JP4688710B2 - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、電解コンデンサの製造方法に関するものである。

電子機器のデジタル化に伴い、電子機器に使用されるコンデンサにも、小型、大容量で高周波領域における等価直列抵抗が低いコンデンサが求められるようになっている。

このような小型、大容量で低い等価直列抵抗を有するコンデンサとして、二酸化マンガンおよび７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン錯塩等の電子伝導性固体を陰極材として用いた固体電解コンデンサがある。

また、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンおよびポリフラン等の導電性高分子を陰極材として用いた固定電解コンデンサも有望である。

そして、従来、固体電解コンデンサの製造方法として、アルミニウムおよびタンタル等の弁金属からなる陽極箔の表面に化成皮膜を形成する工程と、化成皮膜の表面にシランカップリング剤の第１の表面処理層および第１の導電性高分子層を順次形成する工程とを含む製造方法が知られている（特許文献１）。
特開平１１−２１９８６０号公報

しかし、従来の固体電解コンデンサの製造方法では、誘電体酸化皮膜と固体電解質との界面の密着性が乏しいため、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が大きくなるという問題があった。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、等価直列抵抗を低減可能な電解コンデンサの製造方法を提供することである。

この発明によれば、電解コンデンサの製造方法は、電解質を含む電解コンデンサの製造方法であって、電極部材を形成する第１の工程と、シランカップリング剤を含む酸性の化成液中に電極部材を浸漬し、電極部材を電解化成処理して電極部材の表面に誘電体酸化皮膜を形成する第２の工程と、誘電体酸化皮膜に接して導電性高分子層を形成する第３の工程とを備える。

好ましくは、酸性の化成液は、シランカップリング剤とリン酸とを含む。

好ましくは、シランカップリング剤は、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトラセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、およびトリメチルクロロシランのいずれかからなる。

好ましくは、導電性高分子層は、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系およびポリフラン系の導電性高分子からなる。

好ましくは、電極部材は、陽極体からなる。

好ましくは、電極部材は、陽極化成箔および陰極箔からなる。

好ましくは、電解コンデンサは、巻回式の電解コンデンサである。

この発明による電解コンデンサの製造方法においては、電極部材をシランカップリング剤を含む酸性の化成液中で電解化成処理することにより電極部材の表面に誘電体酸化皮膜を形成し、その形成した誘電体酸化皮膜の表面に導電性高分子層を形成する。そうすると、誘電体酸化皮膜の形成時には、最初、誘電体酸化皮膜が電極部材の表面に形成され、その後、シランを含む誘電体酸化皮膜が形成される。その結果、誘電体酸化皮膜と導電性高分子層との密着力が向上する。

したがって、この発明によれば、電解コンデンサの等価直列抵抗を低減できる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの製造方法によって製造される固体電解コンデンサの構成を示す断面図である。図１を参照して、固体電解コンデンサ１０は、陽極体１と、陽極体リード２と、誘電体酸化皮膜３と、導電性高分子層４と、グラファイト層５と、銀ペースト層６と、導電性接着剤７と、陰極端子８と、陽極端子９と、樹脂１１とを備える。

陽極体１は、タンタルからなる。陽極体リード２は、一方端が陽極体１に植立され、他方端が陽極端子９に接続される。誘電体酸化皮膜３は、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）からなり、陽極体１の全表面および陽極体リード２の一部の表面に形成される。

導電性高分子層４は、ポリチオフェンからなる高分子化合物によって構成され、誘電体酸化皮膜３を覆うように形成される。この場合、陽極体リード２に接して形成された一部の誘電体酸化皮膜３は、導電性高分子層４から露出する。グラファイト層５は、陽極体リード２が形成された側を除いて導電性高分子層４を覆う。

銀ペースト層６は、陽極体リード２が形成された側を除いてグラファイト層５を覆う。導電性接着剤７は、銀ペースト層６上に形成され、陰極電極８を銀ペースト層６に接続する。陰極端子８は、一方端が導電性接着剤７上に形成され、他方端が樹脂１１に接して形成される。陽極端子９は、一方端が陽極体リード２に接続され、他方端が樹脂１１に接して形成される。樹脂１１は、陰極端子８および陽極端子９の一部を除いて、陽極体１、陽極体リード２、誘電体酸化皮膜３、導電性高分子層４、グラファイト層５、銀ペースト層６、導電性接着剤７、陰極端子８および陽極端子９を封止する。

