JPS6253594B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6253594B2 JPS6253594B2 JP55145142A JP14514280A JPS6253594B2 JP S6253594 B2 JPS6253594 B2 JP S6253594B2 JP 55145142 A JP55145142 A JP 55145142A JP 14514280 A JP14514280 A JP 14514280A JP S6253594 B2 JPS6253594 B2 JP S6253594B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- tantalum
- oxide film
- counter electrode
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタンタル金属の陽極酸化法に関するも
のである。タンタル固体電解コンデンサやタンタ
ル薄膜コンデンサはタンタル金属表面を電解液中
で陽極酸化して形成させた酸化皮膜を誘電体とし
て用いたコンデンサであり、電解液には希薄燐酸
水溶液や燐酸塩その他の塩を溶質とし水を溶媒と
する電解液が用いられる。陽極酸化はタンタル金
属を金属やカーボンなど導電材よりなる対極と対
向させて電解液中にともに浸漬し、タンタル金属
を陽極として対極との間に通電することにより行
なわれる。
のである。タンタル固体電解コンデンサやタンタ
ル薄膜コンデンサはタンタル金属表面を電解液中
で陽極酸化して形成させた酸化皮膜を誘電体とし
て用いたコンデンサであり、電解液には希薄燐酸
水溶液や燐酸塩その他の塩を溶質とし水を溶媒と
する電解液が用いられる。陽極酸化はタンタル金
属を金属やカーボンなど導電材よりなる対極と対
向させて電解液中にともに浸漬し、タンタル金属
を陽極として対極との間に通電することにより行
なわれる。
たとえば、この通電を一定電流で行なういわゆ
る定電流化成により極間電圧は時間とともに上昇
する。所望の電圧に達したのちこの電圧に保持す
る陽極酸化、いわゆる定電圧化成により、電流は
減少し、酸化膜の生成は停止に向う。陽極酸化皮
膜の形成されたタンタル金属をなるべく電導度の
良好な電解液中に陰極と対向させて浸漬すると、
この両極間にコンデンサ作用が示される。すなわ
ち、酸化皮膜を誘電体とし、その両側のタンタル
金属と電解液を電極体とするコンデンサが構成さ
れる。先に述べた化成電圧Ｖと、酸化膜誘電体の
単位面積あたりの示す静電容量Ｃとの積はCV値
（μＦ・Ｖ／cm2）と呼ばれ、化成電圧の如何に拘
わらずほゞ一定である。水を溶媒とする通常の陽
極酸化用電解液の場合、25℃で２時間の定電圧化
成ののちCV値は12.5μＦ・Ｖ／cm2である。
る定電流化成により極間電圧は時間とともに上昇
する。所望の電圧に達したのちこの電圧に保持す
る陽極酸化、いわゆる定電圧化成により、電流は
減少し、酸化膜の生成は停止に向う。陽極酸化皮
膜の形成されたタンタル金属をなるべく電導度の
良好な電解液中に陰極と対向させて浸漬すると、
この両極間にコンデンサ作用が示される。すなわ
ち、酸化皮膜を誘電体とし、その両側のタンタル
金属と電解液を電極体とするコンデンサが構成さ
れる。先に述べた化成電圧Ｖと、酸化膜誘電体の
単位面積あたりの示す静電容量Ｃとの積はCV値
（μＦ・Ｖ／cm2）と呼ばれ、化成電圧の如何に拘
わらずほゞ一定である。水を溶媒とする通常の陽
極酸化用電解液の場合、25℃で２時間の定電圧化
成ののちCV値は12.5μＦ・Ｖ／cm2である。
一方、コンデンサの動作電圧は化成電圧によつ
て規制され、電解液を対向極とするいわゆる湿式
電解コンデンサにおいては化成電圧の60〜70％、
二酸化マンガンを対向極とする固体電解コンデン
サでは25〜35％、金属薄膜を対向極とする薄膜コ
ンデンサにおいては、酸化皮膜の絶縁破壊回避の
ためにさらに低率の動作電圧が選ばれる。
て規制され、電解液を対向極とするいわゆる湿式
電解コンデンサにおいては化成電圧の60〜70％、
二酸化マンガンを対向極とする固体電解コンデン
サでは25〜35％、金属薄膜を対向極とする薄膜コ
ンデンサにおいては、酸化皮膜の絶縁破壊回避の
ためにさらに低率の動作電圧が選ばれる。
従来、タンタル金属の節減やコンデンサの小形
化の努力は、焼結タンタル電極の素材タンタル粉
の微細化や焼結温度の低下による表面積の拡大
や、固体コンデンサにおける二酸化マンガンの焼
付け条件の改良による酸化皮膜の絶縁劣化回避に
よる動作電圧の向上などによつて進められてき
た。
化の努力は、焼結タンタル電極の素材タンタル粉
の微細化や焼結温度の低下による表面積の拡大
や、固体コンデンサにおける二酸化マンガンの焼
付け条件の改良による酸化皮膜の絶縁劣化回避に
よる動作電圧の向上などによつて進められてき
た。
本発明は、酸化皮膜のCV値の増大により、タ
ンタル材料の節減とコンデンサの小形化をはかる
ことを目的としたものである。本発明における
CV値の増大は、少水分の燐酸溶液を陽極酸化用
電解液に用いることを特徴とするものである。本
発明の陽極酸化法における燐酸溶液の好適濃度範
囲は90〜99％のH3PO4と残部の水から成るもので
あり、これ以下のH3PO4濃度ではCV値の増加が
ほとんど認められず、これ以上の濃度、すなわち
水分をさらに少なくしていくとH3PO4が脱水され
た成分に移行し、このような組成領域では絶縁性
の酸化皮膜が形成されない。好適範囲においては
CV値は通常の希薄燐酸水溶液電解液よりも最高
約８％の増大が得られ、しかも、tanδおよび漏
れ電流は劣化しないという特徴がある。
ンタル材料の節減とコンデンサの小形化をはかる
ことを目的としたものである。本発明における
CV値の増大は、少水分の燐酸溶液を陽極酸化用
電解液に用いることを特徴とするものである。本
発明の陽極酸化法における燐酸溶液の好適濃度範
囲は90〜99％のH3PO4と残部の水から成るもので
あり、これ以下のH3PO4濃度ではCV値の増加が
ほとんど認められず、これ以上の濃度、すなわち
水分をさらに少なくしていくとH3PO4が脱水され
た成分に移行し、このような組成領域では絶縁性
