JP3520688B2 - Capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【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、周波数特性及び耐圧特性等の
コンデンサ特性に優れた小型大容量のコンデンサ及びそ
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 method of manufacturing the same, and more particularly to a small-sized and large-capacity capacitor excellent in capacitor characteristics such as frequency characteristics and withstand voltage characteristics and a method of manufacturing the same.
【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。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.
【0003】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。Conventionally, capacitors used in the high frequency range include plastic capacitors, mica capacitors, and laminated ceramic capacitors, but these capacitors have a large shape and it is difficult to increase the capacity.
【0004】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.
【0005】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。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. It is necessary to provide an electrolyte that also serves as the.
【0006】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。[0006] For example, in an aluminum dry capacitor, an etched anode and cathode aluminum foil is wound around a separator, and a liquid electrolyte is impregnated into the separator for use.
【0007】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。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 extremely poor.
【0008】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 addition, there is a problem that liquid leakage and evaporation are unavoidable, and the capacity decreases and the loss increases with the passage of time.
【0009】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.
【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、形成工程がそもそも煩雑であった。Further, in the tantalum solid electrolytic capacitor, in forming the electrolyte made of manganese oxide, the step of immersing it in a manganese nitrate solution and then thermally decomposing it at a temperature of about 300 ° C. is repeated several times to ten or more times. It was necessary and the forming process was complicated in the first place.
【0011】そして、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を熱分解を繰り返し
て形成しているから、生じた皮膜損傷を修復するために
はその都度の化成が必要であり、この点からも工程は複
雑になってしまっていた。Further, in the tantalum solid electrolytic capacitor, since an electrolyte made of manganese oxide is repeatedly formed by thermal decomposition, it is necessary to carry out chemical conversion each time in order to repair the film damage that has occurred. Since then, the process has become complicated.
【0012】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)。Therefore, in recent years, after forming a conductive polymer such as a metal, a metal oxide having conductivity, 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).
【0013】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2−15
611号公報)。Further, there has been proposed a solid electrolytic capacitor formed by chemically polymerizing a conductive polymer polythiophene having a substituent at the 3- and 4-positions (Japanese Patent Publication No. 2-15).
No. 611).
【0014】さらに、また、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
(1991年))。Furthermore, a large-capacity film capacitor 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. Has been proposed (Abstracts of the 58th Conference of the Electrochemical Society of Japan, pp. 251-252 (1991)).
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固体電
解コンデンサにおける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
さらに複雑になっていた。However, in the case of forming an electrolytically polymerized polymer through a conductive pyrolytic metal oxide such as manganese oxide in a solid electrolytic capacitor, the dielectric film formed by heat is used. Since damage occurs, in order to obtain a high withstand voltage capacitor, it is also necessary to perform chemical conversion again before electrolytic polymerization and repair it, which further complicates the process.
【0016】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、一方の電極であるエッチドアルミニウム箔や
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、エッチピットや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, since it has a high polymerization rate at around room temperature, it penetrates deep into the pores of the etched aluminum foil or tantalum sintered body, which is one of the electrodes. As a result of polymerization during the process, 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.
【0017】もっとも、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。Although this problem can be solved by lowering the polymerization temperature, when water is used as the medium, there is a limit because it freezes near 0 degrees Celsius.
【0018】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 polymerization required for coating is increased.
【0019】さらにまた、ポリピロール層を化学重合に
より形成した場合、粉体状の重合体が得られ、コンデン
サ電極表面や内部でもエッジ部の被覆性が劣り、完全被
覆のための重合時間を長時間要することも課題であっ
た。Furthermore, when the polypyrrole layer is formed by chemical polymerization, a powdery polymer is obtained, and the coating property of the edge portion on the surface and inside of the capacitor electrode is poor, and the polymerization time for complete coating is long. It was also an issue.
【0020】一方、電解重合ポリピロールの場合には、
フィルム状の重合体が得られるため、このような課題は
生じないが、一方誘電体表面に導電性を付与しないと高
被覆率の皮膜形成ができないという課題があった。On the other hand, in the case of electropolymerized polypyrrole,
Since a film-shaped polymer is obtained, such a problem does not occur, but on the other hand, there is a problem that a film having a high coverage cannot be formed unless conductivity is given to the surface of the dielectric.
【0021】さらにまた、3、4位に置換基を有するポ
リチオフェンを化学重合により形成する場合は、重合速
度が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こと
が必要であった。Furthermore, when a polythiophene having a substituent at the 3- and 4-positions is formed by chemical polymerization, it takes a long time for the polymerization because the polymerization rate is slow, or the polymerization time is shortened in order to shorten the polymerization time. It was necessary to raise the temperature.
【0022】そして、重合温度を上げた場合には、酸化
剤の活性作用が強くなり、誘電体皮膜が損傷を被るとい
う課題もあった。Further, when the polymerization temperature is raised, the activating effect of the oxidizing agent becomes strong, and there is a problem that the dielectric film is damaged.
【0023】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、高コンデンサ特性でか
つ高耐熱耐湿性の固体電解コンデンサを簡便に得るこ
と、及び小型大容量、高容量達成率、高コンデンサ特性
かつ高耐熱耐湿性の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, high capacitor characteristics, and high heat resistance and humidity resistance, and a small size, large capacity, and high capacity. The purpose is to easily obtain a film capacitor having an achievement rate, high capacitor characteristics, and high heat and humidity resistance.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサは、
対向して設けられた一対の電極と、電極間に設けられた
誘電体層と、電極間に設けられ、以下の(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第1の導電
性高分子層及びピロールまたはその誘導体を繰り返し単
位として含む第2の導電性高分子層を有する積層導電性
高分子層とを備え、さらに、積層導電性高分子層は、第
1の導電性高分子層の反対側において第2の導電性高分
子層に隣接するように設けられ、以下の(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第3の導電
性高分子層を含む構成である。The capacitor of the present invention comprises:
A pair of electrodes provided to face each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and a first conductive polymer provided between the electrodes and containing a thiophene derivative represented by the following (Chemical Formula 2) as a repeating unit. A layer and a laminated conductive polymer layer having a second conductive polymer layer containing pyrrole or a derivative thereof as a repeating unit, and the laminated conductive polymer layer further comprises:
The second conductive polymer layer on the opposite side of the first conductive polymer layer.
It is provided so as to be adjacent to the child layer and is shown in the following (Chemical formula 2).
Third conductivity containing a thiophene derivative as a repeating unit
It is a structure including a hydrophilic polymer layer .
【0025】[0025]
【化2】 [Chemical 2]
【0026】このチオフェン誘導体は、例えば、3,4
−ジヒドロキシチオフェン−2,5−ジカルボン酸エス
テルのアルカリ金属塩と適当なアルキレン−vic−ジ
ハライドを反応させ、次いで加水分解により3,4(ア
ルキレン−vic−ジオキシ)チオフェン−2,5−カ
ルボン酸を得、これを脱カルボン酸して得ることができ
るものである(Polymer誌35巻7号(1994
年)1347頁、Tetrahedron誌23巻(1
967年)2437頁及びJ.Am.Chem.So
c.誌67巻(1945年)2217頁等)。This thiophene derivative is, for example, 3,4
-Reacting an alkali metal salt of dihydroxythiophene-2,5-dicarboxylic acid ester with a suitable alkylene-vic-dihalide, followed by hydrolysis to give 3,4 (alkylene-vic-dioxy) thiophene-2,5-carboxylic acid. It can be obtained by decarboxylating this (Polymer magazine, Vol. 35, No. 7 (1994).
1347 pages, Tetrahedron magazine, 23 volumes (1
967) 2437 p. Am. Chem. So
c. Vol. 67 (1945), page 2217).
【0027】また、本発明のコンデンサの製造方法は、
このようなコンデンサを好適に製造し得るもので、特
に、第1の導電性高分子層と第2の導電性高分子層とを
積層するための積層導電性高分子層形成工程として、第
1の導電性高分子層を化学重合により形成する第1の導
電性高分子層形成工程及び第2の導電性高分子層を化学
重合により形成する第2の導電性高分子層形成工程を有
する積層導電性高分子層形成工程を実行するか、第1の
導電性高分子層を導電性高分子溶液に含浸して形成する
第1の導電性高分子層形成工程及び第2の導電性高分子
層を化学重合により形成する第2の導電性高分子層形成
工程を有する積層導電性高分子層形成工程を実行する
か、または第1の導電性高分子層を導電性高分子溶液に
含浸して形成する第1の導電性高分子層形成工程及び第
2の導電性高分子層を電解重合により形成する第2の導
電性高分子層形成工程を有する積層導電性高分子層形成
工程を実行する構成を有するものである。The method of manufacturing the capacitor of the present invention is
Such a capacitor can be suitably manufactured, and particularly, as a laminated conductive polymer layer forming step for laminating the first conductive polymer layer and the second conductive polymer layer, And a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer by chemical polymerization. A first conductive polymer layer forming step and a second conductive polymer which are formed by performing the conductive polymer layer forming step or impregnating the first conductive polymer layer with a conductive polymer solution. Performing a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a layer by chemical polymerization, or impregnating the first conductive polymer layer with a conductive polymer solution. Forming a first conductive polymer layer and a second conductive polymer layer And it has a configuration to execute a laminated conductive polymer layer formation step having a second conductive polymer layer formation step of forming a depolymerization.
【0028】以上の構成により、高容量達成率、高コン
デンサ特性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、高容量達成率、高
コンデンサ特性、高耐熱耐湿性のフィルムコンデンサを
簡便に得ることができる。With the above structure, it is possible to easily obtain a solid electrolytic capacitor having a high capacity achievement rate, a high capacitor characteristic and a high heat resistance and humidity resistance, and a small and large capacity, a high capacity achievement rate, a high capacitor characteristic, a high heat resistance and humidity resistance. The film capacitor can be easily obtained.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】請求項1に記載の本発明は、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、前記電極間に設けられ、前述した(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第1
の導電性高分子層及びピロールまたはその誘導体を繰り
返し単位として含む第2の導電性高分子層を有する積層
導電性高分子層とを備え、さらに、前記積層導電性高分
子層は、前記第1の導電性高分子層の反対側において前
記第2の導電性高分子層に隣接するように設けられ、前
記(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し単位とし
て含む第3の導電性高分子層を含むコンデンサである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention according to claim 1 is provided with a pair of electrodes facing each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and a space provided between the electrodes. 2)
First containing the thiophene derivative shown in
And a conductive polymer layer and pyrrole or multilayer electrically conductive polymer layer having a second conductive polymer layer containing the derivative as a repeating unit, further, the laminated conductive high content
A child layer is provided on the opposite side of the first conductive polymer layer.
It is provided so as to be adjacent to the second conductive polymer layer,
Using the thiophene derivative shown in Chemical formula 2 as a repeating unit
And a third conductive polymer layer included therein .
【0030】このように積層導電性高分子層は、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、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。As described above, the laminated conductive polymer layer functions as an electrolyte that also functions as a true cathode in a capacitor whose dielectric is composed of an oxide film of a valve metal, while it is composed of a polymer thin film. In a capacitor, it functions as a simple electrode.
【0031】さらに、置換可能なアルキレン基として
は、エテン、1−プロペン、1−ヘキセンなどのよう
な、アルファオレフェンから得られるような1,2−ア
ルキレン基であることが好ましく、さらに1,2−シク
ロヘキセン、2,3−ブチレン、2,3−ジメチレン
2,3−ブチレン及び2,3−ペンチレン基等であって
もよい。もっとも、好適な例としては、メチレン、1,
2−エチレン、1,2−プロピレン基が挙げられる。Further, the substitutable alkylene group is preferably a 1,2-alkylene group such as ethene, 1-propene, 1-hexene and the like obtained from alpha olephene, and further 1, It may be a 2-cyclohexene, 2,3-butylene, 2,3-dimethylene 2,3-butylene, 2,3-pentylene group or the like. However, preferred examples are methylene, 1,
Examples include 2-ethylene and 1,2-propylene groups.
【0032】このような構成により、コンデンサ特性及
び耐熱性が向上する。さらに、請求項2に記載のよう
に、第1の導電性高分子層は、一価アニオンをドーパン
トとして含む構成であってもよく、第1の導電性高分子
層の収量及び電気伝導度が増加するとともに、コンデン
サ特性及び耐熱性が向上する。With such a structure, the capacitor characteristics and heat resistance are improved. Furthermore, as described in claim 2, the first conductive polymer layer may have a configuration containing a monovalent anion as a dopant, and the yield and electric conductivity of the first conductive polymer layer may be increased. With the increase, the capacitor characteristics and heat resistance are improved.
【0033】さらに、請求項3記載のように、第1の導
電性高分子層は、さらに多価アニオンをドーパントとし
て含んでいてもよく、請求項10に記載のように、一価
アニオンが、スルホン酸基であることが好適である。Further, as described in claim 3, the first conductive polymer layer may further contain a polyvalent anion as a dopant, and as described in claim 10 , the monovalent anion is: It is preferably a sulfonic acid group.
