JPH02249222A - 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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- JPH02249222A JPH02249222A JP6925189A JP6925189A JPH02249222A JP H02249222 A JPH02249222 A JP H02249222A JP 6925189 A JP6925189 A JP 6925189A JP 6925189 A JP6925189 A JP 6925189A JP H02249222 A JPH02249222 A JP H02249222A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はポリピロールまたはポリピロールー二酸化マン
ガン複合体を固体電解質とするコンデンサの製造方法に
関する。
ガン複合体を固体電解質とするコンデンサの製造方法に
関する。
（従来の技術）
二酸化マンガンはアルミニワムまｔこはタンタルを皮膜
形成性金属とする電解コンデンサの固体電解質として用
いられている。特にタンタルを皮膜形成性金属とし、該
金属の焼結体を陽極とするタンタル電解コンデンサには
固体電解質として二酸化マンガンが一般的である。
形成性金属とする電解コンデンサの固体電解質として用
いられている。特にタンタルを皮膜形成性金属とし、該
金属の焼結体を陽極とするタンタル電解コンデンサには
固体電解質として二酸化マンガンが一般的である。
しかしながら固体電解質としての二酸化マンガンは導電
率が低いために、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）
が大きいなど重大な欠点を有していた。
率が低いために、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）
が大きいなど重大な欠点を有していた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は」１記従来技術の有する問題点を解決し、ＥＳ
Ｒの低い固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
を目的とする。
Ｒの低い固体電解コンデンサの製造方法を提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは鋭意研究の結果、上記目的を達成しうる固
体電解コンデンサの！！遣方法を発明するに至った。
体電解コンデンサの！！遣方法を発明するに至った。
すなわち本発明は、誘電体酸化皮膜と二酸化マンガン層
を順次形成した皮膜形成性金属を、酸の存在下でピロー
ル単量体と接触処理することを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法である。
を順次形成した皮膜形成性金属を、酸の存在下でピロー
ル単量体と接触処理することを特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法である。
従来、二酸化マンガンはピロール酸化剤としては全く利
用されていなかったが、本発明者らは酸を併用すること
により二酸化マンガンがピロールの酸化剤として働き、
導電性のポリピロールを与えることを見出した。その際
、誘電体酸化皮膜上に層状に形成されている二酸化マン
ガンの量に対しピロールを過剰（例えば二酸化マンガン
に対してピロールを当モル以上）に用いると、ポリピロ
ール、または大部分がポリピロールで置換した二酸化マ
ンガンよりなるポリピロールー二酸化マンガン複合体の
固体電解質が形成される。逆にピロールに灯して二酸化
マンガンの量が過剰の場合には、一部ポリピロールに置
換した二酸化マンガンよりなるポリピロールー二酸化マ
ンガン複合体の固体電解質が形成される。この重合反応
において、酸化剤として作用した二酸化マンガンは、イ
オンの形で処理液中に溶出し、重合後の洗浄工程により
除去される。
用されていなかったが、本発明者らは酸を併用すること
により二酸化マンガンがピロールの酸化剤として働き、
導電性のポリピロールを与えることを見出した。その際
、誘電体酸化皮膜上に層状に形成されている二酸化マン
ガンの量に対しピロールを過剰（例えば二酸化マンガン
に対してピロールを当モル以上）に用いると、ポリピロ
ール、または大部分がポリピロールで置換した二酸化マ
ンガンよりなるポリピロールー二酸化マンガン複合体の
固体電解質が形成される。逆にピロールに灯して二酸化
マンガンの量が過剰の場合には、一部ポリピロールに置
換した二酸化マンガンよりなるポリピロールー二酸化マ
ンガン複合体の固体電解質が形成される。この重合反応
において、酸化剤として作用した二酸化マンガンは、イ
オンの形で処理液中に溶出し、重合後の洗浄工程により
除去される。
本発明をタンタル焼結体型電解コンデンサに例をとって
更に詳しく説明する。タンタル微粉末に陽極導出線とし
てタンタル線を埋設し、一定の形状に成型および焼結し
た多孔質の焼結体表面に一般的な陽極酸化により誘電体
酸化皮膜を形状せしめ、硝酸マンガン溶液を含浸した後
これを２００〜３００ ’Ｃで熱分解することにより二
酸化マンガン固体電解質層を得る。このようにして得た
タンタル固体電解コンデンサ素子をピロールお上び酸を
含む液に一定時間浸漬すると、二酸化マンガン固体電解
質層表面上Ｉ）ピロールの化学酸化重合が開始する。一
定時間浸ｉ責後これを引き上げ過当な溶媒で洗浄した後
乾燥し、フロイダルカーボン、銀ペースト等で陰極を取
り付けた後、８（脂モールド等を施してタンタル固体電
解コンデンサとする。
更に詳しく説明する。タンタル微粉末に陽極導出線とし
てタンタル線を埋設し、一定の形状に成型および焼結し
た多孔質の焼結体表面に一般的な陽極酸化により誘電体
酸化皮膜を形状せしめ、硝酸マンガン溶液を含浸した後
これを２００〜３００ ’Ｃで熱分解することにより二
酸化マンガン固体電解質層を得る。このようにして得た
タンタル固体電解コンデンサ素子をピロールお上び酸を
含む液に一定時間浸漬すると、二酸化マンガン固体電解
質層表面上Ｉ）ピロールの化学酸化重合が開始する。一
定時間浸ｉ責後これを引き上げ過当な溶媒で洗浄した後
乾燥し、フロイダルカーボン、銀ペースト等で陰極を取
り付けた後、８（脂モールド等を施してタンタル固体電
解コンデンサとする。
タンタル陽極酸化皮膜上に形成された二酸化マンガン層
をポリピロールで置換する工程は、溶液中で行な）こと
が好ましい。溶液中で行なう場合の溶媒としては溶媒と
しては、水あるいはメタ／−ル、エタノール、フロバ７
−ル等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族り化水素などの他、アセトン、アセ）二）リ
ル、プロピレンカーボネート、ジメチルホルムアミド等
の一般有磯溶媒を広く選択でき、これらを単一または混
合して用いることもできる。更に溶液中で上記工程を行
なう場合のピロール単量体の濃度は０ 、１モル／ρ以
上が好ましいが、特に溶媒を使用しなくても良い。
をポリピロールで置換する工程は、溶液中で行な）こと
が好ましい。溶液中で行なう場合の溶媒としては溶媒と
しては、水あるいはメタ／−ル、エタノール、フロバ７
−ル等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族り化水素などの他、アセトン、アセ）二）リ
ル、プロピレンカーボネート、ジメチルホルムアミド等
の一般有磯溶媒を広く選択でき、これらを単一または混
合して用いることもできる。更に溶液中で上記工程を行
なう場合のピロール単量体の濃度は０ 、１モル／ρ以
上が好ましいが、特に溶媒を使用しなくても良い。
本発明においてはタンタルのみならずアルミニワムを陽
極として酸化皮膜を形成した陽極体にも前記方法を適用
して固体電解コンデンサを得ることができる。また金属
は、箔の形態上ｔこは焼結体の形態を問わない。
極として酸化皮膜を形成した陽極体にも前記方法を適用
して固体電解コンデンサを得ることができる。また金属
は、箔の形態上ｔこは焼結体の形態を問わない。
本発明で用いる酸は、例えば塩酸、硝酸、硫酸などの鉱
酸類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸、ベ
ンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸に代表され
る有機スルホン酸、リン酸、テトラフルオロホウ酸、ヘ
キサフルオロリン酸、過塩素酸などの無機酸等を広く使
用できる。また上記例示した酸の）農産は素子表面の二
酸化７２１７層の量によって異なるが、二酸化マンガン
付着量と等モル以上が溶液中に存在すればよ−。
酸類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸、ベ
ンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸に代表され
る有機スルホン酸、リン酸、テトラフルオロホウ酸、ヘ
キサフルオロリン酸、過塩素酸などの無機酸等を広く使
用できる。また上記例示した酸の）農産は素子表面の二
酸化７２１７層の量によって異なるが、二酸化マンガン
付着量と等モル以上が溶液中に存在すればよ−。
導電性高分子層の形成を行な）際の温度はできるかぎり
低い方が望ましく、溶液の融点より高い温度でかつなる
べ（低温であることが好ましい。
低い方が望ましく、溶液の融点より高い温度でかつなる
べ（低温であることが好ましい。
（実施例）
以下実施例により本発明の詳細な説明するが本発明はこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
実施例】
タンタル金属からなる多孔質焼結体（直径１．８輪＋ａ
Ｘ高さ２．５ｗｍ）を１０％のリン酸液中で陽極酸化を
５０ｖで行ない誘電体酸化皮膜を形成した。
Ｘ高さ２．５ｗｍ）を１０％のリン酸液中で陽極酸化を
５０ｖで行ない誘電体酸化皮膜を形成した。
これを比重１．３５の硝酸マンガンに浸漬した後、２７
０°Ｃで熱分解を行ない修迄化成を行なった。
０°Ｃで熱分解を行ない修迄化成を行なった。
さらに比重１．７の硝酸マンガンに浸漬した後、２７０
’Ｃで熱分解を行ない修復化成を行なって二酸化マン
ガンを固体電解質とするコンデンサ素子を得た。
’Ｃで熱分解を行ない修復化成を行なって二酸化マン
ガンを固体電解質とするコンデンサ素子を得た。
このコンデンサ素子をピロール３ｇ／Ｌ硫酸２ｇ／＆を
含む水溶１１０ｕ＋ｌにＯ’Ｃテ５分間浸漬しｒコのち
水洗、乾燥を行ないカーボンペースト、銀ペーストを順
次塗布して陰極リードを取り付けて樹脂モールドするこ
とにより固体電解コンデンサを得た。このものの電気的
特性を＠１表１こ示した。
含む水溶１１０ｕ＋ｌにＯ’Ｃテ５分間浸漬しｒコのち
水洗、乾燥を行ないカーボンペースト、銀ペーストを順
次塗布して陰極リードを取り付けて樹脂モールドするこ
とにより固体電解コンデンサを得た。このものの電気的
特性を＠１表１こ示した。
なお、このコンデンサを分解し走査電子顕微鏡（ＳＥＭ
）で固体電解質層を観察した結果、二酸化マンガン層の
一部（約２０％）がピロールで置換されていることがわ
かっｔこ。
）で固体電解質層を観察した結果、二酸化マンガン層の
一部（約２０％）がピロールで置換されていることがわ
かっｔこ。
第 １ 表
実施例２
実施例１と同様にして得た二酸化マンガンを固体電解質
とするコンデンサ素子をピロール５ｇ／ｌ、パラトルエ
ンスルホン酸５ 、／ｌを含むメタノール液１にＯ゛Ｃ
で３０分Ｉ１０浸漬した後、実施例１と同様にして固体
電解コンデンサを得ｔこ。このコンデンサの電気的特性
の測定結果を第１表に示す。なお、このコンデンサ素子
の表面をＳＥＭで観察した結果、二酸化マンガンの殆ど
がポリピロールに置換されていることがわかった。
とするコンデンサ素子をピロール５ｇ／ｌ、パラトルエ
ンスルホン酸５ 、／ｌを含むメタノール液１にＯ゛Ｃ
で３０分Ｉ１０浸漬した後、実施例１と同様にして固体
電解コンデンサを得ｔこ。このコンデンサの電気的特性
の測定結果を第１表に示す。なお、このコンデンサ素子
の表面をＳＥＭで観察した結果、二酸化マンガンの殆ど
がポリピロールに置換されていることがわかった。
実施例３
実施例１と同様にして得た二酸化マンガンを固体電解質
とするコンデンサ素子をピロール２０ｇ／ｌ、酢酸６ｔ
’）８／ｌを含むテトラヒドロ７ラン溶液１１）ｌｏｔ
に５°Ｃで１５分間浸漬した後、実施例１と同様にして
固体電解コンデンサを得ｔこ。このコンデンサの電気的
特性の測定結果を第１表に示す。
とするコンデンサ素子をピロール２０ｇ／ｌ、酢酸６ｔ
’）８／ｌを含むテトラヒドロ７ラン溶液１１）ｌｏｔ
に５°Ｃで１５分間浸漬した後、実施例１と同様にして
固体電解コンデンサを得ｔこ。このコンデンサの電気的
特性の測定結果を第１表に示す。
なお、このコンデンサ素子の表面をＳＥＭで観察した結
果、二酸化マンガンの約５０％がポリピロールに置換さ
れていることがわかった。
果、二酸化マンガンの約５０％がポリピロールに置換さ
れていることがわかった。
実施例４
実施例１と同様１こして得た二酸化マンガンを固体電解
質とするコンデンサ素子を、ピロール１５ｇ／Ｌベンゼ
ンスルホン！１０ｇ／ρヲ含ムメタノールｉｌｏｍｌに
１５°Ｃで４０分間浸漬した後、実施例１と同様にして
固体電解コンデンサを得ｔこ。
質とするコンデンサ素子を、ピロール１５ｇ／Ｌベンゼ
ンスルホン！１０ｇ／ρヲ含ムメタノールｉｌｏｍｌに
１５°Ｃで４０分間浸漬した後、実施例１と同様にして
固体電解コンデンサを得ｔこ。
このコンデンサの電気的特性の測定結果を第１表に示す
。なお、このコンデンサ素子の表面をＳＥＮへで観察し
た結果、二酸化マンガンの総てがポリピロールに置換さ
れていた。
。なお、このコンデンサ素子の表面をＳＥＮへで観察し
た結果、二酸化マンガンの総てがポリピロールに置換さ
れていた。
油清化学酸化重合によって得られるポリピロールは、微
細な粒子状または粉末状のものであるが、ＳＥＭの観察
によれば、この実施例で得られたポリピロールは膜状と
なっており酸化皮膜との密着性に優れている。
細な粒子状または粉末状のものであるが、ＳＥＭの観察
によれば、この実施例で得られたポリピロールは膜状と
なっており酸化皮膜との密着性に優れている。
実施例５
アルミニワム金属からなる多孔質焼結体（直径３．０＋
ｕｎＸ高さ４．Ｏ＋ａＩ＠）を７ノビン酸アンモニウム
１％を含む水溶液中で陽極酸化を１８０■で行ない誘電
体酸化皮膜を形成しｒこ。これを実施例１と同様に熱処
理して二酸化マンガンを固体電解質とするアルミニワム
コンデンサ素子を得た。
ｕｎＸ高さ４．Ｏ＋ａＩ＠）を７ノビン酸アンモニウム
１％を含む水溶液中で陽極酸化を１８０■で行ない誘電
体酸化皮膜を形成しｒこ。これを実施例１と同様に熱処
理して二酸化マンガンを固体電解質とするアルミニワム
コンデンサ素子を得た。
このコンデンサ素子を実施例２と全く同様にしてピロー
ル、パラトルエンスルホン酸液に浸漬し、処理すること
により二酸化マンガンの約３（）％がポリピロールに置
換されている固体電解コンデンサを得た。このものの電
気的特性を第１表に示しｊこ。
ル、パラトルエンスルホン酸液に浸漬し、処理すること
により二酸化マンガンの約３（）％がポリピロールに置
換されている固体電解コンデンサを得た。このものの電
気的特性を第１表に示しｊこ。
比較例１
実施例１の二酸化マンガンを固体電解質とするコンデン
サ素子にカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布して
陰極リードを取り付は樹脂モールドすることによりコン
デンサを得た。このコンデンサの電気的特性を第１表に
示す。
サ素子にカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布して
陰極リードを取り付は樹脂モールドすることによりコン
デンサを得た。このコンデンサの電気的特性を第１表に
示す。
比較例２
実施例５の二酸化マンガンを固体電解質とするコンデン
サ素子にカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布して
陰極リードを取り付は樹脂モールドすることによりコン
デンサを得た。このコンデンサの電気的特性を第１表１
こ示す。
サ素子にカーボンペースト、銀ペーストを順次塗布して
陰極リードを取り付は樹脂モールドすることによりコン
デンサを得た。このコンデンサの電気的特性を第１表１
こ示す。
（発明の効果）
従来の二酸化マンガンを固体電解質とするコンデンサを
、ピロール単量体と酸を含む液中で処理することにより
電解質としてポリピロールまたはポリピロールー二酸化
マンガン複合体を用いる固体電解コンデンサを得る。こ
の方法により得られたコンデンサは等価直列抵抗が低い
という優れｔこ電気的特性を有する。
、ピロール単量体と酸を含む液中で処理することにより
電解質としてポリピロールまたはポリピロールー二酸化
マンガン複合体を用いる固体電解コンデンサを得る。こ
の方法により得られたコンデンサは等価直列抵抗が低い
という優れｔこ電気的特性を有する。
Claims (2)
- １．誘電体酸化皮膜と二酸化マンガン層を順次形成した
皮膜形成性金属を、酸の存在下でピロール単量体と接触
処理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．皮膜形成性金属がアルミニワムまたはタンタルであ
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 |
|---|---|---|---|
| JP1069251A JPH0682591B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1069251A JPH0682591B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02249222A true JPH02249222A (ja) | 1990-10-05 |
| JPH0682591B2 JPH0682591B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13397334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069251A Expired - Lifetime JPH0682591B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682591B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234824A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサ |
| US5965062A (en) * | 1996-08-16 | 1999-10-12 | Nec Corporation | Electrically-conductive polymer and production method thereof, and solid-electrolytic capacitor |
| JP2010034384A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Panasonic Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| CZ301657B6 (cs) * | 1998-09-10 | 2010-05-19 | H.C. Starck Gmbh | Zpusob výroby anod pro elektrolytové kondenzátory a anody tímto zpusobem vyrobitelné |
| JP2012046705A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 導電性高分子膜及び電子デバイス並びに導電性高分子膜の形成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181415A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-08 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ− |
| JPS63158829A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | 日本カ−リツト株式会社 | 固体電解コンデンサ |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP1069251A patent/JPH0682591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181415A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-08 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ− |
| JPS63158829A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | 日本カ−リツト株式会社 | 固体電解コンデンサ |
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| JP2010034384A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Panasonic Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| US7988743B2 (en) | 2008-07-30 | 2011-08-02 | Panasonic Corporation | Method for manufacturing solid electrolytic capacitor |
| JP2012046705A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 導電性高分子膜及び電子デバイス並びに導電性高分子膜の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682591B2 (ja) | 1994-10-19 |
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