JP2001332450A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電解重合によって形成された固体電解質層に生
じる再化成時の過度の絶縁化を抑制することができる固
体電解コンデンサの製造方法を提供する。 【解決手段】本発明の固体電解コンデンサの製造方法
は、陽極体の表面に形成された誘電体層上に、化学重合
により固体電解質層を形成する工程と、前記固体電解質
層上に、電解重合により固体電解質層を形成する工程
と、再化成を実施して誘電体層に発生した欠陥部を修復
する工程と、を有し、前記電解重合により固体電解質層
を形成する工程と、前記再化成を実施する工程が複数回
繰り返されることを特徴とするものである。電解重合に
より固体電解質層（電解重合層）が段階的に形成される
たびに再化成が実施されることにより、固体電解質層
（電解重合層）の抵抗が広範囲で高くならず、製品のＥ
ＳＲの増大を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陽極リードを埋設
した陽極体の表面に誘電体層を形成し、この誘電体層上
に電解重合によって固体電解質層を形成する固体電解コ
ンデンサの製造方法に関し、特に、誘電体層に発生した
欠陥部が確実に修復されるようにした固体電解コンデン
サの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量タイプのコンデンサとして
固体電解コンデンサが使用されている。固体電解コンデ
ンサは図９に示すように、弁作用金属であるタンタル
（Ta）の陽極リード１の基端部を埋設したTaの陽極体２
の表面に、誘電体層３、固体電解質層４そして陰極層５
が積層され、前記陰極層５に陰極リード６の基端部が接
続され、そして陽極リード１と陰極リード６の先端部を
除いて、耐湿性やハンドリング性の向上を図る樹脂７が
外装された構成となっている。

【０００３】ここで、このような固体電解コンデンサの
製造方法について、図１０から図１２を参照しながら各
工程順に説明する。最初の工程では、Taの金属粉末に、
成形性を高めるためのバインダを混合することにより、
プレス成形用の造粒粉をつくる。次の工程では、前記造
粒粉を、プレス製造方法によって圧縮成形体に成形し、
同時にTaの陽極リード１の基端部を圧縮成形体に埋設す
る。

【０００４】次の工程では、1300〜1600℃程度のシンタ
ー温度で、1.33×10^−４Pa 程度の高真空中において、
前記圧縮成形体を焼結することにより、陽極体２を製造
する（ステップＢ１）。以降、固体電解コンデンサが完
成するまで、この陽極体２に種々の処理が施されたいず
れの段階のものもペレットＰと総称する。

【０００５】次の工程では、前記陽極体２の表面に酸化
物の層を生成することにより、図１１に示すように誘電
体層３を形成する（ステップＢ２）。酸化物の層は、陽
極酸化と呼ばれる手法により生成される。陽極酸化は、
陽極体２と対向電極を電解質溶液中に浸漬し、陽極体２
を正電位、対向電極をそれ以下の電位に保ち、通電する
ことにより、陽極体２の表面に酸化物の層を形成する方
法である。このときの陽極体２と対向電極との間の電位
差を化成電圧と呼んでいる。陽極酸化は、化成電圧を制
御することにより、酸化物の層の厚みを容易に設定する
ことができるという特長がある。

【０００６】次の工程では、ペレットＰの表面に形成さ
れた誘電体層３の上に導電性物質の層を生成することに
より固体電解質層４を形成する（ステップＢ３）。この
固体電解質層４の形成により、固体電解コンデンサの基
本構造が得られる。

【０００７】固体電解質層４を形成する導電性物質とし
て、以前は、硝酸マンガンを熱分解することにより得ら
れる二酸化マンガンが一般的に使用されていたが、最近
ではポリピロール等の導電性の有機高分子が多く使用さ
れるようになっている。導電性の有機高分子は、二酸化
マンガンよりも抵抗が小さいため、コンデンサの等価直
列抵抗（ＥＳＲ）が小さく、また熱に対する絶縁化反応
が速いためペレットＰが発煙・発火しにくいといった特
長を有している。

