JPS58153322A - コンデンサ - Google Patents

コンデンサ

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JPS58153322A
JPS58153322A JP3567882A JP3567882A JPS58153322A JP S58153322 A JPS58153322 A JP S58153322A JP 3567882 A JP3567882 A JP 3567882A JP 3567882 A JP3567882 A JP 3567882A JP S58153322 A JPS58153322 A JP S58153322A
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JP
Japan
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side electrode
capacitor
electrode
synthetic resin
leakage current
Prior art date
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Pending
Application number
JP3567882A
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English (en)
Inventor
進 安藤
伊藤 隆人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemi Con Corp
Original Assignee
Nippon Chemi Con Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58153322A publication Critical patent/JPS58153322A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンデンサに係り、特に電解コンデンサの電
極構造の改良に関する。
一般にコンデンサに直流電圧を印加した場合にその電極
間に流れる漏れ電流の値はコンデンサの種類によって大
きく異なり、また同種類のコンデンサでもその値は僅か
に異なっている。この漏れ電流は熱損失等を増加させ、
使用機器の電気的特性を害する原因になるので、その値
は極力小さいことが望ましい。
ところで、アルミニウム電解コンデンサでは、陽極側電
極の表面部をエツチング処理によって拡開化した上、そ
の表面に化成によって1μ以下の厚さで誘電体酸化皮膜
を形成し、この陽極側電極と陰極側電極との間にはセパ
レータ紙を介在させ、且つ電解液が含浸されている。こ
のため、この種のコンデンサではその構造上、フィルム
コンデンサ等のコンデンサに比較して漏れ電流が大きい
欠点がある。
また、アルミニウム電解コンデンサでは前記誘電体酸化
皮膜の未形成部分や欠損部分が漏れ電流を増加させる原
因に成ることが知られている。一般的に誘電体酸化皮膜
は脆く、しかもこの誘電体酸化皮膜を形成する陽極側の
電極箔は極めて薄く形成されるとともにその表面をエツ
チング処理して波面化していることから、亀裂等を生じ
易く、その取り扱いには注意を要するものである。
通常、アルミニウム電解コンデンサは、陽極側及び陰極
側の電極箔をセパレータ紙とともに巻回することで、小
型化とともに大容量化を図っているため、製造途上で誘
電体酸化皮膜に亀裂が発生することがある。このため、
従来、電解コンデンサでは完成後、エージングによって
誘電体酸化皮膜を自己修復させる方法が採られている。
しかしながら、誘電体酸化皮膜は製造途上のみならず、
電解コンデンサに作用する機械的な衝撃等でも亀裂を生
じ、この亀裂が大きい場合には自己修復が不可能になる
結果、漏れ電流が増大し、使用不能となる虞がある。
また、アルミニウム電解コンデンサは製造後、長期間に
亘り無負荷放置すると、誘電体酸化皮膜が電解液によっ
て水和劣化し、漏れ電流が増加することが知られている
0例えば、1年間常温放置した場合、従来の電解コンデ
ンサでは、初期値の5ないしlO倍程度に増加すること
が確認されている。
この発明の目的は、電解コンデンサとフィルムコンデン
サを電極を共用させ複合的に形成することにより、電解
コンデンサに於ける漏れ電流を抑制したコンデンサの擢
供にある。
この発明は、エツチングによって拡面処理が施され且つ
誘電体酸化皮膜が形成された陽極側電極の表面部に合成
樹脂皮膜層を形成したことを特徴とするものである。
この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。第
1図及び第2図はこの発明の実施例を示し、第1図はそ
のコンデンサ素子の分解斜視図、j82図はその電極構
造の一部分を示す拡大断面図である0図において、この
コンデンサ素子2はアルミニウム等で形成された陽極側
及び陰極側電極箔4.6をこれら両面部間に介在させた
2枚のセパレータ紙8とともに巻回したものであり、そ
の内部には電解液が含浸されている。各電極箔4.6に
は溶接等の固着手段で電極用タブ10.12が電気的に
個別に接続され、各電極箔4.6はこの電極用タブl0
112を介して外部端子に電気的に接続される。なお、
このコンデンサ素子2は金属又は絶縁性合成樹脂で形成
された気密性の高い外装ケースで外装が施されるもので
ある。
このコンデンサ素子2において、陽極側の電極箔4はエ
ツチング処理で波面化された後、化成によって誘電体験
化皮Ill!14が形成され、この誘電体験化皮1[1
4の表面には1μ程度の厚さを有するポリエチレン、ポ
リプロピレン等から成る合成樹脂皮膜層16が真空蒸着
、紫外線重合、電子ビーム照射重合、グロー放電重合、
ガンマ線照射キエアー等の薄膜形成技術で形成されてい
る。即ち、陽極側の電極箔4の表面部はエツチング処理
で凹凸面と成っており、この面に沿って誘電体験化皮1
114及び前記合成樹脂皮膜層16が積層する形で形成
されている。このため、この合成樹脂皮膜層16の表面
は誘電体酸化皮膜14の前記凹凸面に従って波面化され
ている。そして、この合成樹脂皮膜層16の凹凸面内に
は前記電解液18が接触し、且つその凹部内に浸入して
いる。
このように陽極側の電極箔4の誘電体酸化皮膜14の表
面を合成樹脂皮膜層16で覆ったので、漏れ電流の初期
値を低減することができるとともに、誘電体験化皮[l
114の放置による劣化や亀裂等の発生を防止すること
ができる結果、漏れ電流の増加も抑制することが出来、
従来の電解コンデンサに比較し、総合的に漏れ電流の値
を大幅に改善して高性能化を図ることができる。
また、このコンデンサ素子2では陽極側の電極箔4の表
面に誘電体験化皮11114と合成樹脂皮膜層16から
成る二重の誘電体層が電極箔4.6の間に形成されて所
定の静電容量が得られている。
この場合、陰極側の電極箔6と接触している電解液は、
陽極側の電極箔4に対して真の陰極側電極として作用す
るので、合成樹脂皮膜層16の表面部にはその凹凸に無
関係に陰極側電極が形成されていることになる。従って
、このコンデンサ素子2によれば、このような凹凸面が
形成されていない電極面に合成樹脂皮膜層を形成する場
合に比較し、波面倍率に対応して相当大きい静電容量を
得ることができる。特に、合成樹脂皮膜層16の厚さは
10Å以下の単位で形成することができ、また誘電体と
しての耐電圧は誘電体酸化度11!14と合成樹脂皮膜
層16とを合せたもので得られるため、このように誘電
体を複合したことで静電容量が損なわれるものではない
また、合成樹脂皮膜層16で誘電体酸化度11114を
覆った場合、第3図に示すように誘電体酸化皮膜14に
亀裂や未形成部分等で電極箔4の地金が露出している無
皮膜部2oを合成樹脂皮膜層16で被覆することができ
るので、この無皮膜部20″′e生ずる漏れ電流を抑制
することができる。
また、第4図に示すように合成樹脂皮膜層16にピンホ
ール22が発生している場合、このピンホール22より
誘電体酸化皮膜14が露出するが、これは通常の電解コ
ンデンサと同様の構成に成るため、この部分は電解コン
デンサとして機能させることができる。
更に、第5図に示すようにピンホール24の部分に誘電
体酸化皮膜14が形成されていない場合には、電極間に
通流する電流で自己修復作用が生じ、破線で示すように
誘電体酸化度II!14が修復されるので、ピンホール
24はコンデンサ機能上問題にならない。
前記実施例では陽極側電極及び陰極側電極をアルミニウ
ム箔等で形成し、その箔を巻回してコンデンサ素子2を
形成したが、第6図に示すように板状に形成した陽極側
電極26及び陰極側電極28をこれらの間に介在させた
セパレータ紙30とともに平面状に重ね合せてコンデン
サ素子2を形成しても同様の効果を得ることができる。
この場合、陽極側電極26は前記実施例の陽極側の電極
箔4と同様に波面化処理、誘電体酸化皮膜14及び合成
樹脂皮膜層16を形成するものとする。また、各実施例
のセパレータ紙8を除いてコンデンサ素子2を構成して
も同様の効果を得ることができるが、セパレータ紙8を
電極箔4.6の間に挿入した場合、含浸した電解液をセ
パレータ紙8で均等に保持できる等の利点がある。
第7図は無負荷放置時間に対する漏れ電流の増加特性を
示しており、直線Aはこの発明に係るコンデンサの特性
、曲線Bは従来の電解コンデンサの特性である。各特性
は定格電圧6■、定格静電容量100μFの従来の電解
コンデンサ及びこの発明に係るコンデンサについて測定
したものである。
この特性から明らかなように、1年間の常温放置で従来
の電解コンデンサの漏れ電流の値は初期値の5ないし1
0倍に増加し、特にその増加率は0.5年以下の短期間
において顕著である。これに対してこの発明に係るコン
デンサでは漏れ電流の初期値は前記漏れ電流の1/30
ないし1/100に低減される一方、その放置時間が1
年程度に達しても、その値は殆ど増加していない。従っ
て、この発明に係るコンデンサでは、初期値の状態が長
期間に亘り維持され、総合的に見ると従来の電解コンデ
ンサに比較して漏れ電流の値は数百分の1に改善される
ものである。この特性から明らかなように、この発明に
係るコンデンサは個体タンタルコンデンサをも凌ぐ特性
を有しており、低ノイズが要求される高利得カップリン
グ用コンデンサや時定数回路用コンデンサに最適である
ことが分る。
以上説明したようにこの発明によれば、陽極側電極の誘
電体酸化皮膜を合成樹脂皮膜層で被覆したので、亀裂発
生や無負荷放置時の水和劣化から誘電体酸化皮膜を保護
することができ、従来の電解コンデンサに比較して漏れ
電流の初期値を大幅に低減できるとともに、その値を長
期間に亘り維持することができる高性能のコンデンサを
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のコンデンサの実施例を示す斜視図、
第2図はその電極構造の一部を示す拡大断面図、第3図
、第4図及び第5図はこのコンデンサの作用を示す説明
図、第6図はこの発明の他の実施例を示す斜視図、第7
図は放置時間に対する漏れ電流特性を示す説明図である
。 2・・・コンデンサ素子、4・・・陽極側電極としての
電極箔、8.3′0・・・セパレータ紙、14・・・誘
電体酸化皮膜、16・・・合成樹脂皮膜層、26・・・
陽極側電極、28・・・陰極側電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (’11  エツチングによって・拡面処理が施され且
    つ誘電体酸化皮膜が形成された陽極側電極の表面部に合
    成樹脂皮膜層を形成したことを特徴とするコンデンサ。 (2)  前記陽極側電極を帯状又は平板状に形成し、
    この電極と同様に形成した陰極側電極を前記陽極側電極
    に対向させて円筒状に巻回し、又は平面状に重ね合せて
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    のコンデンサ。 (3)  前記陽極側電極と前記陰極側電極との間にセ
    パレータ紙を介在させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第2項に記載のコンデンサ。
JP3567882A 1982-03-07 1982-03-07 コンデンサ Pending JPS58153322A (ja)

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