(57)【要約】【課題】固体電解コンデンサのスクリーニングの際、初期不良の発生する固体電解コンデンサを精度よく排除する。【解決手段】陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この誘電体酸化皮膜上に順次固体電解質層、陰極層を形成するともに、陽極導出線および陰極層にそれぞれ外部端子を接続し、さらに樹脂モールドしてなる固体電解コンデンサの製造方法において、樹脂モールド後の固体電解コンデンサを１００℃以上の真空中で乾燥させた後に、２４０〜２６０℃の熱負荷を加える。その後に、固体電解コンデンサの特性を測定し、特性劣化の発生した固体電解コンデンサを除去する。従来は、ハンダリフロー試験、寿命試験を行った際に、故障が発生するものが多いが、スクリーニング法を用いて製造した固体電解コンデンサは、その後の故障発生が少なくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁金属粉末を成型するとともに、陽極引出線を埋設した成形体を焼結してなる陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この誘電体酸化皮膜上に順次固体電解質層、陰極層を形成するともに、陽極導出線および陰極層にそれぞれ外部端子を接続し、さらに樹脂モールドしてなる固体電解コンデンサの製造方法において、
樹脂モールド後の固体電解コンデンサを１００℃以上の真空中で乾燥させた後に、２４０〜２６０℃の熱負荷を加える工程と、固体電解コンデンサの特性を測定し、特性劣化の発生した固体電解コンデンサを除去する工程を有することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は固体電解コンデンサの製造方法に関し、特に、固体電解コンデンサを加熱処理し、特性劣化の発生した固体電解コンデンサを予め除去するスクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の軽薄短小化と面実装技術の進展からチップ商品が急増している。チップ状固体電解コンデンサにおいても小形大容量化が進展する中でチップ商品自身の一層の小形化が要求されている。
【０００３】
以下に一般的な固体電解コンデンサについて、図２に基づいて説明する。この図２において、１はコンデンサ素子で、このコンデンサ素子１は弁作用金属であるタンタル金属粉末を成形焼結した多孔質の陽極体よりタンタル線からなる陽極導出線２を導出し、かつこの陽極導出線２の一部と前記多孔質の陽極体の全面に陽極酸化により誘電体酸化皮膜を形成し、その表面に二酸化マンガンなどの固体電解質層４を形成し、さらにその表面に陰極層を形成することにより構成されている。
【０００４】
なお、前記陰極層は浸漬法によりカーボン層５、銀塗料層６を順次積層形成したものである。参照符号３は陽極導出線２に装着したポリテトラフルオロエチレンなどに代表されるフッ素系の樹脂板で、この樹脂板３は固体電解質層４の形成時に陽極導出線２へ二酸化マンガンが這い上がって付着するのを防止する絶縁板である。７は陽極端子で、陽極導出線２に溶接により接続され、そして外装樹脂形成後折り曲げられる。８は陰極端子で、この陰極端子８はコンデンサ素子１に導電性接着剤により接続され、そして外装樹脂形成後折り曲げられる。９はコンデンサ素子１全体をモールド成形により被覆する外装樹脂である。
【０００５】
ところで、電子部品は一般的にはプリント基板にハンダ付けされて使用されることが多いが、電子部品のハンダ付けの際には、電子部品は熱的ストレスを受ける。例えば、ハンダ付けをディップ法により行う場合には、電子部品を搭載したプリント基板を、２６０℃前後の溶融ハンダ中に５〜１０秒間浸漬して行っている。また、ハンダ付けをリフロー法により行う場合には、電子部品を搭載したプリント基板を、約２３０℃の雰囲気中で溶融したハンダを吹き付けるため、やはり高温環境に１０〜６０秒間程度晒されることになる。
【０００６】
このため、タンタル固体電解コンデンサにおいては一般的に耐熱性を有するエポキシ樹脂等による外装体を備えている。
【０００７】
この樹脂外装体には樹脂モールドによるものと、樹脂液中に浸漬するディップ法によるものとがあるが、いずれにしてもハンダ時の熱的ストレスを防ぐには十分でなく、しばしば特性劣化が発生する。
【０００８】
すなわち、ハンダリフロー時の熱衝撃によって、コンデンサ素子の誘電体酸化皮膜の中で絶縁欠陥部が曝露し、この絶縁欠陥部を電流が流れてしまうことにより、固体電解コンデンサ全体としての漏れ電流が上昇してしまうためと考えられている。
【０００９】
このため、製造工程の中で、漏れ電流が定格値より超えるものを予め判別することのできる製造方法が求められている。
【００１０】
そこで、特公平３−７６７７７号に示されるように、加熱したフッ素系不活性液またはその蒸気に電子部品を浸漬または暴露して加熱処理した後に、電子部品の特性を測定し、特性劣化した電子部品を除去するスクリーニング方法が知られている。
【００１１】
【特許文献１】特公平３−７６７７７号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平３−７６７７７号公報に示されたスクリーニング方法によって選別した固体電解コンデンサであっても、その後の製品使用中に漏れ電流が規定値を超えてしまう製品が、少ないながらも発生してしまうことがあった。
【００１３】
そのため、より精度の高いスクリーニング方法が求められている。この発明では、固体電解コンデンサの製造過程において、スクリーニングの精度を高め、不良発生の少ない製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこでこの発明では、弁金属粉末を成型するとともに、陽極引出線を埋設した成形体を焼結してなる陽極体の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、この誘電体酸化皮膜上に順次固体電解質層、陰極層を形成するともに、陽極導出線および陰極層にそれぞれ外部端子を接続し、さらに樹脂モールドしてなる固体電解コンデンサの製造方法において、樹脂モールド後の固体電解コンデンサを１００℃以上の真空中で乾燥させた後に、２４０〜２６０℃の熱負荷を加えたことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法を採用した。
【００１５】
この製造方法によると、１００℃以上の真空中で乾燥させると、固体電解コンデンサの内部に含有されていた水分が乾燥し、固体電解コンデンサの再化成時に誘電体酸化皮膜の修復に必要となる酸素供給源が少なくなる。そのため、その後に熱負荷を加えた時に、誘電体酸化皮膜中に潜在していた欠陥部は曝露されるようになり、その部分でＬＣが増大する。そのため、この工程を経て選別された固体電解コンデンサは、漏れ電流の増大を引き起こす誘電体酸化皮膜の欠陥は少ないものとなり、固体電解コンデンサのＬＣ特性が良好なものとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態について図１のフローチャートとともに説明する。
【００１７】
（固体電解コンデンサの作成）
タンタルからなる陽極引出線を埋設するようにして、タンタル粉末を成型するとともに、この成型体を焼結して陽極体を得る。この陽極体は、リン酸水溶液に浸漬しながら直流電圧を印加して、陽極酸化法により、タンタル金属の表面に誘電体酸化皮膜層を形成する。この陽極体に二酸化マンガンからなる固体電解質層を形成し、さらにカーボン層および銀ペースト層からなる陰極層を形成する。そして、陽極体の陽極同州線には陽極リード線、陰極層には陰極リード線を接合する。このようなコンデンサ素子をエポキシ樹脂でモールドし、さらに外装樹脂の側面に沿って陽極リード線および陰極リード線を折り曲げて、固体電解コンデンサを得る。
【００１８】
（高温真空雰囲気中に放置）
次に完成した固体電解コンデンサのスクリーニングを行うため、まず固体電解コンデンサを１００℃以上の真空中に放置して固体電解コンデンサの乾燥を行う。温度は１００℃以上であれば、固体電解コンデンサの乾燥を効率良く行うことができるが、高温になりすぎると、外装樹脂が溶解するおそれも出てくるため、好適には１００℃以上２００℃以下の範囲である。また、真空中での放置時間は、周囲温度にもよるが、１００℃以上２００℃以下の範囲では、３０分から８時間程度の時間で固体電解コンデンサの乾燥を行うことができる。
【００１９】
（熱負荷の印加）
その後に、この固体電解コンデンサを２４０〜２６０℃の環境に１０秒〜１分程度放置して、熱負荷を加える。この熱付加はハンダリフロー時の条件とほぼ同等であり、ハンダリフロー時に発生する固体電解コンデンサの特性劣化を予め引き起こすものである。
【００２０】
（特性測定）
上記の熱負荷を加えた固体電解コンデンサの固体電解コンデンサの電気的特性を測定する。
【００２１】
そして、この特性測定において、特性の劣化が発生した固体電解コンデンサを除去し、特性の劣化しなかった固体電解コンデンサを良品と判定する。
【００２２】
【実施例】
次により詳細な実施例に基づき、この発明を説明する。
【００２３】
（実施例）
固体電解コンデンサとして、サイズが７．３ｍｍ×４．３ｍｍ×２．８ｍｍの大きさで、定格電圧１６Ｖ、定格静電容量１００μＦのものを作成した。
本発明の実施例として、この固体電解コンデンサを１２５℃の真空雰囲気に８時間放置した。この際の真空度は５０Ｐａとした。
次に、固体電解コンデンサを２５０℃の環境に４０秒間放置し、その後に、固体電解コンデンサの特性を調べた。
この特性検査において、漏れ電流が１６μＡを超えたものを不良品とした。
【００２４】
（従来例）
実施例と同様に作成された固体電解コンデンサを用い、高温真空雰囲気中に放置することなく、直接固体電解コンデンサを２５０℃の環境に４０秒間放置し、その後に、固体電解コンデンサの特性を調べた。
この特性検査において、漏れ電流が１６μＡを超えたものを不良品とした。
【００２５】
この特性検査において発生した不良の数を次の表に示す。
【００２６】
【表１】
2004304061.tif 000003
【００２７】
次に、良品となった固体電解コンデンサのハンダリフロー試験、および加速寿命試験を行った。
【００２８】
ハンダリフロー試験の条件は次の通りとした
予備加熱        １３０〜１６０℃  ９０±１０秒
温度帯域に保持  ２００℃  ９０秒
本加熱          ２７０±５℃  ２０±３秒
【００２９】
加速寿命試験の条件は次の通りとした。
周囲温度  ８５℃
印加電圧  ＤＣ２０Ｖ
このように、固体電解コンデンサの定格電圧を超える電圧を印加し、電圧加速試験を行った。
【００３０】
以上の結果、故障が発生した固体電解コンデンサは次の通りであった。
【００３１】
【表２】
2004304061.tif 000004
【００３２】
以上の結果より、従来例では、ハンダリフロー試験、寿命試験を行った際に、故障が発生するものが本発明の実施例よりも多いが、本発明のスクリーニング法を用いて製造した固体電解コンデンサは、その後の故障発生が少なくなることが判る。
【００３３】
【発明の効果】
この発明の固体電解コンデンサの製造方法によると、製造過程中にその後に故障が発生する可能性のある固体電解コンデンサの選別を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の固体電解コンデンサの製造方法を説明するフローチャートである。
【図２】固体電解コンデンサの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  コンデンサ素子
２  陽極導出線
３  樹脂板
４  固体電解質層
５  カーボン層
６  銀塗料層
７  陽極端子
８  陰極端子
９  外装樹脂
【図１】
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【図２】
2004304061.tif 000006