JPH0547610A - タンタル固体電解コンデンサ - Google Patents
タンタル固体電解コンデンサInfo
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- JPH0547610A JPH0547610A JP22340291A JP22340291A JPH0547610A JP H0547610 A JPH0547610 A JP H0547610A JP 22340291 A JP22340291 A JP 22340291A JP 22340291 A JP22340291 A JP 22340291A JP H0547610 A JPH0547610 A JP H0547610A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鱗片状銅粉を主体とする導電性ペーストを用
いることにより、インピーダンス特性を良くすること。 【構成】 タンタル固体電解コンデンサの陰極部に、鱗
片状銅粉の大きさが平均粒径で１〜２０μｍで、かつア
スペクト比が１／１０〜１／２０のものを主体とする導
電性ペーストを用い、その上にはんだ層を被覆する。
いることにより、インピーダンス特性を良くすること。 【構成】 タンタル固体電解コンデンサの陰極部に、鱗
片状銅粉の大きさが平均粒径で１〜２０μｍで、かつア
スペクト比が１／１０〜１／２０のものを主体とする導
電性ペーストを用い、その上にはんだ層を被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンタル固体電解コン
デンサに用いる導電性ペーストに関する。
デンサに用いる導電性ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のタンタル固体電解コンデンサは、
タンタル粉末を成形後真空焼結して焼結体を作製する。
その後陽極酸化皮膜層、酸化マンガン層、カーボン皮膜
層、銀ペースト層を形成し、端子を取り付け外装してコ
ンデンサを製造している。
タンタル粉末を成形後真空焼結して焼結体を作製する。
その後陽極酸化皮膜層、酸化マンガン層、カーボン皮膜
層、銀ペースト層を形成し、端子を取り付け外装してコ
ンデンサを製造している。
【０００３】このコンデンサーはリード線を取付けた金
属ケース内に銀ペースト層をはんだを介して固定させ、
リード線をケースにハーメチックシールする構成、リー
ド線をコンデンサ素子とともにはんだに浸して引上げ後
樹脂皮膜するディップ形コンデンサがある。又リードフ
レームにコンデンサ素子の陰極部をはんだ付け或いは導
電性ペーストで固着した後、樹脂モールドを行うチップ
形コンデンサと単に陰極部をはんだ浴中に浸漬してはん
だ層を形成する裸チップ形コンデンサがある。
属ケース内に銀ペースト層をはんだを介して固定させ、
リード線をケースにハーメチックシールする構成、リー
ド線をコンデンサ素子とともにはんだに浸して引上げ後
樹脂皮膜するディップ形コンデンサがある。又リードフ
レームにコンデンサ素子の陰極部をはんだ付け或いは導
電性ペーストで固着した後、樹脂モールドを行うチップ
形コンデンサと単に陰極部をはんだ浴中に浸漬してはん
だ層を形成する裸チップ形コンデンサがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、はんだ浴中に
浸漬するとき、銀ペーストの銀がはんだに溶解し易いた
め、作業条件を厳密に制御しないと、銀層が薄くなる
か、又は消滅してしまうことがある。この欠点を解決す
る手段として、陰極層として銅層を形成することも行わ
れているが、はんだ喰われは制御されるが、損失角の正
接やインピーダンス特性が銀ペーストを用いたときより
小さくならない問題があった。
浸漬するとき、銀ペーストの銀がはんだに溶解し易いた
め、作業条件を厳密に制御しないと、銀層が薄くなる
か、又は消滅してしまうことがある。この欠点を解決す
る手段として、陰極層として銅層を形成することも行わ
れているが、はんだ喰われは制御されるが、損失角の正
接やインピーダンス特性が銀ペーストを用いたときより
小さくならない問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、はんだ喰われ
を抑制し、電気的特性の優れたタンタル固体電解コンデ
ンサを提供することである。従来の銅ペーストを用いた
場合、インピーダンスが大きくなる原因を検討した結
果、銅粉の形状を特定化することで改善できることが判
明した。それは、アスペクト比（厚さと最長粒径の比）
が１／１０〜１／２０で、かつ平均粒径が１〜２０μｍ
の鱗片状銅粉を用いることである。
を抑制し、電気的特性の優れたタンタル固体電解コンデ
ンサを提供することである。従来の銅ペーストを用いた
場合、インピーダンスが大きくなる原因を検討した結
果、銅粉の形状を特定化することで改善できることが判
明した。それは、アスペクト比（厚さと最長粒径の比）
が１／１０〜１／２０で、かつ平均粒径が１〜２０μｍ
の鱗片状銅粉を用いることである。
【０００６】銅粉はその製法により形状が異なり、大別
すると溶融銅を噴霧してできる球状銅粉、電解銅を破砕
してできる樹枝状銅粉、粒状銅をスタンプしてできる鱗
片状銅粉がある。鱗片状銅粉の平均粒径、アスペクト比
は磨砕条件や粉砕助剤の添加条件によって制御できる。
すると溶融銅を噴霧してできる球状銅粉、電解銅を破砕
してできる樹枝状銅粉、粒状銅をスタンプしてできる鱗
片状銅粉がある。鱗片状銅粉の平均粒径、アスペクト比
