JP3478726B2 - Method for manufacturing solid electrolytic capacitor - Google Patents

Method for manufacturing solid electrolytic capacitor

Info

Publication number
JP3478726B2
JP3478726B2 JP07014298A JP7014298A JP3478726B2 JP 3478726 B2 JP3478726 B2 JP 3478726B2 JP 07014298 A JP07014298 A JP 07014298A JP 7014298 A JP7014298 A JP 7014298A JP 3478726 B2 JP3478726 B2 JP 3478726B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
electrodes
derivative
electrolytic capacitor
solid electrolytic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07014298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11274006A (en
Inventor
康夫 工藤
研二 赤見
安恵 松家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP07014298A priority Critical patent/JP3478726B2/en
Publication of JPH11274006A publication Critical patent/JPH11274006A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3478726B2 publication Critical patent/JP3478726B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ及びそ
の製造方法に関し、特に、周波数特性及び耐熱・耐湿性
等のコンデンサ特性に優れた小型大容量のコンデンサを
容易に実現するための製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a manufacturing method for easily realizing a small-sized and large-capacity capacitor excellent in frequency characteristics and capacitor characteristics such as heat resistance and humidity resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気機器のデジタル化に伴って、
コンデンサについても、小型大容量で高周波領域でのイ
ンピーダンスの低いものが要求されている。従来、高周
波領域で使用されるコンデンサには、プラスチックコン
デンサ、マイカコンデンサ、積層セラミックコンデンサ
があるが、これらのコンデンサでは、形状が大きくなり
大容量化が難しい。
2. Description of the Related Art In recent years, with the digitization of electrical equipment,
Also for capacitors, small capacitors, large capacitors, and low impedance in a high frequency region are required. Conventionally, capacitors used in the high frequency region include plastic capacitors, mica capacitors, and monolithic ceramic capacitors, but these capacitors have a large shape and it is difficult to increase the capacity.

【0003】一方、大容量のコンデンサとしては、アル
ミニウム乾式電解コンデンサ、またはアルミニウムもし
くはタンタル固体電解コンデンサ等の電解コンデンサが
存在する。
On the other hand, as a large-capacity capacitor, there is an aluminum dry electrolytic capacitor or an electrolytic capacitor such as an aluminum or tantalum solid electrolytic capacitor.

【0004】これらのコンデンサでは、誘電体となる酸
化皮膜が極めて薄いために、大容量化が実現できるので
あるが、一方酸化皮膜の損傷が起こり易いために、それ
を修復するための真の陰極を兼ねた電解質を設ける必要
がある 例えば、アルミニウム乾式コンデンサでは、エ
ッチングを施した陽極、陰極アルミニウム箔をセパレー
タを介して巻取り、液状の電解質をセパレータに含浸し
て用いている。この液状電解質は、イオン伝導性で比抵
抗が大きいため、損失が大きく、インピーダンスの周波
数特性、温度特性が著しく劣るという課題を有する。さ
らに加えて、液漏れ、蒸発等が避けられず、時間経過と
共に容量の減少及び損失の増加が起こるといった課題を
抱えていた。
In these capacitors, since the oxide film serving as a dielectric is extremely thin, a large capacity can be realized. On the other hand, since the oxide film is easily damaged, it is a true cathode for repairing it. For example, in an aluminum dry-type capacitor, an etched anode and cathode aluminum foil is wound around a separator and a liquid electrolyte is impregnated into the separator to be used. Since this liquid electrolyte has ionic conductivity and high specific resistance, it has a problem that loss is large and impedance frequency characteristics and temperature characteristics are significantly deteriorated. In addition, liquid leakage and evaporation are unavoidable, and there is a problem that the capacity decreases and the loss increases with the passage of time.

【0005】また、タンタル固体電解コンデンサでは、
マンガン酸化物を電解質として用いているため、温度特
性及び容量、損失等の経時変化についての課題は改善さ
れるが、マンガン酸化物の比抵抗が比較的高いため損
失、インピーダンスの周波数特性が、積層セラミックコ
ンデンサ、あるいはフィルムコンデンサと比較して劣っ
ていた。
Further, in the tantalum solid electrolytic capacitor,
Since manganese oxide is used as an electrolyte, the problems of temperature characteristics and changes in capacity, loss, etc. over time are improved, but since the specific resistance of manganese oxide is relatively high, the frequency characteristics of loss and impedance are It was inferior to ceramic capacitors or film capacitors.

【0006】さらに加えて、タンタル固体電解コンデン
サでは、マンガン酸化物からなる電解質の形成に当り、
硝酸マンガン溶液に浸漬後、300℃程度の温度で熱分
解するという工程を数回から十数回繰り返して行う必要
があり、形成工程が煩雑であった。
In addition, in the tantalum solid electrolytic capacitor, when forming an electrolyte made of manganese oxide,
The step of thermally decomposing at a temperature of about 300 ° C. after immersion in a manganese nitrate solution needs to be repeated several times to ten times, and the forming step is complicated.

【0007】そこで、近年、金属、導電性を有する金属
酸化物、ポリピロール等の導電性高分子を誘電体皮膜上
に形成後、それらの導電層を経由して、電解重合によ
り、ポリピロール等の導電性高分子を形成してなる固体
電解コンデンサが提案されてきている(特開昭63−1
58829号公報、特開昭63−173313号公報及
び特開平1−253226号公報等)。さらに、3、4
位に置換基を有する導電性高分子ポリチオフェンを化学
重合によって形成してなる固体電解コンデンサが提案さ
れている(特公平2−15611号公報)。
Therefore, in recent years, after forming a conductive polymer such as a metal, a conductive metal oxide, or polypyrrole on the dielectric film, the conductive polymer such as polypyrrole is formed by electrolytic polymerization through the conductive layers. A solid electrolytic capacitor formed of a conductive polymer has been proposed (JP-A-63-1).
58829, JP-A-63-173313 and JP-A-1-253226). Furthermore, 3 and 4
A solid electrolytic capacitor has been proposed in which a conductive polymer polythiophene having a substituent at the position is formed by chemical polymerization (Japanese Patent Publication No. 2-15611).

【0008】さらに、エッチドアルミ箔上に電着ポリイ
ミド薄膜からなる誘電体を形成した後、化学重合及び電
解重合により、順次導電性高分子層を形成して電極とす
る大容量フィルムコンデンサが提案されている(電気化
学会第58回大会講演要旨集251〜252頁(199
1年))。
Further, a large-capacity film capacitor is proposed in which a conductive polymer layer is sequentially formed by chemical polymerization and electrolytic polymerization after forming a dielectric made of an electrodeposited polyimide thin film on an etched aluminum foil to form an electrode. (Abstracts of the 58th Conference of the Electrochemical Society of Japan, pp. 251-252 (199
1 year)).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マンガ
ン酸化物のような導電性の熱分解金属酸化物を経由して
電解重合高分子を形成する場合には、熱による誘電体皮
膜の損傷がおこるため、高耐圧のコンデンサを得るため
には、電解重合前に再度化成を行い、その修復を行うこ
とが必要でもあり、工程がさらに複雑になるという課題
を有していた。
However, when an electrolytically polymerized polymer is formed via a conductive pyrolytic metal oxide such as manganese oxide, the dielectric film is damaged by heat. However, in order to obtain a high withstand voltage capacitor, it is necessary to perform chemical conversion again before electrolytic polymerization and to repair it, which has a problem that the process becomes more complicated.

【0010】さらに、タンタル固体電解コンデンサで
は、マンガン酸化物からなる電解質を熱分解を繰り返し
て形成しており、生じた皮膜損傷を修復するためにその
都度化成が必要で、工程がより複雑になるという課題を
有していた。
Further, in a tantalum solid electrolytic capacitor, an electrolyte made of manganese oxide is repeatedly formed by thermal decomposition, and chemical conversion is required each time to repair the film damage that has occurred, which makes the process more complicated. Had a problem.

【0011】加えて、ポリピロールで化学重合で導電性
高分子層を形成する場合、室温付近における重合速度大
きいため、エッチドアルミニウム箔及びタンタル焼結体
の細孔の深部まで浸透する途中で重合する結果、エッチ
ピット及び焼結体の細孔の閉塞が一部で起こり、高充填
率の導電性高分子層を形成することは困難であった。
In addition, when a conductive polymer layer is formed by chemical polymerization with polypyrrole, the polymerization rate is high at around room temperature, so that the polymerization is performed while penetrating deep into the pores of the etched aluminum foil and the tantalum sintered body. As a result, the etch pits and the pores of the sintered body were partially blocked, and it was difficult to form a conductive polymer layer having a high filling rate.

【0012】この課題は、重合温度を下げることにより
解決可能であるが、媒体に水を使用する場合、摂氏0度
付近で凍結するため、限界があった。
This problem can be solved by lowering the polymerization temperature, but when water is used as the medium, there is a limit because it freezes at around 0 degrees Celsius.

【0013】また、ピロールモノマーの濃度を下げるこ
とにより、この課題は解決されるが、一方で被覆に要す
る重合繰り返し回数が多くなるという新たな課題が発生
してしまう。
Although this problem can be solved by reducing the concentration of the pyrrole monomer, a new problem arises that the number of times of repeating polymerization required for coating increases.

【0014】さらにまた、以下の(化2)に示すよう
な、3、4位にアルコキシ置換基を有するチオフェン
を、それが溶解する有機溶媒に溶解させて、化学重合に
より形成する場合は、電子供与性のアルコキシ基の影響
でチオフェンと比較すれば重合しやすくなっているが、
ピロールの場合より重合速度が遅著しく遅いため重合に
長時間を要するか、あるいはその重合時間を短縮するた
めには、重合温度を上昇させるかまたは溶液中のチオフ
ェン誘導体ならびに酸化剤の濃度を高くさせることが必
要であった。
Furthermore, when a thiophene having an alkoxy substituent at the 3- and 4-positions as shown in the following (Chemical Formula 2) is dissolved in an organic solvent in which it is dissolved and is formed by chemical polymerization, the Compared with thiophene, it is easier to polymerize due to the effect of the donating alkoxy group,
The polymerization rate is slower than in the case of pyrrole, and it takes a long time for the polymerization, or in order to shorten the polymerization time, the polymerization temperature is raised or the concentration of the thiophene derivative and the oxidant in the solution is increased. Was necessary.

