JPH08298231A - タンタル固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
タンタル固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JPH08298231A JPH08298231A JP12582095A JP12582095A JPH08298231A JP H08298231 A JPH08298231 A JP H08298231A JP 12582095 A JP12582095 A JP 12582095A JP 12582095 A JP12582095 A JP 12582095A JP H08298231 A JPH08298231 A JP H08298231A
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二酸化マンガン層に対してカーボン層を一体
的に密着させ、同カーボン層に接着銀を介して陰極端子
板を取り付けることにより、陰極引き出し層としての銀
層を不要とする。 【構成】 タンタル焼結ペレット１に化成皮膜２を形成
した後、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解を複数回
繰り返して上記化成被膜２上に固体電解質としての二酸
化マンガン層３Ａを形成するにあたって、少なくとも最
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
を混合し、最外側に形成される二酸化マンガン層３Ａ内
に上記カーボンブラックによる高密着カーボン層４Ａを
混在させ、同高密着カーボン層４Ａに接着銀６を介して
陰極端子板７を取り付ける。
的に密着させ、同カーボン層に接着銀を介して陰極端子
板を取り付けることにより、陰極引き出し層としての銀
層を不要とする。 【構成】 タンタル焼結ペレット１に化成皮膜２を形成
した後、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解を複数回
繰り返して上記化成被膜２上に固体電解質としての二酸
化マンガン層３Ａを形成するにあたって、少なくとも最
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
を混合し、最外側に形成される二酸化マンガン層３Ａ内
に上記カーボンブラックによる高密着カーボン層４Ａを
混在させ、同高密着カーボン層４Ａに接着銀６を介して
陰極端子板７を取り付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタンタル固体電解コンデ
ンサの製造方法に関し、さらに詳しく言えば、陰極引き
出し層としての銀層を不要としたタンタル固体電解コン
デンサの製造方法に関するものである。
ンサの製造方法に関し、さらに詳しく言えば、陰極引き
出し層としての銀層を不要としたタンタル固体電解コン
デンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２にはタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット１を備え、まず、この焼結ペレット１の表
面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成される。
子の一部分を拡大した断面図が示されている。これによ
ると、同コンデンサ素子はタンタル粉末を焼結してなる
焼結ペレット１を備え、まず、この焼結ペレット１の表
面にＴａ２Ｏ５よりなる化成皮膜２が形成される。
【０００３】そして、この化成皮膜２上に固体電解質と
しての二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化
マンガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４
と銀層５とが順次形成される。
しての二酸化マンガン層３が形成され、さらに同二酸化
マンガン層３上に陰極引き出し層としてのカーボン層４
と銀層５とが順次形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】カーボン層４は、二酸
化マンガン層３が形成された焼結ペレット１をグラファ
イト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定温度で焼成
することにより形成されるが、二酸化マンガン層３とカ
ーボン層４は、それぞれ異なる性質を有しているため、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスにより、二酸化マ
ンガン層３とカーボン層４との接合面で剥離が生じやす
い。
化マンガン層３が形成された焼結ペレット１をグラファ
イト懸濁水溶液内に浸漬し、引き上げて所定温度で焼成
することにより形成されるが、二酸化マンガン層３とカ
ーボン層４は、それぞれ異なる性質を有しているため、
ハンダ付け時に加えられる熱ストレスにより、二酸化マ
ンガン層３とカーボン層４との接合面で剥離が生じやす
い。
【０００５】特に、二酸化マンガン層３の表面はそのほ
とんどが０．５μｍ以下の凹凸となっているのに対し、
従来ではそのグラファイトに粒子の大きさが０．３〜２
μｍ程度の鱗片状のものが使用されているため、このこ
とからも二酸化マンガン層３の表面にカーボン層４を均
一に付着させることは困難とされていた。
とんどが０．５μｍ以下の凹凸となっているのに対し、
従来ではそのグラファイトに粒子の大きさが０．３〜２
μｍ程度の鱗片状のものが使用されているため、このこ
とからも二酸化マンガン層３の表面にカーボン層４を均
一に付着させることは困難とされていた。
【０００６】また、従来生産の主体であったディップ型
では、そのコンデンサ素子に陰極リードをハンダ付けす
るようにしているが、二酸化マンガン層３およびカーボ
ン層４はハンダ付け性が悪いため、カーボン層４上に銀
層５を形成し、この銀層５に対して陰極リードをハンダ
付けするようにしている。
では、そのコンデンサ素子に陰極リードをハンダ付けす
るようにしているが、二酸化マンガン層３およびカーボ
ン層４はハンダ付け性が悪いため、カーボン層４上に銀
層５を形成し、この銀層５に対して陰極リードをハンダ
付けするようにしている。
【０００７】同様な理由により、樹脂モールドによりコ
ンデンサ素子の周りに樹脂外装体を形成してチップ型と
