JP2958040B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JP2958040B2 JP2958040B2 JP2054167A JP5416790A JP2958040B2 JP 2958040 B2 JP2958040 B2 JP 2958040B2 JP 2054167 A JP2054167 A JP 2054167A JP 5416790 A JP5416790 A JP 5416790A JP 2958040 B2 JP2958040 B2 JP 2958040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode body
- electrolytic capacitor
- electrolyte layer
- anode
- solid electrolytic
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
電性化合物を電解質に利用したチップ形の固体電解コン
デンサの改良にかかる。
率化等の要請から電子部品のチップ化が進められてい
る。これに伴い、電解コンデンサのチップ化の要請も高
まり、各種の提案がなされている。
を使用した電解コンデンサの場合、電解液を一定の収納
空間に密閉しておくことが必要である。一般的にこのよ
うな密閉は、弾性ゴムからなる封口体をコンデンサ素子
を収納した有底筒状の外装ケースの開口部に装着して行
われている。
する場合、この密閉構造を同時に小型化する必要がある
が、充分な密閉度を保持するためには、封口体を装着す
る一定の空間、および密封手段を設けることが不可欠で
あり、電解コンデンサの小型化を困難にしている。その
ため、電解コンデンサ本体の小型化を前提とするチップ
形の電解コンデンサについては、各種の提案がなされて
いるものの、例えばプリント基板からの高さ寸法を10mm
ないし4mm程度とすることが限界であり、セラミックコ
ンデンサの外形寸法と同等の1mmないし3mm程度のチップ
形電解コンデンサを実現することは極めて困難であっ
た。
般的に、表面に酸化皮膜層が形成されたタンタル等から
なる陽極体に、例えば二酸化マンガン等からなる固体電
解質層を形成し、更にカーボンペーストおよび銀ペース
ト等からなる導電層を形成した構成からなる。
るため小型化が比較的容易であり、チップ化が可能であ
る。
量範囲が0.1〜10μF程度に限られてしまう。またその
インピーダンス特性は、電解液を使用した電解コンデン
サよりは優れるものの、セラミックコンデンサ等と比較
すると未だ充分ではなく、また陽極体にタンタルを使用
した場合はコスト高となってしまう。
ポリピロール等の有機導電性化合物を固体電解コンデン
サに応用したものが提案されている。例えば、ポリピロ
ールを利用した固体電解コンデンサとしては、特開昭63
−158829号、特開昭63−173313号、特開平1−228122
号、特開平1−232712号、特開平1−231605号、特開平
1−243510号、特開平1−260809号、特開平1−268111
号等が挙げられる。
導体からなる固体電解質と比較して、電導度が高いこと
から、特に高周波のインピーダンス特性に優れるととも
に、液体を電解コンデンサ本体に密封する必要がないこ
とから小型化が容易である。
り、特に耐熱性に劣る。そのため、アルミニウムからな
る陽極体の表面に、TCNQ錯体からなる電解質層を形成し
た固体電解コンデンサの場合、通常260℃前後に上昇す
る半田付け温度により電解質層が変成してしまうことが
あり、チップ化には不向きであった。
して用いた固体電解コンデンサは、電解質がポリマー化
しているため耐熱性にも優れることから、チップ化に最
適と言われている。
あるいは気相重合等によって陽極体表面に生成されてい
る。ところが、このポリピロール自体の機械的強度は弱
く、製造工程中において陽極体にかかる機械的なストレ
スにより電解質層が破損してしまうことがあった。
う。そのため、耐湿性を向上させた外装構造が必要とな
る。
に、強固なブロック状の陽極体にポリピロール層を形成
するとともに、外装を厚めの外装樹脂で被覆することに
よって満たすことはできる。しかしながら、部品全体の
小型化を阻害してしまうことになり、前記のように、セ
ラミックコンデンサと同程度の外形寸法とすることは困
難であった。
剛性を有し、機械的強度が脆弱な電解質層であっても製
造工程中に破損することのない、信頼性の高い固体電解
コンデンサを提供することにある。
て、弁作用金属からなる陽極体の表面に、選択的な化学
エッチング処理を施して凹部を形成するとともに、凹部
に酸化皮膜層および電解質層を順次生成することを特徴
としている。
れた陽極体を電解質層とともに切断したのち、この陽極
体を帯状の陰極体の少なくとも一方の表面に配置し、陽
極体の切断端面から陰極体を導出したことを特徴として
いる。
解質層3、例えばポリピロール層は、導電層4とともに
陽極体1の一部に形成した凹部6に形成される。そのた
め、電解質層3は、凹部6に対して相対的に凸部7とな
る外周によって囲繞されることになり、また陽極体1自
体の機械的強度もその一部に相対的な凸部7が形成され
ることにより向上する。そのため、製造工程中における
電解質層3の破損を抑制することができるとともに、電
解質層3は陰極体5の表面および陽極体1の凸部7によ
って外気から遮断される。
な露出部2を設け、この露出部2を化学エッチング処理
によって凹状に食刻している。そのため、深さ数十μm
から百数十μmの微細な凹部6を形成することが容易と
なり、プレス加工、切削加工等により凹状部分を形成す
る工程と比較して、加工精度が向上するほか、プレスに
よる歪みが陽極体1の他部分に影響することもない。
3とともに切断したのち、帯状の陰極体5の表面に配置
する。そのため、陽極体1の切断された端面は切欠状に
加工されることになり、陽極体1の凹部6に形成された
電解質層3と陰極体5とを電気的に接触させつつ、陽極
体1とは絶縁した状態で陰極体5を外部に導出すること
ができるようになる。
生成する必要がある。そのため、通常であれば、陽極体
1の一部に樹脂等を被覆し、電解質層3を形成したのち