【0015】[0015]

【化2】 [Chemical 2]

【0016】そして、有機溶媒には可燃性のものが多
く、電解重合法で大量生産を考慮した場合、電気火花に
よる引火を予防するための厳格な措置を必要とした。
Many organic solvents are flammable, and in consideration of mass production by the electrolytic polymerization method, strict measures are required to prevent ignition due to electric sparks.

【0017】そしてまた、チオフェン誘導体濃度ならび
に酸化剤濃度を高くした場合には、液の粘度が高くな
り、微細な細孔を有するコンデンサ素子表面に被覆率の
高い導電性高分子層を形成することが困難になるという
課題があった。
When the concentration of the thiophene derivative and the concentration of the oxidizing agent are increased, the viscosity of the liquid is increased, and a conductive polymer layer having a high coverage is formed on the surface of the capacitor element having fine pores. There was a problem that it became difficult.

【0018】さらにまた、チオフェン誘導体濃度ならび
に酸化剤濃度が高く、低沸点溶媒を使用した場合、溶媒
揮散による重合溶液組成変化が大きく、定常状態で重合
反応を進行させることが困難で、安定した電気伝導度な
らびに環境安定性を有する導電性高分子が得られにくい
という課題も抱えていた。
[0018] Furthermore, higher thiophene derivative concentration and oxidizer concentration, when using a low-boiling solvent, large polymerization solution composition variation due to solvent volatilization, is difficult to proceed the polymerization reaction in the steady state, stable electrical There is also a problem that it is difficult to obtain a conductive polymer having conductivity and environmental stability.

【0019】さらにまた、化学重合の場合、溶媒が揮散
した後は過剰の酸化剤及び重合反応残滓が膜状に誘電体
表面に形成され、溶解除去が極めて困難になるという課
題もあった。
Further, in the case of chemical polymerization, there is a problem that after the solvent is volatilized, an excessive oxidizing agent and a residue of the polymerization reaction are formed in a film form on the surface of the dielectric, which makes it extremely difficult to dissolve and remove it.

【0020】さらにまた、(化2)に示すような、3、
4位にアルコキシ置換基を有するチオフェンは水溶性が
極めて低いため、水媒体中で導電性高分子を重合形成し
てコンデンサを製造することは実質的に不可能であっ
た。
Furthermore, as shown in (Chemical Formula 2), 3,
Since thiophene having an alkoxy substituent at the 4-position has extremely low water solubility, it was virtually impossible to polymerize a conductive polymer in an aqueous medium to produce a capacitor.

【0021】本発明は、上記従来技術における各課題を
解決するもので、高容量達成率でかつ耐熱耐湿性の高い
固体電解コンデンサを簡便に得ること、及び小型大容量
であって高容量達成率かつ耐熱耐湿性の高いフィルムコ
ンデンサを簡便に得ることを目的とする。
The present invention solves each of the problems in the prior art described above. It is possible to easily obtain a solid electrolytic capacitor having a high capacity achievement rate and high heat resistance and humidity resistance, and a small capacity and a large capacity, and a high capacity achievement rate. Moreover, it is an object to easily obtain a film capacitor having high heat resistance and humidity resistance.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、対向して設け
られた一対の電極と、前記電極間に設けられた誘電体層
と、前記電極の少なくとも一方において、(化2)に示
すチオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高
分子層を有するコンデンサの製造方法である(化2)に
示すチオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性
高分子層は、アニオン系界面活性剤を共存させた水媒体
系で化学重合により形成する製造方法が好適である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a thiophene represented by the chemical formula 2 in at least one of a pair of electrodes provided facing each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and the electrode. The conductive polymer layer containing a thiophene derivative as a repeating unit, which is a method for producing a capacitor having a conductive polymer layer containing a derivative as a repeating unit, is an aqueous medium in which an anionic surfactant coexists. The manufacturing method of forming by chemical polymerization in a system is suitable.

【0023】そして、前記(化2)に示すチオフェン誘
導体を繰り返し単位として含む導電性高分子層は、アニ
オン系界面活性剤を共存させた水媒体中で酸化剤として
遷移金属塩を用いて化学重合により形成する製造方法が
なお好適である。
The conductive polymer layer containing the thiophene derivative shown in the chemical formula 2 as a repeating unit is chemically polymerized by using a transition metal salt as an oxidizing agent in an aqueous medium in which an anionic surfactant coexists. The manufacturing method of forming is more preferable.

【0024】遷移金属塩としては、(化2)に示すチオ
フェン誘導体を重合できるものであればどのようなもの
でも使用できるが、鉄塩が好適に使用される。
As the transition metal salt, any one can be used as long as it can polymerize the thiophene derivative represented by (Chemical Formula 2), but an iron salt is preferably used.

【0025】チオフェン誘導体としては、3、4位がジ
オキシアルキレン基で置換されたものであれば制限はな
いが、3、4ーエチレンジオキシチオフェンが好適に使
用される。
The thiophene derivative is not limited as long as it is substituted at the 3- and 4-positions with a dioxyalkylene group, but 3,4-ethylenedioxythiophene is preferably used.

【0026】そしてこのチオフェン誘導体は、水に対す
る溶解度が極めて低いため、アニオン系界面活性剤を用
いて乳化して水中に分散されて化学重合に供する製造方
法が好適である。
Since this thiophene derivative has extremely low solubility in water, a production method in which it is emulsified with an anionic surfactant, dispersed in water and subjected to chemical polymerization is suitable.

【0027】チオフェン誘導体は疎水性が高いために、
アニオン系界面活性剤とともに水媒体中で攪拌すること
により、界面活性剤で形成されたミセル中に取り込まれ
る。
Since the thiophene derivative is highly hydrophobic,
By stirring in an aqueous medium together with the anionic surfactant, it is incorporated into the micelle formed by the surfactant.

【0028】重合反応は重合性モノマーが濃縮されたミ
セル中で起こるため、他の乳化重合の場合と同様、比較
的低温で進行しやすく、さらに重合度の高い重合体が容
易に得られる。
Since the polymerization reaction takes place in micelles in which the polymerizable monomer is concentrated, it is likely to proceed at a relatively low temperature as in the case of other emulsion polymerization, and a polymer having a high degree of polymerization can be easily obtained.

【0029】電解重合に置いても、アニオン系界面活性
剤で乳化することにより、重合がスムースに進行しかつ
得られるPEDOTの電気伝導度、環境安定性が高いこ
とが確認された。
It was confirmed that even in the electrolytic polymerization, by emulsifying with an anionic surfactant, the polymerization proceeds smoothly and the obtained PEDOT has high electric conductivity and environmental stability.

【0030】このため、得られるチオフェン誘導体を繰
り返し単位として含む導電性高分子は高収率でかつ電気
伝導度が高いことが特徴である。
Therefore, the conductive polymer containing the obtained thiophene derivative as a repeating unit is characterized by high yield and high electric conductivity.

【0031】アニオン系界面活性剤としては、スルホン
酸系界面活性剤が好適に使用され、さらに好適には、脱
ドープしにくい嵩高な構造の芳香環を有するスルホン酸
系界面活性剤が好適に使用される。
As the anionic surfactant, a sulfonic acid surfactant is preferably used, and more preferably, a sulfonic acid surfactant having an aromatic ring having a bulky structure that is difficult to dope is preferably used. To be done.

【0032】乳化重合では、得られた重合体の近傍に界
面活性剤アニオンが存在するために、優先的にこのアニ
オンがドーパントとして取り込まれる。
In emulsion polymerization, since the surfactant anion exists near the obtained polymer, this anion is preferentially incorporated as a dopant.

【0033】この界面活性剤アニオンの嵩が大きいため
に、脱ドープが抑制され耐熱・耐湿性の優れたチオフェ
ン誘導体を繰り返し単位とする導電性高分子が容易に得
られる。
Since the bulk of the surfactant anion is large, it is possible to easily obtain a conductive polymer containing a thiophene derivative as a repeating unit, which is excellent in heat resistance and humidity resistance with suppressed dedoping.

【0034】さらにまた、この化学重合をP−ニトロフ
ェノール、Pーシアノフェノール、mーヒドロキシ安息
香酸、m−ヒドロキシフェノール、m−ニトロフェノー
ルなどのフェノール誘導体またはニトロ安息香酸、ニト
ロベンジルアルコールなどのニトロベンゼン誘導体が
(化2)に示すチオフェン誘導体を含む水媒体または酸
化剤を含む水媒体中に添加された系で行うこともでき
る。
Furthermore, this chemical polymerization is carried out by using a phenol derivative such as P-nitrophenol, P-cyanophenol, m-hydroxybenzoic acid, m-hydroxyphenol, m-nitrophenol or a nitrobenzene derivative such as nitrobenzoic acid and nitrobenzyl alcohol. Can also be carried out in a system in which is added to an aqueous medium containing the thiophene derivative shown in Chemical formula 2 or an aqueous medium containing an oxidizing agent.

【0035】(化2)に示すチオフェン誘導体では、こ
れにより重合反応が促進され、コンデンサの誘電体表面
へ導電性高分子層を形成するために必要な重合繰り返し
回数を大幅に低減することができるため、コンデンサの
作製が容易になる。
With the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2), the polymerization reaction is promoted by this, and the number of repetitions of polymerization required for forming the conductive polymer layer on the dielectric surface of the capacitor can be greatly reduced. Therefore, the capacitor can be easily manufactured.

【0036】以上の製造方法により、高容量達成率でか
つ耐熱耐湿性の高い固体電解コンデンサを容易に得るこ
と、及び小型大容量で高容量達成率かつまた耐熱耐湿性
の高いフィルムコンデンサを簡便に得ることができる。
By the above manufacturing method, it is possible to easily obtain a solid electrolytic capacitor having a high capacity achievement rate and a high heat resistance and moisture resistance, and to easily form a film capacitor having a small capacity and a high capacity achievement rate and a high heat resistance and humidity resistance. Obtainable.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の本発明
は、対向した一対の電極を配置する工程と、前記電極間
に誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、前記電極間
において、(化2)に示すチオフェン誘導体を用意する
工程と、アニオン系界面活性剤水溶液を用意する工程
と、前記チオフェン誘導体を前記アニオン系界面活性剤
水溶液に0.1mol/l以上0.25mol/l以下
の濃度で乳化分散する工程と、酸化剤を用意する工程
と、前記チオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導
電性高分子層を水媒体中で化学重合により形成する重合
工程とを備え、前記重合工程は、前記電極間に誘電体
層が形成された一対の電極を、前記チオフェン誘導体が
乳化分散された水媒体と前記酸化剤を含む水媒体とに交
互に含浸する工程であることを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention according to claim 1 of the present invention comprises: a step of disposing a pair of electrodes facing each other; a step of forming a dielectric layer between the electrodes; In the above, a step of preparing the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2), a step of preparing an anionic surfactant aqueous solution, and 0.1 mol / l or more and 0.25 mol / l of the thiophene derivative in the anionic surfactant aqueous solution. Step of emulsifying and dispersing at a concentration of 1 or less, and step of preparing an oxidant
When, and a polymerization <br/> forming by chemical polymerization of a conductive polymer layer in an aqueous medium containing as a repeating unit the thiophene derivative, wherein the polymerization step, the dielectric between the electrodes
A pair of electrodes a layer is formed, in a manufacturing method of a solid electrolytic capacitor, wherein said switch thiophene derivative is a step of impregnating alternately and aqueous medium containing the oxidizing agent and emulsified and dispersed water medium is there.

