JPH0158856B2 - - Google Patents
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- JPH0158856B2 JPH0158856B2 JP59098806A JP9880684A JPH0158856B2 JP H0158856 B2 JPH0158856 B2 JP H0158856B2 JP 59098806 A JP59098806 A JP 59098806A JP 9880684 A JP9880684 A JP 9880684A JP H0158856 B2 JPH0158856 B2 JP H0158856B2
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
本発明は、有機半導体を固体電解質とする固体
電解コンデンサに係り、特に有機半導体の固体電
解質の製造方法に関する。 従来、固体電解コンデンサの固体電解質として
は、無機半導体の二酸化マンガン（MnO2）が主
に用いられていた。又、最近では、７，７，８，
８−テトラシアノキノジメタン（TCNQ）塩等
の有機半導体を固体電解質として用いた固体電解
コンデンサが開発されている（例えば特開昭53−
86460、特開昭58−123715等）。 しかしながら、MnO2を固体電解質として用い
る場合には、陽極酸化皮膜層上にMnO2層を形成
させる方法として、通常次の製造方法が行われて
いる。(1)まず、固体電解コンデンサの陽極体表面
上に陽極酸化皮膜層を形成し、(2)次に硝酸マンガ
ンを含浸した後、(3)熱分解により陽極酸化皮膜層
上にMnO2層を形成し、(4)更に再化成を行い、以
下(2)−(4)の工程を３〜５回繰り返して陽極体表面
上の陽極酸化皮膜層上にMnO2層を形成させてい
るため、工程が非常に繁雑である。このため
TCNQ塩の有機半導体を固体電解質とする固体
電解コンデンサが開発されていることは前述の通
りである。 TCNQ塩の有機半導体を陽極酸化皮膜層上に
形成する方法は、一般に次の方法が行われてい
る。即ち、TCNQ塩を例えばキノリニウム
（TCNQ）２塩の場合は110−150℃、Ｎ−ｎ−プ
ロピイルイソキノリンTCNQ塩の場合は280−
290℃で融解して液状となし、該TCNQ塩の融解
液を陽極体に含浸して、これを急冷し陽極体の陽
極酸化皮膜層上にTCNQ塩層を形成している。
この方法はMnO2を固体電解質として用いる場合
と比べて工程が簡略になる利点を有する。しかし
ながら、TCNQ塩の場合は加熱融解した状態で
保持すると、非常に短時間（約10秒程度）で絶縁
化反応が生じ、冷却固化したとき半導体でなく絶
縁物となつてしまうため、製造管理上、致命的欠
点を有する。このため工程管理が難しく、量産が
困難である。また、TCNQ塩は高価でありコス
ト高となる欠点もある。 本発明は、前記欠点を除去するため前記MnO2
やTCNQ塩の固体電解質に代り、それらより優
れた高導電度を有する新しい有機半導体のポリマ
ー薄膜層を、陽極体の陽極酸化皮膜層上に電解酸
化重合反応により形成し、これを有機半導体固体
電解質とする固体電解コンデンサに関し、該コン
デンサの陽極体上に前記ポリマー薄膜層を形成す
るための製造方法を提供することを目的とする。 以下、本発明を一実施例に基き、図面を参照し
て詳細に説明する。 第１図は、前記高導電度を有する新しいポリマ
ー薄膜層を陽極酸化皮膜層上に形成させるための
本発明の実施例の製造方法を示す簡単な方式図で
ある。第２図は、本発明の製造方法により製造さ
れた固体電解コンデンサの素子の構造を示す。第
１図において、ステンレス容器１を陰極とし、こ
れにピロールとアンモニユームボロジサリシレー
トを含む表１に示す組成の電解液２を入れ陽極酸
化皮膜層５を形成した陽極体３を陽極とし、これ
に直流電源４より一定電流を供給して、電解酸化
重合を行う。陽極体３には、予めホウ酸・ホウ酸
アンモニウム水溶液中で14Vにて化成を行い陽極
酸化皮膜層５を形成した。電解酸化の際の印加電
圧は、陽極体３の化成電圧（本実施例では14V）
より高くし15〜25Vを印加し、電流密度は、１〜
10ｍＡ／cm2で約２時間保つ。このようにすると、
電解酸化重合反応によりピロールがポリマー化し
てポリピロールが生成されると共に、該ピロール
がアンモニユームボロジサリシレートと結合し
て、陽極体３の陽極酸化皮膜層５上に20〜50μｍ
のポリマー薄膜層６が形成され、第２図に示す固
体電解コンデンサ素子を得る。第２図において３
は弁作用金属よりなる陽極体、５は陽極酸化皮膜
層、６は該陽極酸化皮膜層５上に形成されたピロ
ールとアンモニユームボロジサリシレートとが結