する場合においても、カーボン層４上に銀層５を形成
し、この銀層５に対して導電性接着材（接着銀）６を介
してリードフレームの陰極端子板７を取り付けるように
している。
ンデンサ素子の周りに樹脂外装体を形成してチップ型と
する場合においても、カーボン層４上に銀層５を形成
し、この銀層５に対して導電性接着材（接着銀）６を介
してリードフレームの陰極端子板７を取り付けるように
している。
【０００８】しかしながら、上記銀層５は高温高湿下で
電圧が加えられると、エレクトロマイグレーションを生
じ、しばしばＬＣ（漏れ電流）不良およびこれに伴うシ
ョートが発生するという問題を抱えている。
電圧が加えられると、エレクトロマイグレーションを生
じ、しばしばＬＣ（漏れ電流）不良およびこれに伴うシ
ョートが発生するという問題を抱えている。
【０００９】本発明は、上記従来の欠点を解決するため
になされたもので、その目的は、二酸化マンガン層に対
してカーボン層を高密度に密着させるとともに、エレク
トロマイグレーションの発生原因となる銀層を省略し
て、コンデンサ素子のカーボン層に直接的にリードフレ
ームの陰極端子板を取り付けることができるようにした
タンタル固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
にある。
になされたもので、その目的は、二酸化マンガン層に対
してカーボン層を高密度に密着させるとともに、エレク
トロマイグレーションの発生原因となる銀層を省略し
て、コンデンサ素子のカーボン層に直接的にリードフレ
ームの陰極端子板を取り付けることができるようにした
タンタル固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
した後、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解を複数回
繰り返して上記化成被膜上に固体電解質としての二酸化
マンガン層を形成するにあたって、少なくとも最終段階
における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混合
し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カー
ボンブラックによる高密着カーボン層を混在させ、同高
密着カーボン層に接着銀を介して陰極端子板を取り付け
ることを特徴としている。
め、本発明は、タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
した後、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解を複数回
繰り返して上記化成被膜上に固体電解質としての二酸化
マンガン層を形成するにあたって、少なくとも最終段階
における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混合
し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カー
ボンブラックによる高密着カーボン層を混在させ、同高
密着カーボン層に接着銀を介して陰極端子板を取り付け
ることを特徴としている。
【００１１】この場合、上記最終段階での硝酸マンガン
水溶液に対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０
ｗｔ％であることが好ましい。１ｗｔ％未満であると、
前段階で形成された二酸化マンガン層との密着性が劣
り、その界面抵抗が大きくなるおそれが生ずる。他方、
１０ｗｔ％を超えると、乾燥収縮時に割れが発生しやす
くなる。
水溶液に対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０
ｗｔ％であることが好ましい。１ｗｔ％未満であると、
前段階で形成された二酸化マンガン層との密着性が劣
り、その界面抵抗が大きくなるおそれが生ずる。他方、
１０ｗｔ％を超えると、乾燥収縮時に割れが発生しやす
くなる。
【００１２】また、上記カーボンブラックはその粒子径
が０．１〜０．５μｍであることが好ましい。これは、
二酸化マンガン層表面の微細な凹凸の大きさがほとんど
０．５μｍ以下であることを考慮したことによるもので
ある。
が０．１〜０．５μｍであることが好ましい。これは、
二酸化マンガン層表面の微細な凹凸の大きさがほとんど
０．５μｍ以下であることを考慮したことによるもので
ある。
【００１３】さらに、上記最終段階での硝酸マンガン水
溶液に対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水
溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合すること
が望ましい。これによれば、二酸化マンガン層とカーボ
ン層との密着性がより高められる。なお、０．１ｗｔ％
未満の場合には、接着効果が認められず、これに対し
て、接着剤を２ｗｔ％を超えて添加すると、その分抵抗
値が増えることになり好ましくない。
溶液に対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水
溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合すること
が望ましい。これによれば、二酸化マンガン層とカーボ
ン層との密着性がより高められる。なお、０．１ｗｔ％
未満の場合には、接着効果が認められず、これに対し
て、接着剤を２ｗｔ％を超えて添加すると、その分抵抗
値が増えることになり好ましくない。
【００１４】一方、上記高密着カーボン層に接着銀を介
して陰極端子板を取り付ける際、前もってその高密着カ
ーボン層上に有機溶剤系のカーボン層を形成することが
好ましい。
して陰極端子板を取り付ける際、前もってその高密着カ
ーボン層上に有機溶剤系のカーボン層を形成することが
好ましい。
【００１５】
【作用】上記の構成によると、固体電解質形成工程の最
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
が含まれているため、最外側の二酸化マンガン層が形成
されるのと同時に、カーボンブラックによるカーボン層
が形成される。このカーボン層は二酸化マンガン層と渾
然一体に形成されるため、ハンダ付け時の熱ストレスに
よっても剥離するようなことはない。この意味からし
て、このカーボン層を高密着カーボン層という。
終段階における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラック
が含まれているため、最外側の二酸化マンガン層が形成
されるのと同時に、カーボンブラックによるカーボン層
が形成される。このカーボン層は二酸化マンガン層と渾
然一体に形成されるため、ハンダ付け時の熱ストレスに
よっても剥離するようなことはない。この意味からし
て、このカーボン層を高密着カーボン層という。
【００１６】また、これによれば、その後にカーボン層
を改めて形成する必要がなく、したがって従来固体電解
質形成工程の後に用意されていたカーボン層形成工程が
不要となるとともに、高密着カーボン層に接着銀を介し
てリードフレームの陰極端子板を接続することができる
ため、銀層をも不要となる。したがって、接着銀が存在
するにせよ、陰極引き出し層中の銀層のエレクトロマイ
グレーション現象が抑制され、信頼性の高いタンタル固
体電解コンデンサが得られる。
を改めて形成する必要がなく、したがって従来固体電解
質形成工程の後に用意されていたカーボン層形成工程が
不要となるとともに、高密着カーボン層に接着銀を介し
てリードフレームの陰極端子板を接続することができる
ため、銀層をも不要となる。したがって、接着銀が存在
するにせよ、陰極引き出し層中の銀層のエレクトロマイ
グレーション現象が抑制され、信頼性の高いタンタル固
体電解コンデンサが得られる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明により製造されたタンタル固体
電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従来
と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５か
らなる化成皮膜２が形成される。
電解コンデンサの一部拡大断面図であるが、まず、従来
と同様にタンタル焼結ペレット１の表面にＴａ２Ｏ５か
らなる化成皮膜２が形成される。
【００１８】次に、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３Ａが形成されるのであるが、その最終
段階での硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックが混合
され、これにより最外側に形成される二酸化マンガン層
内にそのカーボンブラックによるカーボン層、すなわち
高密着カーボン層４Ａが渾然一体に形成される。
解を複数回繰り返すことにより、固体電解質としての二
酸化マンガン層３Ａが形成されるのであるが、その最終
段階での硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックが混合
され、これにより最外側に形成される二酸化マンガン層
内にそのカーボンブラックによるカーボン層、すなわち
高密着カーボン層４Ａが渾然一体に形成される。
【００１９】しかる後、従来のカーボン層形成工程およ
び銀層形成工程を省いて、高密着カーボン層４Ａ上に接
着銀６を介してリードフレームの陰極端子板７が電気
的、機械的に接続される。そして、この固体電解コンデ
ンサ素子の周りに樹脂モールドによる樹脂外装体が形成
される。
び銀層形成工程を省いて、高密着カーボン層４Ａ上に接
着銀６を介してリードフレームの陰極端子板７が電気
的、機械的に接続される。そして、この固体電解コンデ
ンサ素子の周りに樹脂モールドによる樹脂外装体が形成
される。
【００２０】なお、この実施例では、固体電解質形成時
の最終段階での硝酸マンガン水溶液内にカーボンブラッ
クを混合するようにしているが、その前段階もしくは前
々段階からカーボンブラックを混合してもよく、その場
合にはカーボンブラック混合量を徐々に増やすようにす
ることが好ましい。また、陰極端子板７を取り付ける前
に、高密着カーボン層４Ａ上に有機溶剤系のカーボン層
を形成し、同カーボン層に対して接着銀６を介して陰極
端子板７を取り付けるようにしてもよい。
の最終段階での硝酸マンガン水溶液内にカーボンブラッ
クを混合するようにしているが、その前段階もしくは前
々段階からカーボンブラックを混合してもよく、その場
合にはカーボンブラック混合量を徐々に増やすようにす
ることが好ましい。また、陰極端子板７を取り付ける前
に、高密着カーボン層４Ａ上に有機溶剤系のカーボン層
を形成し、同カーボン層に対して接着銀６を介して陰極
端子板７を取り付けるようにしてもよい。
【００２１】《実施例１》 〔化成工程〕１ｍｍ立方体サイズのタンタル焼結ペレッ
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１８Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧１０Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧９Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボン（高密着カーボン層）とが混在した層を形成し
た。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）におい
て形成されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフ
レームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹
脂外装体を形成した。
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１８Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧１０Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧９Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボン（高密着カーボン層）とが混在した層を形成し
た。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）におい
て形成されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフ
レームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹
脂外装体を形成した。
