JPH0256915A - 固体電解コンデンサ - 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に関し、特に陰極導電体層
の構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の固体電解コンデンサは第２図に示すように弁作用
を有する金属の粉末が加圧成型されてなる陽極体１１に
弁作用を有する金属線１２が陽極リードとして予め植立
され、真空中で焼結され、陽極酸化の手法により陽極体
１１の外周面に酸化膜層が形成され、この酸化膜層の外
周面に対向電極として二酸化マンガン等の半導体層が形
成され、さらに接触抵抗を減らすためのグラファイト層
１３を介して陰極（導電体）層が形成されコンデンサ素
子が構成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のコンデンサ素子は銀ペースト層を持つた
め湿気雰囲気中に放置すると銀のマイグレーションが起
き漏洩電流が増大する欠点がある。

また、従来のコンデンサ素子は高価な銀ペーストを使用
するなめに製品コストが高くなる欠点がある。

これら２点の解決策としてパラジウム粉末を含むグラフ
ァイト層を形成した後に無電解めっきの手法により銅、
ニッケル等のめっき層を形成する方法が提案されている
。しかしながらこのような構造の固体電解コンデンサは
銀ペーストを使用しないかわりに少量ではあるがパラジ
ウム粉末を使用するのでそれほどコストが低減しないと
いう欠点がある。

本発明の目的は、高価でしかも湿気雰囲気中では銀のマ
イグレーションを発生する銀ベース層を使用することな
く、また第２のグラファイト層として高価なパラジウム
粉末のみを含有するグラファイト層を用いることなく品
質がすぐれ、しかも安価な固体電解コンデンサを提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の固体電解コンデンサは、陽極リードが植立され
た弁作用金属からなる陽極体上に誘電体酸化膜層と半導
体酸化物層、第１のグラファイト層、第２のグラファイ
ト層、卑金属層を有する陰極層とを持つ固体電解コンデ
ンサにおいて、前記第２のグラファイト層がグラファイ
ト粉末、銀−パラジウム合金粉末、無機フィラー及び樹
脂を有する混合物から形成されることを特徴として構成
される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例の樹脂モールド型固体電解コンデン
サの断面図である。

第１図において、弁作用を有する金属の１つであるタン
タル粉末が加圧成型され立され真空焼結された陽極体１
にはタンタル材の陽極リード２が植立され、陽極体１の
外周面には図には示していないが酸化膜層及び二酸化マ
ンガン層が形成され、その外側に陽極リード植立面を除
き第１のグラファイト層４が形成される。陽極体の陽極
リード植立面にはブタジェン樹脂が塗布され、加熱され
ることにより被覆樹脂層５が形成される。更に銀−パラ
ジウム合金粉末を含む第２のグラファイト層６、卑金属
層であるニッケルめっき層７が順次陽極リード植立面以
外の陽極体外周面に形成される。陽極リード２の先端部
には外部陽極端子３が溶接され又、ニッケルめっき層７
には外部陰極端子９がはんだ層８によって接続されて、
コンデンサ素子全体が熱硬化性樹脂からなる外装絶縁樹
脂層１０によってモールド外装されて本発明の一実施例
の樹脂モールド型の固体電解コンデンサが構成される。

次に、このような構成の樹脂モールド型タンタル固体電
解コンデンサの製造方法について説明する。

加圧成型されたタンタル粉末が高温で真空焼結され、タ
ンタル材の陽極リード２が植立された陽極体１は燐酸水
溶液中で化成電圧１００Ｖにより陽極酸化され全外周面
にタンタル酸化膜が形成され、次に、硝酸マンガン溶液
中に浸漬して含浸させ、その後２５０〜３００℃の雰囲
気中で熱分解され二酸化マンガン層が形成される。この
浸漬および熱分解は均一な二酸化マンガン層を得るため
に複数回行われる。次に、水溶性高分子材の水溶液にグ
ラファイト粉末を懸濁したグラフディト溶液中に二酸化
マンガン層が形成され陽極体１が浸漬され、１５０〜２
００℃の雰囲気中で乾燥されて第１のグラファイト層４
が形成される。

次に、ポリブタジェン樹脂をデイスペンサによって陽極
リード植立面に塗布後、１５０〜２００℃の雰囲気中で
乾燥されて被覆樹脂層５が形成される。

次に、エポキシ樹脂２０〜５０％、グラフアイｌ−粉末
５〜３０％、無機フィラー２０〜５０％銀−パラジウム
合金粉末１〜１０％が重量比で混きされ、ブチルセロソ
ルブで希釈した混合液中に被覆樹脂層と接する位置まで
浸漬され、１５０〜２００℃の雰囲気中で熱硬化されて
第２のグラファイト層６が形成される。なお、第２のグ
ラファイト層中の銀−パラジウム合金粉末はめっき触媒
として又、無機フィラーは表面の凹凸をつくりアンカー
効果によりめっき被膜の密着力を高める効果がある。な
お、銀−パラジウム合金は、銀とパラジウムの割合が重
量比で８：２のものを使用した。

なお、銀−パラジウム合金の銀とパラジウムの割合は実
験の結果からパラジウムの割合が多くなるに従って、め
っき触媒の効果を増大しその上に形成する卑金属層の密
着力を高めることができ、また銀の割合が多くなると耐
湿性は向上するが過度に多くなると再び耐熱性は低下す
る。

更に、容積比１０％のパラジウム含有塩酸水溶液中に２
〜３分浸漬し銀−パラジウム表面が活性化された後、純
水洗浄して無電解めっきを行う。

第２のグラファイト層６を除く陽極リード２の周辺部は
被覆樹脂層５で覆われているので反応時のガスから陽極
体の二酸化マンガン層や酸化膜は保護される。めっき液
としては例えばジメチルアミノボランを還元剤とする無
電解ニッケルめっき液（室温においてｐＨ−６，７）を
使用し６５℃で４０分のめっきが行われ、約４〜５　Ｉ
ｔ　ｍのニッケルめっき層７が形成される。めっき終了
後は全体が十分水洗され１２０〜１５０℃の恒温槽中に
放置され水分を蒸発させる。

更に、はんだ付可能材料の外部陽極端子３が陽極リード
２に溶接され、又、ニッケルめっきＮ７上にはんだペー
ストを介して外部陰極端子９を置く。そして赤外線リフ
ローを行うことによってはんだペーストをはんだ層８と
して形成させ、ニッケルめっき層７と外部陰極端子９と
を電気的に接続させる。

最後に、コンデンサ素子は熱硬化性樹脂からなる外装絶
縁樹脂層１０によってモールド外装され、外部陽極端子
３と外部陰極端子９を折り曲げることにより樹脂モール
ド型の固体電解コンデンサが形成される。

なお、本実施例では陽極リード植立面に形成する被覆樹
脂層の材料としてポリブタジェン樹脂を使用したが、こ
の材料はめっき反応時に発生する水素から酸化膜や二酸
化マンガン層を保護するために使用するものであること
から、エポキシ、アクリル、ポリエステル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリプロピレン等の樹脂及びこれらの混合樹脂を
使用しても良い。　また、本実施例では卑金属としてニ
ッケル層を使用したが、銅の無電解めっき層を使用して
もよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、陰極層に銀ペーストを使
用せず、また第２のグラファイト層に含まれるパラジウ
ム粉末にかえて銀−パラジウム合金粉末を含ませたこと
により下記の効果がある。

（１）高価な銀ペーストを全く使用しないので製品コス
トを大幅に低減することができ、湿気雰囲気中おける銀
のマイグレーションがなく、固体電解コンデンサの品質
が向上する。

（２）第２のグラファイト層にパラジウム粉末ではなく
、銀−パラジウム合金粉末を使用しているので製品コス
トを大幅に低減できる。

っき層、８・・・はんだ層、９・・・外部陰極端子、１
０・・・外装絶縁樹脂層、１１・・・陽極体、１２・・
・陽極リード、１３・・・グラファイト層、１４・・・
銀ペースト層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　陽極リードが植立された弁作用金属からなる陽極体上
   に、誘電体酸化膜層と、半導体酸化物層，第１のグラフ
   ァイト層，第２のグラファイト層，卑金属層を有する陰
   極層とを持つ固体電解コンデンサにおいて、前記第２の
   グラファイト層が、グラファイト粉末，銀−パラジウム
   合金粉末，無機フィラー及び樹脂を有する混合物から形
   成されることを特徴とする固体電解コンデンサ。