JP5354085B2 - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

Solid electrolytic capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP5354085B2
JP5354085B2 JP2012256175A JP2012256175A JP5354085B2 JP 5354085 B2 JP5354085 B2 JP 5354085B2 JP 2012256175 A JP2012256175 A JP 2012256175A JP 2012256175 A JP2012256175 A JP 2012256175A JP 5354085 B2 JP5354085 B2 JP 5354085B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sulfonic acid
carbon
layer
carbon layer
formaldehyde condensate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012256175A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013058793A (en
Inventor
博美 盛
裕之 松浦
佳津代 齊藤
正人 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012256175A priority Critical patent/JP5354085B2/en
Publication of JP2013058793A publication Critical patent/JP2013058793A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5354085B2 publication Critical patent/JP5354085B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Description

本発明は、各種電子機器に使用される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 used in various electronic devices.

近年デジタル機器の発展により、等価直列抵抗(以下、ESRと記す)が低く高周波特性の優れたコンデンサが強く要望されている。このような市場の要望に応えて、電解質として二酸化マンガンやポリピロール、ポリチオフェンなどの固体電解質層を用いたものが開発され商品化されている。   In recent years, with the development of digital equipment, a capacitor having a low equivalent series resistance (hereinafter referred to as ESR) and excellent high-frequency characteristics has been strongly demanded. In response to such market demand, an electrolyte using a solid electrolyte layer such as manganese dioxide, polypyrrole, or polythiophene has been developed and commercialized.

図2はこの種の従来の固体電解コンデンサの構成を示す断面図であり、図2において、アルミニウムやタンタル等の弁作用金属を多孔質に焼結した陽極体1と、この陽極体1に、一方の端部を埋設し他方の端部を表出させた陽極導出線1aと、前記陽極体1の表面に、陽極酸化法により形成された誘電体酸化皮膜層2と、この誘電体酸化皮膜層2の表面に、電解重合法および/または化学重合法によって設けられたポリピロールなどの導電性高分子を含んだ固体電解質層3と、この固体電解質層3の表面に、陰極層4として順次形成されたカーボン層4aおよび銀ペーストの導電体層4bとから、コンデンサ素子5が構成されている。このコンデンサ素子5と、前記陽極導出線1aに接続された陽極端子6と、前記陰極層4を構成する導電体層4bに接続された陰極端子8と、この陽極端子6と陰極端子8がそれぞれ電子回路に接続される接続部6a、接続部8aを露出させるようにしてコンデンサ素子5全体を被覆した絶縁性の外装樹脂9とによって、固体電解コンデンサが構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of this type of conventional solid electrolytic capacitor. In FIG. 2, an anode body 1 obtained by sintering a valve action metal such as aluminum or tantalum into a porous body, An anode lead-out line 1a in which one end is buried and the other end is exposed, a dielectric oxide film layer 2 formed on the surface of the anode body 1 by an anodic oxidation method, and the dielectric oxide film A solid electrolyte layer 3 containing a conductive polymer such as polypyrrole provided on the surface of the layer 2 by electrolytic polymerization and / or chemical polymerization, and a cathode layer 4 sequentially formed on the surface of the solid electrolyte layer 3 The capacitor element 5 is constituted by the carbon layer 4a and the conductive layer 4b of silver paste. The capacitor element 5, the anode terminal 6 connected to the anode lead-out line 1a, the cathode terminal 8 connected to the conductor layer 4b constituting the cathode layer 4, and the anode terminal 6 and the cathode terminal 8 are respectively A solid electrolytic capacitor is constituted by the insulating exterior resin 9 covering the entire capacitor element 5 so as to expose the connecting portion 6a and the connecting portion 8a connected to the electronic circuit.

以上のような構成の固体電解コンデンサは、固体電解質層3の固有抵抗が著しく低いという特徴を有するため、固体電解コンデンサのESR特性の低減を図ることができるとされている。   The solid electrolytic capacitor having the above-described configuration has a feature that the specific resistance of the solid electrolyte layer 3 is extremely low. Therefore, it is said that the ESR characteristic of the solid electrolytic capacitor can be reduced.

また、前記カーボン層4aに少量の界面活性剤を混ぜる、もしくはカーボン層4aと固体電解質層3との間に界面活性剤層を設け、この界面活性剤として、ポリエチレングリコールラウリルエーテルを用いた構成とすることにより、固体電解質層3へのカーボン層4aの密着性が初期的に改善され、固体電解コンデンサのtanδの低減や静電容量出現率の向上を図ることができるとされている。このような従来の技術としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。   Also, a small amount of a surfactant is mixed into the carbon layer 4a, or a surfactant layer is provided between the carbon layer 4a and the solid electrolyte layer 3, and a polyethylene glycol lauryl ether is used as the surfactant. By doing so, it is said that the adhesion of the carbon layer 4a to the solid electrolyte layer 3 is initially improved, and tan δ of the solid electrolytic capacitor can be reduced and the capacitance appearance rate can be improved. As such a conventional technique, for example, one described in Patent Document 1 is known.

特開平3−159222号公報JP-A-3-159222

しかしながら、上記従来の固体電解コンデンサは、カーボン層4aにポリエチレングリコールラウリルエーテルを含有させることにより、固体電解コンデンサのtanδの低減や静電容量出現率の向上と共に、ESRについても初期的には低減することができるが、高温環境下にある場合では、ESRが経時的に変化して大きくなるという課題を有していた。   However, the above-described conventional solid electrolytic capacitor contains polyethylene glycol lauryl ether in the carbon layer 4a, thereby reducing ESR as well as reducing the tan δ of the solid electrolytic capacitor and improving the capacitance appearance rate. However, in the case of a high temperature environment, there is a problem that ESR changes with time and becomes large.

この課題の主原因は、高温環境下において、導電性高分子を含んだ固体電解質層3上に形成されたカーボン層4aの剥離が生じやすく、固体電解質層3とカーボン層4aとの界面抵抗が増加し、またカーボン層4aの剥離でできた固体電解質層3との隙間から侵入した外部の酸素や水分によって固体電解質層3自身の固有抵抗が増加してしまうためであり、この結果として、固体電解コンデンサのESRが経時的に変化して大きくなりやすい。   The main cause of this problem is that the carbon layer 4a formed on the solid electrolyte layer 3 containing the conductive polymer is likely to be peeled off in a high temperature environment, and the interface resistance between the solid electrolyte layer 3 and the carbon layer 4a is low. This is because the specific resistance of the solid electrolyte layer 3 itself increases due to external oxygen and moisture entering from the gap with the solid electrolyte layer 3 formed by the separation of the carbon layer 4a. The ESR of the electrolytic capacitor tends to change and increase with time.

そこで、本発明は、高温環境下にあっても、ESRの経時的変化が小さい固体電解コンデンサを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor in which a change with time of ESR is small even under a high temperature environment.

そしてこの目的を達成するために、本発明は、弁作用金属からなる陽極体と、この陽極体の表面に形成された誘電体酸化皮膜層と、この誘電体酸化皮膜層の表面に形成されたドーパントを含有した固体電解質層と、この固体電解質層の表面に陰極層として順次形成されたカーボン層と導電体層とからなるコンデンサ素子を有する固体電解コンデンサにおいて、前記カーボン層が、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩から選択された少なくとも一種以上の添加剤を含有し、前記添加剤は、前記ドーパントと異なる構成の固体電解コンデンサとした。   In order to achieve this object, the present invention includes an anode body made of a valve metal, a dielectric oxide film layer formed on the surface of the anode body, and a surface of the dielectric oxide film layer. In a solid electrolytic capacitor having a solid electrolyte layer containing a dopant, and a capacitor element comprising a carbon layer and a conductor layer sequentially formed as a cathode layer on the surface of the solid electrolyte layer, the carbon layer is an aromatic sulfonic acid. The solid electrolytic capacitor includes at least one additive selected from formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof, and the additive has a configuration different from that of the dopant.

