JPH06151257A - 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
有機半導体固体電解コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JPH06151257A JPH06151257A JP30116492A JP30116492A JPH06151257A JP H06151257 A JPH06151257 A JP H06151257A JP 30116492 A JP30116492 A JP 30116492A JP 30116492 A JP30116492 A JP 30116492A JP H06151257 A JPH06151257 A JP H06151257A
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- electrolytic capacitor
- tcnq complex
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リフロー半田付け等による熱ストレスに対し
ても、漏れ電流の増大しない耐熱性に優れた有機半導体
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。 【構成】 ＴＣＮＱ錯塩を水酸基を含む分子性化合物の
液中に浸漬し、その溶液を煮沸した後、残留する液体を
除去し、残ったＴＣＮＱ錯塩を加熱融解し、該融解した
ＴＣＮＱ錯塩８を、陽極箔とこれに対向する陰極箔とを
セパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子６に含浸
する。
ても、漏れ電流の増大しない耐熱性に優れた有機半導体
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。 【構成】 ＴＣＮＱ錯塩を水酸基を含む分子性化合物の
液中に浸漬し、その溶液を煮沸した後、残留する液体を
除去し、残ったＴＣＮＱ錯塩を加熱融解し、該融解した
ＴＣＮＱ錯塩８を、陽極箔とこれに対向する陰極箔とを
セパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子６に含浸
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解質として、ＴＣ
ＮＱ塩を用いた固体電解コンデンサに関するものであ
る。
ＮＱ塩を用いた固体電解コンデンサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電解質としてＴＣＮＱ塩を用いた有機半
導体固体電解コンデンサに関しては、本願出願人が既に
種々提案している。
導体固体電解コンデンサに関しては、本願出願人が既に
種々提案している。
【０００３】すなわち、特開昭５８−１９１４１４号
（Ｈ０１Ｇ ９／０２）等に開示されているＮ位をアル
キル基で置換したイソキノリンとのＴＣＮＱ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持って
いるため、スイッチング電源用などに広く採用されてい
るが、近年、機器の小型化の必要性から、この種のコン
デンサも表面実装用部品（チップ部品）としての対応を
迫られている。
（Ｈ０１Ｇ ９／０２）等に開示されているＮ位をアル
キル基で置換したイソキノリンとのＴＣＮＱ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持って
いるため、スイッチング電源用などに広く採用されてい
るが、近年、機器の小型化の必要性から、この種のコン
デンサも表面実装用部品（チップ部品）としての対応を
迫られている。
【０００４】しかし、上述の従来技術によるコンデンサ
においては、表面実装用部品として必須の、半田付け時
の熱ストレス（通常２３０℃程度）には耐えられず、著
しい漏れ電流増大等の特性劣化を招くという欠点があっ
た。
においては、表面実装用部品として必須の、半田付け時
の熱ストレス（通常２３０℃程度）には耐えられず、著
しい漏れ電流増大等の特性劣化を招くという欠点があっ
た。
【０００５】この欠点を改善するために、本願出願人
は、１５０℃以上の温度で電圧処理（エージング）を行
うことを提案している。
は、１５０℃以上の温度で電圧処理（エージング）を行
うことを提案している。
【０００６】これは、特開平２−２７８８０７号公報
（Ｈ０１Ｇ ９／０４）に記載されているように、コ
ンデンサを１５０℃以上の所定の温度に加熱した円筒状
穴あき熱板に収納し、定格電圧を印加しながらエージン
グを行うものであり、これによって、漏れ電流による特
性劣化を防ぐものである。
（Ｈ０１Ｇ ９／０４）に記載されているように、コ
ンデンサを１５０℃以上の所定の温度に加熱した円筒状
穴あき熱板に収納し、定格電圧を印加しながらエージン
グを行うものであり、これによって、漏れ電流による特
性劣化を防ぐものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上述した従
来技術によれば、漏れ電流による特性劣化をある程度防
ぐことは可能ではあるが、リフローによって半田付けを
行った場合、漏れ電流の増大を防止することは困難であ
った。
来技術によれば、漏れ電流による特性劣化をある程度防
ぐことは可能ではあるが、リフローによって半田付けを
