JPH0878294A - タンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法 - Google Patents
タンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法Info
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- JPH0878294A JPH0878294A JP23042694A JP23042694A JPH0878294A JP H0878294 A JPH0878294 A JP H0878294A JP 23042694 A JP23042694 A JP 23042694A JP 23042694 A JP23042694 A JP 23042694A JP H0878294 A JPH0878294 A JP H0878294A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二酸化マンガン層とカーボン層の密着性を改
善し、耐熱特性の優れたタンタル固体電解コンデンサ素
子を提供する。また、従来のカーボン層形成工程を不要
とする。 【構成】 タンタル焼結ペレット１に化成皮膜２を形成
する化成工程と、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解
を複数回繰り返して化成被膜２上に固体電解質としての
二酸化マンガン層３Ａを形成する固体電解質形成工程
と、二酸化マンガン層３Ａ上にカーボン層を形成するカ
ーボン層形成工程と、カーボン層上に銀層５を形成する
銀層形成工程とを含むタンタル固体電解コンデンサの製
造方法において、固体電解質形成工程の少なくとも最終
段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを
混合し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記
カーボンブラックによるカーボン層４Ａを混在させる。
善し、耐熱特性の優れたタンタル固体電解コンデンサ素
子を提供する。また、従来のカーボン層形成工程を不要
とする。 【構成】 タンタル焼結ペレット１に化成皮膜２を形成
する化成工程と、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解
を複数回繰り返して化成被膜２上に固体電解質としての
二酸化マンガン層３Ａを形成する固体電解質形成工程
と、二酸化マンガン層３Ａ上にカーボン層を形成するカ
ーボン層形成工程と、カーボン層上に銀層５を形成する
銀層形成工程とを含むタンタル固体電解コンデンサの製
造方法において、固体電解質形成工程の少なくとも最終
段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを
混合し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記
カーボンブラックによるカーボン層４Ａを混在させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタンタル固体電解コンデ
ンサ素子の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、耐熱
特性が良好であり、しかも製造工程を削減し得るタンタ
ル固体電解コンデンサ素子の製造方法に関するものであ
る。
ンサ素子の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、耐熱
特性が良好であり、しかも製造工程を削減し得るタンタ
ル固体電解コンデンサ素子の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３にはタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット１を備え、まず、この焼結ペレット１の表
面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成される。
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット１を備え、まず、この焼結ペレット１の表
面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成される。
【０００３】そして、化成皮膜２上に固体電解質として
の二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化マン
ガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４と銀
層５とが順次形成される。
の二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化マン
ガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４と銀
層５とが順次形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】カーボン層４は、二酸
化マンガン層３が形成された焼結ペレット１をグラファ
イト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定温度で焼成
することにより形成されるが、二酸化マンガン層３とカ
ーボン層４は、それぞれ異なる性質を有しているため、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスにより、二酸化マ
ンガン層３とカーボン層４との接合面で剥離が生じやす
く、これが原因で損失角の正接（ｔａｎδ）およびイン
ピーダンスＺの増加を招いていた。
化マンガン層３が形成された焼結ペレット１をグラファ
イト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定温度で焼成
することにより形成されるが、二酸化マンガン層３とカ
ーボン層４は、それぞれ異なる性質を有しているため、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスにより、二酸化マ
