(57)【要約】【課題】  はんだリフロー温度が上昇しても高さ寸法の増大を発生させない電解コンデンサの駆動用電解液を提供すること。【解決手段】γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒にフタル酸の三級アミン塩またはそのイミダゾリニウム塩を溶解してなるアルミニウム電解コンデンサの駆動用電解液に、以下の化学式で示される２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールを５〜１０ｗｔ％配合した電解液を用いることにより、アルミニウム電解コンデンサのはんだリフロー耐熱性を向上させ、鉛フリーはんだ対応を可能とする。【化１】2006186214.tif 000005【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩が配合された電解コンデンサの駆動用電解液において、
上記溶媒に対して、さらに、以下の化学式で示される２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールが配合されていることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【化１】
2006186214.tif 000004
【請求項２】
請求項１において、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールの配合量が、電解液全体に対して５〜１０ｗｔ％の範囲であることを特徴とする電解コンデンサ用駆動用電解液。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記カルボン酸がフタル酸であり、その塩が三級アミン塩またはイミダゾリニウム塩であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液(以下、単に電解液と称す)の改良に関するものであり、特に電解コンデンサのはんだリフロー耐熱安定性向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の低圧用アルミニウム電解コンデンサでは、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、主電解質となるフタル酸の三級アミン塩またはそのイミダゾリニウム塩などを配合してなる電解液が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の電解コンデンサは、ケースの開口部を、全体がゴム製のゴムパッキング、あるいは樹脂板が貼られたゴムパッキングで封口した構造を有しており、ゴムパッキングを貫通する端子を基板のランドにはんだによって接続する。
【特許文献１】特開平８−２５５７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、鉛入りのはんだに代えて鉛フリーはんだが使用される傾向にあるが、鉛フリーはんだは、従来の鉛入りはんだに比べ融点が高いため、はんだリフロー温度を上昇させる必要がある。しかしながら、アルミニウム電解コンデンサでは、ケースの開口部をゴムパッキングで封口した構造が採用されているため、はんだリフロー温度を高めると、電解液からのガス発生によってケースの内圧が上昇し、その結果、ゴムパッキングが膨張するか、または、ケース底が膨張して、電解コンデンサの高さ寸法値（ゴムパッキングの外側端面からケース底までの寸法）が増加するという問題点がある。このような寸法増加が発生すると、基板に実装した電解コンデンサの高さ寸法が増大し、基板の機器への搭載に支障が発生する他、電解コンデンサの信頼性も低下するため、好ましくない。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、はんだリフロー温度が上昇しても高さ寸法の増大を発生させない電解コンデンサの駆動用電解液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩が配合された電解コンデンサの駆動用電解液において、上記溶媒に対して、さらに、以下の化学式で示される２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールが配合されていることを特徴とする。
【０００７】
【化１】
2006186214.tif 000002
【０００８】
本発明において、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールの配合量は、電解液全体に対して５〜１０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。配合量が５ｗｔ％未満では高さ寸法値抑制効果が小さく、１０ｗｔ％を超えると、電解液の比抵抗が上昇し、製品のｔａｎδの増大を招く傾向にある。
【０００９】
本発明において、上記カルボン酸としてはフタル酸を用い、その塩としては三級アミン塩またはイミダゾリニウム塩を用いることが好ましい。
【００１０】
フタル酸の三級アミン塩としては、フタル酸水素トリメチルアミン、フタル酸水素トリエチルアミン、フタル酸水素エチルジメチルアミン、フタル酸水素ジエチルメチルアミン、等を例示することができる。
【００１１】
また、イミダゾリウム塩としてはフタル酸水素テトラエチルイミダゾリウム、フタル酸水素テトラメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素１，３−ジメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素２−エチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素２−エチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム、フタル酸水素１．３−ジメチル−２−ｎ−ペンチル等を例示することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、電解液に２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールが配合され、この２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールは、γ−ブチロラクトンに比べて蒸気圧が低い。このため、はんだリフロー温度が高い場合でも、電解コンデンサの内部圧力の上昇を抑制することができるので、ケース底の膨張やゴムパッキングの膨張を防止でき、電解コンデンサの高さ寸法値の増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩が配合された電解コンデンサの駆動用電解液において、上記溶媒に対して、さらに、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールを配合したことを特徴とする。
ここで、カルボン酸としてはフタル酸を用い、その塩としては三級アミン塩またはイミダゾリニウム塩を用いることが好ましい。カルボン酸としてフタル酸を用いれば、マレイン酸を用いた場合と比較して電解コンデンサのｔａｎδの経時的な増大を抑えることができるからである。
また、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールの配合量は、電解液全体に対して５〜１０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。
【００１４】
このように構成した電解液は、それをコンデンサ素子に含浸した後、コンデンサ素子をケースに収納するとともに、ケースの開口部を、全体がゴム製のゴムパッキング、あるいは樹脂板が貼られたゴムパッキングで封口する。このように構成した電解コンデンサは、ゴムパッキングを貫通する端子を基板のランドにはんだ付けすることで接続する。
【００１５】
ここで、本形態の電解コンデンサでは、電解液に２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールが配合され、この２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールはγ−ブチロラクトンに比べて蒸気圧が低い。
このため、鉛フリーはんだを用いて実装したことにより、はんだリフロー温度が高い場合でも、電解コンデンサの内部圧力の上昇を抑制することができるので、ケース底の膨張やゴムパッキングの膨張を防止でき、電解コンデンサの高さ寸法値の増加を防止することができる。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。まず、表１に示す組成で電解液を調合し、その電解液を用いて、５０ＷＶ／１００μＦのアルミニウム電解コンデンサを作製し、リフロー耐熱性試験を実施した。リフロー耐熱性試験としては、２５０℃３０秒間放置後のアルミニウム電解コンデンサの高さ寸法値の変化を測定した。その測定結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2006186214.tif 000003
【００１８】
表１に基づいて、まず、フタル酸の三級アミン塩としてフタル酸水素トリエチルアミンを用いた場合の実施例１〜７について説明する。２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールを配合していないもの（比較例１）と、例えば、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールを５ｗｔ％配合したもの（実施例４）を比較すると、実施例４での寸法値変化率の方が極めて小さく、高さ寸法変化率を２％以下に抑制することができた。その他の実施例でも同様である。
但し、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールの配合量が５ｗｔ％未満では高さ寸法値抑制効果が小さく（実施例１、２）、また、１０ｗｔ％を超える場合（実施例６、７）では、電解液の比抵抗が上昇し、製品のｔａｎδの増大を招くため、好ましくない。よって、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールの配合量は５〜１０％の範囲が好ましい。
【００１９】
また、フタル酸の三級アミン塩をフタル酸水素トリメチルアミンとした場合（実施例８〜１１）、およびイミダゾリニウム塩として、フタル酸テトラエチルイミダゾリウムを用いた場合（実施例１２〜１８）でも上記と同様、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールによる高さ寸法値抑制効果が見られた。
【００２０】
尚、２−アミノ−４，５−ジシアノイミダゾールを配合した効果は、上記実施例に限定されるものではなく、先に記載したフタル酸の三級アミン塩やそのイミダゾリニウム塩を単独または複数配合した電解液に用いても同等の効果があった。