行った場合、漏れ電流の増大を防止することは困難であ
った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、固体電解質としてＴＣＮＱ錯塩を用いた
有機半導体固体電解コンデンサの製造方法において、Ｔ
ＣＮＱ錯塩を水酸基を含む分子性化合物の液中に浸漬
し、その溶液を煮沸した後、残留する液体を除去し、残
ったＴＣＮＱ錯塩を加熱融解し、該融解したＴＣＮＱ錯
塩を表面に酸化被膜を有する陽極箔とこれに対向する陰
極箔とをセパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子
に含浸する工程を含む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を提供せんとするものであ
る。
に本発明では、固体電解質としてＴＣＮＱ錯塩を用いた
有機半導体固体電解コンデンサの製造方法において、Ｔ
ＣＮＱ錯塩を水酸基を含む分子性化合物の液中に浸漬
し、その溶液を煮沸した後、残留する液体を除去し、残
ったＴＣＮＱ錯塩を加熱融解し、該融解したＴＣＮＱ錯
塩を表面に酸化被膜を有する陽極箔とこれに対向する陰
極箔とをセパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子
に含浸する工程を含む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を提供せんとするものであ
る。
【０００９】
【作用】上記の如く構成したので、以下の如き作用に基
づいて漏れ電流が低減するものと考えられる。
づいて漏れ電流が低減するものと考えられる。
【００１０】すなわち、水酸基を含む分子性化合物が、
酸素原子上に非共有電子対を有するため、漏れ電流の生
じている部分（酸化被膜損傷部分）では、ジュール熱の
働きにより、ＴＣＮＱ錯塩内の水素に対する配位やラジ
カル部の不均化反応によるｐ−フェニレンジマロノニト
リルの生成が予想される。
酸素原子上に非共有電子対を有するため、漏れ電流の生
じている部分（酸化被膜損傷部分）では、ジュール熱の
働きにより、ＴＣＮＱ錯塩内の水素に対する配位やラジ
カル部の不均化反応によるｐ−フェニレンジマロノニト
リルの生成が予想される。
【００１１】このようなＴＣＮＱ錯塩の変性は、特に水
酸基を含む分子性化合物の溶液を煮沸した場合に起こる
ものと考えられ、これらが結果的に漏れ電流の低減に対
して有効に作用していると推測される。
酸基を含む分子性化合物の溶液を煮沸した場合に起こる
ものと考えられ、これらが結果的に漏れ電流の低減に対
して有効に作用していると推測される。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳述する。図１は本発明に使用するコンデンサ素子
を示している。
いて詳述する。図１は本発明に使用するコンデンサ素子
を示している。
【００１３】先ず、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ッチング処理を行う。
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ッチング処理を行う。
【００１４】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被膜（酸化アルミニウムの薄膜）を
形成する（化成処理）。
ニウム箔表面に酸化被膜（酸化アルミニウムの薄膜）を
形成する（化成処理）。
【００１５】そして、エッチング処理、化成処理を行っ
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、図１に示すよう
に円筒状に巻き取る。
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、図１に示すよう
に円筒状に巻き取る。
【００１６】このようにしてアルミニウム箔に酸化被膜
を形成した陽極箔１と陰極箔２との両電極箔間にセパレ
ータ３を巻回して、コンデンサ素子６が形成される。
尚、４及び５はリード線である。
を形成した陽極箔１と陰極箔２との両電極箔間にセパレ
ータ３を巻回して、コンデンサ素子６が形成される。
尚、４及び５はリード線である。
【００１７】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することに
よって、繊維の細径化による密度の低下を図る。
し、セパレータ３を構成するマニラ紙を炭化することに
よって、繊維の細径化による密度の低下を図る。
【００１８】尚、セパレータとして、マニラ紙をあらか
じめ所定の温度と時間（例えば２４０℃、４０分）で熱
処理を施して炭化したものや、カーボン不織布を用い、
陽極箔と陰極箔との間にはさんで巻回してもよい。
じめ所定の温度と時間（例えば２４０℃、４０分）で熱
処理を施して炭化したものや、カーボン不織布を用い、
陽極箔と陰極箔との間にはさんで巻回してもよい。
【００１９】そして、次の工程にてＴＣＮＱ錯塩を使用
するわけだが、本発明では、ＴＣＮＱ錯塩を、水酸基を
含む分子性化合物（例えばメタノール）の液中に浸漬
し、煮沸しながら撹拌する。そして濾別した後、残留す
る液体を完全に除去（乾燥）する。
するわけだが、本発明では、ＴＣＮＱ錯塩を、水酸基を
含む分子性化合物（例えばメタノール）の液中に浸漬
し、煮沸しながら撹拌する。そして濾別した後、残留す
る液体を完全に除去（乾燥）する。
【００２０】このような処理を経て得られたＴＣＮＱ錯
塩を、図２に示すように、アルミケース７内において３
００℃で加熱融解させ、その中に予熱した化成・炭化処
理済みのコンデンサ素子６を挿入し、融解したＴＣＮＱ
塩８をコンデンサ素子６に含浸させて急冷する。
塩を、図２に示すように、アルミケース７内において３
００℃で加熱融解させ、その中に予熱した化成・炭化処
理済みのコンデンサ素子６を挿入し、融解したＴＣＮＱ
塩８をコンデンサ素子６に含浸させて急冷する。
【００２１】その後、図２に示すように、エポキシ樹脂
９によって開口部を封口し、最後に電圧処理（エージン
グ）を行って目的とするコンデンサを完成させる。
９によって開口部を封口し、最後に電圧処理（エージン
グ）を行って目的とするコンデンサを完成させる。
【００２２】下表は、本発明によるコンデンサと従来の
コンデンサにおいて、リフロー試験（１６０℃で２分及
び２３０℃で３０秒）を行う前とリフロー試験を行った
後の漏れ電流値及び等価直列抵抗値を測定したものであ
る。
コンデンサにおいて、リフロー試験（１６０℃で２分及
び２３０℃で３０秒）を行う前とリフロー試験を行った
後の漏れ電流値及び等価直列抵抗値を測定したものであ
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】上表において、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は定格１６Ｖ・６．８μＦのコ
ンデンサである。前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
は本発明のコンデンサであり、（Ａ）は水酸基を含む分
子性化合物として水を使用しており、また、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれメタノール、エタノール、
２−プロパノールを使用している。
（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は定格１６Ｖ・６．８μＦのコ
ンデンサである。前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
は本発明のコンデンサであり、（Ａ）は水酸基を含む分
子性化合物として水を使用しており、また、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれメタノール、エタノール、
２−プロパノールを使用している。
【００２５】（Ｅ）は従来のコンデンサ（即ち、その製
造工程において、水酸基を含む分子性化合物は使用され
ていない）であり、（Ｆ）はメタノールにＴＣＮＱ錯塩
を浸漬してはいるが、煮沸する工程は行われず、濾別し
た後に残留する液体を除去しただけのものである。
造工程において、水酸基を含む分子性化合物は使用され
ていない）であり、（Ｆ）はメタノールにＴＣＮＱ錯塩
を浸漬してはいるが、煮沸する工程は行われず、濾別し
た後に残留する液体を除去しただけのものである。
【００２６】上表において、各漏れ電流値は定格電圧印
加１分後の値であり、前記（Ａ）〜（Ｆ）のコンデンサ
の各試料１０個の平均値をとったものである。
加１分後の値であり、前記（Ａ）〜（Ｆ）のコンデンサ
の各試料１０個の平均値をとったものである。
【００２７】この表から分かるように、本発明のコンデ
ンサである（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のコンデンサである
（Ｅ）に比べ、リフロー試験後においても良好な漏れ電
流特性を有している。
ンサである（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のコンデンサである
（Ｅ）に比べ、リフロー試験後においても良好な漏れ電
流特性を有している。
【００２８】また、ＴＣＮＱ錯塩をメタノールに浸漬し
てはいるが、煮沸しながら撹拌する工程は行なわれてい
ない（Ｆ）のコンデンサにおいては、従来のコンデンサ
と比較して漏れ電流が減少してはいるものの、充分に減
少せしめられてはいない。
てはいるが、煮沸しながら撹拌する工程は行なわれてい
ない（Ｆ）のコンデンサにおいては、従来のコンデンサ
と比較して漏れ電流が減少してはいるものの、充分に減
少せしめられてはいない。
【００２９】このことから、ＴＣＮＱ錯塩を水酸基を含
む分子性化合物に浸漬しただけで、煮沸せずに、濾別し
て残留する液体を除去しただけの場合には、充分な効果
は得られないことがよく分かる。
む分子性化合物に浸漬しただけで、煮沸せずに、濾別し
て残留する液体を除去しただけの場合には、充分な効果
は得られないことがよく分かる。
【００３０】漏れ電流の低減に対する効果は、基本的に
水酸基を有していればよいが、好ましくは、水分子レベ
ル以下の双極子モーメントの値を有することが望まし
い。
水酸基を有していればよいが、好ましくは、水分子レベ
ル以下の双極子モーメントの値を有することが望まし
い。
【００３１】これは、双極子モーメントの大きな極性分
子を用いた場合、ＴＣＮＱ錯塩の特にカチオン側に対し
て必要以上の配位などの相互作用が予想されるため、そ
の結果、コンデンサの等価直列抵抗の増大する恐れがあ
るためである。
子を用いた場合、ＴＣＮＱ錯塩の特にカチオン側に対し
て必要以上の配位などの相互作用が予想されるため、そ
の結果、コンデンサの等価直列抵抗の増大する恐れがあ
るためである。
【００３２】また、前述の如く煮沸する工程があるた
め、その沸点は１００℃以下であることが望ましい。こ
れは、沸点があまり高い分子性化合物を使用した場合、
ＴＣＮＱ錯塩が劣化する恐れがあるのが第１の理由であ
り、そして第２の理由として、製造工程において、低い
温度の方が取り扱いが容易であるという点が挙げられ
る。
め、その沸点は１００℃以下であることが望ましい。こ
れは、沸点があまり高い分子性化合物を使用した場合、
ＴＣＮＱ錯塩が劣化する恐れがあるのが第１の理由であ
り、そして第２の理由として、製造工程において、低い
温度の方が取り扱いが容易であるという点が挙げられ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に依れば、
固体電解質としてＴＣＮＱ錯塩を用いた有機半導体固体
電解コンデンサの製造方法において、ＴＣＮＱ錯塩を水
酸基を含む分子性化合物の液中に浸漬し、その溶液を煮
沸した後、残留する液体を除去し、残ったＴＣＮＱ錯塩
を加熱融解し、該融解したＴＣＮＱ錯塩を表面に酸化被
膜を有する陽極箔とこれに対向する陰極箔とをセパレー
タ紙を介して巻回したコンデンサ素子に含浸する工程を
含んでいるので、リフローによる半田付け後の漏れ電流
が極めて少ない有機半導体固体電解コンデンサとするこ
とが出来、極めて有益である。
固体電解質としてＴＣＮＱ錯塩を用いた有機半導体固体
電解コンデンサの製造方法において、ＴＣＮＱ錯塩を水
酸基を含む分子性化合物の液中に浸漬し、その溶液を煮
沸した後、残留する液体を除去し、残ったＴＣＮＱ錯塩
を加熱融解し、該融解したＴＣＮＱ錯塩を表面に酸化被
膜を有する陽極箔とこれに対向する陰極箔とをセパレー
タ紙を介して巻回したコンデンサ素子に含浸する工程を
含んでいるので、リフローによる半田付け後の漏れ電流
が極めて少ない有機半導体固体電解コンデンサとするこ
とが出来、極めて有益である。
【図１】本発明に用いるコンデンサ素子を示す斜視図。
【図２】本発明の有機半導体固体電解コンデンサの断面
図。
図。
１ 陽極箔 ２ 陰極箔 ３ セパレータ紙 ４、５ リード線 ６ コンデンサ素子 ７ アルミケース ８ ＴＣＮＱ錯塩 ９ エポキシ樹脂
Claims (5)
- 【請求項１】 固体電解質としてＴＣＮＱ錯塩を用いた
有機半導体固体電解コンデンサの製造方法において、Ｔ
ＣＮＱ錯塩を水酸基を含む分子性化合物の液中に浸漬
し、その溶液を煮沸した後、残留する液体を除去し、残
ったＴＣＮＱ錯塩を加熱融解し、該融解したＴＣＮＱ錯
塩を表面に酸化被膜を有する陽極箔とこれに対向する陰
極箔とをセパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子
に含浸する工程を含む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。 - 【請求項２】 前記水酸基を含む分子性化合物の液は、
水またはアルコールを含んだものであることを特徴とす
る請求項１記載の有機半導体固体電解コンデンサの製造
方法。 - 【請求項３】 前記アルコールは、メタノールであるこ
とを特徴とする請求項２記載の有機半導体固体電解コン
デンサの製造方法。 - 【請求項４】 前記アルコールは、エタノールであるこ
とを特徴とする請求項２記載の有機半導体固体電解コン
デンサの製造方法。 - 【請求項５】 前記アルコールは、２−プロパノールで
あることを特徴とする請求項２記載の有機半導体固体電
解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30116492A JPH06151257A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30116492A JPH06151257A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151257A true JPH06151257A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17893564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30116492A Pending JPH06151257A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06151257A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105742064A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-06 | 苏州权素船舶电子有限公司 | 一种电容器 |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP30116492A patent/JPH06151257A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105742064A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-06 | 苏州权素船舶电子有限公司 | 一种电容器 |
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