JPH0756860B2 - Tantalum solid electrolytic capacitor - Google Patents
Tantalum solid electrolytic capacitorInfo
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- JPH0756860B2 JPH0756860B2 JP1091628A JP9162889A JPH0756860B2 JP H0756860 B2 JPH0756860 B2 JP H0756860B2 JP 1091628 A JP1091628 A JP 1091628A JP 9162889 A JP9162889 A JP 9162889A JP H0756860 B2 JPH0756860 B2 JP H0756860B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はタンタル固体電解コンデンサに関し、さらに
詳しく言えば、その耐湿特性の改善に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tantalum solid electrolytic capacitor, and more specifically, to improvement of its humidity resistance property.
第１図にはチップ型タンタル固体電解コンデンサの一例
が示されている。すなわち、同コンデンサは、タンタル
粉末を焼結してなる陽極焼結体１を備えている。この陽
極焼結体１の表面にはTa2O5の化成皮膜２が形成される
とともに、同陽極焼結体１には陽極リード1aの一端が埋
設されている。化成皮膜２上には例えば二酸化マンガン
（MnO2）よりなる固体電解質層３、陰極導電体としての
カーボン層４および銀塗料層５が順次形成されている。
銀塗料層５には接着銀６を介して陰極リード端子７が接
続され、また、陽極リード1aには陽極リード端子８が溶
接により取付けられる。なお、この例においては、陽極
焼結体１の陽極リード1a側の端面にはフッ素樹脂板９が
配設され、さらに同フッ素樹脂板９を覆うようにシリコ
ン樹脂からなる下塗層10が設けられている。そして、図
示しない金型内に入れられて、そのまわりに例えばエポ
キシ樹脂などからなる樹脂外装体11がモールド成形され
る。FIG. 1 shows an example of a chip type tantalum solid electrolytic capacitor. That is, the capacitor includes the anode sintered body 1 obtained by sintering tantalum powder. A chemical conversion film 2 of Ta 2 O 5 is formed on the surface of the anode sintered body 1, and one end of an anode lead 1a is embedded in the anode sintered body 1. A solid electrolyte layer 3 made of, for example, manganese dioxide (MnO 2 ), a carbon layer 4 as a cathode conductor, and a silver coating layer 5 are sequentially formed on the chemical conversion film 2.
A cathode lead terminal 7 is connected to the silver paint layer 5 via an adhesive silver 6, and an anode lead terminal 8 is attached to the anode lead 1a by welding. In this example, a fluororesin plate 9 is provided on the end surface of the anode sintered body 1 on the side of the anode lead 1a, and an undercoat layer 10 made of silicon resin is provided so as to cover the fluororesin plate 9. Has been. Then, it is put into a mold (not shown), and the resin outer package 11 made of, for example, an epoxy resin is molded around the mold.
また、第２図にはディップ型の例が示されている。陽極
焼結体１ないし銀塗料層５までの構成はチップ型と同じ
であるが、このディップ型においては、陽極リード端子
７はハンダ６′にて銀塗料層５に取付けられている。そ
して、そのまわりにエポキシ樹脂もしくはシリコン樹脂
からなる下塗層10′が形成され、その上にエポキシ樹脂
からなる上塗層（樹脂外装体）11′が形成されている。
この樹脂外装体11′はエポキシ樹脂槽内に浸漬すること
により形成される。An example of a dip type is shown in FIG. The structure from the anode sintered body 1 to the silver coating layer 5 is the same as the chip type, but in this dip type, the anode lead terminal 7 is attached to the silver coating layer 5 by solder 6 '. An undercoat layer 10 'made of an epoxy resin or a silicone resin is formed around it, and an overcoat layer (resin outer casing) 11' made of an epoxy resin is formed thereon.
This resin outer package 11 'is formed by immersing it in an epoxy resin tank.
このような固体電解コンデンサは固体電解質を用いるた
め漏液がなく、また、陽極に焼結体を使用するため小形
であるとともに、樹脂外装体が形成しやすいなどの点で
液体電解コンデンサよりも優れている。Such a solid electrolytic capacitor does not leak because it uses a solid electrolyte, is small because it uses a sintered body for the anode, and is superior to a liquid electrolytic capacitor in that it is easy to form a resin outer package. ing.
しかしながら、乾式であるが故に耐湿性に難がある。こ
れはプレッシャー・クッカー・テスト（PCT）において
顕著に現われる。すなわち、121℃、２気圧、湿度100％
の雰囲気中に例えば数十時間放置し、その電気的特性を
測定すると、特に漏れ電流が著しく増加する。タンタル
固体電解コンデンサにとって、このような欠陥は致命的
である。However, since it is a dry type, it has poor moisture resistance. This is most noticeable in the pressure cooker test (PCT). That is, 121 ° C, 2 atmospheric pressure, 100% humidity
When the electrical characteristics are measured by leaving it in the above atmosphere for several tens of hours, for example, the leakage current increases remarkably. Such a defect is fatal for a tantalum solid electrolytic capacitor.
