JPS59194419A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は電解コンデンサの製造方法に関するものである
。

従来、電解コンデンサ用の陽極体材料としては、タンタ
ル、ニオブ、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウム、
チタン、アルミニウム等の所ｉ弁作用金属が知られてお
り、過去多くの研究者がこれらの金属の単体あるいは合
金系に対して電解コンデンサとしての基礎特性を調べ、
実用化を検討して来た。

しかし、コンデンサとして実用化しうるためには、その
陽極体材料固有の酸化皮膜の漏れ電流、誘電損失な°ど
の電気的特性が一定の水準に達していなければならず、
現在実用化されている電解コンデンサは、タンタルおよ
びアルミニウムを陽極体としたものだけである。。

タンタルを陽極材料とするコンデンサは、漏れ電流、ｒ
ｔ損失などの電気的特性が優れておシ、安定で極めて信
頼性が高く、かつ小型で大容量のものが得られるという
点に特徴がある。

しかし、タンタルはここ数年の需要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料価格
の高騰が著しく、製品価格の上昇を招すている。一方、
アルミニウムを陽極材料とするコンデンサは安価である
という点に特徴があるが、小屋大容量化がより困難なこ
とのほか、電気的特性および安定性の点でタンタルを陽
極材料とするコンデンサに劣っている。

このような情況から、漏れ電流、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、小屋大容量化が
可能でアシ、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開発が強く望まれていた。

本発明者らは、種々検討した結果原料として水素化チタ
ンとアルミニウムの粉末を使用し、これらの粉末を混合
、プレス、焼結してなるアルミニウムーチタン合金多孔
質焼結体を陽極体とした場合にこのような要望に叶う電
解コンデンサ用多孔質体の得られることを見出し、すで
に提案した。

また、このアルミニウムーチタン合金を陽極体とした場
合、陽極酸化に最適な化成液がリン酸水溶液であること
も既に提案した。

本発明の目的は、Ａ　Ｉ−Ｔ　ｉ　　合金多孔質体を陽
極体とする樹脂ディップ外装の固体電解−Ｉンデンブに
対し、耐湿特性を改良し、向上させ得る製造方法を提供
することにある。

すなわち、リン酸水溶液による化成を行なった後固体化
、樹脂ディップ外装して得られる固体電解コンデンサの
耐湿特性を更に同上させ得る、高温高湿度下で耐久性の
ある化成皮膜を生成させる化成方法を提供する。

本発明の製造方法によれば、陽極酸化処理を最終化成電
性より低い一定電圧まではリン酸水溶液中で行ない、そ
の後最終化成電圧までをリン酸アンモニウムもしくはリ
ンゴ酸アンモニウムの水溶液中で行ない、次にリン酸水
溶液または前記２種類のアンモニウム系水溶液のうちの
一つで再度前記最終化成電圧迄陽極酸化を行なうことに
よシ、高温、高湿度下で耐久性のある化成皮膜が形成さ
れ、電解コンデンサとして、従来法のリン酸水溶液によ
るものよりも優れた耐湿特性を得ることが可能となるも
のである。

以下、本発明を実施例に従って更に詳細に説明する。

実施例１゜ 平均粒径３μｍのＡＩ粉末及び平均粒径３．ｍの水素化
チタン粉末を、アルミニウムとチタンの原子比が５４　
：４６となるように混合し、円柱形に圧縮成型後、真空
中において１０７０℃で２時間保持し焼成焼結を行なう
ことＫよって、アルミニウムーチタン合金多孔質体を作
製し、多数の陽極体を作製した。次に、これらの陽極体
を０．５体Ｓ％のリン酸水溶液中で６０ｖｉで陽極酸化
を行ない（陽極酸化１−■）、その後すべて８０Ｖ迄１
重量％のリン酸アンモニウムもしくはリンゴ酸アンモニ
ウムを含む２種類の水溶液で陽極酸化を行なった。（陽
極酸化１−■） 更に、前記の陽極酸化１−■に使用した化成液の異なる
２種類の陽極化成体の各々について、ｏ、ｏｏｓ体積％
のリン酸水溶液中でＳＯＶ迄再度陽極酸化を行なった。

（陽極酸化２） また比較のため、従来方法として陽極酸化１を最終化成
電圧の５ｏｖ４ｏ、ｓ体積％のリン酸水溶液中で行ない
、次にｏ、ｏｏｓ体積％のリン酸水溶液中で８０ｖ迄再
度陽極酸化を行なった試料を作製した。

上記３種類の化成方法で作製した化成体を硝酸マンガン
の含浸、熱分解を６回くシ返し、更にグラファイト、Ａ
ｇペースト焼付後、半田ディツプ、樹脂ディップ外装（
２液性エポキシ系樹脂）を行なって、固体電解コンデン
サとした。。

化成方法の異なる３水準のコンデンサを各１０ｐづつ６
５℃−９５％ＲＨの環境中で５００Ｈｒ迄耐温テストを
行なった結果を漏れ電流（ＬＣ）について第１図（リン
酸化成）、第２図（リン酸−リン酸アンモニウム化成）
、第３図（リン酸−リンゴ酸アンモニウム化成）に示す
。

第１〜第３図かられかるように１本発明の化成方法によ
るものは、明らかに従来法のリン酸化成によるものよシ
ＬＣの劣化が遅くなっているのがわかる。

なお、最終化成電圧８０Ｙｆに対し陽極酸化ｌ−■の電
圧が低すぎる（４０ｖ以下）場合およびリン酸水溶液と
アンモニウム塩系水溶液の化成の順序が逆の場合は、化
成後のＬＣ特性等が劣化し、陽極酸化ｌ−■の電圧が高
すぎる（７０ｖ以上８０Ｖ以下）場合には、耐湿性改善
の効果が失なわれてしまう。

以上説明したように本発明の製造方法による耐湿性改善
の効果は明らかであシ、その有用性は高い０

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は６５℃−９５％几Ｈ耐湿テストの漏れ
電流特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウムとチタンからなる合金を陽極金属とし、こ
   れを陽極酸化した後電解質溶液あるいは固体陰極半導体
   層、外部陰極を順次形成する電解コンデンサの製造方法
   において、陽極酸化処理を最終化成電圧より低い一定電
   圧まではリン酸水溶液中で行ない、その後最終化成電圧
   までをリン酸アンモニウムもしくはリンゴ酸アンモニウ
   ムの水溶液中で行ない、次にリン酸水溶液または前記２
   種類のアンモニウム系水溶液のうちの一つで再度前記最
   終化成電圧迄陽極酸化を行なう陽極酸化工程を有するこ
   とを特徴とする電解コンデンサの製造方法。