JPH1050564A - タンタルコンデンサ素子の製造方法 - Google Patents
タンタルコンデンサ素子の製造方法Info
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- JPH1050564A JPH1050564A JP22313096A JP22313096A JPH1050564A JP H1050564 A JPH1050564 A JP H1050564A JP 22313096 A JP22313096 A JP 22313096A JP 22313096 A JP22313096 A JP 22313096A JP H1050564 A JPH1050564 A JP H1050564A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ひとつの素子に粒径の異なる複数種のタンタ
ル金属粉末を用いることにより、素子表面の細孔を確保
して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を行
い、電気特性及び製造効率の向上を図る。 【解決手段】 素子成形工程では、まず粗い粒径のタン
タル金属粉末をプレスして第１の粗粒層１１を形成す
る。続いて、第１の粗粒層１１に用いたタンタル金属粉
末よりも細かい粒径のタンタル金属粉末を第１の粗粒層
１１の上に投入し、プレスして第１の粗粒層の上部に細
粒層１２を形成する。最後に粗い粒径のタンタル金属粉
末を金型に入った細粒層１２の上から投入してこれをプ
レスし、第２の粗粒層１３を形成する。
ル金属粉末を用いることにより、素子表面の細孔を確保
して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を行
い、電気特性及び製造効率の向上を図る。 【解決手段】 素子成形工程では、まず粗い粒径のタン
タル金属粉末をプレスして第１の粗粒層１１を形成す
る。続いて、第１の粗粒層１１に用いたタンタル金属粉
末よりも細かい粒径のタンタル金属粉末を第１の粗粒層
１１の上に投入し、プレスして第１の粗粒層の上部に細
粒層１２を形成する。最後に粗い粒径のタンタル金属粉
末を金型に入った細粒層１２の上から投入してこれをプ
レスし、第２の粗粒層１３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンタルコンデン
サ素子の製造方法に関するものであり、特にタンタル金
属粉末のプレス成形を行う素子成形工程に改良を加えた
ものである。
サ素子の製造方法に関するものであり、特にタンタル金
属粉末のプレス成形を行う素子成形工程に改良を加えた
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、陽極金属にタンタルを用いたタ
ンタルコンデンサは、耐熱性・耐蝕性に優れており、高
い静電容量を持つため、電子製品分野で高い需要を得て
いるが、これに応えるべく、様々な観点から研究開発が
なされている。例えば、タンタルコンデンサの主要部材
として、図５に示すようなタンタルコンデンサ素子１が
知られているが、このようなタンタルコンデンサ素子１
は、その製造方法が性能を左右する重要な要因となるた
め、優れた製造技術が待たれている。
ンタルコンデンサは、耐熱性・耐蝕性に優れており、高
い静電容量を持つため、電子製品分野で高い需要を得て
いるが、これに応えるべく、様々な観点から研究開発が
なされている。例えば、タンタルコンデンサの主要部材
として、図５に示すようなタンタルコンデンサ素子１が
知られているが、このようなタンタルコンデンサ素子１
は、その製造方法が性能を左右する重要な要因となるた
め、優れた製造技術が待たれている。
【０００３】タンタルコンデンサ素子１は通常、次のよ
うにして製造されている。まず、バインダの役割を担う
ワックスと共にタンタル金属粉末を金型に投入し、これ
をプレスして成形する。なお、タンタル金属粉末をプレ
ス成形する場合、タンタル金属粉末の密度にばらつきや
偏りがないよう、ひとつの素子には単一の粒径の金属粉
末が用いられている。
うにして製造されている。まず、バインダの役割を担う
ワックスと共にタンタル金属粉末を金型に投入し、これ
をプレスして成形する。なお、タンタル金属粉末をプレ
ス成形する場合、タンタル金属粉末の密度にばらつきや
偏りがないよう、ひとつの素子には単一の粒径の金属粉
末が用いられている。
【０００４】また、素子１には陽極リード線としてタン
タル線３を接続する。この接続工程は素子１のプレス時
にタンタル金属粉末にタンタル線３を挿入してプレスと
同時に接続することもできるし、プレスした素子１にタ
ンタル線３を溶接することにより接続することもでき
る。このように成形した素子１に対して脱ワックス操作
及び焼結操作を行い、素子１表面にポーラス状の細孔を
形成する。その後、素子１を電解液槽に入れて所定の直
流電圧を加えることにより、酸化タンタルの皮膜を素子
１の表面に生成する。この皮膜は誘電体となり、その厚
さは１Ｖあたり１６オングストローム程度である。
