JPH09306790A - 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
- Publication number
- JPH09306790A JPH09306790A JP11761696A JP11761696A JPH09306790A JP H09306790 A JPH09306790 A JP H09306790A JP 11761696 A JP11761696 A JP 11761696A JP 11761696 A JP11761696 A JP 11761696A JP H09306790 A JPH09306790 A JP H09306790A
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- Japan
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- oxide film
- electrolytic capacitor
- solid electrolytic
- sintered body
- hydrogen peroxide
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- Pending
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体の
表面に均一な酸化皮膜を形成することができ、これによ
り、漏れ電流が小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデ
ンサが得られ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。 【解決手段】 弁作用を有する金属からなる多孔質焼結
体の表面に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成
液中で超音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行うこ
とによって酸化皮膜を形成するようにしたものである。
表面に均一な酸化皮膜を形成することができ、これによ
り、漏れ電流が小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデ
ンサが得られ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。 【解決手段】 弁作用を有する金属からなる多孔質焼結
体の表面に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成
液中で超音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行うこ
とによって酸化皮膜を形成するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に利
用される固体電解コンデンサの製造方法に関し、特に、
酸化皮膜の形成方法の改善に関するものである。
用される固体電解コンデンサの製造方法に関し、特に、
酸化皮膜の形成方法の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の固体電解コンデンサを製
造する場合、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体
の表面に陽極酸化によって酸化皮膜を形成し、そしてこ
の多孔質焼結体の酸化皮膜上に半導体層としての二酸化
マンガン層を形成し、さらにこの二酸化マンガン層の上
に陰極層としてグラファイト層、銀の導電性物質層を順
次形成するようにしているが、前記酸化皮膜を形成する
場合、従来は、多孔質焼結体を化成液であるリン酸水溶
液に浸漬し、そして多孔質焼結体を陽極とし、かつリン
酸水溶液を陰極として、この陽極、陰極間に定格使用電
圧に応じた所定の直流電圧を印加して長時間保持するこ
とにより、酸化皮膜を形成するようにしていた。
造する場合、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体
の表面に陽極酸化によって酸化皮膜を形成し、そしてこ
の多孔質焼結体の酸化皮膜上に半導体層としての二酸化
マンガン層を形成し、さらにこの二酸化マンガン層の上
に陰極層としてグラファイト層、銀の導電性物質層を順
次形成するようにしているが、前記酸化皮膜を形成する
場合、従来は、多孔質焼結体を化成液であるリン酸水溶
液に浸漬し、そして多孔質焼結体を陽極とし、かつリン
酸水溶液を陰極として、この陽極、陰極間に定格使用電
圧に応じた所定の直流電圧を印加して長時間保持するこ
とにより、酸化皮膜を形成するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では酸化皮膜の生成に必要な酸素の供給
に主要な機能を呈する化成液中の水酸イオン（反応式
１）の陽極界面への移動がこの反応の律速段階であるた
め、図２（ａ），（ｂ）に示すように、水酸イオンの欠
乏した拡散層の厚さが陽極表面の凹凸よりも厚く、その
ため、凸部へ水酸イオンの流れが集中してしまって均一
な酸化皮膜が形成されず、また、陽極酸化中において
は、多孔質焼結体から発生する気泡によって化成液が多
孔質焼結体の内部の細孔まで浸透しにくくなるため、内
部での酸化皮膜の形成が不十分となり、これにより、漏
れ電流や耐圧特性が劣化するという問題点を有してい
た。
うな従来の方法では酸化皮膜の生成に必要な酸素の供給
に主要な機能を呈する化成液中の水酸イオン（反応式
１）の陽極界面への移動がこの反応の律速段階であるた
め、図２（ａ），（ｂ）に示すように、水酸イオンの欠
乏した拡散層の厚さが陽極表面の凹凸よりも厚く、その
ため、凸部へ水酸イオンの流れが集中してしまって均一
な酸化皮膜が形成されず、また、陽極酸化中において
は、多孔質焼結体から発生する気泡によって化成液が多
孔質焼結体の内部の細孔まで浸透しにくくなるため、内
部での酸化皮膜の形成が不十分となり、これにより、漏
れ電流や耐圧特性が劣化するという問題点を有してい
た。
【０００４】 ４ＯＨ- → ２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋４ｅ- （反応式１） 本発明は上記従来の問題点を解決するもので、弁作用を
有する金属からなる多孔質焼結体の表面に均一な酸化皮
膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が小さ
く、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサが得られる固体
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
ものである。
有する金属からなる多孔質焼結体の表面に均一な酸化皮
膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が小さ
く、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサが得られる固体
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
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用を
有する金属からなる多孔質焼結体の表面に、酸化剤であ
る過酸化水素水を添加した化成液中で超音波を定期的に
印加しながら陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形
成するようにしたもので、この製造方法によれば、弁作
用を有する金属からなる多孔質焼結体の表面に均一な酸
化皮膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が
小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを得ること
ができるものである。
に本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用を
有する金属からなる多孔質焼結体の表面に、酸化剤であ
る過酸化水素水を添加した化成液中で超音波を定期的に
印加しながら陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形
成するようにしたもので、この製造方法によれば、弁作
用を有する金属からなる多孔質焼結体の表面に均一な酸
化皮膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が
小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを得ること
ができるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体の表面
に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液中で超
音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行うことによっ
て酸化皮膜を形成するようにしたもので、化成液とし
て、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液を用
い、かつ超音波を定期的に印加するようにしているた
め、水酸イオンだけでなく過酸化水素も酸化皮膜の生成
に必要な酸素の供給源となり（反応式２，３）、さらに
は、超音波の持つ強力な化成液の攪拌作用や脱ガス作用
によって多孔質焼結体の表面への水酸イオンの拡散が行
われることになり、その結果、水酸イオンの陽極界面へ
の移動が酸化皮膜生成の律速とはならないため、多孔質
焼結体の表面の凹部や多孔質焼結体の内部の細孔にまで
均一に酸化皮膜を形成することができ、これにより、漏
れ電流が小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを
得ることができるものである。
は、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体の表面
に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液中で超
音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行うことによっ
て酸化皮膜を形成するようにしたもので、化成液とし
て、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液を用
い、かつ超音波を定期的に印加するようにしているた
め、水酸イオンだけでなく過酸化水素も酸化皮膜の生成
に必要な酸素の供給源となり（反応式２，３）、さらに
は、超音波の持つ強力な化成液の攪拌作用や脱ガス作用
によって多孔質焼結体の表面への水酸イオンの拡散が行
われることになり、その結果、水酸イオンの陽極界面へ
の移動が酸化皮膜生成の律速とはならないため、多孔質
焼結体の表面の凹部や多孔質焼結体の内部の細孔にまで
均一に酸化皮膜を形成することができ、これにより、漏
れ電流が小さく、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを
得ることができるものである。
【０００７】 ２Ｈ2Ｏ2 → ２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2 （反応式２） Ｈ2Ｏ2＋２ＯＨ- → Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋２ｅ- （反応式３） 以下、本発明の一実施の形態を従来例と比較しながら説
明する。
明する。
【０００８】（従来例）弁作用を有する金属であるタン
タル粉末を周知の方法で成形し、かつ焼結することによ
りφ２．３ｍｍ×３．０ｍｍの多孔質焼結体を構成し、
そしてこの多孔質焼結体を０．１モル／ｌのリン酸水溶
液中に浸漬し、１２０ｍＡ／ｇの一定電流で電圧を印加
して１００Ｖまで昇圧させ、そしてこの昇圧状態を２時
間保持して陽極酸化を行うことにより、多孔質焼結体の
表面に酸化皮膜を形成する。次いで、この酸化皮膜の上
に半導体層である二酸化マンガン層、グラファイト層、
銀ペースト層および半田層の陰極導電体部を順次形成
し、最後に樹脂外装を施して固体電解コンデンサを構成
した。
タル粉末を周知の方法で成形し、かつ焼結することによ
りφ２．３ｍｍ×３．０ｍｍの多孔質焼結体を構成し、
そしてこの多孔質焼結体を０．１モル／ｌのリン酸水溶
液中に浸漬し、１２０ｍＡ／ｇの一定電流で電圧を印加
して１００Ｖまで昇圧させ、そしてこの昇圧状態を２時
間保持して陽極酸化を行うことにより、多孔質焼結体の
表面に酸化皮膜を形成する。次いで、この酸化皮膜の上
に半導体層である二酸化マンガン層、グラファイト層、
銀ペースト層および半田層の陰極導電体部を順次形成
し、最後に樹脂外装を施して固体電解コンデンサを構成
した。
【０００９】（本発明の一実施の形態）従来例と異なる
点は、０．１モル／ｌのリン酸水溶液に酸化剤である１
０ｖｏｌ％の過酸化水素水を添加したものを化成液とし
て用い、この化成液中で作動時間１秒、休止時間２秒の
超音波を印加しながら陽極酸化を行うことによって酸化
皮膜を形成するようにした点で、その他は従来例と同じ
内容で固体電解コンデンサを構成した。
点は、０．１モル／ｌのリン酸水溶液に酸化剤である１
０ｖｏｌ％の過酸化水素水を添加したものを化成液とし
て用い、この化成液中で作動時間１秒、休止時間２秒の
超音波を印加しながら陽極酸化を行うことによって酸化
皮膜を形成するようにした点で、その他は従来例と同じ
内容で固体電解コンデンサを構成した。
【００１０】上記した本発明の一実施の形態における固
体電解コンデンサの各種電気特性と従来例における固体
電解コンデンサの各種電気特性とを比較した結果を（表
１）と図１（ａ），（ｂ）に示す。
体電解コンデンサの各種電気特性と従来例における固体
電解コンデンサの各種電気特性とを比較した結果を（表
１）と図１（ａ），（ｂ）に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】（表１）と図１（ａ），（ｂ）の結果から
明らかなように、本発明の一実施の形態における固体電
解コンデンサは、リン酸水溶液のみを用いて陽極酸化を
行っていた従来例における固体電解コンデンサに比べ
て、漏れ電流と耐圧特性を改善することができるもので
ある。
明らかなように、本発明の一実施の形態における固体電
解コンデンサは、リン酸水溶液のみを用いて陽極酸化を
行っていた従来例における固体電解コンデンサに比べ
て、漏れ電流と耐圧特性を改善することができるもので
ある。
【００１３】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、化成液としてリン酸水溶液に過酸化水素水を添加し
たものを用いたが、この化成液は水酸イオンを含み、か
つ過酸化水素水が溶解する溶液であればどのような化成
液でも良く、また、印加する超音波の作動時間および休
止時間は水酸イオンの量や陽極酸化の印加電圧等によっ
て決定されるものである。
は、化成液としてリン酸水溶液に過酸化水素水を添加し
たものを用いたが、この化成液は水酸イオンを含み、か
つ過酸化水素水が溶解する溶液であればどのような化成
液でも良く、また、印加する超音波の作動時間および休
止時間は水酸イオンの量や陽極酸化の印加電圧等によっ
て決定されるものである。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サの製造方法は、弁作用を有する金属からなる多孔質焼
結体の表面に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化
成液中で超音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行う
ことによって酸化皮膜を形成するようにしたもので、化
成液として、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成
液を用い、かつ超音波を定期的に印加するようにしてい
るため、水酸イオンだけでなく過酸化水素も酸化皮膜の
生成に必要な酸素の供給源となり、さらには、超音波の
持つ強力な化成液の攪拌作用や脱ガス作用によって多孔
質焼結体の表面への水酸イオンの拡散が行われることに
なり、その結果、水酸イオンの陽極界面への移動が酸化
皮膜生成の律速とはならないため、多孔質焼結体の表面
の凹部や多孔質焼結体の内部の細孔にまで均一に酸化皮
膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が小さ
く、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを得ることがで
きるものである。
サの製造方法は、弁作用を有する金属からなる多孔質焼
結体の表面に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化
成液中で超音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行う
ことによって酸化皮膜を形成するようにしたもので、化
成液として、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成
液を用い、かつ超音波を定期的に印加するようにしてい
るため、水酸イオンだけでなく過酸化水素も酸化皮膜の
生成に必要な酸素の供給源となり、さらには、超音波の
持つ強力な化成液の攪拌作用や脱ガス作用によって多孔
質焼結体の表面への水酸イオンの拡散が行われることに
なり、その結果、水酸イオンの陽極界面への移動が酸化
皮膜生成の律速とはならないため、多孔質焼結体の表面
の凹部や多孔質焼結体の内部の細孔にまで均一に酸化皮
膜を形成することができ、これにより、漏れ電流が小さ
く、かつ耐圧の高い固体電解コンデンサを得ることがで
きるものである。
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態と従来例における
固体電解コンデンサの漏れ電流の比較を示す特性図 （ｂ）本発明の一実施の形態と従来例における固体電解
コンデンサの耐圧の比較を示す特性図
固体電解コンデンサの漏れ電流の比較を示す特性図 （ｂ）本発明の一実施の形態と従来例における固体電解
コンデンサの耐圧の比較を示す特性図
【図２】（ａ）従来方法における陽極表面の模式図 （ｂ）同じく水酸イオン濃度と拡散層の関係を示す特性
図
図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 冬希 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 弁作用を有する金属からなる多孔質焼結
体の表面に、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成
液中で超音波を定期的に印加しながら陽極酸化を行うこ
とによって酸化皮膜を形成するようにしたことを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| JP11761696A JPH09306790A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11761696A JPH09306790A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306790A true JPH09306790A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14716173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11761696A Pending JPH09306790A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306790A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759314B1 (en) * | 1999-09-27 | 2004-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing semiconductor devices using thermal nitride films as gate insulating films |
| US11756742B1 (en) * | 2019-12-10 | 2023-09-12 | KYOCERA AVX Components Corporation | Tantalum capacitor with improved leakage current stability at high temperatures |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP11761696A patent/JPH09306790A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759314B1 (en) * | 1999-09-27 | 2004-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing semiconductor devices using thermal nitride films as gate insulating films |
| US11756742B1 (en) * | 2019-12-10 | 2023-09-12 | KYOCERA AVX Components Corporation | Tantalum capacitor with improved leakage current stability at high temperatures |
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