JPH0217622A - 固体電解コンデンサのエージング方法 - Google Patents

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。

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工程中で行われる
固体電解コンデンサ素子のエージング処理方法に関する
。

〔従来の技術〕

一般に固体電解コンデンサ素子は弁作用金属からなる陽
極基体に酸化皮膜層を形成し、この酸化皮膜層の外面に
対向’Ｉｖ、極として、二醜化マンガン等の半導体層を
設けている。さらに半導体層のＬにカーボン層、銀ペー
スト層等の導電体層を形成し、封ｌコ処理を行った後に
通電してエージング処理を行い、所定の＃電圧を有する
状態にして市販に供せられている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、工業的見地から、上述したエージング方
法をさらに改良して短時間て歩留り良く、漏れ電流の小
さい固体電解コンデンサを製造する必要かあった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決するためになされたちのて
、その要旨は導電ペーストからなる導電体層を乾燥固化
する時に、熱ひずみによって発生する誘電体酸化皮膜層
の劣化を修復するために行うエーシング方法であって、
弁作用を有する金属からなる陽極基体の表面に誘電体酸
化皮膜層、二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛からなる
半導体層および導電ペーストからなる導電体層を順次形
成しニーシンクする方法において、前記導電ペーストか
らなる導電体層か乾燥固化する前から電圧を印加してエ
ーシングすることにある。

以下、本発明の固体電解コンデンサのニージンク方法に
ついて説明する。

本発明の方法に用いる固体電解コンデンサの陽極として
用いられる弁金属基体としては、例えばアルミニウム、
タンタル、ニオブ、チタン及びこれらを基質とする合金
等、弁作用を有する金属がいずれも使用てきる。

陽極基体表面の酸化皮膜層は、陽極基体表層部分に設け
られた陽極基体自体の酸化物層てあってもよく、あるい
は、陽極基体の表面上に設けられた他の誘電体酸化物の
層であってもよいが、特に陽極弁金属自体の酸化物から
なる層であることが望ましい。いずれの場合にも酸化物
層を設ける方法としては、電解液を用いた陽極化成法な
ど従来公知の方法を用いることかてきる。

また、本発明において使用する半導体層は、コンデンサ
の性能を高めるために二酸化鉛もしくは、二酸化鉛と硫
酸鉛を主成分として、従来公知の化学的析出法、或は電
気化学的析出法て作製する。

次に上述のようにして形成された半導体層上には、導電
ペーストからなる導電体層か形成される。導電ペースト
としては、銀、ニッケル、銅、銀コート銅、金等の金属
粉に高分子化合物もしくはオリゴマーを分散させたもの
からなり、一般に適当な溶媒によって稀釈されているも
のが使用される。このような導電ペーストの一種として
本発明者等が既に特願昭６１−２６２８０５号て提案し
たベーストを使用することがてきる。

本発明において、前述した導電ペーストからなる導電体
層を形成する前に半導体層上にカーボン層を形成してお
いてもよい。

本発明において、導電体層か乾燥固化する前から′電圧
を印加してエージングしておくことが肝要である。印加
する電圧値、電圧印加方法については、特定されれるも
のではなく、一般に印加電圧値は誘電体酸化皮膜の火花
電圧以下の任意の電圧で、電圧印加方法は従来のエージ
ングに使用する電圧印加方法が適用される。ペースト層
からなる導電体層の乾燥固化は加熱によって行われ、加
熱しながら電圧印加される。又、加熱方法は多段階に温
度を変えて行うこともできるので、電圧印加時の温度も
多段階に変わりうる。そしてエージングは、導電体層の
乾燥固化後も行われ、あらかじめ設定した漏れ電流値に
なるまで続けられる。

このようにしてエージングされた固体電解コンデンサは
、例えば樹脂モールド、樹脂ケース、金属製の外装ケー
ス、樹脂のディッピング、ラミネートフィルムによる外
装により各種用途の汎用コンデンサ製品とすることがで
きる。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例を示して本発明を説明する。

実施例　１ 長さ２０層、幅０．５ｃｓ＋のアルミニウム箔を陽極と
し、交流により箔の表面を電気化学的にエツチング処理
した後、エツチングアルミニウム箔に陽極端子をかしめ
付けし、陽極端子を接続した０次いで、りん酸とりん酸
アンモニウムの水溶液中で電気化学的に処理してアルミ
ナの酸化皮膜を形成し、低圧用エツチングアルミニウム
化成箔（約１０ｇ　Ｆ　／　ｃ　ｒｎ’　）を得た０次
いで、酢酸鉛三水和物１モル／文水溶液に陽極端子を除
いて浸漬した。