【００２２】このようにして、定格４Ｖ１０μＦのタン
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の４Ｖを印加
して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なったと
ころ、不良品発生数は１００個中、０個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ（ヘクトパスカル）、相対湿度１００％の
雰囲気下で９６時間におよぶＰＣＴ（プレッシャー・ク
ッカー・テスト）を行なったところ、やはり不良品発生
数は１００個中、０個であった。
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の４Ｖを印加
して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なったと
ころ、不良品発生数は１００個中、０個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ（ヘクトパスカル）、相対湿度１００％の
雰囲気下で９６時間におよぶＰＣＴ（プレッシャー・ク
ッカー・テスト）を行なったところ、やはり不良品発生
数は１００個中、０個であった。
【００２３】〈比較例１〉 〔化成工程〕上記実施例１と同じ。 〔固体電解質形成工程〕（１）〜（９）までは上記実施
例１と同じ。 （１０）平均粒子径が約２．０μｍのカーボンブラック
３ｗｔ％、メチルセルロース（水溶性接着剤）を０．５
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第１のカーボン層
を形成した。 （１１）グラファイト１０ｗｔ％、メチルセルロース１
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第２のカーボン層
を形成した。そして、この第２のカーボン層上に銀層を
形成した後、上記タンタル焼結ペレットに植設されてい
る陽極リード棒にリードフレームの陽極端子板を溶接す
るとともに、上記銀層上に接着銀を介して同リードフレ
ームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹脂
外装体を形成した。
例１と同じ。 （１０）平均粒子径が約２．０μｍのカーボンブラック
３ｗｔ％、メチルセルロース（水溶性接着剤）を０．５
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第１のカーボン層
を形成した。 （１１）グラファイト１０ｗｔ％、メチルセルロース１
ｗｔ％、残部を水としたカーボンブラック懸濁水溶液内
に浸漬した後、１８０℃にて焼成して第２のカーボン層
を形成した。そして、この第２のカーボン層上に銀層を
形成した後、上記タンタル焼結ペレットに植設されてい
る陽極リード棒にリードフレームの陽極端子板を溶接す
るとともに、上記銀層上に接着銀を介して同リードフレ
ームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹脂
外装体を形成した。
【００２４】このようにして、定格４Ｖ１０μＦのタン
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の４Ｖを印加
して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なったと
ころ、不良品発生数は１００個中、３個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１０
０個中、３個であった。
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の４Ｖを印加
して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なったと
ころ、不良品発生数は１００個中、３個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１０
０個中、３個であった。
【００２５】《実施例２》 〔化成工程〕１ｍｍ立方体サイズのタンタル焼結ペレッ
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧６４Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧３０Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧２８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧２６Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボンとが混在した層を形成した。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）におい
て形成されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフ
レームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹
脂外装体を形成した。
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧６４Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧３０Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧２８Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧２６Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボンとが混在した層を形成した。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）におい
て形成されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフ
レームの陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹
脂外装体を形成した。
【００２６】このようにして、定格１６Ｖ３．３μＦの
タンタル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８
５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の１６Ｖを
印加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なっ
たところ、不良品発生数は１００個中、０個であった。
また、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力
２０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時
間におよぶＰＣＴを行なったところ、やはり不良品発生
数は１００個中、０個であった。
タンタル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８
５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の１６Ｖを
印加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なっ
たところ、不良品発生数は１００個中、０個であった。
また、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力
２０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時
間におよぶＰＣＴを行なったところ、やはり不良品発生
数は１００個中、０個であった。
【００２７】〈比較例２〉 〔化成工程〕上記実施例２と同じ。 〔固体電解質形成工程〕（１）〜（９）までは上記実施
例２と同じ。 （１０）上記比較例１と同じく、平均粒子径が約２．０
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。そして、この第２
のカーボン層上に銀層を形成した後、上記タンタル焼結
ペレットに植設されている陽極リード棒にリードフレー
ムの陽極端子板を溶接するとともに、上記銀層上に接着
銀を介して同リードフレームの陰極端子板を取り付け、
樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。
例２と同じ。 （１０）上記比較例１と同じく、平均粒子径が約２．０
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。そして、この第２
のカーボン層上に銀層を形成した後、上記タンタル焼結
ペレットに植設されている陽極リード棒にリードフレー
ムの陽極端子板を溶接するとともに、上記銀層上に接着
銀を介して同リードフレームの陰極端子板を取り付け、
樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。
【００２８】このようにして、定格１６Ｖ３．３μＦの
タンタル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８
５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の１６Ｖを
印加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なっ
たところ、不良品発生数は１００個中、５個であった。
また、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力
２０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時
間におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１
００個中、２個であった。
タンタル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８
５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の１６Ｖを
印加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なっ
たところ、不良品発生数は１００個中、５個であった。
また、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力
２０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時
間におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１
００個中、２個であった。
【００２９】《実施例３》 〔化成工程〕１ｍｍ立方体サイズのタンタル焼結ペレッ
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１４０Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５６Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５４Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５２Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボンとが混在した層を形成した。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）で形成
されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフレーム
の陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹脂外装
体を形成した。
トを０．０１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直流電
圧１４０Ｖを４時間印加して化成皮膜を形成した。 〔固体電解質形成工程〕 （１）１０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （２）上記（１）を繰り返し行なった。 （３）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５６Ｖを１０分時間印加して再化成を行なった。 （４）２０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （５）４０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （６）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５４Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （７）７０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に浸漬した後、
２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンを形成した。 （８）上記（７）を繰り返し行なった。 （９）０．００１ｗｔ％のリン酸水溶液中に浸漬し、直
流電圧５２Ｖを１０分間印加して再化成を行なった。 （１０）二酸化マンガン形成工程の最終段階としての２
０ｗｔ％の硝酸マンガン水溶液に、平均粒子径が約０．
２８μｍのカーボンブラックを５ｗｔ％、また、ＰＶＡ
（水溶性接着剤）を１ｗｔ％を混合したものに浸漬し、
引き上げて２４０℃にて熱分解させ二酸化マンガンとカ
ーボンとが混在した層を形成した。 （１１）しかる後、有機溶剤系のカーボン（例えば、藤
倉化成社製のＰＣ−４０３など）に浸漬し、引き上げて
１８０℃にて硬化させた。そして、上記タンタル焼結ペ
レットに植設されている陽極リード棒にリードフレーム
の陽極端子板を溶接するとともに、上記（１１）で形成
されたカーボン層上に接着銀を介して同リードフレーム
の陰極端子板を取り付け、樹脂モールドにより樹脂外装
体を形成した。
【００３０】このようにして、定格３５Ｖ１μＦのタン
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の３５Ｖを印
加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なった
ところ、不良品発生数は１００個中、０個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、やはり不良品発生数
は１００個中、０個であった。
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の３５Ｖを印
加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なった
ところ、不良品発生数は１００個中、０個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、やはり不良品発生数
は１００個中、０個であった。
【００３１】〈比較例３〉 〔化成工程〕上記実施例３と同じ。 〔固体電解質形成工程〕（１）〜（９）までは上記実施
例３と同じ。 （１０）上記比較例１と同じく、平均粒子径が約２．０
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。そして、この第２
のカーボン層上に銀層を形成した後、上記タンタル焼結
ペレットに植設されている陽極リード棒にリードフレー
ムの陽極端子板を溶接するとともに、上記銀層上に接着
銀を介して同リードフレームの陰極端子板を取り付け、
樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。
例３と同じ。 （１０）上記比較例１と同じく、平均粒子径が約２．０
μｍのカーボンブラック３ｗｔ％、メチルセルロース
（水溶性接着剤）を０．５ｗｔ％、残部を水としたカー
ボンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて
焼成して第１のカーボン層を形成した。 （１１）上記比較例１と同じく、グラファイト１０ｗｔ
％、メチルセルロース１ｗｔ％、残部を水としたカーボ
ンブラック懸濁水溶液内に浸漬した後、１８０℃にて焼
成して第２のカーボン層を形成した。そして、この第２
のカーボン層上に銀層を形成した後、上記タンタル焼結
ペレットに植設されている陽極リード棒にリードフレー
ムの陽極端子板を溶接するとともに、上記銀層上に接着
銀を介して同リードフレームの陰極端子板を取り付け、
樹脂モールドにより樹脂外装体を形成した。
【００３２】このようにして、定格３５Ｖ１μＦのタン
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の３５Ｖを印
加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なった
ところ、不良品発生数は１００個中、６個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１０
０個中、２個であった。
タル固体電解コンデンサを１００個作製し、温度８５
℃、相対湿度８５％の雰囲気下で定格電圧の３５Ｖを印
加して２０００時間におよぶ耐湿負荷テストを行なった
ところ、不良品発生数は１００個中、６個であった。ま
た、上記製品１００個について、温度１２１℃、圧力２
０２６ｈＰａ、相対湿度１００％の雰囲気下で９６時間
におよぶＰＣＴを行なったところ、不良品発生数は１０
０個中、２個であった。
【００３３】このように、本発明によれば、陰極引き出
し層としての銀層がないことにより、高温高湿度下にお
いて銀のマイグレーション現象が発生せず、信頼性の高
いタンタル固体電解コンデンサが得られる。また、本発
明によれば、銀層およびカーボン層形成工程が省けるた
め、工程の簡素化も図れる。参考までに、上記実施例１
〜３および比較例１〜３のテスト結果を表１に示す。
し層としての銀層がないことにより、高温高湿度下にお
いて銀のマイグレーション現象が発生せず、信頼性の高
いタンタル固体電解コンデンサが得られる。また、本発
明によれば、銀層およびカーボン層形成工程が省けるた
め、工程の簡素化も図れる。参考までに、上記実施例１
〜３および比較例１〜３のテスト結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が奏される。すなわち、固体電解質形成
工程の少なくとも最終段階における硝酸マンガン水溶液
にカーボンブラックを混合し、最外側に形成される二酸
化マンガン層内にカーボンブラックによる高密着カーボ
ン層を混在させ、同高密着カーボン層に接着銀を介して
陰極端子板を取り付けるようにした請求項１に記載の発
明によれば、カーボン層形成工程に加えて銀層形成工程
