JP3505370B2 - 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
有機固体電解コンデンサ及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3505370B2 JP3505370B2 JP27698497A JP27698497A JP3505370B2 JP 3505370 B2 JP3505370 B2 JP 3505370B2 JP 27698497 A JP27698497 A JP 27698497A JP 27698497 A JP27698497 A JP 27698497A JP 3505370 B2 JP3505370 B2 JP 3505370B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode layer
- electrolytic
- conductive polymer
- organic solid
- electrolytic capacitor
- 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 - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 61
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 43
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 40
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 36
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 28
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 27
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 22
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 14
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- -1 as described above Polymers 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229920000414 polyfuran Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 239000007785 strong electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/56—Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
分子を用いた有機固体電解コンデンサおよびその製造方
法に関するものである。特に、本発明は、導電性高分子
からなる陰極層を形成する方法の改良に関するものであ
る。
ム)、Ta(タンタル)等の弁金属(valve metal)から
なる陽極体の表面に、電解酸化処理にて誘電体酸化皮膜
を形成し、該誘電体酸化皮膜上に、電解液、MnO2(二
酸化マンガン)、導電性有機化合物等の導電性物質を密
着させて陰極層を形成したものである。ここで、弁金属
とは、電解酸化処理により、極めて緻密で耐久性を有す
る誘電体酸化皮膜を形成する金属を言い、AlやTaの他
にも、Ti(チタン)、Nb(ニオブ)等が該当する。電
解コンデンサは、誘電体酸化皮膜が非常に薄いから、他
の紙コンデンサやフィルムコンデンサ等に比べて、小型
で大容量のコンデンサを作ることができる。
nO2、導電性有機化合物等、固体の導電性材料を用いた
ものを固体電解コンデンサと称しており、さらに、固体
の導電性有機化合物を用いたものを有機固体電解コンデ
ンサと称している。前記導電性有機化合物には、ポリピ
ロール、ポリアニリン等の導電性高分子や、TCNQ
(7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)錯塩が
挙げられる。導電性有機化合物は、電解液やMnO2に比
べて導電率が高く、従って、陰極層に導電性有機化合物
を用いた有機固体電解コンデンサは、陰極層に電解液や
MnO2を用いた場合に比べて、ESR(equivalent ser
ies resistance:等価直列抵抗)が低く、高周波特性に
優れており、現在、様々な電子機器に使用されている。
子からなる陰極層を形成する方法として、化学的酸化重