ンガン層３とカーボン層４との接合面で剥離が生じやす
く、これが原因で損失角の正接（ｔａｎδ）およびイン
ピーダンスＺの増加を招いていた。
【０００５】特に、二酸化マンガン層３の表面はそのほ
とんどが０．５μｍ以下の凹凸となっているのに対し、
従来ではそのグラファイトに粒子の大きさが０．３〜２
μｍ程度の鱗片状のものが使用されているため、このこ
とからも二酸化マンガン層３の表面にカーボン層４を均
一に付着させることは困難とされていた。
とんどが０．５μｍ以下の凹凸となっているのに対し、
従来ではそのグラファイトに粒子の大きさが０．３〜２
μｍ程度の鱗片状のものが使用されているため、このこ
とからも二酸化マンガン層３の表面にカーボン層４を均
一に付着させることは困難とされていた。
【０００６】本発明は、上記従来の欠点を解決するため
になされたもので、その目的は、ハンダ付け時の熱スト
レスに対してもほとんど特性劣化が生じない安定した特
性を有するとともに、カーボン層形成工程を省略し得る
ようにしたタンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法
を提供することにある。
になされたもので、その目的は、ハンダ付け時の熱スト
レスに対してもほとんど特性劣化が生じない安定した特
性を有するとともに、カーボン層形成工程を省略し得る
ようにしたタンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
する化成工程と、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解
を複数回繰り返して上記化成被膜上に固体電解質として
の二酸化マンガン層を形成する固体電解質形成工程と、
同二酸化マンガン層上にカーボン層を形成するカーボン
層形成工程と、同カーボン層上に銀層を形成する銀層形
成工程とを含むタンタル固体電解コンデンサの製造方法
において、上記固体電解質形成工程の少なくとも最終段
階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混
合し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カ
ーボンブラックによるカーボン層を混在させ、上記カー
ボン層形成工程を不要としたことを特徴としている。
め、本発明は、タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
する化成工程と、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解
を複数回繰り返して上記化成被膜上に固体電解質として
の二酸化マンガン層を形成する固体電解質形成工程と、
同二酸化マンガン層上にカーボン層を形成するカーボン
層形成工程と、同カーボン層上に銀層を形成する銀層形
成工程とを含むタンタル固体電解コンデンサの製造方法
において、上記固体電解質形成工程の少なくとも最終段
階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混
合し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カ
ーボンブラックによるカーボン層を混在させ、上記カー
ボン層形成工程を不要としたことを特徴としている。
【０００８】この場合、上記最終段階での硝酸マンガン
水溶液に対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０
ｗｔ％であることが好ましい。１ｗｔ％未満であると、
前段階で形成された二酸化マンガン層との密着性が劣
り、その界面抵抗が大きくなるおそれが生ずる。他方、
１０ｗｔ％を超えると、乾燥収縮時に割れが発生しやす
くなる。
水溶液に対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０
ｗｔ％であることが好ましい。１ｗｔ％未満であると、
前段階で形成された二酸化マンガン層との密着性が劣
り、その界面抵抗が大きくなるおそれが生ずる。他方、
１０ｗｔ％を超えると、乾燥収縮時に割れが発生しやす
くなる。
【０００９】また、上記カーボンブラックはその粒子径
が０．１〜０．５μｍであることが好ましい。これは、
二酸化マンガン層表面の微細な凹凸の大きさがほとんど
０．５μｍ以下であることを考慮したことによるもので
ある。
が０．１〜０．５μｍであることが好ましい。これは、
二酸化マンガン層表面の微細な凹凸の大きさがほとんど
０．５μｍ以下であることを考慮したことによるもので
ある。
【００１０】さらに、上記最終段階での硝酸マンガン水
溶液に対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水
溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合すること
が望ましい。これによれば、二酸化マンガン層とカーボ
ン層との密着性がより高められる。なお、０．１ｗｔ％
未満の場合には、接着効果が認められず、これに対し
て、接着剤を２ｗｔ％を超えて添加すると、その分抵抗
値が増えることになり好ましくない。
溶液に対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水
溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合すること
が望ましい。これによれば、二酸化マンガン層とカーボ
ン層との密着性がより高められる。なお、０．１ｗｔ％
未満の場合には、接着効果が認められず、これに対し
て、接着剤を２ｗｔ％を超えて添加すると、その分抵抗
値が増えることになり好ましくない。
【００１１】
【作用】上記の構成によると、固体電解質形成工程の最
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
が含まれているため、最外側の二酸化マンガン層が形成
されるのと同時に、カーボンブラックによるカーボン層
が形成される。そして、このカーボン層は二酸化マンガ
ン層と渾然一体に形成されるため、ハンダ付け時の熱ス