タル線３を接続する。この接続工程は素子１のプレス時
にタンタル金属粉末にタンタル線３を挿入してプレスと
同時に接続することもできるし、プレスした素子１にタ
ンタル線３を溶接することにより接続することもでき
る。このように成形した素子１に対して脱ワックス操作
及び焼結操作を行い、素子１表面にポーラス状の細孔を
形成する。その後、素子１を電解液槽に入れて所定の直
流電圧を加えることにより、酸化タンタルの皮膜を素子
１の表面に生成する。この皮膜は誘電体となり、その厚
さは１Ｖあたり１６オングストローム程度である。
【０００５】皮膜の生成後、素子１表面の細孔から素子
１内に硝酸マンガン液を浸透させて硝酸マンガンを熱分
解し、皮膜上に半導体となる二酸化マンガンを付着させ
る。この工程は硝酸マンガン液が十分に素子１に含浸す
るまで繰り返して行う。
１内に硝酸マンガン液を浸透させて硝酸マンガンを熱分
解し、皮膜上に半導体となる二酸化マンガンを付着させ
る。この工程は硝酸マンガン液が十分に素子１に含浸す
るまで繰り返して行う。
【０００６】また、硝酸マンガンの熱分解時にはＮＯｘ
ガスが発生するが、このガスは素子１表面の細孔から素
子１の外部に排出する。なお、これらの操作によって損
傷を受けた酸化皮膜は電解液槽中で再化成することによ
って補修する。
ガスが発生するが、このガスは素子１表面の細孔から素
子１の外部に排出する。なお、これらの操作によって損
傷を受けた酸化皮膜は電解液槽中で再化成することによ
って補修する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タンタルコ
ンデンサ素子の電気特性を高めるためには、タンタル金
属粉末の高容量化を進めることが有効である。そこで近
年では、細かい粒径のタンタル金属粉末が用いられる傾
向にある。
ンデンサ素子の電気特性を高めるためには、タンタル金
属粉末の高容量化を進めることが有効である。そこで近
年では、細かい粒径のタンタル金属粉末が用いられる傾
向にある。
【０００８】しかしながら、細かい粒径のタンタル金属
粉末をプレス成形する場合、金型との摩擦によって素子
表面が目つぶれ状態となり易く、また、表面の細孔も径
が小さいものとなる。すなわち、タンタル金属粉末の粒
径を細かくすれば、素子表面にポーラスな細孔を確保す
ることが困難となった。
粉末をプレス成形する場合、金型との摩擦によって素子
表面が目つぶれ状態となり易く、また、表面の細孔も径
が小さいものとなる。すなわち、タンタル金属粉末の粒
径を細かくすれば、素子表面にポーラスな細孔を確保す
ることが困難となった。
【０００９】素子表面にポーラスな孔が少ないと、素子
への硝酸マンガン液の浸透が不十分となる。その結果、
酸化皮膜上に付着する二酸化マンガン量が少なくなり、
容量出現率が低下し、且つ損失率が大きくなった。この
ような不具合を防止する処置としては、含浸・焼成回数
を多くすることが考えられるが、この方法だと工程数が
増えることになるので、製造効率が低下する。しかも、
含浸・焼成回数に比例して酸化皮膜の損傷度も増大する
ので、ＬＣ特性が劣化することになる。
への硝酸マンガン液の浸透が不十分となる。その結果、
酸化皮膜上に付着する二酸化マンガン量が少なくなり、
容量出現率が低下し、且つ損失率が大きくなった。この
ような不具合を防止する処置としては、含浸・焼成回数
を多くすることが考えられるが、この方法だと工程数が
増えることになるので、製造効率が低下する。しかも、
含浸・焼成回数に比例して酸化皮膜の損傷度も増大する
ので、ＬＣ特性が劣化することになる。
【００１０】また、素子表面にポーラスな孔が少ない
と、硝酸マンガン分解時に発生するＮＯｘガスが素子か
ら排出され難くなる。そのため素子内にＮＯｘガスが残
留し、やはりＬＣ特性が劣化することになる。
と、硝酸マンガン分解時に発生するＮＯｘガスが素子か
ら排出され難くなる。そのため素子内にＮＯｘガスが残
留し、やはりＬＣ特性が劣化することになる。
【００１１】上述したように、細かい粒径のタンタル金
属粉末をプレス成形したタンタルコンデンサ素子では素
子表面の細孔形成が難しくなり、硝酸マンガン液の浸透
とＮＯｘガスの排出が不十分となった。その結果、電気
特性及び製造効率の低下といった不具合を招くおそれが
あった。
属粉末をプレス成形したタンタルコンデンサ素子では素
子表面の細孔形成が難しくなり、硝酸マンガン液の浸透
とＮＯｘガスの排出が不十分となった。その結果、電気
特性及び製造効率の低下といった不具合を招くおそれが
あった。
【００１２】本発明は、このような状況に鑑みて提案さ
れたものであり、その目的は、ひとつの素子に粒径の異
なる複数種のタンタル金属粉末を用いることにより、タ
ンタル金属粉末の高容量化を進めつつ素子表面の細孔を
確保して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を
十分に行い、電気特性及び製造効率の向上を図ることが
可能なタンタルコンデンサ素子の製造方法を提供するこ
とである。
れたものであり、その目的は、ひとつの素子に粒径の異
なる複数種のタンタル金属粉末を用いることにより、タ
ンタル金属粉末の高容量化を進めつつ素子表面の細孔を
確保して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を
十分に行い、電気特性及び製造効率の向上を図ることが
可能なタンタルコンデンサ素子の製造方法を提供するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１の発明は、タンタル金属粉末をプレスして
素子を成形する素子成形工程と、前記素子に硝酸マンガ
ン液を浸透させ、硝酸マンガンを熱分解して前記素子上
に二酸化マンガンを付着させる硝酸マンガン液含浸工程
とを有するタンタルコンデンサ素子の製造方法におい
て、前記素子成形工程は、細かい粒径のタンタル金属粉
末を金型に投入し、これをプレスして細粒層を形成する
細粒層形成ステップと、前記細粒層に用いたタンタル金
属粉末よりも粗い粒径のタンタル金属粉末を前記細粒層
の周囲に投入し、これをプレスして粗粒層を形成する粗
粒層形成ステップとを持つことを特徴とする。
めに請求項１の発明は、タンタル金属粉末をプレスして
素子を成形する素子成形工程と、前記素子に硝酸マンガ
ン液を浸透させ、硝酸マンガンを熱分解して前記素子上
に二酸化マンガンを付着させる硝酸マンガン液含浸工程
とを有するタンタルコンデンサ素子の製造方法におい
て、前記素子成形工程は、細かい粒径のタンタル金属粉
末を金型に投入し、これをプレスして細粒層を形成する
細粒層形成ステップと、前記細粒層に用いたタンタル金
属粉末よりも粗い粒径のタンタル金属粉末を前記細粒層
の周囲に投入し、これをプレスして粗粒層を形成する粗
粒層形成ステップとを持つことを特徴とする。
【００１４】以上のような請求項１のタンタルコンデン
サ素子の製造方法では、同一の金型を用いて細粒層形成
ステップと粗粒層形成ステップとを選択的に行うことに
より、細粒層と粗粒層とに分けて素子をプレス成形する
ことができる。このとき、粗粒層では粗い粒径のタンタ
ル金属粉末を用いるため、プレス成形の際に素子表面の
目つぶれが起き難く、また、表面の細孔径も比較的大き
くなる。そのため、素子表面にポーラスな細孔を確保す
ることができる。したがって、粗粒層では硝酸マンガン
液の浸透及びＮＯｘガスの排出を確実に行うことが可能
となる。その結果、含浸・焼成回数を増やすことなく十
分な量の二酸化マンガンを得ることができ、且つＮＯｘ
ガス残留によるＬＣ特性の劣化を防止することができ
る。
サ素子の製造方法では、同一の金型を用いて細粒層形成
ステップと粗粒層形成ステップとを選択的に行うことに
より、細粒層と粗粒層とに分けて素子をプレス成形する
ことができる。このとき、粗粒層では粗い粒径のタンタ
ル金属粉末を用いるため、プレス成形の際に素子表面の
目つぶれが起き難く、また、表面の細孔径も比較的大き
くなる。そのため、素子表面にポーラスな細孔を確保す
ることができる。したがって、粗粒層では硝酸マンガン
液の浸透及びＮＯｘガスの排出を確実に行うことが可能
となる。その結果、含浸・焼成回数を増やすことなく十
分な量の二酸化マンガンを得ることができ、且つＮＯｘ
ガス残留によるＬＣ特性の劣化を防止することができ
る。
【００１５】また、細粒層では細かい粒径のタンタル金
属粉末を用いているので、タンタル金属粉末を高容量化
することができる。
属粉末を用いているので、タンタル金属粉末を高容量化
することができる。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１記載のタンタ
ルコンデンサ素子の製造方法において、まず粗い粒径の
タンタル金属粉末を金型に投入し、これをプレスして第
１の粗粒層を形成する第１の粗粒層形成ステップを行
い、続いて前記第１の粗粒層よりも細かい粒径のタンタ
ル金属粉末を第１の粗粒層の周囲に投入し、これをプレ
スして細粒層を形成する細粒層形成ステップを行い、さ
らに前記細粒層に用いたタンタル金属粉末よりも粗い粒
径のタンタル金属粉末を前記細粒層の周囲に投入し、こ
れをプレスして第２の粗粒層を形成する第２の粗粒層形
成ステップを行うことを特徴とする。
ルコンデンサ素子の製造方法において、まず粗い粒径の
タンタル金属粉末を金型に投入し、これをプレスして第
１の粗粒層を形成する第１の粗粒層形成ステップを行
い、続いて前記第１の粗粒層よりも細かい粒径のタンタ
ル金属粉末を第１の粗粒層の周囲に投入し、これをプレ
スして細粒層を形成する細粒層形成ステップを行い、さ
らに前記細粒層に用いたタンタル金属粉末よりも粗い粒
径のタンタル金属粉末を前記細粒層の周囲に投入し、こ
れをプレスして第２の粗粒層を形成する第２の粗粒層形
成ステップを行うことを特徴とする。
【００１７】以上のような請求項２のタンタルコンデン
サ素子の製造方法では、素子の中心部に細粒層を形成
し、素子の周辺部に第１及び第２の粗粒層を形成するこ
とができる。したがって、素子の周辺部から確実に硝酸
マンガン液を取入れることができ、且つＮＯｘガスを排
出することができる。
サ素子の製造方法では、素子の中心部に細粒層を形成
し、素子の周辺部に第１及び第２の粗粒層を形成するこ
とができる。したがって、素子の周辺部から確実に硝酸
マンガン液を取入れることができ、且つＮＯｘガスを排
出することができる。
【００１８】請求項３の発明は、タンタル金属粉末をプ
レスして素子を成形する素子成形工程と、前記素子に硝
酸マンガン液を浸透させ、硝酸マンガンを熱分解して前
記素子上に二酸化マンガンを付着させる硝酸マンガン液
含浸工程とを有するタンタルコンデンサ素子の製造方法
において、前記素子成形工程は、細かい粒径のタンタル
金属粉末をプレスして前記素子の中心部を形成する中心
部形成ステップと、前記中心部に用いたタンタル金属粉
末よりも粗い粒径のタンタル金属粉末を用いて前記中心
部の主表面と側面を覆う被覆部を形成する被覆部形成ス
テップとを持つことを特徴とする。
レスして素子を成形する素子成形工程と、前記素子に硝
酸マンガン液を浸透させ、硝酸マンガンを熱分解して前
記素子上に二酸化マンガンを付着させる硝酸マンガン液
含浸工程とを有するタンタルコンデンサ素子の製造方法
において、前記素子成形工程は、細かい粒径のタンタル
金属粉末をプレスして前記素子の中心部を形成する中心
部形成ステップと、前記中心部に用いたタンタル金属粉
末よりも粗い粒径のタンタル金属粉末を用いて前記中心
部の主表面と側面を覆う被覆部を形成する被覆部形成ス
テップとを持つことを特徴とする。
【００１９】以上のような請求項３のタンタルコンデン
サ素子の製造方法では、素子成形工程において中心部形
成ステップと被覆部形成ステップとを行うことにより、
素子を中心部と被覆部とに分けてプレス成形することが
できる。このとき、被覆部では粗い粒径のタンタル金属
粉末を用いるため、プレス成形の際に金型との摩擦が大
きくても素子表面はつぶれ難い。そのため、広い表面積
を持つ被覆部にポーラスな細孔を確保することができ
る。したがって、被覆部への硝酸マンガン液の浸透及び
素子からのＮＯｘガスの排出をスムーズに行うことがで
きる。また、素子の中心部ではタンタル金属粉末の粒径
が細かいので、タンタル金属粉末の高容量化を進めるこ
とができる。
サ素子の製造方法では、素子成形工程において中心部形
成ステップと被覆部形成ステップとを行うことにより、
素子を中心部と被覆部とに分けてプレス成形することが
できる。このとき、被覆部では粗い粒径のタンタル金属
粉末を用いるため、プレス成形の際に金型との摩擦が大
きくても素子表面はつぶれ難い。そのため、広い表面積
を持つ被覆部にポーラスな細孔を確保することができ
る。したがって、被覆部への硝酸マンガン液の浸透及び
素子からのＮＯｘガスの排出をスムーズに行うことがで
きる。また、素子の中心部ではタンタル金属粉末の粒径
が細かいので、タンタル金属粉末の高容量化を進めるこ
とができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
について図面を参照して具体的に説明する。なお、第１
の実施形態は請求項２に対応しており、第２の実施形態
は請求項３に対応している。
について図面を参照して具体的に説明する。なお、第１
の実施形態は請求項２に対応しており、第２の実施形態
は請求項３に対応している。
【００２１】（１）第１の実施形態 Ａ：構成 図１に示すタンタルコンデンサ素子１０は、上下端部に
第１の成形体１１，１３が形成され、これらに挟まれる
ようにして中央部に第２の成形体１２が形成されてい
る。また、素子１０の上端部にはタンタル線３が垂直に
配置されている。この素子１０は次の〜の工程を経
て製造される。本発明に係る第１の実施形態では、の
素子成形工程に特徴がある。
第１の成形体１１，１３が形成され、これらに挟まれる
ようにして中央部に第２の成形体１２が形成されてい
る。また、素子１０の上端部にはタンタル線３が垂直に
配置されている。この素子１０は次の〜の工程を経
て製造される。本発明に係る第１の実施形態では、の
素子成形工程に特徴がある。
【００２２】素子成形工程 ［第１の粗粒層形成ステップ］まず、１８０００ｃｖ／
ｇ、平均粒径３．２μｍのタンタル金属粉末０．００３
ｇを金型に投入し、これをプレスして第１の粗粒層１１
を形成する。これを第１の粗粒層形成ステップとする。
ｇ、平均粒径３．２μｍのタンタル金属粉末０．００３
ｇを金型に投入し、これをプレスして第１の粗粒層１１
を形成する。これを第１の粗粒層形成ステップとする。
【００２３】［細粒層形成ステップ］次に、第１の粗粒
層１１にて用いたタンタル金属粉末よりも細かい粒径の
タンタル金属粉末として、３００００ｃｖ／ｇ、平均粒
径２．５μｍのタンタル金属粉末０．０１２ｇを、金型
に入った第１の粗粒層１１の上に投入してこれをプレス
し、第１の粗粒層１１の上に細粒層１２を形成する。こ
れを細粒層形成ステップとする。なお、細粒層形成ステ
ップにおいてタンタル金属粉末を投入する際、同時にタ
ンタル線３を素子１０に挿入する。
層１１にて用いたタンタル金属粉末よりも細かい粒径の
タンタル金属粉末として、３００００ｃｖ／ｇ、平均粒
径２．５μｍのタンタル金属粉末０．０１２ｇを、金型
に入った第１の粗粒層１１の上に投入してこれをプレス