図２は、図１に示す固体電解コンデンサ１０の製造方法を説明するための工程図である。図２を参照して、一連の動作が開始されると、タンタルの金属粉末に陽極体リード２を植立して加圧成形し、かつ、焼結して陽極体を形成する（工程（ａ）参照）。

その後、陽極体１および陽極体リード２を０．０２ｗｔ％のリン酸水溶液と１．０ｗｔ％のシランカップリング剤との混合液３０中に浸漬し、混合液３０中に浸漬された電極２１，２２間（電極２２には、陽極リード２を接続）に直流電源２０からの直流電圧を印加して陽極体１および陽極体リード２を電解化成処理し（工程（ｂ）参照）、陽極体１の全表面および陽極体リード２の一部表面にＴａ_２Ｏ_５からなる誘電体酸化皮膜３を形成する（工程（ｃ）参照）。

シランカップリング剤は、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトラセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、およびトリメチルクロロシランのいずれかからなる。そして、シランカップリング剤の濃度は、１．０ｗｔ％に限らず、０．０１〜１０．０ｗｔ％の範囲であればよく、０．１〜１．０ｗｔ％の範囲が好ましい。

そして、誘電体酸化皮膜３が形成された陽極体１および陽極体リード２をシランカップリング剤と１−ブタノールとの混合液４０に浸漬して前処理（プレコート処理）を行なう（工程（ｄ）参照）。これにより、誘電体酸化皮膜３の表面に表面処理層３１が形成される。

その後、表面処理層３１が形成された誘電体酸化皮膜３／［陽極体１および陽極体リード２］を３，４−エチレンジオキシチオフェンとｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）と１−ブタノ−ルとの混合液５０に浸漬して誘電体酸化皮膜３上に導電性高分子層４を形成する（工程（ｅ）参照）。この場合、ｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）は、酸化剤として機能する。

工程（ｅ）は、詳細には、工程（ｅ−１）と、工程（ｅ−２）と、工程（ｅ−１）および工程（ｅ−２）を複数回繰返す工程とからなる。すなわち、誘電体酸化皮膜３が形成された陽極体１および陽極体リード２を３，４−エチレンジオキシチオフェンとｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）と１−ブタノ−ルとの混合液５０に浸漬し（工程（ｅ−１）参照）、その後、誘電体酸化皮膜３が形成された陽極体１および陽極体リード２を混合液５０から引き上げて大気中で熱処理する（工程（ｅ−２）参照）。そして、工程（ｅ−１），（ｅ−２）を複数回繰返す。

これによって、導電性高分子層４が誘電体酸化皮膜３を覆うように形成される（工程（ｆ）参照）。

その後、グラファイト層５、銀ペースト層６、陰極端子８および陽極端子９を順次形成し、樹脂１１によってモールドして固体電解コンデンサ１０を完成する（工程（ｇ）参照）。

なお、グラファイト層５は、グラファイト粒子懸濁液を導電性高分子層４／誘電体酸化皮膜３／陽極体１に塗布または導電性高分子層４／誘電体酸化皮膜３／陽極体１をグラファイト粒子懸濁液に浸漬する工程と、その後、大気中で乾燥する工程とを複数回繰返すことによって形成される。

表１は、従来の製造方法および本発明による製造方法によって作製した固体電解コンデンサの等価直列抵抗の比較を示す。

なお、表１は、従来例および本発明の各々において、３００個の試料の等価直列抵抗の平均値を示す。

表１に示す結果から、本発明による製造方法によって作製した固体電解コンデンサは、従来の製造方法によって作製した固体電解コンデンサよりも等価直列抵抗が低い。

表２は、従来の製造方法および本発明による製造方法によって作製した固体電解コンデンサの漏れ電流歩留まりの比較を示す。

なお、表２は、従来例および本発明の各々において、３００個の試料の漏れ電流歩留まりの平均値を示す。

表２に示す結果から、本発明による製造方法によって固体電解コンデンサを作製することにより、漏れ電流歩留まりが９８．２％まで向上した。

表３は、従来の製造方法および本発明による製造方法によって作製した固体電解コンデンサの耐圧の比較を示す。

なお、表３における耐圧の平均値は、従来例および本発明の各々において、３０個の試料の平均値を示す。

表３に示す結果から、本発明による製造方法によって固体電解コンデンサを作製することにより、耐圧の平均値が５４．６Ｖから５６．７Ｖまで向上し、耐圧の最小値が５０．３Ｖから５３．１Ｖまで向上した。

表４は、誘電体酸化皮膜３を形成するときのシランカップリング剤の濃度による等価直列抵抗の変化を示す。

なお、表４における「化成後シラン浸漬」とは、誘電体酸化皮膜３を形成するときにリン酸水溶液にシランカップリング剤を添加せずに誘電体酸化皮膜３を形成し、その後、シランカップリング剤と１−ブタノールとの混合液４０によって前処理した試料を示す。

シランカップリング剤の濃度を１０ｗｔ％，５ｗｔ％，１ｗｔ％と減少させるに伴って等価直列抵抗が小さくなる。したがって、シランカップリング剤の濃度は、１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲では、低い方がよい。

このように、誘電体酸化皮膜３を形成するときにリン酸水溶液にシランカップリング剤を添加して電解化成処理を行なうことにより、固体電解コンデンサの等価直列抵抗、漏れ電流歩留まりおよび耐圧を向上させることができる。

これは、次の理由による。誘電体酸化皮膜３を形成するとき、電圧が混合液３０に印加され、シランカップリング剤は、酸性溶液（＝リン酸水溶液）中でより加水分解されるので、陽極体１および陽極リード２上に最初に誘電体酸化皮膜３が形成され、その後、シランが誘電体酸化皮膜３中に取り込まれる。その結果、誘電体酸化皮膜３と、誘電体酸化皮膜３上に形成された導電性高分子層４との密着力が向上するからである。

上記においては、混合液３０，５０は、３，４−エチレンジオキシチオフェンおよびｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）を有機溶媒（＝１−ブタノール）で希釈した混合液からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、混合液３０，５０は、３，４−エチレンジオキシチオフェンおよびｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）を純水で希釈した混合液、または３，４−エチレンジオキシチオフェンおよびｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）を有機溶媒および純水の混合溶媒で希釈した混合液からなっていてもよい。

また、上記においては、導電性高分子層４は、ポリチオフェンからなる高分子化合物によって構成されると説明したが、この発明においては、これに限らず、導電性高分子層４は、ポリピロール、ポリアニリンおよびポリフランのいずれかからなる高分子化合物によって構成されていてもよい。

さらに、上記においては、陽極体１は、タンタルからなると説明したが、この発明においては、これに限らず、陽極体１は、アルミニウムおよびニオブ等からなっていてもよく、一般的には、弁金属からなっていればよい。

［実施の形態２］
図３は、実施の形態２による電解コンデンサの製造方法によって製造される電解コンデンサの構成を示す斜視図である。また、図４は、図３に示す電解コンデンサの構成を示す断面図である。図３および図４を参照して、電解コンデンサ１００は、陽極化成箔１０１と、陰極箔１０２と、セパレータ紙１０３と、巻止テープ１０４と、リードタブ端子１０６〜１０９と、陽極リード線１１１，１１２と、陰極リード線１１３，１１４と、ケース１１５と、ゴムパッキン１１６と、座板１１７とを備える。

なお、電解コンデンサ１００は、たとえば、固体電解質を含む電解コンデンサである。

陽極化成箔１０１は、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂからなる。そして、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂの各々は、表面が化成処理されたアルミニウム箔からなる。したがって、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂの各々は、その表面が凹凸化され、凹凸表面に酸化皮膜を有する。

陰極箔１０２は、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂからなる。そして、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂの各々は、アルミニウム箔からなる。セパレータ紙１０３は、４枚のセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄからなる。

セパレータ紙１０３ａ、陽極化成箔１０１ａ、セパレータ紙１０３ｂ、陰極箔１０２ａ、セパレータ紙１０３ｃ、陽極化成箔１０１ｂ、セパレータ紙１０３ｄおよび陰極箔１０２ｂが順次積層され、その積層されたセパレータ紙１０３ａ、陽極化成箔１０１ａ、セパレータ紙１０３ｂ、陰極箔１０２ａ、セパレータ紙１０３ｃ、陽極化成箔１０１ｂ、セパレータ紙１０３ｄおよび陰極箔１０２ｂは巻回される。そして、巻回されたセパレータ紙１０３ａ、陽極化成箔１０１ａ、セパレータ紙１０３ｂ、陰極箔１０２ａ、セパレータ紙１０３ｃ、陽極化成箔１０１ｂ、セパレータ紙１０３ｄおよび陰極箔１０２ｂの端が巻止テープ１０４によって止められる。これによってコンデンサ素子１０５が形成される。

コンデンサ素子１０５においては、陽極化成箔１０１ａ、セパレータ紙１０３ｂおよび陰極箔１０２ａは、１個のコンデンサ素子１０５ａを構成し、陽極化成箔１０１ｂ、セパレータ紙１０３ｄおよび陰極箔１０２ｂは、１個のコンデンサ素子１０５ｂを構成する。

リードタブ端子１０６は、陽極化成箔１０１ａに接続され、リードタブ端子１０７は、陽極化成箔１０１ｂに接続さる。また、リードタブ端子１０８は、陰極箔１０２ａに接続され、リードタブ端子１０９は、陰極箔１０２ｂに接続される。

陽極リード線１１１，１１２は、それぞれ、リードタブ端子１０６，１０７に接続され、陰極リード線１１３，１１４は、それぞれ、リードタブ端子１０８，１０９に接続される。

ケース１１５は、アルミニウムからなり、コンデンサ素子１０５、リードタブ端子１０６〜１０９、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード線１１３，１１４を収納する。ゴムパッキン１１６は、コンデンサ素子１０５およびリードタブ端子１０６〜１０９をケース１１５内に封止する。座板１１７は、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード線１１３，１１４を固定する。なお、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード線１１３，１１４は、コンデンサ素子１０５がケース１１５内に収納されると、座板１１７に沿って折り曲げられる。

図５は、図４に示すＡ方向から見た電解コンデンサ１００の平面図である。図５を参照して、座板１１７は、略長方形の平面形状を有し、切欠部１１７Ａ〜１１７Ｄを有する。そして、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード線１１３，１１４は、それぞれ、座板１１７の切欠部１１７Ａ〜１１７Ｄに嵌合するように座板１１７の面内方向へ折り曲げられる。

そして、折り曲げられた２本の陽極リード線１１１，１１２および２本の陰極リード線１１３，１１４は、電解コンデンサ１００の端子として使用される。従って、電解コンデンサ１００は、４端子構造を有する電解コンデンサである。

電解コンデンサ１００の作製方法について説明する。図６、図７および図８は、それぞれ、図３に示す電解コンデンサ１００の製造方法を示す第１から第３の工程図である。図６を参照して、一連の動作が開始されると、大きなサイズを有するロール状のアルミニウム箔１２０を準備し（工程（ａ）参照）、その準備したロール状のアルミニウム箔１２０の表面にエッチング処理を施す。

その後、ロール状のアルミニウム箔１２０を０．０２ｗｔ％のリン酸水溶液と１．０ｗｔ％のシランカップリング剤との混合液３０中に浸漬し、混合液３０中に浸漬された電極２１，２２間に直流電圧を印加してロール状のアルミニウム箔１２０を電解化成処理し（工程（ｂ）参照）、アルミニウム箔１２０の全表面にＴａ_２Ｏ_５からなる誘電体酸化皮膜３を形成する。そして、電解化成処理を行ったアルミニウム箔を裁断して所定の寸法（長さＬおよび幅Ｗ）を有するアルミニウム箔を２枚切り出し、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂを作製する。

そして、陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂの作製方法と同じ方法によって所定の寸法（長さＬおよび幅Ｗ）を有する２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂを作製する。また、所定の寸法（長さＬおよび幅Ｗ＋α）を有するセパレータ紙を４枚裁断してセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄを作製する。

その後、陽極リード線１１１，１１２をそれぞれリードタブ端子１０６，１０７に接続し、陰極リード線１１３，１１４をそれぞれリードタブ端子１０８，１０９に接続する。そして、リードタブ端子１０６，１０７をそれぞれ陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂの中央部に接続し、リードタブ端子１０８，１０９をそれぞれ陰極箔１０２ａ，１０２ｂの中央部に接続する。

そうすると、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび４枚のセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄを図６に示す態様で配置し、支点ＦＬＣを中心にして２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび４枚のセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄを時計回り（または反時計周り）に回転させて２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび４枚のセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄを巻き取る（図７の工程（ｃ）参照）。これにより、コンデンサ素子１０５が作製される。

その後、リードタブ端子１０６〜１０９、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード１１３，１１４が接続されたコンデンサ素子１０５に対して、切り口化成と１５０℃〜３００℃の熱処理とを行い（図７の工程（ｄ）参照）、混合液をコンデンサ素子１０５に含浸させる。この混合液は、重合によって導電性高分子となるモノマーと、酸化剤溶液としてのｐ−トルエンスルホン酸第二鉄アルコール溶液との混合液である。

そして、熱化学重合することによって、コンデンサ素子１０５の両電極間に導電性高分子層を形成する（図８の工程（ｅ）参照）。これによって、コンデンサ素子１０５は、電解質を含むことになる。この電解質は、たとえば、ポリチオフェン系、ポリピロール系およびポリアニリン系の導電性高分子または７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯塩からなる固体電解質である。電解質がコンデンサ素子１０５に含浸すると、コンデンサ素子１０５にゴムパッキン１１６を挿入し、ゴムパッキン１１６を挿入したコンデンサ素子１０５をケース１１５内に収納固定する（図８の工程（ｆ）参照）。

引続いて、ケース１１５の開口部に対して横絞りとカールを施してゴムパッキン１１６およびコンデンサ素子１０５を封止し（図８の工程（ｇ）参照）、エージング処理を行なう。その後、コンデンサ素子１０５のカール面に座板１１７を挿入し、陽極リード線１１１，１１２および陰極リード線１１３，１１４に対して電極端子としてのプレス加工および折り曲げを行なう（図８の工程（ｈ）参照）。これによって、電解コンデンサ１００が完成する。

図９は、陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよびセパレータ紙１０３ａ〜１０３ｄの巻き取り方法を示す図である。電解コンデンサ１００は、次の方法によって作製されてもよい。上述した方法と同じ方法により２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂと、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂとを作製する。

その後、長さＬおよび幅Ｗ＋αを有する２枚のセパレータ紙１０３ａ，１０３ｃと、長さ２Ｌおよび幅Ｗ＋αを有する１枚のセパレータ紙１０３ｅとを作製する。そして、陽極リード線１１１，１１２をそれぞれリードタブ端子１０６，１０７に接続し、陰極リード線１１３，１１４をそれぞれリードタブ端子１０８，１０９に接続する。引き続いて、リードタブ端子１０６，１０７をそれぞれ陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂの中央部に接続し、リードタブ端子１０８，１０９をそれぞれ陰極箔１０２ａ，１０２ｂの中央部に接続する。

そうすると、２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび３枚のセパレータ紙１０３ａ，１０３ｃ，１０３ｅを図９に示す態様で配置し、支点ＦＬＣを中心にして２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび３枚のセパレータ紙１０３ａ，１０３ｃ，１０３ｅを時計回り（または反時計回り）に回転させて２枚の陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂ、２枚の陰極箔１０２ａ，１０２ｂおよび３枚のセパレータ紙１０３ａ，１０３ｃ，１０３ｅを巻き取る。これにより、コンデンサ素子１０５が作製される。

その後、上述した方法と同じ方法によって、電界コンデンサ１００を作製する。図９に示す方法で電界コンデンサ１００を作製した場合、巻回されたセパレータ紙１０３ｅは、セパレータ紙１０３ｂ，１０３ｄを構成する。

電解コンデンサ１００の作製においては、陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂおよび陰極箔１０２ａ，１０２ｂは、アルミニウム箔をリン酸水溶液とシランカップリング剤との混合液３０中で電解化成処理して作製されるので、陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂおよび陰極箔１０２ａ，１０２ｂの作製時には、誘電体酸化皮膜が最初にアルミニウム箔の表面に形成され、その後、シランを含む誘電体酸化皮膜が形成される。そして、電解化成処理後、陽極化成箔１０１ａ，１０１ｂおよび陰極箔１０２ａ，１０２ｂの表面には、混合液（＝重合によって導電性高分子となるモノマーと、酸化剤溶液としてのｐ−トルエンスルホン酸第二鉄アルコール溶液との混合液）をコンデンサ素子１０５に含浸させるときに導電性高分子層が形成されるので、誘電体酸化皮膜と導電性高分子層との密着力が向上する。その結果、電解コンデンサ１００の等価直列抵抗を低くでき、漏れ電流歩留まりおよび耐圧を向上できる。

なお、上記においては、電解コンデンサ１００は、固体電解質を含むと説明したが、この発明においては、これに限らず、電解コンデンサ１００は、液体電解質を含んでいてもよい。すなわち、電解コンデンサ１００は、固体電解質および液体電解質のいずれかからなる電解質を含んでいればよい。

また、上記においては、陽極化成箔１０１および陰極箔１０２は、アルミニウム箔からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、陽極化成箔１０１および陰極箔１０２は、タンタルおよびニオブ等の弁金属を用いて作製された弁金属酸化物蒸着箔、単金属窒化物蒸着箔、複合金属窒化物蒸着箔およびカーボン箔等であってもよい。

この発明においては、陽極体１は、「電極部材」を構成し、陽極化成箔１０１，１０１ａ，１０１ｂおよび陰極箔１０１，１０１ａ，１０１ｂは、「電極部材」を構成する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、等価直列抵抗を低減可能な電解コンデンサの製造方法に適用される。

この発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの製造方法によって製造される固体電解コンデンサの構成を示す断面図である。 図１に示す固体電解コンデンサの製造方法を説明するための工程図である。 実施の形態２による電解コンデンサの製造方法によって製造される電解コンデンサの構成を示す斜視図である。 図３に示す電解コンデンサの構成を示す断面図である。 図４に示すＡ方向から見た電解コンデンサの平面図である。 図３に示す電解コンデンサの製造方法を示す第１の工程図である。 図３に示す電解コンデンサの製造方法を示す第２の工程図である。 図３に示す電解コンデンサの製造方法を示す第３の工程図である。 陽極化成箔、陰極箔およびセパレータ紙の巻き取り方法を示す図である。

符号の説明

１ 陽極体、２ 陽極体リード、３ 誘電体酸化皮膜、４ 導電性高分子層、５ グラファイト層、６ 銀ペースト層、７ 導電性接着剤、８ 陰極端子、９ 陽極端子、１０ 固体電解コンデンサ、１１樹脂、２０ 直流電源、２１，２２ 電極、３０，４０，５０ 混合液、３１ 表面処理層、１０１，１０１ａ，１０１ｂ 陽極箔、１０２，１０２ａ，１０２ｂ 陰極箔、１０３，１０３ａ〜１０３ｅ セパレータ紙、１０４ 巻止テープ、１０５ コンデンサ素子、１０６〜１０９ リードタブ端子、１００ 電解コンデンサ、１１１，１１２ 陽極リード線、１１３，１１４ 陰極リード線、１１５ ケース、１１６ ゴムパッキン、１１７ 座板、１１７Ａ〜１１７Ｄ 切欠部、１１８ 陽極端子、１１９ 陰極端子。

Claims (7)

1. 電解質を含む電解コンデンサの製造方法であって、
   電極部材を形成する第１の工程と、
   シランカップリング剤を含む酸性の化成液中に前記電極部材を浸漬し、前記電極部材を電解化成処理して前記電極部材の表面に誘電体酸化皮膜を形成する第２の工程と、
   前記誘電体酸化皮膜に接して導電性高分子層を形成する第３の工程とを備える電解コンデンサの製造方法。
2. 前記酸性の化成液は、前記シランカップリング剤とリン酸とを含む、請求項１に記載の電解コンデンサの製造方法。
3. 前記シランカップリング剤は、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトラセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、およびトリメチルクロロシランのいずれかからなる、請求項１または請求項２に記載の電解コンデンサの製造方法。
4. 前記導電性高分子層は、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系およびポリフラン系の導電性高分子からなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電解コンデンサの製造方法。
5. 前記電極部材は、陽極体からなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載電解コンデンサの製造方法。
6. 前記電極部材は、陽極化成箔および陰極箔からなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電解コンデンサの製造方法。
7. 前記電解コンデンサは、巻回式の電解コンデンサである、請求項６に記載の電解コンデンサの製造方法。

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