JPH0312450B2 - - Google Patents
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- JPH0312450B2 JPH0312450B2 JP57088633A JP8863382A JPH0312450B2 JP H0312450 B2 JPH0312450 B2 JP H0312450B2 JP 57088633 A JP57088633 A JP 57088633A JP 8863382 A JP8863382 A JP 8863382A JP H0312450 B2 JPH0312450 B2 JP H0312450B2
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- etching
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- etched
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Landscapes
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は角型、円筒型などチツプ型に適したア
ルミニウム電解コンデンサの改良に関するもので
ある。 近年、電子機器の小型化に伴い、それに使用さ
れる部品の小型化の要求もますます強くなつてお
り、それに加えて部品装置の合理化のために角
型、円筒型などチツプ部品の要求が高くなつてき
ている。 これに対して抵抗、セラミツクコンデンサ、タ
ンタルコンデンサなどのチツプ部品は既に実用化
されているが、アルミニウム電解コンデンサの場
合は、タンタルコンデンサに比べ、体積当りの
CV積が極端に低いこと、ならびに電解質の固体
化が比較的むずかしく、定格電圧に対して充分高
い酸化被膜を形成しなければならず、このことが
体積当りのCV積を下げる原因ともなり、実用化
はごく限られた一部にとどまつていた。 従来一般に使用されているアルミニウム電解コ
ンデンサとしては、表面を粗面化して面積当りの
静電容量を大きくした陽極箔と陰極箔をセパレー
ターを介して巻回し、これに液体電解質を含浸し
と素子をケースに収納し、ゴムパツキングなどの
封口材を用いて密閉してなる乾式アルミニウム電
解コンデンサとアルミニウム粉末を焼結した電極
あるいは丸棒、板などのアルミニウムをエツチン
グして実効表面積を増加した電極を化成液中にて
酸化皮膜を形成し、しかる後にMnO2を焼きつ
け、グラフアイト、銀ペースト層を介して半田デ
イツプして陰極を取り出し、外装した固体アルミ
ニウム電解コンデンサなどが実用化されている。 前者の乾式アルミニウム電解コンデンサをチツ
プ化する場合は、液体電解質を使用しているため
に熱的ストレスに弱く、プリント基板装着時の半
田デイツプ時にペーストが変質し、または使用中
に電気分解の結果発生する水素ガスをある程度保
有する空間が必要なことから、外装方法、気密方
法に難点が多く、実用化にはまだ多くの問題点が
ある。 後者の固体アルミニウム電解コンデンサの場合
は、タンタルコンデンサに比べ誘電率が約1/3ま
たはMnO2の焼き付け時のストレスに対しAl2O3
が余り強くないことから、定格電圧に対する酸化
皮膜の所要化成電圧は、タンタルコンデンサの場
合の２倍以上必要であること、焼結体の比表面
積、アルミニウム棒、板などのエツチング倍率も
充分にとれないことからどうしても大型となり、
一部の限定された使用にとどまつている。これを
一例として25WV、1μFの製品で比較してみると
第１表に示すごとくである。
ルミニウム電解コンデンサの改良に関するもので
ある。 近年、電子機器の小型化に伴い、それに使用さ
れる部品の小型化の要求もますます強くなつてお
り、それに加えて部品装置の合理化のために角
型、円筒型などチツプ部品の要求が高くなつてき
ている。 これに対して抵抗、セラミツクコンデンサ、タ
ンタルコンデンサなどのチツプ部品は既に実用化
されているが、アルミニウム電解コンデンサの場
合は、タンタルコンデンサに比べ、体積当りの
CV積が極端に低いこと、ならびに電解質の固体
化が比較的むずかしく、定格電圧に対して充分高
い酸化被膜を形成しなければならず、このことが
体積当りのCV積を下げる原因ともなり、実用化
はごく限られた一部にとどまつていた。 従来一般に使用されているアルミニウム電解コ
ンデンサとしては、表面を粗面化して面積当りの
静電容量を大きくした陽極箔と陰極箔をセパレー
ターを介して巻回し、これに液体電解質を含浸し
と素子をケースに収納し、ゴムパツキングなどの
封口材を用いて密閉してなる乾式アルミニウム電
