JPS58197812A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
電解コンデンサの製造方法Info
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- JPS58197812A JPS58197812A JP8095482A JP8095482A JPS58197812A JP S58197812 A JPS58197812 A JP S58197812A JP 8095482 A JP8095482 A JP 8095482A JP 8095482 A JP8095482 A JP 8095482A JP S58197812 A JPS58197812 A JP S58197812A
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発ｉｊｉ妹、電解コンデンサの製造方法Ｋ１１ｉする
一〇である。
一〇である。
従来、電解コンデンサ層のｓｉｉ体材料としてはタンタ
ル、具オブ、シルコニ？７今＾ノナジクム、ハプニクム
、チタニウム、アルミニウム勢の所１弁作用金属が知ら
れておシ、過去多（Ｏ研究者がこれらの金属の単体ある
ｉは含金系に対して電解コンデンサとしての基礎特性を
関ぺ、実用化を検討して来え。
ル、具オブ、シルコニ？７今＾ノナジクム、ハプニクム
、チタニウム、アルミニウム勢の所１弁作用金属が知ら
れておシ、過去多（Ｏ研究者がこれらの金属の単体ある
ｉは含金系に対して電解コンデンサとしての基礎特性を
関ぺ、実用化を検討して来え。
しかし、コンデンサとして実用化しうるためには、七Ｏ
ｗ１極体被ａ固有の酸化被膜の漏れ電流、誘電損失など
の電気的特性が一定Ｏ水１ｉ１に達していな轄ればなら
ず、現在実用化されている電解コンデンサは、タンタル
およびアルン二りムをＳ礁体とし良ものｌｅゆである。
ｗ１極体被ａ固有の酸化被膜の漏れ電流、誘電損失など
の電気的特性が一定Ｏ水１ｉ１に達していな轄ればなら
ず、現在実用化されている電解コンデンサは、タンタル
およびアルン二りムをＳ礁体とし良ものｌｅゆである。
タンタルを陽極材料とするコンデンサは、漏れ電流、鋤
篭損失などの電気的特性が優れてＴｈＪ）、安定で極め
て信頼性が高く、かつ小皺で大容量の−のが祷られると
いう点に４１徴がある。
篭損失などの電気的特性が優れてＴｈＪ）、安定で極め
て信頼性が高く、かつ小皺で大容量の−のが祷られると
いう点に４１徴がある。
しかし、タンタルはここ数年の資費増大に対して供給が
追いつかず、資源が不足していることもあって材１ｐ＃
価格の高騰か着しく、製品価格の上昇を招いている。一
方、アルにニラ＾をｗＩＩ極材料とするコンデンサ社安
価であるという点に特徴があるが、小皺大容量化がよ〉
−難なことＯ＃ｔか、電気的特性および安定性０点でタ
ンタルを陽極材料とするコンデンサに劣りている。
追いつかず、資源が不足していることもあって材１ｐ＃
価格の高騰か着しく、製品価格の上昇を招いている。一
方、アルにニラ＾をｗＩＩ極材料とするコンデンサ社安
価であるという点に特徴があるが、小皺大容量化がよ〉
−難なことＯ＃ｔか、電気的特性および安定性０点でタ
ンタルを陽極材料とするコンデンサに劣りている。
このような構況から、―れ電流、誘電損失などの電気的
特性および安定性が優れていると共に、小皺大容量化が
可能てあ）、かつ安価で安定供給可能な材料を陽極体と
した電解コンデンサの一発が強く望まれて％Ａ友。本発
明者らは、種々検討し九結果アルンニウムーチタン会金
をａｉｍ体材料としれ場合にこＯよう″＆豪望Ｋかなう
電解コンダンを用多孔質焼結体ＯＩＩられることを見出
し、すてＫｍ案し丸。
特性および安定性が優れていると共に、小皺大容量化が
可能てあ）、かつ安価で安定供給可能な材料を陽極体と
した電解コンデンサの一発が強く望まれて％Ａ友。本発
明者らは、種々検討し九結果アルンニウムーチタン会金
をａｉｍ体材料としれ場合にこＯよう″＆豪望Ｋかなう
電解コンダンを用多孔質焼結体ＯＩＩられることを見出
し、すてＫｍ案し丸。
しかしながら、アル（ニクムーチタン合金を陽極体材料
とする電解コンデンサ（以下、ア＃ミニウムーチタン電
解コンデンナと称する。）Ｏ場合その陽極体リードワイ
ヤとしていかなる材料を用いるかということが−りの問
題点であり九。
とする電解コンデンサ（以下、ア＃ミニウムーチタン電
解コンデンナと称する。）Ｏ場合その陽極体リードワイ
ヤとしていかなる材料を用いるかということが−りの問
題点であり九。
従来、電解コンデンサのダートワイヤとしてはタンタル
電解コンデンサの場合にはタンタルを、アルミニウム電
解コンデンサの場合にはアルミニウムを、というように
陽極体材料と同質の材料を用いるのが常である。
電解コンデンサの場合にはタンタルを、アルミニウム電
解コンデンサの場合にはアルミニウムを、というように
陽極体材料と同質の材料を用いるのが常である。
従って、アルミニウムーチタン電解コンデンサの場合に
もアルミニウムーチタン合金をリードワイヤとするのが
蝦も過当であると考えられる。
もアルミニウムーチタン合金をリードワイヤとするのが
蝦も過当であると考えられる。
しかし、陽憔体に適した良好な特性を有する組成範囲の
アルミニウムーチタン合金Ｆｉ硬くてもろい丸めに、現
在のところ、リードワイヤに適するまでに線引きするこ
とが物めて困離であシ、リードワイヤとして実用化する
ことは小町ＷＰ、１ｉ状線にある。
アルミニウムーチタン合金Ｆｉ硬くてもろい丸めに、現
在のところ、リードワイヤに適するまでに線引きするこ
とが物めて困離であシ、リードワイヤとして実用化する
ことは小町ＷＰ、１ｉ状線にある。
一方、現在、電解コンデンサ用材料として実用化されて
いるタンタル及びアルミニウムをリードワイヤ用材料と
して考えてみるならば、アルミニウムの場合には融点が
低すぎるために焼成・焼結工程に耐えられず、またタン
タルの場合には高価であるということとともに融点が高
すぎるために陽極体との焼結が十分進行しないという間
地点を持っている。
いるタンタル及びアルミニウムをリードワイヤ用材料と
して考えてみるならば、アルミニウムの場合には融点が
低すぎるために焼成・焼結工程に耐えられず、またタン
タルの場合には高価であるということとともに融点が高
すぎるために陽極体との焼結が十分進行しないという間
地点を持っている。
本発明扛、このような問題点を解決すべき、アルミニウ
ムーチタン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。
ムーチタン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。
本発明はリードワイヤとして、その８ｔｈがアルミニウ
ムもしくＬアルミ；ラム系合金−しくはアルミニウムと
アルミニウム系合金との嵌合体よシなるワイヤを用いる
ことを４ＩＩｌｋとするアルミニウムーチタン電解コン
デンサの製造方法である。
ムもしくＬアルミ；ラム系合金−しくはアルミニウムと
アルミニウム系合金との嵌合体よシなるワイヤを用いる
ことを４ＩＩｌｋとするアルミニウムーチタン電解コン
デンサの製造方法である。
本発明におするリードワイヤを用いるならは、焼成・焼
結後リードワイヤａ山はアルミニウム系合金となり、電
解コンデンサとした場合に会費とされる緒特性を満足す
ることが出来る。
結後リードワイヤａ山はアルミニウム系合金となり、電
解コンデンサとした場合に会費とされる緒特性を満足す
ることが出来る。
また本発明におけるリードワイヤは、七の！Ｒ向部分の
みがアルミニウムもしくはアルミニウム系合金もしくは
アルミニウムとアルミニウム系合金との複合体であれば
よいので、芯材として縁引き可能なかつ焼成・焼結工程
に耐えるだけの融点を持った金属もしくは合金を用いる
ことによって、将来の問題点を解決することが出来る。
みがアルミニウムもしくはアルミニウム系合金もしくは
アルミニウムとアルミニウム系合金との複合体であれば
よいので、芯材として縁引き可能なかつ焼成・焼結工程
に耐えるだけの融点を持った金属もしくは合金を用いる
ことによって、将来の問題点を解決することが出来る。
健りで、また従来不用能であった＃ｈ礁体と同一材料の
１７−ドワイヤを用いることも大質的に可能となるので
ある。すなわち、チタンもしくは線引可能な範囲でアル
ミニウムを添加したチタン−アルミニウム合金を芯材と
して、そのまわりをアルミニウムもしくはアルミニウム
ーチタン合金もしくはアルミニウムとアルミニウムーチ
タン合金との複合体によって被覆したワイヤをリードワ
イヤとすればよいのである。
１７−ドワイヤを用いることも大質的に可能となるので
ある。すなわち、チタンもしくは線引可能な範囲でアル
ミニウムを添加したチタン−アルミニウム合金を芯材と
して、そのまわりをアルミニウムもしくはアルミニウム
ーチタン合金もしくはアルミニウムとアルミニウムーチ
タン合金との複合体によって被覆したワイヤをリードワ
イヤとすればよいのである。
を九、本発明におけるリードワイヤは線引き可能なもの
であるならば、均一なアルミニウム合金でありてもかま
わない。この場合には特にリードワイヤ表面にアルミニ
ウム含有層を形威しなくても、リードワイヤにそもそも
含まれているアルミニウムと焼成・焼結時に陽憔体部分
から供給されるアルミニウム蒸気によって、リードワイ
ヤの表向は十分なコンデンサ特性が得られる＠ｆＫまで
合金化されるからである。
であるならば、均一なアルミニウム合金でありてもかま
わない。この場合には特にリードワイヤ表面にアルミニ
ウム含有層を形威しなくても、リードワイヤにそもそも
含まれているアルミニウムと焼成・焼結時に陽憔体部分
から供給されるアルミニウム蒸気によって、リードワイ
ヤの表向は十分なコンデンサ特性が得られる＠ｆＫまで
合金化されるからである。
次に１本発明におけるリードワイヤの表面のアルミニウ
ム含有層の厚さはｌ−にμ−であることが値ましい。と
いうのは、１μｍよシ薄い場合には、焼成・焼結時にア
ルミニウムがリードワイヤ内部に拡散してしまい、十分
なコンデンサ特性が得られなくなるからである。を九、
加声鳳より厚い場合には焼威拳焼結時にリードワイヤが
脆化したシ、あるいはリードワイヤ表面肉に黴細な凹凸
が出来たシするからである。リードワイヤ表面の微細な
凹凸は二酸化マンガン陰極形成時のいわゆる「はい上プ
」の原因とな）好ましくないのである。
ム含有層の厚さはｌ−にμ−であることが値ましい。と
いうのは、１μｍよシ薄い場合には、焼成・焼結時にア
ルミニウムがリードワイヤ内部に拡散してしまい、十分
なコンデンサ特性が得られなくなるからである。を九、
加声鳳より厚い場合には焼威拳焼結時にリードワイヤが
脆化したシ、あるいはリードワイヤ表面肉に黴細な凹凸
が出来たシするからである。リードワイヤ表面の微細な
凹凸は二酸化マンガン陰極形成時のいわゆる「はい上プ
」の原因とな）好ましくないのである。
次に、本発Ｆ＠におけるリードワイヤは、１ｉｌｌｉ１
４に体用混合粉本の混合比率がアル＜＝ラム粉末が父〜
７０ ａｔ−であるような混合粉末に対して用いるのが
望ましい。
４に体用混合粉本の混合比率がアル＜＝ラム粉末が父〜
７０ ａｔ−であるような混合粉末に対して用いるのが
望ましい。
というのは、アルミニウムの混合粉末の比率が５０ ａ
ｔチよシ少ない場合には、焼成・焼結時Ｋ１１ｌｌ＆体
から供給されるアルミニウム蒸気Ｏ量が少ない九めにコ
ンデンサ特性のバラツキ０ＩＩＬ因となるからである。
ｔチよシ少ない場合には、焼成・焼結時Ｋ１１ｌｌ＆体
から供給されるアルミニウム蒸気Ｏ量が少ない九めにコ
ンデンサ特性のバラツキ０ＩＩＬ因となるからである。
を九、７０＆ｔｓよル多い場合に絋、そもそもコンデン
サとして不適蟲な合金組成領域となるからである。
サとして不適蟲な合金組成領域となるからである。
次に本発明におけるリードワイヤを用い九圧縮成製体は
真空中において９００〜１３００℃ｏａｔｓｍｓに５分
身上６時閲以下保持することによって焼成φ焼結せしめ
ること、好ましくは１０００〜１２００℃の温ｔ＊囲に
１５分以上３時間以下保持することによりて焼成＠焼結
せしめることがｍｔＬい。
真空中において９００〜１３００℃ｏａｔｓｍｓに５分
身上６時閲以下保持することによって焼成φ焼結せしめ
ること、好ましくは１０００〜１２００℃の温ｔ＊囲に
１５分以上３時間以下保持することによりて焼成＠焼結
せしめることがｍｔＬい。
というのは、焼成・焼結が高温・長時間になる根、１Ｉ
ＩＩ極体から供給されるアルミニウム蒸気によってリー
ドワイヤの合金化が遂行し、リードワイヤが脆化するか
らである。また、あまシにも低温、短時間であると、陽
極体から供給されるアルミニウム蒸気によるリードワイ
ヤの合金化かあｔｎｎ性行ず、コンデンサ特性にバラツ
キを生ずるからである。
ＩＩ極体から供給されるアルミニウム蒸気によってリー
ドワイヤの合金化が遂行し、リードワイヤが脆化するか
らである。また、あまシにも低温、短時間であると、陽
極体から供給されるアルミニウム蒸気によるリードワイ
ヤの合金化かあｔｎｎ性行ず、コンデンサ特性にバラツ
キを生ずるからである。
以下、本発明を実施例と比較例に従って更に詳細に説明
する。実施怖および比較例１〜４において試作し九試料
の特性を表にまとめて示す。
する。実施怖および比較例１〜４において試作し九試料
の特性を表にまとめて示す。
実施例１．（表の試料Ｎ＆７〜１５参照）直径０．３■
のチタ、ン・ワイヤを、溶融アルミニウム中を通過させ
ることによってその表面にアルミニウム含有層を形成し
、リードワイヤとした。
のチタ、ン・ワイヤを、溶融アルミニウム中を通過させ
ることによってその表面にアルミニウム含有層を形成し
、リードワイヤとした。
アルミニウム含有層ははとんどの場合アルミニウムとＡ
ｂＴｉ との複合体であった。作製条件を責えること
によつ七、アルミニウム含有層の厚さが１μｍから加μ
ｍまでのものを舎穏作製しえ。また、陽極体用混合粉末
としては、平均粒！３声園のアルミニウム粉末と平均粒
４Ｉ！３声ｌ１ｌＯ水素化チタン粉末とを用い、風合比
率はアル＜＝ラムが団〜７０ａｔ嘩となる範囲のものを
各種作製し友。
ｂＴｉ との複合体であった。作製条件を責えること
によつ七、アルミニウム含有層の厚さが１μｍから加μ
ｍまでのものを舎穏作製しえ。また、陽極体用混合粉末
としては、平均粒！３声園のアルミニウム粉末と平均粒
４Ｉ！３声ｌ１ｌＯ水素化チタン粉末とを用い、風合比
率はアル＜＝ラムが団〜７０ａｔ嘩となる範囲のものを
各種作製し友。
前記のリードワイヤと混合粉末Ｏすべての岨み合わせに
ついて＊極用圧縮威渥体を作表し、真空中で１１００℃
に１時間保持することによって焼成・焼結を行い、アル
ミニウムーチタン電簿コンデンサ用陽極体とした。
ついて＊極用圧縮威渥体を作表し、真空中で１１００℃
に１時間保持することによって焼成・焼結を行い、アル
ミニウムーチタン電簿コンデンサ用陽極体とした。
次に、上記のｗＩｈ極体を、住ｌ−リン酸水溶濠中で５
ｏｖｔで陽極酸化し友後、二酸化マンガン陰極形成等の
通常の工程によって固体電解コンデンサとした。
ｏｖｔで陽極酸化し友後、二酸化マンガン陰極形成等の
通常の工程によって固体電解コンデンサとした。
靜電雰量はいずれも４〜５戸ＦＣ１ｍｉ囲であった。
動作電圧１６Ｖで評価した漏れ電流は、いずれもα”
Ｓ−” ｎＶμＦＶの範−に入ってお）、１ ＆ １２
０にで測定した誘電損失も、いずれ％１．８〜２５ｓの
範１１ｍ１に入っておシ、コンデンサとして十分な特性
のものであった。また、リードワイヤの脆化あるいＬ二
酸化マンガンのはい上シも問題とならない機度で６つ九
。
Ｓ−” ｎＶμＦＶの範−に入ってお）、１ ＆ １２
０にで測定した誘電損失も、いずれ％１．８〜２５ｓの
範１１ｍ１に入っておシ、コンデンサとして十分な特性
のものであった。また、リードワイヤの脆化あるいＬ二
酸化マンガンのはい上シも問題とならない機度で６つ九
。
８４例２
実施例１と岡じ圧縮威蓋体を用ｉて、真空中で焼成・焼
結を、９００℃−６峙関、１ｏｏｏ’Ｃ−ｓ時間１ｏｏ
ｏ℃−１時間、 １１００℃−３時間、１２００’Ｃ−
を時間、 １２００℃−１５分、 １３００℃−５分、
１３００℃−３０分の各条件下で行い、陽極体を作製
した。その結果実施例１と一様の嵐好な結果を得た。
結を、９００℃−６峙関、１ｏｏｏ’Ｃ−ｓ時間１ｏｏ
ｏ℃−１時間、 １１００℃−３時間、１２００’Ｃ−
を時間、 １２００℃−１５分、 １３００℃−５分、
１３００℃−３０分の各条件下で行い、陽極体を作製
した。その結果実施例１と一様の嵐好な結果を得た。
実施例Ｉ
ＴＩ −２ｖｔ＊ Ａ１合金及びＴｉ −６ｖｔ９Ｇ
Ａｌ ４ ｗｔＬｓＶ合金をそれぞれ直径α３■のワ
イヤにし、実施例１及び実施例２と同様の実験を行った
。
Ａｌ ４ ｗｔＬｓＶ合金をそれぞれ直径α３■のワ
イヤにし、実施例１及び実施例２と同様の実験を行った
。
その結果、実施例１及び実施例２と同様の良好な結果が
得られた。
得られた。
ｌ！−例表
Ｔｉ −２ｖｔｌＧ Ａｉ及びＴｉ −１ｉ ｗｔ膚Ｍ
−４ｗｔｌｌ Ｖ合金をそれぞれ直径α３１１１ｍの
ワイヤにし、それをその１１リードワイヤとして実施例
１及び実施例２と同様の実験を行りえ。その結果、実施
例１及び実施例２と同様の良好な結果が得られた。
−４ｗｔｌｌ Ｖ合金をそれぞれ直径α３１１１ｍの
ワイヤにし、それをその１１リードワイヤとして実施例
１及び実施例２と同様の実験を行りえ。その結果、実施
例１及び実施例２と同様の良好な結果が得られた。
実施例翫
直ｔ０．３−のニオブ、バナジウム、ジルコニウム、タ
ングステンの各ワイヤを溶融アルミニウムの中を通すこ
とによってその表面に約１５声鵬の厚さのアルミニウム
含有層を形成してリードワイヤとし、実施例１及び実施
例２と同様の実験を行りた。その結果集施１１１及び実
施例２と同様ＯｊＬ好な結果が得られた。
ングステンの各ワイヤを溶融アルミニウムの中を通すこ
とによってその表面に約１５声鵬の厚さのアルミニウム
含有層を形成してリードワイヤとし、実施例１及び実施
例２と同様の実験を行りた。その結果集施１１１及び実
施例２と同様ＯｊＬ好な結果が得られた。
比較例１． （表の試１４ＮＩＡ２２〜翫餉参解）実施
例Ｉにおいてアル（＝り五當有層の厚さを０．５μｍに
し九ところ７２−の漏れ電流不良が発生し友。
例Ｉにおいてアル（＝り五當有層の厚さを０．５μｍに
し九ところ７２−の漏れ電流不良が発生し友。
比較例２（表の試料−ｂ〜−２７参照）実Ｊ１例１にお
いて、アルミニウム含有層の厚さを加μｍにしたところ
、電気的特性は問題なかったものの、リードワイヤの脆
化が激しく、また二酸化マンガンのはい上りが平均３■
もあシ、実用には遥さなかりた。
いて、アルミニウム含有層の厚さを加μｍにしたところ
、電気的特性は問題なかったものの、リードワイヤの脆
化が激しく、また二酸化マンガンのはい上りが平均３■
もあシ、実用には遥さなかりた。
比較例１（表の試料１１〜６参照）
実施例１において陽惚体用混合粉末の混合比率をアルミ
ニウムが５０ａｔ９！より少なくしたところ、すべての
試料が爾れ電流不良でめりた。
ニウムが５０ａｔ９！より少なくしたところ、すべての
試料が爾れ電流不良でめりた。
比較例表（表の試料−１６〜２１参照）実施例１におい
て＃ｉＩｌ砺体用湿体用混合粉末比率をアル１＝ウムが
７０ ａｔｔｓよシ多くしたところ、すべでの試料が漏
れ電流不良であった。
て＃ｉＩｌ砺体用湿体用混合粉末比率をアル１＝ウムが
７０ ａｔｔｓよシ多くしたところ、すべでの試料が漏
れ電流不良であった。
比較例＆
実施例１と同じ圧縮威厳体を用いて真空中で８００℃−
１０時間の焼成・焼結を行ったところ、すべての試料が
―れ電流不良であった。ま九、１３５０℃−３０分の焼
成・焼結を行、良ところ、電気的特性は間ｍなかったも
のの、リードワイヤの脆化が激しく実用には適さなかり
九。
１０時間の焼成・焼結を行ったところ、すべての試料が
―れ電流不良であった。ま九、１３５０℃−３０分の焼
成・焼結を行、良ところ、電気的特性は間ｍなかったも
のの、リードワイヤの脆化が激しく実用には適さなかり
九。
以上の説明から明らかなように、本発明はアルミニウム
ーチタン電解コンデンナの間聰点であったリードワイヤ
の諸問題を解決し、安定したアルミニウムーチタン電解
コンデンナの製造方法を提供するものであり、その効果
は大きい。
ーチタン電解コンデンナの間聰点であったリードワイヤ
の諸問題を解決し、安定したアルミニウムーチタン電解
コンデンナの製造方法を提供するものであり、その効果
は大きい。
表
Claims (1)
- アル擢ニウム看車とチタンもしく紘水嵩化チタン粉末と
の混合輪車を、リードワイヤを植立して圧縮威臘し良後
、真空中もしくは不敏性ガス中において焼成＠焼結破し
める電解コンデンサの顧途方法において、前記リードワ
イヤとして、少亀くともそＯＩＩ！画がアルミニウムも
しくはアルミニウム系金倉もしくはアルミニウムとアに
ン二りム系合金との複合体よりなるワイヤを用いること
を特黴とする電解コンデンすの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095482A JPS58197812A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095482A JPS58197812A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197812A true JPS58197812A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13732895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8095482A Pending JPS58197812A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197812A (ja) |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP8095482A patent/JPS58197812A/ja active Pending
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