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JP2578783Y2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents

固体電解コンデンサ

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Publication number
JP2578783Y2
JP2578783Y2 JP1992050987U JP5098792U JP2578783Y2 JP 2578783 Y2 JP2578783 Y2 JP 2578783Y2 JP 1992050987 U JP1992050987 U JP 1992050987U JP 5098792 U JP5098792 U JP 5098792U JP 2578783 Y2 JP2578783 Y2 JP 2578783Y2
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JP
Japan
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capacitor element
case
organic semiconductor
solid electrolytic
capacitor
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JP1992050987U
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JPH067235U (ja
Inventor
信一 金子
Original Assignee
マルコン電子株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、コンデンサ素子の巻止
め構成を改良した有機半導体を固体電解質として用いた
固体電解コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、乾式箔形電解コンデンサは、例
えば高純度アルミニウム箔からなる一対の陽・陰極箔に
同じくアルミニウムからなる一対の引出端子を接続し、
前記一対の陽・陰極箔相互間にスペーサを介して巻回し
てなるコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸してケース
に収納し、このケース開口部を封口体で密閉してなるも
のである。
【0003】しかして、前記駆動用電解液は、例えばエ
チレングリコールなどの有機溶媒にアジピン酸アンモニ
ウムなどの有機カルボン酸塩を使用しているが、tan
δ特性改善に限度があり、また、低温で比抵抗が上がり
低温特性が極度に悪化し広域温度範囲で使用するには信
頼性に欠けるなど市場要求を満足するためには解決すべ
き課題を抱えていた。
【0004】そのため、近年駆動用電解液にかえTCN
Q錯体からなる有機半導体を用いたものが種々提案され
一部実用化されている。
【0005】コンデンサ素子にTCNQ錯体を含浸化す
る方法として一般に溶液含浸法、分散含浸法、さらには
真空蒸着法があるが、TCNQ錯体の特性はいろいろの
条件で変化し極めて扱いにくい物質であるため、使用に
当たっては種々の工夫が講じられている。
【0006】特に、電解コンデンサの固体電解質条件と
しては、コンデンサ特性としてのtanδ及び等価直列
抵抗に影響するそれ自体としての抵抗値が小さく、かつ
温度、特に高温下でも安定した比抵抗値があることが重
要である。
【0007】以上のことから、コンデンサ素子へのTC
NQ錯体の含浸手段として工業的に素子内部へ満遍なく
必要量含浸させるには、従来提案されている特許公報又
は技術文献によって加熱溶融液化処理が有効とされてい
る。
【0008】なお、加熱溶融液化処理の具体的手段は、
外装ケースに入れ加熱溶融させた所望のTCNQ錯体液
に予め加熱してなるコンデンサ素子を収納し、このコン
デンサ素子を構成するスペーサとしての絶縁紙の繊維と
電極箔の微細なエッチングピットによる毛細管現象によ
りTCNQ錯体液を含浸し、しかる後冷却固化してなる
ものであるが、含浸時容器の内径とコンデンサ素子の外
径間の空隙にも溶融有機半導体が充満し、その液面が外
装ケースの開口部が位置する内壁まで達することがあ
る。
【0009】すなわち、外装ケース内で封口体としての
充填樹脂が位置するはずの壁面に有機半導体が存在する
結果となり、このような状態で封口体としてのエポキシ
樹脂を充填した場合、外装ケース内壁とエポキシ樹脂と
の密着が不完全となり、この部分から外気や水分が入り
易く静電容量の減少や損失の増大を引き起こす問題をも
っていた。
【0010】また、外装ケースに存在するTCNQ錯体
液量のばらつきにより、必要量より余分な傾向にある場
合は、ケース内面及び/又は素子外面間を介してTCN
Q錯体液が引出端子に付着することになり、その結果漏
れ電流増大などを引き起こす問題を抱えていた。
【0011】
【考案が解決しようとする課題】以上のように上記構成
になる固体電解コンデンサは、TCNQ錯体液含浸工程
中、TCNQ錯体液がコンデンサ素子外表面に付着し易
いことより、封口体としての充填樹脂による密閉性を損
ねる要因を抱え、また、コンデンサ素子外表面に付着し
たTCNQ錯体液が引出端子に付着する危険性をも有
し、結果として諸特性低下の原因となっていた。
【0012】本考案は、このような点に鑑みてなされた
もので、コンデンサ素子外表面構成を改良することによ
って、TCNQ錯体液の含浸性を高め、TCNQ錯体液
の這い上がりを抑制して諸特性劣化要因解消に大きく貢
献できる固体電解コンデンサを提供することを目的とす
るものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本考案による固体電解コ
ンデンサは、任意な箇所に引出端子を取着した弁作用金
属からなる陽極箔と陰極箔間にスペーサを介在して巻回
し巻止めテープで巻止めしたコンデンサ素子にケースに
収納し有機半導体を含浸し、前記ケース開口部を充填樹
脂にて封口してなる固体電解コンデンサにおいて、前記
巻止めテープとしてコンデンサ素子長さの1/2以上の
幅で粘着面と反対面が撥水性面としたものを用い、少な
くともコンデンサ素子周囲に前記粘着面を当接して一回
転巻回したことを特徴とするものである。
【0014】
【作用】以上の構成によれば、巻回されたコンデンサ素
子外周面の1/2以上が撥水性面で被覆されたものとな
っているため、コンデンサ素子外周面へのTCNQ錯体
液の付着はなくなり、ケース内壁と充填樹脂が完全に接
触し、コンデンサ素子と外気との遮断が改善され、ま
た、コンデンサ素子外周面を介してのTCNQ錯体液の
引出端子への付着はなく、密閉性良好で外気との遮断が
改善され、特性劣化要因が解消される。
【0015】
【実施例】以下、本考案の一実施例につき図面を参照し
て説明する。すなわち、図2に示すように、まずアルミ
ニウム箔表面をエッチング液で粗面化し表面積を拡大し
た後、陽極酸化皮膜を生成した陽極箔1と、アルミニウ
ム箔表面を前記同様エッチング液で粗面化し表面積を拡
大した陰極箔2間にクラフト紙又はマニラ紙などからな
るスペーサ3を介在し、途中前記陽極箔1及び陰極箔2
の任意な箇所それぞれに陽極引出端子4及び陰極引出端
子5を取着して巻回して巻止めとして、図3に示すよう
に例えばポリエステル,ポリプロピレン,ポリイミド等
からなる母材6の一方面を熱硬化性又は熱可塑性からな
る粘着面7とし、他方面を例えばシリコーン系樹脂又は
油膜からなる撥水性面8とした巻止めテープ9を用い、
前記粘着面7を巻回周面に当接して少なくとも一回転巻
回してコンデンサ素子10を形成する。
【0016】なお、この場合、前記巻止めテープ9の幅
は、コンデンサ素子10長さの1/2以上とし、少なく
ともコンデンサ素子10周囲の半分が撥水性面8となる
構造とする。
【0017】しかして、次に、図4に示すように、例え
ばアルミニウムなどからなるケース11内にTCNQ錯
体からなる有機半導体を入れ、この有機半導体を加熱溶
融し有機半導体溶融液12とし、図1に示すように前記
コンデンサ素子10を予熱状態でケース11に収納し、
前記有機半導体溶融液12を前記コンデンサ素子10内
に含浸し、しかる後、冷却固化し、含浸されない残余の
有機半導体溶融液12をケース内底面部に固化状態の有
機半導体13として、前記ケース11開口部を例えばエ
ポキシ樹脂からなる充填樹脂14にて密閉してなるもの
である。
【0018】以上のような構成になる固体電解コンデン
サは、コンデンサ素子10の周囲の少なくとも1/2が
巻止めテープ9を構成する撥水性面8となっているた
め、有機半導体溶融液12の含浸時コンデンサ素子10
とケース11内壁の間で毛細管現象の発生が抑制され有
機半導体溶融液12の這い上がりはなく、ケース11開
口部をエポキシ樹脂からなる充填樹脂14で密閉する場
合のケース11と充填樹脂14の密着は良好でコンデン
サ素子10と外気は遮断され長時間の使用においても静
電容量変化の減少、損失変化の増大等はなく特性改善に
大きく貢献することができる。
【0019】次に、本考案の実施例Aと従来例Bの比較
の一例について述べる。
【0020】すなわち、幅5mm,長さ25mmの陽極
箔と、幅5mm,長さ35mmの陰極箔を用い、陽極
箔,陰極箔の間にスペーサを介在させ巻回し、厚さ60
μmのポリイミドの一方面に熱硬化性粘着面7を設け、
他方面にシリコーン系耐熱オイルを塗布し撥水性面とし
た巻止めテープを用い、巻止めしたコンデンサ素子を有
機半導体溶融液が収納された直径6.3mm,高さ9.
8mmのアルミニウムケースに収納して製作した実施例
Aと、巻止めテープとして撥水性面を設けない点を除い
て、その他は実施例Aと同一とした従来例Bの漏れ電流
分布、静電容量変化及び損失変化を調べた結果図5〜図
7に示す通りであった。
【0021】なお、有機半導体は実施例A,従来例Bと
もN−nブチルイソキノリニウムのTCNQ錯体を用
い、定格は実施例A,従来例Bとも16V−47μFで
ある。
【0022】図5〜図7から明らかなように従来例のも
のは、漏れ電流値の絶対値も高く、かつばらつきも大き
く、また時間に対する静電容量変化率も極端に大きく、
更に時間に対する損失の変動結果も大きいのに対して、
実施例Aのものは、漏れ電流値及びばらつきも小さく、
また時間に対する静電容量変化率及び損失の変動劣化も
小さく本考案の優れた効果がわかる。
【0023】しかして、この差は本考案の場合、巻止め
テープ構成として他方面に撥水性面を設け、この撥水性
面をコンデンサ素子周面に位置するようにすることによ
って、有機半導体溶融液含浸工程中での有機半導体溶融
液の外部への飛び出し及び有機半導体溶融液のケース開
口部内壁への付着を抑制することが可能となり、引出端
子への有機半導体溶融液の付着を防止し、密閉性が向上
することによるものである。
【0024】なお、上記実施例では巻止めテープの撥水
性面構成として、シリコーン系のものを例示して説明し
たが、これに限定することなくテフロン系のものであっ
ても同様の効果を得ることができることは勿論である。
【0025】
【考案の効果】本考案によれば、一方表面を撥水性面と
した巻止めテープを用い、前記撥水性面をコンデンサ素
子周面に位置させることによって、密閉性良好にして静
電容量、損失及び漏れ電流特性劣化のない有機半導体を
固体電解質とした固体電解コンデンサを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例に係る固体電解コンデンサを
示す断面図。
【図2】図1を構成するコンデンサ素子を示す展開斜視
図。
【図3】本考案の一実施例に係る巻止めテープを示す一
部切欠断面図。
【図4】有機半導体の加熱溶融状態を示す断面図。
【図5】漏れ電流特性分布図。
【図6】静電容量変化特性曲線図。
【図7】損失変化特性曲線図。
【符号の説明】
1 陽極箔 2 陰極箔 3 スペーサ 4 陽極引出端子 5 陰極引出端子 6 母材 7 粘着面 8 撥水性面 9 巻止めテープ 10 コンデンサ素子 11 ケース 12 有機半導体溶融液 13 固化状態の有機半導体 14 充填樹脂

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意な箇所に引出端子を取着した弁作用
    金属からなる陽極箔と陰極箔間にスペーサを介在して巻
    回し巻止めテープで巻止めしたコンデンサ素子をケース
    に収納し有機半導体を含浸し、前記ケース開口部を充填
    樹脂にて封口してなる固体電解コンデンサにおいて、前
    記巻止めテープとしてコンデンサ素子長さの1/2以上
    の幅で粘着面と反対面に撥水性面としたものを用い、少
    なくともコンデンサ素子周囲に前記粘着面を当接して一
    回転巻回したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
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