JPH09306791A - 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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- JPH09306791A JPH09306791A JP11761796A JP11761796A JPH09306791A JP H09306791 A JPH09306791 A JP H09306791A JP 11761796 A JP11761796 A JP 11761796A JP 11761796 A JP11761796 A JP 11761796A JP H09306791 A JPH09306791 A JP H09306791A
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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
表面に半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成
しやすくなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、
これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ
特性の優れた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
液中で陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成し、
その後、さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽
極酸化を行うことによって親水性の酸化皮膜を形成する
ようにしたものである。
表面に半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成
しやすくなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、
これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ
特性の優れた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
液中で陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成し、
その後、さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽
極酸化を行うことによって親水性の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） そしてまた、化成液としてリン酸水溶液を用いた場合、
陽極酸化で生成する酸化皮膜が疎水性であるため、半導
体層として二酸化マンガン層を形成するために硝酸マン
ガン水溶液に酸化皮膜を形成した多孔質焼結体を浸漬し
ても、硝酸マンガン水溶液が多孔質焼結体の内部の細孔
まで浸透しにくく、その結果、内部での二酸化マンガン
層の形成が不十分となるため、ｔａｎδ特性が悪いとい
う問題点をも有していた。
陽極酸化で生成する酸化皮膜が疎水性であるため、半導
体層として二酸化マンガン層を形成するために硝酸マン
ガン水溶液に酸化皮膜を形成した多孔質焼結体を浸漬し
ても、硝酸マンガン水溶液が多孔質焼結体の内部の細孔
まで浸透しにくく、その結果、内部での二酸化マンガン
層の形成が不十分となるため、ｔａｎδ特性が悪いとい
う問題点をも有していた。
【０００５】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
半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成しやす
くなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、これに
より、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ特性の
優れた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。
で、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体の表面に
半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成しやす
くなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、これに
より、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ特性の
優れた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。
【０００６】
【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陽極酸化を行うこ
とによって酸化皮膜を形成し、その後、さらにこの酸化
皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽極酸化を行うことによっ
て親水性の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、弁作用金属からなる多孔質焼結体の
表面に半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成
しやすくなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、
これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ
特性の優れた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陽極酸化を行うこ
とによって酸化皮膜を形成し、その後、さらにこの酸化
皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽極酸化を行うことによっ
て親水性の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、弁作用金属からなる多孔質焼結体の
表面に半導体層としての二酸化マンガン層を均一に形成
しやすくなる親水性の酸化皮膜を形成することができ、
これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ
特性の優れた固体電解コンデンサを得ることができるも
のである。
【０００７】
【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陽
極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成し、その後、
さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽極酸化を
行うことによって親水性の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、最初の陽極酸化にお
いて、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液を用
いているため、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）、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、そしてその後の陽極酸化にお
いては、硝酸水溶液を用いて陽極酸化を行うようにして
いるため、この陽極酸化によって前記酸化皮膜の表面に
はさらに親水性の酸化皮膜を形成することができ、これ
により、その後に、半導体層としての二酸化マンガン層
を形成する際においても、多孔質焼結体の内部の細孔に
まで均一に半導体層としての二酸化マンガン層を形成す
ることができ、これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さ
らにはｔａｎδ特性の優れた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陽
極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成し、その後、
さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽極酸化を
行うことによって親水性の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、最初の陽極酸化にお
いて、酸化剤である過酸化水素水を添加した化成液を用
いているため、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）、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、そしてその後の陽極酸化にお
いては、硝酸水溶液を用いて陽極酸化を行うようにして
いるため、この陽極酸化によって前記酸化皮膜の表面に
はさらに親水性の酸化皮膜を形成することができ、これ
により、その後に、半導体層としての二酸化マンガン層
を形成する際においても、多孔質焼結体の内部の細孔に
まで均一に半導体層としての二酸化マンガン層を形成す
ることができ、これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さ
らにはｔａｎδ特性の優れた固体電解コンデンサを得る
ことができるものである。
【０００８】 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。
【０００９】（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。
【００１０】（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１０ｖｏｌ％の
過酸化水素水を添加したものを化成液として用い、１０
０Ｖの一定電圧で１時間保持して陽極酸化を行うことに
よって多孔質焼結体の表面に酸化皮膜を形成し、その
後、さらに、０．１モル／ｌの硝酸水溶液を化成液とし
て用い、１００Ｖの一定電圧で１時間保持して陽極酸化
を行うことによって前記酸化皮膜の表面に親水性の酸化
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１０ｖｏｌ％の
過酸化水素水を添加したものを化成液として用い、１０
０Ｖの一定電圧で１時間保持して陽極酸化を行うことに
よって多孔質焼結体の表面に酸化皮膜を形成し、その
後、さらに、０．１モル／ｌの硝酸水溶液を化成液とし
て用い、１００Ｖの一定電圧で１時間保持して陽極酸化
を行うことによって前記酸化皮膜の表面に親水性の酸化
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。
【００１１】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），（ｃ）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），（ｃ）に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】（表１）と図１（ａ），（ｂ），（ｃ）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、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ特
性を改善することができるものである。
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、漏れ電流特性、耐圧特性さらにはｔａｎδ特
性を改善することができるものである。
【００１４】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、最初の陽極酸化を行うための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、最初
の陽極酸化後の硝酸水溶液での陽極酸化の条件は、最初
の陽極酸化の条件設定によって決定されるものである。
は、最初の陽極酸化を行うための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、最初
の陽極酸化後の硝酸水溶液での陽極酸化の条件は、最初
の陽極酸化の条件設定によって決定されるものである。
【００１５】
【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
成液中で陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成
し、その後、さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中
で陽極酸化を行うことによって親水性の酸化皮膜を形成
するようにしたもので、この製造方法によれば、最初の
陽極酸化において、酸化剤である過酸化水素水を添加し
た化成液を用いているため、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、
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、そしてその後の陽極酸化において
は、硝酸水溶液を用いて陽極酸化を行うようにしている
ため、この陽極酸化によって前記酸化皮膜の表面にはさ
らに親水性の酸化皮膜を形成することができ、これによ
り、その後に、半導体層としての二酸化マンガン層を形
成する際においても、多孔質焼結体の内部の細孔にまで
均一に半導体層としての二酸化マンガン層を形成するこ
とができ、これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらに
はｔａｎδ特性の優れた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
成液中で陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成
し、その後、さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中
で陽極酸化を行うことによって親水性の酸化皮膜を形成
するようにしたもので、この製造方法によれば、最初の
陽極酸化において、酸化剤である過酸化水素水を添加し
た化成液を用いているため、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、
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、そしてその後の陽極酸化において
は、硝酸水溶液を用いて陽極酸化を行うようにしている
ため、この陽極酸化によって前記酸化皮膜の表面にはさ
らに親水性の酸化皮膜を形成することができ、これによ
り、その後に、半導体層としての二酸化マンガン層を形
成する際においても、多孔質焼結体の内部の細孔にまで
均一に半導体層としての二酸化マンガン層を形成するこ
とができ、これにより、漏れ電流特性、耐圧特性さらに
はｔａｎδ特性の優れた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 （ｃ）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ｔａｎδ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 （ｃ）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ｔａｎδ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
液中で陽極酸化を行うことによって酸化皮膜を形成し、
その後、さらにこの酸化皮膜の表面に硝酸水溶液中で陽
極酸化を行うことによって親水性の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 |
|---|---|---|---|
| JP11761796A JPH09306791A (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 |
|---|---|---|---|
| JP11761796A JPH09306791A (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 |
|---|---|
| JPH09306791A true JPH09306791A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14716195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11761796A Pending JPH09306791A (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) | JPH09306791A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009051133A1 (ja) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Showa Denko K.K. | コンデンサの製造方法、コンデンサ、配線板、電子機器及びｉｃカード |
| WO2010050558A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ素子の製造方法 |
| CN109036852A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 浙江华义瑞东新材料有限公司 | 一种新型三维多孔铝电极箔及其制备方法 |
| CN113192755A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-30 | 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂) | 一种电解电容器的阳极氧化方法 |
| US11081288B1 (en) | 2018-08-10 | 2021-08-03 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor having a reduced anomalous charging characteristic |
| US11380492B1 (en) | 2018-12-11 | 2022-07-05 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor |
| US11756742B1 (en) | 2019-12-10 | 2023-09-12 | KYOCERA AVX Components Corporation | Tantalum capacitor with improved leakage current stability at high temperatures |
| US11763998B1 (en) | 2020-06-03 | 2023-09-19 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP11761796A patent/JPH09306791A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009051133A1 (ja) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Showa Denko K.K. | コンデンサの製造方法、コンデンサ、配線板、電子機器及びｉｃカード |
| US8377148B2 (en) | 2007-10-17 | 2013-02-19 | Showa Denko K.K. | Method for producing capacitor, capacitor, wiring board, electronic device, and IC card |
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| JP5411156B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2014-02-12 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ素子の製造方法 |
| US8915974B2 (en) | 2008-10-29 | 2014-12-23 | Showa Denko K.K. | Method for manufacturing capacitor element |
| US11081288B1 (en) | 2018-08-10 | 2021-08-03 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor having a reduced anomalous charging characteristic |
| CN109036852A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 浙江华义瑞东新材料有限公司 | 一种新型三维多孔铝电极箔及其制备方法 |
| US11380492B1 (en) | 2018-12-11 | 2022-07-05 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor |
| 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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