JP2003529215A - 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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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G9/0036—Formation of the solid electrolyte layer
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Abstract
(57)【要約】
固体高分子電解質で作製されたコンデンサ素子は、高分子電解質の連続する層の間の含浸段階の際に、形成電圧の約60%から85%において改質された場合、漏れ電流の減少を示す。
Description
【0001】発明の分野
本発明は、ドーピングされた(doped)高分子対電極で作製された弁金属コン
デンサとその製造方法に関する。
デンサとその製造方法に関する。
【0002】発明の背景
現代のコンデンサは、通常はアルミニウムやタンタルの弁金属または膜から始
まる層化構造を有する。この膜の表面は通常、制御条件(「陽極処理(anodizin
g)」)下で酸化され、酸化された陽極金属で作製された高表面積誘電層を形成
する。誘電体上に固体対電極が取り付けられ、かつ対電極上に金属電極が形成さ
れる。
まる層化構造を有する。この膜の表面は通常、制御条件(「陽極処理(anodizin
g)」)下で酸化され、酸化された陽極金属で作製された高表面積誘電層を形成
する。誘電体上に固体対電極が取り付けられ、かつ対電極上に金属電極が形成さ
れる。
【0003】
陽極処理誘電体を形成するために、タンタルコンデンサは、焼結された粉末コ
ンパクト(compacts)から作製され、適切な電流密度下、電解液中で懸濁、すな
わち陽極処理されることが多い。この陽極処理段階は、通常は鉱酸(mineral ac
id)の希釈された水溶液もしくは混合された水/エチレングリコール溶液また鉱
酸(たとえば、リン酸、硫酸、硝酸または塩酸)の塩から成る電解液中で、部品
の定格電圧の3倍から4倍の印可電圧で、約95℃までの温度で行われうる。最良の
結果(すなわち、最高の誘電品質)をもたらす傾向のある電解液は、50体積%〜
60体積%のエチレングリコールまたはポリエチレングリコールおよび、0.5体積
%〜2体積%またはそれ以上のリン酸とを含むことが多く、80℃から90℃の間の
温度に維持される。陽極処理方法の目的は、陽極の表面上に固体誘電層を形成す
ることである。次いで、誘電体は対電極で覆われ、その後炭素および銀の層で覆
われる。
ンパクト(compacts)から作製され、適切な電流密度下、電解液中で懸濁、すな
わち陽極処理されることが多い。この陽極処理段階は、通常は鉱酸(mineral ac
id)の希釈された水溶液もしくは混合された水/エチレングリコール溶液また鉱
酸(たとえば、リン酸、硫酸、硝酸または塩酸)の塩から成る電解液中で、部品
の定格電圧の3倍から4倍の印可電圧で、約95℃までの温度で行われうる。最良の
結果(すなわち、最高の誘電品質)をもたらす傾向のある電解液は、50体積%〜
60体積%のエチレングリコールまたはポリエチレングリコールおよび、0.5体積
%〜2体積%またはそれ以上のリン酸とを含むことが多く、80℃から90℃の間の
温度に維持される。陽極処理方法の目的は、陽極の表面上に固体誘電層を形成す
ることである。次いで、誘電体は対電極で覆われ、その後炭素および銀の層で覆
われる。
【0004】
固体対電極層は(誘電層と炭素/銀との間の電気的接続を提供するための)適
切な導電および絶縁(すなわち、さもなくば陽極と電極の間で漏電を引き起こす
誘電層における欠陥の閉じこめ)の間の平衡を表す。工業用の使用においては、
これらの機能は、漏れ電流が電圧とキャパシタンス(マイクロファラド単位)の
積の1%未満、すなわち<0.01CVで実行される必要がある。漏れ電流は、電流が
誘電層を介して流れるのを可能にするピンホール表面欠陥によってもたらされる
と考えられる。
切な導電および絶縁(すなわち、さもなくば陽極と電極の間で漏電を引き起こす
誘電層における欠陥の閉じこめ)の間の平衡を表す。工業用の使用においては、
これらの機能は、漏れ電流が電圧とキャパシタンス(マイクロファラド単位)の
積の1%未満、すなわち<0.01CVで実行される必要がある。漏れ電流は、電流が