【０００８】導電性の有機高分子によって固体電解質層
４を形成する手段としては、大別して、薬品を使用して
化学反応のみにより形成する化学重合と、外部から電極
を接近または接触させて電気化学的に形成する電解重合
の２種類がある。

【０００９】化学重合は、ペレットＰを薬液中に浸漬す
るという処理と乾燥させるという処理を繰り返し、導電
性の有機高分子の薄い層を順次、生成することにより、
固体電解質層（化学重合層）４を順次、積層するという
方法である。

【００１０】一方、電解重合は図１２に示すように、ペ
レットＰと陰極１１を電解重合液１２中に浸漬し、陽極
の給電部１３に接続された接続端子１４をペレットＰに
接触又は近接させることにより、誘電体層３上に導電性
の有機高分子の層を生成し、固体電解質層（電解重合
層）４を形成する方法である。ただし、電解重合によっ
て、導電性の有機高分子の層を絶縁性の誘電体層３上に
生成することが困難であるため、誘電体層３上に事前に
二酸化マンガンや導電性の有機高分子によって導電層が
形成される。したがって、電解重合は、化学重合よりも
工程が複雑となる。しかし電解重合は、化学重合よりも
短時間で厚い固体電解質層（電解重合層）４を形成する
ことができるという特長があるため、固体電解質層４を
形成する有力な手法の一つとして用いられている。

【００１１】誘電体層３には化学的又は機械的ストレス
が加えられ、欠陥部が発生している。そこで、次の工程
では、誘電体層３に発生した欠陥部を修復するための再
化成が実施される（ステップＢ４）。再化成は、誘電体
層３を形成する陽極酸化とほぼ同様な方法により、化成
液中で固体電解質層４を形成したペレットＰに再度、電
圧を印加する処理である。再化成の実施時に、誘電体層
３の欠陥部を介して流れる漏れ電流により、誘電体層３
に発生した軽度の欠陥が修復され、コンデンサとしての
品質がより安定する。

【００１２】化学重合の場合は、薄い固体電解質層（化
学重合層）４が形成されるたびに再化成が実施される。
固体電解質層（化学重合層）４が薄いことから、欠陥部
は軽度に発生している。したがって、化学重合によって
形成された固体電解質層（化学重合層）４は、再化成が
実施されることにより、軽度の欠陥部が早期に修復され
る。

【００１３】一方、電解重合の場合は、固体電解質層
（電解重合層）４が厚く形成された後に再化成が実施さ
れる。

【００１４】次の工程では、再化成を施した固体電解質
層４上に、一般的にグラファイトペーストや銀ペースト
が併用された導電性物質によって陰極層５を形成する
（ステップＢ５）。

【００１５】次の工程では、陰極層５に金属製の陰極リ
ード６を溶接や接着等で接続し、陰極リード６を固体電
解質層４に電気的に接続する（ステップＢ６）。陰極層
５は、接続抵抗を減少させ、さらに固体電解コンデンサ
の外装時や実装時のストレスを緩和させる等の作用を合
わせもつ。

【００１６】最後の工程では、陽極リード１と陰極リー
ド６の両先端部を除いた部分のペレットＰに、耐湿性の
向上やハンドリング性の向上等を図るための樹脂７を外
装する（ステップＢ７）。このような工程によって、固
体電解コンデンサが製造される。

【００１７】前記のように化学重合、電解重合そして再
化成を実施して、欠陥部の修復された固体電解質層を形
成した固体電解コンデンサやその製造方法が出願公開公
報や出願公告公報に開示されている。

【００１８】例えば、特開平２−３０３０１７号公報に
は、金属板上の誘電体酸化皮膜に化学重合膜を形成した
後、再化成を実施することにより誘電体酸化皮膜を修復
し、その後、電解酸化重合を行うことにより、化学重合
膜上に電解重合膜を形成する固体電解コンデンサの製造
方法が開示されている。この製造方法によれば、誘電体
酸化皮膜に機械的な衝撃が加わらないため、均一な電解
重合膜を形成することができ、電解重合膜と化学重合膜
との間の短絡不良を防止することができる。

【００１９】また、特開平３−７６２０９号公報には、
酸化皮膜を形成した陽極箔にアルミニウムタブを接続
し、陽極箔よりも狭い幅のセパレータを陽極箔に重ね、
陽極箔とセパレータとを巻回して再化成を実施し、酸化
皮膜上に化学酸化重合による導電性高分子膜及び電解重
合による導電性高分子膜を形成した固体電解コンデンサ
が開示されている。この固体電解コンデンサは、化学酸
化重合時の酸化剤及びモノマー溶液、さらに電解重合時
の重合液が電極面まで滲み込むため、コンデンサ素子が
形成されてから固体電解質層を形成することができ、歩
留まりが向上し、漏れ電流を低減することができる。

【００２０】また、特開平４−４２９１２号公報には、
陽極酸化皮膜上に化学重合膜を形成した弁作用金属箔と
セパレータとを重ねて巻回することにより素子を形成
し、その後、再化成を実施することにより、陽極酸化皮
膜を修復し、この素子を重合液で少なくとも２回に分割
して電解重合し、化学重合膜上に電解重合膜を形成する
固体電解コンデンサの製造方法が開示されている。この
製造方法によれば、素子中に供給される電解酸化重合液
は、拡散に頼るだけでなく、強制的に置換することがで
き、電解重合膜を均一かつ必要な厚さだけ形成すること
ができる。

【００２１】また、特開平４−３２９６１９号公報に
は、再化成を実施することにより、陽極体に形成された
誘電体酸化皮膜を修復した後、低重合度の化合物ポリマ
ーを含有した複素五員環化合物溶液に浸漬し、その後、
直ちに酸化溶剤液中で化学酸化重合を行う固体電解コン
デンサの製造方法が開示されている。この製造方法によ
れば、複素五員環化合物液中に含有する低重度の化合物
ポリマーが反応核として作用し、導電性高分子膜の生成
反応を著しく促進させるため、導電性高分子膜が陽極体
の微細孔や空隙内部表面まで効率よく形成される。

【００２２】また、特開平５−４７６１２号公報には、
誘電体酸化皮膜を形成した長尺状の第１の弁作用金属板
と、所望の部分以外を絶縁性樹脂膜で被覆した長尺状の
第２の弁作用金属板とを接合し、機械的手段で固定する
工程、再化成を実施することにより、損傷した誘電体酸
化皮膜を修復する工程、電解重合により導電性高分子膜
を形成する工程、陰極導電塗膜層を形成する工程、固定
された状体に接合している長尺状の第１と第２の弁作用
金属板を絶縁性樹脂部分で切断する工程を含んでいる固
体電解コンデンサの製造方法が開示されている。この製
造方法によれば、複数の弁作用金属板を積層することに
より、小型でありながら大容量の固体電解コンデンサを
簡便に製造することができ、そして機械的ストレスが加
えられた後に再化成が実施されることにより、漏れ電流
が小さく、特性を損なわないコンデンサを提供すること
ができる。

【００２３】また、特開平６−１２４８５９号公報に
は、長細い弁作用金属箔の長さ方向に線状体を蛇行状に
配置し、この線状体を内側にして弁作用金属箔を巻回し
た素子を形成し、その後、再化成を実施し、化学重合と
電解重合により導電性の高分子の膜を形成した固体電解
コンデンサが開示されている。この固体電解コンデンサ
は、蛇行状態の線状体が弁作用金属箔間に介在すること
により、弁作用金属箔間が一定の間隔に保たれ、その後
に実施される再化成によって巻回工程中に損傷した誘電
体酸化皮膜が完全に修復される。

【００２４】また、特公平７−４８４５４号公報には、
弁作用金属の表面に酸化皮膜と二酸化マンガン膜とを順
次、形成し、電解重合によって二酸化マンガン膜上に導
電性の高分子の膜を形成し、その後、前記酸化皮膜を再
化成処理する固体電解コンデンサの製造方法が開示され
ている。この製造方法によれば、二酸化マンガン膜上に
導電性の高分子の膜を形成した後、酸化皮膜が再化成処
理されることにより、漏れ電流による不良率を低下させ
ることができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】導電性の有機高分子に
よって固体電解質層４が形成された後、再化成が実施さ
れることにより、誘電体層３に発生した欠陥部が修復さ
れる。この再化成を実施する時に誘電体層３の欠陥部を
介して流れる漏れ電流が増大する。この漏れ電流が増大
する原因は、明確には解明されていないが、誘電体層３
に存在する潜在的な欠陥が固体電解質層４の形成によっ
て顕在するためと、一般に考えられている。

【００２６】漏れ電流が増大することにより、多数の顕
在化している欠陥部近傍の導電性の有機高分子が絶縁化
する。化学重合により固体電解質層（化学重合層）４が
薄く形成されるたびに再化成を実施したときよりも、電
解重合により、固体電解質層（電解重合層）４が厚く形
成された後に再化成を実施したときの方が、導電性の有
機高分子は広範囲で絶縁化するため、コンデンサのＥＳ
Ｒが増大し素子が不良化し易い。また、欠陥部の数や程
度は元々の陽極体の性状に依存するため、電解重合を用
いた場合の方が製品歩留まりのロット間変動は大きくな
る傾向がある。

【００２７】このような課題を解決するためには、本来
的に固体電解質層４に欠陥部が生じないようにすべきで
あるが、欠陥部が発生するメカニズムが解明されていな
い現状にあっては、欠陥部が生じないようにすることは
困難である。

【００２８】一方、特開平２−３０３０１７号公報、特
開平３−７６２０９号公報、特開平４−４２９１２号公
報、特開平４−３２９６１９号公報、特開平５−４７６
１２号公報、特開平６−１２４８５９号公報に開示され
ている固体電解コンデンサ及びその製造方法は、化学重
合後に再化成を実施することや、再化成を実施した後に
化学重合及び／又は電解重合する方法が開示されている
ものの、電解重合後に再化成を行うことについてはまっ
たく開示されていない。

【００２９】また、特公平７−４８４５４号公報に開示
された固体電解コンデンサの製造方法は、電解重合後に
酸化皮膜を再化成処理する記載があるものの、再化成を
実施するのは、電解重合完了後の１回のみである。した
がって、いずれの公報に開示された固体電解コンデンサ
及びその製造方法も、化学重合のみを用いる場合の再化
成に関して述べているか、電解重合完了後に再化成を実
施する方法に関して述べており、電解重合を用いる場合
に生じる上記の欠点を改善することに関しては全く述べ
られていない。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の固体電解コンデ
ンサの製造方法は、陽極体の表面に形成された誘電体層
上に、化学重合により固体電解質層を形成する工程と、
前記固体電解質層上に、電解重合により固体電解質層を
形成する工程と、再化成を実施して欠陥部を修復する工
程と、を有し、前記電解重合により固体電解質層を形成
する工程と、前記再化成を実施する工程が複数回繰り返
されることを特徴とする。

【００３１】この固体電解コンデンサの製造方法によれ
ば、化学重合によって固体電解質層（化学重合層）が形
成され、その固体電解質層（化学重合層）上に電解重合
によって固体電解質層（電解重合層）が形成される場合
において、電解重合により固体電解質層（電解重合層）
が段階的に形成されるたびに再化成が実施されることに
より、固体電解質層（電解重合層）の抵抗が広範囲で高
くならず、誘電体層に発生した欠陥部付近のみが局所的
に修復（絶縁化）される。

【００３２】本発明の請求項２で述べている固体電解コ
ンデンサの製造方法は、前記の固体電解コンデンサの製
造方法であって、電解重合により固体電解質層を形成す
る工程と、前記再化成を実施する工程が２回繰り返さ
れ、第１回目の電解重合により、最終目標面積の75〜95
％の固体電解質層を形成し、第２回目の電解重合によ
り、最終目標面積の固体電解質層を形成することを特徴
とするものである。

【００３３】この請求項２の固体電解コンデンサの製造
方法によれば、第１回目に形成する固体電解質層（電解
重合層）は部分的に形成されている状態（最終目標面積
の75〜95％の形成状態）であり、また厚みも薄い状態で
あるため、再化成時の電解重合層の絶縁化範囲が局所的
になり広範囲の高抵抗化を抑制することができる。この
時点で化成皮膜に存在していた欠陥部の大部分は絶縁化
された重合層に覆われているため、この電解重合層の上
に２回目の電解重合を実施し再化成を行っても更なる絶
縁化は起こらないため電解重合層は良好な導電性を保つ
こととなる。本製造方法によれば、化学重合によって固
体電解質層を積層（重合・再化成の繰り返し）していく
場合とほぼ同様な効果が得られ、しかも合計２回の重合
工程のみで固体電解質形成が得られる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の固体電解コンデンサの製
造方法について、図１から図９を参照しながら説明す
る。ただし、従来と同一部分は同一符号を付して、その
説明を簡単にする。

【００３５】最初の工程では、Taの陽極リード１の基端
部を埋設した陽極体２を製造する（ステップＡ１）。陽
極体２は、Taの粉末に成形性を高めるためのバインダを
混合した造粒粉を圧縮成形した成形体を、約1400℃のシ
ンター温度で、1.33×10^−４Pa 程度の高真空中におい
て焼結することにより製造する。

【００３６】次の工程では、この陽極体２の表面に、陽
極酸化という手法により、酸化物の誘電体層３を形成す
る（ステップＡ２）。

【００３７】次の工程では、化学重合により、図２に示
すように誘電体層３上に導電性の有機高分子によって固
体電解質層（化学重合層）４ａを薄く形成する（ステッ
プＡ３）。詳しくは、まずペレットＰを60％ドデシルベ
ンゼンスルホン酸鉄（Fe・ＤＢＳ）メタノール溶液のよ
うな酸化剤溶液中に浸漬し、ペレットＰの内部に酸化剤
溶液を浸透させる。次に、ペレットＰを酸化剤溶液中か
ら引き揚げ、ペレットＰ内部の多孔質部に酸化剤を結晶
化・析出させる。続いて、ピロールを５％溶解させた重
合材溶液中に前記ペレットＰを浸漬する。すると、重合
材溶液がペレットＰの多孔質内部に浸透し、析出した酸
化剤と反応する。そのまま長時間、浸漬していると、重
合反応物が遊離・流出してしまうため、適当な時間で引
き揚げ、放置して乾燥させることにより、反応を空気中
で完了させる。

【００３８】次の工程では、前記固体電解質層（化学重
合層）４ａの上に第１回目の電解重合により、導電性の
有機高分子の固体電解質層（第１の電解重合層）４ｂを
形成する（ステップＡ４）。電解重合は、ペレットＰが
電解重合液１２内で陰極１１と対峙するように浸漬し、
陽極の給電部１３に接続された給電端子をペレットＰの
先端部に接触させることにより行う（図１２参照）。第
１回目の電解重合により形成する固体電解質層（第１の
電解重合層）４ｂの面積は、最終目標面積の約８割程度
とする。この固体電解質層（第１の電解重合層）４ｂを
形成する面積は、事前の実験結果をまとめた図４によ
り、電解重合の時間から設定する。本実施例で作成した
試料の場合では固体電解質層（第１の電解重合層）４ｂ
を最終目標面積の約８割程度形成するためには、電解重
合液１２内のペレットＰに10分間通電する。

【００３９】次の工程では、第１回目の再化成を実施
し、固体電解質層４ｂの形成により発生・顕在化した誘
電体層３の欠陥部を修復する（ステップＡ５）。再化成
は、対向電極を沈めた化成液中に、前記電解重合により
固体電解質層（第１の電解重合層）４ｂを形成したペレ
ットＰを浸漬し、給電端子を回路的に開放の状態にし、
陽極体２を正電位、対向電極をそれ以下の電位に保ち、
通電することにより実施する。

【００４０】次の工程では、第２回目の電解重合によ
り、第１回目の固体電解質層（第１の電解重合層）４ｂ
が形成されていない部分に固体電解質層（第２の電解重
合層）４ｂを形成する（ステップＡ６）。第１回目の電
解重合と第２回目の電解重合により、最終目標面積の固
体電解質層（第１と第２の電解重合層）４ｂが形成され
る。

【００４１】次の工程では、第２回目の再化成を実施
し、新たに発生・顕在化した欠陥部を修復する（ステッ
プＡ７）。この第２回目の再化成も第１回目の再化成と
同じ内容で実施する。

【００４２】次の工程では、グラファイトペーストや銀
ペーストからなる導電性物質によって陰極層５を形成す
る（ステップＡ８）。

【００４３】次の工程では、この陰極層５に金属製の外
部端子である陰極リード６を接続する（ステップＡ
９）。そして最後の工程で、陽極リード１の端部と陰極
リード６の両先端部を除いた部分のペレットＰに耐湿性
やハンドリング性の向上を図る樹脂７によって外装する
（ステップＡ１０）。このような工程によって、固体電
解コンデンサが完成する。

【００４４】前記のように第１回目の電解重合により固
体電解質層（第１の電解重合層）４ｂが部分的に形成さ
れ、その後に第１回目の再化成が実施されることにより
誘電体層３の欠陥部付近の固体電解質層（電解重合層）
４ｂの高抵抗化が局所的に進み、その後に第２回目の電
解重合により固体電解質層（第２の電解重合層）４ｂが
形成され、第２回目の再化成が実施されることにより、
新たに生じた誘電体層３の欠陥部付近の固体電解質層
（電解重合層）４ｂの高抵抗化が進むが、１回目の再化
成で局所的な絶縁化が既に完了しているため新たに発生
・顕在化する欠陥は少なく絶縁化の進行は殆どない。

【００４５】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れることなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項
の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、
電解重合及び再化成は２回に限らず、３回以上であって
も実施することができ、また、化学重合によらず、電解
重合によってのみ固体電解質層（電解重合層）４ｂを形
成する場合も同様に実施することができる。

【００４６】

【実施例】電解重合を実施する時間やシンター温度等が
異なる実施例１から実施例４と比較例Ａ、Ｂ、Ｃの具体
的な製造方法と特性について図５から図８を参照しなが
ら説明する。特性は、再化成時の漏れ電流値自体を測定
して評価することが好ましいが、漏れ電流によって導電
性の有機高分子の絶縁化が進行し、最終的に漏れ電流値
は低下するため、漏れ電流値自体を測定しても、特性を
正確に評価することができない。そこで、漏れ電流によ
り、導電性の有機高分子の絶縁化が過度に進行すると、
固体電解コンデンサの等価直列抵抗ＥＳＲが高くなる
（劣化する）ことに注目し、ＥＳＲを評価基準として用
いた。ＥＳＲの測定条件は、1.5Ｖの直流電圧に実効値
１Ｖの交流電圧を重畳させた電圧を印加したものとし
た。

【００４７】比較例Ａは、従来の技術のように、電解重
合を20分間連続することにより、固体電解質層を一度に
形成し、その後、再化成を１回だけ実施することにより
製造した固体電解コンデンサである。比較例Ｂは、本発
明の実施の形態において説明した方法と同じ工程で製造
した固体電解コンデンサであるが、第１回目の電解重合
を５分間として、最終目標面積の約60％の固体電解質層
（第１の電解重合層）を形成し、第２回目の電解重合を
15分間として、固体電解質層（第１と第２の電解重合
層）を最終目標面積の約100％形成したものである。比
較例Ａ、ＢともにＥＳＲは、平均値が約70（mΩ）、最
大値が約100（ｍΩ）、最小値が約（50ｍΩ）と大きく
なっている。

【００４８】また、いずれの実施例及び比較例において
も電解重合を実施するための下地として化学重合により
固体電解質層（化学重合層）を形成した。化学重合は、
いずれの実施例及び比較例もすべて同じであり、60％ド
デシルベンゼンスルホン酸鉄（Fe・ＤＢＳ）メタノール
溶液を使用した酸化剤溶液内にペレットを５分間、浸漬
し、ピロールを５％溶解させた重合材溶液に20分間浸漬
することにより、固体電解質層（化学重合層）を形成し
た。さらに、電解重合のときに使用する給電端子は、金
属線（ＳＵＳ３０４・直径0.3mm）とした。 （実施例１）実施例１の方法によって固体電解コンデン
サを製造するときの第１回目の電解重合は、５mAの電流
を10分間通電し、最終目標面積の75〜85％の固体電解質
層（第１の電解重合層）を形成した。第２回目の電解重
合でも５mAの電流を10分間通電し、固体電解質層（第１
と第２の電解重合層）を完全形成した。第１回目の電解
重合と第２回目の電解重合において使用する電解重合用
の溶液は、ともに30％ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム（Na・ＤＢＳ）と５％ピロールの混合液とした。

【００４９】実施例１の方法によって製造された固体電
解コンデンサのＥＳＲは図５に示すように、平均値が約
40（ｍΩ）、最大値が最悪のロットで約60（ｍΩ）、最
小値がいずれのロットも約30（ｍΩ）であり、比較例
Ａ、ＢのＥＳＲの平均値よりも小さく、また最大値と最
小値の差も小さくなっている。 （実施例２）実施例２における固体電解コンデンサの製
造方法は、第１回目の電解重合を15分間として、固体電
解質層（第１の電解重合層）を目標面積の85〜95％形成
し、第２回目の電解重合を５分間として、固体電解質層
（第１と第２の電解重合層）を完全形成した。この実施
例２においても、第１回目と第２回目の電解重合の後に
実施した再化成、電解重合液や通電電流は、実施例１と
同じとした。

【００５０】この実施例２の方法によって製造された固
体電解コンデンサのＥＳＲは図６に示すように、第１の
ロットと第３のロットの平均値が約40（ｍΩ）、最大値
が約50（ｍΩ）、最小値が約30（ｍΩ）であり、実施例
１とほぼ同じであるが、第２のロットの平均値が約50
（ｍΩ）、最高値が約90（ｍΩ）、最小値が40（ｍΩ）
と高くなっている。したがって、実施例２のＥＳＲは、
比較例Ａ、Ｂよりも良好であるものの、実施例１の場合
よりも若干、高くなっている。

【００５１】これは、実施例２では、第１回目の電解重
合の時間が実施例１よりも長く、固体電解質層（第１の
電解重合層）が広く形成され、導電性の有機高分子の絶
縁化が広範囲で進行しているためと考えられる。したが
って、第１回目の電解重合によって形成される固体電解
質層（第１の電解重合層）の面積が最終目標面積の95％
以上になると、ＥＳＲ不良が多発しやすくなり、第１回
目の電解重合によって形成される固体電解質層（第１の
電解重合層）の面積は最終目標面積の95％に達した時点
が上限と考えられる。 （実施例３）実施例３は、電解重合を３回実施して、固
体電解質層（電解重合層）を３段階で形成する固体電解
コンデンサの製造方法である。第１回目の電解重合を５
分間、第２回目の電解重合を５分間、第３回目の電解重
合を10分間とし、固体電解層（電解重合層）の形成面積
は、段階的に最終目標面積の約60％、約80％、約100％
と形成した。実施例３においても、各電解重合の後に再
化成を実施し、また段階重合液や通電電流は、実施例１
と同じとした。

【００５２】実施例３の方法によって製造した固体電解
コンデンサのＥＳＲ分布は図７に示すように、どのロッ
トも平均値が約40（ｍΩ）前後、最大値が約50（ｍΩ）
ないし約60（ｍΩ）、最小値が約30（ｍΩ）前後であ
る。したがって実施例３のＥＳＲは、実施例１のＥＳＲ
とほとんど同じである。この結果から、実施例３にあっ
ては第１回目の再化成が無駄になっているといえる。し
たがって、実施例１のように電解重合を２回行い、第１
回目の電解重合により、最終目標面積の75〜85％程度の
固体電解質層（電解重合層）を形成することが効率的と
考えられる。 （実施例４）実施例４における固体電解コンデンサの製
造方法は、陽極体２の材質をNbとし、約1300℃のシンタ
ー温度で圧縮成形体を成形したものであり、それ以外
は、実施例１と同じとした。したがって、実施例４にお
いても第１回目の電解重合と第２回目の電解重合をそれ
ぞれ10分間、そして各電解重合の後に再化成を実施し
た。一方、比較例Ｃとして、Nbの陽極体を1300℃のシン
ター温度で製造し、電解重合を20分連続で実施し、その
後、再化成を１回だけ実施した固体電解コンデンサを製
造した。

【００５３】実施例４のＥＳＲは図８に示すように、平
均値が約30（ｍΩ）前後、最大値が約50（ｍΩ）前後、
最小値が約20（ｍΩ）前後であり、実施例１から実施例
３のＥＳＲよりも小さく、しかも最大値と最小値との差
も小さい。一方、比較例ＣのＥＳＲは、平均値が約125
（ｍΩ）、最大値が約310（ｍΩ）、最小値が約70（ｍ
Ω）であり、他の比較例Ａ、ＢよりもＥＳＲの平均値が
高く、最大値と最小値の差も大きく、その差は陽極体に
Taを使用した場合よりも大きい。この明確な原因は不明
であるが、陽極体にNbを用いたこと以外は実施例１と同
じであり、NbはTaよりも漏れ電流が大きいことが知られ
ていることから、Nbの陽極体の表面に形成される誘電体
層は、Taの陽極体の表面に形成される誘電体層よりも多
くの欠陥部を有している可能性が高い。したがって、欠
陥部付近の固体電解質層の絶縁化を局所的に留めること
ができている本製造方法の効果が大きく現れたと考えら
れる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、電解重合により固体電
解質層を形成する工程と再化成を実施する工程が複数回
繰り返されることにより、固体電解質層を構成する導電
性の有機高分子の過度の絶縁化を抑制し製品のＥＳＲ増
大を抑制することができる。その結果、本発明に係る方
法によって製造された固体電解コンデンサは、歩留まり
が向上し、製品のコストダウンを図ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法を
説明するフローチャート図である。

【図２】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よる製造途中のペレットの要部拡大断面図である。

【図３】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よる製造途中のペレットの要部拡大断面図である。

【図４】電解重合する時間によって固体電解質層が形成
される割合の最大と最小を示す図である。

【図５】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よって製造された実施例１と比較例Ａ、ＢのＥＳＲを示
す図である。

【図６】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よって製造された実施例２と比較例Ａ、ＢのＥＳＲを示
す図である。

【図７】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よって製造された実施例３のＥＳＲを示す図である。

【図８】本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法に
よって製造された実施例４と比較例ＣのＥＳＲを示す図
である。

【図９】固体電解コンデンサの正面断面図である。

【図１０】従来の固体電解コンデンサの製造方法を説明
するフローチャート図である。

【図１１】固体電解コンデンサの製造途中であるペレッ
トの正面断面図である。

【図１２】従来の固体電解コンデンサの製造方法によ
り、固体電解質層（電解重合層）を形成するときの断面
図である。

【符号の説明】

２：陽極体 ３：誘電体層 ４：固体電解質層 ４ａ：固体電解質層（化学重合層） ４ｂ：固体電解質層（電解重合層）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極体の表面に形成された誘電体層上に、
   化学重合により固体電解質層を形成する工程と、前記固
   体電解質層上に、電解重合により固体電解質層を形成す
   る工程と、再化成を実施して前記誘電体層に発生した欠
   陥部を修復する工程と、を有し、 前記電解重合により固体電解質層を形成する工程と、前
   記再化成を実施する工程が複数回繰り返されることを特
   徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】電解重合により固体電解質層を形成する工
   程と、前記再化成を実施する工程が２回繰り返され、１
   回目の電解重合により、最終目標面積の75〜95％の固体
   電解質層を形成し、２回目の電解重合により、最終目標
   面積の固体電解質層を形成することを特徴とする請求項
   １に記載の固体電解コンデンサの製造方法。