JP2007180075A - Solid-state electrolytic capacitor and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体電解コンデンサおよびその製造方法に係り、小型大容量化を可能とする固体電解コンデンサの構造、および製造方法に関するものである。 The present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same, and more particularly to a structure of a solid electrolytic capacitor that enables a reduction in size and capacity, and a method for manufacturing the same.
従来より用いられている、タンタル等の弁作用金属粉末を用いたコンデンサ素子11は、図5に示すように、陽極リード線1を埋設した構造となっており、このリード線1を陽極引出部位としていることから、当該部位の全てを除去することができない。そのため、図8に示すように、1)コンデンサ素子11の陰極引出層5と陽極リード線1を左右一対の陽極、陰極リードフレーム8a、8bと各々接続したのち、その全体を合成樹脂等からなるモールド9で外装した構造とするか、または2)合成樹脂により簡易外装を施す構造とされていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記構造の固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子11を1)陰極引出層5および陽極リード線1の全体を含んだ状態で、上記のように合成樹脂等からなるモールド9で外装するか、または2)陽極リード線1を含んだ状態で合成樹脂等により被覆するため、陽極リード線1を含む分、体積効率が低い、すなわち、外装体積に対するコンデンサ素子の静電容量が小さくなるという問題があった。
A
However, in the solid electrolytic capacitor having the above structure, the
この体積効率を高める手法として、コンデンサ素子の陽極材料として用いる弁作用金属(タンタル等)の粉末を多孔質状に焼結して得たチップ片の一端面に、金属粒子を隙間無く固めた非多孔質部を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a technique for increasing the volumetric efficiency, a metal particle is solidified on one end face of a chip piece obtained by sintering a powder of valve action metal (tantalum or the like) used as an anode material of a capacitor element into a porous shape without gaps. A method for forming a porous portion has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
ここで、タンタル等の弁作用金属粉末からなる一般的な固体電解コンデンサの製造工程について、添付の図5〜8を参照しながら説明すると、1)タンタル等からなる弁作用金属粉末を加圧により所定の形状に成形すると同時に、陽極リード線1をこの加圧成形体に埋設させる第一工程、2)得られた加圧成形体を、高真空下で焼結して物理的結合を得、陽極体2とする第二工程、3)図6に例示する態様で行われる陽極酸化(後述)により陽極体2表面に誘電体となる酸化皮膜層3を形成し、化成体2’を得る第三工程、4)図7に例示する通り、化成体2’を硝酸マンガン水溶液等の第2の処理液(後述)中に浸漬することや、導電性高分子を重合する工程を通じて、酸化皮膜層3上に導電性物質(固体電解質層4)を形成する第四工程、5)導電性物質と外部端子を低抵抗で接続するための陰極引出層5を形成する第五工程、6)外部端子(8a,8b等)との接合および合成樹脂等による外装を行なう第六工程からなる(図8参照)。
なお、図5は従来例に係る固体電解コンデンサのコンデンサ素子の側面図、図6は従来例に係る固体電解コンデンサを製造するにあたり、陽極体にリン酸水溶液等の第1の処理液で酸化皮膜層を形成する処理を行っている状態を示す図、図7は図6に示す処理後、さらに、硝酸マンガン等の第2の処理液を利用して固体電解質層を形成する処理を行っている状態を示す図、図8は従来例に係る固体電解コンデンサ(50)の側断面図である。
図6に示すように、一般に、酸化皮膜層3は、陽極リード線1のある一定の高さTまで形成される(例えば、特許文献2参照)。このとき、加圧成形体から陽極リード線1表面にかけて酸化皮膜層3が形成されていることより、陽極リード線1の先端側である陽極側と、二酸化マンガンや導電性高分子からなる固体電解質層4たる陰極側とは確実に絶縁される。
Here, a manufacturing process of a general solid electrolytic capacitor made of valve action metal powder such as tantalum will be described with reference to the attached FIGS. 5 to 8. 1) Valve action metal powder made of tantalum or the like is pressurized. At the same time as molding into a predetermined shape, the first step of embedding the
5 is a side view of the capacitor element of the solid electrolytic capacitor according to the conventional example, and FIG. 6 is an oxide film formed with a first treatment liquid such as an aqueous phosphoric acid solution on the anode body in manufacturing the solid electrolytic capacitor according to the conventional example. FIG. 7 is a diagram showing a state in which a process for forming a layer is performed. FIG. 7 is a process for forming a solid electrolyte layer using a second processing solution such as manganese nitrate after the process shown in FIG. FIG. 8 is a side sectional view of a solid electrolytic capacitor (50) according to a conventional example.
As shown in FIG. 6, generally, the
しかるに、体積効率を高める手法として、上記特許文献2に記載された技術を適用するためには、上記第二工程において、陽極体2の一端面に非多孔質部を設ける工程を別途挿入する必要があり(レーザー照射等による部分加熱。同文献[0016]参照)、費用と時間の点でロスが大きいと言う問題があった。
本発明は、上記課題を解決するもので、新規工程を別途挿入しなくても体積効率のよい固体電解コンデンサ、およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor having a high volumetric efficiency and a manufacturing method thereof without newly inserting a new process.
上記課題を解決すべく種々検討を行った結果、本願発明者は以下の手段を採用することにより前述
の課題を解決可能なことを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本願発明者は、1)上記第一工程において、例えばタンタルのような第1の弁作用金属の粉末よりなる陽極体表面の少なくとも一辺部に、例えばニオブのようなタンタルよりも融点の低い他の弁作用金属の粉末、または、より微細なタンタル弁作用金属のように、より焼縮みの大きい弁作用金属粉末を配することで、
2)続く第二工程での焼結処理により、タンタルよりも低融点の他の弁作用金属またはより微細なタンタル弁作用金属を、最初に加圧成形したタンタル弁作用金属の粉末よりなる陽極体の部位よりも大きく焼き縮ませて多孔性を失わせ、それにより、3)第四工程における導電性物質(固体電解質層)の形成に際し、当該部位が導電性物質または導電性物質前駆体の含浸を受けないことから、当該部位を陽極引出し部としてそのまま利用し得ることを見い出し、本発明を完成した。
As a result of various studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by adopting the following means, and have completed the present invention.
That is, the inventor of the present application: 1) In the first step, the melting point is lower than that of tantalum such as niobium on at least one side of the surface of the anode body made of the first valve metal powder such as tantalum. By arranging the valve action metal powder with a larger shrinkage like other valve action metal powder or finer tantalum valve action metal,
2) An anode body made of a powder of a tantalum valve metal first pressure-molded with another valve metal having a melting point lower than that of tantalum or a finer tantalum valve metal by sintering in the subsequent second step. 3) When the conductive material (solid electrolyte layer) is formed in the fourth step, the portion is impregnated with the conductive material or the conductive material precursor. Therefore, the present invention was completed by finding that the part can be used as it is as the anode lead part.
上記課題を解決可能な本発明の固体電解コンデンサは、(1)弁作用金属粉末を加圧成形、焼結して得られた陽極体の表面に、酸化皮膜層、固体電解質層および陰極引出層が順次形成されたコンデンサ素子を有する固体電解コンデンサであって、
第1の弁作用金属の粉末よりなる多孔質陽極体と、前記多孔質陽極体の少なくとも一辺部に備えられた非多孔質部であって、該非多孔質部が前記第1の弁作用金属より融点の低い他の弁作用金属の粉末、または、前記多孔質陽極体を形成するものより粒径の微細な第1の弁作用金属の粉末からなる非多孔質部と、前記非多孔質部の表面を少なくとも被覆して形成された陽極端子部と、を含むことを特徴とするものである。
The solid electrolytic capacitor of the present invention capable of solving the above problems is as follows. (1) An oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode lead layer are formed on the surface of an anode body obtained by pressure forming and sintering a valve action metal powder. Is a solid electrolytic capacitor having capacitor elements sequentially formed,
A porous anode body made of a powder of a first valve metal, and a non-porous part provided on at least one side of the porous anode body, wherein the non-porous part is made of the first valve metal A non-porous portion made of another valve action metal powder having a low melting point, or a first valve action metal powder having a particle size finer than that forming the porous anode body, and the non-porous portion And an anode terminal part formed by covering at least the surface.
また、上記課題を解決可能な本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、(2)弁作用金属粉末を加圧成形、焼結して得られた陽極体の表面に、酸化皮膜層、固体電解質層および陰極引出層が順次形成されたコンデンサ素子を有する固体電解コンデンサの製造方法であって、
多孔質陽極体となる第1の弁作用金属の粉末を加圧成形する工程と、前記多孔質陽極体の少なくとも一辺部に、非多孔質部となる前記第1の弁作用金属より融点の低い他の弁作用金属の粉末、または、前記多孔質陽極体を形成するものより粒径の微細な第1の弁作用金属の粉末を、前記多孔質陽極体と共に加圧成形する第二次加圧成形工程と、前記第二次加圧成形工程後の成形体を焼結することにより前記他の弁作用金属の粉末、または、前記多孔質陽極体を形成するものより粒径の微細な第1の弁作用金属の粉末の多孔性を消失させて非多孔質部を得る工程と、得られた前記非多孔質部の表面を被覆して陽極端子部を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。
ここで、(3)前記第1の弁作用金属の粉末がタンタルからなり、前記他の弁作用金属の粉末がニオブからなることが好ましい。
In addition, the method for producing a solid electrolytic capacitor of the present invention capable of solving the above-described problems includes (2) an oxide film layer, a solid electrolyte on the surface of an anode body obtained by pressure forming and sintering a valve action metal powder. A method for producing a solid electrolytic capacitor having a capacitor element in which a layer and a cathode lead layer are sequentially formed,
A step of pressure-molding a powder of the first valve metal that becomes a porous anode body, and at least one side of the porous anode body has a melting point lower than that of the first valve metal that becomes a non-porous part Secondary pressurization in which another valve action metal powder or a first valve action metal powder having a finer particle diameter than that forming the porous anode body is pressure-molded together with the porous anode body. Sintering the molded body after the molding step and the second pressure molding step, the first powder having a finer particle diameter than that of the other valve metal powder or the porous anode body. A step of eliminating the porosity of the powder of the valve metal to obtain a non-porous portion, and a step of covering the surface of the obtained non-porous portion to form an anode terminal portion. It is what.
(3) Preferably, the first valve metal powder is made of tantalum, and the other valve metal powder is made of niobium.
本発明によれば、外装時におけるコンデンサ素子の体積効率が高い固体電解コンデンサの提供が可能となる。それゆえ、従来よりも外装体積に対する静電容量の大きい固体電解コンデンサを提供することができる。
また、本発明の方法によれば、新規工程を追加することなく、外装時におけるコンデンサ素子の体積効率が高い固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a solid electrolytic capacitor having a high volumetric efficiency of the capacitor element when packaged. Therefore, it is possible to provide a solid electrolytic capacitor having a larger capacitance with respect to the exterior volume than before.
Further, according to the method of the present invention, it is possible to provide a solid electrolytic capacitor having a high volumetric efficiency of the capacitor element when packaged and a method for manufacturing the same without adding a new process.
以下、添付図面に基づき、本発明に係る固体電解コンデンサ及びその製造方法の一実施形態について説明する。図1は、本発明に係る固体電解コンデンサの一実施形態を示し、(a)が側断面図、(b)が積層状態を示す拡大図である。図2は、第三工程の一例であって、焼結した陽極体に第1の処理液で酸化皮膜層を形成する処理を行っている状態を示す図であり、図3は第四工程の一例であって、図2に示す酸化皮膜層の形成処理後、さらに第2の処理液で固体電解質層を形成するための含浸処理を行っている状態を示す図であり、図4は第2の処理液で固体電解質層を形成する他の方法による処理工程を示す図である。 Hereinafter, based on an accompanying drawing, one embodiment of the solid electrolytic capacitor concerning the present invention and its manufacturing method is described. 1A and 1B show an embodiment of a solid electrolytic capacitor according to the present invention, where FIG. 1A is a side sectional view and FIG. 1B is an enlarged view showing a laminated state. FIG. 2 is an example of the third step, and shows a state in which the sintered anode body is subjected to a treatment for forming an oxide film layer with the first treatment liquid, and FIG. 3 shows the fourth step. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which an impregnation treatment for forming a solid electrolyte layer is further performed with a second treatment liquid after the formation treatment of the oxide film layer shown in FIG. It is a figure which shows the process process by the other method of forming a solid electrolyte layer with the process liquid of.
図1(a)は、本発明に係る固体電解コンデンサの一実施形態を示す側断面図であり、本実施形態では、タンタル、またはニオブ金属粉末を適宜利用して陽極体を製造し、その後、いくつかの工程を経て固体電解コンデンサを完成させる。
同図(b)に積層状態が拡大して示されている通り、本実施形態に係るタンタル固体電解コンデンサ1は弁金属としてタンタル粉末を使用し、成形、焼結後、その陽極体2の表面に、化成処理によって誘電体(絶縁体)となる酸化皮膜層3を形成し、その外側に固体電解質層4(二酸化マンガンや導電性高分子からなる)を陰極として備える。
続いて、一般的な固体電解コンデンサと同様に、本実施形態の陰極でもある固体電解質層4の上に、カーボン層、銀層からなる陰極引出層5を順次形成し、その一部から陰極端子12aを引き出している。固体電解コンデンサ10の外装としては、樹脂ディップ、樹脂モールド、金属ケース等様々な形態があるが、本実施形態では陰極引出層5の上にさらに外装樹脂6を形成する構成としている。
FIG. 1 (a) is a side sectional view showing an embodiment of a solid electrolytic capacitor according to the present invention. In this embodiment, an anode body is manufactured by appropriately using tantalum or niobium metal powder, A solid electrolytic capacitor is completed through several steps.
As shown in an enlarged view of the laminated state in FIG. 2B, the tantalum solid
Subsequently, similarly to a general solid electrolytic capacitor, a
また、本実施形態では、加圧成形されたタンタル弁作用金属の粉末よりなる多孔質陽極体の少なくとも一辺部に、上記タンタル弁作用金属より融点の低い弁作用金属の粉末、またはより微細なタンタル弁作用金属の粉末を配し、焼結により、上記一辺部を非多孔質化している。これにより、この非多孔質部20は、固体電解質層4を形成する際に用いる硝酸マンガン等の第2の処理液、または重合処理液等が含浸しないため、陰極が形成されない。
したがって、本実施形態の構成によれば、第三工程を経たのち、陽極リード線に代えて、新たにこの非多孔質化された部分20を陽極引出部とすることが可能となる。
なお、当初、陽極体2には陽極リード線1が埋設されるが、本実施形態では後工程で切断される(図1(a)参照)。製造工程の詳細は、下記の実施例にて詳述する。
Further, in this embodiment, at least one side of a porous anode body made of pressure-formed tantalum valve metal powder has a valve metal powder having a melting point lower than that of the tantalum valve metal, or finer tantalum. The powder of valve action metal is arranged, and the one side is made non-porous by sintering. As a result, the
Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the
Initially, the
以下に、非多孔質部を形成する材質が1)ニオブ粉末である場合(実施例1)、2)多孔質陽極体を形成する粉末よりも粒径の細かいタンタル粉末である場合(実施例2)、に分けて本発明に係る固体電解コンデンサおよびその製造方法を説明する。併せて、上記実施例1及び2に対応する比較例を挙げて説明し、本発明の効果を、これら三者を用いて具体的に比較検討する。 In the following, the material forming the non-porous portion is 1) niobium powder (Example 1), and 2) tantalum powder having a finer particle diameter than the powder forming the porous anode body (Example 2). The solid electrolytic capacitor and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described separately. In addition, a comparative example corresponding to Examples 1 and 2 will be described, and the effects of the present invention will be specifically compared and examined using these three factors.
(実施例1)
まず、本発明の実施例1について説明する。本実施例は、多孔質陽極体[図1で符号2で示される部位]を形成する材質(第1の弁作用金属)がタンタル粉末、そして非多孔質部[図1で符号20で示される部位]を形成する材質が他の弁作用金属となるニオブ粉末である例である。
Example 1
First, Example 1 of the present invention will be described. In this example, the material (first valve action metal) forming the porous anode body [the part indicated by
[製造工程の説明]
(1)第一工程−加圧成形体の製造方法
はじめに、本実施例の陽極体の材料として、30,000μF・V/g(=30kCV)のタンタル粉末を使用した。本実施例では、この弁作用金属粉末に成形性を高めるためのバインダーを0.5wt%混合して加圧成形用の造粒粉を作製した。本工程では、この造粒粉を用いて第一次加圧成形を行う。こののち、成形金型の上端面のみを開放して該開放口よりニオブ粉末を供給後、閉口して第二次加圧成形を行う。これにより、陽極リード線1を埋設した陽極体2を得た。
なお、第1の弁作用金属であるタンタルの好ましいCV値の範囲は約30,000CV〜約200,000CVである。また、非多孔質部20を構成する他の弁作用金属であるニオブの好ましい粒径の範囲は約1μm〜約15μmである。
[Description of manufacturing process]
(1) First Step—Method for Producing Press Molded Body First, 30,000 μF · V / g (= 30 kCV) tantalum powder was used as the material of the anode body of this example. In this example, a granulated powder for pressure molding was prepared by mixing 0.5 wt% of a binder for enhancing moldability with this valve action metal powder. In this step, primary pressure molding is performed using this granulated powder. After that, only the upper end surface of the molding die is opened, niobium powder is supplied from the opening, and then the mouth is closed to perform secondary pressure molding. As a result, an
In addition, the range of the preferable CV value of the tantalum which is a 1st valve action metal is about 30,000 CV-about 200,000 CV. In addition, a preferable particle size range of niobium, which is another valve action metal constituting the
(2)第二工程−陽極体の製造方法
上記(1)の第二次加圧成形体を高真空下(約10−3Pa以下)、1,475℃で20分焼結することにより、タンタル、ニオブ並びに双方の金属粉同士の物理的結合を得ると同時に、より大きく焼き縮ませることで多孔性を失ったニオブ粉末部位(非多孔質部20)を有する陽極体2を得た(以下では焼結後の加圧成形体を陽極体2と記す)。
(2) Second Step—Method for Producing Anode Body By sintering the secondary pressure-formed body of (1) above at 1,475 ° C. for 20 minutes under high vacuum (about 10 −3 Pa or less), At the same time as obtaining physical connection between tantalum, niobium, and both metal powders, an
(3)第三工程−誘電体酸化皮膜層の形成
前記(2)で得た陽極体2の表面に酸化皮膜層3を形成すべく、陽極酸化により誘電体として機能する酸化物層を形成した。このとき用いる陽極酸化用電解質液(第1の処理液。以下では化成液と記す)として1.0vol%のリン酸水溶液を使用した。
本実施例では、本工程を図2に示す様な態様で実施した。このとき、陽極体2は、容器C内に満たされた第1の処理液(化成液)F中に、陽極リード線1の一部を除き完全に浸漬される。陽極酸化は、この化成液を40℃に保ち、陽極体1個当たりの電流密度を35mA/個、到達電圧を12.1Vに設定して行った。そして、陽極酸化電圧が12.1Vに達した後、4時間電圧印加状態を保持して酸化皮膜層3を形成した(以下では陽極酸化を得た陽極体2を化成体2’と記す)。
(3) Third Step—Formation of Dielectric Oxide Film Layer In order to form the
In this example, this process was performed in the manner as shown in FIG. At this time, the
(4)第四工程−固体電解質層の形成
上記(3)で得た化成体2’のタンタルよりなる多孔質部21(陽極体2における非多孔質部20を除く部分)に、陽極に対応する対向電極として、固体電解質層4を、本実施例では、3,4−エチレンジオキシチオフェンを含むモノマー溶液に含浸させ、ポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子を重合により形成した。化成体2’上に形成された固体電解質層4の様子は、図1に示されている。
(4) Fourth Step—Formation of Solid Electrolyte Layer Corresponding to the anode in the porous portion 21 (the portion excluding the
(5)第五工程−陰極引出層の形成
同様に、上記(4)の固体電解質層4を形成後の多孔質部21に、カーボン、銀からなる陰極引出層5を形成した。この様子も、図1に示されている。
(5) Fifth Step—Formation of Cathode Lead Layer Similarly, the
(6)第六工程−外部端子の形成・外装
上記(5)の陰極引出層5を形成後のコンデンサ素子における、非多孔質部20側の端面の酸化皮膜をレーザーで除去(図1参照。研磨によっても可能)後、図1に示す様に、素子の陽極側端面と、対向する陰極側端面を除く部位を合成樹脂からなる被覆材により被覆した。その後、陽極リード線1を根元より切断し、被覆材により被覆されない両端面を錫メッキ、半田にて被覆して陰極及び陽極端子部12a、12bを形成し、最終的に図1に示す様な側断面形状をもつ固体電解コンデンサ10を得た。
(6) Sixth step—formation / exterior of external terminals The oxide film on the end face on the
(実施例2)
上記実施例1において非多孔質部20を形成するために用いたニオブ粉末を、100,000CV/g(=100kCV)のタンタル粉末としたこと以外は、実施例1と同一の材料、工程からなる固体電解コンデンサ10を作製した。本実施例において、非多孔質部20を形成するために用いたタンタル粉末は、多孔質部21を形成するタンタル粉末よりも微細なものである。
なお、本例の様に非多孔質部20を第1の弁作用金属と同一の金属からなるものとした場合、その好ましいCV値の範囲は約100,000CV〜約250,000CVである。
(Example 2)
The niobium powder used for forming the
When the
(比較例1)
次に、従来例として、上記実施例1に係る陽極体2の作製に用いた造粒紛を用いて図8に示す構造の固体電解コンデンサ50を作製した。このとき、陽極リード線1を埋設した陽極体2の大きさが実施例1と同一となる様に作製し、これを実施例1と同条件で化成(陽極酸化)を行って化成体2’とした。その後、本明細書でも背景技術の欄で図5〜8を参照しながら説明した従来周知の手法により、図8に示す構造の固体電解コンデンサ50を作製した。
(Comparative Example 1)
Next, as a conventional example, a solid
(三者の比較)
上記した通り、本発明によれば、外装時におけるコンデンサ素子の体積効率が高い固体電解コンデンサの提供が可能となる。そこで、その効果を具体的に表すべく、上記実施例1、実施例2および比較例1で作製した固体電解コンデンサの単位外装体積に対する静電容量の大きさの比較検討を行った。表1に、実施例1、実施例2および比較例1で作製した固体電解コンデンサの単位外装体積に対する静電容量の大きさを示す。
(Comparison of the three)
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a solid electrolytic capacitor having a high volumetric efficiency of the capacitor element when packaged. Therefore, in order to express the effect concretely, a comparative study was conducted on the magnitude of the capacitance with respect to the unit outer volume of the solid electrolytic capacitors produced in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1. Table 1 shows the size of the capacitance with respect to the unit outer volume of the solid electrolytic capacitors produced in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1.
本発明によれば、タンタル弁作用金属粉末よりなる陽極体2の少なくとも一辺部に、1)タンタルよりも融点の低い弁作用金属である他の弁作用金属(実施例1ではニオブ)、または2)多孔質部21を形成する粉末より微細なタンタル弁作用金属(実施例2)という、より焼縮みの大きい弁作用金属の粉末を配することで、続く高温での焼結処理工程により、1)タンタルよりも低融点のニオブ弁作用金属、もしくは2)より微細なタンタル弁作用金属を焼き縮ませて多孔性を失わせることができる。
このとき、得られた非多孔質部20は、第三工程の後に続く導電性物質(固体電解質層4)の形成工程においても、導電性物質前駆体(第2の処理液等)の含浸を受けない。よって、本発明の構成では、従来の陽極リード線に代えて、新たにこの非多孔質部20を直接陽極引出部とすることが可能となる。
このように、陽極リード線を被覆するための体積が不要であることから、実施例1、実施例2における外装体積は、比較例1の外装体積と比較して小さく、表1からも明らかな通り、本発明によれば、結果的に外装体積に対する静電容量の大きい固体電解コンデンサが得られることがわかる。
According to the present invention, at least one side of the
At this time, the obtained
Thus, since the volume for covering the anode lead wire is unnecessary, the exterior volume in Example 1 and Example 2 is smaller than the exterior volume in Comparative Example 1 and is clear from Table 1. As can be seen, according to the present invention, a solid electrolytic capacitor having a large capacitance with respect to the exterior volume can be obtained as a result.
[変形例]
以上、本発明につき、数例を用いて具体的に説明したが、本発明は上記各構成に何ら限定されず、種々の変形が可能である。
[Modification]
Although the present invention has been specifically described with reference to several examples, the present invention is not limited to the above-described configurations, and various modifications can be made.
例えば、上記各例では、固体電解質層4を導電性高分子を重合することにより形成したが、固体電解質層4を二酸化マンガンからなるものとしても良い。このとき、固体電解質層4は、図3及び図4に示すとおり、非多孔質部20を除く陽極体2の多孔質部21に対して硝酸マンガン水溶液等の第2の処理液Sを含浸し、その後熱分解する工程により形成することが出来る。
なお、固体電解質層4を形成する際、特に陽極リード線1は必要ないため、図4に示すとおり、陽極リード線1を除去した状態の陽極体2を非多孔質部20の辺りまで浸漬する態様の工程としても構わない。
For example, in each of the above examples, the
In addition, when forming the
また、第1の弁作用金属の粉末、または他の弁作用金属の粉末については、上記各例に記載の金属に限定されず、同等の効能を発揮し得る従来知られたもの、例えば、アルミニウムも第1の弁作用金属又は他の弁作用金属として使用し得る。
さらに、第1又は第2の処理液についても、上記実施例記載の処理液に限定されず、同等の効能を発揮し得る従来知られたもの、例えば、第1の処理液としては、アジピン酸、クエン酸、ホウ酸も使用でき、第2の処理液としては、チオフェン、ピロールまたはアニリンもしくはそれらの誘導体を含むモノマー溶液も使用し得る。
The first valve metal powder or other valve metal powder is not limited to the metals described in the above examples, but may be a conventionally known one that can exhibit the same effect, for example, aluminum. Can also be used as the first valve metal or other valve metal.
Further, the first or second treatment liquid is not limited to the treatment liquids described in the above examples, and conventionally known ones that can exhibit the same effect, for example, the first treatment liquid includes adipic acid. Citric acid and boric acid can also be used, and a monomer solution containing thiophene, pyrrole or aniline or a derivative thereof can be used as the second treatment liquid.
このように、本発明は上記各例に記載の構成に限定されるものではなく、当業者であれば、以上に開示された基本的技術思想及び教示に基づき、種々の変形例を想到出来る事は自明である。 Thus, the present invention is not limited to the configurations described in the above examples, and various modifications can be conceived by those skilled in the art based on the basic technical idea and teachings disclosed above. Is self-explanatory.
以上に説明したとおり、本願発明は、陽極体から突出する陽極リード線を持たない構造とすることで、外装体積に対する静電容量の大きい固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する、新規かつ有用なるものであることが明らかである。 As described above, the present invention provides a solid electrolytic capacitor having a large capacitance with respect to the exterior volume and a method for manufacturing the same, by providing a structure having no anode lead wire protruding from the anode body, and is novel and useful. It is clear that it is.
C 容器
F 第1の処理液
S 第2の処理液
E 電源
1 陽極リード線
2 陽極体
2’ 化成体
3 酸化皮膜層
4 固体電解質層
5 陰極引出層
6 外装樹脂
7 導電性接着剤
8a 陰極リードフレーム
8b 陽極リードフレーム
10 固体電解コンデンサ
11 コンデンサ素子
12a 陰極端子部
12b 陽極端子部
20 非多孔質部
21 多孔質部
50 従来例に係る固体電解コンデンサ
C container F 1st process liquid S 2nd process liquid
Claims (3)
第1の弁作用金属の粉末よりなる多孔質陽極体と、
前記多孔質陽極体の少なくとも一辺部に備えられた非多孔質部であって、該非多孔質部が前記第1の弁作用金属より融点の低い他の弁作用金属の粉末、または、前記多孔質陽極体を形成するものより粒径の微細な第1の弁作用金属の粉末からなる非多孔質部と、
前記非多孔質部の表面を少なくとも被覆して形成された陽極端子部と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサ。 A solid electrolytic capacitor having a capacitor element in which an oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode lead layer are sequentially formed on the surface of an anode body obtained by pressure forming and sintering a valve action metal powder,
A porous anode body made of a powder of a first valve metal,
A non-porous portion provided on at least one side of the porous anode body, wherein the non-porous portion has a melting point lower than that of the first valve-acting metal, or the porous metal A non-porous portion made of a powder of the first valve metal having a finer particle diameter than that forming the anode body;
An anode terminal part formed by covering at least the surface of the non-porous part;
A solid electrolytic capacitor comprising:
多孔質陽極体となる第1の弁作用金属の粉末を加圧成形する工程と、
前記多孔質陽極体の少なくとも一辺部に、非多孔質部となる前記第1の弁作用金属より融点の低い他の弁作用金属の粉末、または、前記多孔質陽極体を形成するものより粒径の微細な第1の弁作用金属の粉末を、前記多孔質陽極体と共に加圧成形する第二次加圧成形工程と、
前記第二次加圧成形工程後の成形体を焼結して非多孔質部を得る工程と、
得られた前記非多孔質部の表面を被覆して陽極端子部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 This is a method for producing a solid electrolytic capacitor having a capacitor element in which an oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode lead layer are sequentially formed on the surface of an anode body obtained by pressure forming and sintering a valve action metal powder. And
A step of pressure-molding a first valve metal powder to be a porous anode body;
At least one side of the porous anode body has a particle diameter larger than the powder of another valve action metal having a melting point lower than that of the first valve action metal to be a non-porous part, or the one forming the porous anode body. A second pressure forming step of pressure-forming the fine first valve metal powder together with the porous anode body,
Sintering the molded body after the second pressure molding step to obtain a non-porous part;
Coating the surface of the obtained non-porous part to form an anode terminal part;
The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor characterized by including this.
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| JPH11145008A (en) * | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Nec Corp | Manufacture of anode member of solid state electrolytic capacitor |
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