JP2001196279A - 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置Info
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化成皮膜が形成された陽極部材を具えたコン
デンサ素子に、陰極電解質としての導電性ポリマーを含
浸して構成される固体電解コンデンサの製造方法及び製
造装置において、電気的特性にバラツキの少ない固体電
解コンデンサを得る。 【解決手段】 本発明においては、溶液混合ステーショ
ン５と溶液含浸ステーション６の間に溶液攪拌ステーシ
ョン７を配備して、溶液含浸ステーション６にてコンデ
ンサ素子にモノマーと酸化剤の混合液を含浸させる工程
の直前で、混合液を攪拌することによって、混合液の混
合状態を均一化する。混合液を攪拌する方法としては、
溶液攪拌ステーション７に、例えば空気噴射ノズルを配
備して、混合液に圧縮空気を吹き付ける方法を採用する
ことが出来る。
デンサ素子に、陰極電解質としての導電性ポリマーを含
浸して構成される固体電解コンデンサの製造方法及び製
造装置において、電気的特性にバラツキの少ない固体電
解コンデンサを得る。 【解決手段】 本発明においては、溶液混合ステーショ
ン５と溶液含浸ステーション６の間に溶液攪拌ステーシ
ョン７を配備して、溶液含浸ステーション６にてコンデ
ンサ素子にモノマーと酸化剤の混合液を含浸させる工程
の直前で、混合液を攪拌することによって、混合液の混
合状態を均一化する。混合液を攪拌する方法としては、
溶液攪拌ステーション７に、例えば空気噴射ノズルを配
備して、混合液に圧縮空気を吹き付ける方法を採用する
ことが出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解コンデン
サの製造方法及び製造装置に関するものである。
サの製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化成皮膜を形成した弁作用金属部材を具
えるコンデンサ素子に、電解質としてのＴＣＮＱ錯塩が
含浸されている固体電解コンデンサは、特公昭６２−５
１４８９号、特公昭６２−５１４９１号、特公平４−６
６３７３号、米国特許公報第4,580,855号等に開示され
ている。ここでＴＣＮＱは、７，７，８，８−テトラシ
アノキノジメタンを意味する。固体電解コンデンサの一
形態として、図８に示す如く、有底筒状のアルミニウム
製ケース(９)内にコンデンサ素子(１)を収容し、該ケー
ス(９)内にエポキシ樹脂(91)を充填して、ケース(９)の
開口部を封止した固体電解コンデンサが知られている。
コンデンサ素子(１)は、図９に示す如く、化成皮膜を形
成したエッチドアルミニウム箔からなる陽極箔(11)と対
向陰極箔(12)とをセパレータ(13)を間に挟んで重ね合わ
せ、これをロール状に巻き取って巻き取り素子を作製
し、該巻き取り素子にＴＣＮＱ錯塩等の固体電解質を含
浸させたものである。陽極箔(11)及び陰極箔(12)からは
一対のリードタブ端子(14)(14)が引き出され、これらの
リードタブ端子からリード線(15)(15)が伸びている。
えるコンデンサ素子に、電解質としてのＴＣＮＱ錯塩が
含浸されている固体電解コンデンサは、特公昭６２−５
１４８９号、特公昭６２−５１４９１号、特公平４−６
６３７３号、米国特許公報第4,580,855号等に開示され
ている。ここでＴＣＮＱは、７，７，８，８−テトラシ
アノキノジメタンを意味する。固体電解コンデンサの一
形態として、図８に示す如く、有底筒状のアルミニウム
製ケース(９)内にコンデンサ素子(１)を収容し、該ケー
ス(９)内にエポキシ樹脂(91)を充填して、ケース(９)の
開口部を封止した固体電解コンデンサが知られている。
コンデンサ素子(１)は、図９に示す如く、化成皮膜を形
成したエッチドアルミニウム箔からなる陽極箔(11)と対
向陰極箔(12)とをセパレータ(13)を間に挟んで重ね合わ
せ、これをロール状に巻き取って巻き取り素子を作製
し、該巻き取り素子にＴＣＮＱ錯塩等の固体電解質を含
浸させたものである。陽極箔(11)及び陰極箔(12)からは
一対のリードタブ端子(14)(14)が引き出され、これらの
リードタブ端子からリード線(15)(15)が伸びている。
【０００３】上記固体電解コンデンサの製造工程におい
ては、先ずケース(９)にＴＣＮＱ錯塩の粉末を適量詰
め、これを２５０〜３５０℃に加熱してＴＣＮＱ錯塩を
融解液化させ、その中へ前記巻き取り素子を浸漬してＴ
ＣＮＱ錯塩を含浸させた後、ケースごと急冷してＴＣＮ
Ｑ錯塩を固化させ、最後に、ケース(９)内にエポキシ樹
脂(91)を充填する。
ては、先ずケース(９)にＴＣＮＱ錯塩の粉末を適量詰
め、これを２５０〜３５０℃に加熱してＴＣＮＱ錯塩を
融解液化させ、その中へ前記巻き取り素子を浸漬してＴ
ＣＮＱ錯塩を含浸させた後、ケースごと急冷してＴＣＮ
Ｑ錯塩を固化させ、最後に、ケース(９)内にエポキシ樹
脂(91)を充填する。
【０００４】又、小型大容量で等価直列抵抗(ＥＳＲ)の
小さい固体電解コンデンサとして、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
マーを電解質とした固体電解コンデンサが注目されてい
る。該固体電解コンデンサにおいては、図９に示す構造
と同様、化成皮膜を形成した陽極箔(11)と対向陰極箔(1
2)とをセパレータ(13)を介して巻回した巻き取り素子を
作成し、該巻き取り素子内に導電性ポリマー層を形成し
てコンデンサ素子(１)を構成し、図６(ａ)(ｂ)(ｃ)に示
す様に、リードタブ端子(14)(14)が突出するコンデンサ
素子(１)の端部に、封止用のゴムパッキング(90)を嵌め
た後、コンデンサ素子(１)をアルミニウム製のケース
(９)内に収容する。そして、ケース(９)の開口側の端部
に絞り加工を施すことによって、ゴムパッキング(90)を
周囲から挟圧し、ケース(９)を封口する。
小さい固体電解コンデンサとして、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
マーを電解質とした固体電解コンデンサが注目されてい
る。該固体電解コンデンサにおいては、図９に示す構造
と同様、化成皮膜を形成した陽極箔(11)と対向陰極箔(1
2)とをセパレータ(13)を介して巻回した巻き取り素子を
作成し、該巻き取り素子内に導電性ポリマー層を形成し
てコンデンサ素子(１)を構成し、図６(ａ)(ｂ)(ｃ)に示
す様に、リードタブ端子(14)(14)が突出するコンデンサ
素子(１)の端部に、封止用のゴムパッキング(90)を嵌め
た後、コンデンサ素子(１)をアルミニウム製のケース
(９)内に収容する。そして、ケース(９)の開口側の端部
に絞り加工を施すことによって、ゴムパッキング(90)を
周囲から挟圧し、ケース(９)を封口する。
【０００５】導電性ポリマーを電解質とした固体電解コ
ンデンサの従来の製法においては、アルミニウム、タン
タル等の弁作用金属からなる陽極焼結体或いは陽極箔の
表面に、化成皮膜、導電性ポリマー層、グラファイト
層、銀ペイント層を順次形成しし、そこへ陰極リード線
を導電性接着剤等により接続するが、この製法は、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紙を
介して巻回し、これによって得られた巻き取り素子(以
下、コンデンサ素子という)に電解液を含浸するという
通常の電解コンデンサの製法に比べて、かなり煩雑であ
る。
ンデンサの従来の製法においては、アルミニウム、タン
タル等の弁作用金属からなる陽極焼結体或いは陽極箔の
表面に、化成皮膜、導電性ポリマー層、グラファイト
層、銀ペイント層を順次形成しし、そこへ陰極リード線
を導電性接着剤等により接続するが、この製法は、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紙を
介して巻回し、これによって得られた巻き取り素子(以
下、コンデンサ素子という)に電解液を含浸するという
通常の電解コンデンサの製法に比べて、かなり煩雑であ
る。
【０００６】一方、前記導電性ポリマー層は電解重合法
や気相重合法等により形成されるが、巻回型のコンデン
サ素子内に電解重合法や気相重合法により導電性ポリマ
ー層を形成するのは容易でない。陽極箔上に化成皮膜及
び導電性ポリマー層を形成した後、対向陰極箔とともに
巻き取るという製法も考えられるが、化成皮膜や導電性
ポリマー層を損傷することなく巻き取るのは困難であ
る。
や気相重合法等により形成されるが、巻回型のコンデン
サ素子内に電解重合法や気相重合法により導電性ポリマ
ー層を形成するのは容易でない。陽極箔上に化成皮膜及
び導電性ポリマー層を形成した後、対向陰極箔とともに
巻き取るという製法も考えられるが、化成皮膜や導電性
ポリマー層を損傷することなく巻き取るのは困難であ
る。
【０００７】又、前記導電性ポリマー層は液相での化学
重合法によっても形成することが出来るが、この場合
も、従来は、酸化重合により導電性ポリマーとなるモノ
マーを有機溶媒で希釈すると共に酸化剤を添加した化学
重合液に、コンデンサ素子を浸漬し、乾燥させるという
処理を５〜１０回繰り返していたため、作業効率が悪か
った。
重合法によっても形成することが出来るが、この場合
も、従来は、酸化重合により導電性ポリマーとなるモノ
マーを有機溶媒で希釈すると共に酸化剤を添加した化学
重合液に、コンデンサ素子を浸漬し、乾燥させるという
処理を５〜１０回繰り返していたため、作業効率が悪か
った。
【０００８】そこで出願人らは、化成皮膜が形成された
陽極部材を具えたコンデンサ素子に、陰極電解質として
の導電性ポリマーを含浸して構成される固体電解コンデ
ンサの製法として、酸化重合により導電性ポリマーとな
るモノマーに酸化剤を溶解させて、混合液を得た後、該
混合液にコンデンサ素子を浸漬する工程を有する固体電
解コンデンサの製法を開発した(特開平10-50558号)。該
製法によれば、コンデンサ素子の化学重合液への浸漬及
びその後の熱処理を何回も繰り返す必要が無くなり、簡
易な工程によって、小型大容量で低ＥＳＲの固体電解コ
ンデンサを得ることが出来る。
陽極部材を具えたコンデンサ素子に、陰極電解質として
の導電性ポリマーを含浸して構成される固体電解コンデ
ンサの製法として、酸化重合により導電性ポリマーとな
るモノマーに酸化剤を溶解させて、混合液を得た後、該
混合液にコンデンサ素子を浸漬する工程を有する固体電
解コンデンサの製法を開発した(特開平10-50558号)。該
製法によれば、コンデンサ素子の化学重合液への浸漬及
びその後の熱処理を何回も繰り返す必要が無くなり、簡
易な工程によって、小型大容量で低ＥＳＲの固体電解コ
ンデンサを得ることが出来る。
【０００９】図７は、上述の出願人の提案に係る固体電
解コンデンサの製法を実施するための製造設備のレイア
ウトを表わしている。該製造設備においては、溶液混合
ステーション(５)と溶液含浸ステーション(６)の間が容
器搬送機構(４)によって連結されると共に、容器搬送機
構(４)に沿って素子搬送機構(３)が配備されている。溶
液混合ステーション(５)には、複数の溶液収容凹部(20)
が形成された容器(２)が送り込まれ、該容器(２)の溶液
収容凹部(20)に、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(ドーパント)とが注入されて、両液
体が混合される。これによって、導電性ポリマーの酸化
重合が開始されることになる。その後、混合液を収容し
た容器(２)は、容器搬送機構(４)によって溶液含浸ステ
ーション(６)へ向けて搬送される。
解コンデンサの製法を実施するための製造設備のレイア
ウトを表わしている。該製造設備においては、溶液混合
ステーション(５)と溶液含浸ステーション(６)の間が容
器搬送機構(４)によって連結されると共に、容器搬送機
構(４)に沿って素子搬送機構(３)が配備されている。溶
液混合ステーション(５)には、複数の溶液収容凹部(20)
が形成された容器(２)が送り込まれ、該容器(２)の溶液
収容凹部(20)に、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(ドーパント)とが注入されて、両液
体が混合される。これによって、導電性ポリマーの酸化
重合が開始されることになる。その後、混合液を収容し
た容器(２)は、容器搬送機構(４)によって溶液含浸ステ
ーション(６)へ向けて搬送される。
【００１０】一方、素子搬送機構(３)によって、複数の
コンデンサ素子を互いに連結してなるコンデンサ素子群
(10)が溶液含浸ステーション(６)へ向けて搬送され、溶
液含浸ステーション(６)では、容器(２)の各溶液収容凹
部(20)に注入されている混合液中へ各コンデンサ素子が
浸漬される。この結果、各コンデンサ素子に、モノマー
と酸化剤の混合液が含浸されることになる。
コンデンサ素子を互いに連結してなるコンデンサ素子群
(10)が溶液含浸ステーション(６)へ向けて搬送され、溶
液含浸ステーション(６)では、容器(２)の各溶液収容凹
部(20)に注入されている混合液中へ各コンデンサ素子が
浸漬される。この結果、各コンデンサ素子に、モノマー
と酸化剤の混合液が含浸されることになる。
【００１１】その後、温度が約３０℃〜約５０℃、湿度
が６０％以上の空気中に約３０分間放置して重合反応を
進行させ、更に温度が約１６０℃の炉内で約５分間の乾
燥熱処理を行なって、陽極部材の化成皮膜上にポリマー
層を形成するのである。
が６０％以上の空気中に約３０分間放置して重合反応を
進行させ、更に温度が約１６０℃の炉内で約５分間の乾
燥熱処理を行なって、陽極部材の化成皮膜上にポリマー
層を形成するのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す従来の製法によって作製された固体電解コンデンサ
においては、ＥＳＲなどの電気的特性にバラツキがあ
り、場合によっては所期の性能が得られない問題があっ
た。
示す従来の製法によって作製された固体電解コンデンサ
においては、ＥＳＲなどの電気的特性にバラツキがあ
り、場合によっては所期の性能が得られない問題があっ
た。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】そこで、出願人らは上記問
題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、従来の製法に
おいては、溶液含浸ステーション(６)にて容器(２)の溶
液収容凹部(20)に注入されているモノマーと酸化剤の混
合液の混合状態が不均一となっており、この不均一性が
陽極部材の化成皮膜上に形成される導電性ポリマー層の
性状に影響を与えて、完成品としての固体電解コンデン
サの電気的特性の優劣を左右することとなっていたこと
を究明し、本発明の完成に至った。
題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、従来の製法に
おいては、溶液含浸ステーション(６)にて容器(２)の溶
液収容凹部(20)に注入されているモノマーと酸化剤の混
合液の混合状態が不均一となっており、この不均一性が
陽極部材の化成皮膜上に形成される導電性ポリマー層の
性状に影響を与えて、完成品としての固体電解コンデン
サの電気的特性の優劣を左右することとなっていたこと
を究明し、本発明の完成に至った。
【００１４】即ち、本発明に係る固体電解コンデンサの
製造方法及び製造装置においては、溶液混合ステーショ
ン(５)と溶液含浸ステーション(６)の間に溶液攪拌ステ
ーション(７)を配備して、コンデンサ素子にモノマーと
酸化剤の混合液を含浸させる工程の直前で、混合液を攪
拌することによって、混合液の混合状態を均一化するの
である。この結果、コンデンサ素子内の陽極部材の化成
皮膜上には、常に良好な性状の導電性ポリマー層が形成
されることとなって、完成品としての固体電解コンデン
サの電気的特性が安定したものとなる。
製造方法及び製造装置においては、溶液混合ステーショ
ン(５)と溶液含浸ステーション(６)の間に溶液攪拌ステ
ーション(７)を配備して、コンデンサ素子にモノマーと
酸化剤の混合液を含浸させる工程の直前で、混合液を攪
拌することによって、混合液の混合状態を均一化するの
である。この結果、コンデンサ素子内の陽極部材の化成
皮膜上には、常に良好な性状の導電性ポリマー層が形成
されることとなって、完成品としての固体電解コンデン
サの電気的特性が安定したものとなる。
【００１５】尚、前記混合液を攪拌する方法としては、
溶液攪拌ステーション(７)に空気噴射ノズル(71)を配備
して、混合液に圧縮空気を吹き付ける方法を採用するこ
とが出来る。又、溶液攪拌ステーション(７)に超音波発
生装置(72)を配備して、混合液に振動を加える方法を採
用することも可能である。更に又、溶液攪拌ステーショ
ン(７)に攪拌機(73)を配備して、混合液を直接に掻き混
ぜる方法を採用することも可能である。
溶液攪拌ステーション(７)に空気噴射ノズル(71)を配備
して、混合液に圧縮空気を吹き付ける方法を採用するこ
とが出来る。又、溶液攪拌ステーション(７)に超音波発
生装置(72)を配備して、混合液に振動を加える方法を採
用することも可能である。更に又、溶液攪拌ステーショ
ン(７)に攪拌機(73)を配備して、混合液を直接に掻き混
ぜる方法を採用することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る固体電解コンデンサの製造
方法及び製造装置によれば、小型大容量で低ＥＳＲであ
り、然も電気的特性にバラツキの少ない固体電解コンデ
ンサを得ることが出来る。
方法及び製造装置によれば、小型大容量で低ＥＳＲであ
り、然も電気的特性にバラツキの少ない固体電解コンデ
ンサを得ることが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る固体
電解コンデンサの製造装置においては、図１に示す如
く、溶液混合ステーション(５)と溶液含浸ステーション
(６)の間が容器搬送機構(４)によって連結され、容器搬
送機構(４)の途中に溶液攪拌ステーション(７)が設けら
れている。又、容器搬送機構(４)に沿って素子搬送機構
(３)が配備されている。
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る固体
電解コンデンサの製造装置においては、図１に示す如
く、溶液混合ステーション(５)と溶液含浸ステーション
(６)の間が容器搬送機構(４)によって連結され、容器搬
送機構(４)の途中に溶液攪拌ステーション(７)が設けら
れている。又、容器搬送機構(４)に沿って素子搬送機構
(３)が配備されている。
【００１８】溶液混合ステーション(５)には、複数の溶
液収容凹部(20)が形成された容器(２)が送り込まれ、該
容器(２)の溶液収容凹部(20)に、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(ドーパント)とが注
入されて、両液体が混合される。これによって、導電性
ポリマーの酸化重合が開始されることになる。その後、
混合液を収容した容器(２)は、容器搬送機構(４)によっ
て溶液攪拌ステーション(７)へ向けて搬送される。尚、
酸化剤としては、ｎ−ブチルアルコールを５０％含むｐ
−トルエンスルホン酸、モノマーとしては、３，４−エ
チレンジオキシチオフェンを用いることが出来る。
液収容凹部(20)が形成された容器(２)が送り込まれ、該
容器(２)の溶液収容凹部(20)に、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(ドーパント)とが注
入されて、両液体が混合される。これによって、導電性
ポリマーの酸化重合が開始されることになる。その後、
混合液を収容した容器(２)は、容器搬送機構(４)によっ
て溶液攪拌ステーション(７)へ向けて搬送される。尚、
酸化剤としては、ｎ−ブチルアルコールを５０％含むｐ
−トルエンスルホン酸、モノマーとしては、３，４−エ
チレンジオキシチオフェンを用いることが出来る。
【００１９】溶液攪拌ステーション(７)には、図２に示
す如く、搬送台(８)上の容器(２)の溶液収容凹部(20)へ
向けて、圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル(71)が配備
されている。これによって、容器(２)の溶液収容凹部(2
0)に注入されているモノマーと酸化剤の混合液に圧縮空
気が吹き付けられ、２液が充分に攪拌されて均一な混合
状態となる。その後、容器(２)は、容器搬送機構(４)に
よって溶液含浸ステーション(６)へ向けて搬送される。
す如く、搬送台(８)上の容器(２)の溶液収容凹部(20)へ
向けて、圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル(71)が配備
されている。これによって、容器(２)の溶液収容凹部(2
0)に注入されているモノマーと酸化剤の混合液に圧縮空
気が吹き付けられ、２液が充分に攪拌されて均一な混合
状態となる。その後、容器(２)は、容器搬送機構(４)に
よって溶液含浸ステーション(６)へ向けて搬送される。
【００２０】尚、溶液攪拌ステーション(７)には、図３
(ａ)(ｂ)に示す如く、搬送台(８)に超音波発生装置(72)
を連結して、容器(２)の溶液収容凹部(20)内の混合液に
振動を加えることによって、混合液を攪拌する方法を採
用することも可能である。或いは、溶液攪拌ステーショ
ン(７)には、図４に示す如く、攪拌機(73)を配備して、
容器(２)の溶液収容凹部(20)内の混合液を直接に掻き混
ぜる方法を採用することも可能である。
(ａ)(ｂ)に示す如く、搬送台(８)に超音波発生装置(72)
を連結して、容器(２)の溶液収容凹部(20)内の混合液に
振動を加えることによって、混合液を攪拌する方法を採
用することも可能である。或いは、溶液攪拌ステーショ
ン(７)には、図４に示す如く、攪拌機(73)を配備して、
容器(２)の溶液収容凹部(20)内の混合液を直接に掻き混
ぜる方法を採用することも可能である。
【００２１】又、本発明に係る固体電解コンデンサの製
造装置においては、図１に示す如く、素子搬送機構(３)
によって、複数のコンデンサ素子を互いに連結してなる
コンデンサ素子群(10)が溶液含浸ステーション(６)へ向
けて搬送され、溶液含浸ステーション(６)では、容器
(２)の各溶液収容凹部(20)に注入されている混合液中へ
各コンデンサ素子が浸漬される。
造装置においては、図１に示す如く、素子搬送機構(３)
によって、複数のコンデンサ素子を互いに連結してなる
コンデンサ素子群(10)が溶液含浸ステーション(６)へ向
けて搬送され、溶液含浸ステーション(６)では、容器
(２)の各溶液収容凹部(20)に注入されている混合液中へ
各コンデンサ素子が浸漬される。
【００２２】図５(ａ)(ｂ)(ｃ)は、容器(２)の溶液収容
凹部(20)に注入されている混合液(21)中にコンデンサ素
子(１)を浸漬した後、容器(２)から引き上げる工程を表
わしており、これによって、溶液収容凹部(20)内の混合
液(21)がコンデンサ素子(１)に含浸されることになる。
続いて、コンデンサ素子(１)を炉内に収容して、２００
℃以上の温度で熱処理を施す。この結果、コンデンサ素
子(１)内の陽極部材の化成皮膜上に導電性ポリマー層が
形成されることになる。
凹部(20)に注入されている混合液(21)中にコンデンサ素
子(１)を浸漬した後、容器(２)から引き上げる工程を表
わしており、これによって、溶液収容凹部(20)内の混合
液(21)がコンデンサ素子(１)に含浸されることになる。
続いて、コンデンサ素子(１)を炉内に収容して、２００
℃以上の温度で熱処理を施す。この結果、コンデンサ素
子(１)内の陽極部材の化成皮膜上に導電性ポリマー層が
形成されることになる。
【００２３】その後、図６(ａ)(ｂ)(ｃ)に示す様に、リ
ードタブ端子(14)(14)が突出するコンデンサ素子(１)の
端部に、封止用のゴムパッキング(90)を嵌めた後、コン
デンサ素子(１)をアルミニウム製のケース(９)内に収容
する。そして、ケース(９)の開口側の端部に絞り加工を
施すことによって、ゴムパッキング(90)を周囲から挟圧
し、ケース(９)を封口する。最後にエージング処理を施
す。これによって固体電解コンデンサが完成する。
ードタブ端子(14)(14)が突出するコンデンサ素子(１)の
端部に、封止用のゴムパッキング(90)を嵌めた後、コン
デンサ素子(１)をアルミニウム製のケース(９)内に収容
する。そして、ケース(９)の開口側の端部に絞り加工を
施すことによって、ゴムパッキング(90)を周囲から挟圧
し、ケース(９)を封口する。最後にエージング処理を施
す。これによって固体電解コンデンサが完成する。
【００２４】上記本発明の固体電解コンデンサの製造方
法においては、溶液混合ステーション(５)と溶液含浸ス
テーション(６)の間に溶液攪拌ステーション(７)が配備
されて、コンデンサ素子(１)にモノマーと酸化剤の混合
液を含浸させる工程の直前で、容器(２)に注入されてい
る混合液が攪拌されるので、溶液含浸ステーション(６)
における混合液の混合状態が均一化する。この結果、コ
ンデンサ素子(１)を構成する陽極部材の化成皮膜上に
は、常に良好な性状の導電性ポリマー層が形成されるこ
ととなって、固体電解コンデンサの電気的特性が安定し
たものとなる。
法においては、溶液混合ステーション(５)と溶液含浸ス
テーション(６)の間に溶液攪拌ステーション(７)が配備
されて、コンデンサ素子(１)にモノマーと酸化剤の混合
液を含浸させる工程の直前で、容器(２)に注入されてい
る混合液が攪拌されるので、溶液含浸ステーション(６)
における混合液の混合状態が均一化する。この結果、コ
ンデンサ素子(１)を構成する陽極部材の化成皮膜上に
は、常に良好な性状の導電性ポリマー層が形成されるこ
ととなって、固体電解コンデンサの電気的特性が安定し
たものとなる。
【００２５】上記本発明の効果を確認するべく、図１に
示す本発明の製造方法によって作成した固体電解コンデ
ンサ(実施例１、２、３)と、図７に示す従来の製造方法
によって作成した固体電解コンデンサ(従来例)の初期電
気的特性の比較を行なった。その結果を表１に示す。
尚、従来例及び実施例ともに、コンデンサの直径は６.
３ｍｍ、長さは５.８ｍｍ、出力電圧は２０Ｖ、容量は
２２μＦである。又、表１において、Ｃａｐ．は１２０
Ｈｚの静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚの損失角の正
接、ＥＳＲは１００ｋＨｚの等価直列抵抗であって、そ
れぞれ試料数ｎ＝３０個の平均値を示している。又、
( )内には標準偏差を示している。
示す本発明の製造方法によって作成した固体電解コンデ
ンサ(実施例１、２、３)と、図７に示す従来の製造方法
によって作成した固体電解コンデンサ(従来例)の初期電
気的特性の比較を行なった。その結果を表１に示す。
尚、従来例及び実施例ともに、コンデンサの直径は６.
３ｍｍ、長さは５.８ｍｍ、出力電圧は２０Ｖ、容量は
２２μＦである。又、表１において、Ｃａｐ．は１２０
Ｈｚの静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚの損失角の正
接、ＥＳＲは１００ｋＨｚの等価直列抵抗であって、そ
れぞれ試料数ｎ＝３０個の平均値を示している。又、
( )内には標準偏差を示している。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１の結果から明らかな様に、本発明の製
造方法によって作製された固体電解コンデンサ(実施例
１〜３)においては、従来の製造方法によって作製され
た固体電解コンデンサ(従来例)に比べて、バラツキが少
なく安定した電気的特性が得られている。
造方法によって作製された固体電解コンデンサ(実施例
１〜３)においては、従来の製造方法によって作製され
た固体電解コンデンサ(従来例)に比べて、バラツキが少
なく安定した電気的特性が得られている。
【００２８】又、上記の実施例１、２、３と従来例の固
体電解コンデンサについて、半田耐熱性試験を行なっ
て、耐熱性能を比較した。その結果を表２に示す。尚、
半田耐熱試験は、ＶＰＳ法(１５０℃×１２０秒の予熱
後、２４０℃×５０秒の加熱)により行なった。又、表
２において、ΔＣ／Ｃは、試験前と比較した試験後の静
電容量変化率を示し、ＬＣは、定格電圧(２０Ｖ)を印加
したときの６０秒後の漏れ電流値であって、それぞれ試
料数ｎ＝３０個の平均値を示している。
体電解コンデンサについて、半田耐熱性試験を行なっ
て、耐熱性能を比較した。その結果を表２に示す。尚、
半田耐熱試験は、ＶＰＳ法(１５０℃×１２０秒の予熱
後、２４０℃×５０秒の加熱)により行なった。又、表
２において、ΔＣ／Ｃは、試験前と比較した試験後の静
電容量変化率を示し、ＬＣは、定格電圧(２０Ｖ)を印加
したときの６０秒後の漏れ電流値であって、それぞれ試
料数ｎ＝３０個の平均値を示している。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２の結果から明らかな様に、本発明の製
造方法によって作製された固体電解コンデンサ(実施例
１〜３)においては、従来の製造方法によって作製され
た固体電解コンデンサ(従来例)に比べて、熱による電気
的特性の劣化が少なくなっている。
造方法によって作製された固体電解コンデンサ(実施例
１〜３)においては、従来の製造方法によって作製され
た固体電解コンデンサ(従来例)に比べて、熱による電気
的特性の劣化が少なくなっている。
【００３１】上述の如く、本発明に係る固体電解コンデ
ンサの製造装置においては、溶液混合ステーション(５)
と溶液含浸ステーション(６)の間に溶液攪拌ステーショ
ン(７)を設けることによって、電気的特性の安定した固
体電解コンデンサを作製することが出来、然も耐熱特性
に関しても、熱劣化の少ない固体電解コンデンサを得る
ことが出来る。
ンサの製造装置においては、溶液混合ステーション(５)
と溶液含浸ステーション(６)の間に溶液攪拌ステーショ
ン(７)を設けることによって、電気的特性の安定した固
体電解コンデンサを作製することが出来、然も耐熱特性
に関しても、熱劣化の少ない固体電解コンデンサを得る
ことが出来る。
【００３２】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、上記実施例では、巻回式の
コンデンサ素子を具えた固体電解コンデンサについて説
明したが、本発明は、タンタル等の焼結体を用いた樹脂
モールドタイプの固体電解コンデンサに実施することも
可能であって、同様な効果を得ることが出来る。
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、上記実施例では、巻回式の
コンデンサ素子を具えた固体電解コンデンサについて説
明したが、本発明は、タンタル等の焼結体を用いた樹脂
モールドタイプの固体電解コンデンサに実施することも
可能であって、同様な効果を得ることが出来る。
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの製造装置の
レイアウトを示す図である。
レイアウトを示す図である。
【図２】溶液攪拌ステーションに設置される空気噴射ノ
ズルを示す側面図である。
ズルを示す側面図である。
【図３】溶液攪拌ステーションに設置される超音波発生
装置の平面図(ａ)及び側面図(ｂ)である。
装置の平面図(ａ)及び側面図(ｂ)である。
【図４】溶液攪拌ステーションに設置される攪拌機の側
面図である。
面図である。
【図５】溶液含浸ステーションにおける工程を示す図で
ある。
ある。
【図６】コンデンサ素子をケース内に収容して封止する
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図７】従来の製造装置のレイアウトを示す図である。
【図８】固体電解コンデンサの一部破断側面図である。
【図９】コンデンサ素子の一部展開斜視図である。
(１) コンデンサ素子 (10) コンデンサ素子群 (２) 容器 (20) 溶液収容凹部 (３) 素子搬送機構 (４) 容器搬送機構 (５) 溶液混合ステーション (６) 溶液含浸ステーション (７) 溶液攪拌ステーション (71) 空気噴射ノズル (72) 超音波発生装置 (73) 攪拌機 (８) 搬送台 (９) ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渕上 秀見 佐賀県杵島群大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内 (72)発明者 本田 伸浩 佐賀県杵島群大町町大字福母217番地 佐 賀三洋工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E082 AB09 BC38 FH18 LL21 MM02 MM22
Claims (8)
- 【請求項１】 化成皮膜が形成された陽極部材を具えた
コンデンサ素子に、陰極電解質としての導電性ポリマー
を含浸して構成される固体電解コンデンサの製造方法に
おいて、酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマー
に酸化剤を溶解させて、混合液を得る第１工程と、前記
混合液を攪拌する第２工程と、攪拌後の混合液に前記コ
ンデンサ素子を浸漬する第３工程とを有することを特徴
とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 前記第２工程は、前記混合液に圧縮空気
を吹き付けることによって行なう請求項１に記載の固体
電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 前記第２工程は、前記混合液に振動を加
えることによって行なう請求項１に記載の固体電解コン
デンサの製造方法。 - 【請求項４】 前記第２工程は、前記混合液を掻き混ぜ
ることによって行なう請求項１に記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項５】 化成皮膜が形成された陽極部材を具えた
コンデンサ素子に、陰極電解質としての導電性ポリマー
を含浸して構成される固体電解コンデンサの製造装置に
おいて、酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマー
に酸化剤を溶解させて、混合液を調製する溶液混合ステ
ーション(５)と、前記混合液を攪拌する溶液攪拌ステー
ション(７)と、攪拌後の混合液に前記コンデンサ素子を
浸漬する溶液含浸ステーション(６)とを有することを特
徴とする固体電解コンデンサの製造装置。 - 【請求項６】 前記溶液攪拌ステーション(７)には、前
記混合液に圧縮空気を吹き付けるための空気噴射ノズル
(71)が配備されている請求項５に記載の固体電解コンデ
ンサの製造装置。 - 【請求項７】 前記溶液攪拌ステーション(７)には、前
記混合液に振動を加えるための超音波発生装置(72)が配
備されている請求項５に記載の固体電解コンデンサの製
造方法。 - 【請求項８】 前記溶液攪拌ステーション(７)には、前
記混合液を攪拌するための攪拌機(73)が配備されている
請求項５に記載の固体電解コンデンサの製造装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000007461A JP3806567B2 (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置 |
| TW089124856A TW502268B (en) | 2000-01-17 | 2000-11-23 | Method and apparatus for fabricating solid electrolytic capacitors |
| US09/756,905 US6508846B2 (en) | 2000-01-17 | 2001-01-10 | Process and apparatus for fabricating solid electrolytic capacitors |
| CNB011015284A CN1237557C (zh) | 2000-01-17 | 2001-01-17 | 固体电解电容器的制造方法和制造装置 |
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| JP2005335040A Division JP2006100850A (ja) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001196279A true JP2001196279A (ja) | 2001-07-19 |
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| JP (1) | JP3806567B2 (ja) |
| CN (1) | CN1237557C (ja) |
| TW (1) | TW502268B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001338845A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-12-07 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置 |
| US20180047510A1 (en) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | Apaq Technology Co., Ltd. | Thin film capacitor and method of manufacturing the same |
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|---|---|---|---|---|
| DE60035916T2 (de) * | 1999-02-17 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Herstellungsverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einem Festelektrolytkondensator |
| WO2001020698A1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrochemical capacitor |
| US7342771B2 (en) * | 2002-06-18 | 2008-03-11 | Tdk Corporation | Solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing a solid electrolytic capacitor |
| DE102004022110A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-12-01 | H.C. Starck Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren |
| DE102004049040B4 (de) * | 2004-10-08 | 2008-11-27 | H.C. Starck Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Festelektrolytkondensatoren |
| WO2006115111A1 (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | コンデンサ及びその製造方法 |
| CN108993340A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-14 | 福建国光电子科技股份有限公司 | 固态聚合物电容器中电解质的化学聚合设备及其加工方法 |
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