JPH0219616B2 - - Google Patents
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- JPH0219616B2 JPH0219616B2 JP58186029A JP18602983A JPH0219616B2 JP H0219616 B2 JPH0219616 B2 JP H0219616B2 JP 58186029 A JP58186029 A JP 58186029A JP 18602983 A JP18602983 A JP 18602983A JP H0219616 B2 JPH0219616 B2 JP H0219616B2
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- Japan
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- tin
- metal
- solid electrolytic
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- Fuel Cell (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、弁金属の焼結体、線、などを基体と
し、その表面を誘電膜とし半導体金属酸化物を電
解質としさらに陰極を順次形成する固体電解コン
デンサに関するものである。 （従来例の構成とその問題点） 従来の固体電解コンデンサは、タンタル、アル
ミニウムなどの弁金属基体上に陽極酸化法により
形成された誘電体膜とさらに例えば、二酸化マン
ガンのような半導体金属酸化物層と陰極集電層を
設けたものから基本的に構成される。 特に陰極集電層に関して言えば、次の種類の陰
極集電層が知られている。 (1) 第１図に示すように半導体金属酸化物１上に
コロイダルカーボンの塗布乾燥によりカーボン
層２を形成しさらにこの層上にエポキシ樹脂、
アクリル樹脂、フツ素樹脂のような有機樹脂中
に特に銀微粒粉を分散させたいわゆる銀ペイン
ト層３を形成させたもの。 (2) 第２図に示すように半導体金属酸化物層４上
に直接、溶射法などにより金属層５を形成した
もの。 (3) 第３図に示すように半導体金属酸化物層６上
にカーボン層７を形成し、カーボン層７上に半
田付可能な、亜鉛、ニツケル、銅のような卑金
属層９を溶射法などにより形成したもの。 以上が従来の構成例であるが、これらはいずれ
も次に述べるような欠点を有していた。 (1)で述べた構成（第１図）は、現在、タンタル
アルミニウムなどの固体電解コンデンサの分野で
最も一般的に用いられている構成であり、この方
法は、コロイダルカーボン層２によつて多孔質二
酸化マンガン層１の電極取出しを行ない、さらに
カーボン層２上の銀ペイント層３により集電を行
なう方法である。ところが銀ペイント層３とカー
ボン層２との接着強度は弱く、銀ペイント層３上
に銀入り半田層を形成した場合、第４図に示すよ
うな、半田デイツプされた時の200℃以上の高温
下において銀ペイント層１１の銀が半田層１２に
引き寄せられて銀喰われ現象がおこり、カーボン
層１０と銀ペイント層１１の間に剥離間隙１３が
生じ、カーボン層１０と銀ペイント層１１が面接
触から点接触になり、tanδ、周波数特性などの固
体コンデンサの重要な特性が劣化するという問題
点があつた。 又、最近、これらのコンデンサのチツプ化が進
展して来ておりリードレス素子の基板への実装時
の半田熱負荷に対する耐熱性の要求が厳しく、銀
ペイントを使用する場合は、これらの要求を満た
すことができない。 また銀ペイントを使用したコンデンサ素子を高
温高湿雰囲気下で放置した場合、銀ペイント中の
Ag+イオンは、コンデンサの素子を形成する積層
構造中を移動する事象があり、この結果最も極端
な場合Ag+イオンが陽極酸化皮膜に達することに
より、短絡などの不良が生じる。従来は前記した
