JPH0719729B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、性能の良好な固体電解コンデンサの製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来、二酸化鉛を半導体層として用いた固体電解コンデ
ンサは公知であり（特開昭58−21414号公報）、また、
誘導体皮膜層上に二酸化鉛層を化学的に析出によって形
成する方法が知られている（特公昭49−29374号公
報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の固体電解コンデンサは、二酸化鉛を誘電
体皮膜層上に形成させる方法が鉛イオンを含んだ反応母
液を熱分解して形成させる方法であるため誘電体酸化皮
膜が熱的に亀裂したり、さらには、発生するガスによっ
て化学的に損傷するという問題があり、また、後者は、
二酸化鉛を化学的に析出させるに際して、触媒として銀
イオンを必要とするため、固体電解コンデンサに用いた
場合は、銀または、銀の化合物が誘電体皮膜表面に付着
した形となり、絶縁抵抗が低下するという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑み、熱分解反応を利用せずに、
しかもコンデンサ性能に悪影響を及ぼす触媒、例えば銀
触媒を使用せずに誘電体皮膜層上に二酸化鉛を形成させ
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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成すべくなされたもので、その
要旨は、二酸化鉛を半導体層とする固体電解コンデンサ
において、該二酸化鉛を、誘電体皮膜層上で融解させた
鉛含有化合物を酸化剤によって処理して形成する固体電
解コンデンサの製造方法にある。

〔発明の具体的構成および作用〕

以下、本発明の方法を説明する。

本発明における誘電体皮膜とは、周知のアルミニウム、
タンタル、ニオブ等の弁金属の箔または焼結体の酸化皮
膜で、公知の方法で得られる。

また、誘電体皮膜層上で融解させる鉛含有化合物とは、
その融点が誘電体皮膜の分解温度以下のものであり、例
えば酢酸鉛、臭化鉛、リードブチレート、ステアリン酸
鉛等が挙げられる。

この鉛含有化合物は、融点以上の温度で融解され、細孔
中の誘電体皮膜層上へ含浸されるが、誘電体皮膜層上へ
のこのような含浸方法は、該鉛含有化合物を適当な溶媒
に溶解して含浸する方法よりも含浸率が増大することは
自明である。

本発明において使用される酸化剤としては、例えばキノ
ン、クロラニル、ピリジン−Ｎ−オキサイド、ジメチル
スルフォキサイド、クロム酸、過マンガン酸カリ、セレ
ンオキサイド、酢酸水銀、酸化バナジウム、塩素酸ナト
リウム、塩化第２鉄、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ、過硫酸アンモニウ
ム、次亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸カルシウム、塩素
酸カルシウム、過塩素酸カルシウム等が挙げられる。こ
れらの酸化剤は、使用する溶剤によって適宜に選択すれ
ばよく、また、２種以上混合して使用してもよい。

酸化剤の使用割合は、誘電体皮膜層上へ含浸された鉛含
有化合物の５〜0.1倍モルの範囲内であることが好まし
い。酸化剤の使用割合が鉛含有化合物の５倍モルより多
い場合、コスト的にメリットはなく、また、0.1倍モル
より少ない場合は、性能の良好にな固体電解コンデンサ
が得られない。このうち、誘電体皮膜層上へ含浸された
鉛含有化合物の量は、たとえば重量測定によって決定さ
れる。

本発明において二酸化鉛からなる半導体層を形成する方
法は、前述したように鉛含有化合物を融解して、細孔中
の誘電体皮膜層上へ含浸させた後、水または適当な有機
溶媒に溶解された酸化剤溶液を塗布するか、あるいは、
酸化剤溶液に浸漬し、反応させて形成する。

