JPH06310382A - 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Info
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- JPH06310382A JPH06310382A JP10136393A JP10136393A JPH06310382A JP H06310382 A JPH06310382 A JP H06310382A JP 10136393 A JP10136393 A JP 10136393A JP 10136393 A JP10136393 A JP 10136393A JP H06310382 A JPH06310382 A JP H06310382A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 弁作用金属の陽極基体に誘電体酸化皮膜層、
半導体層、導電体層を順次形成し、樹脂封口するに際
し、半導体層形成後に半導体層を樹脂封口硬化温度より
高温に保持して固体電解コンデンサを製造する。 【効果】 耐熱性能の良好な固体電解コンデンサを製造
することができる。
半導体層、導電体層を順次形成し、樹脂封口するに際
し、半導体層形成後に半導体層を樹脂封口硬化温度より
高温に保持して固体電解コンデンサを製造する。 【効果】 耐熱性能の良好な固体電解コンデンサを製造
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性能の良好な固体電
解コンデンサの製造方法に関する。
解コンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に固体電解コンデンサの素子は、弁
作用金属からなる陽極基体に酸化皮膜層を形成し、この
酸化皮膜層の外側に対向電極として二酸化マンガンなど
の半導体層を形成している。さらに接触抵抗を減らすた
めに導電ペースト等の層を設けて導電体層を形成してい
る。そして、この固体電解コンデンサの素子は、耐熱性
や耐湿性を付与するために、一般にエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂等の高分子の封止材料で樹脂外装が形成さ
れ、実用に供せられている。
作用金属からなる陽極基体に酸化皮膜層を形成し、この
酸化皮膜層の外側に対向電極として二酸化マンガンなど
の半導体層を形成している。さらに接触抵抗を減らすた
めに導電ペースト等の層を設けて導電体層を形成してい
る。そして、この固体電解コンデンサの素子は、耐熱性
や耐湿性を付与するために、一般にエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂等の高分子の封止材料で樹脂外装が形成さ
れ、実用に供せられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た封止材料で外装した場合、樹脂の封止時の熱応力によ
り、半導体層内部にクラックが生じるという問題があ
り、その結果、作製した固体電解コンデンサの耐熱性が
劣化するという問題があった。
た封止材料で外装した場合、樹脂の封止時の熱応力によ
り、半導体層内部にクラックが生じるという問題があ
り、その結果、作製した固体電解コンデンサの耐熱性が
劣化するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した問題
点を解決するためになされたもので、弁作用を有する金
属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、しかる後に樹脂を硬
化して外装する固体電解コンデンサの製造方法におい
て、前記半導体層を形成後、該半導体層を前記樹脂硬化
温度より高温に保持して固体電解コンデンサを製造方法
する方法にある。高温に保持する時期は、半導体層形成
後であって、樹脂硬化前の適当な時期が選ばれる。又、
樹脂硬化が温度を変えて行われる場合には、実質的な最
高硬化温度より高温に保持する必要がある。
点を解決するためになされたもので、弁作用を有する金
属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、しかる後に樹脂を硬
化して外装する固体電解コンデンサの製造方法におい
て、前記半導体層を形成後、該半導体層を前記樹脂硬化
温度より高温に保持して固体電解コンデンサを製造方法
する方法にある。高温に保持する時期は、半導体層形成
後であって、樹脂硬化前の適当な時期が選ばれる。又、
樹脂硬化が温度を変えて行われる場合には、実質的な最
高硬化温度より高温に保持する必要がある。
【０００５】以下、本発明の固体電解コンデンサの製造
方法について説明する。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がいずれも使用で
きる。
方法について説明する。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がいずれも使用で
きる。
【０００６】陽極基体の表面に形成する誘電体酸化皮膜
層は、陽極基体表層部分に設けられた陽極基体自体の酸
化物層であってもよく、あるいは陽極基体の表面上に設
けられた他の誘電体酸化物の層であってもよいが、特に
陽極弁金属自体の酸化物からなる層であることが望まし
い。いずれの場合にも酸化物層を設ける方法として、従
来公知の方法を用いることができる。
層は、陽極基体表層部分に設けられた陽極基体自体の酸
化物層であってもよく、あるいは陽極基体の表面上に設
けられた他の誘電体酸化物の層であってもよいが、特に
陽極弁金属自体の酸化物からなる層であることが望まし
い。いずれの場合にも酸化物層を設ける方法として、従
来公知の方法を用いることができる。
【０００７】また、本発明において使用する半導体層の
組成および作製方法は特に制限はないが、コンデンサの
性能を高めるためには二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸
鉛を主成分とした半導体層（特開昭６２−１８５３０
７、特開昭６３−５１６２１）、あるいは電導性高分子
を用いた半導体層（特開昭６０−３７１１４）などを採
用することができる。
組成および作製方法は特に制限はないが、コンデンサの
性能を高めるためには二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸
鉛を主成分とした半導体層（特開昭６２−１８５３０
７、特開昭６３−５１６２１）、あるいは電導性高分子
を用いた半導体層（特開昭６０−３７１１４）などを採
用することができる。
【０００８】本発明においては、前述した半導体層を形
成した後、該半導体層を後述する樹脂外装温度（硬化温
度）より高温に保持することが肝要である。また、前述
した半導体層の保持温度は、低温から樹脂外装温度より
高温に段階的に昇温させ保持してもよい。段階的に昇温
して高温保持することにより、急激な昇温による熱衝撃
を緩和できる。
成した後、該半導体層を後述する樹脂外装温度（硬化温
度）より高温に保持することが肝要である。また、前述
した半導体層の保持温度は、低温から樹脂外装温度より
高温に段階的に昇温させ保持してもよい。段階的に昇温
して高温保持することにより、急激な昇温による熱衝撃
を緩和できる。
【０００９】いずれの場合でも高温での保持時間は、数
時間から数十時間であり、予備実験により最適値が決定
される。
時間から数十時間であり、予備実験により最適値が決定
される。
【００１０】本発明における導電体層は、半導体層上に
半田もしくは導電ペーストを接触させることによって形
成される。本発明の導電ペーストとして、従来公知の導
電ペーストを一種以上使用することができる。
半田もしくは導電ペーストを接触させることによって形
成される。本発明の導電ペーストとして、従来公知の導
電ペーストを一種以上使用することができる。
【００１１】次に本発明の樹脂外装は、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂等の公知の高分子によりディッピング、
キャスティング、モールディング、ポッティング、粉体
塗装等の公知の方法により形成されるが、いずれの場合
にも樹脂外装の封止硬化温度は、前述した半導体層形成
後の半導体層の保持温度よりも低くすることが肝要であ
る。
フェノール樹脂等の公知の高分子によりディッピング、
キャスティング、モールディング、ポッティング、粉体
塗装等の公知の方法により形成されるが、いずれの場合
にも樹脂外装の封止硬化温度は、前述した半導体層形成
後の半導体層の保持温度よりも低くすることが肝要であ
る。
【００１２】
【作用】弁作用金属の陽極基体の表面に、誘電体酸化皮
膜層、半導体層、導電体層を順次形成した後、樹脂を硬
化して外装する際に、半導体層形成後に半導体層を樹脂
外装温度より高温に保持することによって、半導体層内
部が熱的に安定になり、樹脂の封止時の熱応力の影響を
緩和することができ、その結果、半導体層内部のクラッ
クの発生を防ぐことができるものと考えられる。さら
に、耐熱性試験時にクラックの進行による誘電体酸化皮
膜層の劣化が進まず漏れ電流増加を防ぐものと考えられ
る。
膜層、半導体層、導電体層を順次形成した後、樹脂を硬
化して外装する際に、半導体層形成後に半導体層を樹脂
外装温度より高温に保持することによって、半導体層内
部が熱的に安定になり、樹脂の封止時の熱応力の影響を
緩和することができ、その結果、半導体層内部のクラッ
クの発生を防ぐことができるものと考えられる。さら
に、耐熱性試験時にクラックの進行による誘電体酸化皮
膜層の劣化が進まず漏れ電流増加を防ぐものと考えられ
る。
【００１３】
【実施例】以下、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。
さらに詳しく説明する。
【００１４】実施例１〜４および比較例１〜４ りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理して表
面に誘電体酸化皮膜層を形成した４５μＦ／ｃｍ2 のア
ルミニウムエッチング箔（以下、化成箔と称する。）の
小片５ｍｍ×３ｍｍを用意した。この化成箔の端から２
ｍｍ×３ｍｍの部分を陽極部とし、残りの３ｍｍ×３ｍ
ｍの部分を酢酸鉛三水和物１．０モル／ｌの水溶液に浸
漬した。この化成箔を陽極側に、ステンレス箔を陰極側
にとし、５Ｖで電解酸化を行った。３時間後、化成箔上
に形成された二酸化鉛からなる半導体層を形成した素子
を２４０点用意し、実施例１〜４、比較例１〜４の各試
験例に３０点ずつ割り当て、表１に示した条件で半導体
層の乾燥・高温保持を行った。次いで各例の素子全てに
市販のカーボンペーストおよび銀ペーストを積層し導電
体層とした後、実施例１、２と比較例１、２では素子を
リードフレームに載置した後、日東電工（株）製のエポ
キシ樹脂ＭＰシリーズでトランスファー成形を行い、１
６５℃で５時間硬化することによって外装封口した。
又、実施例３、４と比較例３、４では、素子の陽極側と
導電体層側にリード線を各々熔接と導電ペーストで接続
した後、日本チバガイギー（株）製エポキシ樹脂ＸＮＲ
１２１３でディッピングを１回行い、硬化を１５０℃で
２時間行って外装封口し固体電解コンデンサを作製し
た。
面に誘電体酸化皮膜層を形成した４５μＦ／ｃｍ2 のア
ルミニウムエッチング箔（以下、化成箔と称する。）の
小片５ｍｍ×３ｍｍを用意した。この化成箔の端から２
ｍｍ×３ｍｍの部分を陽極部とし、残りの３ｍｍ×３ｍ
ｍの部分を酢酸鉛三水和物１．０モル／ｌの水溶液に浸
漬した。この化成箔を陽極側に、ステンレス箔を陰極側
にとし、５Ｖで電解酸化を行った。３時間後、化成箔上
に形成された二酸化鉛からなる半導体層を形成した素子
を２４０点用意し、実施例１〜４、比較例１〜４の各試
験例に３０点ずつ割り当て、表１に示した条件で半導体
層の乾燥・高温保持を行った。次いで各例の素子全てに
市販のカーボンペーストおよび銀ペーストを積層し導電
体層とした後、実施例１、２と比較例１、２では素子を
リードフレームに載置した後、日東電工（株）製のエポ
キシ樹脂ＭＰシリーズでトランスファー成形を行い、１
６５℃で５時間硬化することによって外装封口した。
又、実施例３、４と比較例３、４では、素子の陽極側と
導電体層側にリード線を各々熔接と導電ペーストで接続
した後、日本チバガイギー（株）製エポキシ樹脂ＸＮＲ
１２１３でディッピングを１回行い、硬化を１５０℃で
２時間行って外装封口し固体電解コンデンサを作製し
た。
【００１５】実施例５、６および比較例５、６ 実施例１と同様な化成箔を、酢酸鉛三水和物２．４モル
／ｌの水溶液と過硫酸アンモニウム４モル／ｌの水溶液
の混合液に浸漬し、６０℃で３０分反応させ、誘電体酸
化皮膜層上に生じた二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層
を水で充分洗浄した後１２０℃で１時間減圧乾燥した。
このような反応、洗浄、乾燥の操作を３回行った素子を
１２０点用意し、実施例５、６および比較例５、６の各
試験例に３０点ずつ割り当て、表１に示した条件で半導
体層の乾燥・高温保持を行った。次いで実施例１と同様
な条件で導電体層および樹脂外装を行い、固体電解コン
デンサを作製した。
／ｌの水溶液と過硫酸アンモニウム４モル／ｌの水溶液
の混合液に浸漬し、６０℃で３０分反応させ、誘電体酸
化皮膜層上に生じた二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層
を水で充分洗浄した後１２０℃で１時間減圧乾燥した。
このような反応、洗浄、乾燥の操作を３回行った素子を
１２０点用意し、実施例５、６および比較例５、６の各
試験例に３０点ずつ割り当て、表１に示した条件で半導
体層の乾燥・高温保持を行った。次いで実施例１と同様
な条件で導電体層および樹脂外装を行い、固体電解コン
デンサを作製した。
【００１６】実施例７、８ 実施例３、４と同様に導電体層まで形成した素子３０点
を２組用意し、その内の１組について実施例７では昭和
高分子（株）製フェノール樹脂ＢＲＳ−３３０でディッ
ピングを行い１６０℃で７時間硬化を行い外装封口して
固体電解コンデンサを作製した。又、実施例８では残り
の１組の素子について東都化成（株）製ジアリルフタレ
ート樹脂ダップトートでディッピングを行い、１６０℃
で３時間硬化を行って外装封口し、固体電解コンデンサ
を作製した。
を２組用意し、その内の１組について実施例７では昭和
高分子（株）製フェノール樹脂ＢＲＳ−３３０でディッ
ピングを行い１６０℃で７時間硬化を行い外装封口して
固体電解コンデンサを作製した。又、実施例８では残り
の１組の素子について東都化成（株）製ジアリルフタレ
ート樹脂ダップトートでディッピングを行い、１６０℃
で３時間硬化を行って外装封口し、固体電解コンデンサ
を作製した。
【００１７】実施例９、１０及び比較例７、８ 実施例１と同様な化成箔を、トルエンスルフォン酸１０
wt％、ポリピリジルクロライド２wt％、ピロール１０wt
％含有した水溶液に浸漬し、陰極を白金として６時間電
解重合を行い、化成箔表面にスルフォン基をドーピング
したポリピロールからなる半導体を形成した。このよう
な電解重合操作を３回行った素子を１２０点用意し、実
施例９、１０および比較例７、８の各試験例に３０点ず
つ割り当て、表１に示した条件で半導体層の乾燥・高温
保持を行った。次いで全素子を市販のカーボンペースト
次いで銀粉３５wt％、ポリピロール粉５５wt％、アクリ
ル樹脂１０wt％からなる導電ペーストを積層し導電体層
を形成した後、素子の陽極側と導電体層側にリード線を
各々熔接と導電ペーストで接続した。さらに日本ペルノ
ックス（株）製粉体エポキシ樹脂ＰＣＥ２７３で５回粉
体塗装を１５５℃で行い、さらに１５５℃で２時間硬化
し外装封口した。
wt％、ポリピリジルクロライド２wt％、ピロール１０wt
％含有した水溶液に浸漬し、陰極を白金として６時間電
解重合を行い、化成箔表面にスルフォン基をドーピング
したポリピロールからなる半導体を形成した。このよう
な電解重合操作を３回行った素子を１２０点用意し、実
施例９、１０および比較例７、８の各試験例に３０点ず
つ割り当て、表１に示した条件で半導体層の乾燥・高温
保持を行った。次いで全素子を市販のカーボンペースト
次いで銀粉３５wt％、ポリピロール粉５５wt％、アクリ
ル樹脂１０wt％からなる導電ペーストを積層し導電体層
を形成した後、素子の陽極側と導電体層側にリード線を
各々熔接と導電ペーストで接続した。さらに日本ペルノ
ックス（株）製粉体エポキシ樹脂ＰＣＥ２７３で５回粉
体塗装を１５５℃で行い、さらに１５５℃で２時間硬化
し外装封口した。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例１〜１０、比較例１〜８で作製した
固体電解コンデンサの初期特性および半田耐熱性テスト
（２３０℃３０秒のリフロー通過テスト）後の性能を表
２に示し耐熱性を評価した。表２の結果から、半導体層
の高温保持温度を樹脂外装温度より高くした固体電解コ
ンデンサ素子の耐熱性は、比較例より著しく改善されて
いることがわかる。
固体電解コンデンサの初期特性および半田耐熱性テスト
（２３０℃３０秒のリフロー通過テスト）後の性能を表
２に示し耐熱性を評価した。表２の結果から、半導体層
の高温保持温度を樹脂外装温度より高くした固体電解コ
ンデンサ素子の耐熱性は、比較例より著しく改善されて
いることがわかる。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の固体電解コンデ
ンサの製造方法によれば、半導体層の高温保持温度が樹
脂外装封止硬化温度より高くなっているので耐熱性能の
良好な固体電解コンデンサを作製することができる。
ンサの製造方法によれば、半導体層の高温保持温度が樹
脂外装封止硬化温度より高くなっているので耐熱性能の
良好な固体電解コンデンサを作製することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 弁作用を有する金属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、しかる後に樹脂を硬化して外装する固体電
解コンデンサの製造方法において、前記半導体層を形成
後であって樹脂を硬化する前に、該半導体層を前記樹脂
硬化温度より高温に保持することを特徴する固体電解コ
ンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136393A JP3493042B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP10136393A JP3493042B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310382A true JPH06310382A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3493042B2 JP3493042B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=14298754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10136393A Expired - Lifetime JP3493042B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493042B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003044806A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Toppan Forms Co Ltd | Ｒｆ−ｉｄメディアのアンテナへのｉｃチップ実装方法 |
| US7291537B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-11-06 | Showa Denko K.K. | Method for producing solid electrolytic capacitor |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP10136393A patent/JP3493042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003044806A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Toppan Forms Co Ltd | Ｒｆ−ｉｄメディアのアンテナへのｉｃチップ実装方法 |
| US7291537B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-11-06 | Showa Denko K.K. | Method for producing solid electrolytic capacitor |
| KR101035880B1 (ko) * | 2003-07-18 | 2011-05-20 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 고체전해 캐패시터의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3493042B2 (ja) | 2004-02-03 |
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Legal Events
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