耐熱性耐湿性での不良を防止するため、コンデン
サ素子を、金属ケースとハーメチツクシールを用
いて素子を封口し完全密封する方式が採用されて
きた。ところが最近になつて、電子機器の小形
化、高密度実装が進展し、体積効率の要求される
チツプ形のコンデンサの場合、従来の完全密封に
よる外装は不可能になり、トランスフアーモール
ドなどの簡易な外装法しか用いられない。この結
果、素子の陰極自身の改善が、必要となつて来
た。 つぎに(2)で述べた構成（第２図）について説明
すると、半導体金属酸化物中に直接、金属層が形
成されるため、従来のカーボン層２の役目である
コンデンサ素子の金属酸化物層４上に被覆接触し
て低抵抗接触範囲を造り、コンデンサ素子の等価
直列抵抗を小さくする作用がないために、tanδ及
びインピーダンスが高くなり、また半田付可能な
金属上に半田付するとき共に使用されるフラツク
スなどが、腐食する可能性もある。 さらに(3)で述べた構成（第３図）においては、
いずれも陰極を半田付可能な溶射金属層（亜鉛、
ニツケル、銅等）で形成しようとするものであ
る。この方式の金属層は従来の銀ペイント層に比
べ下地との接着強度は強くなるが、溶射金属材の
融点が高い（例えばニツケルでは1453℃）ために
溶射時のパワーを上昇（溶融するための電流量
up）しなければならず、アークガスの圧力が高
いために、陰極層から金属酸化物層にくい込み、
極端な場合、陽極酸化皮膜に達し、短絡、漏れ電
流大を引きおこすことがある。またこのような陰
極構成では、陰極と半導体金属酸化物との接触面
が、徐々に雰囲気中のH2O、O2などにより酸化
劣化を起こすことなどから接触抵抗が増加し、
tanδが高くなる、容量、tanδの周波数特性が悪く
なるなどの問題点が、出てくる。 以上述べた２〜３の陰極構成例は、コンデンサ
素子の電気的特性として tanδが高い。 容量、tanδの周波数特性が悪い。 高温高湿保存下における漏れ電流の増大、
tanδの劣化。 半田耐熱性におけるtanδの劣化。 などの多くの問題点があり、前述したチツプコン
デンサのような小形素子を考えた時、非常に不利
な要因となる。 （発明の目的） 本発明は、前記のような陰極構成に起因する、
諸問題点を解決し、コンデンサの諸特性の改善、
向上を目的とするもので特に、周波数特性、耐湿
性、半田耐熱性に優れた固体電解コンデンサを提
供するものである。 （発明の構成） 本発明は、上記の目的を達成するものであり、
以下の構成を有することを特徴とする。 (1) 弁金属基体、弁金属基体上の誘電性陽極酸化
皮膜、陽極酸化皮膜上の半導体金属酸化物層、
前記層上のカーボン層、カーボン層上のスズ−
鉛合金からなる金属層を備え、前記スズ−鉛合
金からなる金属層の膜厚を5μｍから50μｍまで
の膜厚とした固定電解コンデンサ。 (2) 上記金属層を構成するスズ−鉛合金の構成比
が、スズ20〜30wt％、鉛70〜80wt％でありこ
の合金の粒形が、球状粉でありかつその粒度が
70μｍ以上であることを特徴とする前記(1)に記
載される固体電解コンデンサ。 (3) 上記(2)、に記述される合金層をプラズマ溶射
によつて得ることを特徴とする前記(2)に記載さ
れる固体電解コンデンサ。 （実施例の説明） 本発明は、融点の低いスズ−鉛合金を溶射材料
として使用しているため、金属層の下地であるカ
ーボン層、金属酸化物層への接着強度が強くなり
半導体金属層と陰極金属層との接触抵抗が非常に
小さくなる。また従来の銀ペイント層のような、
熱膨張の大きいものを使用しないため、下地であ
るTa2O5のような陽極酸化皮膜、二酸化マンガン
のような半導体金属酸化物などと同様な金属材料
の持つ熱膨張係数が存在した積層構造になるので
熱サイクルによつても剥離間隙が誘因せず、した
がつて半田耐熱性も大きく改善される。 又、スズ−鉛合金層の膜厚が30μｍ程度である
ためにコンデンサ素子を構成した後、リードを
取り出す時にも、半田付けによつて、金属溶射し
