JP3284993B2 - 固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/48—Conductive polymers
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- Materials Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ技
術に関し、特に導電性高分子を固体電解質として用いる
固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサに
関する。
術に関し、特に導電性高分子を固体電解質として用いる
固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体電解コンデンサにおいて酸化
皮膜上に電解重合による導電性高分子層を形成し電解重
合用外部リードを用いた従来技術としては、例えば、特
許２７００４２０号公報に記載のものがある（第１従来
技術）。すなわち、第１従来技術は、弁作用金属を化成
して酸化皮膜を形成した後、化学重合により導電性高分
子の高導電性プレコート層を形成する。この導電性高分
子層に電解重合用外部リードを接触させて電解重合を行
う方法である。しかしながら第１従来技術では、外部リ
ードをコンデンサにつける製造方法で電解重合を行うた
め、素子に外部リードを接触させる作業が繁雑であり、
また素子の小型化に伴い外部リードの接触作業の困難さ
が増すため小型化が難しいという問題点があった。
皮膜上に電解重合による導電性高分子層を形成し電解重
合用外部リードを用いた従来技術としては、例えば、特
許２７００４２０号公報に記載のものがある（第１従来
技術）。すなわち、第１従来技術は、弁作用金属を化成
して酸化皮膜を形成した後、化学重合により導電性高分
子の高導電性プレコート層を形成する。この導電性高分
子層に電解重合用外部リードを接触させて電解重合を行
う方法である。しかしながら第１従来技術では、外部リ
ードをコンデンサにつける製造方法で電解重合を行うた
め、素子に外部リードを接触させる作業が繁雑であり、
また素子の小型化に伴い外部リードの接触作業の困難さ
が増すため小型化が難しいという問題点があった。
【０００３】また化成被膜を形成した弁作用金属を陽極
として電解重合を行う従来技術としては、例えば、特許
２８１０４１８号公報に記載のものがある（第２従来技
術）。すなわち、第２従来技術は、バイアス印加した交
流、もしくは周期的または断続的に通電する直流を用い
て充放電電流により導電性高分子を形成する。しかしな
がら第２従来技術では、電圧変化がないと電解重合に必
要な充放電電流が流れないため、交流電源を使用するこ
とによる電源系の複雑・大型化、及びそれに伴う高価格
化等のデメリットがあるという問題点があった。
として電解重合を行う従来技術としては、例えば、特許
２８１０４１８号公報に記載のものがある（第２従来技
術）。すなわち、第２従来技術は、バイアス印加した交
流、もしくは周期的または断続的に通電する直流を用い
て充放電電流により導電性高分子を形成する。しかしな
がら第２従来技術では、電圧変化がないと電解重合に必
要な充放電電流が流れないため、交流電源を使用するこ
とによる電源系の複雑・大型化、及びそれに伴う高価格
化等のデメリットがあるという問題点があった。
【０００４】また特開平５−１５９９７９号公報（第３
従来技術）には、可溶性導電性高分子中間体に対して加
熱後（ポリフェニレンビニレン）にドーピング処理を行
うことにより、化学重合によらず、加熱により重合する
ため化学重合時の酸化剤による化成被膜の劣化がなく、
多孔体への含浸性を向上できる技術が開示されている。
従来技術）には、可溶性導電性高分子中間体に対して加
熱後（ポリフェニレンビニレン）にドーピング処理を行
うことにより、化学重合によらず、加熱により重合する
ため化学重合時の酸化剤による化成被膜の劣化がなく、
多孔体への含浸性を向上できる技術が開示されている。
【０００５】また特開平６−７７０９３（第４従来技
術）、特開平６−１２００８６号公報（第５従来技術）
には、可溶性導電性高分子（ポリアニリン）に対してド
ーピング処理を行うことにより、化学重合によらず、加
熱により重合するため化学重合時の酸化剤による化成被
膜の劣化がなく、多孔体への含浸性を向上できる技術が
開示されている。
術）、特開平６−１２００８６号公報（第５従来技術）
には、可溶性導電性高分子（ポリアニリン）に対してド
ーピング処理を行うことにより、化学重合によらず、加
熱により重合するため化学重合時の酸化剤による化成被
膜の劣化がなく、多孔体への含浸性を向上できる技術が
開示されている。
【０００６】また特開平９−２４６１０４号公報（第６
従来技術）には、化成被膜を形成した多孔体内部に緻密
で密着性に優れた導電性高分子層を化学重合により形成
するのは難しいため、その前に均一かつ緻密で密着性に
優れた金属酸化物半導体層を形成することにより、その
上に緻密で密着性に優れた導電性高分子層を形成する技
術が開示されている。
従来技術）には、化成被膜を形成した多孔体内部に緻密
で密着性に優れた導電性高分子層を化学重合により形成
するのは難しいため、その前に均一かつ緻密で密着性に
優れた金属酸化物半導体層を形成することにより、その
上に緻密で密着性に優れた導電性高分子層を形成する技
術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１５９９７９号公報（第３従来技術）、特開平６−
７７０９３号公報（第４従来技術）、特開平６−１２０
０８６号公報（第５従来技術）、特開平９−２４６１０
４号公報（第６従来技術）では、弁作用金属上に絶縁性
化成被膜形成後、この素子を陽極として電解（酸化）重
合（陽極へ重合電子が流れる）を行うことは、本来絶縁
性の化成被膜の性質上困難であるという問題点があっ
た。
５−１５９９７９号公報（第３従来技術）、特開平６−
７７０９３号公報（第４従来技術）、特開平６−１２０
０８６号公報（第５従来技術）、特開平９−２４６１０
４号公報（第６従来技術）では、弁作用金属上に絶縁性
化成被膜形成後、この素子を陽極として電解（酸化）重
合（陽極へ重合電子が流れる）を行うことは、本来絶縁
性の化成被膜の性質上困難であるという問題点があっ
た。
【０００８】そこで特開平５−１５９９８２号公報（第
７従来技術）に開示されているように、外部リードを電
解重合用陽極として電解重合を行う方法もあるが、外部
リードによる化成被膜の破損及び多孔体内部への形成が
難しいため化学重合等による導電性高分子層を形成する
必要があるという問題点があった。
７従来技術）に開示されているように、外部リードを電
解重合用陽極として電解重合を行う方法もあるが、外部
リードによる化成被膜の破損及び多孔体内部への形成が
難しいため化学重合等による導電性高分子層を形成する
必要があるという問題点があった。
【０００９】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、電解重合電圧の低
下を目的として、化学重合による高導電率な導電性高分
子の高導電性プレコート層を備えた固体電解コンデンサ
製造方法及び固体電解コンデンサを提供する点にある。
のであり、その目的とするところは、電解重合電圧の低
下を目的として、化学重合による高導電率な導電性高分
子の高導電性プレコート層を備えた固体電解コンデンサ
製造方法及び固体電解コンデンサを提供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の要旨は、導電性高分子を固体電解質として用いる固体
電解コンデンサ製造方法であって、陽極体素子を化成
し、化学重合プレコート層を形成した後に、素子に直流
正電圧を印加することにより生じる化成済み陽極体素子
の漏れ電流を利用して電解重合により導電性高分子層を
形成する工程を有することを特徴とする固体電解コンデ
ンサの製造方法に存する。また本発明の請求項２に記載
の要旨は、化学重合による高導電率な導電性高分子の高
導電性プレコート層の形成を行う高導電性プレコート層
の形成工程を有し、前記高導電性プレコート層の形成工
程は、前記化学重合を行う際に、分子サイズの大きいド
ーパントを用いたドーピングと導電性高分子の重合反応
とを同時に実行して前記高導電性プレコート層を形成す
る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の固体電
解コンデンサ製造方法に存する。また本発明の請求項３
に記載の要旨は、前記高導電性プレコート層の導電率を
１Ｓ／ｃｍ以上に設定する工程を有することを特徴とす
る請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ製造方
法に存する。また本発明の請求項４に記載の要旨は、前
記高導電性プレコート層の形成工程は、前記化成被膜を
ｐ−トルエンスルフォン酸鉄塩水溶液所定重量％に所定
時間浸漬した後に乾燥する工程と、前工程に続いて、チ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体に所定時間浸
漬した後に乾燥を行い化学重合によって前記高導電性プ
レコート層の形成を行う工程と、前工程に続いて、前記
高導電性プレコート層を所定体積％のリン酸水溶液に浸
漬した状態で直流電圧を印加して再化成を行い欠陥部の
修復を行う工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製造方法に
存する。また本発明の請求項５に記載の要旨は、前記高
導電性プレコート層の形成工程に続いて、前記導電性高
分子層を形成した後、所定濃度のピロールモノマー及び
／またはその誘導体と所定濃度のｐ−トルエンスルホン
酸ナトリウムとを含む電解重合水溶液に素子を浸漬する
電解重合層の形成工程を有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製
造方法に存する。また本発明の請求項６に記載の要旨
は、前記高導電性プレコート層の形成工程に続いて、前
記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピロールモ
ノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の２−ナフタ
レンスルホン酸ナトリウムを含む電解重合水溶液に素子
を浸漬する電解重合層の形成工程を有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コ
ンデンサ製造方法に存する。また本発明の請求項７に記
載の要旨は、前記高導電性プレコート層の形成工程に続
いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のチ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重
合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有す
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記
載の固体電解コンデンサ製造方法に存する。また本発明
の請求項８に記載の要旨は、前記高導電性プレコート層
の形成工程に続いて、前記導電性高分子層を形成した
後、所定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘
導体と所定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムと
を含む電解重合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形
成工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか一項に記載の固体電解コンデンサ製造方法に存す
る。また本発明の請求項９に記載の要旨は、前記高導電
性プレコート層の形成工程に続いて、前記導電性高分子
層を形成した後、所定濃度のチオフェンモノマー及び／
またはその誘導体と所定濃度の２−ナフタレンスルホン
酸ナトリウムとを含む電解重合水溶液に素子を浸漬する
電解重合層の形成工程を有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製
造方法に存する。また本発明の請求項１０に記載の要旨
は、前記電解重合層の形成工程に続いて、導電性高分子
層を形成した前記化成被膜を所定濃度のリン酸水溶液に
浸漬し所定の直流電圧で再化成を行う再化成工程を有す
ることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項に記
載の固体電解コンデンサ製造方法に存する。また本発明
の請求項１１に記載の要旨は、化学重合による高導電率
な導電性高分子を用いて形成された高導電性プレコート
層を有し、前記高導電性プレコート層は、前記化学重合
を行う際に、分子サイズの大きいドーパントを用いたド
ーピングと導電性高分子の重合反応とを同時に実行して
形成されているとともに、成被膜をｐ−トルエンスルフ
ォン酸鉄塩水溶液所定重量％に所定時間浸漬した後に乾
燥し、チオフェンモノマー及び／またはその誘導体に所
定時間浸漬した後に乾燥を行い化学重合によって形成さ
れていることを特徴とする固体電解コンデンサに存す
る。また本発明の請求項１２に記載の要旨は、前記高導
電性プレコート層の導電率を１Ｓ／ｃｍ以上に設定され
ていることを特徴とする請求項１１に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１３に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピ
ロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度のｐ
−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重合水溶
液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有すること
を特徴とする請求項１１または１２に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１４に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピ
ロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の２
−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む電解重合水溶
液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有すること
を特徴とする請求項１１または１２に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１５に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のチ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重
合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有す
る ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の固
体電解コンデンサに存する。また本発明の請求項１６に
記載の要旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定
濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と所
定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電
解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を
有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の
固体電解コンデンサに存する。また本発明の請求項１７
に記載の要旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と
所定濃度の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含
む電解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合
層を有することを特徴とする請求項１１または１２のい
ずれか一項に記載の固体電解コンデンサに存する。
の要旨は、導電性高分子を固体電解質として用いる固体
電解コンデンサ製造方法であって、陽極体素子を化成
し、化学重合プレコート層を形成した後に、素子に直流
正電圧を印加することにより生じる化成済み陽極体素子
の漏れ電流を利用して電解重合により導電性高分子層を
形成する工程を有することを特徴とする固体電解コンデ
ンサの製造方法に存する。また本発明の請求項２に記載
の要旨は、化学重合による高導電率な導電性高分子の高
導電性プレコート層の形成を行う高導電性プレコート層
の形成工程を有し、前記高導電性プレコート層の形成工
程は、前記化学重合を行う際に、分子サイズの大きいド
ーパントを用いたドーピングと導電性高分子の重合反応
とを同時に実行して前記高導電性プレコート層を形成す
る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の固体電
解コンデンサ製造方法に存する。また本発明の請求項３
に記載の要旨は、前記高導電性プレコート層の導電率を
１Ｓ／ｃｍ以上に設定する工程を有することを特徴とす
る請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ製造方
法に存する。また本発明の請求項４に記載の要旨は、前
記高導電性プレコート層の形成工程は、前記化成被膜を
ｐ−トルエンスルフォン酸鉄塩水溶液所定重量％に所定
時間浸漬した後に乾燥する工程と、前工程に続いて、チ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体に所定時間浸
漬した後に乾燥を行い化学重合によって前記高導電性プ
レコート層の形成を行う工程と、前工程に続いて、前記
高導電性プレコート層を所定体積％のリン酸水溶液に浸
漬した状態で直流電圧を印加して再化成を行い欠陥部の
修復を行う工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製造方法に
存する。また本発明の請求項５に記載の要旨は、前記高
導電性プレコート層の形成工程に続いて、前記導電性高
分子層を形成した後、所定濃度のピロールモノマー及び
／またはその誘導体と所定濃度のｐ−トルエンスルホン
酸ナトリウムとを含む電解重合水溶液に素子を浸漬する
電解重合層の形成工程を有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製
造方法に存する。また本発明の請求項６に記載の要旨
は、前記高導電性プレコート層の形成工程に続いて、前
記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピロールモ
ノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の２−ナフタ
レンスルホン酸ナトリウムを含む電解重合水溶液に素子
を浸漬する電解重合層の形成工程を有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コ
ンデンサ製造方法に存する。また本発明の請求項７に記
載の要旨は、前記高導電性プレコート層の形成工程に続
いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のチ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重
合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有す
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記
載の固体電解コンデンサ製造方法に存する。また本発明
の請求項８に記載の要旨は、前記高導電性プレコート層
の形成工程に続いて、前記導電性高分子層を形成した
後、所定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘
導体と所定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムと
を含む電解重合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形
成工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか一項に記載の固体電解コンデンサ製造方法に存す
る。また本発明の請求項９に記載の要旨は、前記高導電
性プレコート層の形成工程に続いて、前記導電性高分子
層を形成した後、所定濃度のチオフェンモノマー及び／
またはその誘導体と所定濃度の２−ナフタレンスルホン
酸ナトリウムとを含む電解重合水溶液に素子を浸漬する
電解重合層の形成工程を有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解コンデンサ製
造方法に存する。また本発明の請求項１０に記載の要旨
は、前記電解重合層の形成工程に続いて、導電性高分子
層を形成した前記化成被膜を所定濃度のリン酸水溶液に
浸漬し所定の直流電圧で再化成を行う再化成工程を有す
ることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項に記
載の固体電解コンデンサ製造方法に存する。また本発明
の請求項１１に記載の要旨は、化学重合による高導電率
な導電性高分子を用いて形成された高導電性プレコート
層を有し、前記高導電性プレコート層は、前記化学重合
を行う際に、分子サイズの大きいドーパントを用いたド
ーピングと導電性高分子の重合反応とを同時に実行して
形成されているとともに、成被膜をｐ−トルエンスルフ
ォン酸鉄塩水溶液所定重量％に所定時間浸漬した後に乾
燥し、チオフェンモノマー及び／またはその誘導体に所
定時間浸漬した後に乾燥を行い化学重合によって形成さ
れていることを特徴とする固体電解コンデンサに存す
る。また本発明の請求項１２に記載の要旨は、前記高導
電性プレコート層の導電率を１Ｓ／ｃｍ以上に設定され
ていることを特徴とする請求項１１に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１３に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピ
ロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度のｐ
−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重合水溶
液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有すること
を特徴とする請求項１１または１２に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１４に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のピ
ロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の２
−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む電解重合水溶
液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有すること
を特徴とする請求項１１または１２に記載の固体電解コ
ンデンサに存する。また本発明の請求項１５に記載の要
旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度のチ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重
合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を有す
る ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の固
体電解コンデンサに存する。また本発明の請求項１６に
記載の要旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所定
濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と所
定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電
解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を
有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の
固体電解コンデンサに存する。また本発明の請求項１７
に記載の要旨は、前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と
所定濃度の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含
む電解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合
層を有することを特徴とする請求項１１または１２のい
ずれか一項に記載の固体電解コンデンサに存する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１２】（第１実施形態）図１は本発明にかかる固
体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサの一
実施形態を説明するための断面図である。本実施形態の
固体電解コンデンサ製造方法は、陽極体の形成工程、誘
電体層（化成被膜３）の形成工程、電解重合層５の形成
工程、再化成工程、外装工程を備えている。以下に、各
工程を説明する。
体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサの一
実施形態を説明するための断面図である。本実施形態の
固体電解コンデンサ製造方法は、陽極体の形成工程、誘
電体層（化成被膜３）の形成工程、電解重合層５の形成
工程、再化成工程、外装工程を備えている。以下に、各
工程を説明する。
【００１３】陽極体の形成工程：まず、タンタル金属
（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高めるためのバイン
ダを混合してプレス成形用の造粒粉を作成する。次にこ
の造粒粉を使用してプレス工法により陽極リード１（例
えば、タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成形体を作
成する。この成形体を１３００〜１６００℃程度の高温
で、１０−６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結することに
より固体電解コンデンサ用の陽極体を得る。
（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高めるためのバイン
ダを混合してプレス成形用の造粒粉を作成する。次にこ
の造粒粉を使用してプレス工法により陽極リード１（例
えば、タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成形体を作
成する。この成形体を１３００〜１６００℃程度の高温
で、１０−６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結することに
より固体電解コンデンサ用の陽極体を得る。
【００１４】誘電体層（化成被膜３）の形成工程：上記
の陽極体の表面に誘電体層を形成するため、化成と呼ば
れる手法により誘電体層としての化成被膜３を形成す
る。化成は陽極体と通電のための対抗電極を電解質溶液
中に浸漬し、陽極体を正電位、対抗電極をそれ以下の電
位に保ち通電することにより化成被膜３を陽極体表面に
形成する方法である。このときの陽極体−対抗電極間の
電位差を化成電圧と呼んでいるが、この化成電圧を制御
することにより化成被膜３の厚みを容易に決めることが
できる点がこの工法の特徴である。また、この陽極酸化
を経た陽極体を化成被膜３と呼んでいる。本実施形態で
は、リン酸水溶液（０．６ｖｏｌ％（体積％））に浸漬
して、化成電圧を１８Ｖに設定して化成を行う。
の陽極体の表面に誘電体層を形成するため、化成と呼ば
れる手法により誘電体層としての化成被膜３を形成す
る。化成は陽極体と通電のための対抗電極を電解質溶液
中に浸漬し、陽極体を正電位、対抗電極をそれ以下の電
位に保ち通電することにより化成被膜３を陽極体表面に
形成する方法である。このときの陽極体−対抗電極間の
電位差を化成電圧と呼んでいるが、この化成電圧を制御
することにより化成被膜３の厚みを容易に決めることが
できる点がこの工法の特徴である。また、この陽極酸化
を経た陽極体を化成被膜３と呼んでいる。本実施形態で
は、リン酸水溶液（０．６ｖｏｌ％（体積％））に浸漬
して、化成電圧を１８Ｖに設定して化成を行う。
【００１５】高導電性プレコート層４の形成工程：化成
被膜３をｐ−トルエンスルフォン酸鉄塩水溶液３０ｗｔ
％（重量％）に５分間浸漬した後に乾燥した後、チオフ
ェンモノマー及び／またはその誘導体に１分間浸漬した
後に乾燥を行い化学重合による導電性高分子（固体電解
質）の高導電性プレコート層４の形成を行う。リン酸水
溶液（０．００２ｖｏｌ％（体積％））に浸漬し１７．
５Ｖで再化成を行い欠陥部の修復を行う。本実施形態で
は、高導電性プレコート層４として化学重合によりポリ
チオフェン（化学重合層）を形成する例を示したが、高
導電性プレコート層４の材質としては、漏れ電流増大を
もたらすものであればよく、化学重合による導電性高分
子層としての導電性高分子層が望ましい。
被膜３をｐ−トルエンスルフォン酸鉄塩水溶液３０ｗｔ
％（重量％）に５分間浸漬した後に乾燥した後、チオフ
ェンモノマー及び／またはその誘導体に１分間浸漬した
後に乾燥を行い化学重合による導電性高分子（固体電解
質）の高導電性プレコート層４の形成を行う。リン酸水
溶液（０．００２ｖｏｌ％（体積％））に浸漬し１７．
５Ｖで再化成を行い欠陥部の修復を行う。本実施形態で
は、高導電性プレコート層４として化学重合によりポリ
チオフェン（化学重合層）を形成する例を示したが、高
導電性プレコート層４の材質としては、漏れ電流増大を
もたらすものであればよく、化学重合による導電性高分
子層としての導電性高分子層が望ましい。
【００１６】本実施形態は、絶縁性の化成被膜３上に化
学重合により高導電率（１Ｓ／ｃｍ以上）の導電性高分
子層による高導電性プレコート層４を形成することによ
り、ＭＩＳ接合によるトンネル電流を化成電圧以下の電
解重合電圧で流し、絶縁性の化成被膜３を通過させて重
合電流とすることができる。その結果、本実施形態は、
導電性高分子層の導電率が低い場合にＭＩＳのＳ部のエ
ネルギー準位が下がりトンネル電流を流せる電圧は化成
電圧以上になった状態で化成電圧以上の電圧を印加した
ときに、化成被膜及び導電性高分子層が破壊されコンデ
ンサ特性が劣化するケースを回避することができる。
学重合により高導電率（１Ｓ／ｃｍ以上）の導電性高分
子層による高導電性プレコート層４を形成することによ
り、ＭＩＳ接合によるトンネル電流を化成電圧以下の電
解重合電圧で流し、絶縁性の化成被膜３を通過させて重
合電流とすることができる。その結果、本実施形態は、
導電性高分子層の導電率が低い場合にＭＩＳのＳ部のエ
ネルギー準位が下がりトンネル電流を流せる電圧は化成
電圧以上になった状態で化成電圧以上の電圧を印加した
ときに、化成被膜及び導電性高分子層が破壊されコンデ
ンサ特性が劣化するケースを回避することができる。
【００１７】電解重合層５の形成工程：電解重合による
導電性高分子層の形成方法を図２に示す。導電性高分子
モノマーとしてピロールモノマー及び／またはその誘導
体０．５ｍｏｌ／ｌ、支持電解質としてドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム塩０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解
重合水溶液７に素子を浸漬し、酸化膜を介してリード線
（陽極リード１）と対極用ステンレス（陰極ステンレス
８）間に直流電圧１４Ｖを印加して定電位重合を１０時
間程度行い、電解重合層５を形成する。なお、本実施形
態では、電解重合層５としてポリピロール（化学重合
層）を形成する例を示したが、電解重合層５の材質とし
ては電解重合が可能なものであれば良い。また電解重合
における支持電解質はアルキルベンゼンスルホン酸アル
カリ金属塩もしくは、アルキルナフタレンスルホン酸ア
ルカリ金属塩が望ましい。図３は重合電圧に対する漏れ
電流の変化を示すグラフである。重合電圧は図３に示す
ように電圧に対する漏れ電流の傾きが大きくなる重合開
始電圧９Ｖ以上、化成電圧以下の電圧であれば良いが、
実際には通電量により重合に要する時間、得られる重合
層の特性（密度、導電率等）が変化するため、前記電圧
範囲内で目的に応じて重合電圧を設定することになる。
導電性高分子層の形成方法を図２に示す。導電性高分子
モノマーとしてピロールモノマー及び／またはその誘導
体０．５ｍｏｌ／ｌ、支持電解質としてドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム塩０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解
重合水溶液７に素子を浸漬し、酸化膜を介してリード線
（陽極リード１）と対極用ステンレス（陰極ステンレス
８）間に直流電圧１４Ｖを印加して定電位重合を１０時
間程度行い、電解重合層５を形成する。なお、本実施形
態では、電解重合層５としてポリピロール（化学重合
層）を形成する例を示したが、電解重合層５の材質とし
ては電解重合が可能なものであれば良い。また電解重合
における支持電解質はアルキルベンゼンスルホン酸アル
カリ金属塩もしくは、アルキルナフタレンスルホン酸ア
ルカリ金属塩が望ましい。図３は重合電圧に対する漏れ
電流の変化を示すグラフである。重合電圧は図３に示す
ように電圧に対する漏れ電流の傾きが大きくなる重合開
始電圧９Ｖ以上、化成電圧以下の電圧であれば良いが、
実際には通電量により重合に要する時間、得られる重合
層の特性（密度、導電率等）が変化するため、前記電圧
範囲内で目的に応じて重合電圧を設定することになる。
【００１８】再化成工程：導電性高分子層を形成した化
成被膜３をリン酸水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬
し１７．５Ｖで再化成を行う。
成被膜３をリン酸水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬
し１７．５Ｖで再化成を行う。
【００１９】外装工程：グラファイトペーストや銀ペー
ストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引
き出し用リードを接続する。以上のように構成された素
子を樹脂モールド等により外装することにより固体電解
コンデンサを得る。本実施形態における電気特性（１２
０Ｈｚでの静電容量（μＦ）、ＥＳＲ（ｍΩ）、１２０
Ｈｚでのｔａｎδ（％））を表１に示す。第１実施形態
では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５０（μＦ）、ＥＳ
Ｒ＝５０（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）＝２．９
（％）の特性を得ている。
ストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引
き出し用リードを接続する。以上のように構成された素
子を樹脂モールド等により外装することにより固体電解
コンデンサを得る。本実施形態における電気特性（１２
０Ｈｚでの静電容量（μＦ）、ＥＳＲ（ｍΩ）、１２０
Ｈｚでのｔａｎδ（％））を表１に示す。第１実施形態
では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５０（μＦ）、ＥＳ
Ｒ＝５０（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）＝２．９
（％）の特性を得ている。
【００２０】
【表１】
【００２１】従来技術と本実施形態との対比について述
べる。前述したように、重合後にドーピングを行う第
３，４，５従来技術では、分子サイズの大きいドーパン
トだとドーピングが不十分になり導電性高分子層は低導
電率になる。またドーパントの分子サイズが小さいもの
であれば、ドーピングできるが、ドーパント分子サイズ
が小さいため高導電率にはできない。よって低導電率の
導電性高分子層となる。また第６従来技術では、化成被
膜上に金属酸化物半導体層を形成するが、導電性高分子
層に比べ低導電率のため化成電圧以下での電解重合が難
しい。第３，４，５で用いられているプレコート層は化
成被膜の劣化を防ぐためのものであり、また第６従来技
術で用いられているプレコート層は化学重合による被膜
形成性を良くするためのものであり、いずれも低導電率
のプレコート層である。
べる。前述したように、重合後にドーピングを行う第
３，４，５従来技術では、分子サイズの大きいドーパン
トだとドーピングが不十分になり導電性高分子層は低導
電率になる。またドーパントの分子サイズが小さいもの
であれば、ドーピングできるが、ドーパント分子サイズ
が小さいため高導電率にはできない。よって低導電率の
導電性高分子層となる。また第６従来技術では、化成被
膜上に金属酸化物半導体層を形成するが、導電性高分子
層に比べ低導電率のため化成電圧以下での電解重合が難
しい。第３，４，５で用いられているプレコート層は化
成被膜の劣化を防ぐためのものであり、また第６従来技
術で用いられているプレコート層は化学重合による被膜
形成性を良くするためのものであり、いずれも低導電率
のプレコート層である。
【００２２】本実施形態では電解重合電圧の低下を目的
として、化学重合による高導電率な導電性高分子の高導
電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術との相
違点であり、また特徴点でもある。本実施形態では、化
学重合においては導電性高分子の重合反応とドーピング
は同時におき、このとき分子サイズの大きいドーパント
を用いると高導電率な導電性高分子層が形成できる。
として、化学重合による高導電率な導電性高分子の高導
電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術との相
違点であり、また特徴点でもある。本実施形態では、化
学重合においては導電性高分子の重合反応とドーピング
は同時におき、このとき分子サイズの大きいドーパント
を用いると高導電率な導電性高分子層が形成できる。
【００２３】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、第１に、電解重合により化学重合に比べ重合量が大
きく導電性の高い導電性高分子層が得られる。第２に、
外部リードを用いないことにより生産性が向上する。ま
たコンデンサの小型化が容易になる。第３に、電解重合
時に使用する電源が直流電源６のため、装置が簡単・安
価であるといった効果を奏する。第４に、高導電性プレ
コート層４の形成工程を実行することにより、化成被膜
３上に、１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する高導電性プ
レコート層４を形成できるようになる。また、高導電性
プレコート層４により、化成電圧以下で絶縁性を示す化
成被膜３を介した場合であっても電解重合時の電流供給
が可能となる。これにより、製造時間の短縮化、化成電
圧の低電圧化、外部リード使用に比べて素子の小型化を
図ることができ、その結果、低コストで電気特性の良好
な固体電解コンデンサが得られる。
ば、第１に、電解重合により化学重合に比べ重合量が大
きく導電性の高い導電性高分子層が得られる。第２に、
外部リードを用いないことにより生産性が向上する。ま
たコンデンサの小型化が容易になる。第３に、電解重合
時に使用する電源が直流電源６のため、装置が簡単・安
価であるといった効果を奏する。第４に、高導電性プレ
コート層４の形成工程を実行することにより、化成被膜
３上に、１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する高導電性プ
レコート層４を形成できるようになる。また、高導電性
プレコート層４により、化成電圧以下で絶縁性を示す化
成被膜３を介した場合であっても電解重合時の電流供給
が可能となる。これにより、製造時間の短縮化、化成電
圧の低電圧化、外部リード使用に比べて素子の小型化を
図ることができ、その結果、低コストで電気特性の良好
な固体電解コンデンサが得られる。
【００２４】（第２実施形態）第２実施形態では、ま
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程として、導
電性高分子層を形成した後、ピロールモノマー及び／ま
たはその誘導体１．０ｍｏｌ／ｌ、ｐ−トルエンスルホ
ン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶液
７に素子を浸漬し、以下第１実施形態と同様に電解重合
を行い（電解重合層５の形成工程）、導電性高分子層を
形成し、導電性高分子層を形成した化成被膜３をリン酸
水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬し１７．５Ｖで再
化成を行い（再化成工程）、グラファイトペーストや銀
ペーストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８
の引き出し用リードを接続して構成された素子を樹脂モ
ールド等により外装することにより固体電解コンデンサ
を得る（外装工程）。本実施形態における電気特性を表
１に示す。本実施形態では、第１実施形態とほぼ同等の
特性を得る。第２実施形態では、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）＝１５２（μＦ）、ＥＳＲ＝５３（ｍΩ）、ｔａｎ
δ（１２０Ｈｚ）＝２．８（％）の特性を得ている。
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程として、導
電性高分子層を形成した後、ピロールモノマー及び／ま
たはその誘導体１．０ｍｏｌ／ｌ、ｐ−トルエンスルホ
ン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶液
７に素子を浸漬し、以下第１実施形態と同様に電解重合
を行い（電解重合層５の形成工程）、導電性高分子層を
形成し、導電性高分子層を形成した化成被膜３をリン酸
水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬し１７．５Ｖで再
化成を行い（再化成工程）、グラファイトペーストや銀
ペーストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８
の引き出し用リードを接続して構成された素子を樹脂モ
ールド等により外装することにより固体電解コンデンサ
を得る（外装工程）。本実施形態における電気特性を表
１に示す。本実施形態では、第１実施形態とほぼ同等の
特性を得る。第２実施形態では、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）＝１５２（μＦ）、ＥＳＲ＝５３（ｍΩ）、ｔａｎ
δ（１２０Ｈｚ）＝２．８（％）の特性を得ている。
【００２５】従来技術と第２実施形態との対比について
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
【００２６】（第３実施形態）第３実施形態では、ま
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程として、導
電性高分子層を形成した後、ピロールモノマー及び／ま
たはその誘導体０．３ｍｏｌ／ｌ、２−ナフタレンスル
ホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶
液７に素子を浸漬し、以下第１実施形態と同様に電解重
合を行い（電解重合層５の形成工程）、導電性高分子層
を形成し、導電性高分子層を形成した化成被膜３をリン
酸水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬し１７．５Ｖで
再化成を行い（再化成工程）、グラファイトペーストや
銀ペーストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス
８の引き出し用リードを接続して構成された素子を樹脂
モールド等により外装することにより固体電解コンデン
サを得る（外装工程）。本実施形態における電気特性を
表１に示す。第３実施形態では、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）＝１５１（μＦ）、ＥＳＲ＝５７（ｍΩ）、ｔａｎ
δ（１２０Ｈｚ）＝３．３（％）といった第１実施形態
とほぼ同等の特性を得る。
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程として、導
電性高分子層を形成した後、ピロールモノマー及び／ま
たはその誘導体０．３ｍｏｌ／ｌ、２−ナフタレンスル
ホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶
液７に素子を浸漬し、以下第１実施形態と同様に電解重
合を行い（電解重合層５の形成工程）、導電性高分子層
を形成し、導電性高分子層を形成した化成被膜３をリン
酸水溶液（０．００２ｖｏｌ％）に浸漬し１７．５Ｖで
再化成を行い（再化成工程）、グラファイトペーストや
銀ペーストによる固体電解質層を形成し陰極ステンレス
８の引き出し用リードを接続して構成された素子を樹脂
モールド等により外装することにより固体電解コンデン
サを得る（外装工程）。本実施形態における電気特性を
表１に示す。第３実施形態では、静電容量（１２０Ｈ
ｚ）＝１５１（μＦ）、ＥＳＲ＝５７（ｍΩ）、ｔａｎ
δ（１２０Ｈｚ）＝３．３（％）といった第１実施形態
とほぼ同等の特性を得る。
【００２７】従来技術と第３実施形態との対比について
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
【００２８】（第４実施形態）第４実施形態では、ま
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、導電性高分子層の形成工程として、導電性高分
子層を形成した後、チオフェンモノマー０．５ｍｏｌ／
ｌ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１ｍｏ
ｌ／ｌを含む電解重合水溶液７に素子を浸漬し、直流電
圧１６Ｖで再化成を行い（再化成工程）、グラファイト
ペーストや銀ペーストによる固体電解質層を形成し陰極
ステンレス８の引き出し用リードを接続して構成された
素子を樹脂モールド等により外装することにより固体電
解コンデンサを得る（外装工程）。本実施形態における
電気特性を表１に示す。第４実施形態では、静電容量
（１２０Ｈｚ）＝１５４（μＦ）、ＥＳＲ＝３０（ｍ
Ω）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）＝２．６（％）の特性を
得ている。本実施形態では、第１実施形態と比べＥＳＲ
が低いコンデンサが得られた。
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、導電性高分子層の形成工程として、導電性高分
子層を形成した後、チオフェンモノマー０．５ｍｏｌ／
ｌ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１ｍｏ
ｌ／ｌを含む電解重合水溶液７に素子を浸漬し、直流電
圧１６Ｖで再化成を行い（再化成工程）、グラファイト
ペーストや銀ペーストによる固体電解質層を形成し陰極
ステンレス８の引き出し用リードを接続して構成された
素子を樹脂モールド等により外装することにより固体電
解コンデンサを得る（外装工程）。本実施形態における
電気特性を表１に示す。第４実施形態では、静電容量
（１２０Ｈｚ）＝１５４（μＦ）、ＥＳＲ＝３０（ｍ
Ω）、ｔａｎδ（１２０Ｈｚ）＝２．６（％）の特性を
得ている。本実施形態では、第１実施形態と比べＥＳＲ
が低いコンデンサが得られた。
【００２９】従来技術と第４実施形態との対比について
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
【００３０】（第５実施形態）第５実施形態では、ま
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程において導
電性高分子層を形成した後、チオフェンモノマー及び／
またはその誘導体１．０ｍｏｌ／ｌ、ｐ−トルエンスル
ホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶
液７に素子を浸漬し、直流電圧１６Ｖで再化成を行い
（再化成工程）、グラファイトペーストや銀ペーストに
よる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引き出し
用リードを接続して構成された素子を樹脂モールド等に
より外装することにより固体電解コンデンサを得る（外
装工程）。本実施形態における電気特性を表１に示す。
第５実施形態では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５０
（μＦ）、ＥＳＲ＝３４（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈ
ｚ）＝２．７（％）の特性を得ている。
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程において導
電性高分子層を形成した後、チオフェンモノマー及び／
またはその誘導体１．０ｍｏｌ／ｌ、ｐ−トルエンスル
ホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水溶
液７に素子を浸漬し、直流電圧１６Ｖで再化成を行い
（再化成工程）、グラファイトペーストや銀ペーストに
よる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引き出し
用リードを接続して構成された素子を樹脂モールド等に
より外装することにより固体電解コンデンサを得る（外
装工程）。本実施形態における電気特性を表１に示す。
第５実施形態では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５０
（μＦ）、ＥＳＲ＝３４（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈ
ｚ）＝２．７（％）の特性を得ている。
【００３１】従来技術と第５実施形態との対比について
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
【００３２】（第６実施形態）第６実施形態では、ま
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程において導
電性高分子層を形成した後、チオフェンモノマー及び／
またはその誘導体０．３ｍｏｌ／ｌ、２−ナフタレンス
ルホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水
溶液７に素子を浸漬し、直流電圧１６Ｖで再化成を行い
（再化成工程）、グラファイトペーストや銀ペーストに
よる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引き出し
用リードを接続して構成された素子を樹脂モールド等に
より外装することにより固体電解コンデンサを得る（外
装工程）。本実施形態における電気特性を表１に示す。
第６実施形態では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５２
（μＦ）、ＥＳＲ＝４３（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈ
ｚ）＝２．９（％）といった第４実施形態とほぼ同等の
特性を得る。
ず、タンタル金属（元素記号：Ｔａ）粉末に成形性を高
めるためのバインダを混合してプレス成形用の造粒粉を
作成する。次にこの造粒粉を使用してプレス工法により
陽極リード１（タンタル金属を使用）を埋設した圧縮成
形体を作成する。この成形体を１３００〜１６００℃程
度の高温で、１０ −６Ｔｏｒｒ程度の高真空中で焼結す
ることにより固体電解コンデンサ用の陽極体を得る（陽
極体の形成工程）。続いて、陽極体の表面に誘電体層を
形成するため、化成を行って誘電体層としての化成被膜
３を形成する（誘電体層（化成被膜３）の形成工程）。
続いて、高導電性プレコート層４の形成工程において導
電性高分子層を形成した後、チオフェンモノマー及び／
またはその誘導体０．３ｍｏｌ／ｌ、２−ナフタレンス
ルホン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／ｌを含む電解重合水
溶液７に素子を浸漬し、直流電圧１６Ｖで再化成を行い
（再化成工程）、グラファイトペーストや銀ペーストに
よる固体電解質層を形成し陰極ステンレス８の引き出し
用リードを接続して構成された素子を樹脂モールド等に
より外装することにより固体電解コンデンサを得る（外
装工程）。本実施形態における電気特性を表１に示す。
第６実施形態では、静電容量（１２０Ｈｚ）＝１５２
（μＦ）、ＥＳＲ＝４３（ｍΩ）、ｔａｎδ（１２０Ｈ
ｚ）＝２．９（％）といった第４実施形態とほぼ同等の
特性を得る。
【００３３】従来技術と第６実施形態との対比について
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
述べる。前述した特開平５−１５９９７９号公報（第１
従来技術）、特開平６−７７０９３（第２従来技術）、
特開平６−１２００８６号公報（第３従来技術）で用い
られているプレコート層は化成被膜の劣化を防ぐための
ものであり、また特開平９−２４６１０４号公報（第４
従来技術）で用いられているプレコート層は化学重合に
よる被膜形成性を良くするためのものであり、いずれも
低導電率のプレコート層である。本実施形態では電解重
合電圧の低下を目的として、化学重合による高導電率な
（１Ｓ／ｃｍ以上の高導電率を有する）導電性高分子の
高導電性プレコート層４の形成を行うことが従来技術と
の相違点であり、また特徴点でもある。
【００３４】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【００３５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、第１に、電解重合により化学重合に比べ重合量が大
きく導電性の高い導電性高分子層が得られる。第２に、
外部リードを用いないことにより生産性が向上する。ま
たコンデンサの小型化が容易になる。第３に、電解重合
時に使用する電源が直流電源のため、装置が簡単・安価
であるといった効果を奏する。第４に、高導電性プレコ
ート層の形成工程を実行することにより、化成被膜上
に、低抵抗な高導電性プレコート層を形成できるように
なる。また、高導電性プレコート層により、化成電圧以
下で絶縁性を示す化成被膜を介した場合であっても電解
重合時の電流供給が可能となる。これにより、製造時間
の短縮化、化成電圧の低電圧化、外部リード使用に比べ
て素子の小型化を図ることができ、その結果、低コスト
で電気特性の良好な固体電解コンデンサが得られる。
で、第１に、電解重合により化学重合に比べ重合量が大
きく導電性の高い導電性高分子層が得られる。第２に、
外部リードを用いないことにより生産性が向上する。ま
たコンデンサの小型化が容易になる。第３に、電解重合
時に使用する電源が直流電源のため、装置が簡単・安価
であるといった効果を奏する。第４に、高導電性プレコ
ート層の形成工程を実行することにより、化成被膜上
に、低抵抗な高導電性プレコート層を形成できるように
なる。また、高導電性プレコート層により、化成電圧以
下で絶縁性を示す化成被膜を介した場合であっても電解
重合時の電流供給が可能となる。これにより、製造時間
の短縮化、化成電圧の低電圧化、外部リード使用に比べ
て素子の小型化を図ることができ、その結果、低コスト
で電気特性の良好な固体電解コンデンサが得られる。
【図１】本発明にかかる固体電解コンデンサ製造方法及
び固体電解コンデンサの一実施形態を説明するための断
面図である。
び固体電解コンデンサの一実施形態を説明するための断
面図である。
【図２】電解重合による導電性高分子層の形成方法を示
す図である。
す図である。
【図３】重合電圧に対する漏れ電流の変化を示すグラフ
である。
である。
１…陽極リード ２…弁作用金属 ３…化成被膜 ４…高導電性プレコート層 ５…電解重合層 ６…直流電源 ７…電解重合水溶液 ８…陰極ステンレス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−274312（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−32145（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94107（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−45206（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137309（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288215（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−90081（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−249323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/02
Claims (17)
- 【請求項１】 導電性高分子を固体電解質として用いる
固体電解コンデンサ製造方法であって、陽極体素子を化成し、化学重合プレコート層を形成した
後に、素子に直流正電圧を印加することにより生じる化
成済み陽極体素子の漏れ電流を利用して電解重合により
導電性高分子層を形成する工程を有する 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】 化学重合による高導電率な導電性高分子
の高導電性プレコート層の形成を行う高導電性プレコー
ト層の形成工程を有し、 前記高導電性プレコート層の形成工程は、前記化学重合
を行う際に、分子サイズの大きいドーパントを用いたド
ーピングと導電性高分子の重合反応とを同時に実行して
前記高導電性プレコート層を形成する工程を含むことを
特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサ製造方
法。 - 【請求項３】 前記高導電性プレコート層の導電率を１
Ｓ／ｃｍ以上に設定する工程を有することを特徴とする
請求項１または２に記載の固体電解コンデンサ製造方
法。 - 【請求項４】 前記高導電性プレコート層の形成工程
は、前記化成被膜をｐ−トルエンスルフォン酸鉄塩水溶
液所定重量％に所定時間浸漬した後に乾燥する工程と、 前工程に続いて、チオフェンモノマー及び／またはその
誘導体に所定時間浸漬した後に乾燥を行い化学重合によ
って前記高導電性プレコート層の形成を行う工程と、 前工程に続いて、前記高導電性プレコート層を所定体積
％のリン酸水溶液に浸漬した状態で直流電圧を印加して
再化成を行い欠陥部の修復を行う工程を含むことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固体電解
コンデンサ製造方法。 - 【請求項５】 前記高導電性プレコート層の形成工程に
続いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度の
ピロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重合水
溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項６】 前記高導電性プレコート層の形成工程に
続いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度の
ピロールモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度の
２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む電解重合水
溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項７】 前記高導電性プレコート層の形成工程に
続いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度の
チオフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度
のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解
重合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に
記載の固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項８】 前記高導電性プレコート層の形成工程に
続いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度の
チオフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度
のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重合
水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載
の固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項９】 前記高導電性プレコート層の形成工程に
続いて、前記導電性高分子層を形成した後、所定濃度の
チオフェンモノマー及び／またはその誘導体と所定濃度
の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重
合水溶液に素子を浸漬する電解重合層の形成工程を有す
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記
載の固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項１０】 前記電解重合層の形成工程に続いて、
導電性高分子層を形成した前記化成被膜を所定濃度のリ
ン酸水溶液に浸漬し所定の直流電圧で再化成を行う再化
成工程を有することを特徴とする請求項５乃至９のいず
れか一項に記載の固体電解コンデンサ製造方法。 - 【請求項１１】 化学重合による高導電率な導電性高分
子を用いて形成された高導電性プレコート層を有し、 前記高導電性プレコート層は、前記化学重合を行う際
に、分子サイズの大きいドーパントを用いたドーピング
と導電性高分子の重合反応とを同時に実行して形成され
ているとともに、成被膜をｐ−トルエンスルフォン酸鉄
塩水溶液所定重量％に所定時間浸漬した後に乾燥し、チ
オフェンモノマー及び／またはその誘導体に所定時間浸
漬した後に乾燥を行い化学重合によって形成されている
ことを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項１２】 前記高導電性プレコート層の導電率を
１Ｓ／ｃｍ以上に設定されていることを特徴とする請求
項１１に記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項１３】 前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のピロールモノマー及び／またはその誘導体と所
定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む電
解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を
有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の
固体電解コンデンサ。 - 【請求項１４】 前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のピロールモノマー及び／またはその誘導体と所
定濃度の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む電
解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層を
有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の
固体電解コンデンサ。 - 【請求項１５】 前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と
所定濃度のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを
含む電解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重
合層を有することを特徴とする請求項１１または１２に
記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項１６】 前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と
所定濃度のｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムとを含む
電解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合層
を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載
の固体電解コンデンサ。 - 【請求項１７】 前記導電性高分子層を形成した後、所
定濃度のチオフェンモノマー及び／またはその誘導体と
所定濃度の２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含
む電解重合水溶液に素子を浸漬して形成された電解重合
層を有することを特徴とする請求項１１または１２のい
ずれか一項に記載の固体電解コンデンサ。
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|---|---|---|---|
| JP36312598A JP3284993B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサ |
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|---|---|---|---|
| JP36312598A JP3284993B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサ |
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|---|---|
| JP2000188239A JP2000188239A (ja) | 2000-07-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36312598A Expired - Fee Related JP3284993B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 固体電解コンデンサ製造方法及び固体電解コンデンサ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284993B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8349683B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-01-08 | Showa Denko K.K. | Production method of a capacitor |
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-
1998
- 1998-12-21 JP JP36312598A patent/JP3284993B2/ja not_active Expired - Fee Related
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