JPH02137309A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JPH02137309A JPH02137309A JP29018488A JP29018488A JPH02137309A JP H02137309 A JPH02137309 A JP H02137309A JP 29018488 A JP29018488 A JP 29018488A JP 29018488 A JP29018488 A JP 29018488A JP H02137309 A JPH02137309 A JP H02137309A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的1
(産業上の利用分野)
本発明は、導電性高分子膜を固体電解質とした固体電解
コンデンサの製造方法に関するものである。
コンデンサの製造方法に関するものである。
(従来の技術)
皮膜形成性金属表面に誘電体酸化皮膜を形成し、前記誘
電体酸化皮膜上に電解重合による複素環式化合物の重合
体を形成して固体電解質としたコンデンサの製造方法が
提案されている(特開昭60−244017、特開昭6
1−2315等)。上記方法は、詳細な電解重合条件の
記載はないが、室温において電解酸化により複素環式化
合物のポリマー薄膜層を形成する方法である。この方法
では、誘電体酸化皮膜層が絶縁化されているので、電解
酸化により誘電体酸化皮膜層上に複素環式化合物を電解
重合させることは不可能か、または非常に困難である。
電体酸化皮膜上に電解重合による複素環式化合物の重合
体を形成して固体電解質としたコンデンサの製造方法が
提案されている(特開昭60−244017、特開昭6
1−2315等)。上記方法は、詳細な電解重合条件の
記載はないが、室温において電解酸化により複素環式化
合物のポリマー薄膜層を形成する方法である。この方法
では、誘電体酸化皮膜層が絶縁化されているので、電解
酸化により誘電体酸化皮膜層上に複素環式化合物を電解
重合させることは不可能か、または非常に困難である。
このような欠点を除去し、誘電体酸化皮膜上に導電性高
分子膜を形成する方法が提案されている(特開昭62−
189714)。この方法は、導電性高分子モノマーお
よび支持電解質を含む電解液中で、−25℃ないし一4
5℃の温度範囲で電解酸化重合を行なう方法である。し
かしながら、たとえ低温において電解酸化重合を行なう
にしても、皮膜形成性金属表面には絶縁性の誘電体酸化
皮膜が形成されているので電流が流れにくく、酸化重合
を行なうことは困難であり、形成された導電性高分子膜
も不均一であり、従って得られたコンデンサの特性も悪
い。
分子膜を形成する方法が提案されている(特開昭62−
189714)。この方法は、導電性高分子モノマーお
よび支持電解質を含む電解液中で、−25℃ないし一4
5℃の温度範囲で電解酸化重合を行なう方法である。し
かしながら、たとえ低温において電解酸化重合を行なう
にしても、皮膜形成性金属表面には絶縁性の誘電体酸化
皮膜が形成されているので電流が流れにくく、酸化重合
を行なうことは困難であり、形成された導電性高分子膜
も不均一であり、従って得られたコンデンサの特性も悪
い。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的とするところは、誘電体酸化皮膜を形成し
た皮膜形成性金属の誘電体酸化皮膜表面に固体電解質と
して導電性高分子膜層を容易に形成し、特性の優れた固
体電解コンデンサの製造方法を提供することである。
た皮膜形成性金属の誘電体酸化皮膜表面に固体電解質と
して導電性高分子膜層を容易に形成し、特性の優れた固
体電解コンデンサの製造方法を提供することである。
[発明の構成1
(課題を解決するための手段)
本発明者らは鋭意研究の結果、上記目的を達成し得る固
体電解コンデンサの製造方法を完成するに至った。すな
わち皮膜形成性金属表面に化成処理によI)誘電体酸化
皮膜を形成し、前記誘電体酸化皮膜上に電解酸化重合に
よる導電性高分子膜層を形成する固体電解コンデンサの
製造方法において、導電性高分子モノマーおよび支持電
解質を含む電解液の液温を10℃以下、−45℃以上に
保ち、電解酸化重合の酸化電圧を誘電体酸化皮膜形成時
の化成電圧より高く設定して電解酸化重合を行ない、導
電性高分子膜層を形成する固体電解コンデンサの製造方
法である。皮膜形成性金属としてアルミニウム、タンタ
ル、ニオブなどが用いられるが、アルミニウムまたはタ
ンタルが汎用され、安価であるので好ましい。
体電解コンデンサの製造方法を完成するに至った。すな
わち皮膜形成性金属表面に化成処理によI)誘電体酸化
皮膜を形成し、前記誘電体酸化皮膜上に電解酸化重合に
よる導電性高分子膜層を形成する固体電解コンデンサの
製造方法において、導電性高分子モノマーおよび支持電
解質を含む電解液の液温を10℃以下、−45℃以上に
保ち、電解酸化重合の酸化電圧を誘電体酸化皮膜形成時
の化成電圧より高く設定して電解酸化重合を行ない、導
電性高分子膜層を形成する固体電解コンデンサの製造方
法である。皮膜形成性金属としてアルミニウム、タンタ
ル、ニオブなどが用いられるが、アルミニウムまたはタ
ンタルが汎用され、安価であるので好ましい。
本発明を、皮膜形成性金属としてアルミニウム箔を用い
る場合について説明する。アルミニウムr5表面を電気
化学的にエツチングし粗面化する。
る場合について説明する。アルミニウムr5表面を電気
化学的にエツチングし粗面化する。
次いで、ホウ酸アンモニウムなどの水溶液中で電解酸化
に上り化成処理を行ない表面に誘電体酸化皮膜を形成せ
しめ陽極を得る。この陽極箔を所定の寸法に切断し、そ
の一部にかしめ付け、あるいは超音波接合等の方法によ
り陽極引出し用のリード線を接続する。このようにして
得られた陽極箔を陽極とし、支持電解質0.01翰o
l / (1〜2輪of/lおよび導電性高分子モノマ
ー0.O1mol/1〜5mol/1を含む電解液中で
、外部陰極との間で電解酸化重合を行なう。この際、電
解液の液温度を一45〜10℃に保ち、かつ、電解酸化
重合の酸化電圧を化成処理時の化成電圧より高く設定し
て電解酸化重合を行なうと、誘電体酸化皮膜上に導電性
高分子膜層が均一に形成される。
に上り化成処理を行ない表面に誘電体酸化皮膜を形成せ
しめ陽極を得る。この陽極箔を所定の寸法に切断し、そ
の一部にかしめ付け、あるいは超音波接合等の方法によ
り陽極引出し用のリード線を接続する。このようにして
得られた陽極箔を陽極とし、支持電解質0.01翰o
l / (1〜2輪of/lおよび導電性高分子モノマ
ー0.O1mol/1〜5mol/1を含む電解液中で
、外部陰極との間で電解酸化重合を行なう。この際、電
解液の液温度を一45〜10℃に保ち、かつ、電解酸化
重合の酸化電圧を化成処理時の化成電圧より高く設定し
て電解酸化重合を行なうと、誘電体酸化皮膜上に導電性
高分子膜層が均一に形成される。
電解時の液温が10℃を越えると、誘電体酸化皮膜上に
導電性高分子膜層が均一に形成されにくくなるか、ある
いは全く形成されない。また、逆に一45℃より低温で
は、溶媒が凝固することがあり、安定した電解酸化重合
を行なうことができなくなる。低温に維持するほど冷凍
機等のランニングコストが高(なるので、好ましくは0
℃以下、−25℃以上で電解酸化重合を行なう。
導電性高分子膜層が均一に形成されにくくなるか、ある
いは全く形成されない。また、逆に一45℃より低温で
は、溶媒が凝固することがあり、安定した電解酸化重合
を行なうことができなくなる。低温に維持するほど冷凍
機等のランニングコストが高(なるので、好ましくは0
℃以下、−25℃以上で電解酸化重合を行なう。
かかる温度範囲においても、誘電体酸化皮膜を形成した
皮膜形成性金属を陽極とし、外部陰極との間に電解を行
なっても誘電体酸化皮膜が絶縁性であるため電流が流れ
にくく、均一な導電性高分子膜は形成しない。電解酸化
重合を行なうにあたり、電解酸化電圧を誘電体酸化皮膜
形成時の化成電圧より高(設定する必要がある。このよ
うに電解温度および電解酸化電圧を調整することにより
均一な導電性高分子膜の形成が可能となる。
皮膜形成性金属を陽極とし、外部陰極との間に電解を行
なっても誘電体酸化皮膜が絶縁性であるため電流が流れ
にくく、均一な導電性高分子膜は形成しない。電解酸化
重合を行なうにあたり、電解酸化電圧を誘電体酸化皮膜
形成時の化成電圧より高(設定する必要がある。このよ
うに電解温度および電解酸化電圧を調整することにより
均一な導電性高分子膜の形成が可能となる。
導電性高分子としてはポリピロール、ポリチオフェン、
ポリ7ラン、ポリアニリンを用い、導電性高分子の安定
性の面からポリピロールが好ましい 本発明の電解酸化重合に用いられる支持電解質は、陰イ
オンがヘキサ70ロリン、ヘキサ70ロヒ素、テトラ7
0ロホウ素などのハロゲン化物アニオン、ヨウ素、臭素
、塩素などのハロゲンアニオン、過aimアニオン、ベ
ンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、アルキルベ
ンゼンスルホンイオンがリチウム、カリウム、ナトリウ
ムなどのアルカリ金属カチオン、アンモニウム、テトラ
アルキルアンモニウムなどの4級アンモニウムカチオン
である。化合物としては、LiPFいKl、LiAsF
6、LiCl0.、LiBF4、N a P F a
。
ポリ7ラン、ポリアニリンを用い、導電性高分子の安定
性の面からポリピロールが好ましい 本発明の電解酸化重合に用いられる支持電解質は、陰イ
オンがヘキサ70ロリン、ヘキサ70ロヒ素、テトラ7
0ロホウ素などのハロゲン化物アニオン、ヨウ素、臭素
、塩素などのハロゲンアニオン、過aimアニオン、ベ
ンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、アルキルベ
ンゼンスルホンイオンがリチウム、カリウム、ナトリウ
ムなどのアルカリ金属カチオン、アンモニウム、テトラ
アルキルアンモニウムなどの4級アンモニウムカチオン
である。化合物としては、LiPFいKl、LiAsF
6、LiCl0.、LiBF4、N a P F a
。
NaCl01、)ルエンスルホン酸ナトリウム、トルエ
ンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、ジメチルアン
モニウムメタベンゼンジスルホン酸などが挙げられる。
ンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、ジメチルアン
モニウムメタベンゼンジスルホン酸などが挙げられる。
このようにして導電性高分子を形成した素子を、フロイ
グルカーボンに浸漬して表面にカーボン層を形成する。
グルカーボンに浸漬して表面にカーボン層を形成する。
更にその上に導電性ペーストにより導電性塗膜を形成し
、その一部に陰極引出し用のリード線を接続する。導電
性ベースFとしては銀ペースト、銅ペースト、アルミペ
ーストなどが使用できる。以上のように構成されたコン
デンサ素子に、樹脂モールドまたは樹脂ケース、金属ケ
ースに密封するなどの外装を施すことにより、固体電解
コンデンサを得る。
、その一部に陰極引出し用のリード線を接続する。導電
性ベースFとしては銀ペースト、銅ペースト、アルミペ
ーストなどが使用できる。以上のように構成されたコン
デンサ素子に、樹脂モールドまたは樹脂ケース、金属ケ
ースに密封するなどの外装を施すことにより、固体電解
コンデンサを得る。
(作 用)
本発明の方法により製造した導電性高分子を固体電解質
とするコンデンサは、従来知られている方法により製造
した固体電解コンデンサに比べ、電気的特性が優れてい
る。これは均一な導電性高分子膜が形成され固体電解質
となっているためである。
とするコンデンサは、従来知られている方法により製造
した固体電解コンデンサに比べ、電気的特性が優れてい
る。これは均一な導電性高分子膜が形成され固体電解質
となっているためである。
(実施例)
11L
10Vの化成電圧で誘電体酸化皮膜を形成させた厚さ7
5μm1幅2III11の高純度アルミニウム箔に超音
波溶接により陽極リードを取り付けて陽極箔とした。こ
の陽極箔を、ビロールモノマー0゜2論o1/i’
及び支持電解質としてジメチルアンモニウムメタベンゼ
ンジスルホン酸0.ll0o1/1 を含むアセトニト
リル溶液中に浸漬し、冷8磯に上り液温を一23℃に設
定した。前記陽極箔を陽極とし、外部に設けた陰極との
間に16Vの電圧を印加したところ、誘電体酸化皮膜上
にビロールの電解重合膜が形成した。この素子を再化成
により酸化皮膜の修復を行なった後、フロイダルカーボ
ンに浸漬してカーボン層を形成し、更に銀ペーストを塗
布して導電性塗膜を形成し、その一部から陰極を取り出
した。この素子をケースに収納し、エボ斗シ樹脂で密封
して、固体電解コンデンサを完成した。得られたコンデ
ンサの初期特性を第1表に示す。
5μm1幅2III11の高純度アルミニウム箔に超音
波溶接により陽極リードを取り付けて陽極箔とした。こ
の陽極箔を、ビロールモノマー0゜2論o1/i’
及び支持電解質としてジメチルアンモニウムメタベンゼ
ンジスルホン酸0.ll0o1/1 を含むアセトニト
リル溶液中に浸漬し、冷8磯に上り液温を一23℃に設
定した。前記陽極箔を陽極とし、外部に設けた陰極との
間に16Vの電圧を印加したところ、誘電体酸化皮膜上
にビロールの電解重合膜が形成した。この素子を再化成
により酸化皮膜の修復を行なった後、フロイダルカーボ
ンに浸漬してカーボン層を形成し、更に銀ペーストを塗
布して導電性塗膜を形成し、その一部から陰極を取り出
した。この素子をケースに収納し、エボ斗シ樹脂で密封
して、固体電解コンデンサを完成した。得られたコンデ
ンサの初期特性を第1表に示す。
実施例2
電解液の液温をO℃に設定した以外は実施例1に準じて
コンデンサを完成した。完成したコンデンサの初期特性
を第1表に示す。
コンデンサを完成した。完成したコンデンサの初期特性
を第1表に示す。
塩層IL
電解液の液温を15℃に設定した以外は実施例1に準じ
た。ポリピロールは誘電体酸化皮膜上に部分的にしか生
成せず、コンデンサを完成することができなかった。
た。ポリピロールは誘電体酸化皮膜上に部分的にしか生
成せず、コンデンサを完成することができなかった。
比較例2
陽極箔と外部に設けた陰極との間に印加する電圧を9.
5vとした以外は実施例1に準じた。電解を行なっても
ポリピロールは生成しなかった。
5vとした以外は実施例1に準じた。電解を行なっても
ポリピロールは生成しなかった。
[発明の効果1
本発明の製造方法によると、従来不可能あるいは極めて
困難であった誘電体酸化皮膜上への導電性高分子膜の形
成を、均一かつ、容易に形成することができるので、特
性の優れた固体電解コンデンサを製造することができる
。
困難であった誘電体酸化皮膜上への導電性高分子膜の形
成を、均一かつ、容易に形成することができるので、特
性の優れた固体電解コンデンサを製造することができる
。
特許出願人 マルコン電子株式会社
特許出願人 日本カーリッF株式会社
Claims (2)
- (1)皮膜形成性金属表面に化成処理により誘電体酸化
皮膜を形成し、前記誘電体酸化皮膜上に電解酸化重合に
よる導電性高分子膜層を形成する固体電解コンデンサの
製造方法において、導電性高分子モノマーおよび支持電
解質を含む電解液の液温を10℃以下、−45℃以上に
保ち、電解酸化重合の酸化電圧を誘電体酸化皮膜形成時
の化成電圧より高く設定して電解酸化重合を行ない、導
電性高分子膜層を形成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)電解液の液温を0℃以下、−25℃以上に保ち、
電解酸化重合することを特徴とする請求項(1)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 |
---|---|---|---|
JP29018488A JPH02137309A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 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 |
---|---|---|---|
JP29018488A JPH02137309A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02137309A true JPH02137309A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17752838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29018488A Pending JPH02137309A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02137309A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006264809A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータのエプロン装置 |
JP2007118740A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 荷掛け装置及び自動二輪車 |
JP2014053387A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP29018488A patent/JPH02137309A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006264809A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータのエプロン装置 |
JP2007118740A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 荷掛け装置及び自動二輪車 |
JP2014053387A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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