の酸化皮膜が形成されない。好適範囲においては
CV値は通常の希薄燐酸水溶液電解液よりも最高
約８％の増大が得られ、しかも、tanδおよび漏
れ電流は劣化しないという特徴がある。
次に本発明の方法を実施例にもとづいてより具
体的に説明する。
体的に説明する。
市販の燐酸は約85％のH3PO4濃度を残部の水か
ら成つており、これに五酸化燐を添加して水分と
反応させることによつてより高濃度の燐酸溶液を
調製することができる。試料面積８cm2のタンタル
箔を硫酸−硝酸−弗酸系混酸で化学研磨し、清浄
な表面状態にしたのち、先にのべたような調製法
によつて作成した種々の濃度の電解液を用いて、
25℃で2mA／cm2の電流密度で対極に対して50Vま
で定電流化成したのちこの電圧で２時間定電圧化
成した。こののち銀板を対極とした23％の硫酸水
溶液中で、静電容量と損失を120Hzでキヤパシタ
ンスブリツジを用いて測定し、さらに対極に対し
て30Vの正電圧を３分間印加したのちの漏れ電流
を測定した。図は、陽極酸化用電解液中のH3PO4
濃度と上記の陽極酸化試料の電気特性の関係を示
したものである。
ら成つており、これに五酸化燐を添加して水分と
反応させることによつてより高濃度の燐酸溶液を
調製することができる。試料面積８cm2のタンタル
箔を硫酸−硝酸−弗酸系混酸で化学研磨し、清浄
な表面状態にしたのち、先にのべたような調製法
によつて作成した種々の濃度の電解液を用いて、
25℃で2mA／cm2の電流密度で対極に対して50Vま
で定電流化成したのちこの電圧で２時間定電圧化
成した。こののち銀板を対極とした23％の硫酸水
溶液中で、静電容量と損失を120Hzでキヤパシタ
ンスブリツジを用いて測定し、さらに対極に対し
て30Vの正電圧を３分間印加したのちの漏れ電流
を測定した。図は、陽極酸化用電解液中のH3PO4
濃度と上記の陽極酸化試料の電気特性の関係を示
したものである。
図から明らかなように、本発明の陽極酸化法に
よれば、漏れ電流および損失tanδは従来の希薄
燐酸水溶液電解液の場合と同水準であつて、より
大きなCV値の陽極酸化膜を得ることができる。
したがつてタンタルコンデンサの小形化、タンタ
ル金属の節減を可能にするものである。
よれば、漏れ電流および損失tanδは従来の希薄
燐酸水溶液電解液の場合と同水準であつて、より
大きなCV値の陽極酸化膜を得ることができる。
したがつてタンタルコンデンサの小形化、タンタ
ル金属の節減を可能にするものである。
図は、タンタル陽極酸化皮膜の電気特性と陽極
酸化に用いる電解液のH3PO4濃度の関係を示した
ものである。
酸化に用いる電解液のH3PO4濃度の関係を示した
ものである。
Claims (1)
- １ 90ないし99重量％のH3PO4と残部の水とから
なる電解液を用いることを特徴とするタンタル金
属の陽極酸化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55145142A JPS5770293A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Anodic oxidation of tantalum metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55145142A JPS5770293A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Anodic oxidation of tantalum metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770293A JPS5770293A (en) | 1982-04-30 |
| JPS6253594B2 true JPS6253594B2 (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=15378382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55145142A Granted JPS5770293A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Anodic oxidation of tantalum metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5770293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240887A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電磁調理器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015132297A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Electrolyte for anodization and anodized surface |
| CN109285703A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-29 | 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂) | 提高钽电容器耐压能力的方法及制作钽电容器的方法 |
-
1980
- 1980-10-16 JP JP55145142A patent/JPS5770293A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240887A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電磁調理器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5770293A (en) | 1982-04-30 |
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