JPS62200719A - 固体電解コンデンサ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二酸化鉛を導電体層として用いた固体電解コ
ンデンサ用箔を渦巻き状に巻いた素子からなる、性能が
良好で容積の小さい固体電解コンデンサに関する。

〔従来の技術〕

電解液を利用した従来から公知の電解コンデンサ、並び
に特開昭５８−１７６０９号公報に記載されているよう
なＴＣＮＱ塩（テトラシアノキノジメタン塩）を導電体
層として利用した固体電解コンデンサは、共に２枚の箔
をセパレーターを介して巻き取った構造の素子からなる
ため必然的に容積が大きくなる。また、これらの電解コ
ンデンサは、電解液ま失（ｔａｎ　δ）その他の性能に
良い影響を及ぼさなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、一枚の箔から成るために容積が小さく
、かつコンデンサ性能、とりわけ誘電損失（ｔａｎ　δ
）が良好な固体電解コンデンサを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的は、弁作用を有する金属箔の一端を除いた全
表面（表裏両面）に酸化皮膜、該酸化皮膜の外側に二酸
化鉛の導電体層、二酸化鉛層の外側に導電ペーストが固
化した層が順次形成されてなる積層体を渦巻き状に巻い
た素子からなることを特徴とする固体電解コンデンサに
よって達成される。

本発明の固体電解コンデンサは積層体を渦巻き状（コイ
ル状）に巻いた素子から構成されている。

添付図面には、渦巻き状に巻いた積層体からなる素子の
積層体の一部が略示されている。この図面に例示される
ように、弁作用を有する金属箔の一端（１）を除き金属
箔の全表面には表裏両面とも酸化皮膜が設けられ、さら
にその上に順次、二酸化鉛層、導電ペーストの固化層が
設けられて積層体（４）が形成されている。金属箔の一
端（１）は、陽極端子（２）のようなリード端子を接続
するために未化成部として酸化皮膜を形成しないでお（
。未化成部は、リード端子を接続するに足る大きさが有
れば充分であり、この部分が大きいと酸化されうる部分
の面積が小さくなるのでコンデンサ容量が小さくなり有
利でない。

弁作用を有する金属箔としてはタンタル、アルミニウム
、ニオブ等の金属の箔を用いることができるが、これら
の中ではアルミニウムが好ましい。

金属箔の表面に設けられる酸化皮膜は、金属箔と同一金
属の酸化物であることが望ましい。金属箔の表面に酸化
皮膜を設けるには公知のいかなる方法によってもよい。

例えば、アルミニウム箔の表面を電気化学的にエツチン
グし、さらにホウ酸アンモニウムの液中で電気化学的に
処理すればアルミニウム箔上にアルミナ誘電体層が形成
される。

酸化皮膜の外側に二酸化鉛の導電体層を設ける方法も公
知方法によればよい。この方法としては、例えば、鉛イ
オンを含む反応母液を熱分解する方法（特公昭５８−２
１４１４号）、硝酸マンガンを熱分解して二酸化マンガ
ン層を形成し、次いで低濃度の鉛イオンと過硫酸イオン
を含む液に浸漬して、二酸化マンガン層のうえに二酸化
鉛を化学的に析出させる方法（特開昭５４−１２４４７
号）、酸化皮膜層上に二酸化鉛を化学的に析出させる方
法（特公昭４９−２９３７４号）等が挙げられる。好ま
しい方法は、本発明者らが提案した鉛イオンと過硫酸イ
オンを含んだ反応母液から化学的に析出させる方法であ
る（特願昭６０−１９３１８４号）。

二酸化鉛層の外側には導電ペーストが固化した層が形成
される。導電ペーストとしては、銀ペースト、銅ペース
ト、アルミペースト等が好ましいが、これらは一種また
は二種以上を用いてもよい。

二種以上を用いる際、混用してもよく、または別々の層
として重ねてもよい。導電ペーストを適用した後空気中
に放置するかまたは加熱して固化せしめる。一般に、導
電ペーストが固化した後に得られた積層体を渦巻き状に
巻く。しかしながら、導電ペーストが未固化状態のまま
巻いて、その後ＪＥｆｆｔペーストを固化することも可
能である。

なお、二酸化鉛層上に導電ペーストを適用するに先立っ
てカーボンペーストを適用しておき、カーボンペースト
の固化層のうえに導電ペーストを形成すると、導電ペー
ストの短絡が完全に防止できるので好ましい。

金属箔上に酸化皮膜層、二酸化鉛層、導電ペーストの固
化層が順次形成された積層体にリード端子、すなわち、
添付図面に示すように、金属箔の一端に陽極端子（２）
、また、導電体ペーストの固化層上に陰極端子（３）を
取付ける方法も格別限定されない。陽極端子（２）は金
属箔の端の未化成部にハンダ（＝１けすればよ（、陰極
端子（３）は、導電ペーストを使用して取付けるかまた
は導電ペーストが固化した後にその上にハンダ付けする
方法を採ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の固体電解コンデンサは、従来公知の電解液を利
用した電解コンデンサおよび従来公知の固体電解コンデ
ンサに比較して以下のような利点を有している。

（イ）電解液利用コンデンサのように陰極側に金属箔を
使用することがないので、容積が小さくてすむ。

と十分に高い二酸化鉛層を用いるので、コンデンサ性能
、とりわけ誘電損失（ｔａｎ　δ）の値が小さい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳しく
説明する。

実施例１ 長さ４　ｃｍ、中０．３　ｃｍのアルミニウム箔を陽極
とし、交流により箔の表面を電気化学的にエツチング処
理した。次いで、アルミ化成箔をホウ酸とホウ酸アンモ
ニウムの液中で電気化学的に処理してアルミナ誘電体層
を形成し、低圧用エツチングアルミ化成箔（約２０μＦ
／１０ｃｕｔ）を得た。なお、アルミニウム箔の一端は
端子取付けのため非化成部としておいた。次いで、酢酸
鉛三水和物３．５モル／ｌ水溶液と過硫酸アンモニウム
４．２モル／ｌ水溶液との混液をアルミナ誘電体層上に
塗布し、減圧下に放置して二酸化鉛層を形成した。二酸
化鉛層を水洗し、減圧乾燥した後、カーボンペーストを
塗布して乾燥した。さらに、そのうえに銀ペーストを塗
布して室温で乾燥した。続いて、得られた積層体を渦巻
状に巻きあげてコンデンサ素子を作成した。さらに、固
化した銀ペースト上にハンダ付けによって陰極端子を出
し、樹脂封口して固体電解コンデンサを作製した。

比較例工 実施例１と同様なエツチングアルミ化成箔を使用し、当
業界で公知の方法により電解液を用いた電解コンデンサ
を作製した。すなわち、端子が各々付いた陽極箔（上記
のエツチングアルミ化成箔）、陰極箔およびセパレータ
ーから成る巻回素子に、エチレングリコール−アジピン
酸アンモニウム系の電解液を含浸させ、アルミニウム製
の外装ケース内に素子を収納し、開口部をゴム製の封口
体で閉じて電解コンデンサを作製した。

比較例２ 実施例１と同様なエツチングアルミ化成箔を使用し、特
開昭５８−１７６０９号公報に記載の方法でＴＣＮＱ塩
を導電体層とした固体電解コンデンサを作製した。すな
わち、アルミニウム製の外装ケース内に、イソプロピル
イソキノリンとＴＣＮＱの錯塩を入れ加熱融解させた。

次いで、端子が各々付いた陽極箔、陰極箔およびセパレ
ーターからなる巻回素子を予じめ予熱しておいて、上記
融解した状態のＴＣＮＱＣＮ中に含浸させ、直ちに冷却
固化させた。開口部をゴム製の封口体で閉じて電解コン
デンサを作製した。

得られたコンデンサの特性値を表１に示す。

表　　に 一部 □□□− 二］ぞ 未　１２０Ｈｚでの値 本末　　比較例１を１とした相対比較値

【図面の簡単な説明】 図面は、本発明による巻型固体電解コンデンサの一部を
示す概略図である。 １・・・金属箔より成る未化成部、　２・・・陽極端子
、３・・・陰極端子、 ４・・・中心に金属箔、その両面に酸化皮膜、その両面
に二酸化鉛導電体層、その両面に導電ペーストの固化が
順次形成された積層体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁作用を有する金属箔の一端を除いた全表面（表裏
   両面）に酸化皮膜、該酸化皮膜の外側に二酸化鉛の導電
   体層、二酸化鉛層の外側に導電ペーストが固化した層が
   順次形成されてなる積層体を渦巻き状に巻いた素子から
   なることを特徴とする固体電解コンデンサ。 ２、弁作用を有する金属箔の一端と、導電ペーストが固
   化した層にそれぞれリード端子を設けた特許請求の範囲
   第１項記載の固体電解コンデンサ。