(57)【要約】【課題】　コンデンサ素子のカーボン層に銀ペーストを薄く塗布する。【解決手段】　弁作用金属からなる陽極体１に化成皮膜２、固体電解質層３、カーボン層４を形成することによりコンデンサ素子11を作製し、該コンデンサ素子のカーボン層４を銀ペースト51で被覆し、該銀ペースト層５にリードフレーム６を銀接着する工程を含む固体電解コンデンサの製造方法において、銀ペースト51によるカーボン層５への被覆は、銀ペースト51とコンデンサ素子１を相対的に振動させつつ、銀ペースト51にコンデンサ素子11を浸漬し、前記振動の方向にコンデンサ素子11を引き抜いて行う。【選択図】　図４
2004040133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなる陽極体(１)に化成皮膜(２)、固体電解質層(３)、カーボン層(４)を形成することによりコンデンサ素子(11)を作製し、該コンデンサ素子のカーボン層(４)を銀ペースト(51)で被覆し、該銀ペースト層(５)にリードフレーム(６)を接着する工程を含む固体電解コンデンサの製造方法において、銀ペースト(51)によるカーボン層(５)への被覆は、銀ペースト(51)とコンデンサ素子(11)を相対的に振動させつつ、銀ペースト(51)にコンデンサ素子(11)を浸漬し、当該コンデンサ素子表面付近の銀ペースト(51)の実効的な粘度を低下させた状態で前記振動の方向にコンデンサ素子(11)を引き抜き、銀ペースト層(５)を薄く形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
振動数は２０〜１００Ｈｚである請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
銀ペースト(51)の粘度は５０〜３００ポイズである請求項２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
振動の振幅は、コンデンサ素子(11)の該振動方向の長さの０.２〜２倍である請求項２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、固体電解コンデンサの製造方法において、粘度の高い銀ペーストをコンデンサ素子に能率的に薄く塗布することを特徴とするものである。
【背景技術】
【０００２】
　固体電解コンデンサの本体(10)は、図１に示す如く、弁作用金属からなる陽極体(１)に、化成皮膜(２)、固体電解質層(３)、カーボン層(４)を形成することによりコンデンサ素子(11)を作製し、該コンデンサ素子のカーボン層(４)を銀ペースト(51)で被覆し、図２に示す如く、該銀ペースト層(５)に、銀接着剤(52)によってリードフレーム(６)を接着し、図３に示す如く全体を樹脂の外殻(７)で被覆し、エージング処理を行って完成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　ところが完成した固体電解コンデンサのＥＳＲ(等価直列抵抗)の特性が悪く、不良品が多発し、歩留まりが悪い問題があった。
【０００４】
　出願人は、種々のテストを重ねた結果、上記ＥＲＳ特性の不良の原因は、コンデンサ本体(10)をリードフレーム(６)に接着した際、銀ペースト層(51)と銀接着剤(52)との導電性が悪くなるためと結論づけた。
【０００５】
　これは、次の理由による。
【０００６】
　銀ペーストは、銀とバインダとバインダを溶かすための溶媒(揮発性成分)とから成る。ここでバインダはエポキシ樹脂等の樹脂成分である。
【０００７】
　固体電解コンデンサは、用途上、極小化することが要求され、このため、銀ペースト(51)も可及的に薄く被覆される。
【０００８】
　銀ペースト層(５)を薄く形成するためには、銀ペースト(51)の粘度を小さくして、それにコンデンサ素子(11)を浸漬することにより銀ペースト(51)を塗布する必要がある。
【０００９】
　銀ペースト(51)の粘度を小さくするためには、銀ペースト(51)中の溶媒の比率を高める必要がある。溶媒の比率が高いと、銀とバインダが分離しやすくなり樹脂成分であるバインダが銀ペースト表面に表出し、銀接着剤(52)との接触抵抗が大きくなる。
【００１０】
　溶媒の比率が低く従って粘度の高い銀ペースト(51)をコンデンサ素子(11)に塗布すると、ＥＳＲ特性の不良は大きく減小し、歩留まりは著しく向上した。
【００１１】
　但し、粘度の高い銀ペーストは、浸漬による塗布では厚く付着し過ぎて、完成品の極小化の妨げとなる。刷毛で薄く塗るには、塗り斑と生産性の点で実際的ではない。
【００１２】
　本発明は、上記問題に鑑み、粘度の高い銀ペーストを浸漬法によってコンデンサ素子に塗布することにより、ＥＳＲ特性の不良による不良品の排出割合が少なく、歩留まりを向上できる固体電解コンデンサの製造方法を明らかにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　本発明の固体電解コンデンサの製法は、弁作用金属からなる陽極体(１)に化成皮膜(２)、固体電解質層(３)、カーボン層(４)を形成することによりコンデンサ素子(11)を作製し、該コンデンサ素子のカーボン層(４)を銀ペースト(51)で被覆し、該銀ペースト層(５)にリードフレーム(６)を銀接着する工程を含む固体電解コンデンサの製造方法において、銀ペースト(51)によるカーボン層(５)への被覆は、銀ペースト(51)とコンデンサ素子(１)を相対的に振動させつつ、銀ペースト(51)にコンデンサ素子(11)を浸漬し、前記振動の方向にコンデンサ素子(11)を引き抜いて行うことを特徴とする。
【００１４】
　具体的には、銀ペースト(51)の粘度は、５０〜３００ポイズである。
【００１５】
　振動の振幅は、コンデンサ素子の該振動方向の長さの０.２〜２倍とすればよい。
【００１６】
　更に具体的には、振動数は２０〜１００Ｈｚとすればよい。
【発明の効果】
【００１７】
　銀ペーストとコンデンサ素子(11)との相対的な振動により、コンデンサ素子(11)の表面付近では、銀ペースト(51)の実効的な粘度が低下する。従って、粘度の高い銀ペースト(51)であっても、コンデンサ素子(11)に薄く塗布できる。
【００１８】
　粘度の小さい銀ペーストをコンデンサ素子(11)に塗布した場合の様に、導電不良による歩留まりの悪さを著しく改善できた。
【００１９】
　又、銀ペースト(51)を浸漬法によってコンデンサ素子(11)に塗布できるため、生産性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
　図１に示す如く、固体電解コンデンサの本体(10)は、Ｔa、Ａl、Ｎb等の弁金属によって形成される陽極体(１)の表面に、電解酸化処理にて誘電体化成皮膜(２)を形成し、該誘電体化成皮膜(２)上に、ＭnＯ2の無機固体電解質或いは導電性ポリマー等の有機固体電解質からなる固体電解質層(３)を形成し、該固体電解質層(３)上にカーボン層(４)及び該カーボン層(４)を被覆して銀ペースト層(５)を形成したものである。
【００２２】
　本実施形態の固体電解コンデンサは、コンデンサ素子(11)の陽極のリード線(60)と銀ペースト層(５)とに、それぞれリードフレーム(６)(61)を取り付け、射出成形により、コンデンサ本体(10)と、リードフレーム(６)(61)の一部とを樹脂にて被覆して、外殻(７)を形成し、外殻(７)から露出したリードフレーム(６)(61)を外殻(７)に沿って折り曲げ、それから、エージング処理を行なうことにより完成する。
【００２３】
　実施例では、陽極である弁金属にはＴa焼結体が使用され、陰極である固体電解質層(３)には導電性ポリマーであるポリピロールが使用される。
【００２４】
　本発明の特徴は、カーボン層に銀ペーストを被覆する工程にあり、その他の工程は、例えば特開平８−１４８３９２号公報等で公知であるので説明は省略する。
【００２５】
　図４は、コンデンサ素子(11)に銀ペースト(51)を被覆する塗布装置(８)を示しており、該塗布装置(８)は、振動装置(81)に連繋された上面開口の槽(82)と、コンデンサ素子(11)を槽(82)内の銀ペースト(51)に浸けるための治具(87)とによって構成される。
【００２６】
　振動装置(81)は、槽(82)の下面に下向きに突出した昇降軸(83)を、リンク(84)を介して回転板(85)の偏心位置に枢支連結し、回転板(85)にモータ(86)を連繋して構成される。振動装置は、これに限らず電磁式のものを用いてもよい。
【００２７】
　銀ペースト(51)は、５０〜３００ポイズの粘度の高いものが使用される。
【００２８】
　振動装置(81)によって、槽(82)即ち、銀ペースト(51)を上下方向に振動させ、リード線(60)を上向きにして治具(87)に取り付けたコンデンサ素子(11)を、リード線(60)の基端側まで浸けて、真上、即ち、銀ペースト(51)の振動方向に沿う方向に引き上げる。
【００２９】
　ここで、コンデンサ素子(11)の振動方向の長さは約３.０mmのものを使用した。この場合の振動装置の振幅は１.５mmとしたが、振幅を一定以上大きくしても効果は変わらない(表３参照)。むしろ振幅が大きすぎると、銀ペースト槽(82)の深さが必要となり、それに応じて銀ペースト(51)の必要量も多くなって経済的ではない。又、振幅を大きくすると振動装置の消費電力が大きくなり、経済的ではない。
【００３０】
　銀ペースト(51)の振動により、コンデンサ素子(11)の表面付近では、銀ペースト(51)の実効的な粘度が低下する。従って、粘度の高い銀ペースト(51)であっても、コンデンサ素子(11)に薄く塗布できる。
【００３１】
　粘度の小さい銀ペーストをコンデンサ素子(11)に塗布した場合の様に、ＥＳＲ特性の不良による歩留まりの悪さを著しく改善できた。
【００３２】
　又、銀ペースト(51)を浸漬法によってコンデンサ素子(11)に塗布できるため、生産性に優れている。
【００３３】
　実施例
　　銀ペースト
　　　粘度　２００ポイズ
　　　バインダ　エポキシ樹脂
　　　溶媒　ｎ−ブチルカルビトール
　　　銀含有量　８２ｗｔ％
　　　不揮発成分(銀＋バインダ等)  ９１ｗｔ％
　　銀ペースト塗布装置
　　　槽の振動数　３０Ｈｚ
　　　振幅　１.５mm
　尚、上記銀ペースト(51)は、コンデンサ素子(11)をリードフレーム(６)に接着させるための銀接着剤(52)と結果的に同一のものを用いたが、振動条件等との関係により、５０〜３００ポイズの範囲で使用しやすい粘度に調整して銀接着剤(52)と異なるものとしてもよい。
【００３４】
　外面をカーボン層(４)で被覆したコンデンサ素子(11)を、上記条件の下で、銀ペースト(51)を容れた槽(82)に浸けて、直ちに振動方向に沿う方向に引き上げた。
【００３５】
　コンデンサ素子(11)には、カーボン層(４)を平均約４０μmの厚みで銀ペースト層(５)を形成できた。
【００３６】
　銀ペースト層(５)を形成したコンデンサ本体(10)のＥＳＲは、２０〜３５ｍΩであった。
【００３７】
　フレーム接着後のＥＳＲは、２５〜５０ｍΩであった。
【００３８】
　図３の完成品におけるＥＳＲを８０ｍΩをボーダーラインとして、それ以上を不良品、それ以下を良品とすれば、歩留まりは約９０％であった。
【００３９】
　比較例
　銀ペースト
　　　粘度　１０ポイズ
　　　バインダ　エポキシ樹脂
　　　溶媒　ｎ−ブチルカルビトール
　　　銀含有量　６５ｗｔ％
　　　不揮発成分(銀＋バインダ等)  ７２ｗｔ％
　上記銀ペースト中に、コンデンサ素子を浸漬し、前記後工程によって完成固体電解コンデンサを製造したところ、歩留まりは３０％であった。
【００４０】
　以下に、銀ペーストの粘度とＥＳＲとの関係、振動数と平均膜厚との関係、振幅と膜厚との関係を表に示す。
【００４１】
【表１】
2004040133.tif 000003
【００４２】
【表２】
2004040133.tif 000004
【００４３】
【表３】
2004040133.tif 000005
　銀ペースト粘度は、５０〜３００ポイズであれば、完成固体電解コンデンサの歩留まりは８０％以上とすることができた。
【００４４】
　銀ペースト層(５)の厚みは、４０〜２００μmが望ましく、銀ペースト(51)の振動数が２０〜１００Ｈｚであれば、この範囲に収まる。又、銀ペースト(51)の振幅は０.６〜６mmであれば、この範囲に収まる。この振幅は、コンデンサ素子(11)の銀ペースト(51)の振動方向の長さの０.２〜２倍に対応する。
【００４５】
　本発明の実施に際し、銀ペースト(51)を容れた槽を静止させ、コンデンサ素子(１)に振動を与えつつ、振動の方向に沿う方向に銀ペースト(51)の槽から抜き出してもよい。
【００４６】
　本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載の範囲で、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】リードフレーム取付前のコンデンサ素子の断面図である。
【図２】リードフレームの取付説明図である。
【図３】完成した固体電解コンデンサの断面図である。
【図４】銀ペースト塗布装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
(１)  陽極体
(10)　コンデンサ本体
(11)　コンデンサ素子
(２)  化成皮膜
(３)  固体電解質層
(４)  カーボン層
(５)  銀ペースト層
(６)  リードフレーム
(７)  外殻
(８)  銀ペースト塗布装置
(81)　振動装置
【図１】
2004040133.tif 000006
【図２】
2004040133.tif 000007
【図３】
2004040133.tif 000008
【図４】
2004040133.tif 000009