JPH0144008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関
し、特に陽極リードに撥水性部材を被着して半導
体層の這い上りを防止したものの信頼性の改善方
法に関するものである。

〔背景技術〕

一般にこの種固体電解コンデンサは例えばタン
タル、チタン、アルミニウムなどのように弁作用
を有する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結して
なるコンデンサエレメントに予め弁作用を有する
金属線を陽極リードとして植立し、この陽極リー
ドの導出部分に第１の外部リード部材を溶接する
と共に、第２の外部リード部材をコンデンサエレ
メントの周面に酸化層、半導体層を介して形成さ
れた電極引出し層に半田付けし、かつコンデンサ
エレメントの全周面を樹脂材にて被覆して構成さ
れている。

ところで、このコンデンサのコンデンサエレメ
ントにはそれより導出された陽極リードに第１の
外部リード部材を溶接するに先立つて、陽極リー
ドと共にその表面に酸化層が形成さら、さらにコ
ンデンサエレメントに半導体母液を充分に含浸さ
せた後、高温雰囲気中において熱分解反応を起さ
せ、酸化層上に半導体層が形成されている。

しかし乍ら、陽極リードの表面には軸方向に多
くのダイス傷が存在している関係で、コンデンサ
エレメントに含浸された半導体母液がこのダイス
傷を通つて陽極リードのコンデンサエレメント面
からの導出部分に付着し、熱分解されていわゆる
半導体層の這い上りを生ずる。通常、半導体母液
の含浸−熱分解操作はコンデンサエレメントが多
孔質であることに鑑み数回以上繰り返される関係
で、半導体層の這い上りもさらに進行する傾向に
ある。

従つて、陽極リードの導出部分に第１の外部リ
ード部材を溶接する際に、第１の外部リード部材
と這い上つた半導体層とが接触して漏洩電流が増
加したり、時には陰極と陽極とが短絡されてしま
いコンデンサとしての機能を奏し得なくなるとい
う問題がある。

それ故に、本出願人は先にコンデンサエレメン
トに半導体層を形成するに先立つて、コンデンサ
エレメント面より導出された陽極リード部分にの
み撥水性被膜を形成することにより、半導体層の
這い上り形成を防止する製造方法を提案した。

この方法によれば、仮に陽極リードにダイス傷
が形成されていても、半導体母液の這い上りを撥
水性被膜の撥水効果によつて確実に防止すること
ができるために、第１の外部リード部材が溶接さ
れる陽極リード部分への半導体層の形成を防止す
ることができ、漏洩電流特性の劣化を低減できる
ものである。

しかし乍ら、陽極リードへの撥水性被膜の形成
は酸化層の形成に先立つて、例えば溶液状の撥水
性部材にコンデンサエレメント及び陽極リードを
浸漬した後、コンデンサエレメントにのみ付着し
た撥水性部材を洗浄、除去し加熱することにより
行われる関係で、この撥水性被膜は陽極リード部
分をかなり水密的に被覆している。このために、
コンデンサエレメント及び陽極リードを化成液に
浸漬して行う化成工程において、撥水性被膜のコ
ンデンサエレメント面側の端部下の陽極リード部
分にも若干酸化層が形成されるものの、撥水性被
膜がかなり水密的に形成されていることもあつて
酸化層の厚みは撥水性被膜にて被覆されていない
部分に比しかなり薄くなつている。

一方、半導体層は撥水性被膜のコンデンサエレ
メント面側の境界部分にまで形成される関係で、
この部分において耐圧不良、漏洩電流不良などが
発生し易く、充分に満足しうる信頼性を確保し難
いという問題がある。

〔発明の開示〕

それ故に、本発明の目的は半導体層の這い上り
形成を防止するために陽極リードを撥水性部材に
て被覆しても、被覆下における陽極リード部分に
所望の酸化層を形成させることによつて信頼性を
効果的に高めることにある。

そして、本発明の特徴は弁作用を有する金属粉
末にて構成し、かつそれより弁作用を有する金属
線を陽極リードとして導出したコンデンサエレメ
ントに酸化層を形成するに先立つて、陽極リード
のコンデンサエレメント面からの導出部分に、熱
処理後に空孔を有するペースト状の撥水性部材を
被着し加熱することにある。

この発明によれば、陽極リード部分にはペース
ト状の撥水性部材が被着されているので、半導体
層の這い上りを効果的に防止できる。

又、この撥水性部材は粘度の高いペースト状に
構成されているので、仮にコンデンサエレメント
面に被着されても、コンデンサエレメント内への
浸み込みを防止できる。このために、浸み込んだ
撥水性部材の洗浄、除去作業を省略でき、作業性
を改善できる上、コンデンサ特性への悪影響も回
避できる。

特に、この撥水性部材は熱処理後に空孔を呈す
るようにも構成されているので、酸化層の形成に
先立つて陽極リードに被着しても、化成処理によ
つて撥水性部材にて被覆されている陽極リード部
分に所望の酸化層を形成することができる。この
ために、半導体層が撥水性部材のコンデンサエレ
メント面側の境界部分にまで形成されていても、
この部分での故障発生を著しく低減でき、信頼性
を著しく高めることができる。

〔発明を実施するための最良の形態〕

次に、本発明の一実施例について第１図〜第３
図を参照して説明する。

まず、第１図に示すように、弁作用を有する金
属粉末を円柱状に加圧成形し焼結してなるコンデ
ンサエレメント１に予め弁作用を有する金属線を
陽極リード２として植立する。尚、コンデンサエ
レメント１は円柱状の他、角柱状など任意の形状
に構成できるし、陽極リード２はコンデンサエレ
メントの周面に溶接して導出することもできる。
次に、第２図に示すように、陽極リード２のコン
デンサエレメント面１ａからの導出部分に、熱処
理後に空孔を有するペースト状の撥水性部材３を
被着し加熱処理する。この状態において撥水性部
材３には空孔が形成されている。そして、コンデ
ンサエレメント１及び陽極リード２を化成液に浸
漬し、所定の直流電圧を印加して化成（酸化層の
形成）する。この化成工程において、化成液が撥
水性部材３の空孔を介して陽極リード部分に達す
るために、撥水性部材３にて被着されている陽極
リード部分にも充分の酸化層が形成される。そし
て、半導体層、電極引出し層４を形成する。次
に、第３図に示すように、陽極リード２の導出部
分にＬ形の第１の外部リード部材５をほぼ直角に
交叉させて溶接すると共に、ストレート状の第２
の外部リード部材６を電極引出し層４に半田付け
する。然る後、コンデンサエレメント１の全周面
を樹脂材７にて被覆することにより固体電解コン
デンサが得られる。

このコンデンサによれば、撥水性部材３にて被
覆されている陽極リード部分にも所要の酸化層が
形成されるために、半導体層が撥水性部材３のコ
ンデンサエレメント面側の境界部分にまで形成さ
れていても、この部分での故障の発生を著しく低
減できる。

次に、本発明のタンタル固体電解コンデンサへ
の具体的適用例について説明する。

まず、タンタル粉末を1×１mmの円柱状に加圧
成形し焼結してなるコンデンサエレメントに予め
0.25のタンタル線を陽極リードとして植立する。
そして、陽極リードのコンデンサエレメント面か
らの導出部分に、弗素系樹脂、粉末状の樟脳を含
むペースト状の撥水性部材を0.06mg被着し、260
℃にて30分間加熱する。これによつて、撥水性部
材中の樟脳は除去され、空孔が形成される。以
下、通常の方法にてタンタル固体電解コンデンサ
を製作する。

このコンデンサ50個を85℃の加熱炉内に挿入
し、定格電圧の1.3倍の試験電圧を印加して1000
時間経過後における故障状況を調査した処、故障
の発生は全く認められなかつた。しかし乍ら、本
発明の前提となる本出願人が先に提案した方法に
よるものでは50個中２個に故障発生が認められ
た。

尚、本発明において、コンデンサエレメントは
弁作用を有する金属粉末の単体の他、複合ないし
合金粉末にて構成することもできる。又、熱処理
後に空孔を呈するペースト状の撥水性部材は上記
実施例のみに制約されることなく、例えばペース
ト状の撥水性部材に強制的に気泡を混入させ、熱
処理による除去によつて空孔を形成する他、適宜
の部材を利用できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の説明図であつて、第１図はコ
ンデンサエレメントの側断面図、第２図は陽極リ
ードにペースト状の撥水性部材を被着した状態を
示す側断面図、第３図は完成状態を示す側断面図
である。 図中、１はコンデンサエレメント、１ａはコン
デンサエレメント面、２は陽極リード、３はペー
スト状の撥水性部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそ
   れより弁作用を有する金属線を陽極リードとして
   導出したコンデンサエレメントに酸化層を形成す
   るに先立つて、陽極リードのコンデンサエレメン
   ト面からの導出部分に、熱処理後に空孔を有する
   ペースト状の撥水性部材を被着し加熱することを
   特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。