JPH0613272A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外装ケース開口部内壁と封口樹脂の密着性を
向上し密閉性を高めることによって、静電容量及び損失
特性劣化のない有機半導体を固体電解質とした固体電解
コンデンサの提供。 【構成】 外装ケース７内にＴＣＮＱ錯体からなる有機
半導体を入れ、この有機半導体を加熱溶融し有機半導体
溶融液８とし、この有機半導体溶融液８内に前記コンデ
ンサ素子６を加熱状態で浸漬して含浸処理し、しかる
後、冷却固化して含浸されない残余の有機半導体溶融液
８を固化状態の有機半導体９として、次に外装ケース７
開口部内壁をローレット処理し凹凸部１０を形成した
後、外装ケース７内の空隙部に封口樹脂１１を充填し外
装ケース７開口部を密閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサ素子を収納
するケース開口部の構成を改良した有機半導体を固体電
解質として用いた固体電解コンデンサの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乾式箔形電解コンデンサは、例
えば高純度アルミニウム箔からなる一対の陽・陰極箔に
同じくアルミニウムからなる一対の引出端子を接続し、
前記一対の陽・陰極箔相互間にスペーサを介して巻回し
てなるコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸してケース
に収納し、このケース開口部を封口体で密閉してなるも
のである。

【０００３】しかして、前記駆動用電解液は、例えばエ
チレングリコールなどの有機溶媒にアジピン酸アンモニ
ウムなどの有機カルボン酸塩を使用しているが、ｔａｎ
δ特性改善に限度があり、また、低温で比抵抗が上がり
低温特性が極度に悪化し広域温度範囲で使用するには信
頼性に欠けるなど市場要求を満足するためには解決すべ
き課題をかかえていた。

【０００４】そのため、近年駆動用電解液にかえＴＣＮ
Ｑ錯体からなる有機半導体を用いたものが種々提案され
一部実用化されている。

【０００５】コンデンサ素子にＴＣＮＱ錯体を含浸化す
る方法として一般に溶液含浸法、分散含浸法、更には真
空蒸着法があるが、ＴＣＮＱ錯体の特性はいろいろの条
件で変化し極めて扱いにくい物質であるため、使用に当
たっては種々の工夫が講じられている。

【０００６】特に、電解コンデンサの固体電解質条件と
しては、コンデンサ特性としてのｔａｎδ及び等価直列
抵抗に影響するそれ自体としての抵抗値が小さく、かつ
温度、特に高温下でも安定した比抵抗値があることが重
要である。

【０００７】以上のことから、コンデンサ素子へのＴＣ
ＮＱ錯体の含浸手段として工業的に素子内部へ満遍なく
必要量含浸させるには、従来提案されている特許公報又
は技術文献によって加熱溶融液化処理が有効とされてい
る。

【０００８】加熱溶融液化処理の具体的手段は、外装ケ
ースに入れ加熱溶融させた所望のＴＣＮＱ錯体液に予め
加熱してなるコンデンサ素子を収納し、このコンデンサ
素子を構成するスペーサとしての絶縁紙の繊維と電極箔
の微細なエッチングピットによる毛細管現象によりＴＣ
ＮＱ錯体液を含浸し、しかる後冷却固化してなるもので
ある。

【０００９】しかしながら、外装ケース内で加熱溶融し
たＴＣＮＱ錯体液にコンデンサ素子を浸漬しＴＣＮＱ錯
体液をコンデンサ素子に含浸する際、一時的にＴＣＮＱ
錯体液が外装ケース開口部内壁まで達するため、この外
装ケース開口部を密閉するために充填する封口樹脂との
密着性が不十分となり密閉性が損われ、その結果、外気
や水分がＴＣＮＱ錯体まで達し易く、固体電解質として
のＴＣＮＱ錯体の変質が起こり、静電容量の減少や損失
の増大など特性劣化の要因を抱える結果となっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように上記手段
によって得られた固体電解コンデンサは、ＴＣＮＱ錯体
液含浸工程中、ＴＣＮＱ錯体液が外装ケース開口部の内
壁に付着し易いことより、外装ケース開口部の密閉を目
的として充填する封口樹脂の外装ケース内壁部との密着
性が不十分となり諸特性低下の原因となっていた。

【００１１】本発明は、上記のような問題を解消するた
めになされたもので、コンデンサ素子を収納するケース
開口部内壁に付着した有機半導体を除去することによっ
て、ケースと封口樹脂との密着性を向上させ諸特性劣化
のない固体電解コンデンサが得られる固体電解コンデン
サの製造方法を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサの製造方法は、任意な箇所に引出端子を取着し
た弁作用金属からなる陽極箔と陰極箔間にスペーサを介
在して巻回したコンデンサ素子をケースに収納して有機
半導体液を含浸し、しかる後、この有機半導体液を冷却
固化し、次に前記ケース空隙部に封口樹脂を充填し密閉
してなる固体電解コンデンサの製造方法において、封口
樹脂を充填する前に前記ケース開口部内壁をローレット
処理又は粗面化処理しケース開口部内壁に付着した有機
半導体を除去することを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】以上のような構成によれば、有機半導体液の含
浸工程中で外装ケース開口部内壁に付着した有機半導体
は、ローレット処理又は粗面化処理により除去され、か
つ外装ケース開口部内壁はローレット又は粗面化状態と
なっているため封口樹脂との密着性が向上し、優れた密
閉性がが得られコンデンサ内部は外気と完全に遮断され
特性劣化要因が解消される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。すなわち、図２に示すように、まずアルミ
ニウム箔表面をエッチング液で粗面化し表面積を拡大し
た後、陽極酸化皮膜を生成した陽極箔１と、アルミニウ
ム箔表面を前記同様エッチング液で粗面化し表面積を拡
大した陰極箔２間にクラフト紙又はマニラ紙などからな
るスペーサ３を介在し、途中前記陽極箔１及び陰極箔２
の任意な箇所それぞれに陽極引出端子４及び陰極引出端
子５を取着して巻回しコンデンサ素子６を形成する。

