JP3241636B2 - 導電性高分子固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
導電性高分子固体電解コンデンサの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は導電性高分子固体電
解コンデンサの製造方法に関し、特に導電性高分子モノ
マー液にバインダーとしてアクリル系樹脂あるいはセル
ロース系樹脂を所定量添加した導電性高分子固体電解コ
ンデンサの製造方法に関する。
解コンデンサの製造方法に関し、特に導電性高分子モノ
マー液にバインダーとしてアクリル系樹脂あるいはセル
ロース系樹脂を所定量添加した導電性高分子固体電解コ
ンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６０―２０６１２７号公報にはア
クリル樹脂をバインダーとして含有した導電性高分子を
固体電解質として用い、ｔａｎδの小さい、高周波特性
の良好な固体電解コンデンサの製造方法とその技術が開
示されている。
クリル樹脂をバインダーとして含有した導電性高分子を
固体電解質として用い、ｔａｎδの小さい、高周波特性
の良好な固体電解コンデンサの製造方法とその技術が開
示されている。
【０００３】従来の導電性高分子固体電解コンデンサ
は、図８に示すように弁作用金属粉末に陽極リード引き
出し線２を植立させたのち加圧成形し、高真空中で焼結
したものを陽極体１とし、次に、陽極リード引出線２を
帯状金属板３に溶接し、陽極体１の表面に電気化学的に
誘電体である酸化皮膜４を形成したのち導電性高分子に
アクリル樹脂を混ぜた導電性高分子層７を陽極体１内部
に注入し、その後に導電体層９を形成し、コンデンサ素
子を完成させる。次に、リード端子２に接続し樹脂で外
装してコンデンサを完成させている。
は、図８に示すように弁作用金属粉末に陽極リード引き
出し線２を植立させたのち加圧成形し、高真空中で焼結
したものを陽極体１とし、次に、陽極リード引出線２を
帯状金属板３に溶接し、陽極体１の表面に電気化学的に
誘電体である酸化皮膜４を形成したのち導電性高分子に
アクリル樹脂を混ぜた導電性高分子層７を陽極体１内部
に注入し、その後に導電体層９を形成し、コンデンサ素
子を完成させる。次に、リード端子２に接続し樹脂で外
装してコンデンサを完成させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の導電性高分
子にアクリル樹脂などのバインダーを含有させたのち陽
極体内部に有機半導体を注入して形成する場合、導電性
高分子の粘度が高いため、陽極体内部の細孔部への浸透
性が悪くなり被覆率を低下させる欠点があった。また被
覆率の低下により、機械的ストレスや実装時の熱応力で
導電体層が誘電体皮膜に接触してショート不良を発生さ
せていた。
子にアクリル樹脂などのバインダーを含有させたのち陽
極体内部に有機半導体を注入して形成する場合、導電性
高分子の粘度が高いため、陽極体内部の細孔部への浸透
性が悪くなり被覆率を低下させる欠点があった。また被
覆率の低下により、機械的ストレスや実装時の熱応力で
導電体層が誘電体皮膜に接触してショート不良を発生さ
せていた。
【０００５】本発明は、実装時の熱履歴に耐えることが
出来ることを目的とする。
出来ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性高分子固
体電解コンデンサは、アクリル樹脂を溶かした重合反応
前の導電性高分子モノマー液を使用するため、導電性高
分子にアクリル樹脂を混合したものより粘度を低くする
ことができる。この重合反応前の導電性高分子モノマー
に陽極体を浸漬したのち重合反応により、導電性高分子
層を形成するため、導電性高分子層の被覆率を向上でき
る機械的ストレスや実装時の熱応力に耐える導電性高分
子層を有する。
体電解コンデンサは、アクリル樹脂を溶かした重合反応
前の導電性高分子モノマー液を使用するため、導電性高
分子にアクリル樹脂を混合したものより粘度を低くする
ことができる。この重合反応前の導電性高分子モノマー
に陽極体を浸漬したのち重合反応により、導電性高分子
層を形成するため、導電性高分子層の被覆率を向上でき
る機械的ストレスや実装時の熱応力に耐える導電性高分
子層を有する。
【０００７】本発明によれば、陽極体内部の細孔部に導
電性高分子層を形成でき、組立時の機械的ストレス及び
外装時や実装時の熱応力による漏れ電流の増加を防ぐこ
とができ、ショート不良を低減することが出来る。
電性高分子層を形成でき、組立時の機械的ストレス及び
外装時や実装時の熱応力による漏れ電流の増加を防ぐこ
とができ、ショート不良を低減することが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明の第１の実施の形態の製造方
法による導電性高分子固体電解コンデンサの断面図、図
２は本発明の第１の実施の形態の導電性高分子固体電解
コンデンサの製造方法の工程フローチャートである。本
発明の第１の実施の形態の導電性高分子固体電解コンデ
ンサの製造方法は、図１及び図２に示すように、タンタ
ル粉末にＴａワイヤの陽極リード引き出し線２を植立さ
せ、加圧成形したのち高真空中で焼結したものを陽極体
１とし、次に、陽極リード引き出し線２を帯状金属板３
に溶接し、陽極体１の表面に電気化学的に誘電体層であ
る酸化皮膜４を形成したのち、ピロールをモノマーとす
る水溶液に対して１ｗｔ％の比率でアクリル樹脂を溶か
した導電性高分子モノマー液に浸漬したのち化学的に重
合反応を行いアクリル樹脂分を含む有機半導体層５を形
成した後Ａｇペーストにより陰極層の導電体層９を形成
してコンデンサ素子を完成させる。
法による導電性高分子固体電解コンデンサの断面図、図
２は本発明の第１の実施の形態の導電性高分子固体電解
コンデンサの製造方法の工程フローチャートである。本
発明の第１の実施の形態の導電性高分子固体電解コンデ
ンサの製造方法は、図１及び図２に示すように、タンタ
ル粉末にＴａワイヤの陽極リード引き出し線２を植立さ
せ、加圧成形したのち高真空中で焼結したものを陽極体
１とし、次に、陽極リード引き出し線２を帯状金属板３
に溶接し、陽極体１の表面に電気化学的に誘電体層であ
る酸化皮膜４を形成したのち、ピロールをモノマーとす
る水溶液に対して１ｗｔ％の比率でアクリル樹脂を溶か
した導電性高分子モノマー液に浸漬したのち化学的に重
合反応を行いアクリル樹脂分を含む有機半導体層５を形
成した後Ａｇペーストにより陰極層の導電体層９を形成
してコンデンサ素子を完成させる。
【００１０】次に、リード端子を接続し樹脂で外装して
コンデンサを完成させる。
コンデンサを完成させる。
【００１１】図３にはアクリル樹脂の添加量と導電性高
分子層が酸化皮膜を覆う被覆率と陽極体外部の導電性高
分子層膜厚の関係を示し、図４にはアクリル樹脂の添加
量とはんだ耐熱試験による漏れ電流の関係を示す。図３
及び図４より、アクリル樹脂の添加量が０ｗｔ％では導
電性高分子層の膜厚が薄いため、はんだ耐熱試験による
漏れ電流不良の発生が認められ、またアクリル樹脂の添
加量が１０ｗｔ％では、導電性高分子層の被覆率が悪い
ため、はんだ耐熱試験による漏れ電流不良の発生が認め
られ、コンデンサの漏れ電流特性に悪影響を及ぼすもの
と判断できる。更に、アクリル樹脂の添加量が０．１ｗ
ｔ％から５ｗｔ％の範囲であれば漏れ電流特性を改善で
きるが、容量の出現率と導電性高分子モノマー液調合時
のばらつきを考慮するとアクリル樹脂の添加量は１．０
ｗｔ％程度が望ましいと判断する。
分子層が酸化皮膜を覆う被覆率と陽極体外部の導電性高
分子層膜厚の関係を示し、図４にはアクリル樹脂の添加
量とはんだ耐熱試験による漏れ電流の関係を示す。図３
及び図４より、アクリル樹脂の添加量が０ｗｔ％では導
電性高分子層の膜厚が薄いため、はんだ耐熱試験による
漏れ電流不良の発生が認められ、またアクリル樹脂の添
加量が１０ｗｔ％では、導電性高分子層の被覆率が悪い
ため、はんだ耐熱試験による漏れ電流不良の発生が認め
られ、コンデンサの漏れ電流特性に悪影響を及ぼすもの
と判断できる。更に、アクリル樹脂の添加量が０．１ｗ
ｔ％から５ｗｔ％の範囲であれば漏れ電流特性を改善で
きるが、容量の出現率と導電性高分子モノマー液調合時
のばらつきを考慮するとアクリル樹脂の添加量は１．０
ｗｔ％程度が望ましいと判断する。
【００１２】以上、説明してきた本発明による試作品
と、図８に示す従来品について、導電性高分子層の被覆
率と膜厚を比較した。その結果は、図５（Ａ）に第１の
実施の形態による導電性高分子層の被覆率、図５（Ｂ）
に従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１，０ｗｔ％混
ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場
合の導電性高分子層の被覆率を示す。この図より第１の
実施の形態の導電性高分子層の被覆率は従来品と比較し
て約３０％被覆率を改善できることが判明した。
と、図８に示す従来品について、導電性高分子層の被覆
率と膜厚を比較した。その結果は、図５（Ａ）に第１の
実施の形態による導電性高分子層の被覆率、図５（Ｂ）
に従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１，０ｗｔ％混
ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場
合の導電性高分子層の被覆率を示す。この図より第１の
実施の形態の導電性高分子層の被覆率は従来品と比較し
て約３０％被覆率を改善できることが判明した。
【００１３】又、図６（Ａ）に本発明の第１の実施の形
態による導電性高分子層の膜厚、図６（Ｂ）に従来の導
電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混ぜたのち陽
極体に注入して導電性高分子層を形成した場合の導電性
高分子層の膜厚を示す。この図より第１の実施の形態の
導電性高分子層の膜厚は従来品と比較して同等の膜厚が
得られる。更に、本発明による試作品と、図８に示す従
来品について、各々１０００個を製造して、製造工程中
でのショート不良率と各々５０個の製品を２６０℃のは
んだに１０秒間浸漬する試験による漏れ電流値の変化を
比較した。その結果は、表１の（Ａ）に、第１の実施の
形態による製造工程中でのショート不良率、又表１の
（Ｂ）に従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗ
ｔ％混ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成
した場合の製造工程中でのショート不良率を示す。この
表１より第１の実施の形態のショート不良率は、従来品
と比較して大幅に低下することが判明した。
態による導電性高分子層の膜厚、図６（Ｂ）に従来の導
電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混ぜたのち陽
極体に注入して導電性高分子層を形成した場合の導電性
高分子層の膜厚を示す。この図より第１の実施の形態の
導電性高分子層の膜厚は従来品と比較して同等の膜厚が
得られる。更に、本発明による試作品と、図８に示す従
来品について、各々１０００個を製造して、製造工程中
でのショート不良率と各々５０個の製品を２６０℃のは
んだに１０秒間浸漬する試験による漏れ電流値の変化を
比較した。その結果は、表１の（Ａ）に、第１の実施の
形態による製造工程中でのショート不良率、又表１の
（Ｂ）に従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗ
ｔ％混ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成
した場合の製造工程中でのショート不良率を示す。この
表１より第１の実施の形態のショート不良率は、従来品
と比較して大幅に低下することが判明した。
【００１４】
【表１】
【００１５】さらに、図７（Ａ）に、第１の実施の形態
によるはんだ耐熱試験の漏れ電流値の変化、又図７の
（Ｂ）に従来の導電性高分子層５にアクリル樹脂を１．
０ｗｔ％混ぜたのち陽極体１に注入して導電性高分子層
５を形成した場合のはんだ耐熱試験の漏れ電流値の変化
を示す。この図より第１の実施の形態の信頼性は、従来
品と比較して極めて漏れ電流値の変化の少ないことが判
明した。
によるはんだ耐熱試験の漏れ電流値の変化、又図７の
（Ｂ）に従来の導電性高分子層５にアクリル樹脂を１．
０ｗｔ％混ぜたのち陽極体１に注入して導電性高分子層
５を形成した場合のはんだ耐熱試験の漏れ電流値の変化
を示す。この図より第１の実施の形態の信頼性は、従来
品と比較して極めて漏れ電流値の変化の少ないことが判
明した。
【００１６】以上説明してきた結果より、従来の導電性
高分子層にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混ぜたのち陽極
体に注入したものは導電性高分子層の膜厚は良いが被覆
率が悪いため漏れ電流特性が悪く、本発明の第１の実施
の形態が従来品に比べて優れていることが分かる。
高分子層にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混ぜたのち陽極
体に注入したものは導電性高分子層の膜厚は良いが被覆
率が悪いため漏れ電流特性が悪く、本発明の第１の実施
の形態が従来品に比べて優れていることが分かる。
【００１７】本発明の他の実施の形態は第１の実施の形
態で説明したアクリル樹脂の替わりにセルロース樹脂を
用いて完成させたコンデンサ素子である。セルロース樹
脂の場合もアクリル樹脂の場合と同様の結果が得られ
る。
態で説明したアクリル樹脂の替わりにセルロース樹脂を
用いて完成させたコンデンサ素子である。セルロース樹
脂の場合もアクリル樹脂の場合と同様の結果が得られ
る。
【００１８】
【発明の効果】第一の効果は、導電性高分子層の被覆率
が向上することである。その理由は、０．１〜５ｗｔ％
のアクリル樹脂を溶かした導電性高分子モノマー液に陽
極体を浸漬し導電性高分子モノマー液が陽極体内部の細
孔部へ浸透したのち重合反応により導電性高分子層を形
成するため陽極体内部の細孔部に導電性高分子層を形成
でき被覆率を向上できるからである。その結果、組立時
の機械的ストレスや外装時及び実装時の熱応力による漏
れ電流の増加を防ぎ、歩留を向上させることができる。
が向上することである。その理由は、０．１〜５ｗｔ％
のアクリル樹脂を溶かした導電性高分子モノマー液に陽
極体を浸漬し導電性高分子モノマー液が陽極体内部の細
孔部へ浸透したのち重合反応により導電性高分子層を形
成するため陽極体内部の細孔部に導電性高分子層を形成
でき被覆率を向上できるからである。その結果、組立時
の機械的ストレスや外装時及び実装時の熱応力による漏
れ電流の増加を防ぎ、歩留を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の製造方法による導
電性高分子固体電解コンデサの断面図である。
電性高分子固体電解コンデサの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の導電性高分子固体
電解コンデンサの製造方法の工程フローチャートであ
る。
電解コンデンサの製造方法の工程フローチャートであ
る。
【図３】アクリル樹脂の添加量と導電性高分子層が酸化
皮膜を覆う被覆率と陽極体外部の導電性高分子層膜厚の
関係を示す特性図である。
皮膜を覆う被覆率と陽極体外部の導電性高分子層膜厚の
関係を示す特性図である。
【図４】アクリル樹脂の添加量とはんだ耐熱試験による
漏れ電流の関係を示す特性図である。
漏れ電流の関係を示す特性図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態及
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混
ぜた後陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場合
の導電性高分子層の被覆率の分布図である。
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混
ぜた後陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場合
の導電性高分子層の被覆率の分布図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態及
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混
ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場
合の導電性高分子層の膜厚の分布図である。
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０ｗｔ％混
ぜたのち陽極体に注入して導電性高分子層を形成した場
合の導電性高分子層の膜厚の分布図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態及
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０％混ぜた
後陽極体に注入して導電性高分子を形成した場合のはん
だ耐熱試験の漏れ電流値の変化を示す分布図である。
び従来の導電性高分子にアクリル樹脂を１．０％混ぜた
後陽極体に注入して導電性高分子を形成した場合のはん
だ耐熱試験の漏れ電流値の変化を示す分布図である。
【図８】従来の製造方法による導電性高分子固体電解コ
ンデンサの断面図である。
ンデンサの断面図である。
１ 陽極体 ２ 陽極リード引き出し線 ３ 帯状金属板 ４ 酸化皮膜 ５ アクリル樹脂分を含む導電性高分子層 ６ セルロース樹脂分を含む導電性高分子層 ７ 従来のアクリル樹脂分を含む導電性高分子層 ８ 陽極体内部被覆状態 ９ 導電体層
フロントページの続き (72)発明者 高橋 健一 富山県下新川郡入善町入膳560番地 富 山日本電気株式会社内 (72)発明者 深海 隆 富山県下新川郡入善町入膳560番地 富 山日本電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−330191（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142292（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3138（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/028
Claims (3)
- 【請求項１】 弁作用金属の微粉末に陽極リード引き出
し線を植立させ、加圧成形し、高真空中で焼結した陽極
体に順次、陽極酸化皮膜、及び陰極導体層を形成した導
電性高分子固体電解コンデンサの製造方法に於いて、前
記導電性高分子層の形成工程に際して導電性高分子モノ
マー液にバインダーとしての樹脂を添加し、前記樹脂の
添加量が０．１ｗｔ％から５ｗｔ％として前記導電性高
分子モノマーを化学重合反応して前記導電性高分子層を
形成することを特徴とする導電性高分子固体電解コンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項２】 前記バインダーとしての樹脂がアクリル
系樹脂であることを特徴とする請求項１記載の導電性高
分子固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 前記バインダーとしての樹脂がセルロー
ス系樹脂であることを特徴とする請求項１記載の導電性
高分子固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16882897A JP3241636B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 導電性高分子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 |
|---|---|---|---|
| JP16882897A JP3241636B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 導電性高分子固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116783A JPH1116783A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3241636B2 true JP3241636B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=15875280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16882897A Expired - Lifetime JP3241636B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 導電性高分子固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241636B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2099041A1 (en) | 2008-03-04 | 2009-09-09 | Nec Tokin Corporation | Conductive polymer and solid electrolytic capacitor using the same |
| CN101452770B (zh) * | 2007-12-05 | 2011-09-21 | Nec东金株式会社 | 固体电解电容器及其制造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4315038B2 (ja) | 2004-03-29 | 2009-08-19 | パナソニック株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| US8264819B2 (en) * | 2005-08-19 | 2012-09-11 | Avx Corporation | Polymer based solid state capacitors and a method of manufacturing them |
| JP5717051B2 (ja) * | 2011-04-05 | 2015-05-13 | 株式会社村田製作所 | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| KR102004757B1 (ko) * | 2011-09-21 | 2019-07-29 | 삼성전기주식회사 | 고체 전해 캐패시터 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16882897A patent/JP3241636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101452770B (zh) * | 2007-12-05 | 2011-09-21 | Nec东金株式会社 | 固体电解电容器及其制造方法 |
| EP2099041A1 (en) | 2008-03-04 | 2009-09-09 | Nec Tokin Corporation | Conductive polymer and solid electrolytic capacitor using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1116783A (ja) | 1999-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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