JPS6258526B2 - - Google Patents
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Description
本発明は弁金属基体を陽極として用いた固体電
解コンデンサに関するもので、特に固体電解コン
デンサの陰極集電構造に関するものである。
従来の固体電解コンデンサは、第１図に示すよ
うに、例えばタンタル線１ａを埋設したタンタル
の焼結体１の表面に電気化学的に陽極化成して誘
電体性の酸化タンタル皮膜２を形成し、この酸化
タンタル皮膜上に通常硝酸マンガンの熱分解によ
り二酸化マンガン層３を形成し、そしてさらに、
陰極集電のための電極としてその二酸化マンガン
層３上にカーボン層４、銀ペイント層５、半田層
６を順次積層形成することにより構成されてい
る。
ところでこのような固体電解コンデンサにおい
て、陰極集電のための電極の形態、とりわけ二酸
化マンガン層３との接触は、コンデンサの諸特
性、tanδ、容量の周波数特性に大きく影響す
る。
第２図は従来の固体電解コンデンサの陰極集電
部分を拡大して示したものであり、多孔性の二酸
化マンガン層３の内部表面まで集電を良くするた
めに、まず粒径が１〜５μ程度のカーボンを適当
な溶媒に分散したコロイダルカーボン液（例え
ば、米国アチソン社製の“アクアダツク”（商品
名））に、表面に二酸化マンガン層３を有するコ
ンデンサ基体を含浸して乾燥させてカーボン層４
を二酸化マンガン層３表面全面に形成し、その後
銀微粒を有機樹脂中に分散させた、いわゆる銀ペ
イントによる銀ペイント層５をカーボン層４の上
に形成させ、さらにその銀ペイント層５上に半田
層６を形成させることによりコンデンサの陰極集
電体として完成しているのである。
本発明においては、このような陰極集電部にお
ける接触、特に二酸化マンガン層との接触をより
良好なものとすることにより、特性を向上させる
ものである。
さらに詳しくは、前述の固体電解コンデンサの
陰極集電のための電極として、銀鏡反応により析
出した銀層を単独で若しくは他の導電材料、すな
わち従来のカーボン、銀ペイント、半田、金属溶
射層、蒸着層などと組合せて用いるものである。
また、本発明においては、以前に本発明者らが
開発し、特許出願した半密閉型輻射炉により硝酸
マンガンを熱分解して二酸化マンガン層を形成す
る技術（この技術により形成された二酸化マンガ
ン層はその粒径が0.1〜50μの均一な二酸化マン
ガン粒子によつて構成されている。）により得ら
れる二酸化マンガン層上に直接銀鏡反応により銀
層を析出させて陰極を形成し、平滑な二酸化マン
ガン層からの集電をさらに効果的なものにしよう
とするものである。
以下、本発明による固体電解コンデンサについ
て、第３図〜第１０図の図面を用いて説明する。
まず、最初に銀鏡反応の概要について述べる。
一般に、容器に５％硝酸銀水溶液を２ml入れ、そ
の中に10％水酸化ナトリウム水溶液を１滴加え、
そしてこの中へよく振り混ぜながら約２％のアン
モニア水を酸化銀の沈澱が溶解するまで加える
と、トレンス試薬が得られる。このトレンス試薬
にアルデヒド溶液を少量加えると、銀が黒灰色の
沈澱として析出するか、容器壁やトレンス試薬中
に保持されている固体の表面に銀鏡となつて析出
する。この反応は次の反応式で表わされる。
RCHO＋２〔Ag（NH3）2〕+OH-→2Ag＋
RCO2NH4＋H2O＋3NH3
このような銀鏡反応を用いると、次のように二
酸化マンガン等の半導体性金属酸化物の表面に銀
層を析出することができる。
すなわち、第３図に示すように前記トレンス試
薬７の中に予め二酸化マンガン層を表面に形成し
たコンデンサ基体８をデイツプしておく。この時
二酸化マンガン層より上面にトレンス試薬液面が
くると、タンタル線、酸化タンタル皮膜上にも銀
層が析出し、短絡の可能性があるので注意を要す
る。このトレンス試薬７にアルデヒド溶液９を少
量加え、そのままコンデンサ基体８を適当な時間
保持すると、二酸化マンガン層表面に銀微粒が均
一に析出する。このコンデンサ基体８を水洗し、
残留不純物イオンを除去すれば、純粋な銀のみ
が、二酸化マンガン層上に析出する。
次に、このようにして形成された銀層が従来の
二酸化マンガン−カーボンの接触よりも、コンデ
ンサの陰極として優れている点について述べる。
従来の、いわゆる熱風循環型対流伝導式熱分解
炉で硝酸マンガンを熱分解して得られた二酸化マ
ンガン層は、第４図に示すように表面が多孔性で
ある。第４図はその断面を見たものであるが二酸
化マンガン層１０表面は多孔質になつている。
一方、現在用いられているカーボンは、その粒
径が１〜５μであり、二酸化マンガン層１０の多
孔性の穴に入るには限界があり、第４図に示すよ
うにカーボン層１１のカーボン粒子１１′と接触
しない、若しくは接触不良の二酸化マンガン部１
０′も出てくる。このような現象が起きると、当
然、二酸化マンガン層１０とカーボン層１１との
接触抵抗が大きくなり、tanδ、容量の周波数特
性が悪くなる。
ところで、銀鏡反応において銀の供給源である
トレンス試薬は、上述のようにAgイオンを含む
水溶液であるので、第３図のようにコンデンサ基
体８をこのトレンス試薬７に含浸した場合、トレ
ンス試薬７の液は二酸化マンガン層の細孔のすみ
ずみまで入り込んで行く。すなわち、コロイダル
カーボンの時のように、固体のカーボン粒子の粒
径によつて二酸化マンガン層との接触が律速され
ることがなく、換言すると、第５図に示すように
溶液として二酸化マンガン層１０の微細孔１２に
まで到達したトレンス試薬は、アルデヒドによる
還元によつて、その微細孔１２でそのまま銀層１
３になり、二酸化マンガン層１０と接触する。こ
の結果、tanδ、容量の周波数特性等が大幅に改
善されるのである。
なお、陰極として前記銀層１３のみを用いるこ
とも可能であるが、さらにその銀層１３上にカー
ボン、銀ペイント、半田、溶射金属層、蒸着金属
膜のうちの１種以上と組合わせて用いることもで
きる。
第６図はこの一例を示したものであり、銀層１
３上にカーボン層１４、銀ペイント層１５および
半田層１６を積層形成したものである。
ところで、前述のように二酸化マンガンを形成
するに際し、本発明者らが以前開発した熱分解炉
を用いれば、非常に緻密で均一な二酸化マンガン
層を形成することができる。
第７図は本発明者らが以前開発した製造方法に
用いる熱分解炉を示すもので、金属ブロツクで構
成された炉体１７中にシーズヒーター１８、温度
コントロール部１９、排気用小孔２０を設置する
ことにより基本的に構成された炉の炉室２１中
に、硝酸マンガンを含浸したコンデンサ基体２２
を設置し、そしてその硝酸マンガンを炉の内壁面
からの輻射による熱により熱分解するものであ
る。この時発生するNOxガスは、排気孔２０を
通つて外部に出るが、発生ガス量と排気孔２０の
面積とをコントールすることにより、硝酸マンガ
ンの熱分解時に炉内圧を正圧に保つことができ
る。具体的な炉の条件は、（炉内空間面積）／
（排気用小孔面積）が50〜2000cm3／cm2、（熱分解発
生ガス量）／（排気用小孔面積）が100〜10000
ml／cm2である。この結果、コンデンサ基体２２上
に形成される二酸化マンガン層は、粒径の小さ
い、均一で緻密なものになる。
また、種々の検討によると、このようにしてで
きた二酸化マンガン粒子は、粒径が0.1〜50μの
間で均一であり、このように粒径の細い緻密な二
酸化マンガン層は、固有電気抵抗が小さく、約
10-2〜100Ω・cm（従来法による二酸化マンガン
層は100〜102Ω・cm）程度であり、さらに表面が
平滑であることから、陰極との接触抵抗を小さく
することができる。
このような熱分解炉を用いて形成した二酸化マ
ンガン層の上に、銀鏡反応によつて銀層を形成
し、この銀層単独、若しくはカーボン、銀ペイン
ト、半田、蒸着金属膜、溶射金属層のうちの少な
くとも１つとの組合せにより陰極を構成すれば、
tanδ、容量周波数特性のより優れた固体電解コ
ンデンサを得ることができる。この場合も前述の
ものと同じく、酸化タンタル膜の上に前記輻射型
半密閉の熱分解炉を用いて熱分解して二酸化マン
ガン層を形成したコンデンサ基体を、トレンス試
薬中に保持し、少量のアルデヒド溶液を加え、還
元して銀層を二酸化マンガン層上に形成すればよ
い。
第８図はこの実施例による固体電解コンデンサ
の陰極部分の断面補造を示したものであるが、粒
径が0.5〜50μの均一な粒子からなる表面が平滑
な二酸化マンガン層２３上に、銀鏡反応により形
成された微粒銀層２４が存在する。この二酸化マ
ンガン層２３と銀層２４との界面状態を第９図に
示すカーボンを用いた場合と比較してみると、カ
ーボン層２５の場合はその粒径が大きいため、下
地の二酸化マンガン層２３との間に非接触部２６
ができ、全体的にみると、改善の余地がある。こ
れに対し、銀鏡反応により形成した銀層２４の場
合は、平滑な二酸化マンガン層２３上に非常に緻
密に層が形成される。さらに、この場合も、銀層
２４単独で用いても良いし、第６図に示すように
カーボン層１４、銀ペイント層１５、半田層１６
やその他溶射金属層、蒸着金属層と適宜組合わせ
て用いてもよい。
第１０図に本発明によるコンデンサと、従来の
コンデンサとのtanδについて比較した結果を示
しており、この第１０図から明らかなように輻射
熱分解により形成した二酸化マンガン層、対流熱
分解により形成した二酸化マンガン層のいずれの
場合も、銀鏡反応により形成した銀層を陰極に用
いると、tanδがかなり低くなり、前者の場合、
特にその効果が顕著に表われる。
次に、本発明の具体的な実施例について説明す
る。
100mgの重量のタンタル焼結体表面に１％蓚酸
水溶液で陽極酸化して酸化タンタル皮膜を形成
し、この基体に比重1.5の硝酸マンガン水溶液を
含浸させた後、300℃で熱分解して二酸化マンガ
ン層を形成させる。この含浸熱分解操作を３回繰
り返し、再び蓚酸１％液で酸化タンタル皮膜を電
気化学的に修復した後、前記二酸化マンガン層が
形成されている部分をトレンス試薬にデイツプす
る。このトレンス試薬の調合は次の通りである。
すなわち、５％硝酸銀水溶液２mlに10％水酸化ナ
トリウム水溶液を１滴加え、この中によく振り混
ぜながら約２％のアンモニア水を酸化銀の沈澱が
溶解するまで加えた液である。
コンデンサ基体をデイツプしたトレンス試薬に
ホルマリン溶液を少量加え、その溶液を50〜60℃
に熱し約10分間保つ。その後、コンデンサ基体を
取り出し、流水（70℃）中で基体に残存している
不純物を除去する。そして、乾燥して水分を除去
した後、次の２つのグループに分ける。
銀層全面に半田層を形成する。
銀層全面にコロイダルカーボンの浸漬乾燥
によりカーボン層を形成し、さらに銀ペイント
層、半田層を形成する。
このような実施例のうち、硝酸マンガンの熱分
解は熱風循環型炉で行つたものをグループ１、半
密閉輻射炉で行つたものをグループ２とする。
表１に本実施例で得られたコンデンサの特性を
従来のコンデンサの特性と比較して示している。
The present invention relates to a solid electrolytic capacitor using a valve metal substrate as an anode, and particularly to a cathode current collecting structure of a solid electrolytic capacitor. As shown in FIG. 1, a conventional solid electrolytic capacitor is manufactured by electrochemically anodizing the surface of a tantalum sintered body 1 in which a tantalum wire 1a is embedded, for example, to form a dielectric tantalum oxide film 2. , a manganese dioxide layer 3 is formed on this tantalum oxide film by thermal decomposition of manganese nitrate, and further,
A carbon layer 4, a silver paint layer 5, and a solder layer 6 are sequentially laminated on the manganese dioxide layer 3 as an electrode for cathode current collection. By the way, in such a solid electrolytic capacitor, the form of the electrode for cathode current collection, especially the contact with the manganese dioxide layer 3, greatly influences various characteristics of the capacitor, tan δ, and frequency characteristics of the capacitance. Figure 2 shows an enlarged view of the cathode current collecting part of a conventional solid electrolytic capacitor.In order to improve current collection to the inner surface of the porous manganese dioxide layer 3, the particle size is 1 to 5μ. A capacitor substrate having a manganese dioxide layer 3 on its surface is impregnated with a colloidal carbon liquid (for example, "Aquadak" (trade name) manufactured by Acheson Co., Ltd. in the United States) in which a certain amount of carbon is dispersed in a suitable solvent, and dried to form a carbon layer. 4
is formed on the entire surface of the manganese dioxide layer 3, and then a silver paint layer 5 made of so-called silver paint, in which silver particles are dispersed in an organic resin, is formed on the carbon layer 4, and further solder is applied on the silver paint layer 5. By forming layer 6, the cathode current collector of the capacitor is completed. In the present invention, the characteristics are improved by improving the contact in such a cathode current collector, especially the contact with the manganese dioxide layer. More specifically, as an electrode for cathode current collection of the solid electrolytic capacitor mentioned above, a silver layer deposited by a silver mirror reaction can be used alone or with other conductive materials, such as conventional carbon, silver paint, solder, metal sprayed layer, vapor deposition. It is used in combination with layers, etc. In addition, the present invention utilizes a technology that thermally decomposes manganese nitrate to form a manganese dioxide layer using a semi-closed radiant furnace that the present inventors have previously developed and applied for a patent for (manganese dioxide layer formed by this technology). is composed of uniform manganese dioxide particles with a particle size of 0.1 to 50μ.) A silver layer is deposited directly on the manganese dioxide layer obtained by a silver mirror reaction to form a cathode, and a smooth manganese dioxide layer is formed. This is an attempt to make current collection from the layer more effective. Hereinafter, the solid electrolytic capacitor according to the present invention will be explained using the drawings of FIGS. 3 to 10. First, we will provide an overview of the silver mirror reaction.
Generally, put 2 ml of 5% silver nitrate aqueous solution in a container, add 1 drop of 10% sodium hydroxide aqueous solution to it,
Then, approximately 2% ammonia water is added to the mixture while shaking well until the silver oxide precipitate is dissolved, to obtain Tollen's reagent. When a small amount of aldehyde solution is added to this Tollens reagent, silver precipitates as a black-gray precipitate or as silver mirrors on the walls of the container or on the surface of the solid held in the Tollens reagent. This reaction is expressed by the following reaction formula. RCHO+2 [Ag(NH 3 ) 2 ] + OH - →2Ag+
RCO 2 NH 4 + H 2 O + 3NH 3 Using such a silver mirror reaction, a silver layer can be deposited on the surface of a semiconducting metal oxide such as manganese dioxide as follows. That is, as shown in FIG. 3, a capacitor substrate 8 on which a manganese dioxide layer is previously formed is dipped in the Tollen's reagent 7. At this time, if the Tollen's reagent liquid level is above the manganese dioxide layer, a silver layer will also be deposited on the tantalum wire and tantalum oxide film, which may cause a short circuit, so care must be taken. When a small amount of aldehyde solution 9 is added to this Tollen's reagent 7 and the capacitor base 8 is held as it is for an appropriate period of time, fine silver particles are uniformly deposited on the surface of the manganese dioxide layer. This capacitor base 8 is washed with water,
Once the residual impurity ions are removed, only pure silver is deposited on the manganese dioxide layer. Next, we will discuss the advantages of the silver layer thus formed as a capacitor cathode over the conventional manganese dioxide-carbon contact. A manganese dioxide layer obtained by thermally decomposing manganese nitrate in a conventional so-called hot air circulation type convection conduction type thermal decomposition furnace has a porous surface as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the surface of the manganese dioxide layer 10 is porous. On the other hand, currently used carbon has a particle size of 1 to 5 μm, and there is a limit to its ability to enter the porous pores of the manganese dioxide layer 10. As shown in FIG. Manganese dioxide part 1 that does not contact 11' or has poor contact
0' also appears. When such a phenomenon occurs, the contact resistance between the manganese dioxide layer 10 and the carbon layer 11 naturally increases, and the frequency characteristics of tan δ and capacitance deteriorate. By the way, the Tollen's reagent, which is the source of silver in the silver mirror reaction, is an aqueous solution containing Ag ions as described above, so when the capacitor substrate 8 is impregnated with the Tollen's reagent 7 as shown in FIG. The liquid penetrates into every pore of the manganese dioxide layer. That is, unlike in the case of colloidal carbon, the contact rate with the manganese dioxide layer is not determined by the particle size of the solid carbon particles. In other words, as shown in FIG. The Tollen's reagent that has reached the micropores 12 is reduced by the aldehyde, and is directly deposited in the silver layer 1 in the micropores 12.
3 and comes into contact with the manganese dioxide layer 10. As a result, tan δ, frequency characteristics of capacitance, etc. are significantly improved. Although it is possible to use only the silver layer 13 as a cathode, it is also possible to use it in combination with one or more of carbon, silver paint, solder, a sprayed metal layer, and a vapor-deposited metal film on the silver layer 13. You can also do that. Figure 6 shows an example of this, with silver layer 1
3, a carbon layer 14, a silver paint layer 15, and a solder layer 16 are laminated thereon. By the way, when forming manganese dioxide as described above, if the pyrolysis furnace previously developed by the present inventors is used, a very dense and uniform manganese dioxide layer can be formed. FIG. 7 shows a pyrolysis furnace used in the manufacturing method previously developed by the present inventors, in which a sheathed heater 18, a temperature control section 19, and small exhaust holes 20 are installed in a furnace body 17 composed of a metal block. A capacitor base 22 impregnated with manganese nitrate is placed in the furnace chamber 21 of the furnace basically configured by installing the capacitor base 22.
The manganese nitrate is thermally decomposed by heat radiated from the inner wall of the furnace. The NOx gas generated at this time exits through the exhaust hole 20, but by controlling the amount of gas generated and the area of the exhaust hole 20, the pressure inside the furnace can be maintained at a positive pressure during the thermal decomposition of manganese nitrate. can. The specific furnace conditions are (furnace space area)/
(Exhaust hole area) is 50 to 2000cm 3 /cm 2 , (Pyrolysis generated gas amount) / (Exhaust hole area) is 100 to 10000
ml/ cm2 . As a result, the manganese dioxide layer formed on the capacitor substrate 22 becomes uniform and dense with small particle size. Furthermore, according to various studies, the manganese dioxide particles produced in this way have a uniform particle size between 0.1 and 50μ, and a dense manganese dioxide layer with such a small particle size has a low specific electrical resistance. small, about
The resistance is about 10 -2 to 10 0 Ω・cm (compared to 10 0 to 10 2 Ω・cm for the manganese dioxide layer by conventional methods), and since the surface is smooth, the contact resistance with the cathode can be reduced. . A silver layer is formed by silver mirror reaction on the manganese dioxide layer formed using such a pyrolysis furnace, and this silver layer can be used alone or with carbon, silver paint, solder, vapor-deposited metal film, or sprayed metal layer. If a cathode is constituted by a combination with at least one of the above,
A solid electrolytic capacitor with better tan δ and capacitance frequency characteristics can be obtained. In this case, as in the previous case, the capacitor substrate, in which a manganese dioxide layer was formed by thermally decomposing the tantalum oxide film using the radiation-type semi-closed thermal decomposition furnace, was held in Tollen's reagent, and a small amount of An aldehyde solution may be added and reduced to form a silver layer on the manganese dioxide layer. FIG. 8 shows the cross-sectional construction of the cathode part of the solid electrolytic capacitor according to this embodiment. A fine silver layer 24 formed by the reaction is present. Comparing the state of the interface between the manganese dioxide layer 23 and the silver layer 24 with the case where carbon is used as shown in FIG. Non-contact part 26 between
Overall, there is room for improvement. On the other hand, in the case of the silver layer 24 formed by silver mirror reaction, a very dense layer is formed on the smooth manganese dioxide layer 23. Furthermore, in this case as well, the silver layer 24 may be used alone, or as shown in FIG.
It may also be used in appropriate combination with other thermally sprayed metal layers or vapor deposited metal layers. Figure 10 shows the results of a comparison of tan δ between the capacitor according to the present invention and a conventional capacitor.As is clear from Figure 10, the manganese dioxide layer formed by radiation thermal decomposition, and the manganese dioxide layer formed by convective thermal decomposition. In both cases of manganese layers, if a silver layer formed by silver mirror reaction is used as a cathode, tan δ will be considerably lower; in the case of the former,
The effect is especially noticeable. Next, specific examples of the present invention will be described. The surface of a tantalum sintered body weighing 100 mg is anodized with a 1% oxalic acid aqueous solution to form a tantalum oxide film, this substrate is impregnated with a manganese nitrate aqueous solution with a specific gravity of 1.5, and then thermally decomposed at 300°C to form manganese dioxide. Form a layer. This impregnation pyrolysis operation is repeated three times, and the tantalum oxide film is electrochemically repaired again with a 1% oxalic acid solution, after which the portion where the manganese dioxide layer is formed is dipped in Tollen's reagent. The formulation of this Tollens reagent is as follows.
That is, one drop of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to 2 ml of a 5% aqueous silver nitrate solution, and about 2% aqueous ammonia was added to the solution while shaking well until the silver oxide precipitate was dissolved. Add a small amount of formalin solution to the Tollens reagent in which the capacitor substrate is dipped, and heat the solution at 50 to 60℃.
Heat and keep for about 10 minutes. Thereafter, the capacitor substrate is taken out and impurities remaining on the substrate are removed in running water (70°C). Then, after drying and removing moisture, it is divided into the following two groups. A solder layer is formed on the entire surface of the silver layer. A carbon layer is formed on the entire surface of the silver layer by dipping and drying colloidal carbon, and further a silver paint layer and a solder layer are formed. Among these examples, those in which the thermal decomposition of manganese nitrate was carried out in a hot air circulation furnace are group 1, and those in which it is carried out in a semi-closed radiant furnace are group 2. Table 1 shows the characteristics of the capacitor obtained in this example in comparison with the characteristics of a conventional capacitor.
【表】
以上のように本発明の陰極集電構造を有する固
体電解コンデンサは、二酸化マンガン層の陰極集
電部との接触が非常に良好であり、優れたコンデ
ンサ特性を有するものである。
なお、上記説明では弁金属としてタンタル、半
導体性金属酸化物として二酸化マンガンを用いて
主に説明したが、その他の弁金属として、チタ
ン、アルミニウム、ニオブ、ハフニウム、ジルコ
ニウム、およびこれらの合金が可能であり、また
半導体性金属酸化物として、ニツケル、鉛、ルテ
ニウム、イリジウム、オスミウムの酸化物や、こ
れらの混合物が可能である。
さらに、銀鏡反応を行うのは、二酸化マンガン
層の上に直接でなくてもよい。例えば、二酸化マ
ンガン層の上に形成されたカーボン層の上で行つ
ても、実際にはカーボン微粒の間をトレンス試薬
が含浸して下地の二酸化マンガン層まで達するの
で、銀鏡反応の銀層と、カーボン層、銀ペイント
層、半田層、溶射金属層、蒸着金属膜のうちの少
なくとも１つの適当な組合わせの積層構造もいく
つか可能であり、これらの構造もすべて本発明の
意図する範囲に入る。[Table] As described above, the solid electrolytic capacitor having the cathode current collecting structure of the present invention has very good contact between the manganese dioxide layer and the cathode current collecting portion, and has excellent capacitor characteristics. Although the above explanation mainly uses tantalum as the valve metal and manganese dioxide as the semiconducting metal oxide, other valve metals include titanium, aluminum, niobium, hafnium, zirconium, and alloys thereof. In addition, as semiconducting metal oxides, oxides of nickel, lead, ruthenium, iridium, osmium, and mixtures thereof are possible. Furthermore, it is not necessary to perform the silver mirror reaction directly on the manganese dioxide layer. For example, even if the reaction is performed on a carbon layer formed on a manganese dioxide layer, the Tollen's reagent actually impregnates between the carbon particles and reaches the underlying manganese dioxide layer, so the silver mirror reaction does not occur in the silver layer. Several laminated structures of suitable combinations of at least one of a carbon layer, a silver paint layer, a solder layer, a sprayed metal layer, and a vapor-deposited metal film are also possible, and all of these structures fall within the intended scope of the present invention. .
第１図は一般の固体電解コンデンサの構成を示
す断面図、第２図は従来の固体電解コンデンサの
陰極部の拡大図、第３図は本発明の固体電解コン
デンサに用いる銀鏡反応を説明するための説明
図、第４図は従来の固体電解コンデンサにおける
カーボン集電陰極の拡大図、第５図は本発明の固
体電解コンデンサにおける銀層集電陰極の一例を
示す拡大図、第６図は同じく銀層集電陰極の他の
例を示す拡大図、第７図は半密閉輻射型の熱分解
炉の断面図、第８図はその熱分解炉による緻密な
酸化マンガン層上に銀層を形成した構造を示す断
面図、第９図は同じく緻密な酸化マンガン層上に
カーボン層を形成した構造を示す断面図、第１０
図は本発明の固体電解コンデンサのtanδ特性を
従来のものと比較した特性図である。
１……焼結体、２……酸化タンタル皮膜、３，
１０，２３……二酸化マンガン層、４，１４……
カーボン層、５，１５……銀ペイント層、６，１
６……半田層、１３，２４……銀層。
Figure 1 is a sectional view showing the structure of a general solid electrolytic capacitor, Figure 2 is an enlarged view of the cathode section of a conventional solid electrolytic capacitor, and Figure 3 is for explaining the silver mirror reaction used in the solid electrolytic capacitor of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a carbon current collector cathode in a conventional solid electrolytic capacitor, FIG. 5 is an enlarged view showing an example of a silver layer current collector cathode in a solid electrolytic capacitor of the present invention, and FIG. An enlarged view showing another example of a silver layer current collector cathode, Figure 7 is a cross-sectional view of a semi-hermetic radiation type pyrolysis furnace, and Figure 8 is a silver layer formed on a dense manganese oxide layer by the pyrolysis furnace. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a structure in which a carbon layer is formed on a dense manganese oxide layer, and FIG.
The figure is a characteristic diagram comparing the tan δ characteristics of the solid electrolytic capacitor of the present invention with that of a conventional one. 1...Sintered body, 2...Tantalum oxide film, 3,
10,23...manganese dioxide layer, 4,14...
Carbon layer, 5,15...Silver paint layer, 6,1
6...Solder layer, 13, 24...Silver layer.
Claims (1)
の誘電体性陽極酸化皮膜上の半導体性金属酸化物
層と、この半導体性金属酸化物層上の陰極とから
基本的に構成される固体電解コンデンサにおい
て、前記陰極を銀鏡反応により析出した銀単独、
若しくはこの銀と他の導電材料とを組合せて構成
したことを特徴とする固体電解コンデンサ。 ２ 弁金属基体をタンタル，チタン，アルミニウ
ム，ジルコニウム，ニオブ，ハフニウムのうちの
少なくとも１種により構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の固体電解コンデン
サ。 ３ 半導体性金属酸化物層をマンガン，ニツケ
ル，鉛，ルテニウム，イリジウム，オスミウムの
酸化物のうちの少なくとも１種で構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の固体電
解コンデンサ。 ４ マンガンの酸化物による半導体性金属酸化物
層を0.1〜50μの粒径の酸化マンガンにより構成
したことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
載の固体電解コンデンサ。 ５ 酸化マンガンの粒径を0.5〜20μとしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の固体
電解コンデンサ。 ６ マンガンの酸化物による半導体性金属酸化物
層を、排気用の小孔を有しかつ炉体自体が熱の媒
体になつて炉室内に置かれた被熱分解物に炉壁か
ら熱が主に輻射によつて伝わる熱分解炉を用い、
硝酸マンガンの熱分解によつて形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載の固体電解
コンデンサ。 ７ （炉内空間容積）／（排気用小孔面積）が50
〜2000cm3／cm2でかつ（熱分解発生ガス量）／（排
気用小孔面積）が100〜10000ml／cm2の熱分解炉を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第６項に
記載の固体電解コンデンサ。[Scope of Claims] 1 A basic system consisting of a dielectric anodic oxide film on a valve metal base, a semiconducting metal oxide layer on this dielectric anodic oxide film, and a cathode on this semiconducting metal oxide layer. In a solid electrolytic capacitor configured as follows, the cathode is made of silver alone deposited by a silver mirror reaction,
Alternatively, a solid electrolytic capacitor characterized by being constructed by combining this silver with other conductive materials. 2. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the valve metal base is made of at least one of tantalum, titanium, aluminum, zirconium, niobium, and hafnium. 3. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the semiconductor metal oxide layer is made of at least one of oxides of manganese, nickel, lead, ruthenium, iridium, and osmium. 4. The solid electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the semiconductor metal oxide layer made of manganese oxide is made of manganese oxide having a particle size of 0.1 to 50 μ. 5. The solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein the manganese oxide has a particle size of 0.5 to 20 μm. 6. A semiconducting metal oxide layer made of manganese oxide is formed with small holes for exhaust, and the furnace body itself becomes a heat medium, so that heat is mainly transmitted from the furnace wall to the material to be thermally decomposed placed in the furnace chamber. Using a pyrolysis furnace transmitted by radiation,
4. The solid electrolytic capacitor according to claim 3, wherein the solid electrolytic capacitor is formed by thermal decomposition of manganese nitrate. 7 (furnace space volume)/(exhaust hole area) is 50
Claim 6, characterized in that a pyrolysis furnace of ~2000cm 3 /cm 2 and (amount of gas generated by pyrolysis)/(area of small exhaust holes) of 100 to 10000ml/cm 2 is used. The solid electrolytic capacitor described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5205280A JPS56148819A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Solid electrolyte condenser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5205280A JPS56148819A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Solid electrolyte condenser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56148819A JPS56148819A (en) | 1981-11-18 |
| JPS6258526B2 true JPS6258526B2 (en) | 1987-12-07 |
Family
ID=12904036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5205280A Granted JPS56148819A (en) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | Solid electrolyte condenser |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS56148819A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1322364C (en) * | 2004-10-25 | 2007-06-20 | 友达光电股份有限公司 | LCD modular and polarized optical brightening membrane |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248412A (en) * | 1990-02-26 | 1991-11-06 | Hitachi Aic Inc | Solid electrolytic capacitor and its manufacture |
-
1980
- 1980-04-18 JP JP5205280A patent/JPS56148819A/en active Granted
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| CN1322364C (en) * | 2004-10-25 | 2007-06-20 | 友达光电股份有限公司 | LCD modular and polarized optical brightening membrane |
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| JPS56148819A (en) | 1981-11-18 |
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