たスズ−鉛合金が半田ポツトの半田に誘移しない
（喰われにくい）。したがつてリードのオープン
不良も発生しない。 しかし溶射膜厚が50μｍ以上になると膜厚が厚
くなりすぎて特に高周波のtanδが悪くなる。この
関係を第５図に示す。第５図のごとく膜厚が5μ
ｍ以内になると高周波のtanδが再び増加しはじめ
る。これは、金属酸化物層、該層上のカーボン層
の陰極面積を全体被覆することができなくなり陰
極集電層の面積が減少するからである。 又、本発明は、従来、一般的に使用されるスズ
−鉛合金は、2μｍ〜10μｍの粒度を持ち、粒形も
偏平粉が混合されたものが一般的に使用されてい
たが、この場合、プラズマ溶射により金属酸化物
層、該カーボン層に吹きつけされた場合、プラズ
マ溶射されている時は、アルゴン、ヘリウム等の
不活性ガガスにおおわれているので酸化は少ない
が、付着された後、徐々に雰囲気中のH2O、O2
などにより酸化劣化しやすい傾向があつた。これ
は、粒度が2μｍ〜10μｍと非常に細かいため
H2O、O2などと接触する表面積が大きいために
なると考えられる。このため本発明では、スズ−
鉛合金の金属粉末の粒度を上げ、70μｍ以上でプ
ラズマ溶射することによりH2O、O2等の雰囲気
に接する面積を極力少なくすることにより半田付
性を向上した。 また粒形については、現在一般的に使用される
スズ−鉛合金粉末は、球状粉と偏平粉（変形粉）
が混合されたものであり、プラズマ溶射装置の吹
き付けガンに供給される場合、ガン内部の温度
（220℃〜150℃）のために、ガン内部で溶融し、
ハンダとなり粉末供給のノズルをつまらせる場合
が多く、本発明では、これらの粉末を球状粉とし
て流動性を良化し、均一なスズ−鉛合金層を形成
できる。また前述したように、ガン内部粉末供給
部の温度が150℃〜220℃とプラズマ溶射中に上昇
するために、スズ−鉛合金の粉末混合割合をスズ
20〜30wt％、鉛70〜80wt％として鉛の含有量を
増加してスズ−鉛合金の融点を、270℃〜280℃と
した。それは又、従来例の構成と問題点の項で述
べたように、最近電子機器の小形化、高密度実装
によつてチツプ形のコンデンサが必要になつてき
ており、そのチツプ形コンデンサの基板への実装
時の半田付の熱負荷が、260℃以上と非常に高い
ため、スズ−鉛合金の融点を上げることにより、
これらの問題が解決できるものである。またスズ
−鉛合金層により陰極を形成するため、従来の銀
ペイント中のAg+イオンが高温高湿雰囲気下で陽
極酸化皮膜に向つて移動することも、このスズ−
鉛合金層により防げる。 具体的な実施例を説明する前に本発明の基本的
な特徴について述べる。 前述のごとく溶射によつて陰極金属層を形成す
る方式は既に考案されている。しかしながらプラ
ズマ溶射によつて金属を形成する場合、プラズマ
トーチ中、アーク中で、金属微粉が、融解し半導
体金属酸化物層、該層上のカーボン層表面に衝突
急冷して金属層として堆積形成していくのである
が、この時融点の低い金属元素ほど高エネルギー
を供給されることになる。また液状金属粒の顕熱
を考えると、低融点金属ほど被溶射層へのくい込
みが強固になり接着強度が、強くなる。 第６図は、この様子を模式的に示すものであり
イは、融点の低い金属を溶射した場合、ロは、融
点の高い金属を溶射した場合の溶射層−基体界面
である。１４は、半導体金属酸化物層、１５はカ
ーボン層、１６は、金属溶射層である。 次に金属の沸点について考えて見ると金属沸点
は、低い程溶射中に金属の蒸発逸散が、起こり易
くなる。前述した金属の蒸発逸散のために金属溶
射による付着効率、粉末ロス、作業性などを考え
るとその沸点は低いもの程、よくないことにな
る。本発明で使用されるスズ−鉛合金を考えて見
ると次の表のごとくなり、プラズマ溶射用金属と
してコンデンサの陰極を形成する材料としては、
適している。
し、その表面を誘電膜とし半導体金属酸化物を電
解質としさらに陰極を順次形成する固体電解コン
デンサに関するものである。 （従来例の構成とその問題点） 従来の固体電解コンデンサは、タンタル、アル
ミニウムなどの弁金属基体上に陽極酸化法により
形成された誘電体膜とさらに例えば、二酸化マン
ガンのような半導体金属酸化物層と陰極集電層を
設けたものから基本的に構成される。 特に陰極集電層に関して言えば、次の種類の陰
極集電層が知られている。 (1) 第１図に示すように半導体金属酸化物１上に
コロイダルカーボンの塗布乾燥によりカーボン
層２を形成しさらにこの層上にエポキシ樹脂、
アクリル樹脂、フツ素樹脂のような有機樹脂中
に特に銀微粒粉を分散させたいわゆる銀ペイン
ト層３を形成させたもの。 (2) 第２図に示すように半導体金属酸化物層４上
に直接、溶射法などにより金属層５を形成した
もの。 (3) 第３図に示すように半導体金属酸化物層６上
にカーボン層７を形成し、カーボン層７上に半
田付可能な、亜鉛、ニツケル、銅のような卑金
属層９を溶射法などにより形成したもの。 以上が従来の構成例であるが、これらはいずれ
も次に述べるような欠点を有していた。 (1)で述べた構成（第１図）は、現在、タンタル
アルミニウムなどの固体電解コンデンサの分野で
最も一般的に用いられている構成であり、この方
法は、コロイダルカーボン層２によつて多孔質二
酸化マンガン層１の電極取出しを行ない、さらに
カーボン層２上の銀ペイント層３により集電を行
なう方法である。ところが銀ペイント層３とカー
ボン層２との接着強度は弱く、銀ペイント層３上
に銀入り半田層を形成した場合、第４図に示すよ
うな、半田デイツプされた時の200℃以上の高温
下において銀ペイント層１１の銀が半田層１２に
引き寄せられて銀喰われ現象がおこり、カーボン
層１０と銀ペイント層１１の間に剥離間隙１３が
生じ、カーボン層１０と銀ペイント層１１が面接
触から点接触になり、tanδ、周波数特性などの固
体コンデンサの重要な特性が劣化するという問題
点があつた。 又、最近、これらのコンデンサのチツプ化が進
展して来ておりリードレス素子の基板への実装時
の半田熱負荷に対する耐熱性の要求が厳しく、銀
ペイントを使用する場合は、これらの要求を満た
すことができない。 また銀ペイントを使用したコンデンサ素子を高
温高湿雰囲気下で放置した場合、銀ペイント中の
Ag+イオンは、コンデンサの素子を形成する積層
構造中を移動する事象があり、この結果最も極端
な場合Ag+イオンが陽極酸化皮膜に達することに
より、短絡などの不良が生じる。従来は前記した
耐熱性耐湿性での不良を防止するため、コンデン
サ素子を、金属ケースとハーメチツクシールを用
いて素子を封口し完全密封する方式が採用されて
きた。ところが最近になつて、電子機器の小形
化、高密度実装が進展し、体積効率の要求される
チツプ形のコンデンサの場合、従来の完全密封に
よる外装は不可能になり、トランスフアーモール
ドなどの簡易な外装法しか用いられない。この結
果、素子の陰極自身の改善が、必要となつて来
た。 つぎに(2)で述べた構成（第２図）について説明
すると、半導体金属酸化物中に直接、金属層が形
成されるため、従来のカーボン層２の役目である
コンデンサ素子の金属酸化物層４上に被覆接触し
て低抵抗接触範囲を造り、コンデンサ素子の等価
直列抵抗を小さくする作用がないために、tanδ及
びインピーダンスが高くなり、また半田付可能な
金属上に半田付するとき共に使用されるフラツク
スなどが、腐食する可能性もある。 さらに(3)で述べた構成（第３図）においては、
いずれも陰極を半田付可能な溶射金属層（亜鉛、
ニツケル、銅等）で形成しようとするものであ
る。この方式の金属層は従来の銀ペイント層に比
べ下地との接着強度は強くなるが、溶射金属材の
融点が高い（例えばニツケルでは1453℃）ために
溶射時のパワーを上昇（溶融するための電流量
up）しなければならず、アークガスの圧力が高
いために、陰極層から金属酸化物層にくい込み、
極端な場合、陽極酸化皮膜に達し、短絡、漏れ電
流大を引きおこすことがある。またこのような陰
極構成では、陰極と半導体金属酸化物との接触面
が、徐々に雰囲気中のH2O、O2などにより酸化
劣化を起こすことなどから接触抵抗が増加し、
tanδが高くなる、容量、tanδの周波数特性が悪く
なるなどの問題点が、出てくる。 以上述べた２〜３の陰極構成例は、コンデンサ
素子の電気的特性として tanδが高い。 容量、tanδの周波数特性が悪い。 高温高湿保存下における漏れ電流の増大、
tanδの劣化。 半田耐熱性におけるtanδの劣化。 などの多くの問題点があり、前述したチツプコン
デンサのような小形素子を考えた時、非常に不利
な要因となる。 （発明の目的） 本発明は、前記のような陰極構成に起因する、
諸問題点を解決し、コンデンサの諸特性の改善、
向上を目的とするもので特に、周波数特性、耐湿
性、半田耐熱性に優れた固体電解コンデンサを提
供するものである。 （発明の構成） 本発明は、上記の目的を達成するものであり、
以下の構成を有することを特徴とする。 (1) 弁金属基体、弁金属基体上の誘電性陽極酸化
皮膜、陽極酸化皮膜上の半導体金属酸化物層、
前記層上のカーボン層、カーボン層上のスズ−
鉛合金からなる金属層を備え、前記スズ−鉛合
金からなる金属層の膜厚を5μｍから50μｍまで
の膜厚とした固定電解コンデンサ。 (2) 上記金属層を構成するスズ−鉛合金の構成比
が、スズ20〜30wt％、鉛70〜80wt％でありこ
の合金の粒形が、球状粉でありかつその粒度が
70μｍ以上であることを特徴とする前記(1)に記
載される固体電解コンデンサ。 (3) 上記(2)、に記述される合金層をプラズマ溶射
によつて得ることを特徴とする前記(2)に記載さ
れる固体電解コンデンサ。 （実施例の説明） 本発明は、融点の低いスズ−鉛合金を溶射材料
として使用しているため、金属層の下地であるカ
ーボン層、金属酸化物層への接着強度が強くなり
半導体金属層と陰極金属層との接触抵抗が非常に
小さくなる。また従来の銀ペイント層のような、
熱膨張の大きいものを使用しないため、下地であ
るTa2O5のような陽極酸化皮膜、二酸化マンガン
のような半導体金属酸化物などと同様な金属材料
の持つ熱膨張係数が存在した積層構造になるので
熱サイクルによつても剥離間隙が誘因せず、した
がつて半田耐熱性も大きく改善される。 又、スズ−鉛合金層の膜厚が30μｍ程度である
ためにコンデンサ素子を構成した後、リードを
取り出す時にも、半田付けによつて、金属溶射し
たスズ−鉛合金が半田ポツトの半田に誘移しない
（喰われにくい）。したがつてリードのオープン
不良も発生しない。 しかし溶射膜厚が50μｍ以上になると膜厚が厚
くなりすぎて特に高周波のtanδが悪くなる。この
関係を第５図に示す。第５図のごとく膜厚が5μ
ｍ以内になると高周波のtanδが再び増加しはじめ
る。これは、金属酸化物層、該層上のカーボン層
の陰極面積を全体被覆することができなくなり陰
極集電層の面積が減少するからである。 又、本発明は、従来、一般的に使用されるスズ
−鉛合金は、2μｍ〜10μｍの粒度を持ち、粒形も
偏平粉が混合されたものが一般的に使用されてい
たが、この場合、プラズマ溶射により金属酸化物
層、該カーボン層に吹きつけされた場合、プラズ
マ溶射されている時は、アルゴン、ヘリウム等の
不活性ガガスにおおわれているので酸化は少ない
が、付着された後、徐々に雰囲気中のH2O、O2
などにより酸化劣化しやすい傾向があつた。これ
は、粒度が2μｍ〜10μｍと非常に細かいため
H2O、O2などと接触する表面積が大きいために
なると考えられる。このため本発明では、スズ−
鉛合金の金属粉末の粒度を上げ、70μｍ以上でプ
ラズマ溶射することによりH2O、O2等の雰囲気
に接する面積を極力少なくすることにより半田付
性を向上した。 また粒形については、現在一般的に使用される
スズ−鉛合金粉末は、球状粉と偏平粉（変形粉）
が混合されたものであり、プラズマ溶射装置の吹
き付けガンに供給される場合、ガン内部の温度
（220℃〜150℃）のために、ガン内部で溶融し、
ハンダとなり粉末供給のノズルをつまらせる場合
が多く、本発明では、これらの粉末を球状粉とし
て流動性を良化し、均一なスズ−鉛合金層を形成
できる。また前述したように、ガン内部粉末供給
部の温度が150℃〜220℃とプラズマ溶射中に上昇
するために、スズ−鉛合金の粉末混合割合をスズ
20〜30wt％、鉛70〜80wt％として鉛の含有量を
増加してスズ−鉛合金の融点を、270℃〜280℃と
した。それは又、従来例の構成と問題点の項で述
べたように、最近電子機器の小形化、高密度実装
によつてチツプ形のコンデンサが必要になつてき
ており、そのチツプ形コンデンサの基板への実装
時の半田付の熱負荷が、260℃以上と非常に高い
ため、スズ−鉛合金の融点を上げることにより、
これらの問題が解決できるものである。またスズ
−鉛合金層により陰極を形成するため、従来の銀
ペイント中のAg+イオンが高温高湿雰囲気下で陽
極酸化皮膜に向つて移動することも、このスズ−
鉛合金層により防げる。 具体的な実施例を説明する前に本発明の基本的
な特徴について述べる。 前述のごとく溶射によつて陰極金属層を形成す
る方式は既に考案されている。しかしながらプラ
ズマ溶射によつて金属を形成する場合、プラズマ
トーチ中、アーク中で、金属微粉が、融解し半導
体金属酸化物層、該層上のカーボン層表面に衝突
急冷して金属層として堆積形成していくのである
が、この時融点の低い金属元素ほど高エネルギー
を供給されることになる。また液状金属粒の顕熱
を考えると、低融点金属ほど被溶射層へのくい込
みが強固になり接着強度が、強くなる。 第６図は、この様子を模式的に示すものであり
イは、融点の低い金属を溶射した場合、ロは、融
点の高い金属を溶射した場合の溶射層−基体界面
である。１４は、半導体金属酸化物層、１５はカ
ーボン層、１６は、金属溶射層である。 次に金属の沸点について考えて見ると金属沸点
は、低い程溶射中に金属の蒸発逸散が、起こり易
くなる。前述した金属の蒸発逸散のために金属溶
射による付着効率、粉末ロス、作業性などを考え
るとその沸点は低いもの程、よくないことにな
る。本発明で使用されるスズ−鉛合金を考えて見
ると次の表のごとくなり、プラズマ溶射用金属と
してコンデンサの陰極を形成する材料としては、
適している。
【表】
実施例 １
タンタル粉末30mmｇの焼結体の表面に60Vのリ
ン酸化成皮膜を形成し、比重1.2の硝酸マンガン
水溶液で３回、比重1.8の硝酸マンガン水溶液で
３回浸漬し、酸化タンタル皮膜の上に熱分解によ
り二酸化マンガン層を形成し、該二酸化マンガン
上にコロイダルグラフアイトの浸漬によりカーボ
ン層を形成する。さらにアルゴンガスアークを用
いて該膜上にスズ−鉛合金を用いてプラズマ溶射
を行ない、カーボン層上にスズ−鉛合金属（厚さ
15μｍ〜20μｍ）を形成し、このようにしてでき
た素子を、リードコムに、クリーム半田にて接着
し、トランスフアーモードして素子全体を被覆す
る。 実施例 ２ 実施例１と同じ工程でカーボン層まで形成した
基体上に、スズ−鉛合金をリード線と共にプラズ
マ溶射し、高溶点半田にデイツプした後、エポキ
シ樹脂で被覆する。 以上実施例のコンデンサの特徴を第７図に示し
構造を、第８図、第９図に示す。 第７図イは、従来の方法により半導体金属酸化
物層上にカーボン層を形成し、該層上に銀ペイン
ト層を形成したものと本発明の1kHzのtanδを比
較したもの。ロは、260℃１分間、半田ポツトに
浸漬した後、1kHzのtanδを比較したもの。ハは、
静電容量−周波数特性の比較、ニは、耐湿性での
比較である。 第８図は、実施例１の外装断面図であり、陰極
リードフレーム１７にクリーム半田１８により本
発明の電極素子が半田付され、陽極リードフレー
ム１９に接続され、エポキシ樹脂等によりトラン
スフアーモールド２０されている。 第９図は、実施例２で説明された素子の断面図