誘電層を介して流れるのを可能にするピンホール表面欠陥によってもたらされる
と考えられる。
【0005】
固体対電極として通常使用される材料の1つは、二酸化マンガンである。二酸
化マンガンは、導電率はいくらか低いが、欠陥のために欠陥部位の近傍で短時間
の局所的な加熱が引き起こされた場合、電気絶縁体になる。導電率を相殺するた
めに、二酸化マンガンは導電性の有機複合体と混合されることが多い。米国特許
第5,567,209号を参照されたい。
化マンガンは、導電率はいくらか低いが、欠陥のために欠陥部位の近傍で短時間
の局所的な加熱が引き起こされた場合、電気絶縁体になる。導電率を相殺するた
めに、二酸化マンガンは導電性の有機複合体と混合されることが多い。米国特許
第5,567,209号を参照されたい。
【0006】
二酸化マンガンは、陽極を硝酸マンガンで含浸し、硝酸塩を酸化物へと熱分解
し、陽極を改質することによって、陽極酸化物膜の表面上に固体電解質として形
成される。改質の目的は、制御されたやり方で漏れ電流を減少させることである
。通常、改質は、最初の形成電圧の50%〜55%未満の印可電圧を含む条件で二酸
化マンガンを用いて行われる。
し、陽極を改質することによって、陽極酸化物膜の表面上に固体電解質として形
成される。改質の目的は、制御されたやり方で漏れ電流を減少させることである
。通常、改質は、最初の形成電圧の50%〜55%未満の印可電圧を含む条件で二酸
化マンガンを用いて行われる。
【0007】
より抵抗率の低い固体電解質を求めて、二酸化マンガンは、ドーパント材料を
含んでも含まなくてもよい導電性膜形成有機材料(たとえば、ポリアセチレン、
ポリ-p-フェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびポリアニリン、な
らびにそれらの誘導体)で置換されている。その開示が参照として本明細書に組
み入れられている、米国特許第5,567,209号および第5,436,796号を参照されたい
。
含んでも含まなくてもよい導電性膜形成有機材料(たとえば、ポリアセチレン、
ポリ-p-フェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびポリアニリン、な
らびにそれらの誘導体)で置換されている。その開示が参照として本明細書に組
み入れられている、米国特許第5,567,209号および第5,436,796号を参照されたい
。
【0008】
米国特許第5,567,209号では、重合段階の前に、タンタルコンデンサをポリア
ニリン塩単量体溶液で繰り返し含浸する。炭素または黒鉛ペーストを塗布するこ
ともできる。実施例1では、48Vの形成電圧を示し、実施例2では13Vの形成電圧を
同定している。どの実施例においても、改質電圧は使用されていない。
ニリン塩単量体溶液で繰り返し含浸する。炭素または黒鉛ペーストを塗布するこ
ともできる。実施例1では、48Vの形成電圧を示し、実施例2では13Vの形成電圧を
同定している。どの実施例においても、改質電圧は使用されていない。
【0009】
米国特許第5,436,796号では、より少ないポリアニリン及び10%〜300%の第2
の重合体とを含む導電性複合膜を使用する固体電解コンデンサについて説明され
ている。第2の重合体は、ポリアニリンのみからの漏れ電流(0.1CV〜0.5CV)を0
.001CVまたはそれ以下に低減させるのを助けるといわれている。高分子膜は陽極
表面上に形成され、副生成物が洗浄され、高温で乾燥され、かつ電極パターンが
プリントされる。実施例2〜実施例4では、90%の相対湿度の雰囲気下で、形成さ
れた容量素子に形成電圧の70%の改質電圧を印可すると、キャパシタの漏れ電流
値が低減されることが示される。
の重合体とを含む導電性複合膜を使用する固体電解コンデンサについて説明され
ている。第2の重合体は、ポリアニリンのみからの漏れ電流(0.1CV〜0.5CV)を0
.001CVまたはそれ以下に低減させるのを助けるといわれている。高分子膜は陽極
表面上に形成され、副生成物が洗浄され、高温で乾燥され、かつ電極パターンが
プリントされる。実施例2〜実施例4では、90%の相対湿度の雰囲気下で、形成さ
れた容量素子に形成電圧の70%の改質電圧を印可すると、キャパシタの漏れ電流
値が低減されることが示される。
【0010】
顕著な資本支出なしで既存の製造ラインと容易に一体化されうる高分子電解質
を含む容量素子の効率的な製造方法を有すると有用であると考えられる。
を含む容量素子の効率的な製造方法を有すると有用であると考えられる。
【0011】発明の概要
本発明の目的は、現在利用可能な対電極よりも漏れ電流が減少した導電性高分
子固体対電極を含む容量素子を作製する方法を提供することである。
子固体対電極を含む容量素子を作製する方法を提供することである。
【0012】
他の目的は、製造ラインがわずかに変更されただけで、顕著な資本支出のない
このようなコンデンサを作製することである。
このようなコンデンサを作製することである。
【0013】
本明細書における説明から明らかになると考えられる本発明のこの目的および
その他の目的によれば、本発明のコンデンサ素子は、以下の段階を含む方法によ
り作製される: a.第1の電解液中で、焼結された弁金属粉末の陽極本体に第1の電圧で形成電流
を与える段階; b.陽極を導電性高分子固体電解質で被覆する段階; c.重合体で被覆された陽極を第2の電解液中で懸濁し、形成電圧の約60%〜85
%の範囲内の改質電圧を印可することによって、重合体で被覆された陽極を改質
する段階;及び d.段階bおよび段階cを少なくとも2回繰り返す段階。
その他の目的によれば、本発明のコンデンサ素子は、以下の段階を含む方法によ
り作製される: a.第1の電解液中で、焼結された弁金属粉末の陽極本体に第1の電圧で形成電流
を与える段階; b.陽極を導電性高分子固体電解質で被覆する段階; c.重合体で被覆された陽極を第2の電解液中で懸濁し、形成電圧の約60%〜85
%の範囲内の改質電圧を印可することによって、重合体で被覆された陽極を改質
する段階;及び d.段階bおよび段階cを少なくとも2回繰り返す段階。
【0014】
改質段階cを、標準的な製造において、漏れ電流がより減少するという特性を
有する導電性固体電解質を有するコンデンサを形成するのに十分な3回から4回の
反復回数だけ繰り返すことができる。段階dの後、外側重合体層を塗布し、次い
で電極パターンを形成することによって陽極が完成される。
有する導電性固体電解質を有するコンデンサを形成するのに十分な3回から4回の
反復回数だけ繰り返すことができる。段階dの後、外側重合体層を塗布し、次い
で電極パターンを形成することによって陽極が完成される。
【0015】発明の詳細な説明
本発明のコンデンサ要素は、焼結され、形成電圧で形成され、導電性重合体で
被覆され、形成電圧の約60%〜85%である改質電圧で改質され、少なくともさら
に2回被覆/改質されて仕上げられる、弁金属粉末で作製される。高分子コーテ
ィング形成時の、高い改質電圧および各層間の比較的攻撃的な(aggressive)改
質条件により、現在利用可能な重合体含有容量素子と比べて低い漏れ電流値を示
す重合体に基づく容量素子が得られる。
被覆され、形成電圧の約60%〜85%である改質電圧で改質され、少なくともさら
に2回被覆/改質されて仕上げられる、弁金属粉末で作製される。高分子コーテ
ィング形成時の、高い改質電圧および各層間の比較的攻撃的な(aggressive)改
質条件により、現在利用可能な重合体含有容量素子と比べて低い漏れ電流値を示
す重合体に基づく容量素子が得られる。
【0016】
図1は、典型的な容量素子の層を示している。焼結された弁金属粉末から調製
された陽極が誘電層で覆われ、その結果該誘電層が導電性重合体で覆われる。銀
および炭素により電極パターンが固体電解質の頂部に塗布される。
された陽極が誘電層で覆われ、その結果該誘電層が導電性重合体で覆われる。銀
および炭素により電極パターンが固体電解質の頂部に塗布される。
【0017】
図2は、本発明による好ましい方法の流れ図である。陽極は既知の方法により
調製される。通常陽極は、電解質内に配置された、焼結されプレスされた粉末か
ら形成され、形成電圧に供される。
調製される。通常陽極は、電解質内に配置された、焼結されプレスされた粉末か
ら形成され、形成電圧に供される。
【0018】
次いで、陽極が単量体および酸化剤/ドーパントに含浸され、単量体が重合す
るまで加熱される。副生成物は除去される。含浸段階、重合段階、および副生成
物除去段階は、好ましくは約3回から4回繰り返される。次に、陽極は酸性溶液中
に配置され、形成電圧の約60%から85%である改質電圧が印可される。その後、
陽極は含浸段階、重合段階、及び副生成物除去段階の繰り返し、ならびにさらに
数回の改質段階に供される。
るまで加熱される。副生成物は除去される。含浸段階、重合段階、および副生成
物除去段階は、好ましくは約3回から4回繰り返される。次に、陽極は酸性溶液中
