JP2000277388A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JP2000277388A JP2000277388A JP11079741A JP7974199A JP2000277388A JP 2000277388 A JP2000277388 A JP 2000277388A JP 11079741 A JP11079741 A JP 11079741A JP 7974199 A JP7974199 A JP 7974199A JP 2000277388 A JP2000277388 A JP 2000277388A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とを
セパレータを介して巻き取ることにより巻回素子を作製
し、該巻回素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサにおいて、静電容量の増大、漏れ電流の低
減、等価直列抵抗の低減を図る。 【解決手段】 前記巻回素子を作製した後、前記導電性
ポリマー層を形成する前に、（Ａ）前記巻回素子の陽極
箔に再化成処理を施し、（Ｂ）該巻回素子に乾燥雰囲気
中で熱処理を施す。
セパレータを介して巻き取ることにより巻回素子を作製
し、該巻回素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサにおいて、静電容量の増大、漏れ電流の低
減、等価直列抵抗の低減を図る。 【解決手段】 前記巻回素子を作製した後、前記導電性
ポリマー層を形成する前に、（Ａ）前記巻回素子の陽極
箔に再化成処理を施し、（Ｂ）該巻回素子に乾燥雰囲気
中で熱処理を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化成皮膜を形成し
た陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻き取る
ことにより巻回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポ
リマー層を形成した固体電解コンデンサに関する。
た陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻き取る
ことにより巻回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポ
リマー層を形成した固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器のデジタル化に伴い、それに使
用されるコンデンサにも、高周波領域における低ＥＳＲ
化、小型大容量化が求められるようになってきている。
ここでＥＳＲとは、等価直列抵抗を意味する。
用されるコンデンサにも、高周波領域における低ＥＳＲ
化、小型大容量化が求められるようになってきている。
ここでＥＳＲとは、等価直列抵抗を意味する。
【０００３】小型、大容量、低ＥＳＲのコンデンサとし
て、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリ
アニリン等の導電性ポリマーを陰極材として用いた固体
電解コンデンサに注目が寄せられている。
て、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリ
アニリン等の導電性ポリマーを陰極材として用いた固体
電解コンデンサに注目が寄せられている。
【０００４】本願出願人は、特開平１０−５０５５８号
において、陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータを介
して巻き取った巻回素子内に、導電性ポリマー層を形成
する技術を開示した。その技術によれば、酸化重合によ
り導電性ポリマーとなるモノマーと酸化剤とを含む化学
重合液を準備し、該化学重合液に前記巻回素子を浸漬す
ることにより、導電性ポリマー層が形成される。
において、陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータを介
して巻き取った巻回素子内に、導電性ポリマー層を形成
する技術を開示した。その技術によれば、酸化重合によ
り導電性ポリマーとなるモノマーと酸化剤とを含む化学
重合液を準備し、該化学重合液に前記巻回素子を浸漬す
ることにより、導電性ポリマー層が形成される。
【０００５】ここで、前記陽極化成箔としては、アルミ
ニウム等の弁作用金属からなる箔に化成処理（電解酸化
処理）を施して化成皮膜（誘電体皮膜）を形成し、それ
を巻回素子の寸法に合わせて裁断したものが用いられ
る。
ニウム等の弁作用金属からなる箔に化成処理（電解酸化
処理）を施して化成皮膜（誘電体皮膜）を形成し、それ
を巻回素子の寸法に合わせて裁断したものが用いられ
る。
【０００６】導電性ポリマー層を形成した巻回素子は、
有底筒状の外装ケースに収納され、該ケースの開口部を
ゴムパッキング、エポキシ樹脂等により密封した後、周
知の通電エージング処理が施されてコンデンサ完成品と
なる。
有底筒状の外装ケースに収納され、該ケースの開口部を
ゴムパッキング、エポキシ樹脂等により密封した後、周
知の通電エージング処理が施されてコンデンサ完成品と
なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術に従って巻回素子内に導電性ポリマー層を形成した固
体電解コンデンサにおいては、同様な巻回素子に電解液
を含浸させた電解コンデンサに比べて、静電容量が小さ
くなったり、漏れ電流が大きくなったりすることがあっ
た。
術に従って巻回素子内に導電性ポリマー層を形成した固
体電解コンデンサにおいては、同様な巻回素子に電解液
を含浸させた電解コンデンサに比べて、静電容量が小さ
くなったり、漏れ電流が大きくなったりすることがあっ
た。
【０００８】又、導電性ポリマーを陰極材として用いる
ことによるＥＳＲ低減の効果も、期待どおりに得られな
いことがあった。
ことによるＥＳＲ低減の効果も、期待どおりに得られな
いことがあった。
【０００９】本発明は、化成皮膜を形成した陽極箔と対
向陰極箔とをセパレータを介して巻き取ることにより巻
回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポリマー層を形
成した固体電解コンデンサにおいて、上述の如き問題点
を解決するものである。
向陰極箔とをセパレータを介して巻き取ることにより巻
回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポリマー層を形
成した固体電解コンデンサにおいて、上述の如き問題点
を解決するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサの製造方法においては、前記巻回素子を作製し
た後、前記導電性ポリマー層を形成する前に、（Ａ）前
記巻回素子の陽極箔に再化成処理を施し、（Ｂ）該巻回
素子に乾燥雰囲気中で熱処理を施す。
ンデンサの製造方法においては、前記巻回素子を作製し
た後、前記導電性ポリマー層を形成する前に、（Ａ）前
記巻回素子の陽極箔に再化成処理を施し、（Ｂ）該巻回
素子に乾燥雰囲気中で熱処理を施す。
【００１１】前記従来技術に従って巻回素子を作製した
段階では、陽極箔の裁断面に化成皮膜が形成されておら
ず、該巻回素子に電解液を含浸させた電解コンデンサに
おいては、エージング処理に伴う化成修復作用により、
陽極箔の裁断面にも化成皮膜が形成されるが、巻回素子
内に導電性ポリマー層を形成した固体電解コンデンサに
おいては、前記修復作用が小さい。
段階では、陽極箔の裁断面に化成皮膜が形成されておら
ず、該巻回素子に電解液を含浸させた電解コンデンサに
おいては、エージング処理に伴う化成修復作用により、
陽極箔の裁断面にも化成皮膜が形成されるが、巻回素子
内に導電性ポリマー層を形成した固体電解コンデンサに
おいては、前記修復作用が小さい。
【００１２】これに対して、上記本発明の製法に従え
ば、（Ａ）の再化成処理により陽極箔の裁断面に化成皮
膜が形成され、同時に、巻回素子作製過程において損傷
した陽極箔の化成皮膜も修復され、コンデンサ完成品と
しての漏れ電流が低減する。
ば、（Ａ）の再化成処理により陽極箔の裁断面に化成皮
膜が形成され、同時に、巻回素子作製過程において損傷
した陽極箔の化成皮膜も修復され、コンデンサ完成品と
しての漏れ電流が低減する。
【００１３】又、前記従来技術に従って巻回素子を作製
した段階では、セパレータを構成する繊維組織内の隙間
が小さくて、導電性ポリマー形成用の化学重合液が巻回
素子内に浸透し難かったが、上記本発明の製法に従え
ば、（Ｂ）の熱処理により巻回素子全体が十分乾燥する
と共に、セパレータを構成する個々の繊維が収縮して繊
維組織内の隙間が拡がるため、化学重合液が巻回素子内
に浸透し易くなって、導電性ポリマー層が陽極化成箔及
び対向陰極箔に密着して形成されるようになり、コンデ
ンサ完成品としての静電容量が増大すると共にＥＳＲが
低減する。
した段階では、セパレータを構成する繊維組織内の隙間
が小さくて、導電性ポリマー形成用の化学重合液が巻回
素子内に浸透し難かったが、上記本発明の製法に従え
ば、（Ｂ）の熱処理により巻回素子全体が十分乾燥する
と共に、セパレータを構成する個々の繊維が収縮して繊
維組織内の隙間が拡がるため、化学重合液が巻回素子内
に浸透し易くなって、導電性ポリマー層が陽極化成箔及
び対向陰極箔に密着して形成されるようになり、コンデ
ンサ完成品としての静電容量が増大すると共にＥＳＲが
低減する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に従った固体
電解コンデンサを製造するには、まず、図１に示すよう
な巻回素子７を準備する。
電解コンデンサを製造するには、まず、図１に示すよう
な巻回素子７を準備する。
【００１５】この巻回素子７は、陽極化成箔１と対向陰
極箔２とをセパレータ３を介して巻き取ることにより作
製される。陽極化成箔１及び対向陰極箔２からは、陽極
リードボス６１及び陰極リードボス６２を介して、陽極
リード端子５１及び陰極リード端子５２がそれぞれ引き
出されている。４は巻き止めテープである。
極箔２とをセパレータ３を介して巻き取ることにより作
製される。陽極化成箔１及び対向陰極箔２からは、陽極
リードボス６１及び陰極リードボス６２を介して、陽極
リード端子５１及び陰極リード端子５２がそれぞれ引き
出されている。４は巻き止めテープである。
【００１６】陽極化成箔１は、アルミニウム等の弁作用
金属からなる箔に、粗面化のためのエッチング処理を施
した後、化成処理（電解酸化処理）を施して化成皮膜
（誘電体皮膜）を形成し、更にそれを巻回素子の寸法に
合わせて裁断したものである。
金属からなる箔に、粗面化のためのエッチング処理を施
した後、化成処理（電解酸化処理）を施して化成皮膜
（誘電体皮膜）を形成し、更にそれを巻回素子の寸法に
合わせて裁断したものである。
【００１７】本発明実施例においては、前記巻回素子７
を作製した後、該巻回素子の陽極箔に再化成処理を施す
ことを特徴とする。
を作製した後、該巻回素子の陽極箔に再化成処理を施す
ことを特徴とする。
【００１８】再化成処理は、図２に示すように、多数の
巻回素子７から引き出された陽極リード５１の端を導電
板５１０に溶接し、前記多数の巻回素子７を槽１０に溜
められた化成液（リン酸等の水溶液）１１に浸漬しつ
つ、前記陽極板５１０に正電圧を印加するものである。
巻回素子７から引き出された陽極リード５１の端を導電
板５１０に溶接し、前記多数の巻回素子７を槽１０に溜
められた化成液（リン酸等の水溶液）１１に浸漬しつ
つ、前記陽極板５１０に正電圧を印加するものである。
【００１９】更に本発明実施例においては、再化成処理
済の巻回素子７に熱処理を施すことを特徴とする。
済の巻回素子７に熱処理を施すことを特徴とする。
【００２０】この熱処理は、前記巻回素子７を乾燥雰囲
気中で１５０℃〜３００℃に昇温し、その温度で数十分
間保持するものである。
気中で１５０℃〜３００℃に昇温し、その温度で数十分
間保持するものである。
【００２１】一方で、酸化重合により導電性ポリマーと
なるモノマーとしての３，４−エチレンジオキシチオフ
ェン：３４ｗｔ％と、酸化剤としてのパラトルエンスル
ホン酸鉄（III）：３３ｗｔ％と、希釈剤としてのｎ−
ブチルアルコール：３３ｗｔ％とを含有する化学重合液
を準備する。
なるモノマーとしての３，４−エチレンジオキシチオフ
ェン：３４ｗｔ％と、酸化剤としてのパラトルエンスル
ホン酸鉄（III）：３３ｗｔ％と、希釈剤としてのｎ−
ブチルアルコール：３３ｗｔ％とを含有する化学重合液
を準備する。
【００２２】そして、該化学重合液に前記巻回素子を浸
漬することにより、巻回素子内の陽極化成箔及び対向陰
極箔に密着した３，４−エチレンジオキシチオフェンの
ポリマー層を形成する。
漬することにより、巻回素子内の陽極化成箔及び対向陰
極箔に密着した３，４−エチレンジオキシチオフェンの
ポリマー層を形成する。
【００２３】その後、図３に示すように、巻回素子７の
リードボス部にゴムパッキング９を装着して有底筒状の
アルミニウム製外装ケース８に収納し、その開口部に横
絞り加工及びカール加工を施し、エージング処理を行っ
て、所望の固体電解コンデンサが完成する。
リードボス部にゴムパッキング９を装着して有底筒状の
アルミニウム製外装ケース８に収納し、その開口部に横
絞り加工及びカール加工を施し、エージング処理を行っ
て、所望の固体電解コンデンサが完成する。
【００２４】ここで、定格電圧４Ｖ、定格静電容量２２
０μＦを狙った巻回素子を用い、上記実施形態に従いな
がら再化成処理後の熱処理条件を変えた実施例１〜３
と、再化成処理も熱処理も行わない従来例１の固体電解
コンデンサについて、諸特性の測定結果を表１に示す。
０μＦを狙った巻回素子を用い、上記実施形態に従いな
がら再化成処理後の熱処理条件を変えた実施例１〜３
と、再化成処理も熱処理も行わない従来例１の固体電解
コンデンサについて、諸特性の測定結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示した各実施例及び従来例のいずれ
においても、コンデンサ完成品の外形は、φ８．０ｍｍ
×Ｌ６．３ｍｍに仕上げた。又、表１におけるＣは１２
０Ｈｚでの静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角
の正接、ＥＳＲは１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣ
は定格電圧を印加して６０秒後の漏れ電流を意味してお
り、各特性値は、試料数各２０個についての平均であ
る。
においても、コンデンサ完成品の外形は、φ８．０ｍｍ
×Ｌ６．３ｍｍに仕上げた。又、表１におけるＣは１２
０Ｈｚでの静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角
の正接、ＥＳＲは１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣ
は定格電圧を印加して６０秒後の漏れ電流を意味してお
り、各特性値は、試料数各２０個についての平均であ
る。
【００２７】表１を見ればわかるように、実施例１〜３
においては、従来例に比べて静電容量が大きく、ｔａｎ
δが小さく、ＥＳＲが小さく、ＬＣが小さくなってい
る。
においては、従来例に比べて静電容量が大きく、ｔａｎ
δが小さく、ＥＳＲが小さく、ＬＣが小さくなってい
る。
【００２８】尚、上記実施例においては、導電性ポリマ
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなる各種モノマーを用いても
よい。
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなる各種モノマーを用いても
よい。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、化成皮膜を形成した陽
極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻き取ること
により巻回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポリマ
ー層を形成した固体電解コンデンサにおいて、陽極箔の
裁断面にも化成皮膜が形成されてコンデンサ完成品とし
ての漏れ電流が低減し、導電性ポリマー形成用の化学重
合液が巻回素子内に浸透し易くなって、導電性ポリマー
層が陽極化成箔及び対向陰極箔に密着して形成され、コ
ンデンサ完成品としての静電容量が増大すると共にＥＳ
Ｒが低減する。
極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻き取ること
により巻回素子を作製し、該巻回素子内に導電性ポリマ
ー層を形成した固体電解コンデンサにおいて、陽極箔の
裁断面にも化成皮膜が形成されてコンデンサ完成品とし
ての漏れ電流が低減し、導電性ポリマー形成用の化学重
合液が巻回素子内に浸透し易くなって、導電性ポリマー
層が陽極化成箔及び対向陰極箔に密着して形成され、コ
ンデンサ完成品としての静電容量が増大すると共にＥＳ
Ｒが低減する。
【図１】本発明実施例において用いられるコンデンサ素
子の分解斜視図である。
子の分解斜視図である。
【図２】本発明実施例における再化成工程を示す概念図
である。
である。
【図３】本発明実施例による固体電解コンデンサの断面
図である。
図である。
１ 陽極化成箔 ２ 対向陰極箔 ３ セパレータ ４ 巻き止めテープ ５１ 陽極リード端子 ５２ 陰極リード端子 ６１ 陽極リードボス ６２ 陰極リードボス ７ コンデンサ素子 ８ 外装ケース ９ ゴムパッキング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 博文 佐賀県杵島郡大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内 (72)発明者 藤本 和雅 佐賀県杵島郡大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内 (72)発明者 岩邊 州悦 佐賀県杵島郡大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内 (72)発明者 福山 幸子 佐賀県杵島郡大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔
とをセパレータを介して巻き取ることにより巻回素子を
作製し、該巻回素子内に導電性ポリマー層を形成した固
体電解コンデンサの製造方法において、 前記巻回素子を作製した後、前記導電性ポリマー層を形
成する前に、 前記巻回素子の陽極箔に再化成処理を施し、 該巻回素子に乾燥雰囲気中で熱処理を施すことを特徴と
する固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 前記導電性ポリマー層は、導電性ポリマ
ーとなるモノマーと酸化剤とを含む溶液に前記巻回素子
を浸漬することにより形成することを特徴とする請求項
１記載の固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079741A JP2000277388A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079741A JP2000277388A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277388A true JP2000277388A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13698655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079741A Pending JP2000277388A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277388A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149729A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nichicon Corp | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US7846218B2 (en) | 2009-01-07 | 2010-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing electrolytic capacitor |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079741A patent/JP2000277388A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149729A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nichicon Corp | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US7846218B2 (en) | 2009-01-07 | 2010-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing electrolytic capacitor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |