JPH0321005A - 固体電解コンデンサの製造方法 - 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、導電性高分子膜を固体電解質として用いた固
体電解コンデンサの製造方法に関する。

（従来の技術〉 近年、小形高性能化の要請に応えた固体電解コンデンサ
として、特開昭６０−２４４０１　７号公報又は特開昭
６３−１８１３０８号公報に開示されたものがある。

これら公報に開示された技術は、表面を粗面化した弁作
用金属を化成し酸化皮膜を形成して得た陽極体を陽極と
して電解液に浸漬して通電し、前記酸化皮膜上に形成し
た電解重合膜を固体電解質として用いるものであるが、
酸化皮膜が絶縁物であるため、陰極と効果的な通電が行
われず、酸化皮膜の欠陥部あるいは陰極との距離が近い
ところに電流が集中し、固体電解質としての均一な電解
重合膜を得ることが極めて困難であった。

そのため、陽極体を例えばピロール溶液に浸漬し、しか
る後酸化剤溶液に浸漬することによる化学酸化重合手段
を講じ、陽極体上にあらかじめ化学重合膜を形戒し、こ
の化学重合膜を陽極として電解液中で電解酸化重合を行
い、化学重合股上に効果的に電解重合膜を形成するよう
にしている。

しかしながら、化学酸化重合時にお【プる陽極体へのビ
ロール付着工程として陽極体をピロル溶液に浸漬するこ
とによって行うため、次に行う酸化剤溶液への浸漬工程
時、付着したピロルが酸化剤溶液中に拡散してしまい、
陽極体に所望の化学重合膜が均一に形成されず、次工程
で行う電解酸化重合によって得られる電解重合膜も不十
分で、かつ拡散したピロールによって酸化剤溶液が汚れ
、都度酸化剤溶液を交換しなければならず、作業性を損
ねることはもとより、酸化剤溶液に含まれる、例えばト
ルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウムなどの支持
電解質は高価であるため、コスト高になるなど、実川上
大きな問題をかかえる結果となっていた。

（発明が解決しようとする課題〉 以上のように、導電性高分子膜を固体電解質として用い
る固体電解コンデンザは、小形高性能化の要請に応えた
ものとして注目にあたいするが、導電性高分子膜となる
所望の電解重合膜を形戒ずる上で解決すべき課題をもつ
ものであつた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、所望の電
解重合膜を得る上の条件となる陽極体に形成した酸化皮
膜上に優れた化学重合膜を形成できる固体電解コンデン
ザの製造方法を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属
に形成した酸化皮膜上に化学酸化重合により化学重合膜
を形成した後、この化学重合膜上に電解酸化重合により
電解重合膜を形成する固体電解コンデンサの製造方法に
おいて、前記酸化皮膜上にコロイド状のピロールモノマ
ーを塗布し、しかる後酸化剤溶液中で化学酸化重合を行
うことを特徴とするものである。

（作用） 以上の構成によれば、化学酸化重合にお（プる酸化皮膜
上に塗布するピロールモノマーはコロイド状であるため
、酸化剤溶液中に拡散することがなく、ピッ１・内を含
む酸化皮膜上に均一に化学重合膜が形成され、電解酸化
重合による均一な電解重合膜形成に大ぎく寄与する。ま
た、酸化剤溶液が汚れることなく酸化剤溶液の都度交換
が不要である。

（実施例〉 以下、本発明の一実施例につき説明する。

すなわち、第２図に示すように、エッチングビット１に
よって表面積を拡大し化成■程を経て表面に酸化皮膜２
を形威した、例えばアルミニウムからなる陽極箔３に陽
極リード線（図示仕ず〉を取着し、次に、この陽極＠３
の前記酸化皮膜２上に例えばアエロジルを添加しコロイ
ド状にしたビロールモノマ−４を塗布し、前記エッチン
グビット１内を含めた全表面がコロイド状ピロールモノ
マ−４によって満たされた状態にする。

次に、第３図に示すように、前記コロイド状ピロールモ
ノマ−４を塗布した陽極箔３を、例えば支持電解質とし
てのトルエンスルホン酸デトラエチルアンモニウムを含
む過硝酸アンモニウム水溶液などの酸化剤溶液５中に浸
漬して化学酸化重合を施し、前記コロイド状ビロール溶
液４を重合し、酸化皮膜２上に化学重合膜を形成する。

しかして、この化学重合膜を形成した陽極箔３を巻回し
得たコンデンサ素子を再化成し酸化皮膜の修復を行い、
しかる後、前記コンデン勺素子を支持電解質及びビロー
ルモノマーを含む電解液中に浸漬し電解酸化重合を施し
、前記化学重合膜上に導電性の電解重合膜を生成ずる。

