JPS63100710A - 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】 イ１　産業上の利用分野 本発明はＴＯＮＱ、の錯塩からなる有機半導体を固体電
解質とする固体電解コンデンサの製造方法に関する。

（ロ）　従来の技術 ＴＣＮＱ、と称される７、７．８．８−テトラシアノキ
ノジメタンの錯塩からなる有機半導体を溶融し、それを
コンデンサ素子に含浸後、冷却して固体電解質を形成す
る方法は特開昭５７−１７３９２８号公報などに開示さ
れている。

上述した方法により形成される固体電解コンデンサは、
有機半導体をコンデンサに含浸し、冷却固化後、エポキ
シ樹脂等を用いて封口している。

この固体電解コンデンサによれば、ＴＣＮＱ、塩のコン
デンサ素子への含浸率が高まり、かつＴＯＮＱ、塩本来
の優れた性質を活かすことができ、コンデンサ特性の向
上が図れる。

ところで、コンデンサ素子の陽極は誘電体である酸化皮
膜が形成されているが、コンデンサ素子の余熱および含
浸時の熱的あるいは含浸時の機械的衝撃によって酸化皮
、膜が傷つけられる。

一般に固体電解コンデンサにおいて酸化皮膜を修復し漏
れ電流特性等の改善のため、素子の外装後に定格電圧の
１．０〜２．０倍の電圧を８５〜１５０℃の温度範囲内
で印加するいわゆるエージング処理が行なわれている。

Ｈ発明が解決しようとする問題点 固体電解質としての有機半導体は、一般の電解コンデン
サに使用されている電解液に比べ酸化皮膜の修復性が弱
いため酸化皮膜の修復性は容易ではなかった。

本発明は、有機半導体を電解質に用いた固体電解コンデ
ンサにおいて、漏れ電流特性の改善をし、歩留りを向上
させることを目的とする。

に）問題点を解決するための手段 本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、コンデンサ
素子に所定の電圧を印加しつつ、このコンデンサ素子に
、溶融した有機半導体を含浸し、その後、冷却固化する
ことを特徴とする。

（ホ）作　用 有機半導体が高温で且つ液化の状態で陽極と陰極となる
有機半導体の間に、所定電圧が印加されるため、酸化皮
膜の修復性が著しく向上する。

（へ）実施例 以下、本発明の製造方法を実施例に基いて説明する。

化成済のアルミニウム箔と陰極アルミニウム箔とを厚さ
５０μｍのマニラ紙からなるセパレータを介して、巻回
し、ポリエステルテープにて巻き止めしたコンデンサ素
子（１）の陽極箱の切り口を化成液を用いて陽極化成電
圧と略同じ電圧を印加して化成する。このようにして、
準備されたコンデンサ素子（１）の陽極リード（２）を
正電位が加えられる鉄製の接続板αＧにスポット溶接に
より取り着ける。

また有機半導体としてＴＣＮＱの錯塩であるルーブチル
・インキツリウム・ＴＣＮ　Ｑ、の粉末を適度の加圧下
でアルミニウムからなる金属ケース（５）につめる。こ
の金−属ケース（５）を熱・電気伝導性に優れているチ
タン製のケース保持治具■に収容する。

そして、加熱ヒータ（社）により金属ケース（５）を２
６０〜３００℃に加熱して有機半導体を融解液化する。

またケース保持治具■には負電位が加えられる。更に、
コンデンサ素子（１）に有機半導体を含浸後、急速冷却
するための、アルミニウムかラナル冷却用液槽■にも負
電位が加えられる。この液槽Ｇ内には冷却水等が充填さ
れている。

而して、前記コンデンサ素子（１）を乾燥後、３〜５分
間予熱した後、ケース（５）にコンデンサ素子（１）Σ 、挿入し、液化状態にある有機半導体を含浸する。

このとき、接続板αＧとケース保持治具■問および接続
板ＣＩ（Ｉと液槽器間に直流電源■より電圧を印加する
。ことによりコンデンサ素子（１）に所定の電圧が印加
される。続いて、ケース（５）を液槽器内の冷却水に浸
漬して、ケース（５）の底面を液槽−に接触させ、冷却
水でケース（５）を急速冷却する。そして、コンデンサ
素子（１）が急速冷却されることによりコンデンサ素子
（１）に有機半導体が含浸した状態で固化し、それが固
体電解コンデンサの電解質となる。

この含浸工程中、前述したように直流電源■にて、コン
デンサ素子（１）には所定の電圧が印加される。

その後、ケース（５）の開口部を樹脂で封口して、固体
電解コンデンサが得られる。

次に、本発明により製造した、固体電解コンデンサと、
比較のため有機半導体の含浸時に電圧を印加しない以外
は本発明と同様に製造した従来の固体電解コンデンサを
醜備し、初期特性および高温負荷試験を行なった結果を
第１表ないし第４表に示す。

試料コンデンサは、定格電圧２５Ｖ−３，３μＦ。

外形寸法φ５ｗｘ６．８ｉ（長さ）および定格電圧１０
Ｖ−２２０μＬ　外形寸法＄　１０ｆｌＸ　１０ｆｆ（
長さ）の二種類のものを用いた。

第１表および第２表は定格２５Ｖ−５，３μＦのコンデ
ンサを測定したもの、 第３表および第４表は定格ＩＱＶ−２２０μＦのコンデ
ンサを測定した結果を夫々示す。

以下ぷ白 ここで、Ｃは容量、ＬＣは漏れ電流ＥＳＲは等価直列抵
抗を示す。

各表の特性値は各２０個の平均値を示す。

尚、ＬＣについては平均値と標準偏差を各々示す。

また、実施例（１）は１０Ｖ、実施例（２）は１６ｖ１
参考例は２２ｖ１実施例（３）は６Ｖ、実施例（４）は
１０ｖの電圧を夫々印加して、有機半導体を含浸したも
のである。

第１表、第３表に示す通り、本発明による実施例ｔｌｌ
　＋２１および＋３１１４１では、従来例に比べ漏れ電
流値が大幅に改善されていることが分る。

更に、第２表、第４表に示すように、本発明による実施
例ｉｌｌ　１２１および＋３１　＋４）は信頼性も従来
と同様に高いことがわかる。

また、参考例のように、２２ｖを印加した場合には逆に
特性が劣化している。定格２５Ｖのコンデンサでは、２
２Ｖを越える電圧を印加して有機半導体を含浸した場合
、コンデンサ素子の陽極化成電圧（およそ２０Ｖ〜２０
０ｖ）に関係なく、含浸時に素子が短絡してしまうこと
がある。このように、印加電圧は、定格電圧によっては
定格電圧内であっても高い電圧を印加すると逆に特性が
劣化する場合がある。定格電圧と印加電圧との関係を種
々検討した結果、定格電圧が１６’Ｖ以内の１″− の８０％以内の電圧を印加して、有機半導体を含浸する
と良い。また、印加電圧は好ましくは、定格電圧内で５
ｖ〜２０Ｖの範囲である。

更に好ましくはコンデンサ素子の定格電圧に関係なく、
すなわち陽極酸化皮膜の厚さには関係なく１０Ｖ程度の
電圧をコンデンサ素子に印加して、有機半導体を含浸す
るのが良い。

上述した実施例では、急速冷却するための液槽（ハ）に
も負電圧を印加したが、液槽■に電圧を印加するのを省
略しても良い。

（ト）　　発明の効果 本発明は、コンデンサ素子に有機半導体を含浸する際、
コンデンサ素子に電圧を印加することにより、漏れ電流
が改善され、初期歩留りが向上する。また有機半導体含
浸後あるいは封口後の電圧処理条件等を軽減できるため
工数削減にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法を説明するための模式図で
ある。 （１）・・・コンデンサ素子、（５）・・・ケース、α
Ｇ・・・接続板、■・・・ケース保持治具、（社）・・
・加熱ヒータ、■・・・液槽、■・・・直流電源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＴＣＮＱの錯塩からなる有機半導体を融解液化せ
   しめ、溶融状態にある有機半導体をコンデンサ素子に含
   浸し、冷却固化してなる固体電解コンデンサの製造方法
   であって、前記コンデンサ素子に所定の電圧を印加しつ
   つ、 有機半導体を含浸し、冷却固化することを 特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. （２）コンデンサ素子の定格電圧が１６Ｖ以下の場合に
   は定格電圧以下の電圧をコンデンサ素子に印加すること
   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
   ンデンサの製造方法。
3. （３）コンデンサ素子の定格電圧が１６Ｖを越える場合
   には、定格電圧の８０％以内の電圧をコンデンサ素子に
   印加す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の製造方法。