JPH10125558A - 導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサ - Google Patents
導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサInfo
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- JPH10125558A JPH10125558A JP8294544A JP29454496A JPH10125558A JP H10125558 A JPH10125558 A JP H10125558A JP 8294544 A JP8294544 A JP 8294544A JP 29454496 A JP29454496 A JP 29454496A JP H10125558 A JPH10125558 A JP H10125558A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/02—Mountings
- H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
- H01G2/065—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support for surface mounting, e.g. chip capacitors
-
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/48—Conductive polymers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温状態においてもコンデンサ内部への酸素
の侵入を防止できて導電性機能高分子膜の酸化を防止で
き、導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加を防止でき、
これによってコンデンサのESR値増加を防止できる導
電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサを
提供する。 【解決手段】 導電性機能高分子膜を固体電解質とする
固体コンデンサ素子100に、半田メッキ8してなる陽
極リード7と陰極リード9を接続すると共にその周囲を
モールド樹脂10で成形してなる固体コンデンサ200
である。陽極リード7と陰極リード9のモールド樹脂1
0に覆われている部分に半田メッキ層8を設けない部分
11を形成する。
の侵入を防止できて導電性機能高分子膜の酸化を防止で
き、導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加を防止でき、
これによってコンデンサのESR値増加を防止できる導
電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサを
提供する。 【解決手段】 導電性機能高分子膜を固体電解質とする
固体コンデンサ素子100に、半田メッキ8してなる陽
極リード7と陰極リード9を接続すると共にその周囲を
モールド樹脂10で成形してなる固体コンデンサ200
である。陽極リード7と陰極リード9のモールド樹脂1
0に覆われている部分に半田メッキ層8を設けない部分
11を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体コンデンサ素
子に陽極リードと陰極リードを接合した後にその周囲を
絶縁性モールド樹脂で外装してなる構造の導電性機能高
分子膜を固体電解質とする固体コンデンサに関するもの
である。
子に陽極リードと陰極リードを接合した後にその周囲を
絶縁性モールド樹脂で外装してなる構造の導電性機能高
分子膜を固体電解質とする固体コンデンサに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、金属基体の表面にコンデンサとし
ての能力を有する誘電体酸化皮膜を形成し、該誘電体酸
化皮膜表面に導電性機能高分子膜を形成した後、該導電
性機能高分子膜の表面に導電体層(グラファイト層と銀
ペースト層からなる)を設けることによって固体コンデ
ンサ素子を構成し、該固体コンデンサ素子を1個又は複
数個積層したものに、陽極リードと陰極リードを接続す
ると共にその周囲をモールド樹脂成形してなる導電性機
能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサが開発さ
れている。
ての能力を有する誘電体酸化皮膜を形成し、該誘電体酸
化皮膜表面に導電性機能高分子膜を形成した後、該導電
性機能高分子膜の表面に導電体層(グラファイト層と銀
ペースト層からなる)を設けることによって固体コンデ
ンサ素子を構成し、該固体コンデンサ素子を1個又は複
数個積層したものに、陽極リードと陰極リードを接続す
ると共にその周囲をモールド樹脂成形してなる導電性機
能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサが開発さ
れている。
【0003】この固体コンデンサと、固体電解質として
二酸化マンガンを使用した従来の固体コンデンサとを比
較すると、初期値的には導電性機能高分子膜の比抵抗値
が二酸化マンガンの比抵抗値に比較して非常に低いた
め、初期等価直列抵抗(ESR)値は、固体電解質とし
て導電性機能高分子膜を使用した固体コンデンサの方が
小さい特徴がある。
二酸化マンガンを使用した従来の固体コンデンサとを比
較すると、初期値的には導電性機能高分子膜の比抵抗値
が二酸化マンガンの比抵抗値に比較して非常に低いた
め、初期等価直列抵抗(ESR)値は、固体電解質とし
て導電性機能高分子膜を使用した固体コンデンサの方が
小さい特徴がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら高温放置
試験や高温負荷試験を実施すると、固体電解質として二
酸化マンガンを使用した固体コンデンサでは、長時間試
験においてもESR値の増加は少ないが、固体電解質と
して導電性機能高分子膜を使用した固体コンデンサは、
二酸化マンガンを使用した固体コンデンサよりESR値
の増加が大きいという欠点があった。
試験や高温負荷試験を実施すると、固体電解質として二
酸化マンガンを使用した固体コンデンサでは、長時間試
験においてもESR値の増加は少ないが、固体電解質と
して導電性機能高分子膜を使用した固体コンデンサは、
二酸化マンガンを使用した固体コンデンサよりESR値
の増加が大きいという欠点があった。
【0005】これは、固体電解質として使用している二
酸化マンガンは無機物であるため熱的に安定している
が、導電性機能高分子膜は有機物であるため無機物と比
較すると熱的に不安定であるという欠点があるが、特に
前記導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加原因は、高温
状態において酸素に接触して該導電性機能高分子膜が酸
化されてしまって比抵抗値が増加することによると考え
られる。
酸化マンガンは無機物であるため熱的に安定している
が、導電性機能高分子膜は有機物であるため無機物と比
較すると熱的に不安定であるという欠点があるが、特に
前記導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加原因は、高温
状態において酸素に接触して該導電性機能高分子膜が酸
化されてしまって比抵抗値が増加することによると考え
られる。
【0006】従って固体電解質として導電性機能高分子
膜を使用した固体コンデンサでは、比抵抗値の増加を防
止する方法として、導電性機能高分子膜の製造方法を改
善したり、固体コンデンサ素子にアンダーコート処理を
施したりするなど、各種工夫がなされているが、一層の
改善が切望されている。
膜を使用した固体コンデンサでは、比抵抗値の増加を防
止する方法として、導電性機能高分子膜の製造方法を改
善したり、固体コンデンサ素子にアンダーコート処理を
施したりするなど、各種工夫がなされているが、一層の
改善が切望されている。
【0007】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、高温状態においてもコンデンサ内部へ
の酸素の侵入を防止できて導電性機能高分子膜の酸化を
防止でき、導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加を防止
でき、これによってコンデンサのESR値増加を防止で
きる導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデ
ンサを提供することにある。
ありその目的は、高温状態においてもコンデンサ内部へ
の酸素の侵入を防止できて導電性機能高分子膜の酸化を
防止でき、導電性機能高分子膜の比抵抗値の増加を防止
でき、これによってコンデンサのESR値増加を防止で
きる導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデ
ンサを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、金属基体の表面に誘電体酸化皮膜を形成
し、該誘電体酸化皮膜の所定部分の表面に導電性機能高
分子膜を形成し、該導電性機能高分子膜の表面に導電体
層を設けてなる固体コンデンサ素子を1個具備するか或
いは複数個積層してなる積層体を具備し、該1個又は積
層体とした固体コンデンサ素子の前記導電性機能高分子
膜及び導電体層が形成されていない部分の金属基体表面
に陽極リードを接続すると共に導電体層表面に陰極リー
ドを接続し、該陽極リード及び陰極リードの先端から所
定部分を除いてモールド樹脂の外装を施してなる導電性
機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサにおい
て、前記陽極リードと陰極リードのモールド樹脂で覆わ
れている部分の周囲に半田メッキを設けない部分を形成
することとした。
め本発明は、金属基体の表面に誘電体酸化皮膜を形成
し、該誘電体酸化皮膜の所定部分の表面に導電性機能高
分子膜を形成し、該導電性機能高分子膜の表面に導電体
層を設けてなる固体コンデンサ素子を1個具備するか或
いは複数個積層してなる積層体を具備し、該1個又は積
層体とした固体コンデンサ素子の前記導電性機能高分子
膜及び導電体層が形成されていない部分の金属基体表面
に陽極リードを接続すると共に導電体層表面に陰極リー
ドを接続し、該陽極リード及び陰極リードの先端から所
定部分を除いてモールド樹脂の外装を施してなる導電性
機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサにおい
て、前記陽極リードと陰極リードのモールド樹脂で覆わ
れている部分の周囲に半田メッキを設けない部分を形成
することとした。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は本発明に用いる固体コ
ンデンサ素子100の一例を示す図であり、同図(a)
は断面図、同図(b)は同図(a)のA部分の拡大図で
ある。
基づいて詳細に説明する。図1は本発明に用いる固体コ
ンデンサ素子100の一例を示す図であり、同図(a)
は断面図、同図(b)は同図(a)のA部分の拡大図で
ある。
【0010】同図に示すようにこの固体コンデンサ素子
100は、表面を粗面化(エッチング)したアルミ箔又
はアルミ板からなる金属基体1の表面にアルミニウム陽
極酸化皮膜(誘電体酸化皮膜)3を化成処理により形成
し、次に該アルミニウム陽極酸化皮膜3の所定位置の周
囲に絶縁性樹脂からなるレジスト帯2を印刷して陽極部
と陰極部に区分し、該陰極部のアルミニウム陽極酸化皮
膜3の表面に電解酸化重合によりポリピロール等の複素
環式化号物の導電性機能高分子膜4を形成し、更に導電
性機能高分子膜4の表面にグラファイト層51と銀ペー
スト層53からなる導電体層5を設けて構成されてい
る。
100は、表面を粗面化(エッチング)したアルミ箔又
はアルミ板からなる金属基体1の表面にアルミニウム陽
極酸化皮膜(誘電体酸化皮膜)3を化成処理により形成
し、次に該アルミニウム陽極酸化皮膜3の所定位置の周
囲に絶縁性樹脂からなるレジスト帯2を印刷して陽極部
と陰極部に区分し、該陰極部のアルミニウム陽極酸化皮
膜3の表面に電解酸化重合によりポリピロール等の複素
環式化号物の導電性機能高分子膜4を形成し、更に導電
性機能高分子膜4の表面にグラファイト層51と銀ペー
スト層53からなる導電体層5を設けて構成されてい
る。
【0011】次に図2は、前記構造の固体コンデンサ素
子100を用いて構成した固体コンデンサ200を示す
図であり、同図(a)は断面図、同図(b)は同図
(a)のB部分の拡大図である。
子100を用いて構成した固体コンデンサ200を示す
図であり、同図(a)は断面図、同図(b)は同図
(a)のB部分の拡大図である。
【0012】同図に示すようにこの固体コンデンサ20
0は、固体コンデンサ素子100の陽極部となる金属基
体1の表面と導電体層5の表面に、それぞれ陽極リード
7と陰極リード9の一端を溶接(又は導電性ペーストで
接続)し、さらに固体コンデンサ素子100の周囲にモ
ールド樹脂10を成形することで外装して構成されてい
る。なおモールド樹脂10からは陽極リード7と陰極リ
ード9の端部が外部に突出し、且つモールド樹脂10の
側面から底面に密着するように折り曲げられて、チップ
型に構成されている。
0は、固体コンデンサ素子100の陽極部となる金属基
体1の表面と導電体層5の表面に、それぞれ陽極リード
7と陰極リード9の一端を溶接(又は導電性ペーストで
接続)し、さらに固体コンデンサ素子100の周囲にモ
ールド樹脂10を成形することで外装して構成されてい
る。なおモールド樹脂10からは陽極リード7と陰極リ
ード9の端部が外部に突出し、且つモールド樹脂10の
側面から底面に密着するように折り曲げられて、チップ
型に構成されている。
【0013】実際の工程としては、図示しない銅金属や
鉄金属製のリードフレームに設けた陽極リード7と陰極
リード9上に前記固体コンデンサ素子1を溶接または導
電性ペーストで接続して固定し、モールド樹脂10を成
形した後にリードフレームから陽極リード7と陰極リー
ド9をカットすることによって製造される。
鉄金属製のリードフレームに設けた陽極リード7と陰極
リード9上に前記固体コンデンサ素子1を溶接または導
電性ペーストで接続して固定し、モールド樹脂10を成
形した後にリードフレームから陽極リード7と陰極リー
ド9をカットすることによって製造される。
【0014】そして本発明においては、図2(b)に示
すように、陽極リード7のモールド樹脂10に覆われて
いる部分に半田メッキ層8を設けない部分11を形成し
ている。なお陽極リード7のモールド樹脂10から外に
突出した部分には半田メッキ層8が形成されている。な
お陰極リード9においても同様にモールド樹脂10に覆
われている部分に半田メッキ層を設けない部分を形成し
ている。
すように、陽極リード7のモールド樹脂10に覆われて
いる部分に半田メッキ層8を設けない部分11を形成し
ている。なお陽極リード7のモールド樹脂10から外に
突出した部分には半田メッキ層8が形成されている。な
お陰極リード9においても同様にモールド樹脂10に覆
われている部分に半田メッキ層を設けない部分を形成し
ている。
【0015】半田メッキ層8を設けない部分11の形成
は、該部分11となる箇所を半田メッキの前に予めマス
クすることで半田メッキ層8を形成しないようにする
か、或いは半田メッキ後に部分11となる箇所の半田メ
ッキ層8を削除することによって行われる。
は、該部分11となる箇所を半田メッキの前に予めマス
クすることで半田メッキ層8を形成しないようにする
か、或いは半田メッキ後に部分11となる箇所の半田メ
ッキ層8を削除することによって行われる。
【0016】以上のように陽極リード7と陰極リード9
のモールド樹脂10に覆われている部分に半田メッキ層
8を設けない部分11を形成したのは以下の理由によ
る。
のモールド樹脂10に覆われている部分に半田メッキ層
8を設けない部分11を形成したのは以下の理由によ
る。
【0017】即ち、固体コンデンサはこれを実装すると
きの熱や実装された後の熱衝撃、特にチップ型固体コン
デンサにおいてはリフロー実装による高熱などにより、
半田メッキ層8部分が該熱によって部分的に溶解する
か、或いは微細欠陥が発生する場合がある。
きの熱や実装された後の熱衝撃、特にチップ型固体コン
デンサにおいてはリフロー実装による高熱などにより、
半田メッキ層8部分が該熱によって部分的に溶解する
か、或いは微細欠陥が発生する場合がある。
【0018】そしてもし陽極リード7と陰極リード9の
全体に半田メッキ層8が形成されていると、この半田メ
ッキ層8の熱による欠陥部分を通してモールド樹脂10
の内部に酸素が侵入することによって、固体コンデンサ
素子100の内部の固体電解質に使用されている導電性
機能高分子膜4(図1参照)が酸化され、これによって
比抵抗値が増加し、等価直列抵抗値が増加してしまう。
全体に半田メッキ層8が形成されていると、この半田メ
ッキ層8の熱による欠陥部分を通してモールド樹脂10
の内部に酸素が侵入することによって、固体コンデンサ
素子100の内部の固体電解質に使用されている導電性
機能高分子膜4(図1参照)が酸化され、これによって
比抵抗値が増加し、等価直列抵抗値が増加してしまう。
【0019】そこで本願発明においては、前述のように
陽極リード7と陰極リード9のモールド樹脂10によっ
て覆われている部分に半田メッキ層8を設けない部分1
1を形成し、これによってたとえ半田メッキ層8に熱に
よる欠陥部分が生じてもモールド樹脂10内部に酸素が
侵入することを防止し、導電性機能高分子膜4の酸化を
防止することとした。
陽極リード7と陰極リード9のモールド樹脂10によっ
て覆われている部分に半田メッキ層8を設けない部分1
1を形成し、これによってたとえ半田メッキ層8に熱に
よる欠陥部分が生じてもモールド樹脂10内部に酸素が
侵入することを防止し、導電性機能高分子膜4の酸化を
防止することとした。
【0020】図3は前記実施形態にかかる固体コンデン
サ200と、従来の固体コンデンサ(即ち陽極リード7
と陰極リード9の全体に半田メッキ層8を形成したも
の)との高温無負荷放置試験の結果を示す図である。
サ200と、従来の固体コンデンサ(即ち陽極リード7
と陰極リード9の全体に半田メッキ層8を形成したも
の)との高温無負荷放置試験の結果を示す図である。
【0021】この試験は、それぞれ定格電圧16V−定
格容量4.7μFの固体コンデンサを用いて、その初期
の100KHz等価直列抵抗値(ESR値)〔mΩ〕
と、150℃で高温無負荷放置した後の100KHz等
価直列抵抗値〔mΩ〕とを測定してその変化を比較した
ものである。
格容量4.7μFの固体コンデンサを用いて、その初期
の100KHz等価直列抵抗値(ESR値)〔mΩ〕
と、150℃で高温無負荷放置した後の100KHz等
価直列抵抗値〔mΩ〕とを測定してその変化を比較した
ものである。
【0022】同図からわかるように、本願発明品の方は
何れのサンプルにおいても等価直列抵抗値がほとんど増
加しないのに対して、従来品の方は等価直列抵抗値が急
激に増加するものがあり、また全体的にも等価直列抵抗
値が増加傾向にある。
何れのサンプルにおいても等価直列抵抗値がほとんど増
加しないのに対して、従来品の方は等価直列抵抗値が急
激に増加するものがあり、また全体的にも等価直列抵抗
値が増加傾向にある。
【0023】なおモールド樹脂10中に成形する固体コ
ンデンサ素子100は1個のものに限定されず、複数個
積層してなる積層体であっても良いことは言うまでもな
い。
ンデンサ素子100は1個のものに限定されず、複数個
積層してなる積層体であっても良いことは言うまでもな
い。
【0024】また金属基体1はアルミニウムに限定され
るものではなく、他の金属を用いても良い。
るものではなく、他の金属を用いても良い。
【0025】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、固体電解質として導電性機能高分子膜を使用した固
体コンデンサであっても、高温状態での固体コンデンサ
素子内部への酸素の侵入を防止できて導電性機能高分子
膜の酸化を防止でき、これによってコンデンサのESR
値増加を防止できるという優れた効果を有する。
ば、固体電解質として導電性機能高分子膜を使用した固
体コンデンサであっても、高温状態での固体コンデンサ
素子内部への酸素の侵入を防止できて導電性機能高分子
膜の酸化を防止でき、これによってコンデンサのESR
値増加を防止できるという優れた効果を有する。
【図1】固体コンデンサ素子100を示す図であり、同
図(a)は断面図、同図(b)は同図(a)のA部分の
拡大図である。
図(a)は断面図、同図(b)は同図(a)のA部分の
拡大図である。
【図2】本発明にかかる固体コンデンサ200を示す図
であり、同図(a)は断面図、同図(b)は同図(a)
のB部分の拡大図である。
であり、同図(a)は断面図、同図(b)は同図(a)
のB部分の拡大図である。
【図3】本発明にかかる固体コンデンサ200と、従来
の固体コンデンサとの高温無負荷放置試験の結果を示す
図である。
の固体コンデンサとの高温無負荷放置試験の結果を示す
図である。
【符号の説明】 1 金属基体 2 レジスト帯 3 アルミニウム陽極酸化皮膜(誘電体酸化皮膜) 4 導電性機能高分子膜 5 導電体層 7 陽極リード 8 半田メッキ層 9 陰極リード 10 モールド樹脂 11 半田メッキ層を設けない部分 100 固体コンデンサ素子 200 固体コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項1】 金属基体の表面に誘電体酸化皮膜を形成
し、該誘電体酸化皮膜の所定部分の表面に導電性機能高
分子膜を形成し、該導電性機能高分子膜の表面に導電体
層を設けてなる固体コンデンサ素子を1個具備するか或
いは複数個積層してなる積層体を具備し、該1個又は積
層体とした固体コンデンサ素子の前記導電性機能高分子
膜及び導電体層が形成されていない部分の金属基体表面
に陽極リードを接続すると共に導電体層表面に陰極リー
ドを接続し、該陽極リード及び陰極リードの先端から所
定部分を除いてモールド樹脂の外装を施してなる導電性
機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサにおい
て、 前記陽極リードと陰極リードのモールド樹脂で覆われて
いる部分の周囲に半田メッキを設けない部分を形成した
ことを特徴とする導電性機能高分子膜を固体電解質とす
る固体コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8294544A JPH10125558A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8294544A JPH10125558A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10125558A true JPH10125558A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17809167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8294544A Pending JPH10125558A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 導電性機能高分子膜を固体電解質とする固体コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10125558A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006351999A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
US7595235B2 (en) | 2004-02-20 | 2009-09-29 | Nec Tokin Corporation | Solid electrolytic capacitor, transmission-line device, method of producing the same, and composite electronic component using the same |
WO2018159426A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電解コンデンサ |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP8294544A patent/JPH10125558A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7595235B2 (en) | 2004-02-20 | 2009-09-29 | Nec Tokin Corporation | Solid electrolytic capacitor, transmission-line device, method of producing the same, and composite electronic component using the same |
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JP4688583B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-05-25 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
WO2018159426A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電解コンデンサ |
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