そこで、従来では上記のように、樹脂外装体11,11′の
下に下塗層10,10′を形成し、樹脂を二重に重ねるなど
して防湿性を高めるようにしているが、未だ不十分であ
った。Therefore, conventionally, as described above, the undercoat layers 10 and 10 'are formed under the resin outer casings 11 and 11', and the resin is double-layered to enhance the moisture-proof property. It was insufficient.
本発明者は漏れ電流増大の原因を別の観点から研究した
結果、使用材料中のNaイオンにその原因があることを突
き止めた。すなわち、タンタル固体電解コンデンサをPC
Tもしくは高温多湿雰囲気内に放置すると、水分がコン
デンサ内部に浸入する。このときに、上記Naイオンが水
分に溶解し、これが陽極焼結体（コンデンサ素子）内に
浸入することにより、電気的特性に悪影響を及ぼす。特
に、Naイオンが全体で10PPMを越えると漏れ電流が著し
く増大する。As a result of investigating the cause of the increase in the leakage current from another viewpoint, the present inventor has found that the cause is the Na ion in the material used. That is, the tantalum solid electrolytic capacitor is
If it is left in T or in a high temperature and high humidity atmosphere, water will penetrate into the capacitor. At this time, the Na ions are dissolved in water and penetrate into the anode sintered body (capacitor element), which adversely affects the electrical characteristics. Especially, when the total amount of Na ions exceeds 10 PPM, the leakage current increases remarkably.
したがって上記課題は、陽極焼結体上に順次形成される
固体電解質層、カーボン層、銀塗料層、導電性接着手
段、下塗層および樹脂外装体の各々を構成する使用材料
中の総Naイオンを10PPM以下にすることによって解決さ
れる。Therefore, the above-mentioned problem is a solid electrolyte layer sequentially formed on the anode sintered body, a carbon layer, a silver coating layer, a conductive adhesive means, a total Na ions in the material used to configure each of the undercoat layer and the resin outer package. Is set to 10 PPM or less.
以下、この発明の実施例を説明する。なお、この実施例
および比較例はチップ型タンタル固体電解コンデンサに
ついてのものであり、その構造については先に説明の第
１図を参照されたい。Examples of the present invention will be described below. The examples and the comparative examples are for the chip-type tantalum solid electrolytic capacitor, and the structure thereof is shown in FIG. 1 described above.
陽極焼結体として直径0.9mm、軸長1.1mmであって、その
表面に化成皮膜（Ta2O5）が形成されたタンタル焼結ペ
レットを用い、同焼結ペレットの周りに固体電解質とし
てのMnO2、カーボン層、銀塗料層、接着銀、下塗層およ
び樹脂外装体を順次形成し、定格16V1μＦのタンタル固
体電解コンデンサを作製するにあたり、その使用材料の
重量（単位mg）を次表のとおりとして、下記の実施例１
〜３および比較例１〜３を行なった。As the anode sintered body, a tantalum sintered pellet having a diameter of 0.9 mm and an axial length of 1.1 mm and a chemical conversion film (Ta 2 O 5 ) formed on its surface was used. MnO 2 , carbon layer, silver paint layer, adhesive silver, undercoat layer and resin outer casing are sequentially formed to prepare a tantalum solid electrolytic capacitor rated at 16V and 1μF. As per example 1 below
~ 3 and Comparative Examples 1 to 3 were performed.
《実施例１》 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が1.5PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。 Example 1 Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions was 1.5 PPM.
《実施例２》 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が4.5PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。Example 2 Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions was 4.5 PPM.
《実施例３》 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が8.1PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。Example 3 Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions was 8.1 PPM.
〈比較例１〉 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が11.0PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。<Comparative Example 1> Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions was 11.0 PPM.
〈比較例２〉 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が16.5PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。<Comparative Example 2> Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions was 16.5 PPM.
〈比較例３〉 上記表の使用材料合計重量45.52mg中に、その総Naイオ
ン量が20.5PPMとなるように、硝酸ナトリウムを添加し
た。Comparative Example 3 Sodium nitrate was added to the total weight of the materials used in the above table of 45.52 mg so that the total amount of Na ions would be 20.5 PPM.
そして、この実施例１〜３および比較例１〜３にてそれ
ぞれ作製した製品30個について、上記PCT、すなわち121
℃、２気圧、湿度100％の雰囲気中に250時間放置した
後、各製品について漏れ電流を測定した結果を次の表に
示す（なお、数値は平均値である）。Then, for each of the 30 products produced in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the PCT, that is, 121
The following table shows the results of measuring the leakage current of each product after leaving it in an atmosphere of 2 ° C, 100% humidity for 250 hours (the numerical values are average values).
ここで、PCTの漏れ電流についての合否判定基準は一般
に初期値の10倍以内が好ましいとされている。また、こ
の種のコンデンサの一般的な製品規格によると、漏れ電
流は５μＡ以下と規定されており、したがって、上記各
実施例１〜３はすべて合格品となる。一方、総Naイオン
が10PPMを越えると、漏れ電流の著しい増加が見られ
た。 Here, it is generally said that the pass / fail criterion for the PCT leakage current is preferably within 10 times the initial value. Further, according to the general product standard of this type of capacitor, the leakage current is specified to be 5 μA or less, and therefore, the above Examples 1 to 3 are all acceptable products. On the other hand, when the total Na ion exceeded 10 PPM, the leakage current increased remarkably.
なお、上記実施例はチップ型タンタル固体電解コンデン
サについてのものであるが、ディップ型についても同様
な効果が得られる。Although the above-mentioned embodiment is for the chip type tantalum solid electrolytic capacitor, the same effect can be obtained for the dip type.
以上説明したように、この発明によれば、使用材料中の
総Naイオンを10PPM以下にすることにより、例えばPCT10
0時間以上の保証、耐湿60℃,90〜95％の100時間以上の
保証をなし得る耐湿特性のきわめて良好なタンタル固体
電解コンデンサが提供される。As described above, according to the present invention, by reducing the total Na ions in the material used to 10 PPM or less, for example, PCT10
Provided is a tantalum solid electrolytic capacitor having an excellent moisture resistance property which can be guaranteed for 0 hours or more and humidity resistance of 60 to 90% for 90 hours to 95% for 100 hours or more.
第１図はチップ型タンタル固体電解コンデンサの内部構
造を図解した断面図、第２図はディップ型タンタル固体
電解コンデンサの内部構造を図解した断面図である。 図中、１は陽極焼結体、２は化成皮膜、３は固体電解質
層、４はカーボン層、５は銀塗料層、６は接着銀、６′
はハンダ、７は陰極リード端子、８は陽極リード端子、
10,10′は下塗層、11,11′は樹脂外装体である。FIG. 1 is a sectional view illustrating the internal structure of a chip type tantalum solid electrolytic capacitor, and FIG. 2 is a sectional view illustrating the internal structure of a dip type tantalum solid electrolytic capacitor. In the figure, 1 is an anode sintered body, 2 is a chemical conversion film, 3 is a solid electrolyte layer, 4 is a carbon layer, 5 is a silver paint layer, 6 is adhesive silver, and 6 '.
Is solder, 7 is a cathode lead terminal, 8 is an anode lead terminal,
Reference numerals 10, 10 'are undercoat layers, and 11, 11' are resin outer casings.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7354−5Ｅ Ｈ０１Ｇ 9/02 ３２１ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location 7354-5E H01G 9/02 321
Claims (1)
れたタンタル粉末陽極焼結体上に、固体電解質層、陰極
導電体としてのカーボン層および銀塗料層を順次形成
し、該銀塗料層にハンダもしくは接着銀などの導電性接
着手段を介して陰極リード端子を取付けたのち、その周
囲に下塗層および樹脂外装体を形成してなるタンタル固
体電解コンデンサにおいて、上記固体電解質層、カーボ
ン層、銀塗料層、導電性接着手段、下塗層および樹脂外
装体の各々を構成する使用材料中の総Naイオンが10PPM
以下であることを特徴とするタンタル固体電解コンデン
サ。1. A solid electrolyte layer, a carbon layer as a cathode conductor and a silver paint layer are sequentially formed on a tantalum powder anodic sintered body having an anode lead and a chemical conversion film formed on the surface thereof, and the silver paint. In the tantalum solid electrolytic capacitor, wherein the cathode lead terminal is attached to the layer through a conductive adhesive means such as solder or adhesive silver, and the undercoat layer and the resin outer casing are formed around the cathode lead terminal, the solid electrolyte layer, carbon Layer, silver paint layer, conductive adhesive means, undercoat layer and resin sheathing, the total Na ion in the materials used is 10PPM
A tantalum solid electrolytic capacitor characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091628A JPH0756860B2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Tantalum solid electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1091628A JPH0756860B2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Tantalum solid electrolytic capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270316A JPH02270316A (en) | 1990-11-05 |
| JPH0756860B2 true JPH0756860B2 (en) | 1995-06-14 |
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ID=14031818
Family Applications (1)
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| JP1091628A Expired - Fee Related JPH0756860B2 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Tantalum solid electrolytic capacitor |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2908830B2 (en) * | 1990-03-30 | 1999-06-21 | マルコン電子株式会社 | Manufacturing method of electrolytic capacitor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211720A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Nippon Electric Co | Method of producing porous material for electrolytic condenser |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1091628A patent/JPH0756860B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH02270316A (en) | 1990-11-05 |
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