JPS6048091B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPS6048091B2 JPS6048091B2 JP55159273A JP15927380A JPS6048091B2 JP S6048091 B2 JPS6048091 B2 JP S6048091B2 JP 55159273 A JP55159273 A JP 55159273A JP 15927380 A JP15927380 A JP 15927380A JP S6048091 B2 JPS6048091 B2 JP S6048091B2
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- Japan
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- solid electrolytic
- conductive paint
- electrolytic capacitor
- conductive
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐湿性に優れた固体電解コンデンサを得るもの
である。
である。
一般に、固体電解コンデンサを含む電子部品の電極には
、Ａｇ単独またはＡｇを有機溶剤中に分散させたものが
電気電導性に優れ、かつ半田付け性に優れていることか
ら主に用いられている。
、Ａｇ単独またはＡｇを有機溶剤中に分散させたものが
電気電導性に優れ、かつ半田付け性に優れていることか
ら主に用いられている。
しかしながら、このようなＡｇは、酸化、還元が容易に
起り、イオンになりやすいため、マイグレーションとい
う現象を起しやすい。そこで、本発明者らは、固体電解
コンデンサの電極材料として、Ａｇに代わる導電材料を
用いることに主眼をおいて検討した結果見出したもので
ある。
起り、イオンになりやすいため、マイグレーションとい
う現象を起しやすい。そこで、本発明者らは、固体電解
コンデンサの電極材料として、Ａｇに代わる導電材料を
用いることに主眼をおいて検討した結果見出したもので
ある。
表１に市販されている米国デュポン社の＃４９２２（商
品名）のＡｇ導電性塗料を用いたコンデンサと、マイグ
レーションを起こさない安定な金属であるＡ＄を用いて
実験室的に試作したＡ嗜電性塗料を用いてコンデンサと
について、湿中寿命試験を行つた結果を比較して示して
いる。
品名）のＡｇ導電性塗料を用いたコンデンサと、マイグ
レーションを起こさない安定な金属であるＡ＄を用いて
実験室的に試作したＡ嗜電性塗料を用いてコンデンサと
について、湿中寿命試験を行つた結果を比較して示して
いる。
なお、供試コンデンサは、Ｔａの焼結体を用い、その上
に一般的な方法で誘電体酸化皮膜を形成し、さらにその
上に硝酸マンガンの熱分解による二酸化マンガン層、カ
ーボン層を順次積層形成した定格ｉ２５Ｖ）４．７μＦ
の素子を用い、そしてこの素子を２分し、前記２種類の
導電性塗料を塗布して１００℃、３紛の乾燥を行い、そ
の上に半田層を形成したものである。また、試験は５５
℃、９０％ＲＨの高湿度の条件て２５Ｖを印加し、時間
の経過とともにク発生する短絡故障の数を調べた。表１ ）５一 この表１から判るようにロッドによつて多少のばらつき
があるものの、Ａｕ導電性塗料を用いる方が劣化が少な
く、一般のＡｇのマイグレーション現象の考え方が固体
電解コンデンサにおいても別ではないことが判明した。
に一般的な方法で誘電体酸化皮膜を形成し、さらにその
上に硝酸マンガンの熱分解による二酸化マンガン層、カ
ーボン層を順次積層形成した定格ｉ２５Ｖ）４．７μＦ
の素子を用い、そしてこの素子を２分し、前記２種類の
導電性塗料を塗布して１００℃、３紛の乾燥を行い、そ
の上に半田層を形成したものである。また、試験は５５
℃、９０％ＲＨの高湿度の条件て２５Ｖを印加し、時間
の経過とともにク発生する短絡故障の数を調べた。表１ ）５一 この表１から判るようにロッドによつて多少のばらつき
があるものの、Ａｕ導電性塗料を用いる方が劣化が少な
く、一般のＡｇのマイグレーション現象の考え方が固体
電解コンデンサにおいても別ではないことが判明した。
本発明はこのような結果に鑑み成されたものであり、以
下本発明による固体電解コンデンサについて説明する。
図に本発明の一実施例による固体電解コンデンサを示し
ており、図において１はタンタルからなる陽極導出線１
ａを埋設した陽極体であり、この陽極体１はタンタル粉
末の焼結体表面に誘導体性酸化皮膜を形成することによ
り構成されている。２はこの陽極体１上に形成した半導
体性金属酸化物としての二酸化マンガン層、３はこの二
酸化マンガン層２上に形成したカーボン層、４はこのカ
ーボン層３上に形成したＡｇを含まない導電性塗料層、
５はこの導電性塗料層４上に形成したＡｇを含む導電性
塗料層、６はこの導電性塗料層５に，陰極リード線７を
接続するための半田層、８は前記陽極導出線１ａに溶接
により接続したＬ字形の陽極リード線、９は浸漬などに
よりコンデンサ素子全体を被覆するためのエポキシ樹脂
などの外装樹脂である。
下本発明による固体電解コンデンサについて説明する。
図に本発明の一実施例による固体電解コンデンサを示し
ており、図において１はタンタルからなる陽極導出線１
ａを埋設した陽極体であり、この陽極体１はタンタル粉
末の焼結体表面に誘導体性酸化皮膜を形成することによ
り構成されている。２はこの陽極体１上に形成した半導
体性金属酸化物としての二酸化マンガン層、３はこの二
酸化マンガン層２上に形成したカーボン層、４はこのカ
ーボン層３上に形成したＡｇを含まない導電性塗料層、
５はこの導電性塗料層４上に形成したＡｇを含む導電性
塗料層、６はこの導電性塗料層５に，陰極リード線７を
接続するための半田層、８は前記陽極導出線１ａに溶接
により接続したＬ字形の陽極リード線、９は浸漬などに
よりコンデンサ素子全体を被覆するためのエポキシ樹脂
などの外装樹脂である。
ュここで、前記Ａ
ｇを含まない導電性塗料層４としては、Ａｕ導電性塗料
があるが、価格の上で高いものとなる。そこで、このＡ
４電性塗料の代るものとして、電気導電度、安定性、微
粉末化の可能性、価格、塗料化の可能性などの観点から
３種々検討を行つた結果、Ｉｎ．．Ｌｉ．．Ｎａなどは
軟らかく微粉末化が難しく、またＡ１、Ｆｅなども非常
に酸化しやすく、さらにＳｉ．．Ｂｉ，．Ｍｎなどは電
気電導度が悪く、不適な金属が多いが、Ｎｉ．．Ｃｕｌ
Ｓｎ．．Ｐｂ，．Ｚｎ，．Ｈｆ．．Ｔｉ，．Ｚｒ，，Ｔ
ａ．．Ｂｅ，．Ｃｒ，．ＣＯｌ４．Ｍｇ，．ＭＯ．．Ｗ
は比較的上記の条件を満たす物質であつた。また、金属
間化合物およびこの金属間化合物と性質の似た炭化物で
あるＴａＣ，．ＨｆＣｌＭＯＣ，．ＴｉＣや、窒化物と
してのＨｆＮ．．ＴｉＮｌＺｒＮ．．ＩｒｌＮは電気電
導性が高く、上記の条件を比較的朋たす物質であつた。
その他に、Ｍｎ２Ｏ５、Ｍｎ２ｐ２、ＳｉＢ３、ＳｉＢ
６、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＢｅＯ，．Ｂｉ
２Ｏ３も使用することができる。また、単体金属として
Ｃｕ．．Ｎｉ．．Ｂｅｌ金属炭化物としてＴａｃｌ金属
窒化物としてＴｉＮについて、微粉末化と塗料化の試み
と固体電解コンデンサへの適用について実験した結果を
表２に示している。なお、それぞれの微粉末はほぼ２０
μ以下のものにして、これを塗料化できる粉末にするた
めにはフレーク状、すなわち偏平状にする必要があり、
めのうの乳鉢で押し潰して偏平にした。そして、その偏
平粉末に結合剤として、メタクリル樹脂を用い、酢酸ブ
チル溶解を溶媒として塗料化しｑた。導電性塗料に対す
る結合剤の配合比は３〜４０重量％とし、溶媒は適宜入
れて粘度の調整を行つた。そして、このような導電性塗
料を定格２５■、４。７μＦのコンデンサ素子のカーボ
ン層表面に塗布して十分乾燥させた後、陽極、陰極の両
端をＡｕのコンタクトピンで接触させて特性の測定を行
つた。
ｇを含まない導電性塗料層４としては、Ａｕ導電性塗料
があるが、価格の上で高いものとなる。そこで、このＡ
４電性塗料の代るものとして、電気導電度、安定性、微
粉末化の可能性、価格、塗料化の可能性などの観点から
３種々検討を行つた結果、Ｉｎ．．Ｌｉ．．Ｎａなどは
軟らかく微粉末化が難しく、またＡ１、Ｆｅなども非常
に酸化しやすく、さらにＳｉ．．Ｂｉ，．Ｍｎなどは電
気電導度が悪く、不適な金属が多いが、Ｎｉ．．Ｃｕｌ
Ｓｎ．．Ｐｂ，．Ｚｎ，．Ｈｆ．．Ｔｉ，．Ｚｒ，，Ｔ
ａ．．Ｂｅ，．Ｃｒ，．ＣＯｌ４．Ｍｇ，．ＭＯ．．Ｗ
は比較的上記の条件を満たす物質であつた。また、金属
間化合物およびこの金属間化合物と性質の似た炭化物で
あるＴａＣ，．ＨｆＣｌＭＯＣ，．ＴｉＣや、窒化物と
してのＨｆＮ．．ＴｉＮｌＺｒＮ．．ＩｒｌＮは電気電
導性が高く、上記の条件を比較的朋たす物質であつた。
その他に、Ｍｎ２Ｏ５、Ｍｎ２ｐ２、ＳｉＢ３、ＳｉＢ
６、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＢｅＯ，．Ｂｉ
２Ｏ３も使用することができる。また、単体金属として
Ｃｕ．．Ｎｉ．．Ｂｅｌ金属炭化物としてＴａｃｌ金属
窒化物としてＴｉＮについて、微粉末化と塗料化の試み
と固体電解コンデンサへの適用について実験した結果を
表２に示している。なお、それぞれの微粉末はほぼ２０
μ以下のものにして、これを塗料化できる粉末にするた
めにはフレーク状、すなわち偏平状にする必要があり、
めのうの乳鉢で押し潰して偏平にした。そして、その偏
平粉末に結合剤として、メタクリル樹脂を用い、酢酸ブ
チル溶解を溶媒として塗料化しｑた。導電性塗料に対す
る結合剤の配合比は３〜４０重量％とし、溶媒は適宜入
れて粘度の調整を行つた。そして、このような導電性塗
料を定格２５■、４。７μＦのコンデンサ素子のカーボ
ン層表面に塗布して十分乾燥させた後、陽極、陰極の両
端をＡｕのコンタクトピンで接触させて特性の測定を行
つた。
また、表２には米国デュポン社の＃４９２２（商品名）
のＡｇ導電性塗料を用いた場合の特性も比較のために示
している。この表から明らかなようにＡ？電性塗料に比
べて、若干Ｔａｎδが高いが、実用的には十分使用でき
る。
のＡｇ導電性塗料を用いた場合の特性も比較のために示
している。この表から明らかなようにＡ？電性塗料に比
べて、若干Ｔａｎδが高いが、実用的には十分使用でき
る。
しかし、前記各種塗料は半田付けが不可能であり、陰極
リード線の接続に際しては生産性が悪くなる。本発明で
は、この点を考慮して、半田付け可能なＡｇ導電性塗料
をＡｇを含まない導電姓塗料上に塗布している。表３に
上記表２に示す各種導電性塗料層上にＡｇ導電性塗料層
（米国デュポン社の＃４９２２（商品名））を形成し、
図に示すようなコンデンサを作つた際の湿中寿命試験の
結果を示している。
リード線の接続に際しては生産性が悪くなる。本発明で
は、この点を考慮して、半田付け可能なＡｇ導電性塗料
をＡｇを含まない導電姓塗料上に塗布している。表３に
上記表２に示す各種導電性塗料層上にＡｇ導電性塗料層
（米国デュポン社の＃４９２２（商品名））を形成し、
図に示すようなコンデンサを作つた際の湿中寿命試験の
結果を示している。
なお、試験ては、５５゜Ｃ、９０％ＲＨの条件下で２０
００時−間２５Ｖを印加して短絡不良数を調べた。この
表３から明らかなように本発明においては、Ａ？電性塗
料層とカーボン層との間にＡｇを含ない導電性塗料層が
存在しており、誘電体性酸化皮膜表面まての平均的な距
離が相当長くなるとともに、多孔質の二酸化マンガン層
、カーボン層の微細孔がＡｇを含まない導電性塗料によ
り埋められていることから距離の短かい凹部でのＡｇの
マイグレーションで酸化皮膜の表面までの距離が短くな
り、またＡｇを含まない導電性塗料が結合剤を多く含ん
だ緻密な層であることからＡｇのマイグレーションが起
こつた時の大きな障害となり、短絡不良の発生を少なく
することができる。
００時−間２５Ｖを印加して短絡不良数を調べた。この
表３から明らかなように本発明においては、Ａ？電性塗
料層とカーボン層との間にＡｇを含ない導電性塗料層が
存在しており、誘電体性酸化皮膜表面まての平均的な距
離が相当長くなるとともに、多孔質の二酸化マンガン層
、カーボン層の微細孔がＡｇを含まない導電性塗料によ
り埋められていることから距離の短かい凹部でのＡｇの
マイグレーションで酸化皮膜の表面までの距離が短くな
り、またＡｇを含まない導電性塗料が結合剤を多く含ん
だ緻密な層であることからＡｇのマイグレーションが起
こつた時の大きな障害となり、短絡不良の発生を少なく
することができる。
なお、Ａｇを含まない導電性塗料層上にＡ？電性塗料を
形成する時は食み出さないようにする必要があり、でき
る限り小面積で形成するのがよい。ここで、上記実施例
では、Ｎｉ．．Ｃｕ，．Ｂｅ．．ＺｎｌＴａＣ．．Ｔｉ
Ｃ，．ＴｉＮ．．Ｚｒについてのみ説明したが、これら
のもの以外にも、比較的酸化され難い安定なＣＯ．．Ｃ
ｒ，．Ｚｒ．，Ｔａも優れた特性を示し、またＢｅはそ
の酸化物であるＢｅＯも優れた特性を示し、さらにＨｆ
Ｎ．．ＨｆＣ．．Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２などにっいても
同様に優れた特性を示す。また、数種の導電性材料を圧
接して混合した導電性塗料についても同様に優れた結果
が得られた。表４にその結果を示している。なお、この
表４に示すものは、約２０μのＮｉの微粉１０ｙに約３
０μのＺｎ微粉１０ｙを混合し、これをめのうの乳鉢で
よく混合し、これに結合剤であるメタクリル樹脂３ｙと
酢酸ブチル１０ｍＬを加えてよく混合して導電性塗料と
し、そしてこれをコンデンサ素子のカーボン層上に塗布
して１００℃、３吟の乾燥を行つたものであり、Ａｇ導
電性塗料層の形成、リードの引出し、外装は上述と同様
にして行つた。また、湿中寿命試験も上述と同じように
して行つて短絡不良数を調べた。以上のように本発明に
よれば、耐湿特性に優れた固体電解コンデンサを安価に
得ることができるのである。
形成する時は食み出さないようにする必要があり、でき
る限り小面積で形成するのがよい。ここで、上記実施例
では、Ｎｉ．．Ｃｕ，．Ｂｅ．．ＺｎｌＴａＣ．．Ｔｉ
Ｃ，．ＴｉＮ．．Ｚｒについてのみ説明したが、これら
のもの以外にも、比較的酸化され難い安定なＣＯ．．Ｃ
ｒ，．Ｚｒ．，Ｔａも優れた特性を示し、またＢｅはそ
の酸化物であるＢｅＯも優れた特性を示し、さらにＨｆ
Ｎ．．ＨｆＣ．．Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２などにっいても
同様に優れた特性を示す。また、数種の導電性材料を圧
接して混合した導電性塗料についても同様に優れた結果
が得られた。表４にその結果を示している。なお、この
表４に示すものは、約２０μのＮｉの微粉１０ｙに約３
０μのＺｎ微粉１０ｙを混合し、これをめのうの乳鉢で
よく混合し、これに結合剤であるメタクリル樹脂３ｙと
酢酸ブチル１０ｍＬを加えてよく混合して導電性塗料と
し、そしてこれをコンデンサ素子のカーボン層上に塗布
して１００℃、３吟の乾燥を行つたものであり、Ａｇ導
電性塗料層の形成、リードの引出し、外装は上述と同様
にして行つた。また、湿中寿命試験も上述と同じように
して行つて短絡不良数を調べた。以上のように本発明に
よれば、耐湿特性に優れた固体電解コンデンサを安価に
得ることができるのである。
ノ 図は本発明の一実施例による固体電解コンデンサを
