JPH0917685A - コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
コンデンサおよびその製造方法Info
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- JPH0917685A JPH0917685A JP16105195A JP16105195A JPH0917685A JP H0917685 A JPH0917685 A JP H0917685A JP 16105195 A JP16105195 A JP 16105195A JP 16105195 A JP16105195 A JP 16105195A JP H0917685 A JPH0917685 A JP H0917685A
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- capacitor
- film
- dielectric film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑な製造工程を必要とせず、生産性に優
れ、かつ、小型で大容量のコンデンサとその製造方法を
提供する。 【構成】 チタンを主成分とする多孔性の焼結体２と、
該焼結体表面に形成された一般式ＡＴｉＯ3 で表される
複合酸化物を主成分とする誘電体膜３と、該誘電体膜表
面に形成された導体または半導体と、該導体または半導
体と導通し、前記焼結体と対向する対向電極とを備え、
前記焼結体の気孔率が２０％以上のコンデンサである。
このコンデンサは、前記焼結体を、ストロンチウムまた
はバリウムを含有する水溶液に浸漬して、所定の温度で
水熱処理することにより、前記焼結体表面に誘電体膜３
として、前記式で表される複合酸化物膜を形成した後、
該酸化物膜の表面に導体または半導体の電極４を形成
し、その後、該電極と導通し、前記焼結体と対向する対
向電極を形成する製造方法をとる。
れ、かつ、小型で大容量のコンデンサとその製造方法を
提供する。 【構成】 チタンを主成分とする多孔性の焼結体２と、
該焼結体表面に形成された一般式ＡＴｉＯ3 で表される
複合酸化物を主成分とする誘電体膜３と、該誘電体膜表
面に形成された導体または半導体と、該導体または半導
体と導通し、前記焼結体と対向する対向電極とを備え、
前記焼結体の気孔率が２０％以上のコンデンサである。
このコンデンサは、前記焼結体を、ストロンチウムまた
はバリウムを含有する水溶液に浸漬して、所定の温度で
水熱処理することにより、前記焼結体表面に誘電体膜３
として、前記式で表される複合酸化物膜を形成した後、
該酸化物膜の表面に導体または半導体の電極４を形成
し、その後、該電極と導通し、前記焼結体と対向する対
向電極を形成する製造方法をとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンデンサに関し、
詳しくは、小型で大きな静電容量を得ることが可能なコ
ンデンサとその製造方法に関する。
詳しくは、小型で大きな静電容量を得ることが可能なコ
ンデンサとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の小型大容量コンデンサとしては、
例えば、タンタル電解コンデンサやアルミニウム電解コ
ンデンサなどの電解コンデンサが知られている。
例えば、タンタル電解コンデンサやアルミニウム電解コ
ンデンサなどの電解コンデンサが知られている。
【０００３】タンタル電解コンデンサは、金属タンタル
の陽極酸化皮膜を誘電体として利用したコンデンサであ
り、長寿命であること、温度特性が良好であること、小
型化できること、周波数特性が比較的良好であることな
どの特徴を有している。
の陽極酸化皮膜を誘電体として利用したコンデンサであ
り、長寿命であること、温度特性が良好であること、小
型化できること、周波数特性が比較的良好であることな
どの特徴を有している。
【０００４】また、アルミニウム電解コンデンサは、上
記のタンタル電解コンデンサよりも大きな静電容量を得
ることができるという特徴を有しており、電源回路など
に広く用いられている。
記のタンタル電解コンデンサよりも大きな静電容量を得
ることができるという特徴を有しており、電源回路など
に広く用いられている。
【０００５】さらに、上記の電解コンデンサのほかに
も、小型大容量コンデンサとして、積層セラミックコン
デンサが広く用いられている。この積層セラミックコン
デンサは周波数特性が良好であること、絶縁抵抗が高い
こと、単位体積当たりの静電容量が大きいことなどの特
徴を有している。
も、小型大容量コンデンサとして、積層セラミックコン
デンサが広く用いられている。この積層セラミックコン
デンサは周波数特性が良好であること、絶縁抵抗が高い
こと、単位体積当たりの静電容量が大きいことなどの特
徴を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、タンタル電解
コンデンサにおいては、タンタルの地金が高価であるた
め、製品であるコンデンサが高価なものになるという問
題点があり、また、構造的に単一酸化物層を誘電体層に
使用しているため、誘電体層を高誘電率化することが困
難であり、大容量化には限界があるという問題点があ
る。
コンデンサにおいては、タンタルの地金が高価であるた
め、製品であるコンデンサが高価なものになるという問
題点があり、また、構造的に単一酸化物層を誘電体層に
使用しているため、誘電体層を高誘電率化することが困
難であり、大容量化には限界があるという問題点があ
る。
【０００７】また、アルミニウム電解コンデンサにおい
ては、アルミニウムの陽極酸化膜を誘電体層として利用
しているが、漏れ電流が大きく、寿命が短いという問題
点がある。
ては、アルミニウムの陽極酸化膜を誘電体層として利用
しているが、漏れ電流が大きく、寿命が短いという問題
点がある。
【０００８】さらに、上記のいずれの電解コンデンサに
も極性があり、電気、電子回路に組み込む工程で、その
方向（極性）を識別して組み込まなければならないた
め、実装工程での作業性が悪いという問題点がある。
も極性があり、電気、電子回路に組み込む工程で、その
方向（極性）を識別して組み込まなければならないた
め、実装工程での作業性が悪いという問題点がある。
【０００９】また、積層セラミックコンデンサにおいて
は、小型、大容量化を図るために、誘電体の厚みを薄く
する試みがなされているが、１μｍを下回る誘電体の厚
さで良好な積層構造を実現することはできていない。
は、小型、大容量化を図るために、誘電体の厚みを薄く
する試みがなされているが、１μｍを下回る誘電体の厚
さで良好な積層構造を実現することはできていない。
【００１０】そこで本発明の目的は、上記問題点を解決
するものであり、複雑な製造工程を必要とせず、生産性
に優れ、かつ、小型で大容量のコンデンサとその製造方
法を提供することを目的とする。
するものであり、複雑な製造工程を必要とせず、生産性
に優れ、かつ、小型で大容量のコンデンサとその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１にお
いて、コンデンサは、チタンを主成分とする金属よりな
る多孔性の焼結体と、該焼結体の表面の少なくとも一部
に形成された一般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたは
Ｓｒ）で表されるペロブスカイト型複合酸化物を主成分
とする誘電体膜と、該誘電体膜の表面に形成された導体
または半導体と、該導体または半導体と導通し、前記焼
結体と対向する対向電極とを備え、前記多孔性の焼結体
の気孔率が２０％以上であることを特徴とするものであ
る。
いて、コンデンサは、チタンを主成分とする金属よりな
る多孔性の焼結体と、該焼結体の表面の少なくとも一部
に形成された一般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたは
Ｓｒ）で表されるペロブスカイト型複合酸化物を主成分
とする誘電体膜と、該誘電体膜の表面に形成された導体
または半導体と、該導体または半導体と導通し、前記焼
結体と対向する対向電極とを備え、前記多孔性の焼結体
の気孔率が２０％以上であることを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、請求項２において、コンデンサの製
造方法は、チタンを主成分とする金属よりなる多孔性の
焼結体を、少なくともストロンチウムまたはバリウムを
０．１モル／リットル以上含有するｐＨ１３以上の水溶
液に浸漬して、１００℃以上の温度を加えて水熱処理す
ることにより、前記焼結体の表面に誘電体膜として、一
般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）で表され
るペロブスカイト型複合酸化物膜を形成した後、該ペロ
ブスカイト型複合酸化物膜の表面に導体または半導体の
電極を形成し、その後、該電極と導通し、前記焼結体と
対向する対向電極を形成することを特徴とするものであ
る。
造方法は、チタンを主成分とする金属よりなる多孔性の
焼結体を、少なくともストロンチウムまたはバリウムを
０．１モル／リットル以上含有するｐＨ１３以上の水溶
液に浸漬して、１００℃以上の温度を加えて水熱処理す
ることにより、前記焼結体の表面に誘電体膜として、一
般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）で表され
るペロブスカイト型複合酸化物膜を形成した後、該ペロ
ブスカイト型複合酸化物膜の表面に導体または半導体の
電極を形成し、その後、該電極と導通し、前記焼結体と
対向する対向電極を形成することを特徴とするものであ
る。
【００１３】また、請求項３において、コンデンサの製
造方法は、焼結体を水溶液に浸漬して水熱処理する工程
において、前記水溶液中に配設された電極と前記焼結体
の間に通電する電解処理を、前記水熱処理とともに行う
ことを特徴とするものである。
造方法は、焼結体を水溶液に浸漬して水熱処理する工程
において、前記水溶液中に配設された電極と前記焼結体
の間に通電する電解処理を、前記水熱処理とともに行う
ことを特徴とするものである。
【００１４】また、請求項４において、コンデンサの製
造方法は、チタンを主成分とする多孔性の焼結体は、平
均粒径１５０μｍ以下の金属粉末を真空度１×１０-4ｔ
ｏｒｒ以下の真空中で、５００〜１０００℃の温度で焼
結させたものであることを特徴とするものである。
造方法は、チタンを主成分とする多孔性の焼結体は、平
均粒径１５０μｍ以下の金属粉末を真空度１×１０-4ｔ
ｏｒｒ以下の真空中で、５００〜１０００℃の温度で焼
結させたものであることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】本発明のコンデンサにおいては、チタンを主成
分とする金属よりなる多孔性の焼結体の表面に、一般式
ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）で表されるペ
ロブスカイト型複合酸化物を主成分とする誘電体膜が形
成され、さらにこの誘電体膜上に導体または半導体から
なる電極が形成されているため、焼結体を大型化するこ
となく、電極となる焼結体の表面積、および導体または
半導体からなる電極の表面積を増大させることが可能に
なる。したがって、コンデンサ全体を大型化することな
く、大きな静電容量を実現することができる。
分とする金属よりなる多孔性の焼結体の表面に、一般式
ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）で表されるペ
ロブスカイト型複合酸化物を主成分とする誘電体膜が形
成され、さらにこの誘電体膜上に導体または半導体から
なる電極が形成されているため、焼結体を大型化するこ
となく、電極となる焼結体の表面積、および導体または
半導体からなる電極の表面積を増大させることが可能に
なる。したがって、コンデンサ全体を大型化することな
く、大きな静電容量を実現することができる。
【００１６】そして、多孔性の焼結体においては、その
気孔率を２０％以上とすることにより、実質的な比表面
積が大きくなり、静電容量が増す。また、誘電体膜の成
膜や導体または半導体からなる電極の形成を容易に行う
ことができる、また、本発明のコンデンサの製造方法に
おいては、焼結体を、所定の条件下で水熱処理を施すこ
とにより、容易かつ確実に、任意の形状の焼結体表面に
誘電特性に優れたペロブスカイト複合酸化物を形成する
ことができる。
気孔率を２０％以上とすることにより、実質的な比表面
積が大きくなり、静電容量が増す。また、誘電体膜の成
膜や導体または半導体からなる電極の形成を容易に行う
ことができる、また、本発明のコンデンサの製造方法に
おいては、焼結体を、所定の条件下で水熱処理を施すこ
とにより、容易かつ確実に、任意の形状の焼結体表面に
誘電特性に優れたペロブスカイト複合酸化物を形成する
ことができる。
【００１７】さらに、焼結体を水熱処理する工程におい
て、前記水熱処理液（アルカリ性水溶液）中に電極を浸
漬し、焼結体と電極との間に通電する電解処理を水熱処
理と同時に施すことにより、さらに効率よくペロブスカ
イト複合酸化物を形成することができる。
て、前記水熱処理液（アルカリ性水溶液）中に電極を浸
漬し、焼結体と電極との間に通電する電解処理を水熱処
理と同時に施すことにより、さらに効率よくペロブスカ
イト複合酸化物を形成することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する 図１は本発明のコンデンサの多孔性の焼結体部分の拡大
断面図である。１は埋設されたチタンワイヤー、２は多
孔性の焼結体、３は焼結体表面に形成された誘電体膜、
４は誘電体膜表面に形成された導体または半導体からな
る電極、をそれぞれ示している。
断面図である。１は埋設されたチタンワイヤー、２は多
孔性の焼結体、３は焼結体表面に形成された誘電体膜、
４は誘電体膜表面に形成された導体または半導体からな
る電極、をそれぞれ示している。
【００１９】図２は本発明のコンデンサの断面図であ
る。１はチタンワイヤー、５は多孔性の焼結体からなる
コンデンサ素子、６はグラファイト層、７は銀電極層、
８はリード線、９ははんだ、１０は外装樹脂、をそれぞ
れ示している。
る。１はチタンワイヤー、５は多孔性の焼結体からなる
コンデンサ素子、６はグラファイト層、７は銀電極層、
