JPH03142817A - 電解コンデンサ用封口体およびその製造方法 - 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、電解コンデンサ用封口体の改良に関し、更に
詳しくは、封口体炭素系ゴムシートの表面処理により、
高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに優れた
耐薬品性を付加した電解コンデンサ用封口体およびその
製造方法に関する。

［従来の技術］ 電解コンデンサは、小形、大容量、安価で整流出力の平
滑化等に優れた特性を示し、各種電気・電子機器の重要
な構成要素の１つであるが、一般に表面を電解酸化によ
って誘電体とする酸化被膜に変えたアルミニウムフィル
ムを陽極とし、これと集電陰極とからなる素子を電解液
（ペースト）に含浸し、これを容器に封入して作製され
る。

電解コンデンサは、酸化被膜を再生する化学反応を行い
ながら使用するものであるため、その特性は使用する電
解液の性質に最も大きく依存する。電解コンデンサ用電
解液としては、エチレングリコールとホウ酸とからなる
電解液が一般的であるが、この種の電解液は縮合水を生
成する水系の電解液であり、酸化被膜誘電体の水和劣化
や高温使用に際しての水のガス化によるコンデンサ外観
不良の発生等の不都合を生じるため、最近では実質的に
水を含有しない非水系の電解液が次第に多く使用される
傾向にある。

電解液を含浸した素子を封入する容器は、一端に開口部
を有しアルミニウムのような金属材料からなるケースと
主としてベークライトを基材とする封口体とから構成さ
れる。封口体の基材としては、構造保持特性、価格等の
観点からベークライトが最も一般的に使用されている。

製造に際しては電解液を含浸した素子をケースに入れ、
？−後、封口体をケース開口部に嵌着封入して電解コン
デンサ製品が組立てられる。この嵌着を確実にするため
に、ベークライト基材と開口部との間にしばしばゴムシ
ート等が介装される。

電解コンデンサの性能を向上させ用途拡大を図るために
は、前記したように非水系の電解液の積極的利用を推進
する必要があるが、この種の電解液は封口体基材である
ベークライトを溶解腐蝕する傾向が強く、電解液の改７
良により特性向上を図り得たとしても、コンデンサ製品
の総合性能という観点から見た場合、封口体の劣化に起
因するライフ特性の低下等を避は得ない。

使用し得る電解液の範囲拡大を実現する電解コンデンサ
封口体の改良はこれまでにも試みられている０例えば、
特公昭５７−３８１８２号には、加硫済ゴムシートと、
タルクなどのフィラーを入れたフィラー入りポリプロピ
レン板とをポリプロピレンまたはポリエチレンを主成分
とするポリオレフィン系ホットメルトフィルムを介在さ
せて熱圧着することにより接合させてなる封口板を用い
たことを特徴とする電解コンデンサが開示されている。

また、同公報第２棚第３４行〜第３欄第４行には、ブチ
ルゴム（ＩＩＲ）は材料としては最も安定であるが、腐
蝕性のある抽出物の遊離が懸念されるため、電解コンデ
ンサ用封口材としての実用化はあまり進んでいないと記
載されている。このため、この技術では、目的を達成す
るために次善の材料としてエチレンプロピレンターポリ
マー（ＢＰＴ）を用いて腐蝕しない封口板を得るための
検討を行っている。

一方、電解コンデンサの製造工程において、素子をケー
スに入れて封口体により封止した後に、製造中にケース
等に付着したペースト等に由来する汚れを洗浄して清浄
な外観を与えるべく、フレオンやクロロセンのような洗
浄剤を用いて洗浄を行う工程が不可欠であるが、この場
合、封口体による封止が不確実であれば、電解コンデン
サ内部に洗浄剤が侵入して製品の劣化を招く、このよう
な観点からも、封口体による封止の確実性は、製品品質
に大きな影響を与える。

応用範囲の広い好適な電解コンデンサ用封口体を得るた
めには、介装するゴムシートの耐有機溶剤性、耐薬品性
、嵌着性、並びにべがある。

電解コンデンサ用封口体に用いるＩＩＲやＥＰＴのよう
なゴムシートは、素材としては前記したような性質を有
するが、好適な封口体を提供するためには、素材の面が
らではなく、電解コンデンサ用封口体に適した性質を付
加する加工処理の面に着目して、その改良を図る手段も
あると考えられる。ブチルゴム（ＦＩＲ）は、素材的性
質の観点からは封口体材料として最も安定であると考え
られるが、その素材的性質に拘泥することなく真に有効
な電解コンデンサ用封口体を実現すべく検討を重ねた結
果、ＩＩＲに代表される炭素系ゴムシートの表面処理を
行うことにより、高いガス不透過性およびペースト不透
過性並びに優れた耐薬品性を付加した電解コンデンサ用
封口体を実現し得ることをこの度突き止めた。

これにより、前記した腐蝕性のある抽出物の遊離等の問
題も同時に低減されることが期待される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、封口体炭素系ゴムシートの表面処理により、
高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに優れた
耐薬品性を付加し、ガス（ペースト）抜けを低減し、耐
洗浄性を向上させ、アルミニウム電解コンデンサの長寿
命化を図る電解コンデンサ用封口体およびその製造方法
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、炭素系ゴムシートからなる電解コンデ
ンサ用封口木であって、前記炭素系ゴムシートの片面ま
たは両面の表面に、フッ素系炭素プラズマ処理によるガ
スおよびペースト透過性の小さいポリフッ化炭素の薄膜
層を有することを特徴とする電解コンデンサ用封口体が
提供される。

更に本発明によれば、炭素系ゴムシートからなる電解コ
ンデンサ用封口体を製造するに際し、プレス成形した封
口体炭素系ゴムシートをフッ素系炭素プラズマに曝し、
片面または両面を処理することによりガスおよびべ一ス
ト不透過性の高いポリフッ化炭素の薄膜層を形成させる
ことを特徴とする電解コンデンサ用封口木の製造方法が
提供される。

炭素系ゴムシートがＩＩＲゴムシートであれば好適であ
る。

フッ素系炭素プラズマ処理が、ＣＦ、、Ｃ２Ｆ４　、Ｃ
ｓ　Ｆ＊　、ＣＭ　Ｈｓ　Ｆ、Ｐ−Ｃ，Ｈ，Ｆ２よりな
る群から選択されるフッ素系炭素のプラズマ処理であれ
ば好適である。

プラズマ処理は、好ましくは、第１図に示すような内側
をテフロンコーティングしたステンレス製容器内で、室
温にて、全圧を０．０５〜５　Ｔｏｒｒとし、フッ素系
炭素ガスの分圧を０．０１〜５．ＯＴｏｒｒとし、高周
波電力を５〜１００Ｗとし、処理時間を１０秒〜６０分
とする処理条件にて行う。

前記した電解コンデンサ用封口体を用い、通常の製造工
程により、ペーストを含浸した素子をケースに封止して
電解コンデンサを製造することができる。

［作用］ 本発明は、電解コンデンサ用封口体に用いるＩＩＲやＥ
ＰＴのような炭素系ゴムシートの素材としての性質の面
にではなく、電解コンデンサ用封口木に適した性質を付
加する加工処理の面に着目して、その改良を図るもので
ある。

すなわち、炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用
封口体を用い、プレス成形した封口体炭素系ゴムシート
をフッ素系炭素プラズマに曝し、片面または両面を処理
することによりガスおよびペースト不透過性の高いポリ
フッ化炭素の薄膜層を形成させ、これによりガス（ペー
スト）透過を抑制することができる。

本発明による表面処理を行った炭素系ゴムシートを用い
ることにより、電解コンデンサ用封口体の特性が向上し
、電解コンデンサ製品においてガス（ペースト）が抜は
難くなり、また、封口体の耐薬品性が向上し、フレオン
やクロロセンのような洗浄剤がコンデンサ内部に侵入し
難くなるため、アルミニウム電解コンデンサの長寿命化
および耐洗浄性の向上を図ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、封口体炭素系ゴムシートの表面処理に
より、高いガス不透過性およびペースト不透過性並びに
優れた耐薬品性を付加し、ガス（ペースト）抜けを低減
し、耐洗浮性を向上させ、アルミニウム電解コンデンサ
の長寿命化を図る電解コンデンサ用封口体およびその製
造方法が提供される。

［実施例］ 以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。

註旦生曵並皇 第１図に示すような内側をテフロンコーティングしたス
テンレス製容器内にＩＩＲゴムシートを載置し、室温に
て、全圧を０．Ｉ　Ｔｏｒｒとし、Ｃｓ　Ｆ　自とする
フッ素系炭素ガスの分圧を０．Ｉ　Ｔｏｒｒとし、高周
波電力を１００Ｗとし、処理時間を１０分とする処理条
件にてプラズマ処理を行った。

