WO2024058159A1 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2024058159A1
WO2024058159A1 PCT/JP2023/033159 JP2023033159W WO2024058159A1 WO 2024058159 A1 WO2024058159 A1 WO 2024058159A1 JP 2023033159 W JP2023033159 W JP 2023033159W WO 2024058159 A1 WO2024058159 A1 WO 2024058159A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lead frame
anode
solid electrolytic
sealing material
cathode
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/033159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃雅 一木
伸幸 山口
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2024058159A1 publication Critical patent/WO2024058159A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/12—Protection against corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor including a capacitor element.
  • Patent Document 1 describes "a method for manufacturing a capacitor, comprising the steps of providing an anode having a dielectric material thereon, and providing a first layer of a conductive polymer on the dielectric material to form a capacitor precursor. and providing on said first layer a further layer of one or more conductive polymers from a dispersion, at a temperature of 50° C. to 200° C. and a relative humidity of 25 to 100%. and a step of treating the capacitor precursor.”
  • Patent Document 2 describes that aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, etc. can be used as an inorganic filler with flame retardant effect in an epoxy resin molding material for encapsulating electronic components.
  • the solid electrolyte included in the solid electrolytic capacitor contains an acid component.
  • the acid component is liberated when a voltage is applied to the solid electrolytic capacitor under high temperature and high humidity conditions, and may corrode the cathode portion. As a result, the conductivity of the cathode portion decreases and the capacitance decreases.
  • One aspect of the present disclosure provides a capacitor element including an anode part and a cathode part, an anode lead frame connected to the anode part, a cathode lead frame connected to the cathode part, and covering the capacitor element. and an insulating sealing material that partially covers the anode lead frame and the cathode lead frame, respectively, and the capacitor element includes a solid electrolyte, and the capacitor element includes a solid electrolyte, and 5 g of the sealing material is heated to
  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor, wherein the pH value of the water or methanol aqueous solution after being immersed in 50 cc (50 mL) of a water or methanol aqueous solution of 7.0 and heated at 121° C. for 24 hours is 6.0 or more and 8.1 or less.
  • Another aspect of the present disclosure provides a capacitor element including an anode part and a cathode part, an anode lead frame connected to the anode part, a cathode lead frame connected to the cathode part, and a capacitor element including an anode part and a cathode part.
  • an insulating sealing material that partially covers the anode lead frame and the cathode lead frame;
  • the capacitor element includes a solid electrolyte;
  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor, wherein the pH value of the water or methanol aqueous solution exceeds 7 after being immersed in a water or methanol aqueous solution of 7.0 and heated until the components eluted from the sealing material are saturated.
  • 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a capacitor element of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a cross-sectional view schematically showing an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present disclosure.
  • Solid electrolytic capacitor may be read as “electrolytic capacitor,” and “capacitor” may be read as “capacitor.”
  • the solid electrolytic capacitor according to the present disclosure includes a capacitor element having an anode portion and a cathode portion.
  • the solid electrolytic capacitor may have only one capacitor element, or may have multiple capacitor elements stacked together.
  • the capacitor element may be formed from a valve metal foil, or may be composed of a sintered body of valve metal powder.
  • the capacitor element includes a solid electrolyte.
  • the solid electrolyte includes, for example, a conductive polymer, and the conductive polymer includes a dopant.
  • An anode lead frame is electrically connected to the anode part.
  • a cathode lead frame is electrically connected to the cathode portion.
  • a separate electrically conductive member may be interposed between the anode lead frame and the anode portion.
  • the anode portion includes a sintered body, a rod-shaped wire is embedded in the sintered body, and a portion of the wire is planted from the sintered body. In that case, the anode lead frame is connected to the planted portion of the wire.
  • the lead frame may be composed of, for example, a bent metal flat plate or metal sheet.
  • the solid electrolytic capacitor includes an insulating sealing material that covers the capacitor element and partially covers the anode lead frame and the cathode lead frame.
  • the portions of the anode lead frame and the cathode lead frame that are not covered with the sealing material function as an anode external terminal and a cathode external terminal.
  • thermosetting resin compositions may be collectively referred to as encapsulants, regardless of whether they are cured or uncured.
  • the resin composition includes, for example, a base resin, a curing agent that reacts with the base resin, and a filler, and may also contain various additives. Additives include, but are not limited to, curing accelerators, ion scavengers, coupling agents, pigments, carbon black, and the like.
  • the cured product (sealing material) of a thermosetting resin composition usually exhibits acidity, and its pH value is at least less than 6, and is often about 4.
  • the sealing material is immersed in water or methanol aqueous solution with a pH value of 7.0 in a pressure-resistant container, heated until the components eluted from the sealing material are saturated, and then the pH value of the water or methanol aqueous solution is 8.0.
  • the alkalinity exceeds 1, the physical properties as a sealing material are impaired.
  • Such a relatively strongly alkaline encapsulant tends to gel in an uncured state, but the curing reaction does not proceed sufficiently even when heated for a long time.
  • sealing material For example, if 5 g of sealing material is immersed in 50 cc of water or methanol aqueous solution with a pH value of 7.0 in a pressure-resistant container, heating at 121°C for 24 hours in the pressure-resistant container will remove water or methanol aqueous solution from the sealing material. can be saturated with eluted components.
  • the encapsulant used in the solid electrolytic capacitor according to the present disclosure is immersed in water or methanol aqueous solution in a pressure-resistant container, and the pH value of the water after heating until the components eluted from the encapsulant are saturated. (also referred to as "liquid pH value”) is controlled to 6.0 or more and 8.1 or less (that is, neutral or near neutral).
  • the eluate pH value is preferably 6.5 or higher, and may exceed 7.
  • the eluate pH value may be slightly alkaline at 7.1 or higher. In this case, since the acid component is quickly neutralized, corrosion of the cathode portion is significantly suppressed.
  • the method of controlling the eluate pH value to 6.0 or more and 8.1 or less is not particularly limited.
  • a filler that exhibits alkalinity in water may be used.
  • Such fillers include inorganic powders such as metal hydroxides.
  • the metal hydroxide for example, it is desirable to use at least one of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide. These are inexpensive and do not make the eluate pH value excessively alkaline, and the eluate pH value is 6.0 or more and 8.1 or less, or 6.5 or more and 8.1 or less, or 7.1 or more. Easy to control to 8.0 or less. It is thought that metal hydroxides have a high effect of generating hydroxide ions and capturing acid components when the acid components in the solid electrolyte are liberated.
  • the sealing material contains inorganic powder other than metal hydroxide as a filler. If most of the filler is metal hydroxide, the encapsulant may become too alkaline. On the other hand, when a metal hydroxide and an inorganic powder other than the metal hydroxide are used together as a filler, the pH value of the sealing material can be easily controlled to be slightly alkaline as described above.
  • metal oxide can be used as the inorganic powder other than metal hydroxide.
  • metal oxide it is desirable to use at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide, titanium oxide, and zirconium oxide. Among them, silicon oxide (silica) is preferred, and spherical fused silica is particularly preferred.
  • the content of inorganic powder other than the metal hydroxide contained in the sealant is greater than the content of the metal hydroxide.
  • 90% by mass or more of the inorganic powder other than the metal hydroxide may be a metal oxide.
  • it is desirable that 5% by mass or more and 30% by mass or less of the filler is a metal hydroxide.
  • the content of the filler in the sealing material is, for example, 70% by mass or more, may be 75% by mass or more, or may be 80% by mass or more.
  • the content of the filler in the sealant may be, for example, 90% by mass or less.
  • an ion scavenger that exhibits alkalinity in water may be used as another method of controlling the pH value of the eluate of the sealing material to 6.0 or more and 8.1 or less.
  • an ion scavenger that exhibits alkalinity in water may be used.
  • the pH value of the eluate of the sealing material may be controlled to 6.0 or more and 8.1 or less.
  • an ion scavenger exhibiting alkalinity may be used alone, or a metal hydroxide and such an ion scavenger may be used in combination.
  • the encapsulant or thermosetting resin composition can be molded into a predetermined shape and cured using a molding technique such as injection molding, insert molding, or compression molding.
  • a sealing material or a thermosetting resin composition is filled into a predetermined mold and heated so as to cover a portion of each lead frame as well as the outer surface of the capacitor element.
  • the main resin examples include epoxy resin, phenol resin, urea resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, and unsaturated polyester resin.
  • the main resin may be used singly or in combination. Among them, epoxy resin is preferred.
  • Epoxy resins include, but are not particularly limited to, biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, resin Cyclic epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, polyether type epoxy resins, silicone-modified epoxy resins, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the curing agent is not particularly limited, but phenol resins, acid anhydrides, aliphatic or aromatic amines, imidazole, imidazole derivatives, and the like are preferably used.
  • Examples of the curing accelerator include dicyandiamide.
  • pH value of the sealing material can be measured by the following method.
  • the sealing material (cured material) is separated from the solid electrolytic capacitor.
  • the sealing material is immersed in an appropriate amount of water having a pH value of 7.0 (ion-exchanged water or pure water is preferable) and placed in a pressure-resistant container. Then, it is heated until the components eluted from the sealant are saturated.
  • the sealing material may be immersed in water in a pressure-resistant container and sufficiently heated under the conditions described below. Thereafter, the pH of the water in the pressure container (ie, the pH value of the eluate) is measured using a commercially available pH meter. When the pH value exceeds 7.0, it can be said that the sealing material itself exhibited alkalinity.
  • the water contained in the pressure container may contain methanol to promote elution of components in the sealant. That is, the eluate pH value may be the pH value of an aqueous methanol solution.
  • the methanol concentration is not particularly limited, but for example, an aqueous solution containing methanol at a content of 5 to 10% by mass (preferably 8% by mass) may be used. The methanol in such an aqueous methanol solution does not affect the pH of the water. If the pH value of the water constituting the methanol aqueous solution is 7.0, the pH value of the methanol aqueous solution is also 7.0.
  • the components eluted from the sealant for example, weigh 5 g of the sealant and place it in the pressure-resistant container together with 50 cc of water or methanol aqueous solution with a pH value of 7.0. and heat at 121° C. for 24 hours. Thereafter, the pH of the water or methanol aqueous solution in the pressure container is measured using a commercially available pH meter. If the pH value obtained as a result is 6.0 or more and 8.1 or less, it can be said that the sealing material was neutral or near neutral. Further, if the resulting pH value exceeds 7.0, it can be said that the sealing material was neutral to slightly alkaline.
  • the capacity change rate in a high temperature and high humidity environment has conventionally been measured in an environment of 85° C./85% relative humidity.
  • a voltage is continuously applied to a solid electrolytic capacitor in an environment of 85°C/85% relative humidity, for example for 132 hours, the eluate of the encapsulant has an acidic pH value of less than 6.0.
  • the capacitance does not change significantly.
  • the capacitance decreases extremely significantly when a voltage is applied to the solid electrolytic capacitor for 132 hours in an environment of 110° C./85% relative humidity.
  • the pH value of the eluate from the encapsulant is 6.0 or higher, the capacitance decreases only slightly when a voltage is applied to the solid electrolytic capacitor for 132 hours in an environment of 110°C/85% relative humidity. Yes, the difference between them is quite remarkable.
  • solid electrolytic capacitors can withstand use under severe conditions by making the eluate pH value of the encapsulant slightly alkaline, with a pH value of 6.0 or more, further 6.5 or more, and even more than 7.0. You will be able to obtain
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a capacitor element of a solid electrolytic capacitor according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of a solid electrolytic capacitor according to the present disclosure.
  • the solid electrolytic capacitor 20 includes a capacitor element 10 having an anode part 6 and a cathode part 7, an exterior body (sealing material) 11 that seals the capacitor element 10, and an exterior body electrically connected to the anode part 6. It includes an anode lead frame 13 partially exposed from the body 11 and a cathode lead frame 14 electrically connected to the cathode part 7 and partially exposed from the exterior body 11.
  • the anode section 6 includes an anode body 1 and an anode wire 2.
  • a dielectric layer 3 is formed on the surface of the anode body.
  • the cathode section 7 includes a solid electrolyte layer 4 that covers at least a portion of the dielectric layer 3 and a cathode layer 5 that covers at least a portion of the surface of the solid electrolyte layer 4 .
  • Capacitor element 10 ⁇ Capacitor element>
  • the capacitor element 10 will be described in detail using, as an example, a case where the capacitor element 10 is provided with a solid electrolyte layer as an electrolyte.
  • the anode section 6 includes an anode body 1 and an anode wire 2 extending from one surface of the anode body 1 and electrically connected to the anode lead frame 13.
  • the anode body 1 is, for example, a rectangular parallelepiped porous sintered body obtained by sintering metal particles.
  • the metal particles particles of valve metal such as titanium (Ti), tantalum (Ta), and niobium (Nb) are used.
  • the anode body 1 uses one or more types of metal particles.
  • the metal particles may be an alloy containing two or more metals.
  • an alloy containing a valve metal and silicon, vanadium, boron, etc. can be used.
  • a compound containing a valve metal and a typical element such as nitrogen may be used.
  • the valve metal alloy has a valve metal as a main component, and contains, for example, 50 atomic percent or more of the valve metal.
  • the anode wire 2 is made of a conductive material.
  • the material of the anode wire 2 is not particularly limited, and includes, for example, copper, aluminum, aluminum alloy, etc. in addition to the valve metals described above.
  • the materials constituting the anode body 1 and the anode wire 2 may be the same or different.
  • the anode wire 2 has a first portion 2 a buried inside the anode body 1 from one surface of the anode body 1 and a second portion 2 b extending from the one surface of the anode body 1 .
  • the cross-sectional shape of the anode wire 2 is not particularly limited, and examples thereof include a circle, a track shape (a shape consisting of mutually parallel straight lines and two curved lines connecting the ends of these straight lines), an ellipse, a rectangle, a polygon, etc. It will be done.
  • the anode part 6 is produced, for example, by pressing and forming the first part 2a into a rectangular parallelepiped shape while embedding the first part 2a in powder of particles of the first metal, and then sintering the first part 2a. Thereby, the second portion 2b of the anode wire 2 is pulled out from one surface of the anode body 1 so as to stand up.
  • the second portion 2b is joined to the anode lead terminal 13 by welding or the like, so that the anode wire 2 and the anode lead terminal 13 are electrically connected.
  • the welding method is not particularly limited, and examples thereof include resistance welding, laser welding, and the like.
  • a dielectric layer 3 is formed on the surface of the anode body 1.
  • the dielectric layer 3 is made of, for example, a metal oxide.
  • methods for forming a layer containing a metal oxide on the surface of the anode body 1 include a method in which the surface of the anode body 1 is anodized by immersing the anode body 1 in a chemical solution; Examples include a method of heating in an atmosphere containing
  • the dielectric layer 3 is not limited to a layer containing the above-mentioned metal oxide, as long as it has insulating properties.
  • the anode body 1 is not limited to a porous sintered body, and may be a metal foil of a valve metal such as aluminum foil.
  • the cathode section 7 includes a solid electrolyte layer 4 and a cathode layer 5 covering the solid electrolyte layer 4 .
  • Solid electrolyte layer 4 is formed to cover at least a portion of dielectric layer 3 .
  • a manganese compound or a conductive polymer is used for the solid electrolyte layer 4.
  • the conductive polymer include polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, and polyacetylene. These may be used alone or in combination. Further, the conductive polymer may be a copolymer of two or more types of monomers. Polythiophene, polyaniline, and polypyrrole may be used since they have excellent conductivity. In particular, polypyrrole may be used since it has excellent water repellency.
  • the solid electrolyte layer 4 containing a conductive polymer may be composed of two or more solid electrolyte layers.
  • the solid electrolyte layer 4 includes a first conductive polymer layer covering the dielectric layer 3 and a second conductive polymer layer covering the first conductive polymer layer.
  • the composition, formation method (polymerization method), etc. of the conductive polymer used in each layer may be different.
  • the first conductive polymer layer may be formed by polymerizing raw material monomers on the dielectric layer 3.
  • the second conductive polymer layer may be formed by applying a liquid containing the conductive polymer to the dielectric layer 3.
  • polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. each mean a polymer having a basic skeleton of polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. Therefore, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyaniline, etc. may also include their respective derivatives.
  • polythiophene includes poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and the like.
  • Various dopants may be added to the polymerization solution, solution or dispersion of the conductive polymer for forming the conductive polymer in order to improve the conductivity of the conductive polymer.
  • the dopant is not particularly limited, and examples thereof include naphthalenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, and the like.
  • the average particle diameter D50 of the particles is, for example, 0.01 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less. If the average particle diameter D50 of the particles is within this range, the particles will easily penetrate into the inside of the anode body 1.
  • the dielectric layer 3 is formed to cover the inner walls of the pores of the porous anode body 1, and the solid electrolyte layer 4 penetrates deep into the porous anode body 1 (for example, to a region near the anode wire 2) so as to close the pores of the anode body 1.
  • the cathode layer 5 includes, for example, a carbon layer 5a formed to cover the solid electrolyte layer 4, and a metal paste layer 5b formed on the surface of the carbon layer 5a.
  • the carbon layer 5a contains a conductive carbon material such as graphite and resin.
  • the metal paste layer 5b includes, for example, metal particles (eg, silver) and resin. Note that the configuration of the cathode layer 5 is not limited to this configuration.
  • the structure of the cathode layer 5 may be any structure as long as it has a current collecting function.
  • the anode lead frame 13 is electrically connected to the anode body 1 via the second portion 2b of the anode wire 2.
  • the material of the anode lead frame 13 is not particularly limited as long as it is electrochemically and chemically stable and has conductivity.
  • the anode lead frame 13 may be made of metal such as copper, or may be made of non-metal. Its shape is not particularly limited as long as it is flat.
  • the thickness of the anode lead frame 13 (the distance between the main surfaces of the anode lead frame 13) may be 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, or 25 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, from the viewpoint of reducing the height.
  • the anode lead frame 13 may be joined to the anode wire 2 with a conductive adhesive or solder, or may be joined to the anode wire 2 by resistance welding or laser welding.
  • the other end of the anode lead frame 13 is led out of the exterior body 11 and exposed from the exterior body 11 .
  • the conductive adhesive is, for example, a mixture of a thermosetting resin and carbon particles or metal particles.
  • the cathode lead frame 14 is electrically connected to the cathode portion 7 at a joint portion 14a.
  • the joint portion 14a is a portion of the cathode lead frame 14 that overlaps with the cathode layer 5 when the cathode layer 5 and the cathode lead frame 14 joined to the cathode layer 5 are viewed from the normal direction of the cathode layer 5.
  • the cathode lead frame 14 is bonded to the cathode layer 5 via, for example, a conductive adhesive 8.
  • One end of the cathode lead frame 14 constitutes, for example, a part of the joint 14a, and is arranged inside the exterior body 11.
  • the other end of the cathode lead frame 14 is led out. Therefore, a portion of the cathode lead frame 14 including the other end is exposed from the exterior body 11.
  • the material of the cathode lead frame 14 is also not particularly limited as long as it is electrochemically and chemically stable and has conductivity.
  • the cathode lead frame 14 may be made of metal such as copper, or may be made of a non-metal.
  • the shape is also not particularly limited, and may be elongated and flat, for example. From the viewpoint of reducing the height, the thickness of the cathode lead frame 14 may be 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, or 25 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the exterior body 11 is made of the sealing material described above.
  • the exterior body 11 is provided to electrically insulate the anode lead frame 13 and the cathode lead frame 14.
  • a capacitor element is prepared.
  • the step of preparing a capacitor element includes, for example, a step of preparing an anode body, a step of covering at least a portion of the anode body with a dielectric layer, a step of covering at least a portion of the dielectric layer with a solid electrolyte layer, and a step of covering at least a portion of the anode body with a solid electrolyte layer.
  • the method includes the step of covering at least a portion of the electrolyte layer with a carbon layer.
  • the step of preparing the capacitor element may further include the step of covering at least a portion of the carbon layer with a conductive resin layer (conductive paste layer).
  • anode body preparation process As the anode body 1, a porous sintered body can be used.
  • the valve metal particles and the anode wire 2 are placed in a mold so that the first portion 2a is embedded in the valve metal particles, pressure-molded, and then sintered to produce an anode body that is a porous body of the valve metal. 1 is obtained.
  • the first portion 2a of the anode wire is embedded in the porous sintered body from one side thereof.
  • the pressure during pressure molding is not particularly limited. Sintering is preferably performed under reduced pressure. If necessary, a binder such as polyacrylic carbonate may be mixed with the valve metal particles.
  • Valve metal particles are usually pressure-formed using a mold with a rectangular parallelepiped internal space and sintered.
  • the shape of the anode body 1 after sintering is also a rectangular parallelepiped, and has a plurality of main surfaces.
  • the anode body 1 is subjected to a chemical conversion treatment, and at least a portion of the anode body 1 is covered with the dielectric layer 3.
  • the anode body 1 is immersed in a chemical conversion bath filled with an electrolytic aqueous solution (for example, a phosphoric acid aqueous solution), the second portion 2b of the anode wire 2 is connected to the anode body of the chemical conversion bath, and the anodization is performed.
  • a dielectric layer 3 made of an oxide film of a valve metal can be formed on the surface of the porous portion.
  • the electrolytic aqueous solution is not limited to a phosphoric acid aqueous solution, and nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, etc. can be used.
  • Step of forming solid electrolyte layer Next, at least a portion of dielectric layer 3 is covered with solid electrolyte layer 4. Thereby, a capacitor element 10 including an anode body 1, a dielectric layer 3, and a solid electrolyte layer 4 is obtained. A solid electrolyte layer 4 including a plurality of conductive polymer layers may be formed.
  • the step of forming the solid electrolyte layer includes impregnating the anode body with a first solution containing a first monomer that is a raw material for the first conductive polymer. step (i) of polymerizing the first monomer on the surface of the dielectric layer to form a first conductive polymer layer covering the dielectric layer, and a solution or dispersion containing a second conductive polymer.
  • the method may also include a step (ii) of impregnating the anode body and forming a second conductive polymer layer covering the first conductive polymer layer.
  • the first conductive polymer layer is applied to the anode body 1 on which the dielectric layer 3 has been formed by impregnating it with a monomer or oligomer and then polymerizing the monomer or oligomer by chemical polymerization or electrolytic polymerization.
  • the first conductive polymer may contain a dopant.
  • the conductive polymer and dopant may be selected from those exemplified for the solid electrolyte layer 4, respectively.
  • the raw material monomer of the first conductive polymer is oxidatively polymerized (so-called "in-situ polymerization") above the dielectric layer 3.
  • a first conductive polymer layer is formed thereon. Therefore, fine irregularities may occur on the surface of the first conductive polymer layer due to non-uniform polymerization reaction, non-uniform layer growth, etc.
  • step (ii) the anode body is impregnated with a solution or dispersion containing the second conductive polymer, and the surface of the first conductive polymer layer is covered with the second conductive polymer layer.
  • the second conductive polymer layer is formed to fit into the recesses on the surface of the first conductive polymer layer, thereby improving the adhesion between the first conductive polymer layer and the second conductive polymer layer. can be enhanced.
  • the anode body on which the first conductive polymer layer is formed is cleaned to remove unnecessary components such as unreacted monomers, dopants, and oxidizing agents contained in the first conductive polymer layer. may be removed.
  • the anode body may be impregnated with a solution or dispersion containing a third conductive polymer to form a third conductive polymer layer covering the second conductive polymer layer.
  • the second conductive polymer may contain a dopant.
  • the conductive polymer and dopant may be selected from those exemplified for the solid electrolyte layer 4, respectively.
  • a known binder can be used.
  • the dispersion may contain known additives used in forming solid electrolyte layers.
  • a step of impregnating the solid electrolyte layer 4 with a salt compound is performed.
  • the salt compound is an ionic liquid
  • impregnation with the salt compound may be performed by immersing the anode body 1 on which the conductive polymer layer is formed in the ionic liquid that is the salt compound.
  • the anode body 1 on which the conductive polymer layer is formed may be immersed in a liquid mixture of an ionic liquid and another solvent.
  • the solid electrolyte layer may be impregnated with a salt compound in a reduced pressure atmosphere.
  • Step of forming a cathode layer by sequentially applying carbon paste and metal paste to the surface of the solid electrolyte layer 4, a carbon layer 5a and a conductive resin layer (metal paste layer) 5b are formed. A cathode layer 5 is formed.
  • the structure of the cathode layer 5 is not limited to this, and may be any structure as long as it has a current collecting function.
  • the anode lead frame 13 and the cathode lead frame 14 are prepared.
  • the second portion 2b of the anode wire 2 planted from the anode body 1 is joined to the anode lead frame 13 by laser welding, resistance welding, or the like.
  • the cathode lead frame 14 is joined to the cathode portion 7 via the conductive adhesive 8.
  • the capacitor element 10 and the sealing material (uncured thermosetting resin composition) forming the exterior body 11 having an eluate pH value of 6.0 or more and 8.1 or less are placed in a mold,
  • the capacitor element 10 is sealed by a transfer molding method, a compression molding method, or the like.
  • parts of the anode lead frame 13 and the cathode lead frame 14 are exposed from the mold.
  • the molding conditions are not particularly limited, and the time and temperature conditions may be set as appropriate, taking into consideration the curing temperature of the sealing material used, etc.
  • Electrolytic capacitor 20 is manufactured by the above method.
  • Examples 1 to 7 ⁇ A solid electrolytic capacitor was manufactured in the following manner. (Formation of anode body) Tantalum metal particles were used as the valve metal. The tantalum metal particles were formed into a rectangular parallelepiped so that one end of the anode wire made of tantalum metal was embedded in the tantalum metal particles, and then the formed body was sintered in a vacuum. As a result, an anode part including an anode body made of a porous sintered tantalum body and an anode wire having one end buried in the anode body and the remaining part planted from one surface of the anode body was obtained.
  • the anode body and a part of the anode wire planted from the anode body were immersed in a chemical conversion bath filled with a phosphoric acid aqueous solution, which is an electrolytic aqueous solution, and the other end of the anode wire was connected to the anode body of the chemical conversion bath. .
  • a uniform dielectric layer of tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) is applied to the surface of the anode body (the surface of the porous sintered body including the inner wall surface of the pores) and a part of the surface of the anode wire. Formed a body layer.
  • 3,4-ethylenedioxythiophene which is a raw material for the first conductive polymer, iron(III) p-toluenesulfonate, and 1-butanol are mixed, and a dispersion containing the first monomer is prepared.
  • a solution (reaction solution) was prepared. After the anode body was immersed in the dispersion liquid, the anode body was pulled out of the dispersion liquid and heat-treated in the atmosphere. In this case, iron(III) p-toluenesulfonate functions as an oxidizing agent. In this way, the first monomer was polymerized on the dielectric layer to form a solid electrolyte layer containing poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) as the first conductive polymer layer. .
  • PEDOT poly(3,4-ethylenedioxythiophene)
  • poly(3,4-ethylenedioxythiophene) as the second conductive polymer and p-toluenesulfonate were added.
  • a second dispersion was prepared by mixing. After the anode body was immersed in the second dispersion, the anode body was pulled up from the second dispersion, and the anode body was impregnated with the second dispersion. Thereafter, a drying treatment was performed under atmospheric pressure to form a second conductive polymer layer.
  • a carbon paste and a metal paste were sequentially applied to a predetermined region of the surface of the second conductive polymer layer to form a cathode layer consisting of a carbon layer and a silver paste layer, thereby obtaining a capacitor element.
  • An anode lead frame and a cathode lead frame are placed in the capacitor element, and these are sealed with sealing materials a1 to a7 to form an exterior body, and then the anode lead frame and the cathode lead frame that protrude from the exterior body are attached to the exterior body. Then, solid electrolytic capacitors E1 to E7 were obtained.
  • the sealants a1 to a7 are thermosetting epoxy resin compositions containing an epoxy resin as a main resin.
  • the filler used was a mixture of silica (SiO 2 ) particles and magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ) particles so that the pH value of the eluate of the sealant became the value shown in Table 1. .
  • Example 1 A solid electrolytic capacitor C1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sealing material b1 containing only silica particles as a filler and not containing magnesium hydroxide particles was used.
  • Example 2 A solid electrolytic capacitor C2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sealing material b2 was used.
  • the content of silica particles in the filler is increased compared to any of the sealants a1 to a7, and the content of magnesium hydroxide particles is increased so that the pH value of the eluate of the sealant b2 becomes the value shown in Table 1. reduced.
  • the initial capacitance C 0 (F) of the solid electrolytic capacitors of the example and comparative example was measured at a voltage of 0.8 times the rated voltage. Measurements were made in two conditions: when voltage was applied and when no voltage was applied. Sixty solid electrolytic capacitors were manufactured for each example and each comparative example.
  • the initial capacitance C 0 (F) is the average value of 30 capacitances with voltage applied and 30 capacitances without voltage application.
  • the pH value of the eluate from the encapsulant was 6.0 or more and 8.
  • the capacitance of the solid electrolytic capacitor does not change significantly even if a voltage is continuously applied, and the capacitance hardly decreases.
  • the present disclosure can be utilized for solid electrolytic capacitors used in high temperature and high humidity environments.
  • Solid electrolytic capacitor 10 Capacitor element 1: Anode body 2: Anode wire 2a: First part 2b: Second part 3: Dielectric layer 4: Solid electrolyte layer 5: Cathode layer 5a: Carbon layer 5b: Conductive resin layer 6: Anode part 7: Cathode part 8: Conductive adhesive 11: Exterior body (sealing material) 13: Anode lead frame 14: Cathode lead frame 14a: Joint part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、陽極部に接続された陽極リードフレームと、陰極部に接続された陰極リードフレームと、コンデンサ素子を覆うとともに陽極リードフレームおよび陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材と、を備え、コンデンサ素子は、固体電解質を備え、封止材５ｇを耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液５０ｃｃに浸漬し、１２１℃で２４時間加熱した後の前記水またはメタノール水溶液ｐＨ値が６．０以上８．１以下である、固体電解コンデンサ。これにより、高温高湿環境下で電圧を印加した場合でも静電容量が減少しにくい固体電解コンデンサを提供することができる。

Description

固体電解コンデンサ
　本発明は、コンデンサ素子を備える固体電解コンデンサに関する。
　特許文献１は、「コンデンサの製造方法であって、その上に誘電体を有する陽極を供給する工程と、コンデンサ前駆体を形成するために、前記誘電体上に導電性ポリマーの第１の層を供給する工程と、前記第１の層上に、分散体から１以上の導電性ポリマーのさらなる層を供給する工程と、５０℃以上２００℃以下の温度および２５～１００％の相対湿度で、前記コンデンサ前駆体を処理する工程と、を有する、コンデンサの製造方法。」を提案している。
　特許文献２は、電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料において、難燃効果のある無機充填剤として水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛などを用い得ることが記載されている。
特表２０１６－５２２５７３号公報 特開平１０－２５９２９２号公報
　厳しい高温高湿環境下で使用可能な固体電解コンデンサが求められるようになってきている。しかし、固体電解コンデンサが具備する固体電解質は酸成分を含む。酸成分は、高温高湿下で固体電解コンデンサに電圧が印加されたときに遊離し、陰極部を腐食させることがある。その結果、陰極部の導電性が低下して静電容量が減少する。
　本開示の一側面は、陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、前記陽極部に接続された陽極リードフレームと、前記陰極部に接続された陰極リードフレームと、前記コンデンサ素子を覆うとともに前記陽極リードフレームおよび前記陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材と、を備え、前記コンデンサ素子は、固体電解質を備え、前記封止材５ｇを耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液５０ｃｃ（５０ｍＬ）に浸漬し、１２１℃で２４時間加熱した後の前記水またはメタノール水溶液ｐＨ値が６．０以上８．１以下である、固体電解コンデンサに関する。
　本開示の別の側面は、陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、前記陽極部に接続された陽極リードフレームと、前記陰極部に接続された陰極リードフレームと、前記コンデンサ素子を覆うとともに前記陽極リードフレームおよび前記陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材と、を備え、前記コンデンサ素子は、固体電解質を備え、前記封止材を耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液に浸漬し、前記封止材からの溶出成分が飽和するまで加熱した後の前記水またはメタノール水溶液のｐＨ値が７を超える、固体電解コンデンサに関する。
　本開示によれば、高温高湿環境下で電圧を印加した場合でも静電容量が減少しにくい固体電解コンデンサを提供することができる。
　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本願の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本開示の一実施形態に係る電解コンデンサのコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す断面図である。
　以下では、本開示に係る固体電解コンデンサの実施形態について例を挙げて説明するが、本開示は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。この明細書において、「数値Ａ～数値Ｂ」という記載は、数値Ａおよび数値Ｂを含み、「数値Ａ以上で数値Ｂ以下」と読み替えることが可能である。以下の説明において、特定の物性や条件などに関する数値の下限と上限とを例示した場合、下限が上限以上とならない限り、例示した下限のいずれかと例示した上限のいずれかを任意に組み合わせることができる。複数の材料が例示される場合、その中から１種を選択して単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、本開示は、添付の請求の範囲に記載の複数の請求項から任意に選択される２つ以上の請求項に記載の事項の組み合わせを包含する。つまり、技術的な矛盾が生じない限り、添付の請求の範囲に記載の複数の請求項から任意に選択される２つ以上の請求項に記載の事項を組み合わせることができる。
　「固体電解コンデンサ」は、「電解コンデンサ」と読み替えてもよく、「コンデンサ」は「キャパシタ」と読み替えてもよい。
　本開示に係る固体電解コンデンサは、陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子を備える。固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を１つだけ有してもよく、積層された複数のコンデンサ素子を有してもよい。コンデンサ素子は、弁作用金属の箔から形成されていてもよく、弁作用金属の粉体の焼結体から構成されていてもよい。コンデンサ素子は、固体電解質を含む。固体電解質は、例えば導電性高分子を含み、導電性高分子はドーパントを含む。
　陽極部には陽極リードフレームが電気的に接続されている。陰極部には陰極リードフレームが電気的に接続されている。陽極リードフレームと陽極部との間には導電性の別部材が介在してもよい。例えば、陽極部が焼結体を具備する場合、焼結体には棒状のワイヤが埋設され、ワイヤの一部が焼結体から植立している。その場合、陽極リードフレームはワイヤの植立している部分に接続される。リードフレームは、例えば曲げ加工された金属平板もしくは金属シートから構成されていてもよい。
　固体電解コンデンサは、コンデンサ素子を覆うとともに、陽極リードフレームおよび陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材を備える。陽極リードフレームおよび陰極リードフレームの封止材で覆われない部分は、陽極外部端子および陰極外部端子として機能する。
　封止材は、特に限定されないが、一般的には、熱硬化性の樹脂組成物の硬化物である。以下では、硬化されているか未硬化であるかにかかわらず、熱硬化性の樹脂組成物を封止材と総称することがある。樹脂組成物は、例えば、主剤樹脂と、主剤樹脂と反応する硬化剤と、充填剤とを含み、様々な添加剤を含み得る。添加剤としては、硬化促進剤、イオン捕捉剤、カップリング剤、顔料、カーボンブラックなどが挙げられるが、これらに限定されない。
　熱硬化性の樹脂組成物の硬化物（封止材）は、通常、酸性を呈し、そのｐＨ値は少なくとも６未満であり、概ね４程度であることが多い。仮に、封止材を耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液に浸漬し、封止材からの溶出成分が飽和するまで加熱した後の水またはメタノール水溶液のｐＨ値が８．１を超えるアルカリ性である場合、封止材としての物性が損なわれる。そのようにアルカリ性が比較的強い封止材は、未硬化状態ではゲル化しやすい一方で、長時間加熱しても硬化反応が十分に進行しない。例えば封止材５ｇを耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液５０ｃｃに浸漬した場合、耐圧容器内で、１２１℃で２４時間加熱すれば、水またはメタノール水溶液を封止材からの溶出成分で飽和させることができる。
　一方、硬化物のｐＨを中性付近にまで高めることは可能である。本開示に係る固体電解コンデンサに用いられる封止材を耐圧容器内の水またはメタノール水溶液に浸漬し、封止材からの溶出成分が飽和するまで加熱した後の水のｐＨ値（以下、「溶出液ｐＨ値」とも称する。）は６．０以上８．１以下（つまり、中性または中性付近）に制御されている。
　溶出液ｐＨ値を６．０以上８．１以下に制御することで、固体電解質中の酸成分（例えばドーパント）が遊離した場合でも、酸成分が中和され、陰極部の腐食による導電性の低下と静電容量の減少を抑制することができる。溶出液ｐＨ値は６．５以上が望ましく、７を超えてもよい。例えば、溶出液ｐＨ値は、７．１以上の微アルカリ性であってもよい。その場合、酸成分が迅速に中和されるため、陰極部の腐食が顕著に抑制される。
　溶出液ｐＨ値を６．０以上８．１以下に制御する方法は、特に限定されない。例えば、水中でアルカリ性を呈する充填剤を用いてもよい。そのような充填剤として、金属水酸化物のような無機粉体が挙げられる。
　金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムの少なくとも一方を用いることが望ましい。これらは安価であり、かつ溶出液ｐＨ値を過度にアルカリ性にすることがなく、溶出液ｐＨ値を６．０以上８．１以下、もしくは６．５以上８．１以下、もしくは７．１以上８．０以下に制御しやすい。金属水酸化物は、固体電解質中の酸成分が遊離した場合に、水酸化物イオンを生成して酸成分を補足する作用が高いと考えられる。
　封止材は、充填剤として、金属水酸化物以外の無機粉体を含むことが望ましい。充填剤のほとんどが金属水酸化物である場合、封止材のアルカリ性が高くなりすぎることがある。一方、充填剤として、金属水酸化物と金属水酸化物以外の無機粉体とを併用する場合、封止材のｐＨ値を上記のような微アルカリ性に制御しやすい。
　金属水酸化物以外の無機粉体としては、例えば金属酸化物を用い得る。金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化チタン、および酸化ジルコニウムよりなる群から選択される少なくとも１種を用いることが望ましい。中でも酸化ケイ素（シリカ）が望ましく、球状溶融シリカが特に望ましい。
　封止材の溶出液ｐＨ値を制御しやすい点で、封止材に含まれる金属水酸化物以外の無機粉体の含有率は、金属水酸化物の含有率よりも大きいことが望ましい。例えば、充填剤の５０質量％以上が金属水酸化物以外の無機粉体であることが望ましい。金属水酸化物以外の無機粉体の９０質量％以上が、金属酸化物であってもよい。また、充填剤の５質量％以上３０質量％以下が金属水酸化物であることが望ましい。
　強度を上げる観点では、封止材における充填剤の含有率は、例えば７０質量％以上であり、７５質量％以上でもよく、８０質量％以上であってもよい。封止材の硬化前の粘度を考慮すると、封止材における充填剤の含有率は、例えば、９０質量％以下であってもよい。
　封止材の溶出液ｐＨ値を６．０以上８．１以下に制御する別の方法として、例えば、水中でアルカリ性を呈するイオン捕捉剤を使用してもよい。例えば、一般的な使用量よりも多めに水中でアルカリ性を呈するイオン捕捉剤を用いることで、封止材の溶出液ｐＨ値を６．０以上８．１以下に制御し得る場合がある。また、アルカリ性を呈するイオン捕捉剤を単独で用いてもよく、金属水酸化物とそのようなイオン補足剤とを併用してもよい。
　封止材、もしくは熱硬化性の樹脂組成物は、射出成形、インサート成形、圧縮成形などの成形技術を用いて所定形状に成形するとともに硬化させることができる。例えば、封止材もしくは熱硬化性の樹脂組成物を、コンデンサ素子の外面とともに各リードフレームの一部を覆うように、所定の金型に充填して加熱する。
　主剤樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。主剤樹脂は、１種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。中でも、エポキシ樹脂が好ましい。
　エポキシ樹脂は、特に限定されないが、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリエーテル型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
　硬化剤としては、特に限定されないが、フェノール樹脂、酸無水物、脂肪族または芳香族アミン、イミダゾール、イミダゾール誘導体などが好ましく用いられる。
　硬化促進剤としては、ジシアンジアミドなどを例示できる。
　なお、封止材のｐＨ値は、以下の方法で測定することができる。
　まず、固体電解コンデンサから封止材（硬化物）だけを分離する。封止材を適量のｐＨ値が７．０の水（イオン交換水、もしくは純水が望ましい。）に浸漬し、耐圧容器内に収容する。そして、封止材からの溶出成分が飽和するまで加熱する。例えば、耐圧容器内で、封止材を水に浸漬するとともに、後述の条件で十分に加熱すればよい。その後、耐圧容器内の水のｐＨ（すなわち、溶出液ｐＨ値）を市販のｐＨメータで測定する。ｐＨ値が７．０を超える場合には、封止材自体がアルカリ性を呈していたといえる。
　耐圧容器内に収容する水は、封止材中の成分の溶出を促進するためにメタノールを含んでもよい。すなわち、溶出液ｐＨ値は、メタノール水溶液のｐＨ値であってもよい。メタノール濃度は、特に限定されないが、例えば５～１０質量％（好ましくは８質量％）の含有率でメタノールを含む水溶液を用いればよい。そのようなメタノール水溶液のメタノールは、水のｐＨに影響を与えない。メタノール水溶液を構成する水のｐＨ値が７．０であれば、メタノール水溶液のｐＨ値も７．０である。
　耐圧容器内の水もしくはメタノール水溶液に対し、封止材からの溶出成分を飽和させるためには、例えば、封止材５ｇを秤量し、５０ｃｃのｐＨ値７．０の水もしくはメタノール水溶液とともに耐圧容器に収容し、１２１℃で２４時間加熱すればよい。その後、耐圧容器中の水もしくはメタノール水溶液のｐＨを市販のｐＨメータで測定する。その結果として得られたｐＨ値が６．０以上８．１以下であれば、封止材が中性または中性付近を呈していたといえる。また、その結果として得られたｐＨ値が７．０を超える場合、封止材が中性から微アルカリ性を呈していたといえる。
　高温高湿環境下での容量変化率は、従来、８５℃／相対湿度８５％の環境下で行われてきた。８５℃／相対湿度８５％の環境下で固体電解コンデンサに電圧を継続的に印加した場合、例えば１３２時間の継続的印加であれば、封止材の溶出液ｐＨ値が６．０未満の酸性であっても静電容量は大きく変化しない。
　しかし近年、より厳しい高温高湿環境下での固体電解コンデンサの使用を想定した試験が行われるようになってきている。例えば、１１０℃もの高温で相対湿度８５％の環境下で固体電解コンデンサに電圧を継続的に印加する試験が行われる。その場合、封止材の溶出液ｐＨ値によって固体電解コンデンサの静電容量は大きく変動する。
　封止材の溶出液ｐＨ値が６未満の場合、１１０℃／相対湿度８５％の環境下で、固体電解コンデンサに１３２時間電圧を印加した場合、静電容量の減少は極めて顕著である。一方、封止材の溶出液ｐＨ値が６．０以上の場合、１１０℃／相対湿度８５％の環境下で、固体電解コンデンサに１３２時間電圧を印加した場合の静電容量の減少は僅かであり、それらの差は極めて顕著である。
　なお、１１０℃／相対湿度８５％の環境下で、封止材の溶出液ｐＨ値が６．０未満の固体電解コンデンサに１３２時間電圧を印加した場合の静電容量の減少幅は、８５℃／相対湿度８５％の環境下で同じ固体電解コンデンサに１０００時間電圧を印加した場合と同程度である。
　以上のように、高温高湿環境下での静電容量の減少は、従来よりも相当に厳しい条件での使用が求められる固体電解コンデンサを開発する過程において新たに顕在化した問題である。一方、封止材の溶出液ｐＨ値を６．０以上、更には６．５以上、更には７．０を超える微アルカリ性にすることで、厳しい条件での使用に十分に耐え得る固体電解コンデンサを得ることができるようになる。
≪電解コンデンサ≫
　以下に、本開示に係る固体電解コンデンサの一例およびその製造方法について、適宜図面を参照しながら説明する。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではない。図１は、本開示に係る固体電解コンデンサのコンデンサ素子の一例を模式的に示す断面図である。図２は、本開示に係る固体電解コンデンサの一例の断面模式図である。
　固体電解コンデンサ２０は、陽極部６および陰極部７を有するコンデンサ素子１０と、コンデンサ素子１０を封止する外装体（封止材）１１と、陽極部６と電気的に接続し、かつ、外装体１１から一部が露出する陽極リードフレーム１３と、陰極部７と電気的に接続し、かつ、外装体１１から一部が露出する陰極リードフレーム１４と、を備えている。陽極部６は、陽極体１と陽極ワイヤ２とを有する。陽極体の表面に誘電体層３が形成されている。陰極部７は、誘電体層３の少なくとも一部を覆う固体電解質層４と、固体電解質層４の表面の少なくとも一部を覆う陰極層５とを有する。
＜コンデンサ素子＞
　以下、コンデンサ素子１０について、電解質として固体電解質層を備える場合を例に挙げて、詳細に説明する。
　陽極部６は、陽極体１と、陽極体１の一面から延出して陽極リードフレーム１３と電気的に接続する陽極ワイヤ２と、を有する。
　陽極体１は、例えば、金属粒子を焼結して得られる直方体の多孔質焼結体である。金属粒子として、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）などの弁作用金属の粒子が用いられる。陽極体１には、１種または２種以上の金属粒子が用いられる。金属粒子は、２種以上の金属を含む合金であってもよい。例えば、弁作用金属と、ケイ素、バナジウム、ホウ素等とを含む合金を用いることができる。また、弁作用金属と窒素等の典型元素とを含む化合物を用いてもよい。弁作用金属の合金は、弁作用金属を主成分とし、例えば、弁作用金属を５０原子％以上含む。
　陽極ワイヤ２は、導電性材料から構成されている。陽極ワイヤ２の材料は特に限定されず、例えば、上記弁作用金属の他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。陽極体１および陽極ワイヤ２を構成する材料は、同種であってもよいし、異種であってもよい。陽極ワイヤ２は、陽極体１の一面から陽極体１の内部へ埋設された第一部分２ａと、陽極体１の上記一面から延出した第二部分２ｂと、を有する。陽極ワイヤ２の断面形状は特に限定されず、円形、トラック形（互いに平行な直線とこれら直線の端部同士を繋ぐ２本の曲線とからなる形状）、楕円形、矩形、多角形等が挙げられる。
　陽極部６は、例えば、第一部分２ａを上記第１金属の粒子の粉体中に埋め込んだ状態で直方体状に加圧成形し、焼結することにより作製される。これにより、陽極体１の一面から、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂが植立するように引き出される。第二部分２ｂは、溶接等により、陽極リード端子１３と接合されて、陽極ワイヤ２と陽極リード端子１３とが電気的に接続する。溶接の方法は特に限定されず、抵抗溶接、レーザ溶接等が挙げられる。
　陽極体１の表面には、誘電体層３が形成されている。誘電体層３は、例えば、金属酸化物から構成されている。陽極体１の表面に金属酸化物を含む層を形成する方法として、例えば、化成液中に陽極体１を浸漬して陽極体１の表面を陽極酸化する方法や、陽極体１を、酸素を含む雰囲気下で加熱する方法が挙げられる。誘電体層３は、上記金属酸化物を含む層に限定されず、絶縁性を有していればよい。
　陽極体１は、多孔質焼結体に限定されず、例えばアルミニウム箔などの弁作用金属の金属箔であってもよい。
（陰極部）
　陰極部７は、固体電解質層４と、固体電解質層４を覆う陰極層５とを有している。固体電解質層４は、誘電体層３の少なくとも一部を覆うように形成されている。
　固体電解質層４には、例えば、マンガン化合物や導電性高分子が用いられる。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン、ポリアセチレン、などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、導電性高分子は、２種以上のモノマーの共重合体でもよい。導電性に優れる点で、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロールであってもよい。特に、撥水性に優れる点で、ポリピロールであってもよい。
　導電性高分子を含む固体電解質層４は、２層以上の固体電解質層から構成されてもよい。例えば、固体電解質層４は、誘電体層３を覆う第１導電性高分子層と、第１導電性高分子層を覆う第２導電性高分子層を含む。固体電解質層４が２層以上から構成されている場合、各層に用いられる導電性高分子の組成や形成方法（重合方法）等は異なっていてもよい。例えば、第１導電性高分子層を、原料モノマーを誘電体層３上で重合することにより、形成してもよい。あるいは、第２導電性高分子層を、上記導電性高分子を含んだ液を誘電体層３に塗布することにより、形成してもよい。
　なお、本明細書では、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどは、それぞれ、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどを基本骨格とする高分子を意味する。したがって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリンなどには、それぞれの誘導体も含まれ得る。例えば、ポリチオフェンには、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）などが含まれる。
　導電性高分子を形成するための重合液、導電性高分子の溶液または分散液には、導電性高分子の導電性を向上させるために、様々なドーパントを添加してもよい。ドーパントは、特に限定されないが、例えば、ナフタレンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸などが挙げられる。
　導電性高分子が、粒子の状態で分散媒に分散している場合、その粒子の平均粒径Ｄ５０は、例えば０．０１μｍ以上、０．５μｍ以下である。粒子の平均粒径Ｄ５０がこの範囲であれば、陽極体１の内部にまで粒子が侵入し易くなる。
　図１および図２では不図示であるが、陽極体１は多孔質であるので、多孔質である陽極体１の細孔の内側壁を覆うように誘電体層３が形成され、固体電解質層４は、陽極体１の細孔を塞ぐように、多孔質である陽極体１の内奥まで（例えば、陽極ワイヤ２の近傍の領域まで）浸透している。
　陰極層５は、例えば、固体電解質層４を覆うように形成されたカーボン層５ａと、カーボン層５ａの表面に形成された金属ペースト層５ｂと、を有している。カーボン層５ａは、黒鉛等の導電性炭素材料と樹脂を含む。金属ペースト層５ｂは、例えば、金属粒子（例えば、銀）と樹脂とを含む。なお、陰極層５の構成は、この構成に限定されない。陰極層５の構成は、集電機能を有する構成であればよい。
＜陽極リードフレーム＞
　陽極リードフレーム１３は、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂを介して、陽極体１と電気的に接続している。陽極リードフレーム１３の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば特に限定されない。陽極リードフレーム１３は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。その形状は平板状であれば、特に限定されない。陽極リードフレーム１３の厚み（陽極リードフレーム１３の主面間の距離）は、低背化の観点から、２５μｍ以上、２００μｍ以下であってよく、２５μｍ以上、１００μｍ以下であってよい。
　陽極リードフレーム１３の一端は、導電性接着材やはんだにより、陽極ワイヤ２に接合されてもよいし、抵抗溶接やレーザ溶接により、陽極ワイヤ２に接合されてもよい。陽極リードフレーム１３の他方の端部は、外装体１１の外部へと導出されて、外装体１１から露出している。導電性接着材は、例えば、熱硬化性樹脂と炭素粒子や金属粒子との混合物である。
＜陰極リードフレーム＞
　陰極リードフレーム１４は、接合部１４ａにおいて陰極部７と電気的に接続している。接合部１４ａは、陰極層５と陰極層５に接合された陰極リードフレーム１４とを、陰極層５の法線方向からみたとき、陰極リードフレーム１４の陰極層５に重複する部分である。
　陰極リードフレーム１４は、例えば、導電性接着材８を介して、陰極層５に接合される。陰極リードフレーム１４の一方の端部は、例えば接合部１４ａの一部を構成しており、外装体１１の内部に配置される。陰極リードフレーム１４の他方の端部は、外部へと導出されている。そのため、陰極リードフレーム１４の他方の端部を含む一部は、外装体１１から露出している。
　陰極リードフレーム１４の材質も、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されない。陰極リードフレーム１４は、例えば銅等の金属であってもよいし、非金属であってもよい。その形状も特に限定されず、例えば、長尺かつ平板状である。陰極リードフレーム１４の厚みは、低背化の観点から、２５μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、２５μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
＜外装体＞
　外装体１１は、既述の封止材で構成されている。外装体１１は、陽極リードフレーム１３と陰極リードフレーム１４とを電気的に絶縁するために設けられている。
≪電解コンデンサの製造方法≫
　以下に、本開示に係る固体電解コンデンサの製造方法の一例を説明する。
（１）コンデンサ素子の準備工程
　先ず、コンデンサ素子を準備する。コンデンサ素子を準備する工程は、例えば、陽極体を準備する工程と、陽極体の少なくとも一部を誘電体層で覆う工程と、誘電体層の少なくとも一部を固体電解質層で覆う工程と、固体電解質層の少なくとも一部をカーボン層で覆う工程と、を含む。コンデンサ素子を準備する工程は、さらに、カーボン層の少なくとも一部を導電性樹脂層（導電性ペースト層）で覆う工程を含んでもよい。
（１ａ）陽極体の準備工程
　陽極体１としては、多孔質焼結体を用いることができる。弁作用金属粒子と陽極ワイヤ２とを、第一部分２ａが弁作用金属粒子に埋め込まれるように型に入れ、加圧成形した後、焼結することにより、弁作用金属の多孔体である陽極体１を含む陽極部６を得る。陽極ワイヤの第一部分２ａは、多孔質焼結体の一面からその内部に埋設されている。加圧成形の際の圧力は特に限定されない。焼結は、減圧下で行なうことが好ましい。弁作用金属粒子には、必要に応じて、ポリアクリルカーボネート等のバインダを混合してもよい。
　弁作用金属粒子は、通常、直方体の内部空間を有する型を用いて加圧成形され、焼結される。この場合、焼結後の陽極体１の形状も直方体であり、複数の主面を有している。
（１ｂ）誘電体層の形成工程
　次に、陽極体１を化成処理し、陽極体１の少なくとも一部を誘電体層３で覆う。具体的には、電解水溶液（例えば、リン酸水溶液）が満たされた化成槽に、陽極体１を浸漬し、陽極ワイヤ２の第二部分２ｂを化成槽の陽極体に接続して、陽極酸化を行うことにより、多孔質部分の表面に弁作用金属の酸化被膜からなる誘電体層３を形成することができる。電解水溶液としては、リン酸水溶液に限らず、硝酸、酢酸、硫酸などを用いることができる。
（１ｃ）固体電解質層の形成工程
　続いて、誘電体層３の少なくとも一部を固体電解質層４で覆う。これにより、陽極体１、誘電体層３、および固体電解質層４を含むコンデンサ素子１０を得る。複数の導電性高分子層を含む固体電解質層４を形成してもよい。
　複数の導電性高分子層を含む固体電解質層４を形成する一例として、固体電解質層の形成工程は、第１導電性高分子の原料となる第１モノマーを含む第１溶液を陽極体に含浸させ、誘電体層の表面で第１モノマーを重合させて、誘電体層を覆う第１導電性高分子層を形成する工程（i）と、第２導電性高分子を含む溶液または分散液を陽極体に含浸させ、第１導電性高分子層を覆う第２導電性高分子層を形成する工程（ii）と、を有してもよい。
　工程（i）では、モノマーやオリゴマーを含浸させ、その後、化学重合や電解重合によりモノマーやオリゴマーを重合させる方法により、誘電体層３が形成された陽極体１に第１導電性高分子層を形成する。第１導電性高分子には、ドーパントが含まれていてもよい。導電性高分子およびドーパントとしては、それぞれ、固体電解質層４について例示したものから選択すればよい。
　第１導電性高分子層を形成する工程（i）では、誘電体層３の上方で第１導電性高分子の原料モノマーを酸化重合（いわゆる「その場重合」）させて、誘電体層３上に第１導電性高分子層を形成する。このため、第１導電性高分子層の表面には、重合反応の不均一や層成長の不均一などに伴う細かい凹凸が生じ得る。
　工程（ii）では、第２導電性高分子を含む溶液または分散液を陽極体に含浸させて、第１導電性高分子層の表面を第２導電性高分子層で覆う。第２導電性高分子層は、第１導電性高分子層の表面の凹部に入り込むように形成することで、第１導電性高分子層と第２導電性高分子層との間の密着性を高められる。
　工程（ii）に先立って、第１導電性高分子層が形成された陽極体を洗浄し、第１導電性高分子層に含まれる未反応のモノマー、ドーパント、および酸化剤などの不要な成分を除去してもよい。
　工程（ii）に続いて、第３導電性高分子を含む溶液または分散液を陽極体に含浸させ、第２導電性高分子層を覆う第３導電性高分子層を形成してもよい。
　第２導電性高分子には、ドーパントが含まれていてもよい。導電性高分子およびドーパントとしては、それぞれ、固体電解質層４について例示したものから選択すればよい。バインダは、公知のものを利用できる。分散液は、固体電解質層を形成する際に使用される公知の添加剤を含んでもよい。
　導電性高分子層の形成後に、塩化合物を固体電解質層４に含浸させる工程が行われる。塩化合物がイオン液体である場合、塩化合物の含浸は、導電性高分子層が形成された陽極体１を塩化合物であるイオン液体に浸漬することで行えばよい。導電性高分子層が形成された陽極体１を、イオン液体と他の溶媒とを混合した液体に浸漬してもよい。減圧雰囲気で、塩化合物を固体電解質層に含浸させてもよい。
（１ｄ）陰極層の形成工程
　続いて、固体電解質層４の表面に、カーボンペーストおよび金属ペーストを順次、塗布することにより、カーボン層５ａと導電性樹脂層（金属ペースト層）５ｂとで構成される陰極層５を形成する。陰極層５の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。
（２）コンデンサ素子とリードフレームとの電気的接続工程
　次に、陽極リードフレーム１３と陰極リードフレーム１４とを準備する。陽極体１から植立する陽極ワイヤ２の第二部分２ｂを、レーザ溶接や抵抗溶接などにより、陽極リードフレーム１３と接合する。また、陰極層５に導電性接着材８を塗布した後、陰極リードフレーム１４を、導電性接着材８を介して陰極部７に接合する。
　続いて、コンデンサ素子１０と、溶出液ｐＨ値が６．０以上８．１以下の外装体１１を形成する封止材（未硬化の熱硬化性の樹脂組成物）を金型に収容し、トランスファー成型法、圧縮成型法等により、コンデンサ素子１０を封止する。このとき、陽極リードフレーム１３および陰極リードフレーム１４の一部を金型から露出させる。成型の条件は特に限定されず、使用される封止材の硬化温度等を考慮して、適宜、時間および温度条件を設定すればよい。
　最後に、陽極リードフレーム１３および陰極リードフレーム１４の露出部分を、外装体１１に沿って折り曲げ、屈曲部を形成する。これにより、陽極リードフレーム１３および陰極リードフレーム１４の一部が外装体１１の搭載面に配置される。以上の方法により、電解コンデンサ２０が製造される。
［実施例］
　以下、本開示に係る発明の実施形態について実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
《実施例１～７》
　下記の要領で固体電解コンデンサを作製した。
（陽極体の形成）
　弁作用金属としてタンタル金属粒子を用いた。タンタル金属で構成された陽極ワイヤの一端がタンタル金属粒子に埋め込まれるように、タンタル金属粒子を直方体に成形し、その後、成形体を真空中で焼結した。これにより、タンタルの多孔質焼結体で構成された陽極体と、陽極体に一端が埋設され、残りの部分が陽極体の一面から植立した陽極ワイヤと、を含む陽極部を得た。
　続いて、電解水溶液であるリン酸水溶液が満たされた化成槽に、陽極体および陽極体から植立した陽極ワイヤの一部を浸漬し、陽極ワイヤの他端を化成槽の陽極体に接続した。そして、陽極酸化を行うことにより、陽極体の表面（孔の内壁面を含む多孔質焼結体の表面）および陽極ワイヤの一部の表面に、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の均一な誘電体層を形成した。
　次に、第１導電性高分子の原料である３，４－エチレンジオキシチオフェンと、ｐ－トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）と、１－ブタノ－ルとを混合し、第１モノマーを含む分散液（反応液）を調製した。分散液に陽極体を浸漬した後、陽極体を分散液から引き上げ、大気中で熱処理を行った。この場合、ｐ－トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）は、酸化剤として機能する。このようにして、誘電体層上にて第１モノマーを重合反応させ、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）を含む固体電解質層を、第１導電性高分子層として形成した。
　続いて、第１導電性高分子層が形成された陽極体を洗浄した後、第２導電性高分子としてのポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）と、ｐ－トルエンスルホン酸塩とを混合し、第２分散液を調製した。第２分散液に陽極体を浸漬した後、陽極体を第２分散液から引き上げ、第２分散液を陽極体に含浸させた。その後、大気圧下で、乾燥処理を行い、第２導電性高分子層を形成した。
　第２導電性高分子層の表面の所定の領域に、カーボンペーストおよび金属ペーストを順次、塗布することにより、カーボン層および銀ペースト層からなる陰極層を形成し、コンデンサ素子を得た。
　コンデンサ素子に陽極リードフレームと陰極リードフレームを配置し、これらを封止材ａ１～ａ７で封止して外装体を形成し、その後、外装体から突出する陽極リードフレームおよび陰極リードフレームを外装体に沿って折り曲げ、固体電解コンデンサＥ１～Ｅ７を得た。
　封止材ａ１～ａ７は、主剤樹脂としてエポキシ樹脂を含む熱硬化性のエポキシ樹脂組成物である。充填剤には、封止材の溶出液ｐＨ値が表１に示す値になるように、シリカ（ＳｉＯ２）粒子と、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）粒子とを混合して用いた。
《比較例１》
　充填剤としてシリカ粒子のみを含み、水酸化マグネシウム粒子を含まない封止材ｂ１を用いた点以外、実施例１と同様にして、固体電解コンデンサＣ１を得た。
《比較例２》
　封止材ｂ２を用いた点以外、実施例１と同様にして、固体電解コンデンサＣ２を得た。封止材ｂ２の溶出液ｐＨ値が表１に示す値になるように、封止材ａ１～ａ７のいずれかよりも充填剤中のシリカ粒子の含有率を増やし、水酸化マグネシウム粒子の含有率を減らした。
　作製された実施例および比較例の固体電解コンデンサについて、以下の評価を行った。
［評価］
　２０℃の環境下で、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、実施例および比較例の固体電解コンデンサの初期の静電容量Ｃ０（Ｆ）を、定格電圧の０.８倍の電圧を印加した場合と、電圧を印加しない場合の２つの状態で測定した。各実施例および各比較例の固体電解コンデンサはそれぞれ６０個ずつ作製した。初期の静電容量Ｃ０（Ｆ）は、電圧印加有の３０個と電圧印加無しの３０個のそれぞれの平均値である。
　次に、１１０℃／相対湿度８５％の環境下に６０個の固体電解コンデンサを配置し、３０個の固体電解コンデンサについては定格電圧の０.８倍の電圧を継続的に印加した。残りの３０個の固体電解コンデンサについては電圧を印加しなかった。１３２時間後に固体電解コンデンサを回収し、継続的に電圧を印加した３０個の固体電解コンデンサの静電容量Ｃ１（Ｆ）の平均値と、電圧を印加しなかった３０個の固体電解コンデンサの静電容量Ｃ２（Ｆ）の平均値を求めた。各平均値から初期の静電容量Ｃ０に対する静電容量Ｃ１および静電容量Ｃ２の変化率を求めた。結果を表１に示す。
　次に、８５℃／相対湿度８５％の環境下に、別途作製した各実施例および各比較例の６０個の固体電解コンデンサを配置し、３０個の固体電解コンデンサについては定格電圧の０.８倍の電圧を継続的に印加した。残りの３０個の固体電解コンデンサについては電圧を印加しなかった。１０００時間後に固体電解コンデンサを回収し、継続的に電圧を印加した３０個の固体電解コンデンサの静電容量Ｃ３（Ｆ）の平均値と、電圧を印加しなかった３０個の固体電解コンデンサの静電容量Ｃ４（Ｆ）の平均値を求めた。各平均値から初期の静電容量Ｃ０に対する静電容量Ｃ３および静電容量Ｃ４の変化率を求めた。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、厳しい高温高湿環境下での固体電解コンデンサの使用を想定した試験（１１０℃／相対湿度８５％）でも、封止材の溶出液ｐＨ値が６．０以上８．１以下の場合には、電圧を継続的に印加しても固体電解コンデンサの静電容量は大きく変動せず、ほとんど静電容量が減少していない。
　一方、封止材の溶出液ｐＨ値が６未満の場合、１１０℃／相対湿度８５％の環境下では、わずか１３２時間電圧を印加した時点で、静電容量の減少が顕著である。
　なお、８５℃／相対湿度８５％の環境下では、封止材のｐＨ値が６．０未満の固体電解コンデンサに電圧を継続的に印加した場合でも、１０００時間を経なければ、静電容量の減少幅は１１０℃／相対湿度８５％の環境下での試験と同程度にならないことが理解できる。１３２時間経過時点では容量に有意な変化は見られず、十分な静電容量を確保していた。
　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
　本開示は、高温高湿環境下で使用される固体電解コンデンサに利用することができる。
２０：固体電解コンデンサ
　１０：コンデンサ素子
　　　１：陽極体
　　　２：陽極ワイヤ
　　　　２ａ：第一部分
　　　　２ｂ：第二部分
　　　３：誘電体層
　　　４：固体電解質層
　　　５：陰極層
　　　　５ａ：カーボン層
　　　　５ｂ：導電性樹脂層
　　　６：陽極部
　　　７：陰極部
　　　８：導電性接着材
　１１：外装体（封止材）
　１３：陽極リードフレーム
　１４：陰極リードフレーム
　　１４ａ：接合部
 

Claims (10)

  1. 　陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、
    　前記陽極部に接続された陽極リードフレームと、
    　前記陰極部に接続された陰極リードフレームと、
    　前記コンデンサ素子を覆うとともに前記陽極リードフレームおよび前記陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材と、を備え、
    　前記コンデンサ素子は、固体電解質を備え、
    　前記封止材５ｇを耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液５０ｃｃに浸漬し、１２１℃で２４時間加熱した後の前記水またはメタノール水溶液ｐＨ値が６．０以上８．１以下である、固体電解コンデンサ。
  2. 　前記１２１℃で２４時間加熱した後の前記水またはメタノール水溶液のｐＨ値が６．５以上である、請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  3. 　陽極部と、陰極部と、を備えるコンデンサ素子と、
    　前記陽極部に接続された陽極リードフレームと、
    　前記陰極部に接続された陰極リードフレームと、
    　前記コンデンサ素子を覆うとともに前記陽極リードフレームおよび前記陰極リードフレームをそれぞれ部分的に覆う絶縁性の封止材と、を備え、
    　前記コンデンサ素子は、固体電解質を備え、
    　前記封止材を耐圧容器内のｐＨ値が７．０の水またはメタノール水溶液に浸漬し、前記封止材からの溶出成分が飽和するまで加熱した後の前記水またはメタノール水溶液のｐＨ値が７を超える、固体電解コンデンサ。
  4. 　前記封止材が、充填剤を含み、
    　前記充填剤が、金属水酸物を含む、請求項１または３に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 　前記金属水酸化物が、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムの少なくとも一方を含む、請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
  6. 　前記充填剤が、更に、金属水酸化物以外の無機粉体を含む、請求項４に記載の固体電解コンデンサ。
  7. 　前記金属水酸化物以外の無機粉体が、金属酸化物を含む、請求項６に記載の固体電解コンデンサ。
  8. 　前記封止材において、前記金属水酸化物以外の無機粉体の含有率が、前記金属水酸化物の含有率よりも大きい、請求項６に記載の固体電解コンデンサ。
  9. 　前記金属酸化物が、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化チタン、および酸化ジルコニウムよりなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項７に記載の固体電解コンデンサ。
  10. 　前記封止材における前記充填剤の含有率が、８０質量％以上である、請求項１～９のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。
     
PCT/JP2023/033159 2022-09-13 2023-09-12 固体電解コンデンサ WO2024058159A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-145362 2022-09-13
JP2022145362 2022-09-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024058159A1 true WO2024058159A1 (ja) 2024-03-21

Family

ID=90275001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/033159 WO2024058159A1 (ja) 2022-09-13 2023-09-12 固体電解コンデンサ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024058159A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010150491A1 (ja) * 2009-06-22 2010-12-29 パナソニック株式会社 面実装型電子部品およびその製造方法
WO2018142758A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
WO2018235434A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010150491A1 (ja) * 2009-06-22 2010-12-29 パナソニック株式会社 面実装型電子部品およびその製造方法
WO2018142758A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
WO2018235434A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9431178B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of producing same
JP7531117B2 (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
US10347431B2 (en) Solid electrolytic capacitor with porous sintered body as an anode body and manufacturing thereof
JP2009505413A (ja) 固体コンデンサおよびその製造方法
CN116325044A (zh) 固体电解电容器元件和固体电解电容器
JP5020020B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2012069788A (ja) 固体電解コンデンサ
WO2024058159A1 (ja) 固体電解コンデンサ
CN108780705B (zh) 固体电解电容器
US11087929B2 (en) Electrolytic capacitor and method for producing same
JP2018142668A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2018147992A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US11049663B2 (en) Electrolytic capacitor
JP2020167267A (ja) 電解コンデンサおよびその製造方法
WO2023120309A1 (ja) 電解コンデンサの製造方法
US12087514B2 (en) Electrolytic capacitor and paste for forming conductive layer of electrolytic capacitor
WO2024203133A1 (ja) 固体電解コンデンサ素子およびその製造方法、ならびに固体電解コンデンサ
WO2023153177A1 (ja) 電解コンデンサ
WO2024143172A1 (ja) 固体電解コンデンサ
WO2022158350A1 (ja) 固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサ
WO2023119843A1 (ja) 固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサ
WO2023032603A1 (ja) 固体電解コンデンサ用電極箔、それを用いた固体電解コンデンサ素子、および固体電解コンデンサ
CN113228211B (zh) 电解电容器及其制造方法
WO2024070142A1 (ja) 固体電解コンデンサ素子および固体電解コンデンサ
KR101681399B1 (ko) 탄탈 콘덴서

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23865511

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1