一方、別に用意したアルミ箔を負極、陽極端子を正極と
して１５Ｖで電気化学反応を行った。化成箔上に形成さ
れた二酸化鉛からなる半導体層を水で充分洗浄した後　
１２０℃で減圧乾燥した０次いで、セルソルブで稀釈さ
れた三酸化タングステン粉５５重量％、銀粉３５重量％
、ブタジェン樹脂１０重に％からなる導電ペーストを半
導体層全面に塗布し導電体層を形成した０次いで陰極リ
ードを、同種の導電ペーストで導電体層から取り出した
。引き続きこの端子を８０℃の乾燥器に３０分放置し、
導電体層の表面が幾分固化しかけた時を見はからって陰
陽様にｌＯｖの電圧を印加し３０分放置した。さらにこ
の状態で１００℃に３０分、　１４５℃に２時間放置し
た。なお、前述した導電ペーストは、８０℃で１時間、
　１４５°Ｃて２時間放置して始めて軟骨固化するもの
であることを予備実験によって確認しておいた。引き続
き樹脂封口して固体電解コンデンサを作製した。

実施例　２ 実施例１と同様な化成箔の陽極端子以外の部分を、酢酸
鉛三水和物２．４モル／文の水溶液と過硫酸アンモニウ
ム４モル／すの水溶液の混合液に浸漬し、８０°Ｃで３
０分反応させ、誘電体酸化皮膜層−Ｆに二酸化鉛と硫酸
鉛からなる半導体層を形成した。生成した半導体層は二
酸化鉛と１＆醜鉛から成り、二酸化鉛か約２５重量％含
まれることを質量分析、Ｘ線分析、赤外分光分析により
確認した。

次いて、酢酸ブチルで稀釈した銀粉３０重量％、二酸化
鉛粉５０重量％、アクリル樹脂１０重量％からなる導電
ペーストを半導体層全面に塗布し導電体層を形成した。

そして陰極リートを同種の導電ペーストを使用して、導
電体層から取り出した。

さらにこの素子を８０’Ｃの乾燥器に３０分放置し、導
電体層の表面か幾分固化しかけた時を見はからって第１
表に示す種々の温度て加熱しながら陰陽様にＩＯＶで、
連続して電圧印加を行った。その後、各々の素子を樹脂
封口して固体電解コンデンサを作製した。

第１表は実施例２−１ないし実施例２−６について素子
を８０℃の乾燥器に３０分放置した後に、温度および／
または放置時間を変えた時の値を示している。

第　　１　　表 なお、この導電ペーストは、８０℃で１時間、１５５℃
で６０分放置して始めて乾燥固化することを予備実験に
よりあらかじめ確認しておいた。

比較例　ｌおよび比較例　２ 実施例１および実施例２で導電体層まで同じように形成
した固体電解コンデンサ素子をそれぞれ比較例１および
比較例２として、前述した予備実験の条件で導電ペース
トの乾燥固化を完全に行ってから、エージング操作を行
った。エージング時間および温度は、各々実施例１およ
び実施例２の条件と同じにした。その後樹脂封口して固
体電解コンデンサを作製した。

以上の実施例１．２および比較例１．２の方法で作製し
た固体電解コンデンサ各々３０点づつの歩留（室温にお
いて電圧ｌＯｖで漏れ電流値０．０５ｇＡ以下の個数）
を第２表に示した。

（以下余白） 第　　２　　表 〔発明の効果〕 本発明によれば、導電体層か乾燥固化する前に電圧印加
してニーシンクすることによって、極めて漏れ１「流の
歩留りかよい固体電解コンデンサを従来の方法より短時
間に作製することかてきるため、工業的利用価値か大き
い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用を有する金属からなる陽極基体の表面に誘
   電体酸化皮膜層、二酸化鉛もしくは二酸化鉛と硫酸鉛と
   を主成分とする半導体層および導電ペーストからなる導
   電体層を順次形成し、前記導電体層が乾燥固化する前か
   ら電圧を印加してエージングすることを特徴とする固体
   電解コンデンサのエージング方 法。