し、第１の粗粒層１１の上に細粒層１２を形成する。こ
れを細粒層形成ステップとする。なお、細粒層形成ステ
ップにおいてタンタル金属粉末を投入する際、同時にタ
ンタル線３を素子１０に挿入する。
【００２４】［第２の粗粒層形成ステップ］さらに第１
の粗粒層形成ステップにて用いたタンタル金属粉末（１
８０００ｃｖ／ｇ、平均粒径３．２μｍ）を、金型に入
った細粒層１２の上から投入してこれをプレスし、細粒
層１２の上に第２の粗粒層１３を形成する。これを第２
の粗粒層形成ステップとする。
の粗粒層形成ステップにて用いたタンタル金属粉末（１
８０００ｃｖ／ｇ、平均粒径３．２μｍ）を、金型に入
った細粒層１２の上から投入してこれをプレスし、細粒
層１２の上に第２の粗粒層１３を形成する。これを第２
の粗粒層形成ステップとする。
【００２５】焼結工程 素子１０に脱ワックス操作を行い、続いて高真空槽に素
子１０を入れ、真空槽内で素子１０を焼結する。このと
き、素子１０表面にはポーラス状の細孔が形成される。
子１０を入れ、真空槽内で素子１０を焼結する。このと
き、素子１０表面にはポーラス状の細孔が形成される。
【００２６】皮膜化成工程 焼結した素子１０を電解液槽に入れ、素子１０に所定の
直流電圧を加えることにより、素子１０の表面に酸化タ
ンタル皮膜が生成する。
直流電圧を加えることにより、素子１０の表面に酸化タ
ンタル皮膜が生成する。
【００２７】硝酸マンガン液含浸工程 酸化皮膜の生成後、素子１０表面の細孔から素子１０内
に硝酸マンガン液を浸透させると、ＮＯｘガスが発生し
つつ硝酸マンガンを熱分解する。これにより、半導体と
なる二酸化マンガンが皮膜上に付着する。このようにし
て、Ｔ×Ｗ×Ｈ＝１．０×１．８×１．４ｍｍ、５２０
μＦ・Ｖのタンタルコンデンサ素子１０を製造する。
に硝酸マンガン液を浸透させると、ＮＯｘガスが発生し
つつ硝酸マンガンを熱分解する。これにより、半導体と
なる二酸化マンガンが皮膜上に付着する。このようにし
て、Ｔ×Ｗ×Ｈ＝１．０×１．８×１．４ｍｍ、５２０
μＦ・Ｖのタンタルコンデンサ素子１０を製造する。
【００２８】Ｂ：作用効果 以上のような第１の実施形態の素子成形工程では、同一
の金型にてまず粗粒層１１を形成し、続いて細粒層１２
を形成して、最後に再び粗粒層１３を形成している。こ
のようにして素子１０は上部及び下部に第１及び第２の
粗粒層１１，１３を形成し、中央部に細粒層１２を形成
することができる。このとき、粗粒層１１，１３を構成
するタンタル金属粉末の平均粒径は３．２μｍであり、
細粒層１２の平均粒径２．５μｍよりもかなり粗いもの
が使用されている。そのため、粗粒層１１，１３は細粒
層１２に比べて表面がつぶれ難く、また、表面の細孔径
も大きくなる。
の金型にてまず粗粒層１１を形成し、続いて細粒層１２
を形成して、最後に再び粗粒層１３を形成している。こ
のようにして素子１０は上部及び下部に第１及び第２の
粗粒層１１，１３を形成し、中央部に細粒層１２を形成
することができる。このとき、粗粒層１１，１３を構成
するタンタル金属粉末の平均粒径は３．２μｍであり、
細粒層１２の平均粒径２．５μｍよりもかなり粗いもの
が使用されている。そのため、粗粒層１１，１３は細粒
層１２に比べて表面がつぶれ難く、また、表面の細孔径
も大きくなる。
【００２９】したがって、粗粒層１１，１３には表面に
大きな摩擦力が加わっても、ポーラスな細孔を確保する
ことができ、硝酸マンガン液含浸工程における硝酸マン
ガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を確実に行うことが
可能となる。その結果、含浸・焼成回数を増やさなくて
も二酸化マンガンを十分に得ることができ、製造効率が
向上する。しかも、粗粒層１１，１３内にＮＯｘガスが
残留することがないため、素子１０のＬＣ特性の劣化を
防止することができる。
大きな摩擦力が加わっても、ポーラスな細孔を確保する
ことができ、硝酸マンガン液含浸工程における硝酸マン
ガン液の浸透及びＮＯｘガスの排出を確実に行うことが
可能となる。その結果、含浸・焼成回数を増やさなくて
も二酸化マンガンを十分に得ることができ、製造効率が
向上する。しかも、粗粒層１１，１３内にＮＯｘガスが
残留することがないため、素子１０のＬＣ特性の劣化を
防止することができる。
【００３０】また、細粒層１２では粉末の粒径が細かい
ので、タンタル金属粉末を高容量化することができ、素
子１０の電気特性の向上に寄与することができる。
ので、タンタル金属粉末を高容量化することができ、素
子１０の電気特性の向上に寄与することができる。
【００３１】ここで、上記のタンタルコンデンサ素子１
０を用いて作ったチップタンタルコンデンサI （寸法Ｌ
×Ｗ×Ｈ＝３．５×２．８×１．９ｍｍ）１６Ｖ−１０
μＦの電気特性と、従来のタンタルコンデンサ素子１を
用いて作ったチップタンタルコンデンサIIの電気特性と
を比較する。比較結果は下記の表１の通りである。な
お、２つのチップタンタルコンデンサI ，IIは、従来の
チップタンタルコンデンサIIが３００００ｃｖ／ｇ、平
均粒径２．５μｍの細粒のタンタル金属粉末のみを使用
した以外は、同一材料、同一寸法であり、同定格品であ
る。
０を用いて作ったチップタンタルコンデンサI （寸法Ｌ
×Ｗ×Ｈ＝３．５×２．８×１．９ｍｍ）１６Ｖ−１０
μＦの電気特性と、従来のタンタルコンデンサ素子１を
用いて作ったチップタンタルコンデンサIIの電気特性と
を比較する。比較結果は下記の表１の通りである。な
お、２つのチップタンタルコンデンサI ，IIは、従来の
チップタンタルコンデンサIIが３００００ｃｖ／ｇ、平
均粒径２．５μｍの細粒のタンタル金属粉末のみを使用
した以外は、同一材料、同一寸法であり、同定格品であ
る。
【００３２】この表から明らかなように、漏れ電流、静
電容量及び損失率といった特性すべてにおいて、第１の
実施形態によるチップタンタルコンデンサI は従来品に
比べて改善がなされている。
電容量及び損失率といった特性すべてにおいて、第１の
実施形態によるチップタンタルコンデンサI は従来品に
比べて改善がなされている。
【００３３】
【表１】 （２）第２の実施形態 Ａ：構成 図３に示すタンタルコンデンサ素子１６は、中心部１４
と、これを上方及び側方から覆う被覆部１５とから構成
されている。なお、第２の実施形態は、素子成形工程だ
けが前記第１の実施形態と異なるもので、〜の工程
に関しては同一であるため、素子成形工程についてだけ
説明し、他の工程の説明は省略する。
と、これを上方及び側方から覆う被覆部１５とから構成
されている。なお、第２の実施形態は、素子成形工程だ
けが前記第１の実施形態と異なるもので、〜の工程
に関しては同一であるため、素子成形工程についてだけ
説明し、他の工程の説明は省略する。
【００３４】［中心部形成ステップ］第２の実施形態の
素子成形工程においては、まず、３００００ｃｖ／ｇ、
平均粒径２．５μｍのタンタル金属粉末０．００７ｇを
金型に投入し、Ｔ×Ｗ×Ｈ＝０．９×１．５×０．８ｍ
ｍにプレス成形して中心部１４を形成する。この中心部
１４のプレス工程を中心部形成ステップとする。
素子成形工程においては、まず、３００００ｃｖ／ｇ、
平均粒径２．５μｍのタンタル金属粉末０．００７ｇを
金型に投入し、Ｔ×Ｗ×Ｈ＝０．９×１．５×０．８ｍ
ｍにプレス成形して中心部１４を形成する。この中心部
１４のプレス工程を中心部形成ステップとする。
【００３５】［被覆部形成ステップ］上記の中心部１４
を最初の金型よりも大きな他の金型の中心部に投入し、
その上部及び側部に１８０００ｃｖ／ｇ、平均粒径３．
２μｍのタンタル粉末０．０１２ｇを投入する。さらに
タンタルワイヤを挿入してプレス成形し、被覆部１５を
形成する。この被覆部１５のプレス工程を被覆部形成ス
テップとする。
を最初の金型よりも大きな他の金型の中心部に投入し、
その上部及び側部に１８０００ｃｖ／ｇ、平均粒径３．
２μｍのタンタル粉末０．０１２ｇを投入する。さらに
タンタルワイヤを挿入してプレス成形し、被覆部１５を
形成する。この被覆部１５のプレス工程を被覆部形成ス
テップとする。
【００３６】このようにして成形した後、真空焼結、皮
膜化成、硝酸マンガン液含浸といった各工程を経て、Ｔ
×Ｗ×Ｈ＝１．１×１．９×１．５ｎｍ、４５２μＦ・
Ｖのタンタルコンデンサ素子１６を製造する。
膜化成、硝酸マンガン液含浸といった各工程を経て、Ｔ
×Ｗ×Ｈ＝１．１×１．９×１．５ｎｍ、４５２μＦ・
Ｖのタンタルコンデンサ素子１６を製造する。
【００３７】Ｂ：作用効果 以上のような第２の実施形態では素子成形工程におい
て、まず素子１６の中心部１４をプレス成形し、次に素
子１６の周辺部として被覆部１５をプレス成形する。こ
のとき、素子１６の被覆部１５に使用するタンタル金属
粉末の粒径は中心部１４のそれよりも粗いため、プレス
成形の際に金型との摩擦が大きくても被覆部１５の表面
はつぶれることがない。したがって、被覆部１５の表面
にポーラスな細孔を確保することができ、被覆部１５へ
硝酸マンガン液が十分に浸透する。その結果、含浸・焼
成回数を増やすことなく二酸化マンガンを十分に確保す
ることができ、優れた製造効率を発揮できる。また、被
覆部１５からＮＯｘガスを確実に排出することができる
ので、素子１６のＬＣ特性を維持することができる。さ
らに、中心部１４ではタンタル金属粉末の粒径が細かい
ので、タンタル金属粉末の高容量化を進めることがで
き、素子１３の電気特性が向上する。
て、まず素子１６の中心部１４をプレス成形し、次に素
子１６の周辺部として被覆部１５をプレス成形する。こ
のとき、素子１６の被覆部１５に使用するタンタル金属
粉末の粒径は中心部１４のそれよりも粗いため、プレス
成形の際に金型との摩擦が大きくても被覆部１５の表面
はつぶれることがない。したがって、被覆部１５の表面
にポーラスな細孔を確保することができ、被覆部１５へ
硝酸マンガン液が十分に浸透する。その結果、含浸・焼
成回数を増やすことなく二酸化マンガンを十分に確保す
ることができ、優れた製造効率を発揮できる。また、被
覆部１５からＮＯｘガスを確実に排出することができる
ので、素子１６のＬＣ特性を維持することができる。さ
らに、中心部１４ではタンタル金属粉末の粒径が細かい
ので、タンタル金属粉末の高容量化を進めることがで
き、素子１３の電気特性が向上する。
【００３８】ここで、上記のタンタルコンデンサ素子１
６を用いて作ったチップタンタルコンデンサIII （寸法
Ｌ×Ｗ×Ｈ＝３．５×２．８×１．９ｍｍ）１６Ｖ−
６．８μＦの電気特性と、従来のタンタルコンデンサ素
子１を用いて作ったチップタンタルコンデンサIVの電気
特性とを比較する。なお、２つのチップタンタルコンデ
ンサIII ，IVは、従来のチップタンタルコンデンサIVが
３００００ｃｖ／ｇ、平均粒径２．５μｍの細粒のタン
タル金属粉末のみを使用した以外は、同一材料、同一寸
法であり、同定格品である。
６を用いて作ったチップタンタルコンデンサIII （寸法
Ｌ×Ｗ×Ｈ＝３．５×２．８×１．９ｍｍ）１６Ｖ−
６．８μＦの電気特性と、従来のタンタルコンデンサ素
子１を用いて作ったチップタンタルコンデンサIVの電気
特性とを比較する。なお、２つのチップタンタルコンデ
ンサIII ，IVは、従来のチップタンタルコンデンサIVが
３００００ｃｖ／ｇ、平均粒径２．５μｍの細粒のタン
タル金属粉末のみを使用した以外は、同一材料、同一寸
法であり、同定格品である。
【００３９】この表から明らかなように、漏れ電流、静
電容量及び損失率といった特性すべてにおいて、第２の
実施形態によるチップタンタルコンデンサIII は従来品
よりも優れている。
電容量及び損失率といった特性すべてにおいて、第２の
実施形態によるチップタンタルコンデンサIII は従来品
よりも優れている。
【００４０】
【表２】
【００４１】なお、本発明は、以上のような実施の形態
に限定されるものではなく、タンタル金属粉末の粒径や
純度、素子の寸法や諸特性などは適宜変更可能であり、
また、プレスや焼結の圧力または処理時間、あるいは真
空槽における真空度といった各工程の諸条件は、製造す
る素子に対応して適宜選択可能である。
に限定されるものではなく、タンタル金属粉末の粒径や
純度、素子の寸法や諸特性などは適宜変更可能であり、
また、プレスや焼結の圧力または処理時間、あるいは真
空槽における真空度といった各工程の諸条件は、製造す
る素子に対応して適宜選択可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のタンタル
コンデンサ素子の製造方法によれば、ひとつの素子に粒
径の異なる複数種のタンタル金属粉末を用いることによ
り、タンタル金属粉末の高容量化を進めつつ素子表面の
細孔を確保して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの
排出を十分に行い、電気特性及び製造効率の向上を図る
ことができる。
コンデンサ素子の製造方法によれば、ひとつの素子に粒
径の異なる複数種のタンタル金属粉末を用いることによ
り、タンタル金属粉末の高容量化を進めつつ素子表面の
細孔を確保して硝酸マンガン液の浸透及びＮＯｘガスの
排出を十分に行い、電気特性及び製造効率の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態によるタンタルコンデ
ンサ素子の構成図。
ンサ素子の構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態によるタンタルコンデ
ンサ素子の構成図。
ンサ素子の構成図。
【図３】従来のタンタルコンデンサ素子の構成図。
１，１０，１６…タンタルコンデンサ素子 ３…タンタル線 １１，１３…粗粒層 １２…細粒層 １４…中心部 １５…被覆部
Claims (3)
- 【請求項１】 タンタル金属粉末をプレスして素子を成
形する素子成形工程と、前記素子に硝酸マンガン液を浸
透させ、硝酸マンガンを熱分解して前記素子上に二酸化
マンガンを付着させる硝酸マンガン液含浸工程とを有す
るタンタルコンデンサ素子の製造方法において、前記素
子成形工程は、細かい粒径のタンタル金属粉末を金型に
投入し、これをプレスして細粒層を形成する細粒層形成
ステップと、前記細粒層に用いたタンタル金属粉末より
も粗い粒径のタンタル金属粉末を前記細粒層の周囲に投
入し、これをプレスして粗粒層を形成する粗粒層形成ス
テップとを持つことを特徴とするタンタルコンデンサ素
子の製造方法。 - 【請求項２】 前記素子成形工程は、まず粗い粒径のタ
ンタル金属粉末を金型に投入し、これをプレスして第１
の粗粒層を形成する第１の粗粒層形成ステップを行い、
続いて前記第１の粗粒層よりも細かい粒径のタンタル金
属粉末を第１の粗粒層の周囲に投入し、これをプレスし
て細粒層を形成する細粒層形成ステップを行い、さらに
前記細粒層に用いたタンタル金属粉末よりも粗い粒径の
タンタル金属粉末を前記細粒層の周囲に投入し、これを
プレスして第２の粗粒層を形成する第２の粗粒層形成ス
テップを行うことを特徴とする請求項１記載のタンタル
コンデンサ素子の製造方法。 - 【請求項３】 タンタル金属粉末をプレスして素子を成
形する素子成形工程と、前記素子に硝酸マンガン液を浸
透させ、硝酸マンガンを熱分解して前記素子上に二酸化
マンガンを付着させる硝酸マンガン液含浸工程とを有す
