JPH02162711A - 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
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- JPH02162711A JPH02162711A JP31741288A JP31741288A JPH02162711A JP H02162711 A JPH02162711 A JP H02162711A JP 31741288 A JP31741288 A JP 31741288A JP 31741288 A JP31741288 A JP 31741288A JP H02162711 A JPH02162711 A JP H02162711A
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Landscapes
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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)
本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関する。
(従来の技術)
タンタル等の固体電解コンデンサは、タンタル粉末等を
成形し焼成して多孔質の焼結体を造り、この焼結体に化
成等の処理をして製造する。すなわち、先ず、焼結体を
燐酸や硝酸等の電解液中に浸漬し、定格電圧のほぼ4@
の電圧で化成してTa205等の誘電体皮膜を形成する
。誘電体皮膜を形成後、硝酸マンガン水溶液等中に浸漬
し、温度200℃前後で熱分解し、これを数回繰り返し
て所定の厚さの二酸化マンガン層等を形成する。
成形し焼成して多孔質の焼結体を造り、この焼結体に化
成等の処理をして製造する。すなわち、先ず、焼結体を
燐酸や硝酸等の電解液中に浸漬し、定格電圧のほぼ4@
の電圧で化成してTa205等の誘電体皮膜を形成する
。誘電体皮膜を形成後、硝酸マンガン水溶液等中に浸漬
し、温度200℃前後で熱分解し、これを数回繰り返し
て所定の厚さの二酸化マンガン層等を形成する。
二酸化マンガン層等を形成後、化成電圧の50〜70%
の電圧で再化成を行ない、熱分解により損傷した箇所を
修復する。再化成後にカーボン層、銀ペースト層を焼付
は形成して陰極層とし、正極端子、負極端子を接続し、
外装を形成する。
の電圧で再化成を行ない、熱分解により損傷した箇所を
修復する。再化成後にカーボン層、銀ペースト層を焼付
は形成して陰極層とし、正極端子、負極端子を接続し、
外装を形成する。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、従来、再化成処理の電圧は化成電圧の50〜7
0%で化成電圧よりも低く行なわれている。そのために
、化成51!IL]!lにより形成された被膜よりも再
化成処理により形成された被膜の方が厚みが薄く、その
後の処理によりストレスを受は易く耐圧が低い。従って
、化成電圧を定格電圧の4倍にして化成処理を行なって
いるが、そのために容Qを増加し難い欠点がある。
0%で化成電圧よりも低く行なわれている。そのために
、化成51!IL]!lにより形成された被膜よりも再
化成処理により形成された被膜の方が厚みが薄く、その
後の処理によりストレスを受は易く耐圧が低い。従って
、化成電圧を定格電圧の4倍にして化成処理を行なって
いるが、そのために容Qを増加し難い欠点がある。
本発明の目的は、以上の欠点を改良し、容量を増加でき
る固体電解コンデンサを提供するものである。
る固体電解コンデンサを提供するものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記の目的を達成するために、固体電解コン
デンサの製造方法において、焼結体を所定の化成電圧で
化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と、該第1化成
工程後に半導体層を形成し再化成する工程と、該工程後
に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する第2化成電圧
と、該第2化成工程後に半導体層を形成し再化成する工
程とを行なうことを特徴とする固体電解コンデンサの製
造方法を提供するものである。
デンサの製造方法において、焼結体を所定の化成電圧で
化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と、該第1化成
工程後に半導体層を形成し再化成する工程と、該工程後
に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する第2化成電圧
と、該第2化成工程後に半導体層を形成し再化成する工
程とを行なうことを特徴とする固体電解コンデンサの製
造方法を提供するものである。
(作用)
第1化成工程後に二酸化マンガン層を形成し、その後、
より高い化成電圧で第2化成工程を行なうことにより、
外側に内側よりも厚い皮膜を形成でき、その耐圧を向上
できる。そして外側の皮膜を厚くした分よりも内側の皮
