JP2000021687A - Capacitor and manufacture thereof - Google Patents

Capacitor and manufacture thereof

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JP2000021687A
JP2000021687A JP10191197A JP19119798A JP2000021687A JP 2000021687 A JP2000021687 A JP 2000021687A JP 10191197 A JP10191197 A JP 10191197A JP 19119798 A JP19119798 A JP 19119798A JP 2000021687 A JP2000021687 A JP 2000021687A
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JP
Japan
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conductive polymer
forming
polymer layer
capacitor
electrodes
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JP10191197A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Kudo
康夫 工藤
Kenji Akami
研二 赤見
Yasue Matsuka
安恵 松家
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/48Conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/56Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve high-frequency characteristics of a capacitor which uses a conductive composition (PEDTT) obtained by polymerizing 3,4-ethylene- dithiathiophene for at least one of facing electrodes for facilitating fabrication of such a capacitor easy. SOLUTION: This method for manufacturing a capacitor, where a conductive high molecule layer made by repeating a thiophene derivative as a unit, is formed by applying a solution dissolved with conductive high molecues or polymerization. Further superior characteristics can be obtained for the capacitor, by complexing the PEDTT with polypyrrole(PPy) or polyethylene dioxythiophene (PEDOT). If another PEDTT layer is formed by applying a solution of PEDTT on the composite conductive layer, the number of repeated polymerizations required for the formation of the electrolyte can be reduced, thus simplifying a process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ及びそ
の製造方法に関し、特に、周波数特性及び耐圧特性等の
コンデンサ特性に優れた小型大容量のコンデンサ及びそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a small and large-capacity capacitor excellent in capacitor characteristics such as frequency characteristics and withstand voltage characteristics and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気機器のデジタル化に伴って、
コンデンサについても、小型大容量で高周波領域でのイ
ンピーダンスの低いものが要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the digitization of electric equipment,
As for the capacitor, a capacitor having a small size, a large capacity, and a low impedance in a high frequency region is required.

【0003】従来、高周波領域で使用されるコンデンサ
には、プラスチックコンデンサ、マイカコンデンサ、積
層セラミックコンデンサがあるが、これらのコンデンサ
では、形状が大きくなり大容量化が難しい。
Conventionally, capacitors used in the high-frequency range include plastic capacitors, mica capacitors, and multilayer ceramic capacitors. However, these capacitors have a large shape and are difficult to increase in capacitance.

【0004】一方、大容量のコンデンサとしては、アル
ミニウム乾式電解コンデンサ、またはアルミニウムもし
くはタンタル固体電解コンデンサ等の電解コンデンサが
存在する。
On the other hand, as capacitors having a large capacity, there are electrolytic capacitors such as an aluminum dry electrolytic capacitor and an aluminum or tantalum solid electrolytic capacitor.

【0005】これらのコンデンサでは、誘電体となる酸
化皮膜が極めて薄いために、大容量化が実現できるので
あるが、一方酸化皮膜の損傷が起こり易いために、それ
を修復するための真の陰極を兼ねた電解質を設ける必要
がある。
In these capacitors, a large capacity can be realized because the oxide film serving as a dielectric is extremely thin. On the other hand, since the oxide film is easily damaged, a true cathode for repairing the oxide film is used. It is necessary to provide an electrolyte that also serves as

【0006】例えば、アルミニウム乾式コンデンサで
は、エッチングを施した陽極、陰極アルミニウム箔をセ
パレータを介して巻取り、液状の電解質をセパレータに
含浸して用いている。
For example, in an aluminum dry capacitor, an etched anode and cathode aluminum foil are wound through a separator, and the separator is impregnated with a liquid electrolyte for use.

【0007】この液状電解質は、イオン伝導性で比抵抗
が大きいため、損失が大きく、インピーダンスの周波数
特性、温度特性が著しく劣るという課題を有する。
[0007] This liquid electrolyte has a problem that loss is large and impedance frequency characteristics and temperature characteristics are remarkably inferior due to ionic conductivity and large specific resistance.

【0008】さらに加えて、液漏れ、蒸発等が避けられ
ず、時間経過と共に容量の減少及び損失の増加が起こる
といった課題を抱えていた。
In addition, there is a problem that liquid leakage, evaporation, and the like are inevitable, and the capacity is reduced and the loss is increased with time.

【0009】また、タンタル固体電解コンデンサでは、
マンガン酸化物を電解質として用いているため、温度特
性及び容量、損失等の経時変化についての課題は改善さ
れるが、マンガン酸化物の比抵抗が比較的高いため損
失、インピーダンスの周波数特性が、積層セラミックコ
ンデンサ、あるいはフィルムコンデンサと比較して劣っ
ていた。
In a tantalum solid electrolytic capacitor,
Since manganese oxide is used as the electrolyte, the problems of temperature characteristics and changes with time such as capacity and loss are improved, but the frequency characteristics of loss and impedance are reduced due to the relatively high specific resistance of manganese oxide. It was inferior to a ceramic capacitor or a film capacitor.

【0010】さらに加えて、タンタル固体電解コンデン
サでは、マンガン酸化物からなる電解質の形成に当り、
硝酸マンガン溶液に浸漬後、300℃程度の温度で熱分
解するという工程を数回から十数回繰り返して行う必要
があり、形成工程が煩雑であった。
In addition, in the case of a tantalum solid electrolytic capacitor, when forming an electrolyte composed of manganese oxide,
After immersion in a manganese nitrate solution, the step of thermally decomposing at a temperature of about 300 ° C. must be repeated several times to several tens of times, and the forming step is complicated.

【0011】そこで、近年、金属、導電性を有する金属
酸化物、ポリピロール等の導電性高分子を誘電体皮膜上
に形成後、それらの導電層を経由して、電解重合によ
り、ポリピロール等の導電性高分子を形成してなる固体
電解コンデンサが提案されてきている(特開昭63−1
58829号公報、特開昭63−173313号公報及
び特開平1−253226号公報等)。
Therefore, in recent years, after a conductive polymer such as a metal, a conductive metal oxide, or polypyrrole has been formed on a dielectric film, a conductive polymer such as polypyrrole has been formed by electrolytic polymerization through these conductive layers. A solid electrolytic capacitor formed by forming a conductive polymer has been proposed (JP-A-63-1).
58829, JP-A-63-173313, JP-A-1-253226 and the like.

【0012】さらに、3、4位に置換基を有する導電性
高分子ポリチオフェンを化学重合によって形成してなる
固体電解コンデンサが提案されている(特公平2−15
611号公報)。
Further, there has been proposed a solid electrolytic capacitor formed by forming a conductive polymer having a substituent at the 3- and 4-positions, polythiophene, by chemical polymerization (Japanese Patent Publication No. 2-15 / 1990).
611).

【0013】さらに、また、エッチドアルミ箔上に電着
ポリイミド薄膜からなる誘電体を形成した後、化学重合
及び電解重合により、順次導電性高分子層を形成して電
極とする大容量フィルムコンデンサが提案されている
(電気化学会第58回大会講演要旨集251〜252頁
(1991年))。
Further, after forming a dielectric comprising an electrodeposited polyimide thin film on an etched aluminum foil, a conductive polymer layer is sequentially formed by chemical polymerization and electrolytic polymerization to form a large-capacity film capacitor serving as an electrode. (Proceedings of the 58th Annual Meeting of the Institute of Electrical Chemistry, pp. 251-252 (1991)).

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マンガ
ン酸化物のような導電性の熱分解金属酸化物を経由して
電解重合高分子を形成する場合には、熱による誘電体皮
膜の損傷がおこるため、高耐圧のコンデンサを得るため
には、電解重合前に再度化成を行い、その修復を行うこ
とが必要でもあり、工程がさらに複雑になるという課題
を有していた。
However, when an electropolymerized polymer is formed via a conductive pyrolytic metal oxide such as manganese oxide, the dielectric film is damaged by heat. In order to obtain a capacitor with a high withstand voltage, it is necessary to carry out chemical formation again before electrolytic polymerization and to repair the same, which has a problem that the process is further complicated.

【0015】さらに、タンタル固体電解コンデンサで
は、マンガン酸化物からなる電解質を熱分解を繰り返し
て形成しており、生じた皮膜損傷を修復するためにその
都度化成が必要で、工程がより複雑になるという課題を
有していた。
Further, in a tantalum solid electrolytic capacitor, an electrolyte composed of manganese oxide is formed by repeating thermal decomposition, and a chemical conversion is required each time to repair the generated film damage, and the process becomes more complicated. There was a problem that.

【0016】加えて、ポリピロールで化学重合で導電性
高分子層を形成する場合、室温付近における重合速度大
きいため、エッチドアルミニウム箔及びタンタル焼結体
の細孔の深部まで浸透する途中で重合する結果、エッチ
ピット及び焼結体の細孔の閉塞が一部で起こり、高充填
率の導電性高分子層を形成することは困難であった。
In addition, when a conductive polymer layer is formed by chemical polymerization using polypyrrole, the polymerization rate is high at around room temperature, so that the polymer is polymerized while penetrating deep into the etched aluminum foil and the pores of the tantalum sintered body. As a result, the etch pits and pores of the sintered body were partially blocked, and it was difficult to form a conductive polymer layer having a high filling factor.

【0017】この課題は、重合温度を下げることにより
解決可能であるが、媒体に水を使用する場合、摂氏0度
付近で凍結するため、限界があった。
This problem can be solved by lowering the polymerization temperature. However, when water is used as a medium, there is a limit because water freezes at around 0 degrees Celsius.

【0018】また、ピロールモノマーの濃度を下げるこ
とにより、この課題は解決されるが、一方で被覆に要す
る重合繰り返し回数が多くなるという新たな課題が発生
してしまう。
This problem can be solved by lowering the concentration of the pyrrole monomer, but on the other hand, a new problem arises in that the number of times of polymerization required for coating increases.

【0019】さらにまた、ポリピロール層及び3、4ー
エチレンジオキシチオフェンの重合体(ポリエチレンジ
オキシチオフェン)層をを化学重合により形成した場
合、粉体状の重合体が得られ、コンデンサ電極表面、中
でもエッジ部の被覆性が劣り、完全被覆のための重合に
長時間を要することも課題であった。
Further, when the polypyrrole layer and the polymer layer of 3,4-ethylenedioxythiophene (polyethylenedioxythiophene) are formed by chemical polymerization, a powdery polymer is obtained, and the surface of the capacitor electrode, Above all, there was also a problem that the coatability of the edge portion was poor, and that a long time was required for polymerization for complete coating.

【0020】電解重合ポリピロールの場合には、フィル
ム状の重合体が得られるため、このような課題は生じな
いが、一方誘電体表面に導電性を付与しないと高被覆率
の皮膜形成ができないという課題があった。
In the case of electrolytically polymerized polypyrrole, such a problem does not occur because a film-like polymer is obtained, but a film having a high coverage cannot be formed unless conductivity is imparted to the dielectric surface. There were challenges.

【0021】本発明は、上記従来技術における各課題を
解決するもので、高容量達成率でかつ耐熱耐湿性の高い
固体電解コンデンサを簡便に得ること、及び小型大容量
であって高容量達成率かつ耐熱耐湿性の高いフィルムコ
ンデンサを簡便に得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and provides a simple method for obtaining a solid electrolytic capacitor having a high capacity and a high heat and moisture resistance. Another object of the present invention is to easily obtain a film capacitor having high heat, humidity and resistance.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、対向して設け
られた一対の電極と、前記電極間に設けられた誘電体層
と、前記電極の少なくとも一方において、3、4ーエチ
レンジチアチオフェンを繰り返し単位として含む導電性
高分子単独層ないしはピロールまたは3、4ーエチレン
ジオキシチオフェンを繰り返し単位として含む導電性高
分子層との積層導電性高分子層を有するコンデンサであ
る。
According to the present invention, a pair of electrodes provided to face each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and at least one of the electrodes, 3,4-ethylenedithia The capacitor has a conductive polymer single layer containing thiophene as a repeating unit or a laminated conductive polymer layer with pyrrole or a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedioxythiophene as a repeating unit.

【0023】C.ワング他、「Poly(3,4-ethylenedithi
athiophen). A New Soluble Condutive Polythiophen D
erivative」、Chem. Mater.,7巻(1995)58〜6
8頁に、3、4エチレンジチアチオフェンを繰り返し単
位とするポリエチレンジチアチオフェンは、前記モノマ
ーから化学重合または電解重合によって合成できること
が開示されている。
C. Wang et al., `` Poly (3,4-ethylenedithi
athiophen). A New Soluble Condutive Polythiophen D
erivative ", Chem. Mater., 7 (1995) 58-6.
On page 8, it is disclosed that polyethylene dithiathiophene having 3,4 ethylenedithiathiophene as a repeating unit can be synthesized from the above monomers by chemical polymerization or electrolytic polymerization.

【0024】さらに、この導電性高分子は、N−メチル
ピロリドン、テトラヒドロフラン及びクロロホルム等の
溶媒に可溶であることが述べられている。
Furthermore, it is described that this conductive polymer is soluble in solvents such as N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and chloroform.

【0025】3、4エチレンジチアチオフェンを繰り返
し単位として含む導電性高分子層は、前記導電性高分子
を含有する溶液を塗布することにより、あるいは化学重
合または電解重合を用いてその場重合で形成する製造方
法が好適である。
The conductive polymer layer containing 3,4 ethylenedithiathiophene as a repeating unit can be formed by applying a solution containing the conductive polymer or by in-situ polymerization using chemical polymerization or electrolytic polymerization. The forming method for forming is preferable.

【0026】また本発明は、対向して設けられた一対の
電極と、前記電極間に設けられた誘電体層と、前記電極
の少なくとも一方において、3、4ーエチレンジチアチ
オフェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層と、
ピロールまたはその誘導体を繰り返し単位として含む導
電性高分子層からなる積層導電性高分子層あるいは、さ
らに3、4ーエチレンジチアチオフェン誘導体を繰り返
し単位として含む導電性高分子層からなる積層導電層を
有するコンデンサである。
Further, according to the present invention, a pair of electrodes provided to face each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and at least one of the electrodes comprising 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit A conductive polymer layer comprising:
A laminated conductive polymer layer composed of a conductive polymer layer containing pyrrole or a derivative thereof as a repeating unit, or a laminated conductive layer composed of a conductive polymer layer further containing a 3,4-ethylenedithiathiophene derivative as a repeating unit. It has a capacitor.

【0027】さらにまた、ポリピロールまたはポリエチ
レンジオキシチオフェンの重合をP−ニトロフェノー
ル、Pーシアノフェノール、mーヒドロキシ安息香酸、
m−ヒドロキシフェノール、m−ニトロフェノールなど
のフェノール誘導体を含む水媒体中で行うこともでき
る。
Further, the polymerization of polypyrrole or polyethylenedioxythiophene is carried out by using P-nitrophenol, P-cyanophenol, m-hydroxybenzoic acid,
It can also be carried out in an aqueous medium containing phenol derivatives such as m-hydroxyphenol and m-nitrophenol.

【0028】チオフェン誘導体では、これにより重合反
応が促進され、一方ピロール及びその誘導体を含む導電
性高分子では電気伝導度の向上が認められる。
In the thiophene derivative, this promotes the polymerization reaction, while in the case of a conductive polymer containing pyrrole and its derivative, an improvement in electric conductivity is observed.

【0029】最外層の、3、4エチレンジチアチオフェ
ン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高分子層は、
特にその内層のポリピロールあるいはポリエチレンジオ
キシチオフェンが化学重合により形成される場合、溶液
含浸を用いて形成される製造方法が好適である。
The outermost conductive polymer layer containing a 3,4 ethylenedithiathiophene derivative as a repeating unit is:
In particular, when polypyrrole or polyethylenedioxythiophene in the inner layer is formed by chemical polymerization, a production method using solution impregnation is preferable.

【0030】以上の構成により、高容量達成率でかつ耐
熱耐湿性の高い固体電解コンデンサを容易に得ること、
及び小型大容量で高容量達成率かつまた耐熱耐湿性の高
いフィルムコンデンサを簡便に得ることができる。
With the above structure, it is possible to easily obtain a solid electrolytic capacitor having a high capacity achievement rate and a high heat and moisture resistance.
In addition, it is possible to easily obtain a small and large-capacity film capacitor having a high capacity achievement rate and high heat and moisture resistance.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】請求項1記載の本発明は、対向し
て設けられた一対の電極と、前記電極間に設けられた誘
電体層と、前記電極の少なくとも一方において、3、4
エチレンジチアチオフェン繰り返し単位として含む導電
性高分子層からなる導電性高分子層を有するコンデンサ
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1, wherein a pair of electrodes provided to face each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and at least one of the electrodes has three or four electrodes.
This is a capacitor having a conductive polymer layer composed of a conductive polymer layer containing ethylenedithiathiophene as a repeating unit.

【0032】このように誘電体が弁金属の酸化皮膜で構
成されるコンデンサでは、導電性高分子は真の陰極を兼
ねた電解質として機能し、一方それが高分子薄膜で構成
されるコンデンサでは、単純な電極として機能する。
As described above, in the capacitor in which the dielectric is composed of the valve metal oxide film, the conductive polymer functions as an electrolyte also serving as a true cathode, while in the capacitor in which it is composed of a polymer thin film, It functions as a simple electrode.

【0033】さらに、請求項2の発明は3、4エチレン
ジチアチオフェンを繰り返し単位として含む導電性高分
子層と、ピロールまたはその誘導体を繰り返し単位とし
て含む導電性高分子層からなる積層導電性高分子層を有
するコンデンサである。
Furthermore, the invention of claim 2 provides a laminated conductive high layer comprising a conductive polymer layer containing 3,4 ethylenedithiathiophene as a repeating unit and a conductive polymer layer containing pyrrole or a derivative thereof as a repeating unit. This is a capacitor having a molecular layer.

【0034】ここでさらに、請求項3記載のように、積
層導電性高分子層は、第一の導電性高分子層の反対側に
おいて第二の導電性高分子層に隣接するするように設け
られ、3、4エチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む第三の導電性高分子層を含む構成であっても
いい。
Here, the laminated conductive polymer layer is provided so as to be adjacent to the second conductive polymer layer on the side opposite to the first conductive polymer layer. And a configuration including a third conductive polymer layer containing 3,4 ethylenedithiathiophene as a repeating unit.

【0035】また、請求項4記載のように、誘電体層
が、電極の一方を構成する弁金属の酸化物であってもよ
い。
Further, the dielectric layer may be an oxide of a valve metal constituting one of the electrodes.

【0036】この場合、請求項5記載のように、弁金属
が、アルミニウムまたはタンタルであることが好適であ
る。
In this case, it is preferable that the valve metal is aluminum or tantalum.

【0037】また、請求項6記載のように、誘電体層
が、高分子膜であってもよく、この場合、請求項7記載
のように、高分子膜がポリイミド膜であることが好適で
ある。
Further, as described in claim 6, the dielectric layer may be a polymer film, and in this case, as in claim 7, the polymer film is preferably a polyimide film. is there.

【0038】一方、具体的なコンデンサの製造方法の一
例としては、請求項9記載のように、対向した一対の電
極を配置する工程と、前記電極間に誘電体層を形成する
誘電体層形成工程と、前記電極の少なくとも一方におい
て、3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む導電性高分子層を、該ポリマーを溶解してな
る溶液塗布により形成する工程を有するコンデンサの製
造方法である。
On the other hand, as an example of a specific method of manufacturing a capacitor, a step of arranging a pair of electrodes facing each other and a step of forming a dielectric layer between the electrodes are described. Forming a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit in at least one of the electrodes by applying a solution obtained by dissolving the polymer. is there.

【0039】このように、導電性高分子層を塗布法によ
って形成するため、熱による誘電体層の損傷を防止する
ことができる。
As described above, since the conductive polymer layer is formed by the coating method, damage to the dielectric layer due to heat can be prevented.

【0040】また、基本的には同様であるが他の具体的
なコンデンサの製造方法としては、請求項10記載のよ
うに、対向した一対の電極を配置する工程と、前記電極
間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、前記電極
の少なくとも一方において、3、4エチレンジヂチアチ
オフェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層を化
学重合により形成する化学重合工程を有するコンデンサ
の製造方法である。
The method of manufacturing a capacitor, which is basically the same as that of the first embodiment, includes a step of arranging a pair of electrodes facing each other, and a step of arranging a dielectric between the electrodes. Production of a capacitor having a dielectric layer forming step of forming a layer and a chemical polymerization step of forming, by chemical polymerization, a conductive polymer layer containing 3,4 ethylenedithiothiophene as a repeating unit in at least one of the electrodes. Is the way.

【0041】また、請求項11記載のように、化学重合
工程に替えて電解重合工程を用いることもできる。
Further, as described in claim 11, an electrolytic polymerization step can be used instead of the chemical polymerization step.

【0042】また、他の具体的なコンデンサの製造方法
としては、請求項12記載のように、対向した一対の電
極を配置する工程と、前記電極間に誘電体層を形成する
誘電体層形成工程と、前記電極の少なくとも一方におい
て、3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む導電性高分子層を塗布により形成し、さらに
ピロールまたは3、4ーエチレンジオキシチオフェンを
繰り返し単位として含む導電性高分子層からなる導電性
高分子層を、化学重合により形成する化学重合工程を有
するコンデンサの製造方法である。
In another specific method for manufacturing a capacitor, a step of arranging a pair of electrodes facing each other and a step of forming a dielectric layer between the electrodes are described. Forming a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit on at least one of the electrodes by coating, and further containing pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene as a repeating unit This is a method for manufacturing a capacitor having a chemical polymerization step of forming a conductive polymer layer made of a conductive polymer layer by chemical polymerization.

【0043】3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り
返し単位として含む導電性高分子の電気伝導度は、10
ー1Scm−1のオーダーであるが、ピロールまたは
3、4ーエチレンジオキシチオフェンを繰り返し単位と
して含む導電性高分子層からなる導電性高分子の電気伝
導度は、101Scm−1のオーダーにあるため、前者
を単層で用いるよりも周波数特性の向上が期待できる。
The conductive polymer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit has an electric conductivity of 10
Although it is on the order of -1 Scm-1, the electric conductivity of the conductive polymer composed of a conductive polymer layer containing pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene as a repeating unit is on the order of 101 Scm-1. The frequency characteristics can be expected to be improved as compared with the case where the former is used in a single layer.

【0044】さらに、請求項13のように、さらにピロ
ールまたは3、4ーエチレンジオキシチオフェンを繰り
返し単位として含む導電性高分子層からなる導電性高分
子層を、電解重合によって形成することもできる。
Further, a conductive polymer layer comprising a conductive polymer layer further containing pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene as a repeating unit can be formed by electrolytic polymerization. .

【0045】電解重合の場合、3、4ーエチレンジチア
チオフェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層が
存在するため、それを介してスムースに導電性高分子層
を形成することができる。
In the case of electrolytic polymerization, since a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit exists, the conductive polymer layer can be formed smoothly through the conductive polymer layer.

【0046】後述するように、ピロールまたは3、4ー
エチレンジオキシチオフェンを繰り返し単位として含む
導電性高分子層の形成に無毒性かつ不燃性の水を媒体と
して用いることが可能であり、生産プロセスの構築が容
易で量産を容易にすることができる。
As described later, non-toxic and non-flammable water can be used as a medium for forming a conductive polymer layer containing pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene as a repeating unit. Can be easily constructed and mass production can be facilitated.

【0047】また、請求項14記載のように、3、4ー
エチレンジチアチオフェンを繰り返し単位として含む導
電性高分子層を化学重合によって行ってもよく、また請
求項15記載のように、電解重合によっ行うこともでき
る。
Further, as described in claim 14, a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit may be formed by chemical polymerization. It can also be carried out by polymerization.

【0048】この場合、誘電体表面に例えば熱分解二酸
化マンガンまた還元二酸化マンガン層を形成して予め導
電性を付与しておくことが必要である。
In this case, it is necessary to form a thermally decomposed manganese dioxide or reduced manganese dioxide layer on the surface of the dielectric material and to provide conductivity in advance.

【0049】さらに、請求項17記載のように、3、4
ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位として含む
導電性高分子層を第三の導電性高分子層を第二の導電性
高分子上に形成してコンデンサを製造することもでき
る。
Furthermore, as described in claim 17, 3, 4
A capacitor can also be manufactured by forming a conductive polymer layer containing ethylene-dithiathiophene as a repeating unit and forming a third conductive polymer layer on the second conductive polymer.

【0050】例えば化学重合の場合、粉体状のポリマー
被膜が形成され、陰極構成材料であるコロイダルグラフ
ァイトの浸透によるショート不良が起こり易いために、
これを防止することが重要である。
For example, in the case of chemical polymerization, a powdery polymer film is formed, and short-circuit failure due to penetration of colloidal graphite, which is a cathode constituent material, is likely to occur.
It is important to prevent this.

【0051】そのため、形成処理回数を多くして、厚い
ポリマー層を形成することがしばしば行われてきたが、
上記によりそのプロセスを簡略化することができる。
For this reason, it has often been carried out to form a thick polymer layer by increasing the number of forming treatments.
As described above, the process can be simplified.

【0052】また、第二の導電性高分子層の化学重合工
程で、請求項18記載のように、フェノール誘導体もし
くはニトロベンゼン誘導体を添加した媒体を用いること
ができる。
Further, in the chemical polymerization step of the second conductive polymer layer, a medium to which a phenol derivative or a nitrobenzene derivative is added can be used.

【0053】フェノール誘導体またはニトロベンゼン誘
導体の添加により、チオフェン誘導体及び及びピロール
から得られた導電性高分子の電気伝導度及びその安定性
が、より向上する。
By adding a phenol derivative or a nitrobenzene derivative, the electric conductivity and the stability of the conductive polymer obtained from the thiophene derivative and pyrrole are further improved.

【0054】これは、フェノール系化合物は、前記両導
電性高分子中にはドーパントとして組み込まれないが、
規則性の高い、したがって共役長の発達した導電性高分
子を生成させるためと考えられるが、その結果、フェノ
ール系の誘導体を添加した重合系から得られたポリピロ
ールを用いたコンデンサの初期特性及び安定性はさらに
向上する。
This is because the phenolic compound is not incorporated as a dopant in the amphoteric conductive polymer,
This is thought to be due to the formation of a conductive polymer with a high degree of regularity and therefore a conjugated length.As a result, the initial characteristics and stability of capacitors using polypyrrole obtained from a polymerization system to which a phenolic derivative has been added Sex is further improved.

【0055】また3、4ーエチレンジオキシチオフェン
の場合は、そのメカニズムは不明であるが、これらの添
加剤により、環境安定性の向上が見られ、コンデンサの
耐熱・耐湿性向上のために有効である。
In the case of 3,4-ethylenedioxythiophene, the mechanism is unknown, but these additives can improve the environmental stability and are effective for improving the heat and moisture resistance of the capacitor. It is.

【0056】ここで、請求項19に記載のように、フェ
ノール誘導体がニトロフェノール、シアノフェノール、
ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェノール若しくはア
セトフェノール、またはそれらの組合せであることが好
適である。
Here, as described in claim 19, the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol,
Suitably, it is hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.

【0057】またここで、請求項20記載のように、ニ
トロベンゼン誘導体がニトロ安息香酸、ニトロベンジル
アルコールまたはそれらの組合せであることが好適であ
る。フェノール、シアノフェノール、ヒドロキシ安息香
酸、ヒドロキシフェノール若しくはアセトフェノール、
またはそれらの組合せであることが好適である。
In this case, it is preferable that the nitrobenzene derivative is nitrobenzoic acid, nitrobenzyl alcohol or a combination thereof. Phenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol,
Or a combination thereof.

【0058】また、第二の導電性高分子層の電解重合工
程で、請求項21記載のように、フェノール誘導体もし
くはニトロベンゼン誘導体を添加した媒体を用いること
ができる。
Further, in the electrolytic polymerization step of the second conductive polymer layer, a medium to which a phenol derivative or a nitrobenzene derivative has been added can be used.

【0059】ここで、請求項22に記載のように、フェ
ノール誘導体がニトロフェノール、シアノフェノール、
ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェノール若しくはア
セトフェノール、またはそれらの組合せであることが好
適である。
Here, as described in claim 22, the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol,
Suitably, it is hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.

【0060】またここで、請求項23記載のように、ニ
トロベンゼン誘導体がニトロ安息香酸、ニトロベンジル
アルコールまたはそれらの組合せであることが好適であ
る。
In this case, it is preferable that the nitrobenzene derivative is nitrobenzoic acid, nitrobenzyl alcohol or a combination thereof.

【0061】さらに、請求項24記載のように、誘電体
形成工程を弁金属の陽極酸化によって行うことができ
る。
Further, as described in claim 24, the dielectric formation step can be performed by anodizing the valve metal.

【0062】ここで、請求項25記載のように、弁金属
としてアルミニウムもしくはタンタルを用いることがで
きる。
Here, aluminum or tantalum can be used as the valve metal.

【0063】さらにまた、請求項26記載のように、誘
電体形成工程に高分子のスピンコートを用いることがで
きる。
Further, as described in claim 26, polymer spin coating can be used in the dielectric formation step.

【0064】ここで、請求項27記載のように、高分子
材料はポリイミドが好適に用いられる。
Here, as the polymer material, polyimide is preferably used as the polymer material.

【0065】本発明の各実施の形態について、以下図を
参照資ながら詳細に説明をする。 (実施の形態1)図1は本実施の形態に係るコンデンサ
の概念図である。
Each embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram of a capacitor according to the present embodiment.

【0066】本実施の形態においては、まず、2x1.
4x0.9mm3のタンタル焼結体(陽極弁金属1)に
対して、燐酸5mlを1000mlの水に溶解した溶液
を用い、約90℃で40Vを印加して、陽極酸化により
酸化皮膜誘電体被膜(誘電体3)を形成した。
In this embodiment, first, 2 × 1.
A 4 × 0.9 mm 3 tantalum sintered body (anode valve metal 1) was used by applying a solution of 5 ml of phosphoric acid in 1000 ml of water at 40 ° C. at about 90 ° C., and anodized to form an oxide dielectric film. (Dielectric 3) was formed.

【0067】この構成をコンデンサと見立て、化成液中
の容量を測定したところ、18.0μFであった。
This configuration was regarded as a capacitor, and the capacity in the chemical conversion solution was measured to be 18.0 μF.

【0068】さらに、この構成を用いて、ポリ(3、4
ーエチレンジチアチオフェン)(PEDTT)のNーメ
チルピロリドン溶液に5分間浸漬後、0.1Mの過塩素
酸テトラブチルアンモニウム溶液に10分間浸した。こ
の操作を表面がPEDTTで被覆されるまで繰り返し
た。被覆に要した繰り返し回数は11回であった。
Further, using this configuration, the poly (3, 4)
-Ethylenedithiathiophene) (PEDTT) was immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 5 minutes, and then immersed in a 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate solution for 10 minutes. This operation was repeated until the surface was coated with PEDTT. The number of repetitions required for coating was 11 times.

