(57)【要約】  【課題】静電容量の低下、誘電損失の増大、漏れ電流の増大等の電気的特性低下のない固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供する。  【解決手段】弁作用金属粉末を加圧成形して焼結し、陽極リード線を植立させた多孔質焼結体の表面に酸化皮膜層を形成させた後、該酸化皮膜上に二酸化マンガンからなる固体電解質層を形成し、さらに陰極引出層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、  前記二酸化マンガン層の形成後に、ゲル状除去液で前記陽極リード線の表面に形成された二酸化マンガンを除去することを特徴とし、  上記のゲル状除去液が、過酸化尿素、硝酸、メチルセルロースナトリウムを含むことを特徴とする。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属粉末を加圧成形して焼結し、陽極リード線を植立させた多孔質焼結体の表面に酸化皮膜層を形成した後、該酸化皮膜層上に二酸化マンガンからなる固体電解質層を形成し、さらに陰極引出層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、
二酸化マンガン層の形成後に、ゲル状除去液で前記陽極リード線の表面に形成された二酸化マンガンを除去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】
請求項１記載のゲル状除去液が、過酸化尿素、硝酸、メチルセルロースナトリウム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。
【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に関し、特に固体電解質に二酸化マンガンを用いる固体電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、固体電解コンデンサは、タンタルまたはニオブ等の弁作用を有する金属粉末を加圧成形して成形体を形成し、該成形体を焼結して溶接または一端部が埋設された陽極リード線を有する焼結体を形成し、該焼結体に陽極酸化を行い、誘電体となる酸化皮膜層を形成する。次に、前記酸化皮膜層を形成した陽極体に、硝酸マンガン水溶液を含浸させて熱分解する工程を複数回繰り返すことにより、二酸化マンガン層を形成する。
その後、カーボン層、銀層等の陰極引出層を形成してコンデンサ素子を作製する。続いて、陽極リード線と陽極端子とを接続し、陰極引出層と陰極端子とを導電性接着剤で接続した後、トランスファーモールドを行い、チップ形固体電解コンデンサを作製する。
【０００３】
二酸化マンガン層を形成する際、陽極リード線表面に硝酸マンガン水溶液が這い上がると、陽極体だけでなく陽極リード線表面にも二酸化マンガン層が形成される。しかし、酸化皮膜の形成されていない陽極リード線表面に二酸化マンガン層が形成されると、陽極リード線とコンデンサ素子本体の表面間の電気絶縁性が損なわれ、陽極端子と陽極リード線に這い上がった二酸化マンガン層が接触し、漏れ電流が規格を超えたり、ショートによる不良が起こる。
そこで、硝酸マンガン水溶液の這い上がり防止対策としてコンデンサ素子に溶接または埋設された陽極リード線の根元部分に撥水性の液状絶縁材を塗布し、固化する方法や、絶縁リングを挿入する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１６７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記した特許文献１記載の方法では、液状の絶縁材を陽極リード線表面に塗布するため、陽極リード線の狭い範囲に絶縁部を精度よく形成することが出来ない。
さらに、陽極リード線の根元部分に撥水性の液状絶縁材を塗布するため、絶縁材がコンデンサ素子内部へ浸透してしまい、固体電解コンデンサの誘電損失の増大や静電容量の低下が発生するという問題がある。
【０００５】
また、絶縁リングを挿入する方法では、挿入リングの穴の径と陽極リード線の太さの不整合や挿入処理中における作業ばらつきのため、陽極リード線に対する絶縁リングの取り付け位置のバラツキが発生する問題がある。
さらに、コンデンサ素子を固体電解コンデンサに組み立てる際に、絶縁リングが障害となり、固体電解コンデンサに対するコンデンサ素子の体積効率が低くなる問題がある。このため、絶縁リングの厚さを薄くする方法があるが、硝酸マンガン水溶液への含浸時、液面の揺れにより這い上がりが発生し、十分な這い上がり防止効果が得られなくなるという問題がある。
また、陽極リード線と絶縁リングとの隙間から硝酸マンガン水溶液が這い上がり、酸化皮膜層の形成されていない陽極リード線表面に二酸化マンガン層が形成され、漏れ電流が規格を超えたり、ショートによる不良も発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するもので、固体電解コンデンサの静電容量の低下、誘電損失、漏れ電流の増大等電気的特性が劣化することのない固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、弁作用金属粉末を加圧成形して焼結し、陽極リード線を植立させた多孔質焼結体の表面に酸化皮膜層を形成した後、該酸化皮膜層上に二酸化マンガンからなる固体電解質層を形成し、さらに陰極引出層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、
二酸化マンガン層の形成後、ゲル状除去液で陽極リード線の表面に形成された二酸化マンガンを除去することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
【０００８】
また、上記ゲル状除去液が、過酸化尿素、硝酸、メチルセルロースナトリウム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である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、陽極リード線に、撥水性の液状絶縁材または絶縁リングによる絶縁部を形成する工程を省略できるため、コンデンサ素子内部への絶縁材の浸透や、陽極リード線への絶縁材塗布ミスといった不具合が発生せず、かつ陽極リード線に這い上がった二酸化マンガンを確実に除去できるため、静電容量の低下、誘電損失の増大、漏れ電流の増大等の電気的特性低下が発生することのない固体電解コンデンサを製造できる。
【００１０】
さらに、陽極リード線において、撥水性の液状絶縁材または絶縁リングによる絶縁部を形成する必要がなく、コンデンサ素子本体の隙間寸法を最小にでき、固体電解コンデンサに対するコンデンサ素子の体積効率を拡大できるため、大容量化も達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の一実施例である固体電解コンデンサの製造工程を示す。まず、弁作用金属粉末としてタンタル粉末を加圧成形して焼結した後、陽極リード線を溶接することにより６．３Ｖ−１０μＦ用のタンタル多孔質焼結体を作製した。次に、通常実施する撥水性絶縁部の形成工程を省略して陽極酸化を行い、焼結体表面に酸化皮膜層を形成した。
【００１２】
その後、硝酸マンガン水溶液に含浸し、２００〜４００℃で熱分解する操作を１０回繰り返し、酸化皮膜層上に二酸化マンガン層を充分に形成した。ついで、図２に示すように、３５ｗｔ％の過酸化尿素と３ｗｔ％の硝酸とをメチルセルロースナトリウムに混合してゲル化させたゲル状除去液に、陽極リード線のみを３０秒間浸漬し、陽極リード線に付着した二酸化マンガンを除去した。その後、純水で洗浄し、１５０℃で３０分間乾燥した。
【００１３】
続いて、黒鉛粉末を懸濁させたグラファイト液に浸漬し、恒温槽で乾燥させ、カーボン層を形成した後、銀層を形成してコンデンサ素子を作製した。
【００１４】
その後、陽極リード線と陽極端子とを抵抗溶接により接続し、コンデンサ素子を形成する銀層と陰極端子とを導電性接着剤で接続した後、トランスファーモールドにより外装樹脂を形成し、定格６．３Ｖ−１０μＦのチップ形固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１５】
（従来例１）
実施例と同一のタンタル多孔質焼結体を使用し、図３に示すように液状の撥水性絶縁材を塗布して固化させ、陽極リード線の根本に絶縁部を形成し、二酸化マンガン層形成後に除去処理を行わなかった以外は、実施例と同様にしてチップ形固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１６】
（従来例２）
図４に示すように、コンデンサ素子の陽極リード線に絶縁リングを挿入して絶縁部を形成し、二酸化マンガン層形成後に除去処理を行わなかった以外は、実施例と同一の方法にてチップ形固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１７】
（比較例）
図５および図６に示すように、実施例と同様の条件で作製した除去液をゲル化せず、５ｗｔ％の過酸化水素水と３ｗｔ％の硝酸との混合物の液状除去液を用いて二酸化マンガンを除去した以外は、実施例と同様の方法でチップ形固体電解コンデンサを１０００個作製した。
【００１８】
上記実施例、従来例１、従来例２および比較例におけるチップ形固体電解コンデンサの１２０Ｈｚでの静電容量値（μＦ）と誘電損失値（％）の平均値と漏れ電流不良率を比較した。その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１から明らかなように、絶縁部を形成しなかった実施例は、従来例１より静電容量値が大きく、誘電損失が低く、漏れ電流不良が低減したことが分かる。また、従来例２より誘電損失が低く、漏れ電流不良が大幅に低減した。さらに、比較例と比較し、静電容量が大きいことが分かる。
【００２１】
これは、図２（ａ）に示すように、二酸化マンガン層形成後は、撥水性絶縁部がないため、陽極リード線上に二酸化マンガンが這い上がり付着しているが、図２（ｂ）に示すように、ゲル状除去液に陽極リード線のみを浸漬させ、除去作業を行った結果、陽極リード線に付着している余分な二酸化マンガンのみを除去することができ、図２（ｃ）に示すように余分な二酸化マンガンのみ除去できたためと考えられる。
これにより、陽極端子と陽極リード線接続時の漏れ電流大やショート不良を防止することができる。また、除去液がゲル状であるため、粘度が高く、陽極リード線に対する硝酸マンガン水溶液の浸漬レベルの精度が向上し、浸漬レベルの管理が容易になるため、陽極リード線以外の素子上面に付着している必要な二酸化マンガンを除去してしまうことがない。
【００２２】
また、比較例においては、図５（ａ）に示すように、液状除去液を使用しているため、浸漬時に図５（ｂ）に示すような液面の揺れが原因による不具合が発生し、図５（ｃ）に示すように陽極リード線以外の素子上面に付着している必要な二酸化マンガンをも除去してしまい、また、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、表面張力による除去液の這い上がりが原因となる不具合も発生する。これは、図６（ｃ）に示すように、陽極体に形成した必要な二酸化マンガンをも除去してしまうためと考えられる。
【００２３】
本発明の二酸化マンガンの除去液には、過酸化尿素と硝酸をメチルセルロースナトリウムに混合しゲル化させた液を用いたが、除去液はこれに限られるものではない。
例えば、二酸化マンガン層を除去できる物質をゲル化させ同様の処理を行えば、どのようなものでも実施例と同様の効果が得られる。しかし、除去処理後の純水洗浄で完全に排除でき、残留物が残らないものがチップ形固体電解コンデンサの特性上適当である。
【００２４】
また、二酸化マンガンを除去する工程は二酸化マンガン形成後で陽極端子と接合する工程までの間であれば、どの工程で行っても同様の効果が得られるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例の製造工程図である。
【図２】本発明における実施例の除去処理過程の状態変化を示す模式図である。
【図３】従来例１の外観図である。
【図４】従来例２の外観図である。
【図５】比較例の除去処理過程を示す模式図である。
【図６】比較例の除去処理過程を示す他の模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    コンデンサ素子
２    陽極体
３    陽極リード線
４    二酸化マンガン層
５    陽極リード線に這い上がって析出した余分な二酸化マンガン
６    ゲル状除去液
７    余分な二酸化マンガンが除去された陽極リード線
８    液状の撥水性絶縁材
９    絶縁リング
１０  液状除去液
１１  液面の揺れで肩部の二酸化マンガンに這い上がった除去液
１２  二酸化マンガンが除去された肩部
１３  表面張力により這い上がった除去液
１４  二酸化マンガンが除去された陽極リード線接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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