合や電解酸化重合を利用する方法が知られている。化学
的酸化重合は、酸化剤を用いて、単量体を酸化重合する
ことにより高分子を生成する方法であり、電解酸化重合
は、電気分解の際にアノードにおいて生じる酸化反応を
利用して、単量体を酸化重合することにより、アノード
上に高分子を生成する方法である。一般に、電解酸化重
合により生成される導電性高分子の層は、化学的酸化重
合による場合に比べて、強度が強く、導電率が高く、且
つ均一な、良質の導電性高分子層となる。
て、導電性高分子からなる陰極層を形成する方法を以下
に説明する。導電性高分子となり得る単量体と適当な支
持電解質を含む電解液に、誘電体酸化皮膜が形成された
上記陽極体を浸漬し、陽極体をアノードとして、電気分
解を行なう。すると、アノードにて酸化反応が生じ、該
酸化反応により、前記単量体が酸化重合して、導電性高
分子が生成され、誘電体酸化皮膜上に導電性高分子から
なる陰極層が形成される。引き続いて、別の陽極体を電
解液に浸漬し、電解酸化重合を行なったところ、先の電
解酸化重合により形成された電解コンデンサに比べて、
後で形成された電解コンデンサは、前記ESRが高くな
っており、高周波特性が悪化していた。そのため、従来
は、電解酸化重合を行なう度に、電解液を新たなものと
交換しており、作業効率の低下とコストの増大を招いて
いた。
いて電解液のpHを測定したところ、電解酸化重合後の
前記pHが電解酸化重合前のpHよりも著しく変化して
いることを観察した。この現象は、支持電解質の一部ま
たは全部が導電性高分子内にドーピングされることによ
るものと考えられる。一般に、導電性高分子の導電率
は、重合プロセスにおけるpHに大きく依存するから、
本願発明者は、以下のような解決手段を案出した。本発
明は、電解液を繰返し利用しても、電解酸化重合により
形成される導電性高分子層の導電率を維持できる、電解
コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
を形成する工程は、化学的酸化重合によりポリピロール
からなる第1陰極層を形成する工程と電解酸化重合によ
りポリピロールからなる第2陰極層を形成する工程を含
んでおり、前記第1陰極層を形成する工程では、ポリピ
ロールに硫酸イオンをドーピングすると共に、前記第2
陰極層を形成する工程では、電解酸化重合に使用される
酸性の電解液を準備し、硫酸を加えることにより、前記
電解液を酸性溶液に維持しつつ、硫酸イオンをドーピン
グすることを特徴とする。
返し利用しても、電解液のpHが維持されるから、電解
酸化重合により形成される導電性高分子層の導電率を維
持できる。従って、同じ電解液で電解酸化重合を何回も
行なうことができ、その結果、作業効率を上げることが
でき、コストを抑えることができる。
説明する。有機固体電解コンデンサの製造においては、
まず、Al、Ta等の弁金属からなる陽極体を形成す
る。陽極体は、コンデンサ容量を大きくするため、表面
積が大きいほど望ましい。従って、陽極体には、エッチ
ングにより粗面となった箔を巻回しまたは積層したも
の、多孔質である焼結体、等が使用される。次に、陽極
体に対し電解酸化処理を行なうことにより、陽極体の表
面に誘電体酸化皮膜を形成する。
からなる陰極層を形成する。上述のように、導電性高分
子からなる陰極層を形成するには、化学的酸化重合や電
解酸化重合を利用する方法があり、一般に、電解酸化重
合を利用して形成された導電性高分子層は、化学的酸化
重合の場合に比べて、強度が強く、導電率が高く、且つ
均一な、良質の導電性高分子層となる。しかしながら、
電解酸化重合を利用して、誘電体酸化皮膜上に導電性高
分子層を直接形成することは、誘電体酸化皮膜が絶縁体
であるため、非常に困難である。そこで、例えば、特公
平4−74853、特公平5−83167などに記載さ
れているように、誘電体酸化皮膜上に、化学的酸化重合
により、導電性高分子からなる第1陰極層を形成し、第
1陰極層上に、電解酸化重合により、導電性高分子から
なる第2陰極層を形成することが望ましい。
物質がドーピングされると、金属的性質を発現し、導電
率が著しく上昇する。従って、陰極層として導電性高分
子を利用する電解コンデンサの場合、一般に、導電性高
分子内には、適当な物質がドーピングされる。なお、ド
ーピングされる前記物質をドーパントと称する。
るには、まず、誘電体酸化皮膜の形成された陽極体を、
酸化剤と、前記ドーパントを与えるドーパント剤とを含
む溶液中に浸漬するか、溶液を該陽極体に噴霧あるいは
塗布することにより、陽極体における誘電体酸化皮膜上
に酸化剤とドーパント剤を付着させる。ここで、酸化剤
としては、ハロゲン、過酸化物など、一般に知られてい
る任意の酸化剤を使用できる。また、ドーパント剤とし
ては、硫酸、硝酸などのプロトン酸や、アルキルスルホ
ン酸塩などの界面活性剤が使用される。ドーパント剤と
