JPS61163630A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有機半導体を固体電解質とする固体電解コン
デンサの量産的な製造方法に関する。

〔従来の技術〕

固体電解コンデンサは、通常アルミニウム・タンタル・
ニオブなどの弁作用のある金属を陽極体として、電解液
中で陽極酸化（化成工程）し、さらに硝酸マンガン水溶
液中に浸漬後加熱処理し、硝酸マンガンの熱分解により
、陽極体表面の陽極酸化層上に２酸化マンガン層をつく
る。この２酸化マンガン層は半導体層といわれ、この層
の上にさらにグラファイトからなる導電層を形成する。

導電層から銀ペーストなどを介して陰極リードを引出し
、また陽極体からの引出しが陽極リードになる。

半導体層に用いられる固体電解質としては上記の無機半
導体である２酸化マンガンの他に、最近では７，７，８
．８−テトラシアノキノジメタン（Ｔ　ＣＮ　Ｑ）塩の
有機半導体が用いられている。

ところで、個体電解質として２酸化マンンガン、ＴＣＮ
Ｑ塩を用いた固体電解コンデンサの製造方法としては、
陽極体は１個ごとに陽極素子単体を構成した後に、その
陽極素子単体の表面に、陽極酸化層を形成し、その上に
前記固体電解質層を形成していた。従って大きい容量の
コンデンサの場合はともかり、比較的小容量のコンデン
サの製造法として量産性がなかった。特に高周波に用い
られるチップコンデンサの場合はコスト高になる。

〔発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上記の事情に鑑み、量産性のある固体
電解コンデンサの製造方法を提供することにある。多数
の素子を複合体として、固体電解コンデンサの製造処理
を行い、その後個別の単体に分離する製造法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の製造方法は次の４つの工程からなる。

第１工程において、弁作用を有する金属の板状体の両側
面に陽極酸化皮膜を形成し、第２工程において、ピロー
ル・フラン・チオフェンの群のうちから選ばれた１つの
複素環式化合物を溶解した電解液中で、前記陽極酸化−
皮膜上に電解酸化重合により前記複素環式化合物のポリ
マー薄膜層を形成し、第３工程において該ポリマー薄膜
層上にハンダメッキ可能な金属を蒸着し、第４工程にお
いて前記−逮の工程で形成された構造体を個々のチップ
体に切断する。

このようにして得られたチップ体は、それ自体無極性の
チップコンデンサとして使用される。また前記チップ体
を加工して、後述の実施例に示すように、リード線をつ
けた無極性あるいは有極性の固体電解コンデンサとする
ことができる。

〔作用〕

本発明では、第１工程から第３工程まで同一のプロセス
を複数個のコンデンサ素子分１度に実行するので、極め
て量産に適した製造法である。第４工程で第３工程まで
に形成された構造体を切断して個々のコンデンサとなる
チップ体に分割する。

このように構造体を切断してチップ体になしうるのは、
電解質としてピロール・フラン・チオフェンの複素環式
化合物を用い、ポリマー薄膜が陽極酸化皮膜上に形成さ
れる場合だけである。上記ポリマー薄膜は有機半導体で
、しかもフィルム状に形成されるので、第４工程で、チ
ップに切断する時に他の層とともに極めて切断が容易で
ある。

これに反し、電解質として従来のように２＃化マンガン
、ＴＣＮＱ塩を用いると、層構造は粒子層になっており
、これを切断すると破砕した粒子が切断面側壁に耐着し
、陽極酸化皮膜などに耐着し、コンデンサ素子としては
短絡状態になる。切断の際の発熱などもあり、粒子の耐
着は堅固で、物理的に除去することが殆どできない。

本発明では切断によりチップ体になしうるからそのまま
チップコンデンサとしであるいはリード線を接続するこ
とで、固定電解コンデンサを量産的に製造することが可
能になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について述べる。この実施例は
有極性の固体電解コンデンサの製造方法である。第１図
（ａ）において厚さ０．１〜１鴎のアルミ板１の表面に
テープ状の耐酸性のレジスト部材２を図示のように一定
の間隔をおいて耐着する。レジスト部材２としては簡単
なものとして絶縁性粘着テープを用いることができる。

このように部分的なマスキングを行なった後、塩酸水溶
液中でエツチングを行ない表面を粗面化し、化成工程に
より陽極酸化皮膜３を粗面化した表面に形成する０次に
、複素環式化合物の１つであるピロールのポリマー薄膜
層４を電解酸化重合により、前記陽極酸化皮膜３上に形
成する。さらにポリマー薄膜層４上にハンダ付は可能な
金属である銅またはニッケル等の金属を蒸着してリード
線引出しのための蒸着金属層５を両面につくる。この状
態の構造体の断面図を第１図（ｂ）に示す。

次にマスキングに用いたレジスト部材２をとり除き、同
図（ｃ）に示すように切断する。切断はレジスト部材２
の中央をとおる方向と、これに直角な方向とに基盤目に
行う。

上記の工程で、単体素子が得られるが、その構造は第２
図（ａ）に示すように、アルミ板１が一部突出した形に
なる。この単体素子はアルミ板ｌの両側にコンデンサ素
子が生じているから、１つのコンデンサ素子とするため
、同図（ｂ）に示すようにリード線８をそれぞれの両表
面の蒸着金属層５にハンダ１０で接続するとともに、ア
ルミ板ｌの突出部にリード線９を溶着する。リー゛ドｗ
Ａ８が陰極、リード線９が陽極の引出し線になる。

このコンデンサは２つのコンデンサ素子が並列になった
形になり、容量が２倍になるわりには形状は小型化され
る。

第２の実施例は、無極性のコンデンサである。

この場合は、レジスト部材２を使用せずアルミ板１の両
側面全面に陽極酸化皮膜３．ポリマー薄膜層４．蒸着金
属層５をつくった後、チップ状に切断する。そしてこの
ままでもチップコンデンサとして使用できる。あるいは
第３図に示すようにリード線１１．１２を蒸着金属層５
の各々にハンダ付けすれば無極性の固体電解コンデンサ
が製作できる。この固体電解コンデンサは、２つのコン
デンサ素子が直列に接続され、陰極−陽極−陰極という
構成になり、両方の端子間の電圧極性がどのようであっ
てもコンデンサとしての作用を行うから交流用コンデン
サとして用いられる。

〔発明の効果〕

以上、詳しく説明したように、本発明は電解質として複
素環式化合物のポリマー薄膜を用いることによって、１
つの大面積の弁作用金属の板状体についてコンデンサの
各構成要素たる陽極酸化皮膜、ポリマー薄膜、蒸着金属
層をかさねた１つの構造体を同一プロセスで製造した後
、これをチップ体の各素子に切断するものである。した
がって素子生産は極めて量産的であるのみならず、品質
として均一のものを得ることができる。

また従来、製造が困難で２つのコンデンサで性能定格の
同一のものを選択し直列に接続して製作していた無極性
固体電解コンデンサを容易につくることが可能になった
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は、固体電解コン
デンサの構造体の製造工程を示す図、第２図は上記構造
体を切断したチップ体の断面図、および有極性固体電解
コンデンサの断面図、第３図は無極性固体電解コンデン
サの断面図である。 １−・・・アルミ板、　　　　２−・レジスト部材、３
−陽極酸化皮膜、　４−ポリマー薄膜層、５−蒸着金属
層、 ８、　９．　１　１．　１２−　リード線、１０−・−
ハンダ。 第　１　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用を有する金属の板状体の両側面に陽極酸化
   皮膜を形成する第１工程と、ピロール・フラン・チオフ
   ェンの群のうちから選ばれた１つの複素環式化合物を溶
   解した電解液中で、前記陽極酸化皮膜上に、電解酸化重
   合により前記複素環式化合物のポリマー薄膜層を形成す
   る第２工程と、該ポリマー薄膜層上にハンダメッキ可能
   な金属を蒸着する第３工程と、前記一連の工程で形成さ
   れた構造体を個々のチップ体に切断する第４工程とから
   なることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. （２）前記第１項において、弁作用を有する金属の板状
   体両面に所定の位置に耐酸性のレジスト部材を対向して
   設け、第１工程から第３工程まですすめた後に前記レジ
   スト部材を除去し、次の第４工程において前記酸化レジ
   スト部材除去部分を少なくとも切断個所の一部として個
   々のチップ体に切断後、前記切断個所で露出された弁作
   用金属の突出体を陽極端子、チップ体の両面の蒸着金属
   層を陰極端子としてそれぞれにリード線を接続して有極
   性のコンデンサとすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の固体電解コンデンサの製法。
3. （３）前記第１項において、チップ体に切断後、各チッ
   プ体の両面に蒸着された金属層にそれぞれリード線を接
   続して無極性のコンデンサとすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の固体電解コンデンサの製法。