解コンデンサとアルミニウム粉末を焼結した電極
あるいは丸棒、板などのアルミニウムをエツチン
グして実効表面積を増加した電極を化成液中にて
酸化皮膜を形成し、しかる後にMnO2を焼きつ
け、グラフアイト、銀ペースト層を介して半田デ
イツプして陰極を取り出し、外装した固体アルミ
ニウム電解コンデンサなどが実用化されている。 前者の乾式アルミニウム電解コンデンサをチツ
プ化する場合は、液体電解質を使用しているため
に熱的ストレスに弱く、プリント基板装着時の半
田デイツプ時にペーストが変質し、または使用中
に電気分解の結果発生する水素ガスをある程度保
有する空間が必要なことから、外装方法、気密方
法に難点が多く、実用化にはまだ多くの問題点が
ある。 後者の固体アルミニウム電解コンデンサの場合
は、タンタルコンデンサに比べ誘電率が約1/3ま
たはMnO2の焼き付け時のストレスに対しAl2O3
が余り強くないことから、定格電圧に対する酸化
皮膜の所要化成電圧は、タンタルコンデンサの場
合の２倍以上必要であること、焼結体の比表面
積、アルミニウム棒、板などのエツチング倍率も
充分にとれないことからどうしても大型となり、
一部の限定された使用にとどまつている。これを
一例として25WV、1μFの製品で比較してみると
第１表に示すごとくである。
【表】
しかしアルミニウムの場合、素材単価がタンタ
ルに比べ格段に安いことから、単位体積当りの
CV積の高い電極製造方法が切望されていた。 この解決のために本発明者は種々検討した結
果、貫通型のエツチング箔を陽極リード棒に巻回
してなる電極構造が最も適していることを見い出
した。 以下、本発明をさらに詳述する。 まず第１図に示すように貫通形のアルミニウム
エツチング箔１を従来の乾式アルミニウム電解コ
ンデンサに使用されている方法と同様な方法で
500mm幅で連続的に製造する。貫通形エツチング
は純度99.99％以上の焼鈍アルミニウム箔を直流
エツチングすることによつて容易に得ることがで
きる。この時重要なことは製品完成後のtanδを小
さくするため、貫通形エツチング孔２の径を0.1μ
ｍ以上太くし、表から裏に貫通するような条件で
エツチングすることである。このことはエツチン
グピツト数をある程度おさえ、エツチング電気量
を大きくすることにより達成される。次にこのエ
ツチング箔１をリン酸−アンモン、硼酸−アンモ
ンなどの化成液中で150Vにて連続的に化成を行
う。こうすることによつて多量に安く、化成箔を
得ることができる。 同様にして99.99％以上の陽極用アルミニウム
リード棒３をアルミニウム箔と同様な条件にて、
連続的に化成を行なう。 次に第２図イに示すように上述のようにして得
られた所定の長さのアルミニウムリード棒３に必
要に応じてスリツトされた化成箔４を溶接し、同
図ロ，ハに示すように所定の容量値に応じた長さ
に巻きこんで溶接、加締などの方法で箔端を固定
する。 このようにして得られた陽極用電極５より導出
したアルミリード棒３を第２図ニに示すように複
数個バー６に溶接し箔スリツト部分などの未化成
部分あるいは巻取中の酸化皮膜の損傷部分の皮膜
修復のため、陽極用電極５を化成液中に浸漬し、
再化成を実施する。その後、上記電極５を硝酸マ
ンガン溶液中に浸漬して取出し、300℃中にて20
分熱分解することを３回繰り返し、二酸化マンガ
ン層を該電極５の表面および貫通形エツチング孔
２に形成させる。 次いでコロイド状カーボンを塗布し乾燥後、銀
プーストを塗布して乾燥する。このようにして得
られた素子７に陽極側は溶接、陰極側ははんだデ
イツプにしてそれぞれCP線などのはんだ付可能
なリード線端子８を接続する。９ははんだであ
る。次いで素子７をケース１０に挿通して樹脂１
１を注入し第３図のように密閉し完成する。第４
図〜第６図は他の実例で、第４図は樹脂１２を外
装した電解コンデンサ、第５図および第６図はは
んだ付け可能な端子１３を両端部に設けたチツプ
型電解コンデンサである。 本発明の電解コンデンサは以上のようにして製
造されるので、硝酸マンガン溶液中に浸漬した
際、該溶液がエツチング孔２を通して電極５中に
進入するので、内部まで二酸化マンガン層が形成
し易くなる。エツチング孔２を通して二酸化マン
ガン層が形成されるので、等価直列抵抗が低減す
るなどの効果がある。 なお、エツチング箔１に化成処理して酸化皮膜
を形成した後のエツチング孔２の径は0.1μｍ未満
では二酸化マンガン層が該孔２に形成しにくくな
り効果が少ない。そのため酸化被膜形成後のエツ
チング孔径は0.1μｍ以上で、表面から裏面に水分
が浸透、貫通するエツチング箔を用いるとよい。 また端子の引出し構造により陽極アルミニウム
