JPS622450B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウムとチタンの合金より成る
焼結体を用いた電解コンデンサ用陽極体に関す
る。

従来、電解コンデンサ用陽極体としては、弁作
用金属であるタンタル，アルミニウム等が実用化
されている。このうち、タンタルを陽極金属とす
る電解コンデンサは漏れ電流、誘電損失等の電気
的特性にすぐれ、小型大容量化が可能であること
から、信頼性，小型化を要する分野で広く使用さ
れている。しかし、近年タンタルの価格高騰が激
しく、代替原料が要求されている。一方、アルミ
ニウムを陽極体とする電解コンデンサは、原料と
なるアルミニウムが入手しやすい上、更に低価格
で製造できる。しかし、アルミニウムを陽極体と
する電解コンデンサはタンタルを陽極金属とする
電解コンデンサに比較し、漏れ電流，誘電損失等
の電気的特性にやや劣り、さらに、焼結が難かし
いことから、小型，大容量化が困難である。

これに対し、アルミニウムとチタンの合金を陽
極金属とする電解コンデンサは漏れ電流、誘電損
失等の電気的特性にすぐれ、小型，大容量化が可
能であり、しかも、原材料であるアルミニウムお
よびチタンが入手し易く、安価であることから、
将来の発展が期待できる。

電解コンデンサ用陽極体は、弁作用金属の陽極
リード線を有する必要があり、従来、多孔質焼結
体より成る陽極体は、通常、金属粉末を、それと
同種の金属線を埋め込み、加圧成形し、これを適
当な温度で焼結して得ていた。しかしながら、ア
ルミニウムとチタンの合金はもろいため細線とす
ることが難しく、さらに、たとえ細線としても、
これを陽極体のリード線に適用するには種々扱い
にくい点があり、アルミニウムとチタンの合金よ
り成る焼結体においては、同種の金属線を埋込み
リード線として工業的に製造することはむずかし
い。

本発明の目的は、安価で入手しやすく、加工し
やすい陽極リード線を有する電解コンデンサ用陽
極体を提供するものである。

本発明によれば、アルミニウムおよびチタンの
合金より成る焼結体にアルミニウム線を直接接続
した構造の電解コンデンサ用陽極体が得られる。

以下、本発明の実施例と従来例との図面を比較
参照して説明する。第１図ａ，ｂ，ｃは、本発明
の電解コンデンサ用陽極体の一実施例であり、第
２図には、従来の電解コンデンサ用陽極体の一例
として、タンタル電解コンデンサ用陽極体の断面
図の一例を示した。第１図中、１はアルミニウム
とチタンの合金より成る焼結体、２は陽極リード
線である。陽極リード線２としてアルミニウム線
をアルミニウムとチタンの合金より成る焼結体１
の表面の一部に直接接続してある。第２図中、３
はタンタル焼結体、４は陽極リード線である。タ
ンタル電解コンデンサ用陽極体では陽極リード線
４として、タンタル線の一部をタンタル焼結体に
埋込んである。

一般にアルミニウム線は原材料が豊富であり、
加工しやすく、純度の高いものでも容易に安価に
入手することができる。一方、アルミニウムとチ
タンより成る合金の陽極酸化被膜の性質は、アル
ミニウムの陽極酸化被膜の性質に近く、アルミニ
ウムとチタンの合金に陽極リード線としてアルミ
ニウム線を接続させ、陽極酸化を行つても漏れ電
流の増大等、界面での特異現象が現われずアルミ
ニウムとチタンの合金の陽極酸化特性を維持でき
る。本発明では、陽極リード線を有しないアルミ
ニウムとチタンの合金より成る焼結後の焼結体１
にアルミニウム線を溶接などの公知手段により接
続して陽極リード線２を形成することができる。

ここで、本発明の特徴は、アルミニウムとチタ
ンの合金より成る焼結体に、アルミニウムの陽極
リードを接続した構造であり、アルミニウムとチ
タンの合金より成る焼結体１の形状は問わない。
たとえば、形状は円柱形，円盤状，直方体等が考
えられる。また、陽極リード線２はアルミニウム
で形成されていれば良く、線の太さを規定するも
のではなく、線の断面も円形，楕円形，正方形，
長方形等、規定するものではない。さらに、アル
ミニウムとチタンの合金より成る焼結体１に、陽
極リード線２を接続する方法も通電溶接、レーザ
ー溶接、かしめ等が可能である。

以下に本発明のアルミニウムとチタンの合金よ
り成る焼結体１にアルミニウム線を通電溶接した
実施例を示す。

実施例 １ アルミニウム54原子％，チタン46原子％より成
る20mgの混合粉末を直径２mmの円柱状に加圧成形
し、次に真空度10^-6torrの減圧雰囲気の温度1050
℃中で２時間焼結した。この焼結後の焼結体の窒
素雰囲気中で、タンタル電極を用い、直径0.3mm
φ，純度99.99％のアルミニウム線を通電溶接
し、陽極体試料No.１を形成した。

次に、アルミニウムとチタンの合金線を埋込み
リード線とし、アルミニウム54原子％、チタン46
原子％より成る20mgの混合粉末を加圧成形し、真
空度10^-6torrの減圧雰囲気の温度1050℃中で２時
間焼結し、陽極体試料No.２を形成した。

陽極体試料No.１およびNo.２を１重量％の炭酸ア
ンモニウム水溶液中で直流電圧100Vで陽極酸化
した。陽極酸化した後、それぞれの試料につい
て、静電容量誘電損失、漏れ電流を測定し比較し
たが、試料No.１および試料No.２の測定値は誤差範
囲内で一致した。この結果を第３図〜第５図に示
す。なお、静電容量、誘電損失は10容量％のリン
酸水溶液中で、漏れ電流は１重量％の炭酸アンモ
ニウム水溶液中で直流電圧20Vを印加し、１分後
にそれぞれ測定した。

実施例 ２ 実施例２では焼結体１と陽極リード線２との接
続を通電溶接ではなく、レーザー溶接をした。

アルミニウム線をレーザー溶接した以外は実施
例１の陽極体試料１と全く同様な方法で陽極体試
料No.３を作製し、実施例１と同様に陽極酸化し、
評価したところ、実施例１と同様な結果が得られ
た。この結果を第３図〜第５図に示す。

以上、本発明の電解コンデンサ用陽極体の陽極
酸化後のコンデンサ特性は従来のアルミニウムと
チタンの合金線を埋込み陽極リード線としたもの
に劣らない。

この他、焼結体１の形状が円盤状、直方体のも
の、陽極リード線２の焼結体との接続をかしめで
行つたものについても、同様な結果が認められ
た。

以上、本発明により次の効果がある。

(i) 純度の高い陽極リード線材料が安価に容易に
入手できる。

(ii) 埋込み陽極リード線を用いないため、製造装
置が簡略化でき、大幅な製造コストの低下とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明の電解コンデンサ用
陽極体のそれぞれ円柱形，円盤状，直方体形状の
実施例斜視図。第２図は従来例のタンタル電解コ
ンデンサ用陽極体の断面図。第３図〜第５図は、
本発明の実施例のそれぞれ静電容量，誘電損失，
漏れ電流の測定値を示した図である。 １……アルミニウムとチタンの合金より成る焼
結体、２……陽極リード線、３……タンタル焼結
体、４……陽極リード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルミニウムとチタンとの合金より成る焼結
   体の表面に、アルミニウム線を溶接またはかしめ
   接続したことを特徴とする電解コンデンサ用陽極
   体。