８はリード線、９ははんだ、１０は外装樹脂、をそれぞ
れ示している。
【００２０】図３は多孔性の焼結体に誘電体膜を形成す
る装置の概略図である。２は多孔性の焼結体、１１はフ
ッ素樹脂製ビーカー、１２は水熱処理溶液、１３は白金
板、１４はオートクレーブ、１５は直流電源、１６は白
金線、をそれぞれ示している。 （実施例１）ま
ず、チタン金属からなる多孔性の焼結体を得た。すなわ
ち、平均粒径５０μｍのチタン金属粉末を円柱状に成形
した。この際、一方の電極取り出しリード線としてチタ
ンワイヤーの一部をチタン金属粉末に埋設して成形し
た。その後、この成形体を５×１０-6〜３×１０-7ｔｏ
ｒｒの真空中、８００℃の温度で焼成して、多孔性の焼
結体を得た。
る装置の概略図である。２は多孔性の焼結体、１１はフ
ッ素樹脂製ビーカー、１２は水熱処理溶液、１３は白金
板、１４はオートクレーブ、１５は直流電源、１６は白
金線、をそれぞれ示している。 （実施例１）ま
ず、チタン金属からなる多孔性の焼結体を得た。すなわ
ち、平均粒径５０μｍのチタン金属粉末を円柱状に成形
した。この際、一方の電極取り出しリード線としてチタ
ンワイヤーの一部をチタン金属粉末に埋設して成形し
た。その後、この成形体を５×１０-6〜３×１０-7ｔｏ
ｒｒの真空中、８００℃の温度で焼成して、多孔性の焼
結体を得た。
【００２１】次に、この多孔性の焼結体を、０. ５モル
／リットルの水酸化ストロンチウム水溶液を水酸化ナト
リウムを用いてｐＨ１４に調整した水熱処理溶液に浸漬
し、１５０℃の温度で６０分間保持して水熱処理を行
い、図１に示すように、多孔性の焼結体２の表面に厚さ
約０. ３μｍのチタン酸ストロンチウム多結晶薄膜から
なる誘電体膜３を直接形成した。
／リットルの水酸化ストロンチウム水溶液を水酸化ナト
リウムを用いてｐＨ１４に調整した水熱処理溶液に浸漬
し、１５０℃の温度で６０分間保持して水熱処理を行
い、図１に示すように、多孔性の焼結体２の表面に厚さ
約０. ３μｍのチタン酸ストロンチウム多結晶薄膜から
なる誘電体膜３を直接形成した。
【００２２】さらに、前記チタン酸ストロンチウム薄膜
を形成した焼結体を硝酸マンガン溶液に浸漬し、その
後、温度２００℃〜４００℃で熱処理してチタン酸スト
ロンチウム薄膜の表面に二酸化マンガン層を形成し、多
孔性の焼結体２、誘電体膜３、導体または半導体からな
る電極４およびチタンワイヤー１で構成されたコンデン
サ素子５を作製した。
を形成した焼結体を硝酸マンガン溶液に浸漬し、その
後、温度２００℃〜４００℃で熱処理してチタン酸スト
ロンチウム薄膜の表面に二酸化マンガン層を形成し、多
孔性の焼結体２、誘電体膜３、導体または半導体からな
る電極４およびチタンワイヤー１で構成されたコンデン
サ素子５を作製した。
【００２３】その後、通常の固体電解コンデンサと同
様、図２に示すように、順次、コンデンサ素子５に対
し、グラファイト層６を設け、さらに、銀電極層７を設
けて対向電極を形成し、他方のリード線８をはんだ９に
よって取り付け、外装樹脂１０を施してコンデンサとし
た。
様、図２に示すように、順次、コンデンサ素子５に対
し、グラファイト層６を設け、さらに、銀電極層７を設
けて対向電極を形成し、他方のリード線８をはんだ９に
よって取り付け、外装樹脂１０を施してコンデンサとし
た。
【００２４】このようにして作製したコンデンサについ
て、静電容量、ｔａｎδ、絶縁抵抗を測定したところ、
以下のような結果が得られた。
て、静電容量、ｔａｎδ、絶縁抵抗を測定したところ、
以下のような結果が得られた。
【００２５】 静電容量（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）：１０．２μＦ ｔａｎδ（同上） ： ５．６％ 絶縁抵抗（電圧６．３Ｖｄｃ，１２０秒後） ： １．３×１０7 Ω （実施例２）まず、実施例１と同様の方法で多孔性の焼
結体を得た。
結体を得た。
【００２６】そして、図３に示す装置を用いて、この多
孔性の焼結体に電解処理により誘電体膜を形成した。す
なわち、０．５モル／リットルの水酸化バリウム水溶液
を、水酸化ナトリウムを用いてｐＨ１３．５に調整した
水熱処理溶液１２を準備した。次に、フッ素樹脂製ビー
カー１１内で、この水熱処理溶液１２に多孔性の焼結体
２および白金板１３を浸漬した。それとともに、オート
クレーブ１４を密閉したときにも、外部の直流電源１５
から、多孔性の焼結体２および白金板１３に電力を供給
することができるように、あらかじめ配線しておいた一
対のフッ素樹脂コートを施した白金線１６を、多孔性焼
結体２および白金板１３に接続した。そして、フッ素樹
脂製ビーカー１１内の水熱処理溶液１２中に、多孔性の
焼結体２と白金板１３が浸漬された状態でオートクレー
ブ１４を密閉した。
孔性の焼結体に電解処理により誘電体膜を形成した。す
なわち、０．５モル／リットルの水酸化バリウム水溶液
を、水酸化ナトリウムを用いてｐＨ１３．５に調整した
水熱処理溶液１２を準備した。次に、フッ素樹脂製ビー
カー１１内で、この水熱処理溶液１２に多孔性の焼結体
２および白金板１３を浸漬した。それとともに、オート
クレーブ１４を密閉したときにも、外部の直流電源１５
から、多孔性の焼結体２および白金板１３に電力を供給
することができるように、あらかじめ配線しておいた一
対のフッ素樹脂コートを施した白金線１６を、多孔性焼
結体２および白金板１３に接続した。そして、フッ素樹
脂製ビーカー１１内の水熱処理溶液１２中に、多孔性の
焼結体２と白金板１３が浸漬された状態でオートクレー
ブ１４を密閉した。
【００２７】この状態で１５０℃まで昇温し、その後６
０分間、この温度に保持して、水熱処理を行うと同時
に、多孔性の焼結体２と白金板１３の間に直流電圧１０
Ｖを印加して定電圧電解処理を施した。次に、処理後の
多孔性の焼結体２を蒸留水中で十分に超音波洗浄した
後、１２０℃で６０分間乾燥した。
０分間、この温度に保持して、水熱処理を行うと同時
に、多孔性の焼結体２と白金板１３の間に直流電圧１０
Ｖを印加して定電圧電解処理を施した。次に、処理後の
多孔性の焼結体２を蒸留水中で十分に超音波洗浄した
後、１２０℃で６０分間乾燥した。
【００２８】この方法により、多孔性の焼結体２の全表
面に誘電体膜である厚さ１．０μｍのチタン酸バリウム
多結晶薄膜を形成した。なお、実施例１のような電解処
理を伴わない水熱処理のみの誘電体膜の形成方法では、
膜厚約０. ５μｍ以上まで形成させるのに、数時間から
数十時間を要するのに対して、この実施例２のように、
電解処理を伴う誘電体膜の形成方法によれば、膜厚が数
μｍの誘電体膜を数時間で形成することができた。
面に誘電体膜である厚さ１．０μｍのチタン酸バリウム
多結晶薄膜を形成した。なお、実施例１のような電解処
理を伴わない水熱処理のみの誘電体膜の形成方法では、
膜厚約０. ５μｍ以上まで形成させるのに、数時間から
数十時間を要するのに対して、この実施例２のように、
電解処理を伴う誘電体膜の形成方法によれば、膜厚が数
μｍの誘電体膜を数時間で形成することができた。
【００２９】このようにして、誘電体膜を形成した後、
実施例１と同様な工法によってコンデンサを作製した、
そして、静電容量、ｔａｎδ、絶縁抵抗を測定したとこ
ろ、以下のような結果が得られた。
実施例１と同様な工法によってコンデンサを作製した、
そして、静電容量、ｔａｎδ、絶縁抵抗を測定したとこ
ろ、以下のような結果が得られた。
【００３０】 静電容量（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）：６．１μＦ ｔａｎδ（同上） ：７．４％ 絶縁抵抗（電圧６. ３Ｖｄｃ，１２０秒後） ：１．１×１０7 Ω （実施例３）まず、チタン金属からなり、種々の気孔率
を有する多孔性の焼結体を得た。すなわち、平均粒径５
０μｍのチタン金属粉末を円柱状に、表１に示す密度に
てそれぞれ成形した。この際、一方の取り出しリード線
として、チタンワイヤーの一部をチタン金属粉末に埋設
して成形した。この成形体を、５×１０-6ｔｏｒｒ以下
の真空中で、表１に示す焼成温度で焼成して、多孔性の
焼結体を得た。得られた焼結体の密度を測定して気孔率
を算出した。
を有する多孔性の焼結体を得た。すなわち、平均粒径５
０μｍのチタン金属粉末を円柱状に、表１に示す密度に
てそれぞれ成形した。この際、一方の取り出しリード線
として、チタンワイヤーの一部をチタン金属粉末に埋設
して成形した。この成形体を、５×１０-6ｔｏｒｒ以下
の真空中で、表１に示す焼成温度で焼成して、多孔性の
焼結体を得た。得られた焼結体の密度を測定して気孔率
を算出した。
【００３１】次に、この多孔性の焼結体の表面に誘電体
膜を形成した。すなわち、０. ５モル／リットルの水酸
化バリウムまたは水酸化ストロンチウム、さらに水酸化
バリウムと水酸化ストロンチウムを０．２５モル／リッ
トルずつ混合した水溶液を、水酸化ナトリウムを用いて
ｐＨ１３．５に調整した水熱処理溶液を準備した。次
に、実施例２と同様にして、水熱処理、定電圧電解処理
を施して多孔性の焼結体の表面にチタン酸ストロンチウ
ム薄膜を形成し、その後、超音波洗浄した後、乾燥を行
った。
膜を形成した。すなわち、０. ５モル／リットルの水酸
化バリウムまたは水酸化ストロンチウム、さらに水酸化
バリウムと水酸化ストロンチウムを０．２５モル／リッ
トルずつ混合した水溶液を、水酸化ナトリウムを用いて
ｐＨ１３．５に調整した水熱処理溶液を準備した。次
に、実施例２と同様にして、水熱処理、定電圧電解処理
を施して多孔性の焼結体の表面にチタン酸ストロンチウ
ム薄膜を形成し、その後、超音波洗浄した後、乾燥を行
った。
【００３２】このようにして誘電体膜を形成した後、さ
らに、電極として、実施例１と同様にして、誘電体膜の
