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EIAJ RCR-2367B
(1)
目 次
ページ
まえがき ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. 適用範囲 ………………………………………………………………………………………………… 1
2. 引用規格及び文書 ……………………………………………………………………………………… 1
3. 用語及び定義 …………………………………………………………………………………………… 2
4. アルミニウム電解コンデンサについて ……………………………………………………………… 3
4.1 主な特徴 ……………………………………………………………………………………………… 3
4.2 原 理 ………………………………………………………………………………………………… 3
4.3 等価回路 ……………………………………………………………………………………………… 6
4.4 基本性能 ……………………………………………………………………………………………… 7
4.4.1 非固体電解コンデンサの電気的特性例 ………………………………………………………… 7
4.4.2 固体電解コンデンサの電気的特性例 …………………………………………………………… 8
4.5 他のコンデンサなどとの比較 ……………………………………………………………………… 9
4.6 外観及び内部構造 …………………………………………………………………………………… 10
4.6.1 外 観 ……………………………………………………………………………………………… 10
4.6.2 内部構造 …………………………………………………………………………………………… 11
4.7 製造工程 ……………………………………………………………………………………………… 12
5. アルミニウム電解コンデンサの選定及び故障モード …………………………………………… 13
5.1 選定にあたって ……………………………………………………………………………………… 13
5.2 使用環境条件からの選定 …………………………………………………………………………… 13
5.3 形状及び実装からの選定 …………………………………………………………………………… 13
5.4 選定要因及び故障モード …………………………………………………………………………… 14
5.5 選定事例 ……………………………………………………………………………………………… 16
[確認事項の表の見方について] ………………………………………………………………………… 18
6. 設計上の確認事項 …………………………………………………………………………………… 19
6.1 耐候性要因における確認事項 ……………………………………………………………………… 19
6.1.1 使用環境温度 1（一般事項） …………………………………………………………………… 19
6.1.2 使用環境温度 2［カテゴリ上限温度(最高使用温度)範囲内での寿命］ ……………………… 20
6.1.3 使用環境温度 3（カテゴリ上限温度を超えた場合） ………………………………………… 21
6.1.4 温度変化によるコンデンサの特性 ……………………………………………………………… 22
6.1.5 使用環境湿度・雰囲気 …………………………………………………………………………… 23
6.1.6 直射エネルギー …………………………………………………………………………………… 24
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EIAJ RCR-2367B
(2)
目 次(つづき)
ページ
6.2 電気的要因における確認事項 ……………………………………………………………………… 25
6.2.1 印加電圧及び供給電流（一般事項） ……………………………………………………………… 25
6.2.2 印加電圧（過電圧） ……………………………………………………………………………… 26
6.2.3 印加電圧（逆電圧） ………………………………………………………………………………… 27
6.2.4 充放電又は交流電圧 ……………………………………………………………………………… 28
6.2.5 リプル電流 ………………………………………………………………………………………… 29
6.2.6 パルス電流及び電圧 ……………………………………………………………………………… 30
6.2.7 周波数特性 ………………………………………………………………………………………… 31
6.2.8 コンデンサの絶縁 ………………………………………………………………………………… 32
6.2.9 外装スリーブの絶縁 ……………………………………………………………………………… 33
6.3 機械的要因における確認事項 ……………………………………………………………………… 34
6.3.1 動荷重(振動又は衝撃) …………………………………………………………………………… 34
6.3.2 静荷重(引っ張り，押し及び曲げ) ……………………………………………………………… 35
7. 実装上の確認事項 …………………………………………………………………………………… 36
7.1 プリント配線板設計仕様 …………………………………………………………………………… 36
7.1.1 プリント配線板設計 -1 ………………………………………………………………………… 36
7.1.2 プリント配線板設計 -2 ………………………………………………………………………… 37
7.2 取付け環境 …………………………………………………………………………………………… 38
7.3 実装前の取扱い方 …………………………………………………………………………………… 39
7.4 取付け時 ……………………………………………………………………………………………… 40
7.4.1 取付け -1 ………………………………………………………………………………………… 40
7.4.2 取付け -2 ………………………………………………………………………………………… 41
7.5 はんだ付け条件(温度・時間・温度プロファイル・はんだ付け方式など)の確認事項 ………… 42
7.5.1 はんだこてによる取付け ………………………………………………………………………… 42
7.5.2 フローはんだ付け ………………………………………………………………………………… 43
7.5.3 リフローはんだ付け -1 ………………………………………………………………………… 44
7.5.4 リフローはんだ付け -2 ………………………………………………………………………… 45
7.5.5 はんだ付け後の取扱い …………………………………………………………………………… 46
7.6 基板洗浄 ……………………………………………………………………………………………… 47
7.6.1 基板洗浄前の確認 ………………………………………………………………………………… 47
7.6.2 基板洗浄(洗浄溶剤，洗浄方法及び洗浄条件) ………………………………………………… 48
7.6.3 基板洗浄(洗浄中の管理及び洗浄後の取扱い) ………………………………………………… 49
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EIAJ RCR-2367B
(3)
目 次(つづき)
ページ
7.7 固定剤・コーティング剤 …………………………………………………………………………… 50
7.8 実装後の加工 ………………………………………………………………………………………… 51
8. 機器稼働中及び保守点検 …………………………………………………………………………… 52
8.1 機器稼動中 …………………………………………………………………………………………… 52
8.2 保守点検 ……………………………………………………………………………………………… 53
9. 一般的取扱い（輸送・保管） ………………………………………………………………………… 54
9.1 一般的取扱い（コンデンサ単体の輸送，保管） …………………………………………………… 54
9.2 一般的取扱い（コンデンサ組込み後の基板又は機器の輸送，保管） ………………………… 55
10. 安全と環境の確認事項 ……………………………………………………………………………… 56
10.1 万一の場合 ………………………………………………………………………………………… 56
10.2 廃棄の場合 ………………………………………………………………………………………… 57
11. アルミニウム固体電解コンデンサの設計上の確認事項 ………………………………………… 58
11.1 耐候性要因における確認事項 …………………………………………………………………… 58
11.1.1 使用環境（一般事項） ………………………………………………………………………… 58
11.1.2 使用環境温度（カテゴリ温度範囲の信頼性） ………………………………………………… 59
11.1.3 使用環境温度（カテゴリ温度を超えた場合） ………………………………………………… 60
11.2 電気的要因における確認事項 …………………………………………………………………… 61
11.3 機械的要因における確認事項 …………………………………………………………………… 62
11.4 実装上の確認事項 ………………………………………………………………………………… 63
11.4.1 プリント配線板設計～実装（一般事項） …………………………………………………… 63
11.4.2 リフローはんだ付け …………………………………………………………………………… 64
11.5 機器稼働中及び保守点検／一般的取扱い／安全環境の確認事項 …………………………… 65
附属書１ リプル電流及び推定寿命算出式について ………………………………………………… 66
附属書２ 鉛フリーはんだの温度プロファイルについて …………………………………………… 72
附属書３ 故障及び故障率について …………………………………………………………………… 73
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EIAJ RCR-2367B
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電子情報技術産業協会技術レポート
電子機器用固定アルミニウム電解コンデンサの
使用上の注意事項ガイドライン
(電子機器用固定アルミニウム電解コンデンサの安全アプリケーションガイド)
Guideline of notabilia for fixed aluminium electrolytic
capacitors for use in electronic equipment
(Safety Application Guide for fixed aluminium electrolytic
capacitors for use in electronic equipment)
まえがき このガイドラインは，電子部品及び電子機器業界全体での安全性の向上を図るために制定さ
れたEIAJ RCR-1001(電子部品の安全アプリケーションガイド)に基づいて，社団法人 電子情報技術産業
協会／標準・技術部標準化センター／受動部品標準化委員会／電解コンデンサグループが作成したもの
である。
このガイドラインは，1995年に制定し1999年に改正したEIAJ RCR-2367A：(電子機器用固定アルミニ
ウム電解コンデンサの使用上の注意事項ガイドライン)をEIAJ RCR-2367Bとして改正したものである。
なお，作成にあたっては，部品メーカが独自に把握している事項及び電子機器メーカからの協力によ
って得られた事項を中心にまとめた。また，電子部品の安全アプリケーションガイド(EIAJ RCR-1001)
には，電子部品の安全に対する基本的な内容が記載されており，当ガイドラインとの併用をお勧めする。
1. 適用範囲 このガイドラインは，電子機器用に使用される直流用のアルミニウム電解コンデンサに
適用し，機器メーカでの機器設計，実装工程及び機器使用時などでの安全性確保を行うことに加え，部
品メーカでの納入仕様書の安全性に関する事項の作成及び部品メーカの技術情報として活用すること
を目的に記載する。
備考 電子機器用と定義しているが，自動車電装機器，各種産業機器又はストロボ内蔵カメラなど
各種の電気回路に使用される直流用のアルミニウム電解コンデンサを対象として記載する。
なお，モータ始動用などの交流回路用として使用されるアルミニウム電解コンデンサは，使用
方法が異なるため対象外とする。
2. 引用規格及び文書 次に掲げる規格及び文書は，この規格に引用されることによって，このガイド
ラインの一部を構成する｡これらの引用規格のうちで，発行年(又は発効年)を付記していない引用規格
は，その最新版(Amendment・追補を含む)を適用する。
EIAJ RC-2371 ：電子機器用固定固体・非固体電解コンデンサの推奨外形寸法
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EIAJ RCR-2367B
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EIAJ RCR-1001 ：電子部品の安全アプリケーションガイド
EIAJ RCR-2360A：汎用インバータ用アルミニウム電解コンデンサの信頼性に関する調査報告書
EIAJ ET-7102 ：ラジアルリード電子部品のテーピング規格
EIAJ ET-7405 ：表面実装部品の耐超音波洗浄性試験方法
JIS C 0050 ：環境試験方法 － 電気・電子 － はんだ付け試験方法
JIS C 1602 ：熱電対
JIS C 5003 ：電子部品の故障率試験方法通則
JIS C 5070 ：表面実装技術-表面実装部品(SMD)の輸送及び保管条件-指針
JIS C 5101-1 ：電子機器用固定コンデンサ 第一部：品目別通則
JIS C 5101-4 ：電子機器用固定コンデンサ 第４部：品種別通則 アルミニウム固体及び非固体
JIS C 5101-18 ：電解コンデンサ
JIS C 5101-18 ：電子機器用固定コンデンサ 第18部：品種別通則 固定アルミニウム固体(MnO2)
JIS C 5101-18 ：及び非固体電解チップコンデンサ
JIS Z 8115 ：信頼性用語
DIN 41240 ：Gepolte Aluminium - Elektrolyt - Kondensatoren 6, 3
bis 450V-, für erhöhte
DIN 41240 Anforderungen, Technische Werte und Prufbestimmungen,
TypIA und IB, rauhe
DIN 41240 Anode
廃棄物処理法施行規則
電気用品安全法
Lift-off Phenomenon in wave Soldering：K.Suganuma, M.Ueshima,
I.Ohnaka, H.Yasuda, J.Zhu and
Lift-off Phenomenon in wave Soldering：M.Matsuda Acta Mater., 48
(2000), 4475-4481
3. 用語及び定義 JIS C 5101-1，JIS C 5101-4，JIS C 5101-18の規定による。
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EIAJ RCR-2367B
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4. アルミニウム電解コンデンサについて
4.1 主な特徴
表１ アルミニウム非固体電解コンデンサと固体電解コンデンサの特長と弱点
非固体電解コンデンサ 固体電解コンデンサ
特長
1) 大容量の領域で，単位体積当たりの
静電容量が電気二重層コンデンサ以
外のコンデンサと比較して大きい。
2) 単位静電容量当たりの価格がその他
コンデンサと比較して経済的であ
る。
3) 誘電体(アルミニウム酸化被膜)の自
己修復性がある。
4) 故障モードのほとんどが摩耗故障で
あり，ショートモードになり難い。
5) 静電容量の電圧依存性がない。
6) その他のコンデンサに比較して，パ
ルス電流及びパルス電圧に強い。
1) 大容量の領域で，単位体積当たりの
静電容量が電気二重層コンデンサ以
外のコンデンサと比較して大きい。
2) 温度変化による特性変化が小さい。
3) 等価直列抵抗が非固体電解コンデン
サに比較して小さい。
4) 実使用温度領域での寿命が長い。
5) 静電容量の電圧依存性がない。
弱点
1) 内部に電解液を用いているため，
寿命は有限である。
2) 温度変化による特性変化が大きい。
3) 使用条件によっては，圧力弁の作動
及び液漏れを起こす場合がある。ま
た，このとき，回路パターンを腐食
させる可能性がある。
4) 電解液自体が可燃性である。
5) 酸性及びアルカリ性の溶剤，有害ガ
ス及び固定剤・コーティング剤に対
して注意が必要。
1) 誘電体(アルミニウム酸化被膜)の自
己修復性が無く，故障モードがショ
ートによる偶発故障である。
2) 使用温度によって，電圧軽減を必要
とする場合がある。
3) 突入電流(ラッシュ電流)への対応が
必要な場合がある。
4) リフロー等の熱ストレスで漏れ電流
が増大する場合がある。
備考 他のコンデンサとの比較は，4.5 他のコンデンサなどとの比較を参照。
4.2 原 理
1) 基本概念 一般にコンデンサは，対向する二つの導電体からなる電極とその間にはさ(挟)んだ電気
絶縁体とで構成されている(図１)。通常，板状又ははく(箔)状電極には金属を，電気絶縁体には紙，
有機フィルム，磁器などを使用している。使用する絶縁物によってそれぞれの特徴があって，コン
デンサの種類としての名称は，絶縁物名を冠して呼ばれることが多い。例えば，紙コンデンサ，プ
ラスチックフィルムコンデンサ，磁器コンデンサなどである。
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EIAJ RCR-2367B
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電解コンデンサは，これらのコンデンサと異なった構成をもっている。一般のコンデンサで用い
る二つの電極は，導電体であれば何の材料でもよく，いずれを陽極又は陰極としてもよい。しかし，
電解コンデンサの電極の一つは，必ず弁金属と呼ばれる金属を使用する。弁金属は，適切な電解液
中で陽極として電解したときに金属表面に酸化皮膜を生じ，その酸化皮膜は，その金属を陽極とし
たときには電流を流れにくくし，陰極としたときには電流を容易に流すという性質をもつ。電解コ
ンデンサでは，この弁金属の表面に生成させた酸化皮膜を絶縁体として使用する。この酸化皮膜に
は耐電圧に方向性があるので，弁金属を陽極に使用したときだけに絶縁体として機能する。従って，
電解コンデンサは，電圧に対して方向性を持つコンデンサである。弁金属の代表的なものには，ア
ルミニウム，タンタルなどがある。
図１ 一般のコンデンサ
2) 動作原理 コンデンサの静電容量Cは，次の式で算出できる。
S
dC ×××= − ε1210855.8
(F)
ここに，ε：誘電体の比誘電率
Ｓ：誘電体の表面積(m2)
ｄ：誘電体の厚み(m)
この式から，ε及びSを大きく，ｄを小さくすれば，Ｃが大きくなることが分かる。
アルミニウム電解コンデンサでは，誘電体の酸化皮膜(Al2O3)の非誘電率εは，8～10と大きくな
いが，誘電体の厚さｄは，1V当たり約1.5nm(15 Å)と極めて薄いことが特徴である。
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EIAJ RCR-2367B
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また，アルミニウム電解コンデンサでは，酸化処理を行う前に，誘電体の表面積を拡大するため
に，金属表面の粗面化(エッチング処理)を実施している。
アルミニウム電解コンデンサは，粗面化したアルミニウムのはく(箔)又は板の表面に，電解に
よって酸化皮膜を生成させて陽極側として用い，それに対向する電極として，導電性物質を粗面化
したアルミニウムのはく(箔)などの中に浸透させ，陰極側とするコンデンサである。非固体電解コ
ンデンサでは，酸化皮膜を侵しにくく，粗面化したはく(箔)などの中に浸透が容易な液体の電解質
(電解液)を用いる。固体電解コンデンサでは，溶剤とともに固体電解質を浸透させ，その溶剤を熱
分解によって除去して固体電解質を陰極として使用する場合，又は電解質を重合などによって形成
させて陰極として使用する場合がある。いずれの場合の陰極も，外部電極として直接取り出すこと
ができないため，次に示す見かけ上の電極を用いる。捲回形コンデンサの場合には，陰極として引
き出すためにもう一枚のアルミニウムはく(箔)を使用する。また，固体電解コンデンサの積層形の
場合には，銀ペーストを使用する。
電解液を使用する非固体電解コンデンサ(捲回形)では，陽極はく(箔)と陰極はく(箔)とが直接接
触しないようにセパレータ(隔離紙)が使用されているが，電解液を保持する役目から電解紙とも呼
ばれている。固体電解コンデンサは，電解液の代わりに固体電解質が使用される。
図２は構造の原理図であるが，実際の捲回形コンデンサでは陽極用はく(箔)，隔離紙，陰極用は
く(箔)，隔離紙の順で重ねたものを巻取り，これに電解液を含浸又は固体導電性物質を充填や重合
生成する。その後，アルミケースに挿入し，ゴムなどで封止した構造を採用している。また，積層
形固体電解コンデンサでは，陽極用はく(箔)の上に固体導電性物質を付着させ，その上にカーボン
層及び銀ペースト層を設ける。これらの最小単位の素子を重ね合わせて，樹脂でモールドした構造
を用いる。
＋端子
高純度アルミニウム
高純度アルミニウム表面を拡面腐食後陽極酸化によって作られた緻密な酸化皮膜
アルミニウム表面を細かく拡面腐食後安定化処理によって作られた薄膜
端子
低純度
アルミニウム
－
隔離紙に含浸された電解液
図２ 原理図(アルミニウム非固体電解コンデンサでの例)
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EIAJ RCR-2367B
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4.3 等価回路 アルミニウム電解コンデンサは，等価回路で表すと次のようになる。
ここに， CA，CK：陽極及び陰極はく(箔)の静電容量
DA，DK：陽極及び陰極はく(箔)の酸化皮膜による整流作用
LA，LK：＋リード，－リードなどのインダクタンス
R ：電解紙及び電解液の電気抵抗
RA，RK：陽極及び陰極の酸化皮膜の電気抵抗
上記の等価回路を単純化した等価回路を図３に示す。等価直列静電容量及び酸化皮膜の誘電体損失は，
周波数に依存するが，電極はく(箔)，電解液などの陰極材料の電気抵抗は，このコンデンサが使用され
る周波数範囲では周波数に影響を受けない損失である。
一般に，アルミニウム電解コンデンサは，更に単純化した図４の等価回路で示すことができる。Rは，
図３で示した陰極材料及び電極はく(箔)の電気抵抗R2と酸化皮膜の誘電体損失R1との和で，等価直列抵
抗(ESR)にあたるが，周波数に依存した抵抗分を含んでいるため，周波数の影響を受ける。
R2 R1 C R C
―― ―― ――| |―― ――― ―――| |―――
C ：等価直列静電容量 C：等価直列静電容量
R1：酸化皮膜の誘電体損失 R：等価直列抵抗
R2：電極はく(箔)及び陰極材料の電気抵抗
図３ 等価回路 図４ 単純化した等価回路
誘電体(Al2O3)
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EIAJ RCR-2367B
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4.4 基本性能
4.4.1 非固体電解コンデンサの電気的特性例
16V 470μF φ8×11.5Lmm ﾘｰﾄﾞ線端子形 400V 220μF φ22×45Lmm 基板自立形
a) 寿命特性（耐久性） (at105℃) (at 105℃)
b) 温度特性
c) 周波数特性
備考 電気的性能の傾向を示す特性であるため，詳細は部品メーカに確認してください。
Cap
acita
nce
Cha
nge
(%)
Impedance Ratio
(Zt/Z(20)) (％)
-20
-15
-10
-5
0
5
10
-40 -20 0 20 40 60 80 100 1200100
200
300
400
500
600(at 120Hz)
Capacitance Change
Impedance ratio
Impedance Ratio (Zt/Z(20)) (％)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 1200
100
200
300
400
500
600
0.01
0.10
1.00
10.00
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120
Dis
sipa
tion
Fact
or
(at 120Hz)
Temperature (ﾟC)
Cap
acita
nce
Cha
nge
(％
)
Capacitance Change
Impedance ratio
1000 2000 3000 4000 5000 6000 70000100
200
300
400
500
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
tan δ
Leakage Current
(μA/WV 5min)
Capacitance
Change (%)
Time (Hours)
0 5
10 15 20
0 1000 2000 3000 4000
-25 -20 -15 -10
-5 0 5 10
0 1000 2000 3000 4000
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 1000 2000 3000 4000
Time (Hours)
tan δ
Leakage Current
(μA/WV 5min)
Capacitance
Change (%)
0.1
1
10
0.01 0.1 1 10 100Frequency (kHz)
Impedance, ESR (%)
Impedance
ESR
0.1
1
10
0.01 0.1 1 10 100
Impedance ESR
Impedance, ESR (%)
Frequency (kHz)
0.01
0.10
1.00
10.00
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120
Dissipation Factor
Temperature (℃) Temperature (℃)
Dissipation Factor
Cap
acita
nce
C
hang
e (%
)
Impedance Ratio
(Zt/Z(20)) (％)
-
EIAJ RCR-2367B
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4.4.2 固体電解コンデンサの電気的特性例
表面実装形（座板付き縦形チップ） 表面実装形（角形チップ）
20V22μF (φ6.3X6.0) 2V270μF(7.3×4.3×4.3mm)
a) 寿命特性
b) 温度特性
c) 周波数特性
備考 電気的性能の傾向を示す特性であるため，詳細は部品メーカに確認してください。
0.001
0.01
0.1
1
10
100
0.1 1 10 100 1000 10000
Frequency [kHz]
Z,ES
R [O
hm]
Z:
ESR
-20
-10
0
10
20
30
0 1000 2000 3000 4000 5000
Capacitance Change[%] at 120Hz
耐久性
高温高湿
30
40
50
60
70
0 1000 2000 3000 4000 5000
ESR[mOhm] at 100kHz
耐久性
高温高湿
Applied Rated Voltage / 1min.
1
10
100
0 1000 2000 3000 4000 5000Time [h]
L.C.[μ
A]
耐久性
高温高湿
-20
-10
0
10
20
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120
Temperature(℃)
Capa
cit
ance C
hang
e[%]
at
120H
z
20
30
40
50
60
ES
R [
mO
hm]
at 1
00k
Hz
Capacitance Change
ESR
0.01
0.1
1
10
100
0.1 1 10 100 1000 10000Frequency [kHz]
Z,E
SR
[oh
m]
Z
ESR
-20
-10
0
10
20
30
40
50
Initial 500 1000 1500 2000Time[h]
Cap
acita
nce
Cha
nge[
%] a
t 120
Hz
耐久性
高温高湿
0
5
10
15
Initial 500 1000 1500 2000Time[h]
ESR [m
Ohm
] at 1
00kH
z
耐久性
高温高湿
Applied Rated voltage / 2minte ..
0.1
1
10
100
Initial 500 1000 1500 2000Time[h]
L.C
. [uA
]
耐久性
高温高湿
-20
-10
0
10
20
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120Temperature [ºC]
Cap
acita
nce
Cha
nge
[%] a
t 120
Hz
ESR
[mO
hm] a
t 100
kHz
40
0
10
20
30Capacitance Change
ESR[mohm]
Capacitance Change (%)
ESR[m0hm]at100kHz
L.C.[μA]
ESR[m0hm]at100kHz
Capacitance Change (%) at 120kHz
L.C.[μA]
ESR[m0hm]at100kHz
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EIAJ RCR-2367B
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4.5 他のコンデンサなどとの比較
1) 静電容量の比較
10-6 10-4 10-2 100 102 104 106 108 1010 (μF)
←電気二重層コンデンサ→
←アルミニウム非固体電解コンデンサ→
←―――――――――――→アルミニウム固体電解コンデンサ
←―――――――――――→タンタル電解コンデンサ
←― フィルムコンデンサ ―→
←―――― 磁器コンデンサ ―――――→
2) 形状・性能比較例
表２ アルミニウム電解コンデンサと他のコンデンサとの形状と性能の比較例
品種
形状・特性
アルミニウ
ム非固体電
解コンデン
サ
アルミニウ
ム固体電解
コンデンサ
タンタル固
体電解コン
デンサ
フィルムコ
ンデンサ
磁器コンデ
ンサ
電気二重層
コンデンサ
誘電体の種類
アルミニウ
ム酸化皮膜
アルミニウ
ム酸化皮膜
タンタル酸
化被膜
プラスチッ
クフィルム
磁器誘電体 (電気二重
層)
形状
リード端子
形
基板自立形
表面実装形
他
リード端子
形
表面実装形
他
リード端子
形
表面実装形
リード線端
子形
表面実装形
他
リード端子
形
表面実装形
リード端子
形
ねじ端子形
基板自立形
コイン形
他
主な故障モード オープン ショート ショート ショート ショート オープン
電圧範囲
～750V ～25V ～50V ～6000V ～3000V ～3.3V
(セル単位)
カテゴリ上限温度 ～150℃ ～125℃ ～125℃ ～155℃ ～125℃ ～85℃
温度特性 △ ◎ ◎ ◎ ○～◎ △
寿命特性 △～○ ◎ ◎ ◎ ◎ △
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4.6 外観及び内部構造 外観及び内部構造の例を表３及び図５に示す。
4.6.1 外 観
表３ 外観と形状
外観 形状：記号 外観 形状：記号
リード端子形
(リード端子反対方向)
：０２形
表面実装形
(座板付縦形)
：３２形
リード端子形
(リード端子同一方向)
：０４形
表面実装形
(円筒形：横形)
：３０形
ねじ端子形：３３１形
（めねじ），３３２形
（おねじ）
表面実装形
(角形：横形)
：８８形
ラグ端子形：６２１形
圧着端子形：６２２形
表面実装形
(角形)
：７７形
基板自立形：６９２～
６９５形
備考 形状の記号は，JIS C 5101-1及びEIAJ RC-2371による。
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4.6.2 内部構造
電極箔
セパレータ
a) 捲回形 b) 積層形
図５ アルミニウム電解コンデンサの内部構造例
表４ アルミニウム電解コンデンサの構成材料
電極 陰極材料 封止材料 セパレータ
アルミニウム非
固体電解コンデ
ンサ(捲回形)
・陽極化成アルミニウ
ムはく（箔）
・陰極エッチングアル
ミニウムはく（箔）
・電解液 ・ゴムパッキング
・ゴム貼り積層板
・樹脂封口板
・電解紙
（隔離紙）
アルミニウム固
体電解コンデン
サ(捲回形)
・陽極化成アルミニウ
ムはく（箔）
・陰極エッチングアル
ミニウムはく（箔）
・導電性高分子
・TCNQ錯塩
・二酸化マンガン
・ゴムパッキング
・樹脂
・電解紙
（隔離紙）
アルミニウム固
体電解コンデン
サ(積層形)
・陽極化成アルミニウ
ムはく（箔）
・導電性高分子
・樹脂 ―
備考 両極性タイプの電極には，双方に陽極化成アルミニウムはく(箔)を使用する｡
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4.7 製造工程
捲回形 積層形
電極はく
エッチング
電極はく
エッチング
電極はく化成 電極はく化成
電極はく検査 電極はく検査
電極はく
スリット
電極はく
スリット
（端子・電解紙） （端子・電解紙）
素子形成 素子形成 再化成
（電解液） （導電性高分子）
電解液含浸 再化成 重合
（導電性高分子）
(銀ﾍﾟｰｽﾄ)
（封口材・ｹｰｽ）
組立・封止
含浸・重合 素子形成
（封口材・ｹｰｽ） （端子・外装樹脂）
組立・封止 成形
（ｽﾘｰﾌﾞ・ｲﾝｷ） （ｽﾘｰﾌﾞ・ｲﾝｷ） （インキ）
表示 表示
エージング エージング
検査 検査
備考 代表的な製造工程を示すものであって，詳細は部品メーカに確認してください｡
固体電解コンデンサ 非固体電解コンデンサ
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5. アルミニウム電解コンデンサの選定及び故障モード
5.1 選定にあたって アルミニウム電解コンデンサ(以下，コンデンサという。)は，次の二つの要因
によって定格などを選定する。その要因は，5.2 使用環境条件からの選定及び5.3 形状からの選定で
ある。特に，使用環境条件については，コンデンサの特長及び性能をよく理解した上で，コンデンサの
定格は，これらの条件を十分に満足するように選定することが大切である。選定が適切でないままコン
デンサが機器の中に組み込まれて市場に出荷された場合には，故障が発生する確率が高くなる。コンデ
ンサが故障した場合は，機器の機能が停止するだけに留まらず，致命的な故障(発煙，発火など)に繋が
ることがあり，機器の安全性確保が難しくなる。
5.2 使用環境条件からの選定 コンデンサの選定には，まず，次の使用環境条件を十分把握する。こ
の内容に関係する選定要因及び故障モードを5.4に記載した。また，6.以降に記載の確認事項などから
の失敗事例及び確認事項を勘案して，実際の使用環境条件より高いグレード品又はその対応品を選定す
る必要がある。その上で，最終仕様決定前に選定した製品のサンプルによって，使用予定回路などを用
いて確認をとり，設計上での選定の検証を行う。問題があれば対策する。
5.3 形状及び実装からの選定 機器の大きさ，形状(薄形など)，取付け(はんだ付け固定，ねじ締め固
定，本体固定など)及び実装方法(フローはんだ付け又はリフローはんだ付け)によって，これらを組み
合せて次の種類から選定することが必要となる（4.6.1 外観参照）。
実装からの選定
コンデンサ形状
主な用途
リフローはんだ実装
表面実装形
・信号処理用(カップリングなど)
・電源二次側平滑用
フローはんだ実装
リード端子形
・制御回路用(カップリングなど)
・電源一次側・二次側平滑用
基板自立形
・電源一次側平滑用
その他の取付
ねじ端子形
・インバータ電源平滑用
ラグ端子形
圧着端子形
・ストロボフラッシュ用
その他
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5.4 選定要因及び故障モード
確認項目
選定内容
使用電圧 電圧変動及びリプル電圧を含む印加電圧の確認
電気的仕様
確認
電気容量
静電容量 必要静電容量の確認
交流・直流回路確認 交流・直流用の確認
極性の確認 有極性・無極性の確認
リプル電流値及び周波数の確認 定格リプル電流値及び周波数の確認
電圧保持特性 電圧保持特性の確認
充放電特性
・放電負荷
・充放電サイクル
充放電用及び充放電条件に対する仕様の確認
ハイ(高)インピーダンス回路
漏れ電流値の確認
信頼性仕様
確認
要求期待寿命条
件の確認
使用温度・電圧
リプル電流値
使用時間
使用雰囲気温度，印加電圧，リプル電流及び使
用時間に対する推定寿命の確認が必要。
圧力弁作動空間の確保，沿面・空間距離の確保 安全確保のための機器設計及び
仕様確認(安全規格対応を含む)
絶縁の必要性についての確認
機械的仕様
確認
使用環境での機
械的ストレス
振動・衝撃 機器使用時の動的ストレスの確認
工程での
機械的ストレス
押し・曲げ・
引っ張り
実装工程，組立工程，輸送工程での機械的スト
レスの確認
はんだ付け仕様の確認及び洗浄・コーティング
条件の確認
実装及び形状・
寸法の確認
実装方法・実装条件
固体電解コンデンサの耐湿性
形状・寸法 実装に適した形状・寸法の確認
温度変化 温度変化による特性の変化を確認 耐候性仕様
確認
使用環境温度
気圧 気圧 減圧・加圧時の特性確認
使用環境での有害ガス及び
