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JP2000223366A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法

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JP2000223366A
JP2000223366A JP11019486A JP1948699A JP2000223366A JP 2000223366 A JP2000223366 A JP 2000223366A JP 11019486 A JP11019486 A JP 11019486A JP 1948699 A JP1948699 A JP 1948699A JP 2000223366 A JP2000223366 A JP 2000223366A
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oxide film
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由賀利 島本
Katsuyo Saito
佳津代 斉藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温高湿下に無負荷で放置された時の漏れ電
流の増大を低減し、かつ高周波領域でのインピーダンス
特性が優れた固体電解コンデンサが得られる固体電解コ
ンデンサの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 弁作用金属よりなる陽極体の表面に陽極
酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜上に陰極部と陽極
部を分離するための絶縁性のレジストテープを貼り付け
たコンデンサ素子をマンガン塩を溶解した水溶液に浸漬
した後、熱分解することにより二酸化マンガン層を形成
し、これを有機極性溶媒またはその水溶液に浸漬した
後、この有機極性溶媒またはその水溶液が乾燥しない間
に電解液に浸漬して再化成を行った後、二酸化マンガン
層上に電解質を形成するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は陽極酸化皮膜を形成
した弁作用金属を陽極体とする固体電解コンデンサの製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の固体電解コンデンサは、
陽極体となるアルミニウム箔の表面に陽極酸化皮膜、二
酸化マンガン層、導電性高分子層、陰極導電体層を順次
形成し、これからリードを引き出した後、外装樹脂でモ
ールドすることにより製造されていた。この一連の製造
工程の中で、二酸化マンガン層は一般に硝酸マンガンを
熱分解することにより形成されるため、特にアルミニウ
ムを陽極体にした場合には陽極酸化皮膜が著しく損傷
し、これにより製品の漏れ電流が大きくなるという欠点
を有するものであった。
【０００３】これを解決する方法として、例えば、特開
昭６３−１８１３１０号公報や特開平２−２６０５１６
号公報に開示されているように、導電性高分子層を形成
した後、電解液中で再化成する方法や、特開平３−１７
８１１７号公報に開示されるように、陽極酸化皮膜上に
陰極部と陽極部を分離するための絶縁性のレジストテー
プを貼り付けた後、熱分解により二酸化マンガン層を形
成させ、その後導電性高分子層を形成させる方法が提案
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開昭６３−１８１３１０号公報や特開平２−２６
０５１６号公報に開示されている方法では、導電性高分
子層を形成した後電解液中で再化成するようにしている
ため、電解液が陽極酸化皮膜に供給されにくく、これに
より十分に陽極酸化皮膜を修復することができず、ま
た、化成条件によっては導電性高分子層が劣化してイン
ピーダンス特性が悪くなるという問題点を有していた。
【０００５】また、特開平３−１７８１１７号公報に開
示されているものについては、熱分解により二酸化マン
ガン層を形成させた後、再化成を行わなければ陽極酸化
皮膜が著しく劣化して漏れ電流が大きくなり、また再化
成を行った場合でもレジストテープの粘着剤が染み出す
ことによってレジストテープ近傍の欠陥部の修復性が悪
いという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、漏れ電流が小さく、かつインピーダンス特性に優れ
た固体電解コンデンサを得ることが可能な固体電解コン
デンサの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金
属よりなる陽極体の表面に陽極酸化皮膜を形成し、この
陽極酸化皮膜上に陰極部と陽極部を分離するための絶縁
性のレジストテープを貼り付けたコンデンサ素子をマン
ガン塩を溶解した水溶液に浸漬し、これを引き上げてか
ら熱分解することにより二酸化マンガン層を形成し、続
いてこのコンデンサ素子を有機極性溶媒またはその水溶
液に浸漬して、これを引き上げて上記有機極性溶媒また
はその水溶液が乾燥しない間に電解液に浸漬して再化成
を行った後、上記二酸化マンガン層上に固体電解質層、
陰極導電体層を形成するようにしたものである。
【０００８】本発明により、再化成時の陰極部の濡れ性
が向上して、微細な陽極酸化皮膜の欠陥まで修復するこ
とができるようになり、結果として漏れ電流の小さい固
体電解コンデンサを提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、弁作用金属よりなる陽極体の表面に陽極酸化皮膜を
形成し、この陽極酸化皮膜上に陰極部と陽極部を分離す
るための絶縁性のレジストテープを貼り付けたコンデン
サ素子をマンガン塩を溶解した水溶液に浸漬し、これを
引き上げてから熱分解することにより二酸化マンガン層
を形成し、続いてこのコンデンサ素子を有機極性溶媒ま
たはその水溶液に浸漬し、これを引き上げて上記有機極
性溶媒またはその水溶液が乾燥しない間に電解液に浸漬
して再化成を行った後、上記二酸化マンガン層上に固体
電解質層、陰極導電体層を形成するようにしたもので、
この製造方法により再化成時の陰極部の濡れ性が向上し
て、微細な陽極酸化皮膜の欠陥まで修復することがで
き、その結果、漏れ電流の小さい固体電解コンデンサを
提供することができるという作用を有する。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、有機極性溶媒を水と相溶性のある溶媒
にしたもので、これにより、再化成の電解液との親和性
がきわめて良くなり、短時間で再化成の電解液がコンデ
ンサ素子の陰極部に供給されるので、効率よく陽極酸化
皮膜の欠陥を修復することができるという作用を有す
る。
【００１１】次に、本発明の具体的な実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００１２】（実施の形態１）電解エッチングを施した
アルミニウム箔に、絶縁性のレジストテープを貼り付け
て陰極部と陽極部を分離し、有効面積が３．２ｍｍ×
４．０ｍｍとなるようにしたコンデンサ素子の陽極体
を、液温が７０℃で、かつ濃度が５重量％のアジピン酸
アンモニウム水溶液中に浸漬して１２Ｖの直流電圧を２
０分間印加して陽極酸化皮膜を形成した。続いて、この
陽極体を硝酸マンガン水溶液に浸漬して引き上げた後、
３００℃で５分間熱分解することにより陽極体の表面に
二酸化マンガン層を形成した。
【００１３】この後、上記陽極体を濃度が６重量％の１
−ブタノール水溶液に１分間浸漬して引き上げ、これが
乾燥しない間に液温が７０℃で、かつ濃度が５重量％の
アジピン酸アンモニウム水溶液に浸漬して１０Ｖの直流
電圧を１０分間印加して再化成を行った。この後、陽極
体に形成された二酸化マンガン層上に電解重合法により
ポリピロール膜からなる導電性高分子層を形成した後、
この導電性高分子層上にカーボンペーストと銀ペースト
を順次塗布して陰極導電体層を形成し、この陽極体から
リードを引き出した後、外装樹脂でモールドすることに
より外装を施して固体電解コンデンサを作製した。
【００１４】（実施の形態２）上記実施の形態１におい
て、１−ブタノール水溶液を濃度が２５重量％のイソプ
ロピルアルコール水溶液とした以外は、実施の形態１と
同様の内容により固体電解コンデンサを作製した。
【００１５】（実施の形態３）上記実施の形態２におい
て、イソプロピルアルコール水溶液への浸漬時間を５秒
とした以外は、実施の形態２と同様の内容により固体電
解コンデンサを作製した。
【００１６】（実施の形態４）上記実施の形態１におい
て、１−ブタノール水溶液を濃度が２５重量％のアセト
ニトリル水溶液とした以外は、実施の形態１と同様の内
容により固体電解コンデンサを作製した。
【００１７】（比較例１）上記実施の形態１において、
熱分解後に１−ブタノール水溶液に浸漬する工程を削除
した以外は実施の形態１と同様の内容により固体電解コ
ンデンサを作製した。
【００１８】このようにして作製された本発明の実施の
形態１〜４および比較例１の固体電解コンデンサの初期
特性を（表１）に示す。なお、測定は温度２５〜３０℃
で行い、容量およびｔａｎδは１２０Ｈｚ、インピーダ
ンスは４００ｋＨｚ、漏れ電流は直流電圧６．３Ｖを印
加した後３０秒後の電流値を測定し、ｎ＝３０個の平均
値を示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】（表２）は本発明の実施の形態１〜４およ
び比較例１の固体電解コンデンサの各々５個の初期およ
び８５℃８５％ＲＨの高温高湿中に５００時間無負荷放
置して試験を行った後の漏れ電流の平均値を示したもの
である。なお、測定は温度２５〜３０℃で行い、漏れ電
流は直流電圧６．３Ｖを印加した後、３０秒後の電流値
を測定した。
【００２１】
【表２】
【００２２】この（表１）、（表２）から明らかなよう
に、本発明の実施の形態１〜４の製造方法により製造さ
れた固体電解コンデンサは、二酸化マンガン層を形成し
たコンデンサ素子を有機極性溶媒またはその水溶液に浸
漬した後、この有機極性溶媒またはその水溶液が乾燥し
ない間に電解液に浸漬して再化成を行った後、上記二酸
化マンガン層上に電解質を形成するようにしているた
め、熱分解時に起こるレジストテープの粘着剤染み出し
による陰極部の濡れ性の低下の影響を軽減し、再化成時
に電解液が陰極部全体に均一に供給され、微細部の欠陥
まで修復された緻密な陽極酸化皮膜を形成することがで
き、これらのことから、比較例１に比べて、製造時の漏
れ電流の増大を抑制できるとともに、高温高湿下に無負
荷で放置された時の漏れ電流の増大を低減することがで
きるものである。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、製造時の
漏れ電流の増大を抑制することができるため、高温高湿
下に無負荷で放置された時の漏れ電流の増大を低減で
き、かつ高周波領域でのインピーダンスも低い固体電解
コンデンサを提供することができるものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁作用金属よりなる陽極体の表面に陽極
    酸化皮膜を形成し、この陽極酸化皮膜上に陰極部と陽極
    部を分離するための絶縁性のレジストテープを貼り付け
    たコンデンサ素子をマンガン塩を溶解した水溶液に浸漬
    し、これを引き上げてから熱分解することにより二酸化
    マンガン層を形成し、続いてこのコンデンサ素子を有機
    極性溶媒またはその水溶液に浸漬し、これを引き上げて
    上記有機極性溶媒またはその水溶液が乾燥しない間に電
    解液に浸漬して再化成を行った後、上記二酸化マンガン
    層上に固体電解質層、陰極導電体層を形成するようにし
    た固体電解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項２】 有機極性溶媒が水と相溶性のある溶媒で
    あるものとした請求項１に記載の固体電解コンデンサの
    製造方法。
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