合してなるポリマー薄膜層を示し、該ポリマー薄
膜層６が固体電解質を構成している。
電解コンデンサに係り、特に有機半導体の固体電
解質の製造方法に関する。 従来、固体電解コンデンサの固体電解質として
は、無機半導体の二酸化マンガン（MnO2）が主
に用いられていた。又、最近では、７，７，８，
８−テトラシアノキノジメタン（TCNQ）塩等
の有機半導体を固体電解質として用いた固体電解
コンデンサが開発されている（例えば特開昭53−
86460、特開昭58−123715等）。 しかしながら、MnO2を固体電解質として用い
る場合には、陽極酸化皮膜層上にMnO2層を形成
させる方法として、通常次の製造方法が行われて
いる。(1)まず、固体電解コンデンサの陽極体表面
上に陽極酸化皮膜層を形成し、(2)次に硝酸マンガ
ンを含浸した後、(3)熱分解により陽極酸化皮膜層
上にMnO2層を形成し、(4)更に再化成を行い、以
下(2)−(4)の工程を３〜５回繰り返して陽極体表面
上の陽極酸化皮膜層上にMnO2層を形成させてい
るため、工程が非常に繁雑である。このため
TCNQ塩の有機半導体を固体電解質とする固体
電解コンデンサが開発されていることは前述の通
りである。 TCNQ塩の有機半導体を陽極酸化皮膜層上に
形成する方法は、一般に次の方法が行われてい
る。即ち、TCNQ塩を例えばキノリニウム
（TCNQ）２塩の場合は110−150℃、Ｎ−ｎ−プ
ロピイルイソキノリンTCNQ塩の場合は280−
290℃で融解して液状となし、該TCNQ塩の融解
液を陽極体に含浸して、これを急冷し陽極体の陽
極酸化皮膜層上にTCNQ塩層を形成している。
この方法はMnO2を固体電解質として用いる場合
と比べて工程が簡略になる利点を有する。しかし
ながら、TCNQ塩の場合は加熱融解した状態で
保持すると、非常に短時間（約10秒程度）で絶縁
化反応が生じ、冷却固化したとき半導体でなく絶
縁物となつてしまうため、製造管理上、致命的欠
点を有する。このため工程管理が難しく、量産が
困難である。また、TCNQ塩は高価でありコス
ト高となる欠点もある。 本発明は、前記欠点を除去するため前記MnO2
やTCNQ塩の固体電解質に代り、それらより優
れた高導電度を有する新しい有機半導体のポリマ
ー薄膜層を、陽極体の陽極酸化皮膜層上に電解酸
化重合反応により形成し、これを有機半導体固体
電解質とする固体電解コンデンサに関し、該コン
デンサの陽極体上に前記ポリマー薄膜層を形成す
るための製造方法を提供することを目的とする。 以下、本発明を一実施例に基き、図面を参照し
て詳細に説明する。 第１図は、前記高導電度を有する新しいポリマ
ー薄膜層を陽極酸化皮膜層上に形成させるための
本発明の実施例の製造方法を示す簡単な方式図で
ある。第２図は、本発明の製造方法により製造さ
れた固体電解コンデンサの素子の構造を示す。第
１図において、ステンレス容器１を陰極とし、こ
れにピロールとアンモニユームボロジサリシレー
トを含む表１に示す組成の電解液２を入れ陽極酸
化皮膜層５を形成した陽極体３を陽極とし、これ
に直流電源４より一定電流を供給して、電解酸化
重合を行う。陽極体３には、予めホウ酸・ホウ酸
アンモニウム水溶液中で14Vにて化成を行い陽極
酸化皮膜層５を形成した。電解酸化の際の印加電
圧は、陽極体３の化成電圧（本実施例では14V）
より高くし15〜25Vを印加し、電流密度は、１〜
10ｍＡ／cm2で約２時間保つ。このようにすると、
電解酸化重合反応によりピロールがポリマー化し
てポリピロールが生成されると共に、該ピロール
がアンモニユームボロジサリシレートと結合し
て、陽極体３の陽極酸化皮膜層５上に20〜50μｍ
のポリマー薄膜層６が形成され、第２図に示す固
体電解コンデンサ素子を得る。第２図において３
は弁作用金属よりなる陽極体、５は陽極酸化皮膜
層、６は該陽極酸化皮膜層５上に形成されたピロ
ールとアンモニユームボロジサリシレートとが結
合してなるポリマー薄膜層を示し、該ポリマー薄
膜層６が固体電解質を構成している。
【表】
該ポリマー薄膜層６は、次の化学反応式で示さ
れる電解酸化重合反応により形成されていると考
えられる。 このようにして得られたポリマー薄膜層６の導
電度を測定するため、陽極体３の代りに白金板上
に上記実施例と同様の方法で該ポリマー薄膜層６
を形成した後、該ポリマー薄膜層６を白金板より
剥ぎ取り、導電度を測定したところ0.03Ω・cmと
いう非常に低い比抵抗値を有していることが判つ
た。この値は、従来のMnO2やTCNQ塩等の固体
電解質の有する比抵抗値が1Ω・cm以上あること
と比較して、極めて低く、固体電解コンデンサの
固体電解質として優れた特性を示している。 電解液２の構成としては、本発明の上述の実施
例においては、溶媒としてアセトニトリルを用い
たが、Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド（DMF）
でも同等の性能が得られた。以降の工程は、第２
図に示すポリマー薄膜層６上に陰極を構成して陰
極リードを、陽極体から陽極リードを、各々引き
出し固体電解コンデンサを完成する。 なお、陽極体３は弁作用金属粉末を焼結した焼
結体、あるいは弁作用金属箔またはその捲回体、
もしくは弁作用金属箔を積層した積層体等の何れ
で構成されてもよい。 以上説明したように、ピロールとアンモニユー
ムボロジサリシレートが結合してなるポリマー薄
膜層６を固体電解質とすることにより、従来の
MnO2またはTCNQ塩を固体電解質とする固体電
解コンデンサ等に比べて製造工程が大巾に簡略化
され、管理も容易で効率よく固体電解コンデンサ
を製造することができ、しかもコストを引き下げ
経済的である。更に、本発明により製造されるポ
リマー薄膜層の固体電解質は、その低い比抵抗値
により従来の固体電解コンデンサに比し、損失特
性、周波数特性が優れた固体電解コンデンサを提
供することができる。
れる電解酸化重合反応により形成されていると考
えられる。 このようにして得られたポリマー薄膜層６の導
電度を測定するため、陽極体３の代りに白金板上
に上記実施例と同様の方法で該ポリマー薄膜層６
を形成した後、該ポリマー薄膜層６を白金板より
剥ぎ取り、導電度を測定したところ0.03Ω・cmと
いう非常に低い比抵抗値を有していることが判つ
た。この値は、従来のMnO2やTCNQ塩等の固体
電解質の有する比抵抗値が1Ω・cm以上あること
と比較して、極めて低く、固体電解コンデンサの
固体電解質として優れた特性を示している。 電解液２の構成としては、本発明の上述の実施
例においては、溶媒としてアセトニトリルを用い
たが、Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド（DMF）
でも同等の性能が得られた。以降の工程は、第２
図に示すポリマー薄膜層６上に陰極を構成して陰
極リードを、陽極体から陽極リードを、各々引き
出し固体電解コンデンサを完成する。 なお、陽極体３は弁作用金属粉末を焼結した焼
結体、あるいは弁作用金属箔またはその捲回体、
もしくは弁作用金属箔を積層した積層体等の何れ
で構成されてもよい。 以上説明したように、ピロールとアンモニユー
ムボロジサリシレートが結合してなるポリマー薄
膜層６を固体電解質とすることにより、従来の
MnO2またはTCNQ塩を固体電解質とする固体電
解コンデンサ等に比べて製造工程が大巾に簡略化
され、管理も容易で効率よく固体電解コンデンサ
を製造することができ、しかもコストを引き下げ
経済的である。更に、本発明により製造されるポ
リマー薄膜層の固体電解質は、その低い比抵抗値
により従来の固体電解コンデンサに比し、損失特
性、周波数特性が優れた固体電解コンデンサを提
供することができる。
第１図は本発明の製造方法を示す方式図。第２
図は本発明により製造された固体電解コンデンサ
の素子断面図。 １；容器、２；電解液、３；陽極体、４；電
源、５；陽極酸化皮膜層、６；ポリマー薄膜層。
図は本発明により製造された固体電解コンデンサ
の素子断面図。 １；容器、２；電解液、３；陽極体、４；電
源、５；陽極酸化皮膜層、６；ポリマー薄膜層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弁作用金属よりなる陽極体３の表面に陽極酸
化皮膜層５を形成し、該陽極酸化皮膜層５上にピ
ロールとアンモニユームボロジサリシレートが結
合してなる導電性ポリマー薄膜層６を形成し、該
導電性ポリマー薄膜層６を固体電解質とすること
を特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。 ２ ピロールとアンモニユームボロジサリシレー
トとを含有する電解液２中において、弁作用金属
よりなる陽極体３の陽極酸化皮膜層５上に、電解
酸化重合により、前記ピロールとアンモニユーム
ボロジサリシレートが結合してなる導電性ポリマ
ー薄膜層６を形成することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の固体電解コンデンサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098806A JPS60244017A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098806A JPS60244017A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244017A JPS60244017A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH0158856B2 true JPH0158856B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=14229579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59098806A Granted JPS60244017A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141820U (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-29 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244017A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | 日通工株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| DE3636100A1 (de) * | 1986-10-23 | 1988-05-05 | Roederstein Kondensatoren | Festkoerperkondensator mit einem elektrisch leitfaehigen polymeren als bestandteil des festelektrolyten |
| US4780796A (en) * | 1987-01-13 | 1988-10-25 | The Japan Carlit Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| JP2617734B2 (ja) * | 1987-02-19 | 1997-06-04 | 日通工 株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| DE68925437T2 (de) * | 1988-05-20 | 1996-08-14 | Mitsubishi Chem Corp | Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für einen Festelektrolytkondensator |
| JPH0267708A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Nitsuko Corp | 有機半導体固体電解コンデンサの製造方法 |
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| US5223120A (en) * | 1990-11-22 | 1993-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating solid electrolytic capacitors using an organic conductive layer |
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| JPH0817146B2 (ja) * | 1992-10-13 | 1996-02-21 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ及びその製造方法 |
| US6614063B2 (en) | 1999-12-03 | 2003-09-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
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Citations (9)
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1984
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Also Published As
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|---|---|
| JPS60244017A (ja) | 1985-12-03 |
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