JPS6298714A - 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】 糺（二匹皿■ｎユ 本発明は、二酸化鉛を導電体層どして用いた性能の良好
な固体電解コンデンサに関する。

えＸ立且逝 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／υ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（セするという問題が
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号公報に記載されているように、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
的に析出さけるに際して、触媒と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付着し
た形どなり、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Ｖず
、しかもコンデンサ性能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く特願昭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
ンサの導電体層には、二酸化鉛以外に副生成物が存在し
、導電体層の電気伝導度を上げるという問題があった。

−口が　　しようとする＋１題 本発明の目的は、化学的析出法によって形成された二酸
化鉛の導電体層に含まれる二酸化鉛以外の副生成物予を
減少させた性能の良好な固体電解コンデンサを提供する
ことにある。

１１　　占を　）ｌするための一 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、二酸化鉛の導電体層を特定の化合物の水溶
液によって洗浄することによって、前記目的が極めて有
効に達せられ、性能の良好な固体電解コンデンサが得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。

叩ら、本発明に従えば、鉛イオンと過硫酸イオンを含む
反応母液から化学的に析出させた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、該二酸化鉛の導電体
層を酢酸アンモニウム、カルボン酸またはオキシ酸の水
溶液で洗浄す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している。

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。

酸化皮膜上に、二酸化鉛の導電体層を化学的析出法によ
って形成させる反応母液は、鉛イオンと過硫酸イオンを
含んだ水溶液である。

本発明において使用される鉛イオンＪ３よび過硫酸イオ
ンには特に制限はなく、鉛イオンを与える化合物の代表
例どじでは、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ｔＵｔ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／ｆＬから０．１モル／
交の範囲内、好ましくは５モル／文から１．３モル／丈
の範囲内、特に好ましくは飽和溶解度を与える温度であ
る。鉛イオン１度が７モル／斐より高い１易合には、反
応」液の粘度が高くなりすぎて使用ＶＡ５：１となり、
また鉤イオン濃度が０１モル／αより低い場合は、反応
は液中の鉛イオン濃度が薄膜き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、鉤イオンに対して３から０５倍モルの
間である。過硫酸イオンの使用量が鎗イオンに対して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０５倍モル未満では性能の良好な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
させる方法どしては、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１し皮膜に塗布づ
“る方法があげられる。

本発明にＪ５いて、酸化皮膜上に二酸化鉛の導電体層を
化学的に析出させた場合、副生成物として例えば硫酸鉛
が生成する。このようなりＩ生成物は、導電体層を醋酸
アンモニウム、カルボン酸または去することができる。

カルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸等の脂肪族飽和ジ
カルボン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族不飽和ジ
カルボン酸；フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカル
ボン酸があげられる。また、オキシ酸としては、酒石酸
、リンゴ酸等の脂肪族オキシジカルボン酸があげられる
。

導電体層の洗浄は、例えば導電体層を酢酸アンモニウム
、カルボン酸またはオキシ酸の水溶液に浸漬し、撹拌す
ることによって行なうことができる。洗浄温度は、各々
の水溶液の凝固点から沸点以内であり、洗浄時間および
洗浄回数は特に制限されるものではなく、副生成物最の
減少程度から適宜に判断される。導電体層の二酸化鉛以
外の副生成物の測定は、Ｘ線回折法によって行なうこと
ができる。

二酸化鉛の導電体層は、上記の洗浄水溶液で洗浄された
後、洗浄水溶液中の化合物を除去する目的で、例えば水
のような溶媒で充分洗浄された後、乾燥される。

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（ｎづ
”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、
同容母、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。

■　等価直列抵抗が低い。

実−血一訟 以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。なお、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（純１ｉ９９．９９％
）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１２ｍ２　／び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薄層を形成した。

一方、酢酸鉛の濃度が２０モル／愛の水溶液と過硫酸カ
リのｉ！度が２５モル／愛の水溶液を混合して反応母液
を得た。この反応は液を直らに上記した誘電体薄層に塗
布し、減圧下に２時間放置して誘電体１ｆｆｌ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、１５％、酢酸アンモニウム水溶液で充分洗浄
し、さらに水で洗浄した後、１１０℃で３時間乾燥した
。洗浄後の導だ。次いで、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。陽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。

比較例　１ 実施例１で二酸化鉛層を酢酸アンモニウム水溶液で洗浄
しなかった以外は、実施例１と同様にして固体電解コン
デンサを作製した。

実施例　２ 実施例１において、酢酸鉛と過硫酸カリからなる反応母
液の代わりに、酢酸鉛３水和物３５モル／交と過硫酸ア
ンモニウム４．２モル／丈からなる反応母液を使用し、
洗浄液として酢酸アンモニウム水溶液の代わりに１０％
酒石酸水溶液を使用した以外は、実施例１と同様にして
固体電解コンデンサを作製した。

比較例　２ 実施例２で二酸化鉛層を酒石酸水溶液で洗浄しなかった
以外は、実施例２ど同様にして固体電解コンデンサを作
製した。

比較例　３ 実施例１と同様の誘電体Ｊｖ層を有するアルミニウム箔
に、従来から公知の硝酸鉛溶液の熱分解法によって二酸
化鉛層を形成させて固体電解コンデンサを作製した。

表　　　　１ ＊５０■での値 ＊＊　　１ｋｌｌＺでの値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鉛イオンと過硫酸イオンを含む反応母液から化学的に
   析出させた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、該二酸化鉛の導電体層を酢酸アンモニウム
   、カルボン酸またはオキシ酸の水溶液で洗浄することを
   特徴とする固体電解コンデンサ。