は磨砕条件や粉砕助剤の添加条件によって制御できる。
【０００７】鱗片状銅粉の粒径は小さ過ぎるとペースト
化したとき、粘度が大きくなり、塗布作業が困難になる
とともに素子のインピーダンスも大きくなる。これは平
均粒径が小さくなるとアスペクト比も小さくなり、鱗片
状の効果も減少するからである。また平均粒径は必要以
上に大きくなるとインピーダンスが大きくなる。平均粒
径は１〜２０μｍの範囲がよい。
化したとき、粘度が大きくなり、塗布作業が困難になる
とともに素子のインピーダンスも大きくなる。これは平
均粒径が小さくなるとアスペクト比も小さくなり、鱗片
状の効果も減少するからである。また平均粒径は必要以
上に大きくなるとインピーダンスが大きくなる。平均粒
径は１〜２０μｍの範囲がよい。
【０００８】鱗片状銅粒子のアスペクト比は、小さくな
ると樹枝状銅粒子を用いた場合と同様にインピーダンス
が大きくなる。アスペクト比が大きくなるとより鱗片状
になりよい結果が得られる。しかし過度になると鱗片粒
子内に穴明きが生じ、インピーダンスが大きくなる。
ると樹枝状銅粒子を用いた場合と同様にインピーダンス
が大きくなる。アスペクト比が大きくなるとより鱗片状
になりよい結果が得られる。しかし過度になると鱗片粒
子内に穴明きが生じ、インピーダンスが大きくなる。
【０００９】導電性ペースト中の金属粒子は全てが鱗片
状銅粉でなくても効果が得られ、球状銅粉、樹枝状銅
粉、銀微粉を混合したり、鱗片状銅粉の表面に銀を被覆
したものを用いた結果、鱗片状銅粉量が７０〜９５重量
％が好ましく、少ないと素子のインピーダンスのばらつ
きが大きくなる。
状銅粉でなくても効果が得られ、球状銅粉、樹枝状銅
粉、銀微粉を混合したり、鱗片状銅粉の表面に銀を被覆
したものを用いた結果、鱗片状銅粉量が７０〜９５重量
％が好ましく、少ないと素子のインピーダンスのばらつ
きが大きくなる。
【００１０】全て鱗片状銅粉を用いたものは、ペースト
中の銅粉の酸化防止を十分に行えば問題ないが、取扱い
が不十分だとはんだとの濡れ性が悪くなり実用性を失
う。酸化を防止するため、ペースト中に銀微粉を混合す
るが、鱗片状銅粉の表面に銀の層を薄く形成する必要が
ある。その量が多過ぎるとはんだ喰われで接触抵抗増大
になり、インピーダンスが大きくなりやすく、１５重量
％以下が適当である。
中の銅粉の酸化防止を十分に行えば問題ないが、取扱い
が不十分だとはんだとの濡れ性が悪くなり実用性を失
う。酸化を防止するため、ペースト中に銀微粉を混合す
るが、鱗片状銅粉の表面に銀の層を薄く形成する必要が
ある。その量が多過ぎるとはんだ喰われで接触抵抗増大
になり、インピーダンスが大きくなりやすく、１５重量
％以下が適当である。
【００１１】また、ペースト固化体中の金属粉の総量が
９３重量％以下、すなわち、金属粉の接触を保持してい
る上でエポキシ等の樹脂分が多くなると金属粉同志の接
触が少く、抵抗率大きく、実用に供し得なくなる。
９３重量％以下、すなわち、金属粉の接触を保持してい
る上でエポキシ等の樹脂分が多くなると金属粉同志の接
触が少く、抵抗率大きく、実用に供し得なくなる。
【００１２】
【作用】タンタル固体電解コンデンサの各種外装形態に
おける素子陰極層において、はんだと接触する表面部
に、鱗片状銅粉を主体とする導電性ペースト層を形成す
ることにより、はんだ接合時のはんだ喰われを防止する
と同時に、従来困難であった接合部の接触抵抗を小さく
でき、従来品よりインピーダンスの小なるコンデンサを
得ることができる。
おける素子陰極層において、はんだと接触する表面部
に、鱗片状銅粉を主体とする導電性ペースト層を形成す
ることにより、はんだ接合時のはんだ喰われを防止する
と同時に、従来困難であった接合部の接触抵抗を小さく
でき、従来品よりインピーダンスの小なるコンデンサを
得ることができる。
【００１３】これは銅粒子同志、または銅粒子と他の金
属粒子との接触抵抗に支配される。従来の銅ペーストで
は粒子が点と点、点と線、面と線との接触であったのに
対し、本発明では面と面、面と点、面と線的な接触が多
くなるので、低インピーダンスが得られ、また、素子の
はんだ付け作業が容易となること、特性値のばらつきが
小さくなる特徴を有する。
属粒子との接触抵抗に支配される。従来の銅ペーストで
は粒子が点と点、点と線、面と線との接触であったのに
対し、本発明では面と面、面と点、面と線的な接触が多
くなるので、低インピーダンスが得られ、また、素子の
はんだ付け作業が容易となること、特性値のばらつきが
小さくなる特徴を有する。
【００１４】
【実施例】 （比較例１） タンタル粉末を圧縮成形し、同時に直径
0.25mmのタンタル線を埋植する。これを焼結し、1.02×
1.82×1.45mmの焼結体を製作する。ついで誘電体となる
酸化皮膜層、酸化マンガン層、カーボン皮膜層、導電性
銀ペースト層を形成してコンデンサ素子１をうる。この
コンデンサ素子１を用い、タンタル線２には陽極リード
線５を接続し、導電ペースト層には陰極リード線５を接
合し、外装樹脂７を形成するディップ型タンタル固体電
解をうる。
0.25mmのタンタル線を埋植する。これを焼結し、1.02×
1.82×1.45mmの焼結体を製作する。ついで誘電体となる
酸化皮膜層、酸化マンガン層、カーボン皮膜層、導電性
銀ペースト層を形成してコンデンサ素子１をうる。この
コンデンサ素子１を用い、タンタル線２には陽極リード
線５を接続し、導電ペースト層には陰極リード線５を接
合し、外装樹脂７を形成するディップ型タンタル固体電
解をうる。
【００１５】（実施例１） 比較例１の素子１に、平均
粒径１５μｍ、アスペクト比１／２０の鱗片状銅粉、及
び平均粒径１５μｍの球状銅粉、樹枝状銅粉を夫々９４
重量部とエポキシ樹脂６重量部とからなる導電性ペース
トを塗布し、加熱硬化して導電ペースト層３を形成す
る。この上にはんだ層４を形成し、陰極リード５を接合
し、外装樹脂７を被覆する。このコンデンサは定格電圧
１０Ｖ、容量１０μＦのもので、１００ＫＨＺでインピ
ーダンスの測定を行った結果を第１表に示す。鱗片状銅
ペーストを用いたものが優れていることがわかる。
粒径１５μｍ、アスペクト比１／２０の鱗片状銅粉、及
び平均粒径１５μｍの球状銅粉、樹枝状銅粉を夫々９４
重量部とエポキシ樹脂６重量部とからなる導電性ペース
トを塗布し、加熱硬化して導電ペースト層３を形成す
る。この上にはんだ層４を形成し、陰極リード５を接合
し、外装樹脂７を被覆する。このコンデンサは定格電圧
１０Ｖ、容量１０μＦのもので、１００ＫＨＺでインピ
ーダンスの測定を行った結果を第１表に示す。鱗片状銅
ペーストを用いたものが優れていることがわかる。
【００１６】
【表１】
【００１７】（実施例２） 比較例１の素子１上に、平
均粒径の異なる鱗片状銅粉（９４重量部）とエポキシ樹
脂（６重量部）を混練して導電ペースト層３を形成し、
実施例１と同様のコンデンサ素子を製作する。インピー
ダンスの測定は１００ＫＨＺで行った。その結果を表２
に示す。平均粒径１〜２０μｍ、アスペクト比１／１０
〜１／１２０が適当であることがわかる。
均粒径の異なる鱗片状銅粉（９４重量部）とエポキシ樹
脂（６重量部）を混練して導電ペースト層３を形成し、
実施例１と同様のコンデンサ素子を製作する。インピー
ダンスの測定は１００ＫＨＺで行った。その結果を表２
に示す。平均粒径１〜２０μｍ、アスペクト比１／１０
〜１／１２０が適当であることがわかる。
【００１８】
【表２】
【００１９】（実施例３） 平均粒径１５μｍ、アスペ
クト比１／２０の鱗片状銅粉に表３に示す金属粉を用
い、ペーストを混練し、コンデンサ素子を製作した。１
００ＫＨＺにおけるインピーダンスは３Ω以下が好まし
いため、試料ＮＯ．３１，４０，４１は除外する。
クト比１／２０の鱗片状銅粉に表３に示す金属粉を用
い、ペーストを混練し、コンデンサ素子を製作した。１
００ＫＨＺにおけるインピーダンスは３Ω以下が好まし
いため、試料ＮＯ．３１，４０，４１は除外する。
【００２０】
【表３】
【００２１】（実施例４） 平均粒径１５μｍ、アスペ
クト比１／２０の鱗片状銅粉と平均粒径０．８μｍの銀
粉、更に平均粒径１５μｍ、アスペクト比１／２０の鱗
片状銅粉に銀を被覆（５％）したものを用いコンデンサ
素子を製作した。この結果を表４に示す。なお、ＮＯ．
５１は銅ペーストの硬化を窒素雰囲気中でＮＯ．５２〜
５８は大気中で行った。ＮＯ．５２，５７，５８を除き
他は良かった。即ち銀粉の含有割合が１５重量部以下が
望ましく、これ以上のものは銀のはんだ喰われの影響が
大きくなるからである。 以下余白。
クト比１／２０の鱗片状銅粉と平均粒径０．８μｍの銀
粉、更に平均粒径１５μｍ、アスペクト比１／２０の鱗
片状銅粉に銀を被覆（５％）したものを用いコンデンサ
素子を製作した。この結果を表４に示す。なお、ＮＯ．
５１は銅ペーストの硬化を窒素雰囲気中でＮＯ．５２〜
５８は大気中で行った。ＮＯ．５２，５７，５８を除き
他は良かった。即ち銀粉の含有割合が１５重量部以下が
望ましく、これ以上のものは銀のはんだ喰われの影響が
大きくなるからである。 以下余白。
【００２２】
【表４】
【００２３】（実施例５） 本発明の試料ＮＯ．１，
３，４及び５３の素子を、公知の金属ケースに収納した
ケース入りコンデンサ、樹脂モールドしたチップ型コン
デンサ、はんだ外装した裸チップコンデンサの構造のも
のを製作しインピーダンス特性を実測した。その結果、
どの外装構造でも問題ないことがわかった。
３，４及び５３の素子を、公知の金属ケースに収納した
ケース入りコンデンサ、樹脂モールドしたチップ型コン
デンサ、はんだ外装した裸チップコンデンサの構造のも
のを製作しインピーダンス特性を実測した。その結果、
どの外装構造でも問題ないことがわかった。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明によればタ
ンタル固体電解コンデンサの素子上にはんだ層を接合す
る際、陰極層のはんだ喰われ性が改善されているためイ
ンピーダンスの増大がなく、素子にリード端子をはんだ
付け接合する作業において、はんだ付け時の温度、時
間、繰返し回数等の作業管理が大幅に改善でき、歩留り
向上、製品の特性安定化に寄与する発明である。
ンタル固体電解コンデンサの素子上にはんだ層を接合す
る際、陰極層のはんだ喰われ性が改善されているためイ
ンピーダンスの増大がなく、素子にリード端子をはんだ
付け接合する作業において、はんだ付け時の温度、時
間、繰返し回数等の作業管理が大幅に改善でき、歩留り
向上、製品の特性安定化に寄与する発明である。
【００２５】
【図１】本発明の断面図
１…コンデンサ素子、 ３…導電性ペースト層、 ４…
はんだ層。
はんだ層。
Claims (2)
- 【請求項１】 タンタル焼結体の上に酸化皮膜層、酸化
マンガン層、カーボン被膜層を順次被覆し、この上に鱗
片状銅粉を主体とする導電性ペースト層を設け、さらに
はんだ層を被覆することを特徴とするタンタル固体電解
コンデンサ。 - 【請求項２】 請求項１の導電性ペーストにおいて、鱗
片状銅粉の大きさが平均粒径１〜２０μｍ、アスペクト
比が１／１０〜１／２０で、ペースト固化体中の鱗片状
銅粉量が７０〜７５重量％であるタンタル固体電解コン
デンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223402A JP2783000B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タンタル固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223402A JP2783000B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タンタル固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547610A true JPH0547610A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2783000B2 JP2783000B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=16797587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223402A Expired - Lifetime JP2783000B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タンタル固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783000B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044936A1 (ja) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| WO2017154251A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 導電性ペースト |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323307A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JPS6347917A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JPS63268241A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| JPH01268015A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| JPH0485915A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Hitachi Aic Inc | タンタル固体電解コンデンサ |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3223402A patent/JP2783000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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| JPS6323307A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
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Cited By (6)
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| WO2004044936A1 (ja) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| US7123468B2 (en) | 2002-11-13 | 2006-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and process for producing the same |
| WO2017154251A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 導電性ペースト |
| JP2017162776A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 導電性ペースト |
| CN108140447A (zh) * | 2016-03-11 | 2018-06-08 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 导电性浆料 |
| CN108140447B (zh) * | 2016-03-11 | 2019-03-22 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 导电性浆料和导电性浆料的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2783000B2 (ja) | 1998-08-06 |
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