トレスによっても剥離するようなことはない。また、こ
れによればその後にカーボン層を改めて形成する必要が
なく、したがって従来固体電解質形成工程の後に用意さ
れていたカーボン層形成工程が不要となる。
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
が含まれているため、最外側の二酸化マンガン層が形成
されるのと同時に、カーボンブラックによるカーボン層
が形成される。そして、このカーボン層は二酸化マンガ
ン層と渾然一体に形成されるため、ハンダ付け時の熱ス
トレスによっても剥離するようなことはない。また、こ
れによればその後にカーボン層を改めて形成する必要が
なく、したがって従来固体電解質形成工程の後に用意さ
れていたカーボン層形成工程が不要となる。
【００１２】
【実施例】図１には本発明により製造されたタンタル固
体電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従
来と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５
からなる化成皮膜２が形成される。
体電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従
来と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５
からなる化成皮膜２が形成される。
【００１３】次に、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３Ａが形成されるのであるが、その最終
段階での硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックが混合
され、これにより最外側に形成される二酸化マンガン層
内にそのカーボンブラックによるカーボン層４Ａが渾然
一体に形成される。
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３Ａが形成されるのであるが、その最終
段階での硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックが混合
され、これにより最外側に形成される二酸化マンガン層
内にそのカーボンブラックによるカーボン層４Ａが渾然
一体に形成される。
【００１４】しかる後、従来のカーボン層形成工程を省
いて、銀層５が形成される。なお、この実施例では、固
体電解質形成時の最終段階での硝酸マンガン水溶液内に
カーボンブラックを混合するようにしているが、その前
段階もしくは前々段階からカーボンブラックを混合して
もよく、その場合にはカーボンブラック混合量を徐々に
増やすようにすることが好ましい。
いて、銀層５が形成される。なお、この実施例では、固
体電解質形成時の最終段階での硝酸マンガン水溶液内に
カーボンブラックを混合するようにしているが、その前
段階もしくは前々段階からカーボンブラックを混合して
もよく、その場合にはカーボンブラック混合量を徐々に
増やすようにすることが好ましい。
【００１５】《実施例１》 〔化成工程〕１ｃｍ立方体サイズのタンタル焼結ペレッ
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧２５Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧２５Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。
【００１６】〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１５Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１３Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１１Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）最終段階としての２０ｗｔ％の硝酸マンガン水
溶液に、平均粒子径が約０．２８μｍのカーボンブラッ
クを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ（水溶性接着剤）を１ｗｔ
％を混合したものに浸漬し、引き上げて２４０℃にて熱
分解させ二酸化マンガンとカーボンとが混在した層を形
成した。
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１５Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１３Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧１１Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）最終段階としての２０ｗｔ％の硝酸マンガン水
溶液に、平均粒子径が約０．２８μｍのカーボンブラッ
クを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ（水溶性接着剤）を１ｗｔ
％を混合したものに浸漬し、引き上げて２４０℃にて熱
分解させ二酸化マンガンとカーボンとが混在した層を形
成した。
【００１７】そして、銀層を形成した後、端子付けを行
ない、樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。この
ようにして、定格６．３Ｖ１０μＦのタンタル固体電解
コンデンサを５０個作製し、１００ｋＨｚ時のインピー
ダンスＺ（Ω）と、１２０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）に
ついて、その初期特性および２６０℃１０秒間加熱後の
耐熱特性を測定したところ、次のような結果が得られ
た。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値０．９Ω 最大値１．３Ω 平均値１．１Ω 加熱後の特性 最小値１．０Ω 最大値１．３Ω 平均値１．１５Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値１．８％ 最大値２．３％ 平均値２．０％ 加熱後の特性 最小値１．８％ 最大値２．４％ 平均値２．１％
