JPS6127892B2 - - Google Patents

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JPS6127892B2
JPS6127892B2 JP8257180A JP8257180A JPS6127892B2 JP S6127892 B2 JPS6127892 B2 JP S6127892B2 JP 8257180 A JP8257180 A JP 8257180A JP 8257180 A JP8257180 A JP 8257180A JP S6127892 B2 JPS6127892 B2 JP S6127892B2
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JP
Japan
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layer
electrode lead
capacitor element
powder
electrode
Prior art date
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Application number
JP8257180A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS577920A (en
Inventor
Tomitaro Oda
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NEC Home Electronics Ltd
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
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Publication of JPS577920A publication Critical patent/JPS577920A/en
Publication of JPS6127892B2 publication Critical patent/JPS6127892B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は電子部品に関し、特に固体電解コンデ
ンサにおける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極リードB
として植立し、この陽極リードBのコンデンサエ
レメントAからの突出部分に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。 この導電部材は平均粒径が2〜3μの銀粉及び
樹脂を含み、かつ全体に占める銀粉の割合を70重
量%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℃程度の温度にコントロー
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抵抗が増加するよう
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3.5φ×4mm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い難いという
問題がある。 例えば、上述の3V100μF用のコンデンサエレ
メントにあつては、電極引出し層形成後における
120Hz時の誘電体損失4%前後が外装後は10%
(通常4%前後)以上にまで増加したりする。こ
れがために、工程不良発生率でみると電極引出し
層の形成直後ではせいぜい1%程度であるもの
が、樹脂外装後では50%にまで達することがあつ
て、工程管理が極めて困難になる。 従つて、従来においてはかかる問題を解決する
ために、コンデンサエレメントAにおける電極引
出し層Eはその被覆厚さが厚くなるように構成さ
れている。例えば上述の3V100μF用のコンデン
サエレメントにおける導電部材の付着重量と
0KHzにおける誘電体損失との関係を第2図に示
す。図において、黒点は平均値を、黒点を通つて
上下に延びる直線はバラツキを示している。この
図より明らかなように、導電部材の付着重量が
380μg/mm2以上では誘電体損失は勿論のこと、
バラツキも小さくなつているものの、380μg/
mm2未満ではいずれもが大きくなつている。それ故
に、電極引出し層Eにおける導電部材の付着重量
は380μg/mm2以上と厚く設定されている。 この構成によれば、第2の外部リード部材Dの
半田付け時に電極引出し層Eの表層部において銀
の半田部材による喰われ現象が生ずるものの、グ
ラフアイト層への到達を阻止できるのみならず、
銀の充分な厚みをも確保できる。このために、製
造工程における諸要因のの影響を極力軽減できる
上、電極引出し層Eのグラフアイト層に対する良
好な電気的接続性が得られることに基いて例えば
1KHz時の誘電体損失のバラツキを通常の20〜40
%程度より20〜30%程度に改善できるものであ
る。 しかし乍ら、電極引出し層Eは上述のように、
それ自身の厚みが増加することによつて銀粉の使
用量も大巾に増加するために、近時の貴金属粉末
の高騰を相俟つてコンデンサのコストが著しく高
くなるという問題がある。 本発明はこのような点に鑑み、電極引出し層を
構成する導電部材に占める貴金属粉末例えば銀量
の減少によつてコストダウンを計つても、銀の半
田部材による喰われ現象に起因する特性への影響
を最小限に抑えることのできる固体電解コンデン
サを提供するものであり、以下具体的について説
明する。 第3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(部品本
体)であつて、例えば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。そ
して、このコンデンサエレメント1の周面には化
成処理によつて誘電体層としての酸化層、二酸化
マンガンなどの半導体層、グラフアイト層が順次
に形成されている。又、コンデンサエレメント1
の中心には金属粉末の加圧成形に先立つて、弁作