【００１５】次に、図３に示すように、例えばアルミニ
ウムなどからなる外装ケース７内にＴＣＮＱ錯体からな
る有機半導体を入れ、この有機半導体を加熱溶融し有機
半導体溶融液８とし、この有機半導体溶融液８内に前記
コンデンサ素子６を加熱状態で浸漬し前記有機半導体溶
融液８を前記コンデンサ素子６内に含浸し、しかる後、
冷却固化して含浸されない残余の有機半導体溶融液８
を、図１に示すように外装ケース７内底面部に固化状態
の有機半導体９として、次に図４に示すように前記外装
ケース７開口部内壁をローレット処理し凹凸部１０を形
成する。

【００１６】しかして、図１に示すように前記外装ケー
ス７内の空隙部に例えばエポキシ樹脂からなる封口樹脂
１１を充填し前記外装ケース７開口部を密閉してなるも
のである。

【００１７】以上のように構成してなる固体電解コンデ
ンサの製造方法によれば、外装ケース７内で加熱溶融し
た有機半導体溶融液８に加熱したコンデンサ素子６を浸
漬して含浸する工程中で外装ケース７開口部内壁に付着
した有機半導体はローレット処理により除去され外装ケ
ース７内壁面が露出し、かつ外装ケース７開口部内壁に
はローレット処理により凹凸部１０が形成されるため封
口樹脂１１との密着性が向上し、優れた密閉性が得ら
れ、コンデンサ内部は外気と完全に遮断され、外気や水
分がＴＣＮＱ錯体まで達することはなく、固体電解質と
してのＴＣＮＱ錯体の変質の要因は解消され、信頼性の
高い固体電解コンデンサの提供に大きく貢献する。

【００１８】次に、本発明の実施例Ａと従来例Ｂの比較
の一例について述べる。

【００１９】すなわち、幅５ｍｍ，長さ２５ｍｍの陽極
箔と、幅５ｍｍ，長さ３５ｍｍの陰極箔を用い、この陰
極箔及び陽極箔間に幅６ｍｍのマニラ紙を介在し巻回し
たコンデンサ素子を、有機半導体溶融液が収納された直
径６．３ｍｍ，高さ９．８ｍｍのアルミニウムケースに
収納し含浸後、ローレット処理を施し外装ケース開口部
内壁端から３ｍｍまでの部分に凹凸を形成し、しかる
後、封口樹脂を充填し前記外装ケース開口部を密閉して
製作した実施例Ａと、ローレット処理を施さない部分を
除き実施例Ａと同一手段で製作した従来例Ｂとの１０５
℃中での時間に対する静電容量変化及び損失変化を調査
した結果、図５，図６に示す通りであった。

【００２０】なお、試料は、実施例Ａ及び従来例Ｂとも
定格１６Ｖ−４７μＦで、有機半導体はＡ、ＢともＮ−
ｎブチルイソキノリニウムのＴＣＮＱ錯体を用いた。

【００２１】図５，図６から明らかなように、従来例Ｂ
のものは時間の経過とともに静電容量変化率が大きく、
かつ時間の経過とともに損失増大も大きいのに対して、
実施例Ａのものの時間に対する静電容量変化率及び損失
増大は僅かであり、本発明の優れた効果がわかる。

【００２２】なお、上記実施例では、外装ケース開口部
内壁に付着した有機半導体の除去する手段として、その
部分をローレット処理し凹凸部を形成するものを例示し
て説明したが、ローレット処理に代え粗面化処理を施し
ても同効である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、外装ケース開口部内壁
と封口樹脂との密着性向上により優れた密閉性が確保で
き、長時間の使用においても静電容量並びに損失等の特
性劣化のない信頼性に富む固体電解質として有機半導体
を用いた固体電解コンデンサ提供に貢献する固体電解コ
ンデンサの製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る固体電解コンデンサを
示す断面図。

【図２】図１を構成するコンデンサ素子を示す展開斜視
図。

【図３】本発明の一実施例に係る有機半導体のコンデン
サ素子への含浸手段を示す断面図。

【図４】本発明の一実施例に係るローレット処理手段を
示す斜視図。

【図５】時間−静電容量変化率特性曲線図。

【図６】時間−損失変化特性図。

【符号の説明】

１ 陽極箔 ２ 陰極箔 ３ スペーサ ４ 陽極引出端子 ５ 陰極引出端子 ６ コンデンサ素子 ７ 外装ケース ８ 有機半導体溶融液 ９ 固化状態の有機半導体 １０ 凹凸部 １１ 封口樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意な箇所に引出端子を取着した弁作用
   金属からなる陽極箔と陰極箔間にスペーサを介在して巻
   回したコンデンサ素子をケースに収納して有機半導体液
   を含浸し、しかる後この有機半導体液を冷却固化し、次
   に前記ケース空隙部に封口樹脂を充填し密閉してなる固
   体電解コンデンサの製造方法において、封口樹脂を充填
   する前に前記ケース開口部内壁をローレット処理又は粗
   面化処理しケース開口部内壁に付着した有機半導体を除
   去することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方
   法。