JPS6112669Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本案は固体電解コンデンサに関し、特にコンデ
ンサエレメントを周面に形成された電極引出し層
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
ムはぞ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極リードＢと
して植立し、この陽極リードＢの突出部分にＬ形
に屈曲された第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Ｄ
を、コンデンサエレメントＡの周面に酸化層、半
導体層、グラフア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、コンデンサエレメントＡの全周面を樹脂材Ｇ
にて被覆して構成されている。 ところで、コンデンサエレメントＡにおける電
極引出し層Ｅはグラフアイト層が半田部材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Ｄのグラフアイト層への半田付けが不可能に近
いことに鑑み、グラフア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
濡れ性にも優れている導電部材にて形成されてい
る。 この導電部材は例えば平均粒径が２〜３μの銀
粒及び樹脂を含み、かつ全体に占める銀粉の割合
を導電性懸濁液で70重量％程度（硬化後には90〜
95％となる）に設定して構成されている。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エレ
メントＡを浸漬し引上げた後、150℃程度に加熱
することによつて形成される。そして、銀粉は樹
脂の熱硬化によつてコンデンサエレメントＡの周
面に固定されると共に、銀粉相互及びグラフアイ
ト層との電気的な接続が良好に保たれる。 ところで、この電極引出し層Ｅへの第２の外部
リード部材Ｄの半田付けは電極引出し層Ｅに第２
の外部リード部材Ｄを当接させた状態でコンデン
サエレメントＡを250℃程度の温度にコートロー
ルされた溶融半田槽に浸漬し引上げることによつ
て行われているのであるが、コンデンサエレメン
トＡの溶融半田槽への浸漬時に電極引出し層Ｅに
おける銀が半田部材に喰われるという現象（銀の
半田部材との合金化現象）が生ずる。この現象は
電極引出し層Ｅの溶融半田と接触する外表面から
生じ、時間の経過と共にグラフアイト層側に移行
していくものである。 このように電極引出し層における銀の半田部材
による喰われ現象がグラフアイト層との界面にま
で達した場合、その到達部分では銀の半田部材化
によつてグラフアイト層に対して良好な接触が得
られないことに関連して接触低抗が増加するよう
になる。 このために、誘電体損失、インピーダンスなど
のコンデンサ特性が著しく損なわれる。例えばタ
ンタル粉末を3.5〓×40mmの円柱状に加圧成形し
焼結してなる3V100μＦ用のコンデンサエレメン
トにおいては120Hz時の誘電体損失が、通常４％
前後であるものが10％を越えるものも発生するよ
うになるのみならず、バラツキも大きくなる。 しかも、コンデンサエレメントＡの全周面は熱
硬化性の樹脂材Ｇにて被覆されているのである
が、それの熱硬化時に電極引出し層Ｅ、グラフア
イト層、半導体層などにストレスが作用する。特
に銀の喰われ現象が電極引出し層Ｅとグラフアイ
ト層との界面にまで進んでいたり、或いは銀の厚
みが極めて薄くなつていたりする場合には上述の
ストレスによつて電極引出し層Ｅとグラフアイト
層との間或いはグラフアイト層と半導体層との間
に局部的な、極端な場合には広い面積に亘つて剥
離が生じることがある。 このような剥離が生じると、最終的に電極引出
し層Ｅとグラフアイト層との接触抵抗は著しく増
加することとなり、上述のように誘電体損失、イ
ンピーダンスなどのコンデンサ特性が著しく損な
われるのみならず、製造工程における特性変動が
大きくなつて充分な工程管理を行ない難いという
問題がある。 本案はこのような点に鑑み、電極引出し層にお
ける貴金属粉末例えば銀粉に半田部材による喰わ
れ現象が生じても、電極引出し層のグラフアイト
層に対する電気的、機械的な接続を良好になしう
る固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エレメントであつて、
図示例は弁作用を有する金属粉末を円柱状に加圧
成形し焼結して形成されている。２は弁作用を有
する金属線よりなり、かつコンデンサエレメント
１より導出された陽極リードであつて、図示例は
コンデンサエレメント１の中心に、金属粉末の加
圧成形に先立つて植立されている。３はコンデン
サエレメント１の周面に酸化層、半導体層、グラ
フアイト層を介して形成された電極引出し層であ
つて、グラフアイト層上に形成された第１の電極
引出し層３_１と第１の電極引出し層３_１上に重合
れた第２の電極引出し層３_２とから構成されてい
る。そして、第１の電極引出し層３_１はグラフア
イト粉末、貴金属粉末例えば銀粉、樹脂をを含む
導電部材にて、第２の電極引出し層３_２は貴金属
粉末例えば銀粉、樹脂を含み、かつ半田部材に対
する濡れ性に優れた導電部材にてそれぞれ形成さ
れている。４は例えばＬ形に形成された第１の外
部リード部材であつて、それの屈曲部４ａは陽極
リード２の突出部分２ａに交叉して溶接されてい
る。５は例えばストレート状に形成された第２の
外部リード部材であつて、それの一端５ａは第２
の電極引出し層３_２に当接した上で半田部材６に
て接続されている。７はコンデンサエレメント１
の全周面に被着された樹脂材であつて、モールド
法の他、浸漬法、粉体塗装法などによつて外装す
ることもできる。 このようにコンデンサエレメント１における電
極引出し層３は第１、第２の電極引出し層３_１，
３_２にて構成されているので、第２の電極引出し
層３_２に第２の外部リード部材５を半田付けする
際に、第２の電極引出し層３_２の表層部に銀の半
田部材による喰われ現象が生じるものの、第１の
電極引出し層３_１によつてそれのグラフアイトへ
の到達を阻止できる。 しかも、第１の電極引出し層３_１は第２の電極
引出し層３_２、グラフアイト層にそれぞれ共通す
る貴金属粉末、グラフアイト粉末を含む導電部材
にて構成されているので、それぞれの層に対する
電気的、機械的な接続を良好に行うことができ
る。このために、グラフアイト層、第１の電極引
出し層３_１、第２の電極引出し層３_２のそれぞれ
の界面における電気的接続性を良好に保つことが
でき、所望のコンデンサ特性を得ることができる
る上、工程変動を抑えることができる。 又、第１の電極引出し層３_１は貴金属粉末の一
部ないし大部分がグラフアイト粉末にて置換され
ているので、電極引出し層３の全体に占める貴金
属粉末の割合を減少できる。このために、製品コ
ストを効果的に減少できる。 次に具体的実施例について説明する。タンタル
粉末を3.5〓×4.0mmの円柱状に加圧成形し焼結し
てなる3V100μＦ用のコンデンサエレメントのグ
ラフアイト層上に、銀粉45重量％、フエノール系
樹脂５重量％及びグラフアイト粉末50重量％を含
む導電部材にて第１の電極引出し層を形成し、さ
らにその上に、銀粉93重量％及びフエノール系樹
脂７重量％を含む導電部材にて第２の電極引出し
層を形成する。以下通常の方法にてタンタル固体
電解コンデンサを製作する。尚、上記の本案に係
る製品を対比するために、コンデンサエレメント
のグラフアイト層上に銀粉90〜95重量％に設定し
た導電部材を用いて単一の電極引出し層を形成し
たタンタル固体電解コンデンサが従来品として用
意された。この従来品の電極引出し層は本考案品
の第２の電極引出し層と同様な組成から成る。ま
た、引出し層の形成に際しては上述の導電部材に
溶剤として酢酸ブチルを全体に対する配合割合で
20〜30重量％用い、導電性懸濁液により被着され
た。 このコンデンサの誘電体損失は第１表に、工程
変動（120Hz時の誘電体損失の不良発生率）は第
２表に示す。

【表】

【表】 上表より明らかなように、本案品は従来品に比
し、誘電体損失及びその不良発生率共に著しく改
善されている。これは本案品の構成が銀の半田部
材による喰われ現象のグラフアイト層への到達を
阻止しているためと考えられる。 尚、本案は何ら上記実施例にのみ制約されるこ
となく、例えば第３図に示すようにチツプ形のも
のに適用することもできる。又、電極引出し層に
おける貴金属粉末は銀粉の他、金粉などを用いる
こともできる。さらにコンデンサエレメント、外
部リード部材などの形状は適宜に変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の側断面図、第２図〜第３図は
本案のそれぞれ異つた実施例を示す側断面図であ
る。 図中、１はコンデンサエレメント、２は陽極リ
ード、３は電極引出し層、３_１は第１の電極引出
し層、３_２は第２の電極引出し層である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁作用を有する金属部材の周面に酸化層、半導
   体及びグラフアイト層を介して第１及び第２の電
   極引出し層を順次形成したものであつて、前記第
   １の電極引出し層をグラフアイト粉末、貴金属粉
   末及び樹脂を含む導電部材で、且つ前記第２の電
   極引出し層を貴金属粉末及び樹脂を含む導電部材
   でそれぞれ形成したことを特徴とする固体電解コ
   ンデンサ。