JPH0785461B2 - コンデンサ - Google Patents
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- JPH0785461B2 JPH0785461B2 JP17854786A JP17854786A JPH0785461B2 JP H0785461 B2 JPH0785461 B2 JP H0785461B2 JP 17854786 A JP17854786 A JP 17854786A JP 17854786 A JP17854786 A JP 17854786A JP H0785461 B2 JPH0785461 B2 JP H0785461B2
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ペロブスカイト型化合物層を誘電体とした高
容量のコンデンサに関する。
容量のコンデンサに関する。
〔従来の技術〕 従来、セラミックコンデンサは、銀、パラジウム系の電
極間にペロブスカイト型化合物からなるセラミックスの
誘電体をはさみこんで形成され、また、電解コンデンサ
は、弁作用金属の箔、棒、焼結体等の表面に設けた酸化
皮膜を誘電体として形成されている。
極間にペロブスカイト型化合物からなるセラミックスの
誘電体をはさみこんで形成され、また、電解コンデンサ
は、弁作用金属の箔、棒、焼結体等の表面に設けた酸化
皮膜を誘電体として形成されている。
しかし、セラミックコンデンサは、誘電体層の厚みを極
端に減少することができないため、同体積で比較した場
合、電解コンデンサより低容量であり、また、高容量に
すれば高価なものとなる。また、電解コンデンサは、電
解液を使用した場合、高周波数性能がセラミックコンデ
ンサより悪く、固体電解質を使用した場合、セラミック
コンデンサより耐電圧が低いものとなり、さらに極性が
あるために、ある種の用途には適さないという不都合が
ある。
端に減少することができないため、同体積で比較した場
合、電解コンデンサより低容量であり、また、高容量に
すれば高価なものとなる。また、電解コンデンサは、電
解液を使用した場合、高周波数性能がセラミックコンデ
ンサより悪く、固体電解質を使用した場合、セラミック
コンデンサより耐電圧が低いものとなり、さらに極性が
あるために、ある種の用途には適さないという不都合が
ある。
本発明者等は、上記の問題点を解決すべく鋭意研究した
結果、表面に細孔を設けたり、或は空間部を設けたりし
て、表面積を大きくした金属箔、金属棒、或は金属焼結
体等をコンデンサに用いると優れた特性が得られること
を発見した。
結果、表面に細孔を設けたり、或は空間部を設けたりし
て、表面積を大きくした金属箔、金属棒、或は金属焼結
体等をコンデンサに用いると優れた特性が得られること
を発見した。
本発明は上記発見に基づいて完成されたもので、高容量
で、高周波数性能が良好、かつ、高耐電圧で、しかも廉
価な無極性コンデンサを提供することを目的とする。
で、高周波数性能が良好、かつ、高耐電圧で、しかも廉
価な無極性コンデンサを提供することを目的とする。
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、表面に細孔を有する金属箔または金属棒を一方
の電極とし、該細孔内面および表面に沿って設けたペロ
ブスカイト型化合物層を誘電体層とし、該誘電体層上に
設けた半導体層を他方の電極とするコンデンサ、および
焼結金属を一方の電極とし、該焼結金属の空間部内面お
よび表面に沿って設けたペロブスカイト型化合物を誘電
体層とし、該誘電体層上に設けた半導体層を他方の電極
とするコンデンサにある。
要旨は、表面に細孔を有する金属箔または金属棒を一方
の電極とし、該細孔内面および表面に沿って設けたペロ
ブスカイト型化合物層を誘電体層とし、該誘電体層上に
設けた半導体層を他方の電極とするコンデンサ、および
焼結金属を一方の電極とし、該焼結金属の空間部内面お
よび表面に沿って設けたペロブスカイト型化合物を誘電
体層とし、該誘電体層上に設けた半導体層を他方の電極
とするコンデンサにある。
以下本発明を詳細に説明する。
第１図は金属箔を用いた本発明に係るコンデンサの一実
施例を示す縦断面図で、図中符号１は両面に多数の細孔
２…が設けられた金属箔である。この金属箔１の細孔を
有する面には、細孔２の内面および金属箔表面に沿って
ペロブスカイト型化合物層３が誘導体層として設けら
れ、これらペロブスカイト型化合物層３の表面には、半
導体層４が設けられて本発明のコンデンサが構成されて
いる。また上記４の表面には、誘電体層５が取付けら
れ、全体が封口樹脂６によって封口されるとともに、上
記金属箔および導電体層にはリード端子7,7が取付けら
れ上記封口樹脂により引出されて、コンデンサ製品が形
成される。
施例を示す縦断面図で、図中符号１は両面に多数の細孔
２…が設けられた金属箔である。この金属箔１の細孔を
有する面には、細孔２の内面および金属箔表面に沿って
ペロブスカイト型化合物層３が誘導体層として設けら
れ、これらペロブスカイト型化合物層３の表面には、半
導体層４が設けられて本発明のコンデンサが構成されて
いる。また上記４の表面には、誘電体層５が取付けら
れ、全体が封口樹脂６によって封口されるとともに、上
記金属箔および導電体層にはリード端子7,7が取付けら
れ上記封口樹脂により引出されて、コンデンサ製品が形
成される。
本発明に使用される金属は箔、棒、焼結体等を形成でき
る金属、或は合金であればよい。例えばアルミニウム、
鉄、ニッケル、タンタル、銅、ニオブ、錫、亜鉛、鉛等
があげられるが必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
る金属、或は合金であればよい。例えばアルミニウム、
鉄、ニッケル、タンタル、銅、ニオブ、錫、亜鉛、鉛等
があげられるが必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
このような金属に、表面積を大にする目的で細孔もしく
は空間部を形成する方法は、金属箔、金属棒の場合、例
えばエッチングによって、また、金属焼結体の場合に
は、焼結すること自体によって形成することができる。
エッチングの方法、焼結圧力、温度等によって細孔の大
きさ、深さ、空間部の容量を変化させることができ、こ
のような細孔または空間部の内面および金属表面に沿っ
て後述するペロブスカイト型化合物層が形成される。
は空間部を形成する方法は、金属箔、金属棒の場合、例
えばエッチングによって、また、金属焼結体の場合に
は、焼結すること自体によって形成することができる。
エッチングの方法、焼結圧力、温度等によって細孔の大
きさ、深さ、空間部の容量を変化させることができ、こ
のような細孔または空間部の内面および金属表面に沿っ
て後述するペロブスカイト型化合物層が形成される。
エッチングの方法としては、例えばアルミニウムの場
合、電解コンデンサ業界で一般に行なわれている直流印
加或は交流印加の電解エッチング方法等が挙げられる。
合、電解コンデンサ業界で一般に行なわれている直流印
加或は交流印加の電解エッチング方法等が挙げられる。
本発明において使用されるペロブスカイト型化合物とし
ては、例えば、BaTiO3,SrTiO3,MgTiO3,BaSnO3,BaZrO3,P
bTiO3,Pb（Fe2/3W1/3）O3,Pb（Fe1/2Nb1/2）O3,Pb（Mg1
/3Nb2/3）O3,CaTiO3,Pb（Fe2/3W1/3）O3,Ba（Cu1/2W1/
2）O3等が挙げられるが必ずしもこれらに限定されるも
のではない。これらのペロブスカイト型化合物は２種以
上使用してもよい。
ては、例えば、BaTiO3,SrTiO3,MgTiO3,BaSnO3,BaZrO3,P
bTiO3,Pb（Fe2/3W1/3）O3,Pb（Fe1/2Nb1/2）O3,Pb（Mg1
/3Nb2/3）O3,CaTiO3,Pb（Fe2/3W1/3）O3,Ba（Cu1/2W1/
2）O3等が挙げられるが必ずしもこれらに限定されるも
のではない。これらのペロブスカイト型化合物は２種以
上使用してもよい。
このようなペロブスカイト型化合物を金属の細孔あるい
は空間部へ導入する方法は、例えば、金属の細孔あるい
は空間部を有する金属面でペロブスカイト型化合物を生
成させる方法等が挙げられ、ペロブスカイト型化合物
は、金属の表面および細孔、また空間部内面に付着し、
誘電体層として作動する。この場合、ペロブスカイト型
化合物が金属の細孔あるいは空間部を塞がないように導
入するには、導入条件、あるいは細孔の径等を考慮する
ことが必要であり、予備実験によって条件等が決定され
る。
は空間部へ導入する方法は、例えば、金属の細孔あるい
は空間部を有する金属面でペロブスカイト型化合物を生
成させる方法等が挙げられ、ペロブスカイト型化合物
は、金属の表面および細孔、また空間部内面に付着し、
誘電体層として作動する。この場合、ペロブスカイト型
化合物が金属の細孔あるいは空間部を塞がないように導
入するには、導入条件、あるいは細孔の径等を考慮する
ことが必要であり、予備実験によって条件等が決定され
る。
また、金属の細孔あるいは空間部へ導入したペロブスカ
イト型化合物を焼結して使用してもよく、その場合、金
属は焼結温度以上の融点をもつものを選択し、還元性雰
囲気中で焼結することが必要である。
イト型化合物を焼結して使用してもよく、その場合、金
属は焼結温度以上の融点をもつものを選択し、還元性雰
囲気中で焼結することが必要である。
本発明において誘電体層上に形成される半導体層として
は、例えば、二酸化マンガン層、TCNQ塩のような有機半
導体層または、二酸化鉛層等が挙げられる。このうち、
電導度がよく、廉価ということから二酸化鉛層が好まし
い。半導体槽を金属表面および細孔あるいは空間部の誘
電体層上へ設ける方法は、半導体を融解して導入する方
法、半導体を誘電体層上で作製する方法等が挙げられ
る。このうち、半導体を誘電体層上で作製する方法が好
ましく、とりわけ、本発明者等が先に提案した半導体を
化学的析出法で生成させる方法（特願昭60−193185号）
が好ましい。
は、例えば、二酸化マンガン層、TCNQ塩のような有機半
導体層または、二酸化鉛層等が挙げられる。このうち、
電導度がよく、廉価ということから二酸化鉛層が好まし
い。半導体槽を金属表面および細孔あるいは空間部の誘
電体層上へ設ける方法は、半導体を融解して導入する方
法、半導体を誘電体層上で作製する方法等が挙げられ
る。このうち、半導体を誘電体層上で作製する方法が好
ましく、とりわけ、本発明者等が先に提案した半導体を
化学的析出法で生成させる方法（特願昭60−193185号）
が好ましい。
さらに、半導体層上に電気的接触をよくするために、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
脂フイ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、アルミニ
ウムペースト、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。銅電ペース
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。
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
脂フイ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、アルミニ
ウムペースト、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。銅電ペース
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、銅メッキ、銀メッ
キ、アルミニウム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。
キ、アルミニウム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、ラミネートフイルムによる外装な
どの外装により各種用途のコンデンサ製品とすることが
できる。
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、ラミネートフイルムによる外装な
どの外装により各種用途のコンデンサ製品とすることが
できる。
以下実施例、比較例を示して本発明を説明する。なお、
実施例、比較例のコンデンサの特性値を第１表に一括し
て示した。
実施例、比較例のコンデンサの特性値を第１表に一括し
て示した。
実施例１ 端子をかしめ付けしたリード線を接続した長さ2cm、幅1
cm、厚さ90μｍのアルミニウム箔を陽極とし、直流によ
り箔の表面を電気化学的にエッチング処理し、直径2.5
μｍ、深さ30μｍの細孔を全面に有するアルミニウム箔
を得た。このアルミニウム箔を水酸化ナトリウム１モル
／のメタノール溶液にブチルチタネート１モル／の
メタノール溶液を加えた溶液に１時間浸漬し、BaTiO3か
らなる誘電体層をアルミニウム箔の細孔内面および金属
表面に形成し、未反応物をメタノールで充分洗浄した後
減圧乾燥した。次に、酢酸鉛三水和物２モル／の水溶
液と過硫酸アンモニウム４モル／の水溶液の混合液に
誘電体が形成されたアルミニウム箔を浸漬し、80℃で30
分反応させ、生成した二酸化鉛からなる半導体層を水で
充分洗浄した後100℃で減圧乾燥した。次いで導電体と
して銀ペーストを塗布し、端子リード線を取り出した
後、樹脂封口してコンデンサを作製した。
cm、厚さ90μｍのアルミニウム箔を陽極とし、直流によ
り箔の表面を電気化学的にエッチング処理し、直径2.5
μｍ、深さ30μｍの細孔を全面に有するアルミニウム箔
を得た。このアルミニウム箔を水酸化ナトリウム１モル
／のメタノール溶液にブチルチタネート１モル／の
メタノール溶液を加えた溶液に１時間浸漬し、BaTiO3か
らなる誘電体層をアルミニウム箔の細孔内面および金属
表面に形成し、未反応物をメタノールで充分洗浄した後
減圧乾燥した。次に、酢酸鉛三水和物２モル／の水溶
液と過硫酸アンモニウム４モル／の水溶液の混合液に
誘電体が形成されたアルミニウム箔を浸漬し、80℃で30
分反応させ、生成した二酸化鉛からなる半導体層を水で
充分洗浄した後100℃で減圧乾燥した。次いで導電体と
して銀ペーストを塗布し、端子リード線を取り出した
後、樹脂封口してコンデンサを作製した。
実施例２ 実施例１で水酸化バリウムの代わりに水酸化ストロンチ
ウムを使用した他は実施例１と同様にしてコンデンサを
作製した。
ウムを使用した他は実施例１と同様にしてコンデンサを
作製した。
実施例３ タンタル粉末の焼結体を用いた他は実施例１と同様な操
作を行いコンデンサを作製した。
作を行いコンデンサを作製した。
比較例１ 実施例１と同様なアルミニウム箔を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誘
電体層を形成した。さらにアルミナ誘電体層を形成しな
いアルミニウム箔を陰極とし、エチレングリコール−ア
ジピン酸アンモニウム系の電解液を含ませたセパレータ
ーをはさんで樹脂封口し、電解コンデンサを作製した。
モニウムの水溶液中で電気化学的に処理してアルミナ誘
電体層を形成した。さらにアルミナ誘電体層を形成しな
いアルミニウム箔を陰極とし、エチレングリコール−ア
ジピン酸アンモニウム系の電解液を含ませたセパレータ
ーをはさんで樹脂封口し、電解コンデンサを作製した。
上記、実施例、比較例によってつくったコンデンサの特
性値を第１表に示す。
性値を第１表に示す。
但し、tanδは、120Hzでの測定値 ESRは、100KHzでの測定値 である。
以上述べたように、本発明のコンデンサは、セラミック
コンデンサより、同体積で容量が大きくまた廉価であ
り、電解コンデンサより高周波数性能がよく、また固体
電解コンデンサより高耐圧であり、しかも極性がないた
め利用価値が高い等の多くの長所を有する。
コンデンサより、同体積で容量が大きくまた廉価であ
り、電解コンデンサより高周波数性能がよく、また固体
電解コンデンサより高耐圧であり、しかも極性がないた
め利用価値が高い等の多くの長所を有する。
第１図は、金属箔を用いた本発明に係るコンデンサの一
実施例を示す縦断面図である。 １……金属箔、２……細孔、 ３……ペロブスカイト型化合物層（誘電体層）、 ４……半導体層、５……導電体層、 ６……封口樹脂、７……リード端子。
実施例を示す縦断面図である。 １……金属箔、２……細孔、 ３……ペロブスカイト型化合物層（誘電体層）、 ４……半導体層、５……導電体層、 ６……封口樹脂、７……リード端子。
Claims (2)
- 【請求項１】表面に細孔を有する金属箔または金属棒を
一方の電極とし、該細孔内面および表面に沿って設けた
ペロブスカイト型化合物層を誘電体層とし、該誘電体層
上に設けた半導体層を他方の電極とすることを特徴とす
るコンデンサ。 - 【請求項２】焼結金属を一方の電極とし、該焼結金属の
空間部内面および表面に沿って設けたペロブスカイト型
化合物層を誘電体層とし、該誘電体層上に設けた半導体
層を他方の電極とすることを特徴とするコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17854786A JPH0785461B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17854786A JPH0785461B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334917A JPS6334917A (ja) | 1988-02-15 |
| JPH0785461B2 true JPH0785461B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=16050388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17854786A Expired - Lifetime JPH0785461B2 (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785461B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW479262B (en) * | 1999-06-09 | 2002-03-11 | Showa Denko Kk | Electrode material for capacitor and capacitor using the same |
| TWI400732B (zh) | 2003-07-10 | 2013-07-01 | Showa Denko Kk | Manufacturing method of capacitor for capacitor, capacitor manufacturing method and capacitor |
| US8349683B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-01-08 | Showa Denko K.K. | Production method of a capacitor |
| EP1676285B1 (en) | 2003-10-20 | 2012-03-14 | Showa Denko K.K. | Production method of a capacitor |
| US7265965B2 (en) | 2004-07-07 | 2007-09-04 | Showa Denko K.K. | Capacitor element and carbon paste |
| JP5716163B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-05-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP17854786A patent/JPH0785461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6334917A (ja) | 1988-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |