JP4462505B2 - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

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Description

本発明は、静電容量の良好な固体電解コンデンサに関するものである。   The present invention relates to a solid electrolytic capacitor having a good electrostatic capacity.

タンタルあるいはアルミニウム、ニオブ等のような弁作用を有する金属を利用した電解コンデンサは、陽極側対向電極としての弁作用金属を焼結体あるいはエッチング箔等の形状にして誘電体を拡面化することにより、小型で大きな容量を得ることができることから、広く一般に用いられている。特に、電解質に固体電解質を用いた固体電解コンデンサは、小型、大容量、低等価直列抵抗であることに加えて、チップ化しやすく、表面実装に適している等の特質を備えていることから、電子機器の小型化、高機能化、低コスト化に欠かせないものとなっている。   Electrolytic capacitors that use metals with valve action such as tantalum, aluminum, niobium, etc., expand the dielectric by making the valve action metal as the anode-side counter electrode into the shape of a sintered body or etching foil, etc. Therefore, a large capacity can be obtained with a small size, so that it is widely used. In particular, a solid electrolytic capacitor using a solid electrolyte as an electrolyte has features such as small size, large capacity, low equivalent series resistance, easy to chip, and suitable for surface mounting. It is indispensable for miniaturization, high functionality and low cost of electronic equipment.

この種の固体電解コンデンサにおいて、小型、大容量用途としては、一般に、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介在させて巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸し、アルミニウム等の金属製ケースや合成樹脂製のケースにコンデンサ素子を収納し、密閉した構造を有している。なお、陽極材料としては、アルミニウムを初めとしてタンタル、ニオブ、チタン等が使用され、陰極材料には、陽極材料と同種の金属が用いられる。   In this type of solid electrolytic capacitor, as a small-sized and large-capacity application, an anode foil and a cathode foil made of a valve metal such as aluminum are generally wound with a separator interposed therebetween to form a capacitor element. It is impregnated with a driving electrolyte, and has a sealed structure in which a capacitor element is housed in a metal case such as aluminum or a case made of synthetic resin. As the anode material, aluminum, tantalum, niobium, titanium and the like are used, and as the cathode material, the same kind of metal as the anode material is used.

また、固体電解コンデンサに用いられる固体電解質としては、二酸化マンガンや7、7、8、8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)錯体が知られているが、近年、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極の酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシチオフェン(以下、PEDTと記す)等の導電性ポリマーに着目した技術(特許文献1参照)が存在している。   As solid electrolytes used for solid electrolytic capacitors, manganese dioxide and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complexes are known. There is a technique (see Patent Document 1) that focuses on a conductive polymer such as polyethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as PEDT) having excellent adhesion to an oxide film layer of an electrode.

このような巻回型のコンデンサ素子にPEDT等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成するタイプの固体電解コンデンサは、以下のようにして作製される。まず、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔の表面を塩化物水溶液中での電気化学的なエッチング処理により粗面化して、多数のエッチングピットを形成した後、ホウ酸アンモニウム等の水溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮膜層を形成する(化成)。陽極箔と同様に、陰極箔もアルミニウム等の弁作用金属からなるが、その表面にはエッチング処理を施すのみである。   A solid electrolytic capacitor of a type in which a solid electrolyte layer made of a conductive polymer such as PEDT is formed on such a wound capacitor element is manufactured as follows. First, the surface of the anode foil made of valve action metal such as aluminum is roughened by electrochemical etching treatment in an aqueous chloride solution to form many etching pits, and then in an aqueous solution such as ammonium borate. A voltage is applied to form an oxide film layer serving as a dielectric (chemical conversion). Similar to the anode foil, the cathode foil is made of a valve metal such as aluminum, but the surface is only subjected to etching treatment.

このようにして表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔とエッチングピットのみが形成された陰極箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する。続いて、修復化成を施したコンデンサ素子に、3,4−エチレンジオキシチオフェン(以下、EDTと記す)等の重合性モノマーと酸化剤溶液をそれぞれ吐出し、あるいは両者の混合液に浸漬して、コンデンサ素子内で重合反応を促進し、PEDT等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を生成する。その後、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、ケースの開口部を封ロゴムで封止して固体電解コンデンサを作成する。
特開平2−15611号公報
Thus, the anode foil having the oxide film layer formed on the surface and the cathode foil having only the etching pits are wound through a separator to form a capacitor element. Subsequently, a polymerizable monomer such as 3,4-ethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as EDT) and an oxidizer solution are respectively discharged into the capacitor element subjected to restoration conversion, or immersed in a mixed solution of the two. The polymerization reaction is promoted in the capacitor element, and a solid electrolyte layer made of a conductive polymer such as PEDT is generated. Thereafter, the capacitor element is housed in a bottomed cylindrical outer case, and the opening of the case is sealed with a sealing rubber to produce a solid electrolytic capacitor.
JP-A-2-15611

ところで、近年、電子情報機器はデジタル化され、さらにこれらの電子情報機器の心臓部であるマイクロプロセッサ(MPU)の駆動周波数の高速化が進んでいる。これに伴って、消費電力の増大化が進み、発熱による信頼性の問題が顕在化してきたため、その対策として駆動電圧の低減化が図られてきた。   By the way, in recent years, electronic information devices have been digitized, and the driving frequency of a microprocessor (MPU) which is the heart of these electronic information devices has been increased. Along with this, the power consumption has been increasing and the problem of reliability due to heat generation has become obvious. Therefore, the drive voltage has been reduced as a countermeasure.

上記駆動電圧の低減化を図るため、マイクロプロセッサに高精度な電力を供給する回路として電圧制御モジュールと呼ばれるDC−DCコンバーターが広く使用されており、その出力側コンデンサには、電圧降下を防ぐためESRの低いコンデンサが多数用いられている。このような低ESR特性を有するコンデンサとして、上述したような固体電解コンデンサが実用化され、多用されている。   In order to reduce the drive voltage, a DC-DC converter called a voltage control module is widely used as a circuit for supplying highly accurate power to the microprocessor, and the output side capacitor is used to prevent a voltage drop. Many capacitors with low ESR are used. As the capacitor having such a low ESR characteristic, the solid electrolytic capacitor as described above has been put into practical use and widely used.

しかしながら、マイクロプロセッサの駆動周波数の高速化は著しく、それに伴って消費電力がさらに増大し、それに対応するために電圧降下を防ぐためのコンデンサからの供給電力のさらなる増大化が求められている。すなわち、大きな電力を短時間で供給することができなければならず、このために固体電解コンデンサには大容量化が要求されている。
なお、このような問題点は、重合性モノマーとしてEDTを用いた場合に限らず、他のチオフェン誘導体、ピロール、アニリン等を用いた場合にも同様に生じていた。
However, the increase in the driving frequency of the microprocessor is remarkable, and accordingly, the power consumption further increases. In order to cope with this, further increase in the power supplied from the capacitor to prevent the voltage drop is required. That is, it is necessary to be able to supply a large amount of power in a short time, and for this reason, a large capacity is required for the solid electrolytic capacitor.
Such a problem occurs not only when EDT is used as the polymerizable monomer but also when other thiophene derivatives, pyrrole, aniline, and the like are used.

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、静電容量の向上を可能とした固体電解コンデンサを提供することにある。   The present invention has been proposed to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor capable of improving the capacitance.

本発明は、静電容量のいわゆる出現率と誘電体酸化皮膜と固体電解質層の密着性の関連に着目したもので、固体電解コンデンサにおいて、誘電体酸化皮膜上に、シロキサン骨格を有するデンドリティックポリマー(以下デンドリティックポリマー)からなる第1のポリマー層を形成するとともに、この第1のポリマー層上に、重合性モノマーと酸化剤との重合反応により生成される導電性ポリマーからなる第2のポリマー層を形成したことを特徴としている。 The present invention focuses on the relationship between the so-called appearance rate of capacitance and the adhesion between the dielectric oxide film and the solid electrolyte layer. In a solid electrolytic capacitor, the dendritic polymer having a siloxane skeleton on the dielectric oxide film A first polymer layer made of (hereinafter referred to as a dendritic polymer) and a second polymer made of a conductive polymer produced by a polymerization reaction of a polymerizable monomer and an oxidizing agent on the first polymer layer It is characterized by forming a layer.

また、前記の固体電解コンデンサにおいて、第1のポリマーが、ビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルビニルシロキシ)シラン、ビス(ジメチルアリルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルアリルシロキシ)シランを単独もしくは二種以上を混合した重合体、あるいはビス(ジメチルシロキシ)メチルビニルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)ビニルシラン、ビス(ジメチルシロキシ)メチルアリルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)アリルシランを単独もしくは二種以上を混合した重合体から選択されることを特徴としている。   In the solid electrolytic capacitor, the first polymer may be bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylvinylsiloxy) silane, bis (dimethylallylsiloxy) methylsilane, or tris (dimethylallylsiloxy) silane. From a polymer in which more than one species are mixed, or a polymer in which bis (dimethylsiloxy) methylvinylsilane, tris (dimethylsiloxy) vinylsilane, bis (dimethylsiloxy) methylallylsilane, tris (dimethylsiloxy) allylsilane is used alone or in combination of two or more. It is characterized by being selected.

また、前記の固体電解コンデンサにおいて、第1のポリマーの分子量が1000〜80000の範囲であることを特徴としている。   In the solid electrolytic capacitor, the molecular weight of the first polymer is in the range of 1000 to 80000.

また、前記の固体電解コンデンサにおいて、誘電体酸化皮膜がアルミニウム、タンタル、ニオブから選択される弁金属の酸化物であり、さらに誘電体酸化皮膜が、箔状の弁金属、板状の弁金属、粉体の焼結体のいずれかの表層に形成されていることを特徴としている。   In the solid electrolytic capacitor, the dielectric oxide film is an oxide of a valve metal selected from aluminum, tantalum, and niobium, and the dielectric oxide film is a foil-shaped valve metal, a plate-shaped valve metal, It is characterized in that it is formed on any surface layer of a powder sintered body.

なお、前記の固体電解コンデンサにおいて、重合性モノマーが、チオフェン誘導体であり、更にチオフェン誘導体が、3,4−エチレンジオキシチオフェンであると好適である。   In the solid electrolytic capacitor, it is preferable that the polymerizable monomer is a thiophene derivative and the thiophene derivative is 3,4-ethylenedioxythiophene.

以上述べたように、本発明によれば、誘電体酸化皮膜上に、デンドリティックポリマーからなる第1のポリマー層を形成することにより、誘電体酸化皮膜と固体電解質である第2のポリマー層とを、第1のポリマー層を介して強固に密着させることができる。 As described above, according to the present invention, by forming the first polymer layer made of a dendritic polymer on the dielectric oxide film, the dielectric oxide film and the second polymer layer which is a solid electrolyte Can be firmly adhered to each other through the first polymer layer.

すなわち、第1のポリマー層は、シロキサン骨格を有するデンドリティック構造からなり、そのため誘電体酸化皮膜表面の水酸基と効率よく共有結合するとともに、固体電解質層たる導電性ポリマーからなる第2のポリマー層との親和性が向上し、結果として容量出現率を向上させることができるものである。 That is, the first polymer layer has a dendritic structure having a siloxane skeleton, and therefore, the first polymer layer is efficiently covalently bonded to the hydroxyl group on the surface of the dielectric oxide film, and the second polymer layer is made of a conductive polymer as a solid electrolyte layer. As a result, the capacity appearance rate can be improved.

一般に、固体電解コンデンサの誘電体である陽極酸化処理により形成した誘電体酸化皮膜と導電性ポリマーとの密着性は必ずしも強固ではない。その原因としては、化学重合で導電性ポリマーを誘電体酸化皮膜上に形成させる際、使用する酸化剤が誘電体酸化皮膜を腐食させ、あるいは誘電酸化皮膜である各種の金属酸化物表面上の水酸基が導電性ポリマーとの親和性に乏しいためと考えられる。   In general, the adhesion between a dielectric oxide film formed by anodization, which is a dielectric of a solid electrolytic capacitor, and a conductive polymer is not necessarily strong. The cause is that when the conductive polymer is formed on the dielectric oxide film by chemical polymerization, the oxidizing agent used corrodes the dielectric oxide film, or hydroxyl groups on various metal oxide surfaces that are dielectric oxide films. Is considered to be due to poor affinity with the conductive polymer.

通常、エッチング処理されたアルミニウム等の弁金属上に陽極酸化で生成させた誘電体酸化皮膜上に導電性ポリマーを形成した場合、容量の出現率(導電性ポリマーで出現した容量/液中で測定した容量)は50〜80%程度にすぎない。   Normally, when a conductive polymer is formed on a dielectric oxide film formed by anodic oxidation on a valve metal such as etched aluminum, the rate of appearance of the capacity (measured in the capacity / liquid appearing in the conductive polymer) Capacity) is only about 50-80%.

これまで、誘電体酸化皮膜の保護若しくは改質のために、シランカップリング剤やポリビニルアルコール、その他の界面活性剤等のコーティング手法が用いられてきたが、ある程度の容量出現率効果は認められるものの、大幅な向上は見られていない。   So far, coating methods such as silane coupling agents, polyvinyl alcohol, and other surfactants have been used to protect or modify the dielectric oxide film, although some capacity appearance rate effects are recognized. , No significant improvement has been seen.

通常のシランカップリング剤、ポリビニルアルコール、その他の界面活性剤の分子構造は直鎖状或いはそれに準ずる構造をしており、誘電体酸化皮膜表面に対しほぼ平行に分布し、表面を改質することが難しいことに起因するものと考えられる。   The molecular structure of normal silane coupling agents, polyvinyl alcohol, and other surfactants is linear or similar, and is distributed almost in parallel to the surface of the dielectric oxide film to modify the surface. This is thought to be caused by the difficulty.

これらの知見に基づいて、特定の分岐ポリマー(デンドリティックポリマー)を用いることにより、誘電体酸化皮膜表面の水酸基との共有結合、ならびに導電性ポリマーとの親和性がともに改善され、容量出現率を向上させることができることが判明した。 Based on these findings, by using a specific branched polymer (dendritic polymer) , both the covalent bond with the hydroxyl group on the surface of the dielectric oxide film and the affinity with the conductive polymer are improved, and the capacity appearance rate is reduced. It has been found that it can be improved.

固体電解コンデンサの製造方法
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は以下の通りである。すなわち、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔をセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子に修復化成を施す。
Manufacturing Method of Solid Electrolytic Capacitor The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor according to the present invention is as follows. That is, an anode foil and a cathode foil having an oxide film layer formed on the surface thereof are wound through a separator to form a capacitor element, and this capacitor element is subjected to restoration conversion.

その後、このコンデンサ素子をデンドリティックポリマー、具体的に例示すると、ビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルビニルシロキシ)シラン、ビス(ジメチルアリルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルアリルシロキシ)シランを単独もしくは二種以上を混合した重合体、あるいはビス(ジメチルシロキシ)メチルビニルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)ビニルシラン、ビス(ジメチルシロキシ)メチルアリルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)アリルシランを単独もしくは二種以上を混合した重合体から選択された分岐ポリマーの5wt%以下、好ましくは0.01〜3wt%、さらに好ましくは0.1〜2wt%のヘキサン溶液に浸漬し、引き上げた後、40〜100℃で溶媒を蒸発させた。濃度がこの範囲未満では容量改善が十分ではなく、この範囲を超えると静電容量が低下する。 Thereafter, this capacitor element is a dendritic polymer , specifically, bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylvinylsiloxy) silane, bis (dimethylallylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylallylsiloxy) silane alone or A polymer in which two or more types are mixed, or a polymer in which bis (dimethylsiloxy) methylvinylsilane, tris (dimethylsiloxy) vinylsilane, bis (dimethylsiloxy) methylallylsilane, tris (dimethylsiloxy) allylsilane is used alone or in combination of two or more types 5 wt% or less, preferably 0.01 to 3 wt%, more preferably 0.1 to 2 wt% of a branched polymer selected from hexane solution, and after lifting, the solvent was evaporated at 40 to 100 ° C. If the concentration is less than this range, the capacity improvement is not sufficient, and if it exceeds this range, the capacitance decreases.

続いて、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤の混合液に浸漬し、コンデンサ素子内で導電性ポリマーの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成する。そして、このコンデンサ素子を外装ケースに収納し、開口端部を封ロゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成する。   Subsequently, the capacitor element is immersed in a mixed solution of a polymerizable monomer and an oxidizing agent, and a polymerization reaction of the conductive polymer is generated in the capacitor element to form a solid electrolyte layer. And this capacitor | condenser element is accommodated in an exterior case, an opening edge part is sealed with sealing rubber | gum, and a solid electrolytic capacitor is formed.

デンドリティックポリマー
デンドリティックポリマーは、例えば以下のようにして合成することができる。すなわち、還流管をつけた100mlの三口フラスコを窒素置換した後、このフラスコ中でビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシラン(1)2.49g(0.01mol)を50mlのTHFに溶解した。Karstedt触媒(platinum(0)−1,3−divinyl−1,1,3,3−tetramethyldisiloxanecomplex 0.1M in xylene)を数滴加え、IRスペクトルで完全にSi−H基が消失するまで加熱還流し、室温まで冷却した。エバポレーターで低沸点溶媒等を除去後、アセトニトリルに生成物を滴下して無色粘性液状のポリマーを得た。収率は92%であった。ポリスチレンを標準とし、THFを展開溶媒とするGPC分量測定の結果、重量平均分子量は4700であった。
Dendritic polymer
The dendritic polymer can be synthesized, for example, as follows. That is, after a 100 ml three-necked flask equipped with a reflux tube was purged with nitrogen, 2.49 g (0.01 mol) of bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane (1) was dissolved in 50 ml of THF in this flask. Add a few drops of Karstedt catalyst (platinum (0) -1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxanecomplex 0.1M in xylene) and heat to reflux until the Si-H group disappears completely in the IR spectrum. And cooled to room temperature. After removing the low boiling point solvent with an evaporator, the product was dropped into acetonitrile to obtain a colorless viscous liquid polymer. The yield was 92%. As a result of GPC content measurement using polystyrene as a standard and THF as a developing solvent, the weight average molecular weight was 4,700.

EDT及び酸化剤
重合性モノマーとしてEDTを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するEDTとしては、EDTモノマーを用いることができるが、EDTと揮発性溶媒とを1:0〜1:3の体積比で混合したモノマー溶液を用いることもできる。
前記揮発性溶媒としては、ペンタン等の炭化水素類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類、アセトニトリル等の窒素化合物等を用いることができるが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
EDT and Oxidizing Agent When EDT is used as the polymerizable monomer, EDT monomer can be used as EDT impregnated in the capacitor element, but the volume ratio of EDT and volatile solvent is 1: 0 to 1: 3. A mixed monomer solution can also be used.
Examples of the volatile solvent include hydrocarbons such as pentane, ethers such as tetrahydrofuran, esters such as ethyl formate, ketones such as acetone, alcohols such as methanol, nitrogen compounds such as acetonitrile, and the like. Of these, methanol, ethanol, acetone and the like are preferable.

また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は40〜65wt%が好ましく、45〜57wt%がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ESRは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。   Further, as the oxidizing agent, an aqueous solution of ferric paratoluenesulfonate, periodic acid or iodic acid dissolved in ethanol can be used, and the concentration of the oxidizing agent with respect to the solvent is preferably 40 to 65 wt%, and 45 to 57 wt%. % Is more preferable. The higher the oxidant concentration in the solvent, the lower the ESR. As the oxidant solvent, the volatile solvent used in the monomer solution can be used, and ethanol is particularly preferable. Ethanol is suitable as the oxidant solvent because it is easy to evaporate due to its low vapor pressure and the remaining amount is small.

修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、5〜120分が望ましい。
Chemical conversion liquid for restoration chemical conversion Chemical liquid for restoration chemical conversion includes phosphoric acid-based chemical liquids such as ammonium dihydrogen phosphate and diammonium hydrogen phosphate, boric acid-based chemical liquids such as ammonium borate, and ammonium adipate. An adipic acid-based chemical conversion solution can be used, and among these, it is desirable to use ammonium dihydrogen phosphate. The immersion time is preferably 5 to 120 minutes.

他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記EDTの他に、EDT以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、下記の構造式のものを用いることができる。
Other polymerizable monomers The polymerizable monomers used in the present invention include thiophene derivatives other than EDT, aniline, pyrrole, furan, acetylene or derivatives thereof other than the above EDT, and are oxidatively polymerized with a predetermined oxidizing agent. Any conductive polymer can be applied. As the thiophene derivative, one having the following structural formula can be used.

続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。   Subsequently, the present invention will be described in more detail based on examples and conventional examples manufactured as follows.

表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔をセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に40分間浸漬して、修復化成を行った。その後、このコンデンサ素子をビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシランの0.01wt%ヘキサン溶液に浸漬して引き上げた後、熱処理で溶媒を除去した。
続いて、所定の容器に、EDTとp−トルエンスルホン酸第二鉄の40wt%ブタノール溶液を、その重量比が1:3となるように注入して混合液を調製し、コンデンサ素子を上記混合液に10秒間浸漬してコンデンサ素子にEDTと酸化剤を含浸した。そして、このコンデンサ素子を120℃の恒温槽内に1時間放置して、コンデンサ素子内でPEDTの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。その後、このコンデンサ素子を有底筒状のアルミニウムケースに収納し、封ロゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成した。
An electrode lead means was connected to the anode foil and the cathode foil having an oxide film layer formed on the surface, and both electrode foils were wound through a separator to form a capacitor element. And this capacitor | condenser element was immersed in ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution for 40 minutes, and restoration | restoration conversion was performed. Thereafter, this capacitor element was dipped in a 0.01 wt% hexane solution of bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane and pulled up, and then the solvent was removed by heat treatment.
Subsequently, a 40 wt% butanol solution of EDT and ferric p-toluenesulfonate is poured into a predetermined container so that the weight ratio thereof is 1: 3 to prepare a mixed solution, and the capacitor element is mixed as described above. The capacitor element was impregnated with EDT and an oxidizing agent by dipping in the solution for 10 seconds. Then, this capacitor element was left in a constant temperature bath at 120 ° C. for 1 hour to cause a polymerization reaction of PEDT in the capacitor element to form a solid electrolyte layer. Then, this capacitor | condenser element was accommodated in the bottomed cylindrical aluminum case, and it sealed with sealing rubber | gum, and formed the solid electrolytic capacitor.

コンデンサ素子をビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシランの0.1wt%ヘキサン溶液に浸漬して引き上げた後、熱処理で溶媒を除去した。その他は、実施例1と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。   The capacitor element was dipped in a 0.1 wt% hexane solution of bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane and pulled up, and then the solvent was removed by heat treatment. Otherwise, a solid electrolytic capacitor was prepared under the same conditions and steps as in Example 1.

コンデンサ素子をビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシランの1.0wt%ヘキサン溶液に浸漬して引き上げた後、熱処理で溶媒を除去した。その他は、実施例1と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。   The capacitor element was dipped in a 1.0 wt% hexane solution of bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane and pulled up, and then the solvent was removed by heat treatment. Otherwise, a solid electrolytic capacitor was prepared under the same conditions and steps as in Example 1.

従来例
コンデンサ素子をビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシランのヘキサン溶液に浸漬することなく、実施例1と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
Conventional Example A solid electrolytic capacitor was produced under the same conditions and steps as in Example 1 without immersing the capacitor element in a hexane solution of bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane.

上記の方法により得られた各実施例及び従来例について、静電容量を調べたところ、表1に示すような結果が得られた。   For each example and conventional example obtained by the above method, the electrostatic capacity was examined. The results shown in Table 1 were obtained.

表1から明らかなように、実施例においては、従来例と比較して、静電容量は約1.5倍〜3.5倍に上昇し、ESRも低減した。   As is clear from Table 1, in the example, the capacitance increased by about 1.5 to 3.5 times and the ESR also decreased in comparison with the conventional example.

Claims (5)

誘電体酸化皮膜上に、シロキサン骨格を有するデンドリティックポリマーからなる第1のポリマー層を形成するとともに、この第1のポリマー層上に、重合性モノマーと酸化剤との重合反応により生成される導電性ポリマーからなる第2のポリマー層を形成した固体電解コンデンサ。 A first polymer layer made of a dendritic polymer having a siloxane skeleton is formed on the dielectric oxide film, and the conductive material generated by a polymerization reaction between a polymerizable monomer and an oxidizing agent is formed on the first polymer layer. Solid electrolytic capacitor in which a second polymer layer made of a conductive polymer is formed. 前記第1のポリマーが、ビス(ジメチルビニルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルビニルシロキシ)シラン、ビス(ジメチルアリルシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルアリルシロキシ)シランを単独もしくは二種以上を混合した重合体、あるいはビス(ジメチルシロキシ)メチルビニルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)ビニルシラン、ビス(ジメチルシロキシ)メチルアリルシラン、トリス(ジメチルシロキシ)アリルシランを単独もしくは二種以上を混合した重合体から選択される請求項1記載の固体電解コンデンサ。   A polymer in which the first polymer is bis (dimethylvinylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylvinylsiloxy) silane, bis (dimethylallylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylallylsiloxy) silane alone or in combination of two or more; Or bis (dimethylsiloxy) methylvinylsilane, tris (dimethylsiloxy) vinylsilane, bis (dimethylsiloxy) methylallylsilane, or tris (dimethylsiloxy) allylsilane alone or in a mixture of two or more. Solid electrolytic capacitor. 前記第1のポリマーの分子量が1000〜80000の範囲である請求項1ないし請求項2記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1 or 2, wherein the molecular weight of the first polymer is in the range of 1000 to 80000. 前記誘電体酸化皮膜がアルミニウム、タンタル、ニオブから選択される弁金属の酸化物からなる請求項1ないし請求項3記載の固体電解コンデンサ。 4. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the dielectric oxide film is made of a valve metal oxide selected from aluminum, tantalum, and niobium. 前記誘電体酸化皮膜が、箔状の弁金属、板状の弁金属、粉体の焼結体のいずれかの表層に形成されている請求項1ないし請求項4記載の固体電解コンデンサ。 5. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the dielectric oxide film is formed on a surface layer of any one of a foil-shaped valve metal, a plate-shaped valve metal, and a powder sintered body.
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