して使用される他の化合物の例は、上記特公平5−83
167やその他の書籍(例えば、吉野勝美、小野田光
宣:「高分子エレクトロニクス」、コロナ社(1996))
に詳述されており、本願ではその仔細を省略する。な
お、酸化剤とドーパント剤の何れにもなり得る化合物
(例えば、ハロゲン類、遷移金属ハライド、プロトン酸
など)であれば、該化合物を溶液に含ませれば良く、酸
化剤とドーパント剤の2種類の化合物を溶液に含ませる
必要は無い。
液または気体を接触させて、該単量体を酸化重合させ、
これにより、誘電体酸化皮膜上に導電性高分子からなる
第1陰極層が形成される。前記導電性高分子としては、
ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニ
リン、及びこれらの誘導体などが使用される。
には、第1陰極層が形成された陽極体を電解液に浸漬
し、第1陰極層をアノードとし、カソードとなる電極を
電解液に浸漬して、アノードおよびカソードに通電する
ことにより行なわれる。電解液には、導電性高分子とな
り得る単量体、適当な支持電解質、その他各種の添加剤
などが含まれる。導電性高分子としては、前述のよう
に、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリ
アニリン、及びこれらの誘導体などが使用される。支持
電解質は、電解液を所望の電気伝導率とするために加え
られる強電解質のものであり、使用する単量体や溶媒に
よって適宜選択される。特に、支持電解質は、導電性高
分子のドーパントとなるドーパント剤であることが望ま
しい。例えば、単量体が水に不溶であるピロールであ
り、溶媒が水であれば、支持電解質には、強電解質であ
り、且つ界面活性剤であるアルキルナフタレンスルホン
酸ナトリウムなどが使用される。
2陰極層を形成している間、電解液のpHを維持するた
め、pHセンサ等によりpHが測定され、測定値に応じ
て酸が適時加えられる。ここで使用される酸は、前記支
持電解質と同様に、ドーパント剤であることが望まし
い。
コンデンサ素子に対し、陽極体と陰極層からそれぞれ陽
極リードと陰極リードを取り出し、エポキシ樹脂等によ
り外殻を形成し、エージング処理を行なって、本実施形
態の固体電解コンデンサが完成する。
し、電圧を印加して電解酸化を行ない、Ta焼結体の表
面に誘電体酸化皮膜を形成した。次に、化学的酸化重合
を行なうため、酸化剤として過酸化水素を含み、ドーパ
ント剤として硫酸を含む水溶液を生成し、前記処理を施
したTa焼結体を、前記水溶液に10分間浸漬させた後、
ピロール単量体に30分間さらすことにより化学的酸化重
合を行なって、誘電体酸化皮膜の表面に、ポリピロール
からなる第1陰極層を形成した。次に、電解酸化重合を
行なうため、水を溶媒とし、ピロール単量体と、支持電
解質としてのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム
とを含み、pHが3となるように硫酸を追加した電解液
を生成し、前記処理を施したTa焼結体を、前記電解液
に浸漬し、アノード電極を第1陰極層に接触させ、カソ
ード電極を水溶液に浸漬して、アノード電極とカソード
電極に通電して電解酸化重合を行ない、第1陰極層の表
面に、ポリピロールからなる第2陰極層を形成した。こ
の通電中にpHを測定し、pHが8以下となるように硫
酸を適時追加した。その後、洗浄し、乾燥して有機固体
電解コンデンサ素子を完成させ、上記と同様に、有機固
体電解コンデンサを完成させた。
す。電解酸化重合工程を行なう前の電解液は、アルキル
ナフタレンスルホン酸イオンの濃度が、0.06mol/L
(リットル)であった。一方、電解酸化重合工程を5回
行なった後の電解液は、アルキルナフタレンスルホン酸
イオンの濃度が、0.051mol/Lであり、電解重合工程を
行なう前と比べて、少し減少するのみであった。また、
完成した有機固体電解コンデンサのESRを測定したと
ころ、平均値が47mΩ(ミリオーム)、最大値が51m
Ω、最小値が43mΩであった。
て、電解酸化重合工程において硫酸を追加する工程を省
略した点のみが異なり、他は同様にして有機固体電解コ
ンデンサを完成させた。すなわち、比較例では、電解酸
化重合を行なうため、水を溶媒とし、ピロール単量体
と、支持電解質としてのアルキルナフタレンスルホン酸
ナトリウムとを含む電解液を生成し、第1陰極層を形成
したTa焼結体を、前記電解液に浸漬し、アノード電極
を第1陰極層に接触させ、カソード電極を水溶液に浸漬
して、アノード電極とカソード電極に通電して電解酸化
重合を行ない、第1陰極層の表面に、ポリピロールから
なる第2陰極層を形成した。
す。電解酸化重合工程を行なう前の電解液は、アルキル
ナフタレンスルホン酸イオンの濃度が、実施例と同じ0.
06mol/Lであり、pHが約7であった。一方、電解酸
化重合工程を1回行なった後の電解液におけるアルキル
ナフタレンスルホン酸イオンの濃度は、0.052mol/Lで
あり、実施例において電解酸化重合工程を5回行なった
後のアルキルナフタレンスルホン酸イオンの濃度と同程
度にまで減少した。また、電解酸化重合工程を1回行な
った後の電解液のpHは約10であった。このことか
ら、電解酸化重合により形成されたポリピロールには、
アルキルナフタレンスルホン酸イオンがドーピングさ
れ、残ったナトリウムイオンにより、電解液はアルカリ
性となると考えられる。また、完成した有機固体電解コ
ンデンサのESRを測定したところ、平均値が61mΩ、
最大値が80mΩ、最小値が50mΩであった。
と、本実施例は、以下のような効果があると考えられ
る。一般に、アルカリ性溶液下で重合されたポリピロー
ルは、酸性溶液下で重合されたポリピロールに比べて、
導電率が低い。従って、比較例では、電解酸化重合工程
を1回行なうだけで、電解液がアルカリ性となるため、
次のコンデンサを製造する際には、この電解液を交換す
る必要がある。一方、実施例では、電解酸化重合工程を
何回行なっても、電解液が酸性に維持されるから、電解
液を繰返し利用できる。また、ESRの最大値と最小値
の差を、実施例と比較例で比べると、実施例の方が比較
例よりも電気特性の安定したコンデンサを製造できるこ
とが分かる。この原因は、比較例では、電解酸化重合工
程においてpHが変化するのに対し、実施例では、電解
液を最適なpH、即ち3以上の酸性溶液の範囲内に維持
できることにあると考えられる。
ても、アルキルナフタレンスルホン酸イオン濃度が極僅
かに減少するのみである。このことから、このことか
ら、実施例では、電解酸化重合により形成されたポリピ
ロールには、支持電解質に関わらず、硫酸イオンが主に
ドーピングされると考えられる。従って、実施例では、
安価な硫酸を使用することにより、電解液を繰返し利用
する際に追加すべきアルキルナフタレンスルホン酸ナト
リウムの量は、極僅かでよい。さらに、ESRの平均値
を、実施例と比較例で比べると、実施例の方が比較例よ
りも電気特性の優れたコンデンサを製造できることが分
かる。この原因は、実施例では、化学的酸化重合により
形成されたポリピロールのドーパントと、電解酸化重合
により形成されたポリピロールのドーパントとが、同じ
硫酸イオンであるため、ドーパントの不一致による導電
性の低下を防止できることにあると考えられる。
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを用いて形成
されたポリピロール層に比べて、アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウムを用いて形成されたポリピロール層
は、耐熱性が低い。しかしながら、本実施例を適用する
と、支持電解質としてアルキルベンゼンスルホン酸ナト
リウムを用いても、ポリピロールには主に硫酸イオンが
ドーピングされるから、耐熱性の低下を抑制できる。
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請
求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であ
ることは勿論である。例えば、陰極層として形成する導
電性高分子がポリアニリンであるならば、ポリアニリン
は、酸性溶液中で重合した場合のみ導電性を示すから、
電解酸化重合工程において、電解液のpHは6以下に維
持する必要がある。このように、電解液において維持す
べきpHの範囲は、形成される導電性高分子によって変
更する必要がある。
Claims (4)
- 【請求項1】 Al、Ta等の弁金属によって形成された
陽極体の表面に、誘電体酸化皮膜を形成する工程と、該
誘電体酸化皮膜上に、導電性高分子からなる陰極層を形
成する工程とを含む有機固体電解コンデンサの製造方法
に於て、 陰極層を形成する工程は、化学的酸化重合によりポリピ
ロールからなる第1陰極層を形成する工程と電解酸化重
合によりポリピロールからなる第2陰極層を形成する工
程を含んでおり、前記第1陰極層を形成する工程では、
ポリピロールに硫酸イオンをドーピングすると共に、前
記第2陰極層を形成する工程では、電解酸化重合に使用
される酸性の電解液を準備し、硫酸を加えることによ
り、前記電解液を酸性溶液に維持しつつ、硫酸イオンを
ドーピングすることを特徴とする有機固体電解コンデン
サの製造方法。 - 【請求項2】 前記第2陰極層を形成する工程では、電
解液のpHが3以上7未満に維持されることを特徴とす
る請求項1に記載の有機固体電解コンデンサの製造方
法。 - 【請求項3】 電解酸化重合に使用される電解液は、ピ
ロール単量体と、硫酸と、支持電解質としてのアルキル
ナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含んでいることを
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機固体電解
コンデンサの製造方法。 - 【請求項4】 Al、Ta等の弁金属によって形成される
陽極体と、該陽極体の表面に形成された誘電体酸化皮膜
と、該誘電体酸化皮膜上に、化学的酸化重合により形成
された導電性高分子からなる第1陰極層と、該第1陰極
層上に、電解酸化重合により形成された導電性高分子か
らなる第2陰極層とを具える有機固体電解コンデンサに
於て、 第1陰極層と第2陰極層の導電性高分子はポリピロール
であり、共に硫酸イオンがドーピングされていることを
特徴とする有機固体電解コンデンサ。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27698497A JP3505370B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
US09/166,910 US6168639B1 (en) | 1997-10-09 | 1998-10-06 | Solid electrolyte capacitor, and process and apparatus for producing same |
CN200410049301XA CN1591723B (zh) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | 固体电解电容器及其制造方法和制造设备 |
CNB981243061A CN1161804C (zh) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | 固体电解电容器及其制造方法和制造设备 |
JP2000085648A JP3505464B2 (ja) | 1997-10-09 | 2000-03-27 | 有機固体電解コンデンサ |
US09/708,014 US6313979B1 (en) | 1997-10-09 | 2000-11-08 | Solid electrolyte capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27698497A JP3505370B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000085648A Division JP3505464B2 (ja) | 1997-10-09 | 2000-03-27 | 有機固体電解コンデンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11121279A JPH11121279A (ja) | 1999-04-30 |
JP3505370B2 true JP3505370B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=17577156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27698497A Expired - Lifetime JP3505370B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3505370B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002246271A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法およびその製造装置 |
US6671168B2 (en) | 2001-11-30 | 2003-12-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
TWI404090B (zh) | 2006-02-21 | 2013-08-01 | Shinetsu Polymer Co | 電容器及電容器之製造方法 |
JP4762105B2 (ja) | 2006-10-12 | 2011-08-31 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
US7754276B2 (en) * | 2007-04-16 | 2010-07-13 | Kemet Electronics Corporation | Process for manufacturing low ESR conductive polymer based solid electrolytic capacitors |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27698497A patent/JP3505370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11121279A (ja) | 1999-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7497879B2 (en) | Method of manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor | |
WO2003017299A1 (fr) | Procede de production d'un condensateur electrolytique solide | |
JP3202668B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
US6343005B1 (en) | Solid electrolytic capacitors and method for manufacturing the same | |
JP3245567B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3505370B2 (ja) | 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2000114109A (ja) | 固体電解コンデンサとその製造方法 | |
JP2001110685A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP3568382B2 (ja) | 有機固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP3505464B2 (ja) | 有機固体電解コンデンサ | |
JP4337181B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3255091B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3469756B2 (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP4401195B2 (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JPH10284351A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JPH0645195A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPH05159979A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP4115359B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2006147900A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2006135191A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP2000040642A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPH0883735A (ja) | コンデンサの製造方法 | |
JP2004119830A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2008060295A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JPH1012498A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021022 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |