JP2001189242A - Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor - Google Patents

Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor

Info

Publication number
JP2001189242A
JP2001189242A JP2000319032A JP2000319032A JP2001189242A JP 2001189242 A JP2001189242 A JP 2001189242A JP 2000319032 A JP2000319032 A JP 2000319032A JP 2000319032 A JP2000319032 A JP 2000319032A JP 2001189242 A JP2001189242 A JP 2001189242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid electrolytic
electrolytic capacitor
oxide film
separator
cathode foil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000319032A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsutaka Murata
雄貴 村田
Yukihiro Nitta
幸弘 新田
Munehiro Morokuma
宗宏 諸隈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000319032A priority Critical patent/JP2001189242A/en
Publication of JP2001189242A publication Critical patent/JP2001189242A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a large capacitance solid electrolytic capacitor by enhancing the usable rate of electrostatic capacitance. SOLUTION: By using a capacitor element 10, formed by winding an anode foil 1 with a dielectric oxide film and a cathode foil 2 having a dielectric oxide film with the withstand voltage of 0.8-10 V. with a separator 3a located in-between, and a solid electrolyte of conductive polymer provided between the anode foil 1 and the cathode foil 2 of the capacitor element 10, a large capacitance solid electrolytic capacitor is obtained with small impedance in a high-frequency region and high usable rate of electrostatic capacitance.

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】本発明は固体電解コンデンサ
に関するもので、特に導電性高分子を固体電解質とする
巻回形の固体電解コンデンサおよびその製造方法に関す
るものである。
The present invention relates to a solid electrolytic capacitor, and more particularly to a wound solid electrolytic capacitor using a conductive polymer as a solid electrolyte and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の高周波化に伴って、電子部品
である電解コンデンサにも従来よりも高周波領域でのイ
ンピーダンス特性に優れた大容量の電解コンデンサが求
められてきている。最近では、この高周波領域のインピ
ーダンス低減のために、電気伝導度の高い導電性高分子
やテトラシアノキジメタン錯体(以下、TCNQと称
す)等の固体電解質を用いた固体電解コンデンサが検討
されてきており、また大容量化の要求に対しては電極箔
を積層させる場合と比較して、構造的に大容量化が容易
な巻回形(誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔とエッチ
ングされたアルミニウム箔の陰極箔とをセパレータを介
して巻回した構造のもの)による導電性高分子やTCN
Qの固体電解質を用いた固体電解コンデンサが製品化さ
れてきている。
2. Description of the Related Art With the increase in the frequency of electronic equipment, there has been a demand for a large-capacity electrolytic capacitor which is more excellent in impedance characteristics in a high-frequency region than in the past as an electronic component. Recently, in order to reduce the impedance in the high frequency region, a solid electrolytic capacitor using a solid polymer such as a conductive polymer having high electric conductivity or a tetracyano methane dimethane complex (hereinafter referred to as TCNQ) has been studied. In addition, in order to meet the demand for large capacity, it is easier to structurally increase the capacity compared to the case of laminating electrode foils. Conductive polymer or TCN with aluminum foil cathode foil wound around a separator)
Solid electrolytic capacitors using the solid electrolyte of Q have been commercialized.

【0003】上記巻回形の構造からなる固体電解コンデ
ンサは、陽極箔と陰極箔との接触を避けるためにセパレ
ータを介在させることが必須である。従来の電解液を電
解質とする電解コンデンサでは、マニラ麻やクラフト紙
からなるいわゆる電解紙が用いられているが、固体電解
質を用いた巻回形の固体電解コンデンサのセパレータと
しては、上記電解紙を用いてコンデンサ素子を巻回した
後に加熱等の方法によりこの電解紙を炭化処理したもの
(以下、炭化紙と称す)やガラス繊維不織布、ポリプロ
ピレンからなるメルトブロー不織布などを用いることが
知られている。
In the solid electrolytic capacitor having the above-mentioned wound structure, it is essential to interpose a separator in order to avoid contact between the anode foil and the cathode foil. In a conventional electrolytic capacitor using an electrolytic solution as an electrolyte, so-called electrolytic paper made of manila hemp or kraft paper is used.However, as a separator of a wound solid electrolytic capacitor using a solid electrolyte, the above electrolytic paper is used. It is known to use a material obtained by carbonizing this electrolytic paper by a method such as heating after winding a capacitor element (hereinafter referred to as carbonized paper), a glass fiber nonwoven fabric, a melt blown nonwoven fabric made of polypropylene, or the like.

【0004】また、固体電解質としては、ピロールやエ
チレンジオキシチオフェンを適当な酸化剤により化学酸
化重合して形成されるポリピロールやポリエチレンジオ
キシチオフェンが知られている。
[0004] As the solid electrolyte, polypyrrole and polyethylenedioxythiophene formed by chemically oxidizing and polymerizing pyrrole and ethylenedioxythiophene with an appropriate oxidizing agent are known.

【0005】TCNQの固体電解質も巻回形のアルミ電
解コンデンサに用いられており、その形成方法は、TC
NQを一旦融点以上の温度に加熱し、溶融液状のTCN
Q(導電性に寄与する成分は実質的に100%である)
をコンデンサ素子に含浸させ、これを冷却することでコ
ンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間にTCNQの固体
電解質を形成している。このとき、コンデンサへの逆電
圧の印加防止を目的として、陰極箔に2〜5V程度の誘
電体酸化皮膜を有するものもある。
[0005] TCNQ solid electrolytes are also used in wound aluminum electrolytic capacitors.
NQ is heated to a temperature higher than its melting point,
Q (the component that contributes to conductivity is substantially 100%)
Is impregnated in a capacitor element and cooled to form a solid electrolyte of TCNQ between the anode foil and the cathode foil of the capacitor element. At this time, there is a cathode foil having a dielectric oxide film of about 2 to 5 V on the cathode foil for the purpose of preventing application of a reverse voltage to the capacitor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記巻回
形の固体電解コンデンサにおいて、陰極箔側からの静電
容量引き出し率が陽極箔側のそれと比較して非常に低い
ために、陽極箔側からの静電容量引き出し率が十分であ
っても、巻回形のコンデンサの静電容量は陽極箔側から
引き出された静電容量と陰極箔側から引き出された静電
容量の直列合成容量から成り立つために、コンデンサ自
身の静電容量引き出し率は通常40〜50%程度にしか
達せず、結果として電解液を電解質とした場合のコンデ
ンサに比べて容量当たりのサイズが大きくなるという課
題があった。
However, in the above-mentioned wound solid electrolytic capacitor, the rate of drawing out the capacitance from the cathode foil side is much lower than that of the anode foil side. Even if the capacitance extraction rate is sufficient, the capacitance of the wound capacitor is composed of the series combined capacitance of the capacitance drawn from the anode foil side and the capacitance drawn from the cathode foil side. In addition, the capacitance extraction ratio of the capacitor itself usually reaches only about 40 to 50%, and as a result, there is a problem that the size per capacitance is larger than that of a capacitor using an electrolyte as an electrolyte.

【0007】この対策として、例えばエチレンジオキシ
チオフェン等の重合性モノマーとp−トルエンスルホン
酸第二鉄塩等の酸化剤と溶剤(水やn−ブタノール等の
アルコール類)を含有する重合溶液をコンデンサ素子に
含浸させ、重合により電極箔の表面近傍に多量に形成さ
せる必要がある。これを実現化させるためには、保液量
が大きい密度の極力低いセパレータを用いた構成にする
ことが望ましいが、セパレータの密度を低下させるとシ
ョート率が高くなるのでこの施策は困難を極める。
As a countermeasure, for example, a polymerization solution containing a polymerizable monomer such as ethylenedioxythiophene, an oxidizing agent such as ferric p-toluenesulfonate, and a solvent (an alcohol such as water or n-butanol) is used. It is necessary to impregnate the capacitor element and form a large amount near the surface of the electrode foil by polymerization. In order to realize this, it is desirable to adopt a configuration using a separator having a large liquid retention amount and a density as low as possible. However, if the density of the separator is reduced, the short-circuit rate increases, so this measure is extremely difficult.

【0008】また、特に定格電圧16V以上の固体電解
コンデンサにおいては、セパレータの密度を高くするこ
とでショート率を低減し耐電圧を向上させようとする
と、セパレータのかさ密度が高くなるので、電極箔の近
傍に存在させることができる重合溶液の量が十分に確保
できなくなり、静電容量を引き出すのに十分な量の導電
性高分子の固体電解質が得られないという問題を有して
いた。
In particular, in the case of a solid electrolytic capacitor having a rated voltage of 16 V or more, when the density of the separator is increased to reduce the short-circuit rate and to improve the withstand voltage, the bulk density of the separator increases. Has a problem that the amount of the polymerization solution that can be present in the vicinity of the polymer cannot be sufficiently ensured, and a sufficient amount of the conductive polymer solid electrolyte to obtain the capacitance cannot be obtained.

【0009】一方、巻回形の固体電解コンデンサのセパ
レータに用いられている炭化紙は、電解紙を炭化させる
には250℃を超える加熱が必要で、この加熱により誘
電体酸化皮膜が損傷して漏れ電流が大きくなり、たとえ
エージングで修復したとしてもショート発生率が高くな
るという問題を有していた。また、この加熱により電解
コンデンサの引き出しリード線のメッキ層(例えばスズ
/鉛層)が酸化を受け、通常のメッキ線では完成後の製
品のリード線部での半田濡れ性が著しく低下するため、
耐酸化性の強い高価な銀メッキリード線を使用しなけれ
ばならない等の課題を有していた。
On the other hand, the carbonized paper used for the separator of the wound-type solid electrolytic capacitor requires heating exceeding 250 ° C. to carbonize the electrolytic paper, and this heating damages the dielectric oxide film. There is a problem that the leakage current becomes large, and the short-circuit occurrence rate becomes high even if it is repaired by aging. In addition, the plating layer (for example, tin / lead layer) of the lead wire of the electrolytic capacitor is oxidized by this heating, and the solder wettability in the lead wire portion of the completed product is significantly reduced with a normal plated wire.
There was a problem that an expensive silver-plated lead wire having strong oxidation resistance had to be used.

【0010】また、ガラス繊維不織布を用いたものは、
裁断や巻回の際に針状ガラス繊維が周囲に飛散すること
による作業環境上の問題が大きく、巻回に伴う屈曲時の
強度も脆く製品がショートしやすいという欠点を有して
おり、メルトブロー法による樹脂を主成分とする不織布
を用いたものは、引っ張り強度が電解紙と比較して弱い
ためにコンデンサ素子巻き取り時にセパレータ切れが発
生しやすく、エージング中のショート発生率が高い上、
樹脂繊維どうしを接着してショート化する際に用いられ
る接着剤成分の影響により導電性高分子をセパレータに
保持させ難く、高周波領域でのインピーダンスの低い固
体電解コンデンサを製造することが困難であるという課
題があった。
[0010] Further, those using a glass fiber nonwoven fabric are:
There is a large problem in the working environment due to the scattering of needle-like glass fibers around when cutting or winding, and the strength at the time of bending due to winding is fragile, and the product is easily short-circuited. The method using a non-woven fabric containing a resin as a main component by the method has a low tensile strength compared to electrolytic paper, so the separator tends to break when winding the capacitor element, and the short-circuiting rate during aging is high.
It is said that it is difficult to hold the conductive polymer on the separator due to the effect of the adhesive component used when the resin fibers are bonded and short-circuited, and it is difficult to manufacture a solid electrolytic capacitor having low impedance in a high frequency region. There were challenges.

【0011】さらには、固体電解質に用いられる導電性
高分子としてはピロールやエチレンジオキシチオフェン
を適当な酸化剤により化学酸化重合して得られるポリピ
ロールやポリエチレンジオキシチオフェンが知られてい
るが、炭化紙やガラス繊維不織布に保持させることは困
難であり、熱ストレス等によりセパレータとの導電性高
分子との剥離によるインピーダンスの増加や静電容量の
引き出し率が悪いために、電解液を電解質とした場合の
コンデンサに比べて、容量当たりのサイズが大きくなる
という課題を有していた。
Further, polypyrrole and polyethylenedioxythiophene obtained by chemically oxidizing and polymerizing pyrrole and ethylenedioxythiophene with an appropriate oxidizing agent are known as conductive polymers used for the solid electrolyte. Since it is difficult to hold paper or glass fiber non-woven fabric, the impedance increases due to the separation of the conductive polymer from the separator due to thermal stress, etc., and the extraction rate of the capacitance is poor. There is a problem that the size per capacity is larger than that of the capacitor in such a case.

【0012】本発明はこのような課題を解決し、高周波
領域のインピーダンス特性が低くて静電容量引き出し率
を高めた大容量の固体電解コンデンサおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a large-capacity solid electrolytic capacitor having a low impedance characteristic in a high-frequency region and a high capacitance extraction ratio, and a method of manufacturing the same. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項1に記載の発明は、誘電体酸化皮膜が
形成された陽極箔と0.8〜10Vの耐電圧を有する誘
電体酸化皮膜が形成された陰極箔とをセパレータを介し
て巻回したコンデンサ素子と、このコンデンサ素子の陽
極箔と陰極箔との間に設けられた導電性高分子の固体電
解質からなる構成としたもので、この構成により、陰極
箔に形成された誘電体酸化皮膜が重合溶液(より具体的
には水やアルコール等の水素結合性を有する溶剤を多量
に含む溶液)との濡れ性を良くすることができるので、
陰極箔の近傍に存在する重合溶液の量が従来と同じであ
っても、生成する導電性高分子の固体電解質の陰極箔へ
の被覆性が著しく高められるために、静電容量引き出し
率が高まり、その結果陽極箔から引き出された静電容量
との合成直列容量も大きくなり、大容量の固体電解コン
デンサを得ることができるという作用を有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a dielectric foil having a withstand voltage of 0.8 to 10V. A capacitor element formed by winding a cathode foil having a body oxide film formed thereon through a separator, and a configuration made of a conductive polymer solid electrolyte provided between an anode foil and a cathode foil of the capacitor element With this configuration, the dielectric oxide film formed on the cathode foil improves the wettability with a polymerization solution (more specifically, a solution containing a large amount of a hydrogen-bonding solvent such as water or alcohol). So you can
Even if the amount of the polymerization solution present in the vicinity of the cathode foil is the same as before, the coating efficiency of the generated conductive polymer on the cathode foil with the solid electrolyte is significantly improved, and the capacitance extraction rate is increased. As a result, the combined series capacitance with the capacitance drawn from the anode foil also increases, and has the effect that a large-capacity solid electrolytic capacitor can be obtained.

【0014】なお、陰極箔の耐電圧が10Vを超えると
単位面積当たりの陰極箔自身の実質的な容量(溶液の中
で測定される電極箔自身の静電容量)が低下するので大
容量のコンデンサを構成することはむしろ難しくなる場
合が多い。また、0.8V以下になると、均一な酸化皮
膜を形成することは困難であるため重合溶液との濡れ性
が悪くなり、静電容量引き出し率の向上につながらな
い。従って、陰極箔の酸化皮膜の耐電圧の好適な範囲は
0.8〜10Vの範囲であり、更に好ましくは1.0V
〜5Vの範囲である。
When the withstand voltage of the cathode foil exceeds 10 V, the substantial capacity of the cathode foil itself per unit area (the capacitance of the electrode foil itself measured in a solution) decreases, so that a large capacity is required. It is often rather difficult to construct a capacitor. On the other hand, when the voltage is 0.8 V or less, it is difficult to form a uniform oxide film, so that the wettability with the polymerization solution is deteriorated, which does not lead to an improvement in the capacitance extraction rate. Therefore, the preferred range of the withstand voltage of the oxide film of the cathode foil is in the range of 0.8 to 10 V, more preferably 1.0 V
It is in the range of ~ 5V.

【0015】また、従来のアルミ電解コンデンサに用い
られている陰極箔でも0.2V〜0.5V程度の耐電圧
を有しているが、これらは熱酸化皮膜や自然酸化皮膜か
らなり不均一な膜で水和物も含まれることから、本発明
の目的に適うものではない。
Although the cathode foil used in the conventional aluminum electrolytic capacitor has a withstand voltage of about 0.2 V to 0.5 V, these are made of a thermal oxide film or a natural oxide film and have a non-uniformity. It is not suitable for the purpose of the present invention because it contains hydrates in the film.

【0016】本発明の誘電体酸化皮膜は、陽極酸化法に
より形成される酸化皮膜が適している。この陽極酸化法
で形成される誘電体酸化皮膜は緻密で均一なので、陰極
箔表面の濡れ性が良くなり静電容量引き出し率を向上さ
せ、また、陰極界面の内部抵抗が低くなるので高周波領
域のインピーダンスを低くすることができる。
As the dielectric oxide film of the present invention, an oxide film formed by an anodic oxidation method is suitable. The dielectric oxide film formed by this anodic oxidation method is dense and uniform, so that the wettability of the cathode foil surface is improved and the capacitance extraction rate is improved. The impedance can be reduced.

【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、セパレータが樹脂を主体とする不織布
からなり、また請求項3に記載の発明は、請求項2に記
載の発明において、樹脂を主体とする不織布がポリエス
テルを含有する不織布からなる構成としたもので、さら
に、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明に
おいて、樹脂を主体とする不織布がスパンボンド法によ
り製造されたポリエチレンテレフタレートを含有する不
織布からなる構成としたもので、これらの構成により、
セパレータに含浸される重合溶液の量を他のセパレータ
材料よりもより多く含浸することができるので、静電容
量引き出し率をより高くすることができるという作用を
有する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the separator is made of a non-woven fabric mainly composed of a resin, and the third aspect of the present invention is the second aspect of the present invention. The non-woven fabric mainly composed of resin is made of a non-woven fabric containing polyester. Further, the invention according to claim 4 is characterized in that the non-woven fabric mainly composed of resin is spunbonded in the invention according to claim 2. It is made of a non-woven fabric containing polyethylene terephthalate manufactured by the method,
Since the amount of the polymerization solution impregnated in the separator can be more impregnated than that of the other separator materials, the effect of increasing the capacitance extraction rate can be obtained.

【0018】この理由としては、チオフェンやエチレン
ジオキシチオフェンに代表される5員環を有する重合性
複素環式モノマーとポリエステル繊維との相溶性が高く
(溶解性パラメータがお互いに近接しているため)、双
方がなじみやすいことに起因している。ポリエチレン・
ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリフェニレンサ
ルファイド、ビニロン、レーヨン等の重合溶液との相溶
性の高い樹脂を含有する不織布においても(ガラス繊維
との比較において)効果はあるものの、ポリエステル、
特にはポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレ
フタレートおよびこれらポリエステルを含有する混抄不
織布が前述の相溶性の観点および耐熱性(樹脂の融点)
の観点より好適である。
The reason is that the polymerizable heterocyclic monomer having a five-membered ring represented by thiophene or ethylenedioxythiophene has high compatibility with the polyester fiber (because the solubility parameters are close to each other). ), Both sides are familiar. polyethylene·
Polyolefins such as polypropylene, polyphenylene sulfide, vinylon, nonwoven fabrics containing a resin with high compatibility with a polymerization solution such as rayon (compared with glass fiber), although effective, polyester,
In particular, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and mixed non-woven fabrics containing these polyesters are suitable for the above-mentioned viewpoints of compatibility and heat resistance (melting point of resin).
It is more suitable than the viewpoint.

【0019】また、スパンボンド法により製造された不
織布は、メルトブロー法やトウ開繊法により作製した不
織布と比較して1本の繊維長が長いため、同じ厚み、秤
量で比較した場合、引っ張り強度が強くなり、コンデン
サ素子の巻回時にセパレータ切れの頻度が少なくなり、
又ショート発生率も少なくなるので好ましい。最も好ま
しくは、スパンボンド法により製造されたポリエチレン
テレフタレートを含有する不織布であり、これは、樹脂
の中でもとりわけポリエチレンテレフタレートを含有す
る樹脂と導電性高分子の固体電解質であるポリエチレン
ジオキシチオフェン類との密着性・接着性は極めて強い
ため、他の樹脂セパレータ/導電性高分子固体電解質か
ら成る組み合わせのものと比較して、高周波領域でのイ
ンピーダンスをより一層低くすることができるという作
用をも有する。
The nonwoven fabric produced by the spunbond method has a longer fiber length than that of the nonwoven fabric produced by the melt blow method or the tow opening method. Becomes stronger, the frequency of separator breakage when winding the capacitor element decreases,
It is also preferable because the occurrence rate of short circuit is reduced. Most preferably, it is a non-woven fabric containing polyethylene terephthalate produced by a spunbond method, which is made of a resin containing polyethylene terephthalate among the resins and a polyethylenedioxythiophene which is a solid electrolyte of a conductive polymer. Since the adhesion / adhesion is extremely strong, it also has the effect that the impedance in the high frequency region can be further reduced as compared with the combination of another resin separator / conductive polymer solid electrolyte.

【0020】請求項5に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、樹脂を主体とする不織布が湿式法によ
り製造されたポリエチレンテレフタレートおよび/また
はポリブチレンテレフタレートを含有する不織布からな
る構成としたもので、これらの構成により、セパレータ
に含浸される重合溶液の量を他のセパレータ材料よりも
より多く含浸することができるので、静電容量引き出し
率をより高くすることができるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, the nonwoven fabric mainly composed of a resin comprises a nonwoven fabric containing polyethylene terephthalate and / or polybutylene terephthalate manufactured by a wet method. With these configurations, since the amount of the polymerization solution impregnated in the separator can be more impregnated than other separator materials, the effect of increasing the capacitance extraction rate can be obtained. .

【0021】また、湿式法により製造されたポリエチレ
ンテレフタレートおよび/またはポリブチレンテレフタ
レートを含有する不織布は、その他の樹脂を主体とする
湿式法により得られる不織布と異なり、同じ厚み、同じ
秤量で比較して繊維自身の引っ張り強度を強くできるの
で、コンデンサ素子の巻回時におけるセパレータ切れの
頻度が少なくなり、ショート発生率も低減することがで
きる。
Further, the nonwoven fabric containing polyethylene terephthalate and / or polybutylene terephthalate produced by the wet method is different from the nonwoven fabric obtained by the wet method using other resins as a main component, and compared with the same thickness and the same weight. Since the tensile strength of the fiber itself can be increased, the frequency of breakage of the separator during winding of the capacitor element can be reduced, and the short-circuit occurrence rate can be reduced.

【0022】なお、湿式法により製造されたポリエチレ
ンテレフタレートを含有する不織布としては、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂またはポリブチレンテレフタレ
ート樹脂を用いたものか、或いは、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂および/またはポリブチレンテレフタレー
ト樹脂と、ビニロン系繊維、ナイロン系繊維、レーヨン
系繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、トリ
メチルペンテン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊
維、セルロイド(または硝酸化したセルロース)繊維、
マニラ麻繊維に代表されるセルロース類の少なくとも1
種とを湿式法により得られる混抄不織布などを用いるこ
とができる。
As the nonwoven fabric containing polyethylene terephthalate produced by the wet method, a polyethylene terephthalate resin or a polybutylene terephthalate resin is used, or a polyethylene terephthalate resin and / or a polybutylene terephthalate resin and a vinylon-based resin are used. Fiber, nylon fiber, rayon fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, trimethylpentene fiber, polyphenylene sulfide fiber, celluloid (or nitrated cellulose) fiber,
At least one of celluloses represented by Manila hemp fiber
A mixed nonwoven fabric obtained by a wet method with seeds can be used.

【0023】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、セパレータが厚み方向に密度が異なる
不織布からなり、かつ不織布の低密度側を陰極箔側に対
向するように配設した構成とするものであり、この構成
により、陰極箔より静電容量を引き出すために必要な導
電性高分子の固体電解質を形成するのに十分な量の重合
溶液を陰極箔の近傍に存在させることができる(セパレ
ータ密度の低い側)上、ショート発生に起因する陽極側
スパークを防止できるだけの十分な電極間の隔離性の確
保(セパレータの密度の高い側)が同時にできるので、
大容量でありながら製造時のエージング中にもショート
発生しにくくできるという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the separator is formed of a nonwoven fabric having a different density in a thickness direction, and the low density side of the nonwoven fabric is arranged to face the cathode foil side. With this configuration, a sufficient amount of the polymer solution is present in the vicinity of the cathode foil to form a solid electrolyte of a conductive polymer necessary for extracting capacitance from the cathode foil. In addition to being able to prevent the anode-side spark caused by the occurrence of a short circuit, it is also possible to secure sufficient isolation between the electrodes (higher separator density side) at the same time.
Although it has a large capacity, it has an effect that a short circuit can be hardly generated even during aging during manufacturing.

【0024】なお、セパレータの厚み方向の密度を調整
する方法としては、密度の異なる二枚の不織布を熱溶着
する方法、加圧着する方法、熱溶着と加圧着を併用する
方法および予め用意した不織布の表面に、厚み方向に密
度が異なるように樹脂繊維を温度の調整により樹脂繊維
が軟化もしくは半溶融した状態で堆積させ接合する方法
が望ましい。接着剤等で二枚のセパレータを接着し調整
する方法は、コンデンサを構成した際のインピーダンス
性能を著しく低下させるので好ましくない。
The method of adjusting the density in the thickness direction of the separator includes a method of heat welding two nonwoven fabrics having different densities, a method of pressure bonding, a method of using both heat welding and pressure bonding, and a method of preparing a nonwoven fabric prepared in advance. It is desirable that resin fibers are deposited on the surface of the substrate in such a manner that the resin fibers are softened or semi-melted by adjusting the temperature so that the density differs in the thickness direction, and then the resin fibers are joined. The method of bonding and adjusting the two separators with an adhesive or the like is not preferable because the impedance performance when a capacitor is formed is significantly reduced.

【0025】請求項7に記載の発明は、誘電体酸化皮膜
が形成された陽極箔と0.8〜10Vの耐電圧を有する
誘電体酸化皮膜が形成された陰極箔とが対面するように
設置され、その間に導電性高分子の固体電解質を設けた
構成としたもので、陰極箔に誘電体酸化皮膜が存在する
ことで重合溶液との濡れ性が良くなり、陰極箔の近傍に
存在する重合溶液の量が従来と同じであっても生成する
導電性高分子固体電解質の陰極箔への被覆性が著しく高
められるので、静電容量引き出し率を高めることができ
るという作用を有する。
According to a seventh aspect of the present invention, the anode foil on which the dielectric oxide film is formed and the cathode foil on which the dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 to 10 V is formed face each other. In the meantime, a conductive polymer solid electrolyte is provided between them.The presence of the dielectric oxide film on the cathode foil improves the wettability with the polymerization solution, and the polymerization existing near the cathode foil. Even if the amount of the solution is the same as the conventional one, the coating property of the generated conductive polymer solid electrolyte on the cathode foil is remarkably improved, so that the effect of increasing the capacitance extraction rate can be obtained.

【0026】請求項8に記載の発明は、誘電体酸化皮膜
が形成された陽極箔と0.8〜10Vの耐電圧を有する
誘電体酸化皮膜が形成された陰極箔とを樹脂を主体とす
る不織布からなるセパレータを介して巻回することによ
りコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にエチ
レンジオキシチオフェンまたはその誘導体を含有する溶
液とスルホン酸塩類を含有する酸化剤溶液に個々に含浸
またはエチレンジオキシチオフェンまたはその誘導体と
スルホン酸塩類を含有する酸化剤とを含有する混合溶液
に含浸することによりポリエチレンジオキシチオフェン
を含有する固体電解質を陽極箔と陰極箔の間に形成する
方法としたもので、静電容量引き出し率が高く大容量の
固体電解コンデンサを製造することができるという作用
を有する。
According to the present invention, the anode foil on which the dielectric oxide film is formed and the cathode foil on which the dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 to 10 V is formed mainly of resin. The capacitor element is formed by winding through a separator made of a nonwoven fabric, and the capacitor element is individually impregnated with a solution containing ethylenedioxythiophene or a derivative thereof and an oxidizing agent solution containing sulfonates or ethylenedioxythiophene. A method in which a solid electrolyte containing polyethylene dioxythiophene is formed between an anode foil and a cathode foil by impregnating a mixed solution containing oxythiophene or its derivative and an oxidizing agent containing sulfonates. This has the effect that a large capacity solid electrolytic capacitor having a high capacitance extraction rate can be manufactured.

【0027】これらの発明により、高周波領域のインピ
ーダンス特性が低くて静電容量引き出し率の高い大容量
の固体電解コンデンサを得ることができる。
According to these inventions, it is possible to obtain a large-capacity solid electrolytic capacitor having a low impedance characteristic in a high frequency region and a high capacitance extraction ratio.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0029】図1は本発明の固体電解コンデンサの構成
を示した部分断面斜視図であり、同図において、エッチ
ング処理により表面を粗面化した後に陽極酸化法により
誘電体酸化皮膜(図示せず)を形成したアルミニウム箔
からなる陽極箔1と、アルミニウム箔をエッチング処理
して陽極酸化法により誘電体酸化皮膜(図示せず)を形
成した陰極箔2とをセパレータ3aを介して巻き取るこ
とによりコンデンサ素子10を作製し、上記陽極箔1と
陰極箔2との間に導電性高分子の固体電解質(図示せ
ず)を形成してコンデンサ素子10が構成されている。
FIG. 1 is a partial sectional perspective view showing the structure of a solid electrolytic capacitor according to the present invention. In FIG. 1, a dielectric oxide film (not shown) is formed by anodizing after roughening the surface by etching. ), And a cathode foil 2 on which a dielectric oxide film (not shown) is formed by etching the aluminum foil to form a dielectric oxide film (not shown) through an separator 3a. A capacitor element 10 is manufactured, and a solid electrolyte (not shown) of a conductive polymer is formed between the anode foil 1 and the cathode foil 2 to form the capacitor element 10.

【0030】このコンデンサ素子10を有底円筒状のア
ルミニウムケース8に収納すると共に、アルミニウムケ
ース8の解放端をゴム製の封口材7により陽極箔1及び
陰極箔2のそれぞれから導出した外部導出用の陽極リー
ド5と陰極リード6を封口材7を貫通するように封止し
て構成したものである。
The capacitor element 10 is housed in a cylindrical aluminum case 8 with a bottom, and the open end of the aluminum case 8 is led out of each of the anode foil 1 and the cathode foil 2 by a rubber sealing material 7. The anode lead 5 and the cathode lead 6 are sealed so as to penetrate the sealing material 7.

【0031】図2(a),(b)はコンデンサ素子の要
部を拡大した概念図である。同図(a)は、エッチング
処理により表面を粗面化した後に陽極酸化法により誘電
体酸化皮膜9aを形成したアルミニウム箔からなる陽極
箔1と、0.8〜10Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮
膜9bを陽極酸化法により形成した陰極箔2との間にセ
パレータ3aを介在させて、上記陽極箔1と陰極箔2と
の間に導電性高分子の固体電解質4が形成されてコンデ
ンサ素子10を構成している。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are conceptual diagrams in which main parts of the capacitor element are enlarged. FIG. 1A shows an anode foil 1 made of an aluminum foil having a dielectric oxide film 9a formed by anodic oxidation after roughening the surface by etching and a dielectric having a withstand voltage of 0.8 to 10V. A separator 3a is interposed between the anode foil 1 and the cathode foil 2 having the oxide film 9b formed by the anodic oxidation method, and the conductive polymer solid electrolyte 4 is formed between the anode foil 1 and the cathode foil 2. 10.

【0032】また、同図(b)は、エッチング処理によ
り表面を粗面化した後に酸化処理により誘電体酸化皮膜
9aを形成したアルミニウム箔からなる陽極箔1と、
0.8〜10Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜9bを
陽極酸化法により形成した陰極箔2との間に厚み方向に
密度が異なるセパレータ3bを介在させて、上記陽極箔
1と陰極箔2との間に導電性高分子の固体電解質4が形
成されてコンデンサ素子10を構成している。このとき
セパレータ3bの低密度側を陰極箔2側と対向させて配
置している。
FIG. 2B shows an anode foil 1 made of an aluminum foil having a dielectric oxide film 9a formed by oxidation after roughening the surface by etching.
The anode foil 1 and the cathode foil 2 are separated by interposing a separator 3b having a different density in the thickness direction between the anode foil 2 and the cathode foil 2 on which a dielectric oxide film 9b having a withstand voltage of 0.8 to 10 V is formed by anodic oxidation. The capacitor element 10 is formed by forming a solid electrolyte 4 of a conductive polymer between the first and second electrodes. At this time, the low-density side of the separator 3b is arranged to face the cathode foil 2 side.

【0033】次に、本発明の具体的な実施例について説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.

【0034】(実施例1)アルミニウム箔をエッチング
処理により表面を粗面化した後に陽極酸化法により誘電
体酸化皮膜を形成した陽極箔と0.8Vの耐電圧を有す
る誘電体酸化皮膜を陽極酸化法により形成した陰極箔と
の間にスパンボンド法により得られたポリエチレンテレ
フタレート製の不織布からなるセパレータ(厚さ50μ
m、秤量25g/m2、密度0.5g/cm3)を介在さ
せて巻回することにより巻回形のコンデンサ素子を得
た。このコンデンサ素子にアジピン酸アンモニウムの1
0重量%エチレングリコール溶液を含浸させた際の周波
数120Hzにおける静電容量は200μFであった。
(Example 1) An anode foil in which a dielectric oxide film was formed by anodic oxidation after roughening the surface of an aluminum foil by etching treatment and a dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 V were anodized. Made of a nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate obtained by a spunbonding method between a cathode foil formed by a sputtering method and a separator having a thickness of 50 μm.
m, weighing 25 g / m 2 , and density 0.5 g / cm 3 ) to obtain a wound capacitor element. This capacitor element contains ammonium adipate
The capacitance at a frequency of 120 Hz when impregnated with a 0% by weight ethylene glycol solution was 200 μF.

【0035】続いて、このコンデンサ素子をポリエチレ
ンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸1.0%
水溶液中に浸漬して引き上げた後、150℃で5分間乾
燥処理を行い、陽極箔と陰極箔の誘電体酸化皮膜上、な
らびにセパレータ繊維上にポリエチレンジオキシチオフ
ェンポリスチレンスルホン酸の層を形成した。
Subsequently, the capacitor element was replaced with polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid 1.0%.
After being immersed in an aqueous solution and pulled up, a drying treatment was performed at 150 ° C. for 5 minutes to form a layer of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid on the dielectric oxide films of the anode foil and the cathode foil and on the separator fibers.

【0036】続いて、このコンデンサ素子を複素環式モ
ノマーであるエチレンジオキシチオフェン1部と酸化剤
であるp−トルエンスルホン酸第二鉄2部と重合溶剤で
あるn−ブタノール4部を含む溶液に浸漬して引き上げ
た後、85℃で60分間放置することにより化学重合性
導電性高分子であるポリエチレンジオキシチオフェンを
陽極箔と陰極箔の間に形成した。
Subsequently, a solution containing 1 part of ethylenedioxythiophene as a heterocyclic monomer, 2 parts of ferric p-toluenesulfonate as an oxidizing agent, and 4 parts of n-butanol as a polymerization solvent was prepared. Then, the substrate was left at 85 ° C. for 60 minutes to form polyethylene dioxythiophene, a chemically polymerizable conductive polymer, between the anode foil and the cathode foil.

【0037】続いて、このコンデンサ素子を水洗−乾燥
した後、樹脂加硫ブチルゴム封口材(ブチルゴムポリマ
ー30部、カーボン20部、無機充填剤50部から構
成、封口体硬度:70IRHD[国際ゴム硬さ単位])
と共にアルミニウム製の外装ケースに封入した後、カー
リング処理により開口部を封止し、更に陽極箔、陰極箔
から夫々導出された両リード端子をポリフェニレンサル
ファイド製の座板に通し、リード線部を扁平に折り曲げ
加工することにより面実装型の固体電解コンデンサを作
製した(サイズ:直径10mm×高さ10mm、定格電
圧16V)。
Subsequently, the capacitor element was washed and dried, and then a resin-vulcanized butyl rubber sealing material (consisting of 30 parts of butyl rubber polymer, 20 parts of carbon, and 50 parts of an inorganic filler, sealing body hardness: 70 IRHD [International rubber hardness] unit])
After sealing in the aluminum outer case, the opening is sealed by a curling process, and both lead terminals respectively derived from the anode foil and the cathode foil are passed through a polyphenylene sulfide seat plate, and the lead wires are flattened. Then, a surface-mount type solid electrolytic capacitor was manufactured (size: diameter 10 mm × height 10 mm, rated voltage 16 V).

【0038】(実施例2)上記実施例1において、0.
8Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜を陽極酸化法によ
り形成した陰極箔の代わりに、0.5V,1V,5V,
7V,10V,12Vと耐電圧のそれぞれ違う誘電体酸
化皮膜を陽極酸化法により形成した陰極箔を用いた以外
は実施例1と同様に面実装型の固体電解コンデンサをそ
れぞれ作製した。
(Example 2)
Instead of a cathode foil having a dielectric oxide film having a withstand voltage of 8 V formed by an anodizing method, 0.5 V, 1 V, 5 V,
Surface mount type solid electrolytic capacitors were produced in the same manner as in Example 1 except that a cathode foil in which dielectric oxide films having different withstand voltages of 7 V, 10 V and 12 V were formed by anodic oxidation was used.

【0039】(実施例3)上記実施例1において、セパ
レータに湿式法により得られたポリエチレンテレフタレ
ート製の不織布(厚さ50μm、秤量25g/m2、密
度0.5g/cm3)を用いた以外は実施例1と同様に
面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
Example 3 In Example 1, a nonwoven fabric (thickness 50 μm, weighing 25 g / m 2 , density 0.5 g / cm 3 ) made of polyethylene terephthalate obtained by a wet method was used as the separator. Produced a surface mount type solid electrolytic capacitor in the same manner as in Example 1.

【0040】(実施例4)上記実施例1において、セパ
レータに湿式法により得られたポリブチレンテレフタレ
ート製の不織布(厚さ50μm、秤量25g/m2、密
度0.5g/cm3)を用いた以外は実施例1と同様に
面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
Example 4 In Example 1, a non-woven fabric made of polybutylene terephthalate (thickness 50 μm, weighed 25 g / m 2 , density 0.5 g / cm 3 ) obtained by a wet method was used as the separator. Except for the above, a surface mount type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1.

【0041】(実施例5)上記実施例1において、セパ
レータに厚み方向に密度の異なるスパンボンド法により
得られたポリエチレンテレフタレート製の不織布(厚さ
50μmであり、内厚み30μm分は密度0.8g/c
3、これに連続する残り20μm分は密度0.2g/
cm3)を用い、密度の低い面を陰極箔側に対向させて
巻回した以外は実施例1と同様に面実装型の固体電解コ
ンデンサを作製した。
Example 5 In Example 1, a nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate (thickness: 50 μm, inner thickness: 30 μm, density: 0.8 g) was formed on the separator by a spunbond method having different densities in the thickness direction. / C
m 3 , and the remaining 20 μm continuous to this have a density of 0.2 g /
cm 3 ), and a surface-mounted solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the low-density surface was wound facing the cathode foil side.

【0042】(実施例6)上記実施例1において、セパ
レータにレーヨンとガラス繊維とを含有する混抄不織布
のセパレータ(厚さ50μm、秤量25g/m2、密度
0.5g/cm3)を用いた以外は実施例1と同様に面
実装型の固体電解コンデンサを作製した。
Example 6 In Example 1, a mixed nonwoven fabric separator (thickness: 50 μm, weighed: 25 g / m 2 , density: 0.5 g / cm 3 ) containing rayon and glass fiber was used as the separator. Except for the above, a surface mount type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1.

【0043】(実施例7)上記実施例1において、セパ
レータにスパンボンド法により得られたポリプロピレン
製の不織布(厚さ50μm、秤量25g/m2、密度
0.5g/cm3)を用いた以外は実施例1と同様に面
実装型の固体電解コンデンサを作製した。
(Example 7) Except that a nonwoven fabric made of polypropylene (thickness: 50 μm, weighed: 25 g / m 2 , density: 0.5 g / cm 3 ) obtained by a spun bond method was used as the separator in Example 1 described above. Produced a surface mount type solid electrolytic capacitor in the same manner as in Example 1.

【0044】(実施例8)上記実施例1において、複素
環式モノマーにピロール1部、酸化剤に過硫酸アンモニ
ウム2部、重合溶剤にメタノール1部と水3部との混合
溶剤を用いた以外は実施例1と同様に面実装型の固体電
解コンデンサを作製した。
Example 8 Example 1 was repeated except that 1 part of pyrrole was used as the heterocyclic monomer, 2 parts of ammonium persulfate was used as the oxidizing agent, and a mixed solvent of 1 part of methanol and 3 parts of water was used as the polymerization solvent. A surface mount type solid electrolytic capacitor was manufactured in the same manner as in Example 1.

【0045】(比較例)上記実施例1において、0.8
Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜を形成した陰極箔の
代わりに、誘電体酸化皮膜を形成しない陰極箔(耐電圧
測定の結果、この陰極箔の自然酸化皮膜が有する耐電圧
は0.3Vであった)を用いた以外は実施例1と同様に
面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
(Comparative example)
Instead of a cathode foil having a dielectric oxide film having a withstand voltage of V, a cathode foil having no dielectric oxide film formed thereon (as a result of withstand voltage measurement, the withstand voltage of the natural oxide film of this cathode foil was 0.3 V Except that) was used in the same manner as in Example 1 to produce a surface-mount type solid electrolytic capacitor.

【0046】以上のように作製した本発明の実施例1〜
8と比較例の固体電解コンデンサについて、その静電容
量(測定周波数120Hz)、インピーダンス(測定周
波数100kHz)、漏れ電流(定格電圧16V印加後
2分値)およびエージング時のショート発生数を比較し
た結果を(表1)に示す。
Examples 1 to 3 of the present invention produced as described above
The results of comparing the capacitance (measurement frequency 120 Hz), impedance (measurement frequency 100 kHz), leakage current (two minutes after application of the rated voltage 16 V), and the number of short circuits during aging for the solid electrolytic capacitors of Comparative Example 8 and Comparative Example Are shown in (Table 1).

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】なお、試験個数はいずれも50個であり、
静電容量、インピーダンス、漏れ電流は、試験個数50
個よりエージング時のショート品を除いたものについて
の平均値で示してある。
The number of tests was 50 in each case.
Capacitance, impedance and leakage current are 50
The average value is shown for items excluding short products during aging.

【0049】(表1)より明らかなように、実施例1お
よび2の固体電解コンデンサは、比較例の固体電解コン
デンサと比較して、陰極箔に10V以下の耐電圧を有す
る誘電体酸化皮膜を形成したことによる静電容量引き出
し率が高く、かつインピーダンス特性にも優れていた。
As is clear from Table 1, the solid electrolytic capacitors of Examples 1 and 2 have a dielectric oxide film having a withstand voltage of 10 V or less on the cathode foil, as compared with the solid electrolytic capacitors of Comparative Examples. The capacitance extraction ratio due to the formation was high, and the impedance characteristics were also excellent.

【0050】なお、実施例2において、陰極箔の誘電体
酸化皮膜の耐電圧が10V以上のものは、静電容量引き
出し率が低くなり、かつインピーダンス特性も劣ってい
る。また、0.5V以下の固体電解コンデンサは、比較
例の結果に近くなることから陰極箔の誘電体酸化皮膜の
耐電圧は0.8V以上で10V以下が好ましい範囲とな
る。
In the second embodiment, when the withstand voltage of the dielectric oxide film of the cathode foil is 10 V or more, the capacitance extraction ratio is low and the impedance characteristics are inferior. In addition, since the solid electrolytic capacitor of 0.5 V or less comes close to the result of the comparative example, the withstand voltage of the dielectric oxide film of the cathode foil is preferably 0.8 V or more and 10 V or less.

【0051】実施例3および4の固体電解コンデンサ
は、スパンボンド法により製造されたポリエチレンテレ
フタレート製の不織布からなるセパレータの代わりに、
湿式法により製造されたポリエチレンテレフタレート製
およびポリブチレンテレフタレート製の不織布からなる
セパレータを用いたもので、実施例1の固体電解コンデ
ンサと同様の静電容量、インピーダンス特性を得ること
ができる。
The solid electrolytic capacitors of Examples 3 and 4 were replaced with a separator made of a nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate manufactured by a spunbond method.
The separator using a nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate manufactured by a wet method is used, and the same capacitance and impedance characteristics as those of the solid electrolytic capacitor of Example 1 can be obtained.

【0052】実施例5の固体電解コンデンサは、陽極箔
と陰極箔とを厚み方向で密度が異なるセパレータを介
し、かつセパレータの低密度側を陰極箔側に対向するよ
うに配して巻回しているので、厚みが均一なセパレータ
を介して巻回した実施例1の固体電解コンデンサの静電
容量よりも大きく、かつインピーダンス性能にも優れて
いる。
In the solid electrolytic capacitor of Example 5, the anode foil and the cathode foil were wound with separators having different densities in the thickness direction interposed therebetween, with the low density side of the separator facing the cathode foil side. Therefore, the capacitance is larger than the capacitance of the solid electrolytic capacitor of Example 1 wound around a separator having a uniform thickness, and the impedance performance is also excellent.

【0053】実施例1と実施例6および7の比較におい
て、セパレータが樹脂を含有する不織布からなるのと、
陰極箔に耐電圧を有する誘電体酸化皮膜を形成したもの
を用いた点では共通構成であるものの、実施例6および
7は、実施例1との比較において静電容量の点で僅かな
がら劣る。この理由としては、実施例1においては、ポ
リエチレンジオキシチオフェンと最も密着性の高いポリ
エステル樹脂の1つであるポリエチレンテレフタレート
をセパレータ材質に用いているためであり、レーヨンや
ポリプロピレンをセパレータ材質に用いた実施例6およ
び7の構成以上に、本発明の効果が十分に引き出せるも
のである。また、レーヨンとガラス繊維との混抄セパレ
ータを用いた実施例6においては、ガラス繊維の影響に
より、漏れ電流値が大きい傾向にあり、ショートも少数
ではあるが発生している。
In the comparison between Example 1 and Examples 6 and 7, it was found that the separator was made of a nonwoven fabric containing a resin.
Examples 6 and 7 are slightly inferior to Example 1 in terms of capacitance, though they have a common configuration in that a dielectric oxide film having a withstand voltage is formed on the cathode foil. The reason for this is that in Example 1, polyethylene terephthalate, which is one of the polyester resins having the highest adhesion to polyethylene dioxythiophene, was used for the separator material, and rayon or polypropylene was used for the separator material. The effects of the present invention can be sufficiently brought out more than the configurations of the sixth and seventh embodiments. Further, in Example 6 using the mixed separator of rayon and glass fiber, the leakage current value tends to be large due to the influence of the glass fiber, and short-circuiting occurs although the number is short.

【0054】実施例8の固体電解コンデンサは、実施例
1で用いたエチレンジオキシチオフェンの代わりにピロ
ールを用いたものであるが、実施例1と同等の特性を得
ることができた。
The solid electrolytic capacitor of Example 8 uses pyrrole instead of the ethylenedioxythiophene used in Example 1, but the same characteristics as in Example 1 could be obtained.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サは、誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と0.8〜1
0Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜が形成された陰極
箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子と、
このコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間に設けられ
た導電性高分子の固体電解質からなる構成とすることに
より、陰極箔に形成された誘電体酸化皮膜と重合溶液と
の濡れ性を良くすることができるので、陰極箔の近傍に
生成する導電性高分子固体電解質の被覆性が著しく高く
なり、高周波領域のインピーダンス特性が低く静電容量
引き出し率が高い大容量の固体電解コンデンサを得るこ
とができるものであり、その工業的価値は大なるもので
ある。
As described above, the solid electrolytic capacitor according to the present invention is characterized in that the anode foil having the dielectric oxide film formed thereon is
A capacitor element formed by winding a cathode foil on which a dielectric oxide film having a withstand voltage of 0 V is formed via a separator,
By adopting a configuration comprising a solid electrolyte of a conductive polymer provided between the anode foil and the cathode foil of this capacitor element, the wettability between the dielectric oxide film formed on the cathode foil and the polymerization solution is improved. To obtain a large-capacity solid electrolytic capacitor with extremely high coverage of the conductive polymer solid electrolyte generated in the vicinity of the cathode foil, low impedance characteristics in the high-frequency region, and a high capacitance extraction rate. And its industrial value is great.

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

【図1】本発明の実施の形態による固体電解コンデンサ
の構成を示した部分断面斜視図
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a configuration of a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)同実施例1のコンデンサ素子の要部を拡
大した概念図 (b)同実施例3のコンデンサ素子の要部を拡大した概
念図
FIG. 2A is a conceptual diagram of an enlarged main part of the capacitor element of the first embodiment. FIG. 2B is a conceptual diagram of an enlarged main part of the capacitor element of the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 陽極箔 2 陰極箔 3a セパレータ 3b 厚み方向に密度の異なるセパレータ 4 導電性高分子の固体電解質 5 陽極リード 6 陰極リード 7 封口材 8 アルミニウムケース 9a,9b 誘電体酸化皮膜 10 コンデンサ素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode foil 2 Cathode foil 3a Separator 3b Separator with different density in thickness direction 4 Conductive polymer solid electrolyte 5 Anode lead 6 Cathode lead 7 Sealing material 8 Aluminum case 9a, 9b Dielectric oxide film 10 Capacitor element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01G 9/02 301 H01G 9/05 G 9/028 9/02 331E 9/00 9/24 C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01G 9/02 301 H01G 9/05 G 9/028 9/02 331E 9/00 9/24 C

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と
0.8〜10Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜が形成
された陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデン
サ素子と、このコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間
に設けられた導電性高分子の固体電解質からなる固体電
解コンデンサ。
A capacitor element comprising an anode foil on which a dielectric oxide film is formed and a cathode foil on which a dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 to 10 V is formed via a separator. A solid electrolytic capacitor comprising a conductive polymer solid electrolyte provided between an anode foil and a cathode foil of a capacitor element.
【請求項2】 セパレータが樹脂を主体とする不織布か
らなる請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
2. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the separator is made of a nonwoven fabric mainly composed of a resin.
【請求項3】 樹脂を主体とする不織布がポリエステル
を含有する不織布である請求項2に記載の固体電解コン
デンサ。
3. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the non-woven fabric mainly composed of a resin is a non-woven fabric containing polyester.
【請求項4】 樹脂を主体とする不織布がスパンボンド
法により製造されたポリエチレンテレフタレートを含有
する不織布である請求項2に記載の固体電解コンデン
サ。
4. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the non-woven fabric mainly composed of a resin is a non-woven fabric containing polyethylene terephthalate manufactured by a spun bond method.
【請求項5】 樹脂を主体とする不織布が湿式法により
製造されたポリエチレンテレフタレートおよび/または
ポリブチレンテレフタレートを含有する不織布である請
求項2に記載の固体電解コンデンサ。
5. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the nonwoven fabric mainly composed of a resin is a nonwoven fabric containing polyethylene terephthalate and / or polybutylene terephthalate manufactured by a wet method.
【請求項6】 セパレータが厚み方向に密度が異なる不
織布であり、かつ不織布の低密度側を陰極箔側に対向す
るように巻回した請求項1に記載の固体電解コンデン
サ。
6. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the separator is a nonwoven fabric having a different density in the thickness direction, and the low density side of the nonwoven fabric is wound so as to face the cathode foil side.
【請求項7】 誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と
0.8〜10Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜が形成
された陰極箔とが対面するように設置され、その間に導
電性高分子の固体電解質を設けた固体電解コンデンサ。
7. An anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a cathode foil having a dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 to 10 V are installed so as to face each other. A solid electrolytic capacitor with a molecular solid electrolyte.
【請求項8】 誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と
0.8〜10Vの耐電圧を有する誘電体酸化皮膜が形成
された陰極箔とを樹脂を主体とする不織布からなるセパ
レータを介して巻回することによりコンデンサ素子を形
成し、このコンデンサ素子にエチレンジオキシチオフェ
ンまたはその誘導体を含有する溶液とスルホン酸塩類を
含有する酸化剤溶液に個々に含浸またはエチレンジオキ
シチオフェンまたはその誘導体とスルホン酸塩類を含有
する酸化剤とを含有する混合溶液に含浸することにより
ポリエチレンジオキシチオフェンを含有する固体電解質
を陽極箔と陰極箔の間に形成するようにした固体電解コ
ンデンサの製造方法。
8. An anode foil on which a dielectric oxide film is formed and a cathode foil on which a dielectric oxide film having a withstand voltage of 0.8 to 10 V are formed via a separator made of a nonwoven fabric mainly composed of a resin. The capacitor element is formed by winding, and the capacitor element is individually impregnated with a solution containing ethylenedioxythiophene or a derivative thereof and an oxidizing agent solution containing sulfonates, or is mixed with ethylenedioxythiophene or a derivative thereof and sulfone. A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein a solid electrolyte containing polyethylenedioxythiophene is formed between an anode foil and a cathode foil by impregnating a mixed solution containing an oxidizing agent containing an acid salt.
JP2000319032A 1999-10-21 2000-10-19 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor Withdrawn JP2001189242A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000319032A JP2001189242A (en) 1999-10-21 2000-10-19 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29966699 1999-10-21
JP11-299666 1999-10-21
JP2000319032A JP2001189242A (en) 1999-10-21 2000-10-19 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001189242A true JP2001189242A (en) 2001-07-10

Family

ID=26562028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000319032A Withdrawn JP2001189242A (en) 1999-10-21 2000-10-19 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001189242A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003151857A (en) * 2001-11-16 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2009212150A (en) * 2008-02-29 2009-09-17 Nichicon Corp Solid-state electrolytic capacitor
JP5395906B2 (en) * 2009-08-19 2014-01-22 旭化成せんい株式会社 Solid electrolytic capacitor
JP2015207573A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power storage device and method of manufacturing the same
JP2015228424A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power storage device
CN109074959A (en) * 2016-03-31 2018-12-21 日本贵弥功株式会社 Electrolytic capacitor and its manufacturing method
CN110168684A (en) * 2016-12-27 2019-08-23 Tdk电子股份有限公司 The method of mixed polymer aluminium electrolutic capacitor and manufacture capacitor
WO2021125182A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 日本ケミコン株式会社 Hybrid electrolytic capacitor and method for manufacturing same

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003151857A (en) * 2001-11-16 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2009212150A (en) * 2008-02-29 2009-09-17 Nichicon Corp Solid-state electrolytic capacitor
JP5395906B2 (en) * 2009-08-19 2014-01-22 旭化成せんい株式会社 Solid electrolytic capacitor
JP2015207573A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power storage device and method of manufacturing the same
JP2015228424A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power storage device
CN109074959A (en) * 2016-03-31 2018-12-21 日本贵弥功株式会社 Electrolytic capacitor and its manufacturing method
US11823847B2 (en) 2016-12-27 2023-11-21 Tdk Electronics Ag Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing a capacitor
JP2020503668A (en) * 2016-12-27 2020-01-30 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトTdk Electronics Ag Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing capacitor
US11158464B2 (en) 2016-12-27 2021-10-26 Tdk Electronics Ag Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing a capacitor
JP2022043237A (en) * 2016-12-27 2022-03-15 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and manufacturing method of capacitor
JP7196843B2 (en) 2016-12-27 2022-12-27 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト Manufacturing method of hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor
CN110168684A (en) * 2016-12-27 2019-08-23 Tdk电子股份有限公司 The method of mixed polymer aluminium electrolutic capacitor and manufacture capacitor
JP7434702B2 (en) 2016-12-27 2024-02-21 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor
US11935707B2 (en) 2016-12-27 2024-03-19 Tdk Electronics Ag Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing a capacitor
US11942280B2 (en) 2016-12-27 2024-03-26 Tdk Electronics Ag Hybrid polymer aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing a capacitor
WO2021125182A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 日本ケミコン株式会社 Hybrid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
US11929214B2 (en) 2019-12-17 2024-03-12 Nippon Chemi-Con Corporation Hybrid electrolytic capacitor and method for manufacturing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7233015B2 (en) Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
US6885547B2 (en) Electrolytic capacitor
KR20010086016A (en) Solid electrolytic capacitor and production method thereof, and conductive polymer polymerizing oxidizing agent solution
JP4560940B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP3878421B2 (en) Separator for solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor
JP2009266926A (en) Solid-state electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP7117552B2 (en) Electrolytic capacitor
JP3965871B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2001189242A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor
JP3319501B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP4704366B2 (en) Electrolytic capacitor
JP2022117355A (en) Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP4507500B2 (en) Electrolytic capacitor manufacturing method
JP3606137B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP3399515B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP4013460B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP3991557B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2001060535A (en) Solid electrolytic capacitor
JP2004153217A (en) Solid-state electrolytic capacitor and its manufacturing method
JP2002299182A (en) Aluminum solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2003077766A (en) Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method
JP4799797B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JPH10340830A (en) Solid electrolytic capacitor
JP2004259930A (en) Solid electrolytic capacitor
JP2002299177A (en) Multiple terminal solid electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040715

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050630

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20061101