次に、この電解重合膜上に導電性塗料を塗布焼成して陰
極層とし、この陰極層に陰極リド線を取着し、最後に外
装を形成する。

第１図は以上のような手順によって得られた固体電解コ
ンデンサの要部を示すもので、図中６は化学重合膜、７
は電解重合膜、８は陰極層である。

以上の構成になる固体電解コンデンサの製造方法によれ
ば、化学酸化重合時におＧＪる化学重合膜形成手段とし
てピロールモノマ−４をコロイド状とした状態で酸化皮
膜２上に塗布するため、エッチングピット１内にもまん
べんなくピロールモノマ−４が塗布され、かつ酸化剤溶
液に浸漬した状態でこの溶液にビロールモノマ４が溶け
て拡散することなく重合されることになり、ピット１内
も含め酸化皮膜上に均一に化学重合膜６が形成できる。

したがって、電解酸化重合によって得られる固体電解質
としての電解重合膜７がピット１内に形成ざれた化学重
合膜６上を含む全化学重合膜６上に均一に形成でき、特
性改善に大きく寄与する。

また、ピロールモノマ−４がコロイド状であるため、化
学酸化重合のため酸化剤溶液５に浸漬したとき、この酸
化剤溶液５にピロールモノマ−４が溶け出さないため酸
化剤溶液５を汚ずことなく、都度高価な酸化剤溶液５を
交換する必要もなく、作業性向上に役立つと同時に、コ
ストダウンに大きく貢献できる。

次に、本発明によって得られた固体電解コンデンサと、
従来例によって得られた固体電解コンデンザの特性比較
について述べる。

次表は、以下に記した実施例と従来例による定格１　６
Ｖ−１　０μ「の固体電解コンデンサの特性比較を示す
ものである。

なお、（　）内の数値はバラツキを示す。

実施例 （１）化学酸化重合条件 アエロジルを添加してコロイド状にしたピロールを化成
処理したアルミニウム陽極箔表面に塗布し、支持電解質
としてトルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウム ０．０１ｍｏｌ／．０を含む０．１ｍｏｌ／１過硫酸ア
ンモニウム水溶液に５分間浸漬。

（２）電解酸化重合条件 ピロールモノマ−１ｍｏｌ／４１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／．ｌｌを
含むアセトニトリルからなる電解液中に浸漬し、定電流
酸化重合（　Ｉ　ＴｒＬＡ／ｃｒ／ｒ．　３　０分）を
行う。

（３）コンデンザ素子構造 巻回形状 従来例 （１）化学酸化重合条件 ビロール／エタノール溶液に化成処理したアルミニウム
陽極箔を５分間浸漬後、支持電解質として１〜ルエンス
ルボン酸テトラエチルアンモニウム０．０５ｍｏ　Ｉ／
４１を含む０．１ｍｏｌ／ｊ過硫酸アンモニウム水溶液
に５分間浸漬。

（２）電解酸化重合条件 実施例と同じ （３）コンデンサ素子構造 実施例と同じ 表 上表から明らかなように、本発明に係るものは従来例に
係るものと比較して、特に静電容量及びｔａｎδ特性に
おいて優れた効果を実証し、著しい改善結果を示した。

なお、上記実施例では陽極箔としてアルミニウム錨を用
いたものを例示して説明したが、タンタル箔又はニオブ
箔などの弁作用金属箔を用いたものに適用できることは
もとより、これらの弁作用金属金属からなる粉末を焼結
し焼結体としたものに適用できることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、化学酸化重合過程でピロールモノマー
が酸化剤溶液に溶けて拡散することなく、均一な化学重
合膜形成が可能となり、諸特性改善に大きく貢献すると
同時に、酸化剤溶液の汚れによる酸化剤溶液の都度交換
を必要とせず、作業性向上並びにコストダウンに寄与す
る固体電解コンデンサの製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例に係るもので第１図
は電解酸化重合後のコンデンザ素子構或を示ず一部切欠
概略断面図、第２図はコロイド状のピロールモノマーを
塗布した状態の陽極箔を示す拡大断面図、第３図は化学
酸化重合法の概略図である。 １・・・ピット ３・・・陽極箔 ５・・・酸化剤溶液 ７・・・電解重合膜 ２・・・酸化皮股 ４・・・ピロールモノマ ６・・・化学重合膜 特　　許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 日本カーリッ１〜株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁作用金属に形成した酸化皮膜上に化学酸化重合によ
   り化学重合膜を形成した後、この化学重合膜上に電解酸
   化重合により電解重合膜を形成する固体電解コンデンサ
   の製造方法において、 前記酸化皮膜上にコロイド状のピロールモノマーを塗布
   し、しかる後酸化剤溶液中で化学酸化重合を行うことを
   特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。