JP5788282B2 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1の固体電解コンデンサの構成を説明する概略断面図である。本発明の固体電解コンデンサは、多孔質層を有する弁作用金属の焼結体からなる陽極体1を有し、陽極リード8を導出する導出面を備える。その多孔質層を有する陽極体1の表面には誘電体層2が形成される。
図2は、本発明の実施の形態2の固体電解コンデンサの構成を説明する概略断面図である。本発明の固体電解コンデンサは、図2に示すように、高温に対する更なる信頼性向上のため、第二の導電性高分子層10を形成した後に酸化防止剤を含んだ溶液に浸漬または塗布し、乾燥して、陽極リード8の導出している導出面まで、酸化防止剤層12を形成しても良い。なお、陽極体1、誘電体層2、第一の導電性高分子層3、第二の導電性高分子層10、絶縁部11の構成は、実施の形態1と同等のため、説明は省略する。
タンタル粉末(約30,000CV/g)を用いた、縦3.5mm、横3.0mm、高さ1.5mmの直方体に、陽極リードとして直径0.4mmのタンタルワイヤーが埋め込まれたプレス体を約1,500℃で焼結し、陽極リードを導出させた多孔質層を有した陽極体を作製した。この陽極体をリン酸水溶液中で30Vの電圧を印加して電解酸化を行い、誘電体層を形成した。
実施例2は、第一の導電性高分子層を形成する場合にも導電性高分子懸濁溶液法を用いた。
実施例1と同様に第二の導電性高分子層まで形成し、続けて酸化防止剤を含有した水溶液に、第一および第二の導電性高分子層を形成した陽極体素子が完全に浸るまで浸漬させた。その後、125℃で30分間乾燥して酸化防止層を形成した。酸化防止剤としては、市販のフェノール系化合物を用いた。水溶液のフェノール系化合物の含有量は10質量%とした。なお、酸化防止層の厚さは1μmとした。グラファイト層を形成した以降の工程も実施例1と同様とした。
モノマーとして、3,4−エチレンジオキシチオフェンを用い、化学酸化重合法のみで導電性高分子層を形成した。即ち、酸化剤であるペルオキソ二硫酸アンモニウムと1,3,6−ナフタレントリスルホン酸を含む水溶液に、陽極体素子を浸漬し、次いで室温で乾燥させた後、3,4−エチレンジオキシチオフェンを含んだ液に浸漬し、さらに室温で保持して3,4−エチレンジオキシチオフェンの重合を行った。これらの重合操作を10回繰り返して、導電性ポリ3,4−エチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子層を形成した。導電性高分子層の形成以外は実施例1と同様である。導電性高分子層の厚さは30μmとした。なお、比較例1の導電性高分子層は、モールド成形実施後には、圧縮されて、厚さが1/3程度になった。
実施例1の場合と同様に第一の導電性高分子層を形成し、続いて、第一の導電性高分子層を形成した陽極体素子を、絶縁部に達するまで導電性高分子懸濁溶液Aに浸漬した後、125℃で20分間乾燥した。即ち、陽極リードと絶縁部付近を含む面に第二の導電性高分子層を形成した。その他の構造については実施例1と同様とした。
2、22 誘電体層
3 第一の導電性高分子層
4、24 グラファイト層
5、25 銀ペースト層
6、26 導電性接着剤
8、28 陽極リード
9、29 外装樹脂
10 第二の導電性高分子層
11、30 絶縁部
12 酸化防止剤層
23 固体電解質層
31、32 リードフレーム(外部電極端子)
Claims (7)
- 陽極リードを導出する導出面と、前記導出面に対向する底面と、前記導出面および前記底面に接する側面を備える多孔質層を有した弁作用金属からなる陽極体と、前記陽極体の表面に形成された誘電体層と、前記誘電体層の表面に形成された導電性高分子層と、前記導電性高分子層の表面に順次形成されたグラファイト層および銀ペースト層を備えたコンデンサ素子を有し、前記コンデンサ素子は外部接続端子と電気的に接続するとともに、絶縁材料により全面を覆う外装を備える固体電解コンデンサであって、前記導電性高分子層は第一の導電性高分子層と第二の導電性高分子層からなり、前記第一の導電性高分子層は、前記誘電体層の表面を覆い、前記第二の導電性高分子層は、前記底面および前記側面を覆う前記第一の導電性高分子層の表面に設けるとともに、前記第一の導電性高分子層の前記導出面の少なくとも前記陽極リードが導出している部分を含む周辺領域において前記第一の導電性高分子層を覆わないように開放して設けることを特徴とする固体電解コンデンサ。
- 化学酸化重合法または導電性高分子懸濁溶液法によって形成した前記第一の導電性高分子層と、前記第一の導電性高分子層より密度の高い導電性高分子層を得ることが可能な導電性高分子懸濁溶液法により形成した前記第二の導電性高分子層を備えることを特徴とする請求項1に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記第二の導電性高分子層と前記グラファイト層の間、および前記第一の導電性高分子層を形成した前記導出面の表面の少なくとも一部に酸化防止層を備えること特徴とする請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。
- 陽極リードを導出する導出面と、前記導出面に対向する底面と、前記導出面および前記底面に接する側面を備え、多孔質層を有した弁作用金属からなる陽極体表面に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層の表面に第一の導電性高分子層を形成する工程と、導電性高分子懸濁溶液を浸漬し乾燥して、前記底面および前記側面を覆う前記第一の導電性高分子層の表面に第二の導電性高分子層を形成するとともに、前記第一の導電性高分子層の前記導出面の少なくとも前記陽極リードが導出している部分を含む周辺領域において前記第一の導電性高分子層を覆わないように開放して第二の導電性高分子層を形成する工程と、前記第二の導電性高分子層の表面にグラファイト層を形成後、銀ペースト層を形成し陰極部を形成する工程と、前記陽極リードと前記陰極部を外部電極端子と電気的に接続し、絶縁材料で外装する工程を含むことを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記第一の導電性高分子層が、化学酸化重合法または導電性高分子懸濁溶液法によって形成され、前記第二の導電性高分子層は、前記第一の導電性高分子層を形成する際に用いる溶液よりも高粘度の導電性高分子懸濁溶液を用いて形成することを特徴とする請求項4に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記第一の導電性高分子層が形成された前記導出面と前記第二の前記導電性高分子層の表面に酸化防止剤を含んだ溶液を浸漬または塗布し、乾燥して、酸化防止層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項4または5に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
- 前記高粘度の導電性高分子懸濁溶液の粘度は、100mPa・S以上500mPa・S以下であることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
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