JPH11168032A - 有極性アルミニウム電解コンデンサ - Google Patents
有極性アルミニウム電解コンデンサInfo
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- JPH11168032A JPH11168032A JP9333093A JP33309397A JPH11168032A JP H11168032 A JPH11168032 A JP H11168032A JP 9333093 A JP9333093 A JP 9333093A JP 33309397 A JP33309397 A JP 33309397A JP H11168032 A JPH11168032 A JP H11168032A
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Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム電解コンデンサからの駆動用電
解液の漏出を防止する。 【解決手段】 陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻
回した素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納し
てなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用
電解液に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少
なくとも１種を含有し、かつ化成電圧０．０５Ｖ〜５．
０Ｖで化成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平
坦部に化成電圧１．０〜２００Ｖで化成処理を施した陰
極リード端子とを組み合わせて用いることを特徴として
いる。
解液の漏出を防止する。 【解決手段】 陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻
回した素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納し
てなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用
電解液に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少
なくとも１種を含有し、かつ化成電圧０．０５Ｖ〜５．
０Ｖで化成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平
坦部に化成電圧１．０〜２００Ｖで化成処理を施した陰
極リード端子とを組み合わせて用いることを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム電解コ
ンデンサに関するものであり、とりわけ駆動用電解液
（以下、電解液という）の漏出防止処理を施した有極性
アルミニウム電解コンデンサに関するものである。
ンデンサに関するものであり、とりわけ駆動用電解液
（以下、電解液という）の漏出防止処理を施した有極性
アルミニウム電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年デジタル回路等の発達により、アル
ミニウム電解コンデンサにおいても低損失、低インピー
ダンス特性が要求されている。これらの特性を左右する
のは、主としてコンデンサ素子に含浸される電解液であ
る。従来は電解液として、γ−ブチロラクトンやエチレ
ングリコールなどの溶媒中に、ｏ−フタル酸の４級アン
モニウム塩やマレイン酸の４級アンモニウム塩を溶質と
した電解液が用いられていた。しかしながら、上記のよ
うな４級アンモニウム塩を用いた電解液は、粘度が低
く、化学的に活性であるため、ゴム封口体とリード端子
のアルミ丸棒部との微小な間隙から漏液が発生し易いも
のであった。また、電解コンデンサを通電及び無負荷状
態で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し易く、基
板実装された後、陰極部より電解液が漏出し基板配線部
にショートを発生する等様々な問題があった。
ミニウム電解コンデンサにおいても低損失、低インピー
ダンス特性が要求されている。これらの特性を左右する
のは、主としてコンデンサ素子に含浸される電解液であ
る。従来は電解液として、γ−ブチロラクトンやエチレ
ングリコールなどの溶媒中に、ｏ−フタル酸の４級アン
モニウム塩やマレイン酸の４級アンモニウム塩を溶質と
した電解液が用いられていた。しかしながら、上記のよ
うな４級アンモニウム塩を用いた電解液は、粘度が低
く、化学的に活性であるため、ゴム封口体とリード端子
