WO2006049317A1 - コンデンサ製造用冶具、コンデンサ製造装置及びコンデンサの製造方法 - Google Patents

コンデンサ製造用冶具、コンデンサ製造装置及びコンデンサの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、(1)固体電解コンデンサ用の複数の導電体に同時に誘電体層を形成し、かつ各導電体の誘電体層上に同時に半導体層を形成するための長尺板を固定するための治具であって、前記長尺板の両端を受けて固定する2つの受端部が互いに電気的に絶縁されているコンデンサ製造用治具、(2)前記治具と組合せたコンデンサ製造装置であって、誘電体層形成のための給電端子及び半導体層形成のための給電端子とを有し、かつ複数個の導電体接続機構とを備えた長尺板とからなる装置、及び前記装置を用いる固体電解コンデンサの製造方法に関する。本発明によれば、半導体層を一方の電極とするコンデンサ、出現容量分布が狭くESR値が良好なコンデンサを多数同時に得ることができる。

Description

コンデンサ製造用冶具、 コンデンサ製造装置及ぴコンデンサの製造方法

技術分野

本発明は、長尺板に接続された複数個の導電体に同時に誘電体層を形成し、 かつ同時に半導体層を順次形成するために複数枚の長尺板を固定するための 明

コンデンサ製造用冶具、 その冶具を用いたコンデンサ製造装置及びコンデン 田

サの製造方法に関する。

背景技術

各種電子機器に使用される高容量かつ低 E S R (等価直列抵抗) なコンデ ンサとして、 アルミユウム固体電解コンデンサや、 タンタル固体電解コンデ ンサが使用されている。

固体電解コンデンサは、 表面層に微細の細孔を有するアルミュゥム箔や内 部に微小な細孔を有するタンタル粉の焼結体を一方の電極(導電体)として、 その電極の細孔を含む表層に形成した誘電体層とその誘電体層上に設けられ た他方の電極 (通常は、 半導体層) 及び他方の電極上に積層された電極層と から構成されている。

このようなコンデンサを工業的に大量生産するため、 誘電体層と半導体層 を多数の導電体に同時に形成するためには、 通常、 方向が揃えられた複数個 の導電体を等間隔に複数配置し接続した金属製の長尺板を、 複数枚等間隔に 配設した金属性フレームを、 別途用意した化成用溶液が入った容器上に配置 し、 導電体を溶液に浸漬した後に、 金属製フレームを陽極に、 化成溶液中の 金属板を陰極にして定電圧で通電して誘電体層を形成する。 ついで、 前記金 属製フレ ムを別途用意した半導体層形成用の原料溶液が入った容器上、 及 びその原料を酸化して半導体とする酸化剤溶液が入った容器上とに交互に配 置して、 導電体を各溶液に浸漬し誘電体層上に半導体層を化学的に積層する 方法がある。 また、 特開昭 6 4— 3 2 6 1 9号公報ゃ特開平 2— 2 2 4 3 1 4号公報には、 1個の導電体に誘電体層を形成した後、 半導体層形成用の溶 液が入った容器に導電体を漬け、 導電体の近傍に配置された外部電極を陽極 に、 半導体層形成用溶液中の金属板を陰極にして通電することにより、 誘電 体層上に半導体層を電気化学的に積層する方法が記載されている。 発明の開示

一般に、 化学的に形成した半導体層は、 電気化学的な方法で得た半導体層 に比較して半導体層の厚みが均一でないため、 あるいは半導体層自身の組成 や連続性が均一でない (例えば、 半導体層が導電性高分子の場合、 高分子に 分岐が存在する) ため、 半導体層の抵抗が大きく、 その結果、 作製したコン デンサの E S Rが大きいという欠点がある。 また、 電気化学的に半導体層を 形成する方法は、導電体の個数が数個以下の場合では問題にならなかったが、 工業生産的なレベルで、 例えば複数の導電体を取り付けた長尺板の個々の導 電体に同時に半導体層を形成する場合、 個々の外部電極を導電体近傍に配置 することが困難であり、また、外部電極の配置にばらつきが存在するために、 各導電体に流れる電流値が一定せず、 作製したコンデンサの半導体層の形成 具合が不揃いで安定した容量のコンデンサを作製することが困難であった。 従って、 本発明の課題は、 通電手法によって工業生産レベルで複数個の導 電体に誘電体層と半導体層を順次形成する場合に、半導体層の形成が安定し、 容量分布の狭いコンデンサを得ることのできるコンデンサ素子製造手段 (コ ンデンサ製造用冶具及びコンデンサ製造装置) を提供することにある。

本宪明者等は、 前記課題を解決するために鋭意検討した結果、 外部電極を 使用せずに導電体自身を陽極にして通電することができ、 さらに前述した誘 電体層形成通電条件と半導体層形成通電条件が異なるため長尺板から導電体 を工程毎に取り外す不便を解消できる、 工業的製造に適した長尺板用の冶具 及びその冶具を用いたコンデンサ製造装置によつて容量分布の狭レ、コンデン サ群が得られることを見出し、 本発明を完成するに至った。

すなわち、 本発明は以下のコンデンサ製造用冶具、 コンデンサ製造装置、 コンデンサの製造方法、 その装置及ぴ方法を使用して作製されるコンデンサ を提供するものである。

1 . 固体電解コンデンサ用の複数の導電体に同時に誘電体層を形成し、 かつ 各導電体の誘電体層上に同時に半導体層を形成するための長尺板を固定する ための冶具であって、 前記長尺板の両端を受けて固定する 2つの受端部が互 いに電気的に絶縁されていることを特徴とするコンデンサ製造用冶具。

2. 受端部が、 前記電気的絶縁に必要な絶縁体を含む前記 1に記載のコンデ ンサ製造用冶具。

3 . 受端部が長尺板上の電気回路を介して導電体に電気的に接続する配線を 有する前記 1に記載のコンデンサ製造用冶具。

4. 受端部に、 長尺板を受ける切込みが存在する前記 1に記載のコンデンサ 製造用冶具。

5 . 2つの受端部の各々に、 複数枚の長尺板を受ける複数の切込みが存在す る前記 4に記載のコンデンサ製造用冶具。

6 . 2つの受端部の切り込みに、 長尺板の両端を受けて固定する固定具を有 する前記 4または 5に記載のコンデンサ製造用冶具。

7 . 固定具が、 長尺板上の電気回路を介して導電体に電気的に接続する配線 の一部を兼ねるバネ材である前記 6記載のコンデンサ製造用冶具。

8 . 前記 1〜7のいずれかに記載のコンデンサ製造用冶具と、 前記冶具で使 用される、固体電解コンデンサ用の複数の導電体に同時に誘電体層を形成し、 かつ各導電体の誘電体層上に同時に半導体層を形成するための長尺板とから なるコンデンサ製造用装置であって、 前記長尺板が、 誘電体層形成のための 給電端子と、 半導体層形成のための給電端子とを有し、 かつ複数個の導電体 接続機構を備えていることを特徴とするコンデンサ製造装置。

9. 長尺板の給電端子が一方の受端部に接続され、 長尺板の他の給電端子が 他方の受端部に接続される構成である前記 8に記載のコンデンサ製造装置。

10. 前記 8または 9に記載の固体電解コンデンサ製造装置を用い、 コンデ ンサ製造用冶具の一方の受端部から通電することにより導電体に誘電体層を 形成し、 他方の受端部から通電することにより誘電体層上に半導体層を形成 することを特徴とするコンデンサの製造方法。

