JP3211846B2 - 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】本発明は固体電解コンデンサの製
造方法に関し、さらに詳しく言えば、導電性高分子物質
からなる固体電解質を備えた固体電解コンデンサの製造
方法に関するものである。
造方法に関し、さらに詳しく言えば、導電性高分子物質
からなる固体電解質を備え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】弁作用金属箔に導電性高分子物質、例え
ばポリピロールからなる固体電解質を形成するには、化
学重合工程と電解重合工程の２工程が実施される。
ばポリピロールからなる固体電解質を形成するには、化
学重合工程と電解重合工程の２工程が実施される。
【０００３】このうち、化学重合工程においては、まず
誘電体酸化被膜が形成された弁作用金属箔としての例え
ばアルミニウムエッチド箔をモノマー水溶液（例えば、
ピロールモノマー４０ｗｔ％、エタノール４０ｗｔ％、
水２０ｗｔ％）中に浸漬し、次いで過硫酸アンモニウム
などの酸化剤（例えば、０．３ｍｏｌ／ｌ）とパラトル
エンスルホン酸アンモニウム塩などの支持電解質（例え
ば、０．１ｍｏｌ／ｌ）を含む水溶液中に浸漬する。そ
して、洗浄、乾燥し、通常はこれを２〜３回繰り返して
誘電体酸化被膜上に化学酸化重合膜を形成するようにし
ている。
誘電体酸化被膜が形成された弁作用金属箔としての例え
ばアルミニウムエッチド箔をモノマー水溶液（例えば、
ピロールモノマー４０ｗｔ％、エタノール４０ｗｔ％、
水２０ｗｔ％）中に浸漬し、次いで過硫酸アンモニウム
などの酸化剤（例えば、０．３ｍｏｌ／ｌ）とパラトル
エンスルホン酸アンモニウム塩などの支持電解質（例え
ば、０．１ｍｏｌ／ｌ）を含む水溶液中に浸漬する。そ
して、洗浄、乾燥し、通常はこれを２〜３回繰り返して
誘電体酸化被膜上に化学酸化重合膜を形成するようにし
ている。
【０００４】これに対して、電解重合工程においてはピ
ロールモノマーと支持電解質と溶媒からなる電解重合液
中に浸漬し、その化学酸化重合膜に陽極側給電端子を接
触させるとともに、電解重合槽側を陰極として所定の電
流密度で電解重合を行なう。これにより、同化学酸化重
合膜上にポリピロールよりなる電解重合膜が形成され
る。
ロールモノマーと支持電解質と溶媒からなる電解重合液
中に浸漬し、その化学酸化重合膜に陽極側給電端子を接
触させるとともに、電解重合槽側を陰極として所定の電
流密度で電解重合を行なう。これにより、同化学酸化重
合膜上にポリピロールよりなる電解重合膜が形成され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして、化
学酸化重合膜と電解重合膜とが形成されるのであるが、
化学酸化重合膜はその電導度σが約２Ｓ／ｃｍであり、
電解重合膜の電導度よりもかなり低い。
学酸化重合膜と電解重合膜とが形成されるのであるが、
化学酸化重合膜はその電導度σが約２Ｓ／ｃｍであり、
電解重合膜の電導度よりもかなり低い。
【０００６】このため、その後工程で形成される電解重
合膜にムラが生じ易く、その結果コンデンサ自体のＥＳ
Ｒ（等価直列抵抗）が大きくなり、耐熱・耐湿などの信
頼性試験においてコンデンサ特性の劣化が顕著に見られ
る。また、化学酸化重合膜は電解重合膜に比べて熱安定
性が弱く劣化し易いため、これが原因でコンデンサの寿
命が短くなるという欠点があった。
合膜にムラが生じ易く、その結果コンデンサ自体のＥＳ
Ｒ（等価直列抵抗）が大きくなり、耐熱・耐湿などの信
頼性試験においてコンデンサ特性の劣化が顕著に見られ
る。また、化学酸化重合膜は電解重合膜に比べて熱安定
性が弱く劣化し易いため、これが原因でコンデンサの寿
命が短くなるという欠点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の事情
に鑑みなされたもので、その構成上の特徴は、弁作用金
属箔に誘電体酸化被膜を形成した後、化学重合により化
学酸化重合膜を形成し、次いで電解重合液中に浸漬して
電解重合により同化学酸化重合膜上に導電性高分子物質
よりなる電解重合膜を形成する固体電解コンデンサの製
造方法において、上記化学重合に用いられるモノマー水
溶液中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所にシ
アノ基を有する２置換ベンゼン化合物を添加することに
ある。
に鑑みなされたもので、その構成上の特徴は、弁作用金
属箔に誘電体酸化被膜を形成した後、化学重合により化
学酸化重合膜を形成し、次いで電解重合液中に浸漬して
電解重合により同化学酸化重合膜上に導電性高分子物質
よりなる電解重合膜を形成する固体電解コンデンサの製
造方法において、上記化学重合に用いられるモノマー水
溶液中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所にシ
アノ基を有する２置換ベンゼン化合物を添加することに
ある。
【０００８】すなわち、化学重合工程においては、まず
弁作用金属箔、例えばアルミニウムエッチド箔をモノマ
ーと溶媒を含む水溶液に浸漬し、同アルミニウムエッチ
ド箔の細孔内にモノマーを導入する。次いで、酸化剤と
支持電解質を含む水溶液に浸漬し、同アルミニウムエッ
チド箔表面および細孔内のモノマーを導電性高分子に重
合するのであるが、本発明においては、モノマー水溶液
中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所にシアノ
基を有する２置換ベンゼン化合物を添加することを特徴
としている。
弁作用金属箔、例えばアルミニウムエッチド箔をモノマ
ーと溶媒を含む水溶液に浸漬し、同アルミニウムエッチ
ド箔の細孔内にモノマーを導入する。次いで、酸化剤と
支持電解質を含む水溶液に浸漬し、同アルミニウムエッ
チド箔表面および細孔内のモノマーを導電性高分子に重
合するのであるが、本発明においては、モノマー水溶液
中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所にシアノ
基を有する２置換ベンゼン化合物を添加することを特徴
としている。
【０００９】この場合、モノマー水溶液に対して上記２
置換ベンゼン化合物を添加するのであれば、そのモノマ
ー水溶液の組成は、ピロールモノマー３０〜３９ｗｔ％
（好ましくは３８．２ｗｔ％）、エタノール３０〜３９
ｗｔ％（好ましくは３８．２ｗｔ％）、水１５〜１９．
５ｗｔ％（好ましくは１９．１ｗｔ％）、添加剤として
の２置換ベンゼン化合物２５〜２．５ｗｔ％（好ましく
は４．５ｗｔ％）であることが好ましい。
置換ベンゼン化合物を添加するのであれば、そのモノマ
ー水溶液の組成は、ピロールモノマー３０〜３９ｗｔ％
（好ましくは３８．２ｗｔ％）、エタノール３０〜３９
ｗｔ％（好ましくは３８．２ｗｔ％）、水１５〜１９．
５ｗｔ％（好ましくは１９．１ｗｔ％）、添加剤として
の２置換ベンゼン化合物２５〜２．５ｗｔ％（好ましく
は４．５ｗｔ％）であることが好ましい。
【００１０】この添加量が２．５ｗｔ％未満であると添
加剤の効果が発現しずらく、他方２５ｗｔ％を越えると
電導度が低下する。
加剤の効果が発現しずらく、他方２５ｗｔ％を越えると
電導度が低下する。
【００１１】これに対して、酸化剤水溶液に上記２置換
ベンゼン化合物を添加する場合には、その添加量は０．
０５〜０．２５ｍｏｌ／ｌであることが好ましい。上記
と同様、この添加量が０．０５ｍｏｌ／ｌ未満であると
添加剤の効果がみられなくなり、０．２５ｍｏｌ／ｌを
越えると電導度が低下する。
ベンゼン化合物を添加する場合には、その添加量は０．
０５〜０．２５ｍｏｌ／ｌであることが好ましい。上記
と同様、この添加量が０．０５ｍｏｌ／ｌ未満であると
添加剤の効果がみられなくなり、０．２５ｍｏｌ／ｌを
越えると電導度が低下する。
【００１２】なお、少なくとも一箇所にシアノ基を有す
る２置換ベンゼン化合物は、
る２置換ベンゼン化合物は、
【化１】 で示されるが、その置換基Ｒとしては、水素、ハロゲン
原子のほか、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−Ｎ
Ｈ２）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、ニトロ基（−
ＮＯ２）、シアノ基（−ＣＮ）などが例示される。
原子のほか、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−Ｎ
Ｈ２）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、ニトロ基（−
ＮＯ２）、シアノ基（−ＣＮ）などが例示される。
【００１３】一方、電解重合液はモノマーと支持電解質
と溶媒からなる。モノマーの濃度は０．０１〜５．０ｍ
ｏｌ／ｌ、好ましくは０．０５〜３．０ｍｏｌ／ｌが良
い。支持電解質の濃度は０．０１〜５．０ｍｏｌ／ｌ、
好ましくは０．０５〜３．０ｍｏｌ／ｌが良い。
と溶媒からなる。モノマーの濃度は０．０１〜５．０ｍ
ｏｌ／ｌ、好ましくは０．０５〜３．０ｍｏｌ／ｌが良
い。支持電解質の濃度は０．０１〜５．０ｍｏｌ／ｌ、
好ましくは０．０５〜３．０ｍｏｌ／ｌが良い。
【００１４】モノマーとしては、ピロール、チオフェ
ン、フラン、アニリンなどの複素環式化合物が用いられ
る。
ン、フラン、アニリンなどの複素環式化合物が用いられ
る。
【００１５】酸化剤としては、ヨウ素、臭素、ヨウ化臭
素などのハロゲン、五フッ化ヒ素、五フッ化アンチモ
ン、四フッ化ケイ素、五塩化リン、五フッ化リン、塩化
アルミニウム、塩化モリブデンなどの金属ハロゲン化
物、硫酸、硝酸、フルオロ硫酸、トリフルオロメタン硫
酸、クロロ硫酸などのプロトン酸、三酸化イオウ、二酸
化窒素などの含酸素化合物、過硫酸アンモニウムなどの
過硫酸塩、過酸化水素、過酢酸、ジフルオロスルホニル
パーオキサイドなどの過酸化物、硝酸第２鉄、硫酸第２
鉄などの鉄化合物、硝酸第２銅、硫酸銅などの銅化合物
などが用いられる。
素などのハロゲン、五フッ化ヒ素、五フッ化アンチモ
ン、四フッ化ケイ素、五塩化リン、五フッ化リン、塩化
アルミニウム、塩化モリブデンなどの金属ハロゲン化
物、硫酸、硝酸、フルオロ硫酸、トリフルオロメタン硫
酸、クロロ硫酸などのプロトン酸、三酸化イオウ、二酸
化窒素などの含酸素化合物、過硫酸アンモニウムなどの
過硫酸塩、過酸化水素、過酢酸、ジフルオロスルホニル
パーオキサイドなどの過酸化物、硝酸第２鉄、硫酸第２
鉄などの鉄化合物、硝酸第２銅、硫酸銅などの銅化合物
などが用いられる。
【００１６】また、支持電解質には、Ｐ−トルエンスル
ホン酸、ナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸な
どのスルホン酸、安息香酸、アジピン酸、シュウ酸、フ
タル酸などのカルボン酸、フェニルリン酸、ナフチルリ
ン酸などのリン酸、フェニルホウ酸などのホウ酸が単独
でもしくは混合して用いられる。
ホン酸、ナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸な
どのスルホン酸、安息香酸、アジピン酸、シュウ酸、フ
タル酸などのカルボン酸、フェニルリン酸、ナフチルリ
ン酸などのリン酸、フェニルホウ酸などのホウ酸が単独
でもしくは混合して用いられる。
【００１７】溶媒としては、水のほかエタノール、メタ
ノールなどのプロトン性溶媒と、アセトニトリル、プロ
ピレンカーボネイト、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドな
どの非プロトン性溶媒が単独でもしくは混合して用いら
れる。溶媒の種類は支持電解質により適宜選択される。
ノールなどのプロトン性溶媒と、アセトニトリル、プロ
ピレンカーボネイト、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドな
どの非プロトン性溶媒が単独でもしくは混合して用いら
れる。溶媒の種類は支持電解質により適宜選択される。
【００１８】用いられる弁作用金属箔としては、アルミ
ニウム、タンタル、チタンもしくはニオブなどの２０〜
３００μｍの薄箔が好ましい。
ニウム、タンタル、チタンもしくはニオブなどの２０〜
３００μｍの薄箔が好ましい。
【００１９】
【作用】上記のように、化学重合に用いられるモノマー
水溶液中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所に
シアノ基を有する２置換ベンゼン化合物を添加すること
により、電導度の大きな化学酸化重合膜が得られる。
水溶液中もしくは酸化剤水溶液中に少なくとも一箇所に
シアノ基を有する２置換ベンゼン化合物を添加すること
により、電導度の大きな化学酸化重合膜が得られる。
【００２０】
【実施例】まず、化学酸化重合膜を単体として形成し、
その電導度σ（Ｓ／ｃｍ）を測定した。
その電導度σ（Ｓ／ｃｍ）を測定した。
【００２１】〈比較例１〉６ｍｏｌ／ｌ（リットル）ピ
ロールモノマー水溶液に、酸化剤として０．３ｍｏｌ／
ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ／ｌのトルエン
スルホン酸アンモニウム塩を混合し、生成された粉体を
直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに成形し、四端子
測定法にてその電導度σを測定したところ、２．０２Ｓ
／ｃｍであった。
ロールモノマー水溶液に、酸化剤として０．３ｍｏｌ／
ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ／ｌのトルエン
スルホン酸アンモニウム塩を混合し、生成された粉体を
直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに成形し、四端子
測定法にてその電導度σを測定したところ、２．０２Ｓ
／ｃｍであった。
【００２２】《実施例１》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｏ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
９．１７Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｏ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
９．１７Ｓ／ｃｍであった。
【００２３】《実施例２》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｍ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
６．１２Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｍ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
６．１２Ｓ／ｃｍであった。
【００２４】《実施例３》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｐ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
７．９１Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｐ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％
添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤として
０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏｌ
／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、生
成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレットに
成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
７．９１Ｓ／ｃｍであった。
【００２５】《実施例４》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｏ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
７．８４Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｏ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
７．８４Ｓ／ｃｍであった。
【００２６】《実施例５》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｍ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
６．９０Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｍ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
６．９０Ｓ／ｃｍであった。
【００２７】《実施例６》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、ｐ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
５．７６Ｓ／ｃｍであった。
ー水溶液に対して、ｐ−シアノフェノールを４．５ｗｔ
％添加した後、同ピロールモノマー水溶液に酸化剤とし
て０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニウム、０．１ｍｏ
ｌ／ｌのトルエンスルホン酸アンモニウム塩を混合し、
生成された粉体を直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍのペレット
に成形した。そして、その電導度σを測定したところ、
５．７６Ｓ／ｃｍであった。
【００２８】《実施例７》６ｍｏｌ／ｌピロールモノマ
ー水溶液に対して、０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニ
ウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエンスルホン酸アン
モニウム塩を含む酸化剤水溶液を混合するにあたって、
同酸化剤水溶液にｏ−シアノ安息香酸を０．０６ｍｏｌ
／ｌ添加した。そして、生成された粉体を直径１３ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍのペレットに成形して、その電導度σを
測定したところ、７．３３Ｓ／ｃｍであった。このよう
に、ピロールモノマー水溶液もしくは酸化剤水溶液のい
ずれかに少なくとも一箇所にシアノ基を有する２置換ベ
ンゼン化合物を添加することにより、電導度の大きな化
学酸化重合膜が得られる。参考までに、上記比較例１お
よび実施例１〜７の電導度の比較結果を表１に示す。
ー水溶液に対して、０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸アンモニ
ウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエンスルホン酸アン
モニウム塩を含む酸化剤水溶液を混合するにあたって、
同酸化剤水溶液にｏ−シアノ安息香酸を０．０６ｍｏｌ
／ｌ添加した。そして、生成された粉体を直径１３ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍのペレットに成形して、その電導度σを
測定したところ、７．３３Ｓ／ｃｍであった。このよう
に、ピロールモノマー水溶液もしくは酸化剤水溶液のい
ずれかに少なくとも一箇所にシアノ基を有する２置換ベ
ンゼン化合物を添加することにより、電導度の大きな化
学酸化重合膜が得られる。参考までに、上記比較例１お
よび実施例１〜７の電導度の比較結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】次に、定格１０Ｖ３．３μＦのポリピロー
ルによる固体電解コンデンサを製作し、静電容量（μ
Ｆ）、損失角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時
の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定した。
ルによる固体電解コンデンサを製作し、静電容量（μ
Ｆ）、損失角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時
の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定した。
【００３１】〈比較例２〉３ｍｍ×３ｍｍ角のアルミニ
ウムエッチド箔（厚さ９０〜１００μｍ）を３３Ｖにて
陽極酸化し、その表面に誘電体酸化皮膜を形成した。そ
して、このアルミニウム箔を６ｍｏｌ／ｌのピロールモ
ノマー水溶液に浸漬した後、０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸
アンモニウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエンスルホ
ン酸アンモニウム塩を含む酸化剤水溶液中に浸漬し、引
き上げて洗浄し乾燥させ、これを３回繰り返し化学酸化
重合膜を形成した。アジピン酸アンモニウムを３ｗｔ％
含む化成液中に浸漬し、化成電圧２６Ｖにて再化成を行
なった後、導電性高分子単量体としてピロールモノマー
を０．３ｍｏｌ／ｌ、支持電解質としてアルキルナフタ
レンスルホン酸を０．１ｍｏｌ／ｌを含む水溶液中に浸
漬し、５．６ｍＡ／平方ｃｍの電流密度で電解重合を行
ない、化学酸化重合膜上に電解重合膜を形成した。次
に、電解重合膜上に陰極引き出し層としてのカーボン層
および銀層をそれぞれ焼き付け、リードフレームに取り
付けた後、各コンデンサ素子の周囲に樹脂モールド法に
て樹脂外装体を形成し、このようにして定格１０Ｖ３．
３μＦの固体電解コンデンサを２０個製作した。これら
について、静電容量（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎ
δ）および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍ
Ω）を測定したところ、いずれも平均値で静電容量は
２．９５μＦ、損失角の正接は０．００９およびＥＳＲ
は８２．１ｍΩであった。
ウムエッチド箔（厚さ９０〜１００μｍ）を３３Ｖにて
陽極酸化し、その表面に誘電体酸化皮膜を形成した。そ
して、このアルミニウム箔を６ｍｏｌ／ｌのピロールモ
ノマー水溶液に浸漬した後、０．３ｍｏｌ／ｌの過硫酸
アンモニウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエンスルホ
ン酸アンモニウム塩を含む酸化剤水溶液中に浸漬し、引
き上げて洗浄し乾燥させ、これを３回繰り返し化学酸化
重合膜を形成した。アジピン酸アンモニウムを３ｗｔ％
含む化成液中に浸漬し、化成電圧２６Ｖにて再化成を行
なった後、導電性高分子単量体としてピロールモノマー
を０．３ｍｏｌ／ｌ、支持電解質としてアルキルナフタ
レンスルホン酸を０．１ｍｏｌ／ｌを含む水溶液中に浸
漬し、５．６ｍＡ／平方ｃｍの電流密度で電解重合を行
ない、化学酸化重合膜上に電解重合膜を形成した。次
に、電解重合膜上に陰極引き出し層としてのカーボン層
および銀層をそれぞれ焼き付け、リードフレームに取り
付けた後、各コンデンサ素子の周囲に樹脂モールド法に
て樹脂外装体を形成し、このようにして定格１０Ｖ３．
３μＦの固体電解コンデンサを２０個製作した。これら
について、静電容量（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎ
δ）および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍ
Ω）を測定したところ、いずれも平均値で静電容量は
２．９５μＦ、損失角の正接は０．００９およびＥＳＲ
は８２．１ｍΩであった。
【００３２】《実施例８》この実施例８では、化学重合
を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノマー
水溶液に対して、ｏ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％添
加した。その他の条件は上記比較例２と同じとして、定
格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０個製作
した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失角の正
接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗
（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均値で
静電容量は３．２１μＦ、損失角の正接は０．０１０お
よびＥＳＲは６４．８ｍΩであった。
を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノマー
水溶液に対して、ｏ−シアノ安息香酸を４．５ｗｔ％添
加した。その他の条件は上記比較例２と同じとして、定
格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０個製作
した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失角の正
接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗
（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均値で
静電容量は３．２１μＦ、損失角の正接は０．０１０お
よびＥＳＲは６４．８ｍΩであった。
【００３３】《実施例９》この実施例９においては、化
学重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモ
ノマー水溶液に対して、ｍ−シアノ安息香酸を４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は３．２０μＦ、損失角の正接は０．００
９およびＥＳＲは７０．３ｍΩであった。
学重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモ
ノマー水溶液に対して、ｍ−シアノ安息香酸を４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は３．２０μＦ、損失角の正接は０．００
９およびＥＳＲは７０．３ｍΩであった。
【００３４】《実施例１０》この実施例１０において
は、化学重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロ
ールモノマー水溶液に対して、ｐ−シアノ安息香酸を
４．５ｗｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と
同じとして、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデン
サを２０個製作した。これらについて、静電容量（μ
Ｆ）、損失角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時
の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、い
ずれも平均値で静電容量は３．０２μＦ、損失角の正接
は０．００９およびＥＳＲは６６．２ｍΩであった。
は、化学重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロ
ールモノマー水溶液に対して、ｐ−シアノ安息香酸を
４．５ｗｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と
同じとして、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデン
サを２０個製作した。これらについて、静電容量（μ
Ｆ）、損失角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時
の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、い
ずれも平均値で静電容量は３．０２μＦ、損失角の正接
は０．００９およびＥＳＲは６６．２ｍΩであった。
【００３５】《実施例１１》この実施例１１では、化学
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｏ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．９９μＦ、損失角の正接は０．０１
０およびＥＳＲは６８．２ｍΩであった。
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｏ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．９９μＦ、損失角の正接は０．０１
０およびＥＳＲは６８．２ｍΩであった。
【００３６】《実施例１２》この実施例１２では、化学
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｍ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．９７μＦ、損失角の正接は０．０１
０およびＥＳＲは７８．６ｍΩであった。
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｍ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．９７μＦ、損失角の正接は０．０１
０およびＥＳＲは７８．６ｍΩであった。
【００３７】《実施例１３》この実施例１３では、化学
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｐ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．８６μＦ、損失角の正接は０．００
９およびＥＳＲは８０．２ｍΩであった。
重合を行なうにあたって、６ｍｏｌ／ｌのピロールモノ
マー水溶液に対して、ｐ−シアノフェノールを４．５ｗ
ｔ％添加した。その他の条件は上記比較例２と同じとし
て、定格１０Ｖ３．３μＦの固体電解コンデンサを２０
個製作した。これらについて、静電容量（μＦ）、損失
角の正接（ｔａｎδ）および１００ｋＨｚ時の等価直列
抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）を測定したところ、いずれも平均
値で静電容量は２．８６μＦ、損失角の正接は０．００
９およびＥＳＲは８０．２ｍΩであった。
【００３８】《実施例１４》この実施例１４において
は、化学重合を行なうにあたって、０．３ｍｏｌ／ｌの
過硫酸アンモニウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエン
スルホン酸アンモニウム塩を含む酸化剤水溶液中にｏ−
シアノ安息香酸を０．０６ｍｏｌ／ｌ添加した。その他
の条件は上記比較例２と同じとして、定格１０Ｖ３．３
μＦの固体電解コンデンサを２０個製作した。これらに
ついて、静電容量（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎδ）
および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）
を測定したところ、いずれも平均値で静電容量は２．８
８μＦ、損失角の正接は０．０１３およびＥＳＲは７
２．３ｍΩであった。
は、化学重合を行なうにあたって、０．３ｍｏｌ／ｌの
過硫酸アンモニウムおよび０．１ｍｏｌ／ｌのトルエン
スルホン酸アンモニウム塩を含む酸化剤水溶液中にｏ−
シアノ安息香酸を０．０６ｍｏｌ／ｌ添加した。その他
の条件は上記比較例２と同じとして、定格１０Ｖ３．３
μＦの固体電解コンデンサを２０個製作した。これらに
ついて、静電容量（μＦ）、損失角の正接（ｔａｎδ）
および１００ｋＨｚ時の等価直列抵抗（ＥＳＲ；ｍΩ）
を測定したところ、いずれも平均値で静電容量は２．８
８μＦ、損失角の正接は０．０１３およびＥＳＲは７
２．３ｍΩであった。
【００３９】参考までに、上記比較例２と実施例８〜１
４の比較結果を表２に示す。
４の比較結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】また、上記比較例１と実施例１〜７に関
し、６０℃、相対湿度９５％雰囲気下での５００時間に
およぶ化学酸化重合膜の耐湿特性の変化を図１に示すと
ともに、上記比較例２と実施例８〜１４によるアルミニ
ウム固体電解コンデンサについて、６０℃、相対湿度９
５％雰囲気下での１２００時間におよぶ定格電圧印加の
信頼性試験による静電容量およびＥＳＲの変化を図２に
示す。
し、６０℃、相対湿度９５％雰囲気下での５００時間に
およぶ化学酸化重合膜の耐湿特性の変化を図１に示すと
ともに、上記比較例２と実施例８〜１４によるアルミニ
ウム固体電解コンデンサについて、６０℃、相対湿度９
５％雰囲気下での１２００時間におよぶ定格電圧印加の
信頼性試験による静電容量およびＥＳＲの変化を図２に
示す。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
化学重合に用いられるモノマー水溶液中もしくは酸化剤
水溶液中に少なくとも一箇所にシアノ基を有する２置換
ベンゼン化合物を添加することにより、化学酸化重合膜
の電導度を大きくすることができる。
化学重合に用いられるモノマー水溶液中もしくは酸化剤
水溶液中に少なくとも一箇所にシアノ基を有する２置換
ベンゼン化合物を添加することにより、化学酸化重合膜
の電導度を大きくすることができる。
【００４３】したがって、導電性高分子物質を利用した
固体電解コンデンサの等価直列抵抗の低下およびインピ
ーダンス特性の改善が図れる。
固体電解コンデンサの等価直列抵抗の低下およびインピ
ーダンス特性の改善が図れる。
【図１】化学酸化重合膜の耐湿特性の変化を示したグラ
フ。
フ。
【図２】信頼性試験による静電容量および等価直列抵抗
の変化状態を示したグラフ。
の変化状態を示したグラフ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−87317（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/02 - 9/02 331
Claims (3)
- 【請求項１】 弁作用金属箔に誘電体酸化被膜を形成し
た後、化学重合により化学酸化重合膜を形成し、次いで
電解重合液中に浸漬して電解重合により同化学酸化重合
膜上に導電性高分子物質よりなる電解重合膜を形成する
固体電解コンデンサの製造方法において、上記化学重合
に用いられるモノマー水溶液中もしくは酸化剤水溶液中
に少なくとも一箇所にシアノ基を有する２置換ベンゼン
化合物を添加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】 上記モノマー水溶液に対する上記２置換
ベンゼン化合物の添加量は、２．５〜２５ｗｔ％である
ことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ
の製造方法。 - 【請求項３】 上記酸化剤水溶液に対する上記２置換ベ
ンゼン化合物の添加量は、０．０５〜０．２５ｍｏｌ／
ｌであることを特徴とする請求項１に記載の固体電解コ
ンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33799692A JP3211846B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP33799692A JP3211846B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163327A JPH06163327A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3211846B2 true JP3211846B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18313969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33799692A Expired - Fee Related JP3211846B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211846B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP33799692A patent/JP3211846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06163327A (ja) | 1994-06-10 |
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