JPH02184013A

JPH02184013A - 固体電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPH02184013A
Application number: JP447089A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukunaga; 浩福永
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1990-07-18

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）本発明は良好な誘電損失特性を維持しつつ、漏れ電流の
小さい固体電解コンデンサを製造する方法に関する。

（従来の技術）弁作用金属からなる陽極基体の表面にＡＩ電電体化化皮
膜層半導体層および導電体層を積層した固体電解コンデ
ンサは、半導体層として二酸化マンガン、二酸化鉛、二
酸化鉛と硫酸鉛との混合物やＴＣＮＱ塩、導電性高分子
等の有機半導体を用いたものか知られている。この中で
二酸化鉛、二酸化鉛と硫酸鉛との混合物を半導体層とし
て用いたものか、とりわけ、温度特性及び高周波特性の
点で優れている。

（発明か解決しようとする課題）しかしながら、前述した固体電解コンデンサは、半導体
層を形成する時に誘電体酸化皮膜層を多かれ少なかれ傷
つけるため、エージング操作によって、誘電体酸化皮膜
層を修復する必要がある。また、二酸化鉛あるいは二酸
化鉛と硫酸鉛との混合物を半導体層として用いた固体電
解コンデンサも作製時において、エージング操作によっ
て漏れ電流（以下ＬＣと略す）を低減させるか、工業生
産上、ニージンク時間が出来るたけ短くて、しかも漏れ
電流の小さい固体電解コンデンサの製法が望まれていた
。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもの
で、その要旨は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、この誘電体酸化皮膜層上に二
酸化鉛あるいは二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とする半導
体層を形成した後に、水に可溶な有機溶剤と水とに順次
浸漬させ、その後、半導体層上に導電体層、その上に樹
脂層を積層して固体電解コンデンサを製造する方法にあ
る。

以下、本発明の方法についてさらに詳しく説明する。

本発明の製造方法によ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、チタンおよびこれらを基質とす
る合金等、弁作用を有する金属かいずれも使用できる。

陽極基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層は。

陽極基体表面部分に設けられた陽極基体自体の酸化物層
であってもよく、あるいは、陽極基体の表面トに設けら
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、本発明に用いる半導体層は二酸化鉛、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、あるいは電気化学的析出法て作製することかできる
。

化学的析出法としては、二酸化鉛を主成分とする半導体
層を形成する場合、例えば、鉛含有化合物を溶かした溶
液と酸化剤を溶かした溶液を混合して反応母液を調製し
た後、反応母液に上述の誘電体酸化皮膜層を設けた陽極
基体を浸漬し、酸化皮膜層上に二酸化鉛の半導体層を析
出させる。また、二酸化鉛と硫酸鉛を主成分とする半導
体層は、例えば、鉛イオン及び過硫酸イオンを含んだ水
溶液を反応母液として化学的に析出させることかできる
（特開昭５３−５１６２１号公報）。

一方、電気化学的析出法としては、例えば、高濃度の鉛
イオンを含んだ電解液中で電解酸化により二酸化鉛を析
出させる方法か挙げられる（特開昭６２−１８５３０７
号公報）。

次に、以上述べた方法で半導体層を形成した陽極基体を
まず水に可溶な有機溶剤に浸漬する。有機溶剤としては
、例えば、１価アルコール、フェノール、エーテルはメ
タノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン
など、酸、エステルはギ酸、酢酸、酪酸、乳酸メチル、
乳酸エチル、リン酸トリエチル、γ−ブチロラクト、ン
、三フッ化酢酸など、多価アルコールとそのエーテル、
エステルはエチレングリコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレンクリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ンクリコールモノアセテート、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレンクリコールジメチルエーテル
、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘ
キシレンクリコール、グリセリンなど、アルデヒド、ア
セタール、ケトンはアセトン、メチラール、エチルメチ
ルケトン、アセチルアセトンなど、含窒素化合物にトロ
、アミン、アミド）はアセトニトリル、シクロヘキシル
アミン、エチレンシアミン、ピコリン、モノエタノール
アミン、ジェタノールアミン、モルホリン、ジメチルホ
ルムアミド、ヘキサメチルホスホルトリアミドなど、硫
黄化合物は無水亜硫酸、スルホラン、ジメチルスルホキ
シドなどが挙げられる。これらの有機溶剤の内メタノー
ル、エタノール、アセトンなどが主として使用される。

有機溶剤の浸漬条件は室温〜室温＋ｌＯ°Ｃの温度下て
工分間〜３０分間浸漬する。

次に陽極基体を有機溶剤から引きトげて水に浸漬させる
。水は精製水やイオン交換水を使用し、浸漬条件は有機
溶剤の場合と同じ条件でよい。

次に陽極基体を水から引き」二げて、放置して表面乾燥
してから半導体層の上に従来公知の銀ペースト等の導電
ペーストからなる導電体層を形成し、その導電体層の上
に樹脂モールド、樹脂ケース、樹脂のディッピング、ラ
ミネートフィルムによる外装などの樹脂層を積層し、そ
の後、エージングを行って各種用途の汎用コンデンサ製
品とすることができる。

〔作用〕

弁作用金属の陽極基体の表面に、誘電体酸化皮膜層、二
酸化鉛あるいは二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とする半導
体層を形成し、その後、水に可溶な有機溶剤と水に順番
に浸漬する操作を行うことによって、誘電体酸化皮膜層
に水分が良く浸透する。そして半導体層を形成した時に
傷んだ誘電体酸化皮膜層は水分か良く浸透しているので
、エージング操作によって優れた修復作用をもたらすも
のと考えられる。

（実施例）以下、実施例、比較例を示して、未発明を説明する。

実施例　ｌ長さ２　ｃｒａ、幅０．５ＣＩ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
ム箔成１！！ｌ（約ｌＯｐ、　Ｆ　／　ｃ　ｍ’　）を
得た。ついで、酢酸鉛三水和物２．４モル／ｌの水溶液
と過硫酩アンモニウム４モル／ｌの水溶液を混合した反
応母液に浸清し、８０°Ｃて３０分間反応させた。誘電
体酸化皮膜層上に生じた二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導
体層を水洗して未反応物を洗浄した後、　１２０°Ｃで
減圧乾燥した。生成した半導体層は二酸化鉛と硫酸鉛か
ら成り、二酸化鉛か約２５重硅％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。

形成した半導体層をエタノール中へ５分間浸漬して取り
出し、更に精製水中へ５分間浸漬した。

その後室温下で２０分間放置後、この半導体層上に銀粉
３０部、二酸化鉛６０部、アクリル樹脂１０部からなる
ペーストを塗布して乾燥した後、このペーストを使って
陰極を取り出し、液状エポキシ樹脂（１１本チバガイギ
ー社製ＸＮＲ−１２１８）にデイツプ後１５０’ｃで１
時間乾燥して樹脂封口し固体電解コンデンサを作製した
。

実施例　２実施例１てエタノールをアセトンに代えた以外は、実施
例１と同様にして固体゛電解コンデンサを作製した。

実施例　３実施例１で精製水をイオン交換水に代えた以外は実施例
１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。

実施例　４実施例１と同様な化成箔を陽極とし、陰極に通常の工・
ンチングを施していないアルミ箔を使用して、　１．２
モル／ｌの酢酸鉛水溶液中で電解酸化を行った。この時
の印加電圧は１５ｖである。

二酸化鉛層か析出した化成箔を水中に３０分間放置した
後、１２０°Ｃて減圧乾燥した。引き続き。

実施例１と同様な方法でエタノール及び水に浸漬後、導
電体層及び樹脂層を形成し、固体電解コンデンサを作製
した。

比較例　ｌ実施例１で半導体層を形成後、エタノールと精製水への
浸漬を行わなかった以外は実施例１と同様にして固体電
解コンデンサを作製した。

比較例　２実施例４で半導体層を形成後、エタノールと精製水への
浸漬を行わなかった以外は実施例４と同様にして固体電
解コンデンサを作製した。

以上、実施例１〜４および比較例１〜２で作製した固体
電解コンデンサ各々２０点、計１２０点を１２５°Ｃの
恒温槽に放置し、各々に３０ｖの電圧を印加して３０分
エージジグした。この時、　ＬＣが０．５鉢Ａ以下にな
っている個数を「歩留り」として。

固体電解コンデンサの性能と共に第１表に示した。

第表膜層および二酸化鉛あるいは二酸化鉛と硫酸鉛とを主成
分とする半導体層を形成した後に、水に可溶な有機溶剤
と水とに順番に浸漬させている。そして、その後に半導
体層」―に導電体層と樹脂層を積層しているのて、ニー
ジンク操作によって、良好な８１Ａ電損失特性を維持し
つつ、高いＬＣ歩留りの固体電解コンデンサを製造する
ことかできる。

Claims

【特許請求の範囲】

（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、この誘電体酸化皮膜層上に二酸化鉛あ
るいは二酸化鉛と硫酸鉛とを主成分とする半導体層を形
成した後に、水に可溶な有機溶剤と水とに順次浸漬し、
しかる後、前記半導体層上に導電体層、この導電体層上
に樹脂層を形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。