【0069】ここで、PEDDTは、C.ワング他、
「Poly(3,4-ethylenedithiathiophen). A New Soluble
Condutive Polythiophen Derivative」、Chem. Mater.,
7巻(1995)58〜68頁に記載されている通りの
方法で作製して用いた。
Here, PEDDT conforms to C.I. Wang and others,
"Poly (3,4-ethylenedithiathiophen). A New Soluble
Condutive Polythiophen Derivative ", Chem. Mater.,
7 (1995), pp. 58-68.

【0070】ついで、このようにPEDTT層(導電性
高分子層4)が形成されたタンタル焼結体上に、カーボ
ン層と銀ペイント層で陰極5を形成すると共に、その上
に陰極リードを取り付け、合計で10個のコンデンサ素
子を得た。
Next, on the tantalum sintered body having the PEDTT layer (conductive polymer layer 4) formed thereon, a cathode 5 is formed with a carbon layer and a silver paint layer, and a cathode lead is mounted thereon. Thus, a total of 10 capacitor elements were obtained.

【0071】被覆に要した塗布繰り返し回数は12回で
あった。さらに、その素子をエポキシ樹脂を用いて外装
して、さらに125℃で13Vを印加したエ−ジング処
理を行い、コンデンサを完成させた。
The number of coating repetitions required for coating was 12 times. Further, the element was packaged using an epoxy resin, and an aging treatment at 13 ° C. was applied at 125 ° C. to complete a capacitor.

【0072】これら10個の素子について、1kHzに
おける容量、損失係数、及び400kHzにおけるイン
ピーダンスを各々測定し、それらの平均値を以下の(表
1)に示した。
With respect to these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the impedance at 400 kHz were measured, and the average values were shown in the following (Table 1).

【0073】[0073]

【表1】 [Table 1]

【0074】(比較例1)次に、比較のため、比較例1
としてPEDTTに替えて、硝酸マンガン30%水溶液
に浸し、250℃で熱分解して二酸化マンガンを電解質
として形成した以外、実施の形態1と同様の条件で10
個のコンデンサを完成させた。
(Comparative Example 1) Next, for comparison, Comparative Example 1
In place of PEDTT, immersion in a 30% aqueous solution of manganese nitrate and pyrolysis at 250 ° C. to form manganese dioxide as an electrolyte were performed under the same conditions as in the first embodiment.
Completed capacitors.

【0075】これら10個の素子についても、実施の形
態1と同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び4
00kHzにおけるインピーダンスを各々測定し、それ
らの平均値を前述の(表1)に示した。
As with the first embodiment, the capacity, the loss coefficient, and the
The impedance at 00 kHz was measured, and the average value was shown in the above (Table 1).

【0076】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、損失係数及びインピーダンスはPEDTTを用い
た場合の方が向上していることが分かる。
Examination of the results of the first embodiment and this comparative example shows that the loss coefficient and the impedance are improved when the PEDTT is used.

【0077】また、本比較例では、漏れ電流を下げるた
めに、硝酸マンガンの熱分解処理の度毎に誘電体被膜修
復のための化成処理が必要であったが、実施の形態1の
方法によれば、加熱処理工程を経ないため、修復化成す
ることなしに二酸化マンガンを電解質として使用したコ
ンデンサと同等の漏れ電流を得ることができた。
In this comparative example, in order to reduce the leakage current, a chemical conversion treatment for repairing the dielectric film was required every time the manganese nitrate was thermally decomposed. According to this, since a heat treatment step was not performed, a leakage current equivalent to that of a capacitor using manganese dioxide as an electrolyte could be obtained without repair formation.

【0078】以上より、PEDTTを電解質として採用
することにより、コンデンサ特性に優れたコンデンサを
容易に製造することができることが判明した。
From the above, it has been found that a capacitor excellent in capacitor characteristics can be easily manufactured by employing PEDTT as an electrolyte.

【0079】(実施の形態2)本実施の形態では、実施
の形態1のタンタル焼結体に代えてエッチドアルミニウ
ム箔電極を用いた以外、実施の形態1と同様の条件で1
0個のコンデンサを完成させ、同様の特性評価を行い、
その結果を前述の(表1)に示した。
(Embodiment 2) In this embodiment, the same conditions as in Embodiment 1 are used except that an etched aluminum foil electrode is used instead of the tantalum sintered body of Embodiment 1.
Completed 0 capacitors and evaluated the same characteristics.
The results are shown in the above (Table 1).

【0080】ここで、具体的なエッチドアルミニウム電
極箔の作製は次の通りに行なった。まず、4×10mm
2のアルミニウムエッチド箔を、3mmと6mmの部分
に仕切るように、両面に渡って、幅1mmのポリイミド
テープを貼付けた。
Here, a specific fabrication of an etched aluminum electrode foil was performed as follows. First, 4 × 10mm
A 1 mm wide polyimide tape was stuck on both sides so as to partition the aluminum-etched foil of No. 2 into portions of 3 mm and 6 mm.

【0081】次に、アルミニウムエッチド箔の4×3m
2の部分(陽極弁金属1)の陽極リードを取り付け、
アルミニウムエッチド箔の4×6mm2の部分を、3%
アジピン酸アンモニウム水溶液を用い、約70℃で50
Vを印加して、陽極酸化により酸化皮膜誘電体層(誘電
体3)を形成した。
Next, 4 × 3 m of aluminum etched foil
Install the anode lead of m 2 parts (anode valve metal 1),
3% of 4x6mm 2 part of aluminum etched foil
Using an aqueous solution of ammonium adipate, at about 70 ° C., 50
V was applied to form an oxide film dielectric layer (dielectric 3) by anodic oxidation.

【0082】ここで、この構成をコンデンサと見立て、
化成液中の容量を測定したところ、4.92μFであっ
た。
Here, this configuration is regarded as a capacitor,
When the volume in the chemical conversion solution was measured, it was 4.92 μF.

【0083】PEDTTで被覆するために要した浸漬処
理繰り返し回数は12回であった。これら10個の素子
についても、実施の形態1と同様に1kHzにおける容
量、損失係数、及び400kHzにおけるインピーダン
スを各々測定し、それらの平均値を前述の(表1)に示
した。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PEDTT was 12 times. With respect to these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the impedance at 400 kHz were measured in the same manner as in the first embodiment, and their average values were shown in Table 1 above.

【0084】実施の形態1のコンデンサより、損失係数
に優れ、さらにインピーダンスも容量の比から推定され
るより小さくなっているのは、焼結体とエッチド箔とい
う電極構造の差に基づくものであるいえる。
The reason why the capacitor has a higher loss coefficient and a smaller impedance than that estimated from the capacitance ratio as compared with the capacitor of the first embodiment is based on the difference between the electrode structures of the sintered body and the etched foil. I can say.

【0085】本実施の形態においても、高容量達成率、
低損失及び高周波インピーダンス特性に優れたコンデン
サを効率的に得ることができた。
Also in the present embodiment, a high capacity achievement rate,
A capacitor excellent in low loss and high frequency impedance characteristics could be obtained efficiently.

【0086】(実施の形態3)図2は本実施の形態に係
るコンデンサの概念図である。本実施の形態では、実施
の形態2の構成において、エッチドアルミニウム箔に代
え、20mm×20mmのアルミニウム平滑箔(電極2
a)を用い、加えて酸化皮膜誘電体を形成するのではな
く、スピンコートにより、厚さ0.5μmのポリイミド
薄膜からなるポリイミド誘電体層(誘電体層3)を一面
に形成した電極を用いた以外、実施の形態2と実質的に
同様の条件で、計10個のコンデンサを作製した。
(Embodiment 3) FIG. 2 is a conceptual diagram of a capacitor according to the present embodiment. In the present embodiment, in the configuration of the second embodiment, instead of the etched aluminum foil, a 20 mm × 20 mm aluminum smooth foil (electrode 2
a), an electrode having a polyimide dielectric layer (dielectric layer 3) formed of a 0.5 μm-thick polyimide thin film formed on one surface by spin coating instead of additionally forming an oxide film dielectric is used. A total of ten capacitors were manufactured under substantially the same conditions as in Embodiment 2 except for the above.

【0087】PEDTTで被覆するために要した浸漬処
理繰り返し回数は12回であった。これらについて実施
の形態2と同様の評価を行い、その結果を前述の(表
1)に示した。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PEDTT was 12 times. These were evaluated in the same manner as in Embodiment 2, and the results are shown in the above (Table 1).

【0088】PEDTT層(導電高分子層4)を誘電体
被膜が形成された平滑箔側に形成することにより、この
誘電体被膜が形成された平滑箔に良好に密着して、容量
達成率の高いコンデンサを得ることができた。
By forming the PEDTT layer (conductive polymer layer 4) on the smooth foil side on which the dielectric film has been formed, the PEDTT layer is in good contact with the smooth foil on which the dielectric film has been formed, and the capacity achievement rate is reduced. A high capacitor could be obtained.

【0089】なお、誘電体となる高分子として、ポリイ
ミドを用いる場合について述べたが、薄膜を形成できる
誘電体の高分子材料であればポリイミド以外のものを用
いることもできる。
Although the description has been given of the case where polyimide is used as the polymer serving as the dielectric, any material other than polyimide can be used as long as it is a polymer material of the dielectric capable of forming a thin film.

【0090】そして、アルミニウム平滑箔にスピンコー
トで誘電体となるポリイミド膜を形成する場合について
述べたが、エッチドアルミニウム箔表面に、例えば電着
でポリイミドフィルムを形成してもよい。
Although the case where the polyimide film serving as a dielectric is formed on the smooth aluminum foil by spin coating has been described, the polyimide film may be formed on the surface of the etched aluminum foil by, for example, electrodeposition.

【0091】(実施の形態4)本実施の形態では、実施
の形態1において、PEDTT溶液を塗布して電解質を
形成する替わりに、PEDTTを化学重合で形成した以
外は、実施の形態1と同様にして構成された10個のコ
ンデンサ素子を完成させた。
(Embodiment 4) This embodiment is the same as Embodiment 1 except that PEDTT is formed by chemical polymerization instead of applying the PEDTT solution to form an electrolyte. Thus, ten capacitor elements configured as described above were completed.

【0092】化学重合は、3、4ーエチレンジオキシチ
オフェン(EDTT)0.005モルを含むアセトニト
リル100ml溶液及び塩化第二鉄0.005モルを含
むアセトニトリル100ml溶液に、コンデンサ素子を
交互に浸して、PEDTT層を形成した。
In the chemical polymerization, the capacitor element is alternately immersed in a 100 ml solution of acetonitrile containing 0.005 mol of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDTT) and a 100 ml solution of acetonitrile containing 0.005 mol of ferric chloride. And a PEDTT layer.

【0093】PEDTTで被覆するために要した浸漬処
理繰り返し回数は13回であった。これら10個の素子
についても、実施の形態1と同様に1kHzにおける容
量、損失係数、及び400kHzにおけるインピーダン
スを各々測定し、それらの平均値を前述の(表1)に示
した。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PEDTT was 13 times. With respect to these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the impedance at 400 kHz were measured in the same manner as in the first embodiment, and their average values were shown in Table 1 above.

【0094】(表1)より理解されるように、本実施の
形態においても、実施の形態1と同様のコンデンサ特性
を実現できることが分かった。
As understood from Table 1, it was found that the same capacitor characteristics as in the first embodiment can be realized in the present embodiment.

【0095】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れ
コンデンサを効率的に得ることができた。
As described above, also in the present embodiment, a capacitor having excellent high capacity achievement ratio, low loss, and excellent high-frequency impedance characteristics can be efficiently obtained.

【0096】(実施の形態5)本実施の形態では、実施
の形態2において、PEDTT溶液を塗布して電解質を
形成する替わりに、PEDTTを電解重合で形成した以
外は、実施の形態2と同様にして構成された10個のコ
ンデンサ素子を完成させた。
(Embodiment 5) This embodiment is the same as Embodiment 2 except that PEDTT is formed by electrolytic polymerization instead of applying the PEDTT solution to form an electrolyte. Thus, ten capacitor elements configured as described above were completed.

【0097】電解重合は、EDTT0.1Mと過塩素酸
テトラブチルアンモニウム0.1Mを含むアセトニトリ
ル溶液を用いて、3Vを印加して行った。
The electrolytic polymerization was carried out by using an acetonitrile solution containing 0.1 M of EDTT and 0.1 M of tetrabutylammonium perchlorate and applying 3 V.

【0098】エッチドアルミニウム箔には、誘電体被膜
形成後、硝酸マンガン5%溶液に浸漬後250℃に加熱
することにより、薄い二酸化マンガン層を形成しておい
た。
After forming the dielectric film, the etched aluminum foil was immersed in a 5% manganese nitrate solution and heated to 250 ° C. to form a thin manganese dioxide layer.

【0099】重合はその導電層を介して、その表面近傍
に設けられた重合開始電極から起電して行った。
The polymerization was carried out by generating an electric power from a polymerization initiating electrode provided near the surface through the conductive layer.

【0100】これら10個の素子についても、実施の形
態1と同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び4
00kHzにおけるインピーダンスを各々測定し、それ
らの平均値を前述の(表1)に示した。
As in the first embodiment, the capacitance, the loss coefficient, and the
The impedance at 00 kHz was measured, and the average value was shown in the above (Table 1).

【0101】(表1)より理解されるように、本実施の
形態においても、実施の形態2と同様のコンデンサ特性
を実現できることがわかる。
As can be understood from Table 1, it is understood that the present embodiment can also realize the same capacitor characteristics as in the second embodiment.

【0102】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れ
コンデンサを効率的に得ることができた。
As described above, also in this embodiment, a capacitor having a high capacity achievement ratio, a low loss and excellent high-frequency impedance characteristics can be efficiently obtained.

【0103】(実施の形態6)図3は本実施の形態に係
るコンデンサの概念図である。
(Embodiment 6) FIG. 3 is a conceptual diagram of a capacitor according to the present embodiment.

【0104】本実施の形態では、実施の形態1の構成に
おいて、PEDTTのみで電解質を形成することに替え
て、PEDTTとポリピロール(PPy)からなる積層
導電層を形成した以外は、実施の形態1と同様にして1
0個のコンデンサ素子を完成させた。
In the present embodiment, the structure of the first embodiment is different from that of the first embodiment in that a laminated conductive layer made of PEDTT and polypyrrole (PPy) is formed instead of forming an electrolyte only with PEDTT. 1 in the same way as
Zero capacitor elements were completed.

【0105】PEDTTは、実施の形態1に記載した通
りの方法で、一回の浸漬処理で形成し、ついで、このよ
うにPEDTT層(第1の導電性高分子層4)が形成さ
れたタンタル焼結体上に、ピロールモノマー0.75m
ol/lとアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム
(平均分子量338)0.75重量%からなる25℃の
モノマー水溶液に2分間浸漬後、硫酸第二鉄0.1mo
l/lを含む酸化剤溶液に室温で10分間浸漬した。
The PEDTT is formed by a single immersion treatment in the same manner as described in Embodiment 1, and then the tantalum on which the PEDTT layer (the first conductive polymer layer 4) is formed as described above. 0.75m of pyrrole monomer on the sintered body
ol / l and 0.75% by weight of sodium alkylnaphthalenesulfonate (average molecular weight: 338) in a monomer aqueous solution at 25 ° C. for 2 minutes, and then ferric sulfate 0.1 mol
It was immersed in an oxidizing agent solution containing 1 / l at room temperature for 10 minutes.

【0106】この処理を表面がPPyで被覆されるまで
繰り返し、PPy(第2の導電性高分子層6)が形成さ
れたタンタル焼結体上(陽極弁金属1)に、カーボン層
と銀ペイント層で陰極5を実施の形態1と同様に形成し
て、合計で10個のコンデンサ素子を得た。
This process is repeated until the surface is covered with PPy, and a carbon layer and a silver paint are formed on the tantalum sintered body (anode valve metal 1) on which PPy (second conductive polymer layer 6) is formed. The cathode 5 was formed as a layer in the same manner as in the first embodiment to obtain a total of 10 capacitor elements.

【0107】PPyで被覆するために要した浸漬処理繰
り返し回数は9回であった。これら10個の素子につい
て、1kHzにおける容量、損失係数、及び400kH
zにおけるインピーダンスを各々測定し、それらの平均
値を以下の(表1)に示した。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PPy was nine. For these ten elements, the capacitance at 1 kHz, the loss factor, and 400 kHz
The impedance at each z was measured, and their average values are shown in the following (Table 1).

【0108】化学重合により、その場でPPy層を形成
する場合、その重合速度が大きいため、焼結体の細孔構
造の中に充填することは極めて困難である。
When a PPy layer is formed in situ by chemical polymerization, it is extremely difficult to fill the pore structure of the sintered body because the polymerization rate is high.

【0109】これは、例えばモノマー濃度と酸化剤濃度
を下げること、あるいは重合温度を下げることにより実
現できるが、必要な処理繰り返し回数が多くなるまたは
プロセスの制御が難しくなる等の理由で容易にコンデン
サを得ることができないという課題がある。
This can be realized, for example, by lowering the monomer concentration and the oxidizing agent concentration, or by lowering the polymerization temperature. However, the capacitor can be easily formed because the required number of repetitions of the treatment increases or the process control becomes difficult. There is a problem that can not be obtained.

【0110】はじめにPEDTT溶液を用いて細孔構造
の深部に導電性高分子層を形成しておくことにより、P
Py層形成のための工程の簡略化しても容量達成率の高
いコンデンサを得ることができた。
First, by forming a conductive polymer layer deep in the pore structure using a PEDTT solution,
Even if the process for forming the Py layer was simplified, a capacitor with a high capacity achievement rate could be obtained.

【0111】さらにまた、PEDTTより2桁高い電気
伝導度を有するPPy層を積層することにより、電解質
の抵抗を小さくすることができ、損失係数及びインピー
ダンスの一層の低減も達成することができた。
Furthermore, by laminating a PPy layer having an electric conductivity two orders of magnitude higher than that of PEDTT, the resistance of the electrolyte could be reduced, and the loss coefficient and the impedance could be further reduced.

【0112】PPy層の形成に水媒体を用いたが、それ
以外の有機溶媒を用いることもでき、また酸化剤、添加
剤として本実施の形態で用いた以外のものを用いること
もできる。
Although an aqueous medium was used for forming the PPy layer, other organic solvents can be used, and oxidizing agents and additives other than those used in the present embodiment can also be used.

【0113】(実施の形態7)本実施の形態では、実施
の形態6の構成において、PPyに替えて、PEDTT
とポリ(3、4ーエチレンジオキシチオフェン)(PE
DOT)からなる積層導電層を形成した以外は、実施の
形態6と同様にして10個のコンデンサ素子を完成させ
た。
(Embodiment 7) In this embodiment, in the configuration of Embodiment 6, PEDTT is used instead of PPy.
And poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PE
Ten capacitor elements were completed in the same manner as in Embodiment 6, except that a laminated conductive layer made of DOT) was formed.

【0114】PEDTTは、実施の形態1に記載した通
りの方法で、一回の浸漬処理で形成し、ついで、このよ
うにPEDTT層(第1の導電性高分子層4)が形成さ
れたタンタル焼結体上(陽極弁金属1)に、3、4ーエ
チレンジオキシチオフェンモノマー(EDOT)0.1
mol/lとトリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナ
トリウム(平均分子量338)4重量%からなる65℃
のモノマー水溶液に2分間浸漬後、硫酸第二鉄0.1m
ol/lを含む65℃の酸化剤溶液に100分間浸漬し
た。
The PEDTT is formed by a single immersion process in the same manner as described in Embodiment 1, and then the tantalum having the PEDTT layer (first conductive polymer layer 4) formed thereon On the sintered body (anode valve metal 1), 3,4-ethylenedioxythiophene monomer (EDOT) 0.1
mol / l and 4% by weight of sodium triisopropylnaphthalenesulfonate (average molecular weight: 338) at 65 ° C.
Immersed in a monomer aqueous solution for 2 minutes, then ferric sulfate 0.1m
It was immersed in an oxidizing agent solution containing 65 ol / l at 65 ° C. for 100 minutes.

【0115】この処理を表面がPPyで被覆されるまで
繰り返し、PPy(第2の導電性高分子層6)が形成さ
れたタンタル焼結体(陽極弁金属1)上に、カーボン層
と銀ペイント層で陰極5を実施の形態1と同様に形成し
て、合計で10個のコンデンサ素子を得た。
This process is repeated until the surface is covered with PPy, and the carbon layer and the silver paint are placed on the tantalum sintered body (anode valve metal 1) on which PPy (second conductive polymer layer 6) is formed. The cathode 5 was formed as a layer in the same manner as in the first embodiment to obtain a total of 10 capacitor elements.

【0116】PEDOTで被覆するために要した浸漬処
理繰り返し回数は10回であった。これら10個の素子
について、1kHzにおける容量、損失係数、及び40
0kHzにおけるインピーダンスを各々測定し、それら
の平均値を以下の(表1)に示した。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PEDOT was 10 times. For these 10 elements, the capacitance at 1 kHz, the loss factor, and 40
The impedance at 0 kHz was measured, and the average value was shown in the following (Table 1).

【0117】化学重合により、その場でPEDOT層を
形成する場合、焼結体の細孔構造の中に充填することは
極めて困難である。
When a PEDOT layer is formed in situ by chemical polymerization, it is extremely difficult to fill the pore structure of the sintered body.

【0118】これは、例えばモノマー濃度と酸化剤濃度
を下げること、あるいは重合温度を下げることにより実
現できるが、必要な処理繰り返し回数が多くなるまたは
プロセスの制御が難しくなる等の理由で容易にコンデン
サを得ることができないという課題がある。
This can be realized, for example, by lowering the monomer concentration and the oxidizing agent concentration, or by lowering the polymerization temperature. There is a problem that can not be obtained.

【0119】はじめにPEDTT溶液を用いて細孔構造
の深部に導電性高分子層を形成しておくことにより、P
Py層形成のための工程の簡略化しても容量達成率の高
いコンデンサを得ることができた。
First, by forming a conductive polymer layer deep in the pore structure using a PEDTT solution,
Even if the process for forming the Py layer was simplified, a capacitor with a high capacity achievement rate could be obtained.

【0120】さらにまた、PEDTTより2桁高い電気
伝導度を有するPEDOT層を積層することにより、電
解質の抵抗を小さくすることができ、損失係数及びイン
ピーダンスの一層の低減も達成することができた。
Furthermore, by laminating a PEDOT layer having an electric conductivity two orders of magnitude higher than that of PEDTT, the resistance of the electrolyte could be reduced, and the loss coefficient and the impedance could be further reduced.

【0121】PEDOT層の形成に水媒体を用いたが、
それ以外の有機溶媒を用いることもでき、また酸化剤、
添加剤として本実施の形態で用いた以外のものを用いる
こともできる。
Although an aqueous medium was used for forming the PEDOT layer,
Other organic solvents can be used, and oxidizing agents,
Additives other than those used in the present embodiment can also be used.

【0122】(実施の形態8)本実施の形態では、実施
の形態2の構成において、PEDTTに替えて、PED
TTと電解重合PPyからなる積層導電層を形成した以
外は、実施の形態2と同様にして10個のコンデンサ素
子を完成させた。
(Embodiment 8) In this embodiment, PEDTT is replaced with PED in the configuration of Embodiment 2.
Ten capacitor elements were completed in the same manner as in Embodiment 2, except that a laminated conductive layer made of TT and electrolytic polymerization PPy was formed.

【0123】電解重合には、0.25Mのピロールモノ
マーと0.1Mの支持電解質トリイソプロピルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウムを含む水溶液を用いて、3Vを
印加して行った。
The electrolytic polymerization was carried out by using an aqueous solution containing 0.25 M of a pyrrole monomer and 0.1 M of a supporting electrolyte, sodium triisopropylnaphthalenesulfonate, at a voltage of 3 V.

【0124】これらについて実施の形態2と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。
The same evaluation as in Embodiment 2 was performed for these, and the results are shown in the above (Table 1).

【0125】(表1)より理解されるように、本実施の
形態においても、優れた特性を有するコンデンサを実現
できることがわかる。
As can be understood from Table 1, it is understood that a capacitor having excellent characteristics can be realized also in the present embodiment.

【0126】損失係数、インピーダンス特性が実施の形
態2で得られたものより勝っているのは、電気伝導度の
2桁高い電解重合PPyが電解質として積層使用された
ための効果である。
The advantages of the loss coefficient and the impedance characteristic over those obtained in the second embodiment are due to the fact that electrolytic polymerization PPy having two orders of magnitude higher electric conductivity is used as an electrolyte.

【0127】なお、本実施の形態によれば、電解重合膜
成長を媒介する導電層をPEDTTで形成できるため、
熱分解二酸化マンガン層形成に際して必要であった熱処
理工程が不要になり、工程が簡略化できる利点も生じ
る。
According to the present embodiment, since the conductive layer that mediates the growth of the electrolytically polymerized film can be formed of PEDTT,
The heat treatment step required for the formation of the pyrolytic manganese dioxide layer is not required, and there is an advantage that the step can be simplified.

【0128】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れ
コンデンサを効率的に得ることができた。
As described above, also in this embodiment, a capacitor having a high capacity achievement ratio, a low loss and an excellent high-frequency impedance characteristic can be efficiently obtained.

【0129】なお、PPyに替えてPEDOTを電解重
合して用いても同様の結果が得られた。
Similar results were obtained when PEDOT was used after electrolytic polymerization instead of PPy.

【0130】(実施の形態9)図4は本実施の形態に係
るコンデンサの概念図である。本実施の形態では、実施
の形態6の構成において、PEDTTとPPyとPED
TTからなる積層導電層を形成した以外は、実施の形態
6と同様にして10個のコンデンサ素子を完成させた。
(Embodiment 9) FIG. 4 is a conceptual diagram of a capacitor according to the present embodiment. In the present embodiment, in the configuration of the sixth embodiment, PEDTT, PPy, and PED
Ten capacitor elements were completed in the same manner as in Embodiment 6, except that a laminated conductive layer made of TT was formed.

【0131】PEDTT(第1の導電性高分子層4)
は、実施の形態1に記載した通りの方法で、一回の浸漬
処理で形成し、ついで、実施の形態6記載と同様な方法
で化学重合PPy(第2の導電性高分子層6)を形成し
た。
PEDTT (first conductive polymer layer 4)
Is formed by one dipping treatment in the same manner as described in the first embodiment, and then the chemically polymerized PPy (the second conductive polymer layer 6) is formed in the same manner as described in the sixth embodiment. Formed.

【0132】このPPy形成に要した浸漬処理回数は5
回であった。この状態では、表面は完全にPPyで被覆
されていなかった。
The number of immersion treatments required for forming PPy is 5
It was times. In this state, the surface was not completely covered with PPy.

【0133】その後、さらに実施の形態1と同様にして
PEDTT層(第3の導電性高分子層7)を表面に形成
した。
Thereafter, a PEDTT layer (third conductive polymer layer 7) was formed on the surface in the same manner as in the first embodiment.

【0134】この形成に要した塗布回数は1回であっ
た。これら10個の素子について、1kHzにおける容
量、損失係数、及び400kHzにおけるインピーダン
スを各々測定し、それらの平均値を以下の(表1)に示
した。化学重合により、その場でPPy層を形成する場
合、表面特にエッジ部分のカバレージ性に難点があり、
それを補うために導電性ポリマー層形成のために必要な
浸漬処理回数が増加してしまうという課題があった。
The number of applications required for this formation was one. With respect to these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss factor, and the impedance at 400 kHz were measured, and the average values thereof were shown in the following (Table 1). When the PPy layer is formed in situ by chemical polymerization, there is a problem in coverage of the surface, particularly the edge portion,
In order to compensate for this, there has been a problem that the number of immersion treatments required for forming the conductive polymer layer increases.

【0135】本実施の形態によれば、最外層の導電性ポ
リマー層をPEDTT溶液を塗布して形成することによ
り、電解質形成のための浸漬処理繰り返し回数を低減す
ることができる。
According to the present embodiment, by forming the outermost conductive polymer layer by applying the PEDTT solution, the number of times of immersion treatment for forming the electrolyte can be reduced.

【0136】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れ
コンデンサを効率的に得ることができた。
As described above, also in the present embodiment, it was possible to efficiently obtain a capacitor having a high capacity achievement ratio, low loss, and excellent high-frequency impedance characteristics.

【0137】本実施の形態では、第二の導電層に化学重
合PPyを用いた場合についてのみ述べたが、化学重合
PEDOTを用いた場合でも同様の効果が得られた。
In this embodiment, only the case where the chemically polymerized PPy is used for the second conductive layer has been described. However, the same effect was obtained when the chemically polymerized PEDOT was used.

【0138】(実施の形態10)本実施の形態では、実
施の形態8で述べた電解重合溶液にさらに0.075M
のpーニトロフェノール(pNPh)を添加した組成の
電解重合溶液を用いた以外、実施の形態8と同様にして
10個のコンデンサを完成させた。
(Embodiment 10) In this embodiment, the electrolytic polymerization solution described in Embodiment 8 is further added with 0.075 M
Ten capacitors were completed in the same manner as in Embodiment 8, except that an electrolytic polymerization solution having a composition to which p-nitrophenol (pNPh) was added was used.

【0139】これら10個の素子について、1kHzに
おける容量、損失係数、及び400kHzにおけるイン
ピーダンスを各々測定し、それらの平均値を以下の(表
1)に示した。
For each of these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the impedance at 400 kHz were measured, and the average values were shown in Table 1 below.

【0140】pNPhが共存する系で電解重合または化
学重合によって得られたPPyは、電気伝導度および環
境安定性が向上することを発明者らは見出した。
The inventors have found that PPy obtained by electrolytic polymerization or chemical polymerization in a system in which pNPh coexists has improved electric conductivity and environmental stability.

【0141】そしてこれは、電子供与性置換基のニトロ
基の作用で、規則性の高い骨格構造のPPyが形成せれ
ることによると考えられている。
It is considered that this is due to the formation of PPy having a highly regular skeleton structure by the action of the nitro group of the electron donating substituent.

【0142】そして、(表1)から理解されるように、
本実施形態のコンデンサは、実施の形態8のコンデンサ
と比較して、損失計数及びインピーダンスにおいてさら
に優れていることが分かった。
And, as understood from (Table 1),
It has been found that the capacitor of the present embodiment is more excellent in loss count and impedance than the capacitor of the eighth embodiment.

【0143】なお、このようにして得られたPPyの環
境安定性が高いことから、このコンデンサは耐熱・耐湿
性においても優れていることが容易に予想された。
Since the environmental stability of PPy thus obtained is high, it was easily expected that this capacitor was excellent also in heat resistance and moisture resistance.

【0144】(実施の形態11)本実施の形態では、実
施の形態7で述べた酸化剤溶液にさらに0.075Mの
pーニトロフェノール(pNPh)を添加した組成の酸
化剤溶液を用いた以外、実施の形態7と同様にして10
個のコンデンサを完成させた。
(Embodiment 11) This embodiment is different from the oxidizing agent solution described in Embodiment 7 in that an oxidizing agent solution having a composition obtained by further adding 0.075 M p-nitrophenol (pNPh) is used. , 10 in the same manner as in the seventh embodiment.
Completed capacitors.

【0145】これら10個の素子について、1kHzに
おける容量、損失係数、及び400kHzにおけるイン
ピーダンスを各々測定し、それらの平均値を以下の(表
1)に示した。
With respect to these ten devices, the capacitance at 1 kHz, the loss factor, and the impedance at 400 kHz were measured, and the average values were shown in the following (Table 1).

【0146】PEDOTで被覆するために要した浸漬処
理繰り返し回数は7回であった。pNPhが共存する系
では、化学重合速度が大きくなることを筆者らは見出し
ており、pNPh無添加の場合に比べて少ない浸漬繰り
返し処理回数で、被覆が完了するのは、そのための効果
と考えられる。
The number of repetitions of the immersion treatment required for coating with PEDOT was seven. The present inventors have found that in a system in which pNPh coexists, the chemical polymerization rate increases, and it is considered that the effect of the completion of coating with a smaller number of times of immersion repetition treatment as compared to the case without pNPh addition is considered. .

【0147】またこうして得られたPEDOTの環境安
定性が無添加のものに比べて向上することもまた筆者ら
は見出している。
The present inventors have also found that the environmental stability of the PEDOT thus obtained is improved as compared with the case where no PEDOT is added.

【0148】そしてメカニズムは不明であるが、これも
電子供与性置換基のニトロ基の作用によるものと考えら
れている。
Although the mechanism is unknown, it is thought that this is also due to the action of the nitro group of the electron donating substituent.

【0149】そして、(表1)から理解されるように、
本実施形態のコンデンサは、電解質形成処理回数が実施
の形態7によるコンデンサと比較して少ないにも関わら
ず、損失係数及びインピーダンスにおいて同等の特性が
得られていることが分かった。
Then, as understood from (Table 1),
It has been found that the capacitor of the present embodiment has the same characteristics in loss coefficient and impedance, although the number of times of forming the electrolyte is smaller than that of the capacitor according to the seventh embodiment.

【0150】なお、このようにして得られたPPyの環
境安定性が高いことから、このコンデンサは耐熱・耐湿
性においても優れていることが容易に予想された。
Since the environmental stability of PPy thus obtained was high, it was easily expected that this capacitor was excellent also in heat resistance and humidity resistance.

【0151】(実施の形態12)本実施の形態において
は、実施の形態10のp−ニトロフェノールに代えて、
p−シアノフェノール(A)、m−ヒドロキシ安息香酸
(B)、m−ヒドロキシフェノール(C)、アセトフェ
ノール(D)、ニトロ安息香酸(E)、ニトロベンジル
アルコール(F)、を添加した以外は、実施の形態10
と同様にして10個のコンデンサを完成させた。
(Embodiment 12) In this embodiment, instead of p-nitrophenol of Embodiment 10,
p-cyanophenol (A), m-hydroxybenzoic acid (B), m-hydroxyphenol (C), acetophenol (D), nitrobenzoic acid (E), nitrobenzyl alcohol (F) Tenth embodiment
In the same manner as described above, ten capacitors were completed.

【0152】これらについて実施の形態1と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。
The same evaluation as in the first embodiment was performed on these, and the results are shown in the above (Table 1).

【0153】(表1)から理解されるように、本実施の
形態におけるコンデンサも、実施の形態10のコンデン
サ特性を呈した。
As can be understood from Table 1, the capacitor according to the present embodiment also exhibited the capacitor characteristics of the tenth embodiment.

【0154】よって、本実施の形態においても、高容量
達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れた
コンデンサ素子を効率的に得ることができたといえる。
Therefore, also in the present embodiment, it can be said that a capacitor element having a high capacity achievement ratio, a low loss, and an excellent high-frequency impedance characteristic can be efficiently obtained.

【0155】[0155]

【発明の効果】以上のように、コンデンサに係る本発明
は、EDTTを繰り返し単位として含む導電性高分子単
層またはこれとピロールまたはEDOTを繰り返し単位
として含む導電性高分子からなる複合導電層、もしくは
前記複合導電層にさらに加えてEDTTを繰り返し単位
として含む導電性高分子を複合させてなる導電層を用い
て、コンデンサの対向して設けられた少なくても一方の
電極を構成したものである。
As described above, the present invention relates to a capacitor comprising a conductive polymer monolayer containing EDTT as a repeating unit or a composite conductive layer comprising a conductive polymer containing pyrrole or EDOT as a repeating unit, Alternatively, at least one electrode provided opposite to the capacitor is formed by using a conductive layer obtained by combining a conductive polymer containing EDTT as a repeating unit in addition to the composite conductive layer. .

【0156】PEDTT層は溶液塗布によって形成でき
るため、エッチングピットあるいは多孔質焼結体からな
るコンデンサ電極深部にも容易に導電性高分子層を形成
することが可能である。
Since the PEDTT layer can be formed by applying a solution, it is possible to easily form the conductive polymer layer also on the deep portion of the capacitor electrode made of an etching pit or a porous sintered body.

【0157】PEDTTは従来の電解質から比べれば、
電気伝導度は高いものの、PPyあるいはPEDOTよ
り低いため、これらと複合化して電解質として使用する
ことにより、単独使用の場合と比較して、損失係数及び
高周波特性の優れたコンデンサを実現することができ
る。
[0157] Compared to conventional electrolytes, PEDTT is
Although the electrical conductivity is high, since it is lower than PPy or PEDOT, by using it as an electrolyte in combination with these, it is possible to realize a capacitor having an excellent loss coefficient and high-frequency characteristics as compared with the case of using alone. .

【0158】さらに特に化学重合の場合問題になるが、
その場重合で得られるPPy及びPEDOTは、エッジ
部のカバーレッジ性が低いため、ポリマー層形成のため
の処理繰り返し回数を多くせざるを得ないが、前述の複
合導電層に加えて最外層をPEDTT溶液を用いて形成
することにより、工程を簡略化することができるいう特
有の効果を奏するものである。
In the case of chemical polymerization, a problem arises.
Since PPy and PEDOT obtained by in-situ polymerization have low edge coverage, the number of processing repetitions for forming the polymer layer must be increased, but the outermost layer is added in addition to the composite conductive layer described above. The use of the PEDTT solution has a specific effect that the process can be simplified.

【0159】そして、本発明のコンデンサの製造方法
は、PEDTT層を溶液塗布によって形成することが望
ましいが、その他化学重合または電解重合によって形成
してもよい。
In the method of manufacturing a capacitor according to the present invention, the PEDTT layer is desirably formed by solution coating, but may be formed by other chemical polymerization or electrolytic polymerization.

【0160】また、PEDTTと複合化するPPy及び
PEDOTは化学重合または電解重合により形成するこ
とができる。
Further, PPy and PEDOT, which are complexed with PEDTT, can be formed by chemical polymerization or electrolytic polymerization.

【0161】さらにまた、PPyとPEDOTの重合を
フェノール誘導体あるいはニトロベンゼン誘導体を共存
させた系で行うことにより、前者では電気伝導度を高く
でき、また後者では重合速度を大きくすることができ、
コンデンサ特性向上あるいはコンデンサの製造が容易に
できるという効果を奏する。
Furthermore, by conducting polymerization of PPy and PEDOT in a system in which a phenol derivative or a nitrobenzene derivative is present, the former can increase the electric conductivity, and the latter can increase the polymerization rate.
This has the effect of improving the capacitor characteristics or facilitating the manufacture of the capacitor.

【0162】そして電解重合によって複合導電層を形成
する場合、PEDTT層は電解重合膜成長の媒介導電層
として機能する。
When the composite conductive layer is formed by electrolytic polymerization, the PEDTT layer functions as a mediating conductive layer for growing the electrolytic polymerization film.

【0163】この電解重合膜成長の媒介導電層として、
従来使用されてきた熱分解二酸化マンガン形成の場合の
ように、加熱処理を必要としないため、誘電体被膜の劣
化が少なくかつまた工程の簡略化が実現できるという効
果を奏する。
As the mediating conductive layer for the growth of the electrolytic polymer film,
Unlike the case of forming pyrolytic manganese dioxide, which has been conventionally used, no heat treatment is required, so that there is an effect that the deterioration of the dielectric film is small and the process can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るコンデンサの
概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram of a capacitor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第3の実施の形態に係るコンデンサの
概念図
FIG. 2 is a conceptual diagram of a capacitor according to a third embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第6の実施の形態に係るコンデンサの
概念図
FIG. 3 is a conceptual diagram of a capacitor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第9の実施の形態に係るコンデンサの
概念図
FIG. 4 is a conceptual diagram of a capacitor according to a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 陽極弁金属 2a、2b 電極 3 誘電体 4、6、7 導電性高分子層 5 陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode valve metal 2a, 2b Electrode 3 Dielectric 4, 6, 7 Conductive polymer layer 5 Cathode

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体層を介在させて対向して設けられ
た一対の電極の少なくても一方に、3、4ーエチレンジ
チアチオフェンを繰り返し単位として含む導電性高分子
層を備えたコンデンサ。
1. A capacitor comprising a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit in at least one of a pair of electrodes provided to face each other with a dielectric layer interposed therebetween. .
【請求項2】 誘電体層を介在させて対向して設けられ
た一対の電極の少なくても一方に、3、4ーエチレンジ
チアチオフェンを繰り返し単位として含む第1の導電性
高分子層とピロールまたは3、4エチレンジオキシチオ
フェンを繰り返し単位とする第2の導電性高分子層を備
えたコンデンサ。
2. A first conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit, at least one of a pair of electrodes provided to face each other with a dielectric layer interposed therebetween. A capacitor comprising a second conductive polymer layer containing pyrrole or 3,4 ethylenedioxythiophene as a repeating unit.
【請求項3】 さらに、積層導電性高分子層は、第1の
導電性高分子層の反対側において第2の導電性高分子層
に隣接するように設けられ、3、4ーエチレンジチアチ
オフェンを繰り返し単位として含む第3の導電性高分子
層を含む請求項1、2のいずれかに記載のコンデンサ。
3. The laminated conductive polymer layer is provided so as to be adjacent to the second conductive polymer layer on the side opposite to the first conductive polymer layer, and the 3,4-ethylenedithia The capacitor according to claim 1, further comprising a third conductive polymer layer containing thiophene as a repeating unit.
【請求項4】 誘電体層が、電極の一方を構成する弁金
属の酸化物被膜である請求項1から3のいずれかに記載
のコンデンサ。
4. The capacitor according to claim 1, wherein the dielectric layer is an oxide film of a valve metal constituting one of the electrodes.
【請求項5】 弁金属が、アルミニウムまたはタンタル
である請求項4記載のコンデンサ。
5. The capacitor according to claim 4, wherein the valve metal is aluminum or tantalum.
【請求項6】 誘電体層が、高分子誘電体である請求項
1から3のいずれかに記載のコンデンサ。
6. The capacitor according to claim 1, wherein the dielectric layer is a polymer dielectric.
【請求項7】 高分子が、ポリイミドである請求項6記
載のコンデンサ。
7. The capacitor according to claim 6, wherein the polymer is a polyimide.
【請求項8】 第1の導電性高分子層は、誘電体層に隣
接する請求項1から7のいずれかに記載のコンデンサ。
8. The capacitor according to claim 1, wherein the first conductive polymer layer is adjacent to the dielectric layer.
【請求項9】 対向した一対の電極を配置する工程と、
前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、
3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位とし
て含む導電性高分子溶液を用意する工程と、前記電極間
において、前記導電性高分子溶液を塗布して導電性高分
子層を形成する工程とを備えたコンデンサの製造方法。
9. A step of arranging a pair of electrodes facing each other,
A dielectric layer forming step of forming a dielectric layer between the electrodes,
A step of preparing a conductive polymer solution containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit; and a step of applying the conductive polymer solution between the electrodes to form a conductive polymer layer. Manufacturing method of the provided capacitor.
【請求項10】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、前記電極間において、3、4ーエチレンジチアチオ
フェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層を化学
重合により形成する導電性高分子層形成工程とを備えた
コンデンサの製造方法。
10. A step of arranging a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step of using 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit between the electrodes. A conductive polymer layer forming step of forming a conductive polymer layer containing the conductive polymer layer by chemical polymerization.
【請求項11】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、前記誘電体表面の少なくても一方に導電層を形成す
る工程と、前記電極間において、3、4ーエチレンジチ
アチオフェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層
を電解重合により形成する導電性高分子層形成工程とを
備えたコンデンサの製造方法。
11. A step of arranging a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step of forming a conductive layer on at least one of the dielectric surfaces. Forming a conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit by electrolytic polymerization between the electrodes.
【請求項12】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む導電性高分子溶液を用意する工程と、前記電
極間において、第1の導電性高分子層を前記溶液塗布に
より形成する第1の導電性高分子層形成工程及びピロー
ルまたは3、4ーエチレンジオキシチオフェンを繰り返
し単位として含む第2の導電性高分子層を化学重合によ
り形成する第2の導電性高分子層形成工程を有する積層
導電性高分子層形成工程とを備えたコンデンサの製造方
法。
12. A step of disposing a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a conductive polymer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit. A step of preparing a solution, a first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer by applying the solution between the electrodes, and repeating pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene A method for manufacturing a capacitor, comprising: a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer containing as a unit by chemical polymerization.
【請求項13】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む導電性高分子溶液を用意する工程と、前記電
極間において、第1の導電性高分子層を前記溶液塗布に
より形成する第1の導電性高分子層形成工程及びピロー
ルまたは3、4ーエチレンジオキシチオフェンを繰り返
し単位として含む第2の導電性高分子層を電解重合によ
り形成する第2の導電性高分子層形成工程を有する積層
導電性高分子層形成工程とを備えたコンデンサの製造方
法。
13. A step of disposing a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a conductive polymer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit. A step of preparing a solution, a first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer by applying the solution between the electrodes, and repeating pyrrole or 3,4-ethylenedioxythiophene A method for manufacturing a capacitor, comprising: a laminated conductive polymer layer forming step including a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer containing as a unit by electrolytic polymerization.
【請求項14】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、前記電極間において、3、4ーエチレンジチアチオ
フェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層を化学
重合により形成する第1の導電性高分子層を形成する第
1の導電性高分子層形成工程及びピロールまたは3、4
ーエチレンジオキシチオフェンを繰り返し単位として含
む第2の導電性高分子層を化学重合により形成する第2
の導電性高分子層形成工程を有する積層導電性高分子層
形成工程とを備えたコンデンサの製造方法。
14. A step of arranging a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step of using 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit between the electrodes. A first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer comprising forming a first conductive polymer layer by chemical polymerization;
-Forming a second conductive polymer layer containing ethylenedioxythiophene as a repeating unit by chemical polymerization;
A method of manufacturing a capacitor, comprising: a step of forming a laminated conductive polymer layer having the step of forming a conductive polymer layer.
【請求項15】 対向した一対の電極を配置する工程
と、前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程
と、前記電極間において、3、4ーエチレンジチアチオ
フェンを繰り返し単位として含む導電性高分子層を化学
重合により形成する第1の導電性高分子層を形成する第
1の導電性高分子層形成工程及びピロールまたは3、4
ーエチレンジオキシチオフェンを繰り返し単位として含
む第2の導電性高分子層を電解重合により形成する第2
の導電性高分子層形成工程を有する積層導電性高分子層
形成工程とを備えたコンデンサの製造方法。
15. A step of arranging a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step of using 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit between the electrodes. A first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer by forming a conductive polymer layer containing the same by chemical polymerization;
-Forming a second conductive polymer layer containing ethylenedioxythiophene as a repeating unit by electrolytic polymerization;
A method of manufacturing a capacitor, comprising: a step of forming a laminated conductive polymer layer having the step of forming a conductive polymer layer.
【請求項16】 さらに、積層導電性高分子層形成工程
は、3、4ーエチレンジチアチオフェンを繰り返し単位
として含む第3の導電性高分子層を、第1の導電性高分
子層の反対側において第2の導電性高分子層に隣接する
ように形成する第3の導電性高分子層形成工程を含む請
求項12から15のいずれかに記載のコンデンサの製造
方法。
16. The laminated conductive polymer layer forming step includes forming a third conductive polymer layer containing 3,4-ethylenedithiathiophene as a repeating unit, opposite to the first conductive polymer layer. The method of manufacturing a capacitor according to claim 12, further comprising a third conductive polymer layer forming step of forming a third conductive polymer layer adjacent to the second conductive polymer layer on the side.
【請求項17】 第3の導電性高分子層形成工程は、該
導電性高分子が溶解されてなる溶液塗布により形成する
工程である請求項16記載のコンデンサの製造方法。
17. The method according to claim 16, wherein the third conductive polymer layer forming step is a step of forming the conductive polymer layer by applying a solution in which the conductive polymer is dissolved.
【請求項18】 第2の導電性高分子を形成する化学重
合工程で、さらにフェノール誘導体またはニトロベンゼ
ン誘導体を含む溶液を用いて化学重合をする請求項1
2、14、16、17のいずれかに記載コンデンサの製
造方法。
18. The method according to claim 1, wherein in the chemical polymerization step for forming the second conductive polymer, chemical polymerization is further performed using a solution containing a phenol derivative or a nitrobenzene derivative.
18. The method for manufacturing a capacitor according to any one of 2, 14, 16, and 17.
【請求項19】 フェノール誘導体がニトロフェノー
ル、シアノフェノール、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シフェノール若しくはアセトフェノール、またはそれら
の組合せである請求項18記載のコンデンサの製造方
法。
19. The method according to claim 18, wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
【請求項20】 ニトロベンゼン誘導体がニトロ安息香
酸、ニトロベンジルアルコールまたはそれらの組合せで
ある請求項18記載のコンデンサの製造方法。
20. The method according to claim 18, wherein the nitrobenzene derivative is nitrobenzoic acid, nitrobenzyl alcohol, or a combination thereof.
【請求項21】 第2の導電性高分子を形成する電解重
合工程で、さらにフェノール誘導体またはニトロベンゼ
ン誘導体を含む溶液を用いて電解重合をする請求項1
3、15から17のいずれかに記載コンデンサの製造方
法。
21. The method according to claim 1, wherein in the electrolytic polymerization step for forming the second conductive polymer, electrolytic polymerization is further performed using a solution containing a phenol derivative or a nitrobenzene derivative.
A method for manufacturing a capacitor according to any one of 3, 15 to 17, above.
【請求項22】 フェノール誘導体がニトロフェノー
ル、シアノフェノール、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シフェノール若しくはアセトフェノール、またはそれら
の組合せである請求項21記載のコンデンサの製造方
法。
22. The method according to claim 21, wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
【請求項23】 ニトロベンゼン誘導体がニトロ安息香
酸、ニトロベンジルアルコールまたはそれらの組合せで
ある請求項21記載のコンデンサの製造方法。
23. The method according to claim 21, wherein the nitrobenzene derivative is nitrobenzoic acid, nitrobenzyl alcohol, or a combination thereof.
【請求項24】 誘電体形成工程が、弁金属の陽極酸化
により誘電体を形成する請求項9から23のいずれかに
記載のコンデンサの製造方法。
24. The method of manufacturing a capacitor according to claim 9, wherein in the step of forming a dielectric, the dielectric is formed by anodic oxidation of a valve metal.
【請求項25】 電極の一方を構成する弁金属がアルミ
ニウムまたはタンタルである請求項9から24のいずれ
かに記載のコンデンサの製造方法。
25. The method of manufacturing a capacitor according to claim 9, wherein the valve metal forming one of the electrodes is aluminum or tantalum.
【請求項26】 誘電体形成工程が、高分子を用いて誘
電体を形成するスピンコート工程である請求項20から
36のいずれかに記載のコンデンサの製造方法。
26. The method of manufacturing a capacitor according to claim 20, wherein the dielectric forming step is a spin coating step of forming a dielectric using a polymer.
【請求項27】 高分子がポリイミドである請求項37
記載のコンデンサの製造方法。
27. The polymer according to claim 37, wherein the polymer is a polyimide.
A method for manufacturing the capacitor as described in the above.
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