リード棒などのタブの形状は丸型偏平形、板形な
ど適宜選定できる。 実施例 １ 陽極リード棒 純度99.99％以上、直径１mm×長
さ20mm エツチング箔 純度99.99％以上、厚さ100μｍ、
長さ25mm、エツチング孔0.6〜0.9μｍ 化成方法 リン酸第一アンモン１ｇ／90℃、
150V15分間印加 500℃、５分間熱処理後、５分間再化成 この
時の箔容量1.3μF／cm2 素子本体の大きさ 直径2.2mm×長さ３mm（単位
体積当りのCV値）2190μF・WV／cm3 電解質 硝酸マンガンを300℃、20分間熱分解後、
化成液中にて再化成することを３回繰り返し、
300℃、30分乾燥する。 実施例 ２ 陽極リード棒 純度99.99％以上、直径0.5mm×長
さ20mm エツチング箔 純度99.99％以上、厚さ100μｍ、
幅３mm、長さ５mm エツチング孔0.6〜0.9μｍ 化成方法 純水ボイル２分後、硼酸100ｇ／安
水ml／、90℃の化成液中にて150V、15分間
印加、純水洗浄後、500℃、５分間熱処理−５
分間再化成−純水洗浄500℃、５分間熱処理−
５分間再化成−300℃、２分間乾燥 素子本体の大きさ 直径1.0mm×長さ３mm（単位
体積当りのCV値）2123μF・WV／cm3 電解質 実施例１に同じ その時の製品特性を測定した結果を第２表に示
す。
ルに比べ格段に安いことから、単位体積当りの
CV積の高い電極製造方法が切望されていた。 この解決のために本発明者は種々検討した結
果、貫通型のエツチング箔を陽極リード棒に巻回
してなる電極構造が最も適していることを見い出
した。 以下、本発明をさらに詳述する。 まず第１図に示すように貫通形のアルミニウム
エツチング箔１を従来の乾式アルミニウム電解コ
ンデンサに使用されている方法と同様な方法で
500mm幅で連続的に製造する。貫通形エツチング
は純度99.99％以上の焼鈍アルミニウム箔を直流
エツチングすることによつて容易に得ることがで
きる。この時重要なことは製品完成後のtanδを小
さくするため、貫通形エツチング孔２の径を0.1μ
ｍ以上太くし、表から裏に貫通するような条件で
エツチングすることである。このことはエツチン
グピツト数をある程度おさえ、エツチング電気量
を大きくすることにより達成される。次にこのエ
ツチング箔１をリン酸−アンモン、硼酸−アンモ
ンなどの化成液中で150Vにて連続的に化成を行
う。こうすることによつて多量に安く、化成箔を
得ることができる。 同様にして99.99％以上の陽極用アルミニウム
リード棒３をアルミニウム箔と同様な条件にて、
連続的に化成を行なう。 次に第２図イに示すように上述のようにして得
られた所定の長さのアルミニウムリード棒３に必
要に応じてスリツトされた化成箔４を溶接し、同
図ロ，ハに示すように所定の容量値に応じた長さ
に巻きこんで溶接、加締などの方法で箔端を固定
する。 このようにして得られた陽極用電極５より導出
したアルミリード棒３を第２図ニに示すように複
数個バー６に溶接し箔スリツト部分などの未化成
部分あるいは巻取中の酸化皮膜の損傷部分の皮膜
修復のため、陽極用電極５を化成液中に浸漬し、
再化成を実施する。その後、上記電極５を硝酸マ
ンガン溶液中に浸漬して取出し、300℃中にて20
分熱分解することを３回繰り返し、二酸化マンガ
ン層を該電極５の表面および貫通形エツチング孔
２に形成させる。 次いでコロイド状カーボンを塗布し乾燥後、銀
プーストを塗布して乾燥する。このようにして得
られた素子７に陽極側は溶接、陰極側ははんだデ
イツプにしてそれぞれCP線などのはんだ付可能
なリード線端子８を接続する。９ははんだであ
る。次いで素子７をケース１０に挿通して樹脂１
１を注入し第３図のように密閉し完成する。第４
図〜第６図は他の実例で、第４図は樹脂１２を外
装した電解コンデンサ、第５図および第６図はは
んだ付け可能な端子１３を両端部に設けたチツプ
型電解コンデンサである。 本発明の電解コンデンサは以上のようにして製
造されるので、硝酸マンガン溶液中に浸漬した
際、該溶液がエツチング孔２を通して電極５中に
進入するので、内部まで二酸化マンガン層が形成
し易くなる。エツチング孔２を通して二酸化マン
ガン層が形成されるので、等価直列抵抗が低減す
るなどの効果がある。 なお、エツチング箔１に化成処理して酸化皮膜
を形成した後のエツチング孔２の径は0.1μｍ未満
では二酸化マンガン層が該孔２に形成しにくくな
り効果が少ない。そのため酸化被膜形成後のエツ
チング孔径は0.1μｍ以上で、表面から裏面に水分
が浸透、貫通するエツチング箔を用いるとよい。 また端子の引出し構造により陽極アルミニウム
リード棒などのタブの形状は丸型偏平形、板形な
ど適宜選定できる。 実施例 １ 陽極リード棒 純度99.99％以上、直径１mm×長
さ20mm エツチング箔 純度99.99％以上、厚さ100μｍ、
長さ25mm、エツチング孔0.6〜0.9μｍ 化成方法 リン酸第一アンモン１ｇ／90℃、
150V15分間印加 500℃、５分間熱処理後、５分間再化成 この
時の箔容量1.3μF／cm2 素子本体の大きさ 直径2.2mm×長さ３mm（単位
体積当りのCV値）2190μF・WV／cm3 電解質 硝酸マンガンを300℃、20分間熱分解後、
化成液中にて再化成することを３回繰り返し、
300℃、30分乾燥する。 実施例 ２ 陽極リード棒 純度99.99％以上、直径0.5mm×長
さ20mm エツチング箔 純度99.99％以上、厚さ100μｍ、
幅３mm、長さ５mm エツチング孔0.6〜0.9μｍ 化成方法 純水ボイル２分後、硼酸100ｇ／安
水ml／、90℃の化成液中にて150V、15分間
印加、純水洗浄後、500℃、５分間熱処理−５
分間再化成−純水洗浄500℃、５分間熱処理−
５分間再化成−300℃、２分間乾燥 素子本体の大きさ 直径1.0mm×長さ３mm（単位
体積当りのCV値）2123μF・WV／cm3 電解質 実施例１に同じ その時の製品特性を測定した結果を第２表に示
す。
【表】
以上のように本発明によれば、焼結形タンタル
固体コンデンサと同等のケースサイズで、特性的
にも遜色のないものが安価に製造できるなどの効
果があり、工業的ならびに実用的価値大なるもの
がある。
固体コンデンサと同等のケースサイズで、特性的
にも遜色のないものが安価に製造できるなどの効
果があり、工業的ならびに実用的価値大なるもの
がある。
第１図は本発明の電解コンデンサの貫通形エツ
チング箔の断面部の説明図、第２図イ，ロ，ハお
よびニは本発明の電解コンデンサの製造過程にお
ける説明図、第３図は本発明の電解コンデンサの
一実施例の断面図、第４図〜第６図は本発明の電
解コンデンサのそれぞれ異なる他の実施例の断面
図である。 １：アルミニウムエツチング箔、２：貫通形エ
ツチング孔、３：陽極アルミリード棒、５：陽極
用電極。
チング箔の断面部の説明図、第２図イ，ロ，ハお
よびニは本発明の電解コンデンサの製造過程にお
ける説明図、第３図は本発明の電解コンデンサの
一実施例の断面図、第４図〜第６図は本発明の電
解コンデンサのそれぞれ異なる他の実施例の断面
図である。 １：アルミニウムエツチング箔、２：貫通形エ
ツチング孔、３：陽極アルミリード棒、５：陽極
用電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陽極アルミニウムリード棒などのタブに電気
化学的処理により形成した貫通形エツチング孔を
有しかつ酸化皮膜形成後の孔径が0.1μｍ以上で、
表面から裏面に水分が浸透、貫通するアルミニウ
ムエツチング箔を溶接し、該箔を巻回して陽極用
電極を構成し、該電極の表面および貫通形エツチ
ング孔に固体電解質層を形成したことを特徴とす
る電解コンデンサ。 ２ 上記陽極アルミニウムリード棒などのタブな
らびにアルミニウムエツチング箔に酸化皮膜を形
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8863382A JPS58204523A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8863382A JPS58204523A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204523A JPS58204523A (ja) | 1983-11-29 |
| JPH0312450B2 true JPH0312450B2 (ja) | 1991-02-20 |
Family
ID=13948208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8863382A Granted JPS58204523A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204523A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-05-24 JP JP8863382A patent/JPS58204523A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58204523A (ja) | 1983-11-29 |
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