1 1. 導電体がタンタル、 ニオブ、 チタン及びアルミニウムから選ばれる少 なくとも 1種を主成分とする金属あるいは合金、 または酸化ニオブ、 または これら金属、 合金及ぴ酸化ニオブから選ばれる少なくとも 2種以上の混合物 である前記 10に記載の固体電解コンデンサの製造方法。

12. 誘電体層が、 Ta 205、 A 1203s T i 02及び N b 205からなる群 から選ばれる少なくとも 1つを主成分とするものである前記 10に記載のコ ンデンサの製造方法。

1 3. 半導体層が、 有機半導体層を含む前記 10に記載のコンデンサの製造 方法。

14. 有機半導体層が、 ポリア二リン、 ポリオキシフエュレン、 ポリフエユレ ンサノレファイド、 ポリチォフェン、 ポリフラン、 ポリピロール、 ポリメチノレビ ロール、 及びこれらの置換誘導体及ぴ共重合体から選択される重合体にドーパ ントを含む材料からなる前記 1 3に記載のコンデンサの製造方法。

1 5. 重合体が、 ポリ (3, 4一エチレンジォキシチォフェン) である前記 14に記載のコンデンサの製造方法。

16.半導体の電導度が、電導度 10— 2〜1033// 0111の範囲でぁる前記1 3に記載のコンデンサの製造方法。 1 7 . 前記 8または 9に記載のコンデンサ製造用装置で作製されたコンデン サ。

1 8 . 前記 1 0〜1 6の方法により作製されたコンデンサ群。 図面の簡単な説明

図 1 (A) は、 本発明のコンデンサ製造用治具の 1形態の構成を示す平面 図であり、 図 1 ( B ) 及び (C ) は、 各々 (A) を X方向及ぴ Y方向側面か ら見た模式図である。

図 2 (A) は、 図 1 (A) の冶具受端部を同図紙面手前から見た模式図で あり、 図 2 ( B ) 及び (C) は、 各々 (A) の受端部を Y方向及び X方向側 面から見た模式図である。

図 3 (A) は、本発明の冶具受端部の別の形態の構成を示す側面図であり、 図 3 (B) は、 (A) を同図上方向から見た図 (平面図) である。 発明の実施の形態

本発明のコンデンサ製造冶具及び装置について詳しく説明する。

本発明のコンデンサ製造冶具及び製造装置で誘電体層及び半導体層を形成 できる導電体の例としては、 タンタル、 ニオブ、 チタン及びアルミエゥムか ら選ばれる少なくとも 1種を主成分とする金属 (合金を含む) 、 一酸化ニォ ブ、 二酸化-ォプ、 またはこれら金属及び酸化ニオブから選ばれる少なくと も 2種以上の混合物が挙げられる。

導電体として金属を使用する場合、 金属の一部を、 炭化、 リン化、 ホウ素 化、 窒化及び硫化から選ばれる少なくとも 1種の処理を行ってから使用して あよい。

導電体の形状は特に限定されず、 箔状、 板状、 棒状等として用いられる。 この様な形状を得るには、 導電体自身を粉状にして成形または成形後焼結し てもよい。 箔状または板状の金属の一部に粉状の導電体を付着させて焼結し てもよい。 導電体表面をエッチング等で処理して、 微細な細孔を有するよう にしてもよい。 導電体を粉状にして成形または成形後焼結する場合には、 成 形時の圧力を適当に選択すること等により、 成形または焼結後の内部に微小 な細孔を設けることができる。

導電体には引き出しリードを直接接続することが可能であるが、 導電体を 粉状にして成形体形状または成形後焼結した形状とする場合は、 成形時に別 途用意した引き出しリード (線または箔) の一部を導電体と共に成形し、 引 き出しリードの成形外部の箇所を、 固体電解コンデンサ素子の一方の電極の 引き出しリードとすることもできる。 成形時に設けた引き出しリードに焼結 後、 別のリードを接続して使用してもよい。

また、 導電体の一部に半導体層を形成せずに残しておいて陽極部とするこ ともできる。 陽極部と半導体層形成部の境界には、 半導体層の這い上がりを 防ぐために絶縁性樹脂を鉢巻状に付着硬化させておいてもよい。 引き出しリ ードの一部または全部、 陽極部の一部または全部に誘電体層が存在してもよ い。

本発明で用いる導電体の好ましい例として、 タンタノレ粉、 ェォブ粉、 タン タルを主成分とする合金粉、ニオブを主成分とする合金粉、一酸化ニオブ粉、 二酸化ニオブ粉、 またはこれらの粉から選ばれた少なくとも 2種の粉の混合 粉等の粉を成形後焼結した内部に微細な空孔が多数存在する焼結体、 及び表 面がエツチング処理されたアルミニウム箔を挙げることができる。

本発明のコンデンサ製造用冶具 (以下、 冶具と略すことがある。 ) を使用 するに先立ち、 複数個の導電体に同時に誘電体層及び半導体層を形成するた めに、 別途用意した長尺板に複数個の導電体の引き出しリードまたは陽極部 が接続される。

冶具で作製されるコンデンサの誘電体層及び半導体層の少なくとも 1層は、 導電体の引き出しリードまたは陽極部を陽極とし、 誘電体層または半導体層 の形成用液に別途配置された金属板を陰極として通電手法によつて形成され る。 通電条件が異なる誘電体層形成時及び半導体層形成時に互いに異なる条 件で各導電体に均一に電流を流すために、 個々の導電体から長尺板に設けた 誘電体層形成用の給電端子に至るまでと半導体層形成用の給電端子に至るま でとで各々別々の電気回路で構成した給電回路が必要である。 これら給電端 子は、 後述する受端部と電気的に接続できる長尺板上の部位に設ければよい。 このような構成の 1例として、 それぞれの導電体と給電端子に接続された電 流吐き出し型の定電流回路と整流回路と導電体接続機能で構成したコンデン サ製造用長尺板を挙げることができる。

本発明の冶具は、 このような長尺板を配設できる構造のものである。 多数 個の導電体に同時に誘電体層を形成し、 力つ同時に半導体層を形成するため には、 このような長尺板を複数枚、 配設 (例えば、 方向を揃えて等間隔に配 設) できる構造のものが好ましい。

冶具は、 長尺板の両端部を受ける 2つの受端部を有し、 両受端部は互いに 電気的に絶縁されている。 2つの受端部の間隔は、 通常長尺板の両端を受け ることが可能な長さに設定される。 また、 2つの受端部には複数枚の長尺板 を受けることができるよう、 少なくとも受け入れ長尺板の数と同数の切り込 みが対をなして存在する。 切り込みの幅及び切り込みの間隔長は、 長尺板の 厚さ、 長尺板に搭載される部品及び導電体の大きさを考慮して決定される。 冶具の 2つの受端部が電気的に絶縁されている態様として、 2つの受端部 の少なくとも 1つを絶縁体で構成する場合は、 絶縁体上に、 例えば導電性の あるバネ材を配線とした電気配線を設ける。 また、 2つの受端部を共に絶縁 体で構成する場合は、 各々の受端部が受ける長尺板の給電端子部と電気的に 導通する導線を各受端部に設け、 その導線が各受端部に対応する給電端子に 至るように配線すればよい。 この様にすることで、 長尺板に設けた誘電体層 形成用の給電端子と半導体層形成用の給電端子が、 2つの受端部の各端子に 各々別々に接続される。

