JP2922521B2 - 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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- JP2922521B2 JP2922521B2 JP63250803A JP25080388A JP2922521B2 JP 2922521 B2 JP2922521 B2 JP 2922521B2 JP 63250803 A JP63250803 A JP 63250803A JP 25080388 A JP25080388 A JP 25080388A JP 2922521 B2 JP2922521 B2 JP 2922521B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高周波性能の良好な固体電解コンデンサに
関する。
関する。
［従来の技術］ 固体電解コンデンサは陽極酸化皮膜を有するアルミニ
ウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属に固体電解質を
付着した講造を有している。従来、この種の固体電解コ
ンデンサの固体電解質には、主に硝酸マンガンの熱分解
により形成される二酸化マンガンが用いられている。し
かし、この熱分解の際に必要な高熱と発生するNO2ガス
の酸化作用等によって誘電体であるアルミニウム、タン
タルなどの金属酸化皮膜の損傷があり、そのため耐電圧
は低下し、もれ電流が大きくなり、誘電特性を劣化させ
る等大きな欠点がある。また再化成という工程も数回必
要になる。
ウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属に固体電解質を
付着した講造を有している。従来、この種の固体電解コ
ンデンサの固体電解質には、主に硝酸マンガンの熱分解
により形成される二酸化マンガンが用いられている。し
かし、この熱分解の際に必要な高熱と発生するNO2ガス
の酸化作用等によって誘電体であるアルミニウム、タン
タルなどの金属酸化皮膜の損傷があり、そのため耐電圧
は低下し、もれ電流が大きくなり、誘電特性を劣化させ
る等大きな欠点がある。また再化成という工程も数回必
要になる。
これらの欠点を補うために高熱を付加せずに固体電解
質層を形成する方法、つまり、高電導性の有機半導体材
料を固体電解質とする方法が試みられている。その例と
しては、特開昭52−79255号公報に記載されている7,7,
8,8−テトラシアノキノジメタン（TCNQ）錯塩を含む電
導性高重合体組成物を固体電解質として含む固体電解コ
ンデンサ、特開昭58−17609号公報に記載されているＮ
−ｎ−プロピルイソキノリンと7,7,8,8−テトラシアノ
キノジメタンからなる錯塩を固体電解質とする固体電解
コンデンサが知られている。
質層を形成する方法、つまり、高電導性の有機半導体材
料を固体電解質とする方法が試みられている。その例と
しては、特開昭52−79255号公報に記載されている7,7,
8,8−テトラシアノキノジメタン（TCNQ）錯塩を含む電
導性高重合体組成物を固体電解質として含む固体電解コ
ンデンサ、特開昭58−17609号公報に記載されているＮ
−ｎ−プロピルイソキノリンと7,7,8,8−テトラシアノ
キノジメタンからなる錯塩を固体電解質とする固体電解
コンデンサが知られている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらのTCNQ錯塩化合物は、電導度が
10-3〜10-1S・cm-1と低いために高周波でのtanδ値が大
きいという欠点がある。
10-3〜10-1S・cm-1と低いために高周波でのtanδ値が大
きいという欠点がある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は前述したような高周波でのtanδ値が
小さい固体電解コンデンサを提供するものである。
小さい固体電解コンデンサを提供するものである。
即ち、本発明は、一般式（１）で表わされるモノマー
を少なくとも二種類以上使用して重合し得られる高分子
化合物にドーパントをドープして得られる電導性高分子
化合物を固体電解質とすることを特徴とする固体電解コ
ンデンサである。
を少なくとも二種類以上使用して重合し得られる高分子
化合物にドーパントをドープして得られる電導性高分子
化合物を固体電解質とすることを特徴とする固体電解コ
ンデンサである。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明による固体電解コンデンサの陽極として用いら
れる弁作用金属としては例えば、アルミニウム、タンタ
ル、ニオブ、チタンおよびこれらを基質とする合金等、
弁作用を有する金属がいずれも使用できる。
れる弁作用金属としては例えば、アルミニウム、タンタ
ル、ニオブ、チタンおよびこれらを基質とする合金等、
弁作用を有する金属がいずれも使用できる。
弁作用金属の表面に設ける誘電体酸化皮膜層は、弁作
用金属表面部分に設けられた弁作用金属自体の酸化物層
であってもよく、あるいは、弁作用金属の表面上に設け
られた他の誘電体酸化物の層であってもよいが、特に弁
作用金属自体の酸化物からなる層であることが好まし
い。いずれの場合にも酸化物層を設ける方法としては、
電解液を用いた陽極化成法など従来公知の方法を用いる
ことができる。
用金属表面部分に設けられた弁作用金属自体の酸化物層
であってもよく、あるいは、弁作用金属の表面上に設け
られた他の誘電体酸化物の層であってもよいが、特に弁
作用金属自体の酸化物からなる層であることが好まし
い。いずれの場合にも酸化物層を設ける方法としては、
電解液を用いた陽極化成法など従来公知の方法を用いる
ことができる。
本発明で用いられるモノマーは、一般式（１）の構造
を有するものである。
を有するものである。
代表例として、チオフェン、ピロール、フラン、Ｎ−
メチルピロール等が挙げられる。これらのモノマーを２
種以上使用して得られる高分子化合物の重合方法とし
て、例えば、電解重合、化学重合等が挙げられる。電解
重合においては、前述したモノマーを２種以上溶解した
適当な電解液に、化成された弁作用金属を浸漬し、別に
用意した陰極とで電解反応を行うことによって、弁作用
金属表面に高分子化合物が析出する。この場合、電解液
中の電解質イオンがドーパントとなるため重合と同時に
電導性高分子化合物となる。一方、化学重合において
は、前述したモノマーを２種以上入ったモノマーバルク
液または適当な溶液で希釈したモノマー溶液に、塩化
鉄、過硫酸アンモニウム等公知の酸化剤を加え、さらに
化成された弁作用金属を浸漬し反応することによって、
弁作用金属表面に高分子化合物が析出する。この場合
も、使用した酸化剤の一部がドーパントとなるため重合
と同時に電導性高分子化合物となる。前述した重合方法
は１例であるので、これ以外の方法を用いて重合しても
さしつかえない。
メチルピロール等が挙げられる。これらのモノマーを２
種以上使用して得られる高分子化合物の重合方法とし
て、例えば、電解重合、化学重合等が挙げられる。電解
重合においては、前述したモノマーを２種以上溶解した
適当な電解液に、化成された弁作用金属を浸漬し、別に
用意した陰極とで電解反応を行うことによって、弁作用
金属表面に高分子化合物が析出する。この場合、電解液
中の電解質イオンがドーパントとなるため重合と同時に
電導性高分子化合物となる。一方、化学重合において
は、前述したモノマーを２種以上入ったモノマーバルク
液または適当な溶液で希釈したモノマー溶液に、塩化
鉄、過硫酸アンモニウム等公知の酸化剤を加え、さらに
化成された弁作用金属を浸漬し反応することによって、
弁作用金属表面に高分子化合物が析出する。この場合
も、使用した酸化剤の一部がドーパントとなるため重合
と同時に電導性高分子化合物となる。前述した重合方法
は１例であるので、これ以外の方法を用いて重合しても
さしつかえない。
また、前述した高分子化合物に、さらにI2,Br2,SO3,A
sF5,SbF5等の電子受容体を化学的方法を用いてドープす
るか、あるいはBF4 -,ClO4 -,PF6 -,AsF6 -等のアニオンを
電気化学的方法を用いてドープしてもよい。
sF5,SbF5等の電子受容体を化学的方法を用いてドープす
るか、あるいはBF4 -,ClO4 -,PF6 -,AsF6 -等のアニオンを
電気化学的方法を用いてドープしてもよい。
本発明に用いる固体電解質は電導度が10〜102s・cm-1
オーダーのものが得られ、電導度が高い程、作製した固
体電解コンデンサの高周波でのtanδ値が低く良好なも
のとなる。
オーダーのものが得られ、電導度が高い程、作製した固
体電解コンデンサの高周波でのtanδ値が低く良好なも
のとなる。
本発明の固体電解コンデンサは、上述した固体電解質
層の上にカーボンペーストまたは／および銀ペースト等
で陰極層を取り出し、さらに樹脂、ケース等、従来公知
の方法で封口して製品とされる。
層の上にカーボンペーストまたは／および銀ペースト等
で陰極層を取り出し、さらに樹脂、ケース等、従来公知
の方法で封口して製品とされる。
以下実施例、比較例を示して説明する。
実施例１〜３ りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理し
て、表面に誘電体皮膜層を形成したアルミニウムエッチ
ング箔（以下化成箔と呼ぶ）（10μF/cm2）の小片1cm×
1cmを60枚用意し、各実施例にそれぞれ20枚ずつ使用し
た。表１に記載したモノマーを溶解した0.1M Bu4NBF4-C
H3CN溶液中に前述した小片を浸漬し電解重合を行った。
約２時間後、化成箔上に形成された電導性高分子化合物
を水で充分洗浄した後、乾燥した。形成された固体電解
質の電導度はおおよそ10〜200s・cm-1であった。なお、
作製された電導性高分子化合物をデドープした後、質量
分析を行い高分子化合物中に占める各モノマー成分の量
を求め、表１に列記した。
て、表面に誘電体皮膜層を形成したアルミニウムエッチ
ング箔（以下化成箔と呼ぶ）（10μF/cm2）の小片1cm×
1cmを60枚用意し、各実施例にそれぞれ20枚ずつ使用し
た。表１に記載したモノマーを溶解した0.1M Bu4NBF4-C
H3CN溶液中に前述した小片を浸漬し電解重合を行った。
約２時間後、化成箔上に形成された電導性高分子化合物
を水で充分洗浄した後、乾燥した。形成された固体電解
質の電導度はおおよそ10〜200s・cm-1であった。なお、
作製された電導性高分子化合物をデドープした後、質量
分析を行い高分子化合物中に占める各モノマー成分の量
を求め、表１に列記した。
次に、固体電解質層を形成した化成箔を銀ペースト浴
に浸漬し、導電体層を形成した後、樹脂封口して固体電
解コンデンサを形成した。
に浸漬し、導電体層を形成した後、樹脂封口して固体電
解コンデンサを形成した。
比較例 １ 実施例１と同様な化成箔の小片1cm×1cmを、別に用意
したイソキノリン−TCNQ錯塩を、銀メッキしたニッケル
ケース（長さ1.2cm高さ1.5cm、幅0.2cm）に入れてメル
トさせた液中に入れ、すぐに冷却固化させた。そしてケ
ースの上部を樹脂封口し、固体電解質としてTCNQ塩を使
用した固体電解コンデンサを作製した。なお、この時の
固体電解質の導電度は0.1s・cm-1であった。
したイソキノリン−TCNQ錯塩を、銀メッキしたニッケル
ケース（長さ1.2cm高さ1.5cm、幅0.2cm）に入れてメル
トさせた液中に入れ、すぐに冷却固化させた。そしてケ
ースの上部を樹脂封口し、固体電解質としてTCNQ塩を使
用した固体電解コンデンサを作製した。なお、この時の
固体電解質の導電度は0.1s・cm-1であった。
以上作製した固体電解コンデンサの性能を表２に示し
た。
た。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の固体電解コンデンサは、
前述の一般式（１）で表わされるモノマーを少なくとも
二種以上使用して重合した高分子化合物にドーパントを
ドープして得られた電導性高分子化合物を固体電解質と
しているので、高周波でのtanδ値が小さく性能の良好
な固体電解コンデンサである。
前述の一般式（１）で表わされるモノマーを少なくとも
二種以上使用して重合した高分子化合物にドーパントを
ドープして得られた電導性高分子化合物を固体電解質と
しているので、高周波でのtanδ値が小さく性能の良好
な固体電解コンデンサである。
Claims (1)
- 【請求項１】一般式（１）で表わされる少なくとも二種
類以上のモノマーを重合して得られるランダム共重合系
高分子化合物にドーパントをドープして得られる電導性
高分子化合物を固体電解質とし、前記固体電解質の電導
度が10〜102S・cm-1のオーダーであることを特徴とする
固体電解コンデンサ。 （R1,R2はアルキル基、アルコキシ基またはＨ、ＸはO,S
またはNR3、R3はアルキル基またはＨ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250803A JP2922521B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250803A JP2922521B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298915A JPH0298915A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2922521B2 true JP2922521B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17213283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250803A Expired - Lifetime JP2922521B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2922521B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2937716B2 (ja) * | 1993-11-18 | 1999-08-23 | 日本電気株式会社 | タンタル固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| TW200516094A (en) * | 2003-09-25 | 2005-05-16 | Showa Denko Kk | Pi-Conjugated copolymer, production method thereof, and capacitor using the copolymer |
| JP4845699B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2011-12-28 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサ及び固体電解コンデンサの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3419788A1 (de) * | 1984-05-26 | 1985-11-28 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Copolymere und blends von polymeren mit konjugiertem (pi)-system |
| JPS6189619A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JPS6380517A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| DE3641787A1 (de) * | 1986-12-06 | 1988-06-09 | Basf Ag | Mehrschichtiges laseroptisches aufzeichnungsmaterial |
| JPS63249323A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | 松下電器産業株式会社 | 固体電解コンデンサ |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63250803A patent/JP2922521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298915A (ja) | 1990-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 9 |
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