JPH0777180B2 - 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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- JPH0777180B2 JPH0777180B2 JP20509587A JP20509587A JPH0777180B2 JP H0777180 B2 JPH0777180 B2 JP H0777180B2 JP 20509587 A JP20509587 A JP 20509587A JP 20509587 A JP20509587 A JP 20509587A JP H0777180 B2 JPH0777180 B2 JP H0777180B2
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- electrolytic capacitor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関し、特に２
枚の電極用箔をセパレーターを介して巻回し、二酸化鉛
あるいは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物の半導
体層を形成し、その後、この半導体層に導電性ペースト
を含浸させる固体電解コンデンサの製造方法に関する。
枚の電極用箔をセパレーターを介して巻回し、二酸化鉛
あるいは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物の半導
体層を形成し、その後、この半導体層に導電性ペースト
を含浸させる固体電解コンデンサの製造方法に関する。
固体電解コンデンサは、陽極酸化皮膜を有するアミニウ
ム等の弁作用のある金属に半導体を付着させた構造をし
ている。従来から量産化されているこの種のコンデンサ
に用いている半導体は二酸化マンガンであるが、二酸化
マンガンは硝酸マンガンを熱分解して形成している。と
ころがこの熱分解時に上記金属の陽極酸化皮膜が損傷を
受けるという問題があり、このために有機半導体や二酸
化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導体を
用いることが提案されている。
ム等の弁作用のある金属に半導体を付着させた構造をし
ている。従来から量産化されているこの種のコンデンサ
に用いている半導体は二酸化マンガンであるが、二酸化
マンガンは硝酸マンガンを熱分解して形成している。と
ころがこの熱分解時に上記金属の陽極酸化皮膜が損傷を
受けるという問題があり、このために有機半導体や二酸
化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導体を
用いることが提案されている。
しかしながら、陽極箔と陰極箔あるいは２枚の陽極箔を
セパレーターを介して巻回したコンデンサ素子に、前述
した有機半導体を適当な溶媒に溶かして含浸させる場合
は数十回の含浸回数を要し、有機半導体を溶融状態で含
浸させた場合は含浸回数を少なくすることができるが、
含浸率が悪く、しかも有機半導体は価格が高いという問
題がある。
セパレーターを介して巻回したコンデンサ素子に、前述
した有機半導体を適当な溶媒に溶かして含浸させる場合
は数十回の含浸回数を要し、有機半導体を溶融状態で含
浸させた場合は含浸回数を少なくすることができるが、
含浸率が悪く、しかも有機半導体は価格が高いという問
題がある。
一方、二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とす
る半導体を用いた場合にも含浸回数は５〜６回以上必要
とし、製造工程の上で不利であり、改善する必要があっ
た。
る半導体を用いた場合にも含浸回数は５〜６回以上必要
とし、製造工程の上で不利であり、改善する必要があっ
た。
本発明者等は上記の事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、
意外にも２枚の電極箔をセパレーターを介して巻回後、
二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合
物を半導体層として形成し、さらにこの半導体層に導電
性ペーストを含浸させることによって、上記の問題が解
消することを見出した。
意外にも２枚の電極箔をセパレーターを介して巻回後、
二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合
物を半導体層として形成し、さらにこの半導体層に導電
性ペーストを含浸させることによって、上記の問題が解
消することを見出した。
すなわち、本発明は、弁作用を有する金属の表面に誘電
体酸化皮膜を有する陽極箔と導電性を有する陰極箔また
は前述の２枚の陽極箔をセパレーターを介在させて渦巻
状に巻回した後、いずれも陽極箔上に二酸化鉛または二
酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物からなる半導体層
を形成し、その後、この半導体層に導電性ペーストを含
浸させることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方
法にある。
体酸化皮膜を有する陽極箔と導電性を有する陰極箔また
は前述の２枚の陽極箔をセパレーターを介在させて渦巻
状に巻回した後、いずれも陽極箔上に二酸化鉛または二
酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物からなる半導体層
を形成し、その後、この半導体層に導電性ペーストを含
浸させることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方
法にある。
本発明に使用される弁作用を有する金属（以下、弁金属
という）としてはタンタル、アルミニウム、ニオブ等の
金属を用いることができるが、これらの中ではアルミニ
ウムが好ましい。そしてこれらの弁金属を基体とする陽
極箔は弁金属の箔の表面に微細な細孔を有し、この細孔
の表面を含んで箔の表面には陽極酸化皮膜が形成されて
いる。また、陰極箔は導電性のある金属箔であればよい
が、好ましくは弁金属の箔であって表面に細孔を有する
ものがよく、例えば、アルミニウム箔を電気化学的にエ
ッチングして得られる。このようにして作製された陽極
箔や陰極箔にはそれぞれ陽極端子および陰極端子がかし
め付けなどで接続される。
という）としてはタンタル、アルミニウム、ニオブ等の
金属を用いることができるが、これらの中ではアルミニ
ウムが好ましい。そしてこれらの弁金属を基体とする陽
極箔は弁金属の箔の表面に微細な細孔を有し、この細孔
の表面を含んで箔の表面には陽極酸化皮膜が形成されて
いる。また、陰極箔は導電性のある金属箔であればよい
が、好ましくは弁金属の箔であって表面に細孔を有する
ものがよく、例えば、アルミニウム箔を電気化学的にエ
ッチングして得られる。このようにして作製された陽極
箔や陰極箔にはそれぞれ陽極端子および陰極端子がかし
め付けなどで接続される。
弁金属箔の表面に酸化皮膜を設けるには公知のいかなる
方法によってもよい。例えば、アルミニウム箔の表面を
電気化学的にエッチングし、さらにホウ酸アンモニウム
の液中で電気化学的に処理すればアルミニウム箔上にア
ルミナの誘電体酸化皮膜が形成される。
方法によってもよい。例えば、アルミニウム箔の表面を
電気化学的にエッチングし、さらにホウ酸アンモニウム
の液中で電気化学的に処理すればアルミニウム箔上にア
ルミナの誘電体酸化皮膜が形成される。
次に、この陽極箔と陰極箔または陽極箔２枚をガラス繊
維、レーヨン繊維、炭素繊維、ナイロン繊維等のセパレ
ーターを箔と箔の間に介在させて渦巻状に巻回して巻回
体を作製し、この巻回体の陽極酸化皮膜上に後述する半
導体を形成させる。半導体としては、二酸化鉛もしくは
二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物である。これら
の半導体を巻回体であるコンデンサ素子に形成する方法
は、例えば、本出願人の出願による特願昭61-26952号、
特願昭61-201770号等で提案した方法が採用できる。す
なわち、0.2モル/lから飽和溶解度までの鉛イオンを含
む電解液から電解酸化により二酸化鉛を陽極酸化皮膜上
に析出させる方法や鉛イオンと過硫酸イオンを含んだ反
応母液から二酸化鉛と硫酸鉛の混合物を化学的に陽極酸
化皮膜上に析出させる方法である。本発明においては陽
極酸化皮膜上にこれらの半導体を形成させる含浸回数は
１回でもよい。なお、半導体としては、7,7,8,8−テト
ラシアノジノキメタン塩からなる有機半導体なども半導
体層として形成してもよい。
維、レーヨン繊維、炭素繊維、ナイロン繊維等のセパレ
ーターを箔と箔の間に介在させて渦巻状に巻回して巻回
体を作製し、この巻回体の陽極酸化皮膜上に後述する半
導体を形成させる。半導体としては、二酸化鉛もしくは
二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする混合物である。これら
の半導体を巻回体であるコンデンサ素子に形成する方法
は、例えば、本出願人の出願による特願昭61-26952号、
特願昭61-201770号等で提案した方法が採用できる。す
なわち、0.2モル/lから飽和溶解度までの鉛イオンを含
む電解液から電解酸化により二酸化鉛を陽極酸化皮膜上
に析出させる方法や鉛イオンと過硫酸イオンを含んだ反
応母液から二酸化鉛と硫酸鉛の混合物を化学的に陽極酸
化皮膜上に析出させる方法である。本発明においては陽
極酸化皮膜上にこれらの半導体を形成させる含浸回数は
１回でもよい。なお、半導体としては、7,7,8,8−テト
ラシアノジノキメタン塩からなる有機半導体なども半導
体層として形成してもよい。
次に半導体層を形成したコンデンサ素子は、導電性ペー
スト浴へ浸漬し、その後乾燥すると導電性ペーストが半
導体層へ含浸される。
スト浴へ浸漬し、その後乾燥すると導電性ペーストが半
導体層へ含浸される。
導電性ペーストとしては、例えば、銀ペーストなどの公
知の導電性ペーストが採用できるが、とりわけ、本願出
願人の出願による特願昭61-266092号等で提案した金属
粉と金属酸化物粉からなる導電性ペーストが導電性や経
済的な面から望ましい。
知の導電性ペーストが採用できるが、とりわけ、本願出
願人の出願による特願昭61-266092号等で提案した金属
粉と金属酸化物粉からなる導電性ペーストが導電性や経
済的な面から望ましい。
以上のようにして作製されたコンデンサ素子は２本のリ
ード端子の先端を露出した状態で、例えば、アルミ缶等
に収納し、開口部を樹脂封口することによって固体電解
コンデンサが作製される。
ード端子の先端を露出した状態で、例えば、アルミ缶等
に収納し、開口部を樹脂封口することによって固体電解
コンデンサが作製される。
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。
く説明する。
実施例 １ 長さ2cmで幅0.5cmの陽極箔用アルミニウム箔および長さ
3cmで幅0.5cmの陰極箔用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た
エッチングアルミニウム箔を２枚作製し、電極端子を各
々かしめ付けして、陽極用箔に陽極端子、陰極用箔に陰
極端子を接続した。次いで、陽極用エッチングアルミニ
ウム箔をホウ酸とホウ酸アルミニウムの水溶液中で電気
化学的に処理してアルミナの酸化皮膜を形成し、低圧用
エッチングアルミニウム化成箔を得た。次いで、この陽
極箔と、陰極端子が接続してあるエッチングアルミニウ
ム箔すなわち陰極箔とをレーヨン繊維のセパレーターを
介して渦巻状に巻回したコンデンサ素子（電解液換算で
28μＦ、25WV）を用意し酢酸鉛三水和物2.4mol/l水溶液
と過硫酸アンモニウム4.0mol/l水溶液の混合液に前記コ
ンデンサ素子をリード端子部を除いて浸漬し、０℃に30
分間放置後35℃で１時間反応させ、二酸化鉛25wt％、硫
酸鉛75wt％からなる半導体を形成した。つづいて銀粉35
wt％、二酸化鉛粉65wt％を導電成分とする導電性ペース
ト浴に浸漬し、この浴から引き上げた後乾燥した。つい
でこの素子をアルミ缶に収納し、開口部をエポキシ樹脂
で封口し固体電解コンデンサを作製した。
3cmで幅0.5cmの陰極箔用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た
エッチングアルミニウム箔を２枚作製し、電極端子を各
々かしめ付けして、陽極用箔に陽極端子、陰極用箔に陰
極端子を接続した。次いで、陽極用エッチングアルミニ
ウム箔をホウ酸とホウ酸アルミニウムの水溶液中で電気
化学的に処理してアルミナの酸化皮膜を形成し、低圧用
エッチングアルミニウム化成箔を得た。次いで、この陽
極箔と、陰極端子が接続してあるエッチングアルミニウ
ム箔すなわち陰極箔とをレーヨン繊維のセパレーターを
介して渦巻状に巻回したコンデンサ素子（電解液換算で
28μＦ、25WV）を用意し酢酸鉛三水和物2.4mol/l水溶液
と過硫酸アンモニウム4.0mol/l水溶液の混合液に前記コ
ンデンサ素子をリード端子部を除いて浸漬し、０℃に30
分間放置後35℃で１時間反応させ、二酸化鉛25wt％、硫
酸鉛75wt％からなる半導体を形成した。つづいて銀粉35
wt％、二酸化鉛粉65wt％を導電成分とする導電性ペース
ト浴に浸漬し、この浴から引き上げた後乾燥した。つい
でこの素子をアルミ缶に収納し、開口部をエポキシ樹脂
で封口し固体電解コンデンサを作製した。
実施例 ２ 実施例１と同様なコンデンサ素子を用意し、酢酸鉛三水
和物1.5mol/l水溶液中に前記コンデンサ素子をリード端
子部を除いて浸漬し、両極リード間に15Vの定電圧を印
加した。１時間後に通電を止めコンデンサ素子上に二酸
化鉛からなる半導体が形成されたことを確認した。つい
で実施例１と同様にして導電性ペーストを含浸させ固体
電解コンデンサを作製した。
和物1.5mol/l水溶液中に前記コンデンサ素子をリード端
子部を除いて浸漬し、両極リード間に15Vの定電圧を印
加した。１時間後に通電を止めコンデンサ素子上に二酸
化鉛からなる半導体が形成されたことを確認した。つい
で実施例１と同様にして導電性ペーストを含浸させ固体
電解コンデンサを作製した。
実施例 ３ 実施例１で使用した陽極箔と同様の陽極箔を２枚作製
し、この２枚の陽極箔をレーヨン繊維のセパレーターを
介して渦巻状に巻回したコンデンサ素子（電解液換算で
14μF,25WV）を用意して、実施例１と同様にして固体電
解コンデンサを作製した。
し、この２枚の陽極箔をレーヨン繊維のセパレーターを
介して渦巻状に巻回したコンデンサ素子（電解液換算で
14μF,25WV）を用意して、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 ４ 実施例１で、導電性ペーストを銀コード銅粉からなる導
電性ペーストに代えた以外は実施例１と同様にして固体
電解コンデンサを作製した。
電性ペーストに代えた以外は実施例１と同様にして固体
電解コンデンサを作製した。
比較例 １ 実施例１で導電性ペーストを含浸させなかった以外は実
施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
比較例 ２ 実施例２で導電性ペーストを含浸させなかった以外は実
施例２と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
施例２と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
比較例 ３ 実施例３で導電性ペーストを含浸させなかった以外は実
施例３と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
施例３と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
比較例 ４ 実施例１で二酸化鉛25wt％、硫酸鉛75wt％からなる半導
体の形成を実施例１と同じ条件で４回繰返して行い、導
電性ペースト浴へ浸漬しなかった以外は実施例１と同様
にして固体電解コンデンサを作製した。
体の形成を実施例１と同じ条件で４回繰返して行い、導
電性ペースト浴へ浸漬しなかった以外は実施例１と同様
にして固体電解コンデンサを作製した。
実施例１〜４および比較例１〜４で作製した固体電解コ
ンデンサの性能値を第１表に示した。
ンデンサの性能値を第１表に示した。
第１表において、比較例１〜３については、半導体の形
成回数すなわち含浸回数が各々１回であって導電性ペー
ストを半導体へ含浸させていない場合であるが、その結
果は容量が殆んど発現せずに損失係数も漏れ電流も大き
い。また比較例４では半導体の形成回数を４回に増して
やっと容量がやや増加して、損失係数も多少小さくなっ
ている。
成回数すなわち含浸回数が各々１回であって導電性ペー
ストを半導体へ含浸させていない場合であるが、その結
果は容量が殆んど発現せずに損失係数も漏れ電流も大き
い。また比較例４では半導体の形成回数を４回に増して
やっと容量がやや増加して、損失係数も多少小さくなっ
ている。
しかしながら、本発明の実施例１〜４では容量も十分に
発現し、損失係数も漏れ電流も小さく極めて良好な特性
を示している。
発現し、損失係数も漏れ電流も小さく極めて良好な特性
を示している。
以上説明したように、本発明によれば陽極箔と陰極箔ま
たは２枚の陽極箔をセパレーターを介して巻回し、陽極
箔上に二酸化鉛または二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とす
る混合物からなる半導体層を形成し、その後この半導体
層に導電性ペーストを含浸させているので、半導体の含
浸回数が１回と少なくても性能の良好な固体電解コンデ
ンサが作製でき、しかも製造工程が簡略化できるので工
業的利用価値も極めて大きい。
たは２枚の陽極箔をセパレーターを介して巻回し、陽極
箔上に二酸化鉛または二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とす
る混合物からなる半導体層を形成し、その後この半導体
層に導電性ペーストを含浸させているので、半導体の含
浸回数が１回と少なくても性能の良好な固体電解コンデ
ンサが作製でき、しかも製造工程が簡略化できるので工
業的利用価値も極めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】弁作用金属の表面に誘電体酸化皮膜を有す
る陽極箔と導電性を有する陰極箔とをセパレーターを介
して渦巻状に巻回した後、前記陽極箔上に二酸化鉛また
は二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とする混合物からなる半
導体層を形成し、しかる後、この半導体層に導電性ペー
ストを含浸させることを特徴とする固体電解コンデンサ
の製造方法。 - 【請求項２】弁作用金属の表面に誘電体酸化皮膜を有す
る２枚の陽極箔をセパレーターを介して渦巻状に巻回し
た後、前記両陽極箔上に二酸化鉛または二酸化鉛と硫酸
鉛とを主成分とする混合物からなる半導体層を形成し、
しかる後、この半導体層に導電性ペーストを含浸させる
ことを特徴と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 |
|---|---|---|---|
| JP20509587A JPH0777180B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP20509587A JPH0777180B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6449213A JPS6449213A (en) | 1989-02-23 |
| JPH0777180B2 true JPH0777180B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=16501341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20509587A Expired - Lifetime JPH0777180B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777180B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6165623A (en) | 1996-11-07 | 2000-12-26 | Cabot Corporation | Niobium powders and niobium electrolytic capacitors |
| US6051044A (en) | 1998-05-04 | 2000-04-18 | Cabot Corporation | Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors |
| KR100647181B1 (ko) * | 1998-09-30 | 2006-11-17 | 닛뽄 케미콘 가부시끼가이샤 | 고체 전해 컨덴서와 그 제조 방법 |
| EP1184883B1 (en) * | 1999-03-29 | 2007-05-23 | Nippon Chemi-Con Corporation | Solid electrolytic capacitor and production method thereof |
-
1987
- 1987-08-20 JP JP20509587A patent/JPH0777180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6449213A (en) | 1989-02-23 |
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