JP2940017B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波低インピーダンスを実現する固体電解
コンデンサの製造方法に関するものである。
コンデンサの製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、電子機器の電源回路の高周波化にともない、そ
こに用いられる電解コンデンサについても高周波特性の
優れたものが要求されている。これに対して、高周波領
域での低インピーダンスを実現するために、電解重合に
より得られる高電導度の導電性高分子を固体電解質とし
て用いた固体電解コンデンサが提案されている。
こに用いられる電解コンデンサについても高周波特性の
優れたものが要求されている。これに対して、高周波領
域での低インピーダンスを実現するために、電解重合に
より得られる高電導度の導電性高分子を固体電解質とし
て用いた固体電解コンデンサが提案されている。
この導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解
コンデンサでは、絶縁体である陽極化成皮膜上に導電性
高分子層を形成する方法として、例えば特開昭64−3261
9号公報に示されているように、陽極化成皮膜上にマン
ガン酸化物などの金属酸化物や化学酸化重合導電性高分
子膜を形成し、これに金属などの導電体からなる電極を
接触させて起電して電解重合を行う方法が提案されてい
る。
コンデンサでは、絶縁体である陽極化成皮膜上に導電性
高分子層を形成する方法として、例えば特開昭64−3261
9号公報に示されているように、陽極化成皮膜上にマン
ガン酸化物などの金属酸化物や化学酸化重合導電性高分
子膜を形成し、これに金属などの導電体からなる電極を
接触させて起電して電解重合を行う方法が提案されてい
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記した例では、絶縁体である陽極化
成皮膜上に導電性高分子層を電解重合する方法として、
陽極化成皮膜上にマンガン酸化物などの金属酸化物や化
学酸化重合導電性高分子膜を形成し、これに金属などの
導電体からなる電極を接触させて起電するようにしてい
るため、陽極化成皮膜を傷つけるおそれがあり、そして
これは漏れ電流の増大や耐圧の低下を招くため、高信頼
性の固体電解コンデンサを得ることは困難であった。
成皮膜上に導電性高分子層を電解重合する方法として、
陽極化成皮膜上にマンガン酸化物などの金属酸化物や化
学酸化重合導電性高分子膜を形成し、これに金属などの
導電体からなる電極を接触させて起電するようにしてい
るため、陽極化成皮膜を傷つけるおそれがあり、そして
これは漏れ電流の増大や耐圧の低下を招くため、高信頼
性の固体電解コンデンサを得ることは困難であった。
本発明はこのような課題を解決するもので、特性およ
び信頼性に優れた固体電解コンデンサを提供することを
目的とするものである。
び信頼性に優れた固体電解コンデンサを提供することを
目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、弁金属よりなる
陽極化成皮膜上の陰極を取り出す部分全体にマンガン酸
化物層を形成した後、その上に固体電解質である導電性
高分子膜を形成する固体電解コンデンサの製造方法にお
いて、導電性を有する弾性体からなる電極を重合開始電
極とし、この電極を前記マンガン酸化物層に接触させて
起電するようにしたものである。
陽極化成皮膜上の陰極を取り出す部分全体にマンガン酸
化物層を形成した後、その上に固体電解質である導電性
高分子膜を形成する固体電解コンデンサの製造方法にお
いて、導電性を有する弾性体からなる電極を重合開始電
極とし、この電極を前記マンガン酸化物層に接触させて
起電するようにしたものである。
作 用 上記方法によれば、陽極化成皮膜上に形成したマンガ
ン酸化物層に、導電性を有するゴム等の比較的柔かい弾
性体からなる重合開始電極を接触させて起電するように
しているため、陽極化成皮膜を傷つけるおそれは非常に
少なくなり、その結果、陽極箔欠陥部と陰極となる導電
性高分子層が接触するということはなくなるため、漏れ
電流が小さく、かつ耐圧も高く、しかも特性や信頼性に
優れた固体電解コンデンサを製造することが可能とな
る。
ン酸化物層に、導電性を有するゴム等の比較的柔かい弾
性体からなる重合開始電極を接触させて起電するように
しているため、陽極化成皮膜を傷つけるおそれは非常に
少なくなり、その結果、陽極箔欠陥部と陰極となる導電
性高分子層が接触するということはなくなるため、漏れ
電流が小さく、かつ耐圧も高く、しかも特性や信頼性に
優れた固体電解コンデンサを製造することが可能とな
る。
実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図にもとづい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の一実施例における固体電解コンデン
サの製造方法に用いられる電解重合槽の構成を示した模
式図である。この第１図において、１は弁金属よりなる
陽極体で、この陽極体１としては厚さ90μｍのアルミニ
ウム箔を用い、この表面を電気化学的に粗面化し、かつ
化成電圧70Vで陽極化成皮膜を形成した後、7mm×10mmの
寸法に打ち抜いて使用した。なお、この切断面に陽極酸
化皮膜を形成するため、打ち抜き後に再度陽極酸化処理
を行った。なお、弁金属よりなる陽極体１の形状として
は矩形状の例を示したが、この形状や前記した寸法はこ
れに限定されるものではない。また、重合開始電極２の
接触個所および形状の例を第１図に示したが、これに限
定されるものではない。そしてまた、重合開始電極２の
材料として導電性のゴムを用いた実施例１およびピロー
ル重合膜を用いた実施例２を第１図に示したが、他の導
電性を有する弾性体でもよいし、あるいは他の導電性高
分子を用いても同様の結果が得られる。
サの製造方法に用いられる電解重合槽の構成を示した模
式図である。この第１図において、１は弁金属よりなる
陽極体で、この陽極体１としては厚さ90μｍのアルミニ
ウム箔を用い、この表面を電気化学的に粗面化し、かつ
化成電圧70Vで陽極化成皮膜を形成した後、7mm×10mmの
寸法に打ち抜いて使用した。なお、この切断面に陽極酸
化皮膜を形成するため、打ち抜き後に再度陽極酸化処理
を行った。なお、弁金属よりなる陽極体１の形状として
は矩形状の例を示したが、この形状や前記した寸法はこ
れに限定されるものではない。また、重合開始電極２の
接触個所および形状の例を第１図に示したが、これに限
定されるものではない。そしてまた、重合開始電極２の
材料として導電性のゴムを用いた実施例１およびピロー
ル重合膜を用いた実施例２を第１図に示したが、他の導
電性を有する弾性体でもよいし、あるいは他の導電性高
分子を用いても同様の結果が得られる。
第２図は、弁金属よりなる陽極体１に金属酸化物とし
て二酸化マンガン層３を付着させた状態を示したもので
ある。二酸化マンガン層３は、比重1.3の硝酸マンガン
水溶液中に弁金属よりなる陽極体１を所定部分まで浸漬
した後、205℃で５分間の熱分解により形成した。
て二酸化マンガン層３を付着させた状態を示したもので
ある。二酸化マンガン層３は、比重1.3の硝酸マンガン
水溶液中に弁金属よりなる陽極体１を所定部分まで浸漬
した後、205℃で５分間の熱分解により形成した。
以上のようにして構成された弁金属よりなる陽極体１
と重合開始電極３を用いて、第１図に示すように、弁金
属よりなる陽極体１の二酸化マンガン層３を付着させた
部分に、重合開始電極２の先端を接触させ、そして重合
液４（ピロール0.5モル／リットル，トリイソプロピル
ナフタレンスルホネート１モル／リットル水溶液）中に
浸漬した。電解重合は重合電極である重合開始電極２を
正極として重合陰極５との間に2mAの定電流を30分間流
して行った。これにより、弁金属よりなる陽極体１の表
面で、重合は重合開始電極３の接触部分から開始され、
そして15〜20分で二酸化マンガン層３全体に導電性高分
子膜が形成された。
と重合開始電極３を用いて、第１図に示すように、弁金
属よりなる陽極体１の二酸化マンガン層３を付着させた
部分に、重合開始電極２の先端を接触させ、そして重合
液４（ピロール0.5モル／リットル，トリイソプロピル
ナフタレンスルホネート１モル／リットル水溶液）中に
浸漬した。電解重合は重合電極である重合開始電極２を
正極として重合陰極５との間に2mAの定電流を30分間流
して行った。これにより、弁金属よりなる陽極体１の表
面で、重合は重合開始電極３の接触部分から開始され、
そして15〜20分で二酸化マンガン層３全体に導電性高分
子膜が形成された。
またこの導電性高分子膜を形成した後、第３図
（ａ），（ｂ）に示すように、導電性高分子膜６の所定
の部分にカーボン塗料層７および銀塗料層８を形成して
１個のコンデンサ素子を構成した。
（ａ），（ｂ）に示すように、導電性高分子膜６の所定
の部分にカーボン塗料層７および銀塗料層８を形成して
１個のコンデンサ素子を構成した。
そして第４図に示すように、陽極リード９を弁金属よ
りなる陽極体１の二酸化マンガン層３および導電性高分
子膜６の付着していない部分に溶接により接合するとと
もに、陰極リード10を半田付けにより接合した。
りなる陽極体１の二酸化マンガン層３および導電性高分
子膜６の付着していない部分に溶接により接合するとと
もに、陰極リード10を半田付けにより接合した。
第５図は本発明の一実施例における固体電解コンデン
サの外観斜視図を示したもので、外装材11としてはエポ
キシ樹脂を用い、このエポキシ樹脂を粉体塗装法により
塗装した。
サの外観斜視図を示したもので、外装材11としてはエポ
キシ樹脂を用い、このエポキシ樹脂を粉体塗装法により
塗装した。
第１表は本発明の一実施例における固体電解コンデン
サの静電容量，損失角の正接，漏れ電流（16V印加,2分
値），耐圧（10V/1分電圧上昇時の製品破壊電圧）の初
期特性を示したものである。そして比較のため、従来例
としては、本発明の実施例１で示した導電性のゴムおよ
び本発明の実施例２で示したピロール重合膜の代わり
に、ニッケルを重合開始電極として重合膜を形成したも
のを用い、これらの初期特性を示した。
サの静電容量，損失角の正接，漏れ電流（16V印加,2分
値），耐圧（10V/1分電圧上昇時の製品破壊電圧）の初
期特性を示したものである。そして比較のため、従来例
としては、本発明の実施例１で示した導電性のゴムおよ
び本発明の実施例２で示したピロール重合膜の代わり
に、ニッケルを重合開始電極として重合膜を形成したも
のを用い、これらの初期特性を示した。
上記第１表からも明らかなように、本発明の実施例1,
2で示した固体電解コンデンサは、漏れ電流が小さく、
かつ製品耐圧が高いという特長を有するものである。
2で示した固体電解コンデンサは、漏れ電流が小さく、
かつ製品耐圧が高いという特長を有するものである。
なお、上記一実施例では導電性高分子としてピロール
を用いたものについて説明したが、チオフェンおよびそ
れらの誘導体でも同様に実施することができる。また支
持電解質としては、トリイソプロピルナフタレンスルホ
ネートを用いたものについて説明したが、これに限定さ
れるものではない。そしてまた、弁金属よりなる陽極体
１としては、アルミニウムを用いたものについて説明し
たが、タンタルなどでも適用できるものである。
を用いたものについて説明したが、チオフェンおよびそ
れらの誘導体でも同様に実施することができる。また支
持電解質としては、トリイソプロピルナフタレンスルホ
ネートを用いたものについて説明したが、これに限定さ
れるものではない。そしてまた、弁金属よりなる陽極体
１としては、アルミニウムを用いたものについて説明し
たが、タンタルなどでも適用できるものである。
発明の効果 上記実施例の説明から明らかなように本発明によれ
ば、弁金属よりなる陽極化成皮膜上の陰極を取り出す部
分全体にマンガン酸化物層を形成し、このマンガン酸化
物層に導電性を有する弾性体からなる重合開始電極を接
触させて電圧を印加し電解重合を行うようにしているた
め、陽極化成皮膜を傷つけるおそれは非常に少なくな
り、その結果、陽極箔欠陥部と陰極となる導電性高分子
層が接触するということはなくなるため、漏れ電流が小
さく、かつ耐圧も高く、しかも特性や信頼性に優れた固
体電解コンデンサを製造することができるものである。
ば、弁金属よりなる陽極化成皮膜上の陰極を取り出す部
分全体にマンガン酸化物層を形成し、このマンガン酸化
物層に導電性を有する弾性体からなる重合開始電極を接
触させて電圧を印加し電解重合を行うようにしているた
め、陽極化成皮膜を傷つけるおそれは非常に少なくな
り、その結果、陽極箔欠陥部と陰極となる導電性高分子
層が接触するということはなくなるため、漏れ電流が小
さく、かつ耐圧も高く、しかも特性や信頼性に優れた固
体電解コンデンサを製造することができるものである。
第１図は本発明の一実施例における固体電解コンデンサ
の製造方法に用いる電解重合槽の構成を示す模式図、第
２図は弁金属よりなる陽極体の形状を示す正面図、第３
図（ａ），（ｂ）は弁金属よりなる陽極体に導電性高分
子膜，カーボン塗料，銀塗料を積層した状態を示したも
ので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図、第４図はコ
ンデンサ素子個体からリードを引き出した状態を示す正
面図、第５図は固体電解コンデンサの外観斜視図であ
る。 １……弁金属よりなる陽極体、２……重合開始電極、３
……二酸化マンガン層、６……導電性高分子膜。
の製造方法に用いる電解重合槽の構成を示す模式図、第
２図は弁金属よりなる陽極体の形状を示す正面図、第３
図（ａ），（ｂ）は弁金属よりなる陽極体に導電性高分
子膜，カーボン塗料，銀塗料を積層した状態を示したも
ので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図、第４図はコ
ンデンサ素子個体からリードを引き出した状態を示す正
面図、第５図は固体電解コンデンサの外観斜視図であ
る。 １……弁金属よりなる陽極体、２……重合開始電極、３
……二酸化マンガン層、６……導電性高分子膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 潤二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 工藤 康夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 土屋 宗次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小島 利邦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 福山 正雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−224315（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21006（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−52218（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−310529（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/028
Claims (4)
- 【請求項１】弁金属よりなる陽極化成皮膜上の陰極を取
り出す部分全体にマンガン酸化物層を形成した後、その
上に固体電解質である導電性高分子膜を形成する固体電
解コンデンサの製造方法において、導電性を有する弾性
体からなる電極を重合開始電極とし、この電極を前記マ
ンガン酸化物層に接触させて起電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】導電性を有する弾性体からなる電極とし
て、導電性のゴムや導電性高分子を用いた特許請求の範
囲第１項記載の固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】導電性高分子膜がピロール，チオフェンの
いずれかまたはそれらの誘導体の少なくとも一つを繰り
返し単位として有する特許請求の範囲第１項記載の固体
電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項４】弁金属がアルミニウムもしくはタンタルか
らなる特許請求の範囲第１項記載の固体電解コンデンサ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26435289A JP2940017B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26435289A JP2940017B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03126215A JPH03126215A (ja) | 1991-05-29 |
| JP2940017B2 true JP2940017B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17401963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26435289A Expired - Fee Related JP2940017B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940017B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821166B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2008-04-23 | 주식회사 디지털텍 | 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법 |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP26435289A patent/JP2940017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03126215A (ja) | 1991-05-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |