JPH01265510A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、良好な漏れ電流特性を維持しつつ。

誘電損失が小さく、製造工程が簡単な固体電解コンデン
サの製造方法に関する。

［従来の技術］ 一般に固体電解コンデンサの素子は、弁作用金属からな
る陽極基体の表面に酸化皮膜層を形成し、この酸化皮膜
層の外面に対向？［ｆｔ４として二酸化マンガンなどの
半導体層を形成し、さらに接触抵抗を減じるために鍜ペ
ースト層等を設けて導電体層を形成している。

上述した二酸化マンガン以外の半導体として二酸化鉛は
、その電導度が比較的高いため、高性能な固体電解コン
デンサを作成することが期待されたが実現されたものは
なかった。このような中で１本発明者等は特開昭６３−
５１６２１等で二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を持
つ性能が良好で工業的に実現可能な固体電解コンデンサ
およびその固体電解コンデンサの製造方法等を提案した
。さらに、この種の固体電解コンデンサのエージング方
法として特開昭６２−２７９６２３等で導電体層形成後
に化成処理を施すことを提案した。また、特開昭６２−
９８７１４において特定の化合物を溶解した溶液で半導
体層を洗浄することにより電気特性の良好な固体電解コ
ンデンサが得られることを提案した。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した方法を利用して固体電解コンデ
ンサを製造した場合、漏れ電流と↑ｎ失係数を同時に小
さくするためには、少な（とも洗浄工程とエージング工
程のニ工程を要するため、製造時間が長くまた最終的に
は製造原価が高くつくという問題があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上述した問題点を解決するために成されたも
ので弁作用を有する金属からなる陽極基体の表面に誘電
体酸化皮膜層、二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導体
層、導電体層を順次Ｊ［ａ成して行く固体電解コンデン
サの製造方法において。

前記半導体層まで形成した固体電解コンデンサ素子をカ
ルボン酸、オキシ酸、カルボン酸塩またはオキシ酸塩を
含んだ溶液中でエージングすることを特徴とする固体電
解コンデンサの製造方法を提供するものである。

以下、本発明の固体電解コンデンサについて説明する。

本発明の固体電解コンデンサの陽極として用いられる弁
金属基体としては、例えばアルミニウム、タンタル、ニ
オブ、ヂクンおよびこれらを基質とする合金等、弁作用
を有する金属がいずれも使用できろ。

陽極基体表面の誘電体酸化皮膜層は、陽極基体表層部分
に設けられた陽極基体自体の酸化物層であっても良く、
あるいは、陽極基体の表面上に設けられた他の誘電体酸
化物の層であっても良いが、特に陽極弁金属自体の酸化
物からなる層であることが望ましい、いずれの場合にも
酸化物層を設ける方法としては、従来公知の方法を用い
ることができる。

本発明の固体電解コンデンサ素子の半導体層は、二酸化
鉛と硫酸鉛を主成分とする層であり、例えば、本発明前
等が特開昭６２−２７９６２３等で提案した方法で形成
される。

半導体層を形成時に生じた誘電体酸化皮膜層の劣化を修
復するためにエージングを行なうが、カルボン酸、オキ
シ酸またはそれらの塩を少なくとも一鍾含んだ溶液中で
エージングすることが肝要である。この中でもとりわけ
カルボン酸塩、オキシ酸塩が良好である。

カルボン酸、オキシ酸、カルボン酸塩およびオキシ酸塩
の代表例として酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉贋酸、し
ゅう酸、こはく酸、アジピン酸、アクリル酸、クロトン
酸、フマル酸、マレイン酸、安息香酸、フタル酸、グリ
コール酸、グリセリン酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒ
ドロキシ醋酸、酒石酸、りんご酸、グリコン酸、サリチ
ル酸およびこれらの酸のアンモニウム塩、ナトリウム塩
、カリウム塩等が挙げられる。

これらエージング工程に使用する有機酸、またはその塩
類はほとんど一塩基酸、二塩基酸、脂肪族、芳香族、オ
キシ酸、またはその塩として差はないが、価格の面から
酢酸アンモニウムが主として使用されよう。

、濃度もあまり制限がなく、希薄なものから飽和溶液ま
で使用できるが、希薄なものはエージングの時間がかか
り、溶液の取り替えも頻度が多くなるので、酢酸アンモ
ニウムの場合２０〜４０　ｗ　ｔ％位のものが結晶の析
出もなく扱い易い。

エージング方法は、半導体層まで形成した固体電解コン
デンサ素子を陽極側とし、陰極側に例えばアルミ箔を使
用して前述した溶液中で所定の電圧と時間をかけて行な
われる。エージング時間は、固体電解コンデンサ素子の
容量によっても変化するが、一般には１時間以内である
。

エージング後、固体、電解コンデンサ素子を十分洗浄し
、乾燥後半導体層上に導電体層が形成される。導電体層
として従来公知のものおよび方法が採用できるが、とり
わけ銀等の導電体粉末を使用した導電ペーストに固体電
解コンデンサ素子を浸漬して引き一ヒげ乾燥する方法が
簡便である。

以上述べた如く本発明の方法によって製造された固体電
解コンデンサは１例えば、樹脂モールド、樹脂ケース、
金属製の外装ケース、樹脂のディッピング、ラミネート
フィルムによる外装などにより各ト１用途の汎用コンデ
ンザ製品とすることができる。

［実施例］ 以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに詳し
く説明する。

（実施例１〜４） 長さ２　ｃｍ、幅０．５ｃｍのアルミニウム箔を陽極と
し、交流により箔の表面に電気化学的にエッチグ処理し
た後、エツチングアルミニウム箔に陽極端子をかしめ付
けし、陽極リード線を接続した。

ついで、りん酸と、りん酸アンモニウムの水溶液中で電
気化学的に処理してアルミナの酸化皮膜を形成し、低圧
用エツチングアルミニウム箔成箔（約１０μＦ　／　ｃ
が）を（りた、この化成箔を巻回した後、化成箔の陽極
リード線以外の部分を酢酸鉛三水和物２．４モル／２の
水溶液と過硫酸アンモニウム４モル／２の水溶液の混合
液に浸漬し。

８０℃で３０分間反応させた。生じた半導体層を水洗し
未反応物を除去した。

形成された半導体層は、二酸化鉛が約２５重量％、硫酸
鉛が約７５重量％からなることをＸ線分析、赤外分光分
析により確認した。

以上の方法で作製した固体電解コンデンサ素子を４０点
用意し、各ｊＯ点づつを３０％酢酸アンモニウム水溶液
（実施例１）、２０％乳酸アンモニウム水溶液（実施例
２）、１５％しゅう酸水溶液（実施例３）、１５％乳酸
水溶液（実施例４）中で、陰極側にアルミニウム箔を使
用して。

１５Ｖ定電圧でｌＯ分エージング操作を行なった。

その後、水洗を十分行ない１１０℃で乾燥した。さらに
銀ペースト浴に浸漬して、導電体層を形成し、すずメツ
キ銅線で陰極を取りだした後乾燥した。さらにエポキシ
樹脂で封口処理して固体電解コンデンサを作製した。

（比較例１） 実施例と同様にして半導体層まで形成した固体電解コン
デンサ素子１０点を、従来一般に行なわれる方法である
りん酸とアンモニウム（Ｐ　Ｉｔ　３．２、比抵抗３２
５Ωｃｍ）中で実施例と同様な陰極および電圧を用いて
エージング操作を行なった。

更に、導電体習形成、陰極取りだし、封口な行なって固
体電解コンデンサを作製した。

実施例１〜４．比較例１で作製した固体電解コンデンサ
の特性値（１０点の平均）を−括して第１表に示す。

＊　　　１２０１１ｚでの値 傘型　　１０ＫＩＩｚでの値 傘型＊１０ｖでの値 ［発明の効果］ 弁作用を有する金属からなる陽極基体の表面に、誘電体
酸化皮膜層、二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導体層
、導電体層を順次形成してなる固体電解コンデンサの製
造方法において、前記半導体層まで形成した固体電解コ
ンデンサ素子を、カルボン酸、オキシ酸、カルボン酸塩
、またはオキシ酸塩を含んだ溶液中でエージングするこ
とを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法によれば
、漏れ電流および損失係数が小さくかつ簡単な製造工程
で肴＃汝固体電解コンデンサを製造できる。

特許出願人　　昭和電工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　弁作用を有する金属からなる陽極基体の表面に、誘電
   体酸化皮膜層、二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導体
   層、導電体層を順次形成させる固体電解コンデンサの製
   造方法において、前記半導体層まで形成した固体電解コ
   ンデンサ素子を、カルボン酸、オキシ酸、またはそれら
   の塩を含んだ溶液中でエージングすることを特徴とする
   固体電解コンデンサの製造方法。