ない、樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。この
ようにして、定格６．３Ｖ１０μＦのタンタル固体電解
コンデンサを５０個作製し、１００ｋＨｚ時のインピー
ダンスＺ（Ω）と、１２０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）に
ついて、その初期特性および２６０℃１０秒間加熱後の
耐熱特性を測定したところ、次のような結果が得られ
た。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値０．９Ω 最大値１．３Ω 平均値１．１Ω 加熱後の特性 最小値１．０Ω 最大値１．３Ω 平均値１．１５Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値１．８％ 最大値２．３％ 平均値２．０％ 加熱後の特性 最小値１．８％ 最大値２．４％ 平均値２．１％
【００１８】〈比較例１〉 〔化成工程〕上記実施例１と同じ。
【００１９】〔固体電解質形成工程〕 （１）〜（９）までは上記実施例１と同じ。 （１０）平均粒子径が約２．０μｍのカーボンブラック
３ｗｔ％、メチルセルロース（水溶性接着剤）を０．５
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第１のカーボン層
を形成した。 （１１）グラファイト１０ｗｔ％、メチルセルロース１
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第２のカーボン層
を形成した。
３ｗｔ％、メチルセルロース（水溶性接着剤）を０．５
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第１のカーボン層
を形成した。 （１１）グラファイト１０ｗｔ％、メチルセルロース１
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第２のカーボン層
を形成した。
【００２０】以後、実施例１と同様にして、定格６．３
Ｖ１０μＦのタンタル固体電解コンデンサを５０個作製
し、１００ｋＨｚ時のインピーダンスＺ（Ω）と、１２
０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）について、その初期特性お
よび２６０℃１０秒間加熱後の耐熱特性を測定したとこ
ろ、次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値１．５Ω 最大値２．５Ω 平均値１．８Ω 加熱後の特性 最小値２．０Ω 最大値３．６Ω 平均値２．６Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値２．０％ 最大値３．２％ 平均値２．５５％ 加熱後の特性 最小値２／５％ 最大値４．２％ 平均値３．５％
Ｖ１０μＦのタンタル固体電解コンデンサを５０個作製
し、１００ｋＨｚ時のインピーダンスＺ（Ω）と、１２
０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）について、その初期特性お
よび２６０℃１０秒間加熱後の耐熱特性を測定したとこ
ろ、次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値１．５Ω 最大値２．５Ω 平均値１．８Ω 加熱後の特性 最小値２．０Ω 最大値３．６Ω 平均値２．６Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値２．０％ 最大値３．２％ 平均値２．５５％ 加熱後の特性 最小値２／５％ 最大値４．２％ 平均値３．５％
【００２１】《実施例２》 〔化成工程〕１ｃｍ立方体サイズのタンタル焼結ペレッ
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１６Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１６Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。
【００２２】〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧９Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧７Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）最終段階としての２０ｗｔ％の硝酸マンガン水
溶液に、平均粒子径が約０．２８μｍのカーボンブラッ
クを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ（水溶性接着剤）を１ｗｔ
％を混合したものに浸漬し、引き上げて２４０℃にて熱
分解させ二酸化マンガンとカーボンとが混在した層を形
成した。
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧９Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流
電圧７Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）最終段階としての２０ｗｔ％の硝酸マンガン水
溶液に、平均粒子径が約０．２８μｍのカーボンブラッ
クを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ（水溶性接着剤）を１ｗｔ
％を混合したものに浸漬し、引き上げて２４０℃にて熱
分解させ二酸化マンガンとカーボンとが混在した層を形
成した。
【００２３】そして、銀層を形成した後、端子付けを行
ない、樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。この
ようにして、定格４Ｖ１５μＦのタンタル固体電解コン
デンサを５０個作製し、１００ｋＨｚ時のインピーダン
