JP4596939B2 - Manufacturing method of three-terminal solid electrolytic capacitor element - Google Patents
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Description
本発明は、固体電解コンデンサ素子の製造方法に関し、特に、広い周波数領域において低インピーダンスを実現でき、高いノイズ除去特性を示す三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor element, and more particularly to a method for manufacturing a three-terminal solid electrolytic capacitor element that can realize low impedance in a wide frequency range and exhibits high noise removal characteristics.
電源の駆動周波数は、電子機器の小型化、高速化及びデジタル化に伴い、上昇する一方である。また、スイッチング電源または種々の電子デバイス等から発生するノイズ除去の重要性も増加している。 The driving frequency of the power supply is increasing as the electronic equipment becomes smaller, faster, and digitized. In addition, the importance of removing noise generated from a switching power supply or various electronic devices is increasing.
従来、電解コンデンサは、デバイスから発生するノイズ除去を目的として広く利用されている。図1に示すように、電源とデバイスとの間に、二端子コンデンサを、並列に接続させることにより、上記ノイズの除去ができる。しかしながら、この方法では各コンデンサに固有の共振点付近の周波数のノイズのみ除去できるだけである。特に、高周波数領域においては、陽極及び陰極リード線のインダクタンスL、L’により、インピーダンスが増大してしまうため、広い周波数領域に対応すべく、種々のコンデンサを、多数並列に使用せざるを得なかった。 Conventionally, electrolytic capacitors have been widely used for the purpose of removing noise generated from devices. As shown in FIG. 1, the noise can be removed by connecting a two-terminal capacitor in parallel between the power source and the device. However, this method can only remove noise having a frequency near the resonance point unique to each capacitor. In particular, in the high frequency region, the impedance increases due to the inductances L and L ′ of the anode and cathode lead wires, so a large number of various capacitors must be used in parallel to deal with a wide frequency region. There wasn't.
一方、ノイズ除去専用コンデンサとして、図2に示す三端子コンデンサがあげられる。このコンデンサは、陽極板を、直接、回路の一部とすることにより、高周波領域における陽極リード線によるインダクタンスを低減させるというものである。 On the other hand, a three-terminal capacitor shown in FIG. This capacitor reduces the inductance due to the anode lead wire in the high frequency region by making the anode plate a part of the circuit directly.
三端子コンデンサは、その中心導体が導線の一部となるため、シールド線同様に陰極が中心導体を完全に被覆している構造が好ましい。 Since the center conductor of the three-terminal capacitor becomes a part of the conducting wire, a structure in which the cathode completely covers the center conductor like the shield wire is preferable.
特許文献1には、そのような構造を有する素子及びその製造方法が開示されている。該文献によれば、該素子が、広い周波数領域で低インピーダンスを示し、ノイズ除去が可能であることが示されている。 Patent Document 1 discloses an element having such a structure and a manufacturing method thereof. According to this document, it is shown that the element exhibits a low impedance in a wide frequency range and can remove noise.
三端子コンデンサは上記の通り、回路の導線の一部と置き換えて使用できるため、小型化、細長化が求められる。 As described above, since the three-terminal capacitor can be used in place of a part of the conductor of the circuit, downsizing and thinning are required.
前記特許文献1に開示されている製造方法は、素子形状をU字型やコの字型など特殊な形状にすることによって、陽極引出部が陰極形成用溶液に浸漬されないようにできるため有用な方法であるが、形状が複雑であるために、無駄になる材料が多く不経済である。 The manufacturing method disclosed in Patent Document 1 is useful because the anode lead portion can be prevented from being immersed in the cathode forming solution by making the element shape a special shape such as a U shape or a U shape. Although it is a method, since the shape is complicated, many materials are wasted and it is uneconomical.
また、固体電解コンデンサの製造方法に関して特許文献2を例示することができる。その要旨とするところは、誘電体酸化皮膜を形成させた弁作用金属表面に、マス目状パターンを残して絶縁性塗膜を形成する工程、該マス目上に導電性プレコート層を形成する工程、導電性プレコート層上に電解重合によるポリピロール膜を形成する工程、該ポリピロール層上にカーボン及び銀ペーストで陰極導電層を形成する工程、マス目毎に切り離してコンデンサ素子を得、製品化する工程を包括する固体電解コンデンサの製造方法である。 Moreover, patent document 2 can be illustrated regarding the manufacturing method of a solid electrolytic capacitor. The gist of the present invention is that a step of forming an insulating coating film on the valve metal surface on which the dielectric oxide film is formed, leaving a grid pattern, a step of forming a conductive precoat layer on the grid , A step of forming a polypyrrole film by electrolytic polymerization on the conductive precoat layer, a step of forming a cathode conductive layer with carbon and silver paste on the polypyrrole layer, a step of obtaining a capacitor element by separating for each grid and commercializing Is a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor.
