾燥時間はコ
ンデンサ素子の体積にほぼ比例し、本実施例では、85
℃×5時間乾燥させる。
尚、本実施例の素子寸法は直径38mm、長さ3,5m
mである。
続く工程で、銀ペイント導電層、はんだ層を形成し、陰
極用リード線を導出し、陽極用リード線をコンデンサ素
子に植立しているアルミリードと溶接する。最後にエポ
キシ樹脂にて外装し、125℃にて1時間、はぼコンデ
ンサの定格電圧を印加(エーシング)して、目的とする
固体電解コンデンサが完成する。
次に、本発明の実施例と従来例との特性比較データを第
3表及び第4表に示す。
なお、第4表における初期特性は20℃における値であ
り、また、L、  Cは漏れ電流値(定格電圧(25〜
l)印加30秒後の値であり規格内(0,5μA/′3
0sec以下)の良品10個の1V均値を示し、L、 
 C,歩留りは試料各100個中の歩留りを示す。第4
表のその他の項目は各10個の平均値を示す。
第1図はこの実施例を示す断面図であり、(1)はコン
デンサ素子、(2)はアルミ陽極リード、(3)は陽極
リード線、(4)は陰極リード線、(5)は有機半導体
、(6)は銀ペイント導電層、(7)は1′・円層、(
8)はエポキシ樹脂である。
(ト)発明の詳細 な説明したように本発明によれば、有機半導体を電解質
に用いた固体電解コンデンサにおいて、水を含浸させ、
次にこれを乾燥させるという簡単な工程で、漏れ電流ち
を小さくし、歩留りを大幅に向I−させることが出来、
斯種固体電解コンデンサの実用化に寄与することが大で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の焼結形固体電解コンデンサの実施例を
示す断面図である。 (1)・・・コンデンサ素子、(2)・・アルミ陽極リ
ード、(3) 陽極リード線、(・1)・・・陰極リー
ド線、(5)有機半導体、(6)銀ペイント導電層、(
7)・・・はんだ層、(8)−エポキシ樹脂。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)皮膜形成性金属に陽極酸化皮膜を形成してなるコ
    ンデンサ素子に、融解液化した有機半導体を含浸し、冷
    却固化した固体電解コンデンサの製造方法において、 前記有機半導体を含浸し、冷却固化した前記コンデンサ
    素子の内部に純水を含浸させる工程と、該コンデンサ素
    子の水分を乾燥させる工程と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。
  2. (2)前記有機半導体は、N−(アルキル)−キノリニ
    ウム(又はイソキノリニウム)のTCNQ塩であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体電解コン
    デンサの製造方法。
  3. (3)前記コンデンサ素子は陽極箔と陰極箔とをセパレ
    ータ紙を介して巻回した巻取り素子であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の固体電解コ
    ンデンサの製造方法。
  4. (4)前記コンデンサ素子はアルミニウム、タンタル、
    ニオブ等の弁作用を有する金属粉末を加圧成形し、或は
    焼結してなるコンデンサ素子であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項又は第2項記載の固体電解コンデン
    サの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1102287A2 (en) * 1999-11-19 2001-05-23 Nec Corporation Fabrication method of solid electolytic capacitor
US6420043B1 (en) 1996-11-07 2002-07-16 Cabot Corporation Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6616728B2 (en) 1998-05-04 2003-09-09 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6420043B1 (en) 1996-11-07 2002-07-16 Cabot Corporation Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6616728B2 (en) 1998-05-04 2003-09-09 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US6896715B2 (en) 1998-05-04 2005-05-24 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
EP1102287A2 (en) * 1999-11-19 2001-05-23 Nec Corporation Fabrication method of solid electolytic capacitor
EP1102287A3 (en) * 1999-11-19 2006-04-12 Nec Tokin Corporation Fabrication method of solid electolytic capacitor

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