本発明の固体電解コンデンサは、二酸化鉛からなる半導
体層上に導電体層を設けてもよい。導電体層としては、
例えば、導電ペーストの固化、メッキ、金属蒸着、耐熱
性の導電樹脂フィルムの形成等により設層することがで
きる。導電ペーストとしては、銀ペースト、銅ペース
ト、アルミペースト、カーボンペースト、ニッケルペー
スト等が好ましいが、これらは１種を用いても２種以上
を用いてもよい。２種以上を用いる場合、混合して設層
してもよく、または別々の層として重ねてもよい。導電
ペーストを適用した後、空気中に放置するか、または加
熱して固化せしめる。

メッキとしては、ニッケルメッキ、銀メッキ、銅メッキ
等があげられる。また蒸着金属としてはアルミニウム、
ニッケル、銅、銀等があげられる。

以上のように構成される本発明の固体電解コンデンサ
は、例えば樹脂モールド、樹脂ケース、金属製の外装ケ
ース、樹脂のディッピング、ラミネートフィルムによる
外装などの外装により各種用途の汎用コンデンサ製品と
することができる。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例を示して、本発明を詳しく説明す
る。なお、実施例、比較例の固体電解コンデンサの特性
値は第１表に一括して示した。

実施例１ 長さ2cm、幅0.5cmのアルミニウム箔を陽極とし、交流に
より箔の表面を電気化学的にエッチング処理し、エッチ
ングアルミニウム箔に陽極端子をかしめ付けし陽極リー
ド線を接続した。次いで、ホウ酸とホウ酸アンモニウム
の水溶液中で電気化学的に処理してアルミナの誘電体酸
化皮膜を形成し、低圧用エッチングアルミ化成箔（約0.
5μF/cm²）を得た。この化成箔の陽極リード線以外の部
分を、ステアリン酸鉛を125℃で溶解させた液に含浸
し、さらに、10重量％の過酸化水素水に化成箔を浸漬
し、空気中で１時間放置した。生成した二酸化鉛から成
る半導体層を水で充分洗浄して未反応物および副生成物
を除去し、120℃で減圧乾燥し、半導体層上に銀ペース
トを塗布し乾燥後、ハンダで陰極部をとり出し樹脂封口
して固体電解コンデンサを作製した。

実施例２ 実施例１でステアリン酸鉛の代わりに酢酸鉛三水和物を
90℃で融解させ、また過酸化水素水の代わりに過硫酸ア
ンモニウム２モル／の水溶液を使用した他は実施例１
と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

実施例３ タンタル粉末の焼結体をリン酸水溶液で陽極酸化して誘
電体酸化皮膜を形成した。さらに実施例２と同様な方法
で半導体を形成し、さらにカーボンペースト、銀ペース
トを積層してハンダで陰極を取り出し、樹脂封口して、
固体電解コンデンサを作製した。

比較例１ 実施例２で酢酸鉛三水和物を融解して使用する代わりに
1.0モル／の水溶液として過硫酸アンモニウム2.0モル
／の水溶液と1:1の割合で混合して使用した他は実施
例１と同様な方法で固体電解コンデンサを作製した。

比較例２ 特公昭49−29374号公報に記載されるように、濃酢酸ア
ンモニウムに溶解された0.3モル酢酸鉛からなる250mlの
溶液と過硫酸アンモニウムの飽和水溶液１と８×10^-5
モルの硝酸銀を混合したものを実施例１と同様な化成箔
に塗布し、実施例１と同様な方法で固体電解コンデンサ
を作製した。

実施例、比較例の固体電解コンデンサの特性値を第１表
に示す。

である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の固体電解コンデンサは、導電
性のすぐれた二酸化鉛からなる半導体層を利用するた
め、損失係数、およびインピーダンス値が良好な値を示
す。また、二酸化鉛の形成方法に特徴があるため化成箔
の利用率が高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二酸化鉛を半導体層とする固体電解コンデ
   ンサにおいて、該二酸化鉛を、誘電体皮膜層上で融解さ
   せた鉛含有化合物を酸化剤によって処理して形成するこ
   とを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。