まず、ＩＩＲゴムシートサンプル１０を容器１２内に載
置した後、容器を密封し、全ガス調節バルブ１４を閉と
した後に、三方バルブ１６を操作して外気との連通を遮
断すると共に容器１２と真空ポンプ１８とを連通させた
。フッ素系炭素ガス調節バルブ２０および不活性窒素ガ
ス調節バルブ２２は閉とする。真空ポンプ１８を作動さ
せて容器１２内を真空にした後、全ガス調節バルブ１４
を開とし、圧力計２４により圧力を監視しつつフッ素系
炭素ガス調節バルブ２０および不活性窒素ガス調節バル
ブ２２を調節して、所定の圧力に達するまでフッ素系炭
素ガスおよび不活性窒素ガスを容器内に導入した。その
後、容器内のサンプル１０に対し、前記した所定の条件
下でプラズマ処理を行った。

前記したように作製した封口体を装着した電解コンデン
サを作製した。γ−ブチロラクトン系電解液をペースト
として使用し、常法により、サイズ６．３φｘ５！、定
格３５Ｖ　２２ＥＦの電解コンデンサを作製した。

第２図に電解コンデンサの断面図を、第３図に本発明に
よる電解コンデンサ用封口体の断面図を示す０図中、２
６は素子、２８はケース、３０は封口体、３２は表面処
理した炭素系ゴムシート、３４はベーク板、３６は端子
、３８はポリフッ化炭素層である。

比較■よ 表面処理を施さないゴムシートを使用する以外は実施例
１と同様にして電解コンデンサを作製した。

生血藍皇 前記したようにして製造した電解コンデンサについて、
高温（１１０℃）での長時間使用による静電容量（Ｃａ
ｐ）の変化およびペースト抜けによる重量変化（Δｗｔ
）を測定した。静電容量（Ｃａｐ）についての試験結果
を第４図に、ペースト抜けによる重量変化（Δｗ　ｔ　
）についての試験結果を第５図に示す。

これらの結果から、本発明による電解コンデンサ用封口
体は、電解液の成分としてγ−プチロラクトンのような
有機溶剤を使用した場合、静電容量の変化およびペース
ト抜けに４゜ よる重量変化によって代表される電解コンデンサとして
の性能が長期間維持され、長寿命化を図ることができる
ことが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炭素系ゴムシートの処理装置を示
す図、第２図は電解コンデンサの断面図、第３図は本発
明による電解コンデンサ用封口体の断面図、第４図は静
電容量の変化を示す図、第５図はペースト抜けによる重
量変化を示す図である。 １０・・・ＩＩＲゴムシートサンプル １２・・・容器　　　　　　１４・・・全ガス調節バル
ブ１６・・・三方バルブ　　　１８・・・真空ポンプ２
０・・・フッ素系炭素ガス調節バルブ２２・・・不活性
窒素ガス調節バルブ ２４・・・圧力計　　　　　２６・・・素子２８・・・
ケース　　　　　３０・・・封口体３２・・・表面処理
した炭素系ゴムシート３４・・・ベーク板　　　　３６
・・・端子３８・・・ポリフッ化炭素層 ＦＩＧ。 １ 「ＩＧ。 ＦＩＧ。 ６

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用封口
   体であって、前記炭素系ゴムシートの片面または両面の
   表面に、フッ素系炭素プラズマ処理によるガスおよびペ
   ースト透過性の小さいポリフッ化炭素の薄膜層を有する
   ことを特徴とする電解コンデンサ用封口体。
2. （２）炭素系ゴムシートがブチルゴムシートである請求
   項１記載の電解コンデンサ用封口体。
3. （３）フッ素系炭素プラズマ処理が、ＣＦ＿４、Ｃ＿２
   Ｆ＿４、Ｃ＿３Ｆ＿８、Ｃ＿６Ｈ＿５Ｆ、Ｐ−Ｃ＿６Ｈ
   ＿４Ｆ＿２よりなる群から選択されるフッ素系炭素のプ
   ラズマ処理である請求項１記載の電解コンデンサ用封口
   体。
4. （４）炭素系ゴムシートからなる電解コンデンサ用封口
   体を製造するに際し、プレス成形した封口体炭素系ゴム
   シートをフッ素系炭素プラズマに曝し、片面または両面
   を処理することによりガスおよびペースト不透過性の高
   いポリフッ化炭素の薄膜層を形成させることを特徴とす
   る電解コンデンサ用封口体の製造方法。