JPS5893319A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPS5893319A JPS5893319A JP19386681A JP19386681A JPS5893319A JP S5893319 A JPS5893319 A JP S5893319A JP 19386681 A JP19386681 A JP 19386681A JP 19386681 A JP19386681 A JP 19386681A JP S5893319 A JPS5893319 A JP S5893319A
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- JP
- Japan
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- layer
- capacitor element
- silver
- leakage current
- solid electrolytic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体電解コンデンサに関し、特に電極引出し層
を構成する金属部材のコンデンサエレメント内へのマイ
グレーシランに起因する特性劣化の改良に関するもので
ある。
を構成する金属部材のコンデンサエレメント内へのマイ
グレーシランに起因する特性劣化の改良に関するもので
ある。
一般に、この種固体電解コンデンサは例えば第１図に示
すように、タンタル、・ニオブ、アルミニウムなどのよ
うに弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結
してなるコンデンサエレメントＡに予め弁作用を有する
金属線を陽１ｍ ＩＪ−ドＢとして植立し、この陽極リ
ードＢの導出部分にＬ形の第１の外部リード部材Ｃを溶
接すると共に、ストレート状の第２の外部リード部材り
を、コンデンサニレメン）Ａの局面に酸化層、半導体層
。
すように、タンタル、・ニオブ、アルミニウムなどのよ
うに弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結
してなるコンデンサエレメントＡに予め弁作用を有する
金属線を陽１ｍ ＩＪ−ドＢとして植立し、この陽極リ
ードＢの導出部分にＬ形の第１の外部リード部材Ｃを溶
接すると共に、ストレート状の第２の外部リード部材り
を、コンデンサニレメン）Ａの局面に酸化層、半導体層
。
グラファイト層を介して形成された電極引出し層Ｅに半
田部材Ｆを用いて接続し、然る後、コンデンサニレメツ
）Ａの全周面を樹脂材Ｇにて被覆しところで、コンデン
サエレメントＡにおケルを極引出し層Ｅはグラファイト
層が半田部材Ｆに対して殆んど濡れ性を示さず、第２の
外部リード部材りのグラファイト層′への半田付けが不
可能に近いことに鑑み、グラファイト層に対する電気的
。
田部材Ｆを用いて接続し、然る後、コンデンサニレメツ
）Ａの全周面を樹脂材Ｇにて被覆しところで、コンデン
サエレメントＡにおケルを極引出し層Ｅはグラファイト
層が半田部材Ｆに対して殆んど濡れ性を示さず、第２の
外部リード部材りのグラファイト層′への半田付けが不
可能に近いことに鑑み、グラファイト層に対する電気的
。
機械的な接続性に優れ、かつ半田部材Ｆに対する′濡れ
性にも優れ工いる導電部材に１形成され、いる。
゛ この導電部材としては例えば平均粒径が２〜８１１ｍの
銀粉及び樹脂を含み、かつ全体に占める銀粉の割合を７
０重量％に設定したものが広゛く用いられている。尚、
導電部材は通常、銀粉、無機質材、樹脂及び溶剤よりな
る導電性懸濁液として構゛成されており、電極引出し層
Ｅはこの導電性懸濁液にコンデンサニレメン）Ａを浸漬
し引上げた後、１５０℃程度に加熱することによって形
成される。
性にも優れ工いる導電部材に１形成され、いる。
゛ この導電部材としては例えば平均粒径が２〜８１１ｍの
銀粉及び樹脂を含み、かつ全体に占める銀粉の割合を７
０重量％に設定したものが広゛く用いられている。尚、
導電部材は通常、銀粉、無機質材、樹脂及び溶剤よりな
る導電性懸濁液として構゛成されており、電極引出し層
Ｅはこの導電性懸濁液にコンデンサニレメン）Ａを浸漬
し引上げた後、１５０℃程度に加熱することによって形
成される。
そして、銀粉は樹脂の熱硬化によってコンデンサエレメ
ントへの局面に固定されると共に、銀粉相互及びクラフ
ァイト層との電気的な接続が良好に保たれる。
ントへの局面に固定されると共に、銀粉相互及びクラフ
ァイト層との電気的な接続が良好に保たれる。
しかし乍ら、このような固体電解コ□ンデンサが湿度の
高い雰囲気で使用に供されると、電極引出し層Ｅを構成
する銀は水分の存在によってイオン化し、マイグレーシ
ョン現象を電車するようになる。
高い雰囲気で使用に供されると、電極引出し層Ｅを構成
する銀は水分の存在によってイオン化し、マイグレーシ
ョン現象を電車するようになる。
このたちに、銀の半導４体層、酸化層への移動によって
漏洩電流特性が損なわれるのであるが、コン部分には半
導体層、グラファイト層が形成され難いこともあって、
同部分に銀のマイグレーション現象が顕著に現われる傾
向にある。
漏洩電流特性が損なわれるのであるが、コン部分には半
導体層、グラファイト層が形成され難いこともあって、
同部分に銀のマイグレーション現象が顕著に現われる傾
向にある。
このようなマイグレーション現象は周囲条件、〜動作条
褌などに影響されるものであるが、特に、第１．第２の
外部リード部材Ｃ１Ｄに直流電圧が印加されていない状
態で、かつ湿度が高い程顕著に現われ、漏洩電流特性も
著しく損なわれる傾向にある。
褌などに影響されるものであるが、特に、第１．第２の
外部リード部材Ｃ１Ｄに直流電圧が印加されていない状
態で、かつ湿度が高い程顕著に現われ、漏洩電流特性も
著しく損なわれる傾向にある。
従って、精密測定機器、オーディオ機器などのように長
期間に亘って安定かつ小さな漏洩電流値を要求される高
、信頼性機器には使用が著しく制限されるという難点が
ある。
期間に亘って安定かつ小さな漏洩電流値を要求される高
、信頼性機器には使用が著しく制限されるという難点が
ある。
本発明はこのような点に鑑み、周囲条件、動作条件に余
り影響されることなく、電極引出し層を構成する銀の半
導体層、酸化層へのマイグレーションを抑制でき、漏洩
電流特性を効果的に改善できる電体電解コンデンサを提
供するもので、以下実施例について説明する。
り影響されることなく、電極引出し層を構成する銀の半
導体層、酸化層へのマイグレーションを抑制でき、漏洩
電流特性を効果的に改善できる電体電解コンデンサを提
供するもので、以下実施例について説明する。
第２図〜第８図において、１は弁作用を有する金属部材
にて構成されたコンデンサニレメントチあって、例えば
弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧成形［７焼結し
て形成されている。そして、このコンデンサエレメント
１の内外表面には化成処理によ・て誘一体層としての酸
化層１化マンガンなどの門導体層１ｂ、グラファイト層
ＩＣが順＆に形成されている。又、コンデンサエって、
弁作用を有する金属線が、陽極リード２として植、〜ｒ
されている。尚、陽極リード２は酸化層Ｌａの形成に先
立って、コンデ・ 而に溶接して導出することもできる。そして、このコン
デンサエレメント１の下方のコーナ一部分におけるグラ
ファイト層ＩＣ上には貴金属粉末を含まない銀のマイグ
レーション阻止層８が形成されている。この阻止層８は
貴金属粉末を含まない金属粉末及び樹脂を含む導電部材
ないし樹脂材′など諷絶縁部材にて形成される。例えば
導電部材を用いる場合には銅、ニッケＩＬ／、アルミニ
ウム、錫。
にて構成されたコンデンサニレメントチあって、例えば
弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧成形［７焼結し
て形成されている。そして、このコンデンサエレメント
１の内外表面には化成処理によ・て誘一体層としての酸
化層１化マンガンなどの門導体層１ｂ、グラファイト層
ＩＣが順＆に形成されている。又、コンデンサエって、
弁作用を有する金属線が、陽極リード２として植、〜ｒ
されている。尚、陽極リード２は酸化層Ｌａの形成に先
立って、コンデ・ 而に溶接して導出することもできる。そして、このコン
デンサエレメント１の下方のコーナ一部分におけるグラ
ファイト層ＩＣ上には貴金属粉末を含まない銀のマイグ
レーション阻止層８が形成されている。この阻止層８は
貴金属粉末を含まない金属粉末及び樹脂を含む導電部材
ないし樹脂材′など諷絶縁部材にて形成される。例えば
導電部材を用いる場合には銅、ニッケＩＬ／、アルミニ
ウム、錫。
鉛、亜鉛などの金属粉末、無機質材、樹脂及び溶剤より
なり、かつ金属粉末の全体に占める割合を７０重量％に
設定した導電性懸濁液にコンデンサエレメント１の下端
部のみを浸漬し引上げた後、加熱処理することにより阻
止層８が形成される。
なり、かつ金属粉末の全体に占める割合を７０重量％に
設定した導電性懸濁液にコンデンサエレメント１の下端
部のみを浸漬し引上げた後、加熱処理することにより阻
止層８が形成される。
さらに、この阻止層８を含むコンデンサエレメント１の
周面には銀粉及び樹脂を含む導電部材にて電極引出し層
４が、上方のコーナ一部４分に形成されないように形成
されている。この電極引出し層４は例えば銀粉、無機質
材、樹脂及び溶剤よりなり、かつ銀粉の全体に占める割
合を７０重量％に設定した導電性懸濁液にコンデンサエ
レメント１を、それの上方のコーナ一部分を含む上端部
（頂面部よりＬの長さの範囲）が浸漬されないように浸
漬し引上げた後、架熱処理することによって形成されて
いる。尚、電極引出し層４は半田部材に対する濡れ性が
損なわれない範囲内において、銀の一部を錫、カーボン
、ガラス粉末などにて置換できる。 − 一方・、コンデンサエレメント１より導出され九陽極リ
ード２には半田付は可能な金属部材にてＬＪｌａに形成
された第１の外部リード部材５が、それの屈曲部５ａが
導出部分２ａに交叉するように重合した上で溶接されて
い鼠。又、コンデンサエレメント１の電極引出し層４に
は半田付は可能な金属部材にてストレート状に形成され
た第２の外部リード部材６が半田部材７によって接続さ
れて゛いる。さらに、このコンデンサニレメンｌ−’１
の全周面はエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの樹脂材
８によって簡易外装されている。この外装はモールド法
の他、浸漬法、粉採塗装法などによ−て行うこともでき
る。
周面には銀粉及び樹脂を含む導電部材にて電極引出し層
４が、上方のコーナ一部４分に形成されないように形成
されている。この電極引出し層４は例えば銀粉、無機質
材、樹脂及び溶剤よりなり、かつ銀粉の全体に占める割
合を７０重量％に設定した導電性懸濁液にコンデンサエ
レメント１を、それの上方のコーナ一部分を含む上端部
（頂面部よりＬの長さの範囲）が浸漬されないように浸
漬し引上げた後、架熱処理することによって形成されて
いる。尚、電極引出し層４は半田部材に対する濡れ性が
損なわれない範囲内において、銀の一部を錫、カーボン
、ガラス粉末などにて置換できる。 − 一方・、コンデンサエレメント１より導出され九陽極リ
ード２には半田付は可能な金属部材にてＬＪｌａに形成
された第１の外部リード部材５が、それの屈曲部５ａが
導出部分２ａに交叉するように重合した上で溶接されて
い鼠。又、コンデンサエレメント１の電極引出し層４に
は半田付は可能な金属部材にてストレート状に形成され
た第２の外部リード部材６が半田部材７によって接続さ
れて゛いる。さらに、このコンデンサニレメンｌ−’１
の全周面はエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの樹脂材
８によって簡易外装されている。この外装はモールド法
の他、浸漬法、粉採塗装法などによ−て行うこともでき
る。
このようにコンデンサエレメント１の下方のコーナ一部
分におけるグラフアイ層ＩＣと電極引出し層４との間に
は貴金属粉末を含まない導電部材ないし絶縁部材にて阻
止層８が形成されているので、仮にコーナ一部分への半
°導体層ｉ−ｂ 、グラファイト層ＩＣの形成が不充分
であ、つても、湿度の高い雰囲気下で使用しても、電極
引出し層４を構成する銀の酸化層１ａへ９゛移動を効果
的に抑えることができる。このために、漏洩電流特性の
劣化が可能となる。
分におけるグラフアイ層ＩＣと電極引出し層４との間に
は貴金属粉末を含まない導電部材ないし絶縁部材にて阻
止層８が形成されているので、仮にコーナ一部分への半
°導体層ｉ−ｂ 、グラファイト層ＩＣの形成が不充分
であ、つても、湿度の高い雰囲気下で使用しても、電極
引出し層４を構成する銀の酸化層１ａへ９゛移動を効果
的に抑えることができる。このために、漏洩電流特性の
劣化が可能となる。
しかも、１通常、と？ような機器には金属ケースにて外
装した固体電解コンデンサが比較的多く使用されている
のであるが、樹脂材による簡易外装形に比べて２〜，８
倍以上の価格であり、機器の価格を高く十′るという問
題がある。ところが上述のように構成すること核よって
信頼性を高めることができるので、簡易外装形を適用で
きる。従９て、機器の価格を有効に低減させることがで
きる。
装した固体電解コンデンサが比較的多く使用されている
のであるが、樹脂材による簡易外装形に比べて２〜，８
倍以上の価格であり、機器の価格を高く十′るという問
題がある。ところが上述のように構成すること核よって
信頼性を高めることができるので、簡易外装形を適用で
きる。従９て、機器の価格を有効に低減させることがで
きる。
次に具体的実施例について説明する。
実施例１
タンタル粉末を円柱状に加圧成形し焼結してなるａ６ｖ
ｔｏμＦ用のコンデンサエ・レメントの局面に酸化層、
半導体層、グラファイト層を順次に形成する。そして、
このコンデンサエレメントを′・□、ζ。
ｔｏμＦ用のコンデンサエ・レメントの局面に酸化層、
半導体層、グラファイト層を順次に形成する。そして、
このコンデンサエレメントを′・□、ζ。
８つのグループに分け、グループＡはグラファイト層上
に銀粉及び樹脂を含み、かつ銀粉の全４体に占める割合
を７０重量％に設一定した導電部材にて電極引出し層を
形成する。グル−プＢはコンデンサエレメントの下方の
コーナ一部分ヲ含ム下端部のクラファイト層上に銅粉及
び樹脂を含み、力１つ銅粉の１左体に占める割合を７０
重量％に設定した導電部材にて阻止層を形成すると共に
、その上にグループＡの導電部材にて電極引出し層を、
コンデンサエレメントの上方のコーナ一部分力；未形成
部となるように形成する。グアループ Ｂの阻Ｉに層を同一導電部材にて２層に形成する。
に銀粉及び樹脂を含み、かつ銀粉の全４体に占める割合
を７０重量％に設一定した導電部材にて電極引出し層を
形成する。グル−プＢはコンデンサエレメントの下方の
コーナ一部分ヲ含ム下端部のクラファイト層上に銅粉及
び樹脂を含み、力１つ銅粉の１左体に占める割合を７０
重量％に設定した導電部材にて阻止層を形成すると共に
、その上にグループＡの導電部材にて電極引出し層を、
コンデンサエレメントの上方のコーナ一部分力；未形成
部となるように形成する。グアループ Ｂの阻Ｉに層を同一導電部材にて２層に形成する。
Ｌ：Ｉ Ｆ通゛常の方法にて固体電解コンデンサを製作
する。
する。
これらのコンデンサを温度が６５℃，相対湿度が９５％
の雰囲気内に無負荷状態で放置し、特定の時間毎に直流
電圧４６Ｖにて８分間充電した後の漏洩電流を測定した
処、第４図に示す結果力；得られた。
の雰囲気内に無負荷状態で放置し、特定の時間毎に直流
電圧４６Ｖにて８分間充電した後の漏洩電流を測定した
処、第４図に示す結果力；得られた。
同図′より明らかなように、グループＡ（従来品）は放
置時間が７５０時間以降、漏洩電流力よ増加してお的、
１０００時間ではほぼ全数力１洩電流規格値をオーバー
するいわゆるｔ．Ｃ不良に発展している。グループＢ，
ｃでは１０００時間以降増加しているものの、全数が漏
洩軍法規格値をオーツくーするのは１５００時間程度で
ある。これは半導体層などが形成され難いコンデンサエ
レメントのコーナ一部分が阻止層によって被覆さ−れて
いるために、電極引出し層を構成する銀のマイグレーシ
ョン現象が阻止されたことによると考えられる。
置時間が７５０時間以降、漏洩電流力よ増加してお的、
１０００時間ではほぼ全数力１洩電流規格値をオーバー
するいわゆるｔ．Ｃ不良に発展している。グループＢ，
ｃでは１０００時間以降増加しているものの、全数が漏
洩軍法規格値をオーツくーするのは１５００時間程度で
ある。これは半導体層などが形成され難いコンデンサエ
レメントのコーナ一部分が阻止層によって被覆さ−れて
いるために、電極引出し層を構成する銀のマイグレーシ
ョン現象が阻止されたことによると考えられる。
実施例２
実施例１におけるグループＢの阻止層をエポキシ樹脂に
て構成した処、誘電体損失（ｔａｎδ）が若干悪化した
ものの、銀のマイグレーションによる漏洩電流の極端な
°増加は認められなかった。
て構成した処、誘電体損失（ｔａｎδ）が若干悪化した
ものの、銀のマイグレーションによる漏洩電流の極端な
°増加は認められなかった。
実施例８
・−タンタル粉末を円柱状に加圧成形し焼結してなる１
６Ｖ２２μＦ用のコンデンサエレメントをＡ。
６Ｖ２２μＦ用のコンデンサエレメントをＡ。
Ｂ，Ｏの８つのグループに分け、実施例１と同様に阻止
層，電極引出し層を形成する。
層，電極引出し層を形成する。
これらのコンデンサを温度が６５℃．相対湿度に＝９５
％の雰囲気内に無負荷状態で放置し、特定の時間毎に直
流電圧２０Ｖにて８分間充電した後の漏洩電流を測定し
た処、第５図に示す結果が得られた１、 同１７１より明らかなように、クループＡ（従来品）。
％の雰囲気内に無負荷状態で放置し、特定の時間毎に直
流電圧２０Ｖにて８分間充電した後の漏洩電流を測定し
た処、第５図に示す結果が得られた１、 同１７１より明らかなように、クループＡ（従来品）。
は放ｉｉ’ｉ’時間が７５０時間以降、徐々に漏洩電流
が増加１．でおり、１５００時間ではほぼ５０％が漏洩
電流規格値をオーバーしている。グループＢ、Ｃでは増
加の傾向にあるものの、１０００時間までは余り大きな
変化は見られず、５０％が漏洩電流規格１１＾をオーバ
ーするのは２０００時間程度である。
が増加１．でおり、１５００時間ではほぼ５０％が漏洩
電流規格値をオーバーしている。グループＢ、Ｃでは増
加の傾向にあるものの、１０００時間までは余り大きな
変化は見られず、５０％が漏洩電流規格１１＾をオーバ
ーするのは２０００時間程度である。
尚、一本発明において、コンデンサエレメントは円柱状
の他、角柱状など任意坑形状に設定できるし７、それを
構成する金属粉末は単体の他、合金とすることもできる
。
の他、角柱状など任意坑形状に設定できるし７、それを
構成する金属粉末は単体の他、合金とすることもできる
。
Ｄｉ Ｉ−のように本発明によれば、簡単な構成によ）
て二１ンテ′ンサエレメントのコーナ一部において顕と
ＶＣ現われる銀のマイグレーション現象全効果的に抑制
でき、漏洩電流特性を改善できる。−
て二１ンテ′ンサエレメントのコーナ一部において顕と
ＶＣ現われる銀のマイグレーション現象全効果的に抑制
でき、漏洩電流特性を改善できる。−
第１図は従来例の側断面図、第２図は本発明の一実施例
を示す側断面図、第８図は要部の拡大断面図、第４図〜
第５図は高温高湿雰囲気下での放置時間と漏洩電流との
関係を示す特性図である。 図中、１はコンデンサエレメント、１ａは酸化層、１ｂ
は半導体層、１ｃは−グラファイト層、２は陽極リード
、８は阻止層、４は電極引出し層である。 第１図 第２Ｎ 第３図 第４１図 ０ ５００ １０００ １５００ ２０００ ＭＰ、ｎ
＞朕！峙ヴ 第５図 ０５００ ４０００１５ｏｏ、 ２ｏｏｏ （５１
（ｆｐ）Ｌ１時陥
を示す側断面図、第８図は要部の拡大断面図、第４図〜
第５図は高温高湿雰囲気下での放置時間と漏洩電流との
関係を示す特性図である。 図中、１はコンデンサエレメント、１ａは酸化層、１ｂ
は半導体層、１ｃは−グラファイト層、２は陽極リード
、８は阻止層、４は電極引出し層である。 第１図 第２Ｎ 第３図 第４１図 ０ ５００ １０００ １５００ ２０００ ＭＰ、ｎ
＞朕！峙ヴ 第５図 ０５００ ４０００１５ｏｏ、 ２ｏｏｏ （５１
（ｆｐ）Ｌ１時陥
Claims (1)
- 弁作用を有する金属部材にて構成されたコンデンサエレ
メントの局面に、酸化層、半導体層を介して銀を含む導
電部材にて電極引出し層を形成したものにおいて、上記
コンデンサエレメントのコーナ一部における酸化層と電
極引出し層との間に貴金属粉末を含まない銀のマイグレ
ーション阻止：：形成したことを特徴とする固体電解コ
ンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19386681A JPS5893319A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19386681A JPS5893319A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893319A true JPS5893319A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6222249B2 JPS6222249B2 (ja) | 1987-05-16 |
Family
ID=16315052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19386681A Granted JPS5893319A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893319A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004511A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Showa Denko K. K. | コンデンサ、コンデンサ素子及びその製造方法 |
| JPWO2007004511A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2009-01-29 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ、コンデンサ素子及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19386681A patent/JPS5893319A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004511A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Showa Denko K. K. | コンデンサ、コンデンサ素子及びその製造方法 |
| JPWO2007004511A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2009-01-29 | 昭和電工株式会社 | コンデンサ、コンデンサ素子及びその製造方法 |
| JP4934788B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-05-16 | 株式会社村田製作所 | コンデンサ、コンデンサ素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6222249B2 (ja) | 1987-05-16 |
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