JPS6016745B2 - 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Info
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- JPS6016745B2 JPS6016745B2 JP6193179A JP6193179A JPS6016745B2 JP S6016745 B2 JPS6016745 B2 JP S6016745B2 JP 6193179 A JP6193179 A JP 6193179A JP 6193179 A JP6193179 A JP 6193179A JP S6016745 B2 JPS6016745 B2 JP S6016745B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体電解コンデンサの製造方法特に半導体層の
形成に関するもので、陰極物質であるグラファィト粒子
と誘電体皮膜との接触による短絡を防止し、かつ二酸化
マンガン生成時の熱分解回数を少なくして漏れ電流、耐
電圧特性を向上させることを目的としたものである。
形成に関するもので、陰極物質であるグラファィト粒子
と誘電体皮膜との接触による短絡を防止し、かつ二酸化
マンガン生成時の熱分解回数を少なくして漏れ電流、耐
電圧特性を向上させることを目的としたものである。
従来焼結固体電解コンデンサは弁作用金属粉粒を成形一
瞬結してコンデンサ素子とし誘電体皮膜一半導体層（例
えば二酸化マンガン層）ーグラファィト層−陰極層を順
次形成した構成からなるが上記二酸化マンガン層の形成
はコンデンサ素子を硝酸マンガン水溶液に浸潰して含浸
しこれを２００〜４００ｑｏで加熱し含浸した硝酸マン
ガンを熱分解することによって得ている。
瞬結してコンデンサ素子とし誘電体皮膜一半導体層（例
えば二酸化マンガン層）ーグラファィト層−陰極層を順
次形成した構成からなるが上記二酸化マンガン層の形成
はコンデンサ素子を硝酸マンガン水溶液に浸潰して含浸
しこれを２００〜４００ｑｏで加熱し含浸した硝酸マン
ガンを熱分解することによって得ている。
しかるに該二酸化マンガン層は繊密にかつ一定の厚さに
形成することが肝要であるが、このような二酸化マンガ
ン層を得るには上記硝酸マンガンの含浸−熱分解の工程
を数回から１増攻回繰り返し行う必要がある。しかしな
がら前記熱分解の回数増加にともなって漏れ電流は大き
く耐電圧は低下するなどの特性上の問題点のほか、同じ
工程を繰り返すことによる作業能率上、労務上の欠点が
ある。したがってこの硝酸マンガンの含浸−熱分解の回
数をできるだけ少なくすることが望ましいが、単に熱分
解の回数を少なくした場合には陰極物質であるグラフア
ィトを塗布したときに誘電体皮膜との間で短絡する割合
が大きくなる。これは熱分解回数が少ないと二酸化マン
ガン層が均一に生成されていず、グラフアィト粒子が直
接譲電体皮膜に接触するためである。本発明は上記の点
に鑑みてなされたものでグラフアィト粒子が入り込むよ
うな二酸化マンガン層の隙間を絶縁物である無機酸化物
の微粒子で埋め込むことによって前記グラフアィト粒子
が直接誘電体皮膜に接触することを防止したもので、こ
れによって熱分解回数が少ない場合でも漏れ電流が小さ
く短絡不良が少ない、かっ歩蟹りの向上する固体電解コ
ンデンサの製造方法も提供するものである。
形成することが肝要であるが、このような二酸化マンガ
ン層を得るには上記硝酸マンガンの含浸−熱分解の工程
を数回から１増攻回繰り返し行う必要がある。しかしな
がら前記熱分解の回数増加にともなって漏れ電流は大き
く耐電圧は低下するなどの特性上の問題点のほか、同じ
工程を繰り返すことによる作業能率上、労務上の欠点が
ある。したがってこの硝酸マンガンの含浸−熱分解の回
数をできるだけ少なくすることが望ましいが、単に熱分
解の回数を少なくした場合には陰極物質であるグラフア
ィトを塗布したときに誘電体皮膜との間で短絡する割合
が大きくなる。これは熱分解回数が少ないと二酸化マン
ガン層が均一に生成されていず、グラフアィト粒子が直
接譲電体皮膜に接触するためである。本発明は上記の点
に鑑みてなされたものでグラフアィト粒子が入り込むよ
うな二酸化マンガン層の隙間を絶縁物である無機酸化物
の微粒子で埋め込むことによって前記グラフアィト粒子
が直接誘電体皮膜に接触することを防止したもので、こ
れによって熱分解回数が少ない場合でも漏れ電流が小さ
く短絡不良が少ない、かっ歩蟹りの向上する固体電解コ
ンデンサの製造方法も提供するものである。
以下実施例により詳述する。重量１．鼓のタンタル粉末
の暁結素子をコンデンサ素子とし該コンデンサ素子を電
解液中で３５Ｖ印加して陽極酸化を行って誘電体皮膜を
形成する。
の暁結素子をコンデンサ素子とし該コンデンサ素子を電
解液中で３５Ｖ印加して陽極酸化を行って誘電体皮膜を
形成する。
しかるのち濃度２５重量％の硝酸マンガン水溶液に浸潰
して合浸し２５０℃中で加熱し熱分解を行いさらに電解
液中で２５Ｖの再化成を施した。上記の操作を２回繰り
返したのち濃度６の重量％の硝酸マンガン水溶液に浸潰
して含浸し２５ぴＣ中で熱分解を行いさらに電解液中で
２５Ｖ再化成を行う工程を４回繰り返した。前記再化成
までの工程の繰り返しののち１の重量％の硝酸マンガン
水溶液に無機酸化物である酸化珪素の超微粒子粉末（平
均粒径０．０１２仏ｍ）を０．０１，０．０５ ０．１
，０．５，１，２，５重量％それぞれ添加した種々の水
分散液中にコンデンサ素子を浸潰し引き上げて２００℃
中で１８分間加熱しグラフアィト塗布、銀ペースト塗布
を行い、これらのコンデンサ素子をそれぞれ金属ケース
に収容して外装を行ったタンタル固体電解コンデンサ各
５川風こついて前記酸化珪素の添加量と短絡不良率との
関係を第１図に、また酸化珪素の添加量とｔａｎ６との
関係を第２図に示した。なお従来例はコンデンサ素子を
硝酸マンガン水溶液に浸簿、含浸したのち熱分解を行う
工程について硝酸マンガン水溶液２５重量％のものにつ
いて含浸−熱分解−再化成を２回繰り返し行ったのち硝
酸マンガン水溶液６の重量％のものについて含浸−熱分
解一再化成を１０回繰り返し、かつ酸化珪素と硝酸マン
ガンとの水溶液中への浸債を除きすべて前記実施例と同
じものとし、この従来例について特性を測定した結果短
絡不良率は２％ｔａｎ６は２．８％であった。その他の
特性は前記実施例（第１図および第２図に示したもの）
および従来例とも静電容量は３３０一Ｆで差はないが漏
れ電流は前記実施例は０．１ｒＡ、従来例は１．０〃Ａ
であった。（平均値）以上の結果から明らかなように短
絡不良の発生は酸化珪素の添加量が０．１重量％以上で
皆無となりｔａｎ６は２重量％を越えた場合に急激な上
昇を示しており酸化珪素の添加量が０．１〜２．の重量
％が本発明の範囲となる。このようにしてできた固体電
解コンデンサの構造は二酸化マンガン層の中に酸化珪素
が点々と入り込んだ構成を有し、該酸化珪素の存在によ
ってグラフアィト粒子が誘電体皮膜に接触することがな
くなり短絡不良を防止しているわけである。よって前述
のように硝酸マンガン含浸〜再化成工程の繰り返した回
数が従来例は計ｌａ団、本発明では計６回であるのにか
かわらず、短絡不良の発生は酸化珪素の添加率が０．１
％以上の本発明では皆無であるのに対し、従来例は２％
また漏れ電流については約１／１明星度の値となる。こ
の漏れ電流特性は前にも述べたとおり熱分解回教に比例
して大きくなるものであり本発明の効果が顕著なところ
である。なお前記実施例では弁作用金属としてタンタル
粉末を使用した場合について述べたが、アルミニウム固
体電解コンデンサでも同様の効果が得られ、また水分散
液に用いられる無機酸化物としては化学的、熱的に安定
で電気的に絶縁物であることが条件であり、前記実施例
では酸化珪素について述べたが酸化アルミニウム、酸化
チタン、酸化亜鉛なども同様の効果が撮られ、またこれ
ら無機酸化物の粒子の大きさは０．２ムｍ以下が望まし
く０．２ムｍを越える場合は短絡不良の発生率が本発明
より若干多くなる。さらにこの水分散液に前記無機酸化
物とともに加える硝酸マンガンは加熱によって二酸化マ
ンガンを生成することにより無機酸化物をコンデンサ素
子中に固着させるバィンダの機能を有するものでありこ
の硝酸マンガン水溶液の濃度は５〜２の重量％の範囲が
望ましい。この理由は５重量％未満ではバィンダとして
の機能が不充分でありまた２の重量％を越えた場合には
生成した二酸化マンガン層の中に無機酸化物が介在する
ことになり二酸化マンガン層の隙間を詰める作用が充分
でなくなるためである。
して合浸し２５０℃中で加熱し熱分解を行いさらに電解
液中で２５Ｖの再化成を施した。上記の操作を２回繰り
返したのち濃度６の重量％の硝酸マンガン水溶液に浸潰
して含浸し２５ぴＣ中で熱分解を行いさらに電解液中で
２５Ｖ再化成を行う工程を４回繰り返した。前記再化成
までの工程の繰り返しののち１の重量％の硝酸マンガン
水溶液に無機酸化物である酸化珪素の超微粒子粉末（平
均粒径０．０１２仏ｍ）を０．０１，０．０５ ０．１
，０．５，１，２，５重量％それぞれ添加した種々の水
分散液中にコンデンサ素子を浸潰し引き上げて２００℃
中で１８分間加熱しグラフアィト塗布、銀ペースト塗布
を行い、これらのコンデンサ素子をそれぞれ金属ケース
に収容して外装を行ったタンタル固体電解コンデンサ各
５川風こついて前記酸化珪素の添加量と短絡不良率との
関係を第１図に、また酸化珪素の添加量とｔａｎ６との
関係を第２図に示した。なお従来例はコンデンサ素子を
硝酸マンガン水溶液に浸簿、含浸したのち熱分解を行う
工程について硝酸マンガン水溶液２５重量％のものにつ
いて含浸−熱分解−再化成を２回繰り返し行ったのち硝
酸マンガン水溶液６の重量％のものについて含浸−熱分
解一再化成を１０回繰り返し、かつ酸化珪素と硝酸マン
ガンとの水溶液中への浸債を除きすべて前記実施例と同
じものとし、この従来例について特性を測定した結果短
絡不良率は２％ｔａｎ６は２．８％であった。その他の
特性は前記実施例（第１図および第２図に示したもの）
および従来例とも静電容量は３３０一Ｆで差はないが漏
れ電流は前記実施例は０．１ｒＡ、従来例は１．０〃Ａ
であった。（平均値）以上の結果から明らかなように短
絡不良の発生は酸化珪素の添加量が０．１重量％以上で
皆無となりｔａｎ６は２重量％を越えた場合に急激な上
昇を示しており酸化珪素の添加量が０．１〜２．の重量
％が本発明の範囲となる。このようにしてできた固体電
解コンデンサの構造は二酸化マンガン層の中に酸化珪素
が点々と入り込んだ構成を有し、該酸化珪素の存在によ
ってグラフアィト粒子が誘電体皮膜に接触することがな
くなり短絡不良を防止しているわけである。よって前述
のように硝酸マンガン含浸〜再化成工程の繰り返した回
数が従来例は計ｌａ団、本発明では計６回であるのにか
かわらず、短絡不良の発生は酸化珪素の添加率が０．１
％以上の本発明では皆無であるのに対し、従来例は２％
また漏れ電流については約１／１明星度の値となる。こ
の漏れ電流特性は前にも述べたとおり熱分解回教に比例
して大きくなるものであり本発明の効果が顕著なところ
である。なお前記実施例では弁作用金属としてタンタル
粉末を使用した場合について述べたが、アルミニウム固
体電解コンデンサでも同様の効果が得られ、また水分散
液に用いられる無機酸化物としては化学的、熱的に安定
で電気的に絶縁物であることが条件であり、前記実施例
では酸化珪素について述べたが酸化アルミニウム、酸化
チタン、酸化亜鉛なども同様の効果が撮られ、またこれ
ら無機酸化物の粒子の大きさは０．２ムｍ以下が望まし
く０．２ムｍを越える場合は短絡不良の発生率が本発明
より若干多くなる。さらにこの水分散液に前記無機酸化
物とともに加える硝酸マンガンは加熱によって二酸化マ
ンガンを生成することにより無機酸化物をコンデンサ素
子中に固着させるバィンダの機能を有するものでありこ
の硝酸マンガン水溶液の濃度は５〜２の重量％の範囲が
望ましい。この理由は５重量％未満ではバィンダとして
の機能が不充分でありまた２の重量％を越えた場合には
生成した二酸化マンガン層の中に無機酸化物が介在する
ことになり二酸化マンガン層の隙間を詰める作用が充分
でなくなるためである。
図面はいずれも本発明の実施例の特性を示したもので第
１図は酸化珪素の添加量と短絡不良率との関係を示す曲
線図、第２図は酸化珪素の添加量とねｎ６との関係を示
す曲線図である。 第１図 第２図
１図は酸化珪素の添加量と短絡不良率との関係を示す曲
線図、第２図は酸化珪素の添加量とねｎ６との関係を示
す曲線図である。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 弁作用金属からなるコンデンサ素子上に誘電体皮膜
−半導体層−グラフアイト層−陰極層を順次形成する工
程を有する固体電解コンデンサの製造方法において、前
記半導体層の形成後、硝酸マンガン５〜２０重量％水溶
液に大きさが０．２μｍ以下の酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、酸化亜鉛の中の１種または２種以上
の混合物からなる微粒子状の無機酸化物を０．１〜２重
量％添加した水分散液に浸漬−加熱することを特徴とす
る固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193179A JPS6016745B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193179A JPS6016745B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55153318A JPS55153318A (en) | 1980-11-29 |
| JPS6016745B2 true JPS6016745B2 (ja) | 1985-04-27 |
Family
ID=13185399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6193179A Expired JPS6016745B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016745B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3801729A1 (de) * | 1988-01-21 | 1989-07-27 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von fest-elektrolytkondensatoren |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP6193179A patent/JPS6016745B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55153318A (en) | 1980-11-29 |
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