JPH03178115A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JPH03178115A JPH03178115A JP1316832A JP31683289A JPH03178115A JP H03178115 A JPH03178115 A JP H03178115A JP 1316832 A JP1316832 A JP 1316832A JP 31683289 A JP31683289 A JP 31683289A JP H03178115 A JPH03178115 A JP H03178115A
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- Japan
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- oxide film
- dielectric oxide
- manganese dioxide
- dioxide layer
- forming
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- Pending
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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。
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方法、詳しくは高温
高湿度の環境下で信頼性の高い固体電解コンデンサの製
造方法に関するものである。
高湿度の環境下で信頼性の高い固体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
一般に固体電解コンデンサの製造方法としては、タンタ
ル、アルミニウム、ニオブ、チタン等の弁作用金属より
なる多孔性焼結体に陽極酸化により陽極酸化皮膜を形成
する工程と、この陽極酸化皮膜上に二酸化マンガン層よ
りなる半導体層を形成する工程とを備えた製造方法が知
られている。二酸化マンガン層よりなる半導体層を形成
する工程は、通常、多孔性焼結体の陽極酸化皮膜の全表
面に二酸化マンガン層を形成するため、陽極酸化皮膜を
有する多孔性焼結体に硝酸マンガンを含浸させて熱分解
することを数回ないし十数回繰り返すことによって行わ
れている。また含浸された硝酸マンガンを熱分解する際
の熱、硝酸ガス。
ル、アルミニウム、ニオブ、チタン等の弁作用金属より
なる多孔性焼結体に陽極酸化により陽極酸化皮膜を形成
する工程と、この陽極酸化皮膜上に二酸化マンガン層よ
りなる半導体層を形成する工程とを備えた製造方法が知
られている。二酸化マンガン層よりなる半導体層を形成
する工程は、通常、多孔性焼結体の陽極酸化皮膜の全表
面に二酸化マンガン層を形成するため、陽極酸化皮膜を
有する多孔性焼結体に硝酸マンガンを含浸させて熱分解
することを数回ないし十数回繰り返すことによって行わ
れている。また含浸された硝酸マンガンを熱分解する際
の熱、硝酸ガス。
さらには二酸化マンガンを析出する際の物理的ストレス
により、酸化皮膜が劣化するため、適宜、熱分解後に化
成液中で修復化成を施しながら二酸化マンガン層を形成
している。
により、酸化皮膜が劣化するため、適宜、熱分解後に化
成液中で修復化成を施しながら二酸化マンガン層を形成
している。
発明が解決しようとする課題
一般に多孔性焼結体は数μｍの弁金属粉末を成形し、真
空中で焼成することにより形成されているもので、極め
て複雑な表面構造をしているため、前述した二酸化マン
ガン層の形成工程においては、陽極酸化皮膜を有する多
孔性焼結体の全表面を被覆するために多くの試みがなさ
れている。
空中で焼成することにより形成されているもので、極め
て複雑な表面構造をしているため、前述した二酸化マン
ガン層の形成工程においては、陽極酸化皮膜を有する多
孔性焼結体の全表面を被覆するために多くの試みがなさ
れている。
例えば硝酸マンガン中に熱分解反応を促進する添加剤を
加えたり、熱分解反応の雰囲気を変化させたり、あるい
は熱伝導方法を変化させる方法等がなされている。しか
しながら、一般には熱分解゛回数と陽極酸化皮膜の被覆
率は第２図に示すような形態をとるため、多孔性焼結体
の陽極酸化皮膜の全表面を完全に二酸化マンガンで被覆
することは困難であり、したがって、ピンホールが無く
、かつ密度の高い二酸化マンガンを付着させるため、硝
酸マンガンの含浸、熱分解を繰り返すと、二酸化マンガ
ン層が陽極酸化皮膜の界面で剥離現象を発生しているの
が現状である。このような状態で形成された固体電解コ
ンデンサを、例えば温度８５℃、相対湿度９０％のよう
な高温高質の環境下に長時間放置すると、コンデンサの
漏れ電流特性が第３図の比較例に示すように増大すると
いう問題点があった。
加えたり、熱分解反応の雰囲気を変化させたり、あるい
は熱伝導方法を変化させる方法等がなされている。しか
しながら、一般には熱分解゛回数と陽極酸化皮膜の被覆
率は第２図に示すような形態をとるため、多孔性焼結体
の陽極酸化皮膜の全表面を完全に二酸化マンガンで被覆
することは困難であり、したがって、ピンホールが無く
、かつ密度の高い二酸化マンガンを付着させるため、硝
酸マンガンの含浸、熱分解を繰り返すと、二酸化マンガ
ン層が陽極酸化皮膜の界面で剥離現象を発生しているの
が現状である。このような状態で形成された固体電解コ
ンデンサを、例えば温度８５℃、相対湿度９０％のよう
な高温高質の環境下に長時間放置すると、コンデンサの
漏れ電流特性が第３図の比較例に示すように増大すると
いう問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するもので、特に高
温高湿下で漏れ電流特性の安定化を図り、信頼性の高い
固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的と
するものである。
温高湿下で漏れ電流特性の安定化を図り、信頼性の高い
固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的と
するものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明の固体電解コンデンサ
の製造方法は、弁作用金属よりなる多孔性焼結体に誘電
体酸化皮膜を形成する工程と、この誘電体酸化皮膜上に
固体電解質層である二酸化マンガン層を形成する工程と
、二酸化マンガン層を形成した後、誘電体酸化皮膜の全
表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜の修復化成をする
工程とを備えたものである。
の製造方法は、弁作用金属よりなる多孔性焼結体に誘電
体酸化皮膜を形成する工程と、この誘電体酸化皮膜上に
固体電解質層である二酸化マンガン層を形成する工程と
、二酸化マンガン層を形成した後、誘電体酸化皮膜の全
表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜の修復化成をする
工程とを備えたものである。
作用
上記製造方法によれば、弁作用金属よりなる多孔性焼結
体に形成した誘電体酸化皮膜上に二酸化マンガン層を形
成し、この二酸化マンガン層を形成した後、誘電体酸化
皮膜の全表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜の修復化
成をするようにしているため、この修復化成の前におけ
る含水処理により、二酸化マンガンにより被覆されてい
ない部分にも水分を含ませることができ、この後、修復
化成を施すことにより、誘電体酸化皮膜の欠陥部が充分
に修復されるため、完成品として高温高温中に長時間放
置され、かつ水分が浸入したとしても、漏れ電流特性の
安定性を確保することができるものである。
体に形成した誘電体酸化皮膜上に二酸化マンガン層を形
成し、この二酸化マンガン層を形成した後、誘電体酸化
皮膜の全表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜の修復化
成をするようにしているため、この修復化成の前におけ
る含水処理により、二酸化マンガンにより被覆されてい
ない部分にも水分を含ませることができ、この後、修復
化成を施すことにより、誘電体酸化皮膜の欠陥部が充分
に修復されるため、完成品として高温高温中に長時間放
置され、かつ水分が浸入したとしても、漏れ電流特性の
安定性を確保することができるものである。
実施例
以下、本発明の実施例を示し、本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
（実施例１）
重量９６■のタンタル焼結体を２４Ｖで化成し、誘電体
酸化皮膜を形成した。その後、比重１．３５（５０℃）
の硝酸マンガンを含浸させ、そして温度２５０℃で、か
つ時間がｌ０分の熱分解を行った。この場合、この含浸
−熱分解の操作を適宜、再化成を含めて４回繰り返して
行った。
酸化皮膜を形成した。その後、比重１．３５（５０℃）
の硝酸マンガンを含浸させ、そして温度２５０℃で、か
つ時間がｌ０分の熱分解を行った。この場合、この含浸
−熱分解の操作を適宜、再化成を含めて４回繰り返して
行った。
さらに比重１．８５（５０℃）の硝酸マンガンを含浸さ
せ、そして前と同様の条件で熱分解を行い、この含浸−
熱分解の操作を適宜、再化成を含めて３回繰り返して行
い、二酸化マンガン層を形成した。この後、温度８５℃
、湿度９０％の雰囲気中に１０時間放置してから、０．
３％の酢酸を電解質として修復化成を施した。
せ、そして前と同様の条件で熱分解を行い、この含浸−
熱分解の操作を適宜、再化成を含めて３回繰り返して行
い、二酸化マンガン層を形成した。この後、温度８５℃
、湿度９０％の雰囲気中に１０時間放置してから、０．
３％の酢酸を電解質として修復化成を施した。
次にカーボン層、銀層、半田層及びリードを作成し、そ
して樹脂外装を施して固体電解コンデンサを作成し、そ
してこの固体電解コンデンサの耐湿試験を行うために、
温度８５℃、湿度９０％の雰囲気中に放置した。その時
の漏れ電流特性の変化を第３図のＡで示している。なお
、二酸化マンガン層を形成した後、含水処理及び修復化
成を行わない以外は全く同様にして作成した従来の固体
電解コンデンサの耐湿試験結果も比較例として示してい
る。
して樹脂外装を施して固体電解コンデンサを作成し、そ
してこの固体電解コンデンサの耐湿試験を行うために、
温度８５℃、湿度９０％の雰囲気中に放置した。その時
の漏れ電流特性の変化を第３図のＡで示している。なお
、二酸化マンガン層を形成した後、含水処理及び修復化
成を行わない以外は全く同様にして作成した従来の固体
電解コンデンサの耐湿試験結果も比較例として示してい
る。
（実施例２）
実施例１と全く同様にして二酸化マンガン層を形成し、
その後、修復化成液である０、３％酢酸水溶液を圧力０
．７気圧１時間２０分で真空含浸させ、その後、同修復
化成演で修復化成を施した。
その後、修復化成液である０、３％酢酸水溶液を圧力０
．７気圧１時間２０分で真空含浸させ、その後、同修復
化成演で修復化成を施した。
以下、実施例１と全く同様にして固体電解コンデンサを
作成し、そしてこの固体電解コンデンサの耐湿試験を行
うために、温度８５℃、湿度９０％の雰囲気中に放置し
た。その時の漏れ電流特性の変化を第３図のＢで示して
いる。
作成し、そしてこの固体電解コンデンサの耐湿試験を行
うために、温度８５℃、湿度９０％の雰囲気中に放置し
た。その時の漏れ電流特性の変化を第３図のＢで示して
いる。
第１図はコンデンサ素子の容量特性を示すものであり、
Ａは誘電体酸化皮膜を有する多孔性焼結体、ＢはＡの多
孔性焼結体に二酸化マンガン層を形成したもの、ＣはＢ
を１２０℃、２気圧のプレッシャークツカーに２時間放
置したものを各々電解液中で測定した容量特性を示した
ものである（なお、サンプルの平均二酸化マンガン被覆
率は９４％である。）。
Ａは誘電体酸化皮膜を有する多孔性焼結体、ＢはＡの多
孔性焼結体に二酸化マンガン層を形成したもの、ＣはＢ
を１２０℃、２気圧のプレッシャークツカーに２時間放
置したものを各々電解液中で測定した容量特性を示した
ものである（なお、サンプルの平均二酸化マンガン被覆
率は９４％である。）。
この第１図の容量特性から明らかなように、Ｂのように
二酸化マンガン層を形成した後、単に液中容量を測定し
た場合、Ａの状態より容量値は、小さい値となっており
、またＣのように二酸化マンガン層を形成した後、高温
高湿中に放置した後の液中容量値はへの状態に近似して
いる。これは誘電体酸化皮膜に二酸化マンガンが被覆さ
れていない部分や二酸化マンガンが誘電体酸化皮膜より
剥離した部分において、単に電解液中に浸漬しただけで
は導通されない部分が残存することを意味しており、こ
の部分に誘電体酸化皮膜の欠陥部が存在した場合、二酸
化マンガン層の形成工程において、誘電体酸化皮膜の欠
陥部を修復する修復化成が施されても欠陥部が修復され
ない部分が残存し、この状態で完成品とされ、高温高温
中に長時間放置されると前記欠陥部に水分が浸入し、欠
陥部と導通することによって漏れ電流特性が増加するも
のと考えられる。しかるに本発明の実施例においては、
二酸化マンガン層の形成工程において、修復化成の前に
、含水処理により、二酸化マンガンにより被覆されてい
−ない部分にも水分を含ませた後、修復化成を施すよう
にしているため、誘電体酸化皮膜の欠陥部は充分に修復
されることになり、その結果、完成品として高温高温中
に長時間放置され、水分が浸入しても漏れ電流特性の安
定性を確保できるものである。
二酸化マンガン層を形成した後、単に液中容量を測定し
た場合、Ａの状態より容量値は、小さい値となっており
、またＣのように二酸化マンガン層を形成した後、高温
高湿中に放置した後の液中容量値はへの状態に近似して
いる。これは誘電体酸化皮膜に二酸化マンガンが被覆さ
れていない部分や二酸化マンガンが誘電体酸化皮膜より
剥離した部分において、単に電解液中に浸漬しただけで
は導通されない部分が残存することを意味しており、こ
の部分に誘電体酸化皮膜の欠陥部が存在した場合、二酸
化マンガン層の形成工程において、誘電体酸化皮膜の欠
陥部を修復する修復化成が施されても欠陥部が修復され
ない部分が残存し、この状態で完成品とされ、高温高温
中に長時間放置されると前記欠陥部に水分が浸入し、欠
陥部と導通することによって漏れ電流特性が増加するも
のと考えられる。しかるに本発明の実施例においては、
二酸化マンガン層の形成工程において、修復化成の前に
、含水処理により、二酸化マンガンにより被覆されてい
−ない部分にも水分を含ませた後、修復化成を施すよう
にしているため、誘電体酸化皮膜の欠陥部は充分に修復
されることになり、その結果、完成品として高温高温中
に長時間放置され、水分が浸入しても漏れ電流特性の安
定性を確保できるものである。
発明の効果
上記実施例の説明から明らかなように本発明の固体電解
コンデンサの製造方法によれば、弁作用金属よりなる多
孔性焼結体に形成した誘電体酸化皮膜上に二酸化マンガ
ン層を形成し、この二酸化マンガン層を形成した後、誘
電体酸化皮膜の全表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜
の修復化成をするようにしているため、この修復化成の
前における含水処理により、二酸化マンガンにより被覆
されていない部分にも水分を含ませることができ、この
後、修復化成を施すことにより、誘電体酸化皮膜の欠陥
部が充分に修復されるため、完成品として高温高温中に
長時間放置され、かつ水分が浸入したとしても、漏れ電
流特性の安定性を確保することができるものである。
コンデンサの製造方法によれば、弁作用金属よりなる多
孔性焼結体に形成した誘電体酸化皮膜上に二酸化マンガ
ン層を形成し、この二酸化マンガン層を形成した後、誘
電体酸化皮膜の全表面に水分を含ませて誘電体酸化皮膜
の修復化成をするようにしているため、この修復化成の
前における含水処理により、二酸化マンガンにより被覆
されていない部分にも水分を含ませることができ、この
後、修復化成を施すことにより、誘電体酸化皮膜の欠陥
部が充分に修復されるため、完成品として高温高温中に
長時間放置され、かつ水分が浸入したとしても、漏れ電
流特性の安定性を確保することができるものである。
第１図は誘電体酸化皮膜を有する多孔性焼結体、この多
孔性焼結体に二酸化マンガン層を形成したもの、さらに
二酸化マンガン層を形成したものに含水処理によって水
分を含ませたもののそれぞれの電解液中での容量特性を
示す特性図、第２図は誘電体酸化皮膜を有する多孔性焼
結体に硝酸マンガンを含浸させ、かつ熱分解することに
より形成された二酸化マンガンの表面被覆率を示すグラ
フ、第３図は本発明の固体電解コンデンサと従来（比較
例）の固体電解コンデンサの漏れ電流特性を示す特性図
である。
孔性焼結体に二酸化マンガン層を形成したもの、さらに
二酸化マンガン層を形成したものに含水処理によって水
分を含ませたもののそれぞれの電解液中での容量特性を
示す特性図、第２図は誘電体酸化皮膜を有する多孔性焼
結体に硝酸マンガンを含浸させ、かつ熱分解することに
より形成された二酸化マンガンの表面被覆率を示すグラ
フ、第３図は本発明の固体電解コンデンサと従来（比較
例）の固体電解コンデンサの漏れ電流特性を示す特性図
である。
Claims (3)
- （１）弁作用金属よりなる多孔性焼結体に誘電体酸化皮
膜を形成する工程と、この誘電体酸化皮膜上に固体電解
質層である二酸化マンガン層を形成する工程と、二酸化
マンガン層を形成した後、誘電体酸化皮膜の全表面に水
分を含ませて誘電体酸化皮膜の修復化成をする工程とを
備えたことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法
。 - （２）誘電体酸化皮膜上に二酸化マンガン層を形成した
後、誘電体酸化皮膜の全表面に水分を含ませるため、高
温高湿度雰囲気中に放置した後に修復化成をすることを
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
ンサの製造方法。 - （３）弁作用金属よりなる多孔性焼結体に誘電体酸化皮
膜を形成する工程と、この誘電体酸化皮膜上に固体電解
質層である二酸化マンガン層を形成する工程と、二酸化
マンガン層を形成した後、修復化成液を真空含浸させて
誘電体酸化皮膜の修復化成をする工程とを備えたことを
特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316832A JPH03178115A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316832A JPH03178115A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178115A true JPH03178115A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18081415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316832A Pending JPH03178115A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178115A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02295160A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-12-06 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | ２層積層キャパシタ構造を有する半導体記憶装置およびその製造方法 |
| JPH0376159A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Sony Corp | 半導体メモリ |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1316832A patent/JPH03178115A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02295160A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-12-06 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | ２層積層キャパシタ構造を有する半導体記憶装置およびその製造方法 |
| JPH0376159A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Sony Corp | 半導体メモリ |
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