JPS6298712A - 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、特定の結晶化度を右する二酸化鉛を導電体層
として用いた性能の良好な固体電解コンデンサに関する
。

従来の技術 例えば特公昭５８−２１４１４号公報に記載されるよう
に、二酸化鉛を導電体層として用いた固体電解コンデン
サは知られている。しかしながら、上記した従来の固体
電解コンデンサは、二酸化鉛を酸化皮膜上に形成させる
方法が鉛イオンを含んだ反応母液を熱分解して形成させ
る方法であるため、酸化皮膜が熱的に亀裂したり、さら
には発生ガスによって化学的に損傷するという問題があ
る。

このような欠点を防止するために、例えば特公昭４９−
２９３７４号公報に記載されるように、酸化皮膜上に二
酸化鉛を化学的析出によって形成させる方法が知られて
いる。しかしながら、この方法は、二酸化鉛を化学的に
析出させるに際して、触媒どして銀イオンを必要とする
ため、銀または銀の化合物が酸化皮膜表面に何着した形
となり、絶縁抵抗が低下するという問題がある。

かかる観点から、本発明者等は、熱分解反応を利用せず
、しかもコンデンサ特性に悪影響を及ぼす銀イオンのよ
うな触媒も使用せずに、酸化皮膜上に二酸化鉛の導電体
層を化学的析出法によって形成させた固体電解コンデン
サの製造方法を提案した（特願昭６０−１９３１８５号
）。しかしながら、この方法で得られる固体電解コンデ
ンサは、コンデンサの誘電正接が必ずしも十分満足すべ
きものではなかった。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、熱分解反応を利用せず、しかもコンデ
ンサ性能に悪影響を及ぼす銀イオンを利用せずに、酸化
皮膜上に化学的析出によって二酸化鉛の電導体層を形成
さけた、誘電正接の小さい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 本発明者等は、前記従来技術の欠点を解決すべく種々検
問した結果、二酸化鉛の結晶化度を特定することにより
、誘電正接の小さい固体電解コンデンサが得られること
を見い出した。

即ち、本発明に従えば、二酸化鉛を導電体層とする固体
電解コンデンサにおいて、該二酸化鉛の結晶化度が３０
重足％以下であることを特徴とする固体電解コンデンサ
が提供される。

本発明の固体電解コンデンサは、アルミニウム、タンタ
ル、ニオブ等の弁金属の薄膜もしくは焼結体の酸化皮膜
の細孔に二酸化鉛の一部が進入した構造を有する。

弁金属の薄膜もしくは焼結体に酸化皮膜を形成する方法
は、当業界で公知の方法を採用することができる。

本発明において、二酸化鉛の導電体層は、化学的析出に
よって酸化皮膜上に形成される。酸化皮膜上に二酸化鉛
を化学的析出によって形成させるための反応母液として
は、鉛イオンおよび過硫酸イオンを含んだ水溶液が使用
される。

使用される鉛イオンＪ３よび過ＴｊＡｄイオンには特に
制限はなく、鉛イオンを与える化合物の代表例としては
、例えばクエン酸鉛、酢酸鉛、塩基性酢酸鉛、ホウフッ
化鉛、酢酸鉛水和物等があげられ、これらは二種以上混
合して使用してもよい。また、過硫酸イオンを与える化
合物の代表例としては、例えば過硫酸アンモニウム、過
硫酸カリ、過硫酸ナトリウム等があげられ、これらは二
種以上混合して使用してもよい。反応母液中の鉛イオン
の濃度は、７モル／１から０．１モル／ｌの範囲内、好
ましくは５モル／文から　１．３モル／女の範囲内、特
に好ましくは飽和溶解度を与える濃度である。

鉛イオン濃度が７モル／１より高い場合には、反応母液
の粘度が高くなりすぎて使用困難となり、また鉛イオン
ｍ度が０１モル／交より低い場合は、反応母液中の鉛イ
オン濃度が薄すぎるため塗布回数を多くしなければなら
ないという難点を有する。

また、過硫酸イオンの使用量は、鉛イオンに対して３か
ら０５倍モルの間である。過硫酸イオンの使用量が鉛イ
オンに対して３倍モルより多い場合は、コスト的にメリ
ットはなく、また０、５倍モル未満では性能の良好４【
固体電解コンデンサを得ることができない。

酸化皮膜上に二酸化鉛の導電体層を化学的に析出、形成
さぼる方法どしては、例えば鉛イオンを含む水溶液と過
硫酸イオンを含む水溶液を混合後、酸化皮膜に塗布する
方法があげられる。

二酸化鉛の結晶化度を３０重量％以下にする方法として
は、例えば化学的析出によって二酸化鉛を析出させる時
間を短くする方法があげられる。例えば酢酸鉛３水和物
と過硫酸アンモニウムの各々の飽和水溶液を混合して酸
化皮膜に塗布し、酸化皮膜上に二酸化鉛層を化学的に析
出させる場合、室ｄ［２で２．５時間以内、好ましくは
２時間以内に反応を停止させることによって得られる。

二酸化鉛の結晶化度が３０重Φ％より多い場合は、誘電
正接の良好な固体電解コンデンサが得られない。

発明の効果 本発明の固体電解コンデンサは、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。

■　高温に加熱することなく、酸化皮膜上に結晶化度が
３０％以下の二酸化鉛の導電体層を形成できるので、陽
極の酸化皮膜を損国する恐れがなく、補修のための陽極
酸化（再化成）を行なう必要もない。そのため、定格電
圧を従来の数倍に上げることができ、同容量、同定格電
圧のコンデンサを得るのに、従来のものに比較して形状
を小型化できる。

■　漏れ電流が小さい。

■　高耐圧のコンデンサを作製することができる。

■　高周波特性が良い。

■　二酸化鉛（導電体層）の非晶部分の割合が大きいの
で結晶粒界が少なく、そのため誘電正接が小さい。

実施例 以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに肩線
に説明する。なお、二酸化鉛の結晶化度は、和光化学（
（３）社製の二酸化鉛を理学型１（株社製のＸ線回折装
置「ロータリーフレックス」で測定して常法に従って解
析し、二酸化鉛の結晶化度を１００％として検量線を作
製し、その検量線から求めた。各個の固体電解コンデン
サの特性値を第１表に示した。

実施例　１ 厚さ　１００μｍのアルミニウム箔（１度９９９９％）
を陽極とし、直流および交流を交互使用して、箔の表面
を電気化学的にエツチングして平均細孔径が２μ肌で、
比表面積が１２７ｉ１’Ｌ２／７の多孔質アルミニウム
箔とした。次いで、このエツチング処理したアルミニウ
ム箔をホウ酸アンモニウムの液中に浸漬し、液中で電気
化学的にアルミニウム箔の上に誘電体の？Ｊ層を形成し
た。

一方、酢酸鉛の濃度が２．０モル／文の酢酸鉛水溶液と
過硫酸カリの濃度が２．５モル／愛の過硫酸カリ水溶液
を混合して反応は液を得た。この反応母液を直らに上記
した誘電体薄層に塗布し、減圧下で１時間放置して誘電
体薄層上に二酸化鉛層を形成させた。次いで、二酸化鉛
層を水で充分洗浄した後、１１０℃で３時間乾燥した。

二酸化鉛の結晶化度は１１重量％であった。この二酸化
鉛層上にカーボンペーストを塗布して乾燥した後、銀ペ
ーストを塗り、再度乾燥した。陰極にアルミニウム箔を
使用し、樹脂封口して固体電解コンデンサを作製した。

実施例　２ 実施例１で酢酸鉛水溶液と過硫酸カリ水溶液からなる反
応母液の代わりに酢酸鉛３水和物の濃度が３５モル／１
の水溶液と過硫酸アンモニウムの濃度が４．２モル／愛
の水溶液からなる反応母液を使用し、減圧下に１時間放
置する代りに減圧下に２時間放置した以外は、実施例１
と同様にしてコンデンリーを作製した。形成された二酸
化鉛の結晶化度は１９重量％であった。

比較例 実施例１で誘電体薄層上に反応母液を塗布した後、減圧
下に２０時間放置した以外は、実施例１と同様にコンチ
ングを作製した。形成された二酸化鉛の結晶化度は４５
％であった。

表　　　　１ ＊　　１２０１１ｚでの値 本章　５０Ｖでの（直 第１表にり明らかなごとく、実施例１および実施例２で
得られた固体電解コンデンサの誘電正接（ｔａｎδ）は
、比較例で得られた固体電解コンデンサの誘電正接（ｔ
ａｎδ）より小さい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　二酸化鉛を導電体層とする固体電解コンデンサにおい
   て、該二酸化鉛の結晶化度が３０重量％以下であること
   を特徴とする固体電解コンデンサ。