JPH01232712A - 固定電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、導電性高分子を電解質として用いた固体′ｒ
Ｊ３ｙＩ？コンデンサ及びその＃Ａ造方法に関する。

（従来の技術） 弁作用金属表面に誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔上に
酸化剤を用いてビロールを化学酸化重合せしめて４？ｉ
ｆ性高分子膜を形成し、セパレータ紙及び陰極箔と巻回
するなどしてコンデンサ素子を構成した後、電解重合膜
を形成せしめた構造の固体電解コンデンサが提案されて
いる。

この構造のコンデンサは、単位体積当たりの静電容量が
大きく、損失角の正接（ｔａｎδ）が小さい特徴を有す
るが、漏れ電流の低下やバラツキの縮小など改良すべき
点が残されていた。

（発明が解決しようとする課題） 誘電体酸化皮膜を形成せしめた陽極箔を所定の寸法に明
所後リードを取付け、次いで化学酸化手合を行いレバレ
ータ紙及び陰極箔とともに巻回又は積層する工程がある
が、陽極箔切断及びリード取付けの工程において陽極箔
金属の一部が露出するため、再爪該部分の誘電体酸化皮
膜の形成（再化成）を行っても十分な厚さの酸化皮膜形
成ができず、固体電解コンデンサの漏れ電流の増大やバ
ラツキの原因となる欠点があった。

［ｆｅ明の構成１ （Ｘ！＆！題を解決するための手段と作用）本発明者ら
ｔよ、漏れ電流の増大やバラツキ拡大をおさえるため種
々検討した結果、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔を所
定の寸法に切断しリードを取付けた後、水又は弱アルカ
リ性水溶液中で水和処理を行い、陽４’ＦＡ箔の金属露
出部分に含水酸化皮膜を形成し、次いで再化成により誘
電体酸化皮膜を形成後、化学重合及び電解重合を行うこ
とで漏れ電流特性の改善された固体電解コンデンサの得
られることを見いだした。

本発明を更に詳しく説明すると、化学的又は電気化学的
に粗面化したアルミニウムの表面に電解酸化により誘電
体酸化皮膜層を形成せしめる。次いで所定の寸法に切断
し陽極リードを取付けた後、中性の水又はｐＨ８，８以
下の弱アルカリ性水溶液中に８０〜１００℃で５秒間乃
至１５分間浸漬する。アルカリ塩は、けい酸リチウム、
けい酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどがあげられ
、水はイオン交換樹脂にょる脱イオン水又は蒸留水が好
ましい。かくして、露出個所に含水酸化皮膜を形成させ
、続いて８５±５℃に設定したリン酸−アンモニウム水
溶液中で再化成を行い、該膜下に誘電体酸化皮膜を形成
させる。次いで、セパレータ紙及び陰Ｉｆｉ箔と巻回又
は積層してコンデンサ素子とする。

該素子を溶液状態もしくは無溶媒の導電性高分子単量体
に浸）ｄし、更に、過硫酸アンモニウム。

過ｔａ酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤溶液に浸
漬して化学重合による導電性高分子膜（Ｉ）を形成せし
める。その俊ベンゼンスルホン酸又はその塩、過塩ｆＩ
酸リチウムなどの支持電解質を０．０１〜２−０し］及
び導電性高分子１１１母体を０．０１〜５　ｎ＋ｏｌ／
Ｎ含むｔ８解液中にて電解手合を行うと、酸化剤を用い
て手合した導電性高分子膜（ｉ）の上に電解重合された
導電性高分子膜（ｎ）が得られる。Ｓ電性高分子膜（Ｉ
）はポリヂオフエン、ポリアニリン。

ポリピロール、ポリフランを用い、好ましくはポリピロ
ールを用いる。導電性高分子ｇ１ｃｎ＞はポリチオフェ
ン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフランを用い、
好ましくはポリピロールを用いる。該コンデンサ素子を
洗浄、乾燥して−Ｌボキシ樹脂などにより外装すること
により本発明の固体電解コンデンサが得られる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例） 宋」１１ユ 誘電体酸化皮膜を形成させた厚さ４０μｍの高純度アル
ミニウム箔を幅４顛に切断し陽極リードを溶接してなる
陽極箔を０．１％けい酸ノトリウム水溶液中９８℃で５
分間煮沸し水和処理を行い、セパレータ（マニラ麻紙６
０μｍ）及び陰極箔と巻回しコンデンサ素子を１ワた。

