JP2951983B2 - 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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- JP2951983B2 JP2951983B2 JP33649089A JP33649089A JP2951983B2 JP 2951983 B2 JP2951983 B2 JP 2951983B2 JP 33649089 A JP33649089 A JP 33649089A JP 33649089 A JP33649089 A JP 33649089A JP 2951983 B2 JP2951983 B2 JP 2951983B2
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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、導電性高分子であるポリピロールを固体電
解質として使用する固体電解コンデンサに関し、更に詳
しくは、化成箔上へのピロールの化学重合工程を改良し
て、化学重合の容易化および確実化を図る固体電解コン
デンサの製造方法に関する。
解質として使用する固体電解コンデンサに関し、更に詳
しくは、化成箔上へのピロールの化学重合工程を改良し
て、化学重合の容易化および確実化を図る固体電解コン
デンサの製造方法に関する。
［従来の技術］ 電解コンデンサは、小形、大容量、安価で整流出力の
平滑化等に優れた特性を示し、各種電気・電子機器の重
要な構成要素の１つである。一般に電解コンデンサには
電解液式と固体式とがあり、前者が、陽極と陰極との間
に電解液を介在させるのに対し、後者は、二酸化マンガ
ン、二酸化鉛、テトラシアノキノジメタン錯塩またはポ
リピロールのような導電性の酸化物または有機物を固体
電解質として介在させる。電解液式の電解コンデンサ
は、液状の電解質を使用するイオン伝導によるため、高
周波領域において著しく抵抗が増大しインピーダンスが
増大する。したがって、高周波特性の点では、固体電解
コンデンサの方が格段に優れている。
平滑化等に優れた特性を示し、各種電気・電子機器の重
要な構成要素の１つである。一般に電解コンデンサには
電解液式と固体式とがあり、前者が、陽極と陰極との間
に電解液を介在させるのに対し、後者は、二酸化マンガ
ン、二酸化鉛、テトラシアノキノジメタン錯塩またはポ
リピロールのような導電性の酸化物または有機物を固体
電解質として介在させる。電解液式の電解コンデンサ
は、液状の電解質を使用するイオン伝導によるため、高
周波領域において著しく抵抗が増大しインピーダンスが
増大する。したがって、高周波特性の点では、固体電解
コンデンサの方が格段に優れている。
固体電解コンデンサに用いる固体電解質としては、固
体電解質自体の導電性や安定性、並びに用いる固体電解
質の性質によって規定される電解コンデンサの静電容量
（Cap）、誘電正接（tanδ）、漏れ電流（LC）、等価直
列抵抗（ESR）等の指標から、ポリピロールが最も優れ
ていると考えられる。
体電解質自体の導電性や安定性、並びに用いる固体電解
質の性質によって規定される電解コンデンサの静電容量
（Cap）、誘電正接（tanδ）、漏れ電流（LC）、等価直
列抵抗（ESR）等の指標から、ポリピロールが最も優れ
ていると考えられる。
ポリピロールを固体電解質として用いる固体電解コン
デンサは、例えば、特開昭63−174223号に記載されてい
る。一般に、この種の固体電解コンデンサを製造する際
は、化学的重合および電解重合により陽極箔上にポリピ
ロールの薄膜を形成し、その後この表面に銀ペーストの
ような導電ペーストを用いて端子を接着して対極リード
を取出し、エポキシ樹脂等で外装してコンデンサ製品を
作製する。
デンサは、例えば、特開昭63−174223号に記載されてい
る。一般に、この種の固体電解コンデンサを製造する際
は、化学的重合および電解重合により陽極箔上にポリピ
ロールの薄膜を形成し、その後この表面に銀ペーストの
ような導電ペーストを用いて端子を接着して対極リード
を取出し、エポキシ樹脂等で外装してコンデンサ製品を
作製する。
従来のピロール形成反応においては、ピロール溶液に
酸化剤を混合するか、電極に酸化剤を塗布してピロール
液中に浸漬して用いていたが、この場合、コンデンサ素
子への溶液含浸後の余剰のピロール液は酸化反応が進む
ため廃棄され、無駄が多くコスト上昇を招いていた。
酸化剤を混合するか、電極に酸化剤を塗布してピロール
液中に浸漬して用いていたが、この場合、コンデンサ素
子への溶液含浸後の余剰のピロール液は酸化反応が進む
ため廃棄され、無駄が多くコスト上昇を招いていた。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、導電性高分子であるポリピロールを固体電
解質として使用する固体電解コンデンサを製造するに際
し、化学重合工程におけるピロールおよび酸化剤の使用
方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの含浸を効
率的に行うことにより、高周波特性良好な巻回型固体電
解コンデンサの製造を図り、更に製造工程全体の効率向
上を図る固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
を目的とする。
解質として使用する固体電解コンデンサを製造するに際
し、化学重合工程におけるピロールおよび酸化剤の使用
方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの含浸を効
率的に行うことにより、高周波特性良好な巻回型固体電
解コンデンサの製造を図り、更に製造工程全体の効率向
上を図る固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、表面に酸化皮膜を有する化成箔上に
ピロールの化学重合を行うことにより形成されるポリピ
ロール膜を固体電解質とする固体電解コンデンサの製造
方法であって、前記方法は、セパレータを介した巻回素
子を前記素子体積の1/20〜1/2の量のピロール溶液に浸
漬し、続いて前記素子体積の1/20〜1/2の量の酸化剤溶
液に浸漬し、その後水洗して乾燥することからなる工程
を少なくとも３サイクル行うことにより、素子ヘポリピ
ロールを含浸して製品化することからなり、ピロール溶
液量と酸化剤溶液量との比率が5:1〜1:10であることを
特徴とする固体電解コンデンサの製造方法が提供され
る。
ピロールの化学重合を行うことにより形成されるポリピ
ロール膜を固体電解質とする固体電解コンデンサの製造
方法であって、前記方法は、セパレータを介した巻回素
子を前記素子体積の1/20〜1/2の量のピロール溶液に浸
漬し、続いて前記素子体積の1/20〜1/2の量の酸化剤溶
液に浸漬し、その後水洗して乾燥することからなる工程
を少なくとも３サイクル行うことにより、素子ヘポリピ
ロールを含浸して製品化することからなり、ピロール溶
液量と酸化剤溶液量との比率が5:1〜1:10であることを
特徴とする固体電解コンデンサの製造方法が提供され
る。
表面に酸化皮膜を有する化成箔は、通常は表面を電解
酸化によって酸化皮膜誘導体に変えたアルミニウムフィ
ルムとする。
酸化によって酸化皮膜誘導体に変えたアルミニウムフィ
ルムとする。
セパレータを、ガラスペーパ、ガラスクロス、ポリエ
ステル、ポリプロピレン等の高分子不織布、織布、マニ
ラ紙並びにクラフト紙よりなる群から選択すれば好適で
ある。
ステル、ポリプロピレン等の高分子不織布、織布、マニ
ラ紙並びにクラフト紙よりなる群から選択すれば好適で
ある。
ピロール溶液は、好ましくは１〜70重量％、更に好ま
しくは10〜30重量％のピロールを含有する有機溶媒溶液
とする。有機溶媒としては、メタノール、エタノール等
のアルコール、ヘキサン、ガンマブチロラクトン、エチ
レングリコール、ジメチルホルムアミド、アセトニトリ
ル等を例示することができる。
しくは10〜30重量％のピロールを含有する有機溶媒溶液
とする。有機溶媒としては、メタノール、エタノール等
のアルコール、ヘキサン、ガンマブチロラクトン、エチ
レングリコール、ジメチルホルムアミド、アセトニトリ
ル等を例示することができる。
化学重合用酸化剤を、（NH4）2S2O8、FeCl3、H2O2並
びに過硫酸アンモニウムよりなる群から選択すれば好適
である。
びに過硫酸アンモニウムよりなる群から選択すれば好適
である。
酸化剤溶液は、好ましくは５〜50重量％、更に好まし
くは10〜30重量％の過硫酸アンモニウム水溶液とする。
くは10〜30重量％の過硫酸アンモニウム水溶液とする。
ピロール溶液量は、素子体積の好ましくは1/20〜1/
2、更に好ましくは1/10〜1/3とする。
2、更に好ましくは1/10〜1/3とする。
酸化剤溶液量は、素子体積の好ましくは1/20〜1/2、
更に好ましくは1/10〜1/2とする。
更に好ましくは1/10〜1/2とする。
ピロール溶液量と酸化剤溶液量との比率は、（ピロー
ル溶液量）／（酸化剤溶液量）が好ましくは5/1〜1/1
0、更に好ましくは1/1〜1/3となるようにする。
ル溶液量）／（酸化剤溶液量）が好ましくは5/1〜1/1
0、更に好ましくは1/1〜1/3となるようにする。
セパレータを介した巻回素子を一定量のピロール溶液
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる一連の工程は、好ましく
は２〜10回繰り返す。
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる一連の工程は、好ましく
は２〜10回繰り返す。
前記した方法によって巻回型固体チップコンデンサ中
にポリピロール重合膜を形成させた後、常法により外装
し、封止して製品化する。
にポリピロール重合膜を形成させた後、常法により外装
し、封止して製品化する。
［作用］ 前記したように、従来の方法によって巻回型固体コン
デンサを製造する場合、コンデンサ素子への溶液含浸後
の余剰のピロール液は酸化反応が進むため廃棄され、無
駄が多くコスト上昇を招くという不都合が生じていた。
デンサを製造する場合、コンデンサ素子への溶液含浸後
の余剰のピロール液は酸化反応が進むため廃棄され、無
駄が多くコスト上昇を招くという不都合が生じていた。
本発明は、化学重合工程におけるピロールおよび酸化
剤の使用方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの
含浸を効率的に行うことにより、化学重合の容易化およ
び確実化を図ると共に高周波特性良好な巻回型固体電解
コンデンサの製造を図るものである。
剤の使用方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの
含浸を効率的に行うことにより、化学重合の容易化およ
び確実化を図ると共に高周波特性良好な巻回型固体電解
コンデンサの製造を図るものである。
すなわち、セパレータを介した巻回素子を一定量のピ
ロール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を２回以
上繰り返すことにより、巻回素子へのポリピロールの含
浸を効率的に行うことができ、化学重合の容易化および
確実化を図ることができる。
ロール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を２回以
上繰り返すことにより、巻回素子へのポリピロールの含
浸を効率的に行うことができ、化学重合の容易化および
確実化を図ることができる。
本発明によれば、重合反応を素子内部でのみ行うこと
ができるため、反応後の廃液を生じることはなく、ま
た、高周波でのESR（等価直列抵抗）が大幅に低減す
る。
ができるため、反応後の廃液を生じることはなく、ま
た、高周波でのESR（等価直列抵抗）が大幅に低減す
る。
［発明の効果］ 本発明によれば、導電性高分子であるポリピロールを
固体電解質として使用する固体電解コンデンサを製造す
るに際し、化学重合工程におけるピロールおよび酸化剤
の使用方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの含
浸を効率的に行うことにより、高周波特性良好な巻回型
固体電解コンデンサの製造を図り、更に製造工程全体の
効率向上を図る固体電解コンデンサの製造方法が提供さ
れる。
固体電解質として使用する固体電解コンデンサを製造す
るに際し、化学重合工程におけるピロールおよび酸化剤
の使用方法を改良して、巻回素子へのポリピロールの含
浸を効率的に行うことにより、高周波特性良好な巻回型
固体電解コンデンサの製造を図り、更に製造工程全体の
効率向上を図る固体電解コンデンサの製造方法が提供さ
れる。
［実施例］ 添付図面を参照して以下に実施例により本発明を更に
詳細に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定さ
れるものではない。
詳細に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定さ
れるものではない。
第１図は、セパレータを介した巻回素子を一定量のピ
ロール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を示す説
明図である。
ロール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を示す説
明図である。
実施例１ 第１図に示すように、幅3mm×長さ18mm（22Vf）の陽
極箔と、幅3mm×長さ25mm（0Vf）の陰極箔と、幅4mm厚
さ100μのガラスペーパとするセパレータとからなる４
φ×７仕様の巻回素子を用い、20％のピロールを含有
するエタノール溶液とするピロール溶液５μに、常温
・常圧にて前記巻回素子を浸漬した。続いてこのピロー
ル含浸素子を用い、30％の（NH4）2S2O8を含有する水溶
液とする酸化剤溶液10μに、常温・常圧にて前記ピロ
ール含浸素子を浸漬した。その後これを水洗し、110℃
にて10分間乾燥した。
極箔と、幅3mm×長さ25mm（0Vf）の陰極箔と、幅4mm厚
さ100μのガラスペーパとするセパレータとからなる４
φ×７仕様の巻回素子を用い、20％のピロールを含有
するエタノール溶液とするピロール溶液５μに、常温
・常圧にて前記巻回素子を浸漬した。続いてこのピロー
ル含浸素子を用い、30％の（NH4）2S2O8を含有する水溶
液とする酸化剤溶液10μに、常温・常圧にて前記ピロ
ール含浸素子を浸漬した。その後これを水洗し、110℃
にて10分間乾燥した。
セパレータを介した巻回素子を一定量のピロール溶液
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を１サイクルとした
場合、一般にはこれを３〜10サイクル行うのが好適であ
るが、本実施例では、このサイクルを５回行い、その後
樹脂封止して製品化した。
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を１サイクルとした
場合、一般にはこれを３〜10サイクル行うのが好適であ
るが、本実施例では、このサイクルを５回行い、その後
樹脂封止して製品化した。
実施例２ セパレータを介した巻回素子を一定量のピロール溶液
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を10回行う以外は、
実施例１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を10回行う以外は、
実施例１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
比較例１ セパレータを介した巻回素子を一定量のピロール溶液
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を１回行う以外は、
実施例１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を１回行う以外は、
実施例１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
比較例２ セパレータを介した巻回素子を一定量のピロール溶液
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を２回行う以外は、
実施１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬し、その後
水洗して乾燥することからなる工程を２回行う以外は、
実施１と同様にして固体電解コンデンサを製造した。
実施例１および２並びに比較例１および２の固体電解
コンデンサについて、静電容量（Cap）、誘電正接（tan
δ）、漏れ電流（LC）並びに等価直列抵抗（ESR）を初
期特性として測定した結果を第１表に示す。なお、定格
は6.3WV（４φ×７前記仕様）とした。
コンデンサについて、静電容量（Cap）、誘電正接（tan
δ）、漏れ電流（LC）並びに等価直列抵抗（ESR）を初
期特性として測定した結果を第１表に示す。なお、定格
は6.3WV（４φ×７前記仕様）とした。
この結果から、本発明によって製造した固体電解コン
デンサにあっては、等価直列抵抗（ESR）が大幅に低減
したことが分る。
デンサにあっては、等価直列抵抗（ESR）が大幅に低減
したことが分る。
【図面の簡単な説明】 第１図は、セパレータを介した巻回素子を一定量のピロ
ール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を示す説
明図である。
ール溶液に浸漬し、続いて一定量の酸化剤溶液に浸漬
し、その後水洗して乾燥することからなる工程を示す説
明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−49211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37114（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/028
Claims (1)
- 【請求項１】表面に酸化皮膜を有する化成箔上にピロー
ルの化学重合を行うことにより形成されるポリピロール
膜を固体電解質とする固体電解コンデンサの製造方法で
あって、前記方法は、セパレータを介した巻回素子を前
記素子体積の1/20〜1/2の量のピロール溶液に浸漬し、
続いて前記素子体積の1/20〜1/2の量の酸化剤溶液に浸
漬し、その後水洗して乾燥することからなる工程を少な
くとも３サイクル行うことにより、素子ヘポリピロール
を含浸して製品化することからなり、ピロール溶液量と
酸化剤溶液量との比率が5:1〜1:10であることを特徴と
する固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33649089A JP2951983B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP33649089A JP2951983B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198316A JPH03198316A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2951983B2 true JP2951983B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=18299671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33649089A Expired - Fee Related JP2951983B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951983B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6208503B1 (en) * | 1997-06-06 | 2001-03-27 | Nippon Chemi-Con Corporation | Solid electrolytic capacitor and process for producing the same |
| JP4269351B2 (ja) * | 1998-05-07 | 2009-05-27 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JP4642257B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-03-02 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP33649089A patent/JP2951983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH03198316A (ja) | 1991-08-29 |
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