であり、半導体金属酸化物２１層上にカーボン層
２２を形成した後、陰極リード線２３と共にプラ
ズマ金属溶射され、スズ−鉛合金層２４を形成
し、該層上に半田デイツプ層２５を形成した後、
エポキシ樹脂２６で被覆されている。 （発明の効果） 以上のように、本発明によれば、スズ−鉛合金
の金属溶射層が、前述したスズ及び鉛の融点、沸
点に起因して下地である、二酸化マンガン層、該
層上のカーボン層との接着強度を密にし、強固で
理想的な陰極集電層を形成することができ、固体
電解コンデンサの容量、tanδの周波数特性、耐湿
性、半田耐熱性を飛躍的に改善できるのである。
ン酸化成皮膜を形成し、比重1.2の硝酸マンガン
水溶液で３回、比重1.8の硝酸マンガン水溶液で
３回浸漬し、酸化タンタル皮膜の上に熱分解によ
り二酸化マンガン層を形成し、該二酸化マンガン
上にコロイダルグラフアイトの浸漬によりカーボ
ン層を形成する。さらにアルゴンガスアークを用
いて該膜上にスズ−鉛合金を用いてプラズマ溶射
を行ない、カーボン層上にスズ−鉛合金属（厚さ
15μｍ〜20μｍ）を形成し、このようにしてでき
た素子を、リードコムに、クリーム半田にて接着
し、トランスフアーモードして素子全体を被覆す
る。 実施例 ２ 実施例１と同じ工程でカーボン層まで形成した
基体上に、スズ−鉛合金をリード線と共にプラズ
マ溶射し、高溶点半田にデイツプした後、エポキ
シ樹脂で被覆する。 以上実施例のコンデンサの特徴を第７図に示し
構造を、第８図、第９図に示す。 第７図イは、従来の方法により半導体金属酸化
物層上にカーボン層を形成し、該層上に銀ペイン
ト層を形成したものと本発明の1kHzのtanδを比
較したもの。ロは、260℃１分間、半田ポツトに
浸漬した後、1kHzのtanδを比較したもの。ハは、
静電容量−周波数特性の比較、ニは、耐湿性での
比較である。 第８図は、実施例１の外装断面図であり、陰極
リードフレーム１７にクリーム半田１８により本
発明の電極素子が半田付され、陽極リードフレー
ム１９に接続され、エポキシ樹脂等によりトラン
スフアーモールド２０されている。 第９図は、実施例２で説明された素子の断面図
であり、半導体金属酸化物２１層上にカーボン層
２２を形成した後、陰極リード線２３と共にプラ
ズマ金属溶射され、スズ−鉛合金層２４を形成
し、該層上に半田デイツプ層２５を形成した後、
エポキシ樹脂２６で被覆されている。 （発明の効果） 以上のように、本発明によれば、スズ−鉛合金
の金属溶射層が、前述したスズ及び鉛の融点、沸
点に起因して下地である、二酸化マンガン層、該
層上のカーボン層との接着強度を密にし、強固で
理想的な陰極集電層を形成することができ、固体
電解コンデンサの容量、tanδの周波数特性、耐湿
性、半田耐熱性を飛躍的に改善できるのである。
第１図、第２図、第３図は、従来の固体電解コ
ンデンサの構成図、第４図は、陰極劣化（初期→
高温放置後）の模式図の一例を示す図、第５図
は、溶射膜厚と高周波のtanδの特性図、第６図
は、本発明の金属溶射層の下地との接触状態の模
式図、第７図は、本発明での実施例の特性結果を
示す図で、イは初期のtanδ特性の比較図、ロは、
半田耐熱性での比較図、ハは、静電容量−周波数
特性の比較図、ニは耐湿性の比較図、第８図は、
実施例１で示すコンデンサの断面図、第９図は、
実施例２で示すコンデンサの断面図である。 ２７……陽極リード、２８……絶縁板、２９…
…タンタル基体、３０……タンタル陽極酸化膜、
３１……半導体金属酸化物（二酸化マンガン層）、
３２……タンタル陽極皮膜、３３……陽極リー
ド、３４……カーボン層、３５……金属溶射層、
３６……絶縁板、３７……タンタル基体、３８…
…タンタル陽極酸化皮膜、３９……陽極リード
線、４０……溶接部。
ンデンサの構成図、第４図は、陰極劣化（初期→
高温放置後）の模式図の一例を示す図、第５図
は、溶射膜厚と高周波のtanδの特性図、第６図
は、本発明の金属溶射層の下地との接触状態の模
