JPH02256224A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
電解コンデンサの製造方法Info
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- JPH02256224A JPH02256224A JP7894589A JP7894589A JPH02256224A JP H02256224 A JPH02256224 A JP H02256224A JP 7894589 A JP7894589 A JP 7894589A JP 7894589 A JP7894589 A JP 7894589A JP H02256224 A JPH02256224 A JP H02256224A
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- Powder Metallurgy (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、タンタルの弁作用金属粉末成形体を使用した
電解コンデンサの製造方法に関するものである。
電解コンデンサの製造方法に関するものである。
[従来の技術]
一般に、電解コンデンサは、弁作用金属粉末の成形体を
真空焼結した焼結体の表面上に、酸化皮膜の誘電体層を
設け、この誘電体層に密着するように、順次、二酸化マ
ンガン層、グラファイト層、銀ペースト層などを被着し
て陰極とするコンデンサである。
真空焼結した焼結体の表面上に、酸化皮膜の誘電体層を
設け、この誘電体層に密着するように、順次、二酸化マ
ンガン層、グラファイト層、銀ペースト層などを被着し
て陰極とするコンデンサである。
この様な電解コンデンサの構成を以下に詳述する。即ち
、平均粒子径が数μmの弁作用金属粉に、陽極のリード
線を構成する弁作用金属粉末と同種の金属線を植立しな
がら、同粉末を所定の形状、寸法に加圧、成形した後、
IXlo−4mmHg以下の真空度で、1600〜18
00°Cで、15〜30分間焼結して焼結体を形成する
。
、平均粒子径が数μmの弁作用金属粉に、陽極のリード
線を構成する弁作用金属粉末と同種の金属線を植立しな
がら、同粉末を所定の形状、寸法に加圧、成形した後、
IXlo−4mmHg以下の真空度で、1600〜18
00°Cで、15〜30分間焼結して焼結体を形成する
。
次に、焼結体表面に誘電体層となる酸化皮膜を、リン酸
水溶液などの電解質中で、陽極化成によって形成する。
水溶液などの電解質中で、陽極化成によって形成する。
次いで、二酸化マンガン層を、素子に含浸させた硝酸マ
ンガン液を熱分解すると同時に、前記陽極化成素子の表
面上に焼付は形成する。
ンガン液を熱分解すると同時に、前記陽極化成素子の表
面上に焼付は形成する。
その後、順次、グラファイト層、銀ペースト層を形成し
、陰極リード線となる適当な金属を半田もしくは導電性
接着剤などを用いて接続し、樹脂などで補強してコンデ
ンサを完成する。
、陰極リード線となる適当な金属を半田もしくは導電性
接着剤などを用いて接続し、樹脂などで補強してコンデ
ンサを完成する。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述した様な従来の電解コンテンサにお
いては、以下に述べる様な問題点があった。
いては、以下に述べる様な問題点があった。
即ち、上述した様な電解コンデンサは、破壊電圧が高く
、漏れ電流が小さいことが望まれ、この目的を達成する
ために、特に弁作用金属以外の元素(不純物と称し、金
属、非金属、酸素、水素を総称する)の含有量を少なく
することが重要である。なぜならば、弁作用金属以外の
元素は、陽極酸化されにくいため、これらの不純物によ
って酸化皮膜が形成されにくくなり、漏れ電流が増大す
るといった欠点があるためである。
、漏れ電流が小さいことが望まれ、この目的を達成する
ために、特に弁作用金属以外の元素(不純物と称し、金
属、非金属、酸素、水素を総称する)の含有量を少なく
することが重要である。なぜならば、弁作用金属以外の
元素は、陽極酸化されにくいため、これらの不純物によ
って酸化皮膜が形成されにくくなり、漏れ電流が増大す
るといった欠点があるためである。
本発明は、以上の様な問題点を解消するために提案され
たもので、その目的は、漏れ電流の小さい、高品質の電
解コンデンサを得ることのできる電解コンデンサの製造
方法を提供することにある。
たもので、その目的は、漏れ電流の小さい、高品質の電
解コンデンサを得ることのできる電解コンデンサの製造
方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明の電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属粉末
として、その中に含有される燐濃度を40PPM以下に
抑えたものを用いたことを特徴とするものである。
として、その中に含有される燐濃度を40PPM以下に
抑えたものを用いたことを特徴とするものである。
[作用]
本発明の電解コンデンサの製造方法によれば、弁作用金
属粉末中に含有される燐濃度を40PPM以下に抑える
ことにより、酸化皮膜の欠陥部を減少させ、酸化皮膜に
亀裂が生じることを防止できる。
属粉末中に含有される燐濃度を40PPM以下に抑える
ことにより、酸化皮膜の欠陥部を減少させ、酸化皮膜に
亀裂が生じることを防止できる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を第1図乃至第4図に基づいて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
本実施例の構成*
本実施例の電解コンデンサにおいては、弁作用金属粉末
として、その中に含まれる燐濃度を40PPM以下に抑
えたものを使用する。
として、その中に含まれる燐濃度を40PPM以下に抑
えたものを使用する。
本実施例の作用*
この様な構成を有する本実施例の電解コンデンサの効果
を調べるために、以下に述べる様な実験を行った。即ち
、化成皮膜形成後の漏れ電流特性を調べるために、燐濃
度を変えたタンタル粉末を、厚さ1.5mm、高さ3.
5mm、幅2.0mmに成形し、その中に0,3φのタ
ンタル線を植立させ、成形素子としたタンタルペレット
を、1×1O−6Torrの真空度で、1550°C1
30分焼結を行った。この様にして得られたタンタルペ
レットを、40°C260°C190°Cのリン酸電解
質中で、化成電圧100V、化成時間3時間で酸化皮膜
を形成し、その後、常温のリン酸水溶液中において、4
11定電圧70Vを印加、2分後の漏れ電流を測定した
。
を調べるために、以下に述べる様な実験を行った。即ち
、化成皮膜形成後の漏れ電流特性を調べるために、燐濃
度を変えたタンタル粉末を、厚さ1.5mm、高さ3.
5mm、幅2.0mmに成形し、その中に0,3φのタ
ンタル線を植立させ、成形素子としたタンタルペレット
を、1×1O−6Torrの真空度で、1550°C1
30分焼結を行った。この様にして得られたタンタルペ
レットを、40°C260°C190°Cのリン酸電解
質中で、化成電圧100V、化成時間3時間で酸化皮膜
を形成し、その後、常温のリン酸水溶液中において、4
11定電圧70Vを印加、2分後の漏れ電流を測定した
。
その結果を第1図及び第2図に示した。即ち、第1図に
示した様に、燐濃度が70PPM付近に変曲点があるこ
とが判明し、また、燐濃度が50PPM以下においては
、漏れ電流に大きな影響を与えないという結果が得られ
た。また、第2図に示した様に、燐濃度が70PPM以
下のものにおいては、化成液の温度に左右されることは
少なく、特に、43PPM以下のものにおいては、漏れ
電流に大きな影響を与えないという結果が得られた。
示した様に、燐濃度が70PPM付近に変曲点があるこ
とが判明し、また、燐濃度が50PPM以下においては
、漏れ電流に大きな影響を与えないという結果が得られ
た。また、第2図に示した様に、燐濃度が70PPM以
下のものにおいては、化成液の温度に左右されることは
少なく、特に、43PPM以下のものにおいては、漏れ
電流に大きな影響を与えないという結果が得られた。
次に、化成後陰極層を形成し、製品化した固体電解コン
デンサについて説明する。
デンサについて説明する。
即ち、コンデンサ用タンタル粉末のC■積が、1200
0CV/gのタンタル粉末において、燐濃度が40PP
M及び70PPMの2種類について比較を行った。この
場合の固体電解コンデンサの製造条件は、まず、厚さ1
.5mm、高さ3゜5mm、幅2.0mm、タンタルリ
ード線0.3φで、タンクルペレットを角型の形状に成
形し、これをlX1O−6Torrの真空度で、155
0℃、30分の真空焼結を行った。この焼結体を、60
℃のリン酸水溶液中で化成電圧70V、化成時間3時間
で化成処理し、酸化皮膜を形成し、その後、二酸化マン
ガン層、グラファイト層、銀ペースト層などを形成し、
陰極リードとして、洋白リードフレーム上に陽極はスポ
ット溶接、陰極部は導電性接着剤によって接続、その後
、トランスファモールドによりエポキシ樹脂にて外装を
施し、固体電解コンデンサを製造した。
0CV/gのタンタル粉末において、燐濃度が40PP
M及び70PPMの2種類について比較を行った。この
場合の固体電解コンデンサの製造条件は、まず、厚さ1
.5mm、高さ3゜5mm、幅2.0mm、タンタルリ
ード線0.3φで、タンクルペレットを角型の形状に成
形し、これをlX1O−6Torrの真空度で、155
0℃、30分の真空焼結を行った。この焼結体を、60
℃のリン酸水溶液中で化成電圧70V、化成時間3時間
で化成処理し、酸化皮膜を形成し、その後、二酸化マン
ガン層、グラファイト層、銀ペースト層などを形成し、
陰極リードとして、洋白リードフレーム上に陽極はスポ
ット溶接、陰極部は導電性接着剤によって接続、その後
、トランスファモールドによりエポキシ樹脂にて外装を
施し、固体電解コンデンサを製造した。
この様な電解コンデンサについて、以下の処理を施した
各試料について、120Hz容量における容量変化率(
%)、IKHz損失における損失角の正装(%)、漏れ
電流(μA)の測定を行い、特性の変化を調べた。
各試料について、120Hz容量における容量変化率(
%)、IKHz損失における損失角の正装(%)、漏れ
電流(μA)の測定を行い、特性の変化を調べた。
なお、測定に用いた各試料の処理条件は、以下に示す通
りである。
りである。
(従来のタンタル粉末)
含有燐濃度ニア0PPM
試料定格: 16V−6,8μF
試験条件:270°C−10s半田浸漬試料数:n=1
7 [試料番号コ し処理方法] 1 未処理 2 熱処理 3 PCT2 4 PCT4 5 PCT6 6 PCTI 0時間 0時間 0時間 00時間 *熱処理;270℃の半田に10s浸漬*PCT :1
21℃、2気圧、湿度95〜100%の高温、高圧、高
湿中に放置する。
7 [試料番号コ し処理方法] 1 未処理 2 熱処理 3 PCT2 4 PCT4 5 PCT6 6 PCTI 0時間 0時間 0時間 00時間 *熱処理;270℃の半田に10s浸漬*PCT :1
21℃、2気圧、湿度95〜100%の高温、高圧、高
湿中に放置する。
(改良後のタンタル粉末)
含有燐濃度:4QPPM
試料定格: 16V−6,8μF
試、験条件:270°C−10s半田浸漬試料数: n
=16 [試料番号] [処理方法] 未処理 熱処理 PCT20CT 20時間0時間 PCT60CT 60時間00時間 *熱処理:270℃の半田に10s浸漬*PCT:12
1℃、2気圧、湿度95〜100%の高温、高圧、高湿
中に放置する。
=16 [試料番号] [処理方法] 未処理 熱処理 PCT20CT 20時間0時間 PCT60CT 60時間00時間 *熱処理:270℃の半田に10s浸漬*PCT:12
1℃、2気圧、湿度95〜100%の高温、高圧、高湿
中に放置する。
以上の結果を第3図〜第5図
(従来例)
及び第
6図〜第8図(改良例)に示した。即ち、改良例である
含有燐濃度が40PPMのタンタル粉末においては、従
来例の70PPMのタンタル粉末を用いたものに比べて
、高温、高圧、高湿度中に長時間放置した場合において
も、漏れ電流の劣化が小さいことが判明した。
含有燐濃度が40PPMのタンタル粉末においては、従
来例の70PPMのタンタル粉末を用いたものに比べて
、高温、高圧、高湿度中に長時間放置した場合において
も、漏れ電流の劣化が小さいことが判明した。
この様に含有燐濃度がタンタル固体電解コンデンサに与
える影響は非常に大きく、そのため、含有燐濃度を低減
することによって、酸化皮膜形成後の外部ストレスによ
る酸化皮膜の亀裂の発生を防ぐことができ、また、それ
に伴ない、漏れ電流の増加や耐電圧劣化を防ぐことがで
きるで、電解コンデンサの信頼性を大幅に向上できる。
える影響は非常に大きく、そのため、含有燐濃度を低減
することによって、酸化皮膜形成後の外部ストレスによ
る酸化皮膜の亀裂の発生を防ぐことができ、また、それ
に伴ない、漏れ電流の増加や耐電圧劣化を防ぐことがで
きるで、電解コンデンサの信頼性を大幅に向上できる。
[発明の効果]
以上の通り、本発明によれば、弁作用金属粉末として、
その中に含有される燐濃度を40PPM以下に抑えたも
のを用いるという簡単な手段によって、漏れ電流の少な
い、高品質の電解コンデンサを提供することができる。
その中に含有される燐濃度を40PPM以下に抑えたも
のを用いるという簡単な手段によって、漏れ電流の少な
い、高品質の電解コンデンサを提供することができる。
ル粉末を用いた場合のPCT条件下における特性をそれ
ぞれ示す特性図、第6図乃至第8図は本発明によるタン
タル粉末を用いた場合のPCT条件下における特性をそ
れぞれ示す特性図である。
ぞれ示す特性図、第6図乃至第8図は本発明によるタン
タル粉末を用いた場合のPCT条件下における特性をそ
れぞれ示す特性図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 弁作用金属粉末の成形体を、高温度・高真空中で焼結し
て得られる焼結体を陽極体とする電解コンデンサの製造
方法において、 前記弁作用金属粉末として、その中に含有される燐濃度
を40PPM以下に抑えたものを用いたことを特徴とす
る電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7894589A JPH02256224A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7894589A JPH02256224A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256224A true JPH02256224A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13676028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7894589A Pending JPH02256224A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02256224A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162372A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-21 | Nec Corp | 電解コンデンサの製造方法 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7894589A patent/JPH02256224A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162372A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-21 | Nec Corp | 電解コンデンサの製造方法 |
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