JPH03248412A - 固体電解コンデンサとその製造方法 - 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する。

（従来の技術） タンタル固体電解コンデンサ等のコンデンサは、従来、
タンタル粉末等を成形、焼結して形成した多孔質の焼結
体を用いる。そしてこの焼結体を陽極酸化して陽極酸化
皮膜を形成し、次いで、硝酸マンガン水溶液中に浸漬し
焼成して二酸化マンガン層を形成し、さらに、カーボン
層、銀ペースト層を形成して陰極層とした構造となって
いる。

ところで、電子回路が高周波領域で用いられる場合には
、電子回路に組み込まれるコンデンサは、高周波領域に
おいて、インピーダンスや等価直列抵抗、ｔａｎδの低
いものが必要とされる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の固体電解コンデンサは、二酸化マンガン
層とカーボン層との接触抵抗が高く、インピーダンスや
ｔａｎδ等を低下できない原因となっている。

本発明の目的は、以上の欠点を改良し、インピーダンス
等を低下しうる固体電解コンデンサとその製造方法を提
供するものである。

（課題を解決するための手段） 請求項１の発明は上記の目的を達成するために、半導体
層の表面に第Ｉｂ族または第■族に属する金属からなる
金属層を積層することを特徴とする固体電解コンデンサ
を提供するものである。

また、請求項２の発明は、半導体層の表面に化学還元法
により第Ｉｂ族または第■族に属する金属からなる金属
層を積層することを特徴とする固体電解コンデンサの製
造方法を提供するものである。

（作用） 周期律表のＩｂ族の金属としては銀や金、銅等を用い、
■族の金属としてはパラジウムや白金、ニッケル等を用
いる。

これ等の金属はカーボンに比べて二酸化マンガン層との
接触抵抗が小さい。

従って、二酸化マンガン層の表面にこれ等の金属の単体
や複合体、合金からなる金属層を形成すれば、コンデン
サのインピーダンスやｔａｎδ等を低下できる。

なお、金属層を化学薬品による化学還元法により形成す
れば、化学薬品が焼結体の内部にまで浸透し還元により
金ｌｉ１層を形成できる。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

焼結体は、タンタル等の弁作用金属の微粉末を焼結した
もので、タンタル等のリード線が引き出されている。

焼結体の外表面及び内部には酸化皮膜を形成している。

酸化皮膜の表面には、二酸化マンガン等の半導体層を形
成している。

半導体層の表面には銀ヤ金、銅等の周期律表Ｉｂ族の金
属、あるいはパラジウムや白金、ニッケル等の■族の金
属の単体や、これ等の金属を組み合わせた複合体、これ
等の金属の合金からなる金属層を形成している。

金属層の表面には銀ペースト層や半田層を形成し陰極端
子を接続している。

銀ペースト層等の表面には４Ｍ脂層を被覆している。

次に、上記実施例の製造方法を述べる。

先ず、焼結体は、タンタル等の微粉末を円筒形や角形に
プレス成形し、真空中で焼結する。

酸化皮膜は、焼結体を硝酸やリン酸等の化成液中に浸漬
し、電圧を印加して陽極酸化して形成する。

半導体層は、硝酸化マンガン水溶液中等に陽極酸化皮膜
を形成後の焼結体を浸漬し、液を含浸し、焼成し、再化
成する工程を２回以上繰り返して形成する。

金属層を形成するには先ず、半導体層形成後、焼結体を
硝酸銀や塩化金、塩化銅、塩化パラジウム、塩化白金、
硝酸ニッケル、あるいはそれ等の混合溶液中に浸漬する
。次に、苛性ソーダ溶液やアンモニア水等の中和液に浸
漬し、銀や金等の水酸化物や酸化物を析出する。さらに
、クハク酸、酒石酸、ホルマリン、次亜リン酸、蟻酸、
！ｉ酸ソーダ、硬化水素化ソーダ、ヒドロキシルアミン
、ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、抱水ヒドラジン等の化
学還元剤の溶液中に浸漬して、銀ヤ金等の金属を析出し
て二酸化マンガン層等の表面に金ｌｉ１層を形成する。

なお、化学還元剤の溶液中には界面活性剤等を添加して
も良い。

金属層形成後は、カーボンや銀ペースト、半田を塗布し
、半田層等の外囲および焼結体から引き出されているリ
ード線をリードフレームに接続し、エポキシ樹脂等をモ
ールドして樹脂外装を形成する。なお、カーボン層は形
成しない方が良い。

次に、上記実施例及び従来例について、定格４Ｖ１６．
８μＦのチップ型タンタル固体電解コンデンサを製造し
、　ｔａｎδ及びインピーダンス　Ｚを測定した。測定
は、ｔａｎδを１２０Ｈｚ、インピーダンス　２を１０
０ＫＨ２で行なう。また資料数は各々１０００ケとする
。

なお、製造に用いた焼結体は、１．０５Ｘ１゜０５Ｘ０
．７ｒｕｘの角形とし、半導体層は二酸化マンガン層と
する。また、金属層及びこの金属層を被壇する金属は次
の通りの条件により製造する。

実施例１） 二酸化マンガン層形成後の焼結体を、１規定の硝酸銀溶
液中に浸漬し含浸して乾燥する。

乾燥後、０．１規定の苛性ソーダ溶液中に浸漬して中和
し、半乾燥する。その後、８０％の抱水ヒドラジン溶液
中に浸漬し化学還元して銀を析出した後、水洗する。水
洗後、温度２６０℃で焼結し、温度１５０℃まで冷却し
、炉外に出して室温で急冷し、金属層を形成する。

金属層の表面にはさらに銀ペースト層を形成する。

実施例２） 二酸化マンガン層形成後の焼結体を０．５規定の塩化金
溶液中に浸漬し、乾燥する。乾燥後、０．１規定の苛性
ソーダ溶液中に浸漬して中和し、半乾燥する。その後、
ハイドロキノンの飽和水溶液中に浸漬し、化学還元して
金を析出した後、水洗する。水洗後、温度２９０℃で焼
成し、実施例１）と同じ条件で冷却して金属層を形成す
る。

そしてこの金属層を陰極層として、Ｐｂ−８ｎはんだで
リードフレームに接続する。

実施例３） 二酸化マンガン層形成後の焼結体を０．５規定の塩化パ
ラジウム溶液中に浸漬し、乾燥する。乾燥後、２規定の
アンモニア水中に浸漬し、中和し、半乾燥する。そして
６０％の抱水ヒドラジン溶液中に浸漬してパラジウムを
析出し、水洗する。水洗後、温度２６０℃の非酸化性雰
囲気中で焼成し、実施例１）と同じ条件で冷却して、金
属層を形成する。

金属層の表面には銀ペースト層を形成する。

実施例４） 実施例３）において、塩化パラジウムの代りに塩化白金
酸を用いる以外は、同じ条件とする。

実施例５） 実施例３）において、塩化パラジウムの代りに塩化銅を
用いる以外は、同じ条件とする。

実施例６） 実施例３）において、塩化パラジウムの代りに硝酸ニッ
ケルを用いる以外は、同じ条件とする。

実施例７） 二酸化マンガン層形成後の焼結体を、１規定の硝Ｍ＠溶
？ｉ！５０容量％と０．５規定の硝酸パラジウム溶液５
０容量％の混合溶液中に浸漬し、液を含浸し、乾燥する
。乾燥後、０．５規定アンモニア水中に浸漬して中和し
、半乾燥する。半乾燥後、６０％の抱水ヒドラジン溶液
中に浸漬して化学還元し、銀とパラジウムを析出し、水
洗する。水洗後、温度２６０℃のアルゴン雰囲気中で焼
成し、実施例１）と同じ条件で冷却する。

そしてこの銀とパラジウムの複合体からなる金属層の表
面に銀ペーストを塗布する。

従来例 二酸化マンガン層形成後の焼結体をコロイダルカーボン
溶液中に浸漬し、乾燥・してカーボン層を形成する。カ
ーボン層形成後、低粘性銀ペースト中に浸漬し、乾燥し
、銀ペースト層を形成する。

インピーダンス　２とｔａｎδの測定結果は各々第１図
及び第２図の通りとなった。第１図から明らかな通り、
インピーダンス　ｚｌは、実施例１〜実施例７が０．４
２〜２Ωで最多数値が０．７１〜１．５８Ω、従来例が
２〜７．２９Ωで最多数値が５Ωとなった。最多数値で
比較すると、前者は後者の１４．２％〜３１゜６％とな
る。また、第２図から明らかな通り、ｔａｎδは、実施
例１〜実施例７が０．６７〜２％で最多数値が０．９３
〜１．７３％、従来例が１．６〜４％で最多数値が２．
６％となった。すなわち、最多数値で比較すれば、前者
は後者の約３６％〜６７％に減少する。

（発明の効果） 以上の通り、本発明によれば、二酸化マンガン層等の表
面にカーボンよりも接触抵抗の低いＩｂ族や■族の金属
の単体や複合体等からなる金属層を形成することにより
インピーダンスやｔａｎδの低い固体電解コンデンサが
得られる。

また、この金属層を化学還元法によって形成することに
より、スパッタリング等の物理的還元法に比べて、焼結
体の内部にまで金属層を形成でき、インピーダンス等を
より効果的に低下できる固体電解コンデンサが得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１はインピーダンス値、第２図はｔａｎδ値のグラフ
を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用金属の微粉末からなる焼結体を化成して陽
   極酸化皮膜を形成し、次いで半導体層を形成した固体電
   解コンデンサにおいて、半導体層の表面に第 I ｂ族ま
   たは第VII族に属する金属からなる金属層を積層するこ
   とを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. （２）弁作用金属の微粉末からなる焼結体を化成して陽
   極酸化皮膜を形成し、次いで半導体層を形成した固体電
   解コンデンサの製造方法において、半導体層の表面に化
   学還元法により第 I ｂ族または第VII族に属する金属か
   らなる金属層を積層することを特徴とする固体電解コン
   デンサの製造方法。