JPH0719721B2 - 固体電解コンデンサの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、酸化第２タリウムを半導体層として用いた性
能の良好な固体電解コンデンサの製造法に関する。

従来の技術 例えば特開昭56−49507号公報に記載されるように、硝
酸マンガンを熱分解して酸化皮膜上に二酸化マンガン層
を形成させた後、タリウムイオンと過硫酸イオンを含ん
だ液に浸漬して、化学的析出によって二酸化マンガン層
の上に酸化第２タリウム層を設けた固体電解コンデンサ
が知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記した従来の固体電解コンデンサは、
二酸化マンガン層を形成させるに際し、熱反応を行なう
ために、酸化皮膜の熱的亀裂および発生ガスによる化学
的損傷は避け難く、また、誘電正接も十分満足すべきも
のではない。

従って、本発明は従来の固体電解コンデンサに比較して
誘電正接の小さい、タリウムイオンと過硫酸イオンを含
んだ反応母液から化学的析出によって形成された酸化第
２タリウムを半導体層とする固体電解コンデンサの製造
法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明者等は、前記従来技術の欠点を解決すべく種々検
討した結果、特定のタリウムイオンと過硫酸イオンを含
んだ反応母液から化学的析出によって酸化第２タリウム
層を酸化皮膜上に形成させると、酸化第２タリウム層の
みでも誘電正接が小さく、極めて性能の良好な固体電解
コンデンサが得られることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明の要旨は、酸化皮膜上に半導体層として酸
化第２タリウムを、水溶液中のタリウムイオン濃度が飽
和溶液を与える濃度から1.0モル／の範囲にあり、か
つタリウムイオンに対する過硫酸イオンのモル比が３か
ら0.5の範囲にあるタリウムイオンおよび過硫酸イオン
を含んだ反応母液から化学的析出により形成させること
を特徴とする固体電解コンデンサの製造法である。

本発明の固体電解コンデンサは、アルミニウム、タンタ
ル、ニオブ等の弁金属の箔もしくは焼結体の酸化皮膜な
細孔に酸化第２タリウムの一部が進入した構造を有して
いる。

弁金属の箔もしくは焼結体に酸化皮膜を形成する方法
は、当業界で公知の方法を採用することができる。

酸化皮膜上に、酸化第２タリウムの半導体層を化学的析
出によって形成させる反応母液は、タリウムイオンと過
硫酸イオンを含んだ水溶液である。

使用されるタリウムイオンおよび過硫酸イオンには特に
制限はなく、タリウムイオンを与える化合物の代表例と
しては、例えば酢酸タリウム、硝酸タリウム等があげら
れ、これらは二種以上混合して使用してもよい。また過
硫酸イオンを与える化合物の代表例としては、例えば過
硫酸アンモニウム、過硫酸カリ、過硫酸ナトリウム等が
あげられ、これらは二種以上混合して使用してもよい。
水溶液中のタリウムイオン濃度が飽和溶液を与える濃度
から1.0モル／の範囲内であり、好ましくは飽和溶液
を与える濃度である。タリウム濃度が1.0モル／未満
であると誘電正接（tanδ）の良好なコンデンサを作製
できない。又飽和溶解度を超えると未溶解分が存在する
だけで経済的に得策ではない。過硫酸イオン濃度は、タ
リウムイオンに対してモル比で３から0.5倍である。過
硫酸イオンの濃度がタリウムイオンに対して３倍モルよ
り多い場合は、コスト的にメリットはなく、また0.5倍
モル未満では性能の良好はコンデンサを得ることができ
ない。

酸化皮膜上に酸化第２タリウムの半導体層を化学的に析
出、形成させる方法としては、例えばタリウムイオンを
含む水溶液と過硫酸イオンを含む水溶液を混合後、酸化
皮膜に塗布する方法があげられる。

発明の効果 本発明の方法により製造される固体電解コンデンサは、
従来公知の固体電解コンデンサに比較して以下のような
利点を有している。

高温に加熱することなく、酸化皮膜上に酸化第２タ
リウムの半導体層を形成できるので、陽極の酸化皮膜を
損傷する恐れがなく、補修のための陽極酸化（再化成）
を行なう必要もない。そのため、定格電圧を従来の数倍
に上げることができ、同容量、同定格電圧のコンデンサ
を得るのに、従来のものに比較して形状を小型化でき
る。

漏れ電流が小さい。

高耐圧のコンデンサを作製することができる。

高周波特性が良い。

誘電正接が小さい。

実 施 例 以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。なお、各例の固体電解コンデンサの特性値
を第１表に示した。

実施例 １ 厚さ100μｍのアルミニウム箔（純度99.99％）を陽極と
し、直流および交流を交互使用して、箔の表面を電気化
学的にエッチングして平均細孔径が２μｍで、比表面積
が12m²/gの多孔質アルミニウム箔とした。次いで、この
エッチング処理したアルミニウム箔をホウ酸アンモニウ
ムの液中に浸漬し、液中で電気化学的にアルミニウム箔
の上に誘電体の薄層を形成した。

一方、酢酸タリウムの濃度が２モル／の水溶液と過硫
酸カリの濃度が2.3モル／の水溶液を1:1の割合（容
量）で混合して反応母液を得た。この反応母液を上記し
た誘電体薄層に塗布した後、減圧下で２時間放置し、誘
電体薄層上に酸化第２タリウム層を形成させた。次いで
酸化第２タリウム層を水で充分洗浄した後、120℃で３
時間乾燥した。酸化第２タリウム層上にカーボンペース
トを塗布して乾燥した後、銀ペーストを塗り、再度乾燥
した。陰極にアルミニウム箔を使用し、樹脂封口して固
体電解コンデンサを作製した。

実施例 ２ 実施例１で過硫酸カリの水溶液の代わりに過硫酸アンモ
ニウムの濃度が３モル／の水溶液を使用し、酢酸タリ
ウムの濃度が２モル／の水溶液の代わりに酢酸タリウ
ムを飽和溶解量だけ溶かした水溶液を使用した以外は、
実施例１と同様にしてコンデンサを作製した。

比 較 例 実施例２で酢酸タリウムの濃度を0.08モル／、過硫酸
アンモニウムの濃度を0.10モル／とした以外は、実施
例２と同様にしてコンデンサ作製した。

第１表より明らかなごとく、実施例１および実施例２で
得られた固体電解コンデンサの方が比較例で得られた固
体電解コンデンサより誘電正接（tanδ）および漏れ電
流の数値が良い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化皮膜上に半導体層として酸化第２タリ
   ウムを、水溶液中のタリウムイオン濃度が飽和溶液を与
   える濃度から1.0モル／の範囲にあり、かつタリウム
   イオンに対する過硫酸イオンのモル比が３から0.5の範
   囲にあるタリウムイオンおよび過硫酸イオンを含んだ反
   応母液から化学的析出により形成させることを特徴とす
   る固体電解コンデンサの製造法。