用を有する金属線が陽極リード2として植立され
ている。尚、陽極リード2は酸化層の形成に先立
つて、コンデンサエレメント1の周面に溶接して
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におけるグラフアイト層上には比抵
抗が1×10-1〜3×10-4Ω金・cmの導電部材にて
第1の電極引出し層3が形成されている。この導
電部材は例えば銀粉の一部ないし大部分を錫粉、
亜鉛粉末、ガラス粉末、アルミニウム粉末、ニオ
ブ粉末などの添加物にて置換して構成されてい
る。この第1の電極引出し層3上にはさらに半田
部材に対する濡れ性が充分である銀粉を主成分と
する比抵抗が1×1064Ω・cm以下の導電部材から
成る第2の電極引出し層4が形成されている。ま
た、これら引出し層は、例えば銀粉、無機質添加
材、樹脂および溶剤よりなる導電性懸濁液にコン
デンサエレメント1を浸漬し引上げた後、加熱処
理することによつて形成される。一方、コンデン
サエレメント1より導出された陽極リード2には
半田付け性に優れた金属部材にてL形に屈曲して
形成された第1の外部リード部材5が、それの屈
曲部5aが突出部分2aに交叉するように重合し
た上で溶接されている。又、コンデンサエレメン
ト1の第2の電極引出し層4には半田付け性に優
れた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によつて、接続
されている。尚、第2の外部リード部材6の第2
の電極引出し層4への半田付けは例えば第2の外
部リード部材6の一端を第2の電極引出し層4の
外表面に当接させた状態で、コンデンサエレメン
ト1と共に250℃前後の温度にコントロールされ
た溶融半田槽に浸漬し引上げることによつて行わ
れる。さらにこのコンデンサエレメント1の全周
面はエポキシ樹脂、フエノール樹脂などの樹脂材
8によつて簡易外装されている。この外装はモー
ルド法による他、浸漬法、粉体塗装法などによつ
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における電
極引出し層はそれぞれ特定された範囲にある比抵
抗を有する導電部材により構成されている。すな
わち、第1の電極引出し層3は比抵抗の上限値を
それ以上では誘電体損失とそのバラツキが大きく
なり電気的接続性を欠くようになる1×10-1Ω・
cmとし、下限値をそれ以下では銀粉割合を減少で
きず実質的にコスト低減ができなくなる3×10-4
Ω・cmに設定し、且つ第2の電極引出し層4は半
田部材に対して濡れ性が損なわれず半田付が良好
にできるよう比抵抗を1×10-4Ω・cm以下に設定
して、それぞれ導電部材を選定しているる。それ
故に、第2の電極引出し層4に第2の外部リード
部材6を半田付けする際に、第2の電極引出し層
4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によつてそれ
のグラフアイト層への到達が阻止される。従つ
て、第1の、電極引出し層3のグラフアイト層に
対する電気的接続は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上、工程変
動をも抑えることができる。 特に、第1の電極引出し層3はコンデンサエレ
メント1のグラフアイト層と第2の電極引出し層
4との間に配置される関係で、グラフアイト層及
び第2の電極引出し層4に対して電気的に良好に
接続できれば、半田付け性は要求されない。従つ
て、特にグラフアイト層の抵抗は20Ω・cm程度と
大きいので、第1の電極引出し層自身の抵抗も銀
粉を主体にした導電部材の1×10-4〜1×10-5
Ω・cmほど低い値は要求されない。 例えば銀粉、添加物及び樹脂を含む導電部材に
おいて、添加物として錫粉を用いた場合、銀粉及
び添加物の合計量に占める添加物の割合(以下添
加物含量という)に対する導電部材の比抵抗は第
4図に示すように、添加物含量によつて大きく変
化している。従つて、第1の電極引出し層3の比
抵抗を例えば3×10-4Ω・cmより大きい値に設定
しても、グラフアイト層、第2の電極引出し層4
に対し、充分の電気的接続性が得られるのみなら
ず、導電部材に占める銀粉の割合の減少によつ
て、コンデンサのコストを有効に低減できる。 しかし乍ら、第1の電極引出し層3の比抵抗は
誘電体損失、インピーダンスなどの特性に対して
密接な関係を有しているので、その値を無制限に
大きくすることはできない。例えばタンタル粉末
を3.5φ×4mm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を用いて
第1の電極引出し層3の比抵抗と1KHzにおける
誘電体損失との関係を求めた処、第5図に示す結
果が得られた。尚、図において黒点はその平均値
を、黒点を通つて上下に延びる直線は、バラツキ
の大きさを示している。 この図より明らかなように、誘電体損失は比抵
抗が2.5×10-5〜5×10-2Ω・cmの範囲では25%
度と安定しているのみならず、そのバルツキも10
%程度と小さくなつている。そして、比抵抗が5
×10-2Ω・cmより大きくなると、誘電体損失は増
加している。特に比抵抗が1×10-1Ω・cmを越え
ると、誘電体損失は勿論のこと、そのバラツキも
40%以上と極めて大きくなつている。従つて、第
1の電極引出し層3の比抵抗は1×10-1Ω・cm以
下に設定しなければならず、経済性を考慮すれば
3×10-4〜1×10-1Ω・cmの範囲に規制すること
が望ましい。 又、第2の電極引出し層4は例えば銀粉を主体
とする比抵抗が1×10-4Ω・cm以下の導電部材に
て形成されているので、半田部材に対し充分の濡
れ性を呈し、第2の外部リード部材6の半田付け
を良好に行うことができる。特に、この導電部材
は半田部材に対する濡れ性が損なわれない範囲に
おいて、銀粉の一部を錫などの金属粉末にて置換
することができる。例えば錫粉を用いる場合、銀
粉及び錫粉の合計量に占める錫粉の割合を35重量
%まで置換することができるので、第1の電極引
出し層3と同様に導電部材に占める銀粉の割合が
減少し、コンデンサのコストを一層低減できる。 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35V10μF用のコンデンサエレメントの周面
に、酸化層、二酸化マンガン層(半導体層)を介
して銀粉、100メツシユ程度の硼酸鉛系ガラス粉
末を添加物として樹脂を含めて添加物含量を43重
量%に設定した導電部材にて第1の電極引出し層
を形成すると共に、さらにその上に添加物を含ま
ない銀粉主体の導電部材にて第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。この場合に各電極引出
し層の比抵抗値は、第1の電極引出し層が8×
10-4Ω・cm、第2の電極引出し層が1.5×10-5
Ω・cmであつた。また、本発明品との比較のため
に、銀粉と30%重量の樹脂材とから成る導電部材
を用い、2回浸漬工程を経て構成した電極引出し
層を有する従来品が用意された。 このコンデンサの120Hz,1KHz時の誘電体損
失を測定した処、第1表に示す結果が得られた。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to electronic components, and particularly to improvements in electrode extension layers in solid electrolytic capacitors. In general, this type of solid electrolytic capacitor is manufactured by forming a capacitor element A in advance, which is made by press-molding metal powder having a valve action such as tantalum, niobium, or aluminum into a cylindrical shape and sintering it, as shown in Fig. 1. Connect the metal wire with valve action to the anode lead B
A first external lead member C bent in an L shape is welded to the protruding portion of the anode lead B from the capacitor element A, and a straight second external lead member D is attached to the capacitor element. A solder member F is used to connect to the electrode lead layer E formed on the circumferential surface of capacitor element A via an oxide layer and a semiconductor layer, and then the entire circumferential surface of capacitor element A is covered with resin material G. It is configured. By the way, the graphite layer of the electrode lead layer E in the capacitor element A shows almost no wettability to the solder member F, and it is almost impossible to solder the second external lead member D to the graphite layer. In view of this, the electrical
It is made of a conductive material that has excellent mechanical connectivity and excellent wettability with respect to the solder member F. This conductive member contains silver powder with an average particle size of 2 to 3 μm and a resin, and is configured such that the ratio of the silver powder to the whole is set to 70% by weight. Incidentally, the conductive member is usually constituted as a conductive suspension consisting of silver powder, an inorganic material, a resin, and a solvent, and the electrode lead layer E is formed by adding the capacitor element A to this conductive suspension.
It is formed by dipping it in water, pulling it up, and then heating it to about 150℃. The silver powder is fixed to the circumferential surface of the capacitor element A by thermosetting the resin, and good electrical connection between the silver powder and the graphite layer is maintained. By the way, the second external lead member D is soldered to the electrode lead layer E.
