JPS6112367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はIC組込み用として用いられる固体電
解コンデンサの製造方法に係り、半田付け時の熱
による劣化を阻止しようとするものである。 一般にIC組込み用の固体電解コンデンサとし
ては、外装を施さず、陰極となる半田層を用いて
IC基板などに直接半田付けされる構成となつて
いる。 このため、半田付け時の条件を厳しくして、固
体電解コンデンサとしての特性が劣化しないよう
にする必要があつた。 従来におけるこの種の固体電解コンデンサとし
ては、タンタルなどの弁作用を有する金属粉末の
多孔質焼結体よりなる陽極体にタンタルなどの陽
極内部リードを埋め込み、上記陽極体の表面に陽
極酸化により誘電体酸化皮膜を形成し、この上に
硝酸マンガンの熱分解などにより電解質である二
酸化マンガン層を形成し、さらに、この上に、電
気的接触を良好にするためにカーボン層を設け、
さらに半田付可能な導電性銀塗料を塗布してこの
層の上に共晶点（MP183℃）半田層を溶融半田に
浸漬して形成させていた。この半田層はコンデン
サの陰極と端子となり、一方陽極内部リード線に
は半田付可能な金属を溶接などにより接続し陽極
端子としていた。 このようにして得られた樹脂外装をしない固体
電解コンデンサは小形であることからIC組込み
用として用いられているが、前記の半田可能な導
電性銀塗料は、導電性も良く、半田付性も良好で
あるが、IC基板に取付けるときの半田の温度が
高かつたり、長時間かかると、塗料の銀が半田の
方へ吸収されるいわゆる“銀くわれ”の現象が起
こり、また塗料中の樹脂分も破壊して層として形
成されていた、半田層および導電性塗料層が剥げ
たり、くずれ破壊して抵抗が増大してコンデンサ
の損失を大きくする欠点を有してた。 従つて、樹脂外装させずIC組込み用として用
いる場合には使用上大きな制約があつた。 さらに耐熱性の導電性塗料も、エポキシ樹脂―
銀系、フエノール樹脂―銀系で市販されている
が、これらの耐熱性を向上させた塗料は、半田付
が不可能であるため使用することができない状態
であつた。 本発明は、普通の半田付方法では半田のつかな
いエポキシ樹脂―銀系、およびフエノール樹脂―
銀系のよな熱硬化性樹脂をバインダーとした熱硬
化性樹脂―銀系の耐熱性導電性接着塗料を用い、
この上に合金半田層を形成した固体電解コンデン
サの製造方法に関するものである。 以下、本発明を図面第１図〜第２図により説明
する。 １はタンタルなどの弁作用を有する金属粉末を
焼結して構成した多孔質な陽極体であり、この陽
極体１にはタンタルなどの弁作用金属よりなる陽
極内部リード２が埋設されている。 この陽極体１の表面には陽極酸化により誘電体
酸化皮膜３が形成され、この上には硝酸マンガン
溶液を含浸して熱分解して形成した二酸化マンガ
ンなどの電解質層４が形成され、この上にコロイ
ダルカーボンなどのカーボン層５が形成されてい
る。 このカーボン層５の上に、例えばデユポン
＃5504（徳力化学(株)製シルベストＰ＝970、＝商品
名）などの耐熱性の導電性接着塗料６を塗布し、
150〜200℃で十分乾燥する。この耐熱性導電性接
着塗料６とはエポキシ樹脂―銀系、フエノール樹
脂―銀系の導電性塗料であり、バインダーの樹脂
が熱硬化性であるため、松脂などのフラツクスを
用いて一般のすず―鉛の２成分系の合金半田で半
田付けするとができない。この上に鉛とすずを主
成分とし、重量％で0.05〜30％の亜鉛と0.1〜15
％の稀土類金属、たとえばスカンジウム、イツト
リウム、ランタン、セリウムなどの17元素のうち
の少なくとも１種とを含有する合金からなる合金
半田“セラソルザ”（旭硝子(株)製＝商品名）を溶
融し、溶融半田に超音波振動を加えつつ、導電性
接着塗料６を塗布したコンデンサ素子をこの半田
に浸漬または、接触させ合金半田層７を形成させ
る。 この時の振動周波数は10Hz〜60KHzで全振巾１
〜200μ程度がよい。 合金半田浴の温度は180〜210℃の程度、時間は
数秒の浸漬または接触によつて、普通の共晶点半
田などでは半田層を形成することのできない導電
性接着塗料６の表面に半田付可能な合金半田層７
を均一に形成することが可能となる。 また、この他旭硝子社製“サンソルザ”（商品
名）などを用いてもよい。また、陽極内部リード
２には半田付け可能な陽極端子８を接続されて固
体電解コンデンサとする。 実施例 20V6.8μ下のタンタル固体コンデンサを、一
般的な方法により、カーボン層までを形成し、こ
の表面に普通の共晶点半田では半田付けが不可能
な導電性接着塗料として、デユボン＃5504を塗布
し、160℃で16Hrの乾燥硬化を行つた。 その後、合金半田“セラソルザ”浴の190℃に
10KHzの超音波振動を与え、全振巾20μの条件
で、前記コンデンサ素子を１〜２秒間浸漬して、
導電性接着層の表面に“セラソルザ層”を形成さ
せた。この製品と従来の半田付可能な導電性塗料
を用いた製品との耐熱性テストを行つた。この結
果を下表に示す。 テスト条件、250℃の電気炉に60秒間放置しそ
の時のコンデンサの特性の変化をみた。静電容
量、tanδの測定は120Hzで、漏れ電流は20V印
加、５分後の値。

【表】 このように本発明で得られる固体電解コンデン
サは、普通の共晶点半田では半田付のできない耐
熱性のある導電性接着塗料をコンデンサの陰極と
して用いることができるので、IC基板などに半
田付するときの熱に十分に耐え得るものとでき、
特性の劣化が少なく安定したものとすることがで
きる。特にtanδが安定する。また、この固体電
解コンデンサは半田付けが可能な合金半田層を介
して、IC基板などに取付けられるがこのとき、
普通の共晶点半田で容易に取付けることができ
る。さらに、導電性塗料を用いているが、この時
250℃程度の高温になつても“銀くわれ”現象が
起こらず、導電塗料層の破壊、脱落がなく従つて
合金半田層の脱落もない。 このことが抵抗値の増加を防止し、高温に対し
てtanδの安定した製品を得ることになる。 このように種々の利点をもち、工業的価値の大
なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で得られる固体電解コンデンサ
の断面図、第２図は同斜視図である。 １……陽極体、３……誘電体陽極酸化皮膜、４
……電解質層、５……カーボン層、６……導電性
接着塗料、７……合金半田層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁作用を有する金属よりなる陽極体の表面に
   誘電体酸化皮膜を形成し、この誘電体酸化皮膜上
   に二酸化マンガンなどの電解質層、さらにカーボ
   ン層を設け、このカーボン層上に耐熱性に富みか
   つ熱硬化性の樹脂をバインダーとした熱硬化性樹
   脂―銀系の耐熱性導電性接着塗料層を設け、その
   後この接着塗料層上に、超音波振動を加えなが
   ら、鉛とすずを主成分とし、亜鉛0.05〜30重量％
   と稀土類金属のうちの少なくとも一種0.1〜15重
   量％とを含有する合金半田の溶融液を適用して合
   金半田層を形成することを特徴とする固体電解コ
   ンデンサの製造方法。