KR20030084999A - 콘덴서용 니오브 및 그 니오브의 소결체를 사용한 콘덴서 - Google Patents

콘덴서용 니오브 및 그 니오브의 소결체를 사용한 콘덴서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크롬 함유량이 50질량ppm 이하인 콘덴서용 니오브, 그 과립물 및 소결체, 및 그들의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 니오브 소결체로 이루어진 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서, 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명은 상기 콘덴서를 사용한 전자회로 및 전자기기를 제공한다.
본 발명에 있어서 크롬 함유량이 50질량ppm 이하인 콘덴서용 니오브 소결체를 사용하여 양호한 내전압 특성을 갖는 콘덴서를 제조할 수 있다.

Description

콘덴서용 니오브 및 그 니오브의 소결체를 사용한 콘덴서{NIOBIUM FOR CAPACITOR AND CAPACITOR USING SINTERED BODY OF THE NIOBIUM}
휴대전화 및 퍼스널 컴퓨터 등의 전자기기에 사용되는 콘덴서는 소형이고 대용량인 것이 요구되고 있다. 종래 콘덴서 중에서도, 크기에 비해 대용량이며 양호한 성능 때문에 탄탈륨 콘덴서가 바람직하다. 이 탄탈륨 콘덴서에 있어서, 양극체(anode moiety)로서 탄탈륨 분말의 소결체가 일반적으로 사용된다. 탄탈륨 콘덴서의 용량을 증가시키기 위해, 소결체의 중량을 증가시키거나 또는 탄탈륨 분말을 분쇄하여 표면적을 증가시킨 소결체를 사용할 필요가 있다.
전자의 소결체의 중량을 증가시키는 방법은 콘덴서의 형상이 필연적으로 확대되므로, 소형화에 대한 요구를 만족하지 못한다. 한편, 후자의 탄탈륨 분말을 분쇄하여 표면적을 증가시키는 방법은, 탄탈륨 소결체의 세공경(pore size)이 감소하거나 또는 소결단계에서 폐쇄된 세공이 증가하므로, 후공정에서 음극제의 함침(含浸)이 어렵다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 하나의 방법으로서, 탄탈륨 보다 더 큰 유전율을 갖는 재료의 분말의 소결체를 사용한 콘덴서에 대해 연구되고 있다. 이러한 탄탈륨 보다 더 큰 유전율을 갖는 재료로서 니오브가 있다.
니오브는 탄탈륨과 동족이지만, 콘덴서용 재료로서 특징은 탄탈륨과 상당히 다르다. 예컨대, 탄탈륨이 불순물로서 산소를 10,000질량ppm 함유하면, 누설전류 특성이 상당히 열화되지만, 니오브는 그러한 문제가 없으며, 니오브가 산소를 수만 질량ppm 함유하더라도 누설전류 특성은 거의 열화되지 않는다.
그러나, 니오브를 원료로서 사용하여 제조된 콘덴서는 탄탈륨을 원료로서 사용하여 제조된 콘덴서에 비해 내전압 특성이 나쁘다.
니오브 분말에 함유되는 불순물 원소량과 콘덴서 성능의 관계에 대한 선행 문헌에는 국제 특허공개 WO00/49633호 공보 및 WO00/56486호 공보가 있다. 전자에서는 철, 니켈, 코발트 등의 특정 불순물 원소 함유량을 100질량ppm 이하로 감소시킴으로써 콘덴서의 비누설전류 등의 콘덴서 성능을 향상시킬 수 있는 것이 개시되어 있고, 후자에서는 탄소 함유량을 40∼200질량ppm, 및 철, 니켈 및 크롬 함유량을 대략 5∼200질량ppm으로 조정함으로써 이러한 효과를 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이들 문헌 중 어디에도 크롬 함유량과 콘덴서의 내전압 특성의 관계에 대해 개시하지 않았다.
이 출원은, 35 U.S.C. Section 119(e) (1)에 따라서, 35 U.S.C. 111(b) 규정하에 2001년 3월 21일에 출원된 미국 가출원 일련번호 60/277,280의 출원일자의 이점을 청구하면서 35 U.S.C. Section 111(a)의 규정에 기초한다.
본 발명은 양호한 내전압 특성 및 단위 체적당 대용량을 갖는 콘덴서를 제공할 수 있는, 니오브(니오브 분말, 니오브 과립물, 및 이로부터 제조되는 소결체)에 관한 것이며, 또한 그 소결체를 사용한 콘덴서에 관한 것이다.
내전압 특성이 향상된 콘덴서의 원료로서 사용되는 니오브에 대하여 예의 검토한 결과로서, 본 발명자들은 니오브 내의 불순물(B, C, F, Na, Mg, Ca, Fe, Ni, Zn, W, Cr 등) 함유량과 콘덴서의 내전압 간의 상호관계, 특히 크롬 함유량과 내전압 간의 상호관계가 일반적으로 존재한다는 것을 발견하였다. 크롬 함유량이 적은 (특히, 50질량ppm 이하) 니오브를 사용한 콘덴서는 내전압에 있어서 현저하게 향상된다는 것을 발견하였다. 이러한 향상은 전압 인가시에 콘덴서의 유전체층에 일부 존재하는 불순물 원소 주변에서의 열화가 크롬 원소 주변에서 특히 현저하게 되는 것에 기인한다고 생각된다. 그러나, 통상 이용 가능한 니오브 원료는 크롬 함유량이 많으므로, 원료를 그대로 사용한다면, 상기 특성을 얻을 수 없다. 본 발명자들은 소형이고 양호한 내전압 특성을 갖는 콘덴서의 원료로서 사용되는 크롬 함유량이 적은 니오브의 제조방법을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 달성하였다.
본 발명은 이하의 콘덴서용 니오브, 니오브 분말, 그 과립물 및 소결체, 그 소결체를 사용한 콘덴서, 및 그 제조방법에 관한 것이다.
1. 니오브를 주성분으로 하는 콘덴서용 니오브로서, 크롬 함유량이 50질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
2. 상기 1에 있어서, 니오브 질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
3. 상기 1에 있어서, 니오브 탄화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
4. 상기 1에 있어서, 니오브 붕소화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
5. 상기 1에 있어서, 0.1㎛∼3㎛의 평균 입경을 갖는 분말인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
6. 상기 1에 있어서, 10㎛∼300㎛의 평균 입경을 갖는 니오브 과립물인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
7. 상기 1에 있어서, 0.5㎡/g∼7㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 니오브 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
8. 니오브를 주성분으로 하는 니오브 소결체로 이루어진 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서로서, 상기 소결체는 상기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 콘덴서용 니오브의 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
9. 니오브를 주성분으로 하는 니오브 소결체로 이루어진 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서로서, 상기 소결체는 상기 7에 기재된 콘덴서용 니오브의 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
10. 상기 8 또는 9에 있어서, 상기 콘덴서를 구성하는 유전체의 주성분이 산화니오브인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
11. 상기 8 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 다른 쪽 전극은 전해질 용액, 유기 반도체 및 무기 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
12. 상기 11에 있어서, 상기 유기 반도체는 벤조피롤린 사량체 및 클로라닐을 함유하는 유기 반도체, 테트라티오테트라센을 주성분으로 하는 유기 반도체, 테트라시아노퀴노디메탄을 주성분으로 하는 유기 반도체, 및 하기 일반식(1) 또는 (2)으로 표시되는 반복단위를 2개 이상 갖는 중합체에 도펀트를 도핑함으로써 얻어지는 도전성 중합체를 주성분으로 하는 유기 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 반도체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
(여기서, R1∼R4는 각각 수소원자, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 알콕시기 또는 알킬에스테르기, 할로겐원자, 니트로기, 시아노기, 1급, 2급 또는 3급 아미노기, CF3기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1가의 기를 표시하며; R1과 R2, R3과 R4쌍의 각각에 있어서 탄화수소쇄는 임의의 위치에서 결합하여, R1과 R2, 또는 R3과 R4에 의해 치환된 탄소원자와 함께 하나 이상의 3-, 4-, 5-, 6-, 또는 7-원환의 포화 또는 불포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 2가의 쇄를 형성하여도 좋으며; 상기 환상 결합쇄는 카보닐, 에테르,에스테르, 아미드, 술피드, 술피닐, 술포닐 또는 이미노 결합을 임의의 위치에 함유하여도 좋으며; X는 산소원자, 황원자 또는 질소원자를 표시하며; R5는 X가 질소원자일 때만 존재하며, 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기를 표시한다.)
13. 상기 12에 있어서, 상기 도전성 중합체는 하기 일반식(3)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 도전성 중합체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
(여기서, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼6의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 상기 알킬기가 서로 임의의 위치에서 결합하여 얻어진, 2개의 산소원자를 함유하는 하나 이상의 5-, 6- 또는 7-원환의 포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 치환기를 표시하며, 상기 환상 구조는 치환되어 있어도 좋은 비닐렌 결합을 갖는 구조 및 치환되어 있어도 좋은 페닐렌 구조를 포함한다.)
14. 상기 11에 있어서, 상기 유기 반도체는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 치환유도체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
15. 상기 11에 있어서, 상기 유기 또는 무기 반도체는 10-2S·cm-1∼103S·cm-1의 전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
16. 콘덴서용 니오브의 제조방법에 있어서, 그 제조공정 중에 니오브를 주성분으로 하는 물질의 크롬 함유량을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
17. 상기 16에 있어서, 상기 크롬 함유량을 감소시키는 단계는 니오브를 주성분으로 하는 물질을 플루오르화수소산, 질산, 황산 및 염산으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 산을 함유하는 용액과 함께 취급하는 단계인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
18. 상기 16 또는 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
19. 상기 16 또는 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 탄화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
20. 상기 16 또는 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 붕소화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
21. 상기 16에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 분말인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
22. 상기 21에 있어서, 상기 니오브 분말은 0.1㎛∼3㎛의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
23. 상기 16에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 10㎛∼300㎛의 평균 입경을 갖는 니오브 과립물인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
24. 상기 16에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 0.5㎡/g∼7㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 니오브 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
25. 상기 5에 기재된 콘덴서용 니오브 분말을 과립화하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 과립물의 제조방법.
26. 상기 6에 기재된 콘덴서용 니오브 과립물을 소결하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 소결체의 제조방법.
27. 상기 16 내지 22 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
28. 상기 25에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 과립물.
29. 상기 26에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 소결체.
30. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 콘덴서의 제조공정중에 니오브를 주성분으로 하는 전극 내의 크롬 함유량을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
31. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 16 내지 22 중 어느 하나에 기재된 콘덴서용 니오브의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
32. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 25에 기재된 콘덴서용 니오브 과립물의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
33. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 26에 기재된 콘덴서용 니오브 소결체의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
34. 상기 10에 기재된 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 산화니오브는 전해산화에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
35. 상기 30 내지 33 중 어느 하나에 기재된 제조방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
36. 상기 8 내지 15 및 35 중 어느 하나에 기재된 콘덴서를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자회로.
37. 상기 8 내지 15 및 35 중 어느 하나에 기재된 콘덴서를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
38. 상기 1에 있어서, 크롬 함유량이 40질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
39. 상기 1에 있어서, 크롬 함유량이 5질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
40. 상기 1에 있어서, 크롬 함유량이 3질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
이하, 본 발명에 따른 콘덴서용 니오브를 얻기 위한 하나의 실시형태에 대하여 실시예들 중 하나에 기초하여 설명한다.
본 발명의 콘덴서용 니오브는 니오브를 주성분으로 하며 콘덴서를 제조하기 위한 재료로서 사용할 수 있는 물질이다. 이 실시형태에서는, 분말, 과립물 및 소결체가 포함된다.
콘덴서용 니오브의 원료로서의 니오브 분말은, 예컨대, 할로겐화 니오브를 수소, 마그네슘 또는 나트륨으로 환원, 불화 니오브 칼륨을 나트륨으로 환원, 불화 니오브 칼륨을 니켈 음극 상에서 융해염(NaCl+KCl)으로 전해, 또는 금속 니오브 잉곳에 수소를 도입한 후 생성물을 분쇄함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 방법에 의해 얻어진 니오브 분말은 니오브 원료, 환원제 및 사용 기기의 환경으로부터 불순물이 혼입된다고 생각된다.
니오브 내의 크롬은 대개 이러한 경로를 통해 불순물로서 혼입된다. 본 발명의 니오브 분말, 니오브 과립물 및 니오브 소결체는 니오브 분말, 니오브 과립물 및 니오브 소결체 내의 크롬 함유량을 50질량ppm 이하, 바람직하게는 40질량ppm 이하, 보다 바람직하게는 5질량ppm 이하, 더욱 바람직하게는 3질량ppm 이하로 감소시킴으로써 얻을 수 있다.
크롬 함유량이 작은 니오브를 얻기 위해, 충분히 작은 크롬 함유량을 갖는 원료를 사용하고 미량의 크롬의 혼입도 방지하기 위해 설계된 특별한 니오브 제조장치를 사용하는 방법, 및 니오브의 제조공정 도중에 혼입되는 크롬을 제거하는 단계를 제공하는 방법이 사용될 수 있다. 크롬 함유량을 50질량ppm 이하로 감소시킬 수 있는 한에 있어서는, 어떠한 방법도 특별한 제한 없이 본 발명에 적용될 수 있다.
예컨대, 보다 순도가 높은 니오브 원료 또는 환원제를 사용하고 크롬을 함유하지 않는 기기를 사용함으로써 크롬의 혼입을 방지하는 방법, 및 플루오르화수소산, 질산, 황산 및 염산 중 적어도 하나의 산을 함유하는 산, 및 알칼리를 사용하거나, 또는 상기 산, 알칼리 및 과산화수소를 순차적으로 또는 조합하여 사용하여 상기 니오브 분말을 세정하는 방법이 예시된다.
후자의 산 및 과산화수소를 사용하는 방법이 바람직하다. 이 방법은 콘덴서용 니오브로서 조성을 조정한 니오브(즉, 후술하는 니오브 질화물을 함유하는 니오브) 또는 형태를 조정한 니오브(즉, 분말, 과립물 또는 소결체)에도 적용될 수 있다. 이 방법은 콘덴서용 니오브의 제조시 비교적 후 공정에 사용될 수 있기 때문에, 이전의 많은 공정에서 크롬의 혼입을 방지하기 위해 특별히 설계된 장치 또는 원료를 사용할 필요가 없다.
니오브 분말을 사용하여 제조된 콘덴서의 용량이 분말의 비표면적과 비례관계에 있기 때문에, 본 발명의 니오브 분말은 분말의 비표면적을 증가시키기 위해 3㎛ 이하의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 이 때문에, 콘덴서의 용량을 증대시키기 위해 표면적을 [더욱] 증가시키는 것, 즉, 평균 입경을 감소시키는 것이 효과적이다. 그러나, 입경이 너무 작으면, 후 공정에 있어서 음극제의 함침이 어렵게 된다. 그들 사이의 균형을 고려하면, 니오브 분말의 평균 입경은 0.1㎛∼3㎛가 바람직하다. 니오브 과립물의 평균 입경은 10㎛∼300㎛가 바람직하다.
본 발명의 니오브 과립물은, 예컨대, 상기 니오브 분말을 적당한 크기로 과립화함으로써 얻을 수 있다. 과립화를 위해, 종래에 알려진 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 분말 입자를 500℃∼2,000℃의 고온 진공하에 방치한 후 습식 또는 건식 분쇄하는 방법, 분말 입자를 아크릴 수지 또는 폴리비닐알콜 등의 적당한 바인더와 혼합한 후 분쇄하는 방법, 및 분말 입자를 아크릴 수지, 또는 캄포(camphor), 인산 또는 붕산 등의 적당한 화합물과 혼합하여, 고온 진공 하에 방치한 후 습식 또는 건식 분쇄하는 방법이 예시된다. 니오브 과립물의 입경은 과립화 및 분쇄의 정도에 따라 임의로 변경할 수 있지만, 10㎛∼300㎛의 평균 입경을 갖는 니오브 과립물이 통상적으로 사용된다. 니오브 과립물은 과립화 및 분쇄 후에 분급(分級)하여 사용하여도 좋다. 또한, 과립화 후 니오브 과립물은 과립화 이전의 분말 입자의 적당량과 혼합하여 사용하여도 좋다(본 발명에서는, 미과립 분말 입자와 혼합된 과립물도 "과립물"이라 한다). 또는 평균 입경이 다른 니오브 과립물을 적당량 혼합하여 사용하여도 좋다. 이와 같이 하여 제조된 니오브 과립물의 비표면적은 임의로 변경할 수 있지만, 0.5㎡/g∼7㎡/g의 비표면적을 갖는 니오브 과립물이 통상적으로 사용된다.
본 발명의 니오브 분말에 있어서, 누설전류 특성을 향상시키기 위해, 일부 니오브가 질소, 탄소 및 붕소 중 적어도 하나와 결합하여 있어도 좋다. 니오브 분말은 각각 질소, 탄소 및 붕소의 화합물인 니오브 질화물, 니오브 탄화물 및 니오브 붕소화물 중 어느 것을 함유하여도 좋으며, 또는 이들 화합물 중 2개 또는 3개의 조합을 함유하여도 좋다. 그 결합량의 총합, 즉, 질소, 탄소 및 붕소의 총 함유량은 니오브 분말의 형태에 따라서 변화하며, 대략 0.1㎛∼3㎛의 평균 입경을 갖는 분말의 경우, 총 함유량은 50∼200,000 질량ppm이며, 바람직하게는 300∼20,000 질량ppm이다. 총 함유량이 50 질량ppm 미만이면, 누설전류 특성의 향상이 충분하지 않으며, 200,000 질량ppm을 초과하면, 용량 특성이 악화된다.
니오브 질화물을 형성하기 위한 질화법은 액체 질화법, 이온 질화법 및 가스 질화법 중 어느 하나, 또는 이들 방법을 조합하여 수행하여도 좋다. 이들 중에서도, 질소가스 분위기하에서의 가스 질화법이 처리가 간편하고 용이하기 때문에 바람직하다. 질소가스 분위기하에서의 가스 질화법은 니오브 분말을 질소가스 분위기하에 방치함으로써 수행될 수 있다. 2,000℃ 이하의 분위기 온도에서 수시간 이내의 방치 시간 동안 질화함으로써, 목표 질화량을 갖는 니오브 분말을 얻을 수 있다. 보다 고온에서 처리할수록, 단시간에 질화할 수 있다. 이와 같이, 질화 온도와질화 시간을 조절함으로써 질화량을 관리할 수 있다.
또한, 니오브 탄화물을 형성하기 위한 탄화법은 가스 탄화법, 고상 탄화법 및 액체 탄화법 중 어느 하나, 또는 이들 방법을 조합하여 수행하여도 좋다. 예컨대, 탄화법은 니오브 분말을 탄소재료, 또는 메탄 등의 탄소를 함유하는 유기재료와 함께 감압하 2,000℃ 이하에서 수 분∼수십 시간 동안 방치함으로써 수행될 수 있다.
니오브 붕소화물을 형성하기 위한 붕소화법은 가스 붕소화법 또는 고상 붕소화법 중 어느 하나에 의해 수행되어도 좋다. 예컨대, 붕소화법은 니오브 분말을 붕소 펠렛(boron pellet), 또는 할로겐화 붕소(예컨대, 트리플루오로붕소) 등의 붕소원(boron source)과 함께 감압하 2,000℃ 이하에서 수 분∼수십 시간 동안 방치함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 콘덴서용 니오브 소결체는 상기 니오브 분말 또는 과립물을 소결함으로써 제조될 수 있다. 그 제조방법의 일예를 이하에 설명하지만, 본 발명이 이 예에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 소결체는 니오브 분말을 소정 형상으로 가압 성형한 후, 10-4Pa∼102Pa의 감압하에서 또는 Ar 등의 불활성 가스 중에서, 500℃∼2,000℃에서 수 분∼수 시간 동안 가열함으로써 얻어질 수 있다.
또한, 적당한 형상 및 적당한 길이의, 니오브 또는 탄탈륨 등의 밸브작용 금속(valve-acting metal)으로 이루어지는 리드와이어(lead wire)를 준비하고, 상기니오브 분말의 가압 성형시에 상기 리드와이어의 일부가 성형체의 내부에 삽입되도록 일체적으로 성형함으로써, 상기 리드와이어를 상기 소결체의 인출라인으로 되도록 설계할 수 있다. 이와 같이 하여 제조된 본 발명의 니오브 소결체의 비표면적은 임의로 변경할 수 있지만, 0.5㎡/g∼7㎡/g의 비표면적을 갖는 니오브 소결체가 통상적으로 사용된다.
이와 같이 하여 제조된 소결체를 한쪽 전극으로 사용하고, 이 전극과 다른 쪽 전극 사이에 유전체를 위치시킴으로써 콘덴서를 제조할 수 있다. 콘덴서의 유전체의 예로서는 산화니오브로 이루어진 유전체가 예시된다. 산화니오브로 이루어진 유전체는, 예컨대, 전해질 용액 내에 한쪽 전극으로서 니오브 소결체를 화학적으로 형성함으로써 얻어질 수 있다. 전해질 용액 내에 니오브 전극을 화학적으로 형성하기 위해, 0.1% 인산 수용액 또는 황산 수용액 등의 프로톤산 수용액이 일반적으로 사용된다. 전해질 용액 내에 니오브 전극을 화학적으로 형성함으로써 산화니오브로 이루어진 유전체를 얻는 경우, 본 발명의 콘덴서는 전해 콘덴서이며, 니오브측은 양극으로서 기능한다.
한편, 본 발명의 콘덴서에 있어서, 다른 쪽 전극은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 알루미늄 전해 콘덴서 업계에서 공지인 전해질 용액, 유기 반도체 및 무기 반도체에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 사용하여도 좋다.
전해질 용액의 구체예로서는 이소부틸트리프로필암모늄 테트라플루오로보레이트 전해질을 5질량% 용해한 디메틸포름아미드-에틸렌글리콜 혼합용액, 및 테트라에틸암모늄 테트라플루오로보레이트 전해질을 7질량% 용해한 프로필렌 카보네이트-에틸렌글리콜 혼합용액이 예시된다.
사용되는 유기 또는 무기 반도체가 10-2S·cm-1∼103S·cm-1의 전도도를 가질 때, 제조된 콘덴서는 보다 작은 임피던스값을 가질 수 있기 때문에 이것이 바람직하다. 이러한 특징이 얻어질 수 있는 유기 반도체의 구체예로서는, 벤조피롤린 사량체 및 클로라닐을 함유하는 유기 반도체, 테트라티오테트라센을 주성분으로 하는 유기 반도체, 테트라시아노퀴노디메탄을 주성분으로 하는 유기 반도체, 및 하기 일반식(1) 또는 (2)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 중합체에 도펀트를 도핑함으로써 얻어진 도전성 중합체를 주성분으로 하는 유기 반도체가 예시된다.
(여기서, R1∼R4는 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 알콕시기 또는 알킬에스테르기, 할로겐원자, 니트로기, 시아노기, 1급, 2급 또는 3급 아미노기, CF3기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1가의 기를 표시하며; R1과 R2, R3과 R4쌍의 각각에 있어서탄화수소쇄는 임의의 위치에서 결합하여, R1과 R2, 또는 R3과 R4에 의해 치환된 탄소원자와 함께 하나 이상의 3-, 4-, 5-, 6-, 또는 7-원환의 포화 또는 불포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 2가의 쇄를 형성하여도 좋으며; 상기 환상 결합쇄는 카보닐, 에테르, 에스테르, 아미드, 술피드, 술피닐, 술포닐 또는 이미노 결합을 임의의 위치에 함유하여도 좋으며; X는 산소원자, 황원자 또는 질소원자를 표시하며; R5는 X가 질소원자일 때만 존재하며, 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기를 표시한다.)
본 발명에 있어서, 일반식(1) 또는 (2)의 R1∼R4는 각각 독립적으로 수소원자, 또는 탄소수 1∼6의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기 또는 알콕시기를 표시하는 것이 바람직하며, R1과 R2, R3과 R4쌍의 각각은 서로 결합하여 환을 형성하여도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 일반식(1)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 도전성 중합체는 하기 일반식(3)으로 표시되는 구조단위를 함유하는 도전성 중합체인 것이 바람직하다.
(여기서, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼6의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 상기 알킬기가 서로 임의의 위치에서 결합하여 얻어진, 2개의 산소원자를 함유하는 적어도 하나의 5-, 6- 또는 7-원환의 포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 치환기를 표시하며; 상기 환상 구조는 치환되어 있어도 좋은 비닐렌 결합을 갖는 구조 및 치환되어 있어도 좋은 페닐렌 구조를 포함한다.)
이러한 화학구조를 함유하는 도전성 중합체는 분자내에 폴라론(polaron) 또는 바이폴라론(bipolaron)을 가지므로, 하전된다. 이 중합체는 도펀트로 도핑되며, 도펀트에 대해서는 공지의 도펀트가 제한없이 사용될 수 있다.
무기 반도체의 구체예로서는 이산화납 또는 이산화망간을 주성분으로 하는 무기 반도체, 및 사산화삼철을 함유하는 무기 반도체가 예시된다. 이들 반도체는 단독으로 또는 2개 이상 조합하여 사용하여도 좋다.
다른 쪽 전극이 고체인 경우, 그 위에 외부 인출라인(예컨대, 리드프레임(lead frame))과 전기적 접촉을 양호하게 하기 위해 도전층을 형성하여도 좋다.
도전층은, 예컨대, 도전성 페이스트의 고화, 도금, 금속 증착, 또는 내열성 도전성 수지 필름의 형성에 의해 형성될 수 있다. 도전성 페이스트의 바람직한 예로서는 은 페이스트, 동 페이스트, 알루미늄 페이스트, 탄소 페이스트 및 니켈 페이스트가 예시되며, 이들은 단독으로 또는 2개 이상 조합하여 사용하여도 좋다. 2종 이상의 페이스트를 사용하는 경우, 페이스트들을 혼합하여도 좋으며 또는 개별층으로서 한층 위에 다른 한층을 겹쳐 놓아도 좋다. 도전성 페이스트를 적용한 후,공기 중에 방치하거나 또는 가열함으로써 고화시킨다. 도금의 예로서는 니켈 도금, 동 도금, 은 도금 및 알루미늄 도금이 예시된다. 금속 증착의 예로서는 알루미늄, 니켈, 동 및 음이 예시된다.
더욱 구체적으로는, 예컨대, 다른 쪽 전극 상에 탄소 페이스트와 은 페이스트를 순차 적층하여 에폭시수지 등의 재료로 밀봉함으로써 콘덴서가 구성된다. 이 콘덴서는 니오브 소결체와 일체적으로 소결 성형되거나 또는 후에서 용접되는 니오브 또는 탄탈륨 리드를 가지고 있어도 좋다.
다른 쪽 전극이 액체인 경우, 상기 두개의 전극 및 유전체로 구성된 콘덴서가, 예컨대, 다른 쪽 전극에 전기적으로 접속된 캔 내에 수납되어 콘덴서를 형성하여도 좋다. 이 경우, 니오브 소결체의 전극측은 니오브 또는 탄탈륨 리드를 통해 외측으로 도출(導出)되고, 동시에 절연고무 등을 사용하여 캔과 절연이 유지된다.
본 발명의 이러한 구성을 갖는 콘덴서는, 예컨대, 수지 성형, 수지 케이스, 금속성 외장 케이스, 수지의 디핑(dipping), 또는 적층 필름을 사용하여 외장한 후, 각종 용도의 콘덴서 제품으로 사용된다.
본 발명의 콘덴서를 사용할 경우, 동일한 내전압 및 동일한 용량을 갖는 종래의 콘덴서와 비교하면, 보다 소형의 콘덴서 제품을 얻을 수 있다.
휴대전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전자회로에는 많은 콘덴서가 사용되며, 본 발명의 콘덴서를 사용하면, 종래의 콘덴서를 사용할 경우 보다 좁은 공간내에 전자회로를 수용할 수 있다. 또한, 본 발명의 콘덴서를 사용함으로써, 종래의 콘덴서 보다 소형인 전자기기를 얻을 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
각 실시예 및 비교예에 있어서 니오브 분말의 질소 함유량은 질소/산소 분석기(LECO사 제품)를 사용하여 결정되며, Cr 함유량은 IPC-MS에 의해 측정된다.
제조된 콘덴서의 내전압값은 각 시험예에서 30개의 콘덴서에 대하여 전압을 1V씩 순차적으로 상승시키면서 인가하여 단락된 콘덴서의 개수가 5개를 초과했을 때의 전압값으로 하였다.
실시예 1∼7 및 비교예:
니오브 잉곳에 수소가스를 도입하고 상기 잉곳을 습식 분쇄함으로써 얻어지는 니오브 분말(평균 입경:3㎛)을 탈수소반응을 하지 않고 제트밀(jet mill) 속에서 질소 분위기하에 분쇄하였다. 상기 분쇄된 니오브 분말을 외부로 꺼내지 않고, 최초 감압하 400℃에 방치하여 탈수소반응시키고, 또한 850℃에 방치한 후 분쇄하여 니오브 분말을 제조하였다. 이어서, 300℃에서 질소 가스를 20분간 흘림으로써, 일부(대략 1,600질량ppm) 질화된 니오브 분말 100g을 얻었다.
이 단계에서 니오브 분말 10g을 비교예로 사용하고, 나머지 90g을 질산과 과산화수소수의 3:2 혼합용액 중에 넣고, 실온에서 교반하였다. 교반 1시간 마다 약 10g의 니오브 분말을 추출하여, 각각의 니오브 분말을 세정수의 pH가 7이 될 때까지 순수로 세정한 후, 진공하에 건조하여 실시예 1∼7의 각각의 니오브 분말 10g을 얻었다. 각 니오브 분말의 평균 입경 및 Cr 함유량을 표 1에 나타낸다.
니오브 분말의 평균 입경, ㎛ Cr 함유량, 질량ppm
비교예 0.9 65
실시예 1 0.8 49
실시예 2 0.8 35
실시예 3 1.0 19
실시예 4 0.9 8
실시예 5 1.0 5
실시예 6 0.9 0.8
실시예 7 0.9 0.5
이어서, 각 실시예의 니오브 분말을 사용하여, 1.8㎜ ×3.5㎜ ×4.5㎜ 크기의 성형체 30개를 제조하였다. 이때, 직경 0.3㎜의 니오브 와이어를 일체적으로 성형하여, 리드로 하였다. 이 성형체들을 1,250℃에서 7 ×10-3Pa의 진공하에 소결하여 소결체를 얻었다. 각 소결체를 0.1% 인산 수용액 중에 80℃, 12V에서 전기 화학적으로 형성하여 산화니오브로 이루어지는 유전체층을 형성하였다. 그후, 다른 쪽 전극 재료로서 폴리피롤(산화제로서 과황산암모늄, 도펀트로서 안트라퀴논술폰산나트륨을 사용하여, 도펀트의 존재하에 피롤과 산화제의 반응을 계속하였다)을 소결체 내부의 세공에 충전하였다. 또한 탄소 페이스트와 은 페이스트를 순차적으로 적층하고 리드 프레임 상에 탑재한 후, 전체를 에폭시수지로 밀봉하여 콘덴서를 제조하였다.
각 실시예의 소결체의 비표면적은 모두 1㎡/g이었다. 제조된 콘덴서의 용량 및 내전압을 표 2에 나타낸다.
용량, ㎌ 내전압, V 내전압 인가시에 단락되는 콘덴서의 개수
비교예 800 5 6
실시예 1 820 6 7
실시예 2 830 8 25
실시예 3 800 8 20
실시예 4 810 8 18
실시예 5 810 8 16
실시예 6 830 8 7
실시예 7 820 8 6
실시예 1∼7의 결과로부터, 니오브 분말 내의 Cr 함유량이 작을수록, 니오브 분말로부터 제조되는 콘덴서는 더욱 우수한 내전압 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
본 발명의 소량의 크롬을 함유하는 콘덴서용 니오브를 사용함으로써 양호한 내전압 특성을 갖는 콘덴서를 얻을 수 있다.

Claims (40)

  1. 니오브를 주성분으로 하는 콘덴서용 니오브로서, 크롬 함유량이 50질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  2. 제1항에 있어서, 니오브 질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  3. 제1항에 있어서, 니오브 탄화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  4. 제1항에 있어서, 니오브 붕소화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  5. 제1항에 있어서, 0.1㎛∼3㎛의 평균 입경을 갖는 분말인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  6. 제1항에 있어서, 10㎛∼300㎛의 평균 입경을 갖는 니오브 과립물인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  7. 제1항에 있어서, 0.5㎡/g∼7㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 니오브 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  8. 니오브를 주성분으로 하는 니오브 소결체로 이루어진 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서로서, 상기 소결체는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 콘덴서용 니오브의 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  9. 니오브를 주성분으로 하는 니오브 소결체로 이루어진 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서로서, 상기 소결체는 제7항에 기재된 콘덴서용 니오브의 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 콘덴서를 구성하는 유전체의 주성분이 산화니오브인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다른 쪽 전극은 전해질 용액, 유기 반도체 및 무기 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  12. 제11항에 있어서, 상기 유기 반도체는 벤조피롤린 사량체 및 클로라닐을 함유하는 유기 반도체, 테트라티오테트라센을 주성분으로 하는 유기 반도체, 테트라시아노퀴노디메탄을 주성분으로 하는 유기 반도체, 및 하기 일반식(1) 또는 (2)으로 표시되는 반복단위를 2개 이상 갖는 중합체에 도펀트를 도핑함으로써 얻어지는 도전성 중합체를 주성분으로 하는 유기 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 반도체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
    (여기서, R1∼R4는 각각 수소원자, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 알콕시기 또는 알킬에스테르기, 할로겐원자, 니트로기, 시아노기, 1급, 2급 또는 3급 아미노기, CF3기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1가의 기를 표시하며; R1과 R2, R3과 R4쌍의 각각에 있어서 탄화수소쇄는 서로 임의의 위치에서 결합하여, R1과 R2, 또는 R3과 R4에 의해 치환된 탄소원자와 함께 하나 이상의 3-, 4-, 5-, 6-, 또는 7-원환의 포화 또는 불포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 2가의 쇄를 형성하여도 좋으며; 상기 환상 결합쇄는 카보닐, 에테르, 에스테르, 아미드, 술피드, 술피닐, 술포닐 또는 이미노 결합을 임의의 위치에함유하여도 좋으며; X는 산소원자, 황원자 또는 질소원자를 표시하며; R5는 X가 질소원자일 때만 존재하며, R5는 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기를 표시한다.)
  13. 제12항에 있어서, 상기 도전성 중합체는 하기 일반식(3)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 도전성 중합체인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
    (여기서, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼6의 직쇄 또는 분기의 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 상기 알킬기가 서로 임의의 위치에서 결합하여 얻어진, 2개의 산소원자를 함유하는 하나 이상의 5-, 6- 또는 7-원환의 포화 탄화수소 환상 구조를 형성하는 치환기를 표시하며, 상기 환상 구조는 치환되어 있어도 좋은 비닐렌 결합을 갖는 구조 및 치환되어 있어도 좋은 페닐렌 구조를 포함한다.)
  14. 제11항에 있어서, 상기 유기 반도체는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 및 그 치환유도체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  15. 제11항에 있어서, 상기 유기 또는 무기 반도체는 10-2S·cm-1∼103S·cm-1의 전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  16. 콘덴서용 니오브의 제조방법에 있어서, 그 제조공정 중에 니오브를 주성분으로 하는 물질의 크롬 함유량을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 크롬 함유량을 감소시키는 단계는 니오브를 주성분으로 하는 물질을 플루오르화수소산, 질산, 황산 및 염산으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 산을 함유하는 용액으로 처리하는 단계인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  18. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  19. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 탄화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  20. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 니오브 붕소화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 분말인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 니오브 분말은 0.1㎛∼3㎛의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  23. 제16항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 10㎛∼300㎛의 평균 입경을 갖는 니오브 과립물인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  24. 제16항에 있어서, 상기 니오브를 주성분으로 하는 물질은 0.5㎡/g∼7㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 니오브 소결체인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브의 제조방법.
  25. 제5항에 기재된 콘덴서용 니오브 분말을 과립화하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 과립물의 제조방법.
  26. 제6항에 기재된 콘덴서용 니오브 과립물을 소결하는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 소결체의 제조방법.
  27. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  28. 제25항에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 과립물.
  29. 제26항에 기재된 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브 소결체.
  30. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 콘덴서의 제조공정 중에 니오브를 주성분으로 하는 전극 내의 크롬 함유량을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  31. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 콘덴서용 니오브의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  32. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 제25항에 기재된 콘덴서용 니오브 과립물의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  33. 니오브를 주성분으로 하는 한쪽 전극, 다른 쪽 전극 및 상기 두 전극 사이에 끼워진 유전체로 구성되는 콘덴서의 제조방법으로서, 제26항에 기재된 콘덴서용 니오브 소결체의 제조방법을 제조공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  34. 제10항에 기재된 콘덴서의 제조방법으로서, 상기 산화니오브는 전해산화에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
  35. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서.
  36. 제8항 내지 제15항 및 제35항 중 어느 한 항에 기재된 콘덴서를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자회로.
  37. 제8항 내지 제15항 및 제35항 중 어느 한 항에 기재된 콘덴서를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  38. 제1항에 있어서, 크롬 함유량이 40질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  39. 제1항에 있어서, 크롬 함유량이 5질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
  40. 제1항에 있어서, 크롬 함유량이 3질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서용 니오브.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090110811A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Lumimove, Inc. Dba Crosslink Method of improving the thermal stability of electrically conductive polymer films
DE102008026304A1 (de) * 2008-06-02 2009-12-03 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit niedrigem Leckstrom
US20100208413A1 (en) * 2008-12-04 2010-08-19 Lumimove, Inc., D/B/A Crosslink Intrinsically conductive polymers
JP5906406B2 (ja) * 2011-03-18 2016-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体電解コンデンサの製造方法
CN110767465B (zh) * 2019-09-25 2021-05-28 洛阳师范学院 一种基于二维碳化铌纳米复合材料超级电容器的制备方法
CN111254306B (zh) * 2020-01-20 2021-04-16 郑州大学 一种低氧含量钼铌合金的制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544403A (en) * 1984-11-30 1985-10-01 Fansteel Inc. High charge, low leakage tantalum powders
JPH0766901B2 (ja) * 1985-09-03 1995-07-19 昭和電工株式会社 固体電解コンデンサおよびその製法
DE3814730A1 (de) * 1988-04-30 1989-11-09 Bayer Ag Feststoff-elektrolyte und diese enthaltende elektrolyt-kondensatoren
DE3820960A1 (de) * 1988-06-22 1989-12-28 Starck Hermann C Fa Feinkoernige hochreine erdsaeuremetallpulver, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung
US5754394A (en) * 1993-03-22 1998-05-19 Evans Capacitor Company Incorporated Capacitor including a cathode having a nitride coating
JP3863232B2 (ja) * 1996-09-27 2006-12-27 ローム株式会社 固体電解コンデンサに使用するコンデンサ素子の構造及びコンデンサ素子におけるチップ体の固め成形方法
JP3254163B2 (ja) * 1997-02-28 2002-02-04 昭和電工株式会社 コンデンサ
JP3451177B2 (ja) * 1997-05-09 2003-09-29 松下電器産業株式会社 導電性組成物の製造方法
US6139592A (en) * 1997-06-19 2000-10-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Process and apparatus for producing organic solid electrolyte capacitor
JP3077679B2 (ja) * 1997-09-01 2000-08-14 日本電気株式会社 固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法
US6051044A (en) * 1998-05-04 2000-04-18 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
WO2000067936A1 (en) * 1998-05-06 2000-11-16 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
US6171363B1 (en) * 1998-05-06 2001-01-09 H. C. Starck, Inc. Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium
US6344966B1 (en) * 1998-09-08 2002-02-05 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
WO2000008662A1 (fr) * 1998-08-05 2000-02-17 Showa Denko Kabushiki Kaisha Agglomere de niobium pour condensateur et procede de production
DE19847012A1 (de) * 1998-10-13 2000-04-20 Starck H C Gmbh Co Kg Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung
US6515846B1 (en) 1999-02-08 2003-02-04 H.C. Starck, Inc. Capacitor substrates made of refractory metal nitrides
WO2000049633A1 (fr) 1999-02-16 2000-08-24 Showa Denko K.K. Poudre de niobium, element fritte a base de niobium, condensateur renfermant cet element et procede de fabrication de ce condensateur
IL145498A (en) * 1999-03-19 2005-05-17 Cabot Corp Making niobium and other metal powders by milling
US6375704B1 (en) 1999-05-12 2002-04-23 Cabot Corporation High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes
TW464889B (en) * 1999-07-15 2001-11-21 Showa Denko Kk Niobium powder, its sintered body, and capacitor comprising the same

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