次いで、０．１％りん酸−アンモニウム水溶液中で４’
９Ｖを印加し３０分間再化成を行い、２　　ｍｏｌピロ
ール・エタノール溶液に浸漬した後、Ｑ、　５１ｄｏｌ
過ｔａＭアンモニウム水溶液に浸漬してポリピロールを
形成さＵた。次いでこの素子をピロール単量体ｉ　　ｍ
ｏｌ及び支持電解質としてパラトルエンスルホン酸ナト
リウム１ｍｏｌを含むアセトニトリル溶液中に浸清し、
素子陰極箔を陽極とし外部陰極との間に定電流電解（０
、３ｍ　Ａ　／　ｃｉ　、　６０分間）を行った。この
素子をケースに収納しエポキシ樹脂で密封して定格電圧
２５ｖ、交称静電容吊１０μＦの固体電解コンデンサを
完成した。

実施例２ 実施例１の水相処理で使用した＋Ｊい酸ノトリウムの代
わりに炭酸水素アンモニウムを使用した以外は実施例１
と同様にして行った。

実施例３ 実施例１の水相処理で使用したけい酸ノトリウム水溶液
の代わり［ｐｌ−１６，８の脱−ｆオン水を使用した以
外は実施例１と同様にしく行った。

実施例４ 実施例１の水相処理した陽極箔をセパレータを介して陽
極箔で挾み、つづら折りした］ンｆンサ素子を使用し、
外装をエポキシ樹脂モールドによる以外は実施例１と同
様にして行った。

参考例１ 実施例１の水相処理を行わない以外は、実施例１と同様
にして行った。

参考Ｖ／４２ 実施例１の水和処理において、浸漬時間を３０分間にし
た以外は、実施例１と同様にして行った。

参考例３ 実Ｍｌ！４１の水和時開において、浸油温度を６０℃に
した以外は、実施例１と同様にして行った。

本発明の実施例のデータを参考例とともに表に承り。

（以下余白） ［発明の効果］ 電解質として化学重合膜及び電解重合膜の二層からなる
導電性高分子膜を用いる固体電解］ンｉンサにおいて、
誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔を切断し陽捗り一部を
取（＝ｉ　ｉｔ　／ｊ後、水和１８１１を行い、次いで
ヒバレータ及び陰極箔と巻回又は積層した素子は、水和
処ｌｉｐを施さない素子に比ベコンデンリ形成後の漏れ
電流を太幅に低下させ、またそのバラツギをとしく縮小
で・きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る固体電解コンデンサの
陽極箔、スペーサ及び陰極箔の配置を示す一部拡大断面
図、第２図は実施例１及び参考例１における漏れ電流を
示す分布図である。 １・・・１ｇＪ極アルミニウム箔 ２・・・誘電体酸化皮膜 ３・・・含水酸化皮膜 ４・・・再化成酸化皮膜 ５・・・化学重合によるポリピロール （導電性へ分子膜（■）） ６・・・電解重合によるポリピロール （導電性へ分子膜（■）） ７・・・セパレータ ８・・・陰極箔 特　　許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 日本カーリット株式会社

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に誘電体酸化皮膜を形成したアルミニウムか
   らなる陽極箔，陰極箔及び化学重合による導電性高分子
   膜（ I ）並びに電解重合による導電性高分子膜（II）
   を電解質とする固体電解コンデンサにおいて、少なくと
   も陽極箔切断面及び陽極リード取付け個所のアルミニウ
   ム露出部に水和処理皮膜が形成されていることを特徴と
   する固体電解コンデンサ。
2. （２）表面に誘電体酸化皮膜を形成したアルミニウムか
   らなる陽極箔，陰極箔及び化学重合による導電性高分子
   膜（ I ）並びに電解重合による導電性高分子膜（II）
   を電解質とする固体電解コンデンサの製造方法において
   、コンデンサ素子を構成する陽極箔の切断面及び陽極リ
   ード取付け個所のアルミニウム露出部に水和処理及び再
   化成を行うことを特徴とする固体電解コンデンサの製造
   方法。
3. （３）導電性高分子膜（ I ）がポリピロールである請
   求項（１）記載の固体電解コンデンサ。
4. （４）導電性高分子膜（ I ）がポリピロールである請
   求項（２）記載の固体電解コンデンサの製造方法。
5. （５）導電性高分子膜（II）がポリピロールである請求
   項（１）又は請求項（３）記載の固体電解コンデンサ。
6. （６）導電性高分子膜（II）がポリピロールである請求
   項（２）又は請求項（４）記載の固体電解コンデンサの
   製造方法。