示す断面図である。 １・・・・・・陽極体、１ａ・・・・・・陽極導出線、
２・・・・・二酸化マンガン層、３・・・・・・カーボ
ン層、４，５・・・導電性塗料層、６・・・・・・半田
層。
示す断面図である。 １・・・・・・陽極体、１ａ・・・・・・陽極導出線、
２・・・・・二酸化マンガン層、３・・・・・・カーボ
ン層、４，５・・・導電性塗料層、６・・・・・・半田
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陽極導出線を備えかつ表面に誘電体性酸化皮膜を形
成した陽極体上に半導体性金属酸化物層、カーボン層、
陰極導電層を順次積層形成してなる固体電解コンデンサ
において、前記陰極導電層を前記カーボン層に直接接す
るＡｇを含まない導電性塗料層と、この導電性塗料層上
に形成したＡｇを含む導電性塗料層とで構成したことを
特徴とする固体電解コンデンサ。 ２ Ａｇを含まない導電性塗料が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｂｅ、Ｃｒ、Ｃ
ｏ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｗ、ＴａＣ、ＨｆＣ、ＭｏＣ、ＴｉＣ
、ＨｆＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＩｎＮ、Ｍｎ＿２Ｏ＿５、
Ｍｎ＿２Ｐ＿２、ＳｉＢ＿３、ＳｉＢ＿６、Ｉｎ＿２Ｏ
＿３、ＳｎＯ＿２、Ｖ＿２Ｏ＿３、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、Ｂ
ｅＯの少なくとも１種を含む導電性塗料であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の固体電解コンデ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55159273A JPS6048091B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55159273A JPS6048091B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5783021A JPS5783021A (en) | 1982-05-24 |
| JPS6048091B2 true JPS6048091B2 (ja) | 1985-10-25 |
Family
ID=15690171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55159273A Expired JPS6048091B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048091B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119518A (ja) * | 1986-11-08 | 1988-05-24 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JP5934478B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2016-06-15 | サン電子工業株式会社 | 固体電解コンデンサ |
-
1980
- 1980-11-11 JP JP55159273A patent/JPS6048091B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5783021A (en) | 1982-05-24 |
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