JPS58200523A - 固体電解コンデンサの製造方法 - 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】 本発明は固体電解コンデンサの製造方法に関し、特に無
電解ニッケルメッキによる電極引出し層の形成工程にお
ける処理液のコンデンサエレメント内への不所望な浸み
込みに起因する特性劣化の改良に関す゛るものである。

一般に、この種固体電解コンデンサは例えば弁作用を有
する金属粉末を円柱状に加圧成形し焼結してなるコンデ
ンサエレメントに予め弁作用を有する金属線を＃ｊ極リ
ードとして植立し、この陽極リードの導出部分に第１の
外部リード部材を溶接すると共に、第２の外部リード部
材をコンデンサエレメントの周面に酸化層、半導体層、
グラファイト層を介して形成された電極引出し層に半田
付ケシ、カつコンデンサエレメントの全周面を樹脂材に
て被覆して構成されている。

ところで、コンデンサエレメントの電極引出し層はグラ
ファイト層が半田部材に対して殆んど濡れ性を示さず、
第２の外部リード部材のグラファイト層への半田付けが
不可能に近いことに鑑み、グラファイト層に対する電気
的１機械的な接続性に優れ、かつ半田部材に対する鋪れ
性にも優れている導電部材にて形成されている。

この導電部材としては例えば平均粒径が２〜３μの銀粉
及び樹脂を含み、かつ全体に占める銀粉の割合を７０重
１％に設定したものが広く用いられている。尚、導電部
材は通常、銀粉、無機質材。

樹脂及び溶剤よりなる導電性懸濁液として構成はれてお
り、電極引出し層はこの導電性懸濁液にコンデンサエレ
メントを浸漬し引上げた後、加熱処理することによって
形成される。そして、銀粉は樹脂の熱硬化によってコン
デンサエレメントの周面に固定されると共に、銀粉相互
及びグラファイト層との電気的な接続が良好に保たれる
。

しかし乍ら、このような固体電解コンデンサが湿度の高
い雰囲気で使用に供されると、電極引出し層を構成する
銀は水分の存在によってイオン化し、マイグレーション
現象を呈するようになる。

このために、銀のグラフアイ：、ニド層、半導体層、酸
化層への移動によって漏洩電流特性が損なわれる。

このようなマイグレーション現象は周囲条件、！ｌ！′
、１作条件などに影響されるものであるが、特に第１゜
第２の外部リード部材に直流電圧が印加されていない状
態で、かつ湿度が高い程顕著に現われ、漏洩電流特性も
著しく搦なわれる傾向にある。

従って、本出願人は先に、コンデンサエレメントに酸化
層、半導体層、グラファイト層を形成すると共に、グラ
ファイト層上に電極引出し層を、無電解ニッケルメッキ
処理によって形成する固体を解コンデンサの製造方法を
提案した。

この方法によれば、電極引出し層の描線部材のコンデン
サエレメント内へのマイグレーションを完全に防止でき
ることによって漏洩電流特性を著Ｌ〈改善できる上、コ
ンデンサとしての品位をも高めることができる。

ところで、この無電解ニッケルメッキによる電極引出し
層はコンデンサエレメントを活性化処理液に、それの頂
面部が浸漬されない程度に浸漬した後、さらに無電解ニ
ッケルメッキ浴に処理液′＼の浸漬レベルと同レベルに
なるように浸漬することによって形成されている。

しかし乍ら、コンデンサエレメントの活性化処理液への
浸漬レベルに変動がない場合には上述のように優れた効
果が期待できるものの、特にバッチ処理する場合には寸
法精度のバラツキなどの問題もあって、コンデンサエレ
メント個々の浸漬レベルを一定にすることは極めて難し
く、中にはコンデンサエレメントの頂面部が処理液に浸
漬されるものも発生するようになる。

特に、塩素分を含む処理液にあってはそれが−Ｈコンデ
ンサエレメントに浸み込むと、コンデンサ特性に悪影暢
を及ぼすことなく除去することは鈍しい。これがために
、製品化後において、湿気の浸入などによって残留塩案
分と結合し塩酸が生成されると、酸化層はそれの強いエ
ツチング、作用により措傷され、漏洩電流特性、耐圧特
性が著しく損なわれるという問題がある。

本発明はこのような点に鑑み、寸法精度に多少のバラツ
キがあっても無電解メッキ工程における処理液のコンデ
ンサエレメント内への不所望な浸み込みを軽減できる固
体電解コンデンサの製造方法を提供するもので、以下そ
の一製造方法について第１図〜第４図を参照して説明す
る。

まず、第１図に示すように、弁作用を有する金属粉末を
円柱状に加圧成形し焼結してなるコンデンサエレメント
１に予め弁作用を有する金属線を陽極リード２として植
立する。そして、コンデンサニレメン）１に酸化層、半
導体層、グラファイト層を形成すると共に、グラファイ
ト層上にニッケル、錫、銅、鉄、カーボンなどの卑金属
粉末。

樹脂を含む導電部材を被着することにより、第１の電極
引出し層３を形成する。次に、第２図に示すように、コ
ンデンサエレメント１を活性化処理、液に、第１の電極
引出し麺３の上方部分（陽極ＩＪ−ド側）が浸漬さｉな
いように浸漬する。そして、引上げ後、ざらに無電解ニ
ッケルメッキ浴に、活性化処理への浸漬レベルとほぼ同
レベルになるように浸漬することにより、無電解ニッケ
ルメッキよりなる第２の電極引出し層４が形成１される
。次に、第３図に示すように、陽極リード２に第１の外
部リード部材５を溶接すると共に、第２の外部リード部
材６を第２の電極引出し層４に半ＥＪｉ　ｆ、Ｊけ（７
）する。然る後、第４図に示すように、ニフンデン第２
の電極引出し鍮３，４は卑金属にて構成されているので
、方接負荷状態で高湿度雰囲気に長時間放置しても、電
極引出し胎の構成部材のコンデンサエレメント内へのマ
イグレーションヲ完全Ｋ　防ＩＪ二できる。このために
、銀のマイグレーションに起因する特性劣化を皆無にで
き、品位の高いコンデンサを得ることができる。

又、第２の電極引出Ｌ　Ｐ、Ｑ　４の下層には導電性に
優れた導電部材にて第１の電極引出り層３が形成されて
いるので、第２の外部リード部材６が接続される第２の
電極引出し層４を、上方部分１ａを除く部分にのみ形成
してもコンデンサ特性が損なわれることはない。このた
めに、コンデンサエレメント１の活性化処理液への一漬
レベルを充分に浅くできることもあって、処理液のコン
デンサエレメントへの頂面部からの浸み込みによる特性
劣化を著しくわ・ｋ少てきる。

次に、具体的実施例について説明する。

実施例１ タンタル粉末を３．５φ×４Ｍの円柱状に加圧成形し焼
結してなるコンデンサエレメントに予め○。５φ■のタ
ンタル線を陽極リードとして植立する。

そして、コンデンサエレメントに酸化層、半導体層、グ
ラファイト層を形成する。次に、銅粉、樹脂、溶剤より
なり、かつ銅粉の全体に占める割合を７０重量％に設定
した導電部材にコンデンサエレメントを、それの頂面部
より０．１　ｗｍ下方部分が浸漬レベルとなるように浸
漬することにより、コンデンサエレメントの側周面、底
面に第１の電極引出り層を形成する。次に、このコンデ
ンサエレメントの側周面の中央部分が浸漬レベルとなる
ように１〜２秒間浸漬し、活性化処理する。次いて、こ
のコンデンサエレメントを硫酸ニッケル浴に、塩化パラ
ジウム浴への浸漬レベルと同しヘルになるように２５分
間浸漬する。引上げ彼、洗浄、乾燥する。これによって
第１のｆ［ｉ？引出し層の１・山部分には無電解ニッケ
ルメッキによる第２の’ｉ４Ｌ極引出し層が形成できた
。尚、ニッケルメッキ層の厚みは２〜３μであった。以
下通常の方法にてタンタル固体電解コンデンサを製作す
る。

このコンデンサを温度が６５℃、相対湿度が９５％の雰
囲気内に無負荷状態で放置し、特定の時間毎に直流電圧
４６Ｖにて３分間充電した後の漏洩電流を測定し、それ
の不良発生率を調べた処、下表に示す結果が得られた。

上表より明らかなように、漏洩電流の初期特性において
は本発明品、従来品共に全く差異は認められなかった。

父、不良発生率においては５００時間経過後までは有意
差は認められなかったものの、１０００時間では本発明
品が１０％であるのに対し従来品は６０％もの不良が発
生しており、顕著な差異が誌められた。これは本発明品
の電極引出し層に銀を全く使用していないためと考えら
れる。

又１１本発明品を分解し、コンデンサエレメント内にお
ける残留塩案分の有無について調査した処、全く検出さ
れなかった。

実施例ａ 実施例１．において、第１の電極引出し層を構成する金
属粉末を銅粉よりニッケル粉に置換した処、実施例１と
同様な効果が得られた。又、第２の電極引出し層の第１
の電極引出し層に対する接着性が若干向上した。

尚、本発明において、コンデンサエレメントは円柱状の
他、角柱状、扁平状に構成することもてきる。又、無電
解ニッケルメッキ処理工程における処理液は実施例以外
のものを使用することもてきる。さらにはチップ形に適
用することもてきる。

以上のように本発明によれば、寸法精度に多少のバラツ
キがあっても熱電解ニッケルメッキＥ程における処理液
のコンデンサエレメント内への不所望な浸み込みを軽減
でき、これの残留に起因する特性劣化を改善できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の説明図であって、第１図はコンデンサ
エレメントの側断面図ｓ第２ｎｔｒｚ第２゜電極引出り
層の形成状態を示す側断面図、第３図は外部リード部材
の接続状態を示す側断面図、第４図は完成状態を示す側
断面図である。 第１図　　　第２図 第３図　　　第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 弁作用を有する金属粉末にて構成し、かつそれより弁作
   用を有する金属線を陽極リードとして導出してなるコン
   デンサエレメントに酸化層、半導体層、グラファイト層
   をｙ成、する工程と、コンデンサエレメントのグラファ
   イト層上に卑金属粉末。 樹脂を含む導電部材を被着することにより第１の電極引
   出し肋を形成する工程と、コンデンサエレメントの上方
   部分を除く第１の電体引出し層上に無電解ニッケルメッ
   キよりなる第２の電極引出し層を形成する工程とを含む
   ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。