膜をかなり薄くシてもほぼ同一の耐圧を維持でき、全体
に容量を増加できる。
より高い化成電圧で第2化成工程を行なうことにより、
外側に内側よりも厚い皮膜を形成でき、その耐圧を向上
できる。そして外側の皮膜を厚くした分よりも内側の皮
膜をかなり薄くシてもほぼ同一の耐圧を維持でき、全体
に容量を増加できる。
なお、第1化成後、二酸化マンガン層を形成しないで第
2化成処理を行なう方法は、ごく短時間で処理しないと
焼結体の内部まで化成されてしまうため、容量を増加し
難く、製造管理が困難である。
2化成処理を行なう方法は、ごく短時間で処理しないと
焼結体の内部まで化成されてしまうため、容量を増加し
難く、製造管理が困難である。
(実施例)
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
定格電圧4Vと16Vのタンタル固体電解コンデンサを
例として説明する。
例として説明する。
先ず、タンタルの微粉末を円柱状に成形して焼結体を造
る。
る。
次に、この焼結体を0.1%H3P0.4溶液中に浸漬
して、定格電圧のほぼ2〜3.5倍の化成雪圧で第1の
化成を行ない酸化皮膜を形成する。
して、定格電圧のほぼ2〜3.5倍の化成雪圧で第1の
化成を行ない酸化皮膜を形成する。
酸化皮膜を形成後、40%濃度の硝酸マンガン溶液中に
浸漬して含浸し、温度240℃で焼成して二酸化マンガ
ン層を形成する。
浸漬して含浸し、温度240℃で焼成して二酸化マンガ
ン層を形成する。
二酸化マンガン層形成後、0.02%CH3C001−
1溶液中に浸漬して、第1化成の化成電圧以下の電圧で
再化成する。
1溶液中に浸漬して、第1化成の化成電圧以下の電圧で
再化成する。
そしてこの二酸化マンガン層の形成と再化成の処理をも
う一度繰り返す。16V級については、さらに60%濃
度の硝酸マンガン溶液中に浸漬して、二酸化マンガン層
を形成し、再化成する。
う一度繰り返す。16V級については、さらに60%濃
度の硝酸マンガン溶液中に浸漬して、二酸化マンガン層
を形成し、再化成する。
再化成後、第1化成電圧よりも高い電圧で第2の化成処
理を行う。化成液は、エヂレングリコールを10%添加
した0、01%Hs PO4’1llHtr用いる。
理を行う。化成液は、エヂレングリコールを10%添加
した0、01%Hs PO4’1llHtr用いる。
第2化成により酸化皮膜を形成後、60%濃度の硝酸マ
ンガン溶液を含浸・焼成し、再化成する工程を2回繰り
返す。そして次に、100%濃度の硝酸マンガン溶液を
含浸・焼成し、再化成する工程を3回繰り返して二酸化
マンガン層を形成する。
ンガン溶液を含浸・焼成し、再化成する工程を2回繰り
返す。そして次に、100%濃度の硝酸マンガン溶液を
含浸・焼成し、再化成する工程を3回繰り返して二酸化
マンガン層を形成する。
二酸化マンガン層形成後、カーボン層、銀ペースト層を
順次形成する。そして銀ペースト層に半田ペーストによ
り陰極端子を接続するとともに陽極端子を接続し、外装
を形成してタンタル固体電解コンデンサを造る。
順次形成する。そして銀ペースト層に半田ペーストによ
り陰極端子を接続するとともに陽極端子を接続し、外装
を形成してタンタル固体電解コンデンサを造る。
次に、上記実施例について各特性を測定したところ表の
通りの結果が得られた。
通りの結果が得られた。
表
表から明らかな通り、4V級については静電容量が従来
例1によりも、実施例1が約41%、実施例2が約11
3%増している。また、16V級については従来例2よ
りも、実施例3が25%、実施例4が約59%増大して
いる。
例1によりも、実施例1が約41%、実施例2が約11
3%増している。また、16V級については従来例2よ
りも、実施例3が25%、実施例4が約59%増大して
いる。
また、耐電圧については、実施例1と実施例3は各々従
来例1と従来例2とほぼ同一の値を示しているが、実施
例2と実施例4はやや低い値になっている。しかし、実
施例1ないし実施例4はその静電容量を従来例1あるい
は従来例2と同じ値にすれば、耐電圧が従来例よりも向
上するものと思われる。
来例1と従来例2とほぼ同一の値を示しているが、実施
例2と実施例4はやや低い値になっている。しかし、実
施例1ないし実施例4はその静電容量を従来例1あるい
は従来例2と同じ値にすれば、耐電圧が従来例よりも向
上するものと思われる。
(発明の効果)
以上の通り、本発明の製造方法によれば、第1化成の後
に二酸化マンガン層を形成し、その後、より高い電圧で
第2化成を行なって酸化皮膜を形成しているために、8
凶の増加あるいは耐圧の向上の可能な固体電解コンデン
サが得られる。
に二酸化マンガン層を形成し、その後、より高い電圧で
第2化成を行なって酸化皮膜を形成しているために、8
凶の増加あるいは耐圧の向上の可能な固体電解コンデン
サが得られる。
手 続
補 正
書
1、事件の表示
固体電解コンデンサの製造方法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 東京部品用区西五反田−丁目31番1号特許出願
人 日立コンデンサ株式会社 明 細 書 1、発明の名称 固体電解コンデンサの製造方法 2、特許請求の範囲 (1)弁作用金属の粉末からなる焼結体に、化成して酸
