JP2001250747A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JP2001250747A JP2001250747A JP2000061378A JP2000061378A JP2001250747A JP 2001250747 A JP2001250747 A JP 2001250747A JP 2000061378 A JP2000061378 A JP 2000061378A JP 2000061378 A JP2000061378 A JP 2000061378A JP 2001250747 A JP2001250747 A JP 2001250747A
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- capacitor element
- solid electrolytic
- conductive polymer
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- Pending
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体皮膜が形成された陽極部材を備えるコ
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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密封し
た固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子に含浸
された導電性ポリマーがその後の製造工程中で吸湿し、
コンデンサ完成品のＶＰＳ（Vapor PhaseSoldering）試
験や耐久性試験を行うと、等価直列抵抗や漏れ電流が大
きくなることがあった。 【解決手段】 前記導電性ポリマーを含浸したコンデン
サ素子を、シランカップリング剤を混合したエポキシ樹
脂にて被覆する。
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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密封し
た固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子に含浸
された導電性ポリマーがその後の製造工程中で吸湿し、
コンデンサ完成品のＶＰＳ（Vapor PhaseSoldering）試
験や耐久性試験を行うと、等価直列抵抗や漏れ電流が大
きくなることがあった。 【解決手段】 前記導電性ポリマーを含浸したコンデン
サ素子を、シランカップリング剤を混合したエポキシ樹
脂にて被覆する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体皮膜が形成
された陽極部材を備える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、該コンデンサ素子を外
装部材内に配置して密封した固体電解コンデンサに関す
る。
された陽極部材を備える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、該コンデンサ素子を外
装部材内に配置して密封した固体電解コンデンサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】誘電体皮膜が形成された陽極部材を備え
る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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密
封した固体電解コンデンサとして、図３に示すような構
成のものが知られている。
る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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密
封した固体電解コンデンサとして、図３に示すような構
成のものが知られている。
【０００３】この固体電解コンデンサは、誘電体皮膜が
形成された陽極箔と対向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１１に陰極電解質としての導電
性ポリマーを含浸し、該コンデンサ素子を有底筒状の外
装ケース１５に収納し、封口ゴム１６にて密封した後、
表面実装用の座板１８を装着したものである。符号１７
ａ、１７ｂは、陽極及び陰極の取出し端子を示してい
る。
形成された陽極箔と対向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１１に陰極電解質としての導電
性ポリマーを含浸し、該コンデンサ素子を有底筒状の外
装ケース１５に収納し、封口ゴム１６にて密封した後、
表面実装用の座板１８を装着したものである。符号１７
ａ、１７ｂは、陽極及び陰極の取出し端子を示してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、斯種固体電解コ
ンデンサにおいては、コンデンサ素子に含浸された導電
性ポリマーが、該導電性ポリマー形成後の製造工程中で
吸湿し、コンデンサ完成品についてＶＰＳ（Vapor Phas
e Soldering）試験や耐久性試験を行うと、等価直列抵
抗や漏れ電流が大きくなることがあった。
ンデンサにおいては、コンデンサ素子に含浸された導電
性ポリマーが、該導電性ポリマー形成後の製造工程中で
吸湿し、コンデンサ完成品についてＶＰＳ（Vapor Phas
e Soldering）試験や耐久性試験を行うと、等価直列抵
抗や漏れ電流が大きくなることがあった。
【０００５】本発明は、陰極電解質として導電性ポリマ
ーを用い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。
ーを用い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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサは、誘電体皮膜が形成された陽極部材を備える
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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密封
した固体電解コンデンサにおいて、前記導電性ポリマー
を含浸したコンデンサ素子を、シランカップリング剤を
混合したエポキシ樹脂にて被覆したことを特徴とするも
のである。
ンデンサは、誘電体皮膜が形成された陽極部材を備える
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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密封
した固体電解コンデンサにおいて、前記導電性ポリマー
を含浸したコンデンサ素子を、シランカップリング剤を
混合したエポキシ樹脂にて被覆したことを特徴とするも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に従った固体
電解コンデンサは、図１に示すように、巻回型のコンデ
ンサ素子１１内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデ
ンサ素子を、シランカップリング剤を混合したエポキシ
樹脂１２にて被覆した後、アルミニウム製の外装ケース
１５内に収納し、ゴム製の封口部材１６を装着して密封
した後、表面実装用の座板１８を装着したものである。
電解コンデンサは、図１に示すように、巻回型のコンデ
ンサ素子１１内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデ
ンサ素子を、シランカップリング剤を混合したエポキシ
樹脂１２にて被覆した後、アルミニウム製の外装ケース
１５内に収納し、ゴム製の封口部材１６を装着して密封
した後、表面実装用の座板１８を装着したものである。
【０００８】巻回型のコンデンサ素子は、エッチング処
理及び化成処理を施したアルミニウム箔を陽極とし、対
向陰極箔との間にセパレータ紙を挟んで円筒状に巻き取
ったものである。
理及び化成処理を施したアルミニウム箔を陽極とし、対
向陰極箔との間にセパレータ紙を挟んで円筒状に巻き取
ったものである。
【０００９】巻回型のコンデンサ素子内に導電性ポリマ
ー層を形成するには、まず、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
チオフェンと、酸化剤としてのパラトルエンスルホン酸
鉄（III）と、希釈剤としてのｎ−ブチルアルコールと
を含有する化学重合液を準備する。そして、該化学重合
液に前記コンデンサ素子を浸漬した後、約２００℃×数
分間の熱処理を施すことにより、コンデンサ素子内の陽
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が形成される。
ー層を形成するには、まず、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
チオフェンと、酸化剤としてのパラトルエンスルホン酸
鉄（III）と、希釈剤としてのｎ−ブチルアルコールと
を含有する化学重合液を準備する。そして、該化学重合
液に前記コンデンサ素子を浸漬した後、約２００℃×数
分間の熱処理を施すことにより、コンデンサ素子内の陽
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が形成される。
【００１０】シランカップリング剤を混合したエポキシ
樹脂からなる被覆層は、前記導電性ポリマー層を形成し
たコンデンサ素子を、シランカップリング剤とエポキシ
樹脂とを約１：１の重量比で混合した混合液に浸漬した
後、取り出して乾燥させることにより形成される。シラ
ンカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン［化学式：ＣＨ2(Ｏ)ＣＨＣＨ2ＯＣ
3Ｈ6Ｓｉ(ＯＣＨ3)3］等が用いられる。シランカップリ
ング剤とエポキシ樹脂との混合比率は、約１：１に限定
されず、例えば、約０．００１〜１０００：１の範囲内
で適宜選択される。
樹脂からなる被覆層は、前記導電性ポリマー層を形成し
たコンデンサ素子を、シランカップリング剤とエポキシ
樹脂とを約１：１の重量比で混合した混合液に浸漬した
後、取り出して乾燥させることにより形成される。シラ
ンカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン［化学式：ＣＨ2(Ｏ)ＣＨＣＨ2ＯＣ
3Ｈ6Ｓｉ(ＯＣＨ3)3］等が用いられる。シランカップリ
ング剤とエポキシ樹脂との混合比率は、約１：１に限定
されず、例えば、約０．００１〜１０００：１の範囲内
で適宜選択される。
【００１１】前記被覆層を形成したコンデンサ素子は、
陽極及び陰極の取出し端子１７ａ、１７ｂの根元部分に
封口ゴム１６を装着した状態で、有底筒状のアルミニウ
ム製外装ケース１５に収納され、その開口部に横絞り加
工及びカール加工が施された後、定格電圧を印加しなが
ら数十分〜数時間のエージング処理が施されて、コンデ
ンサ完成品となる。
陽極及び陰極の取出し端子１７ａ、１７ｂの根元部分に
封口ゴム１６を装着した状態で、有底筒状のアルミニウ
ム製外装ケース１５に収納され、その開口部に横絞り加
工及びカール加工が施された後、定格電圧を印加しなが
ら数十分〜数時間のエージング処理が施されて、コンデ
ンサ完成品となる。
【００１２】上記本発明の実施形態に従って導電性ポリ
マー層及び被覆層を形成したコンデンサ素子［実施例］
と、被覆層を形成しないコンデンサ素子［比較例］と
を、温度２５℃・湿度７０％の空気中に放置したとき
の、素子１個当たりの吸湿量の変化を図２に示す。
マー層及び被覆層を形成したコンデンサ素子［実施例］
と、被覆層を形成しないコンデンサ素子［比較例］と
を、温度２５℃・湿度７０％の空気中に放置したとき
の、素子１個当たりの吸湿量の変化を図２に示す。
【００１３】又、上記本発明の実施形態に従って導電性
ポリマー層及び被覆層を形成したコンデンサ素子を用い
た固体電解コンデンサ［実施例］と、被覆層を形成しな
いコンデンサ素子を用いた固体電解コンデンサ［比較
例］について、ＶＰＳ試験（２４０℃×４０秒×２回）
を行った後、耐久性試験（定格電圧を印加しながら、１
０５℃×５００時間）を行った結果を表１に示す。
ポリマー層及び被覆層を形成したコンデンサ素子を用い
た固体電解コンデンサ［実施例］と、被覆層を形成しな
いコンデンサ素子を用いた固体電解コンデンサ［比較
例］について、ＶＰＳ試験（２４０℃×４０秒×２回）
を行った後、耐久性試験（定格電圧を印加しながら、１
０５℃×５００時間）を行った結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記実施例及び比較例におけるコンデンサ
素子は、定格１６Ｖ−２７μＦ、外形φ６．３ｍｍ×Ｌ
５．８ｍｍのものであり、表１において、ΔＣ／Ｃは１
２０Ｈｚでの静電容量の試験前に対する変化率、ＥＳＲ
は１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧印加
６０秒後の漏れ電流を示しており、各特性値は、試料数
各２０個についての平均である。
素子は、定格１６Ｖ−２７μＦ、外形φ６．３ｍｍ×Ｌ
５．８ｍｍのものであり、表１において、ΔＣ／Ｃは１
２０Ｈｚでの静電容量の試験前に対する変化率、ＥＳＲ
は１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧印加
６０秒後の漏れ電流を示しており、各特性値は、試料数
各２０個についての平均である。
【００１６】図２を見ればわかるように、本発明実施例
によるコンデンサ素子は、比較例に比べて吸湿しにく
く、表１を見ればわかるように、本発明実施例による固
体電解コンデンサは、比較例に比べてＶＰＳ試験や耐久
性試験による特性変化が少ない。
によるコンデンサ素子は、比較例に比べて吸湿しにく
く、表１を見ればわかるように、本発明実施例による固
体電解コンデンサは、比較例に比べてＶＰＳ試験や耐久
性試験による特性変化が少ない。
【００１７】上記実施例においては、陰極電解質の材料
として、３，４−エチレンジオキシチオフェンのポリマ
ーを用いたが、他の導電性ポリマー（例えば、ピロー
ル、チオフェン、アニリン、或いはそれらの誘導体を酸
化重合させたポリマー）を用いてもよい。
として、３，４−エチレンジオキシチオフェンのポリマ
ーを用いたが、他の導電性ポリマー（例えば、ピロー
ル、チオフェン、アニリン、或いはそれらの誘導体を酸
化重合させたポリマー）を用いてもよい。
【００１８】又、上記実施例においては巻回型のコンデ
ンサ素子を用いたが、誘電体皮膜を形成したタンタルの
焼結体等を陽極部材としたコンデンサ素子を用いてもよ
い。
ンサ素子を用いたが、誘電体皮膜を形成したタンタルの
焼結体等を陽極部材としたコンデンサ素子を用いてもよ
い。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、誘電体皮膜が形成され
た陽極部材を備える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、該コンデンサ素子を外装部
材内に配置して密封した固体電解コンデンサにおいて、
導電性ポリマーを形成した後の製造工程における導電性
ポリマーの吸湿が抑制され、コンデンサ完成品について
ＶＰＳ試験や耐久性試験を行っても、等価直列抵抗や漏
れ電流等が変化しにくくなる。
た陽極部材を備える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、該コンデンサ素子を外装部
材内に配置して密封した固体電解コンデンサにおいて、
導電性ポリマーを形成した後の製造工程における導電性
ポリマーの吸湿が抑制され、コンデンサ完成品について
ＶＰＳ試験や耐久性試験を行っても、等価直列抵抗や漏
れ電流等が変化しにくくなる。
【図１】本発明実施例に係る固体電解コンデンサの断面
図である。
図である。
【図２】本発明実施例及び比較例に係るコンデンサ素子
の吸湿性を示す実験結果図である。
の吸湿性を示す実験結果図である。
【図３】従来例に係る固体電解コンデンサの断面図であ
る。
る。
１１ コンデンサ素子 １２ シランカップリング剤を混合したエポキシ樹脂
からなる被覆層 １５ 外装部材（外装ケース） １６ 封口ゴム １７ａ 陽極取出し端子 １７ｂ 陰極取出し端子 １８ 座板
からなる被覆層 １５ 外装部材（外装ケース） １６ 封口ゴム １７ａ 陽極取出し端子 １７ｂ 陰極取出し端子 １８ 座板
Claims (3)
- 【請求項１】 誘電体皮膜が形成された陽極部材を備え
る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、該コンデンサ素子を外装部材内に配置して密
封した固体電解コンデンサにおいて、 前記導電性ポリマーを含浸したコンデンサ素子を、シラ
ンカップリング剤を混合したエポキシ樹脂にて被覆した
ことを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 誘電体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回し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、該コンデン
サ素子を外装ケースに収納して密封したことを特徴とす
る請求項１記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項３】 前記導電性ポリマーは、チオフェン又は
その誘導体を酸化重合させたポリマーからなることを特
徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000061378A JP2001250747A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 固体電解コンデンサ |
| TW090103322A TW507228B (en) | 2000-03-07 | 2001-02-14 | Solid phase electrolytic capacitor |
| KR1020010009184A KR100568918B1 (ko) | 2000-03-07 | 2001-02-23 | 고체전해콘덴서 |
| US09/799,095 US6442016B2 (en) | 2000-03-07 | 2001-03-06 | Solid-state electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000061378A JP2001250747A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001250747A true JP2001250747A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18581523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000061378A Pending JP2001250747A (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001250747A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103578773A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-12 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种电容器阴极箔和电容器及其制备方法 |
| WO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| CN110706927A (zh) * | 2019-08-20 | 2020-01-17 | 深圳云容新能源有限公司 | 一种高可靠性的固态铝电解电容器及其制备方法 |
-
2000
- 2000-03-07 JP JP2000061378A patent/JP2001250747A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JPWO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-01-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US9779881B2 (en) | 2013-01-31 | 2017-10-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof |
| CN103578773A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-12 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种电容器阴极箔和电容器及其制备方法 |
| CN110706927A (zh) * | 2019-08-20 | 2020-01-17 | 深圳云容新能源有限公司 | 一种高可靠性的固态铝电解电容器及其制备方法 |
| CN110706927B (zh) * | 2019-08-20 | 2022-04-01 | 深圳云容新能源有限公司 | 一种高可靠性的固态铝电解电容器及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040628 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041116 |