JPH0129049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体電解コンデンサの製造方法に関
する。

従来からの固体タンタル電解コンデンサでは、
弁金属であるタンタル粉末を成型焼結して成る陽
極体表面に陽極化成により誘電体となる酸化皮膜
を形成し、その酸化皮膜上に半導体層である二酸
化マンガン層を形成し、この半導体層の上にカー
ボン層を形成し、さらにその上に銀の微粉末を含
む導電性塗料を塗布、硬化し、それに陰極端子を
半田付けして引出している。

このような先行技術では、端子形成のための半
田付け時に導電性塗料層中の銀が半田の中に溶け
込み、陰極層の導電性が低下し、その結果コンデ
ンサの電気的特性即ちインピーダンス、等価直列
抵抗、tanδが劣化することになつた。

本発明の目的は、電気的特性を劣化させること
なく、また高価な銀塗料を用いることなく、電解
コンデンサを製造する方法を提供することであ
る。

本発明は、弁金属から成り、陽極酸化により誘
電体酸化皮膜を形成した陽極体の酸化皮膜上に半
導体層を形成し、その半導体層の上に、それと低
抵抗で接触する第１カーボン層を形成し、第１カ
ーボン層の上にメツキ液の浸透を防止する第２カ
ーボン層を形成し、前記第２カーボン層５ｂはグ
ラフアイトと耐熱性樹脂成分とを有機溶媒に分散
させたものを第１カーボン層５ａ上に塗布して熱
硬化させて形成し、その上に陰極層となる金属メ
ツキ層を形成することを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法である。

好ましい実施態様では、誘電体酸化皮膜を形成
した陽極体のリード線の引出されている面に耐熱
性かつ電気絶縁性の合成樹脂層を形成し、その後
に形成される半導体層、第１カーボン層、第２カ
ーボン層および金属メツキ層の各層の周縁が前記
合成樹脂層に接触していることを特徴とする。

本発明実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の固体電解コンデ
ンサ素子の断面図である。陽極体１は、タンタル
粉末を加圧、成型後、焼結したものである。この
陽極体１からは、リード線２が引出されている。
リード線２はたとえばタンタル線である。この陽
極体１の表面に、化成処理によつて誘電体となる
酸化皮膜３を形成する。

次いで、その表面に公知技術により半導体層で
ある二酸化マンガン層４を形成する。この半導体
層４の上に第１カーボン層５ａを形成する。この
第１カーボン層５ａは、多孔質の半導体層４内に
充分しみ込み、このため半導体層４と第１カーボ
ン層５ａとは低抵抗で接触し、両者の導電性は良
好に保たれる。

この第１カーボン層５ａの上には、さらに第２
カーボン層５ｂが形成される。第２カーボン層５
ｂは、後の工程で金属メツキ層形成のため陽極体
をメツキ液に浸漬したときに、メツキ液がしみ込
まない組成を有する。もしもメツキ液のしみ込み
を阻止しえない第１カーボン層５ａのみを有する
コンデンサ素子を、メツキ液内に浸漬したとすれ
ば、メツキ液が第１カーボン層５ａを通つて半導
体層４にしみ込んで、電解コンデンサの特性が低
下することになる。そしてメツキ液が浸透した場
合には通常メツキ液を洗い流すべく洗浄したが、
半導体層および多孔質陽極体内部に浸透したもの
の洗浄は困難であり、長時間を要し、尚かつ不完
全であつた。本発明では、第１カーボン層５ａの
上に第２カーボン層５ｂを形成したので、メツキ
液が第１カーボン層５ａから半導体層４内にしみ
込むことが防がれている。

第１カーボン層５ａは、グラフアイトと少量の
バインダーとしての樹脂成分とを水に分散させた
ものを塗布、乾燥させたものであり、第２カーボ
ン層５ｂはグラフアイトと耐熱性樹脂成分とを有
機溶媒に分散させたものを塗布し、熱硬化させた
ものである。なお、本件明細書および図面では第
１および第２カーボン層５ａ，５ｂを総括的に参
照符５で表わすことにする。

このカーボン層５が形成されたコンデンサ素子
は、無電解ニツケルメツキ液内に浸漬され、ニツ
ケルメツキ層６が形成される。

尚、図示しなかつたが、このメツキ層６に陰極
端子を半田付けして引出す。また陽極端子はリー
ド線２に溶接して引出す。そして必要に応じて金
属ケース２に封入し、或いは合成樹脂外装を施し
てコンデンサを完成する。

従来技術では、カーボン層５ａ上に銀の微粒子
を含む導電性塗料を塗付し、その層に陰極端子を
半田付けしている。このような先行技術では、導
電性塗料層中の銀微粒子が半田内にいわば食われ
ることになり、そのため導電性塗料層の導電性が
低下して、コンデンサの特性が劣化することにな
つた。これを防ぐために従来では高価な銀入りは
んだを用いたが、それでも上記現象を完全に防ぐ
ことはできなかつた。また陰極端子の半田付けの
際、従来の銀塗料層では熱しすぎると、より多く
の銀が半田内に溶け込むので、半田付けの温度、
時間にきびしい制限を必要とした。

しかるに本発明では陰極を金属メツキ層６とし
たので、この温度や時間の制限は、銀塗料層の場
合に比べてきびしくなくても良く、したがつて作
業が容易になつた。本実施例では、ニツケルメツ
キ層６を形成したが、その他の金属たとえば銅な
どのメツキが施されてもよい。

本件発明者の実験結果を述べる。カーボン層５
ａ上にメツキを行う代わりに、銀などの導電性塗
料を塗布した構成では、tanδは１％前後であつて
良好であつた。この導電性塗料の代わりに前述の
メツキをカーボン層５ａ上に施すと、メツキ液が
たとえば塩酸系であることによつて短絡を生じて
しまつた。カーボン層５ａを設けずに、カーボン
層５ｂのみを形成してその上にメツキを施すと、
tanδは５％となつて性能が劣化した。これに対し
て本発明では、第１および第２カーボン層５ａ，
５ｂをこの順序で形成し、その上にメツキを施す
ことによつて、tanδは１％であつて良好であり、
その他の電気的特性も優れていた。

本発明の第２の実施例を第２図に示す。陽極酸
化皮膜３の形成された陽極体１のリード線２の引
出されている面に、耐熱性かつ電気絶縁性の合成
樹脂層７を塗布形成する。その後、第１実施例と
同様に、半導体層４、第１カーボン層５ａ、第２
カーボン層５ｂを順次形成し、その後、金属メツ
キ層６を形成する。本実施例では、上記半導体層
４、カーボン層５及び金属メツキ層６の各層の周
縁は合成樹脂層７に接して形成されている。即
ち、これらの層４，５，６は陽極体１上の全表面
上にわたつて均一厚みで形成されるので、メツキ
液の半導体層４への浸透がより確実に阻止され
る。即ちメツキ層６形成のためメツキ液に浸漬す
る際、メツキ層６が第２カーボン層５ｂを超えて
直接第１カーボン層５ａや半導体層４に触れるこ
とのないよう、その液面を厳密に管理する必要は
なく、メツキ液面が合成樹脂層を超えてリード線
２へ触れないようにさえすればよいので、液面の
調整が容易である。

尚半導体層４の形成は、陽極酸化皮膜３の形成
された陽極体１を硝酸マンガン水溶液に浸漬し、
熱分解により二酸化マンガン層に変換する操作を
数回くり返してなされる。第２図示の合成樹脂層
７は、この操作が２〜３回くり返された後に塗布
してもよい。

以上のように本発明によれば、銀塗料あるいは
銀入りはんだを用いないので、安価となり、半田
付けの際の銀くわれ現象により電気的特性を劣化
させる恐れはない。また、金属メツキ層としたの
で、半田付けの温度、時間のコントロールに、在
来の銀塗料層の形成時のようなきびしいコントロ
ールを本発明では必要としない。そのため、コン
デンサの製造が容易となつた。さらに半導体層の
上に低抵抗で接触する第１カーボン層を形成し、
その上にメツキ液の浸透を防止する第２カーボン
層を設け、その上に金属メツキ層を形成するの
で、メツキ後の長時間の洗浄が不要となり、かつ
メツキ液の半導体層等の中への浸入による電解コ
ンデンサの電気的特性の低下が防がれている。そ
して本方法により製されたコンデンサは、銀塗料
を用いた場合に比べて、より高温度で使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すコンデンサ素
子の断面図、第２図は他の実施例によるコンデン
サ素子の断面図である。 １……陽極体、３……酸化皮膜、４……半導体
層、５ａ……第１カーボン層、５ｂ……第２カー
ボン層、６……ニツケルメツキ層、７……合成樹
脂層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁金属から成り、陽極酸化により誘電体酸化
   皮膜を形成した陽極体の酸化皮膜上に半導体層を
   形成し、その半導体層の上に、それと低抵抗で接
   触する第１カーボン層を形成し、第１カーボン層
   の上にメツキ液の浸透を防止する第２カーボン層
   を形成し、前記第２カーボン層５ｂはグラフアイ
   トと耐熱性樹脂成分とを有機溶媒に分散させたも
   のを第１カーボン層５ａ上に塗布して熱硬化させ
   て形成し、その上に陰極層となる金属メツキ層を
   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。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の固体電解コンデ
   ンサの製造方法において、誘電体酸化皮膜を形成
   した陽極体のリード線の引出されている面に耐熱
   性かつ電気絶縁性の合成樹脂層を形成し、その後
   に形成される半導体層、第１カーボン層、第２カ
   ーボン層および金属メツキ層の各層の周縁が前記
   合成樹脂層に接触していることを特徴とする方
   法。