以上のように本発明によれば、カーボン層が、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩から選択された少なくとも一種以上を含有した構成により、高温環境下であっても固体電解質層へのカーボン層の密着力を持続させるため、カーボン層の剥離を抑制することができる。この結果として、固体電解質層とカーボン層との界面抵抗の増加を防ぎ、および外部の酸素や水分の侵入を抑えて固体電解質層自身の固有抵抗の増加を防ぐことができ、ESRの経時的変化が小さい固体電解コンデンサを得ることができる。   As described above, according to the present invention, the carbon layer has a configuration containing at least one selected from aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof, even in a high-temperature environment. Since the adhesion of the carbon layer to the solid electrolyte layer is maintained, peeling of the carbon layer can be suppressed. As a result, it is possible to prevent an increase in the interfacial resistance between the solid electrolyte layer and the carbon layer, and to prevent an increase in the specific resistance of the solid electrolyte layer itself by suppressing the intrusion of external oxygen and moisture. Can be obtained.

本発明の実施の形態1における固体電解コンデンサの構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the solid electrolytic capacitor in Embodiment 1 of this invention 従来の固体電解コンデンサの構成を示す断面図Sectional view showing the structure of a conventional solid electrolytic capacitor

(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described using Embodiment 1 with reference to the drawings.

図1は実施の形態1における固体電解コンデンサの構成を示した断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the solid electrolytic capacitor in the first embodiment.

図1において、11は陽極体で、アルミニウム等の弁作用金属の箔からなり、エッチングにより表面が粗面化され表面積が拡大され、またその端部は陽極引き出し部11aとなっている。この陽極引き出し部11aと陽極体11とは、箔の表面に密着するように設けた絶縁性のレジスト材20によって箔表面上で分離されている。   In FIG. 1, 11 is an anode body made of a foil of valve action metal such as aluminum, the surface is roughened by etching, the surface area is enlarged, and an end portion thereof is an anode lead portion 11a. The anode lead portion 11a and the anode body 11 are separated on the foil surface by an insulating resist material 20 provided so as to be in close contact with the surface of the foil.

12は誘電体酸化皮膜層であり、陽極体11の表面を化成処理することで得られた酸化皮膜によって形成されている。   Reference numeral 12 denotes a dielectric oxide film layer, which is formed by an oxide film obtained by subjecting the surface of the anode body 11 to chemical conversion treatment.

13は固体電解質層であり、誘電体酸化皮膜層12の表面に形成されている。この固体電解質層13は、二酸化マンガン層などのプレコート層と、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの導電性高分子層とからなっている。   A solid electrolyte layer 13 is formed on the surface of the dielectric oxide film layer 12. The solid electrolyte layer 13 includes a precoat layer such as a manganese dioxide layer and a conductive polymer layer such as polypyrrole, polythiophene, and polyaniline.

14は陰極層であり、固体電解質層13の表面に形成され、陰極引き出し部となっている。この陰極層14は、固体電解質層13の表面に順次形成されたカーボン層14aと、銀やニッケル等の導電性粒子を含む導電体層14bとからなっており、このカーボン層14aには、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上が含有されており、具体的な例としては、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラキノンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、これらのナトリウム塩などがある。   A cathode layer 14 is formed on the surface of the solid electrolyte layer 13 and serves as a cathode lead portion. The cathode layer 14 includes a carbon layer 14a sequentially formed on the surface of the solid electrolyte layer 13, and a conductor layer 14b containing conductive particles such as silver and nickel. Sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or at least one of these salts is contained, and specific examples include naphthalene sulfonic acid formalin condensate, arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate, phenol sulfonic acid Examples include formaldehyde condensate, anthraquinone sulfonic acid formaldehyde condensate, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, and sodium salts thereof.

このようにしてコンデンサ素子15を構成しており、このコンデンサ素子15の陽極引き出し部11aに陽極端子16、陰極層14を構成する導電体層14bに陰極端子18がそれぞれ接続されており、この陽極端子16と陰極端子18がそれぞれ電子回路に接続される接続部16a、接続部18aを露出させるようにしてコンデンサ素子15全体を絶縁性の外装樹脂19で被覆し、固体電解コンデンサを構成している。   In this way, the capacitor element 15 is configured, and the anode terminal 16 is connected to the anode lead portion 11a of the capacitor element 15 and the cathode terminal 18 is connected to the conductor layer 14b constituting the cathode layer 14, respectively. The entire capacitor element 15 is covered with an insulating exterior resin 19 so that the terminal 16 and the cathode terminal 18 are connected to the electronic circuit so that the connection portion 16a and the connection portion 18a are exposed, thereby forming a solid electrolytic capacitor. .

次に、以上のように構成した実施の形態1における固体電解コンデンサの製造方法について図1を参照しながら説明する。   Next, a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor according to Embodiment 1 configured as described above will be described with reference to FIG.

まず、エッチング処理によって表面積を拡大したアルミニウム等の弁金属からなる箔を一定の幅と長さに切断して陽極体11とし、この陽極体11の外表面にテープ状の絶縁性レジスト材20を貼り付けることによって、陽極体11とその端部に設けた陽極引き出し部11aとを分離する。   First, a foil made of valve metal such as aluminum whose surface area is expanded by etching treatment is cut into a certain width and length to form an anode body 11, and a tape-like insulating resist material 20 is formed on the outer surface of the anode body 11. By pasting, the anode body 11 and the anode lead portion 11a provided at the end thereof are separated.

次に、この陽極体11をリン酸2水素アンモニウム水溶液等の溶液中に浸漬して直流電圧を印加して化成処理を施し、陽極体11の表面に酸化皮膜を形成して誘電体酸化皮膜層12を得る。   Next, the anode body 11 is immersed in a solution such as an aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate, and a direct current voltage is applied to perform a chemical conversion treatment to form an oxide film on the surface of the anode body 11 to form a dielectric oxide film layer. Get 12.

その後、誘電体酸化皮膜層12を形成した陽極体11を硝酸マンガン水溶液に浸漬して引き上げた後、表面に付着した過剰の硝酸マンガン水溶液を取り除き、続いて約300℃の熱を加えて熱分解処理を施し、誘電体酸化皮膜層12の上に二酸化マンガン層を形成して後述する固体電解質層13のプレコート層とする。   Thereafter, the anode body 11 on which the dielectric oxide film layer 12 is formed is dipped in a manganese nitrate aqueous solution and pulled up, and then excess manganese nitrate aqueous solution adhering to the surface is removed, followed by heat decomposition at about 300 ° C. By performing the treatment, a manganese dioxide layer is formed on the dielectric oxide film layer 12 to form a precoat layer of the solid electrolyte layer 13 described later.

次に、このプレコート層として形成された二酸化マンガン層上に、電解重合法によりポリピロール等からなる導電性高分子層を形成し、固体電解質層13を設ける。   Next, a conductive polymer layer made of polypyrrole or the like is formed on the manganese dioxide layer formed as the precoat layer by an electrolytic polymerization method, and the solid electrolyte layer 13 is provided.

その後、サブミクロンのカーボン粒子を2〜10wt%で水溶液に分散させ、前述した芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、カーボン粒子とを混濁したカーボン水溶液を用意し、このカーボン水溶液を固体電解質層13の表面に塗布して130℃〜215℃の高温で乾燥させて溶剤成分を除去しカーボン層14aを形成する。カーボン水溶液を固体電解質層13の表面に塗布する方法としては、カーボン水溶液に固体電解質層13までを形成した陽極体11を浸漬、あるいはカーボン水溶液を保持したローラ、スポンジ等の部材を固体電解質層13までを形成した陽極体11に当接させる方法等がある。   Thereafter, submicron carbon particles are dispersed in an aqueous solution at 2 to 10 wt%, and a carbon aqueous solution in which at least one of the above-described aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof and carbon particles are turbid. The carbon aqueous solution is applied to the surface of the solid electrolyte layer 13 and dried at a high temperature of 130 ° C. to 215 ° C. to remove the solvent component and form the carbon layer 14a. As a method of applying the carbon aqueous solution to the surface of the solid electrolyte layer 13, the anode body 11 in which the solid electrolyte layer 13 is formed in the carbon aqueous solution is immersed, or a member such as a roller or sponge holding the carbon aqueous solution is used as the solid electrolyte layer 13 For example, there is a method of contacting the anode body 11 formed up to the above.

次に、このカーボン層14a上に、銀やニッケル等の導電性粒子とエポキシ樹脂等からなる導電性ペーストを塗布、硬化させて導電体層14bを形成し、これらカーボン層14aと導電体層14bとを陰極層14とし、コンデンサ素子15を得る。   Next, a conductive paste made of conductive particles such as silver and nickel and an epoxy resin is applied and cured on the carbon layer 14a to form a conductive layer 14b. The carbon layer 14a and the conductive layer 14b Is used as a cathode layer 14 to obtain a capacitor element 15.

その後、陽極体11の端部に設けた陽極引き出し部11aに陽極端子16の一方の端部を接続し、一方で、陰極層14を構成する導電体層14b上に導電性接着剤17を介して陰極端子18の一方の端部を接続する。   Thereafter, one end portion of the anode terminal 16 is connected to the anode lead portion 11 a provided at the end portion of the anode body 11, while the conductive adhesive 17 is interposed on the conductor layer 14 b constituting the cathode layer 14. Then, one end of the cathode terminal 18 is connected.

次に、陽極端子16と陰極端子18のそれぞれ他方の端部が電子回路基板に接触できるようにし、それぞれの他方の端部が電子回路に接続される接続部16a、接続部18aを露出させるようにしてコンデンサ素子15全体をエポキシ樹脂等からなる絶縁性の外装樹脂19で被覆して固体電解コンデンサを作製する。   Next, the other end of each of the anode terminal 16 and the cathode terminal 18 can be brought into contact with the electronic circuit board, and the other end is exposed to the connection portion 16a and the connection portion 18a connected to the electronic circuit. Then, the entire capacitor element 15 is covered with an insulating exterior resin 19 made of an epoxy resin or the like to produce a solid electrolytic capacitor.

なお、陽極体11は、弁作用金属からなる箔を用いたものであるが、アルミニウムやタンタル、チタン等の弁作用金属の粉末からなる多孔質焼結体とし、この多孔質焼結体に弁作用金属からなる導出線をその一部が表出するように陽極体11に埋設させて陽極引き出し部11aとしてもよい。   The anode body 11 uses a foil made of a valve metal, but is made of a porous sintered body made of a powder of a valve metal such as aluminum, tantalum, or titanium. The lead wire made of the working metal may be embedded in the anode body 11 so that a part of the lead wire is exposed, and the anode lead portion 11a may be formed.

また、固体電解質層13を形成する導電性高分子は、複素環式モノマーとしてピロール、チオフェン、アニリン、フランまたはこれらの誘導体、例えば3,4−エチレンジオキシチオフェンなどの少なくとも一つから選ばれる重合性モノマーを用いて、電解重合法、化学酸化重合法により形成される。   The conductive polymer forming the solid electrolyte layer 13 is a polymerization selected from at least one of pyrrole, thiophene, aniline, furan or derivatives thereof such as 3,4-ethylenedioxythiophene as a heterocyclic monomer. It is formed by an electrolytic polymerization method or a chemical oxidative polymerization method using a functional monomer.

なお、電解重合法は、重合性モノマー及びドーパントを含む重合液中で外部から給電を行うことによって、導電性高分子の固体電解質を形成する。   In the electrolytic polymerization method, a solid electrolyte of a conductive polymer is formed by supplying power from the outside in a polymerization solution containing a polymerizable monomer and a dopant.

なお、化学酸化重合法は、重合性モノマーの重合溶液に含浸した後、ドーパントと酸化剤の混合溶液、あるいはドーパントと酸化剤との化合物溶液に含浸する方法等を用いて導電性高分子を形成する。   The chemical oxidative polymerization method involves impregnating a polymerization solution of a polymerizable monomer and then forming a conductive polymer using a method of impregnating a mixed solution of a dopant and an oxidizing agent or a compound solution of a dopant and an oxidizing agent. To do.

また、ドーパントは、カルボキシル基、スルホン酸基の少なくとも一方を有する芳香族化合物を用いる。   As the dopant, an aromatic compound having at least one of a carboxyl group and a sulfonic acid group is used.

なお、ドーパントに用いるスルホン酸基を有する芳香族化合物として、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、スルホサリチル酸、スルホ安息香酸、ナフタレンジスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、アントラキノンジスルホン酸などの化合物、その誘導体、またはそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などの塩化合物から選択できる。   In addition, as an aromatic compound having a sulfonic acid group used as a dopant, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, sulfosalicylic acid, sulfobenzoic acid, naphthalene disulfonic acid, benzene It can be selected from compounds such as disulfonic acid and anthraquinone disulfonic acid, derivatives thereof, or salt compounds such as sodium salt, potassium salt and ammonium salt thereof.

なお、ドーパントに用いるカルボキシル基を有する芳香族化合物として、安息香酸、フタル酸、スルホフタル酸、ヒドロキシ安息香酸、などの化合物、あるいはその誘導体、またはそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などの塩化合物から選択できる。   In addition, as an aromatic compound having a carboxyl group used as a dopant, from a compound such as benzoic acid, phthalic acid, sulfophthalic acid, hydroxybenzoic acid, or a derivative thereof, or a salt compound such as a sodium salt, potassium salt, or ammonium salt thereof You can choose.

また、酸化剤は、例えば第2鉄塩、過硫酸塩、過マンガン酸塩、過酸化水素などが用いられ、第2鉄塩としては硫酸鉄、またはp−トルエンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸などのドーパントとの鉄塩を用いることができる。   Further, as the oxidizing agent, for example, ferric salt, persulfate, permanganate, hydrogen peroxide, etc. are used. As the ferric salt, iron sulfate, p-toluenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, An iron salt with a dopant such as anthraquinone sulfonic acid can be used.

なお、他の導電性高分子として、イミノ−p−フェニレン構造のポリアニリンなどの可溶化した導電性高分子を用いて導電性高分子を形成してもよい。   In addition, as another conductive polymer, a conductive polymer may be formed using a solubilized conductive polymer such as polyaniline having an imino-p-phenylene structure.

また、固体電解質層13のプレコート層として形成した二酸化マンガン層の代わりに、導電性高分子等の導電性材料を用いてプレコート層を形成してもよい。   Further, instead of the manganese dioxide layer formed as the precoat layer of the solid electrolyte layer 13, a precoat layer may be formed using a conductive material such as a conductive polymer.

また、カーボン層14aに含有されたカーボン粒子は、グラファイト、カーボンブラック、黒鉛のいずれかを選択し用いる。   The carbon particles contained in the carbon layer 14a are selected from graphite, carbon black, and graphite.

また、カーボン層14aの形成プロセスにおいて、カーボンペーストを用いた方法でもよく、酢酸ブチルやアルコール、ケトン等から成る有機溶媒にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機バインダーと、カーボン粒子を20〜90wt%加え、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上を混合したカーボンペーストを用い、このカーボンペーストを固体電解質層13までを形成した陽極体11に塗布し、高温で硬化させカーボン層14aを形成する。   Moreover, in the formation process of the carbon layer 14a, a method using a carbon paste may be used, and an organic binder such as an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, or a vinyl acetate resin is used in an organic solvent composed of butyl acetate, alcohol, ketone, or the like. Then, carbon paste is added to 20 to 90 wt%, and a carbon paste in which at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof is mixed is used to form the carbon paste up to solid electrolyte layer 13. The carbon layer 14a is formed by applying to the anode body 11 and curing at high temperature.

また、カーボン層14aは、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上に加え、一般式(化1)で表される芳香族化合物を含んでいてもよい。この場合、カーボン層14aの形成プロセスにおいて、カーボン水溶液を用いる方法では、カーボンを2〜10wt%で水溶液に分散させ、芳香族スルホン酸および/またはその塩のホルムアルデヒド縮合物と一般式(化1)で表される芳香族化合物を混濁したカーボン水溶液を使用すればよい。なお、一般式(化1)で表される芳香族化合物を溶解させるために、界面活性剤を添加してもよく、また、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコールを添加することもできる。   The carbon layer 14a may contain an aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) in addition to at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof. In this case, in the method of using the carbon aqueous solution in the formation process of the carbon layer 14a, carbon is dispersed in the aqueous solution at 2 to 10 wt%, and the aromatic sulfonic acid and / or its salt formaldehyde condensate and the general formula (Formula 1) A carbon aqueous solution in which an aromatic compound represented by the formula is turbid may be used. In order to dissolve the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1), a surfactant may be added, and for example, a monohydric alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol may be added. it can.

Figure 0005354085
Figure 0005354085

以上のような構成および製造方法によって、カーボン層14aが、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上を含有した構成により、高温環境下であっても固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させるため、カーボン層14aの剥離を抑制することができる。この結果として、固体電解質層13とカーボン層14aとの界面抵抗の増加を防ぎ、および外部の酸素や水分の侵入を抑えて固体電解質層13自身の固有抵抗の増加を防ぐことができ、ESRの経時的変化が小さい固体電解コンデンサを得ることができるという効果を奏する。   With the configuration and the manufacturing method as described above, the carbon layer 14a contains at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof, so that the solid electrolyte can be used even in a high temperature environment. Since the adhesion of the carbon layer 14a to the layer 13 is maintained, peeling of the carbon layer 14a can be suppressed. As a result, it is possible to prevent an increase in the interfacial resistance between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a, and to prevent an increase in the specific resistance of the solid electrolyte layer 13 by suppressing the intrusion of external oxygen and moisture. There is an effect that it is possible to obtain a solid electrolytic capacitor having a small change with time.

また、前記芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上がカーボン層14aに含有された割合を、カーボン粒子が1に対して0.06〜1.25の範囲とすることが好ましく、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用が大きい。   Further, the proportion of the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof contained in the carbon layer 14a is in the range of 0.06 to 1.25 with respect to 1 carbon particle. It is preferable that the effect of maintaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high temperature environment is great.

なお、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上がカーボン層14aに含有された割合を、カーボン粒子が1に対して0.06未満の範囲とした場合では、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用を十分には得られず、1.25を超えた範囲では、カーボン層14aの固有抵抗が大きくなってしまい、ESRが増加する。   In the case where the proportion of the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof contained in the carbon layer 14a is less than 0.06 with respect to 1 in the carbon layer 14a, In a high temperature environment, the effect of maintaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 cannot be sufficiently obtained, and in the range exceeding 1.25, the specific resistance of the carbon layer 14a becomes large. , ESR increases.

また、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の中で、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用が特に大きく、ESRの経時的変化が非常に小さい固体電解コンデンサを得ることができる。   Among the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensates, the phenol sulfonic acid formaldehyde condensate has a particularly large effect of maintaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high temperature environment, and the ESR over time. A solid electrolytic capacitor with very little change can be obtained.

また、このポリスチレンスルホン酸およびその塩の分子量を、10000〜1000000の範囲とすることが好ましく、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用が大きい。   Moreover, it is preferable to make the molecular weight of this polystyrene sulfonic acid and its salt into the range of 10,000-1 million, and the effect | action which maintains the adhesive force of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high temperature environment is large.

なお、ポリスチレンスルホン酸およびその塩の分子量が、10000未満では、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用を十分には得られず、1000000を超えた範囲では、カーボン層14aの固有抵抗が大きくなってしまい、ESRが増加する。   In addition, when the molecular weight of polystyrene sulfonic acid and its salt is less than 10,000, the effect of maintaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 cannot be sufficiently obtained in a high temperature environment, and the range exceeding 1000000. Then, the specific resistance of the carbon layer 14a increases, and the ESR increases.

また、固体電解質層13上に、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、カーボン粒子とを含んだカーボン層14aを形成する方法として、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、カーボン粒子とを合わせて混濁させた混濁液を固体電解質層13上に塗布した後、乾燥させることにより、混濁液中のカーボン粒子の分散性が高いため、固体電解質層13表面に緻密で均質なカーボン層14aを形成し、固体電解質層13とカーボン層14aの密着力を高めることができる。   In addition, as a method of forming a carbon layer 14a containing at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof and carbon particles on the solid electrolyte layer 13, an aromatic sulfonic acid is used. A turbid liquid in which at least one of formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof and carbon particles are mixed and turbid is applied on the solid electrolyte layer 13 and then dried, thereby drying the carbon in the turbid liquid. Since the dispersibility of the particles is high, a dense and homogeneous carbon layer 14a can be formed on the surface of the solid electrolyte layer 13, and the adhesion between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a can be enhanced.

なお、この懸濁液にアンモニア等を加えてアルカリ性(pH約8〜11)にすることにより、混濁液中のカーボン粒子の分散性をさらに良くすることができる。   In addition, the dispersibility of the carbon particles in the turbid liquid can be further improved by adding ammonia or the like to the suspension to make it alkaline (pH about 8 to 11).

なお、混濁液中のカーボン粒子の含有量を2〜10wt%とすればカーボン粒子の分散性を良くすることができる。   In addition, if the content of the carbon particles in the turbid liquid is 2 to 10 wt%, the dispersibility of the carbon particles can be improved.

また、カーボン層14aが、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、これらに加えて、一般式(化1)で表される芳香族化合物を含有する構成とすることにより、高温環境下における固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる効果を、相乗的に高めることができ、ESRの経時的変化がさらに小さい固体電解コンデンサを得ることができるという効果を奏する。   The carbon layer 14a contains an aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) in addition to at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof. By adopting the configuration, the effect of sustaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high temperature environment can be synergistically increased, and a solid electrolytic capacitor in which the change in ESR with time is further reduced can be obtained. There is an effect that can be.

また、このカーボン層14aに含まれる一般式(化1)で表される芳香族化合物の含有割合を、カーボン粒子が1に対して0.1〜1.8の範囲とすることにより、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用が大きくなり、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩との相乗効果が大きくなる。   In addition, the content ratio of the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) contained in the carbon layer 14a is in the range of 0.1 to 1.8 with respect to 1 of the carbon particles, so that the high temperature environment Below, the effect | action which maintains the adhesive force of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 becomes large, and the synergistic effect with aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or these salts becomes large.

なお、一般式(化1)で表される芳香族化合物の含有量が0.1未満では、高温環境下における固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる効果が低下し、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩との相乗効果も十分に得られなくなり、一方、一般式(化1)で表される芳香族化合物の含有量が1.8を超えた範囲では、カーボン層14aの固有抵抗が大きくなってしまい、固体電解コンデンサのESRが増加する。   If the content of the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) is less than 0.1, the effect of maintaining the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high-temperature environment decreases, and the aromatic Synergistic effects with the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or salts thereof are not sufficiently obtained, while the content of the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) exceeds 1.8. In this range, the specific resistance of the carbon layer 14a increases, and the ESR of the solid electrolytic capacitor increases.

また、カーボン層14aに含まれる一般式(化1)で表される芳香族化合物は、カテコール、ピロガロールのいずれかが最適であり、高温環境下において、固体電解質層13へのカーボン層14aの密着力を持続させる作用が大きい。   Further, the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) contained in the carbon layer 14a is optimally either catechol or pyrogallol, and the adhesion of the carbon layer 14a to the solid electrolyte layer 13 in a high temperature environment. Great effect of sustaining power.

また、固体電解質層13上に、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、一般式(化1)で表される芳香族化合物を含んだカーボン層14aを形成する方法として、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、一般式(化1)で表される芳香族化合物と、カーボン粒子とを混濁させた混濁液を固体電解質層13上に塗布した後、乾燥させることにより、混濁液中のカーボン粒子の分散性が高いため、固体電解質層13表面に緻密で均質なカーボン層14aを形成し、固体電解質層13とカーボン層14aの密着力を高めることができる。   Further, on the solid electrolyte layer 13, a carbon layer 14 a containing an aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) and at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof. As a method for forming the above, at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof, the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1), and carbon particles are turbid. Since the turbid liquid is applied on the solid electrolyte layer 13 and dried, the dispersibility of the carbon particles in the turbid liquid is high, so that a dense and homogeneous carbon layer 14a is formed on the surface of the solid electrolyte layer 13, and the solid electrolyte The adhesion between the layer 13 and the carbon layer 14a can be increased.

また、前記混濁液を乾燥させるプロセスにおいて、その乾燥温度を、混濁液に含まれた芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、ポリスチレンスルホン酸と、これらの塩と、一般式(化1)で表される芳香族化合物の融点付近とすれば、固体電解質層13とカーボン層14aの密着性を高めることができ、その界面抵抗を低減することができる。   Further, in the process of drying the turbid liquid, the drying temperature is represented by the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate contained in the turbid liquid, polystyrene sulfonic acid, their salts, and the general formula (Formula 1). If the temperature is in the vicinity of the melting point of the aromatic compound, the adhesion between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a can be increased, and the interface resistance can be reduced.

しかし、一方で、前記固体電解質層13がポリピロール等の導電性高分子で構成されていることから、前記乾燥温度を215℃より高い温度とした場合、固体電解質層13自身の固有抵抗が増加してくる。   However, since the solid electrolyte layer 13 is made of a conductive polymer such as polypyrrole, when the drying temperature is higher than 215 ° C., the specific resistance of the solid electrolyte layer 13 itself increases. Come.

また、前記乾燥温度を130℃より低い温度とした場合、混濁液中の水分を除去しきれないため、固体電解質層13とカーボン層14aの密着性を十分に得ることができなくなる。   In addition, when the drying temperature is lower than 130 ° C., moisture in the turbid liquid cannot be removed, so that sufficient adhesion between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a cannot be obtained.

このため、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、ポリスチレンスルホン酸と、これらの塩と、一般式(化1)で表される芳香族化合物の融点を、130℃〜215℃の範囲とした構成にすることにより、固体電解質層13とカーボン層14aの密着性を高めることができ、その界面抵抗を低減すると同時に、固体電解質層13自身の固有抵抗の増加を防止して固体電解コンデンサのESRを低減することができる。   For this reason, the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, their salts, and the aromatic compound represented by the general formula (Formula 1) have a melting point in the range of 130 ° C to 215 ° C. By doing so, the adhesion between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a can be improved, and the interface resistance is reduced, and at the same time, the increase in the specific resistance of the solid electrolyte layer 13 itself is prevented and the ESR of the solid electrolytic capacitor is reduced. can do.

ここで、融点が130℃〜215℃以下である具体的なものは、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とその塩の例として、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラキノンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、これらのナトリウム塩など、ポリスチレンスルホン酸塩の例として、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムなど、一般式(化1)で表される芳香族化合物の例として、カテコール、ピロガロールなどがある。   Here, specific examples of the melting point of 130 ° C. to 215 ° C. or lower include aromatic sulfonic acid formaldehyde condensates and salts thereof, such as naphthalene sulfonic acid formalin condensate, arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate, phenol sulfone. Examples of polystyrene sulfonates such as acid formaldehyde condensate, anthraquinone sulfonic acid formaldehyde condensate, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, sodium salts thereof, and the like. Examples of group compounds include catechol and pyrogallol.

高温環境下における、実施の形態1における固体電解コンデンサの特性変化をより明確に確認するため、実施の形態1における固体電解コンデンサのコンデンサ素子を用いて高温放置試験を行った。以下、実施の形態1における具体的な実施例1〜23および比較例1〜4について説明する。   In order to more clearly confirm the change in characteristics of the solid electrolytic capacitor in the first embodiment under a high temperature environment, a high temperature storage test was conducted using the capacitor element of the solid electrolytic capacitor in the first embodiment. Hereinafter, specific Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 4 in Embodiment 1 will be described.

なお、実施例1〜11および比較例1〜3のカーボン層4a中に含まれている具体的な材料名と含有割合を(表1)にまとめて示し、実施例12〜23および比較例4のカーボン層4a中に含まれている具体的な材料名と含有割合を(表2)にまとめて示した。   In addition, the concrete material name and content rate which are contained in the carbon layer 4a of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-3 are shown together in (Table 1), and Examples 12-23 and Comparative Example 4 are shown. The specific material names and content ratios contained in the carbon layer 4a are collectively shown in (Table 2).

(実施例1)
エッチング処理を施して表面積を約125倍に拡大したアルミニウム箔の表裏の面に絶縁性のレジスト材20を貼り付けて陽極体11と陽極引き出し部11aとを分離し、陽極体11部分の有効面積が3.2mm×3.9mmとなるようにした。
Example 1
An insulating resist material 20 is pasted on the front and back surfaces of the aluminum foil whose surface area has been enlarged by about 125 times by performing an etching process to separate the anode body 11 and the anode lead-out portion 11a, and the effective area of the anode body 11 portion. Was 3.2 mm × 3.9 mm.

この陽極体11を液温が70℃で、かつ濃度が0.3wt%のリン酸2水素アンモニウム水溶液中に浸漬して12Vの直流電圧を20分間印加して陽極酸化皮膜を形成し、誘電体酸化皮膜層12を得た。   The anode body 11 was immersed in an aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate having a liquid temperature of 70 ° C. and a concentration of 0.3 wt%, and a 12 V DC voltage was applied for 20 minutes to form an anodized film. An oxide film layer 12 was obtained.

次に、この誘電体酸化皮膜層12を形成した陽極体11を、25℃の20wt%硝酸マンガン水溶液に3秒間浸漬して引き上げた後、表面に付着した過剰の硝酸マンガン水溶液をエアーにより吹き飛ばし、続いて1分以内に250℃以上に上昇させ、300℃で5分間熱分解することにより誘電体酸化皮膜層の上に二酸化マンガン層を形成し、固体電解質層13のプレコート層とした。   Next, the anode body 11 having the dielectric oxide film layer 12 formed thereon was dipped in a 20 wt% manganese nitrate aqueous solution at 25 ° C. for 3 seconds and then pulled up, and then the excess manganese nitrate aqueous solution attached to the surface was blown off with air. Subsequently, the temperature was raised to 250 ° C. or higher within 1 minute, and thermal decomposition was performed at 300 ° C. for 5 minutes to form a manganese dioxide layer on the dielectric oxide film layer, thereby forming a precoat layer of the solid electrolyte layer 13.

その後、陽極体11に形成された二酸化マンガン層上に電解重合法によりポリピロール膜からなる導電性高分子の固体電解質層13を形成した。   Then, the solid electrolyte layer 13 of the conductive polymer which consists of a polypyrrole film | membrane was formed on the manganese dioxide layer formed in the anode body 11 by the electrolytic polymerization method.

続いて、重合性モノマーとして複素環式モノマーであるピロールモノマー0.5mol/Lと、ドーパントとしてスルホサリチル酸0.1mol/Lとを有機溶媒に混合した重合溶液中で、陽極体11の二酸化マンガン層表面に重合用陽極電極を近接させ、この重合用陽極電極に対向して設けた重合用陰極電極に3Vの電位差が生じるように電圧を印加して電解重合を行い、導電性高分子からなる固体電解質層13を形成した。   Subsequently, the manganese dioxide layer of the anode body 11 in a polymerization solution obtained by mixing 0.5 mol / L of a pyrrole monomer as a polymerizable monomer and 0.1 mol / L of sulfosalicylic acid as a dopant in an organic solvent. A solid electrode made of a conductive polymer is prepared by bringing a polymerization anode electrode close to the surface and applying a voltage so that a potential difference of 3 V is generated on the polymerization cathode electrode provided opposite to the polymerization anode electrode to produce a potential difference of 3 V. An electrolyte layer 13 was formed.

次に、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を準備し、この混濁したカーボン水溶液に固体電解質層13を形成した陽極体11を浸漬した後引き上げ、215℃で乾燥して溶剤成分を除去してカーボン層14aを形成した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。   Next, 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate are turbid, and an aqueous carbon solution is prepared by adding ammonia to pH 10. The solid electrolyte layer 13 is added to the turbid aqueous carbon solution. After the anode body 11 having been formed was dipped, it was pulled up and dried at 215 ° C. to remove the solvent component to form the carbon layer 14a (at this time, the carbon particles were condensed with phenolsulfonic acid formaldehyde with respect to 1 in the carbon layer 14a). The product is contained in a ratio of 0.06 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

続いて、カーボン層14a上に、銀フィラーとエポキシ系のバインダー樹脂からなる導電性ペーストを塗布した後、150〜200℃で10〜60分間硬化し導電体層14bを形成し、コンデンサ素子15を得た。   Subsequently, a conductive paste made of a silver filler and an epoxy binder resin is applied on the carbon layer 14a, and then cured at 150 to 200 ° C. for 10 to 60 minutes to form a conductor layer 14b. Obtained.

(実施例2)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、2.5wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.5の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 2)
In the above Example 1, as a method for forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 2.5 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate were turbid and ammonia was added to a pH of 10 was used. Except for the above, a capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 (At this time, in the carbon layer 14a, the carbon sulfonated formaldehyde condensate was contained at a ratio of 0.5 to 1 with respect to the carbon particles 14a. Uniformly distributed).

(実施例3)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、6.25wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は1.25の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 3)
In Example 1, the carbon layer 14a was formed by using a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 6.25 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate were turbid and ammonia was added to a pH of 10. Except for the above, a capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 (At this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were contained at a ratio of 1.25 to 1 for the phenolsulfonic acid formaldehyde condensate and the carbon layer 14a. Uniformly distributed).

(実施例4)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物は0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
Example 4
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% sodium naphthalene sulfonate formalin condensate are turbid and ammonia is added to a pH of 10 is used. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained carbon naphthalene sulfonate formalin condensate at a ratio of 0.06 to carbon 1, and the carbon element 14 was Uniformly distributed in the layer 14a).

(実施例5)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のアリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してアリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 5)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate are turbid and ammonia is added to a pH of 10 is used. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained the arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate at a ratio of 0.06 to the carbon layer 14a. Uniformly distributed in the layer 14a).

(実施例6)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:10000)とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 6)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 10,000) are turbid and ammonia is added to a pH of 10. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained sodium polystyrene sulfonate at a ratio of 0.06 to 1 in the carbon layer 14a. 14a).

(実施例7)
上記実施例6において、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を1000000とした以外は、実施例6と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 7)
A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 6 except that the molecular weight of sodium polystyrene sulfonate was changed to 1,000,000 in Example 6 (At this time, in the carbon layer 14a, the number of polystyrene particles in the carbon layer 14a was 1 for polystyrene sulfonic acid. Sodium is contained in a ratio of 0.06 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例8)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、2.5wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:20000)とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.5の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 8)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 2.5 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 20000) are turbid and ammonia is added to a pH of 10. The capacitor element 15 was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained sodium polystyrene sulfonate at a ratio of 0.5 to 1 in the carbon layer 14a. 14a).

(実施例9)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、6.25wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:10000)とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは1.25の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
Example 9
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 6.25 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 10,000) are turbid and ammonia is added to a pH of 10. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained sodium polystyrene sulfonate at a ratio of 1.25 to 1 in the carbon layer 14a. 14a).

(実施例10)
上記実施例9において、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を1000000とした以外は、実施例9と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは1.25の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 10)
A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 9 except that the molecular weight of sodium polystyrene sulfonate was changed to 1,000,000 in Example 9 (At this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were 1 in terms of polystyrene sulfonic acid. Sodium is contained at a ratio of 1.25 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例11)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸(分子量:10000)とを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸は0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 11)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight: 10,000) are turbid and ammonia is added to a pH of 10 is used. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used. (At this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles contained 1 in a ratio of 0.06 to polystyrene sulfonic acid. Evenly distributed).

(実施例12)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 12)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate, and 0.5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was used (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the phenolsulfonic acid formaldehyde condensate was 0.06, Pyrogallol is contained at a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例13)
上記実施例12において、前記カーボン水溶液を浸漬によって塗布した固体電解質層13を乾燥する温度を130℃とした以外は、実施例12と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 13)
In Example 12, a capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 12 except that the temperature for drying the solid electrolyte layer 13 coated with the carbon aqueous solution by dipping was 130 ° C. (At this time, in the carbon layer 14a) The carbon particles are contained in a proportion of 0.06 for phenolsulfonic acid formaldehyde condensate and 0.1 for pyrogallol, and are uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例14)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06、ピロガロールは1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 14)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate, and 5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added to a pH of 10 The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon aqueous solution was used (in this case, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the phenolsulfonic acid formaldehyde condensate was 0.06, pyrogallol was 1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例15)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、9wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06、ピロガロールは1.8の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 15)
In Example 1 described above, as a method of forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% phenolsulfonic acid formaldehyde condensate, and 9 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added to adjust the pH to 10. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon aqueous solution was used (in this case, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the phenolsulfonic acid formaldehyde condensate was 0.06, pyrogallol was 1.8 and contained uniformly in the carbon layer 14a).

(実施例16)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物は0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 16)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% sodium naphthalene sulfonate formalin condensate, and 0.5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was used (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the sodium naphthalenesulfonate formalin condensate was 0.1. 06, pyrogallol is contained at a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例17)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のアリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してアリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 17)
In Example 1 above, as a method of forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate, and 0.5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution adjusted to pH 10 was used (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were 1 and the arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate was 0.1. 06, pyrogallol is contained at a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例18)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:10000)と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 18)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 10,000), and 0.5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was added (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the polystyrene sodium sulfonate was 0.06). Pyrogallol is contained at a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例19)
上記実施例18において、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を1000000とした以外は、実施例18と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 19)
In Example 18, except that the molecular weight of sodium polystyrene sulfonate was changed to 1,000,000, a capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 18 (At this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles had a polystyrene sulfonic acid ratio to 1. Sodium is contained in a ratio of 0.06 and pyrogallol is contained in a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例20)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:20000)と、5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 20)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 20000), and 5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was used (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were 1 and the polystyrene sulfonate sodium was 0.06, pyrogallol). Is contained in a ratio of 1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例21)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:10000)と、9wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは1.8の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 21)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 10,000), and 9 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was used (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were 1 and the polystyrene sulfonate sodium was 0.06, pyrogallol). Is contained in a ratio of 1.8 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例22)
上記実施例21において、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を1000000とした以外は、実施例21と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは1.8の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 22)
A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 21 except that the molecular weight of sodium polystyrene sulfonate was changed to 1,000,000 in Example 21 (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particles were 1 in terms of polystyrene sulfonic acid. Sodium is contained in a ratio of 0.06 and pyrogallol is contained in a ratio of 1.8 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(実施例23)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量:10000)と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリスチレンスルホン酸ナトリウムは0.06、ピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Example 23)
In Example 1 above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles, 0.3 wt% sodium polystyrene sulfonate (molecular weight: 10,000), and 0.5 wt% pyrogallol are turbid, and ammonia is added. A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution having a pH of 10 was added (at this time, in the carbon layer 14a, the carbon particle was 1 and the polystyrene sodium sulfonate was 0.06). Pyrogallol is contained at a ratio of 0.1 and is uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(比較例1)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と0.3wt%のポリエチレングリコールラウリルエーテル(エチレンオキサイドを8モル付加したもの)とを混濁しアンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してポリエチレングリコールラウリルエーテルは0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Comparative Example 1)
In Example 1 described above, as a method for forming the carbon layer 14a, 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% polyethylene glycol lauryl ether (8 mol of ethylene oxide added) were turbid and ammonia was added to a pH of 10 A capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon aqueous solution was used (at this time, the carbon layer 14a contained 0.06 of polyethylene glycol lauryl ether with respect to 1 carbon particle. And uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

(比較例2)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.3wt%の分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対して分岐アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムは0.06の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the carbon layer 14a is formed by using a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.3 wt% sodium branched dodecylbenzenesulfonate are turbid and ammonia is added to a pH of 10. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the carbon layer 14a contained 0.06 of sodium branched alkylbenzene sulfonate with respect to 1 carbon particle and 1% of the carbon layer 14a. Uniformly distributed).

(比較例3)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子を懸濁しアンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した。
(Comparative Example 3)
In Example 1, the capacitor element 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that a carbon aqueous solution in which 5 wt% of carbon particles were suspended and ammonia was added to adjust the pH to 10 was used as a method for forming the carbon layer 14a. did.

(比較例4)
上記実施例1において、カーボン層14aの形成方法として、5wt%のカーボン粒子と、0.5wt%のピロガロールとを混濁し、アンモニアを添加してpH10としたカーボン水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてコンデンサ素子15を作製した(このときカーボン層14aにおいて、カーボン粒子が1に対してピロガロールは0.1の割合で含有され、カーボン層14aに均一に分散されている)。
(Comparative Example 4)
In Example 1 above, the carbon layer 14a was formed by using a carbon aqueous solution in which 5 wt% carbon particles and 0.5 wt% pyrogallol were turbid and ammonia was added to a pH of 10. The capacitor element 15 was produced in the same manner as in No. 1 (At this time, in the carbon layer 14a, pyrogallol was contained in a ratio of 0.1 with respect to 1 of carbon particles, and was uniformly dispersed in the carbon layer 14a).

Figure 0005354085
Figure 0005354085

Figure 0005354085
Figure 0005354085

このようにして作製された実施の形態1の実施例1〜23、および比較例1〜4のコンデンサ素子15の初期特性(静電容量C、ESR)と、125℃で500時間放置したときの容量変化率(ΔC)とESR変化率(ΔESR)を(表3)に示す。   Initial characteristics (capacitance C, ESR) of capacitor elements 15 of Examples 1 to 23 of the first embodiment and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above, and when left at 125 ° C. for 500 hours The capacity change rate (ΔC) and the ESR change rate (ΔESR) are shown in Table 3.

また、上記各サンプルのコンデンサ素子15の陽極引き出し部11aに陽極端子16を溶接し、導電体層14bに導電性接着剤を用いて陰極端子18を接続する。その後、陽極端子16、陰極端子18の各接続部16a、18aをそれぞれ露出させるようにしてコンデンサ素子15を絶縁性の外装樹脂19で被覆する。このようにして各サンプルの固体電解コンデンサを作製する。この固体電解コンデンサの寸法は7.3×4.3×2.8mm、定格値は4.0WV、47μFである。   Also, the anode terminal 16 is welded to the anode lead portion 11a of the capacitor element 15 of each sample, and the cathode terminal 18 is connected to the conductor layer 14b using a conductive adhesive. Thereafter, the capacitor element 15 is covered with an insulating exterior resin 19 so that the connection portions 16a and 18a of the anode terminal 16 and the cathode terminal 18 are exposed. Thus, the solid electrolytic capacitor of each sample is produced. The dimensions of this solid electrolytic capacitor are 7.3 × 4.3 × 2.8 mm, and the rated values are 4.0 WV and 47 μF.

このようにして作製した各サンプルの固体電解コンデンサを上記コンデンサ素子15と同様にして評価した。その結果も併せて(表3)に示す。   The solid electrolytic capacitors of the samples thus prepared were evaluated in the same manner as the capacitor element 15 described above. The results are also shown in (Table 3).

なお、測定は温度25〜30℃で行い、静電容量は120Hz、ESRは100kHzで測定し、n=30個の平均値を示した。   The measurement was performed at a temperature of 25 to 30 ° C., the capacitance was measured at 120 Hz, the ESR was measured at 100 kHz, and an average value of n = 30 was shown.

Figure 0005354085
Figure 0005354085

この(表3)から明らかなように、実施例1〜11のコンデンサ素子は、カーボン層14aに芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩を含有した構成となっていることより、比較例1、2(比較例1:ポリエチレングリコールラウリルエーテルを含有、比較例2:分岐型ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含有)に対して、125℃で500時間放置したときのΔESRを小さくすることができる。   As is clear from this (Table 3), the capacitor elements of Examples 1 to 11 have a structure in which the carbon layer 14a contains an aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof. From Comparative Examples 1 and 2 (Comparative Example 1: Containing polyethylene glycol lauryl ether, Comparative Example 2: Containing branched sodium dodecylbenzenesulfonate), ΔESR is decreased when left at 125 ° C. for 500 hours. be able to.

また、実施例1〜3のコンデンサ素子は、カーボン層14aにおいて、カーボン粒子に対するフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の含有割合を変化させたものであるが、このフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の含有割合を、カーボン粒子が1に対して0.06〜1.25の範囲とすることにより、ESR変化のより少ない高温環境負荷後特性を確実に得ることができる。   In addition, the capacitor elements of Examples 1 to 3 were obtained by changing the content ratio of the phenolsulfonic acid formaldehyde condensate with respect to the carbon particles in the carbon layer 14a. By setting the carbon particles in the range of 0.06 to 1.25 with respect to 1, the post-high temperature environmental load characteristics with less ESR change can be reliably obtained.

また、カーボン層14aに含有する芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物として、特にフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例1は、その他の芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例4や5と比較して、特にESR変化の少ない優れた高温環境負荷後特性を得ることができる。   Further, as the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate contained in the carbon layer 14a, in particular, Example 1 using a phenol sulfonic acid formaldehyde condensate is different from Examples 4 and 5 using other aromatic sulfonic acid formaldehyde condensates. In comparison, it is possible to obtain excellent post-high temperature environmental load characteristics, particularly with little ESR change.

また、実施例6〜11のコンデンサ素子は、カーボン層14aにおいて、カーボン粒子に対するポリスチレンスルホン酸ナトリウムの含有割合を変化させたものであるが、このポリスチレンスルホン酸ナトリウムの含有割合を、カーボン粒子が1に対して0.06〜1.25とすることにより、ESR変化のより少ない高温環境負荷後特性を確実に得ることができる。   In the capacitor elements of Examples 6 to 11, in the carbon layer 14a, the content ratio of sodium polystyrene sulfonate to the carbon particles was changed. On the other hand, by setting it to 0.06 to 1.25, it is possible to reliably obtain the high temperature environmental load post-change characteristic with less ESR change.

また、実施例6〜11のコンデンサ素子は、カーボン層14aに含まれるポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を変化させたものであるが、このポリスチレンスルホン酸ナトリウムの分子量を、10000〜1000000の範囲とすることにより、ESR変化のより少ない高温環境負荷後特性を確実に得ることができる。   Moreover, although the capacitor elements of Examples 6 to 11 are obtained by changing the molecular weight of sodium polystyrene sulfonate contained in the carbon layer 14a, the molecular weight of this sodium polystyrene sulfonate is in the range of 10,000 to 1,000,000. Thus, it is possible to reliably obtain the post-high temperature environmental load characteristics with less ESR change.

また、比較例4のコンデンサ素子は、カーボン層14aに一般式(化1)で表される芳香族化合物であるピロガロールを含有した構成となっており、この構成によっても、比較例3と比較して静電容量CおよびESRの初期特性を改善し、かつ125℃で500時間放置後のΔESRを低減させる効果を得ることができる。   In addition, the capacitor element of Comparative Example 4 has a configuration in which pyrogallol, which is an aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1), is contained in the carbon layer 14a. Thus, it is possible to improve the initial characteristics of the capacitances C and ESR, and to obtain an effect of reducing ΔESR after being left at 125 ° C. for 500 hours.

一方、実施例12〜23に示すコンデンサ素子は、カーボン層14aに芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上を含有し、さらにピロガロールを併せて含有した構成となっていることにより、高温環境下において、固体電解質層13とカーボン層14aの密着力を持続する作用を相乗的に高めることができる。この結果、カーボン層14aに、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩と、ピロガロールとを、それぞれ別個に含有した場合よりも、125℃で500時間放置後のΔESRをより効果的に低減させることができる。   On the other hand, the capacitor elements shown in Examples 12 to 23 contain at least one or more of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof in carbon layer 14a, and further contain pyrogallol. Thus, it is possible to synergistically enhance the effect of maintaining the adhesion between the solid electrolyte layer 13 and the carbon layer 14a in a high temperature environment. As a result, ΔESR after standing at 125 ° C. for 500 hours is more than in the case where the carbon layer 14a contains aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof, and pyrogallol separately. It can be effectively reduced.

また、実施例12〜23のコンデンサ素子は、カーボン層14aにおいて、カーボン粒子に対するピロガロールの含有割合を変化させたものであるが、このピロガロールの含有割合を、カーボン粒子が1に対して0.1〜1.8の範囲とすることにより、ESR変化の特に少ない優れた高温環境負荷後特性を確実に得ることができる。   In the capacitor elements of Examples 12 to 23, the content ratio of pyrogallol relative to the carbon particles in the carbon layer 14a was changed. By setting it in the range of -1.8, excellent post-high temperature environmental load characteristics with particularly little ESR change can be obtained with certainty.

また、実施例12、13のコンデンサ素子は、カーボン層14aの形成の際に、カーボン水溶液を浸漬によって塗布した固体電解質層13を乾燥する温度を変化させたものであるが、この乾燥温度を、130℃〜215℃の範囲とすることにより、ESR変化のより少ない高温環境負荷後特性を確実に得ることができる。   Further, in the capacitor elements of Examples 12 and 13, when the carbon layer 14a was formed, the temperature at which the solid electrolyte layer 13 coated with the carbon aqueous solution was immersed was changed. By setting the temperature within the range of 130 ° C. to 215 ° C., it is possible to reliably obtain high temperature environmental load characteristics with less ESR change.

また、固体電解コンデンサの評価結果においても上記コンデンサ素子の評価結果と同様の傾向を示している。   In addition, the evaluation result of the solid electrolytic capacitor shows the same tendency as the evaluation result of the capacitor element.

本発明の固体電解コンデンサは、カーボン層が、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上を含有した構成により、高温環境下であっても固体電解質層へのカーボン層の密着力を持続させるため、カーボン層の剥離を抑制することができる。この結果として、固体電解質層とカーボン層との界面抵抗の増加を防ぎ、および外部の酸素の侵入を抑えて固体電解質層自身の固有抵抗の増加を防ぐことができ、ESRの経時的変化が小さい固体電解コンデンサとすることができ、各種電子機器用として有用である。   In the solid electrolytic capacitor of the present invention, the carbon layer contains at least one or more of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof. Since the adhesion of the carbon layer is maintained, peeling of the carbon layer can be suppressed. As a result, it is possible to prevent an increase in the interface resistance between the solid electrolyte layer and the carbon layer, and to prevent an increase in the specific resistance of the solid electrolyte layer itself by suppressing the intrusion of external oxygen, so that the change in ESR over time is small. It can be used as a solid electrolytic capacitor and is useful for various electronic devices.

11 陽極体
11a 陽極引き出し部
12 誘電体酸化皮膜層
13 固体電解質層
14 陰極層
14a カーボン層
14b 導電体層
15 コンデンサ素子
16 陽極端子
16a 接続部
17 導電性接着剤
18 陰極端子
18a 接続部
19 外装樹脂
20 レジスト材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Anode body 11a Anode lead-out part 12 Dielectric oxide film layer 13 Solid electrolyte layer 14 Cathode layer 14a Carbon layer 14b Conductor layer 15 Capacitor element 16 Anode terminal 16a Connection part 17 Conductive adhesive 18 Cathode terminal 18a Connection part 19 Exterior resin 20 resist material

Claims (9)

弁作用金属からなる陽極体と、この陽極体の表面に形成された誘電体酸化皮膜層と、この誘電体酸化皮膜層の表面に形成されたドーパントを含有した固体電解質層と、この固体電解質層の表面に陰極層として順次形成されたカーボン層と導電体層とからなるコンデンサ素子を有する固体電解コンデンサにおいて、
前記カーボン層が、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩から選択された少なくとも一種以上の添加剤を含有し、前記添加剤は、前記ドーパントと異なる構成の固体電解コンデンサ。
An anode body made of a valve metal, a dielectric oxide film layer formed on the surface of the anode body, a solid electrolyte layer containing a dopant formed on the surface of the dielectric oxide film layer, and the solid electrolyte layer In a solid electrolytic capacitor having a capacitor element composed of a carbon layer and a conductor layer sequentially formed as a cathode layer on the surface of
The carbon layer contains at least one or more additives selected from aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or salts thereof, and the additive is a solid electrolytic capacitor having a configuration different from that of the dopant.
前記芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上がカーボン層に含有された割合を、カーボン粒子が1に対して0.06〜1.25の範囲とした請求項1に記載の固体電解コンデンサ。 The ratio in which at least one of the aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof is contained in the carbon layer is in the range of 0.06 to 1.25 per 1 carbon particle. Item 10. A solid electrolytic capacitor according to Item 1. 前記ポリスチレンスルホン酸およびその塩の分子量を、10000〜1000000の範囲とした請求項1または請求項2に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1 or 2, wherein a molecular weight of the polystyrene sulfonic acid and a salt thereof is in a range of 10,000 to 1,000,000. 前記芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物が、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アリールフェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラキノンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、またはこれらの塩の少なくとも一種以上である請求項1または請求項2に記載の固体電解コンデンサ。 The aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate is naphthalene sulfonic acid formalin condensate, arylphenol sulfonic acid formaldehyde condensate, phenol sulfonic acid formaldehyde condensate, anthraquinone sulfonic acid formaldehyde condensate, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, or a salt thereof. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, which is at least one of the following. 前記ポリスチレンスルホン酸の塩が、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムである請求項1または請求項2または請求項3に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the polystyrene sulfonate salt is sodium polystyrene sulfonate. 前記カーボン層が、芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、またはこれらの塩の少なくとも一種以上と、一般式(化1)で表される芳香族化合物を含有した請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
Figure 0005354085
2. The solid according to claim 1, wherein the carbon layer contains at least one of aromatic sulfonic acid formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, or a salt thereof and an aromatic compound represented by the general formula (Formula 1). Electrolytic capacitor.
Figure 0005354085
前記一般式(化1)で表される芳香族化合物がカーボン層に含まれた割合を、カーボン粒子が1に対して0.1〜1.8の範囲とした請求項6に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolysis according to claim 6, wherein the ratio of the aromatic compound represented by the general formula (Formula 1) contained in the carbon layer is in the range of 0.1 to 1.8 with respect to 1 of the carbon particles. Capacitor. 前記一般式(化1)で表される芳香族化合物が、カテコール、ピロガロールの少なくともいずれかである請求項6または請求項7に記載の固体電解コンデンサ。 The solid electrolytic capacitor according to claim 6 or 7, wherein the aromatic compound represented by the general formula (Formula 1) is at least one of catechol and pyrogallol. 前記芳香族スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物と、ポリスチレンスルホン酸と、これらの塩と、一般式(化1)で表される芳香族化合物の融点が、130℃〜215℃の範囲である請求項1または6に記載の固体電解コンデンサ。 The melting point of the aromatic sulfonate formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, a salt thereof, and the aromatic compound represented by the general formula (Chemical Formula 1) is in a range of 130 ° C to 215 ° C. 6. The solid electrolytic capacitor according to 6.
JP2012256175A 2007-05-15 2012-11-22 Solid electrolytic capacitor Active JP5354085B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012256175A JP5354085B2 (en) 2007-05-15 2012-11-22 Solid electrolytic capacitor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007128933 2007-05-15
JP2007128933 2007-05-15
JP2012256175A JP5354085B2 (en) 2007-05-15 2012-11-22 Solid electrolytic capacitor

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008128012A Division JP5176683B2 (en) 2007-05-15 2008-05-15 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013058793A JP2013058793A (en) 2013-03-28
JP5354085B2 true JP5354085B2 (en) 2013-11-27

Family

ID=40238926

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008128012A Active JP5176683B2 (en) 2007-05-15 2008-05-15 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2012256175A Active JP5354085B2 (en) 2007-05-15 2012-11-22 Solid electrolytic capacitor

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008128012A Active JP5176683B2 (en) 2007-05-15 2008-05-15 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP5176683B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018037478A (en) 2016-08-30 2018-03-08 株式会社村田製作所 Carbon paste, and capacitor element forming solid electrolytic capacitor using the same
CN114207754A (en) * 2019-08-08 2022-03-18 松下知识产权经营株式会社 Electrolytic capacitor
JPWO2021172123A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3213994B2 (en) * 1990-11-13 2001-10-02 住友化学工業株式会社 Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP4418198B2 (en) * 2003-09-08 2010-02-17 三菱レイヨン株式会社 Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
WO2006004229A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Showa Denko K.K. Capacitor element and carbon paste
JP4618631B2 (en) * 2004-07-14 2011-01-26 日本カーリット株式会社 Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
WO2006054795A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-26 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
JP2008028137A (en) * 2006-07-21 2008-02-07 Nec Tokin Corp Solid-state electrolytic capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008311639A (en) 2008-12-25
JP5176683B2 (en) 2013-04-03
JP2013058793A (en) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4882567B2 (en) Solid electrolytic capacitor manufacturing method and solid electrolytic capacitor
JP5995262B2 (en) Method for improving the electrical parameters in capacitors containing PEDOT / PSS as solid electrolyte by means of polyglycerol
WO2018020985A1 (en) Electrolytic capacitor and production method thereof
JP4983744B2 (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
KR19990014267A (en) SOLID ELECTROLYTIC CAPACITOR USING CONDUCTIVE POLYMER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP3202668B2 (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
KR20080091707A (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2012244077A (en) Method for manufacturing solid electrolytic capacitor
JP5354085B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2008258526A (en) Solid-state electrolytic capacitor, and manufacturing method therefor
KR100365370B1 (en) Method for producing a solid electrolytic capacitor
JP2008218920A (en) Method of manufacturing conductive polymer solid electrolytic capacitor
JP4345227B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2008288342A (en) Method of forming electrolyte for electrolytic capacitor
JP4854009B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JP2014192183A (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP4891140B2 (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
JP2006147900A (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
JP2006135191A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2000012393A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacture of the same
JP4795331B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JPH06163329A (en) Manufacture of solid electrolytic capacitor
JP2006128403A (en) Solid electrolyte, solid electrolytic capacitor, and solid electrolytic capacitor manufacturing method
JP2013016663A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method therefor
JP2011210917A (en) Solid electrolytic capacitor, and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130812

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5354085

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151