表面に半導体の二酸化マンガン層を形成し、コンデンサ
素子を作製した。
らに、電極として、実施例１と同様にして、誘電体膜の
表面に半導体の二酸化マンガン層を形成し、コンデンサ
素子を作製した。
【００３３】その後、通常の固体電解コンデンサと同様
に、順次、グラファイト層、銀電極層を設けて外部電極
を形成し、他方のリード線をはんだによって取り付け、
外装樹脂を施してコンデンサとした。
に、順次、グラファイト層、銀電極層を設けて外部電極
を形成し、他方のリード線をはんだによって取り付け、
外装樹脂を施してコンデンサとした。
【００３４】以上のようにして作成したコンデンサにつ
いて静電容量（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）、ｔ
ａｎδ（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）、絶縁抵抗
（電圧６．３Ｖｄｃ，１２０秒後）を測定したところ、
表１のような結果が得られた。なお、試料番号に＊印を
付したものは本発明の範囲外である。
いて静電容量（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）、ｔ
ａｎδ（周波数１ｋＨｚ，電圧１Ｖｒｍｓ）、絶縁抵抗
（電圧６．３Ｖｄｃ，１２０秒後）を測定したところ、
表１のような結果が得られた。なお、試料番号に＊印を
付したものは本発明の範囲外である。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１から明らかなように、多孔性の焼結体
の気孔率は２０％以上であることが望ましい。これより
小さな気孔率を持つ多孔性の焼結体では実質的な比表面
積が小さくなるため、同じ組成の誘電体膜で得られるコ
ンデンサの静電容量が小さくなり好ましくない。
の気孔率は２０％以上であることが望ましい。これより
小さな気孔率を持つ多孔性の焼結体では実質的な比表面
積が小さくなるため、同じ組成の誘電体膜で得られるコ
ンデンサの静電容量が小さくなり好ましくない。
【００３７】（実施例４）平均粒径がそれぞれ３０μ
ｍ、５０μｍ、１５０μｍ、３００μｍのチタン金属粉
末を用い、表２に示す種々の焼成温度と真空度で、それ
以外は実施例１と同様な工法によって、多孔性の焼結体
を作製した。
ｍ、５０μｍ、１５０μｍ、３００μｍのチタン金属粉
末を用い、表２に示す種々の焼成温度と真空度で、それ
以外は実施例１と同様な工法によって、多孔性の焼結体
を作製した。
【００３８】さらに、チタン酸ストロンチウムからなる
誘電体膜の形成からコンデンサの作製まで、実施例２と
同様な電解処理を伴う誘電体膜の形成方法により、コン
デンサを作成した。
誘電体膜の形成からコンデンサの作製まで、実施例２と
同様な電解処理を伴う誘電体膜の形成方法により、コン
デンサを作成した。
【００３９】表２にこれらのコンデンサの測定結果を示
す。なお、試料番号に＊印を付したものは本発明の範囲
外である。
す。なお、試料番号に＊印を付したものは本発明の範囲
外である。
【００４０】
【表２】
【００４１】表２から明らかなように、多孔性焼結体を
作成するのに使用するチタン金属粉末の平均粒径は１５
０μｍ以下であることが望ましい。これより大きな平均
粒径を持つ粉末では焼結体の表面積が小さくなり、得ら
れるコンデンサの静電容量が小さくなり好ましくない。
作成するのに使用するチタン金属粉末の平均粒径は１５
０μｍ以下であることが望ましい。これより大きな平均
粒径を持つ粉末では焼結体の表面積が小さくなり、得ら
れるコンデンサの静電容量が小さくなり好ましくない。
【００４２】また、焼成する際には１×１０-4ｔｏｒｒ
以下の真空度であることが望ましい。これより低い真空
度では、焼結の際に金属表面に酸化物等の反応が生じ、
ｔａｎδが上昇するために好ましくない。
以下の真空度であることが望ましい。これより低い真空
度では、焼結の際に金属表面に酸化物等の反応が生じ、
ｔａｎδが上昇するために好ましくない。
【００４３】さらに、焼成温度は５００〜１０００℃で
あることが好ましい。５００℃を下回る低い温度では充
分な焼結体が得られにくく、１０００℃を超える場合で
は焼結体の表面積が小さくなって、得られるコンデンサ
の静電容量が小さくなり好ましくない。
あることが好ましい。５００℃を下回る低い温度では充
分な焼結体が得られにくく、１０００℃を超える場合で
は焼結体の表面積が小さくなって、得られるコンデンサ
の静電容量が小さくなり好ましくない。
【００４４】なお、本実施例においては、バリウムやス
トロンチウムのイオン源として水酸化物を用いたが、こ
れに限定されるべきものではなく、ｐＨ調整剤について
も水酸化ナトリウムに限らず、他の水酸化物、例えば水
酸化カリウムや水酸化リチウム等を用いることが可能で
ある。
トロンチウムのイオン源として水酸化物を用いたが、こ
れに限定されるべきものではなく、ｐＨ調整剤について
も水酸化ナトリウムに限らず、他の水酸化物、例えば水
酸化カリウムや水酸化リチウム等を用いることが可能で
ある。
【００４５】また、誘電体膜上に形成する電極も、本実
施例で用いた半導体の二酸化マンガンだけでなく、他の
導体あるいは半導体、例えば電解液や有機物などを用い
てもよい。
施例で用いた半導体の二酸化マンガンだけでなく、他の
導体あるいは半導体、例えば電解液や有機物などを用い
てもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
コンデンサは、多孔性の焼結体、焼結体の表面の誘電体
膜、誘電体膜の表面の導体または半導体、導体または半
導体膜と導通する対向電極とを備えて構成されているた
め、小型で大容量のコンデンサが実現できる。そして、
誘電体膜がペロブスカイト型複合酸化物を主成分とする
ために、単一酸化物に比べて誘電率が大きいものが得ら
れ、より大容量のコンデンサを得ることができる。
コンデンサは、多孔性の焼結体、焼結体の表面の誘電体
膜、誘電体膜の表面の導体または半導体、導体または半
導体膜と導通する対向電極とを備えて構成されているた
め、小型で大容量のコンデンサが実現できる。そして、
誘電体膜がペロブスカイト型複合酸化物を主成分とする
ために、単一酸化物に比べて誘電率が大きいものが得ら
れ、より大容量のコンデンサを得ることができる。
【００４７】また、その製造方法は、多孔性の焼結体の
上に直接誘電体膜を形成することができるため、複雑な
製造工程を必要とせず容易に低コストで製造することが
可能になる。
上に直接誘電体膜を形成することができるため、複雑な
製造工程を必要とせず容易に低コストで製造することが
可能になる。
【図１】本発明のコンデンサの多孔性の焼結体の部分断
面図である。
面図である。
【図２】本発明のコンデンサの断面図である。
【図３】多孔性の焼結体に誘電体膜を形成する装置の概
略図である。
略図である。
１ チタンワイヤ− ２ 多孔性の焼結体 ３ 誘電体膜 ４ 導体または半導体からなる電極 ５ コンデンサ素子 ６ グラファイト層 ７ 銀電極層 ８ リード線 ９ はんだ １０ 外装樹脂
Claims (4)
- 【請求項１】 チタンを主成分とする金属よりなる多孔
性の焼結体と、該焼結体の表面の少なくとも一部に形成
された一般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）
で表されるペロブスカイト型複合酸化物を主成分とする
誘電体膜と、該誘電体膜の表面に形成された導体または
半導体と、該導体または半導体と導通し、前記焼結体と
対向する対向電極とを備え、前記多孔性の焼結体の気孔
率が２０％以上であることを特徴とするコンデンサ。 - 【請求項２】 チタンを主成分とする金属よりなる多孔
性の焼結体を、少なくともストロンチウムまたはバリウ
ムを０. １モル／リットル以上含有するｐＨ１３以上の
水溶液に浸漬して、１００℃以上の温度を加えて水熱処
理することにより、前記焼結体の表面に誘電体膜とし
て、一般式ＡＴｉＯ3 （但し、ＡはＢａまたはＳｒ）で
表されるペロブスカイト型複合酸化物膜を形成した後、
該ペロブスカイト型複合酸化物膜の表面に導体または半
導体の電極を形成し、その後、該電極と導通し、前記焼
結体と対向する対向電極を形成することを特徴とするコ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 焼結体を水溶液に浸漬して水熱処理する
工程において、前記水溶液中に配設された電極と前記焼
結体の間に通電する電解処理を、前記水熱処理とともに
行うことを特徴とする請求項２記載のコンデンサの製造
方法。 - 【請求項４】 チタンを主成分とする多孔性の焼結体
は、平均粒径１５０μｍ以下の金属粉末を真空度１×１
０-4ｔｏｒｒ以下の真空中で、５００〜１０００℃の温
度で焼結させたものであることを特徴とする請求項２記
載のコンデンサの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16105195A JPH0917685A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | コンデンサおよびその製造方法 |