【0034】というのは、スルホン酸基のような一価ア
ニオンが、例えば酸化剤として使用された遷移金属多価
酸塩の多価アニオンと競争的に、第1の導電性高分子中
に取り込まれるためである。The monovalent anion such as a sulfonic acid group is incorporated into the first conductive polymer in a competitive manner with the polyvalent anion of the transition metal polyvalent acid salt used as an oxidizing agent. This is because
【0035】ここで、請求項11に記載のように、スル
ホン酸基が、アニオン系界面活性剤から解離したものを
含むことが好適であり、界面活性作用によりコンデンサ
特性及び耐熱性がより向上する。Here, as described in claim 11 , it is preferable that the sulfonic acid group contains the sulfonic acid group dissociated from the anionic surfactant, and the capacitor property and heat resistance are further improved by the surfactant action. .
【0036】また、請求項12に記載のように、多価ア
ニオンが硫酸基であってもよい。ここで、この多価アニ
オンは、酸化剤として作用する遷移金属の多価酸塩から
供給されることが好ましく、例えば、遷移金属として鉄
(III)、銅(II)、クロム(VI)、セリウム(IV)、
ルテニウム(III)及びマンガン(VII)等を用いること
ができる。Further, as described in claim 12 , the polyvalent anion may be a sulfate group. Here, the polyvalent anion is preferably supplied from a polyvalent acid salt of a transition metal that acts as an oxidant, and examples of the transition metal include iron (III), copper (II), chromium (VI), and cerium. (IV),
Ruthenium (III) and manganese (VII) can be used.
【0037】そして、多価酸としては、硫酸、燐酸、過
マンガン酸、クロム酸、重クロム酸等を用いることがで
きる。As the polyvalent acid, sulfuric acid, phosphoric acid, permanganic acid, chromic acid, dichromic acid or the like can be used.
【0038】一方、請求項6に記載のように、第1の導
電性高分子層は、スルホン酸系アニオンをドーパントと
して含むものでもよく、請求項13に記載のように、ス
ルホン酸系アニオンが、ポリスチレンスルホン酸イオン
であることが好適である。On the other hand, as described in claim 6, the first electroconductive polymer layer may contain a sulfonic acid type anion as a dopant, and as described in claim 13 , the sulfonic acid type anion is The polystyrene sulfonate ion is preferred.
【0039】このような構成でも、コンデンサ特性及び
耐熱性が向上する。また、請求項4に記載のように、第
2の導電性高分子層も、一価アニオンをドーパントとし
て含むものが好適であり、コンデンサ特性及び耐熱性が
向上する。Even with such a structure, the capacitor characteristics and heat resistance are improved. Further, as described in claim 4, it is preferable that the second conductive polymer layer also contains a monovalent anion as a dopant, and the capacitor characteristics and heat resistance are improved.
【0040】そして、請求項5に記載のように、第2の
導電性高分子層は、さらに多価アニオンをドーパントと
して含んでいてもよく、請求項10に記載のように、一
価アニオンが、スルホン酸基であることが好適である。As described in claim 5, the second conductive polymer layer may further contain a polyvalent anion as a dopant, and as described in claim 10 , the monovalent anion is It is preferably a sulfonic acid group.
【0041】というのは、第1の導電性高分子と同様
に、スルホン酸基のような一価アニオンが、例えば酸化
剤として使用された遷移金属多価酸塩の多価アニオンと
競争的に、第2の導電性高分子中に取り込まれるためで
ある。As in the first conductive polymer, a monovalent anion such as a sulfonic acid group competes with the polyvalent anion of the transition metal polyvalent acid salt used as an oxidant, for example. This is because they are incorporated into the second conductive polymer.
【0042】ここで、請求項11に記載のように、スル
ホン酸基が、アニオン系界面活性剤から解離したものを
含むことが好適であり、界面活性作用によりコンデンサ
特性及び耐熱性がより向上する。Here, as described in claim 11 , it is preferable that the sulfonic acid group contains a sulfonic acid group dissociated from the anionic surfactant, and the capacitor characteristics and heat resistance are further improved by the surfactant action. .
【0043】また、請求項12に記載のように、多価ア
ニオンが硫酸基であってもよい。さらに、積層導電性高
分子層は、第1の導電性高分子層の反対側において第2
の導電性高分子層に隣接するように設けられ、前述の
(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し単位として
含む第3の導電性高分子層を含む構成であってもよい。Further, as described in claim 12 , the polyvalent anion may be a sulfate group. Furthermore, the product layer conductive polymer layer, a second side opposite the first conductive polymer layer
The third conductive polymer layer may be provided so as to be adjacent to the conductive polymer layer, and the conductive polymer layer may include a third conductive polymer layer containing the thiophene derivative shown in Chemical formula 2 as a repeating unit.
【0044】この第3の導電性高分子層は、第1の導電
性高分子と同様に、請求項7に記載のように、一価アニ
オンをドーパントとして含み、請求項8に記載のよう
に、第3の導電性高分子層は、さらに多価アニオンをド
ーパントとして含んでもよく、請求項10に記載のよう
に、一価アニオンが、スルホン酸基であり、請求項11
に記載のように、スルホン酸基が、アニオン系界面活性
剤から解離したものを含むことが好適である。[0044] The third conductive polymer layer, similarly to the first conductive polymer, as described in claim 7, comprises a monovalent anion as a dopant, as described in claim 8 , the third conductive polymer layer further may comprise a polyvalent anion as a dopant, as described in claim 10, monovalent anion, a sulfonate group, claim 11
It is preferable that the sulfonic acid group contains a group dissociated from an anionic surfactant, as described in 1.
【0045】また、請求項12に記載のように、多価ア
ニオンが硫酸基であってもよい。一方、請求項9に記載
のように、第3の導電性高分子層は、スルホン酸系アニ
オンをドーパントとして含んでもよく、請求項13に記
載のように、スルホン酸系アニオンが、ポリスチレンス
ルホン酸イオンであってもよい。Further, as described in claim 12 , the polyvalent anion may be a sulfate group. On the other hand, as described in claim 9 , the third conductive polymer layer may contain a sulfonic acid type anion as a dopant, and as described in claim 13 , the sulfonic acid type anion is polystyrene sulfonic acid. It may be an ion.
【0046】そして、以上の構成において、請求項14
に記載のように、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く、請求項15に記載の
ように、弁金属は、アルミニウムまたはタンタルが挙げ
られる。And in the above-mentioned constitution, claim 14
As described, the dielectric layer may be an oxide film of the valve metal constituting one of the electrodes, as described in claim 15, the valve metal include aluminum and tantalum.
【0047】一方、請求項16に記載のように、誘電体
層が、高分子誘電体であってもよく、請求項17に記載
のように、高分子が、ポリイミドであってもよい。On the other hand, as described in claim 16 , the dielectric layer may be a polymer dielectric, and as described in claim 17 , the polymer may be polyimide.
【0048】もっとも、請求項18に記載のように、第
1の導電性高分子層は、このような誘電体層に隣接する
ものである。However, as described in the eighteenth aspect , the first conductive polymer layer is adjacent to such a dielectric layer.
【0049】さて、コンデンサの製造方法についての本
発明は、請求項19に記載の、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、前述の(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第1の
導電性高分子層を化学重合により形成する第1の導電性
高分子層形成工程及びピロールまたはその誘導体を繰り
返し単位として含む第2の導電性高分子層を化学重合に
より形成する第2の導電性高分子層形成工程を有する積
層導電性高分子層形成工程とを備えたコンデンサの製造
方法である。The present invention concerning a method of manufacturing a capacitor includes the step of disposing a pair of electrodes facing each other according to claim 19 , and the step of forming a dielectric layer between the electrodes. Between the electrodes, the first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer containing the thiophene derivative represented by the above (Chemical Formula 2) as a repeating unit by chemical polymerization, and pyrrole or its derivative And a laminated conductive polymer layer forming step including a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer containing a repeating unit by chemical polymerization.
【0050】[0050]
【0051】または、請求項20に記載のように、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、前述の(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し
単位として含む第1の導電性高分子層を導電性高分子溶
液に含浸して形成する第1の導電性高分子層形成工程及
びピロールまたはその誘導体を繰り返し単位として含む
第2の導電性高分子層を化学重合により形成する第2の
導電性高分子層形成工程を有する積層導電性高分子層形
成工程とを備えたコンデンサの製造方法である。Alternatively, as described in claim 20 , 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 are as described above. A first conductive polymer layer-forming step of forming a first conductive polymer layer containing a thiophene derivative shown in Chemical formula 2) as a repeating unit in a conductive polymer solution, and a repeating unit of pyrrole or a derivative thereof. And a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer by chemical polymerization.
【0052】または、請求項21に記載のように、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、前述の(化2)に示すチオフェン誘導体を繰り返し
単位として含む第1の導電性高分子層を導電性高分子溶
液に含浸して形成する第1の導電性高分子層形成工程及
びピロールまたはその誘導体を繰り返し単位として含む
第2の導電性高分子層を電解重合により形成する第2の
導電性高分子層形成工程を有する積層導電性高分子層形
成工程とを備えたコンデンサの製造方法である。Alternatively, as described in claim 21 , 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 the dielectric layer between the electrodes are the same as those described above. A first conductive polymer layer-forming step of forming a first conductive polymer layer containing a thiophene derivative shown in Chemical formula 2) as a repeating unit in a conductive polymer solution, and a repeating unit of pyrrole or a derivative thereof. And a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a second conductive polymer layer by electrolytic polymerization.
【0053】このようないずれの製造方法によっても、
確実に積層導電性高分子層を形成し、コンデンサの特性
及び耐熱性を向上する。By any of these manufacturing methods,
The laminated conductive polymer layer is surely formed to improve the characteristics and heat resistance of the capacitor.
【0054】また、第1の導電性高分子層に用いたチオ
フェン誘導体は、重合速度がピロールの場合より遅いた
め、エッチド箔もしくは多孔質焼結体電極を用いたコン
デンサの細孔の深部まで浸透後重合されるため、ポリピ
ロールが単独で形成された場合より容量達成率の高いコ
ンデンサが容易に得られる。Since the thiophene derivative used for the first conductive polymer layer has a slower polymerization rate than that of pyrrole, it penetrates deep into the pores of the capacitor using the etched foil or the porous sintered body electrode. Since it is post-polymerized, a capacitor having a higher capacity achievement rate can be easily obtained as compared with the case where polypyrrole is formed alone.
【0055】さらにつけ加えれば、誘電体層が、弁金属
の酸化皮膜で構成される場合であって、導電性高分子層
を溶液中で化学重合によって形成した場合には、熱によ
る誘電体層の損傷を防止することができる。In addition, in the case where the dielectric layer is composed of an oxide film of a valve metal and the conductive polymer layer is formed by chemical polymerization in a solution, the dielectric layer is heated by heat. Damage can be prevented.
【0056】そして、熱分解によるマンガン酸化物層形
成に際して、繰り返して行う熱分解の処理毎に必要とさ
れていた修復化成処理を省略しても、低漏れ電流の固体
電解コンデンサが容易に得られる。When the manganese oxide layer is formed by thermal decomposition, a solid electrolytic capacitor having a low leakage current can be easily obtained even if the repair chemical conversion treatment required for each of the repeated thermal decomposition treatments is omitted. .
【0057】さらに、請求項22に記載のように、積層
導電性高分子層形成工程は、前述の(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第3の導電性高
分子層を、第1の導電性高分子層の反対側において第2
の導電性高分子層に隣接するように形成する第3の導電
性高分子層形成工程を含む構成であってもよい。Further, as described in claim 22 , in the laminated conductive polymer layer forming step, the third conductive polymer layer containing the thiophene derivative represented by the above (formula 2) as a repeating unit A second layer on the opposite side of the first conductive polymer layer
The third conductive polymer layer forming step of forming the conductive polymer layer adjacent to the conductive polymer layer may be included.
【0058】このような構成により、確実に第3の導電
性高分子層を含む積層導電性高分子層を確実に形成し、
コンデンサの特性及び耐熱性を向上する。With this structure, the laminated conductive polymer layer including the third conductive polymer layer can be surely formed,
The characteristics and heat resistance of the capacitor are improved.
【0059】この第3の導電性高分子層形成工程は、請
求項23に記載のように、化学重合工程により形成する
工程であってもよいし、請求項24に記載のように、導
電性高分子溶液に含浸することにより形成する工程であ
ってもよい。The third conductive polymer layer forming step may be a step of forming by a chemical polymerization step as described in claim 23 , or as described in claim 24 , conductive layer It may be a step of forming by impregnating with a polymer solution.
【0060】このような構成により、確実に第3の導電
性高分子層を有する積層導電性高分子層を形成し、コン
デンサの特性及び耐熱性を向上する。With such a structure, the laminated conductive polymer layer having the third conductive polymer layer is surely formed, and the characteristics and heat resistance of the capacitor are improved.
【0061】また、この第3の導電性高分子層は、特に
その内層のポリピロール層が化学重合により形成される
場合には、溶液含浸を用いて形成される製造方法が好適
である。The third conductive polymer layer is preferably prepared by a solution impregnation method, especially when the inner polypyrrole layer is formed by chemical polymerization.