式図、第７図は、本発明での実施例の特性結果を
示す図で、イは初期のtanδ特性の比較図、ロは、
半田耐熱性での比較図、ハは、静電容量−周波数
特性の比較図、ニは耐湿性の比較図、第８図は、
実施例１で示すコンデンサの断面図、第９図は、
実施例２で示すコンデンサの断面図である。 ２７……陽極リード、２８……絶縁板、２９…
…タンタル基体、３０……タンタル陽極酸化膜、
３１……半導体金属酸化物（二酸化マンガン層）、
３２……タンタル陽極皮膜、３３……陽極リー
ド、３４……カーボン層、３５……金属溶射層、
３６……絶縁板、３７……タンタル基体、３８…
…タンタル陽極酸化皮膜、３９……陽極リード
線、４０……溶接部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タンタル、アルミニウム、ニオブ、チタン、
ハフニウムのような弁金属、または、これらの金
属の合金を基体として、前記基体上に誘電性陽極
酸化皮膜層、酸化マンガン、酸化鉛のような半導
体金属酸化物層、前記層上のカーボン層、前記カ
ーボン層上のスズ−鉛合金からなる金属層を順次
形成してなる固体電解コンデンサにおいて、前記
スズ−鉛合金からなる金属層の膜厚を5μｍ以上
50μｍまでの膜厚としたことを特徴とする固体電
解コンデンサ。 ２ スズ−鉛合金の構成比が、スズ20〜30wt％、
鉛70〜80wt％であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の固体電解コンデンサ。 ３ スズ−鉛合金の粉末の粒形が、球状粉であ
り、粒度が、70μｍ以上の粒度を持つことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の固体電解コン
デンサ。 ４ スズ−鉛合金の粉末をプラズマ溶射により形
成することを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186029A JPS6079708A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186029A JPS6079708A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079708A JPS6079708A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH0219616B2 true JPH0219616B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=16181146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186029A Granted JPS6079708A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516657A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Kubota Corp | 車輌用キヤビンの空調装置 |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP58186029A patent/JPS6079708A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516657A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Kubota Corp | 車輌用キヤビンの空調装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6079708A (ja) | 1985-05-07 |
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