前述したように、 長尺板は、 給電端子に接続した複数個の電流吐き出し型 の定電流源と、 他方の給電端子に接続した複数個のダイオードを有し、 定電 流源の電流出力及ぴダイォードのカソードを個々の導電体に接続されるよう に構成した長尺板としておけばよい。 この様にすると、例えば、前記冶具は、 長尺板の給電端子を一方の受端部に、 長尺板の他の給電端子を他方の受端部 に接続する構造の冶具となる。 また、 他方の受端部の端子から通電して、 長 尺板に接続された複数個の導電体に誘電体層を形成し、 さらに一方の受端部 の端子から通電して、 誘電体層上に半導体層を形成することが可能になる。 長尺板の各給電端子をその板の表裏に導通するように設け、 さらに冶具の 2つの受端部の各切り込みに金属製の固定具、 例えばバネ材を設け、 バネ材 が配線の一部を構成するようにしておくと、 バネ材が各切込み部に挿入され た長尺板の揺れを防止しつつ長尺板の給電端子の導通材料となるので好まし い。 例えば、 各切り込みに、 切り込み中心線に左右対称なバネ材を少なくと も 1組配置し、 各バネ材は、 切り込みの間の適当な位置でネジ止め等で固定 される。

冶具の受端部に設ける電気配線の全てを金属製バネ材で代用することも可 能である。 また、 金属板の全ての形状を同一にするとバネ材作製のための金 型の個数を減らすことができるためにコスト的に有利である。

バネ材の材質としては、 導電性と強度がある材料が選ばれる。 例えば、 鉄 や銅の合金 (リン青銅等) を挙げることができる。 表面に各種メツキを施し ておいてもよい。 バネ材の幅は、 受端部の大きさを考慮して決定される。 バ ネ材の厚さは、 受端部の大きさとバネ材の強度を考慮して決定されるが、 通 常 0.05〜5 mmである。

バネ材は 1切込みあたり複数個配置してもよレ、。 個数を多くするほど揷入 される受端部の電気的接続の安定性が増す。

冶具の受端部を絶縁体で構成しておくと、 冶具の残りの部分を金属製の枠 で構成することができ、 冶具の強度が上昇するので好ましい。

絶縁体の例としては、 フッ素樹脂ゃシリコン樹脂で代表される絶縁性高分 子、 セラミック等で代表される無機物質を挙げることができる。

冶具の大きさ、 受端部の大きさ、 受端部の切り込みの大きさは、 導電体の 大きさや個数、 長尺板の大きさや個数を考慮して決定される。 冶具の枠部分 に手動運搬時に使用する取手や、導電体が接続された冶具を静置したときに、 導電体が静置面に接触しない (すなわち、 導電体の破損を防ぐ) ように足部 材を設けておいてもよい。

冶具の受端部を金属で構成し、 冶具の残りの部分を絶縁体で構成して、 両 受端部を電気的に絶縁することもできる。 また、 冶具の受端部と残りの枠部 分を共に金属で構成しておき、 受端部と残りの枠部分との境界を絶縁性部材 で構成してもよい。

切り込みにバネ材を使用せずに、 受端部と長尺板の給電端子との接続を計 つてもよい。 例えば、 全ステンレス製の平板面に櫛状の板を立てた形状の受 端部を 2個、 フレーム枠の対向する辺に絶縁材料を介して設けた冶具を挙げ ることができる。 櫛状の板の櫛歯間隔が、 切り込み部となり、 そこに長尺板 が揷入される。 また受端部の適当な位置に電源との接続のための端子を設け る。

以下、 添付の図 1〜 3に基づいて本発明のコンデンサ製造用冶具及びコン デンサ製造装置をさらに詳しく説明する。

図 1 (A) は、 本発明の冶具を模式的に示す平面図であり、 図 1 (B) 及 び (C) は、 各々図 1 (A) を X方向及ぴ Y方向から見た側面図である。 方 形の冶具フレーム (1 ) の両側端部に受端部 (2 , 3 ) が固定されていて、 各受端部には複数の切り込み (4 ) が設けられている。 各切り込みには、 複 数の導電体を接続した長尺板 (図示せず) が挿入される。 受端部 (2 , 3 ) の高さは、フレームの高さより低く設定されていて、冶具を静置した状態で、 切り込み (4 ) に揷入された長尺板に接続している導電体が破損されにくい ように設計されている。

図 2 (A) は図 1の冶具受端部を上 (図 1 (A) の紙面手前) から見た模 式図である。 図 2 ( B ) 及ぴ (C) は、 図 2 (A) に示した受端部を Y方向 及び X方向側面から見た模式図である。 受端部の各切り込み (4 ) (図は誇 張して大きく示している。 ) にはバネ材 (5 ) の折り曲げ部が存在し、 長尺 板の幅広面が挿入されたときにこのバネ材にて長尺板が固定される。 受端部 の末端には、 バネ材の端部が端子 (6 ) として配置されている。 受端部の切 り込みは、 受端部の途中まで設けられている。 また、 受端部の下面には、 下 受け板 (7 ) が固定されている。 給電端子を有する長尺板を各切り込み (4 ) に挿入すると、 端子 (6 ) からの通電によって、 長尺板に接続された各導電 体に電流を供給することが可能になる。

図 3 (A)は、本発明の冶具受端部の別の形態の構成を示す側面図であり、 図 3 ( B ) は、 (A) を同図上方向から見た図 (平面図) である。

本例の冶具受端部は全体が金属からなり、 受端部の端に端子 (6 ) が設け られている。 櫛状の切り込み部 (4 ) (図は誇張して拡大して示してある。 ) の幅は、 長尺板の幅にほぼ等しく、 長尺板を嵌め込むのみで長尺板は受端部 に固定される。 また、 長尺板が切り込み部に挿入されたとき、 位置決めでき るように一定の深さに各切り込みが設けられている。 底面全体は金属製の受 け板 (8 ) に固定されている。 本例の 2つの受端部間の電気的絶縁は、 少な くとも一方の受端部に、 例えば図 3 (A) で示される受け板 (8 ) の下面に 絶縁部材 (9 ) を設けることで容易に達成できる。

本発明の冶具を使用し、 複数個長尺板に接続された導電体に誘電体層及ぴ 半導体層を順次積層する装置について説明する。 本発明で使用する長尺板は、 例えば印刷技術によって回路配線された絶縁 体であり、 長尺板の両端は、 各々表裏が電気的に導通している給電端子を備 えている。 長尺板の幅広面の下端部には、 導電体が接続可能で互いに電気的 に独立した導電体接続機構、 例えばソケット群が接続されていて、 各ソケッ トには 1個ずつ導電体、 あるいは導線を接続した導電体が方向を揃えて差し 込み挿入される。 各ソケットは、 長尺板の幅広面には電流吐き出し型の定電 流源、例えば、定電流ダイォードの各力ソードに回路配線が搭載されていて、 各定電流ダイオードのアノードは、 長尺板の一方の末端にある給電端子に回 路配線されている。 また、 各ソケットは、 各定電流源と電気的に並列に配線 された整流ダイォードの各力ソードに回路配線されていて、 各整流ダイォー ドのアノードは、長尺板の他方の末端にある給電端子に回路配線されている。 以上のように導電体が接続された長尺板が複数枚揷入された前記の冶具を、 別途用意した誘電体層形成用の容器上に配置し、 容器に満たした化成液に導 電体と引き出しリードまたは陽極部の一部が浸漬するようにした後、 整流ダ ィォードに至る受端部の端子を陽極に、 化成液中に配設した陰極板を陰極に して定電圧で通電することにより導電体表層と引き出しリードまたは陽極部 の一部に誘電体層が形成される。

次に、 冶具を誘電体層形成用容器上から取りはずし、 導電体を洗浄 '乾燥 した後、 冶具を別途用意した半導体層形成用容器上に配置し、 容器に満たし た半導体層形成用溶液に導電体が浸漬するようにした後、 定電流ダイォード に至る受端部の端子を陽極に、 半導体層形成溶液中に配設した陰極板を陰極 にして定電流で通電することにより、 導電体の誘電体層上に半導体層が積層 される。

