JPH01268015A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH01268015A JPH01268015A JP63096192A JP9619288A JPH01268015A JP H01268015 A JPH01268015 A JP H01268015A JP 63096192 A JP63096192 A JP 63096192A JP 9619288 A JP9619288 A JP 9619288A JP H01268015 A JPH01268015 A JP H01268015A
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- Japan
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- tin
- conductive
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- cathode
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
耐湿性のぼれた高信頼性のタンタル固体電解コンデンサ
を製造することを目的とする。
を製造することを目的とする。
従来の技術
これまでの固体電解コンデンサは、例えば、陽極導出線
を具備するタンタルなどの弁作用金属多孔質体（電極）
の表面に、陽極酸化により誘電体性酸化皮膜を形成させ
、その表面に二酸化マンガンなどの半導体性電解質層を
形成、更にカーボン層、陰極層として銀塗料層を順次積
層形成してコンデンサ素子を製造していた。
を具備するタンタルなどの弁作用金属多孔質体（電極）
の表面に、陽極酸化により誘電体性酸化皮膜を形成させ
、その表面に二酸化マンガンなどの半導体性電解質層を
形成、更にカーボン層、陰極層として銀塗料層を順次積
層形成してコンデンサ素子を製造していた。
その後、陽極導出線には陽極端子を溶接により接続し、
一方、陰極層（銀塗料層）と陰極端子とは銀導電性接着
剤により接続し、その後樹脂外装を行ってタンタル固体
電解コンデンサを完成していた。
一方、陰極層（銀塗料層）と陰極端子とは銀導電性接着
剤により接続し、その後樹脂外装を行ってタンタル固体
電解コンデンサを完成していた。
発明が解決しようとする課題
これまでは、このようにコンデンサ素子の陰極層には銀
導電性塗料を用い、陰極層と陰極端子との接続には銀導
電性接着剤を用いているので、コンデンサが高温高湿度
環境下にさらされた時、外装樹脂及び端子と外装樹脂の
間隙を通して水分が浸入し、１銀”を溶解して、イオン
化し、“銀のマイグレーシロン現象”が起き、コンデン
サの耐温特性に問題があった（漏れ電流が増大したり、
短絡故障が発生するなどの）。
導電性塗料を用い、陰極層と陰極端子との接続には銀導
電性接着剤を用いているので、コンデンサが高温高湿度
環境下にさらされた時、外装樹脂及び端子と外装樹脂の
間隙を通して水分が浸入し、１銀”を溶解して、イオン
化し、“銀のマイグレーシロン現象”が起き、コンデン
サの耐温特性に問題があった（漏れ電流が増大したり、
短絡故障が発生するなどの）。
これらの課題を解決するために、水分の浸入を防止する
ための工夫や技術開発が進められたり、６銀のマイグレ
ーション現象”を助長する各種材料の不純物コントロー
ル及び°その除去法などの開発が行われているが、根本
的な解決が出来ていないのが現状である。
ための工夫や技術開発が進められたり、６銀のマイグレ
ーション現象”を助長する各種材料の不純物コントロー
ル及び°その除去法などの開発が行われているが、根本
的な解決が出来ていないのが現状である。
又、更に、銀の代替材料として、銅粉、ニッケル粉など
を用いた導電性塗料の開発が進められているが、高温度
（５０℃〜１５０℃）において、抵抗値の増大が起り、
−δが非常に不安定であることから未だ実用的なものが
出来ていないのが現状である。
を用いた導電性塗料の開発が進められているが、高温度
（５０℃〜１５０℃）において、抵抗値の増大が起り、
−δが非常に不安定であることから未だ実用的なものが
出来ていないのが現状である。
即ち、銅粉末の酸化を防止するためにＡ ｇ −Ｃｕ合
金の工夫がなされている。更にはＣｕ粉の表面に薄いＡ
ｇメツキ層を形成させる工夫もな、されているが、Ａｇ
メツキ層が薄いために、ピンホールが発生し、その部分
よりＣｕの酸化が進行するため高温度での抵抗値が増大
する、即ちコンデンサに活用したとき−δ特性が増大す
る欠点がある。
金の工夫がなされている。更にはＣｕ粉の表面に薄いＡ
ｇメツキ層を形成させる工夫もな、されているが、Ａｇ
メツキ層が薄いために、ピンホールが発生し、その部分
よりＣｕの酸化が進行するため高温度での抵抗値が増大
する、即ちコンデンサに活用したとき−δ特性が増大す
る欠点がある。
又、Ａｇメツキ層を更に厚くすると、ピンホールが減少
し抵抗値は安定するが、むしろＡｇ粉末よりも高価にな
ってしまうことを当然Ａｇのマイグレーション現象が起
ることになる。
し抵抗値は安定するが、むしろＡｇ粉末よりも高価にな
ってしまうことを当然Ａｇのマイグレーション現象が起
ることになる。
又、その他銅粉末の酸化を防止する工夫が種々なされて
いるが、未だ完成されていないため、出来あがった銅導
電性塗料は高温度（１２５℃）において、抵抗値変化の
大きい、即ち、コンデンサに活用したとき−δ特性が増
大するのが現状であるＯ 本発明は、これを解決するもので、抵抗値変化の非常に
小さい銅粉末からなる導電性物質を得、これを活用して
耐湿性の浸れ、且つ−δ特性のぼれたコンデンサを得る
ものである。
いるが、未だ完成されていないため、出来あがった銅導
電性塗料は高温度（１２５℃）において、抵抗値変化の
大きい、即ち、コンデンサに活用したとき−δ特性が増
大するのが現状であるＯ 本発明は、これを解決するもので、抵抗値変化の非常に
小さい銅粉末からなる導電性物質を得、これを活用して
耐湿性の浸れ、且つ−δ特性のぼれたコンデンサを得る
ものである。
課題を解決するための手段
本発明は、タンタルなどの弁作用金属の酸化物を誘電体
として、この表面に二酸化マンガンなどの半導体性電解
質層、カーボン層、及び陰極層２などを順次積層形成し
たコンデンサ素子／の陽極導出線３に陽極端子６を溶接
などにより、陰極層λと陰極端子ｊを導電性接着剤弘に
て接続して樹脂外装７してなる固体電解コンデンサにお
いて、陰極層コ又は陰極層２と導電性接着剤≠に鉛又は
錫、又は錫−鉛合金を被覆した銅粉末と有機高分子材料
からなる導電性物質を用いるものである。
として、この表面に二酸化マンガンなどの半導体性電解
質層、カーボン層、及び陰極層２などを順次積層形成し
たコンデンサ素子／の陽極導出線３に陽極端子６を溶接
などにより、陰極層λと陰極端子ｊを導電性接着剤弘に
て接続して樹脂外装７してなる固体電解コンデンサにお
いて、陰極層コ又は陰極層２と導電性接着剤≠に鉛又は
錫、又は錫−鉛合金を被覆した銅粉末と有機高分子材料
からなる導電性物質を用いるものである。
作用
本発明は、錫及び鉛の酸素を遮断する特性に着目し、即
ち、錫及び鉛は空気中で比較的容易に酸化して、その表
面に薄い膜を形成するが、内部まで進行しない性質を有
している。即ち、それ以上空気中の酸素を取込んで酸化
が進まない性質をもっている。
ち、錫及び鉛は空気中で比較的容易に酸化して、その表
面に薄い膜を形成するが、内部まで進行しない性質を有
している。即ち、それ以上空気中の酸素を取込んで酸化
が進まない性質をもっている。
併せて、電気電導性にも浸れ、且つ安価であることから
、この金属を電気電導性は非常に優れるが非常に酸化さ
れやすく酸素を取込んで電気電導性が悪くなる、銅粉末
の表面に薄くコーティングすることによって銅粉末の酸
化を防止した錫又は鉛を被覆した銅粉末を製造し、これ
を導電性金属粉末として、これと結合剤であるアクリル
樹脂、エポキシ樹脂などの有機高分子材料とを混合して
導電性塗料及び導電性接着剤などの導電性物質を得、こ
れをコンデンサ素子の陰極層、及びコンデンサ素子陰極
と陰極端子との接着剤として活用するものである。
、この金属を電気電導性は非常に優れるが非常に酸化さ
れやすく酸素を取込んで電気電導性が悪くなる、銅粉末
の表面に薄くコーティングすることによって銅粉末の酸
化を防止した錫又は鉛を被覆した銅粉末を製造し、これ
を導電性金属粉末として、これと結合剤であるアクリル
樹脂、エポキシ樹脂などの有機高分子材料とを混合して
導電性塗料及び導電性接着剤などの導電性物質を得、こ
れをコンデンサ素子の陰極層、及びコンデンサ素子陰極
と陰極端子との接着剤として活用するものである。
錫又は鉛を被覆した銅粉末を導電体粉末として用いた導
電性物質は”７７１″レーシヨン現象”を起し易い銀（
Ａｇ）を全く用いていないので、コンデンサの導電性物
質材料として利用した場合には当然Ａｇのマグｌル−ジ
ョン現象は起らないし錫及び鉛が銅粉末の酸化を防止す
るので、銅粉末の電気電導性が悪化することがなくなり
、電気電導性の浸れた安定した銅粉末をベースとした導
電性塗料及び導電性接着剤が得られる。
電性物質は”７７１″レーシヨン現象”を起し易い銀（
Ａｇ）を全く用いていないので、コンデンサの導電性物
質材料として利用した場合には当然Ａｇのマグｌル−ジ
ョン現象は起らないし錫及び鉛が銅粉末の酸化を防止す
るので、銅粉末の電気電導性が悪化することがなくなり
、電気電導性の浸れた安定した銅粉末をベースとした導
電性塗料及び導電性接着剤が得られる。
そしてこれを固体電解コンデンサの導電性物質材料とし
て活用すると、特に高温高湿度環境においてＡｇの７１
４’レーシヨンが起らず、漏れ電流の増大をおさえるこ
とができ、短絡故障の発生を少なくする作用と−δの増
大をおさえる作用が生ずる。
て活用すると、特に高温高湿度環境においてＡｇの７１
４’レーシヨンが起らず、漏れ電流の増大をおさえるこ
とができ、短絡故障の発生を少なくする作用と−δの増
大をおさえる作用が生ずる。
実施例
第１図は本発明の固体電解コンデンサの一実施例の斜視
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ′線断面図、を示す。
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ′線断面図、を示す。
図において、／はコンデンサ素子、２、≠はそれぞれ錫
又は鉛又は錫−鉛合金膜を被覆した銅粉末と有機高分子
材料からなる陰極層、導電性接着剤、３は陽極導出線、
夕は陰極端子、乙は陽極端子、７は外装樹脂部、を示す
。
又は鉛又は錫−鉛合金膜を被覆した銅粉末と有機高分子
材料からなる陰極層、導電性接着剤、３は陽極導出線、
夕は陰極端子、乙は陽極端子、７は外装樹脂部、を示す
。
本発明の詳細な説明する。
タンタル陽極導出線を具備する］、 ６ Ｖ ２２μＦ
のタンタル多孔質電極体を用意し、この表面に一般的な
方法で電解質である二酸化マンガンを、硝酸マンガンの
熱分解により被着させろ。その後手にカーボン層を形成
させてコンデンサ素子／とする。
のタンタル多孔質電極体を用意し、この表面に一般的な
方法で電解質である二酸化マンガンを、硝酸マンガンの
熱分解により被着させろ。その後手にカーボン層を形成
させてコンデンサ素子／とする。
一方、粒子径が１０〜５０μｍ（ミクロン）の高純度の
片状銅粉末を用意し、脱脂した後、一般的な無電解錫メ
ツキ液中にて、前記銅粉末の表面に銅色が無くなるまで
錫の膜を形成させる。
片状銅粉末を用意し、脱脂した後、一般的な無電解錫メ
ツキ液中にて、前記銅粉末の表面に銅色が無くなるまで
錫の膜を形成させる。
粒子の全表面に錫が被覆されろよう攪拌を十分に行いな
がら行う。得られた錫メツキ銅粉末は水で十分洗浄して
室温にて乾燥させる。
がら行う。得られた錫メツキ銅粉末は水で十分洗浄して
室温にて乾燥させる。
導電性塗料は、ポリメチルメタクリレート樹脂１０部（
重量）に対して、錫メツキ銅粉３０部（重量）及びキシ
レン溶剤とを混合して得る。導電性接着剤は、結合剤と
してエポキシ系樹脂を用いて得ることができる。
重量）に対して、錫メツキ銅粉３０部（重量）及びキシ
レン溶剤とを混合して得る。導電性接着剤は、結合剤と
してエポキシ系樹脂を用いて得ることができる。
この様にして得られた錫膜を被覆した銅導電性塗料及び
錫膜を被覆した銅導電性接着剤を、第１図に示す如く、
コンデンサ素子／（カーボン層まで形成させた状態）の
表面に錫膜を被覆した銅導電性塗料層を塗布］−で陰極
層２を形成させる。
錫膜を被覆した銅導電性接着剤を、第１図に示す如く、
コンデンサ素子／（カーボン層まで形成させた状態）の
表面に錫膜を被覆した銅導電性塗料層を塗布］−で陰極
層２を形成させる。
次に予め用意したコム状の金属端子の陽極端＋６にコン
デンサ素子／の陽極導電線３を溶接により接続し、続い
て陰極層コと陰極端子夕とを錫膜を被覆した銅導電性接
着剤≠にて接続する。
デンサ素子／の陽極導電線３を溶接により接続し、続い
て陰極層コと陰極端子夕とを錫膜を被覆した銅導電性接
着剤≠にて接続する。
その後、トランスファー・イールド方式による樹脂外装
７を行って外部端子の折曲げ加工を行って完成させる。
７を行って外部端子の折曲げ加工を行って完成させる。
この様にして得られたコンデンサの８５℃、９５％ＲＨ
の高温高湿度テストの結果を、銀導電性材料及び銅導電
性材料を用いた場合と比較して第１表に示す。
の高温高湿度テストの結果を、銀導電性材料及び銅導電
性材料を用いた場合と比較して第１表に示す。
第 １ 表
Ｓｎ（錫）メツキ被覆鋼導電性物質を用いた１ ６Ｖ２
２μＦコンデンサの高温高湿γ／ｎ：γは短絡故障の数 ｎは試験数 銀導電性材料を用いた場合には、−δの値が小さく、非
常に安定した特注を示すが、銀のマｙ ｚ”レーション
により発生すると推定される短絡故障が非常に多く、は
とんど１００ＯＩ−１ｒに耐えられない結果となってい
る。
２μＦコンデンサの高温高湿γ／ｎ：γは短絡故障の数 ｎは試験数 銀導電性材料を用いた場合には、−δの値が小さく、非
常に安定した特注を示すが、銀のマｙ ｚ”レーション
により発生すると推定される短絡故障が非常に多く、は
とんど１００ＯＩ−１ｒに耐えられない結果となってい
る。
又、銅導電性材料を用いた場合には、初期の状態でも−
δの値が大きく、又１０００Ｈｒでは非常に大きくなり
実用に供試えないものである。
δの値が大きく、又１０００Ｈｒでは非常に大きくなり
実用に供試えないものである。
しかし本発明の錫膜を被覆した銅導電性材料を用いると
１０００Ｈｒでの−δの増大を著しく改善できると共に
、初期の状態においても−δの小さいコンデンサが得ら
れることが解かる。そして短絡故障率もきわめて少ない
ものとなる。
１０００Ｈｒでの−δの増大を著しく改善できると共に
、初期の状態においても−δの小さいコンデンサが得ら
れることが解かる。そして短絡故障率もきわめて少ない
ものとなる。
銅粉末の表面に被覆する金属膜については錫の他に鉛及
び錫−鉛合金であってもその効果は得られるし、又金属
粉末がステンレス粉末であってもよい。
び錫−鉛合金であってもその効果は得られるし、又金属
粉末がステンレス粉末であってもよい。
発明の効果
本発明は前記構成により、次の効果を生ずる。
１、−δが小さく安定で且つ耐湿性の憂れたコンデンサ
を得ることができる。
を得ることができる。
２、銀導電性材料に比べて安価な導電性材料となり、コ
ンデンサを安価に生産できる。
ンデンサを安価に生産できる。
第１図は本発明の固体電解コンデンサの一実施例の斜視
図、第２図は第１図ｘ−ｘ’線の断面図、を示す。 ｌ：コンデンサ素子、 ２：錫膜を被覆した銅粉末と有機高分子材料からなる陰
極層、 ３：陽極導出線、 ≠：錫膜を被覆した銅粉末と有機高分子材料か、らなる
導電性接着剤、 ｊ：陰極端子、 ６：陽極端子、 ７：外装樹脂部。
図、第２図は第１図ｘ−ｘ’線の断面図、を示す。 ｌ：コンデンサ素子、 ２：錫膜を被覆した銅粉末と有機高分子材料からなる陰
極層、 ３：陽極導出線、 ≠：錫膜を被覆した銅粉末と有機高分子材料か、らなる
導電性接着剤、 ｊ：陰極端子、 ６：陽極端子、 ７：外装樹脂部。
Claims (1)
- タンタルなどの弁作用金属の酸化物を誘電体として、こ
の表面に二酸化マンガンなどの半導体性電解質層、カー
ボン層、及び陰極層２などを順次積層形成したコンデン
サ素子１の陽極導出線３に陽極端子６を溶接などにより
、陰極層２と陰極端子５を導電性接着剤４にて接続して
樹脂外装７してなる固体電解コンデンサにおいて、陰極
層２又は陰極層２と導電性接着剤４に、鉛又は錫又は錫
−鉛合金を被覆した銅粉末と有機高分子材料からなる導
電性物質を用いることを特徴とする固体電解コンデンサ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096192A JPH01268015A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096192A JPH01268015A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268015A true JPH01268015A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14158442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63096192A Pending JPH01268015A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547610A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-26 | Hitachi Aic Inc | タンタル固体電解コンデンサ |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63096192A patent/JPH01268015A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547610A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-26 | Hitachi Aic Inc | タンタル固体電解コンデンサ |
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