JPH0444205A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH0444205A JPH0444205A JP14857690A JP14857690A JPH0444205A JP H0444205 A JPH0444205 A JP H0444205A JP 14857690 A JP14857690 A JP 14857690A JP 14857690 A JP14857690 A JP 14857690A JP H0444205 A JPH0444205 A JP H0444205A
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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。
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、固体電解コンデンサに関する。さらに詳しく
は、単位体積あたりの容量が大きく、かつ圧縮強度が大
きい弁作用金属箔からなる固体電解コンデンサに関する
。
は、単位体積あたりの容量が大きく、かつ圧縮強度が大
きい弁作用金属箔からなる固体電解コンデンサに関する
。
一般に固体電解コンデンサ素子は．エッチングを施した
弁作用金属箔からなる陽極基体に誘電体酸化皮膜層を形
成し、この誘電体酸化皮膜層の外面に対向電極として二
酸化マンガン等の半導体層を形成し、さらに接触抵抗を
減じるために銀ペースト等で導電体層を形成している。
弁作用金属箔からなる陽極基体に誘電体酸化皮膜層を形
成し、この誘電体酸化皮膜層の外面に対向電極として二
酸化マンガン等の半導体層を形成し、さらに接触抵抗を
減じるために銀ペースト等で導電体層を形成している。
このようにして作製された固体電解コンデンサ素子は、
エポキシ樹脂等で封口し固体電解コンデンサとして使用
されている。
エポキシ樹脂等で封口し固体電解コンデンサとして使用
されている。
近年、電子機器の軽薄短小化に伴い、上述した固体電解
コンデンサにおいても、形状をチップ化することによっ
て実装密度を増すことが要求されている。一方、チップ
状の電子部品を得る手法として、トランスファ成型は、
作製された部品の寸法精度が良好なため広く採用されて
いる。このトランスファ成型では、所定の金型内に配置
された電子部品素子に、エポキシ樹脂等の樹脂を数１０
ｋｇ ／ ｃｄの圧力で移送して成型するものである。
コンデンサにおいても、形状をチップ化することによっ
て実装密度を増すことが要求されている。一方、チップ
状の電子部品を得る手法として、トランスファ成型は、
作製された部品の寸法精度が良好なため広く採用されて
いる。このトランスファ成型では、所定の金型内に配置
された電子部品素子に、エポキシ樹脂等の樹脂を数１０
ｋｇ ／ ｃｄの圧力で移送して成型するものである。
ところで、従来の弁作用金属箔は、チップ状の電子部品
素子を目的にして作製したものでなく、単位体積内にで
きる限り大きい容量を得るような設計思想で作製されて
いるため箔厚は、せいぜい１ｏｏｕｎ前後のものが圧倒
的に多かった。また箔厚が１００−を越えるものがあっ
たとしても．エッチングの深さを大きくとって、箔厚が
大きくなったことによる単位体積あたりの容量減を防い
でいた。この結果、前述したトランスファ成型を行えば
、成型圧が数１０ｋｇ／ｃｊと高いために箔厚が１００
−前後のものでは圧力に耐えられず、良品が得られにく
いという問題点があった。また箔厚が１００−を越えエ
ツチングの深さを大きくとった箔を使用した場合．エッ
チングの深さの方向に奥深く半導体層を形成させること
が一般には困難なため、箔内部に空間ができることによ
り、やはりトランスファ成型に耐えられないという問題
点があった。
素子を目的にして作製したものでなく、単位体積内にで
きる限り大きい容量を得るような設計思想で作製されて
いるため箔厚は、せいぜい１ｏｏｕｎ前後のものが圧倒
的に多かった。また箔厚が１００−を越えるものがあっ
たとしても．エッチングの深さを大きくとって、箔厚が
大きくなったことによる単位体積あたりの容量減を防い
でいた。この結果、前述したトランスファ成型を行えば
、成型圧が数１０ｋｇ／ｃｊと高いために箔厚が１００
−前後のものでは圧力に耐えられず、良品が得られにく
いという問題点があった。また箔厚が１００−を越えエ
ツチングの深さを大きくとった箔を使用した場合．エッ
チングの深さの方向に奥深く半導体層を形成させること
が一般には困難なため、箔内部に空間ができることによ
り、やはりトランスファ成型に耐えられないという問題
点があった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、その要旨は．エッチング処理した弁作用金属箔か
らなる陽極基体の表面に誘電体酸化皮膜層、半導体層お
よび導電体層を順次形成してなる固体電解コンデンサに
おいて、上記弁作用金属箔の厚みが少なくとも１５０−
で．エッチングの深さか箔表面から４０−以下である固
体電解コンデンサにある。
ので、その要旨は．エッチング処理した弁作用金属箔か
らなる陽極基体の表面に誘電体酸化皮膜層、半導体層お
よび導電体層を順次形成してなる固体電解コンデンサに
おいて、上記弁作用金属箔の厚みが少なくとも１５０−
で．エッチングの深さか箔表面から４０−以下である固
体電解コンデンサにある。
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
作用金属箔としては、例えばアルミニウム、タンタル、
ニオブ、チタンおよびこれらを基質とする合金等弁作用
を有する金属箔がいずれも使用できる。
作用金属箔としては、例えばアルミニウム、タンタル、
ニオブ、チタンおよびこれらを基質とする合金等弁作用
を有する金属箔がいずれも使用できる。
本発明に使用される弁作用金属箔の箔厚は１５〇−以上
であることが肝要である。箔厚が１５０コ未満だと、後
述するように、作製した固体電解コンデンサ素子を封口
する場合、成型圧力に耐えられず不良品を多数発生させ
る。また箔厚の最高値は、−概には規定できないが、通
常４００ｍ以上にすると後述するようにエツチングの深
さを所定の値に固定するため、単位体積あたりの容量が
小さくなり、目的とする軽薄短小の固体電解コンデンサ
を得ることが困難になる。
であることが肝要である。箔厚が１５０コ未満だと、後
述するように、作製した固体電解コンデンサ素子を封口
する場合、成型圧力に耐えられず不良品を多数発生させ
る。また箔厚の最高値は、−概には規定できないが、通
常４００ｍ以上にすると後述するようにエツチングの深
さを所定の値に固定するため、単位体積あたりの容量が
小さくなり、目的とする軽薄短小の固体電解コンデンサ
を得ることが困難になる。
次に、本発明の弁作用金属箔に施されるエツチングは塩
素イオンを含む水溶液中で直流、交流および／またはパ
ルス電流を印加する従来公知の方法によって形成される
が．エッチングの深さは箔表面から４０−以下であるこ
とが必要である。
素イオンを含む水溶液中で直流、交流および／またはパ
ルス電流を印加する従来公知の方法によって形成される
が．エッチングの深さは箔表面から４０−以下であるこ
とが必要である。
エツチング幅が箔表面から４０ｕＩ＠を越えると、後述
する半導体層を．エッチング細孔の奥深くまで形成する
ことが一般的には困難なため、その結果箔の内部に半導
体層で満たされていない空間ができ、後述する封止成型
時の成型圧力に耐え得ない。また．エッチングの深さは
４０１以下であれば前述したようにエツチング細孔の奥
深くまで半導体層を形成することができるため好都合で
あるが、あまりエツチングの深さを浅くすると容量が出
なくなるため、あらかじめ行う予備実験により最適なエ
ツチング深さを決定する必要があり、一般には２〇−以
上であることが好ましい。
する半導体層を．エッチング細孔の奥深くまで形成する
ことが一般的には困難なため、その結果箔の内部に半導
体層で満たされていない空間ができ、後述する封止成型
時の成型圧力に耐え得ない。また．エッチングの深さは
４０１以下であれば前述したようにエツチング細孔の奥
深くまで半導体層を形成することができるため好都合で
あるが、あまりエツチングの深さを浅くすると容量が出
なくなるため、あらかじめ行う予備実験により最適なエ
ツチング深さを決定する必要があり、一般には２〇−以
上であることが好ましい。
本発明］こおいてエツチング細孔全表面に沿って誘電体
酸化皮膜層が形成される。誘電体酸化皮膜層は、陽極基
体の表面に形成された陽極基体自身の酸化物層であって
もよく、或は陽極基体の表面上に設けられた他の誘電体
酸化物からなる層であってもよいが、特に陽極基体自身
の酸化物からなる層であることが好ましい。上記いずれ
の場合に於いても、誘電体酸化皮膜層を形成する方法と
しては、電解液を用いた陽極化成法など公知の方法を用
いることができ、日本蓄電器工業株式会社発行、「アル
ミニウム乾式電解コンデンサ」などに記載されている。
酸化皮膜層が形成される。誘電体酸化皮膜層は、陽極基
体の表面に形成された陽極基体自身の酸化物層であって
もよく、或は陽極基体の表面上に設けられた他の誘電体
酸化物からなる層であってもよいが、特に陽極基体自身
の酸化物からなる層であることが好ましい。上記いずれ
の場合に於いても、誘電体酸化皮膜層を形成する方法と
しては、電解液を用いた陽極化成法など公知の方法を用
いることができ、日本蓄電器工業株式会社発行、「アル
ミニウム乾式電解コンデンサ」などに記載されている。
次に、上記誘電体酸化皮膜層の表面に半導体層を形成す
る。この半導体層は、従来公知の半導体層がいずれも使
用できるが、例えば、特開昭６２２５６４２３号公報や
特開昭６３−５４６２１号公報に記載されている二酸化
鉛または二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を使用する
と、作製した固体電解コンデンサの高周波性能が良好と
なる。また特開昭８２−４７１０９号公報に記載されて
いる酸化剤と有機酸を用いて気相重合によってポリアニ
リン、ポリピロール等導電性高分子化合物の半導体層を
使用してもよく、或は特開昭８２−９１１１７１５号公
報に記載されている酸化第２タリウムの半導体層を使用
してもよい。次に上述の半導体層上に導電体層を形成す
るが、形成される導電体層は銀ペースト等従来公知の導
電ペーストを用いて形成される。そして上述したように
導電体層まで形成された固体電解コンデンサ素子は、例
えばトランスファ成型によりエポキシ樹脂等の封止剤で
封口され実用に供される。
る。この半導体層は、従来公知の半導体層がいずれも使
用できるが、例えば、特開昭６２２５６４２３号公報や
特開昭６３−５４６２１号公報に記載されている二酸化
鉛または二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を使用する
と、作製した固体電解コンデンサの高周波性能が良好と
なる。また特開昭８２−４７１０９号公報に記載されて
いる酸化剤と有機酸を用いて気相重合によってポリアニ
リン、ポリピロール等導電性高分子化合物の半導体層を
使用してもよく、或は特開昭８２−９１１１７１５号公
報に記載されている酸化第２タリウムの半導体層を使用
してもよい。次に上述の半導体層上に導電体層を形成す
るが、形成される導電体層は銀ペースト等従来公知の導
電ペーストを用いて形成される。そして上述したように
導電体層まで形成された固体電解コンデンサ素子は、例
えばトランスファ成型によりエポキシ樹脂等の封止剤で
封口され実用に供される。
以下に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。
く説明する。
箔厚並びにエツチングの深さを変えて実施例１〜１２お
よび比較例１〜１２の試験を行った。
よび比較例１〜１２の試験を行った。
第１表に示した厚さを有するアルミニウム箔をそれぞれ
塩酸５％中、６０℃で交流によりエツチングした。そし
て各種アルミニウム箔の断面を走査型電子顕微鏡で観察
し．エッチングの層の厚みすなわちエツチングの深さを
測定してその値を第１表に示した。なお箔厚はマイクロ
ゲージを用いて測定した。
塩酸５％中、６０℃で交流によりエツチングした。そし
て各種アルミニウム箔の断面を走査型電子顕微鏡で観察
し．エッチングの層の厚みすなわちエツチングの深さを
測定してその値を第１表に示した。なお箔厚はマイクロ
ゲージを用いて測定した。
このようにして得たエツチングを施したアルミニウム箔
から各々３ｍｍＸ５ｍｍの小片を２０枚切り出し、下記
の処理を行った。まず前述した小片をりん酸およびりん
酸アンモニウムの水溶中で化成し．エッチング細孔に沿
ってアルミナの誘電体酸化皮膜層を形成した。誘電体酸
化皮膜層を有する小片１ｃ−あたりの容量をそれぞれ第
１表に示した。
から各々３ｍｍＸ５ｍｍの小片を２０枚切り出し、下記
の処理を行った。まず前述した小片をりん酸およびりん
酸アンモニウムの水溶中で化成し．エッチング細孔に沿
ってアルミナの誘電体酸化皮膜層を形成した。誘電体酸
化皮膜層を有する小片１ｃ−あたりの容量をそれぞれ第
１表に示した。
次に、小片の下部３＋ｎＸ３龍の部分を別に用意した酢
酸鉛三水和物２．４モル／Ｉ水溶液と過硫酸アンモニウ
ム４モル／ｇ水溶液の混合液に浸漬し、６０℃で１時間
反応させた。反応後、水で充分洗浄して半導体層を乾燥
した。上述した反応をさらに３回繰り返し、誘電体酸化
皮膜層の表面に二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を形
成した。
酸鉛三水和物２．４モル／Ｉ水溶液と過硫酸アンモニウ
ム４モル／ｇ水溶液の混合液に浸漬し、６０℃で１時間
反応させた。反応後、水で充分洗浄して半導体層を乾燥
した。上述した反応をさらに３回繰り返し、誘電体酸化
皮膜層の表面に二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を形
成した。
次いで半導体層の上にカーボンペーストおよび銀ペース
トを順に付着させ導電体層を形成した後、各素子を別に
用意した厚さ０．１■ｌの鉄製のフレームに銀ペースト
で接続した。さらに長さ７ ｍ＋ｓ Ｘ幅４ｍｌ×深さ
３■■のキャビティを持つ金型内にフレームを配置し、
エポキシ樹脂をトランスファ成型により圧力４０ｋｓｒ
／ｃ−で注入した。このようにして得られた固体電解コ
ンデンサ２０点の平均の電気特性値を第２表に示した。
トを順に付着させ導電体層を形成した後、各素子を別に
用意した厚さ０．１■ｌの鉄製のフレームに銀ペースト
で接続した。さらに長さ７ ｍ＋ｓ Ｘ幅４ｍｌ×深さ
３■■のキャビティを持つ金型内にフレームを配置し、
エポキシ樹脂をトランスファ成型により圧力４０ｋｓｒ
／ｃ−で注入した。このようにして得られた固体電解コ
ンデンサ２０点の平均の電気特性値を第２表に示した。
第２表中の不良率とは、成型後に固体電解コンデンサの
電気特性が測定できないものの個数（不良個数）であり
、その数値が大きいほど成型時の固体電解コンデンサに
ががるダメージが大きいものと考察される。
電気特性が測定できないものの個数（不良個数）であり
、その数値が大きいほど成型時の固体電解コンデンサに
ががるダメージが大きいものと考察される。
第
表
１０ｋＨｚでの値
〔発明の効果〕
弁作用金属箔の箔厚を少なくとも１５０ｍにし、さらに
エツチングの深さを４０−以下にして誘電体酸化皮膜層
、半導体層および導電体層を順次形成した固体電解コン
デンサ素子は、単位体積あたりの容量が大きく、顕著に
封止成型圧力に耐え得るものであるので、良好な固体電
解コンデンサとすることができる。
エツチングの深さを４０−以下にして誘電体酸化皮膜層
、半導体層および導電体層を順次形成した固体電解コン
デンサ素子は、単位体積あたりの容量が大きく、顕著に
封止成型圧力に耐え得るものであるので、良好な固体電
解コンデンサとすることができる。
Claims (1)
- １．エッチング処理した弁作用金属箔からなる陽極基体
の表面に誘電体酸化皮膜層、半導体層および導電体層を
順次形成してなる固体電解コンデンサにおいて、上記弁
作用金属箔の厚みが少なくとも１５０μｍで、エッチン
グの深さが箔表面から４０μｍ以下であることを特徴と
する固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14857690A JP2828738B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| WO2003008673A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Ruban metallique consistant en un alliage de metal acide-terreux et condensateur dote dudit ruban |
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-
1990
- 1990-06-08 JP JP14857690A patent/JP2828738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003008673A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Ruban metallique consistant en un alliage de metal acide-terreux et condensateur dote dudit ruban |
| US6795299B2 (en) | 2001-07-18 | 2004-09-21 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Electrode for capacitor and capacitor using the same |
| US6885546B2 (en) | 2001-07-18 | 2005-04-26 | Showa Denko K.K. | Metal foil consisting of alloy of earth-acid metal, and capacitor provided with the same |
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| JP4664396B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2011-04-06 | ユン・ジョ・オー | 金属キャパシタ及びその製造方法 |
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