JP2885101B2 - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
電解コンデンサの製造方法Info
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- JP2885101B2 JP2885101B2 JP6304443A JP30444394A JP2885101B2 JP 2885101 B2 JP2885101 B2 JP 2885101B2 JP 6304443 A JP6304443 A JP 6304443A JP 30444394 A JP30444394 A JP 30444394A JP 2885101 B2 JP2885101 B2 JP 2885101B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサの製造方
法に関し、特に、静電容量と定格電圧との積を向上させ
るとともに漏れ電流を低減した電解コンデンサを製造す
る方法に関する。
法に関し、特に、静電容量と定格電圧との積を向上させ
るとともに漏れ電流を低減した電解コンデンサを製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電解コンデンサの一般的な製造方法で
は、弁作用金属粉末の加圧成形体に同種の弁作用を有す
る金属の陽極リードを植立させ、高温・高真空中で焼結
して陽極体を得る。次にこの陽極体に順次、酸化皮膜
層、固体電解質層、導電層を形成し、コンデンサ素子と
した後、陽極端子や陰極端子を接続し、樹脂あるいは金
属ケース等で外装し、電解コンデンサを完成させてい
る。
は、弁作用金属粉末の加圧成形体に同種の弁作用を有す
る金属の陽極リードを植立させ、高温・高真空中で焼結
して陽極体を得る。次にこの陽極体に順次、酸化皮膜
層、固体電解質層、導電層を形成し、コンデンサ素子と
した後、陽極端子や陰極端子を接続し、樹脂あるいは金
属ケース等で外装し、電解コンデンサを完成させてい
る。
【０００３】このような電解コンデンサを製造する上で
望まれることは、静電容量と定格電圧との積（ＣＶ値）
ができるだけ大きな電解コンデンサを得ることである。
このＣＶ値を高めるために、従来より、弁作用金属粉末
の粒径を小さくして比表面積を大きくすることが一般的
に行なわれている。比表面積の大きな金属粉末を使用す
る程、単位体積あたりの静電容量が大きくなり、小型で
大容量のコンデンサを得ることができる。
望まれることは、静電容量と定格電圧との積（ＣＶ値）
ができるだけ大きな電解コンデンサを得ることである。
このＣＶ値を高めるために、従来より、弁作用金属粉末
の粒径を小さくして比表面積を大きくすることが一般的
に行なわれている。比表面積の大きな金属粉末を使用す
る程、単位体積あたりの静電容量が大きくなり、小型で
大容量のコンデンサを得ることができる。
【０００４】金属粉末の比表面積を大きくする方法とし
て、金属粉末に対する焼結防止剤であるリンを添加する
ことが知られているが、必要以上のリンの添加は、完成
した電解コンデンサの漏れ電流値を増大させるため、例
えば、特開平２−２５６２２４号公報には金属粉末中の
リン含有量を４０ｐｐｍ以下とし、特開平４−３６２１
０２号公報にはタンタル粉末に添加されるリン含有量を
４０〜１５０ｐｐｍとし、特開昭５２−１４５０３及び
特開昭５６−１２４２２６の各公報にはＣＶ積が数千程
度のタンタル粉末に添加されるリン含有量を５〜４００
ｐｐｍとする技術が、それぞれ開示されている。これら
はいずれも漏れ電流値を低減することを目的としてい
る。
て、金属粉末に対する焼結防止剤であるリンを添加する
ことが知られているが、必要以上のリンの添加は、完成
した電解コンデンサの漏れ電流値を増大させるため、例
えば、特開平２−２５６２２４号公報には金属粉末中の
リン含有量を４０ｐｐｍ以下とし、特開平４−３６２１
０２号公報にはタンタル粉末に添加されるリン含有量を
４０〜１５０ｐｐｍとし、特開昭５２−１４５０３及び
特開昭５６−１２４２２６の各公報にはＣＶ積が数千程
度のタンタル粉末に添加されるリン含有量を５〜４００
ｐｐｍとする技術が、それぞれ開示されている。これら
はいずれも漏れ電流値を低減することを目的としてい
る。
【０００５】また、比表面積が大きくなると一般的に金
属粉末中の酸素濃度は増大し、これもまた、電解コンデ
ンサの漏れ電流値に悪影響を与えることが知られてい
る。例えば、特開平２−３１０３０１号公報には、金属
粉末中の酸素濃度が平均粒径１μｍで１０００ｐｐｍ以
下、６μｍで３００ｐｐｍ以下とし、特開平２−３９４
１７号公報には、酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下とする
技術が、それぞれ開示されている。
属粉末中の酸素濃度は増大し、これもまた、電解コンデ
ンサの漏れ電流値に悪影響を与えることが知られてい
る。例えば、特開平２−３１０３０１号公報には、金属
粉末中の酸素濃度が平均粒径１μｍで１０００ｐｐｍ以
下、６μｍで３００ｐｐｍ以下とし、特開平２−３９４
１７号公報には、酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下とする
技術が、それぞれ開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の各公報に開示さ
れた技術は、いずれも漏れ電流値が小さく、その変化率
が安定した電解コンデンサを得ることを目的としている
が、いずれの先行技術もＣＶ積が２００００ＣＶ／ｇ以
下の金属粉末に用いるものであり、小型・大容量化の観
点からは不十分である。
れた技術は、いずれも漏れ電流値が小さく、その変化率
が安定した電解コンデンサを得ることを目的としている
が、いずれの先行技術もＣＶ積が２００００ＣＶ／ｇ以
下の金属粉末に用いるものであり、小型・大容量化の観
点からは不十分である。
【０００７】本発明の目的は、小型・高耐圧・大容量で
あってかつ漏れ電流値の小さな電解コンデンサを製造す
る方法を提供することにある。
あってかつ漏れ電流値の小さな電解コンデンサを製造す
る方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従来、ＣＶ値が４０００
０ＣＶ／ｇ以上の金属粉末では、高ＣＶ値を得るために
金属粉末中へのリン添加量を増大させている。この結果
として金属粉末中の酸素濃度も増大し、電解コンデンサ
用の良質な酸化皮膜の形成を阻害し、漏れ電流値を増大
させていた。本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、本発明の電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属
粉末を加圧成型し陽極リードを植立して成型体を形成
し、前記成型体を高温・高真空中で焼結して得られる焼
結体を陽極体とする電解コンデンサの製造方法におい
て、前記弁作用金属粉末を、ＣＶ値が４００００ＣＶ／
ｇ以上であって、平均粒径が１.５μｍ以下で、その中
に含有されるリン濃度が５０ｐｐｍ以下、酸素濃度が３
５００ｐｐｍ以下に抑えて製造する。
０ＣＶ／ｇ以上の金属粉末では、高ＣＶ値を得るために
金属粉末中へのリン添加量を増大させている。この結果
として金属粉末中の酸素濃度も増大し、電解コンデンサ
用の良質な酸化皮膜の形成を阻害し、漏れ電流値を増大
させていた。本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、本発明の電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属
粉末を加圧成型し陽極リードを植立して成型体を形成
し、前記成型体を高温・高真空中で焼結して得られる焼
結体を陽極体とする電解コンデンサの製造方法におい
て、前記弁作用金属粉末を、ＣＶ値が４００００ＣＶ／
ｇ以上であって、平均粒径が１.５μｍ以下で、その中
に含有されるリン濃度が５０ｐｐｍ以下、酸素濃度が３
５００ｐｐｍ以下に抑えて製造する。
【０００９】
【作用】ＣＶ値が４００００ＣＶ／ｇ以上である弁作用
金属粉末の平均粒径を１.５μｍ以下、その中に含有さ
れるリン濃度を５０ｐｐｍ以下、酸素濃度を３５００ｐ
ｐｍ以下とすることにより、後述する実施例からこれら
数値の臨界的意義が明らかになるように、小型・大容量
・高耐電圧であってかつ漏れ電流値の小さな電解コンデ
ンサを製造することが可能になる。すなわち、漏れ電流
値を小さくするための従来の技術が、ＣＶ値が２０００
０ＣＶ／ｇ以下の金属粉末を対象にしていたのに対し、
本発明の技術は、平均粒径が１.５μｍ以下、ＣＶ値が
４００００ＣＶ／ｇ以上の弁作用金属粉末を使用して電
解コンデンサを製造する際に、効果を発揮する技術であ
る。
金属粉末の平均粒径を１.５μｍ以下、その中に含有さ
れるリン濃度を５０ｐｐｍ以下、酸素濃度を３５００ｐ
ｐｍ以下とすることにより、後述する実施例からこれら
数値の臨界的意義が明らかになるように、小型・大容量
・高耐電圧であってかつ漏れ電流値の小さな電解コンデ
ンサを製造することが可能になる。すなわち、漏れ電流
値を小さくするための従来の技術が、ＣＶ値が２０００
０ＣＶ／ｇ以下の金属粉末を対象にしていたのに対し、
本発明の技術は、平均粒径が１.５μｍ以下、ＣＶ値が
４００００ＣＶ／ｇ以上の弁作用金属粉末を使用して電
解コンデンサを製造する際に、効果を発揮する技術であ
る。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１１】表１に示す電解コンデンサ用タンタル粉末
を調製した。
を調製した。
【００１２】
【表１】 次に、表１に示す全て種類のタンタル粉末について、そ
れぞれ電解コンデンサを作製し、その電気特性比較を行
なった。まず、直径０.２５ｍｍのタンタル線を植立さ
せた幅２.２ｍｍ、厚み１.２ｍｍ、高さ１.６ｍｍの寸
法の加圧成型体をタンタル粉末から作製し、高温・高真
空雰囲気中で焼結し、タンタルの陽極体を得た。そし
て、この陽極体をリン酸液中で化成処理し、酸化皮膜を
形成し、その上に二酸化マンガン層、カーボン層、銀ペ
ースト層を順次被着させ、最外層に陰極部を有するタン
タルコンデンサ素子を形成した。さらに、この素子に植
立された陽極リードと陽極外部端子とを溶接等の方法に
より接続した。次に、コンデンサ素子と陰極外部端子と
を導電性接着剤等で接続した後、エポキシ等の外装樹脂
で絶縁外装を施し、タンタル電解コンデンサを作製し
た。なお、コンデンサの定格電圧は１０Ｖとした。
れぞれ電解コンデンサを作製し、その電気特性比較を行
なった。まず、直径０.２５ｍｍのタンタル線を植立さ
せた幅２.２ｍｍ、厚み１.２ｍｍ、高さ１.６ｍｍの寸
法の加圧成型体をタンタル粉末から作製し、高温・高真
空雰囲気中で焼結し、タンタルの陽極体を得た。そし
て、この陽極体をリン酸液中で化成処理し、酸化皮膜を
形成し、その上に二酸化マンガン層、カーボン層、銀ペ
ースト層を順次被着させ、最外層に陰極部を有するタン
タルコンデンサ素子を形成した。さらに、この素子に植
立された陽極リードと陽極外部端子とを溶接等の方法に
より接続した。次に、コンデンサ素子と陰極外部端子と
を導電性接着剤等で接続した後、エポキシ等の外装樹脂
で絶縁外装を施し、タンタル電解コンデンサを作製し
た。なお、コンデンサの定格電圧は１０Ｖとした。
【００１３】こうして得られた電解コンデンサについ
て、以下項目に関し、電気特性比較を行なった。 リン酸化成後の漏れ電流値の測定（条件：印加電圧２
８Ｖ，印加時間５分）： 完成品の耐電圧試験： 完成品の耐熱試験（２６０℃−１０秒，はんだディッ
ピング）： 完成品の高温負荷寿命試験（８５℃，定格電圧×１.
３倍電圧印加）： 完成品の高湿無負荷寿命試験（６５℃，相対湿度９０
〜９５％，無負荷）： 以上の試験の結果が、図１〜図４に示されている。図１
はリン酸化成後の漏れ電流値を示し、図２は完成品の耐
電圧試験結果を示し、図３は完成品の耐熱試験結果及び
高温負荷寿命試験結果を示し、図４は完成品の耐熱試験
結果及び高湿無負荷寿命試験結果を示している。
て、以下項目に関し、電気特性比較を行なった。 リン酸化成後の漏れ電流値の測定（条件：印加電圧２
８Ｖ，印加時間５分）： 完成品の耐電圧試験： 完成品の耐熱試験（２６０℃−１０秒，はんだディッ
ピング）： 完成品の高温負荷寿命試験（８５℃，定格電圧×１.
３倍電圧印加）： 完成品の高湿無負荷寿命試験（６５℃，相対湿度９０
〜９５％，無負荷）： 以上の試験の結果が、図１〜図４に示されている。図１
はリン酸化成後の漏れ電流値を示し、図２は完成品の耐
電圧試験結果を示し、図３は完成品の耐熱試験結果及び
高温負荷寿命試験結果を示し、図４は完成品の耐熱試験
結果及び高湿無負荷寿命試験結果を示している。
【００１４】図１によれば、タンタル粉末中のリン濃度
が５０ｐｐｍを越えると、リン酸化成液中での電解コン
デンサの漏れ電流値が急激に上昇し、図２よれば、タン
タル粉末中のリン濃度が５０ｐｐｍを越えると、電解コ
ンデンサの耐電圧（破壊電圧）が急激に低下することが
分かる。また、図３及び図４に示すように、タンタル粉
末中のリン濃度が７５ｐｐｍ（比較例１）及び１００ｐ
ｐｍ（比較例）の場合には、完成品の高温負荷寿命及び
高湿無負荷寿命試験において漏れ電流値の経時的な劣化
が確認された。
が５０ｐｐｍを越えると、リン酸化成液中での電解コン
デンサの漏れ電流値が急激に上昇し、図２よれば、タン
タル粉末中のリン濃度が５０ｐｐｍを越えると、電解コ
ンデンサの耐電圧（破壊電圧）が急激に低下することが
分かる。また、図３及び図４に示すように、タンタル粉
末中のリン濃度が７５ｐｐｍ（比較例１）及び１００ｐ
ｐｍ（比較例）の場合には、完成品の高温負荷寿命及び
高湿無負荷寿命試験において漏れ電流値の経時的な劣化
が確認された。
【００１５】結局、実施例１及び実施例２のように平均
粒径が１.５μｍ以下、その酸素濃度が３５００ｐｐｍ
以下である高ＣＶ値のタンタル粉末を用いて電解コンデ
ンサを製造した場合、粉末中のリン濃度が５０ｐｐｍ以
下であれば、ピュアで強固な酸化皮膜を形成することが
でき、耐電圧が高く、漏れ電流値の小さな電解コンデン
サを得ることができることが分かった。
粒径が１.５μｍ以下、その酸素濃度が３５００ｐｐｍ
以下である高ＣＶ値のタンタル粉末を用いて電解コンデ
ンサを製造した場合、粉末中のリン濃度が５０ｐｐｍ以
下であれば、ピュアで強固な酸化皮膜を形成することが
でき、耐電圧が高く、漏れ電流値の小さな電解コンデン
サを得ることができることが分かった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電解コン
デンサの製造にあたり、ＣＶ値が４００００ＣＶ／ｇ以
上であって、平均粒径が１．５μｍ以下、リン濃度が５
０ｐｐｍ以下、酸素濃度が３５００ｐｐｍ以下である高
ＣＶ値の弁作用金属粉末を用いることにより、小型・高
耐圧・大容量であってかつ漏れ電流値の小さな電解コン
デンサが得られるという効果がある。
デンサの製造にあたり、ＣＶ値が４００００ＣＶ／ｇ以
上であって、平均粒径が１．５μｍ以下、リン濃度が５
０ｐｐｍ以下、酸素濃度が３５００ｐｐｍ以下である高
ＣＶ値の弁作用金属粉末を用いることにより、小型・高
耐圧・大容量であってかつ漏れ電流値の小さな電解コン
デンサが得られるという効果がある。
【図１】リン濃度に応じたリン酸化成後の漏れ電流値を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】リン濃度に応じた完成品の耐電圧試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】完成品の耐熱試験結果及び高温負荷寿命試験結
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
【図４】完成品の耐熱試験結果及び高湿無負荷寿命試験
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 弁作用金属粉末を加圧成型し陽極リード
を植立して成型体を形成し、前記成型体を高温・高真空
中で焼結して得られる焼結体を陽極体とする電解コンデ
ンサの製造方法において、 前記弁作用金属粉末を、ＣＶ値が４００００ＣＶ／ｇ以
上であって、平均粒径が１.５μｍ以下で、その中に含
有されるリン濃度が５０ｐｐｍ以下、酸素濃度が３５０
０ｐｐｍ以下に抑えて製造することを特徴とする電解コ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 前記弁作用金属粉末が、タンタル粉末を
主成分とする請求項１に記載の電解コンデンサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304443A JP2885101B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304443A JP2885101B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162372A JPH08162372A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2885101B2 true JP2885101B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17933076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304443A Expired - Fee Related JP2885101B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885101B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3585791B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2004-11-04 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法及びその製造方法に用いられる連続焼結装置 |
| CZ306436B6 (cs) * | 2006-05-05 | 2017-01-25 | Cabot Corporation | Tantalový prášek a způsob jeho výroby a anoda elektrolytického kondenzátoru |
| JP5752270B2 (ja) * | 2011-12-19 | 2015-07-22 | 昭和電工株式会社 | タングステンコンデンサの陽極及びその製造方法 |
| US10074487B2 (en) | 2015-05-18 | 2018-09-11 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor having a high capacitance |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239417A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-08 | Marcon Electron Co Ltd | 電解コンデンサの製造方法 |
| JPH02256224A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-17 | Marcon Electron Co Ltd | 電解コンデンサの製造方法 |
| JPH02310301A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-26 | Showa Kiyabotsuto Suupaa Metal Kk | タンタル粉末及びその製造法 |
| JPH05275293A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Hitachi Aic Inc | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP6304443A patent/JP2885101B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08162372A (ja) | 1996-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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