スＺ（Ω）と、１２０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）につい
て、その初期特性および２６０℃１０秒間加熱後の耐熱
特性を測定したところ、次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値０．７０Ω 最大値０．９０Ω 平均値０．８０Ω 加熱後の特性 最小値０．７０Ω 最大値０．９５Ω 平均値０．８２Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値１．８０％ 最大値２．３０％ 平均値２．０％ 加熱後の特性 最小値１．９０％ 最大値２．４０％ 平均値２．１％
ない、樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。この
ようにして、定格４Ｖ１５μＦのタンタル固体電解コン
デンサを５０個作製し、１００ｋＨｚ時のインピーダン
スＺ（Ω）と、１２０ｋＨｚ時のｔａｎδ（％）につい
て、その初期特性および２６０℃１０秒間加熱後の耐熱
特性を測定したところ、次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値０．７０Ω 最大値０．９０Ω 平均値０．８０Ω 加熱後の特性 最小値０．７０Ω 最大値０．９５Ω 平均値０．８２Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値１．８０％ 最大値２．３０％ 平均値２．０％ 加熱後の特性 最小値１．９０％ 最大値２．４０％ 平均値２．１％
【００２４】〈比較例２〉 〔化成工程〕上記実施例２と同じ。
【００２５】〔固体電解質形成工程〕 （１）〜（９）までは上記実施例２と同じ。 （１０）上記比較例１と同じく、平均粒子径が約２．０
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。
【００２６】以後、実施例２と同様にして、定格４Ｖ１
５μＦのタンタル固体電解コンデンサを５０個作製し、
１００ｋＨｚ時のインピーダンスＺ（Ω）と、１２０ｋ
Ｈｚ時のｔａｎδ（％）について、その初期特性および
２６０℃１０秒間加熱後の耐熱特性を測定したところ、
次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値１．００Ω 最大値２．２０Ω 平均値１．３Ω 加熱後の特性 最小値１．４０Ω 最大値３．４０Ω 平均値２．２Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値２．５％ 最大値３．６％ 平均値３．２％ 加熱後の特性 最小値２．８％ 最大値４．８％ 平均値３．６％
５μＦのタンタル固体電解コンデンサを５０個作製し、
１００ｋＨｚ時のインピーダンスＺ（Ω）と、１２０ｋ
Ｈｚ時のｔａｎδ（％）について、その初期特性および
２６０℃１０秒間加熱後の耐熱特性を測定したところ、
次のような結果が得られた。 インピーダンスＺ（Ω）； 初期特性 最小値１．００Ω 最大値２．２０Ω 平均値１．３Ω 加熱後の特性 最小値１．４０Ω 最大値３．４０Ω 平均値２．２Ω ｔａｎδ（％）； 初期特性 最小値２．５％ 最大値３．６％ 平均値３．２％ 加熱後の特性 最小値２．８％ 最大値４．８％ 平均値３．６％
【００２７】このように、初期特性と加熱後の特性とを
比較して分かるように、本発明によれば、優れた耐熱特
性が得られる。これは、二酸化マンガン層とカーボン層
とが一体的に混在し、緊密に密着していることよにる。
参考までに、上記実施例１、２および比較例１、２にお
けるインピーダンス特性、ｔａｎδ特性の推移状態を図
３に示す。
比較して分かるように、本発明によれば、優れた耐熱特
性が得られる。これは、二酸化マンガン層とカーボン層
とが一体的に混在し、緊密に密着していることよにる。
参考までに、上記実施例１、２および比較例１、２にお
けるインピーダンス特性、ｔａｎδ特性の推移状態を図
３に示す。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が奏される。すなわち、固体電解質形成
工程の少なくとも最終段階における硝酸マンガン水溶液
にカーボンブラックを混合し、最外側に形成される二酸
化マンガン層内にカーボンブラックによるカーボン層を
混在させるようにした請求項１に記載の発明によれば、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスによっても特性が
劣化しない安定した耐熱特性を有するタンタル固体電解
コンデンサが提供される。また、従来固体電解質形成工
程の後に用意されていたカーボン層形成工程を不要にす
ることができる。
次のような効果が奏される。すなわち、固体電解質形成
工程の少なくとも最終段階における硝酸マンガン水溶液
にカーボンブラックを混合し、最外側に形成される二酸
化マンガン層内にカーボンブラックによるカーボン層を
混在させるようにした請求項１に記載の発明によれば、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスによっても特性が
劣化しない安定した耐熱特性を有するタンタル固体電解
コンデンサが提供される。また、従来固体電解質形成工
程の後に用意されていたカーボン層形成工程を不要にす
ることができる。
【００２９】また、二酸化マンガン形成の最終段階での
硝酸マンガン水溶液に対するカーボンブラック含有量を
１〜１０ｗｔ％とした請求項２に記載の発明によれば、
請求項１の効果がより高められる。
硝酸マンガン水溶液に対するカーボンブラック含有量を
１〜１０ｗｔ％とした請求項２に記載の発明によれば、
請求項１の効果がより高められる。
【００３０】硝酸マンガン水溶液に混合されるカーボン
ブラックの粒子径を０．１〜０．５μｍとした請求項３
に記載の発明によれば、同カーボンブラックが二酸化マ
ンガン層表面の微細な凹凸の内部にまで入り込むことが
できるため、より緊密な密着状態が得られる。
ブラックの粒子径を０．１〜０．５μｍとした請求項３
に記載の発明によれば、同カーボンブラックが二酸化マ
ンガン層表面の微細な凹凸の内部にまで入り込むことが
できるため、より緊密な密着状態が得られる。