も省略できるばかりでなく、高温高湿度下においても銀
のマイグレーション現象の発生がない、高信頼性のタン
タル固体電解コンデンサが提供される。
次のような効果が奏される。すなわち、固体電解質形成
工程の少なくとも最終段階における硝酸マンガン水溶液
にカーボンブラックを混合し、最外側に形成される二酸
化マンガン層内にカーボンブラックによる高密着カーボ
ン層を混在させ、同高密着カーボン層に接着銀を介して
陰極端子板を取り付けるようにした請求項１に記載の発
明によれば、カーボン層形成工程に加えて銀層形成工程
も省略できるばかりでなく、高温高湿度下においても銀
のマイグレーション現象の発生がない、高信頼性のタン
タル固体電解コンデンサが提供される。
【００３６】また、二酸化マンガン形成の最終段階での
硝酸マンガン水溶液に対するカーボンブラック含有量を
１〜１０ｗｔ％とした請求項２に記載の発明によれば、
二酸化マンガン層とカーボン層との密着性がより強固と
なり、請求項１の効果がより高められる。
硝酸マンガン水溶液に対するカーボンブラック含有量を
１〜１０ｗｔ％とした請求項２に記載の発明によれば、
二酸化マンガン層とカーボン層との密着性がより強固と
なり、請求項１の効果がより高められる。
【００３７】硝酸マンガン水溶液に混合されるカーボン
ブラックの粒子径を０．１〜０．５μｍとした請求項３
に記載の発明によれば、同カーボンブラックが二酸化マ
ンガン層表面の微細な凹凸の内部にまで入り込むことが
できるため、より緊密な密着状態が得られる。
ブラックの粒子径を０．１〜０．５μｍとした請求項３
に記載の発明によれば、同カーボンブラックが二酸化マ
ンガン層表面の微細な凹凸の内部にまで入り込むことが
できるため、より緊密な密着状態が得られる。
【００３８】さらに、硝酸マンガン水溶液内にポリビニ
ルアルコールなどの水溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％混
合した請求項４に記載の発明によれば、乾燥後において
も二酸化マンガン層とカーボン層の密着性がより長期に
わたって維持され、耐熱特性の安定した長寿命のタンタ
ル固体電解コンデンサが提供される。
ルアルコールなどの水溶性接着剤を０．１〜２ｗｔ％混
合した請求項４に記載の発明によれば、乾燥後において
も二酸化マンガン層とカーボン層の密着性がより長期に
わたって維持され、耐熱特性の安定した長寿命のタンタ
ル固体電解コンデンサが提供される。
【００３９】同様に、上記高密着カーボン層上に、さら
に有機溶剤系のカーボン層を形成するようにした請求項
５に記載の発明によれば、上記高密着カーボン層と陰極
端子板との電気的接続状態が長期にわたって保証され
る。
に有機溶剤系のカーボン層を形成するようにした請求項
５に記載の発明によれば、上記高密着カーボン層と陰極
端子板との電気的接続状態が長期にわたって保証され
る。
【図１】本発明により製造された一実施例としてのタン
タル固体電解コンデンサ素子の一部拡大断面図。
タル固体電解コンデンサ素子の一部拡大断面図。
【図２】従来例としてのタンタル固体電解コンデンサ素
子の一部拡大断面図。
子の一部拡大断面図。
１ タンタル焼結ペレット ２ 化成皮膜 ３Ａ 二酸化マンガン層 ４Ａ カーボン層 ５ 銀層
Claims (5)
- 【請求項１】 タンタル焼結ペレットに化成皮膜を形成
した後、硝酸マンガン水溶液への浸漬、熱分解を複数回
繰り返して上記化成被膜上に固体電解質としての二酸化
マンガン層を形成するにあたって、少なくとも最終段階
における硝酸マンガン水溶液にカーボンブラックを混合
し、最外側に形成される二酸化マンガン層内に上記カー
ボンブラックによる高密着カーボン層を混在させ、同高
密着カーボン層に接着銀を介して陰極端子板を取り付け
ることを特徴とするタンタル固体電解コンデンサの製造
方法。 - 【請求項２】 上記最終段階での硝酸マンガン水溶液に
対する上記カーボンブラック含有量は１〜１０ｗｔ％で
あることを特徴とする請求項１に記載のタンタル固体電
解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 上記カーボンブラックはその粒子径が
０．１〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のタンタル固体電解コンデンサの製造方
法。 - 【請求項４】 上記最終段階での硝酸マンガン水溶液に
対してポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性接
着剤が０．１〜２ｗｔ％の範囲内で混合されることを特
徴とする請求項１または２に記載のタンタル固体電解コ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項５】 上記高密着カーボン層上に、さらに有機
溶剤系のカーボン層を形成することを特徴とする請求項
１ないし４のいずれか１項に記載のタンタル固体電解コ
ンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12582095A JP3391364B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | タンタル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 |
|---|---|---|---|
| JP12582095A JP3391364B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | タンタル固体電解コンデンサの製造方法 |
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| JP3391364B2 JP3391364B2 (ja) | 2003-03-31 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-04-26 JP JP12582095A patent/JP3391364B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2006310776A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサおよび該固体電解コンデンサの製造方法 |
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