ここで用いる半導体層形成用溶液は、 通電により半導体となる原料 (例え ば、 通電して高分子になるモノマーやオリゴマー、 通電して金属酸化物とな る金属塩) や、 場合によってはドーパントや酸化防止剤が少なくとも一部溶 解した水及び zまたは有機溶媒を主成分とする溶液である。

化成液中と半導体層形成溶液中に設ける陰極板としては、 通電時の対陰極 として使用されるもので、 導電性物質、 特に金属の箔ゃ板が用いられる。 表 面に銀メツキゃ金メツキを施しておいてもよい。 多数個の導電体に同時に誘 電体層や半導体層を形成する場合、 少なくとも 1箇所の給電部に電気的に接 続している複数枚の陰極板を使用して、 化成液中と半導体層形成溶液に漬け られた多数個の導電体全てに均一に配電できるように配置されることが好ま しい。 半導体層形成時の温度、 p H、 時間、 通電電流値、 通電電圧値等は、 導電体の種類、 質量、 大きさ、 所望する半導体層の形成厚み、 作製されるコ ンデンサの容量と作動電圧等を考慮して決定される。 通電条件を変えて複数 回通電を行うことも可能である。 一般に、 誘電体層形成時の通電条件と半導 体層形成時の通電条件とは条件が異なるために、 従来の 2つの受端部が絶縁 化されていない冶具を使用して各層を形成することができなかったが、 本発 明の冶具では、 両受端部が絶縁化されているために、 各受端部から個々の通 電条件の電流を供給することが可能となり、 誘電体層と半導体層とを問題な く形成できる。

導電体表層と引き出しリードまたは陽極部の一部に形成される誘電体層と しては、 T a 20 5、 A l 2 O 3、 T i 0 2、 N b 2 O 5等の金属酸化物から選ば れる少なくとも 1つを主成分とする誘電体層を挙げることができる。 前記化 成液として、 酢酸、 アジピン酸、 安息香酸、 シユウ酸等の有機酸または有機 酸塩あるいはリン酸、 硫酸、 ホウ酸、 ケィ酸等の鉱酸または鉱酸塩を含有し た電解液が使用される。 化成温度、 化成時間、 化成時の電流密度等は、 導電 体の種類、 質量、 大きさ、 作製されるコンデンサの容量と作動電圧等を考慮 して決定される。

誘電体層上に積層される半導体としては、 有機半導体及び無機半導体を少 なくとも 1層とする半導体層が挙げられる。 また、 少なくとも 1層は、 通電 手法によって形成される。 有機半導体の具体例としては、 ベンソピロリン 4 量体とクロラニルからなる有機半導体、 テトラチォテトラセンを主成分とす る有機半導体、 テトラシァノキノジメタンを主成分とする有機半導体、 下記 一般式 (1) または (2) で示される繰り返し単位を含む高分子にドーパン トをドープした導電性高分子を主成分とした有機半導体が挙げられる。

(1) (2) 式 (1) 及び (2) において, !^1〜!^4は各々独立して水素原子、 炭素数 1 ~ 6のアルキル基または炭素数 1〜 6のアルコキシ基を表し、 Xは酸素、 ィォゥまたは窒素原子を表し、 R 5は Xが窒素原子のときのみ存在して水素原 子または炭素数 1〜6のアルキル基を表し、 R1と R2及び R3と R4は、 互レ、 に結合して環状になっていてもよい。

さらに、前記一般式(1)で示される繰り返し単位を含む重合体としては、 好ましくは下記一般式 (3) で示される構造単位を繰り返し単位として含む 重合体が挙げられる。

式中、 1 6及ぴ1 7は、 各々独立して水素原子、 炭褰数 1〜6の直鎖状もし くは分岐状の飽和もしくは不飽和のアルキル基、 ま こはそのアルキル基が互 いに任意の位置で結合して、 2つの酸素原子を含む なくとも 1つ以上の 5 〜 7員環の飽和炭化水素の環状構造を形成する置換基を表わす。 また、 前記 環状構造には置換されていてもよいビエレン結合を するもの、 置換されて いてもよいフエユレン構造のものも含まれる。

このような化学構造を含む導電性重合体は荷電さ ており、 ドーパントが ドープされる。 ドーパントは特に限定されず公知のドーパントを使用できる。 ドーパントの好ましい 1例としては、 スルホン酸基を有する化合物やホウ 素原子にカルボン酸が配位したホウ素化合物を挙げることができる。 そのよ うな化合物として、 ベンゼンスルホン酸、 トルエンスルホン酸、 ナフタレン スルホン酸、 アントラセンスルホン酸、 ベンゾキノ スルホン酸、 ナフトキ ノンスルホン酸及びアントラキノンスルホン酸等の リール基を有するスル ホン酸、 プチルスルホン酸、 へキシルスルホン酸及びシクロへキシルスルホ ン酸等のアルキル基を有するスルホン酸、 ポリビニノレスルホン酸等の各種ォ リゴマーまたは高分子 (重合度 2〜 2 0 0 ) スルホン酸、 これらスルホン酸 の塩 (アンモ -ゥム塩、 アルカリ金属塩、 アルカリ ±:類金属塩等) を代表例 として挙げることができる。 これら化合物は各種置換基を有していてもよい し、 スルホン酸基が複数個存在してもよい。 例えば、 2 , 6—ナフタレンジ スルホン酸、 1 , 2—ェタンジスルホン酸等が挙げられる。 また、 ホウ素化 合物として、 ポロジサリチル酸アンモニゥム及びそ 水和物、 ボロー 1 , 2 —カルボキシベンゼンアンモニゥム塩が挙げられる。 また、 ドーパントは複 数のドーパントを使用してもよい。 本 明で使用するドーパントは化合物と して記載しているが、 実際にドーパントとして作用するときには、 一部荷電 ( δ— ) した形状、 イオン化 (主にァニオン) した; ^態にあるので、 これら をも含むものとする (例えば、 ベンゼンスルホン酸の場合、 ベンゼンスルホ ン酸ァ二オンも含む。 ) 。

式(1 )〜(3 )で示される繰り返し単位を含む重合体としては、例えば、 ポリアエリン、 ポリオキシフエ二レン、 ポリフエ-レンサルファイド、 ポリ チォフェン、 ポリフラン、 ポリピロール、 ポリメチルビロール、 及びこれら の置換誘導体や共重合体などが挙げられる。 中でもポリピロール、 ポリチォ フェン及びこれらの置換誘導体 (例えば、 ポリ (3, 4一エチレンジォキシ チォフェン) 等) が好ましい。

前述した半導体層は、 純粋な化学反応 (溶液反応、 気相反応、 固液反応及 びそれらの組み合わせ) によって形成したり、 電角军重合手法によって形成し たり、 あるいはこれらの方法を組み合わせて形成するが、 電解重合手法を少 なくとも 1回は用いて作製した半導体層は、 導電 高分子鎖の分岐が少ない ためか、 あるいは導電体外表層上の半導体層厚み力均一になるためか、 作製 したコンデンサの初期 E S R値が他法に比較して低いために好ましい。

電解重合の際、 前記モノマーやドーパントを含んだ溶液を撹拌することも できる。 ただし、 液面が揺動して導電体のリードまたは陽極部の望ましくな い部分に溶液が付着することを防ぐために、 この溶液は可能な限り静置して おくことが好ましい。

無機半導体の具体例として、 二酸化モリブデン、 二酸化タングステン、 二酸 化鉛、 二酸化マンガン等から選ばれる少なくとも 1種の化合物が挙げられる。 上記有機半導体及び無機半導体として、 電導度 1 0— 2〜1 0 3 3 (:111の 範囲のものを使用すると、 作製したコンデンサの E S R値が小さくなり好ま しい。

本発明においては、 通電した後に、 半導体層が形成されたことにより生じ る誘電体層の微小な欠陥を修復するために、 再化咸を行ってもよい。 また、 通電と再化成を複数回繰り返してもよいし、 繰り し時の通電条件を変更し てもよい。 通常、 通電を止める場合、 半導体層形咸溶液から導電体を引き上 げて洗浄■乾燥を行うが、 通電 ·通電停止■洗浄■乾燥工程の繰り返しを複 数回行ってから再化成工程に入れてもよい。 理由は定かでないが、 続けて通 電を行うよりも通電時間を同じにして通電■通電停止■洗浄 ·乾燥を行うこ とを繰り返すほうが、 生成する半導体層質量が増加する場合がある。

再化成は、 前述した化成による誘電体層の形成方法と同様にして行うこと ができる。 再化成電圧は、 化成電圧以下で行われる。 また、 導電体層の表面 に形成された誘電体層に電気的な微小欠陥部を作製した後に本発明の方法に よつて半導体層を形成してもよい。

本発明のコンデンサでは、 前述した方法等で形成された半導体層の上にコ ンデンサの外部引き出しリード (例えば、 リード冶具) との電気的接触をよ くするために、 電極層を設けてもよい。

電極層は、 例えば、 導電ペース トの固化、 メツキ、 金属蒸着、 耐熱性の導 電樹脂フィルムの付着等により形成することができる。 導電ペーストとして は、 銀ペースト、 銅ペースト、 アルミニウムペースト、 カーボンペースト、 ニッケルペースト等が好ましい。 これらは 1種を用いても 2種以上を用いて もよい。 2種以上を用いる場合、 混合してもよく、 または別々の層として積 層してもよい。

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。

導電ぺ^"ストの固化後の厚みは、 1層あたり通常、約 0.1〜約 2 0 0 μ πιに なる。

導電ペース トは、 樹脂と金属等の導電粉を主成分とし、 場合によっては樹 脂を溶解するための溶媒や樹脂の硬化剤等を含有してもよい。 溶媒はペース ト固化時に飛散する。

導電ペース ト中の樹脂としては、 アルキッド樹脂、 アクリル樹脂、 ェポキ シ樹脂、 フエノーノレ樹脂、 イミド樹脂、 フッ素樹脂、 エステル樹脂、 イミド アミド樹脂、 アミド樹脂、 スチレン樹脂、 ウレタン樹脂等の公知の各種樹脂 が使用される。 導電粉としては、 銀、 銅、 アルミニウム、 金、 カーボン、 二 ッケル及びこれら金属を主成分とする合金の粉、 これら金属が表層にあるコ 一ト粉ゃこれらの混合物粉の少なくとも 1種が使用される。

導電粉は、 通常 4 0〜9 7質量%含まれている。 4 0質量%未満であると 作製した導電ペーストの導電性が小さく、 また 9 7質量%を超えると、 導電 ペーストの接着性が不良になるために好ましくない。 導電ペーストに前述し た半導体層を形成する導電性高分子や金属酸化物の粉を混合して使用しても よい。

メツキとしては、 ュッケルメツキ、 銅メツキ、 銀メツキ、 金メッキ、 アル ミニゥムメツキ等が挙げられる。 また蒸着金属としては、 ァゾレミ二ゥム、 ュ ッケル、 銅、 金、 銀等が挙げられる。

具体的には、例えば半導体層が形成された導電体の上にカーボンペースト、 銀ペーストを順次積層しエポキシ樹脂のような材料で封止してコンデンサが 構成される。 このコンデンサは、 導電体に前もって接続された、 または後で 接続された金属線や金属箔からなるリードを有していてもよい。

以上のような構成の本発明のコンデンサは、 例えば、 樹脂モールド、 樹脂 ケース、 金属性の外装ケース、 樹脂のデイツビング、 ラミネートフィルムに よる外装などの外装により各種用途のコンデンサ製品とすることができる。 これらの中でも、 とりわけ樹脂モールド外装を行ったチップ状コンデンサ力 小型化と低コスト化が行えるので好ましい。

樹脂モールド外装の場合について具体的に説明すると、 本発明のコンデン サは、 前記コンデンサ素子の電極層の一部を、 別途用意した一対の対向して 配置された先端部を有するリ一ドフレームの一方の先端部に載置し、 さらに 引き出しリードまたは陽極部の一部を前記リ一ドフレームの他方の先端部に 載置する。 この際寸法を合わせるためにリードまたは陽極部の先端を切断し て使用してもよレ、。 次に、 前者は、 例えば導電ペース トの固化で、 後者 fま溶 接で、 各々電気的 '機械的に接合した後、 前記リードフレームの先端部の一 部を残して樹脂封口し、 樹脂封口外の所定部でリードフレームを切断折り曲 げ加工して作製される。 リ一ドフレームが樹脂封口の下面にあってリ一ドフ レームの下面または下面と側面のみを残して封口されている場合は、 切断カロ ェのみでよい。

前記リードフレームは、 前述したように切断加工されて最終的にはコンデ ンサの外部端子となるが、 形状は、 箔または平板状であり、 材質は鉄、 銅、 アルミニウムまたはこれら金属を主成分とする合金が使用される。 該リード フレームの一部または全部に半田、 錫、 チタン、 金、 エッケノレ等のメツキが 施されていてもよい。 リードフレームとメツキとの間に、 ニッケルまた f 銅 等の下地メツキがあってもよい。 メツキ厚さは、 1層あたり通常約 0.01〜3 0 μ mである。

前記切断折り曲げ加工後または加工前にリードフレームにこれらの各種メ ツキを行うこともできる。 また、 コンデンサ素子を載置接続する前にメツキ を行っておいてから、 さらに封口後の任意の時に再メツキを行うことも可能 である。 ·

該リードフレームには、 一対の対向して配置された先端部が存在し、 先端 部間に隙間があることで、 各コンデンサ素子の陽極部と陰極部とが絶縁され る。

樹脂モールド外装に使用される樹脂の種類として、 エポキシ樹脂、 フユノ ール樹脂、 アルキッド榭脂等固体電解コンデンサの封止に使用される公知の 樹脂が採用できるが、 各樹脂とも低応力樹脂を使用すると、 封止時にお含る コンデンサ素子への封止応力の発生を緩和することができるために好ましい。 また、 樹脂封口するための製造機としては、 トランスファーマシンが好まし く使用される。 このように作製されたコンデンサは、 電極層形成時や外装時の熱的及ぴ Z または物理的な誘電体層の劣化を修復するために、 エージング処理を行つて もよい。 エージング方法は、 コンデンサに所定の電圧 (通常、 定格電圧の 2 倍以内) を印加することによって行われる。 エージング時間や温度は、 コン デンサの種類、 容量、 定格電圧によって最適値が異なるので予め実験によつ て決定されるが、 通常、 時間は、 数分から数日、 温度は電圧印加冶具の熱劣 化を考慮して 3 0 0 °C以下で行われる。エージングの雰囲気は、減圧、常圧、 加圧下のいずれの条件で行ってもよい。 さらに、 エージングの雰囲気は、 空 気中、 A r、 N 2、 H e等のガス中でもよいが、 好ましくは水蒸気中である。 エージングは、水蒸気を含む雰囲気中で行い、 次に空気中、 A r、 N 2、 H e 等のガス中で行うと誘電体層の安定化が進む場合がある。 水蒸気を供給した 後に常圧室温に戻し、 あるいは、 水蒸気を供給した後に 1 5 0〜2 5 0 °Cの 高温に数分〜数時間放置し余分な水分を除去し前記エージングを行うことも 可能である。 水蒸気の供給方法の 1例として、 エージングの炉中に置いた水 溜めから熱により水蒸気を供給する方法が挙げられる。

電圧印加方法として、 直流、 任意の波形を有する交流、 直流に重畳した交 流やパルス電流等の任意の電流を流すように設計することができる。 エージ ングの途中に一旦電圧印力 (Iを止め、 再度電圧印加を行うことも可能である。 定電圧から高電圧へ順に電圧を昇圧しながらエージングを行ってもよい。 本発明によつて製造されるコンデンサは、 半導体層形成を安定した同一条 件で行え、 半導体層が均質であるので容量が安定している。 このためコンデ ンサ群(同時に作製される多数個のコンデンサ) の容量分布(ばらつき) は、 従来品に比較して狭いものとなる。 そのため、 特定の容量範囲のコンデンサ を取得しょうとする場合の歩留まりが向上する。

また本努明で製造されたコンデンサ群は、 パソコン、 サーバー、 カメラ、 ゲーム機、 D VD、 AV機器、 携帯電話等のデジタル機器や、 各種電源等の 電子機器に利用可能である 実施例

以下、 本発明の具体例についてさらに詳細に説明するが、 以下の例により 本発明は限定されるものではない。 実施例 1 :

1 . コンデンサ製造用冶具の作製

図 2 (A) において、 幅 2 mm、 奥行き 8 mmの切込みが 1 0箇所あり、 切り込み間隔長が 6 mmのフッ素樹脂製の受端板 (長さ 1 0 0 mm、 幅 1 3 mm、高さ 2 6 mmで厚さ 1.5mmのステンレス製の受け板を下部に張り合わ せた。)を用意し、図 2 ( B )のように折り曲げた洋白製パネ材(幅 2.7mm、 厚さ 0.2mm) を切り込み部に入るように配置した。 このようにすることでバ ネ材が受端部に設けた配線となり、 また受端部の末端から突出しこ 2箇所の 端子となる。

一方、 図 1において、 外寸長さ 2 0 6 mm, 幅 1 0 O mm、 内寸長さ 1 9 6 mm、 幅 8 4 mmで、 図 1 ( C) において厚さが 5 mmで隅に高さ 4 6 m mの足部を設けた側面がコの字形状のステンレス製の枠を用いた。 またこの 枠の幅方向に平行に、 切り込み部が互いに向き合うように 2個の受端部を配 置し、 コンデンサ製造用冶具を作製した。 各受端部は電気的に絶縁されてい る。

2 . コンデンサの作製

C V 1 4万 /z F■ VZ gのタンタル焼結体 (大きさ 4.5xl.5xl.0mm、質量 4 2 m g、 タンタル製の引き出しリード線 0.40πιιη φが 1 O mm表面に出て いる。 ) を導電体として使用した。 リード線に後工程の半導体層形成時の溶 液はねあがり防止のためテトラフルォロエチレン製ワッシャーを装着させた c 一方、別途用意した、長さ 1 9 4 mm、 幅 3 3 mm,厚さ 1.2mmのガラス エポキシ板に印刷配線により、 導電体用のソケット構造の接続端子と定電流 ダイォードの各アノードを接続して半導体層形成用の給電端子(長さ 8 mm、 幅 3 3 mmで、 板の一方の短辺の表裏に配置され、 スルーホールによって表 裏の端子が電気的に接続されている) に至る回路、 及び前記ソケット構造の 接続端子と整流ダイォードの各アノードを接続してスルーホールにより化成 用の給電端子 (長さ 8 mm、 幅 3 3 mmで、 板の他方の短辺の表裏に配置さ れ、 スルーホールによって表裏の端子が電気的に接続されている) に至る回 路を形成した。 導電体用の接続端子は、 (株) 常盤商工の P C Dレセプタク ル 3 9 9シリーズ 2.54mmピッチ 6 4ピンの丸ピン (スリーブとコンタクト 部共に金メッキ仕様とした) ソケット構造の接続端子を使用し、 ガラスェポ キシ板に同ソケットに対応する 6 4個のスルーホールを設け、 これにソケッ トビンを差込み半田で接続した。 定電流ダイオードとして石塚電子製の E— 1 0 1から 1 1 5〜1 5 5 /X Aのものを選別し、 また整流ダイオードは、 日 本インター (株) 製 E P 0 5 D A 4 0を使用し、 それぞれ対応するスルーホ ールを板に設け、 半田で接続した。 このようにして作製した長尺板 1 0枚の 各接続端子に、タンタル焼結体の 4.5xl.0mm面を長尺板の長手方向に平行と なるようにリード線を差込み、 さらに各長尺板をコンデンサ製造用冶具の受 端部のバネ材部に差し込んだ。 コンデンサ製造用冶具には、 合計 6 4 0個の 焼結体が方向を揃えて配置され、 一方の受端部には、 長尺板の定電流ダイォ ードに至る回路が、 他方の受端部には、 長尺板の整流ダイオードに至る回路 が接続されたことになる。

コンデンサ製造用冶具を別途用意した誘電体層形成用容器上に配置し、 容 器に満たした 1質量%リン酸水溶液 (化成液) に導電体と引き出しリードの 一部が浸漬するようにした後、整流ダイォードに至る受端部の端子を陽極に、 化成液中に配設したタンタル板を陰極として 6 0 °C、 8時間、 導電体への印 加電圧 9 Vで化成することにより、 導電体と引き出しリードの一部に T a 2 05からなる誘電体層を形成した。冶具を誘電体層形成用容器上から取りはず し、 導電体を水洗浄した後、 1 0 0 °Cで乾燥した。 次いで冶具を 5質量%ナ フタレンスルホン酸鉄エチルアルコール液が入った槽上に配置し、 導電体の みを浸漬してフレームを引き上げ 5 0 °Cで乾燥する工程を 2回繰り返した。 さらに冶具を別途用意した半導体層形成用容器上に配置し、 容器に満たし た飽和溶液以上の 3, 4一エチレンジォキシチォフェンと 3質量%アントラ キノン一 2—スルホン酸が溶解した 2 0質量%エチレングリコール水溶液に 導電体が浸漬するように配置し、 定電流ダイォードに至る受端部の端子を陽 極に、 半導体層形成溶液中に配設したタンタル板を陰極にして 1 I V、 9 0 m Aの定電流で 6 0分通電して導電体の誘電体層上に半導体層を形成した。 冶具を引き上げ水洗後、 さらにアルコール洗浄し、 8 0 °Cで乾燥した。 さら に先程の誘電体形成用容器上に配置し、 化成液に導電体とリ一ドの一部が漬 かるように設置し、 右側受端部の端子から 6 0 °C、 導電体の印加電圧 6 Vで 1 5分再化成を行った。 冶具を引き上げ水洗後、 さらにアルコール洗浄し、 8 0 °Cで乾燥した。 このような半導体層形成と再化成を 7回行った後に冶具 をカーボンペースト槽上に配置し、 導電体を浸漬して引き上げ、 8 0 °C、 1 0 0 °Cと順に乾燥した。 さらに銀ペースト槽上に治具を配置し、 導電体を浸 漬して引き上げ、 8 0 °C、 1 0 0 °C、 1 2 5 °Cと順に乾燥して半導体層上に 電極層を形成した。

電極層を形成した個々の導電体を冶具から取り外し、 別途用意した表面に 錫メツキしたリ一ドフレームの両先端部の陽極側に 2個の導電体のリ一ド線 を一部切断除去して載置し、陰極側に 2個の導電体の 4.5xl.5mmの銀ペース ト側を並列に隙間無く載置し、 前者はスポッ ト溶接で、 後者は銀ペーストの 固化で接続した。 その後、 リードフレームのコンデンサの端子となる部分を 除いてエポキシ樹脂で封口し、大きさ 7.3x4.3xl.8mmのチップ型コンデンサ を 320個作製した。 さらにコンデンサを 60 °C、 90 % R Hの恒湿槽に 2 4時間放置した後 185°Cで 15分乾燥し、 次いで 125°C、 導電体への印 加電圧 3 Vで 3時間エージングした。作製したコンデンサは、定格 2.5 V容量 1000 ;z Fであり、 950〜1050 Ζ Fの個数 298個、 1050〜: L100 /i Fの個 数 12個、 900〜950 μ Fの個数 10個の容量分布を持っていた。また、 ESRの平均値は、 8πιΩであった。 比較例 1 :

受端部も含めすベてステンレス製の冶具を用いた。 この冶具の切り込み部 は 1.1mm間隔である。 長尺板を lmm厚さのステンレス板として導電体を 2.5mmピッチでスポット溶接によって長尺板に接続した。 これら以外は実施 例 1と同様にして、 長尺板 10枚を治具の受端部の切り込みに差し込んだ。 次いで実施例 1と同様にして誘零体層を形成した後、 フレームを 1質量%の 3 , 4一エチレンジォキシチォフェンを溶解したアルコール溶液上に配置し、 導電体を浸漬し引き上げ 50 °Cで 20分乾燥することと、 3質量%アントラ キノンスルホン酸と 1質量%の過硫酸ァンモニゥムが溶解した水溶液上に配 置し、 導電体を浸漬し引き上げ 100 °Cで 30分乾燥することを 60回操り 返して半導体層を形成した。 なお、 5回毎に 60°C、 6 Vで 15分再化成を 行った。 その後実施例 1と同様にして電極層を形成し、 封口して 320個の コンデンサを作製した。 作製したコンデンサは、 定格 2.5V容量 1000 Fで あり、 950〜1050μ Fの個数 214個、 1050〜; LlOO/x Fの個数 3個、 90 0〜 950 Fの個数 68個、 850〜900/ Fの個数 35個の容量分布 を持っていた。 また、 ESRの平均値は、 17πιΩであった。 実施例 2 :

1. コンデンサ製造用冶具の作製 長さ 1 0 0 mm、 幅 1 3 mm、 高さ 2 mmの平板上に長さ 6 mm、 幅 8 m m、 高さ 2 O mmの直方体を 1 1個、 平板の長手方向に端から 1 0 mm離し て、順に 1.3minの間隔を開けて設立した構造を持つ全ステンレス製の受端部

(直方体の端部と平板の端部が揃えられている。 また、 平板長手方向端部に ステンレス製端子が接続されている。 また、 設立した直方体 1 1個の中央側 横面には、長さ 7 9 mm,幅 2 O mm、厚さ 1.2mmのステンレス製の横受け 板が張られていて、 後述する長尺板が切り込み部に挿入されたとき、 位置決 めできるようになっている。 ) を 2個用意した。

一方、 外寸長さ 2 0 6 mm, 幅 1 0 0 mm、 内寸長さ 1 9 6 mm、 幅 9 0 mmで、 厚さが 5 mmで両端に高さ 4 6 mmの足を 2つ設けたフッ素樹脂製 のフレームの上 2箇所の辺に、 幅方向に平行に、 2個の受端部を配置し、 各 受端部が電気的に絶縁されているコンデンサ製造用冶具を作製した。

2 . コンデンサの作製

C V 2 9万/ X F■ VZ gのニオブ焼結体(大きさ 4·5χ1·5χ1.0πιπι、質量 2 4 m g、ニオブ製の引き出しリード線 0.40mm φ力 S 1 0 mm表面に出ている。 ニオブ焼結体は、 ュォブインゴットの水素脆性を利用して粉碎した平均粒径 0.3 μ ΐηのュォブ粉を造粒後成形して焼結したものである。 ュォブ粉は、一部 窒化されていて、 9000質量 p p mの窒素原子が存在する。また、ニオブ粉は、 表面が自然酸化されていて、 11000質量 p p mの酸素原子が存在する) を導 電体として使用した。 リ一ド線に後工程の半導体層形成時の溶液はねあがり 防止のためテトラブルォロエチレン製ワッシャーを装着させた。

実施例 1と同様に両先端下端を 8 mmx 8 mm切断した長尺板 1 0枚に導 電体 6 4 0個を接続し、 この長尺板を冶具の切り込み部に挿入した。

次いで、 実施例 1と同様に、 導電体への印加電圧を 2 0 Vにして N b 2 O 5 からなる誘電体層を形成した。 引き続き、 冶具をナフタレンスノレホン酸鉄工 チルアルコール液が入った槽上に配置し、 導電体のみを浸漬して、 冶具を引 き上げ、 5 0 °Cで乾燥する工程を 1 0回繰り返した。

次に、 室温 7 °Cに設定された反応室で、 実施例 1の 3 , 4—エチレンジォ キシチォフェンの代わりにピロールを、 再化成電圧 6 Vの代わりに 1 4 Vに して半導体層を形成した。 その後、 実施例 1と同様にして電極層を形成し、 チップ状コンデンサを作製した。 作製したコンデンサは、 定格 4 V容量 4 7 0 /i Fであり、 4 4 5〜4 9 5 μ Fの個数 2 8 5個、 4 9 5〜5 2 0 z Fの 個数 1 9個、 4 2 0〜4 4 5 μ Fの個数 1 6個の容量分布を持っていた。 ま た、 E S Rの平均値は、 1 0 m Ωであった。 比較例 2 :

実施例 2で、 冶具のフレームをステンレス製にして (両受端部は電気的に 導通状態となる) 、 長尺板を 1.2mm厚さのステンレス板として、 導電体を 2.5mmピッチでスポット溶接によって長尺板に接続した。 これら以外は実施 例 1と同様にして、 長尺板を 1 0枚フレームの受端部の切り込みに差し込ん だ。 次いで実施例 2と同様にして誘電体層を形成した。 引き続き、 冶具をナ フタレンスルホン酸鉄エチルアルコール液が入った槽上に配置し、 導電体の みを浸漬して冶具を引き上げ 5 0 °Cで乾燥する工程を 1 0回繰り返した。 次 に、 実施例 2と同様に治具を半導体層形成溶液上に配置した後、 別途用意し た 6 4本の l mm <i)金メツキ銅線が、 2.54mm間隔で同一方向に接続した長 さ 1 7 O mm,幅 5 mm、厚さ 2 mmのステンレス板を 1 0本(各々先端が、 1本の外部端子に結合している) 冶具より上面に配置し、 各金メッキ銅線先 端が、 各々対応する導電体表面からおおよそ l mm近傍にくるように配置し た。 その後、 外部端子を陽極に、 半導体層形成溶液中のタンタル板を陰極に して、 5 Vで 6 0分通電した。 その後、 実施例 2と同様にして、 再化成と、 外部端子からの通電 (導電体 1個あたり 1 1 5〜1 5 5 Aの電流となるよ うに電圧をかけて通電) を繰り返し、 半導体層を形成した。 さらに電極層を 形成して、 チップ状コンデンサを作製した。

作製したコンデンサは、 定格 4 V容量 800 μ Fであり、 445〜495 /z Fの個数 203個、 495〜520 μ Fの個数 26個、 420〜445 Fの個数 51個、 400〜420; Fの個数 17個、 375〜400 Ρの 個数 23個量分布を持っていた。 また、 ESRの平均値は、 12πιΩであつ た。

実施例 1と比較例 1、 実施例 2と比較例 2を各々比べることにより、 実施 例 1、 実施例 2で得られたコンデンサ群は、 明らかに容量分布が狭くなつて いることがわかる。 産業上の利用可能性

本宪明は多数の導電体に同時に誘電体層を形成し、 かつ誘電体層上に同時 に半導体層を形成する、 複数の導電体を仮設した長尺板を受けて固定する冶 具の両端 (受端部) が互いに電気的に絶縁されているコンデンサ製造用冶具 及びその冶具を用いたコンデンサ製造装置を提供したものである。 本発明に よれば、 誘電体層を形成した後に導電体をフレームから取り外すことなく均 質な半導体層が形成でき、 E S R値が良好なコンデンサ群を作製することが できる。

Claims

1 . 固体電^コンデンサ用の複数の導電体に同時に誘電体層を开成し、 か つ各導電体の誘電体層上に同時に半導体層を形成するための長尺板を固定す るための冶具であって、 前記長尺板の両端を受けて固定する 2つの受端部が 互いに電気的に絶縁されていることを特徴とするコンデンサ製造用冶具。
2 . 受端部が、 前記電気的絶縁に必要な絶縁体を含む請求の範囲 1に記載 のコンデンサ製造用冶具。 囲
3 . 受端部が長尺板上の電気回路を介して導電体に電気的に換続する配線 を有する請求の範囲 1に記載のコンデンサ製造用冶具。
4 . 受端部に、 長尺板を受ける切込みが存在する請求の範囲 1 に記載のコ ンデンサ製造用冶具。
5 . 2つの受端部の各々に、 複数枚の長尺板を受ける複数の切込みが存在 する請求の範囲 4に記載のコンデンサ製造用冶具。
6 . 2つの受端部の切り込みに、 長尺板の両端を受けて固定 1 "る固定具を 有する請求の範囲 4または 5に記載のコンデンサ製造用冶具。
7 . 固定具が、 長尺板上の電気回路を介して導電体に電気的に接続する配 線の一部を兼ねるバネ材である請求の範囲 6記載のコンデンサ製造用冶具。
8 . 請求の範囲 1〜7のいずれかに記載のコンデンサ製造用 具と、 前記 冶具で使用される、 固体電解コンデンサ用の複数の導電体に同時に誘電体層 を形成し、 かつ各導電体の誘電体層上に同時に半導体層を形成するナこめの長 '尺板とからなるコンデンサ製造用装置であって、 前記長尺板が、 誘電体層形 成のための給電端子と、 半導体層形成のための給電端子とを有し、 つ複数 個の導電体接続機構を備えていることを特徴とするコンデンサ製造装置。
9 . 長尺板の給電端子が一方の受端部に接続され、 長尺板の他の翁電端子 が他方の受端部に接続される構成である請求の範囲 8に記載のコンデンサ製 造装置。
1 0 . 請求の範囲 8または 9に記載の固体電解コンデンサ製造装置を用い、 コンデンサ製造用冶具の一方の受端部から通電することにより導電体に誘電 体層を形成し、 他方の受端部から通電することにより誘電体層上に半導体層 を形成することを特徴とするコンデンサの製造方法。
1 1 . 導電体がタンタル、 ニオブ、 チタン及びアルミェゥムから選ばれる 少なくとも 1種を主成分とする金属あるいは合金、 または酸化ュォブ、 また はこれら金属、 合金及び酸化ュォブから選ばれる少なくとも 2種以上の混合 物である請求の範囲 1 0に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
1 2 . 誘電体層が、 T a 20 5、 A 1 2 03、 T i 0 2及ぴ N b 20 5からなる 群から選ばれる少なくとも 1つを主成分とするものである請求の範囲 1 0に 記載のコンデンサの製造方法。
1 3 . 半導体層が、 有機半導体層を含む請求の範囲 1 0に記載のコンデン サの製造方法。
14. 有機半導体層が、 ポリアエリン、 ポリオキシフエ二レン、 ポリフエェ レンサノレファイド、 ポリチォフェン、 ポリフラン、 ポリピロール、 ポリメチノレ ピロ一ノレ、 及びこれらの置換誘導体及ぴ共重合体から選択される重合体にドー パントを含む材料からなる請求の範囲 13に記載のコンデンサの製造方法。
15. 重合体が、 ポリ (3, 4—エチレンジォキシチォフェン) である請 求の範囲 14に記載のコンデンサの製造方法。
16. 半導体の電導度が、電導度 10— 2〜103SZcmの範囲である請求 の範囲 13に記載のコンデンサの製造方法。
17. 請求の範囲 8または 9に記載のコンデンサ製造用装置で作製された ンデンサ0
18. 請求の範囲 10〜16の方法により作製されたコンデンサ群。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049317A1 (ja) * 2004-11-04 2006-05-11 Showa Denko K.K. コンデンサ製造用冶具、コンデンサ製造装置及びコンデンサの製造方法
JP5266632B2 (ja) * 2006-11-29 2013-08-21 富士通株式会社 Mim素子および電子装置、電子装置の製造方法
CN101970041B (zh) 2007-11-16 2013-12-04 耳蜗有限公司 制造用于刺激医疗设备的电极阵列
MY155758A (en) * 2010-01-06 2015-11-30 Shinetsu Chemical Co Rare earth magnet holding jig and cutting machine
MY157471A (en) * 2010-01-06 2016-06-15 Shinetsu Chemical Co Rare earth magnet holding jig, cutting machine and cutting method
WO2012035899A1 (ja) * 2010-09-17 2012-03-22 昭和電工株式会社 固体電解コンデンサ素子、その製造方法及びその製造用冶具
JP5625851B2 (ja) * 2010-12-10 2014-11-19 株式会社ジェイテクト 動力伝達チェーン用ピンの組立治具
JP5966250B2 (ja) * 2011-03-16 2016-08-10 富士電機株式会社 基板支持治具
US10451393B2 (en) * 2015-06-29 2019-10-22 Bohning Company, Ltd Arrow fletching device with plate clamp
CN109585162A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 广东爱晟电子科技有限公司 低应力单层芯片电容器及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5737820A (en) * 1980-08-18 1982-03-02 Fuaaiisuto Engineering Kk Method and device for reforming electrolytic condenser
JPS624127U (ja) * 1985-06-25 1987-01-12
JPH02298010A (en) * 1989-05-12 1990-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of solid electrolytic capacitor
JPH04103640U (ja) * 1991-02-19 1992-09-07
JP2002313684A (ja) * 2001-02-08 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4125046A (en) * 1976-10-19 1978-11-14 Kroh Norma J Food slicer
JPS6432619U (ja) 1987-08-24 1989-03-01
JPH02224314A (en) 1989-02-27 1990-09-06 Kao Corp Manufacture of solid electrolytic capacitor
US6206356B1 (en) * 1999-05-25 2001-03-27 Arthur L. Beloff Tray for holding food
WO2006049317A1 (ja) * 2004-11-04 2006-05-11 Showa Denko K.K. コンデンサ製造用冶具、コンデンサ製造装置及びコンデンサの製造方法
TWM321831U (en) * 2007-01-17 2007-11-11 Yung-Tsai Shen Vacuum absorbing device for a workbench

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5737820A (en) * 1980-08-18 1982-03-02 Fuaaiisuto Engineering Kk Method and device for reforming electrolytic condenser
JPS624127U (ja) * 1985-06-25 1987-01-12
JPH02298010A (en) * 1989-05-12 1990-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of solid electrolytic capacitor
JPH04103640U (ja) * 1991-02-19 1992-09-07
JP2002313684A (ja) * 2001-02-08 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ

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