| US08/673,176 US5790368A (en) | 1995-06-27 | 1996-06-26 | Capacitor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16105195A JPH0917685A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917685A true JPH0917685A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15727681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16105195A Pending JPH0917685A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917685A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1644947A4 (en) * | 2003-07-10 | 2007-08-22 | Showa Denko Kk | CAPACITOR PRODUCTION JIG, PRODUCTION METHOD AND CORRESPONDING CAPACITOR |
| WO2012124584A1 (ja) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US8758454B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-06-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
| JP5757867B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2015-08-05 | 東洋アルミニウム株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ用電極材及びその製造方法 |
| WO2016137057A1 (ko) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 경북대학교 산학협력단 | 전해 커패시터용 알루미늄 박의 제조 방법, 고유전 상수를 갖는 알루미늄 박, 이를 포함하는 전해 커패시터 및 알루미늄 박의 제조 장치 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16105195A patent/JPH0917685A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1644947A4 (en) * | 2003-07-10 | 2007-08-22 | Showa Denko Kk | CAPACITOR PRODUCTION JIG, PRODUCTION METHOD AND CORRESPONDING CAPACITOR |
| US7819928B2 (en) | 2003-07-10 | 2010-10-26 | Showa Denko K.K. | Jig for producing capacitor, production method for capacitor and capacitor |
| JP5757867B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2015-08-05 | 東洋アルミニウム株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ用電極材及びその製造方法 |
| WO2012124584A1 (ja) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US9431178B2 (en) | 2011-03-15 | 2016-08-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method of producing same |
| JP6010772B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2016-10-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| US8758454B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-06-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
| WO2016137057A1 (ko) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 경북대학교 산학협력단 | 전해 커패시터용 알루미늄 박의 제조 방법, 고유전 상수를 갖는 알루미늄 박, 이를 포함하는 전해 커패시터 및 알루미늄 박의 제조 장치 |
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