三端子型固体電解コンデンサ素子を製造するにあたり、前記特許文献2の製造方法を適用すると、陰極形成部周辺を裁断する際の機械的ストレスによって漏れ電流不良が多発するという不具合が生じていた。 In manufacturing the three-terminal solid electrolytic capacitor element, when the manufacturing method of Patent Document 2 is applied, there is a problem that leakage current failure frequently occurs due to mechanical stress when cutting around the cathode forming portion.
また、裁断断面には固体電解質層が形成されていないため、表裏の陰極形成部は電気的に導通されておらず、三端子型固体電解コンデンサ素子として好ましい構造、すなわち中心導体の外周を導電体で被覆された構造とするためには、裁断断面に再度絶縁性樹脂を塗布した後、表裏の陰極導電層を導電性ペースト等で導通させる処理のような煩雑な工程が必要となる。 Moreover, since the solid electrolyte layer is not formed on the cut cross section, the cathode forming portions on the front and back sides are not electrically connected, and the structure preferable as a three-terminal solid electrolytic capacitor element, that is, the outer periphery of the central conductor is a conductor. In order to obtain a structure covered with, a complicated process such as a process of conducting the cathode conductive layer on the front and back with a conductive paste or the like after applying the insulating resin again to the cut cross section is necessary.
小型、細長型の三端子型固体電解コンデンサ素子の製造においては、前記に示したような課題があり、より好ましい製造方法が望まれていた。 In the manufacture of a small, elongated three-terminal solid electrolytic capacitor element, there are problems as described above, and a more preferable manufacturing method has been desired.
従って、本発明の目的は、弁作用金属からなる中心導体の外周に、誘電体酸化皮膜を介して陰極導電層が配置されてなる小型、細長型の三端子型固体電解コンデンサ素子を生産性良く製造する方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to produce a small and long three-terminal type solid electrolytic capacitor element having a cathode conductive layer disposed on the outer periphery of a central conductor made of a valve metal through a dielectric oxide film with high productivity. It is to provide a method of manufacturing.
本発明は、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属箔に、貫通孔を一定間隔で設ける工程、隣接した貫通孔の間に狭持された弁作用金属箔を、陽極引出部及び陰極形成部を有するコンデンサ素子部とし、絶縁性テープを陽極引出部及び貫通孔内の少なくとも一部に覆い被さるよう該弁作用金属箔の表裏から貼付し、貫通孔端から貫通孔内側に係る部分において、前記表裏から貼付した絶縁性テープ同士を貫通孔内で重複させ、重複させた位置において該絶縁性テープを圧着することにより貫通孔断面及び陽極引出部を絶縁被覆する工程、陰極形成部に固体電解質層次いで陰極導電層を形成する工程、陽極引出部に形成した絶縁性テープを部分的に除去する工程、貫通孔断面が被覆されている部分を裁断し、個々の素子に切り離す工程を包含することを特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 The present invention provides a valve-acting metal foil on which a dielectric oxide film is formed, a step of providing through holes at regular intervals, a valve-acting metal foil sandwiched between adjacent through-holes, forming an anode lead portion and a cathode A capacitor element portion having a portion, affixed from the front and back of the valve-acting metal foil so as to cover the insulating tape with at least part of the anode lead-out portion and the through hole, Insulating tape pasted from the front and back is overlapped in the through-hole, and the insulating tape is crimped to the insulating tape at the overlapped position to insulate the through-hole cross section and the anode lead-out portion, the solid electrolyte in the cathode forming portion Including a step of forming a cathode conductive layer, a step of partially removing the insulating tape formed on the anode lead portion, and a step of cutting a portion where the cross-section of the through-hole is covered to separate each element. It is a manufacturing method of three-terminal type solid electrolytic capacitor element characterized.
また、前記弁作用金属箔の厚さが0.15mm以上1.0mm以下であることを特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 Moreover, the thickness of the said valve action metal foil is 0.15 mm or more and 1.0 mm or less, It is a manufacturing method of the three-terminal type solid electrolytic capacitor element characterized by the above-mentioned.
また、前記製造方法において、貫通孔端から貫通孔内側に係る部分において、表裏から貼付した絶縁性テープ同士を貫通孔内で重複させる部分の長さが、0.5mm以上1.5mm以下であることを特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 Moreover, in the said manufacturing method, in the part which concerns on a through-hole inside from the through-hole end, the length of the part which overlaps the insulating tapes stuck from the front and back within a through-hole is 0.5 mm or more and 1.5 mm or less This is a method for manufacturing a three-terminal solid electrolytic capacitor element.
また、前記固体電解質を形成する工程が、導電性プレコート層を形成した後、電解重合ポリピロールを形成する工程を包含することを特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 The method for producing a three-terminal solid electrolytic capacitor element is characterized in that the step of forming the solid electrolyte includes a step of forming an electropolymerized polypyrrole after forming a conductive precoat layer.
また、前記導電性プレコート層が、気相化学重合により形成されたポリピロールを含む事を特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 The conductive precoat layer includes a polypyrrole formed by gas phase chemical polymerization, and is a method for producing a three-terminal solid electrolytic capacitor element.
また、前記製造方法において、陽極引出部に形成した絶縁性テープを部分的に除去する際、陰極形成部端から0.3mm以上1.0mm以下の離間距離を置き、該絶縁性テープを除去することを特徴とする三端子型固体電解コンデンサ素子の製造方法である。 In the manufacturing method, when the insulating tape formed on the anode lead portion is partially removed, a distance of 0.3 mm or more and 1.0 mm or less from the end of the cathode forming portion is set, and the insulating tape is removed. This is a method for manufacturing a three-terminal solid electrolytic capacitor element.
本発明方法によって得られる三端子型固体電解コンデンサ素子は、漏れ電流特性に優れる。また、本製造方法によれば、弁作用金属からなる中心導体の外周に、誘電体酸化皮膜を介して陰極導電層が配置された三端子型固体電解コンデンサ素子を生産性良く製造することができる。 The three-terminal solid electrolytic capacitor element obtained by the method of the present invention is excellent in leakage current characteristics. In addition, according to this manufacturing method, a three-terminal solid electrolytic capacitor element in which a cathode conductive layer is disposed on the outer periphery of a central conductor made of a valve metal via a dielectric oxide film can be manufactured with high productivity. .
本発明に用いる弁作用金属箔としては、加熱による酸素酸化、薬品による酸化処理、あるいは液中にて電圧を印加する陽極酸化により誘電体酸化皮膜を形成する金属箔が挙げられ、特にアルミニウム、ジルコニウム、チタン、タンタル、ニオブ、一酸化ニオブのうちの少なくとも一種からなる金属箔が好ましい。また、弁作用金属表面の形態としては、平板でも構わないが、表面を化学的または電気化学的にエッチング処理したものが好ましい。中でも、電気化学的にエッチング処理を施したアルミニウム箔(以下、「エッチドアルミ箔」と略記する。)は、価格や加工性の点で最も好ましい。弁作用金属箔の厚さは、中心導体に電気を流すため、ある程度厚い方が良い。例えばエッチドアルミ箔の場合、アルミの電導度が銅の約1/3程度であるため、厚さ0.035mmの銅パターンを置き換えるためにはエッチドアルミ箔の中心導体部の厚さが最低0.1mm必要であり、エッチング層を含めた箔全体の厚さは0.15mm以上が好ましい。しかし厚すぎると穿孔や裁断等の作業性が悪くなり、また材料の無駄である。このため0.15mm以上1.0mm以下が適当である。 Examples of the valve action metal foil used in the present invention include metal foils that form a dielectric oxide film by oxygen oxidation by heating, oxidation treatment by chemicals, or anodic oxidation by applying a voltage in a liquid. A metal foil made of at least one of titanium, tantalum, niobium and niobium monoxide is preferable. Moreover, as a form of the valve action metal surface, a flat plate may be used, but a surface obtained by chemically or electrochemically etching the surface is preferable. Among these, an electrochemically etched aluminum foil (hereinafter abbreviated as “etched aluminum foil”) is most preferable in terms of price and workability. The thickness of the valve action metal foil is preferably thick to some extent because electricity flows through the central conductor. For example, in the case of etched aluminum foil, the electrical conductivity of aluminum is about 1/3 that of copper. Therefore, the thickness of the central conductor portion of etched aluminum foil is the minimum to replace a copper pattern having a thickness of 0.035 mm. 0.1 mm is necessary, and the thickness of the entire foil including the etching layer is preferably 0.15 mm or more. However, if it is too thick, workability such as drilling and cutting is deteriorated, and material is wasted. For this reason, 0.15 mm or more and 1.0 mm or less are suitable.
まず、この弁作用金属箔に、打ち抜き金型を用いて複数の貫通孔を設ける。図3は、弁作用金属箔に貫通孔を形成した様子を示す斜視模式図である。図3に示すように、弁作用金属箔11に対し縦横一定間隔に貫通孔12を設ける。本発明の工程では箔が平坦である状態で打ち抜くため、箔の変形を抑制するための金型への特殊な加工を要さず、金型の再研磨も容易である。
First, a plurality of through holes are provided in the valve-acting metal foil using a punching die. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state in which a through hole is formed in the valve action metal foil. As shown in FIG. 3, through
貫通孔12の形状としては図4に示すような、長方形、面取りした長方形、長円形などが挙げられ、いずれも平行二辺を有することが好ましい。またその間隔は、狭い方が材料の無駄が少ないが、狭すぎる場合、固体電解質又は陰極導電層形成時に該貫通孔内に導電性高分子や導電性ペーストの膜が形成され不都合である。また打ち抜く際、平行二辺の間隔が狭い、すなわち金型が薄くなりすぎると破損しやすい。これらの点を考慮し、貫通孔の平行二辺の間隔は0.5〜1.5mmの間隔が適当である。
Examples of the shape of the
その後、この貫通孔断面に酸化皮膜を形成するため、従来公知の方法で化成を行う。隣接した貫通孔の長辺に挟まれた部分をコンデンサ素子部21とし、中央部は陰極形成部、その両端を陽極引出部とする。
Then, in order to form an oxide film in this through-hole cross section, it forms by a conventionally well-known method. A portion sandwiched between the long sides of the adjacent through holes is a
次いで、陽極引出部を絶縁性テープによって被覆する。図5は、絶縁性テープによる絶縁被覆まで行なわれた弁作用金属箔の斜視模式図及びA−A’部分の断面模式図である。絶縁性テープ31は箔両面に貼付されている。その被覆形態は図5に示したように、陽極引出部及び貫通孔内一部を覆うように絶縁性テープを貼り、弁作用金属箔の両面から張り合わせる。貫通孔内で表裏の該絶縁性テープ同士が重複した位置を圧着することにより貫通孔断面を被覆する。
Next, the anode lead portion is covered with an insulating tape. FIG. 5 is a schematic perspective view of a valve-acting metal foil that has been subjected to insulation coating with an insulating tape, and a schematic cross-sectional view of the A-A ′ portion. The
絶縁性テープについてはポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドなどの基材にシリコーン系熱硬化性粘着剤、アクリルゴム系熱硬化性粘着剤などを使用したものを使用することができる。 As the insulating tape, a material using a silicone-based thermosetting adhesive, an acrylic rubber-based thermosetting adhesive, or the like for a substrate such as polyester, polyimide, polyphenylene sulfide, or the like can be used.
貫通孔を覆う部分の長さについては、短すぎると貫通孔断面の被覆が不十分で陽極引出部の弁作用金属箔と導電性高分子層が接触する場合があり、漏れ電流特性が悪化することがある。このため貫通孔端部から0.5mm以上貫通孔側に覆う部分をとることが適当である。この部分が長すぎると材料の無駄となるため、1.5mm以下程度が好ましい。 If the length of the portion covering the through hole is too short, the cross section of the through hole is not sufficiently covered, and the valve metal foil of the anode lead portion and the conductive polymer layer may come into contact with each other, and the leakage current characteristics deteriorate. Sometimes. For this reason, it is appropriate to take a part covering 0.5 mm or more from the end of the through hole to the through hole side. If this part is too long, the material is wasted, so about 1.5 mm or less is preferable.
固体電解質層としては、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリチオフェンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリフェニレンビニレンまたはその誘導体、TCNQ錯体またはその誘導体等、従来公知の有機固体導電体が挙げられる。固体電解質層形成方法においては、導電性プレコート層を形成し、その後、電解重合ポリピロールを形成する方法が好ましい。その理由として、導電性プレコート層を形成し、その後、電解重合を行うことによって、中心導体である弁作用金属箔の外周を取り巻くようにポリピロールが成長し、形成するからである。 Examples of the solid electrolyte layer include conventionally known organic solid conductors such as polyethylene dioxythiophene, polythiophene or a derivative thereof, polypyrrole or a derivative thereof, polyaniline or a derivative thereof, polyphenylene vinylene or a derivative thereof, and a TCNQ complex or a derivative thereof. In the method of forming a solid electrolyte layer, a method of forming a conductive precoat layer and then forming an electrolytic polymerization polypyrrole is preferable. The reason is that by forming a conductive precoat layer and then performing electropolymerization, polypyrrole grows and forms so as to surround the outer periphery of the valve action metal foil that is the central conductor.
導電性プレコート層としては、溶媒可溶性のポリアニリンやポリチオフェン誘導体に浸漬、乾燥する方法、ピロールやチオフェンまたはこれらの誘導体を化学重合する方法などが挙げられるが、前者の浸漬法では、プレコート層を形成するために多くの塗布回数が必要である。一方、ピロールの化学重合による方法では僅かな回数で電解重合に適したプレコート層が得られるため、該方法によるものが好適である。ポリピロールをプレコートとして化学重合する際、酸化剤を含む溶液とピロールモノマーを含む溶液とに弁作用金属箔を交互に浸漬させる方法が一般的であるが、この方法では薬液を汚染する。そこで、弁作用金属箔に酸化剤溶液を塗布あるいは、酸化剤溶液中に弁作用金属箔を浸漬し、次いでピロールモノマー蒸気に弁作用金属箔を接触させる、気相化学重合法を用いる事により、液の汚染が最小限に抑えられ、薬液の使用量低減が可能であり生産性よく最も好ましい。 Examples of the conductive precoat layer include a method of immersing and drying in a solvent-soluble polyaniline or polythiophene derivative, a method of chemically polymerizing pyrrole, thiophene, or a derivative thereof. In the former immersion method, a precoat layer is formed. Therefore, many application times are required. On the other hand, the method based on chemical polymerization of pyrrole is preferable because a precoat layer suitable for electrolytic polymerization can be obtained in a small number of times. When chemically polymerizing polypyrrole as a precoat, a method of alternately immersing the valve metal foil in a solution containing an oxidizing agent and a solution containing a pyrrole monomer is common, but in this method, the chemical solution is contaminated. Therefore, by applying an oxidant solution to the valve action metal foil, or by immersing the valve action metal foil in the oxidant solution, and then contacting the valve action metal foil with pyrrole monomer vapor, by using a gas phase chemical polymerization method, Liquid contamination is minimized, and the amount of chemical liquid used can be reduced.
固体電解質層形成後、ディッピング法など従来公知の方法で導電性ペーストによる陰極導電層を形成する。その後、絶縁性テープによって被覆された陽極引出部から外部陽極端子接続用に陽極引出部を露出させる必要があるため、絶縁性テープを一部除去する。図6は、陰極層を形成し陽極引出部を露出した後の斜視模式図およびB−B’部の断面模式図である。絶縁性テープ31を一部残して除去し、陽極引出部42を露出させる。その方法においては、薬品により絶縁性テープを溶解あるいは剥離させる方法、機械的に剥離する方法、カッター等の刃物により切除する方法、ドリル、ルーター等の回転工具により機械的に切削する方法、フライスやダイシングソーにより切削する方法、ヤスリで研削する方法、更にはレーザーや熱により燃焼、蒸発させて除去する方法などが挙げられる。このうち、ダイシングソーにより切削除去する方法は精度が良く除去できるために好適である。
After forming the solid electrolyte layer, a cathode conductive layer made of a conductive paste is formed by a conventionally known method such as a dipping method. Thereafter, since it is necessary to expose the anode lead portion for connecting the external anode terminal from the anode lead portion covered with the insulating tape, a part of the insulating tape is removed. FIG. 6 is a schematic perspective view after forming the cathode layer and exposing the anode lead portion, and a schematic cross-sectional view of the B-B ′ portion. A part of the insulating
陽極を露出させる部位は、陰極形成部に形成した固体電解質や導電ペースト層と接近しすぎると漏れ電流が大きくなるため、最低0.3mmの離間距離が必要である。長い分には制限はないが、長すぎると材料の無駄、あるいは素子形状が大きくなってしまうことから1.0mmまでが好適である。 Since the portion where the anode is exposed is too close to the solid electrolyte or the conductive paste layer formed in the cathode forming portion, the leakage current increases, so a separation distance of at least 0.3 mm is necessary. The length is not limited, but if it is too long, the material is wasted or the element shape becomes large.
その後、個々の素子を切り離し、本発明の三端子型固体電解コンデンサ素子を完成させる。図7は裁断部位を示す斜視模式図である。個々の素子を切り離す際には、図7中に示した裁断部位51を裁断することが好ましい。横方向においては、絶縁性テープが貫通孔に掛かり圧着されている部分において、貫通孔と交差するように裁断する。 Thereafter, the individual elements are separated to complete the three-terminal solid electrolytic capacitor element of the present invention. FIG. 7 is a schematic perspective view showing a cutting part. When the individual elements are separated, it is preferable to cut the cutting portion 51 shown in FIG. In the lateral direction, the insulating tape is cut so as to cross the through hole at the portion where the insulating tape is applied to the through hole and is crimped.
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これら実施例に何ら制約されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
誘電体酸化皮膜を形成した縦160mm×横160mm×厚さ0.15mmのエッチドアルミ箔に、打ち抜き金型で格子状に貫通孔を穿った。貫通孔の形状は1mm×5mmの長方形で、隣接した貫通孔の間隔は縦1.5mmであり、すなわち本実施例の素子陰極幅は1.5mmであった。また横方向の間隔は5mmとした。列数は15列である。シート1枚から900個の素子が得られた。
Example 1
A through hole was formed in a lattice shape with a punching die in an etched aluminum foil of 160 mm long × 160 mm wide × 0.15 mm thick formed with a dielectric oxide film. The shape of the through hole was a rectangle of 1 mm × 5 mm, and the interval between adjacent through holes was 1.5 mm in length, that is, the element cathode width of this example was 1.5 mm. The horizontal interval was 5 mm. The number of columns is 15. 900 elements were obtained from one sheet.
弁作用金属箔に幅6mmの絶縁性テープを貼付した。使用した絶縁性テープはポリエステル基材にアクリルゴム系粘着剤を用いたものである。これを、貫通孔に0.5mm掛かるよう弁作用金属箔の両面から貼り付けた。貫通孔に掛かった部分は上下より圧着した。これを、1.5g/Lのリン酸2水素1アンモニウム水溶液からなる化成液中に浸漬し通電し、化成処理を行なった。 An insulating tape having a width of 6 mm was attached to the valve action metal foil. The insulating tape used is a polyester base material using an acrylic rubber adhesive. This was affixed from both surfaces of the valve action metal foil so that 0.5 mm might be applied to a through-hole. The part hung on the through hole was pressure-bonded from above and below. This was immersed in a chemical conversion solution composed of a 1.5 g / L aqueous ammonium dihydrogen phosphate solution and energized to carry out a chemical conversion treatment.
弁作用金属箔に、ピロールの気相化学重合により導電性プレコート層を形成した。この作業を4回繰り返した。 A conductive precoat layer was formed on the valve action metal foil by gas phase chemical polymerization of pyrrole. This operation was repeated 4 times.
化学重合により損傷を受けた誘電体皮膜を修復するため、弁作用金属箔を150g/Lアジピン酸2アンモニウム水溶液からなる化成液中に浸漬し通電し、再化成処理を行なった。次いで、導電性プレコート層上に銅箔テープを貼りつけ、電解重合の給電点を形成した。 In order to repair the dielectric film damaged by the chemical polymerization, the valve action metal foil was immersed in a chemical conversion solution composed of 150 g / L aqueous solution of diammonium adipate and energized to perform a re-chemical conversion treatment. Next, a copper foil tape was stuck on the conductive precoat layer to form a feeding point for electrolytic polymerization.
ピロール及び支持電解質を溶解した電解重合液中にシートを浸漬し、前記給電点に通電することによって、導電性プレコート層上にポリピロール層を形成した。次いで陰極導電層としてカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布した。 A polypyrrole layer was formed on the conductive precoat layer by immersing the sheet in an electrolytic polymerization solution in which pyrrole and a supporting electrolyte were dissolved, and applying current to the feeding point. Next, a carbon paste and a silver paste were sequentially applied as a cathode conductive layer.
最後に、ダイシングソーにより陽極部分の絶縁性テープを除去し、アルミニウムを露出させた後、再度ダイシングソーにより素子毎に切り離し、三端子型固体電解コンデンサ素子を完成させた。得られた素子の周波数120Hzにおける静電容量、100kHzにおける等価直列抵抗(以下、「ESR」と略記する。)、および定格電圧6.3V印加させ1分後の漏れ電流を測定した結果を表1に示す。 Finally, the insulating tape on the anode part was removed with a dicing saw to expose aluminum, and then the element was separated again with a dicing saw to complete a three-terminal solid electrolytic capacitor element. Table 1 shows the results of measuring the leakage current one minute after applying an electrostatic capacity at a frequency of 120 Hz, an equivalent series resistance at 100 kHz (hereinafter abbreviated as “ESR”), and a rated voltage of 6.3 V. Shown in
比較例1
比較として、縦160mm×横160mm×厚さ0.15mmのエッチドアルミ箔に、実施例と同じ位置に絶縁性テープを貼付し、ポリピロールの化学重合によりプレコート層を形成した。
Comparative Example 1
As a comparison, an insulating tape was applied to the etched aluminum foil having a length of 160 mm × width of 160 mm × thickness of 0.15 mm at the same position as in the example, and a precoat layer was formed by chemical polymerization of polypyrrole.
これを金型により打ち抜いた。金型が絶縁テープ部を押し込んでしまい、シートが大きく変形し、作業性は不良であった。実施例同様シート1枚から900個の素子が得られた。 This was punched with a mold. The mold pushed the insulating tape portion, the sheet was greatly deformed, and workability was poor. As in the example, 900 elements were obtained from one sheet.
以下の工程は実施例1と同様に行い、三端子型固体電解コンデンサ素子を完成させた。得られた素子の特性および作業性結果を表1に示す。静電容量、ESRは同等であり、いずれもコンデンサとして良好な結果であったが、漏れ電流が増大した。 The following steps were performed in the same manner as in Example 1 to complete a three-terminal solid electrolytic capacitor element. Table 1 shows the characteristics and workability results of the obtained elements. Capacitance and ESR were the same and both were good results as a capacitor, but the leakage current increased.
比較例2
特許文献1の方法に倣い、湾曲した形状の素子を作製した。縦160mm×横160mm×厚さ0.15mmのエッチドアルミ箔から得られた素子数は実施例1よりも少なく、およそ500個であった。
Comparative Example 2
Following the method of Patent Document 1, a curved element was fabricated. The number of elements obtained from etched aluminum foil having a length of 160 mm, a width of 160 mm, and a thickness of 0.15 mm was smaller than that of Example 1 and was about 500.
切り出した個々の素子の湾曲部に、それぞれ固体電解質層としてポリエチレンジオキシチオフェンを形成し、次いで陰極導電層としてカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布し、三端子型固体電解コンデンサ素子を完成した。得られた素子の特性および作業性結果を表1に示す。表1に示すように、得られた素子の特性については実施例1と同様であった。 Polyethylene dioxythiophene was formed as a solid electrolyte layer on each cut out portion of each element, and then a carbon paste and a silver paste were sequentially applied as a cathode conductive layer to complete a three-terminal solid electrolytic capacitor element. Table 1 shows the characteristics and workability results of the obtained elements. As shown in Table 1, the characteristics of the obtained device were the same as those in Example 1.
本発明の製造方法によって高周波のノイズ除去性能が高く、漏れ電流の低い、三端子型固体電解コンデンサ素子が、生産性良く得られる。 By the production method of the present invention, a three-terminal solid electrolytic capacitor element having high noise removal performance at high frequency and low leakage current can be obtained with high productivity.
11 弁作用金属箔
12 貫通孔
21 コンデンサ素子部
31 絶縁性テープ
41 陰極層形成後のコンデンサ素子部
42 陽極引出部
51 裁断部位
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