化皮膜を形成し、次いで半導体母液中に浸漬して半導体
層を形成し、さらにカーボン層、金属層を順次形成する
固体電解コンデンサの製造方法において、焼結体を所定
の化成電圧で化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と
、該第1化成工程後に半導体層を形成し再化成する工程
と、該工程後に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する
第2化成工程と該第2化成工程後に半導体層を形成し再
化成する工程とを行なうことを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法。
人 日立コンデンサ株式会社 明 細 書 1、発明の名称 固体電解コンデンサの製造方法 2、特許請求の範囲 (1)弁作用金属の粉末からなる焼結体に、化成して酸
化皮膜を形成し、次いで半導体母液中に浸漬して半導体
層を形成し、さらにカーボン層、金属層を順次形成する
固体電解コンデンサの製造方法において、焼結体を所定
の化成電圧で化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と
、該第1化成工程後に半導体層を形成し再化成する工程
と、該工程後に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する
第2化成工程と該第2化成工程後に半導体層を形成し再
化成する工程とを行なうことを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法。
3、発明の詳細な説明
(産業上の利用分野)
本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関する。
(従来の技術)
例えばタンタルの固体電解コンデンサは、タンタル粉末
等を成形し焼成して多孔質の焼結体を造り、この焼結体
に化成等の処理をして製造する。
等を成形し焼成して多孔質の焼結体を造り、この焼結体
に化成等の処理をして製造する。
すなわち、先ず、焼結体を燐酸や硝酸等の電解液中に浸
漬し、定格電圧のほぼ4倍の電圧で化成してTa20s
の誘電体皮膜を形成する。誘電体皮膜を形成後、硝酸マ
ンガン水溶液中に浸漬し、温度250℃前後で熱分解し
、これを数回繰り返して所定の厚さの二酸化マンガン層
を形成する。二酸化マンガン層を形成後、化成電圧の5
0〜70%の電圧で再化成を行ない、熱分解により#4
傷した箇所を修復する。そして更に硝酸マンガン水溶液
の含浸、熱分解、再化成を繰り返す、その後、カーボン
層、銀ペースト層を焼付は形成して陰極層とし、正極端
子、負極端子を接続し、外装を形成する。
漬し、定格電圧のほぼ4倍の電圧で化成してTa20s
の誘電体皮膜を形成する。誘電体皮膜を形成後、硝酸マ
ンガン水溶液中に浸漬し、温度250℃前後で熱分解し
、これを数回繰り返して所定の厚さの二酸化マンガン層
を形成する。二酸化マンガン層を形成後、化成電圧の5
0〜70%の電圧で再化成を行ない、熱分解により#4
傷した箇所を修復する。そして更に硝酸マンガン水溶液
の含浸、熱分解、再化成を繰り返す、その後、カーボン
層、銀ペースト層を焼付は形成して陰極層とし、正極端
子、負極端子を接続し、外装を形成する。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、従来、再化成処理の電圧は化成電圧の50〜7
0%で化成電圧よりも低く行なわれている。その理由は
、二酸化マンガン層が形成された部分は化成性が悪く耐
電圧が低いため最初め化成電圧よりも低い電圧で化成し
ないと、誘電体皮膜が電圧破壊され修復不可能となるた
めである。そのために、化成処理により形成された被膜
よりも再化成処理により形成された被膜の方が厚みが薄
くなる。そしてコンデンサの耐圧は、再化成電圧に依存
しているために、再化成電圧が低くなるとそれに従って
低くなる。一方コンデンサの容量は、焼結体が一定なら
化成電圧に逆比例し、容量×電圧=一定という関係を有
している。従って容量を大きくするためには化成電圧を
小さくすれば良い。
0%で化成電圧よりも低く行なわれている。その理由は
、二酸化マンガン層が形成された部分は化成性が悪く耐
電圧が低いため最初め化成電圧よりも低い電圧で化成し
ないと、誘電体皮膜が電圧破壊され修復不可能となるた
めである。そのために、化成処理により形成された被膜
よりも再化成処理により形成された被膜の方が厚みが薄
くなる。そしてコンデンサの耐圧は、再化成電圧に依存
しているために、再化成電圧が低くなるとそれに従って
低くなる。一方コンデンサの容量は、焼結体が一定なら
化成電圧に逆比例し、容量×電圧=一定という関係を有
している。従って容量を大きくするためには化成電圧を
小さくすれば良い。
しかし、コンデンサの耐圧・信頼性を向上するためには
化成電圧を大きくする必要がある。すなわち、従来の製
法では、容量を大きくするとともに耐圧等を向上するこ
とができなかった。
化成電圧を大きくする必要がある。すなわち、従来の製
法では、容量を大きくするとともに耐圧等を向上するこ
とができなかった。
本発明の目的は、以上の欠点を改良し、容量を増加でき
るとともに耐圧も改善できる固体電解コンデンサを提供
するものである。
るとともに耐圧も改善できる固体電解コンデンサを提供
するものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記の目的を達成するために、固体電解コン
デンサの製造方法において、焼結体を所定の化成電圧で
化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と、該第1化成
工程後に半導体層を形成し再化成する工程と、該工程後
に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する第2化成工程
と、該第2化成工程後に半導体層を形成し再化成する工
程とを行なうことを特徴とする固体電解コンデンサの製
造方法を提供するものである。
デンサの製造方法において、焼結体を所定の化成電圧で
化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と、該第1化成
工程後に半導体層を形成し再化成する工程と、該工程後
に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する第2化成工程
と、該第2化成工程後に半導体層を形成し再化成する工
程とを行なうことを特徴とする固体電解コンデンサの製
造方法を提供するものである。
〈作用)
第1化成工程後に二酸化マンガン層を形成し、その後、
より高い化成電圧で第2化成工程を行なうことにより、
焼結体の外側に内側よりも厚い皮膜を形成でき、その耐
圧を向上できる。そして外側の皮膜よりも内側の皮膜を
かなり薄くしてもほぼ同一の耐圧を維持でき、全体に容
量を増加できる。
より高い化成電圧で第2化成工程を行なうことにより、
焼結体の外側に内側よりも厚い皮膜を形成でき、その耐
圧を向上できる。そして外側の皮膜よりも内側の皮膜を
かなり薄くしてもほぼ同一の耐圧を維持でき、全体に容
量を増加できる。
なお、第1化成後、二酸化マンガン層を形成しないで第
2化成処理を行なう方法は、ごく短時間で処理しないと
焼結体の内部まで化成されてしまうため、容量を増加し
難く、製造管理が困誼である。また、第2化成処理によ
って焼結体の外側の皮膜が厚くなり空孔が詰まるため、
硝酸マンガン水溶液の含浸が内部にまで行なわれず、二
酸化マンガン層が不均一に形成されてしまう。
2化成処理を行なう方法は、ごく短時間で処理しないと
焼結体の内部まで化成されてしまうため、容量を増加し
難く、製造管理が困誼である。また、第2化成処理によ
って焼結体の外側の皮膜が厚くなり空孔が詰まるため、
硝酸マンガン水溶液の含浸が内部にまで行なわれず、二
酸化マンガン層が不均一に形成されてしまう。
(実施例)
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
定格電圧4Vと16Vのタンタル固体電解コンデンサを
例として説明する。
例として説明する。
先ず、タンタルの微粉末を円柱状に成形して焼結体を造
る。
る。
次に、この焼結体を0.1%H3PO4溶液中に浸漬し
て、定格電圧のほぼ2〜3.5倍の化成電圧で第1の化
成を行ない酸化皮膜を形成する。
て、定格電圧のほぼ2〜3.5倍の化成電圧で第1の化
成を行ない酸化皮膜を形成する。
酸化皮膜を形成後、40%濃度の硝酸マンガン溶液中に
浸漬して含浸し、温度240℃で焼成して二酸化マンガ
ン層を形成する。
浸漬して含浸し、温度240℃で焼成して二酸化マンガ
ン層を形成する。
二酸化マンガン層形成後、0.02%CHs C00H
溶液中に浸漬して、第1化成の化成電圧以下の電圧で再
化成する。
溶液中に浸漬して、第1化成の化成電圧以下の電圧で再
化成する。
そしてこの二酸化マンガン層の形成と再化成の処理を、
焼結体の内部に二酸化マンガンが充填されるまで繰返す
、16V級についてはさらに60%濃度の硝酸マンガン
水溶液中に浸漬して、二酸化マンガン層を形成し、再化
成する。
焼結体の内部に二酸化マンガンが充填されるまで繰返す
、16V級についてはさらに60%濃度の硝酸マンガン
水溶液中に浸漬して、二酸化マンガン層を形成し、再化
成する。
再化成後、第1化成電圧よりも高い電圧で第2の化成処
理を行う、化成液は、エチレングリコールを10%添加
した0、01%HxPOt溶液を用いる。この第2化成
処理は、焼結体の外面部のみの皮膜を厚くするために行
なうもので短時間(1〜5分間)で行なう。
理を行う、化成液は、エチレングリコールを10%添加
した0、01%HxPOt溶液を用いる。この第2化成
処理は、焼結体の外面部のみの皮膜を厚くするために行
なうもので短時間(1〜5分間)で行なう。
第2化成により酸化皮膜を形成後、60%濃度の硝酸マ
ンガン溶液を含浸・焼成し、再化成する工程を2回繰り
返す、そして次に、100%濃度の硝酸マンガン溶液を
含浸・焼成し、再化成する工程を3回繰り返して焼結体
外面部まで二酸化マンガン層を形成する。この再化成電
圧は第1化成の化成電圧よりも高くする。
ンガン溶液を含浸・焼成し、再化成する工程を2回繰り
返す、そして次に、100%濃度の硝酸マンガン溶液を
含浸・焼成し、再化成する工程を3回繰り返して焼結体
外面部まで二酸化マンガン層を形成する。この再化成電
圧は第1化成の化成電圧よりも高くする。
二酸化マンガン層形成後、カーボン層、銀ベースト層を
順次形成する。そして銀ペースト層に半田ペーストによ
りhf!端子を接続するとともに陽極端子を接続し、外
装を形成してタンタル固体電解コンデンサを造る。
順次形成する。そして銀ペースト層に半田ペーストによ
りhf!端子を接続するとともに陽極端子を接続し、外
装を形成してタンタル固体電解コンデンサを造る。
次に、上記実施例について各特性を測定したところ表の
通りの結果が得られた。
通りの結果が得られた。
表
表から明らかな通り、4v級については静電容量が従来
例1よりも、実施例1が約41%、実施例2が約113
%増している。また、16V級については従来例2より
も、実施例3が25%、実施例4が約59%増大してい
る。
例1よりも、実施例1が約41%、実施例2が約113
%増している。また、16V級については従来例2より
も、実施例3が25%、実施例4が約59%増大してい
る。
また、耐電圧については、実施例1と実施例3は各々従
来例1と従来例2とほぼ同一の値を示しているが、実施
例2と実施例4はやや低い値になっている。しかし、実
施鋼重ないし実施例4はその静電容量を従来例1あるい
は従来例2と同じ値にすれば、耐電圧が従来例よりも向
上するものと思われる。
来例1と従来例2とほぼ同一の値を示しているが、実施
例2と実施例4はやや低い値になっている。しかし、実
施鋼重ないし実施例4はその静電容量を従来例1あるい
は従来例2と同じ値にすれば、耐電圧が従来例よりも向
上するものと思われる。
(発明の効果)
以上の通り、本発明の製造方法によれば、第1化成の後
に二酸化マンガン層を形成し、その後、より高い電圧で
第2化成を行なって酸化皮膜を形成しているため、焼結
体内部にまで良く二酸化マンガン層が形成され、容量を
増加できるとともに均一な容量が得られ、かつ耐圧を向
上しうる固体電解コンデンサが得られる。
に二酸化マンガン層を形成し、その後、より高い電圧で
第2化成を行なって酸化皮膜を形成しているため、焼結
体内部にまで良く二酸化マンガン層が形成され、容量を
増加できるとともに均一な容量が得られ、かつ耐圧を向
上しうる固体電解コンデンサが得られる。
特許出願人 日立コンデンサ株式会社
Claims (1)
- (1)弁作用金属の粉末からなる焼結体に、化成して酸
化皮膜を形成し、次いで半導体母液中に浸漬して半導体
層を形成し、さらにカーボン層、金属層を順次形成する
固体電解コンデンサの製造方法において、焼結体を所定
の化成電圧で化成し酸化皮膜を形成する第1化成工程と
、該第1化成工程後に半導体層を形成し再化成する工程
と、該工程後に前記化成電圧よりも高い電圧で化成する
第2化成工程と、該第2化成工程後に半導体層を形成し
再化成する工程とを行なう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 |
|---|---|---|---|
| JP31741288A JPH02162711A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP31741288A JPH02162711A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162711A true JPH02162711A (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=18087945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31741288A Pending JPH02162711A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02162711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0993009A3 (en) * | 1998-10-01 | 2002-08-14 | Wilson Greatbatch Ltd. | Anodized tantalum pellet for an electrolyte capacitor |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP31741288A patent/JPH02162711A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0993009A3 (en) * | 1998-10-01 | 2002-08-14 | Wilson Greatbatch Ltd. | Anodized tantalum pellet for an electrolyte capacitor |
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