に配置され、形成電圧の約60%から85%である改質電圧が印可される。その後、
陽極は含浸段階、重合段階、及び副生成物除去段階の繰り返し、ならびにさらに
数回の改質段階に供される。
【0019】
最後に、重合体層ならびに炭素・銀塗料が陽極に塗布される。最終産物はエポ
キシで密閉される。
キシで密閉される。
【0020】
容量素子が形成される弁金属は、好ましくは、アルミニウム、タンタル、また
はニオビウムである。適切な粉末サイズは0.5ミクロンから5ミクロンの範囲内で
ある。理論密度の約30%から70%の密度を持つグリーン(green)陽極本体を形
成するために、これらの粉末は、結合剤を用いて、または結合剤を用いずにプレ
スされる。次いで、グリーン体は約1250℃から1500℃の範囲内の温度で焼結され
る。
はニオビウムである。適切な粉末サイズは0.5ミクロンから5ミクロンの範囲内で
ある。理論密度の約30%から70%の密度を持つグリーン(green)陽極本体を形
成するために、これらの粉末は、結合剤を用いて、または結合剤を用いずにプレ
スされる。次いで、グリーン体は約1250℃から1500℃の範囲内の温度で焼結され
る。
【0021】
次に、焼結された陽極は、素子の定格電圧の約3倍から4倍の形成電圧において
電解液中で焼結体を懸濁することによって、陽極本体に「形成」される。たとえ
ば、10Vと見積もられた典型的な部品は、30Vから40V、通常は35Vで形成される。
適切な電解液には、濃厚剤、溶剤、助溶剤、表面活性剤、または従来のその他の
添加剤を含んでも含まなくてもよい、リン酸または硝酸アンモニウムが含まれる
。
電解液中で焼結体を懸濁することによって、陽極本体に「形成」される。たとえ
ば、10Vと見積もられた典型的な部品は、30Vから40V、通常は35Vで形成される。
適切な電解液には、濃厚剤、溶剤、助溶剤、表面活性剤、または従来のその他の
添加剤を含んでも含まなくてもよい、リン酸または硝酸アンモニウムが含まれる
。
【0022】
陽極が形成されると、ドーピングされてもドーピングされなくてもよい1つま
たは複数の導電性重合体層で被覆される。適切な重合体にはポリアニリン、ポリ
チオフェン、ポリフラン、およびポリピロールならびにそれらの誘導体が含まれ
る。最も好ましい重合体はポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)である。
たは複数の導電性重合体層で被覆される。適切な重合体にはポリアニリン、ポリ
チオフェン、ポリフラン、およびポリピロールならびにそれらの誘導体が含まれ
る。最も好ましい重合体はポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)である。
【0023】
重合体は、適切な単量体と酸化剤を反応させることによって形成される。適切
な単量体にはアニリン、チオフェン、フラン、およびピロール、好ましくは3,4-
エチレンジオキシチオフェンが含まれる。適切な酸化剤にはFe3+、Ce4+、過酸
化水素、過硫酸塩が含まれる。
な単量体にはアニリン、チオフェン、フラン、およびピロール、好ましくは3,4-
エチレンジオキシチオフェンが含まれる。適切な酸化剤にはFe3+、Ce4+、過酸
化水素、過硫酸塩が含まれる。
【0024】
導電性重合体と組み合わせることのできる適切な酸化剤/ドーパント(以下、
酸化剤)には、適度に強い酸から強酸までの陰イオンが含まれる。例として、ス
ルホン酸(たとえば、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及び
カンフルスルホン酸)およびカルボン酸(たとえば、酢酸及びシュウ酸)の陰イ
オンが含まれるが、これらに限定されない。好ましい陰イオンは硫酸鉄トルエン
である。
酸化剤)には、適度に強い酸から強酸までの陰イオンが含まれる。例として、ス
ルホン酸(たとえば、トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及び
カンフルスルホン酸)およびカルボン酸(たとえば、酢酸及びシュウ酸)の陰イ
オンが含まれるが、これらに限定されない。好ましい陰イオンは硫酸鉄トルエン
である。
【0025】
単量体および任意の酸化剤は、これらに限定されないが、ブタノール、イソプ
ロパノール、及びそれらの混合物などのアルコールなどの溶剤中で溶解される。
次いで溶液が加熱され、単量体が重合する。加熱は一般に、陽極の特性に悪影響
を与えずに単量体を重合させるのに十分な、わずかに高い温度で行われる。適切
な重合温度は、約20℃から約120℃、好ましくは約25℃から70℃の範囲内である
。
ロパノール、及びそれらの混合物などのアルコールなどの溶剤中で溶解される。
次いで溶液が加熱され、単量体が重合する。加熱は一般に、陽極の特性に悪影響
を与えずに単量体を重合させるのに十分な、わずかに高い温度で行われる。適切
な重合温度は、約20℃から約120℃、好ましくは約25℃から70℃の範囲内である
。
【0026】
加熱後、最終的な容量素子においては望ましくない残留単量体または副生成物
材料が存在しうる。このような材料は、水、溶剤、および/または表面活性剤を
用いて洗浄することによって容易に除去される。
材料が存在しうる。このような材料は、水、溶剤、および/または表面活性剤を
用いて洗浄することによって容易に除去される。
【0027】
重合は任意の回数だけ繰り返され、所望の量の重合体が蓄積される。一般に、
含浸段階、加熱段階、および洗浄段階を3回から4回繰り返すことによって膜が蓄
積される。
含浸段階、加熱段階、および洗浄段階を3回から4回繰り返すことによって膜が蓄
積される。
【0028】
重合体で被覆された陽極が形成されたら、陽極の形成時に最初に印可されたDC
電圧の60%から85%の、好ましくは68%から75%の印可DC電圧により酸性溶液中
で改質される。酸は、その陰イオンが重合体中のドーパント、たとえば、トルエ
ンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びカンフルスルホン酸として使
用された有機酸であるのが好ましい。他の適切な酸にはリン酸、硫酸、および硝
酸が含まれる。
電圧の60%から85%の、好ましくは68%から75%の印可DC電圧により酸性溶液中
で改質される。酸は、その陰イオンが重合体中のドーパント、たとえば、トルエ
ンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びカンフルスルホン酸として使
用された有機酸であるのが好ましい。他の適切な酸にはリン酸、硫酸、および硝
酸が含まれる。
【0029】
次いで、改質された容量素子が仕上げられ、ストック部品が作製される。仕上
げには通常、ドーピングされた固体対電極重合体の外側コーティングの塗布、及
び、その後の炭素および銀で形成された電極パターン層の塗布が必要となる。最
後に、陽極はリードフレームに取り付けられ、次いでエポキシなどの非導電性材
料で密閉される。
げには通常、ドーピングされた固体対電極重合体の外側コーティングの塗布、及
び、その後の炭素および銀で形成された電極パターン層の塗布が必要となる。最
後に、陽極はリードフレームに取り付けられ、次いでエポキシなどの非導電性材
料で密閉される。
【0030】
以下の実施例は、本発明を例示するために与えられており、添付の特許請求の
範囲の制限を意図したものではない。
範囲の制限を意図したものではない。
【0031】実施例 実施例1
タンタル陽極をプレスし、焼結し、リン酸電解液中で35Vおよび80℃で形成し
た。陽極のキャパシタンスは47μfであった(対照)。
た。陽極のキャパシタンスは47μfであった(対照)。
【0032】
次いで、ブタノールおよびイソプロパノールの溶剤中の3,4-エチレンジオキシ
チオフェンおよび鉄トルエンスルホン酸(iron toluene sulfonate)を含む溶液
中に陽極を浸漬することによって、陽極を含浸した。陽極を炉に入れ、65℃に加
熱して導電性重合体であるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDT)を形
成し、副生成物を洗浄した。一連の操作をさらに3回繰り返して、適切な厚さのP
EDT層を作製した。PEDTで被覆された陽極をリード線に取り付け、トルエンスル
ホン酸の1%溶液中で24V(形成電圧の69%)の電位を印可して15分間懸濁した。
一連の操作をさらに3回繰り返し、各層間の改質段階によって、合計で4つのPEDT
層を作製した。
チオフェンおよび鉄トルエンスルホン酸(iron toluene sulfonate)を含む溶液
中に陽極を浸漬することによって、陽極を含浸した。陽極を炉に入れ、65℃に加
熱して導電性重合体であるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDT)を形
成し、副生成物を洗浄した。一連の操作をさらに3回繰り返して、適切な厚さのP
EDT層を作製した。PEDTで被覆された陽極をリード線に取り付け、トルエンスル
ホン酸の1%溶液中で24V(形成電圧の69%)の電位を印可して15分間懸濁した。
一連の操作をさらに3回繰り返し、各層間の改質段階によって、合計で4つのPEDT
層を作製した。
【0033】
被覆され改質された陽極の外側に、PEDT分散液および銀電極塗料を塗布した。
【0034】実施例2
陽極に改質処理を施さなかったことを除いて、実施例1の方法を繰り返した。
【0035】実施例3
各段階ごとの改質の際の電圧が、1%リン酸中で17V(形成電圧の49%)であっ
たことを除いて、実施例1の方法を繰り返した。
たことを除いて、実施例1の方法を繰り返した。
【0036】
表1は、実施例1から実施例3により得られたコンデンサのキャパシタンス、損
失係数(DF)、等価直列抵抗(ESR)、および漏れ電流を示している。
失係数(DF)、等価直列抵抗(ESR)、および漏れ電流を示している。
【0037】
【表1】
【0038】
表1に示されたように、24Vにおける本発明の改質処理により許容限界内の漏れ
電流(たとえば、4.7μA)が生成された一方で、キャパシタンス、DF、及びESR
が維持された。改質されなかった陽極では、漏れの結果が不十分で、ESRが高く
なった。17V(形成電圧の49%)で改質された陽極は、改質されなかった陽極よ
りも良好な漏れであったが、依然として24Vでの陽極よりも有意に不十分な結果
であった。DF値も24V陽極より高かった。
電流(たとえば、4.7μA)が生成された一方で、キャパシタンス、DF、及びESR
が維持された。改質されなかった陽極では、漏れの結果が不十分で、ESRが高く
なった。17V(形成電圧の49%)で改質された陽極は、改質されなかった陽極よ
りも良好な漏れであったが、依然として24Vでの陽極よりも有意に不十分な結果
であった。DF値も24V陽極より高かった。
【0039】
本発明の意図及び範囲から逸脱せずに、本発明の組成および方法において様々
な修正および改変が行われうることが、当業者には明らかであると考えられる。
したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内である
かぎり、本発明の修正および変法を覆うことが意図されている。
な修正および改変が行われうることが、当業者には明らかであると考えられる。
したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内である
かぎり、本発明の修正および変法を覆うことが意図されている。
【図1】 典型的な容量素子の層を示す。
【図2】 本発明による好ましい方法の流れ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 9/08 H01G 9/02 331E
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ
,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,
HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,K
G,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT
,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,
MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,S
E,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT
,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,
ZW
(71)出願人 P.O. Box 5928,Highway
385,S.E.,Greenville,
South Carolina 29606,
United States of Am
erica
(72)発明者 ウィーラー デイビッド アレキサンダー
アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 ウ
ィリアムストン リバー ドライブ 203
(72)発明者 リスナー フィリップ マイケル
アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 シ
ンプソンビル サークル スロープ ドラ
イブ 140
Claims (15)
- 【請求項1】 容量素子(capacitive element)を作製する方法であって、 a.第1の電解液中で、焼結された弁金属粉末の陽極本体に第1の電圧で形成電流
を与える段階; b.陽極を導電性高分子固体電解質で被覆する段階; c.重合体で被覆された陽極を第2の電解液中で懸濁し、上記形成電圧の約60%
〜85%の範囲内である改質(reformation)電圧を印可する(apply)ことによっ
て、重合体で被覆された陽極を改質する段階;及び d.段階bおよび段階cを少なくとも2回繰り返す段階 を含む方法。 - 【請求項2】 上記陽極本体がタンタルで作製される、請求項1記載の方法
。 - 【請求項3】 上記第1の電解液がリン酸または硝酸アンモニウムを含む、
請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 上記導電性高分子固体電解質が、ポリアニリン、ポリチオフ
ェン、ポリフラン、およびポリピロールからなる群より選択される、請求項1記
載の方法。 - 【請求項5】 上記固体電解質がポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)で
ある、請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 被覆段階bが、単量体、任意の酸化剤、および溶剤を含む溶
液に陽極を浸漬させる段階、ならびにその後溶液を約20℃から120℃に加熱して
単量体を重合させる段階を含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 段階bが、段階cの前に少なくとも2回繰り返される、請求項6
記載の方法。 - 【請求項8】 段階bが3回から4回繰り返される、請求項8記載の方法。
- 【請求項9】 単量体が、アニリン、チオフェン、フラン、およびピロール
からなる群より選択される、請求項6記載の方法。 - 【請求項10】 上記第2の溶液がトルエンスルホン酸を含む、請求項1記載
の方法。 - 【請求項11】 段階cにおいて、改質電圧が、上記形成電圧の68%から75
%の範囲内である、請求項1記載の方法。 - 【請求項12】 e.導電性高分子固体電解質の外側コーティングを塗布し、
次いで電極パターンを形成させる段階 をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項13】 f.密封材を塗布する段階 をさらに含む、請求項12記載の方法。
- 【請求項14】 密封材がエポキシである、請求項13記載の方法。
- 【請求項15】 形成電圧が約30Vから40Vの間である、請求項1記載の方法
。
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---|---|---|---|
US09/315,960 US6136176A (en) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | Capacitor with conductive polymer |
US09/315,960 | 1999-05-21 | ||
PCT/US2000/013579 WO2001073801A1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-18 | Solid electrolytic capacitor |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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CZ (1) | CZ20014174A3 (ja) |
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GB (1) | GB2363681B (ja) |
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MX (1) | MXPA01011696A (ja) |
WO (1) | WO2001073801A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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