This is done by immersing the capacitor element A in a molten solder bath controlled at a temperature of about 250°C while making contact with the external lead member D of the capacitor element A, and then pulling it up. When immersed in the solder bath, a phenomenon occurs in which the silver in the electrode lead-out layer E is eaten by the solder member (alloying phenomenon of silver with the solder member). This phenomenon occurs from the outer surface of the electrode lead layer E that comes into contact with the molten solder, and migrates to the graphite layer side with the passage of time. In this way, when the eating phenomenon caused by the silver solder material in the electrode lead layer reaches the interface with the graphite layer, good contact with the graphite layer is established at the reached part by the silver solder material. Correspondingly, the contact resistance increases. For this reason, capacitor characteristics such as dielectric loss and impedance are significantly impaired. For example, in a 3V 100μF capacitor element made by press-molding tantalum powder into a 3.5φ x 4mm cylinder and sintering it, the dielectric loss at 120Hz is normally 4%.
Not only will cases where the difference between the front and back exceeds 10% occur, but the variation will also increase. Moreover, although the entire circumferential surface of the capacitor element A is covered with the thermosetting resin material G, stress acts on the electrode lead layer E, the graphite layer, the semiconductor layer, etc. when it is thermoset. In particular, if the silver eating phenomenon has progressed to the interface between the electrode lead layer E and the graphite layer, or if the thickness of the silver has become extremely thin, the stress described above may cause the electrode lead layer E to Peeling may occur locally between the graphite layer or between the graphite layer and the semiconductor layer, or in extreme cases over a wide area. If such peeling occurs, the contact resistance between the electrode lead layer E and the graphite layer will ultimately increase significantly, and as mentioned above, dielectric loss and
This poses a problem in that not only capacitor characteristics such as impedance are significantly impaired, but also variations in characteristics during the manufacturing process become large, making it difficult to perform sufficient process control. For example, in the case of the above-mentioned 3V100μF capacitor element, after forming the electrode lead layer,
Dielectric loss of around 4% at 120Hz becomes 10% after exterior
(usually around 4%) or more. For this reason, the rate of process failures is about 1% at most immediately after the formation of the electrode lead layer, but it can reach 50% after resin packaging, making process control extremely difficult. Therefore, in order to solve this problem, conventionally, the electrode lead layer E in the capacitor element A is configured to have a thick coating. For example, the weight of the conductive material attached to the 3V100μF capacitor element mentioned above.
Figure 2 shows the relationship with dielectric loss at 0KHz. In the figure, black dots indicate average values, and straight lines extending vertically through the black dots indicate dispersion. As is clear from this figure, the weight of the conductive material attached is
Above 380μg/ mm2 , not only dielectric loss but also
Although the variation has become smaller, 380μg/
All values become larger below mm 2 . Therefore, the weight of the conductive member attached to the electrode lead layer E is set to be as thick as 380 μg/mm 2 or more. According to this configuration, although a phenomenon in which the silver solder material eats away at the surface layer of the electrode lead-out layer E occurs when the second external lead member D is soldered, it is not only possible to prevent the silver solder material from reaching the graphite layer.
A sufficient thickness of silver can also be ensured. For this reason, it is possible to reduce the influence of various factors in the manufacturing process as much as possible, and also to obtain good electrical connectivity to the graphite layer of the electrode extraction layer E.
The variation in dielectric loss at 1KHz is reduced to 20 to 40
This can be improved from about 20% to 30%. However, as mentioned above, the electrode extraction layer E is
As the thickness of the capacitor itself increases, the amount of silver powder used also increases significantly, which, combined with the recent rise in the price of precious metal powder, poses a problem in that the cost of the capacitor becomes extremely high. In view of these points, the present invention aims to reduce the cost by reducing the amount of precious metal powder, such as silver, in the conductive member constituting the electrode lead layer, but the characteristics due to the phenomenon of being eaten by the silver solder member are not affected. The objective is to provide a solid electrolytic capacitor that can minimize the effects of In FIG. 3, 1 is a capacitor element (component body) made of a metal member having a valve action, and is formed by, for example, press-molding metal powder having a valve action into a cylindrical shape and sintering it. There is. An oxide layer as a dielectric layer, a semiconductor layer such as manganese dioxide, and a graphite layer are sequentially formed on the circumferential surface of the capacitor element 1 by chemical conversion treatment. Also, capacitor element 1
A metal wire having a valve action is planted as an anode lead 2 at the center of the anode lead 2 prior to pressure molding of the metal powder. Incidentally, the anode lead 2 can also be welded to the circumferential surface of the capacitor element 1 and led out prior to the formation of the oxide layer. On the graphite layer of this capacitor element 1, a first electrode lead layer 3 is formed of a conductive material having a specific resistance of 1×10 −1 to 3×10 −4 Ω gold·cm. This conductive member is made of, for example, a part or most of the silver powder, tin powder,
It is constructed by replacing it with additives such as zinc powder, glass powder, aluminum powder, and niobium powder. On this first electrode lead layer 3, there is further a second electrode lead layer 4 made of a conductive material having a resistivity of 1×10 64 Ω·cm or less and containing silver powder as a main component and having sufficient wettability to the solder member. is formed. Further, these extraction layers are formed by, for example, immersing the capacitor element 1 in a conductive suspension consisting of silver powder, an inorganic additive, a resin, and a solvent, pulling it up, and then subjecting it to heat treatment. On the other hand, on the anode lead 2 led out from the capacitor element 1, there is a first external lead member 5 formed by bending it into an L shape using a metal member with excellent solderability, and the bent portion 5a of the first external lead member 5 is a protruding portion. 2a, and then welded. Further, the second electrode lead layer 4 of the capacitor element 1 has a second electrode formed in a straight shape from a metal member with excellent solderability.
