JPS6065516A - アルミニウム電解コンデンサ用電極リ−ドの処理方法 - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサ用電極リ−ドの処理方法Info
- Publication number
- JPS6065516A JPS6065516A JP17362183A JP17362183A JPS6065516A JP S6065516 A JPS6065516 A JP S6065516A JP 17362183 A JP17362183 A JP 17362183A JP 17362183 A JP17362183 A JP 17362183A JP S6065516 A JPS6065516 A JP S6065516A
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- JP
- Japan
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- electrode
- electrode lead
- aluminum
- aluminum electrolytic
- lead
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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】
この発明は、アルミニウム電解コンデンサの電極から引
出されている電極リードの処理方法に関するものである
。
出されている電極リードの処理方法に関するものである
。
アルミニウム電解コンデンサの一般的な構造は、第１図
に示すように、弁金属であるアルミニウムを電極材料に
用い、この電極材料であるアルミニウムをりｉシ状に形
成して陽極電極１とし、この・；１？状の陽極電極ｌの
表面に物理的、化学的、あるいは電気化学的な各種の手
段により拡面処理を施した後、陽極酸化によりその表面
に誘電体となる酸化皮膜を形成させたものを帯状のセパ
レータ紙２を介在させ、同様に帯状である陰極型Ｊ！ｉ
３ と重ね合せて巻回し、円筒状のコンデンサ素子４な
形成し、このコンデンサ素子４に電解液を含浸させた後
有底筒状の金属製外装ケース５に収納し、外装ケース５
の開口端部に円盤状の絶縁弾性部材からなる弾性Ｊ＝ｊ
ｒ１体６をはめ込み外装ケース５の開口端周囲を巻き
締めて密閉されている。
に示すように、弁金属であるアルミニウムを電極材料に
用い、この電極材料であるアルミニウムをりｉシ状に形
成して陽極電極１とし、この・；１？状の陽極電極ｌの
表面に物理的、化学的、あるいは電気化学的な各種の手
段により拡面処理を施した後、陽極酸化によりその表面
に誘電体となる酸化皮膜を形成させたものを帯状のセパ
レータ紙２を介在させ、同様に帯状である陰極型Ｊ！ｉ
３ と重ね合せて巻回し、円筒状のコンデンサ素子４な
形成し、このコンデンサ素子４に電解液を含浸させた後
有底筒状の金属製外装ケース５に収納し、外装ケース５
の開口端部に円盤状の絶縁弾性部材からなる弾性Ｊ＝ｊ
ｒ１体６をはめ込み外装ケース５の開口端周囲を巻き
締めて密閉されている。
このとき、前記陽極電極１および陰極電極２には外部と
の電気的な接続を得るための陽極側電極リード７、陰極
側電極リード８が各々接続され、コンデンサ素子４の上
端面に突出している。そしてこれら電極リード７．８の
突出先端部には、外部で他の部品あるいはプリント基板
などに電気的に接続させるための外部リー１９．１０が
各々溶接等の手段により接続されている。そしてこの電
極リード７．８は前記弾性封口体６に設けられた貫通孔
１１．１２に挿入され、その先端から更に外部リード８
、ＩＯが外方に向けて突出した構造となっている。
の電気的な接続を得るための陽極側電極リード７、陰極
側電極リード８が各々接続され、コンデンサ素子４の上
端面に突出している。そしてこれら電極リード７．８の
突出先端部には、外部で他の部品あるいはプリント基板
などに電気的に接続させるための外部リー１９．１０が
各々溶接等の手段により接続されている。そしてこの電
極リード７．８は前記弾性封口体６に設けられた貫通孔
１１．１２に挿入され、その先端から更に外部リード８
、ＩＯが外方に向けて突出した構造となっている。
２７Ｈ２図は、第１図のアルミニウム電解コンデンサの
電極部と電極リードとの接続部分を示したもので、′【
電極り一ド７は、電極材料と同じアルミニウム材からな
り、陽ＪＩ８＋電極１と接続される部分は扁平状１３に
形成され、電極１の端面かも突出したＦＩＢ分は筒状１
４に形成され、その先端には外部り一ド９が溶接等の−
ｒ段で固着されている。
電極部と電極リードとの接続部分を示したもので、′【
電極り一ド７は、電極材料と同じアルミニウム材からな
り、陽ＪＩ８＋電極１と接続される部分は扁平状１３に
形成され、電極１の端面かも突出したＦＩＢ分は筒状１
４に形成され、その先端には外部り一ド９が溶接等の−
ｒ段で固着されている。
なお、図示はしないが外部リード８の代りに板状の端子
を用い、弾性封口体６に代えて硬質絶縁板に弾性薄板を
貼り付けたものを用い、内部の電極リード７も帯状のア
ルミニウムのタブを使用した構造の電解コンデンサもあ
るが、いずれにしても電解コンデンサは電極が陽極と陰
極とに区別されているいわゆる有極性の電子部品である
。これは当然のことながら、陽極電極の表面に誘電体と
なるアルミニラｌ、の酸化皮膜が形成され、一方な極電
極は中に集電極として配置された非対称な構造となって
いるためである。
を用い、弾性封口体６に代えて硬質絶縁板に弾性薄板を
貼り付けたものを用い、内部の電極リード７も帯状のア
ルミニウムのタブを使用した構造の電解コンデンサもあ
るが、いずれにしても電解コンデンサは電極が陽極と陰
極とに区別されているいわゆる有極性の電子部品である
。これは当然のことながら、陽極電極の表面に誘電体と
なるアルミニラｌ、の酸化皮膜が形成され、一方な極電
極は中に集電極として配置された非対称な構造となって
いるためである。
そしてこの酸化皮膜層に対峙して真の陰極として作用す
る電解液が配置されている。そしてこの電解液は液体で
あるために電解コンデンサの内部で自由に移動できるの
で、少なくとも陽極およびこれと電気的に接続された内
部、すなわち陽極電極リード７の部分は電解液による陰
極との短絡を防ぐために電極部と同様に酸化皮膜による
絶縁層を形成する必要がある。
る電解液が配置されている。そしてこの電解液は液体で
あるために電解コンデンサの内部で自由に移動できるの
で、少なくとも陽極およびこれと電気的に接続された内
部、すなわち陽極電極リード７の部分は電解液による陰
極との短絡を防ぐために電極部と同様に酸化皮膜による
絶縁層を形成する必要がある。
従来から電極リードへの絶縁層の形成は使用定格電圧が
高いものは、電極上へ誘電体酸化皮膜を形成するのと同
じ陽極酸化による電解処理により行なわれていた。
高いものは、電極上へ誘電体酸化皮膜を形成するのと同
じ陽極酸化による電解処理により行なわれていた。
しかし電解処理は通電のために電源が必要であ１］、装
置が大型化するとともに処理に時間がかかり、極めて面
倒でかつ不経済でもあるので使用定格電圧の低いものは
電極リード′の洗浄処理のみを行ない電解液の化成性を
利用してエージングの際に絶縁皮膜を形成していたが、
この過程で十分な絶縁皮膜を形成することはむずかしく
、絶縁不良、すなわち漏れ電流を十分に低減させること
はできなかった。
置が大型化するとともに処理に時間がかかり、極めて面
倒でかつ不経済でもあるので使用定格電圧の低いものは
電極リード′の洗浄処理のみを行ない電解液の化成性を
利用してエージングの際に絶縁皮膜を形成していたが、
この過程で十分な絶縁皮膜を形成することはむずかしく
、絶縁不良、すなわち漏れ電流を十分に低減させること
はできなかった。
この発明は従来のこのような欠点を改良したもので、電
解コンデンサの内部電極リードに絶縁度の高い皮膜層を
極めて簡単に形成するために有効な方法を提供すること
を目的としたものである。
解コンデンサの内部電極リードに絶縁度の高い皮膜層を
極めて簡単に形成するために有効な方法を提供すること
を目的としたものである。
この発明のカッ人は、非処理物である電極リードを第一
の工程として、苛性アルカリの水溶液に浸漬し、第二の
工程として燐酸水溶液に浸漬することを特徴とするもの
である。
の工程として、苛性アルカリの水溶液に浸漬し、第二の
工程として燐酸水溶液に浸漬することを特徴とするもの
である。
以下実施例に基すきこの発明の詳細な説明する。まずこ
の発明の非処理物として、第２図に示した先端が扁平化
されたアルミニウム棒に外部リード９とが接続された電
極リード７を用意した。この電極リード７のアルミニウ
ム部は高純度アルミニウム（純度９９．９％）、外部リ
ード９は錫メンキ鋼芯銅線から構成されているそしてこ
のリードをまず水酸孔ナトリウム水溶液（濃度１．５％
、温度５０’Ｃ）に３分間浸漬し１次に純水中で３分間
洗浄を行なった。そしてこの後、燐酸水溶液（濃度１０
％、温度４５℃）に１０分間浸漬し、その後純水で２０
分洗浄し、最後に８５°Ｃで３時間の乾燥を行なった。
の発明の非処理物として、第２図に示した先端が扁平化
されたアルミニウム棒に外部リード９とが接続された電
極リード７を用意した。この電極リード７のアルミニウ
ム部は高純度アルミニウム（純度９９．９％）、外部リ
ード９は錫メンキ鋼芯銅線から構成されているそしてこ
のリードをまず水酸孔ナトリウム水溶液（濃度１．５％
、温度５０’Ｃ）に３分間浸漬し１次に純水中で３分間
洗浄を行なった。そしてこの後、燐酸水溶液（濃度１０
％、温度４５℃）に１０分間浸漬し、その後純水で２０
分洗浄し、最後に８５°Ｃで３時間の乾燥を行なった。
一方、従来の処理を行なわない比較物として、同じ電極
リードを用い、純水洗浄を２０分のみ行ない、その後同
様に８５°Ｃで３時間乾燥させたものを用意した。
リードを用い、純水洗浄を２０分のみ行ない、その後同
様に８５°Ｃで３時間乾燥させたものを用意した。
次にこれら電極リードのアルミニウム部分ををエチレン
グリコール−アジピン酸系の電解液中に浸漬し、電極リ
ードをプラス側とし、電解液の容器側をマイナスとして
直流電流を印加して陽極酸化を行ない絶縁性の酸化皮膜
の形成状態を調べた。この比較は、双方に、０．２ｍＡ
の定電流を印加して容器、電極リード間の時間−電圧変
化をめたもので、絶縁性の皮膜が形成されるにつれ耐電
圧が次第に上昇していくことになる。
グリコール−アジピン酸系の電解液中に浸漬し、電極リ
ードをプラス側とし、電解液の容器側をマイナスとして
直流電流を印加して陽極酸化を行ない絶縁性の酸化皮膜
の形成状態を調べた。この比較は、双方に、０．２ｍＡ
の定電流を印加して容器、電極リード間の時間−電圧変
化をめたもので、絶縁性の皮膜が形成されるにつれ耐電
圧が次第に上昇していくことになる。
第３図のグラフはこの結果を示したもので、横軸に時間
経過を縦軸に電圧の一ヒ昇をあられしている。同図（Ａ
）がこの発明の処理を行なったもの、ＣＢ）が従来の処
理を行なわないものである。そしてこのグラフから明ら
かなように、この発明の処理をしたものは時間経過と共
に電圧が−１−＋ｆ１し、絶縁性の皮膜が形成されてい
くことがわかる。これに対し従来のものは、電圧上昇は
見られるものの、極めて僅かでありしかも不安定な−１
−外力−ブしか示さず絶縁性の皮膜の形成がうまく行な
われていないことを示している。
経過を縦軸に電圧の一ヒ昇をあられしている。同図（Ａ
）がこの発明の処理を行なったもの、ＣＢ）が従来の処
理を行なわないものである。そしてこのグラフから明ら
かなように、この発明の処理をしたものは時間経過と共
に電圧が−１−＋ｆ１し、絶縁性の皮膜が形成されてい
くことがわかる。これに対し従来のものは、電圧上昇は
見られるものの、極めて僅かでありしかも不安定な−１
−外力−ブしか示さず絶縁性の皮膜の形成がうまく行な
われていないことを示している。
次にこの処理方法が実際の電解コンデンサの特性に対し
て有効であるかどうかについて、これらの電極リードを
使用した電解コンデンサを作成して特性の違いを調べた
。
て有効であるかどうかについて、これらの電極リードを
使用した電解コンデンサを作成して特性の違いを調べた
。
作成した電鋳コンデンサは第１図に示された構造で、定
格電圧２．５ｖ、静電容Ｍ４．７ｇＦのものである。そ
して電極リードがこの発明の方法で処理されたものと、
従来の純水洗浄のみのものとをそれぞれ用い、他の構成
部品は全て同じ材料を用いた。そして各々５０個づつ作
成し、エージングを行なった後それぞれの静電容量、損
失（ｔａｎδ）、漏れ電流（３ｏｖ３ｏ秒印加後の値）
を測定し、その平均をめた。
格電圧２．５ｖ、静電容Ｍ４．７ｇＦのものである。そ
して電極リードがこの発明の方法で処理されたものと、
従来の純水洗浄のみのものとをそれぞれ用い、他の構成
部品は全て同じ材料を用いた。そして各々５０個づつ作
成し、エージングを行なった後それぞれの静電容量、損
失（ｔａｎδ）、漏れ電流（３ｏｖ３ｏ秒印加後の値）
を測定し、その平均をめた。
表はこの結果をあられしたもので、静電容量、損失（ｔ
ａｎδ）については両者に差は見られなＩ／Ｘが、漏れ
電流については大きな差を示し、この発明の処理を行な
った電極リードを用いた電解コンデンサは極めて漏れ電
流が低くなることがわ力する。
ａｎδ）については両者に差は見られなＩ／Ｘが、漏れ
電流については大きな差を示し、この発明の処理を行な
った電極リードを用いた電解コンデンサは極めて漏れ電
流が低くなることがわ力する。
これは、この発明の処理を行なうと、まず第一の工程の
苛性アルカリ水溶液により、アルミニウムの電極リード
の表面の自然酸化皮膜が除去され、次いで燐酸水溶液に
より燐酸による皮膜が形成される。この燐酸による皮膜
自体は耐電圧のある絶縁皮膜とはならないが、この表面
に電解液力く接触し、エージング時の通電で陽極酸化が
行なわれ耐圧のある絶縁皮膜が十分に形成されるためと
思われる。
苛性アルカリ水溶液により、アルミニウムの電極リード
の表面の自然酸化皮膜が除去され、次いで燐酸水溶液に
より燐酸による皮膜が形成される。この燐酸による皮膜
自体は耐電圧のある絶縁皮膜とはならないが、この表面
に電解液力く接触し、エージング時の通電で陽極酸化が
行なわれ耐圧のある絶縁皮膜が十分に形成されるためと
思われる。
一力このような処理を行なわないと、電極り−Ｉ・の表
面には自然酸化皮膜が残存する。この自然酸化皮膜は一
応絶縁性であり、ある程度の耐圧を有するが、絶縁性、
耐圧のいずれもこの皮膜だけでは不１−分であり、しか
もこの自然酸化皮膜があることにより、逆に電解液によ
る酸化皮膜の形成が阻害され、十分な絶縁性の皮膜が一
様に形成されず、電解コンデンサとして漏れ電流値が下
らないことになる。
面には自然酸化皮膜が残存する。この自然酸化皮膜は一
応絶縁性であり、ある程度の耐圧を有するが、絶縁性、
耐圧のいずれもこの皮膜だけでは不１−分であり、しか
もこの自然酸化皮膜があることにより、逆に電解液によ
る酸化皮膜の形成が阻害され、十分な絶縁性の皮膜が一
様に形成されず、電解コンデンサとして漏れ電流値が下
らないことになる。
以上述べたように、この発明の方法により処理された電
極り−１・を用いると、漏れ電流が少ない電気特性の優
れた電解コンデンサを得ることができる。
極り−１・を用いると、漏れ電流が少ない電気特性の優
れた電解コンデンサを得ることができる。
なお、この発明の実施例では苛性アルカリとして、水酸
化すＩ・リウＪ１の水溶液を用いたか、これは水酸化カ
リウムなどの他の苛性アルカリを用Ｇ１ても差しつかえ
ない。
化すＩ・リウＪ１の水溶液を用いたか、これは水酸化カ
リウムなどの他の苛性アルカリを用Ｇ１ても差しつかえ
ない。
また、この実施例では、この発明の処理のみで電極リー
ドを陽極電極に接続してコンデンサを組立て、専ら電解
コンデンサ中の電解液による化成性を利用してエージン
グ時に絶縁皮膜を形成しているが、電解コンデンサの定
格電圧が高い場合などには、この発明の処理を施した後
、電極リードを陽極酸化し、絶縁皮膜を形成したものを
電解コンデンサに用いてもよい。この場合にもこの発明
の処理が施されていることにより、極めて絶縁度の高い
皮膜が形成でき高圧用電解コンデンサとしても漏れ電流
の低いものを得ることができる。
ドを陽極電極に接続してコンデンサを組立て、専ら電解
コンデンサ中の電解液による化成性を利用してエージン
グ時に絶縁皮膜を形成しているが、電解コンデンサの定
格電圧が高い場合などには、この発明の処理を施した後
、電極リードを陽極酸化し、絶縁皮膜を形成したものを
電解コンデンサに用いてもよい。この場合にもこの発明
の処理が施されていることにより、極めて絶縁度の高い
皮膜が形成でき高圧用電解コンデンサとしても漏れ電流
の低いものを得ることができる。
第１図は一般的なアルミニウム電解コンデンサの内部構
造をあられした断面図、第２図は電極部と電極リードと
の接続部分をあられした斜視図である。第３図は絶縁性
の酸化皮１１りの形成状態をあられしたグラフで、同図
ＣＡ）はこの発明の処理を行なったもの、（Ｂ）は従来
のものをあられす。 ■・−・陽極電極、３・・−陰極電極、４・・・コンデ
ンサ素子、５・拳・外装ケース、７．８１１ 串−電極
リード。 特 許 出 願 人 第３図（Ｂ） ８芋間（分）
造をあられした断面図、第２図は電極部と電極リードと
の接続部分をあられした斜視図である。第３図は絶縁性
の酸化皮１１りの形成状態をあられしたグラフで、同図
ＣＡ）はこの発明の処理を行なったもの、（Ｂ）は従来
のものをあられす。 ■・−・陽極電極、３・・−陰極電極、４・・・コンデ
ンサ素子、５・拳・外装ケース、７．８１１ 串−電極
リード。 特 許 出 願 人 第３図（Ｂ） ８芋間（分）
Claims (1)
- （１）第一・の工程としてアルミニウム電解コンデンサ
用電極リードを苛性アルカリ水溶液中に浸漬し、次いで
第二の工程として燐酸水溶液中に浸漬させることを特徴
とするアルミニウム電解コンデンサ用電極リードの処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17362183A JPS6065516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | アルミニウム電解コンデンサ用電極リ−ドの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17362183A JPS6065516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | アルミニウム電解コンデンサ用電極リ−ドの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065516A true JPS6065516A (ja) | 1985-04-15 |
| JPS6314493B2 JPS6314493B2 (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=15964005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17362183A Granted JPS6065516A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | アルミニウム電解コンデンサ用電極リ−ドの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284174A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP17362183A patent/JPS6065516A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284174A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314493B2 (ja) | 1988-03-31 |
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