JPH05166685A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法

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JPH05166685A
JPH05166685A JP3352184A JP35218491A JPH05166685A JP H05166685 A JPH05166685 A JP H05166685A JP 3352184 A JP3352184 A JP 3352184A JP 35218491 A JP35218491 A JP 35218491A JP H05166685 A JPH05166685 A JP H05166685A
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JP
Japan
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washer
film
solid electrolyte
tetrafluoroethylene
copolymer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3352184A
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English (en)
Inventor
Kenichi Hitosugi
健一 一杉
Satoru Okubo
哲 大久保
Manabu Kazuhara
学 数原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elna Co Ltd
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Elna Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電解重合時の固体電解質の這い上がりを確実に
防止する。 【構成】弁作用金属箔1の所定部位に陽極リード2を取
り付け、同陽極リード2に熱収縮性を有する熱可塑性弗
素樹脂からなる固体電解質這い上がり防止用のワッシャ
ー4を挿通するとともに、加熱して同ワッシャー4を収
縮させた後、弁作用金属箔1上に化学酸化重合膜5と電
解重合膜6を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解コンデンサの製
造方法に関し、さらに詳しく言えば、固体電解質這い上
がり防止用のワッシャーを有する固体電解コンデンサの
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】弁作用金属箔、例えばアルミニウム箔に
固体電解質を形成する固体電解コンデンサにおいては、
図3に例示されているように、まず、誘電体皮膜が形成
されたアルミニウム箔1に陽極リード2をかしめあるい
は溶接により取付ける。
【0003】この場合、陽極リード2にはタブ端子が用
いられている。すなわち、同タブ端子2はアルミニウム
の丸棒の一端側をプレスにより平板状とした端子本体2
aと、同端子本体2aの他端部に溶接された鋼芯銅線
(CP線)2bとからなる。
【0004】次ぎに、例えばリン酸水溶液に浸漬して再
化成した後、化学酸化重合法および電解重合法により導
電性高分子物質からなる固体電解質を形成し、さらに同
固体電解質上にカーボン層および銀層を順次形成し、コ
ンデンサ素子を得る。
【0005】そして、必要に応じて端子本体2aから上
記CP線2bを切り離した後、図示しない金型内におい
てコンデンサ素子の周囲に樹脂モールド法にて樹脂外装
体を形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようにして、偏平
な固体電解コンデンサが得られるのであるが、このまま
であると、固体電解質の電解重合時に、その電解重合液
が端子本体2aの丸棒部分にまで這い上がるため、リー
ドフレームの陽極端子板(図示省略)に対する端子本体
(陽極リード)2aの溶接に支障をきたすことになる。
【0007】そこで、従来においては、端子本体2aの
丸棒部分に固体電解質這上がり防止用の樹脂をコーティ
ングしたり、あるいは耐熱性樹脂製のワッシャー3を挿
通するようにしている。
【0008】しかしながら、樹脂をコーティングする場
合には、にじみやだれが生じるため、寸法精度が悪く、
また同樹脂が素子の箔1側にまで浸透すると、それが原
因で静電容量の低下を招くことになり好ましくない。
【0009】これに対して、ワッシャー3の場合はこの