【0038】 このように誘電体が弁金属の酸化皮膜で
構成されるコンデンサでは、導電性高分子は真の陰極を
兼ねた電解質として機能し、一方それが高分子薄膜で構
成されるコンデンサでは、単純な電極として機能する。
さらに、(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し単
位として含む導電性高分子層が高い電気伝導度と優れた
環境安定性を示すのは、アニオン系界面活性剤から解離
した嵩高なアニオンが、(化2)に示すチオフェン誘導
体を含む導電性高分子中に取り込まれるためである。こ
れによって高周波特性及び耐熱・耐湿性に優れたコンデ
ンサが実現できる。また、さらに酸化剤を用意する工程
を備え、重合を化学重合で行うことが好適であり、
た、電極間に誘電体層が形成された一対の電極を、(化
2)に示すチオフェン誘導体が乳化分散された水媒体と
酸化剤を含む水媒体とに交互に含浸することにより、前
記チオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高
分子層を水媒体中で重合形成することが好適である。
As described above, in the capacitor whose dielectric is composed of the oxide film of the valve metal, the conductive polymer functions as an electrolyte which also serves as a true cathode, while in the capacitor which is composed of a polymer thin film, It functions as a simple electrode.
Further, the conductive polymer layer containing the thiophene derivative represented by (Chemical Formula 2) as a repeating unit exhibits high electric conductivity and excellent environmental stability because the bulky anion dissociated from the anionic surfactant is ( This is because it is incorporated into the conductive polymer containing the thiophene derivative shown in Chemical formula 2). As a result, it is possible to realize a capacitor having excellent high frequency characteristics and heat and humidity resistance . Furthermore, comprising the step of further providing an oxidizing agent, Ri preferably der that the polymerization is carried out in chemical polymerization, also a pair of electrodes dielectric layer formed between the electrodes, thiophene derivative represented by the formula 2 It is preferable that the conductive polymer layer containing the thiophene derivative as a repeating unit is polymerized in an aqueous medium by alternately impregnating the emulsified and dispersed aqueous medium with the aqueous medium containing the oxidizing agent.

【0039】ここでは、例えば酸化剤として使用された
遷移金属塩アニオンと競争的に、界面活性剤アニオン
が、(化2)に示すチオフェン誘導体を含む導電性高分
子中にドーパントとして取り込まれるために、高い電気
伝導度と優れた環境安定性を有する導電性高分子が得ら
れる。
Here, for example, in order to be competitive with the transition metal salt anion used as the oxidizing agent, the surfactant anion is incorporated as a dopant in the conductive polymer containing the thiophene derivative shown in Chemical formula 2. A conductive polymer having high electric conductivity and excellent environmental stability can be obtained.

【0040】[0040]

【0041】 また、界面活性剤で(化2)に示すチオ
フェン誘導体を乳化することにより、前記チオフェン誘
導体が高濃度で界面活性剤ミセル中に取り込まれ、その
中で重合反応が進行するため、比較的低い温度で重合を
行うことができる。(化2)に示すチオフェン誘導体を
繰り返し単位として含む導電性高分子層が高い電気伝導
度と優れた環境安定性を示すのは、アニオン系界面活性
剤から解離した嵩高なアニオンが、(化2)に示すチオ
フェン誘導体を含む導電性高分子中に取り込まれるため
である。これによって高周波特性及び耐熱・耐湿性に優
れたコンデンサが実現できる
Further, by emulsifying the thiophene derivative represented by the surfactant (Formula 2), since the thiophene derivative is incorporated into the surfactant micelles at higher concentrations, the polymerization reaction in which progresses, compares The polymerization can be carried out at extremely low temperatures. The conductive polymer layer containing the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2) as a repeating unit exhibits high electrical conductivity and excellent environmental stability because the bulky anion dissociated from the anionic surfactant is This is because it is incorporated into the conductive polymer containing the thiophene derivative shown in (4). As a result, it is possible to realize a capacitor having excellent high frequency characteristics and heat and humidity resistance .

【0042】[0042]

【0043】 請求項記載の本発明は、対向した一対
の電極を配置する工程と、前記電極間に誘電体層を形成
する誘電体層形成工程と、前記電極間において、(化
2)に示すチオフェン誘導体を用意する工程と、アニオ
ン系界面活性剤水溶液を用意する工程と、フェノール誘
導体もしくはニトロベンゼンまたはその誘導体を前記ア
ニオン系界面活性剤水溶液に溶解する工程と、前記チオ
フェン誘導体を前記フェノール誘導体もしくはニトロ
ンゼンまたはその誘導体が溶解されたアニオン系界面
活性剤水溶液に0.1mol/l上0.25mol/
l以下の濃度で乳化分散する工程と、酸化剤を用意する
工程と、前記チオフェン誘導体を繰り返し単位として含
む導電性高分子層を水媒体中で化学重合により形成する
重合工程とを備え、前記重合工程は、前記電極間に誘
電体層が形成された一対の電極を、前記チオフェン誘導
体が乳化分散された水媒体と前記酸化剤を含む水媒体と
に交互に含浸する工程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である。
According to a second aspect of the present invention, a step of disposing a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step of forming a dielectric layer between the electrodes The step of preparing the thiophene derivative shown, the step of preparing an anionic surfactant aqueous solution, the step of dissolving the phenol derivative or nitrobenzene or its derivative in the anionic surfactant aqueous solution, the thiophene derivative, the phenol derivative Or nitro
Benzene or 0.1 mol / l or more on 0.25mol derivative thereof is dissolved anionic surfactant aqueous solution /
Prepare a step of emulsifying and dispersing at a concentration of 1 or less and an oxidizing agent
And a conductive polymer layer containing the thiophene derivative as a repeating unit is chemically polymerized in an aqueous medium.
Comprising a polymerization step, said polymerization step, induced between the electrodes
A method for manufacturing a solid electrolytic capacitor, which comprises a step of alternately impregnating a pair of electrodes on which an electric layer is formed with an aqueous medium in which the thiophene derivative is emulsified and dispersed and an aqueous medium containing the oxidant. Is.

【0044】 このように、フェノール誘導体もしくは
ニトロベンゼンまたはその誘導体を共存させた系で(化
2)に示すチオフェン誘導体を重合することにより、重
合速度が大きくなり、少ない重合繰り返し回数で導電性
高分子層を形成することが可能になる。このメカニズム
は明らかではないが、(化2)に示すチオフェン誘導体
と前記フェノール誘導体ならびにニトロベンゼン誘導体
との相互作用により、親電子置換反応である重合反応を
促進させる効果が発現するものと考えられる。これによ
って高周波特性及び耐熱・耐湿性に優れたコンデンサが
容易に実現できる。また、さらに酸化剤を用意する工程
を備え、重合を化学重合で行うことが好適であり、
た、電極間に誘電体層が形成された一対の電極を、(化
2)に示すチオフェン誘導体が乳化分散された水媒体と
酸化剤を含む水媒体とに交互に含浸することにより、前
記チオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高
分子層を水媒体中で重合形成することが好適である。
As described above, by polymerizing the thiophene derivative represented by the chemical formula (2) in a system in which a phenol derivative or nitrobenzene or its derivative is allowed to coexist, the polymerization rate is increased, and the conductive polymer layer can be formed with a small number of polymerization repetitions. Can be formed. Although this mechanism is not clear, it is considered that the interaction of the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2) with the phenol derivative and the nitrobenzene derivative exerts an effect of promoting a polymerization reaction which is an electrophilic substitution reaction. This makes it possible to easily realize a capacitor having excellent high-frequency characteristics and heat and humidity resistance . Also, the step of preparing an oxidant
It is preferable that the polymerization is performed by chemical polymerization, and a pair of electrodes having a dielectric layer formed between the electrodes is formed into an aqueous medium in which the thiophene derivative shown in Chemical formula 2 is emulsified and dispersed, and an oxidizing agent. It is preferable that the conductive polymer layer containing the thiophene derivative as a repeating unit is polymerized and formed in an aqueous medium by alternately impregnating it with an aqueous medium containing

【0045】[0045]

【0046】 ここで、請求項記載のように、(化
2)に示すチオフェン誘導体は、3、4−エチレンジオ
キシチオフェンであることが好適である。
Here, as described in claim 3 , it is preferable that the thiophene derivative represented by (Chemical Formula 2) is 3,4-ethylenedioxythiophene.

【0047】 さらに、請求項記載のように、アニオ
ン系界面活性剤がスルホン酸系界面活性剤であることが
望ましい。
Further, as described in claim 4 , it is desirable that the anionic surfactant is a sulfonic acid surfactant.

【0048】 さらにここで、請求項記載のように、
酸化剤に遷移金属塩を用いることが好適であり、さらに
また請求項記載のように3価の鉄塩を用いることが好
適である。
Further, as described in claim 5 ,
It is preferable to use a transition metal salt as the oxidant, and it is also preferable to use a trivalent iron salt as described in claim 6 .

【0049】 また、請求項記載のように、誘電体層
が、電極の一方を構成する弁金属の酸化物被膜であって
もよい。
Further, as described in claim 7 , the dielectric layer may be an oxide film of a valve metal forming one of the electrodes.

【0050】 この場合、請求項記載のように、弁金
属が、アルミニウムまたはタンタルであることが好適で
ある。
In this case, as described in claim 8 , it is preferable that the valve metal is aluminum or tantalum.