An external lead member 6 is connected by a solder member 7. Note that the second external lead member 6
For soldering to the electrode lead layer 4, for example, one end of the second external lead member 6 is brought into contact with the outer surface of the second electrode lead layer 4, and the temperature is controlled together with the capacitor element 1 to around 250°C. This is done by dipping it into a bath of molten solder and pulling it up. Further, the entire circumferential surface of the capacitor element 1 is simply covered with a resin material 8 such as epoxy resin or phenol resin. In addition to the molding method, this packaging can also be done by a dipping method, a powder coating method, or the like. In this way, the electrode lead layers in the capacitor element 1 are each made of a conductive member having a specific resistance within a specified range. In other words, the upper limit of the specific resistance of the first electrode extraction layer 3 is 1×10 -1 Ω・If the upper limit value of the resistivity is exceeded, the dielectric loss and its dispersion will increase and electrical connectivity will be lost.
cm, and if the lower limit is 3×10 -4 , the silver powder ratio cannot be reduced and costs cannot be reduced substantially.
The specific resistance of the second electrode lead layer 4 is set to 1×10 -4 Ω·cm or less so that the wetting properties of the second electrode lead layer 4 are not impaired and the soldering can be performed well. Conductive members are selected for each. Therefore, when the second external lead member 6 is soldered to the second electrode lead layer 4, the surface layer of the second electrode lead layer 4 is eaten away by the silver solder member. The electrode extraction layer 3 prevents it from reaching the graphite layer. Therefore, the electrical connection of the first electrode lead layer 3 to the graphite layer can be maintained well, desired capacitor characteristics can be obtained, and process variations can also be suppressed. In particular, the first electrode lead layer 3 is disposed between the graphite layer and the second electrode lead layer 4 of the capacitor element 1, and is electrically conductive to the graphite layer and the second electrode lead layer 4. Solderability is not required as long as a good connection can be made. Therefore, since the resistance of the graphite layer in particular is as high as about 20 Ω・cm, the resistance of the first electrode lead layer itself is also 1×10 -4 to 1×10 -5 of a conductive material mainly made of silver powder.
A value as low as Ωcm is not required. For example, when tin powder is used as an additive in a conductive member containing silver powder, additives, and resin, the specific resistance of the conductive member is As shown in FIG. 4, it varies greatly depending on the additive content. Therefore, even if the specific resistance of the first electrode extraction layer 3 is set to a value larger than, for example, 3×10 -4 Ω·cm, the graphite layer and the second electrode extraction layer 4
In contrast, not only can sufficient electrical connectivity be obtained, but also the cost of the capacitor can be effectively reduced by reducing the proportion of silver powder in the conductive member. However, since the specific resistance of the first electrode extraction layer 3 has a close relationship with characteristics such as dielectric loss and impedance, its value cannot be increased indefinitely. For example, using a 3V 100μF capacitor element made by press-molding tantalum powder into a 3.5φ x 4mm column and sintering it, find the relationship between the resistivity of the first electrode extraction layer 3 and the dielectric loss at 1KHz. As a result, the results shown in FIG. 5 were obtained. In the figure, the black dots indicate the average value, and the straight lines extending vertically through the black dots indicate the amount of variation. As is clear from this figure, the dielectric loss is 25% in the resistivity range of 2.5×10 -5 to 5×10 -2 Ωcm.
Not only is it stable, but its fluctuation is also 10
It has decreased to about %. And the specific resistance is 5
When it becomes larger than ×10 -2 Ω·cm, the dielectric loss increases. In particular, when the resistivity exceeds 1×10 -1 Ω・cm, not only dielectric loss but also its dispersion occur.
It has become extremely large, exceeding 40%. Therefore, the specific resistance of the first electrode extraction layer 3 must be set to 1×10 -1 Ω・cm or less, and from 3×10 −4 to 1×10 −1 Ω・in economical consideration. It is desirable to regulate it within the cm range. Furthermore, since the second electrode lead layer 4 is formed of a conductive material mainly composed of silver powder and has a specific resistance of 1×10 -4 Ω·cm or less, it exhibits sufficient wettability to the solder material. The second external lead member 6 can be soldered well. In particular, part of the silver powder in this conductive member can be replaced with metal powder such as tin as long as the wettability to the solder member is not impaired. For example, when using tin powder, the proportion of tin powder in the total amount of silver powder and tin powder can be replaced up to 35% by weight, so the proportion of silver powder in the conductive member can be reduced as in the first electrode extraction layer 3. The cost of capacitors can be further reduced. Next, specific examples will be described. Example 1 A 35V 10 μF capacitor element made by press-molding tantalum powder into a cylinder shape and sintering it, is coated with silver powder and about 100 meshes of lead borate on the circumference of a 35V 10μF capacitor element through an oxide layer and a manganese dioxide layer (semiconductor layer). The first electrode extraction layer is formed using a conductive material containing glass powder as an additive and the additive content including resin is set to 43% by weight, and on top of that, a conductive material consisting mainly of silver powder containing no additives is formed. to form a second electrode lead layer. A tantalum solid electrolytic capacitor is manufactured using the following conventional method. In this case, the specific resistance value of each electrode extraction layer is 8×
10 -4 Ω・cm, second electrode extraction layer is 1.5×10 -5
It was Ω・cm. In addition, for comparison with the product of the present invention, a conventional product was prepared that had an electrode lead layer constructed by using a conductive member made of silver powder and 30% of the weight of a resin material through a two-time dipping process. When we measured the dielectric loss of this capacitor at 120Hz and 1KHz, we obtained the results shown in Table 1.

【表】 上表より明らかなように、本発明品は従来品よ
り若干高い特性値を示してるものの、実用上は全
く問題にはならない。 又、第1、第2の電極引出し層形成後及び樹脂
外装後における120Hz時の誘電体損失の不良発生
率は本発明品、従来品共にほぼ同程度であり、い
わゆる高圧品に対しては第1の電極引出し層によ
る工程変動の抑止効果は認められなかつた。 一方、本発明品は添加物含量の増加によつて、
従来品に比しコンデンサのコストを2.8%低減で
きた。 実施例 2 実施例1において、硼酸鉛系ガラス粉末の含量
を58重量%に増加した処、第2表に示す結果が得
られた。この場合の各引出し層の比抵抗値は、第
1の電極引出し層が2×10-2Ω・cm、第2の電極
引出し層が1.5×10-5Ω・cmであつた。
[Table] As is clear from the above table, although the product of the present invention exhibits slightly higher characteristic values than the conventional product, this does not pose any problem in practice. In addition, the failure rate due to dielectric loss at 120Hz after the formation of the first and second electrode lead layers and after the resin coating is approximately the same for both the inventive product and the conventional product, which is the highest for so-called high-voltage products. No effect of suppressing process variations by the electrode lead layer 1 was observed. On the other hand, the product of the present invention has
The capacitor cost was reduced by 2.8% compared to conventional products. Example 2 In Example 1, the content of the lead borate glass powder was increased to 58% by weight, and the results shown in Table 2 were obtained. In this case, the specific resistance value of each lead-out layer was 2×10 −2 Ω·cm for the first electrode lead-out layer and 1.5×10 −5 Ω·cm for the second electrode lead-out layer.

【表】 上表より明らかなように、本発明品は第1の電
極引出し層の比抵抗が実施例1よりかなり大きく
なつているために、誘電体損失も実施例1より若
干大きな値になつている。しかし乍ら、実用上は
全く問題にはならない。 又、工程変動については実施例1と同様に良好
な結果が得られた。 一方、本発明品は実施例1に比し、添加物含量
がさらに増加していることもあつて、コンデンサ
のコストを3.4%低減できた。 実施例 3 タンタル粉末を用いた3V100μF用のコンデン
サエレメントの周面に、酸化層、二酸化マンガン
層を介して銀粉、錫粉(添加物)及び樹脂を含
み、かつ添加物含量を80重量%に設定した導電部
材にて第1の電極引出し層を形成すると共に、さ
らにその上に、実施例1と同様の導電部材(添加
物含量0重量%)にて第2の電極引出し層を形成
する。尚、第1、第2の電極引出し層の比抵抗は
2.5×10.2,1.5×10-5Ω・cmである。 このコンデンサの誘電体損失は第3表に、工程
変動(120Hz時の誘電体損失の不良発生率)は第
4表に示す。
[Table] As is clear from the table above, in the product of the present invention, the resistivity of the first electrode extraction layer is considerably larger than that of Example 1, so the dielectric loss is also slightly larger than that of Example 1. ing. However, there is no problem at all in practice. Furthermore, good results similar to those in Example 1 were obtained regarding process variations. On the other hand, in the product of the present invention, the additive content was further increased compared to Example 1, and thus the cost of the capacitor could be reduced by 3.4%. Example 3 The circumferential surface of a 3V 100 μF capacitor element using tantalum powder contains silver powder, tin powder (additive), and resin via an oxide layer and a manganese dioxide layer, and the additive content is set to 80% by weight. A first electrode extraction layer was formed using the conductive material obtained above, and a second electrode extraction layer was further formed thereon using the same conductive material as in Example 1 (additive content: 0% by weight). In addition, the specific resistance of the first and second electrode extraction layers is
2.5× 10.2 , 1.5×10 -5 Ω・cm. The dielectric loss of this capacitor is shown in Table 3, and the process variation (defective incidence of dielectric loss at 120 Hz) is shown in Table 4.

【表】【table】

【表】 第3表より明らかなように、いわゆる低圧品に
あつても、電極引出し層の比抵抗が従来品より高
くなることによつて誘電体損失も若干高くなつて
いるが、実用上は全く問題にはならない。 しかし乍ら、第4表に示すように、電極引出し
層形成直後及びエポキシ樹脂による外装後におけ
る誘電体損失の不良発生率は従来品では大きく変
動しているのに対し、本発明品では全く変動が見
られず、工程変動に対して大きな改良効果が認め
られた。 これは第2の電極引出し層の表層部に銀の喰わ
れ現象が生じても、それのグラフアイト層への到
達を第1の電極引出し層が阻止し、かつ外装樹脂
材からのストレスに対しても緩衝作用を呈するた
めと考えられる。又、本発明品は従来品に比しコ
ンデンサのコストを4.3%低減できた。 実施例 4 タンタル粉末を用いた16V22μF用のコンデン
サエレメントの周面に、酸化層、二酸化マンガン
層を介して銀粉、亜鉛(添加物)及び樹脂を含
み、かつ添加物含量を72重量%に設定した導電部
材にて第1の電極引出し層を形成し、さらにその
上に実施例1と同様の導電部材にて第2の電極引
出し層を形成する。尚、第1の電極引出し層の比
抵抗は3×10-3Ω・cmである。 このコンデンサの誘電体損失は第5表に示すよ
うに、本発明品、従来品共にほぼ同程度であつ
た。
[Table] As is clear from Table 3, even in so-called low-voltage products, the specific resistance of the electrode lead layer is higher than that of conventional products, resulting in a slightly higher dielectric loss. No problem at all. However, as shown in Table 4, the incidence of defects due to dielectric loss immediately after forming the electrode extraction layer and after being covered with epoxy resin fluctuates greatly in the conventional product, whereas it does not fluctuate at all in the product of the present invention. No significant changes were observed, indicating a significant improvement effect on process variations. This means that even if silver is eaten away on the surface of the second electrode extraction layer, the first electrode extraction layer prevents it from reaching the graphite layer and resists stress from the exterior resin material. This is thought to be due to the fact that it exhibits a buffering effect. In addition, the product of the present invention was able to reduce the cost of the capacitor by 4.3% compared to the conventional product. Example 4 The circumferential surface of a 16V22μF capacitor element using tantalum powder contained silver powder, zinc (additive), and resin via an oxide layer and a manganese dioxide layer, and the additive content was set to 72% by weight. A first electrode extension layer is formed using a conductive member, and a second electrode extension layer is further formed thereon using the same conductive member as in Example 1. Note that the specific resistance of the first electrode lead layer is 3×10 −3 Ω·cm. As shown in Table 5, the dielectric loss of this capacitor was approximately the same for both the inventive product and the conventional product.

【表】 又、本発明品は従来品に比し、コンデンサのコ
ストを4.0%低減できた。 なお、本発明の実施例では、電極引出し層が第
1、第2の電極引出し層にて構成されているが、
それらの間にさらに他の導電層を介在させること
もできる。さらには電極引出し層を構成する導電
部材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。特に固体電解コンデンサに
適用した場合、グラフアイト層はグラフアイト以
外の導電部材にて構成することもできるし、コン
デンサエレメント、外部リード部材などの形状は
適宜に設定できる。 以上のように本発明によれば、部品本体側に形
成された第1の電極引出し層を構成する導電部材
に添加物を添加することによつて製品のコストを
有効に低減できる上、添加物の添加によつて、貴
金属粉末の半田部材による喰われ現象に起因する
特性への影響を最小限に抑えることができる。
[Table] In addition, the product of the present invention was able to reduce the cost of the capacitor by 4.0% compared to the conventional product. In addition, in the embodiment of the present invention, the electrode lead layer is composed of the first and second electrode lead layers, but
Further conductive layers can also be interposed between them. Furthermore, as the noble metal powder in the conductive member constituting the electrode extraction layer, in addition to silver powder, gold powder or the like can also be used. Particularly when applied to a solid electrolytic capacitor, the graphite layer can be made of a conductive material other than graphite, and the shapes of the capacitor element, external lead members, etc. can be set as appropriate. As described above, according to the present invention, by adding additives to the conductive member constituting the first electrode extraction layer formed on the component main body side, the cost of the product can be effectively reduced. By adding , it is possible to minimize the influence on the properties caused by the phenomenon of the noble metal powder being eaten away by the solder member.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の固体電解コンデンサの側断面
図、第2図は電極引出し層を構成する導電部材の
付着重量と誘電体損失との関係を示す図、第3図
は本発明の一実施例を示す側断面図、第4図は導
電部材の添加物含量と比抵抗との関係を示す図、
第5図は比抵抗と誘電体損失との関係を示す図で
ある。
FIG. 1 is a side sectional view of a conventional solid electrolytic capacitor, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the attached weight of the conductive member constituting the electrode extraction layer and the dielectric loss, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between additive content and specific resistance of the conductive member.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between specific resistance and dielectric loss.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 弁作用を有する金属粉末を加圧成形して焼結
したコンデンサエレメントの周面に酸化層と半導
体層を介して形成される電極引出し部材におい
て、前記電極引出し部材を、比抵抗1×10-1〜3
×10-4Ω・cmの導電部材から成る第1の電極引出
し層、及びこの第1の電極引出し層上に形成した
比抵抗1×10-4Ω・cm以下で半田部材に充分な濡
れ性を呈する銀粉を主成分とした導電部材から成
る第2の電極引出し層により構成したことを特徴
とする固体電解コンデンサ。
1. In an electrode lead-out member formed via an oxide layer and a semiconductor layer on the circumferential surface of a capacitor element made by pressure-molding and sintering metal powder having a valve action, the electrode lead-out member has a specific resistance of 1×10 − 1 to 3
A first electrode lead layer made of a conductive material with a resistance of ×10 -4 Ω・cm, and a specific resistance formed on the first electrode lead layer of 1×10 −4 Ω·cm or less, which has sufficient wettability for the solder member. What is claimed is: 1. A solid electrolytic capacitor comprising a second electrode lead layer made of a conductive material mainly composed of silver powder exhibiting the following characteristics.
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