のアルミ丸棒部との微小な間隙から漏液が発生し易いも
のであった。また、電解コンデンサを通電及び無負荷状
態で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し易く、基
板実装された後、陰極部より電解液が漏出し基板配線部
にショートを発生する等様々な問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電解コンデンサの封口
部の構造を図１に示す。リード端子の全体を図２に示
す。コンデンサ素子の陽極箔、陰極箔に加締められたリ
ード端子１は図１の１及び図２のような形態を有し、ゴ
ム封口体４の端子挿通孔５に挿入され、ゴム弾性による
嵌合圧力により気密を保持し、内部の電解液の漏出を防
ぐ構造となっている。しかしながら、前述したように、
４級アンモニウム塩を用いた電解液は、粘度が低く、化
学的に活性であるため、ゴム封口体４とリード端子１の
アルミ丸棒部７との微小な間隙から漏液が発生し易かっ
た。電解コンデンサを基板実装して通電及び無負荷状態
で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し、基板配線
部にショートを発生する等、様々な問題を誘発してい
た。これら陰極部分からの電解液漏出に関しては、陰極
リード端子付近の電解液が電気化学的に強アルカリにな
り、ゴム封口体４の端子挿通孔５の内面のゴム弾性の低
下が進むことが原因とされている。本発明の解決しよう
とする課題は、前記の様な４級アンモニウム塩を用いた
電解コンデンサの電解液の漏出を防ぐことである。
部の構造を図１に示す。リード端子の全体を図２に示
す。コンデンサ素子の陽極箔、陰極箔に加締められたリ
ード端子１は図１の１及び図２のような形態を有し、ゴ
ム封口体４の端子挿通孔５に挿入され、ゴム弾性による
嵌合圧力により気密を保持し、内部の電解液の漏出を防
ぐ構造となっている。しかしながら、前述したように、
４級アンモニウム塩を用いた電解液は、粘度が低く、化
学的に活性であるため、ゴム封口体４とリード端子１の
アルミ丸棒部７との微小な間隙から漏液が発生し易かっ
た。電解コンデンサを基板実装して通電及び無負荷状態
で放置したとき、陰極付近の電解液が漏出し、基板配線
部にショートを発生する等、様々な問題を誘発してい
た。これら陰極部分からの電解液漏出に関しては、陰極
リード端子付近の電解液が電気化学的に強アルカリにな
り、ゴム封口体４の端子挿通孔５の内面のゴム弾性の低
下が進むことが原因とされている。本発明の解決しよう
とする課題は、前記の様な４級アンモニウム塩を用いた
電解コンデンサの電解液の漏出を防ぐことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、陰極部からの
電解液の漏出を防ぐため各種検討した結果、見出された
ものであり、ゴム封口体４の端子挿通孔５に接するリー
ド端子１のアルミ丸棒部７と、該リード端子に接続され
ている陰極箔の電極電位差に着目したものである。従来
の有極性電解コンデンサに用いられる陰極箔は、該リー
ド端子の丸棒部より電極電位が卑であるため、該リード
端子の丸棒部と陰極箔から構成される局部電池による電
流は、陰極箔からリード端子のアルミ丸棒部に流れる。
これにより電解液が電気分解され、ゴム封口体に近いリ
ード端子のアルミ丸棒部付近で電解液のアルカリ化が進
み、ゴム弾性が低下し、電解液の漏出が発生してしま
う。この電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げ
ることになるが、その方法として陰極箔に化成処理を施
し表面を酸化アルミで覆うことにより、陰極箔は該リー
ド端子のアルミ丸棒部より電極電位が貴になり、更に、
陰極リード端子の平坦部を酸化アルミで覆うことにより
平坦部もアルミ丸棒部より電極電位が貴になる。以上の
構成によりリード端子のアルミ丸棒部と、陰極箔及び陰
極リード端子の平坦部とから構成される局部電池による
電流は、リード端子のアルミ丸棒部から陰極箔及び陰極
リード端子の平坦部に流れ、該リード端子のアルミ丸棒
部におけるアルカリ化の促進を防ぐことができる。すな
わち、陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻回した素
子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納してなるア
ルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用電解液に
４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少なくとも
１種を含有し、かつ化成電圧０．０５Ｖ〜５．０Ｖで化
成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦部に化
成電圧１．０〜２００Ｖで化成処理を施した陰極リード
端子とを組み合わせて用いることを特徴とする有極性ア
ルミニウム電解コンデンサである。
電解液の漏出を防ぐため各種検討した結果、見出された
ものであり、ゴム封口体４の端子挿通孔５に接するリー
ド端子１のアルミ丸棒部７と、該リード端子に接続され
ている陰極箔の電極電位差に着目したものである。従来
の有極性電解コンデンサに用いられる陰極箔は、該リー
ド端子の丸棒部より電極電位が卑であるため、該リード
端子の丸棒部と陰極箔から構成される局部電池による電
流は、陰極箔からリード端子のアルミ丸棒部に流れる。
これにより電解液が電気分解され、ゴム封口体に近いリ
ード端子のアルミ丸棒部付近で電解液のアルカリ化が進
み、ゴム弾性が低下し、電解液の漏出が発生してしま
う。この電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げ
ることになるが、その方法として陰極箔に化成処理を施
し表面を酸化アルミで覆うことにより、陰極箔は該リー
ド端子のアルミ丸棒部より電極電位が貴になり、更に、
陰極リード端子の平坦部を酸化アルミで覆うことにより
平坦部もアルミ丸棒部より電極電位が貴になる。以上の
構成によりリード端子のアルミ丸棒部と、陰極箔及び陰
極リード端子の平坦部とから構成される局部電池による
電流は、リード端子のアルミ丸棒部から陰極箔及び陰極
リード端子の平坦部に流れ、該リード端子のアルミ丸棒
部におけるアルカリ化の促進を防ぐことができる。すな
わち、陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻回した素
子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納してなるア
ルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用電解液に
４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少なくとも
１種を含有し、かつ化成電圧０．０５Ｖ〜５．０Ｖで化
成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦部に化
成電圧１．０〜２００Ｖで化成処理を施した陰極リード
端子とを組み合わせて用いることを特徴とする有極性ア
ルミニウム電解コンデンサである。
【０００５】
【作用】従来の有極性電解コンデンサに用いる陰極箔
は、該リード端子より電極電位が卑であるため、該リー
ド端子と陰極箔から構成される局部電池による電流は、
陰極箔からリード端子に流れ、ゴム封口体の端子挿通孔
のアルミ丸棒部接触部付近のアルカリ化が進行する。こ
の電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げること
になるが、その方法として陰極箔に化成処理を施し、表
面を酸化アルミで覆うことにより、更に陰極リード端子
の平坦部を酸化アルミで覆うことにより、該リード端子
のアルミ丸棒部より、陰極箔及び陰極リード端子平坦部
の電極電位が貴になり、上記の局部電池による電流は、
リード端子のアルミ丸棒部から陰極箔及び陰極リード端
子の平坦部に流れ、該リード端子のアルミ丸棒部におけ
るアルカリ化の促進を防ぐことができ、ゴム封口体の端
子挿通孔の内面の弾性低下が抑えられ、電解液の漏出を
防ぐことができる。
は、該リード端子より電極電位が卑であるため、該リー
ド端子と陰極箔から構成される局部電池による電流は、
陰極箔からリード端子に流れ、ゴム封口体の端子挿通孔
のアルミ丸棒部接触部付近のアルカリ化が進行する。こ
の電流の向きを逆転させれば電解液の漏出は防げること
になるが、その方法として陰極箔に化成処理を施し、表
面を酸化アルミで覆うことにより、更に陰極リード端子
の平坦部を酸化アルミで覆うことにより、該リード端子
のアルミ丸棒部より、陰極箔及び陰極リード端子平坦部
の電極電位が貴になり、上記の局部電池による電流は、
リード端子のアルミ丸棒部から陰極箔及び陰極リード端
子の平坦部に流れ、該リード端子のアルミ丸棒部におけ
るアルカリ化の促進を防ぐことができ、ゴム封口体の端
子挿通孔の内面の弾性低下が抑えられ、電解液の漏出を
防ぐことができる。
【０００６】ここで陰極箔および陰極リード端子平坦部
の化成電圧については、用いるリード端子の材質および
形状、電解液の種類により異なり、一概には規定できな
い。但し、リード端子のアルミ丸棒部より陰極箔表面お
よび陰極リード端子平坦部の電極電位が貴になるように
電圧設定することが必要である。本発明者らが行った実
験によると、電解液の漏出防止に効果を奏する陰極箔の
化成電圧は、１．０Ｖ以上であった。しかし、化成処理
した陰極箔と陰極リード端子平坦部を化成処理した組み
合わせでは、陰極リード端子の平坦部を１．０Ｖ以上で
化成することにより陰極箔の化成電圧を０．０５Ｖに低
下させることができる。上記組み合わせにより、電解液
の漏出防止可能な陰極箔の化成電圧を低下させることが
できるので、陰極箔の容量を低下させずに使用すること
が可能となる。有効化成電圧としては、陰極箔が０．０
５〜５．０Ｖの範囲と、陰極リード端子の平坦部が１．
０〜２００Ｖの範囲との組み合わせにおいて電解液の漏
出防止に効果がある。陰極箔の化成電圧を５．０Ｖを超
える範囲まで上げても陰極箔の容量の低下を招くだけで
効果がない。また、陰極リード端子の平坦部の化成電圧
が２００Ｖを超えると陰極箔との密着性が悪く、接触抵
抗が大きくなり製品のｔａｎδ大を招く。
の化成電圧については、用いるリード端子の材質および
形状、電解液の種類により異なり、一概には規定できな
い。但し、リード端子のアルミ丸棒部より陰極箔表面お
よび陰極リード端子平坦部の電極電位が貴になるように
電圧設定することが必要である。本発明者らが行った実
験によると、電解液の漏出防止に効果を奏する陰極箔の
化成電圧は、１．０Ｖ以上であった。しかし、化成処理
した陰極箔と陰極リード端子平坦部を化成処理した組み
合わせでは、陰極リード端子の平坦部を１．０Ｖ以上で
化成することにより陰極箔の化成電圧を０．０５Ｖに低
下させることができる。上記組み合わせにより、電解液
の漏出防止可能な陰極箔の化成電圧を低下させることが
できるので、陰極箔の容量を低下させずに使用すること
が可能となる。有効化成電圧としては、陰極箔が０．０
５〜５．０Ｖの範囲と、陰極リード端子の平坦部が１．
０〜２００Ｖの範囲との組み合わせにおいて電解液の漏
出防止に効果がある。陰極箔の化成電圧を５．０Ｖを超
える範囲まで上げても陰極箔の容量の低下を招くだけで
効果がない。また、陰極リード端子の平坦部の化成電圧
が２００Ｖを超えると陰極箔との密着性が悪く、接触抵
抗が大きくなり製品のｔａｎδ大を招く。
【０００７】
【実施例】γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、
テトラエチルアンモニウムのフタル酸塩を主電解質とし
て溶解させ電解液を調合した。この電解液を用いて定格
電圧２５Ｖ、静電容量２２０μＦ、ケースサイズ直径１
０ｍｍ、長さ１２．５ｍｍの電解コンデンサを作製し
た。このとき、陰極箔の化成電圧を０．０５Ｖ、１．０
Ｖ、５．０Ｖとし、陰極リード端子平坦部の化成電圧を
０．０５Ｖ、１．０Ｖ、５０Ｖ、２００Ｖとし、化成処
理を施さない陰極リード端子を用いたものも比較用とし
て作製した。上記陰極箔と陰極リード端子を用いた電解
コンデンサをそれぞれ１００個作製し、エージング処理
を施した後、８５゜Ｃ ８５％ＲＨ高温高湿雰囲気中に
て定格電圧印加、無負荷放置試験を行い、電解液の漏出
状況を確認した。その結果を表１及び表２に示す。
テトラエチルアンモニウムのフタル酸塩を主電解質とし
て溶解させ電解液を調合した。この電解液を用いて定格
電圧２５Ｖ、静電容量２２０μＦ、ケースサイズ直径１
０ｍｍ、長さ１２．５ｍｍの電解コンデンサを作製し
た。このとき、陰極箔の化成電圧を０．０５Ｖ、１．０
Ｖ、５．０Ｖとし、陰極リード端子平坦部の化成電圧を
０．０５Ｖ、１．０Ｖ、５０Ｖ、２００Ｖとし、化成処
理を施さない陰極リード端子を用いたものも比較用とし
て作製した。上記陰極箔と陰極リード端子を用いた電解
コンデンサをそれぞれ１００個作製し、エージング処理
を施した後、８５゜Ｃ ８５％ＲＨ高温高湿雰囲気中に
て定格電圧印加、無負荷放置試験を行い、電解液の漏出
状況を確認した。その結果を表１及び表２に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【表２】
【００１０】表１及び表２より明らかなように陰極箔の
化成電圧が０．０５Ｖの場合と陰極リード端子の化成処
理なしとの組み合わせでは充分な効果は得られなかった
が、陰極リード端子平坦部の化成電圧が１．０〜２００
Ｖの範囲のものと組み合わせると充分な効果が得られ、
電解液の漏出を防止することができる。また、リード端
子の平坦部の化成電圧が２００Ｖを超えると、陰極箔と
の接触抵抗が大きくなるだけで効果がない。更に、陰極
箔の化成電圧も５．０Ｖを超えても陰極箔の静電容量の
低下を招くだけであり効果がない。
化成電圧が０．０５Ｖの場合と陰極リード端子の化成処
理なしとの組み合わせでは充分な効果は得られなかった
が、陰極リード端子平坦部の化成電圧が１．０〜２００
Ｖの範囲のものと組み合わせると充分な効果が得られ、
電解液の漏出を防止することができる。また、リード端
子の平坦部の化成電圧が２００Ｖを超えると、陰極箔と
の接触抵抗が大きくなるだけで効果がない。更に、陰極
箔の化成電圧も５．０Ｖを超えても陰極箔の静電容量の
低下を招くだけであり効果がない。
【００１１】
【発明の効果】以上、表１及び表２に示した様に、電解
液に４級アンモニウム塩を用いた場合、本発明の如く化
成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦部に化
成処理を施した陰極リード端子とを組み合わせて用いる
と、漏液防止効果が明らかであり、低損失、低インピー
ダンス特性を有する電解コンデンサの作製が可能とな
り、本発明の持つ工業的、実用的価値は大なるものであ
る。
液に４級アンモニウム塩を用いた場合、本発明の如く化
成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平坦部に化
成処理を施した陰極リード端子とを組み合わせて用いる
と、漏液防止効果が明らかであり、低損失、低インピー
ダンス特性を有する電解コンデンサの作製が可能とな
り、本発明の持つ工業的、実用的価値は大なるものであ
る。
【図１】アルミニウム電解コンデンサを構成要素に分解
して示した分解図である。
して示した分解図である。
【図２】リード端子の全体図である。
１ リード端子 ２ アルミケース ３ コンデンサ素子 ４ ゴム封口体 ５ 端子挿通孔 ６ リード端子の平坦部 ７ リード端子のアルミ丸棒部 ８ ＣＰ線
Claims (1)
- 【請求項１】 陽極箔と陰極箔の間に電解紙を介して巻
回した素子に、駆動用電解液を含浸し、ケースに収納し
てなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、該駆動用
電解液に４級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩の少
なくとも１種を含有し、かつ化成電圧０．０５Ｖ〜５．
０Ｖで化成処理を施した陰極箔と、陰極リード端子の平
坦部に化成電圧１．０〜２００Ｖで化成処理を施した陰
極リード端子とを組み合わせて用いることを特徴とする
有極性アルミニウム電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9333093A JPH11168032A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9333093A JPH11168032A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168032A true JPH11168032A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18262205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9333093A Pending JPH11168032A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 有極性アルミニウム電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168032A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008945A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Rubycon Corp | アルミニウム電解コンデンサ |
| JP2008210823A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Nichicon Corp | リード線およびこれを含む電子部品 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01319924A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム陰極箔の製造方法 |
| JPH06310381A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサおよびそのタブ端子 |
| JPH08264392A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサ |
| JPH09171943A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解液およびそれを用いた電気化学素子 |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP9333093A patent/JPH11168032A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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