ような問題はないが、這上がりを阻止するうえでその信
頼性に難がある。すなわち、同ワッシャー3はもっぱら
その耐熱性のみを考慮して、その材質を四弗化エチレン
樹脂(PTFE)としているが、同樹脂には熱収縮性を
持たせることができないため、打ち抜き穴3aを精度良
く打ち抜いたとしても、機械加工上限度があり、その打
ち抜き穴3aと端子本体2aの丸棒部分との隙間から電
解重合液が這上がってしまうおそれがある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の事情
に鑑みなされたもので、その構成上の特徴は、誘電体酸
化被膜を有する弁作用金属箔の所定部位に陽極リードを
取り付け、同陽極リードに熱収縮性を有する熱可塑性弗
素樹脂からなる固体電解質這い上がり防止用のワッシャ
ーを挿通するとともに、加熱して同ワッシャーを収縮さ
せ、必要に応じて例えばリン酸水溶液に浸漬して再化成
した後、上記弁作用金属箔上に化学酸化重合法により化
学酸化重合膜を形成し、再び必要に応じて上記と同様、
例えばリン酸水溶液に浸漬して再化成し、次いで電解重
合液中に浸漬して電解重合法により同化学酸化重合膜上
に導電性高分子物質よりなる電解重合膜を形成し、さら
に同電解重合膜上にカーボン層および銀層を形成するよ
うにしたことにある。
【0011】上記ワッシャーの材質としては、熱収縮性
を有する熱可塑性弗素樹脂が使用される。熱収縮性を有
する熱可塑性弗素樹脂は、熱可塑性弗素樹脂を加熱して
延伸した状態で冷却するなど、既知の方法で製造され
る。
【0012】熱可塑性弗素樹脂としては、好ましくはテ
トラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエ
ーテルとの共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレ
ンとエチレンの共重合体(ETFE)もしくはテトラフ
ルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合
体(FEP)が用いられる。
【0013】化学重合は、弁作用金属箔、例えばアルミ
ニウムエッチド箔をまずモノマーと溶媒を含む水溶液に
浸漬し、同アルミニウムエッチド箔の細孔内にモノマー
を導入する。モノマー濃度は5〜50wt%、好ましく
は20〜40wt%で、溶媒の濃度は5〜50wt%、
好ましくは20〜40wt%が良い。
【0014】次いで、酸化剤と支持電解質を含む水溶液
に浸漬し、同アルミニウムエッチド箔表面および細孔内
のモノマーを導電性高分子に重合する。なお、モノマ
ー、酸化剤は浸漬以外に均一に付着可能な塗布または噴
霧などの方法でも良い。
【0015】また、電解重合液はモノマーと支持電解質
と溶媒からなる。モノマーの濃度は0.01〜5.0m
ol/l、好ましくは0.05〜3.0mol/lが良
い。支持電解質の濃度は0.01〜5.0mol/l、
好ましくは0.05〜3.0mol/lが良い。
【0016】モノマーとしては、ピロール、チォフェ
ン、フランなどの複素環式化合物が用いられる。
【0017】酸化剤としては、ヨウ素、臭素、ヨウ化臭
素などのハロゲン、五フッ化ヒ素、五フッ化アンチモ
ン、四フッ化ケイ素、五塩化リン、五フッ化リン、塩化
アルミニウム、塩化モリブデンなどの金属ハロゲン化
物、硫酸、硝酸、フルオロ硫酸、トリフルオロメタン硫
酸、クロロ硫酸などのプロトン酸、三酸化イオウ、二酸
化窒素などの含酸素化合物、過硫酸アンモニウムなどの
過硫酸塩、過酸化水素、過酢酸、ジフルオロスルホニル
パーオキサイドなどの過酸化物、硝酸第2鉄、硫酸第2
鉄などの鉄化合物、硝酸第2銅、硫酸銅などの銅化合物
などが用いられる。
【0018】支持電解質には、P−トルエンスルホン
酸、ナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などの
スルホン酸、安息香酸、アジピン酸、シュウ酸、フタル
酸などのカルボン酸、フェニルリン酸、ナフチルリン酸
などのリン酸、フェニルホウ酸などのホウ酸が単独でも
しくは混合して用いられる。
【0019】溶媒としては、水のほかエタノール、メタ
ノールなどのプロトン性溶媒と、アセトニトリル、プロ
ピレンカーボネイト、N,N−ジメチルホルムアミドな
どの非プロトン性溶媒が単独でもしくは混合して用いら
れる。溶媒の種類は支持電解質により適宜選択される。
【0020】用いられる弁作用金属箔としては、アルミ
ニウム、タンタル、チタンもしくはニオブなどの20〜
300μmの薄箔が好ましい。
【0021】
【作用】上記のように、ワッシャーは熱収縮性を有する
ため、これを陽極リードに挿通した後、加熱することに
より、同ワッシャーが一定の割合で収縮して陽極リード
に密着し、電解重合液の這上がりが確実に防止される。
【0022】また、樹脂をコーティングする場合に比べ
て作業性が良好であるとともに、所定の位置に精度良く
取付けることができるため、素子の寸法もより小さくす
ることができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1および図2を参
照しながら説明する。この実施例においても、先に説明
の従来例と同様、予め誘電体酸化皮膜が形成されたアル
ミニウム箔1を用いるとともに、同アルミニウム箔1に
陽極リードとしてのタブ端子2を溶接により取り付け
た。
【0024】次ぎに、端子本体2aの丸棒部分に熱収縮
性を有する熱可塑性弗素樹脂、例えば四弗化エチレンと
パーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体(P
FA)からなる固体電解質這い上がり防止用のワッシャ
ー4を挿通し、加熱して同ワッシャー4を収縮させて、
端子本体2aの丸棒部分に密着させた。
【0025】なお、この実施例において、同丸棒部分の
直径は0.8mmであり、これに対してワッシャー4を
PFAのシートから打ち抜く際、その打ち抜き穴4aの
内径を0.9mmとした。
【0026】そして、リン酸水溶液に浸漬して再化成を
行なった後、導電性高分子単量体を含む溶液中に浸漬
し、アルミニウム箔1の細穴内に導電性高分子単量体を
導入した。この実施例では、重量比でピロールモノマ
ー:エタノール:水=3:3:1とした溶液中に3分間
浸漬した。
【0027】次いで、酸化剤として過硫酸アンモニウム
を0.3mol/l、支持電解質としてテトラエチルア
ンモニウムパラトルエンスルホン酸を0.1mol/を
含む溶液中に3分間浸漬し、化学酸化重合を行ない、ア
ルミニウム箔1の表面に化学酸化重合膜5を形成した。
【0028】なお、化学酸化重合膜5の付着量が少ない
場合には、上記処理を数回繰り返せば良い。酸化剤、支
持電解質をともに上記以外のものを使用しても、同様な
導電性高分子物質からなる化学酸化重合膜5が得られ
る。また、このようにして化学酸化重合膜5を形成した
後、必要に応じてリン酸水溶液に浸漬して再化成を行な
っても良い。
【0029】しかる後、導電性高分子単量体としてピロ
ールモノマーを0.2mol/l、支持電解質としてア
ルキルナフタレンスルホン酸を0.1mol/lをアセ
トニトリルに溶解した溶液中に上記アルミニウム箔1を
浸漬し、化学酸化重合膜5上に電解重合膜6を形成し
た。
【0030】次ぎに、同電解重合膜6上に陰極引き出し
層としてのカーボン層7および銀層8をそれぞれ焼き付
けた後、端子本体2aからCP線2bを切り離し、図2
に示されているようなコンデンサ素子10を得た。
【0031】そして、同図に示されているように、端子
本体2aの丸棒部分にリードフレームの陽極端子板11
を溶接するとともに、銀層8に同リードフレームの陰極
端子板12を導電性接着剤を介して取り付けた後、コン
デンサ素子10の周囲に樹脂モールド法にて樹脂外装体
を形成し、最終製品としての固体電解コンデンサを得
た。
【0032】《実施例1》上記のワッシャーとして、テ
トラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETF
E、旭硝子社製商品名アフロンCOP)からなる熱収縮
性を有する樹脂シート(熱収縮温度;270℃)から打
ち抜いたものを用いた。その際、打ち抜き穴の内径を
0.9mmとした。このワッシャーを端子本体の丸棒部
分(直径0.8mm)に挿通し、熱風乾燥炉中で加熱
し、同ワッシャーを収縮させた。しかる後、上記実施例
で説明した工程にしたがって、定格10V4.7μFの
固体電解コンデンサを200個試作し、その漏れ電流値
を測定したところ、0.021μA(平均値)であっ
た。また、加工不良率は1.5%、製品歩留は97.5
%であった。
【0033】《実施例2》上記のワッシャーとして、テ
トラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエ
ーテルとの共重合体(PFA,東レ社製商品名トヨフロ
ンPFA)からなる熱収縮性を有する樹脂シート(熱収
縮温度;320℃)から打ち抜いたものを用いた。その
際、打ち抜き穴の内径を0.9mmとした。このワッシ
ャーを端子本体の丸棒部分(直径0.8mm)に挿通
し、熱風乾燥炉中で加熱し、同ワッシャーを収縮させ
た。しかる後、上記実施例で説明した工程にしたがっ
て、定格10V4.7μFの固体電解コンデンサを20
0個試作し、その漏れ電流値を測定したところ、0.0
32μA(平均値)であった。また、加工不良率は2.
0%、製品歩留は96.5%であった。
【0034】〈比較例〉上記のワッシャーとして、四弗
化エチレン(PTFE)の樹脂シートから打ち抜いたも
のを用いた。その打ち抜き穴の内径を0.8mmとし
て、同ワッシャーを端子本体の丸棒部分(直径0.8m
m)に挿通した。しかる後、上記実施例で説明した工程
にしたがって、定格10V4.7μFの固体電解コンデ
ンサを200個試作し、その漏れ電流値を測定したとこ
ろ、0.105μA(平均値)であった。また、加工不
良率は18.5%、製品歩留は65.0%であった。
【0035】比較を容易にするため、上記実施例1,2
および比較例の測定結果を表1に示すが、本発明によれ
ば、製品とした際の漏れ電流不良率および加工不良率が
大幅に低減されることが分かる。
【0036】
【表1】
【0037】
【発明の効果】以上にて説明したように、本発明によれ
ば、固体電解質這い上がり防止用のワッシャーを熱収縮
性を有する熱可塑性弗素樹脂製としたことにより、電解
重合液の這い上がりが確実に防止され、製品不良率が低
減するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に関するもので、タブ端子
(陽極リード)の丸棒部分にワッシャーを挿通する状態
を示した斜視図。
【図2】ワッシャーを熱収縮した後、アルミニウム箔上
に固体電解質、カーボン層およぞ銀層を順次形成する状
態を説明するための一部を破断して示した斜視図。
【図3】従来例を示した図1と同様な斜視図。
【符号の説明】
1 アルミニウム箔 2 タブ端子(陽極リード) 2a 端子本体 2b 鋼芯銅線 4 ワッシャー 5 化学酸化重合膜 6 電解重合膜 7 カーボン層 8 銀層 10 コンデンサ素子 11 陽極端子板 12 陰極端子板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 数原 学 神奈川県藤沢市辻堂新町2丁目2番1号 エルナー株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘電体酸化被膜を有する弁作用金属箔の所
    定部位に陽極リードを取り付け、同陽極リードに熱収縮
    性を有する熱可塑性弗素樹脂からなる固体電解質這い上
    がり防止用のワッシャーを挿通するとともに、加熱して
    同ワッシャーを収縮させた後、上記弁作用金属箔上に化
    学酸化重合法により化学酸化重合膜を形成し、次いで電
    解重合液中に浸漬して電解重合法により同化学酸化重合
    膜上に導電性高分子物質よりなる電解重合膜を形成し、
    さらに同電解重合膜上にカーボン層および銀層を形成す
    るようにしたことを特徴とする固体電解コンデンサの製
    造方法。
  2. 【請求項2】上記熱可塑性弗素樹脂は、テトラフルオロ
    エチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重
    合体(PFA)、テトラフルオロエチレンとエチレンの
    共重合体(ETFE)もしくはテトラフルオロエチレン
    とヘキサフルオプロピレンの共重合体(FEP)からな
    ることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデン
    サの製造方法。
JP3352184A 1991-12-13 1991-12-13 固体電解コンデンサの製造方法 Withdrawn JPH05166685A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008159941A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Nichicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008159941A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Nichicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法
JP4486636B2 (ja) * 2006-12-25 2010-06-23 ニチコン株式会社 固体電解コンデンサの製造方法

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