【００３１】さらに、硝酸マンガン水溶液内にポリビニ
ルアルコールなどの水溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％混
合した請求項４に記載の発明によれば、乾燥後において
も二酸化マンガン層とカーボン層の密着性がより長期に
わたって維持され、耐熱特性の安定した長寿命のタンタ
ル固体電解コンデンサが提供される。
ルアルコールなどの水溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％混
合した請求項４に記載の発明によれば、乾燥後において
も二酸化マンガン層とカーボン層の密着性がより長期に
わたって維持され、耐熱特性の安定した長寿命のタンタ
ル固体電解コンデンサが提供される。
【図１】本発明により製造された一実施例としてのタン
タル固体電解コンデンサ素子の一部拡大断面図。
タル固体電解コンデンサ素子の一部拡大断面図。
【図２】本発明による実施例と比較例のインピーダンス
およびｔａｎδの初期特性と加熱後の特性の推移を示し
たグラフ。
およびｔａｎδの初期特性と加熱後の特性の推移を示し
たグラフ。
【図３】従来例としてのタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部拡大断面図。
子の一部拡大断面図。
１ タンタル焼結ペレット ２ 化成皮膜 ３Ａ 二酸化マンガン層 ４Ａ カーボン層 ５ 銀層
Claims (4)
- 【請求項１】 タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
する化成工程と、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解
を複数回繰り返して上記化成被膜上に固体電解質として
の二酸化マンガン層を形成する固体電解質形成工程と、
同二酸化マンガン層上にカーボン層を形成するカーボン
層形成工程と、同カーボン層上に銀層を形成する銀層形
成工程とを含むタンタル固体電解コンデンサの製造方法
において、上記固体電解質形成工程の少なくとも最終段
階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混
合し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カ
ーボンブラックによるカーボン層を混在させ、上記カー
ボン層形成工程を不要としたことを特徴とするタンタル
固体電解コンデンサ素子の製造方法。 - 【請求項２】 上記最終段階での硝酸マンガン水溶液に
対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０ｗｔ％で
あることを特徴とする請求項１に記載のタンタル固体電
解コンデンサ素子の製造方法。 - 【請求項３】 上記カーボンブラックはその粒子径が
０．１〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のタンタル固体電解コンデンサ素子の製造
方法。 - 【請求項４】 上記最終段階での硝酸マンガン水溶液に
対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性接
着剤が０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合されることを特
徴とする請求項１または２に記載のタンタル固体電解コ
ンデンサ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23042694A JP3175755B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | タンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23042694A JP3175755B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | タンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878294A true JPH0878294A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3175755B2 JP3175755B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=16907715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23042694A Expired - Fee Related JP3175755B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | タンタル固体電解コンデンサ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175755B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012069789A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP23042694A patent/JP3175755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012069789A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ |
| US8711546B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-04-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of fabricating solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3175755B2 (ja) | 2001-06-11 |
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