JP3170015B2 - 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリピロ−ルなどの導
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
サの製造方法に関するものである。
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
サの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のポリピロ−ルなどの導電性高分子
を固体電解質として用いた電解コンデンサでは、あらか
じめ粗面化した皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成
し、この誘電体皮膜を形成した金属に酸化剤を用いてピ
ロ−ル，チオフェン，アニリンまたはフランなどの化学
酸化重合導電性高分子膜を形成せしめた後、一般にＤＣ
波給電方式で該化学酸化重合導電性高分子膜上で電解重
合導電性高分子膜を形成させた電極を用いて固体電解コ
ンデンサを構成したものが検討されている。
を固体電解質として用いた電解コンデンサでは、あらか
じめ粗面化した皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成
し、この誘電体皮膜を形成した金属に酸化剤を用いてピ
ロ−ル，チオフェン，アニリンまたはフランなどの化学
酸化重合導電性高分子膜を形成せしめた後、一般にＤＣ
波給電方式で該化学酸化重合導電性高分子膜上で電解重
合導電性高分子膜を形成させた電極を用いて固体電解コ
ンデンサを構成したものが検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した電解
重合時にＤＣ波を用いた場合、電解重合電流密度を高く
すると導電性高分子膜の樹脂状成長が起き製品のショ−
ト発生が起きたり、また導電性高分子膜の不均一により
含浸性低減（容量不足），ＤＦ（損失）増大等が起きた
りする。そのため、充分な導電性高分子膜を重合させる
場合は、その電流密度として5.00mA/ cm2 以下で長時間
かかるなどの問題点がある。
重合時にＤＣ波を用いた場合、電解重合電流密度を高く
すると導電性高分子膜の樹脂状成長が起き製品のショ−
ト発生が起きたり、また導電性高分子膜の不均一により
含浸性低減（容量不足），ＤＦ（損失）増大等が起きた
りする。そのため、充分な導電性高分子膜を重合させる
場合は、その電流密度として5.00mA/ cm2 以下で長時間
かかるなどの問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題を解
決するために、弁金属からなる箔の表面上に誘電体皮膜
を形成し、化学重合により生成したポリピロ−ル，ポリ
チオフェン，ポリアニリン，またはポリフランなどのポ
リマ−を誘電体皮膜上に形成し、さらに上記ポリマ−の
モノマ−とド−ピング剤を溶解してなる電解重合に於い
て、給電電流波形に、周波数を1Hz以上1MHz以下，平均
電流密度を1.00mA/cm2以上50.00mA/cm2以下の範囲内で
正弦波，三角波の何れかの全波整流波を用いて導電性高
分子層を積層し、導電性高分子からなる電解質を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。
決するために、弁金属からなる箔の表面上に誘電体皮膜
を形成し、化学重合により生成したポリピロ−ル，ポリ
チオフェン，ポリアニリン，またはポリフランなどのポ
リマ−を誘電体皮膜上に形成し、さらに上記ポリマ−の
モノマ−とド−ピング剤を溶解してなる電解重合に於い
て、給電電流波形に、周波数を1Hz以上1MHz以下，平均
電流密度を1.00mA/cm2以上50.00mA/cm2以下の範囲内で
正弦波，三角波の何れかの全波整流波を用いて導電性高
分子層を積層し、導電性高分子からなる電解質を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。
【０００５】
【作用】本発明は、電解重合時の波形を上述の方法にす
ることによって、ＤＣ波を用いた電解重合に比べ高電流
密度による電解重合時間の短縮化が可能となり、また導
電性高分子膜の均一化をも行い含浸性の向上（容量増
大），ＤＦ低減ができる。
ることによって、ＤＣ波を用いた電解重合に比べ高電流
密度による電解重合時間の短縮化が可能となり、また導
電性高分子膜の均一化をも行い含浸性の向上（容量増
大），ＤＦ低減ができる。
【０００６】
【実施例】あらかじめ粗面化し、その上に耐電圧25Ｖ相
当の誘電体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料
面積３mm×５mm）とし、これを過硫酸アンモニウム0.05
モル/ l の水溶液に浸漬した後、ピロ−ル単量体 3モル/ l
を含むアセトニトリル溶液に10分間浸漬し、化学酸化重
合膜を形成した。さらに、該陽極をピロ−ル単量体 0.0
2モル/ l，支持電解質として 0.05モル/ lトルエンスルホン
酸テトラエチルアンモニウムを含むアセトニトリル溶液
中で、ステンレス板を陰極として、正弦波の全波整流を
用い、周波数を 100Hz，電流密度を 30.00mA/cm2とし、
電気量 9.0C/cm2 として電解重合を行い、電解重合ポリ
ピロ−ルを化学重合膜上に積層し形成した。そして、こ
の表面にカ−ボン層を形成し、銀ペ−ストを用いて対極
の陰極リ−ドをとりつけ、エポキシ樹脂により外装し、
コンデンサを製作した。このコンデンサの特性を表１に
示す。また、表１の従来の条件は、ＤＣ波で電流密度を
3.0mA/cm2 とし、電気量は本発明と同じ値になるよう9.
0C/cm2で電解重合を行なったものである。
当の誘電体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料
面積３mm×５mm）とし、これを過硫酸アンモニウム0.05
モル/ l の水溶液に浸漬した後、ピロ−ル単量体 3モル/ l
を含むアセトニトリル溶液に10分間浸漬し、化学酸化重
合膜を形成した。さらに、該陽極をピロ−ル単量体 0.0
2モル/ l，支持電解質として 0.05モル/ lトルエンスルホン
酸テトラエチルアンモニウムを含むアセトニトリル溶液
中で、ステンレス板を陰極として、正弦波の全波整流を
用い、周波数を 100Hz，電流密度を 30.00mA/cm2とし、
電気量 9.0C/cm2 として電解重合を行い、電解重合ポリ
ピロ−ルを化学重合膜上に積層し形成した。そして、こ
の表面にカ−ボン層を形成し、銀ペ−ストを用いて対極
の陰極リ−ドをとりつけ、エポキシ樹脂により外装し、
コンデンサを製作した。このコンデンサの特性を表１に
示す。また、表１の従来の条件は、ＤＣ波で電流密度を
3.0mA/cm2 とし、電気量は本発明と同じ値になるよう9.
0C/cm2で電解重合を行なったものである。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明の効果】上述した実施例に示すように、従来の条
件のＤＣ波を用いた電解重合では導電性ピロ−ルの樹枝
状成長が生じたりして容量不足，ＤＦ増大が見られた
が、電流密度を上げられる本発明においては、電解重合
時間を1/10に短縮することが可能となり、かつ表１に示
すように含浸性の向上によって容量増大，ＤＦ低減とな
り安定した製品特性を示している。三角波全波整流波の
電流密度，周波数などの条件についても検討を行なった
ところ、電流密度 1.00mA/cm2 未満，周波数1MHz超過，
では導電性ピロ−ルが十分に付かず、また電流密度 50.
00mA/cm2超過，周波数 1Hz未満では導電性高分子膜の均
一化が行なわれず、含浸性低減による容量不足，ＤＦ増
大になることが確認された。そして、正弦波全波整流波
においても同様な実験を行ったところ、三角波全波整流
波と同条件内に収まった。また、導電性高分子としてポ
リピロ−ルの実施例で本発明の効果を比較したが、他の
ポリチオフェン，ポリアニリンまたはポリフランなどの
ポリマ−においても同様な効果が確認された。以上のよ
うに、本発明の固体電解コンデンサの製造方法は電解重
合時間の短縮化につながり、また製造歩留の向上に大き
く寄与し、工業的ならびに実用的価値大なるものであ
る。
件のＤＣ波を用いた電解重合では導電性ピロ−ルの樹枝
状成長が生じたりして容量不足，ＤＦ増大が見られた
が、電流密度を上げられる本発明においては、電解重合
時間を1/10に短縮することが可能となり、かつ表１に示
すように含浸性の向上によって容量増大，ＤＦ低減とな
り安定した製品特性を示している。三角波全波整流波の
電流密度，周波数などの条件についても検討を行なった
ところ、電流密度 1.00mA/cm2 未満，周波数1MHz超過，
では導電性ピロ−ルが十分に付かず、また電流密度 50.
00mA/cm2超過，周波数 1Hz未満では導電性高分子膜の均
一化が行なわれず、含浸性低減による容量不足，ＤＦ増
大になることが確認された。そして、正弦波全波整流波
においても同様な実験を行ったところ、三角波全波整流
波と同条件内に収まった。また、導電性高分子としてポ
リピロ−ルの実施例で本発明の効果を比較したが、他の
ポリチオフェン，ポリアニリンまたはポリフランなどの
ポリマ−においても同様な効果が確認された。以上のよ
うに、本発明の固体電解コンデンサの製造方法は電解重
合時間の短縮化につながり、また製造歩留の向上に大き
く寄与し、工業的ならびに実用的価値大なるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/028
Claims (1)
- 【請求項１】 弁金属からなる箔の表面上に誘電体皮膜
を形成し、化学重合により生成したポリピロ−ル，ポリ
チオフェン，ポリアニリン，またはポリフランのポリマ
−を誘電体皮膜上に形成し、さらに上記ポリマ−のモノ
マ−とド−ピング剤を溶解してなる電解重合に於いて、
給電電流波形に、周波数を1Hz 以上1MHz以下, 平均電流
密度を1.00mA/cm2以上50.00mA/cm2 以下の範囲内で正弦
波，三角波の何れかの全波整流波を用いて導電性高分子
層を積層し、導電性高分子からなる電解質を形成するこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP34817491A JP3170015B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP34817491A JP3170015B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05159981A JPH05159981A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3170015B2 true JP3170015B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=18395246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34817491A Expired - Fee Related JP3170015B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3170015B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4620184B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2011-01-26 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ素子、その製造方法及びその製造用冶具 |
| WO2012035899A1 (ja) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ素子、その製造方法及びその製造用冶具 |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP34817491A patent/JP3170015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05159981A (ja) | 1993-06-25 |
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