直射エネルギー
特殊環境の場合は使用に耐えるか確認必要
環境負荷確認 破棄及び焼却の環境負荷物質の
発生防止
最終破棄時の環境負荷物質の含有確認
実装時
その他
機器設計時
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故障モード
主要選定注意点
故障要因
短
絡
開
放
液
漏
れ
破
壊
そ
の
他
主要関連項目
・負荷変動による電圧変動，リプル電圧にも考慮する。
・固体電解コンデンサでは，電圧軽減条件を確認する｡
過電圧
逆電圧
○ ○ ○ ○
6.2.1
11.1.1
・寿命劣化及び低温での静電容量減少も考慮する。 容量減少 ○ ○ 6.1.4
・使用用途について確認する。 逆電圧 ○ ○ ○ ○ 6.2.4
・極性について確認する。 逆電圧 ○ ○ ○ ○ 6.2.3
・印加リプル電流が定格以内であることを確認する。 過リプル ○ ○ ○ ○ 6.2.5
・使用温度，時間，印加電圧などを確認する。 環境変化 ○ 6.1.4,7.1.1
・充放電条件によって仕様が変わる。
・固体電解コンデンサでは突入電流に注意が必要｡
過激な充放電 ○ ○ ○ ○ 6.2.4
11.2.1
・ハイインピーダンス回路では漏れ電流に注意が必要。 セット誤作動 ○ 11.2
・外部からの熱伝導，放射及び対流での加熱及びコンデンサ
自身のリプル発熱にも注意が必要。
・長時間使用する場合は，推定寿命に注意する。
過温度
自己発熱
製品寿命
○ ○ ○ ○ 6.1.1
・セット内で圧力弁が作動するのに必要な空間が確保できるか。圧力弁作動 ○ ○ ○ ○ 7.1.2,7.2
・コンデンサに絶縁性を求める場合には対策が必要。 ショート ○ ○ 6.2.6,6.2.7
・取付方向・位置及び共振などで大きなストレスがかかる場
合があるので確認が必要である。
過激な動的スト
レス
○ ○ ○ ○ 6.3.1
・押し・引っ張り・曲げなどの機械的ストレスが発生してい
る場合は確認が必要｡
過激な機械的
ストレス
○ ○ ○ ○ 6.3.2
・はんだ付け性とコンデンサの耐熱性確認が必要｡
・洗浄及び後処理の条件に注意が必要｡
はんだ付け不良
，過温度，腐食
○ ○ ○ ○ ○ 7.5,7.6,7.7,
7.8
・固体電解コンデンサのベーキング処理の必要性。 構造破壊 ○ ○ ○ ○ 11.5
実装及び取付に適した形状に考慮する。 形状・寸法 ○ 7.5
・周囲温度の変化で電気的特性が変化する。 温度変化 ○ ○ ○ 6.1.4
・減圧及び加圧は封口部の気密性に影響を与える｡ 特殊気圧 ○ ○ 8.1
・水や油などのかかる場所，又は結露状態に注意が必要｡
・腐食性有害ガスに曝されないか確認が必要。
腐食性ガス
結露
○ ○ ○ ○ 6.1.5,6.1.6
・破棄埋め立て時の環境への影響について確認が必要｡
・破棄燃焼時の環境負荷物質の発生について確認が必要｡
環境負荷
物質
○ 10.2
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電源二次側平滑用
5.5 選定事例 通常汎用品では，各用途に応じたコンデンサが製品化されている。その主なものを次
に示す。
図７ 定格電圧と静電容量からの用途区分
1) 電源一次側平滑用 主に，商用電源をダイオードなどで整流した後に置かれる大形コンデンサで，
整流電圧を平滑してコンバータへの入力電圧変動を小さくすることが主な役割である。通常，商用
電源の電圧がそのまま整流されるため，高電圧コンデンサが適している。また，商用電源の電圧変
動(瞬断，瞬停を含む。)に備えて，大容量のコンデンサが求められる。更に，特性に関連する周波
数帯は，単相の場合には，100Hz～120Hzであり，3相の場合には300Hz～360Hzとなる。いずれも，
低周波領域であり，この周波数での抵抗値が低いことがコンデンサ自身の発熱を抑える目的で重要
となる。ただし，この一次側のコンデンサの後には，通常，スイッチング素子を使用し，その後段
に二次側のコンデンサを使用する。このとき，一次側のコンデンサと二次側のコンデンサとの静電
容量の比に応じて，リプル電流の高周波成分が低周波成分に重畳される。このため，両者の静電容
量が近い場合には低周波のリプル電流だけでなく，高周波のリプル電流も含めて考えておく必要が
ある。
2) 電源二次側平滑用 電源二次側平滑用は，電源一次側で平滑した電圧を高周波でスイッチングして
昇降圧させた後に，高周波の交流成分を除去するためのコンデンサである。このコンデンサには出
力と同じ電圧が印加されるため，定格電圧が低圧のものでよい。また，二次側コンデンサは平滑だ
けでなく，負荷側の変動にも対応する必要があり，大容量のコンデンサが求められる。一般に，負
荷電流が大きい場合には，スイッチング周波数の入力電流も大きくなるため，平滑機能を維持する
こととコンデンサ自身の発熱を抑える目的で，その周波数での等価直列抵抗値の低い製品が求めら
れる。
信号処理用(ｶｯﾌﾟﾘﾝ
ｸﾞ，ﾃﾞｶｯﾌﾟﾘﾝｸﾞなど）
インバータ回路 平滑用
電源一次側 平滑用
高
定格電圧
低
静電容量 大小
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3) カップリング用コンデンサ ICなどから外部へ出される電気信号ラインのカップリング(結合)に
使われるコンデンサで，低漏れ電流のものが望ましい。特に，オーディオ用では，ノイズがオー
ディオ信号に影響を与えないように，低漏れ電流のものが求められる。また，ハイインピーダンス
回路にも同様に低漏れ電流のコンデンサが求められる。
等価直列抵抗値については，この場合にはあまり問題にはならない。
4) デカップリング用コンデンサ ノーマルモードノイズなどの交流成分を取り除くことが目的であ
る。従って，等価直列抵抗値が小さいものが望まれる｡
なお，デカップリングの特性を良くするために，磁器コンデンサ，フィルムコンデンサなどと並
列接続して使用される場合が多い。このとき，アルミニウム電解コンデンサは，低周波分を除去す
る役目を担う。この場合には，比較的に容量が大きいものが求められる。
5) インバータ回路平滑用コンデンサ インバータの負荷は，主に，モータなどのリアクタンス成分が
大きい。始動及び回生によるリアクタンス成分の電圧が急激に変動し，その電圧変動分が大電流と
なってコンデンサに供給されるため，高容量で耐リプル性に優れたコンデンサが要求される。また，
モータなどを回転させるためにはエネルギーが必要となるために，電圧的にも高く設定されている
ことが多く，高電圧のコンデンサが求められる。
6) その他 アルミニム電解コンデンサは，体積当たりの静電容量が大きく高電圧が確保できるために，
エネルギー源としての価値も見出されており，溶接用及びストロボフラッシュ発光用に使用されて
いる。これらの用途にはコンデンサに蓄積される電荷の殆どが利用されるために，電圧の変動がそ
の他の用途に比べて大きく，厳しい充放電が繰り返されることになる。このため，特に，放電時の
瞬間的な大電流に対する耐久性が要求される。
また，アルミニウム電解コンデンサは，近年，自動車の電子機器への拡大がある。この中で，特
にエンジン周りでは，125℃とか150℃などの定格温度が求められており，高温対応のコンデンサが
必要となる。
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確認事項の表の見方について
確認事項は次の６項目に分類して記載しています。（6.項から10.項は，非固体コンデンサと固体コ
ンデンサの共通事項）
－ 6. 設計上の確認事項。
－ 7. 実装上の確認事項。
－ 8. 機器稼働中の確認事項。
－ 9. 一般的取扱い。
－10. 安全と環境。
－11. 固体コンデンサについて（固体コンデンサ特有の事項）。
表は以下の内容で記載しています。
タイトル
確認事項
a)
b)
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)
a-2)
b)
備考
・コンデンサを使用する上で必要な確認事項を記載
・確認事項に対する，解説・理由・具体例を記載
・記載番号は確認事項の番号と連動している。
解説などで複数記載する場合は，a-1)，a-2) と記載・ユーザに於ける失敗の事例
ユーザから問い合わせがあった内容を記載
・備考及び関連事項がある場合に記載しています。
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6. 設計上の確認事項
6.1 耐候性要因における確認事項
6.1.1 使用環境温度１（一般事項）
確認事項
a)コンデンサは，温度上昇によって電気的特性などが劣化します。
→温度が上昇する要因を確認してください。(コンデンサの寿命推定に関しては，附属書１参照)
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)コンデンサの温度が上昇する場合
①周囲温度の上昇
・機器外の温度上昇。
・機器内に熱が蓄積しての温度上昇。
②コンデンサ自身の発熱による温度上昇
・リプル電流(交流成分)によってコンデンサの等価直列抵抗分で発熱する。
・急激な充放電によって，コンデンサの等価直列抵抗分で発熱する。
・過電圧，逆電圧の印加など，定格使用範囲を超えて使用する。
③その他の要因(他から熱を受けるなど)での温度上昇
・コンデンサ近傍の発熱体(パワートランジスタ・正特性サーミスタ・セメント抵抗器など)から
の放射熱などによる温度上昇。
プリント配線板の裏面(コンデンサの下)に発熱体が配置されたときも，同様に温度上昇する場
合があります。
・プリント配線板のパターンなどを通じて，外部熱を端子から熱伝導として受けての温度上昇。
・機器内の温度分布で熱が蓄積してしまう箇所にコンデンサが配置された場合の温度上昇。
・機器の設置場所が密閉状態であり，熱が放熱されずに機器内で蓄積した場合の温度上昇。
・熱伝導性が悪い樹脂でコンデンサが固められた場合などの，放熱能力不足による温度上昇。
・季節的な要因での機器内温度の変動など，暑い時期に機器内温度が上昇する。
a-2)要因別の確認事項
①規定温度内での寿命→6.1.2による。計算式で推定寿命が算出できます。(附属書１参照)
②カテゴリ上限温度を超える場合→6.1.3による。
③直射エネルギー→6.1.6による。
④印加電圧(過電圧)→6.2.2による。
⑤印加電圧(逆電圧)→6.2.3による。
⑥充放電及び交流電圧→6.2.4による。
⑦リプル又はパルス電流及び電圧印加→6.2.5，6.2.6による。
a-3)コンデンサの寿命判定と症状
コンデンサは，使用とともに電気的特性が徐々に劣化します。寿命は，カタログ及び納入仕様書に
規定している耐久性能，例えば，静電容量の減少，内部抵抗の増加，漏れ電流の増加などで判断し
ます。規定時間以上使用した場合には，電気的特性の劣化のほか，オープン，液漏れ，腐食，ショート，
弁作動などコンデンサの破壊に至ることがあります。また，最悪の場合には，コンデンサの破裂に
繋がります。
a-4)対応策
①コンデンサを使用する場合には，使用時の温度変化も考慮して，機器保証以上の寿命時間である
ことを確認し，できるだけ余裕を持った条件にしてください。
②周囲温度に関しては，変動要因を十分に確認してください。
③産業機器などで長期間使用の場合に，コンデンサ寿命以上の機器保証になっているときは，コン
デンサの定期交換を行ってください。→8.2による。
備考 ・使用環境温度だけではなく，はんだ付け及び樹脂硬化などの実装時の加熱温度についても考
慮が必要です。
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6.1.2 使用環境温度2（カテゴリ上限温度(最高使用温度)範囲内での寿命）
確認事項
a)非固体コンデンサは，電解液を用いていて，有限寿命です。
→寿命に至る様々な要因を確認してください。
b)非固体コンデンサは，規定寿命が設定されています。
→コンデンサの使用温度から推定寿命を試算して，機器の設計寿命以上であるかを確認してくださ
い。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)使用環境がカテゴリ温度範囲であっても，非固体コンデンサは，時間の経過とともに電解液が封
a-2)口部を通して蒸散します。この蒸散によって，電気的特性が劣化します。このとき，コンデンサ
の温度が高い程，この傾向が顕著となります。→温度上昇の要因は，6.1.1による。
特に，周囲温度のほか，リプル電流の要因が寿命に大きく影響します。
a-2)6.1.1の事項のほか，次の条件も寿命劣化の要因になります。
①周囲環境での腐食性ガス及び溶剤→6.1.5による。
②印加電圧→6.2.1による。
③基板洗浄及び固定剤・コーティング剤→7.6，7.7及び7.8による。
b)コンデンサの推定寿命は，附属書１第４章に示すような計算式で算出できます。ただし，計算式は
使用温度が40℃～カテゴリ上限温度の間にある場合に適用してください。
算出した寿命時間が機器の設計寿命時間以上になるような，カテゴリ上限温度及び耐久性の規定時
間並びに定格リプル電流のコンデンサを選定してください。
推定寿命は，封口材などの劣化から，一般には15年程度を上限の目安にしています。製品ごとの詳
細な推定寿命については，部品メーカにご相談ください。
失敗の事例
1)コンデンサの周囲温度の測定ポイントが分からず，電源内の適当な場所を測定して周囲温度とし
たが，実際のコンデンサ取付け部は高温にさら(曝)される場所であったため，当初の設定より短
時間で機器が故障してしまった。
2)コンデンサの温度は，カテゴリ上限温度よりも低かったが，リプル電流が大きかったため自己発
熱が大きくなり，熱暴走によって短期間で寿命になってしまった。
3)機器設計上のスペース制限によって，コンデンサが発熱する部品の近くに配置されたため，コン
デンサの周囲温度が上昇して寿命が短くなってしまった。
4)機器内の温度設定を周囲温度が低い冬の時期に行ったため，夏の暑い時期の機器内温度が当初に
想定した温度を超えてしまい，機器の期待寿命より短くなってしまった。
5)パワーFETの近くにあるコンデンサの周囲温度を測定するとき，入力電圧を定格の230Vで測定し
て推定寿命を計算したが，実際の入力電圧が250V近くあったためにパワーFETの発熱が2倍にもな
り，コンデンサがその熱に煽られて寿命が短くなり，クレームとなった。
6)コンデンサの上に発熱する抵抗を配置して寿命を確認したが，実際に使われたときは電源が逆さ
まになり，発熱した抵抗でコンデンサが暖められて，寿命が短くなってしまった。
7)テレビのリモコン受光部は，常時電源が入っていて寸法的にも狭い箇所であったため，予想より
周囲温度が高くなりコンデンサが早く寿命になってしまった。
→いずれも，一般のコンデンサより高温度仕様品を使用して対応することができた。
備考 ・固体電解コンデンサの寿命については，11.4.2による。
・使用温度範囲がカテゴリ上限温度を超える場合については，6.1.3による。
・インバータ用コンデンサの寿命については，EIAJ RCR-2360Aによる。
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6.1.3 使用環境温度3（カテゴリ上限温度を超えた場合）
確認事項
a)コンデンサには，カテゴリ上限温度(最高使用温度)が設定されています。
→使用温度に関して，機器内の温度分布，季節変動及び使用環境の変動を確認し，カテゴリ上限温
度以下で使用してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)カテゴリ上限温度を超えた温度でコンデンサを使用した場合は，電解液の蒸気圧の上昇及び通電
による電気化学反応が加速することによって，ガスの発生量が増加して内圧が上昇します。この
結果，コンデンサの破裂及び電解液の漏れに至る場合があります。
a-2)カテゴリ上限温度を超える場合は，6.1.1 a-1)の要因の中で，過激な条件の場合に発生します。
①周囲温度の過激な上昇
②コンデンサの急激な発熱
③そのほかの要因での過激な温度上昇 a-3)対応策
コンデンサがカテゴリ上限温度を超える場合は，極めて短時間で寿命に至ります。温度低減の対
策を実施してください。温度上昇対策は，上記の温度上昇要因の排除又は削減が必要です。
また，カテゴリ上限温度以下に収まっても使用温度が高い場合は，前項6.1.2“カテゴリ温度範囲
の寿命”に記載のように長時間の使用に耐えられないため，温度は極力軽減してください。
なお，機器内の熱対策として，放熱フィンでの熱の放出，きょう(筐)体への穴空け，更に，コン
デンサの温度が低くなるように，温度が比較的に低い機器の下方へ取り付ける方法などが有効で
す。
失敗の事例
1)環境規制に対応するため，車のエンジンコントロールの制御盤に高温用コンデンサを取り付けた
が，予想を超えるエンジンからの熱伝導及び輻射熱があったため，コンデンサのカテゴリ上限温
度を超えてしまった。
→これに対応する高温用コンデンサを開発してもらって対応した。
2)照明機器用にコンデンサを使用したが，このとき，熱が蓄積しやすい蛍光灯などの発熱体の上に
コンデンサが位置していて，かつ，照明機器のリプル電流によってコンデンサが発熱したため，
密封された機器の中でコンデンサの周囲温度が上昇した。更に，部屋の暖房によって熱の蓄積に
とっては相乗効果となってしまった。この結果，コンデンサが推定した時間より早く寿命になっ
てしまった。
→コンデンサの位置を変更し，定格リプル電流が大きな高温用コンデンサに変更して対応した。
備考 ・コンデンサが温度上昇する場合の要因は，6.1.1による。
・使用環境温度でカテゴリ温度範囲内の寿命については，6.1.2による。
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6.1.4 温度変化によるコンデンサの特性
確認事項
a)コンデンサは周囲温度によって，電気的特性が変化します。
→機器内の温度変化要因を確認し，温度変化に見合った定格などを選定してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)機器内の温度変化は，次の場合に発生します。
①季節要因（冬期と夏期）。
②１日の中での温度変化（昼と夜）。
③機器の稼動モード，待機モードなどの機器作動モード（状態）の違い。
④機器の負荷側の変動による，コンデンサ自己発熱量の変化。
⑤電源ラインの変動でコンデンサへの供給電流が変わることによる，コンデンサ自己発熱量の変化。
a-2)使用温度の変化で，コンデンサの電気的特性は次のように変化します。
①高温時：漏れ電流の増大
②低温時：静電容量の減少，損失角の正接及びインピーダンスの増大
失敗の事例
1)コンデンサの特性が温度で変化することを知らなかったために，定格値で設計してしまった。
このため，低温で内部抵抗値が増加して，放電電流が大きい場合にＩＲドロップの影響でコンデ
ンサ端子電圧が低下し，機器の性能が維持できなかった。
2)トランシーバを，部屋から冬の寒い戸外に出して使用したところ，コンデンサの静電容量の減少
とインピーダンスの増大によって，トランシーバの音が徐々に出なくなってしまった。
→戸外の予想温度に対応するコンデンサの仕様品に交換して対応できた。
3)機器が待機状態にあり，コンデンサの電圧でICなどのメモリをバックアップしていたが，その機
器の周囲温度が高温になったため，自己放電が大きくなって，コンデンサ両端の電圧が予定より
早く低下してしまった。
a-3)急激な温度変化の繰り返しや，温度変化の繰り返しサイクルが著しく多い場合には，コンデンサ
が液漏れを起こすことがあります。
温度サイクルの温度範囲及び回数には規定があります。これを超えるような場合は部品メーカへ
確認してください。
備考
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6.1.5 周囲環境湿度・雰囲気
確認事項
a)コンデンサは，使用する周囲の環境によっては故障する場合があります。
→機器の周囲環境について確認してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)周囲環境(耐候性)条件での注意事項に該当する箇所には，次の場合があります。
①直接，水が掛る箇所，高温高湿になる箇所及び結露状態になる箇所
②直接，油が掛る箇所及び油成分がガス状に充満している箇所
③直接，塩水が掛る箇所及び塩分が充満している箇所
④酸性の有害ガス(硫化水素，亜硫酸，亜硝酸，塩素，臭素，臭化メチル)が充満している箇所
⑤アルカリ性の有害ガス(アンモニアなど)が充満している箇所
⑥酸性及びアルカリ性溶剤が掛る箇所
a-2)上記の環境で使用した場合には，コンデンサが劣化して，規定内容を満足しないことがあります。
①水が掛る又は結露状態になった場合には，回路的にショートすることがあります。また，端子に
錆びが発生します。
この他，高温高湿状態に置かれた場合には，水分がコンデンサの内部に浸入して，耐圧の劣化及
び寿命が短くなるなどの現象が発生することがあります。
更に，外装スリーブの劣化［ポリ塩化ビニル(PVC)：膨潤，ポリエチレンテレフタレート(PET)：
加水分解］，膨潤及びアルミニウム金属が水酸化してボロボロになることもあります。
高温高湿下で長時間使用する場合には，部品メーカと相談の上で樹脂コートを行うなどの防湿対
策を実施する必要があります。
失敗の事例
室内環境用で設計したが，実際には屋外で使用することとなった。このため，湿度が高い雨の日
及び温度変化の激しい日に結露し，機器の回路がショートした。また，コンデンサの端子が電食
し断線した。
②油がコンデンサの封口部に掛った場合には，封止材のゴムなどが膨潤して気密性が低下し，寿命
が短くなることがあります。
失敗の事例
工場の生産現場に機器を設置したため，油のミストがラグ形コンデンサの封口部にかかり，その
封口部の気密性が劣化し，寿命が短くなってしまった。
→封口部を樹脂コーティングした特別仕様のコンデンサにて対応した。
③塩水が掛る場合，又は塩分が充満している箇所で使用した場合には，機器の回路がショートする
ことがあります。また，コンデンサの端子に錆びが発生します。
④有害ガス，特に，ハロゲン系ガスの場合は，封口部から侵入して電気化学反応によって内部素子
が腐食する場合があります。
失敗の事例
・船便などでの防虫対策として，機器をコンテナの木枠ごと有毒ガスでくん(燻)蒸した。その後，
機器内のコンデンサの腐食が発生した。
くん(燻)蒸を行った木材を用いた場合でも有毒ガスが残留していて，腐食が発生した。
・地下鉄用信号制御盤及び配線をねずみ対策のため，機器のメインテナンスのときに，機器を密
閉状態にして有毒ガスにてくん(燻)蒸した。その後，コンデンサのオープン不良が多発したため，
原因を調査した結果，この有毒ガスが原因であることが判明した。
⑤アルカリ性ガスの環境下で使用した場合には，アルミケースが腐食することがあります。
備考 ・機器稼動中については，8.1による。
・保守点検については，8.2による。
・コンデンサ単体の船便輸送などについては，9.1による。
・コンデンサを搭載した基板及び機器の船便輸送などについては，9.2による。
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6.1.6 直射エネルギー
確認事項
a)コンデンサには，直射エネルギーに対して制限事項があります。
→周囲環境要因を確認の上，適切な対策を実施してください。
→日射などの防止には，直射しないようにカバーなどを設置するように機器設計してください。
→該当する場合での対応事項が分からない場合には，部品メーカに相談してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)直射エネルギーが該当する箇所には，次の場合があります。
①直射日光が当る箇所
②オゾンが当る箇所
③紫外線が照射される箇所
④X線などが当る箇所
a-2)コンデンサを使用する周囲環境条件が，仕様書に記載された範囲を超える条件の場合は，コンデ
ンサが劣化し，納入仕様書などの規定内容を満足することができないことがあります。
①機器に直射日光が当った場合は，機器内の温度が上昇するため，コンデンサも温度上昇して寿命
が短くなります。
失敗の事例
室内環境用で設計したが，実際には屋外で使用することになって，機器を直射日光にさら(晒)し
てしまい，設計確認したときに較べ，周囲温度が予想以上に高くなって寿命時間が短くなった。
②オゾン・放射線及び紫外線が照射された場合には，封口材のポリマー及び外装樹脂材が劣化して，
封口部などの製品の気密性が低下するため，コンデンサの寿命が短くなることがあります。
失敗の事例
実験室で使用していた機器のコンデンサの寿命が短いと指摘を受けて調査した結果，X線などの
電磁波を浴びていることが分かった。また，現物の封口部もひび割れなどの封口材の劣化が認
められた。
備考 ・直射日光を浴びた場合は，6.1.1，6.1.2及び6.1.3の使用環境温度に関連する。
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6.2 電気的要因における確認事項
6.2.1 印加電圧及び供給電流（一般事項）
確認事項
a)コンデンサには，印加電圧及び供給電流に対する許容値が設定されています。
→この許容値を超えていないことを確認してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)コンデンサの電気的な許容値には，次の事項があります。
①印加電圧(過電圧)→6.2.2による。
②印加電圧(逆電圧)→6.2.3による。
③充放電→6.2.4による。
④交流電圧→6.2.4による。
⑤リプル電流→6.2.5による。
⑥パルス電流→6.2.6による。
⑦パルス電圧→6.2.6による。
a-2)コンデンサ回路に印加される電圧の波形の例を次に示します。
交流回路→すべての直流用アルミニウム電解コンデンサは，使用できません。ただし，モータ始動
用には，モータ始動用交流アルミニウム電解コンデンサだけが使用できます。
交流回路→直流用アルミ 極性反転回路→両極性アルミ 直流回路→直流用アルミニウム
ニウム電解コンデンサは ニウム電解コンデンサが使用 電解コンデンサが使用できます。
使用できません。 できます。
a-3)主電源のライン電圧の変動でも，コンデンサへの印加電圧が変わります。
a-4)コンデンサを直列に接続した場合でも，コンデンサへの印加電圧が変わるときがあります。
備考 ・過電圧については，6.2.2による。
・逆電圧については，6.2.3による。
・充放電又は交流電圧については，6.2.4による。
・リプル電流又はパルス電流及び電圧については，6.2.5，6.2.6による。
・保守点検については，8.2による。
ライン電圧のピーク時の値定格電圧
（UR）
V1 (≦UR) V2≦(UR)
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6.2.2 印加電圧（過電圧）
確認事項
a)コンデンサには，定格電圧を設定しています。
→定格電圧を超えるか否かの確認を行い，選定したコンデンサの定格電圧を超える場合には，再度
使用電圧が定格電圧以下となるようなコンデンサを選定してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)コンデンサに過電圧が掛かり易い要因としては，次の場合があります。
①リプル電圧を重畳したときの交流電圧分による電圧の超過→6.2.1による。
②定格電圧を超えるパルス電圧印加(スイッチングでのオーバシュートを含む。)→6.2.6による。
③商用電源ラインの変動による電圧の超過→6.2.1による。
④コンデンサを直列接続した場合の電圧バランスの崩れ→6.2.1による。
コンデンサを，２個以上直列接続し電圧を印加した場合には，コンデンサの内部抵抗値の差に比
例して電圧が分圧され，一方のコンデンサに定格電圧以上の電圧が印加されることがあります。
直列に接続して使用する場合には，コンデンサに加わる電圧のアンバランスを考慮する必要があ
ります。
コンデンサの定格(定格電圧及び定格静電容量並びに内部抵抗の大きさ)が同じコンデンサを選定
し，かつ，予想される印加電圧以上の定格電圧を選定する必要があります。この対応として，バ
ランスを取る回路(分圧抵抗器など)を付加してください。
並列接続する分圧抵抗器は，コンデンサの漏れ電流の，５倍～10倍の電流を流す抵抗値を目処に
換算してください。
a-2)定格電圧を超える電圧におけるコンデンサの耐圧を評価する試験方法として，サージ試験があり
ます。このときに印加するサージ電圧(SV)は，次の値が用いられます。
JIS C 5101-4及びJIS C
5101-18では，UR＜315Vの場合，1.15UR，UR≧315の場合，1.10UR
ただし，電気用品安全法の技術基準第１項では，UR＜200Vの場合,1.25UR,UR≧200の場合, 1.11UR
a-3)印加電圧における製品の寿命及び故障について
①定格電圧を超える電圧印加は，急激な電気的特性の劣化を引き起こして寿命になるだけでなく，
ショート及びオープン並びに液漏れの発生，更にはコンデンサの破裂に至る場合があります。
②定格電圧以内での印加電圧に関する寿命の加速性については，コンデンサの構造及び種類によっ
て異なるため，部品メーカに確認を行ってください。
失敗の事例
1)終日稼動している機器の電源用コンデンサが壊れてしまった。その原因を調査したところ，電
源ラインの電圧が昼と夜とでは変動大きく，夜に過電圧になることが分かった。
2)海外向けCTVの一次平滑用アルミニウム電解コンデンサの圧力弁が作動してしまった。その原因
を確認したところ，電源事情が悪く，商用電源220Vが100V～300Vまで変動することが判明した。
3)充電時に流れるリプル電流の交流電圧分を考慮に入れていなかったので過電圧状態になってし
まい，寿命が短くなった。
4)コンデンサを直列接続していたが，コンデンサの内部抵抗などの違いによって電圧バランスが
崩れて，一部のコンデンサに過電圧が掛ってしまい寿命が短くなった。
5)CTVのフライバックトランスの近くにある水平偏向用コンデンサをリプル仕様を重要視して選
定した。その仕様のコンデンサは定格電圧が低く，比較的容量の小さなアルミニウム電解コン
デンサであったため，負荷電流の増大でリプル電流も増加し，コンデンサに過電圧及び逆電圧
の両方が印加される結果となった。
備考 ・逆電圧については，6.2.3による。
・充放電又は交流電圧については，6.2.4による。
・リプル電流又はパルス電流及び電圧については，6.2.5，6.2.6による。
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6.2.3 印加電圧（逆電圧）
確認事項
a)コンデンサは，極性を持っています。
→逆電圧が掛るか否かを確認してください。
→逆電圧が掛る場合には回路的な対応をしてください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)コンデンサに逆電圧が掛り易い要因
①セット内での回路ループの形成による逆電圧の印加
②充放電による逆電圧の印加
③過大なリプル電流による逆電圧の印加
④リプル電流を印加した場合のバイアス電圧の不足
〔極性の表示例〕
チップ形の例
失敗の事例
1)セットの回路内で閉回路が形成されて，コンデンサに逆電圧が掛って寿命が短くなった。
2)充電と放電とを繰り返し行う回路に用いられたアルミニウム電解コンデンサが，短時間で圧力
弁が作動し寿命となった。原因を調査したところ，放電抵抗が小さく，強制放電の繰り返しで
陰極はく(箔)に被膜が生成し，その時発生したガスによる内圧上昇であった。また，用いてい
たアルミニウム電解コンデンサは充放電対策品ではなく一般の仕様であった。
3)リプル電流を印加したとき，その周波数でのコンデンサのインピーダンスを考慮しなかったた
めに，バイアス電圧が不足し，コンデンサに逆電圧が印加されてしまった。定格電圧には余裕
があった。
a-2)逆電圧が印加された場合
コンデンサに逆電圧が印加された場合は，電気化学反応による電気的特性の劣化だけでなく，
オープン及びショート並びに液漏れ，更にはコンデンサの破裂に至ることがあります。
なお，不具合に至るまでの時間は，逆電圧の大きさ及び周囲温度によって異なります。また，コンデンサが液漏れした場合には，基板上での回路ショート及び回路パターンを腐食させることが
あります。 a-3)コンデンサの選定
①極性が反転する回路には，両極性のコンデンサを選定してください。ただし，両極性のコンデン
サは，交流回路には使用できません。→6.2.1による。
②オーディオ機器などで，頻繁にスイッチのon，offを繰り返して強制放電(放電抵抗器等を使用)す
る回路には，充放電対策コンデンサを推奨します。
なお，仕様などの詳細は部品メーカへ確認してください。
備考 ・過電圧については，6.2.2による。
・充放電又は交流電圧については，6.2.4による。
・リプル電流又はパルス電流及び電圧については，6.2.5，6.2.6による。
(-) (+)
(+)
(-) (-) (+) (-) (+)
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定格電圧
充電電流
放電電流
充電 放電
6.2.4 充放電又は交流電圧
確認事項
a)汎用コンデンサは，急速充放電回路及び交流回路には，使用できません。
急速充放電回路には，使用条件に対応したコンデンサを選定する必要があります。
→急速充放電又は突入電圧・電流(ラッシュ電圧・電流)の印加の有無，並びにその種類及びそのレ
ベルの確認に加えて，コンデンサ本体の発熱有無を確認してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)急速充放電が印加される用途のコンデンサには，
次の主なものがあります。
1)溶接機のバンク用コンデンサ
2)ストロボフラッシュの発光バンク用
コンデンサ
3)サーボモータ用アンプの電源平滑用
コンデンサ
a-2)交流電圧が直接印加される回路には，一般
の有極性アルミニウム電解コンデンサは使
用できません。この用途の中でモータ始動
用に限って，モータ始動用電解コンデンサ
が使用できます。
使用に際しては，部品メーカにご相談ください。
a-3)コンデンサに規定以上の過激な充放電又は交流電圧が印加された場合は，電気化学反応による電
気的オープン及びショート並びに液漏れ，更にはコンデンサの破裂に至ることがあります。
なお，不具合に至るまでの時間は，印加電圧の大きさ及び周囲温度によって異なります。また，
コンデンサが液漏れした場合には，基板上での回路ショート及び回路パターンを腐食させること
があります。
失敗の事例
1)充放電又は交流電圧用と規定していない仕様のコンデンサを使用してしまった。
2)突入電圧が印加されることは分かっていたが，コンデンサと直列に保護抵抗器を入れることを
怠ってしまったため，過大な突入電流がコンデンサに流れてしまった。
3)電源のスイッチングノイズが意外に大きかったため，コンデンサには過電圧となるノイズが印
加されてしまった。
4)短期間に電圧変動を繰り返す高速充放電回路に一般のアルミニウム電解コンデンサを用いたと
ころ，短期間にコンデンサの不具合が発生した。
a-4)コンデンサの選定
充放電条件が厳しく一般のアルミニウム電解コンデンサでは仕様に耐えられないと判断された場
合，及びアルミニウム電解コンデンサを取り替えても短期間で不具合が再現される場合は部品メー
カに製品仕様などをご相談してください。
備考 ・過電圧については，6.2.2による。
・逆電圧については，6.2.3による。
・リプル電流又はパルス電流及び電圧については，6.2.5，6.2.6による。
充放電に於ける電圧
波形及び電流波形
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6.2.5 リプル電流
確認事項
a)コンデンサには自己発熱を押さえるために，定格リプル電流が設定されています。
また，コンデンサには耐圧があるため電圧値の限界を設けています。
→リプル電流を確認してください。
b)コンデンサを並列に多数個接続する場合には注意事項があります。
→個々のコンデンサへ接続する回路抵抗値のバランスを確認してください。
解説・理由・具体例・失敗の事例
a-1)リプル電流が供給される場合の用途
①電源一次側平滑用
②電源二次側平滑用
③イン�
