JPH03280521A - 有機半導体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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は有機半導体固体電解コンデンサの製造方法に関
するものである。更に詳説すると、本発明は電解質とし
てＴＣＮＱ錯塩（ここでＴＣＮＱとは７・７・８・８テ
トラシアノキノジメタンを意味する）を使用する有機半
導体固体電解コンデンサにおける漏れ電流を抑制できる
コンデンサの製造方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 電解質としてＴＣＮＱ錯塩を使用する有機半導体固体電
解コンデンサに関しては、本願出願人より既に種々提案
している。即ち、特公昭６２−５１４８９号（ＨＯＩ　
Ｇ９１０２）或は特開昭５８−１９１４１４号（ＨＯＩ
　Ｇ９１０２）等に開示されているＮ位をアルキル基で
置換したインキノノンとのＴＣＮＱ錯塩を用いた固体電
解コンデンサは、特に優れた高周波特性をもっているた
め、スイッチング電源用などに広く採用されている。

次にコンデンサ素子について説明する。第１図は従来お
よび本発明に使用されているコンデンサ素子を示す。ま
ず、高純度（９９，９９％以上）のアルミニウム箔を化
学的処理により粗面化し、実効表面積を増加させるため
のいわゆるエツチング処理を行なう。次に電解液中にて
、電気化学的にアルミニウム箔表面に酸化皮膜（酸化ア
ルミニウムの薄膜）を形成する（化成処理）。次にエツ
チング処理、化成処理を行なったアルミニウム箔を陽極
箔（１）とし、対向陰極箔（２）との間にセパレータ（
３）としてマニラ紙を挟み、第１図に示すように円筒状
に巻き取る。こうしてアルミニウム箔に酸化皮膜を形成
した陽極箔（１）及び陰極箔（２）と両電極箔間に介挿
されたセパレータ（３）とを持回してコンデンサ素子（
６）が形成される。なお（４）（４°）はアルミリード
、（５）（５’）はリード線である。

さらにコンデンサ素子（６）に熱処理を施し、セパレー
タ（３）を構成するマニラ紙を炭化して繊維の細径化に
よる密度の低下を計る。

第２図はこのコンデンサ素子（６）をアルミケース（７
）内に収納した状態の断面図である。即ち、所定量のＴ
ＣＮＱＣＮ上８）をケース（７）内に入れ、加熱した熱
板上にアルミケース（７）を載置（７）中の粉末状ＴＣ
ＮＱ錯塩を加熱融解させる。

一方、予め加熱しであるコンデンサ素子（６）をアルミ
ケース（７）内に挿入して、融解したＴＣＮＱＣＮ上混
合液をコンデンサ素子（６）に含浸させ、すぐに冷却固
化させる。その後、ＴＣＮＱＣＮ上は反応し難い樹脂（
９）を封入し、さらにエポキシ樹脂等（１０）で成形す
る。前述の如き従来技術においては化成したエツチドア
ルミニウム箔（１）と陰極箔（２）をセパレータ（３）
を介して巻回したコンデンサ素子（６）を素子形成時に
損傷した陽極箔の化成皮膜修復のため再度アジピン酸ア
ンモニウムの水溶液にて再化成並びに熱処理していた。

そして該コンデンサ素子に融解液化したＴＣＮＱ塩（８
）を含浸し、樹脂（９）又はゴムで封口した後、コンデ
ンサの陽極リード線（５）と陰極リード線（５′）間に
正の定格直流電圧（順方向）を印加する工程を経て目的
とする有機半導体固体電解コンデンサを完成させていた
。

さて、従来技術においては化成したエツチドアルミニウ
ム箔（１）と陰極箔（２）とをセパレータ紙（３）を介
して持回した後、化成エツチド箔の両端縁切り口部（Ｐ
　）（Ｑ　）の化成と化成皮膜の欠損部の修復を目的と
して再化成を行なっている。更にセパレータ紙（３）を
微細化し、有機半導体の含浸を容易にするために炭化し
、このような再化成とセパレータ紙の炭化処理を交互に
数回行なっている。

その後、ＴＣＮＱ塩からなる有機半導体の粉末（８）を
適量熱伝導性のケース（７）に適度に加圧して収納し、
これを２５０〜３４０℃の温度で融解液化し、あらかじ
め予熱しておいたコンデンサ素子（６）をケース（７）
内に収納して浸漬する。更にコンデンサ素子（６）をケ
ース（７）と共に急冷後、ケース開口部に熱硬化性樹脂
（９）を充填し、８５〜１０５℃の温度で硬化させてい
た。

このように従来のコンデンサは上述の如く再化成と炭化
をくり返す事により化成液がコンデンサ素子（６）中に
浸透しにくくなり、化成皮膜の修復が不十分になる場合
が生じていた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は前述の如く、コンデンサ素子（６）の再化成と
炭化の繰り返しにより化成液がコンデンサ素子中に浸透
し難くなるために発生するアルミ箔上の化成皮膜の修復
力の低下の問題を改善するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は再化成液に界面活性剤を添加する。

（ホ）作　用 再化成液に界面活性剤を添加することにより化成液の表
面張力及び、再化成液とセパレータ紙の間の界面張力は
低下する。すなわち、再化成液のセパレータ紙への浸透
力は著しく増大し、また先に形成されたアルミ箔上の化
成皮膜の細部にまで再化成液は浸透していく。

このため、化成皮膜と再化成液の非接触部は殆どなくな
り、完全な化成皮膜の修復が行われる。

その結果、漏れ電流は著しく低減する。

（へ）実施例 エツチング処理および化成処理を行なったアルミニラム
箔を陽極箔（１）とし、対向陰極箔（２）との間にセパ
レータ（３）を挟み、円筒状に持き取り、コンデンサ素
子（６）を形成する。この素子を第１表に示す化成液に
て再化成した後、熱処理（炭化）と再化成を数回（この
実験では３回）繰り返した。この実験における再化成の
条件は常温でＤＣ電圧１４５■を３０分間印加した。

次にＴＣＮＱ塩、例えば（Ｎ−ｎ−ブチルイソキノリニ
ウムＴＣＮＱ塩、）の粉末（８）をケース（７）に収納
し、２９０〜３００℃の温度でＴＣＮＱ塩を融解液化し
、予め加熱しであるコンデンサ素子（６）を浸漬してＴ
ＣＮＱ塩を含浸させる。含浸後、直ちにケースを冷却し
、コンデンサ素子（６）に含浸したＴＣＮＱ塩を冷却固
化し、ケース内にコンデンサ素子を固定する。更にケー
ス（７）内にエポキシ樹脂（９）を注入してコンデンサ
ケース開口部を封止する。そしてこのエポキシ樹脂を１
０５℃の温度で１５時間程度放置して硬化させる。最後
に１２５℃にて１時間、コンデンサの定格電圧を印加（
エージング）して目的とする有機半導体コンデンサを完
成する。

第２表は、第１表で示した本発明および従来の化成液を
用いて作成した定格３５Ｖ、容量０．６８μＦの有機半
導体コンデンサのエージング後の漏れ電流の歩留りを示
す。

なお、第２表のデータは試料１００個中の不良数と歩留
りを示している。漏れ電流の規格は０゜５（μＡ／１０
秒）以下である。第２表から本発明の化成液を使用する
ことにより漏れ電流の歩留りが従来と比較して著しく改
善されてしすることがわかる。

（ト）発明の効果 このように本発明は、同一分子中に親水基と親油基を有
する界面活性剤を添加した化成液にてＴＣＮＱ塩の含浸
前にコンデンサ素子の切断面を化成するので、再化成液
のセパレータ紙への浸透力は著しく増大し、先に形成さ
れたアルミ箔上の化成皮膜の細部にまで再化成液が浸透
して行き、漏れ電流の歩留りが著しく改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンデンサ素子の斜視図、第２図は固体電解コ
ンデンサの断面図である。 （１）（２）・・・陽、陰極箔、（３）・・・セパレー
タ、（６）・・コンデンサ素子、（７）・・・アルミケ
ース、（８）・・・ＴＣＮＱ錯塩。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用を有
   する金属を化成しエッチングした箔よりなる陽極箔と該
   金属の薄箔よりなる陰極箔との間にセパレータ紙を介し
   て巻回して形成したコンデンサ素子に、加熱融解可能で
   且つ冷却固化後コンデンサ用電解質として使用し得る電
   導度を有するＴＣＮＱ塩を加熱して含浸させ、冷却固化
   させてなる有機半導体固体電解コンデンサにおいて、同
   一分子中に親水基と親油基を有する界面活性剤を添加し
   た化成液にて前記ＴＣＮＱ塩の含浸前に前記コンデンサ
   素子の切断面を化成することを特徴とする有機半導体固
   体電解コンデンサの製造方法。