【0062】ここで、以上の化学重合工程は、請求項2
5に記載のように、水媒体中での化学重合工程であるこ
とが好適であり、請求項26に記載のように、化学重合
工程では、硫酸第二鉄とアニオン系界面活性剤とを含む
溶液を用いて導電性高分子層を形成することが好適であ
る。Here, the above chemical polymerization step is carried out according to claim 2.
It is preferable that it is a chemical polymerization process in an aqueous medium as described in 5, and as described in claim 26 , the chemical polymerization process includes ferric sulfate and an anionic surfactant. It is preferable to form the conductive polymer layer using a solution.
【0063】このように、重合媒体に無毒性かつ不燃性
の水を用いると、生産プロセスの構築が容易となる。As described above, when nontoxic and nonflammable water is used as the polymerization medium, the production process can be easily constructed.
【0064】また、このように鉄界面活性剤を、前述の
(化2)に示すチオフェン誘導体重合溶液に含ませるこ
とにより、重合溶液のコンデンサ電極素子表面への濡れ
性が向上し、高被覆率の導電性高分子が形成できるた
め、高容量のコンデンサが実現される。Further, by incorporating the iron surfactant into the thiophene derivative polymerization solution represented by the above (Chemical Formula 2), the wettability of the polymerization solution on the surface of the capacitor electrode element is improved and the high coverage is obtained. The conductive polymer can be formed to realize a high-capacity capacitor.
【0065】また、この場合、3価の鉄カチオンと界面
活性剤アニオンからなる微細な沈殿が一時的に生じ、こ
の表面に該チオフェンモノマー分子が吸着され、その表
面で重合するため、過度に反応速度が遅くなりがちな重
合を促進する作用があるため、好適である。Further, in this case, fine precipitates composed of trivalent iron cations and surfactant anions are temporarily generated, and the thiophene monomer molecules are adsorbed on the surface and polymerize on the surface, which causes excessive reaction. It is suitable because it has the effect of promoting polymerization, which tends to be slow.
【0066】さらに、界面活性剤としてアニオン系のも
のを使用しているため、それから解離した一価アニオン
が、重合された導電性高分子中に酸化剤として使用され
た遷移金属多価酸塩の多価アニオンと競争的に取り込ま
れる。Furthermore, since an anionic surfactant is used as the surfactant, the monovalent anion dissociated from the anionic surfactant is used as the oxidant of the transition metal polyvalent acid salt used as the oxidizing agent in the polymerized conductive polymer. It is competitively incorporated with polyvalent anions.
【0067】そして、アニオン系界面活性剤のアニオン
には、疎水性基が含まれており、そのイオンサイズが大
きいが、この大きなイオンサイズのドーパントのため、
高温あるいは高湿時の拡散による脱ドープが抑制され、
その結果、導電性の劣化の小さい該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形成されることにな
り、またこの効果はポリピロールの場合にも全く同様に
現れ、耐熱・耐湿性の優れたコンデンサが得られる。The anion of the anionic surfactant contains a hydrophobic group and has a large ion size. However, due to this large ion size dopant,
Dedoping due to diffusion at high temperature or high humidity is suppressed,
As a result, a conductive polymer having a repeating unit of the thiophene derivative with less deterioration of conductivity is formed, and this effect is also exhibited in the case of polypyrrole, which is excellent in heat resistance and humidity resistance. A capacitor is obtained.
【0068】また、界面活性剤のアニオンは一価である
ため、酸化剤から生じる多価のアニオンより、チオフェ
ン誘導体及びピロールからなる導電性高分子にドーパン
トとして取り込まれやすい。Since the anion of the surfactant is monovalent, it is more likely to be incorporated as a dopant into the conductive polymer composed of the thiophene derivative and pyrrole than the polyvalent anion generated from the oxidizing agent.
【0069】そのため、全ドーパントに対する一価アニ
オンの比率は、酸化剤濃度よりも界面活性剤濃度に強く
依存し、この濃度を変化させることにより、その比率を
調節することができる。Therefore, the ratio of the monovalent anion to the total dopant depends more strongly on the surfactant concentration than on the oxidant concentration, and the ratio can be adjusted by changing this concentration.
【0070】そして、ドーパントを有する導電性高分子
の電気伝導度及びその安定性は、界面活性剤に基づく分
子サイズの大きな一価アニオンのドープ比率が高くなれ
ばなるほど向上する傾向が見られる。The electric conductivity and stability of the conductive polymer having the dopant tend to be improved as the doping ratio of the surfactant-based monovalent anion having a large molecular size is increased.
【0071】したがって、遷移金属多価酸塩を用いて重
合した導電性高分子を用いた場合や二酸化マンガンを用
いた場合に比較して、高周波特性及び損失特性の大幅に
改善されたコンデンサが容易に得られる。Therefore, as compared with the case of using a conductive polymer polymerized with a transition metal polyvalent acid salt or the case of using manganese dioxide, it is easy to form a capacitor having significantly improved high frequency characteristics and loss characteristics. Can be obtained.
【0072】また、ここで、請求項27に記載のよう
に、スルホン酸基を有するアニオンを含むアニオン系界
面活性剤を用いることが好ましい。Further, as described in claim 27 , it is preferable to use an anionic surfactant containing an anion having a sulfonic acid group.
【0073】そして、請求項28に記載のように、化学
重合工程で、さらにフェノールまたはその誘導体を含む
溶液を用いて化学重合をしてもよく、請求項29に記載
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
であってもよい。[0073] Then, as described in claim 28, the chemical polymerization process, may additionally be a chemical polymerization using a solution containing a phenol or a derivative thereof, as claimed in claim 29, phenol derivative It may be nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
【0074】このように、フェノールまたはその誘導体
の添加により、チオフェン誘導体及び及びピロールから
得られた導電性高分子の電気伝導度及びその安定性が、
より向上する。Thus, by adding phenol or its derivative, the electrical conductivity and stability of the conductive polymer obtained from the thiophene derivative and / or pyrrole are improved.
To improve.
【0075】これは、フェノール系化合物は、前記両導
電性高分子中にはドーパントとして組み込まれないが、
規則性の高い、したがって共役長の発達した導電性高分
子を生成させるためと考えられるが、その結果、フェノ
ール系の誘導体を添加した重合系から得られたポリピロ
ールを用いたコンデンサの初期特性及び安定性はさらに
向上するためである。This is because the phenolic compound is not incorporated as a dopant in the above-mentioned both conductive polymers.
This is thought to be due to the formation of a conducting polymer with a high degree of regularity and therefore a conjugation length. As a result, the initial characteristics and stability of capacitors using polypyrrole obtained from a polymerization system with a phenol derivative added This is because the sex is further improved.
【0076】また、以上の電解重合工程は、請求項30
に記載のように、水媒体中での電解重合工程であること
が好適であり、請求項31に記載のように、電解重合工
程で、さらに化学重合と同様にフェノールまたはその誘
導体を含む溶液を用いて電解重合をしてもよく、フェノ
ール誘導体は、請求項32に記載のように、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
れらの組合せであってもよい。The above electropolymerization step is carried out according to claim 30.
It is preferable that the electropolymerization step is carried out in an aqueous medium as described in 1., and as in claim 31 , in the electropolymerization step, a solution containing phenol or a derivative thereof is added in the same manner as the chemical polymerization. It may be used for electropolymerization and the phenol derivative may be nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof, as claimed in claim 32 .
【0077】そして、以上のコンデンサの製造方法によ
れば、請求項33に記載のように、誘電体形成工程が、
弁金属の陽極酸化により誘電体を形成してもよく、請求
項34に記載のように、電極の一方を構成する弁金属が
アルミニウムまたはタンタルであってもよい。According to the above method of manufacturing a capacitor, as described in claim 33 , the dielectric forming step includes:
The dielectric may be formed by anodic oxidation of the valve metal, and the valve metal forming one of the electrodes may be aluminum or tantalum as described in claim 34 .
【0078】一方、請求項35に記載のように、誘電体
形成工程が、高分子を用いて誘電体を形成するスピンコ
ート工程であってもよく、請求項36に記載のように、
高分子がポリイミドであってもよい。On the other hand, as described in claim 35 , the dielectric forming step may be a spin coating step of forming a dielectric by using a polymer, and as described in claim 36 ,
The polymer may be polyimide.
【0079】以下、本発明の各実施の形態について、詳
細に説明をする。
(実施の形態1)本実施の形態においては、まず、2x
1.4x0.9mm3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9
0℃で40Vを印加して、陽極酸化により酸化皮膜誘電
体皮膜を形成した。Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail. (Embodiment 1) In the present embodiment, first, 2x
For a tantalum sintered body of 1.4 × 0.9 mm 3 , a solution of 5 ml of phosphoric acid dissolved in 1000 ml of water was used.
40 V was applied at 0 ° C. to form an oxide film dielectric film by anodic oxidation.
【0080】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。When this structure was regarded as a capacitor and the capacity in the chemical conversion liquid was measured, it was 18.0 μF.
【0081】さらに、この構成を用いて、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)0.75重量%
からなる45℃のモノマー水溶液に5分間浸漬後、硫酸
第二鉄0.75mol/lを含む65℃の酸化剤溶液に
60分間浸漬した。Further, using this constitution, ethylenedioxythiophene (EDOT) 0.1 mol / l and sodium alkylnaphthalene sulfonate (average molecular weight 338) 0.75 wt% which is an aromatic sulfonic acid type surfactant.
Was immersed in an aqueous monomer solution of 45 ° C. for 5 minutes and then immersed in an oxidizing agent solution containing ferric sulfate 0.75 mol / l at 65 ° C. for 60 minutes.
【0082】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い。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.
【0083】この処理により、2価の硫酸イオンと1価
のアルキルナフタレンスルホン酸イオンとがドープされ
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。By this treatment, a conductive layer made of polyethylenedioxythiophene (PEDOT) doped with divalent sulfate ions and monovalent alkylnaphthalene sulfonate ions was added to the tantalum sintered body having a dielectric film formed thereon. Formed on.
【0084】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。Here, FIG. 1 shows changes in the yield and electrical conductivity of PEDOT obtained when the amount of sodium alkylnaphthalene sulfonate added was changed.
【0085】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。As shown in FIG. 1, by gradually adding this sodium alkylnaphthalene sulfonate, the yield and electrical conductivity of PEDOT are increased.
【0086】これは、PEDOT中に、1価のアルキル
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。It is considered that this is due to the fact that PEDOT was doped with monovalent alkylnaphthalene sulfonate ions.
【0087】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。On the other hand, when the sulfonate having no surface activity was added, the yield of PEDOT and the electric conductivity did not increase remarkably up to this point.
【0088】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.
【0089】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。It was confirmed from the elemental analysis that the polymerization product did not substantially contain iron.
【0090】ついで、このようにPEDOT層が形成さ
れたタンタル焼結体上に、ピロールモノマー0.75m
ol/lと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)0.75重量%からなる25℃の
モノマー水溶液に2分間浸漬後、PEDOTで用いた組
成の酸化剤溶液で25℃のものに10分間浸漬した。Then, 0.75 m of a pyrrole monomer was placed on the tantalum sintered body on which the PEDOT layer was formed as described above.
ol / l and sodium alkylnaphthalene sulfonate (average molecular weight 338) 0.75% by weight, immersed in a monomer aqueous solution at 25 ° C for 2 minutes, and then immersed in an oxidant solution having the composition used in PEDOT at 25 ° C for 10 minutes. did.
【0091】この処理を14回繰り返し、2価の硫酸イ
オンと1価のアルキルナフタレンスルホン酸イオンとが
ドープされたポリピロールからなる導電層を形成した。This treatment was repeated 14 times to form a conductive layer made of polypyrrole doped with divalent sulfate ions and monovalent alkylnaphthalene sulfonate ions.
【0092】このポリピロールについても、この界面活
性剤アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを全く添
加しないものに対して、徐々に添加をしていくことによ
り、収量及び電気伝導度が増加する。Also with respect to this polypyrrole, the surfactant and sodium alkylnaphthalene sulfonate are not added at all, and by gradually adding it, the yield and the electric conductivity are increased.
【0093】これは、やはりポリピロール中に、1価の
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。It is considered that this is due to the fact that polypyrrole is doped with monovalent alkylnaphthalenesulfonate ion.
【0094】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、ポリピロールの収量は、こ
こまで増加しなかった。On the other hand, when the sulfonate having no surface activity was added, the yield of polypyrrole did not increase so far.
【0095】したがって、ポリピロールについても、界
面活性剤作用のあるスルホン酸塩を添加した方が、重合
速度を促進して収量を増大させる効果があることが判明
した。Therefore, it was found that the addition of a sulfonate having a surfactant function also had an effect of accelerating the polymerization rate and increasing the yield of polypyrrole.
【0096】なお、元素分析から、この重合生成物中に
は、実質的に鉄は含まれていなかった。From the elemental analysis, iron was not substantially contained in this polymerization product.
【0097】ついで、このようにポリピロール層が形成
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。Then, on the tantalum sintered body on which the polypyrrole layer was formed as described above, a cathode was formed with a carbon layer and a silver paint layer, and a cathode lead was attached on the cathode to form a total of 10 capacitor elements. Obtained.
【0098】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。Further, the device was packaged with an epoxy resin and further subjected to an aging treatment at 13 ° C. with 13 V applied to complete a capacitor.
【0099】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。For these 10 elements, the capacitance at 1 kHz, the loss factor, and the impedance at 400 kHz were measured, and the rate of change in capacitance and loss factor after a load heat resistance test conducted at 10 ° C. at 125 ° C. were measured. However, the average value thereof is shown in (Table 1) below.
【0100】[0100]
【表1】 [Table 1]
【0101】(実施の形態2)本実施の形態では、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 this embodiment, instead of PEDOT in Embodiment 1, a conductive polymer poly (3,3) similarly containing a thiophene derivative represented by the following (Chem. 2) as a repeating unit is used. Ten capacitor elements configured in the same manner as in Embodiment 1 were completed except that 4- (1,2-propylene) dioxythiophene) (PPDOT) was used.
【0102】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).
【0103】(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。As can be seen from Table 1, this embodiment can also realize the same capacitor characteristics and heat resistance as those of the first embodiment.
【0104】これは、本実施形態においても、PEDO
T層と同様の物性を有する導電性高分子PPDOTの層
を用いてポリピロール層との積層導電層を形成し、かつ
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが、その嵩高な
1価のスルホン酸アニオンが2価の硫酸イオンを一部置
換した形で、このような導電性高分子とポリピロールに
ドープされており、界面活性剤としての機能も有してい
るためである。This is also the case with the present embodiment.
A laminated conductive layer with a polypyrrole layer is formed using a layer of a conductive polymer PPDOT having the same physical properties as the T layer, and sodium dodecylbenzene sulfonate has a bulky monovalent sulfonate anion of divalent This is because such a conductive polymer and polypyrrole are doped in a form in which sulfate ions are partially replaced, and also have a function as a surfactant.
【0105】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 was 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.
【0106】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 for the other thiophene derivatives shown in the chemical formula 2 above.
【0107】(比較例1)次に、比較のため、比較例1
としてポリピロール層を全く積層形成せず、PEDOT
層形成の操作を繰り返した以外、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 PEDOT without forming a polypyrrole layer at all
Ten capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 1 except that the layer forming operation was repeated.
【0108】但し、PEDOT層形成に要した繰り返し
回数は、30回必要であった。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400kHz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。However, the number of repetitions required to form the PEDOT layer was 30 times. As for the ten elements, the capacitance at 1 kHz, as in the first embodiment,
Loss factor and impedance at 400 kHz,
Further, the rate of change in capacity and the loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were measured, and the average values thereof are shown in (Table 1) above.
【0109】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、コンデンサ特性及び耐熱性は、互いに同等ではあ
るが、導電層であるPEDOT層形成に必要な繰り返し
回数は多く必要であった。Examining the results of the first embodiment and this comparative example, although the capacitor characteristics and heat resistance were equivalent to each other, a large number of repetitions were required to form the PEDOT layer as the conductive layer.
【0110】つまり実施の形態1と同等の特性や耐久性
を確保するには、より長い導電層の形成時間が必要であ
り、工程保持時間が極めて長くなる結果となってしまっ
て、実用的でないことがわかる。That is, in order to secure the same characteristics and durability as those of the first embodiment, a longer conductive layer formation time is required, resulting in a very long process holding time, which is not practical. I understand.
【0111】以上より、PEDOT層に対してポリピロ
ール層を組合わせた積層導電層を採用することにより、
コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサを実用的
に製造することができることが判明した。From the above, by adopting the laminated conductive layer in which the polypyrrole layer is combined with the PEDOT layer,
It has been found that a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance can be practically manufactured.
【0112】(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
のコンデンサを完成させた。Comparative Example 2 Next, for comparison, Comparative Example 2
As a result, 10 capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 1 except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added.
【0113】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。As for the 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).
【0114】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、本比較例においては、コンデンサ特性及び耐熱性
は極めて低いものであった。When the results of Embodiment 1 and this comparative example were examined, the capacitor characteristics and heat resistance were extremely low in this comparative example.
【0115】これは、まず第1に、PEDOT層及びポ
リピロール層は形成されてはいるものの、そもそも嵩高
な1価のアルキルナフタレンスルホン酸イオンが、とも
にドープされていないことに起因すると考えられる。It is considered that, first of all, although the PEDOT layer and the polypyrrole layer were formed, neither was the bulky monovalent alkylnaphthalene sulfonate ion originally doped.
【0116】さらに、実施の形態1の場合には、界面活
性剤としても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムを用いているため、それを用いていない本比較
例においては、コンデンサ特性及び耐熱性において一層
顕著な差異を生じたものと考えられる。Furthermore, in the case of the first embodiment, since sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant is used, in this comparative example which does not use it, the capacitor characteristics and heat resistance are further improved. It is considered that there was a significant difference.
【0117】さらに、本比較例の場合、界面活性剤とし
て作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを
用いていないため、特にPEDOT層については、誘電
体表面に形成されている状態が、目視では観察され得な
い程度の形成程度でるに過ぎず、コンデンサ特性及び耐
熱性を向上させるほどのPEDOT層の実質的な形成が
なされ得なかったことも影響をしていると考えられる。Furthermore, in the case of this comparative example, since sodium alkylnaphthalene sulfonate acting as a surfactant was not used, the PEDOT layer, in particular, the state formed on the dielectric surface can be visually observed. It is considered that the formation of the PEDOT layer was not sufficient to improve the capacitor characteristics and heat resistance, which is also an influence.
【0118】以上より、積層導電層に1価のアルキルナ
フタレンスルホン酸イオンをドープすることで、PED
OT層等の収量及び電気伝導度が増加するのみならず、
コンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界面活性剤と
しても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムを用いることにより、それらを一層向上できたことが
判明した。From the above, the PED was obtained by doping the laminated conductive layer with monovalent alkylnaphthalenesulfonate ion.
Not only does the yield and electrical conductivity of the OT layer increase,
It was found that the capacitor characteristics and heat resistance were improved, and in particular, by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant, it was possible to further improve them.
【0119】(比較例3)次に、比較のため、比較例3
としてPEDOT層を形成しなかった以外、実施の形態
1と同様の条件でポリピロール層のみを形成して10個
のコンデンサを完成させた。Comparative Example 3 Next, for comparison, Comparative Example 3
As a result, only the polypyrrole layer was formed under the same conditions as in Embodiment 1 except that the PEDOT layer was not formed, and 10 capacitors were completed.
【0120】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。As for the 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).
【0121】実施の形態1と本比較例との結果を検討す
ると、コンデンサ容量が小さくなる傾向が示された。Examination of the results of the first embodiment and this comparative example showed that the capacitor capacity tended to be smaller.
【0122】これは、ポリピロールの重合速度が大きい
ため、焼結体の細孔深部までモノマーが達する前に重合
してポリピロールが形成されてしまい、細孔の一部を閉
塞さするためと考えられる。It is considered that this is because the polymerization rate of polypyrrole is high, so that the polypyrrole is polymerized to form polypyrrole before the monomer reaches the deep part of the pores of the sintered body, and the pores are partially blocked. .
【0123】対して、実施の形態1では、EDOTモノ
マー溶液に界面活性剤アルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムを適用して、EDOTの重合速度を増大させて
いる面はあるとはいえ、ピロールと比較すれば重合速度
が適度に遅いため、誘電体被膜が形成された焼結体深部
までより浸透して、細孔を閉塞することなくPEDOT
を形成することができるため、より大きなコンデンサ容
量が達成されたと考えられる。On the other hand, in the first embodiment, the surface active agent sodium alkylnaphthalene sulfonate is applied to the EDOT monomer solution to increase the polymerization rate of EDOT. Since the polymerization rate is moderately slow, it penetrates deeper into the sintered body where the dielectric film is formed, and PEDOT without blocking the pores.
Therefore, it is considered that a larger capacitor capacity is achieved.
【0124】以上より、誘電体被膜が形成された焼結体
側に位置するようにPEDOT層を形成した積層導電層
を採用することにより、コンデンサ容量が大きなコンデ
ンサを実現できることが判明した。From the above, it was found that a capacitor having a large capacitance can be realized by adopting the laminated conductive layer in which the PEDOT layer is formed so as to be located on the side of the sintered body on which the dielectric film is formed.
【0125】以上の実施の形態1と、比較例1から3の
比較結果から、実施の形態1では、まずPEDOTとポ
リピロールとを含む積層導電層を採用することにより、
つまり、重合速度が大きいポリピロール層を組合わせて
おくことにより、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコ
ンデンサをより効率的に実用に適した形で製造すること
ができたものである。From the comparison results of the above-described first embodiment and Comparative Examples 1 to 3, in the first embodiment, by first adopting the laminated conductive layer containing PEDOT and polypyrrole,
That is, by combining a polypyrrole layer having a high polymerization rate, a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance could be efficiently manufactured in a form suitable for practical use.
【0126】そして、この構成の積層導電層に1価のア
ルキルナフタレンスルホン酸イオンをドープすること
で、PEDOT層等の収量及び電気伝導度が増加するの
みならず、コンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界
面活性剤としても作用するアルキルナフタレンスルホン
酸ナトリウムを用いることにより、それらを一層向上さ
せたものである。By doping a monovalent alkylnaphthalene sulfonate ion into the laminated conductive layer having this structure, not only the yield and electrical conductivity of the PEDOT layer etc. are increased, but also the capacitor characteristics and heat resistance are improved. In particular, the use of sodium alkylnaphthalene sulfonate, which also acts as a surfactant, further improves them.
【0127】さらに、PEDOT層を誘電体被膜が形成
された焼結体側に形成すれば、この誘電体被膜が形成さ
れた焼結体深部まで浸透して、細孔を閉塞することなく
PEDOT層を形成することとなり、コンデンサ容量を
増大することができたものである。Furthermore, if the PEDOT layer is formed on the side of the sintered body on which the dielectric film is formed, the PEDOT layer penetrates to the deep part of the sintered body on which the dielectric film is formed, and the PEDOT layer is formed without blocking the pores. As a result, the capacitor capacity can be increased.
【0128】また、以上の結果は、実施の形態2で示さ
れた各導電性高分子についても確認された。The above results were also confirmed for each conductive polymer shown in the second embodiment.
【0129】これは、(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であれば、
芳香族スルホン酸系界面活性剤等から同様の作用を受け
るためと考えられる。If this is a conductive polymer containing a thiophene derivative represented by the chemical formula 2 as a repeating unit,
It is considered that the same effect is exerted from an aromatic sulfonic acid type surfactant or the like.
【0130】(実施の形態3)本実施の形態では、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。(Embodiment 3) In the present embodiment, sodium dodecylbenzene sulfonate, which is also an aromatic sulfonic acid type 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 Embodiment 1 were completed.
【0131】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。As for the 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).
【0132】(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。As can be seen from Table 1, this embodiment can also realize the same capacitor characteristics and heat resistance as those of the first embodiment.
【0133】これは、本実施形態においても、PEDO
T層とポリピロール層の積層導電層を有し、かつドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウムも、その嵩高な1価の
スルホン酸アニオンが2価の硫酸イオンを一部置換した
形で、PEDOTとポリピロールにドープされており、
さらに界面活性剤としての機能も有しているためであ
る。This is also the case with this embodiment.
It has a laminated conductive layer of a T layer and a polypyrrole layer, and sodium dodecylbenzene sulfonate is also doped with PEDOT and polypyrrole in such a form that its bulky monovalent sulfonate anion partially replaces the divalent sulfate ion. And
This is because it also has a function as a surfactant.
【0134】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.
【0135】また、以上の結果は、実施の形態2で示さ
れた各導電性高分子についても確認された。The above results were also confirmed for each conductive polymer shown in the second embodiment.
【0136】(実施の形態4)本実施の形態では、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1
0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。(Embodiment 4) In this embodiment, the same conditions as in Embodiment 1 are used except that an etched aluminum foil electrode is used in place of the tantalum sintered body of Embodiment 1.
Completed 0 capacitors and evaluated the same characteristics,
The results are shown in (Table 1) above.
【0137】なお、ポリピロ−ル層形成のために要した
繰り返し処理回数は12回であった。The number of repeated treatments required for forming the polypyrrole layer was 12 times.
【0138】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。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.
【0139】次に、アルミニウムエッチド箔1の4×3
mm2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。Next, 4 × 3 of aluminum etched foil 1
The anode lead of the mm 2 portion was attached, and the 4 × 6 mm 2 portion of the aluminum etched foil was applied with 50 V at about 70 ° C. using a 3% ammonium adipate aqueous solution,
An oxide film dielectric layer was formed by anodic oxidation.
【0140】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。Here, this structure is regarded as a capacitor,
When the capacity in the chemical conversion solution was measured, it was 4.92 μF.
【0141】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。Also in this embodiment, when PEDOT is replaced by each conductive polymer shown in Embodiment 2, and sodium alkylnaphthalenesulfonate is replaced by sodium dodecylbenzenesulfonate. Similar results were obtained in these cases.
【0142】(比較例4)次に、比較のため、比較例4
としてポリピロール層を全く積層形成せず、PEDOT
層形成の操作を繰り返した以外、実施の形態4と同様の
条件で10個のコンデンサを完成させた。(Comparative Example 4) Next, for comparison, Comparative Example 4
As PEDOT without forming a polypyrrole layer at all
Ten capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 4 except that the layer forming operation was repeated.
【0143】但し、PEDOT層形成に要した繰り返し
回数は、27回必要であった。これら10個の素子につ
いても、実施の形態4と同様に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、
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。However, the number of repetitions required to form the PEDOT layer was 27 times. As for the ten elements, the capacitance at 1 kHz, as in the fourth embodiment,
Loss factor and impedance at 400 kHz,
Further, the rate of change in capacity and the loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were measured, and the average values thereof are shown in (Table 1) above.
【0144】実施の形態4と本比較例との結果を検討す
ると、コンデンサ特性及び耐熱性は、互いに同等ではあ
るが、導電層であるPEDOT層形成に必要な繰り返し
回数は多く必要であった。Examining the results of the fourth embodiment and this comparative example, although the capacitor characteristics and heat resistance were equivalent to each other, a large number of repetitions were required to form the PEDOT layer as the conductive layer.
【0145】つまり実施の形態4と同等の特性や耐久性
を確保するには、より長い導電層の形成時間が必要であ
り、工程保持時間が極めて長くなる結果となってしまっ
て、実用的でないことがわかる。That is, in order to secure the same characteristics and durability as those of the fourth embodiment, a longer conductive layer formation time is required, resulting in a very long process holding time, which is not practical. I understand.
【0146】以上より、PEDOT層に対してポリピロ
ール層を組合わせた積層導電層を採用することにより、
コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサを実用的
に製造することができることが判明した。From the above, by adopting the laminated conductive layer in which the PEDOT layer and the polypyrrole layer are combined,
It has been found that a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance can be practically manufactured.
【0147】(比較例5)次に、比較のため、比較例5
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4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 4 except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added.
【0148】これら10個の素子についても、実施の形
態4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。As with the fourth embodiment, the capacitance, loss coefficient, and
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).
【0149】実施の形態4と本比較例との結果を検討す
ると、本比較例においては、コンデンサ特性及び耐熱性
は極めて低いものであった。Examination of the results of the fourth embodiment and this comparative example revealed that the capacitor characteristics and heat resistance were extremely low in this comparative example.
【0150】これは、まず第1に、PEDOT層及びポ
リピロール層は形成されてはいるものの、そもそも嵩高
な1価のアルキルナフタレンスルホン酸イオンが、とも
にドープされていないことに起因すると考えられる。This is probably because, first of all, although the PEDOT layer and the polypyrrole layer were formed, neither was the bulky monovalent alkylnaphthalene sulfonate ion doped in the first place.
【0151】さらに、実施の形態4の場合には、界面活
性剤としても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムを用いているため、それを用いていない本比較
例においては、コンデンサ特性及び耐熱性において一層
顕著な差異を生じたものと考えられる。Further, in the case of Embodiment 4, since sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant is used, in this comparative example which does not use it, the capacitor characteristics and heat resistance are further improved. It is considered that there was a significant difference.
【0152】さらに、本比較例の場合、界面活性剤とし
て作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを
用いていないため、特にPEDOT層については、誘電
体表面に形成されている状態が、目視では観察され得な
い程度の形成程度であるに過ぎず、コンデンサ特性及び
耐熱性を向上させるほどのPEDOT層の実質的な形成
がなされ得なかったことも影響をしていると考えられ
る。Further, in the case of this comparative example, since sodium alkylnaphthalene sulfonate acting as a surfactant was not used, the PEDOT layer, in particular, the state formed on the dielectric surface can be visually observed. It is considered that the formation of the PEDOT layer to the extent that the PEDOT layer was not sufficiently formed to improve the capacitor characteristics and the heat resistance was also affected.
【0153】以上より、積層導電層に1価のアルキルナ
フタレンスルホン酸イオンをドープすることで、PED
OT層等の収量及び電気伝導度が増加するのみならず、
コンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界面活性剤と
しても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムを用いることにより、それらを一層向上できたことが
判明した。From the above, the PED can be obtained by doping the laminated conductive layer with monovalent alkylnaphthalenesulfonate ion.
Not only does the yield and electrical conductivity of the OT layer increase,
It was found that the capacitor characteristics and heat resistance were improved, and in particular, by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant, it was possible to further improve them.
【0154】(比較例6)次に、比較のため、比較例6
としてPEDOT層を形成しなかった以外、実施の形態
4と同様の条件でポリピロール層のみを形成して10個
のコンデンサを完成させた。(Comparative Example 6) Next, for comparison, Comparative Example 6
As a result, 10 capacitors were completed by forming only a polypyrrole layer under the same conditions as in Embodiment 4 except that the PEDOT layer was not formed.
【0155】これら10個の素子についても、実施の形
態4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。As for the 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).
【0156】実施の形態4と本比較例との結果を検討す
ると、コンデンサ容量が小さくなる傾向が示された。Examination of the results of the fourth embodiment and this comparative example showed that the capacitor capacity tended to be smaller.
【0157】これは、ポリピロールの重合速度が大きい
ため、焼結体の細孔深部までモノマーが達する前に重合
してポリピロールが形成されてしまい、細孔の一部を閉
塞さするためと考えられる。This is probably because the polymerization rate of polypyrrole is high, so that the polypyrrole is polymerized to form polypyrrole before the monomer reaches the deep part of the pores of the sintered body, thus blocking some of the pores. .
【0158】対して、実施の形態4では、EDOTモノ
マ−溶液に界面活性剤アルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムを適用して、EDOTの重合速度を増大させて
いる面はあるとはいえ、ピロールと比較すれば重合速度
が適度に遅いため、誘電体被膜が形成された焼結体深部
までより浸透して、細孔を閉塞することなくPEDOT
を形成することができるため、より大きなコンデンサ容
量が達成されたと考えられる。On the other hand, in the fourth embodiment, although the surfactant sodium alkylnaphthalene sulfonate is applied to the EDOT monomer solution to increase the polymerization rate of EDOT, it is compared with pyrrole. For example, because the polymerization rate is moderately slow, it penetrates deeper into the sintered body where the dielectric film is formed, and PEDOT without blocking the pores.
Therefore, it is considered that a larger capacitor capacity is achieved.
【0159】以上より、誘電体被膜が形成された焼結体
側に位置するようにPEDOT層を形成した積層導電層
を採用することにより、コンデンサ容量が大きなコンデ
ンサを実現できることが判明した。From the above, it was found that a capacitor having a large capacitance can be realized by adopting the laminated conductive layer in which the PEDOT layer is formed so as to be located on the side of the sintered body on which the dielectric film is formed.
【0160】以上の実施の形態4と、比較例4から6の
比較結果から、実施の形態4では、まずPEDOTとポ
リピロールとを含む積層導電層を採用することにより、
つまり、重合速度が大きいポリピロール層を組合わせて
おくことにより、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコ
ンデンサをより効率的に実用に適した形で製造すること
ができたものである。From the comparison results of the above-mentioned Embodiment 4 and Comparative Examples 4 to 6, in Embodiment 4, first, by adopting the laminated conductive layer containing PEDOT and polypyrrole,
That is, by combining a polypyrrole layer having a high polymerization rate, a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance could be efficiently manufactured in a form suitable for practical use.
【0161】そして、積層導電層に1価のアルキルナフ
タレンスルホン酸イオンをドープすることで、PEDO
T層等の収量及び電気伝導度が増加するのみならず、コ
ンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界面活性剤とし
ても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム
を用いることにより、それらを一層向上させたものであ
る。Then, the laminated conductive layer is doped with monovalent alkylnaphthalene sulfonate ions to obtain PEDO.
Not only the yield and electric conductivity of the T layer and the like are increased, but also the capacitor characteristics and heat resistance are improved, and in particular, by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant, those further improved. Is.
【0162】さらに、PEDOT層を誘電体被膜が形成
されたエッチド箔側に形成すれば、この誘電体被膜が形
成されたエッチド箔に良好に密着してPEDOT層を形
成し、コンデンサ容量を増大することができたものであ
る。Further, when the PEDOT layer is formed on the side of the etched foil having the dielectric film formed thereon, the PEDOT layer is formed in good contact with the etched foil having the dielectric film formed thereon to increase the capacitance of the capacitor. I was able to do it.
【0163】(実施の形態5)本実施の形態では、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3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。(Embodiment 5) In this embodiment, in the structure of Embodiment 4, an aluminum smooth foil of 20 mm × 20 mm is used instead of the etched aluminum foil.
In addition, substantially the same as the third embodiment except that 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 is used instead of forming an oxide film dielectric. Under the same conditions, a total of 10 capacitors were manufactured.
【0164】ポリピロール層形成のために要した処理繰
り返し回数は10回であった。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。The number of times of treatment required for forming the polypyrrole layer was 10 times. These were evaluated in the same manner as in Embodiment 4, and the results are shown in (Table 1) above.
【0165】なお、本実施の形態でも、PEDOTに代
え実施の形態2で示された導電性高分子を用いた場合、
及び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。Also in this embodiment, when the conductive polymer shown in the second embodiment is used instead of PEDOT,
Similar results were obtained when sodium dodecylbenzenesulfonate was used instead of sodium alkylnaphthalenesulfonate.
【0166】(比較例7)次に、比較のため、比較例7
としてポリピロール層を全く積層形成せず、PEDOT
層形成の操作を繰り返した以外、実施の形態5と同様の
条件で10個のコンデンサを完成させた。Comparative Example 7 Next, for comparison, Comparative Example 7
As PEDOT without forming a polypyrrole layer at all
Ten capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 5 except that the layer forming operation was repeated.
【0167】但し、PEDOT層形成に要した繰り返し
回数は、22回必要であった。これら10個の素子につ
いても、実施の形態5と同様に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、
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。However, the number of repetitions required to form the PEDOT layer was 22 times. As for the ten elements, the capacitance at 1 kHz, as in the fifth embodiment,
Loss factor and impedance at 400 kHz,
Further, the rate of change in capacity and the loss coefficient after a load heat resistance test performed by applying 10 V at 125 ° C. were measured, and the average values thereof are shown in (Table 1) above.
【0168】実施の形態5と本比較例との結果を検討す
ると、コンデンサ特性及び耐熱性は、互いに同等ではあ
るが、導電層であるPEDOT層形成に必要な繰り返し
回数は多く必要であった。Examining the results of the fifth embodiment and this comparative example, although the capacitor characteristics and the heat resistance were equivalent to each other, a large number of repetitions were required to form the PEDOT layer as the conductive layer.
【0169】つまり実施の形態5と同等の特性や耐久性
を確保するには、より長い導電層の形成時間が必要であ
り、工程保持時間が極めて長くなる結果となってしまっ
て、実用的でないことがわかる。That is, in order to secure the characteristics and durability equivalent to those of the fifth embodiment, a longer conductive layer formation time is required, resulting in an extremely long process holding time, which is not practical. I understand.
【0170】以上より、PEDOT層に対してポリピロ
ール層を組合わせた積層導電層を採用することにより、
コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサを実用的
に製造することができることが判明した。From the above, by adopting the laminated conductive layer in which the polypyrrole layer is combined with the PEDOT layer,
It has been found that a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance can be practically manufactured.
【0171】(比較例8)次に、比較のため、比較例8
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5と同様の条件で10個
のコンデンサを完成させた。Comparative Example 8 Next, for comparison, Comparative Example 8
As a result, 10 capacitors were completed under the same conditions as in Embodiment 5 except that sodium alkylnaphthalene sulfonate was not added.
【0172】これら10個の素子についても、実施の形
態5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。As for the 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).
【0173】実施の形態5と本比較例との結果を検討す
ると、本比較例においては、コンデンサの耐熱性は極め
て低いものであった。When the results of Embodiment 5 and this comparative example were examined, the heat resistance of the capacitor was extremely low in this comparative example.
【0174】これは、PEDOT層及びポリピロール層
は形成されてはいるものの、そもそも嵩高な1価のアル
キルナフタレンスルホン酸イオンが、ともにドープされ
ておらず耐熱性の低いポリピロール層が形成されたこと
に起因すると考えられる。This is because the PEDOT layer and the polypyrrole layer were formed, but the bulky monovalent alkylnaphthalene sulfonate ion was not doped in the first place and the polypyrrole layer having low heat resistance was formed. It is thought to be due to this.
【0175】以上より、積層導電層に1価のアルキルナ
フタレンスルホン酸イオンをドープすることで、PED
OT層等の収量及び電気伝導度が増加するのみならず耐
熱性も向上するため、コンデンサの耐熱性は向上し、特
に界面活性剤としても作用するアルキルナフタレンスル
ホン酸ナトリウムを用いることにより、それを一層向上
できたことが判明した。As described above, by doping the laminated conductive layer with monovalent alkylnaphthalenesulfonate ion, the PED
Not only the yield and electrical conductivity of the OT layer and the like are increased, but also the heat resistance is improved, so that the heat resistance of the capacitor is improved, and in particular, by using sodium alkylnaphthalenesulfonate which also acts as a surfactant, It turned out that it could be improved further.
【0176】以上の実施の形態5と、比較例7、8の比
較結果から、実施の形態5では、まずPEDOTとポリ
ピロールとを含む積層導電層を採用することにより、つ
まり、重合速度が大きいポリピロール層を組合わせてお
くことにより、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコン
デンサをより効率的に実用に適した形で製造することが
できたものである。From the comparison results of the fifth embodiment and the comparative examples 7 and 8, in the fifth embodiment, the laminated conductive layer containing PEDOT and polypyrrole is first employed, that is, the polypyrrole having a high polymerization rate is used. By combining the layers, it was possible to more efficiently manufacture a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance in a form suitable for practical use.
【0177】そして、積層導電層に1価のアルキルナフ
タレンスルホン酸イオンをドープすることで、PEDO
T層等の収量及び電気伝導度が増加するのみならず、コ
ンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界面活性剤とし
ても作用するアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム
を用いることにより、それらを一層向上させたものであ
る。Then, by doping the laminated conductive layer with monovalent alkylnaphthalenesulfonate ion, PEDO
Not only the yield and electric conductivity of the T layer and the like are increased, but also the capacitor characteristics and heat resistance are improved, and in particular, by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant, those further improved. Is.
【0178】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。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.
【0179】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5
においても高分子誘電体の適用が可能である。The case where a polyimide film serving as a dielectric is formed on an aluminum smooth foil by spin coating has been described. However, a polyimide film may be formed on the surface of an etched aluminum foil by, for example, electrodeposition. 5
The polymer dielectric can be applied also in.
【0180】(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 oxidizer 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.
【0181】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。These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above.
【0182】ここで、図2は、P−ニトロフェノール添
加の有無による、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリ
ウム添加量に対するポリピロールの電気伝導度の関係を
示している。Here, FIG. 2 shows the relationship between the electrical conductivity of polypyrrole and the amount of sodium alkylnaphthalene sulfonate added with and without the addition of P-nitrophenol.
【0183】図2より、p−ニトロフェノール添加時の
電気伝導度は、p−ニトロフェノール無添加の場合に比
較して明らかに大きいことがわかる。From FIG. 2, it can be seen that the electric conductivity when p-nitrophenol is added is obviously higher than that when p-nitrophenol is not added.
【0184】なお、元素分析からp−ニトロフェノール
添加による得られたポリピロールの組成の変化は見られ
ないことから、ドーパントとしては取込まれていないこ
とも確認された。From the elemental analysis, it was confirmed that the polypyrrole obtained by addition of p-nitrophenol did not change in composition, and therefore it was not incorporated as a dopant.
【0185】一方、PEDOTについては、ポリピロー
ルの場合のように、p−ニトロフェノール添加による電
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一層促進さ
れることが確認された。On the other hand, regarding PEDOT, unlike the case of polypyrrole, the improvement in electric conductivity due to the addition of p-nitrophenol was not clearly observed, but its polymerization rate was not so large as to close the pores. It was confirmed that it would be further promoted.
【0186】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、コンデンサ特性及び耐熱性において、ほぼ同様
の結果となった。And, as can be understood from (Table 1),
The capacitor of the present embodiment has substantially the same results as the capacitors of Embodiments 1 and 2 in the capacitor characteristics and heat resistance.
【0187】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.
【0188】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.
【0189】(実施の形態7)本実施の形態において
は、実施の形態6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6と同
様にして10個のコンデンサを完成させた。(Embodiment 7) In the present embodiment, p-nitrophenol is replaced by p-nitrophenol of Embodiment 6.
10 capacitors were prepared in the same manner as in Embodiment 6 except that cyanophenol (A), m-hydroxybenzoic acid (B), m-hydroxyphenol (C) and m-nitrophenol (D) were added. Completed
【0190】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。These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above.
【0191】(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。As can be seen from (Table 1), the capacitor according to the present embodiment also showed the same results as the capacitor characteristics and heat resistance of the sixth embodiment.
【0192】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。Therefore, also in this embodiment, the high capacity achievement rate, the low loss and the high frequency impedance characteristics are excellent,
It can be said that the capacitor element having high heat resistance could be efficiently obtained.
【0193】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誘導体を
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 derivative to the polymerization solution in addition to the anionic surfactant.
【0194】(実施の形態8)本実施の形態において
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) This embodiment is the same as Embodiment 1 except that in Embodiment 1, cupric sulfate having the same concentration is used instead of ferric sulfate. The constructed 10 capacitor elements were completed.
【0195】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。These were evaluated in the same manner as in Embodiment 1, and the results are shown in (Table 1) above.
【0196】(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。As can be seen from (Table 1), the capacitor according to the present embodiment also exhibited practically acceptable results, although it was slightly inferior to the capacitor characteristics and heat resistance of the first embodiment.
【0197】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。Therefore, also in this embodiment, the high capacity achievement rate, the low loss and the high frequency impedance characteristics are excellent,
It can be said that the capacitor element having high heat resistance could be efficiently obtained.
【0198】なお、実施の形態2から7においても、硫
酸第二鉄に代えて、硫酸第二銅を用いることにより、同
様の効果が得られた。In Embodiments 2 to 7 as well, the same effect was obtained by using cupric sulfate instead of ferric sulfate.
【0199】(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、ポリピロールを、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 polypyrrole in the fourth embodiment is formed by electrolytic polymerization instead of chemical polymerization. Was completed.
【0200】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。The same evaluation as in Embodiment 4 was carried out on these, and the results are shown in (Table 1) above.
【0201】ここで、本実施の形態の電解重合の条件を
示す。ピロールモノマ−濃度は、0.25mol/l、
支持電解質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、これらを含む水溶液中
に、PEDOT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2.5V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。Here, the conditions of the electrolytic polymerization of this embodiment are shown. Pyrrole monomer concentration is 0.25 mol / l,
The concentration of the supporting electrolyte sodium alkylnaphthalene sulfonate was 0.1 mol / l, the element on which the PEDOT layer was formed was immersed in an aqueous solution containing these, and the electrode for electrolytic polymerization made of stainless steel was brought into contact with the electrode for electrolytic polymerization. A voltage of 2.5 V was applied between the second electrode and the second electrode for electrolytic polymerization, which were provided apart from each other, and an electrolytic polymerization polypyrrole layer was formed via a PEDOT layer.
【0202】(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。As can be seen from (Table 1), the capacitor according to the present embodiment also showed the same results as the capacitor characteristics and heat resistance of the fourth embodiment.
【0203】さらに、本実施の形態では、PEDOT層
形成工程を一回実行した後、そのPEDOT層を介し
て、電解重合により、ポリピロール層を積層形成してい
るのため、例えば、熱分解二酸化マンガン層を形成しこ
れを導電層として用いる場合と同様に、電解重合前に誘
電体皮膜修復のための化成処理する必要なく、漏れ電流
の小さなコンデンサを得ることができる効果を有する。Furthermore, in the present embodiment, after the PEDOT layer forming step is performed once, the polypyrrole layer is laminated by electrolytic polymerization through the PEDOT layer. Similar to the case where a layer is formed and used as a conductive layer, there is an effect that a capacitor having a small leakage current can be obtained without the need for chemical conversion treatment for repairing a dielectric film before electrolytic polymerization.
【0204】具体的には、本実施の形態によるコンデン
サの10V印加2分後の漏れ電流は、平均15nAであ
った。Specifically, the leakage current of the capacitor according to the present embodiment 2 minutes after applying 10 V was 15 nA on average.
【0205】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に優れ、
耐熱性の高いコンデンサ素子を得ることができることに
加え、漏れ電流の小さなコンデンサを得ることができた
ものである。Therefore, also in the present embodiment, the high capacity achievement rate, the low loss and the high frequency impedance characteristic are excellent,
In addition to being able to obtain a capacitor element with high heat resistance, a capacitor with a small leakage current could be obtained.
【0206】なお、実施の形態1から3、5から8にお
いても、電解重合により、ポリピロール層を積層形成す
ることにより、同様の効果が得られた。Also in the first to third, fifth and eighth embodiments, the same effect was obtained by laminating and forming the polypyrrole layer by electrolytic polymerization.
【0207】(比較例9)比較のため、比較例9とし
て、PEDOT層の形成に代えて、30%の硝酸マンガ
ン水溶液に浸漬後、250℃で熱分解し、3%アジピン
酸アンモニウム水溶液を用いて、約70℃で40V印加
して修復化成を行った以外、実施の形態9と同様にして
10個のコンデンサを完成させた。Comparative Example 9 For comparison, as Comparative Example 9, instead of forming the PEDOT layer, after immersing in a 30% aqueous solution of manganese nitrate, it was thermally decomposed at 250 ° C. and a 3% aqueous solution of ammonium adipate was used. Then, 10 capacitors were completed in the same manner as in Embodiment 9 except that 40 V was applied at about 70 ° C. to perform repair formation.
【0208】そして、これらについて実施の形態9と同
様にして漏れ電流を測定したところ平均37nAが得ら
れた。Then, the leakage current was measured for these in the same manner as in the ninth embodiment, and an average of 37 nA was obtained.
【0209】また、これらについて実施の形態9と同様
の評価を行い、その結果を(表1)に示す。The same evaluations as those of the ninth embodiment were carried out on these, and the results are shown in (Table 1).
【0210】以上の実施の形態9と、本比較例とを比較
検討すると、本比較例では、誘電体被膜を修復化成して
も、コンデンサ特性及び耐熱性において実施の形態9よ
り若干劣る結果となっている。When the above-described Embodiment 9 and this comparative example are compared and examined, it is found that in this comparative example, even if the dielectric film is repaired and formed, the capacitor characteristics and heat resistance are slightly inferior to those of the ninth embodiment. Has become.
【0211】よって、実施の形態9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及び漏れ
電流特性に優れ、耐熱性の高いコンデンサを得ながら、
さらに誘電体被膜の修復の必要性がないことからきわめ
て効率的に製造し得る実用的なコンデンサを実現した。Therefore, in the ninth embodiment, while obtaining a capacitor having a high capacity achievement rate, a low loss, a high frequency impedance characteristic and a leakage current characteristic and a high heat resistance,
Furthermore, since there is no need to repair the dielectric film, we have realized a practical capacitor that can be manufactured extremely efficiently.
【0212】(比較例10)比較のため、比較例10と
して、実施の形態9において、ポリピロールの電解重合
時に、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムに代え
て過塩素酸ナトリウムを用いた以外、実施の形態9と同
様にして10個のコンデンサを完成させた。(Comparative Example 10) For comparison, as Comparative Example 10, Embodiment 9 is different from Embodiment 9 except that sodium perchlorate was used in place of sodium alkylnaphthalenesulfonate during electrolytic polymerization of polypyrrole. 10 capacitors were completed in the same manner as in.
【0213】これらについて、実施の形態9と同様の評
価を行い、その結果を(表1)に示す。The same evaluations as in Embodiment 9 were performed on these, and the results are shown in (Table 1).
【0214】以上の実施の形態9と、本比較例とを比較
検討すると、本比較例では、コンデンサ特性及び耐熱性
において実施の形態9よりはるかに劣る結果となってい
る。When the above-described ninth embodiment and this comparative example are compared and examined, the comparative example shows that the capacitor characteristics and heat resistance are far inferior to those of the ninth embodiment.
【0215】これは、過塩素酸ナトリウムは、さして導
電性を付与することもないし嵩高でもなく、しかも界面
活性剤としても作用しないため、熱安定性にも欠け、重
合溶液のエッチピットへの浸透も十分でなくて容量が低
下等したものと考えられる。[0215] This is because sodium perchlorate does not impart conductivity, is not bulky, and does not act as a surfactant, so that it lacks thermal stability and penetrates into the etch pit of the polymerization solution. It is considered that the capacity is not sufficient and the capacity has decreased.
【0216】よって、実施の形態9においては、電解重
合時にもアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等の
芳香族スルホン酸系界面活性剤を用いることにより、高
容量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性及び
漏れ電流特性に優れ、耐熱性の高いコンデンサを得るこ
とができたものである。Therefore, in the ninth embodiment, by using the aromatic sulfonic acid type surfactant such as sodium alkylnaphthalene sulfonate even in the electrolytic polymerization, high capacity achievement rate, low loss and high frequency impedance characteristics and leakage current are obtained. It was possible to obtain a capacitor having excellent characteristics and high heat resistance.
【0217】(実施の形態10)本実施の形態において
は、実施の形態9において、ポリピロールの電解重合溶
液に、P−ニトロフェノールを0.05mol/lさら
に添加した以外、実施の形態9と同様にして10個のコ
ンデンサを完成させた。(Embodiment 10) This embodiment is the same as Embodiment 9 except that 0.05 mol / l of P-nitrophenol was further added to the electrolytic polymerization solution of polypyrrole. Then, 10 capacitors were completed.
【0218】これらについて実施の形態9と同様の評価
を行い、その結果を前述の(表1)に示した。The same evaluation as in Embodiment 9 was performed on these, and the results are shown in (Table 1) above.
【0219】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9のコンデンサ
と比較して、コンデンサ特性及び耐熱性において、一層
向上した結果を呈するに至った。Then, as understood from (Table 1),
The capacitor of the present embodiment has further improved results in capacitor characteristics and heat resistance as compared with the capacitor of the ninth embodiment.
【0220】これは、P−ニトロフェノールの共存によ
り、電解重合ポリピロールの初期電気伝導度及び環境安
定性が、一層大きく改善されるためであると考えられ
る。It is considered that this is because the coexistence of P-nitrophenol significantly improves the initial electrical conductivity and environmental stability of the electrolytically polymerized polypyrrole.
【0221】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、一層顕著に実現したものと
いえる。Therefore, in the present embodiment, the high capacity achievement rate, the low loss and the high frequency impedance characteristic are excellent,
It can be said that the capacitor with high heat resistance was realized more remarkably.
【0222】なお、実施の形態7で述べたような、P−
ニトロフェノールに代えて他のフェノール誘導体を添加
した場合にも同様の効果が認められた。Incidentally, as described in the seventh embodiment, P-
Similar effects were observed when other phenol derivatives were added instead of nitrophenol.
【0223】(実施の形態11)本実施の形態では、実
施の形態1のPEDOTを、化学重合で形成することに
代えて、スルホン酸系アニオンであるポリスチレンスル
ホン酸イオンがドープされたPEDOT溶液(濃度0.
2重量%)に、さらに0.2%のアルキルナフタレンス
ルホン酸ナトリウムを添加して、室温で5分間浸漬後、
105℃15分間乾燥して形成した以外、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。(Embodiment 11) In this embodiment, instead of forming PEDOT of Embodiment 1 by chemical polymerization, a PEDOT solution (polystyrenesulfonate ion, which is a sulfonate anion, is doped). Concentration 0.
2% by weight), 0.2% of sodium alkylnaphthalenesulfonate is further added, and after immersion at room temperature for 5 minutes,
Embodiment 1 other than being formed by drying at 105 ° C. for 15 minutes
Ten capacitors were completed under the same conditions as above.
【0224】ここで、ポリスチレンスルフォン酸イオン
がドープされたPEDOTは、ポリスチレンスルフォン
酸塩を支持電解質として用いてEDOTを電解重合して
作製したが、他に、例えばポリスチレンスルフォン酸塩
の共存下で硫酸第二鉄のような多価アニオンを含む酸化
剤を用いてEDOTを酸化重合させて作製することがで
きる。Here, the PEDOT doped with polystyrene sulfonate ion was prepared by electrolytically polymerizing EDOT using polystyrene sulfonate as a supporting electrolyte. Alternatively, for example, in the presence of polystyrene sulfonate, sulfuric acid was used. It can be prepared by oxidatively polymerizing EDOT using an oxidizing agent containing a polyvalent anion such as ferric iron.
【0225】そして、これらについて、実施の形態1と
同様の特性評価を行い、その結果を前述の(表1)に示
した。Then, with respect to these, the same characteristic evaluation as in the first embodiment was carried out, and the results are shown in the above (Table 1).
【0226】(表1)から、本実施の形態のコンデンサ
は、実施の形態1のものと同様なコンデンサ特性及び耐
熱性を呈していることがわかる。From Table 1, it can be seen that the capacitor of the present embodiment exhibits the same capacitor characteristics and heat resistance as those of the first embodiment.
【0227】この理由としては、ポリスチレンスルホン
酸イオンは、嵩高であり、実施の形態1でドープされた
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から得られたアルキルナフタレ
ンスルホン酸基等と実質同等の役割を果たしているため
と考えられる。The reason for this is that the polystyrene sulfonate ion is bulky and the alkyl naphthalene sulfonate group obtained from the sodium alkyl naphthalene sulfonate which is the aromatic sulfonic acid type surfactant doped in the first embodiment is used. It is thought that this is because it plays a role that is substantially equivalent to
【0228】よって、本実施の形態においては、予め重
合されたPEDOTを用いるために、極めて容易に高容
量達成率、低損失及び高周波インピーダンス特性及び漏
れ電流特性に優れ、耐熱性の高いコンデンサを得ること
ができたものである。Therefore, in this embodiment, since the pre-polymerized PEDOT is used, a capacitor having a high capacity achievement rate, a low loss, a high frequency impedance characteristic and a leakage current characteristic and a high heat resistance can be obtained very easily. I was able to do it.
【0229】なお、実施の形態2から10においても、
可溶型PEDOTを用いて、スルホン酸系アニオンであ
るポリスチレンスルホン酸イオンを、PEDOT層にド
ープすることにより、同様の効果が得られた。In the second to tenth embodiments as well,
A similar effect was obtained by using a soluble PEDOT to dope the PEDOT layer with polystyrene sulfonate ion, which is a sulfonate-based anion.
【0230】また、可溶型であればPEDOT以外の
(化2)で示すチオフェン誘導体を繰り返し単位として
導電性高分子を用いることができ、嵩高なものであれば
ポリスチレンスルホン酸イオン以外のスルホン酸系アニ
オンも好適にドープさせることもできる。If it is a soluble type, a conductive polymer can be used with a thiophene derivative represented by (formula 2) other than PEDOT as a repeating unit, and if it is bulky, a sulfonic acid other than polystyrenesulfonate ion can be used. The system anion can also be suitably doped.
【0231】(実施の形態12)本実施の形態では、以
上の実施の形態で説明した積層導電性高分子層に加え、
さらに第3の導電性高分子層を追加した構成を有する。(Embodiment 12) In this embodiment, in addition to the laminated conductive polymer layer described in the above embodiments,
Further, it has a configuration in which a third conductive polymer layer is added.
【0232】まず、本実施の形態では、実施の形態1と
同様にして第1の導電性高分子層であるPEDOT層
と、第2の導電性高分子層であるポリピロール層とを多
孔質タンタル焼結体電極上に順次積層形成した。First, in the present embodiment, the PEDOT layer that is the first conductive polymer layer and the polypyrrole layer that is the second conductive polymer layer are made of porous tantalum in the same manner as in the first embodiment. Layers were sequentially formed on the sintered electrode.
【0233】ただし、ポリピロール形成のための繰り返
し処理を3回に限定した。ついで、さらにポリスチレン
スルホン酸イオンがドープされたPEDOT溶液(濃度
0.2重量%)に、室温で5分間浸漬後、105℃で1
5分間乾燥した。However, the repeating treatment for forming polypyrrole was limited to 3 times. Then, it was immersed in a PEDOT solution (concentration: 0.2% by weight) further doped with polystyrene sulfonate ion at room temperature for 5 minutes, and then at 1
It was dried for 5 minutes.
【0234】その後、実施の形態1と同様にして陰極を
形成するとともにエポキシ樹脂外層して導電性高分子層
がPEDOT/ポリピロール/PEDOTの三層積層さ
れた構造を有する10個のタンタルコンデンサを完成さ
せた。Thereafter, in the same manner as in Embodiment 1, a cathode is formed and an epoxy resin outer layer is formed to complete 10 tantalum capacitors having a structure in which conductive polymer layers are laminated in three layers of PEDOT / polypyrrole / PEDOT. Let
【0235】そして、これらについて、実施の形態1と
同様の特性評価を行い、その結果を前述の(表1)に示
した。Then, with respect to these, the same characteristic evaluation as in the first embodiment was carried out, and the result is shown in the above (Table 1).
【0236】(表1)から、本実施の形態のコンデンサ
は、実施の形態1等のPEDOT層とポリピロール層が
2層積層されたものと同様なコンデンサ特性及び耐熱性
を呈していることがわかる。From Table 1, it can be seen that the capacitor of the present embodiment exhibits the same capacitor characteristics and heat resistance as those of the first embodiment and the like in which two layers of the PEDOT layer and the polypyrrole layer are laminated. .
【0237】さらに、本実施の形態では、ポリピロール
層の形成に要する化学重合の繰り返し回数、つまり処理
時間が大幅に短縮されている。Further, in the present embodiment, the number of times of repeating the chemical polymerization required for forming the polypyrrole layer, that is, the processing time is greatly shortened.
【0238】よって、本実施の形態においては、PED
OT層/ポリピロール層/PEDOT層の3層構造の積
層導電性高分子層を採用することにより、高容量達成
率、低損失及び高周波インピーダンス特性及び漏れ電流
特性に優れ、耐熱性の高いコンデンサを、効率よく得る
ことができたものである。Therefore, in this embodiment, the PED
By adopting a laminated conductive polymer layer having a three-layer structure of OT layer / polypyrrole layer / PEDOT layer, a capacitor with high heat resistance and high capacity achievement rate, low loss, high frequency impedance characteristics and leakage current characteristics can be obtained. It was possible to obtain it efficiently.
【0239】なお、本実施の形態では、第1、第3の導
電性高分子層であるPEDOT層は、浸漬乾燥により形
成してもよいし、第2の導電性高分子層であるポリピロ
ール層は電解重合により形成してもよい。In this embodiment, the PEDOT layers which are the first and third conductive polymer layers may be formed by immersion drying, or the polypyrrole layer which is the second conductive polymer layer. May be formed by electrolytic polymerization.
【0240】さらに、第1や第3の導電性高分子層であ
るPEDOT層の代わりに、前述の(化2)に示される
チオフェン誘導体のいずれかを繰り返し単位に含む導電
性高分子層を用いてもよく、前述した各実施の形態にお
ける構成及び工程の態様を適宜含ませることももちろん
可能である。Further, instead of the PEDOT layer which is the first or third conductive polymer layer, a conductive polymer layer containing any of the thiophene derivatives represented by the above (formula 2) as a repeating unit is used. Of course, it is also possible to appropriately include the aspects of the configurations and steps in each of the above-described embodiments.
【0241】また、以上の各実施の形態では、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。Further, in each of the above embodiments, only the sulfate ion was described as the polyvalent anion, but a transition metal polyvalent acid salt other than sulfate is used so that other polyvalent anions are doped. You can also
【0242】また、以上の各実施の形態では、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 each of the above embodiments, only the case where iron (III) and copper (II) are used as transition metals has been described, but other transitions having a redox potential capable of oxidizing other pyrroles. Metals can be used as well and the invention is not limited to that type.
【0243】また、以上の各実施の形態では、重合可能
なモノマーとしてピロールを用いた場合についてのみ述
べたが、置換基を有するその誘導体を用いることもでき
る。Further, in each of the above-mentioned embodiments, only the case where pyrrole is used as the polymerizable monomer has been described, but a derivative having a substituent can also be used.
【0244】また、以上の各実施の形態では、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
らにはそれらのの金属間化合物等も使用可能である。In each of the above 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.
【0245】[0245]
【発明の効果】以上のように、本発明においては、まず
PEDOT層に代表される第1層に重合速度が大きいポ
リピロール層に代表される第2層を組合わせた積層導電
性高分子層を採用することにより、コンデンサ特性及び
耐熱性に優れたコンデンサをより効率的に実用に適した
形で製造することができる。As described above, in the present invention, first, a laminated conductive polymer layer in which the first layer represented by the PEDOT layer is combined with the second layer represented by the polypyrrole layer having a high polymerization rate is provided. By adopting this, a capacitor having excellent capacitor characteristics and heat resistance can be more efficiently manufactured in a form suitable for practical use.
【0246】そして、この構成の積層導電層に1価のア
ルキルナフタレンスルホン酸イオン等をドープすること
で、導電性高分子層の収量及び電気伝導度が増加するの
みならず、コンデンサ特性及び耐熱性は向上し、特に界
面活性剤としても作用するアルキルナフタレンスルホン
酸ナトリウムを用いることにより、それらを一層向上さ
せることができる。By doping a monovalent alkylnaphthalene sulfonate ion or the like into the laminated conductive layer having this structure, not only the yield and electric conductivity of the conductive polymer layer are increased, but also the capacitor characteristics and heat resistance are improved. Can be improved, especially by using sodium alkylnaphthalene sulfonate which also acts as a surfactant.
【0247】さらに、第1層を誘電体被膜が形成された
焼結体側に形成すれば、この誘電体被膜が形成された焼
結体深部まで浸透して、細孔を閉塞することなくPED
OT層を形成することとなり、コンデンサ容量を増大す
ることができる。Further, if the first layer is formed on the side of the sintered body on which the dielectric film is formed, it penetrates to the deep part of the sintered body on which the dielectric film is formed, and PED without blocking the pores.
Since the OT layer is formed, the capacitance of the capacitor can be increased.
【0248】さらに、p−ニトロフェノール等を重合溶
液中に添加することにより、第1層の重合反応が促進さ
れ、PEDOT等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る。Furthermore, by adding p-nitrophenol or the like to the polymerization solution, the polymerization reaction of the first layer is promoted, and the yield is increased while maintaining good permeability into the sintered body such as PEDOT. Therefore, the capacitor can be realized more efficiently and practically.
【0249】さらに、PEDOT層に代表される第1層
/ポリピロール層に代表される第2層/PEDOT層に
代表される第3層の3層構造の積層導電性高分子層を採
用することにより、高容量達成率、低損失及び高周波イ
ンピーダンス特性及び漏れ電流特性に優れ、耐熱性の高
いコンデンサを、効率よく得ることができる。Further, by adopting a laminated conductive polymer layer having a three-layer structure of a first layer typified by a PEDOT layer / a second layer typified by a polypyrrole layer / a third layer typified by a PEDOT layer. It is possible to efficiently obtain a capacitor having a high capacity achievement rate, a low loss, a high frequency impedance characteristic and a leakage current characteristic, and high heat resistance.
【0250】さらに、第1層、第3層を化学重合または
導電性高分子溶液に含浸して形成し、第2の導電性高分
子層を化学重合または電解重合により形成することによ
り、コンデンサ特性及び耐熱性に優れたコンデンサをよ
り効率的に実用に適した形で確実に製造することができ
る。Furthermore, by forming the first layer and the third layer by impregnating them in a chemical polymerization or conductive polymer solution and forming the second conductive polymer layer by chemical polymerization or electrolytic polymerization, the capacitor characteristics can be improved. Also, a capacitor having excellent heat resistance can be manufactured more efficiently and in a form suitable for practical use.
【図1】本発明の第1の実施の形態における導電性高分
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 a surfactant added to a conductive polymer, the electrical conductivity, and the yield in the first embodiment of the present invention.
【図2】同第5の実施の形態におけるP−ニトロフェノ
ールの添加の有無に対応した導電性高分子の界面活性剤
添加量と電気伝導度の関係図FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of addition of a surfactant and the electrical conductivity of a conductive polymer corresponding to the presence or absence of addition of P-nitrophenol in the fifth embodiment.
───────────────────────────────────────────────────── 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4−42912(JP,A) 特開 平2−15611(JP,A) 特開 平4−87316(JP,A) 特開 平4−315412(JP,A) 特開 平5−175082(JP,A) 特開 平5−175081(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/028 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Matsue Yasue 3-10-1 Higashisanda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Matsushita Giken Co., Ltd. (56) Reference JP-A-4-42912 (JP, A) JP-A-2-15611 (JP, A) JP-A-4-87316 (JP, A) JP-A-4-315412 (JP, A) JP-A-5-175082 (JP, A) JP-A-5-175081 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01G 9/028
Claims (36)
電極間に設けられた誘電体層と、前記電極間に設けら
れ、(化1)に示すチオフェン誘導体を繰り返し単位と
して含む第1の導電性高分子層及びピロールまたはその
誘導体を繰り返し単位として含む第2の導電性高分子層
を有する積層導電性高分子層とを備え、さらに、前記積
層導電性高分子層は、前記第1の導電性高分子層の反対
側において前記第2の導電性高分子層に隣接するように
設けられ、前記(化1)に示すチオフェン誘導体を繰り
返し単位として含む第3の導電性高分子層を含むコンデ
ンサ。 【化1】 1. A pair of electrodes provided opposite to each other, a dielectric layer provided between the electrodes, and a thiophene derivative shown in Chemical formula 1 as a repeating unit provided between the electrodes. and a conductive polymer layer and pyrrole or multilayer electrically conductive polymer layer having a second conductive polymer layer containing the derivative as a repeating unit, further, the product
The conductive polymer layer is opposite to the first conductive polymer layer.
So as to be adjacent to the second conductive polymer layer on the side
The thiophene derivative shown in the chemical formula 1 is provided.
A capacitor including a third conductive polymer layer included as a return unit . [Chemical 1]
をドーパントとして含む請求項1記載のコンデンサ。2. The capacitor according to claim 1, wherein the first conductive polymer layer contains a monovalent anion as a dopant.
ニオンをドーパントとして含む請求項2記載のコンデン
サ。3. The capacitor according to claim 2, wherein the first conductive polymer layer further contains a polyvalent anion as a dopant.
をドーパントとして含む請求項1から3のいずれかに記
載のコンデンサ。4. The capacitor according to claim 1, wherein the second conductive polymer layer contains a monovalent anion as a dopant.
ニオンをドーパントとして含む請求項4記載のコンデン
サ。5. The capacitor according to claim 4, wherein the second conductive polymer layer further contains a polyvalent anion as a dopant.
アニオンをドーパントとして含む請求項1記載のコンデ
ンサ。6. The capacitor according to claim 1, wherein the first conductive polymer layer contains a sulfonic acid type anion as a dopant.
をドーパントとして含む請求項1から6のいずれか記載
のコンデンサ。7. The capacitor according to claim 1, wherein the third conductive polymer layer contains a monovalent anion as a dopant.
ニオンをドーパントとして含む請求項7記載のコンデン
サ。8. The capacitor according to claim 7 , wherein the third conductive polymer layer further contains a polyvalent anion as a dopant.
アニオンをドーパントとして含む請求項7記載のコンデ
ンサ。9. The capacitor according to claim 7 , wherein the third conductive polymer layer contains a sulfonic acid anion as a dopant.
請求項2、4または7記載のコンデンサ。10. The capacitor according to claim 2, 4 or 7 , wherein the monovalent anion is a sulfonic acid group.
剤から解離したものを含む請求項10記載のコンデン
サ。11. The capacitor according to claim 10 , wherein the sulfonic acid group contains a sulfonic acid group dissociated from an anionic surfactant.
3、5または8記載のコンデンサ。12. The capacitor according to claim 3, 5 or 8 , wherein the polyvalent anion is a sulfate group.
ンスルホン酸イオンである請求項6または9記載のコン
デンサ。13. sulfonic acid anion, a capacitor of claim 6 or 9 wherein the polystyrene sulfonic acid ion.
金属の酸化物被膜である請求項1から13のいずれかに
記載のコンデンサ。14. A dielectric layer capacitor according to any one of claims 1 13 is an oxide film of the valve metal constituting one of the electrodes.
ルである請求項14記載のコンデンサ。15. The capacitor according to claim 14 , wherein the valve metal is aluminum or tantalum.
項1から15のいずれかに記載のコンデンサ。16. The dielectric layer capacitor according to any one of 15 claims 1 is a polymeric dielectric.
6記載のコンデンサ。17. The polymer is a polyimide as claimed in claim 1.
6. The capacitor according to 6 .
隣接する請求項1から17のいずれかに記載のコンデン
サ。18. The first conductive polymer layer capacitor according to any one of claims 1 to 17 adjacent to the dielectric layer.
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、請求項1記載の(化1)に示
すチオフェン誘導体を繰り返し単位として含む第1の導
電性高分子層を化学重合により形成する第1の導電性高
分子層形成工程及びピロールまたはその誘導体を繰り返
し単位として含む第2の導電性高分子層を化学重合によ
り形成する第2の導電性高分子層形成工程を有する積層
導電性高分子層形成工程とを備えたコンデンサの製造方
法。19. The thiophene represented by (Chemical Formula 1) according to claim 1, wherein a step of disposing a pair of electrodes facing each other, a step of forming a dielectric layer between the electrodes, and a step between the electrodes are performed. A first conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer containing a derivative as a repeating unit by chemical polymerization and a second conductive polymer layer containing a pyrrole or its derivative as a repeating unit are chemically formed. And a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step formed by polymerization.
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、請求項1記載の(化1)に示
すチオフェン誘導体を繰り返し単位として含む第1の導
電性高分子層を導電性高分子溶液に含浸して形成する第
1の導電性高分子層形成工程及びピロールまたはその誘
導体を繰り返し単位として含む第2の導電性高分子層を
化学重合により形成する第2の導電性高分子層形成工程
を有する積層導電性高分子層形成工程とを備えたコンデ
ンサの製造方法。20. The thiophene represented by (Chemical Formula 1) according to claim 1, wherein 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. First conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer containing a derivative as a repeating unit by impregnating a conductive polymer solution, and a second conductive containing pyrrole or a derivative thereof as a repeating unit And a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a conductive polymer layer by chemical polymerization.
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、請求項1記載の(化1)に示
すチオフェン誘導体を繰り返し単位として含む第1の導
電性高分子層を導電性高分子溶液に含浸して形成する第
1の導電性高分子層形成工程及びピロールまたはその誘
導体を繰り返し単位として含む第2の導電性高分子層を
電解重合により形成する第2の導電性高分子層形成工程
を有する積層導電性高分子層形成工程とを備えたコンデ
ンサの製造方法。21. A thiophene represented by (Chemical Formula 1) according to claim 1, wherein 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. First conductive polymer layer forming step of forming a first conductive polymer layer containing a derivative as a repeating unit by impregnating a conductive polymer solution, and a second conductive containing pyrrole or a derivative thereof as a repeating unit And a laminated conductive polymer layer forming step having a second conductive polymer layer forming step of forming a conductive polymer layer by electrolytic polymerization.
は、請求項1記載の(化1)に示すチオフェン誘導体を
繰り返し単位として含む第3の導電性高分子層を、第1
の導電性高分子層の反対側において第2の導電性高分子
層に隣接するように形成する第3の導電性高分子層形成
工程を含む請求項19から21のいずれかに記載のコン
デンサの製造方法。22. Further, in the step of forming the laminated conductive polymer layer, the third conductive polymer layer containing a thiophene derivative represented by (Chemical Formula 1) as a repeating unit is used as a first conductive layer.
22. The capacitor according to claim 19 , further comprising a third conductive polymer layer forming step of forming the third conductive polymer layer adjacent to the second conductive polymer layer on the side opposite to the conductive polymer layer. Production method.
学重合工程により形成する工程である請求項22記載の
コンデンサの製造方法。23. The method for manufacturing a capacitor according to claim 22, wherein the third conductive polymer layer forming step is a step of forming by a chemical polymerization step.
電性高分子溶液に含浸することにより形成する工程であ
る請求項22記載のコンデンサの製造方法。24. The method for manufacturing a capacitor according to claim 22, wherein the third conductive polymer layer forming step is a step of forming the conductive polymer layer by impregnating the conductive polymer solution.
合工程である請求項19、20、または23記載のコン
デンサの製造方法。25. The method for producing a capacitor according to claim 19 , 20 or 23 , wherein the chemical polymerization step is a chemical polymerization step in an aqueous medium.
オン系界面活性剤とを含む溶液を用いて導電性高分子層
を形成する請求項25記載のコンデンサの製造方法。26. The method for producing a capacitor according to claim 25 , wherein in the chemical polymerization step, the conductive polymer layer is formed using a solution containing ferric sulfate and an anionic surfactant.
アニオン系界面活性剤を用いる請求項26記載のコンデ
ンサの製造方法。27. The method for producing a capacitor according to claim 26 , wherein an anionic surfactant containing an anion having a sulfonic acid group is used.
たはその誘導体を含む溶液を用いて化学重合をする請求
項19、20、23から27のいずれかに記載コンデン
サの製造方法。In 28. chemical polymerization process, further phenol or method according capacitor to claim 19, 20, 23 from 27 to the chemical polymerization using a solution containing a derivative thereof.
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28記載のコンデンサの製造方
法。29. The method for producing a capacitor according to claim 28 , wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
合工程である請求項21記載のコンデンサの製造方法。30. The method for producing a capacitor according to claim 21 , wherein the electrolytic polymerization step is an electrolytic polymerization step in an aqueous medium.
たはその誘導体を含む溶液を用いて電解重合をする請求
項21または30記載コンデンサの製造方法。31. The method for producing a capacitor according to claim 21 , wherein in the electrolytic polymerization step, electrolytic polymerization is further performed using a solution containing phenol or a derivative thereof.
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31記載のコンデンサの製造方
法。32. The method for producing a capacitor according to claim 31 , wherein the phenol derivative is nitrophenol, cyanophenol, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenol or acetophenol, or a combination thereof.
により誘電体を形成する請求項19から32のいずれか
に記載のコンデンサの製造方法。33. The dielectric forming step, the manufacturing method of a capacitor according to any one of claims 19 to form the dielectric by anodic oxidation of the valve metal 32.
ニウムまたはタンタルである請求項19から33のいず
れかに記載のコンデンサの製造方法。34. A method for producing a capacitor according valve metal constituting one of the electrodes to one of claims 19 is aluminum or tantalum 33.
電体を形成するスピンコート工程である請求項19から
34のいずれかに記載のコンデンサの製造方法。35. The method according to claim 19 , wherein the dielectric forming step is a spin coating step of forming a dielectric using a polymer.
34. The method for manufacturing the capacitor according to any one of 34 .
記載のコンデンサの製造方法。36. The polymer as claimed in claim 35.
A method for manufacturing the described capacitor.
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