【0051】[0051]

【0052】 また、請求項記載のように、導電性高
分子層は、誘電体層に隣接して形成することが望まし
い。
[0052] Moreover, as claimed in claim 9, wherein the conductive polymer layer is preferably formed adjacent the dielectric layer.

【0053】 さらに、請求項10のように、フェノー
ル誘導体がニトロフェノール、シアノフェノール、ヒド
ロキシ安息香酸、ヒドロキシフェノール若しくはアセト
フェノール、またはそれらの組合せであることが好適で
ある。
[0053] Furthermore, as in claim 10, a phenol derivative nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetoacetic phenol or a combination thereof der Turkey are preferred.

【0054】 さらに、請求項11記載のように、ニト
ロベンゼン誘導体がニトロベンジルアルコールまたはニ
トロ安息香酸、またはこれらの組み合わせであることが
好適である。
Further, as described in claim 11 , it is preferable that the nitrobenzene derivative is nitrobenzyl alcohol or nitrobenzoic acid, or a combination thereof.

【0055】[0055]

【0056】本発明の実施の形態について、以下詳細に
説明をする。(実施の形態1)本実施の形態1において
は、まず、2x1.4x0.9mm3のタンタル焼結体
に対して、燐酸5mlを1000mlの水に溶解した溶
液を用い、約90℃で40Vを印加して、陽極酸化によ
り酸化皮膜誘電体被膜を形成した。この構成をコンデン
サと見立て、化成液中の容量を測定したところ、18.
0μFであった。
Embodiments of the present invention will be described in detail below. (Embodiment 1) In Embodiment 1, first, a solution of 5 ml of phosphoric acid dissolved in 1000 ml of water is used for a 2 x 1.4 x 0.9 mm 3 tantalum sintered body, and 40 V is applied at about 90 ° C. By applying, an oxide film dielectric film was formed by anodic oxidation. When this structure was regarded as a capacitor and the capacity in the chemical conversion liquid was measured, 18.
It was 0 μF.

【0057】さらに、この構成を用いて、3、4ーエチ
レンジオキシチオフェン(EDOT)0.1mol/l
と芳香族スルホン酸系界面活性剤であるアルキルナフタ
レンスルホン酸ナトリウム(平均分子量338)0.7
5重量%からなる25℃のモノマー分散水媒体に5分間
浸漬後、硫酸第二鉄0.75mol/lを含む65℃の
酸化剤水溶液に120分間浸漬して、ポリエチレンジオ
キシチオフェン(PEDOT)を形成した。
Further, using this constitution, 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) 0.1 mol / l
And an aromatic sulfonic acid surfactant, sodium alkylnaphthalene sulfonate (average molecular weight 338) 0.7
After dipping in 5% by weight of a 25 ° C. monomer-dispersed aqueous medium for 5 minutes, dipping in a 65 ° C. oxidant aqueous solution containing ferric sulfate 0.75 mol / l for 120 minutes to add polyethylenedioxythiophene (PEDOT). Formed.

【0058】このモノマー分散水媒体と酸化剤水溶液へ
の、コンデンサ素子の浸漬を、表面がPEDOTで被覆
されるまで繰り返した。被覆に要した繰り返し回数は2
0回であった。
Immersion of the capacitor element in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution was repeated until the surface was coated with PEDOT. The number of repetitions required for coating is 2
It was 0 times.

【0059】ここで、EDOTは、ドイツのバイエル社
から市販されているものを用いたが、EDOTを一般的
な作製方法で合成してもよく、例えば、Polymer
誌35巻7号(1994年)1347頁に開示されてい
る方法によってもよい。この処理により、アルキルナフ
タレンスルホン酸イオンが支配的にドープされたポリエ
チレンジオキシチオフェン(PEDOT)からなる導電
層を、誘電体被膜が形成されたタンタル焼結体上に形成
した。
Here, as the EDOT, the one commercially available from Bayer AG of Germany was used, but the EDOT may be synthesized by a general production method. For example, Polymer
Alternatively, the method disclosed in p. 1347 of Vol. 35, No. 7 (1994) may be used. By this treatment, a conductive layer made of polyethylenedioxythiophene (PEDOT) which was predominantly doped with alkylnaphthalenesulfonate ion was formed on the tantalum sintered body on which the dielectric film was formed.

【0060】ここで、図1は、アルキルナフタレンスル
ホン酸ナトリウムの添加量を変化させた場合に得られる
PEDOTの収量と電気伝導度の変化を示す。図1に示
すように、このアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムを徐々に添加をしていくことにより、PEDOTの収
量及び電気伝導度が増加していることがわかる。これ
は、PEDOT中に、アルキルナフタレンスルホン酸イ
オンがドープされていることに起因すると考えられる。
また、一方で、界面活性作用のないスルホン酸塩を添加
した場合には、PEDOTの収量や電気伝導度は、ここ
までは顕著に増加しなかった。
Here, FIG. 1 shows changes in the yield and electrical conductivity of PEDOT obtained when the amount of sodium alkylnaphthalene sulfonate added was changed. As shown in FIG. 1, it can be seen that the PEDOT yield and the electrical conductivity are increased by gradually adding the sodium alkylnaphthalene sulfonate. It is considered that this is due to the fact that PEDOT is doped with an alkylnaphthalenesulfonate ion.
On the other hand, when a sulfonate having no surface activity was added, the yield of PEDOT and the electrical conductivity did not increase significantly up to this point.

【0061】したがって、界面活性剤作用のあるスルホ
ン酸塩を添加した方が、より重合速度を促進して収量を
増大させる効果もあることも判明した。
Therefore, it was also found that the addition of a sulfonate having a surfactant action has the effect of further accelerating the polymerization rate and increasing the yield.

【0062】なお、この重合生成物中には、元素分析か
ら実質的に鉄が含まれていないことが確認された。この
ようにPEDOT層が形成されたタンタル焼結体上に、
カーボン層と銀ペイント層で陰極を形成すると共に、そ
の上に陰極リードを取り付け、合計で10個のコンデン
サ素子を得た。さらに、その素子をエポキシ樹脂を用い
て外装して、さらに125℃で13Vを印加したエ−ジ
ング処理を行い、コンデンサを完成させた。これら10
個の素子について、1kHzにおける容量、損失係数、
及び400kHzにおけるインピーダンスを各々測定
し、さらに125℃で10Vを印加して行った負荷耐熱
試験後の容量変化率及び損失係数を測定し、それらの平
均値を以下の(表1)に示した。
It was confirmed from the elemental analysis that the polymerization product did not substantially contain iron. On the tantalum sintered body on which the PEDOT layer is formed,
A cathode was formed with a carbon layer and a silver paint layer, and a cathode lead was attached on it to obtain a total of 10 capacitor elements. Further, the device was packaged with an epoxy resin, and further subjected to an aging treatment by applying 13 V at 125 ° C. to complete a capacitor. These 10
For each element, capacitance at 1 kHz, loss factor,
And the impedance at 400 kHz were measured, and the rate of change in capacity and loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were measured, and their average values are shown in (Table 1) below.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】(実施の形態2)本実施の形態2では、実
施の形態1において、PEDOTに代えて、同様に(化
2)で示されるチオフェン誘導体を繰り返し単位として
含む導電性高分子ポリ(3,4−(1,2−プロピレ
ン)ジオキシチオフェン)(PPDOT)を用いた以外
は、実施の形態1と同様にして構成された10個のコン
デンサ素子を完成させた。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, in place of PEDOT in Embodiment 1, a conductive polymer poly (3) containing a thiophene derivative similarly represented by Chemical Formula 2 as a repeating unit is also used. , 4- (1,2-propylene) dioxythiophene) (PPDOT) was used, and 10 capacitor elements configured in the same manner as in Embodiment 1 were completed.

【0065】これら10個の素子についても、実施の形
態1と同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び4
00kHzにおけるインピーダンス、さらに125℃で
10Vを印加して行った負荷耐熱試験後の容量変化率及
び損失係数を各々測定し、それらの平均値を前述の(表
1)に示した。
With respect to these ten elements, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the 4
The impedance at 00 kHz and the rate of change in capacity and loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were each measured, and the average values thereof are shown in the above (Table 1).

【0066】(表1)より理解されるように、本実施の
形態においても、実施の形態1と同様のコンデンサ特性
及び耐熱性を実現できることがわかる。これは、本実施
形態においても、PEDOT層と同様の物性を有する、
界面活性剤ナフタレンスルホン酸ナトリウムのアニオン
がドープされた導電性高分子PPDOT層が形成されて
いるためである。
As can be seen from Table 1, the capacitor characteristics and heat resistance similar to those of the first embodiment can be realized also in the present embodiment. This has the same physical properties as the PEDOT layer in the present embodiment,
This is because the conductive polymer PPDOT layer doped with the anion of the surfactant sodium naphthalenesulfonate is formed.

【0067】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優
れ、さらに耐熱性の高いコンデンサを効率的に得ること
ができた。
As described above, also in the present embodiment, it is possible to efficiently obtain a capacitor having a high capacity achievement rate, a low loss and a high frequency impedance characteristic, and further having high heat resistance.

【0068】なお、前述の(化2)に示す他のチオフェ
ン誘導体についても、同様の結果が得られた。
Similar results were obtained with the other thiophene derivatives shown in the chemical formula (2).

【0069】(比較例1)次に、比較のため、比較例1
として、EDOTに替えてピロールモノマーを用いてポ
リピロール層を形成した以外、実施の形態1と同様の条
件で10個のコンデンサを完成させた。
Comparative Example 1 Next, for comparison, Comparative Example 1
As a result, 10 capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 1 except that the polypyrrole layer was formed using a pyrrole monomer instead of EDOT.

【0070】ポリピロールの被覆に要したモノマー分散
水媒体と酸化剤水溶液への浸漬繰り返し回数は8回であ
った。これら10個の素子についても、実施の形態1と
同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び400k
Hzにおけるインピーダンス、さらに125℃で10V
を印加して行った負荷耐熱試験後の容量変化率及び損失
係数を各々測定し、それらの平均値を前述の(表1)に
示した。
The number of times of immersion in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution required for coating the polypyrrole was 8 times. As with the first embodiment, the capacitance, loss coefficient, and
Impedance at Hz, 10V at 125 ° C
The rate of change in capacity and the loss coefficient after the load heat resistance test performed by applying the voltage were measured, and their average values are shown in the above (Table 1).

【0071】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、初期コンデンサ特性及び耐熱性は、実施の形態1
で得られたコンデンサの方が優れていることが分かる。
つまり比較例1の場合は、導電性高分子層による被覆が
少ない重合繰り返し回数で実現できるが、重合が急速に
進むために焼結体内部へ重合液の浸透が妨げられて容量
が十分大きくならないものと考えられる。
Examining the results of the first embodiment and this comparative example, the initial capacitor characteristics and heat resistance are the same as those of the first embodiment.
It can be seen that the capacitor obtained in step 1 is superior.
That is, in the case of Comparative Example 1, the coating with the conductive polymer layer can be realized with a small number of times of repeated polymerization, but the rapid progress of the polymerization prevents the permeation of the polymerization solution into the inside of the sintered body and the capacity does not become sufficiently large. It is considered to be a thing.

【0072】さらに、重合が急速に進む結果、規則性の
高い骨格構造のポリピロールが得られないために、電気
伝導度が低下し、結果として損失係数の増大を招来する
ものと見られる。このことがポリピロールの環境安定性
をも低下させ、耐熱性も低下するものと考えられる。
Further, it is considered that as a result of rapid progress of polymerization, polypyrrole having a skeleton structure with high regularity cannot be obtained, resulting in a decrease in electrical conductivity, resulting in an increase in loss coefficient. It is considered that this lowers the environmental stability of polypyrrole and also lowers the heat resistance.

【0073】以上より、水媒体中にアニオン系界面活性
剤であるアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを用
いてEDOTを乳化し、PEDOTを重合形成すること
により、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサ
を製造することができることが判明した。
From the above, EDOT is emulsified by using sodium alkylnaphthalene sulfonate, which is an anionic surfactant, in an aqueous medium, and PEDOT is polymerized to form a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance. It turned out to be possible.

【0074】(比較例2)次に、比較のため、比較例2
として、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを添
加しなかった以外、実施の形態1と同様の条件で10個
のコンデンサの作製を試みた。モノマー分散水媒体及び
酸化剤水溶液への、コンデンサ素子浸漬処理を40回以
上繰り返したが、表面をPEDOT層で完全に被覆する
ことはできなかった。これは、EDOTが乳化されてい
ない場合、水に対する溶解度が極めて低いために、重合
の進行が遅いことに起因したものと考えられる。
Comparative Example 2 Next, for comparison, Comparative Example 2
As an attempt to manufacture 10 capacitors under the same conditions as in Embodiment 1, except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added. The capacitor element immersion treatment in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution was repeated 40 times or more, but the surface could not be completely covered with the PEDOT layer. It is considered that this is because when EDOT is not emulsified, the solubility in water is extremely low, and thus the progress of polymerization is slow.

【0075】以上より、アルキルナフタレンスルホン酸
ナトリウムでEDOTを乳化することで、電気伝導度の
高いPEDOTが水媒体中で容易に得られ、コンデンサ
特性及び耐熱性が向上できたことが判明した。
From the above, it was found that by emulsifying EDOT with sodium alkylnaphthalene sulfonate, PEDOT having high electric conductivity was easily obtained in an aqueous medium and the capacitor characteristics and heat resistance could be improved.

【0076】(実施の形態3)本実施の形態3では、実
施の形態1において、アルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムに代えて、同様に芳香族スルホン酸系界面活性
剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い
た以外は、実施の形態1と同様にして構成された10個
のコンデンサ素子を完成させた。
(Third Embodiment) In the third embodiment, sodium dodecylbenzene sulfonate, which is also an aromatic sulfonic acid surfactant, is used instead of sodium alkylnaphthalene sulfonate in the first embodiment. Except for the above, 10 capacitor elements configured in the same manner as in the first embodiment were completed.

【0077】これら10個の素子についても、実施の形
態1と同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び4
00kHzにおけるインピーダンス、さらに125℃で
10Vを印加して行った負荷耐熱試験後の容量変化率及
び損失係数を各々測定し、それらの平均値を前述の(表
1)に示した。(表1)より理解されるように、本実施
の形態においても、実施の形態1と同様のコンデンサ特
性及び耐熱性を実現できることがわかる。これは、本実
施の形態においても、PEDOT層からなる導電層を有
し、かつドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが界面
活性剤として作用しており、さらにそれから解離したア
ニオンがPEDOTにドープされているためである。
With respect to these 10 elements, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the 4
The impedance at 00 kHz and the rate of change in capacity and loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were each measured, and the average values thereof are shown in the above (Table 1). As can be seen from (Table 1), it can be seen that also in the present embodiment, the same capacitor characteristics and heat resistance as those of the first embodiment can be realized. This is because the present embodiment also has a conductive layer composed of a PEDOT layer, sodium dodecylbenzenesulfonate acts as a surfactant, and PEDOT is doped with anions dissociated from the surfactant. is there.

【0078】以上より、本実施の形態においても、高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優
れ、さらに耐熱性の高いコンデンサを効率的に得ること
ができた。
As described above, also in the present embodiment, it is possible to efficiently obtain a capacitor having a high capacity achievement rate, a low loss, a high frequency impedance characteristic, and a high heat resistance.

【0079】(実施の形態4)本実施の形態4では、実
施の形態1のタンタル焼結体に代えてエッチドアルミニ
ウム箔電極を用いた以外、実施の形態1と同様の条件で
10個のコンデンサを完成させ、同様の特性評価を行
い、その結果を前述の(表1)に示した。
(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment, ten tantalum sintered bodies of the first embodiment are used under the same conditions as the first embodiment except that an etched aluminum foil electrode is used instead of the tantalum sintered body. The capacitor was completed and the same characteristic evaluation was performed, and the results are shown in (Table 1) above.

【0080】ここで、具体的なエッチドアルミニウム電
極箔の作製は次の通りに行なった。まず、4×10mm
2のアルミニウムエッチド箔を、3mmと6mmの部分
に仕切るように、両面に渡って、幅1mmのポリイミド
テープを貼付けた。次に、アルミニウムエッチド箔1の
4×3mm2の部分の陽極リードを取り付け、アルミニ
ウムエッチド箔の4×6mm2の部分を、3%アジピン
酸アンモニウム水溶液を用い、約70℃で50Vを印加
して、陽極酸化により酸化皮膜誘電体層を形成した。
Here, the concrete production of the etched aluminum electrode foil was carried out as follows. First, 4 x 10 mm
A polyimide tape having a width of 1 mm was attached to both sides of the etched aluminum foil of No. 2 so as to be divided into 3 mm and 6 mm portions. Next, the anode lead of the 4 × 3 mm 2 portion of the aluminum etched foil 1 was attached, and the 4 × 6 mm 2 portion of the aluminum etched foil was applied with a 3% ammonium adipate aqueous solution at 50 V at about 70 ° C. Then, an oxide film dielectric layer was formed by anodic oxidation.

【0081】ここで、この構成をコンデンサと見立て、
化成液中の容量を測定したところ、4.92μFであっ
た。さらに、この構成を用いて、実施の形態1と同様に
してPEDOTを形成した。被覆に要した繰り返し回数
は18回であった。
Here, this structure is regarded as a capacitor,
When the capacity in the chemical conversion solution was measured, it was 4.92 μF. Further, using this structure, PEDOT was formed in the same manner as in the first embodiment. The number of repetitions required for coating was 18.

【0082】(比較例3)次に、比較のため、比較例3
として、EDOTに替えてピロールモノマーを用いてポ
リピロール層を形成した以外、実施の形態1と同様の条
件で10個のコンデンサを完成させた。ポリピロールの
被覆に要したモノマー分散水媒体と酸化剤水溶液への浸
漬繰り返し回数は5回であった。
Comparative Example 3 Next, for comparison, Comparative Example 3
As a result, 10 capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 1 except that the polypyrrole layer was formed using a pyrrole monomer instead of EDOT. The number of repetitions of dipping in the aqueous solution of the monomer dispersion and the aqueous solution of the oxidant required for coating the polypyrrole was 5 times.

【0083】これら10個の素子についても、実施の形
態1と同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び4
00kHzにおけるインピーダンス、さらに125℃で
10Vを印加して行った負荷耐熱試験後の容量変化率及
び損失係数を各々測定し、それらの平均値を前述の(表
1)に示した。
With respect to these 10 elements, the capacitance at 1 kHz, the loss coefficient, and the 4
The impedance at 00 kHz and the rate of change in capacity and loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were each measured, and the average values thereof are shown in the above (Table 1).

【0084】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、初期コンデンサ特性及び耐熱性は、実施の形態1
で得られたコンデンサの方が優れていることが分かる。
つまり比較例1の場合は、導電性高分子層による被覆が
少ない重合繰り返し回数で実現できるが、重合が急速に
進むために焼結体内部へ重合液が浸透が妨げられて容量
が十分大きくならないものと考えられる。
When the results of the first embodiment and this comparative example are examined, the initial capacitor characteristics and heat resistance are the same as those of the first embodiment.
It can be seen that the capacitor obtained in step 1 is superior.
That is, in the case of Comparative Example 1, the coating with the conductive polymer layer can be realized with a small number of repetitions of polymerization, but the polymerization liquid rapidly prevents the polymerization liquid from penetrating into the inside of the sintered body and the capacity does not become sufficiently large. It is considered to be a thing.

【0085】さらに、重合が急速に進む結果、規則性の
高い骨格構造のポリピロールが得られないために、電気
伝導度が低下し、結果として損失係数の増大を招来する
ものと見られる。また、このことがポリピロールの環境
安定性をも低下させ、耐熱性も低下するものと考えられ
る。
Further, as a result of rapid progress of polymerization, polypyrrole having a skeleton structure with high regularity cannot be obtained, so that the electric conductivity is lowered, resulting in an increase in loss coefficient. It is also considered that this lowers the environmental stability of polypyrrole and also lowers the heat resistance.

【0086】以上より、水媒体中にアニオン系界面活性
剤であるアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを用
いてEDOTを乳化し、PEDOTを重合形成すること
により、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサ
を製造することができることが判明した。
From the above, EDOT is emulsified with anionic surfactant sodium alkylnaphthalene sulfonate in an aqueous medium to polymerize PEDOT to produce a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance. It turned out to be possible.

【0087】(比較例4)次に、比較のため、比較例4
として、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを添
加しなかった以外、実施の形態1と同様の条件で10個
のコンデンサの作製を試みた。
Comparative Example 4 Next, for comparison, Comparative Example 4
As an attempt to manufacture 10 capacitors under the same conditions as in Embodiment 1, except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added.

【0088】モノマー分散水媒体及び酸化剤水溶液へ
の、コンデンサ素子浸漬処理を40回以上繰り返した
が、表面をPEDOT層で完全に被覆することはできな
かった。これは、EDOTが乳化されていない場合、水
に対する溶解度が極めて低いために、重合の進行が遅い
ことに起因したものと考えられる。
The capacitor element immersion treatment in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution was repeated 40 times or more, but the surface could not be completely covered with the PEDOT layer. It is considered that this is because when EDOT is not emulsified, the solubility in water is extremely low, and thus the progress of polymerization is slow.

【0089】以上より、アルキルナフタレンスルホン酸
ナトリウムでEDOTを乳化することで、電気伝導度の
高いPEDOTが水媒体中で容易に得られ、コンデンサ
特性及び耐熱性が向上できたことが判明した。
From the above, it was found that by emulsifying EDOT with sodium alkylnaphthalene sulfonate, PEDOT having high electric conductivity was easily obtained in an aqueous medium and the capacitor characteristics and heat resistance could be improved.

【0090】(実施の形態5)本実施の形態5では、実
施の形態4の構成において、エッチドアルミニウム箔に
代え、20mmx20mmのアルミニウム平滑箔を用
い、加えて酸化皮膜誘電体を形成するのではなく、スピ
ンコートにより、厚さ0.5μmのポリイミド薄膜から
なるポリイミド誘電体層を一面に形成した電極を用いた
以外、実施の形態4と実質的に同様の条件で、計10個
のコンデンサを作製した。
(Fifth Embodiment) In the fifth embodiment, in the structure of the fourth embodiment, an aluminum smooth foil of 20 mm × 20 mm is used instead of the etched aluminum foil, and an oxide film dielectric is additionally formed. Instead of using an electrode having a polyimide dielectric layer made of a polyimide thin film having a thickness of 0.5 μm formed on one surface by spin coating, a total of 10 capacitors were formed under substantially the same conditions as in the fourth embodiment. It was made.

【0091】これらについて実施の形態1と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。なお、本
実施の形態でも、PEDOTに代え実施の形態2で示さ
れた各導電性高分子を用いた場合、及び/またはアルキ
ルナフタレンスルホン酸ナトリウムに代えて、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた場合にも、同様
な結果が得られた。
These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above. Note that, also in this embodiment, when each conductive polymer shown in Embodiment 2 is used instead of PEDOT, and / or when sodium dodecylbenzenesulfonate is used instead of sodium alkylnaphthalenesulfonate. Also, similar results were obtained.

【0092】(比較例5)次に、比較のため、比較例5
として、EDOTに替えてピロールモノマーを用いてポ
リピロール層を形成した以外、実施の形態1と同様の条
件で10個のコンデンサを完成させた。
Comparative Example 5 Next, for comparison, Comparative Example 5
As a result, 10 capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 1 except that the polypyrrole layer was formed using a pyrrole monomer instead of EDOT.

【0093】ポリピロールの被覆に要したモノマー分散
水媒体と酸化剤水溶液への浸漬繰り返し回数は3回であ
った。これら10個の素子についても、実施の形態1と
同様に1kHzにおける容量、損失係数、及び400k
Hzにおけるインピーダンス、さらに125℃で10V
を印加して行った負荷耐熱試験後の容量変化率及び損失
係数を各々測定し、それらの平均値を前述の(表1)に
示した。
The number of repetitions of immersion in the aqueous solution of the monomer dispersion and the aqueous solution of the oxidant required for coating the polypyrrole was 3 times. As with the first embodiment, the capacitance, loss coefficient, and
Impedance at Hz, 10V at 125 ° C
The rate of change in capacity and the loss coefficient after the load heat resistance test performed by applying the voltage were measured, and their average values are shown in the above (Table 1).

【0094】実施の形態5と本比較例との結果を検討す
ると、初期コンデンサ特性及び耐熱性は、実施の形態5
で得られたコンデンサの方が優れていることが分かる。
つまり比較例5の場合は、導電性高分子層による被覆が
少ない重合繰り返し回数で実現できるが、重合が急速に
進む結果、規則性の高い骨格構造のポリピロールが得ら
れないために、電気伝導度が低下し、結果として損失係
数の増大を招来するものと見られる。また、規則性の低
い骨格構造のポリピロールが形成されるために環境安定
性をも低下させ、耐熱性も低下するものと考えられる。
When the results of the fifth embodiment and this comparative example are examined, the initial capacitor characteristics and heat resistance are the same as those of the fifth embodiment.
It can be seen that the capacitor obtained in step 1 is superior.
That is, in the case of Comparative Example 5, the coating with the conductive polymer layer can be realized with a small number of times of repeated polymerization, but as a result of rapid progress of the polymerization, polypyrrole having a skeleton structure with high regularity cannot be obtained, so that the electrical conductivity is reduced. Is expected to decrease, resulting in an increase in the loss coefficient. Further, it is considered that polypyrrole having a skeleton structure with low regularity is formed, so that environmental stability is also lowered and heat resistance is also lowered.

【0095】以上より、水媒体中にアニオン系界面活性
剤であるアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを用
いてEDOTを乳化し、PEDOTを重合形成すること
により、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサ
を製造することができることが判明した。
From the above, EDOT is emulsified by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which is an anionic surfactant in an aqueous medium and PEDOT is polymerized to form a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance. It turned out to be possible.

【0096】(比較例6)次に、比較のため、比較例6
として、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを添
加しなかった以外、実施の形態1と同様の条件で10個
のコンデンサの作製を試みた。
Comparative Example 6 Next, for comparison, Comparative Example 6
As an attempt to manufacture 10 capacitors under the same conditions as in Embodiment 1, except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added.

【0097】モノマー分散水媒体及び酸化剤水溶液へ
の、コンデンサ素子浸漬処理を40回以上繰り返した
が、表面をPEDOT層で完全に被覆することはできな
かった。これは、EDOTが乳化されていない場合、水
に対する溶解度が極めて低いために、重合の進行が遅い
ことに起因したものと考えられる。
The capacitor element immersion treatment in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution was repeated 40 times or more, but the surface could not be completely covered with the PEDOT layer. It is considered that this is because when EDOT is not emulsified, the solubility in water is extremely low, and thus the progress of polymerization is slow.

【0098】以上より、アルキルナフタレンスルホン酸
ナトリウムでEDOTを乳化することで、電気伝導度の
高いPEDOTが水媒体中で容易に得られ、コンデンサ
特性及び耐熱性が向上できたことが判明した。
From the above, it was found that by emulsifying EDOT with sodium alkylnaphthalene sulfonate, PEDOT having high electric conductivity was easily obtained in an aqueous medium and the capacitor characteristics and heat resistance could be improved.

【0099】なお、誘電体となる高分子として、ポリイ
ミドを用いる場合について述べたが、薄膜を形成できる
誘電体の高分子材料であればポリイミド以外のものを用
いることもできる。そして、アルミニウム平滑箔にスピ
ンコートで誘電体となるポリイミド膜を形成する場合に
ついて述べたが、エッチドアルミニウム箔表面に、例え
ば電着でポリイミドフィルムを形成してもよく、実施の
形態3においても高分子誘電体の適用が可能である。
Although the case where polyimide is used as the polymer serving as the dielectric has been described, any material other than polyimide may be used as long as it is a polymer material for the dielectric capable of forming a thin film. Then, the case where the polyimide film serving as the dielectric is formed on the aluminum smooth foil by spin coating has been described, but the polyimide film may be formed on the surface of the etched aluminum foil by, for example, electrodeposition, and also in the third embodiment. A polymer dielectric can be applied.

【0100】(実施の形態6)本実施の形態では、実施
の形態1の構成において、酸化剤溶液に、さらに0.0
5mol/lのp−ニトロフェノールを添加した以外
は、実施の形態1と同様にして10個のコンデンサ素子
を完成させた。
(Embodiment 6) In the present embodiment, in the structure of Embodiment 1, the oxidant solution is further added with 0.0
Ten capacitor elements were completed in the same manner as in Embodiment 1 except that 5 mol / l of p-nitrophenol was added.

【0101】これらについて実施の形態1と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。なお、P
EDOT被覆に要した、モノマー分散水媒体及び酸化剤
水溶液へのコンデンサ素子浸漬繰り返し回数は、16回
であった。
These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above. Note that P
The number of repetitions of dipping the capacitor element in the monomer-dispersed aqueous medium and the oxidizing agent aqueous solution required for the EDOT coating was 16 times.

【0102】p−ニトロフェノール添加によって、ED
OTの場合電気伝導度の向上は明確には観測されなかっ
たが、その重合速度が細孔を閉塞するほどではない程度
に促進されることが確認された。
By adding p-nitrophenol, ED
In the case of OT, the improvement in electric conductivity was not clearly observed, but it was confirmed that the polymerization rate was accelerated to the extent that pores were not blocked.

【0103】ここで、図2はpーニトロフェノールの添
加量を変化させた場合に得られるPEDOTの収量への
及ぼす影響を示す。図2に示されるように、pーニトロ
フェノールを添加量を増加させることにより、PEDO
Tの収量が増加していることが分かる。
Here, FIG. 2 shows the effect on the yield of PEDOT obtained when the amount of p-nitrophenol added was changed. As shown in FIG. 2, by increasing the amount of p-nitrophenol added, PEDO
It can be seen that the yield of T is increasing.

【0104】なお、pーニトロフェノールはPEDOT
中に取り込まれていないことが元素分析から確認され
た。Pーニトロフェノール添加によって得られたPED
OTでは、高温空気中に放置した場合の電気伝導度の劣
化が抑制される傾向が示された。そして、(表1)から
理解されるように、本実施形態のコンデンサは、実施の
形態1や2のコンデンサと、ほぼ同等のコンデンサ特性
を示し、耐熱性において、は一層優れていることが示さ
れた。
The p-nitrophenol is PEDOT.
It was confirmed from elemental analysis that it was not incorporated into the sample. PED obtained by adding P-nitrophenol
OT showed a tendency to suppress deterioration of electric conductivity when left in high temperature air. Then, as can be seen from (Table 1), the capacitor of the present embodiment exhibits substantially the same capacitor characteristics as the capacitors of the first and second embodiments, and is further excellent in heat resistance. Was done.

【0105】よって、本実施の形態においては、高容量
達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性に優れ、
耐熱性の高いコンデンサを実現するのみならず、p−ニ
トロフェノールを重合溶液中に添加することにより、P
EDOTへの重合反応が促進され、PEDOTの焼結体
中への良好な浸透性を維持しながら収量が増大するた
め、より効率的、実用的にコンデンサを実現することが
できたといえる。
Therefore, in this embodiment, the high capacity achievement rate, the low loss and the high frequency impedance characteristics are excellent,
Not only can a capacitor with high heat resistance be realized, but by adding p-nitrophenol to the polymerization solution, P
It can be said that the capacitor was able to be realized more efficiently and practically because the polymerization reaction to EDOT was promoted and the yield increased while maintaining good permeability of PEDOT into the sintered body.

【0106】なお、実施の形態2から5においても、ア
ニオン系界面活性剤に加えてさらにp−ニトロフェノー
ルを重合溶液中に添加することにより、同様の効果が得
られた。
Also in Embodiments 2 to 5, the same effect was obtained by adding p-nitrophenol to the polymerization solution in addition to the anionic surfactant.

【0107】(実施の形態7)本実施の形態7において
は、実施の形態5のp−ニトロフェノールに代えて、p
−シアノフェノール(A)、m−ヒドロキシ安息香酸
(B)、m−ヒドロキシフェノール(C)、m−ニトロ
フェノール(D)を添加した以外は、実施の形態5と同
様にして10個のコンデンサを完成させた。
(Embodiment 7) In Embodiment 7, p-nitrophenol in Embodiment 5 is replaced by p-nitrophenol.
10 capacitors were prepared in the same manner as in Embodiment 5 except that cyanophenol (A), m-hydroxybenzoic acid (B), m-hydroxyphenol (C) and m-nitrophenol (D) were added. Completed

【0108】これらについて実施の形態1と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。(表1)
から理解されるように、本実施の形態におけるコンデン
サも、実施の形態6のコンデンサ特性及び耐熱性と同様
な結果を呈した。よって、本実施の形態においても、高
容量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性の優
れ、耐熱性の高いコンデンサ素子を効率的に得ることが
できたといえる。
The same evaluations as those of the first embodiment were carried out on these, and the results are shown in (Table 1) above. (Table 1)
As will be understood from the above, the capacitor according to the present embodiment also exhibited results similar to the capacitor characteristics and heat resistance of the sixth embodiment. Therefore, it can be said that also in the present embodiment, it is possible to efficiently obtain a capacitor element having a high capacity achievement rate, low loss, high frequency impedance characteristics, and high heat resistance.

【0109】なお、実施の形態2から5においても、ア
ニオン系界面活性剤に加えて以上のフェノール化合物を
重合溶液中に添加することにより、同様の効果が得られ
た。
Also in Embodiments 2 to 5, the same effect was obtained by adding the above phenol compound to the polymerization solution in addition to the anionic surfactant.

【0110】(実施の形態8)本実施の形態8において
は、実施の形態1において、硫酸第二鉄に代えて同濃度
の硫酸第二銅を用いた以外は、実施の形態1と同様にし
て構成された10個のコンデンサ素子を完成させた。
(Embodiment 8) Embodiment 8 is the same as Embodiment 1 except that the same concentration of cupric sulfate is used in place of ferric sulfate in Embodiment 1. 10 capacitor elements configured as described above were completed.

【0111】これらについて実施の形態1と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。(表1)
から理解されるように、本実施の形態におけるコンデン
サも、実施の形態1のコンデンサ特性及び耐熱性から若
干劣るものの、実用上は許容可能な結果を呈した。よっ
て、本実施の形態においても、高容量達成率、低損失及
び高周波インピーダンス特性の優れ、耐熱性の高いコン
デンサ素子を効率的に得ることができたといえる。
These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above. (Table 1)
As can be understood from the above, the capacitor according to the present embodiment also exhibited a practically acceptable result, although it was slightly inferior to the capacitor characteristics and heat resistance of the first embodiment. Therefore, it can be said that also in the present embodiment, it is possible to efficiently obtain a capacitor element having a high capacity achievement rate, low loss, high frequency impedance characteristics, and high heat resistance.

【0112】なお、実施の形態2から7においても、ア
ニオン系界面活性剤に加えて以上のフェノール化合物を
重合溶液中に添加することにより、同様の効果が得られ
た。
In Embodiments 2 to 7 as well, the same effect was obtained by adding the above phenol compound to the polymerization solution in addition to the anionic surfactant.

【0113】(実施の形態9)本実施の形態において
は、実施の形態4において、PEDOTを化学重合に代
えて、電解重合で形成した以外、実施の形態4と同様に
して10個のコンデンサを完成させた。
(Ninth Embodiment) In this embodiment, ten capacitors are formed in the same manner as in the fourth embodiment except that the PEDOT is formed by electrolytic polymerization instead of chemical polymerization in the fourth embodiment. Completed

【0114】これらについて、実施の形態4と同様の評
価を行い、その結果を前述の(表1)に示した。ここ
で、本実施の形態の電解重合の条件を示す。EDOT濃
度は、0.25mol/l、支持電解質兼界面活性剤、
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム濃度は、0.
1mol/lとし、これらを含む水媒体を乳化し、PE
DOT層が形成された素子を浸漬し、ステンレス製電解
重合用電極を接触させ、電解重合用電極と離隔して設け
た電解重合用の第2の電極との間に3.0Vの電圧を印
加したもので、PEDOT層を介して電解重合ポリピロ
ール層を形成したものである。
The same evaluations as those in the fourth embodiment were carried out on these, and the results are shown in the above-mentioned (Table 1). Here, the conditions of the electrolytic polymerization of the present embodiment are shown. EDOT concentration is 0.25 mol / l, supporting electrolyte and surfactant,
The sodium alkylnaphthalene sulfonate had a concentration of 0.
1 mol / l, emulsify the aqueous medium containing these, PE
The element on which the DOT layer is formed is dipped, the electrode for electropolymerization made of stainless steel is brought into contact, and a voltage of 3.0 V is applied between the electrode for electropolymerization and the second electrode for electropolymerization provided apart from the electrode for electropolymerization. The electropolymerized polypyrrole layer is formed through the PEDOT layer.

【0115】なお、陽極酸化被膜が形成されたエッチド
アルミ箔コンデンサ素子に、導電性を付与するため、3
0%硝酸マンガン水溶液に漬積後約250℃で30分間
加熱して、熱分解二酸化マンガン層を予め形成させてお
いた。この場合も、嵩高な界面活性剤アニオンがドープ
されるために、電気伝導度及び環境安定性に優れたPE
DOTが得られる。
In order to impart conductivity to the etched aluminum foil capacitor element on which the anodized film is formed, 3
After being immersed in a 0% aqueous solution of manganese nitrate, it was heated at about 250 ° C. for 30 minutes to form a pyrolytic manganese dioxide layer in advance. Also in this case, since the bulky surfactant anion is doped, PE excellent in electrical conductivity and environmental stability is obtained.
DOT is obtained.

【0116】このため、(表1)から理解されるよう
に、本実施の形態におけるコンデンサも、実施の形態4
のコンデンサ特性及び耐熱性と同様な結果を呈した。よ
って、本実施の形態においても、高容量達成率、損失特
性に優れ、耐熱性の高いコンデンサ素子を得ることがで
きたものである。
Therefore, as can be understood from (Table 1), the capacitor according to the present embodiment is also the same as the capacitor according to the fourth embodiment.
The results are similar to those of the capacitor characteristics and heat resistance. Therefore, also in the present embodiment, a capacitor element having a high capacity achievement rate, excellent loss characteristics, and high heat resistance can be obtained.

【0117】なお、実施の形態1から9では、多価アニ
オンとして硫酸イオンについてのみ述べたが、その他の
多価アニオンがドープされるように、硫酸塩以外の遷移
金属多価酸塩を用いることもできる。
In Embodiments 1 to 9, only the sulfate ion was described as the polyvalent anion, but a transition metal polyvalent acid salt other than the sulfate salt should be used so that other polyvalent anions can be doped. You can also

【0118】なお、実施の形態1から9では、アニオン
系界面活性剤として芳香属スルホン酸系の活性剤を用い
た場合についてのみ述べたが、他のスルホン酸の界面活
性剤を用いてもよく、さらにスルホン酸以外のアニオン
系界面活性剤を用いることもできる。
In Embodiments 1 to 9, only the case where an aromatic sulfonic acid-based surfactant is used as the anionic surfactant is described, but other sulfonic acid surfactants may be used. Further, an anionic surfactant other than sulfonic acid can be used.

【0119】なお、実施の形態1から9では、遷移金属
として鉄(III)と銅(II)を用いた場合についてのみ
述べたが、その他のピロールを酸化することができる酸
化還元電位を有する遷移金属をまた同様に用いることが
でき、本発明はその種類に限定されない。
In the first to ninth embodiments, only the case where iron (III) and copper (II) are used as the transition metals has been described, but transitions having a redox potential capable of oxidizing other pyrroles are described. Metals can be used as well and the invention is not limited to that type.

【0120】なお、実施の形態1から9では、弁金属が
アルミニウムやタンタルの場合についてのみ述べたが、
その他ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びチタンさ
らにはそれらの金属間化合物等も使用可能である。
In the first to ninth embodiments, only the case where the valve metal is aluminum or tantalum has been described.
In addition, zirconium, niobium, hafnium, titanium and their intermetallic compounds can be used.