るタンタルコンデンサ素子の製造方法において、前記素
子成形工程は、細かい粒径のタンタル金属粉末をプレス
して前記素子の中心部を形成する中心部形成ステップ
と、前記中心部に用いたタンタル金属粉末よりも粗い粒
径のタンタル金属粉末を用いて前記中心部の主表面と側
面を覆う被覆部を形成する被覆部形成ステップとを持つ
ことを特徴とするタンタルコンデンサ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22313096A JPH1050564A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | タンタルコンデンサ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22313096A JPH1050564A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | タンタルコンデンサ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050564A true JPH1050564A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16793277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22313096A Pending JPH1050564A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | タンタルコンデンサ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1050564A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244184A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| WO2009147002A2 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | H.C. Starck Gmbh | Process for producing electrolytic capacitors having a low leakage current |
| JP2009295830A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2010171256A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| WO2015118901A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社村田製作所 | コンデンサ |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP22313096A patent/JPH1050564A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244184A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| WO2009147002A2 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | H.C. Starck Gmbh | Process for producing electrolytic capacitors having a low leakage current |
| WO2009147002A3 (en) * | 2008-06-02 | 2010-04-01 | H.C. Starck Gmbh | Process for producing electrolytic capacitors having a low leakage current |
| JP2009295830A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2010171256A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| WO2015118901A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社村田製作所 | コンデンサ |
| US10186383B2 (en) | 2014-02-07 | 2019-01-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Capacitor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060110 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060516 |