この樹脂層を除去する手段が講じられる。しかしこの発
明では、電解質層3を生成したのちにこの電解質層3を
陽極体1とともに切断するため、陽極体1の切断面にお
いても電解質層3と陽極体1は絶縁体である酸化皮膜層
を介して接することになり、予め陽極体1の一部を樹脂
等で被覆する必要がなくなる。
る斜視図、第2図はこの発明の実施例により形成された
固体電解コンデンサの概念構造を示した部分断面図、第
3図は実施例による固体電解コンデンサを示す斜視図で
ある。第4図はこの発明の別の実施例による固体電解コ
ンデンサの斜視図である。
1図(a)に示すような平板状の陽極体1の表面の一部
に、樹脂等からなるレジスト層8を形成して選択的な露
出部2を設ける(第1図(b))。次いで、陽極体1に
化学エッチング処理を施して露出部2を食刻し、深さ約
100μm程度の凹部6を形成する(第1図(c))。こ
の実施例において、化学エッチング処理は、1モル/lの
カセイソーダを溶液温度50〜60℃の範囲に保ち、この溶
液中に選択的な露出部2を設けた陽極体を約1時間浸漬
し、深さ100μmの凹部6を設けた。この化学エッチン
グ処理では、陽極体1の選択的な表面に凹部6を形成で
きればよく、他のエッチング処理を例示すれば、 ・カセイソーダ 0.1〜1モル/l ・フェリシアン化カリウム〔K3Fe(CN)6〕 0.5〜1.5モル/l ・リン酸三ナトリウム〔Na3PO4・12H2O〕 20〜50g/l からなる混合溶液を50〜60℃の溶液温度とし、この溶液
中に陽極体1を約1時間浸漬してもよい。
5〜10分浸漬する。
する凹部6の深さによって決定されるが、他に凹部6の
表面における結晶面の生成等、凹部6の表面積拡大のた
めの二次的なエッチング処理に影響を及ぼす場合があ
る。
るために二次的なエッチング処理、例えば電解エッチン
グ処理を施してその表面を粗面化した後、化成処理を施
して凹部6の底部6aの表面に誘電体となる酸化皮膜層を
形成する。この二次的なエッチング処理および化成処理
は、例えば、容量の調整等の必要に応じて、凹部6の内
側面6bにも施してもよい。
に浸漬して、化学重合によりピロール薄膜を形成し、更
にピロールを溶解した電解重合用の電解液中に浸漬する
とともに電圧を印加して、第2図の概念構造図に示した
ように、陽極体1の凹部6に厚さ数μmないし数十μm
のポリピロール層からなる電解質層3を生成する(第1
図(d))。
する。その結果、電解質層3および導電層4は、陽極体
1の凹部6に順次生成されることになる。導電層4は、
カーボンペーストおよび銀ペーストからなる多層構造、
もしくは導電性の良好な金属粉を含有する導電性接着剤
からなる単層構造の何れでもよい。
Xにおいて切断し、第1図(e)に示したような単体の
陽極体1aを得る。この切断線Xは、この実施例では陽極
体1のほぼ中央とし、分離された各陽極体1aを陰極体5
の両面に配置することとした。なお、必要に応じて例え
ば切断線をYとし、大容量の電解コンデンサを得ること
もできる。
ムもしくはその合金からなる。この陰極体5の両面に、
複数の陽極体1a、1bを、その導電層4が互いに当接する
ように配置して積み重ねる。そして、陰極体4が導出さ
れた端面と対向する端面には、陽極引き出し用の端子9
を超音波溶接、レーザ溶接等の手段で接続する。更に、
陰極体5の導出部分には耐熱性の合成樹脂からなる封止
部10を形成して、第3図に示したような固体電解コンデ
ンサを得る。この封止部10は、耐熱性の弾性ゴムでもよ
い。
耐熱樹脂で被覆し、陽極体1a、1bに接続した陽極端子9
および陰極体5の先端を陽極体1a、1bの側面に沿って折
り曲げてもよい。
うに、電解質層3が陰極体5の両面に配置され、導電層
4を介して陰極体5を挟み込むように接続されるので、
電解質層3と陰極体5との接続構造が簡略になると同時
に、電解質層3自体は、陽極体1a、1bによって外部から
遮断されることになり、外部からの機械的ストレスに対
して強固になる。
学エッチング処理によって凹状に形成されるので、深さ
100μm程度の微細な加工であってもエッチング溶液の
濃度、浸漬時間等の調整で容易に加工することができ
る。
出し用の端子9は、半田付け可能な銅等の金属からなる
ものを使用したが、アルミニウムと銅等の半田付け可能
な金属とのクラッド材を用いてもよい。また、陰極体5
の一方の面、特に陽極体1に臨む面に樹脂を被覆する等
の絶縁処理を施し、折り曲げた陰極体5を陽極体1と密
着させることもできる。
の実施例に挙げたような化学エッチング処理を施して凹
部6を形成し、両陽極体1c、1dに各々電解質層3および
導電層4を形成してもよい。この場合、一方の陽極体1d
は板状に形成されることになり、先の実施例に挙げた製
造方法による固体電解コンデンサよりも薄い製品を得る
ことが可能となるほか、一方の陽極体1dの化学エッチン
グ処理を省略することになるので工程時間が短くなる。
方法において、弁作用金属からなる陽極体の表面に、選
択的な化学エッチング処理を施して凹部を形成するとと
もに、凹部に酸化皮膜層および電解質層を順次生成する
ことを特徴としているので、外部からの機械的ストレス
が陽極体の電解質層に及ぼす悪影響を抑制することがで
きる。そのため、例えば製造工程における吸着ノズルの
押圧によっても電解質層が破損することがなくなり、信
頼性の高い固体電解コンデンサを得ることができるとと
もに、陰極体の両面に、電解質層が形成された陽極体が
配置されることになり、大容量化が図れる。
て挟み込み、そのまま外部に引き出している。そのた
め、外部に突出した陰極体を、他の外部接続用の端子等
に接続することなく、陽極体の外表面に沿って折り曲げ
るだけで、プリント基板への表面実装に対応した固体電
解コンデンサを製造することができる。
れた陽極体を電解質層とともに切断したのち、この陽極
体を帯状の陰極体の少なくとも一方の表面に配置し、陽
極体の切断端面から陰極体を導出したことを特徴とする
ので、陽極体の凹部に形成された電解質層と陰極体とを
電気的に接触させつつ、陰極体を外部に導出することが
できるようになる。
絶縁体である酸化皮膜層を介して接することになり、予
め陽極体の一部を樹脂等で被覆し、あるいはこの樹脂を
除去する工程が必要がなくなる。
視図、第2図はこの発明の実施例により形成された固体
電解コンデンサの概念構造を示した部分断面図、第3図
は実施例による固体電解コンデンサを示す斜視図であ
る。第4図はこの発明の別の実施例による固体電解コン
デンサの斜視図である。 1…陽極体、2…露出部、3…電解質層、4…導電層、
5…陰極体、6…凹部、6a…(凹部の)底部、6b…(凹
部の)内側面、7…凸部、8…レジスト部、9…陽極端
子
Claims (2)
- 【請求項1】弁作用金属からなる陽極体の表面に、選択
的な化学エッチング処理を施して凹部を形成するととも
に、凹部に酸化皮膜層および電解質層を順次生成するこ
とを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項2】凹部に酸化皮膜層および電解質層が順次生
成された陽極体を電解質層とともに切断したのち、この
陽極体を帯状の陰極体の少なくとも一方の表面に配置
し、陽極体の切断端面から陰極体を導出したことを特徴
とする固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054167A JP2958040B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054167A JP2958040B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256311A JPH03256311A (ja) | 1991-11-15 |
| JP2958040B2 true JP2958040B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12962990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2054167A Expired - Lifetime JP2958040B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958040B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243665A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP2054167A patent/JP2958040B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03256311A (ja) | 1991-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2001082319A1 (en) | Solid electrolyte capacitor | |
| KR100220609B1 (ko) | 고체전해 콘덴서 및 그 제조방법 | |
| WO2002078026A1 (en) | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the capacitor | |
| JPH05175085A (ja) | チップ状固体電解コンデンサ | |
| JP2895907B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3168584B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JP3149419B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2902714B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2950586B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2902715B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JPH03256311A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP3098244B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JPS61163630A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JPH0448616A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JPH04284617A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JPH10289838A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JPH08752Y2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JPH0693421B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP3196783B2 (ja) | チップ型固体電解コンデンサの製造方法 | |
| JP2972304B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JP2996314B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JP2955312B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JPH03291910A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JPH0722089B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
| JP3433479B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 11 |