【0121】なお、実施の形態では、コンデンサの一方
の側にのみ導電性高分子層が形成された場合についての
み述べたが、誘電体が例えば他に支えられずに単独で存
在する場合は、両側に形成してコンデンサを製造するこ
とも可能である。
In the embodiments, only the case where the conductive polymer layer is formed on only one side of the capacitor has been described. However, when the dielectric exists alone without being supported by another, It is also possible to form capacitors on both sides to manufacture a capacitor.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上のように、コンデンサの製造方法に
係る本発明は、(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り
返し単位として含む導電性高分子を、前記チオフェン誘
導体とアニオン系界面活性剤を含む水媒体中で重合形成
することにより、コンデンサの対向して設けられた少な
くても一方の電極を構成したものである。緩やかな重合
速度を有するチオフェン誘導体モノマーを含む導電性高
分子を用いることにより、電極表面の細孔を閉塞するこ
となく被覆率の高い導電性高分子層形成が可能になり、
容量達成率の高いコンデンサが得られる。またスルホン
酸系界面活性剤の添加により、水媒体中で分子サイズの
大きなドーパントを導入することが可能で、ポリマーの
電気伝導度及び熱安定性が向上するため、損失係数及び
インピーダンス特性の優れたコンデンサが得られ、また
耐熱性も向上するという特有の効果を奏するものであ
る。
As described above, the present invention relating to the method for producing a capacitor includes a conductive polymer containing the thiophene derivative shown in (Chemical Formula 2) as a repeating unit, containing the thiophene derivative and an anionic surfactant. By forming by polymerization in an aqueous medium, at least one of the electrodes provided facing each other of the capacitor is constituted. By using a conductive polymer containing a thiophene derivative monomer having a slow polymerization rate, it is possible to form a conductive polymer layer with a high coverage without blocking the pores on the electrode surface,
A capacitor with a high capacity achievement rate can be obtained. Also, by adding a sulfonic acid type surfactant, it is possible to introduce a dopant having a large molecular size in an aqueous medium, and the electric conductivity and thermal stability of the polymer are improved, so that the loss coefficient and impedance characteristics are excellent. It has a unique effect that a capacitor can be obtained and the heat resistance is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における(化2)に示す
チオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高分
子の界面活性剤添加量と電気伝導度及び収量の関係図
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of added surfactant, the electrical conductivity, and the yield of a conductive polymer containing a thiophene derivative represented by (Chemical Formula 2) as a repeating unit in Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態6における(化2)に示す
チオフェン誘導体を繰り返し単位として含む導電性高分
子のpーニトロフェノール添加量と収量の関係図
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of p-nitrophenol added and the yield of a conductive polymer containing a thiophene derivative represented by (Formula 2) as a repeating unit in Embodiment 6 of the present invention.

フロントページの続き (72)発明者 松家 安恵 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番 1号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−293639(JP,A) 特開 平9−74050(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/02 Front page continuation (72) Inventor Matsue Yasue 3-10-1, Higashisanda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Matsushita Giken Co., Ltd. (56) Reference JP-A-9-293639 (JP, A) JP-A 9-74050 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01G 9/02

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対向した一対の電極を配置する工程と、
前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、
前記電極間において、(化1)に示すチオフェン誘導体
を用意する工程と、アニオン系界面活性剤水溶液を用意
する工程と、前記チオフェン誘導体を前記アニオン系界
面活性剤水溶液に0.1mol/l以上0.25mol
/l以下の濃度で化分散する工程と、酸化剤を用意す
る工程と、前記チオフェン誘導体を繰り返し単位として
含む導電性高分子層を水媒体中で化学重合により形成す
重合工程とを備え、前記重合工程は、前記電極間に
誘電体層が形成された一対の電極を、前記チオフェン誘
導体が乳化分散された水媒体と前記酸化剤を含む水媒体
とに交互に含浸する工程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。 【化1】
1. A step of disposing a pair of electrodes facing each other,
A dielectric layer forming step of forming a dielectric layer between the electrodes,
Between the electrodes, a step of preparing a thiophene derivative represented by (Chemical Formula 1), a step of preparing an anionic surfactant aqueous solution, and a step of preparing the thiophene derivative in the anionic surfactant aqueous solution by 0.1 mol / l or more 0 0.25 mol
A step of dispersing emulsifying with / l concentrations below, to prepare an oxidizing agent
Comprising a that step, and a polymerization step of forming by chemical polymerization of a conductive polymer layer in an aqueous medium containing as a repeating unit the thiophene derivative, the Polymerization step, a dielectric layer is formed between the electrodes A method of manufacturing a solid electrolytic capacitor, comprising a step of alternately impregnating the pair of electrodes with a water medium in which the thiophene derivative is emulsified and dispersed and a water medium containing the oxidant. [Chemical 1]
【請求項2】 対向した一対の電極を配置する工程と、
前記電極間に誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、
前記電極間において、(化1)に示すチオフェン誘導体
を用意する工程と、アニオン系界面活性剤水溶液を用意
する工程と、フェノール誘導体もしくはニトロベンゼン
またはその誘導体を前記アニオン系界面活性剤水溶液に
溶解する工程と、前記チオフェン誘導体を前記フェノ
ール誘導体もしくはニトロベンゼンまたはその誘導体
溶解されたアニオン系界面活性剤水溶液に0.1mol
/l以上0.25mol/l以下の濃度で乳化分散する
工程と、酸化剤を用意する工程と、前記チオフェン誘導
体を繰り返し単位として含む導電性高分子層を水媒体中
化学重合により形成する重合工程とを備え、前記重
合工程は、前記電極間に誘電体層が形成された一対の電
極を、前記チオフェン誘導体が乳化分散された水媒体と
前記酸化剤を含む水媒体とに交互に含浸する工程である
ことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. A step of disposing a pair of electrodes facing each other,
A dielectric layer forming step of forming a dielectric layer between the electrodes,
Between the electrodes, a step of preparing a thiophene derivative shown in Chemical formula 1, a step of preparing an anionic surfactant aqueous solution, and a step of dissolving a phenol derivative or nitrobenzene or a derivative thereof in the anionic surfactant aqueous solution. When, the thiophene derivative, the phenol
Solution or nitrobenzene or its derivative dissolved in an anionic surfactant solution 0.1 mol
A step of emulsifying and dispersing at a concentration / l or 0.25 mol / l, the polymerization formed by chemical polymerization in an aqueous medium a conductive polymer layer comprising the steps of preparing an oxidizing agent, as a repeating unit the thiophene derivative comprising a step of, said heavy
The bonding step includes a pair of electrodes having a dielectric layer formed between the electrodes.
Method for producing a solid electrolytic capacitor characterized in that pole, the thiophene down derivative is a step of impregnating alternately and aqueous medium containing the oxidizing agent and emulsified and dispersed water medium.
【請求項3】 チオフェン誘導体が3、4−エチレンジ
オキシチオフェンである請求項1または2記載の固体電
コンデンサの製造方法。
3. A solid conductive according to claim 1 or 2, wherein the thiophene derivative is 3,4-ethylenedioxythiophene
Solution capacitor manufacturing method.
【請求項4】 アニオン系界面活性剤がスルホン酸系界
面活性剤である請求項1からのいずれか1項に記載の
固体電解コンデンサの製造方法。
Wherein the anionic surfactant is according to any one of claims 1 is a sulfonic acid type surfactant 3
Manufacturing method of solid electrolytic capacitor.
【請求項5】 酸化剤に遷移金属塩を用いる請求項1か
ら4のいずれか1項に記載の体電解コンデンサの製造
方法。
5. The method according to claim 1, wherein a transition metal salt is used as the oxidizing agent .
Method for producing a solid body electrolytic capacitor according to any one of al 4.
【請求項6】 遷移金属塩が3価の鉄塩である請求項
記載の固体電解コンデンサの製造方法。
6. A transition metal salt is a trivalent iron salt according to claim 5
A method for producing the solid electrolytic capacitor described.
【請求項7】 誘電体層が、電極の一方を構成する弁金
属の酸化物被膜である請求項1からのいずれか1項
記載の固体電解コンデンサの製造方法。
7. The dielectric layer is, the manufacturing method of solid electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 6 which is an oxide film of the valve metal constituting one of the electrodes.
【請求項8】 弁金属が、アルミニウムまたはタンタル
である請求項記載の固体電解コンデンサの製造方法。
8. The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 7 , wherein the valve metal is aluminum or tantalum.
【請求項9】 導電性高分子層は、誘電体層に隣接する
請求項1からのいずれか1項に記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法。
9. The conductive polymer layer, a solid electrolytic capacitor <br/> capacitors method according to any one of claims 1 to 8 adjacent to the dielectric layer.
【請求項10】 フェノール誘導体がニトロフェノー
ル、シアノフェノール、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シフェノール若しくはアセトフェノール、またはそれら
の組合せである請求項記載の固体電解コンデンサの製
造方法。
10. The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 2 , wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
【請求項11】 ニトロベンゼン誘導体がニトロベンジ
ルアルコールまたはニトロ安息香酸である請求項記載
固体電解コンデンサの製造方法。
11. The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 2 , wherein the nitrobenzene derivative is nitrobenzyl alcohol or nitrobenzoic acid.
JP07014298A 1998-03-19 1998-03-19 Method for manufacturing solid electrolytic capacitor Expired - Fee Related JP3478726B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07014298A JP3478726B2 (en) 1998-03-19 1998-03-19 Method for manufacturing solid electrolytic capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07014298A JP3478726B2 (en) 1998-03-19 1998-03-19 Method for manufacturing solid electrolytic capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11274006A JPH11274006A (en) 1999-10-08
JP3478726B2 true JP3478726B2 (en) 2003-12-15

Family

ID=13423035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07014298A Expired - Fee Related JP3478726B2 (en) 1998-03-19 1998-03-19 Method for manufacturing solid electrolytic capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3478726B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11631548B2 (en) 2020-06-08 2023-04-18 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor containing a moisture barrier

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11274006A (en) 1999-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6206937B1 (en) Solid electrolytic capacitors comprising a conductive layer made of a polymer of pyrrole or its derivative and method for making the same
JP3157748B2 (en) Solid electrolytic capacitor using conductive polymer and method for manufacturing the same
JP5388811B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2009267385A (en) Method of manufacturing solid-state electrolytic capacitor
JP3202668B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP2012244077A (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP3520688B2 (en) Capacitor and manufacturing method thereof
TW200425190A (en) Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same
JPH1145824A (en) Capacitor and its manufacture
JP4736009B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP3551070B2 (en) Manufacturing method of capacitor
JP3223790B2 (en) Capacitor and manufacturing method thereof
JP3478726B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP2000021687A (en) Capacitor and manufacture thereof
JPH11312626A (en) Capacitor and its manufacture
JP3989428B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2014192183A (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JPH0770312A (en) Conductive polymer, its solution, solid electrolytic capacitor, and its production
JP2000299253A (en) Manufacture of capacitor
JP3551118B2 (en) Capacitor and manufacturing method thereof
JPH11312627A (en) Capacitor and its manufacture
JPH0346214A (en) Manufacture of solid electrolytic capacitor
JP3213700B2 (en) Manufacturing method of capacitor
JP2001085275A (en) Manufacture of capacitor
JPH04315413A (en) Manufacture of solid electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees