JPH03276712A - 固体電解コンデンサ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、導電性高分子を固体電解質として用いた固体
電解コンデンサに関するものである。

従来の技術 近年、電子機器の電源回路の高周波化に伴い、それに用
いられる電解コンデンサについても高周波特性の優れた
ものが要求されている。これに対して、高周波領域での
低インピーダンヌを実現するために、電解重合によシ得
られる高電導度の導電性高分子を固体電解質として用い
た固体電解コンデンサが提案されている。

この導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解コ
ンデンサにおいて１本発明者らは、弁金属よりなる陽極
体の表面に形成した絶縁物である陽極化成皮膜」二に導
電性高分子層を形成する方法として、＠極化成皮膜上に
ｉｉｌ　＃！性基材と耐熱性粘着材から々るテープを貼
ることにより、前記陽極体をコンデンサ素子の陽（箭引
出し部と陰極引出し部に分離し、その陰（ヴとなる部分
にマンガン酸化物層を形成し、これを電極として重合液
に浸漬されている陰極部に電解重合を行う方法を先に提
案している。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の技術においては、絶縁物であ
る陽極化成皮膜上に導電性高分子層を電解重合するため
に必要なマンガン酸化物を形成する工程を設けるととも
に、電解重合の際に、液面によってコンデンサ素子の陰
極引出し部の面積を決めていたため、粗面化された箔や
粉末の焼結体を陽極体として用いると、陽極体の紺孔部
を溶液が這い」二がることに々す、これにより、容量と
なる陰極引出し部の面積が定まらず、さらには陰極引出
し部が陽］返引出し部せて達してし捷うおそれがあり、
したがって容量精度が高く−かつ低漏れ電流の固体電解
コンデンサを歩留まりよく得ることは難しいものであっ
た。

捷た。ｉｔ熱性の無い基材や粘着材あるいはレジストな
どを用いて陽極体をコンデンサ素子の陰極引出し部と陽
極引出し部に分離した場合でも、マンガン酸化物の形成
のだめの熱分解工程でレジストが劣化してしまうため、
電解重合時には溶液が這い上がり、その結果、これにお
いても、容量精度か高く、かつ低漏れ電流の固体電解コ
ンデンサを歩留寸りよく得ることは難しいものであった
。

さらに陽極化成皮膜上に耐熱性基材と耐熱性粘着材から
なるテープを貼ることにょシ、陽極体をコンデンサ素子
の陽極引出し部と陰極引出し部に分離するものにおいて
も、箔の側面での陰極引出し材料の這い上がりについて
は何の対策も施されていないため、陰ＩＭ引出しの際に
カーボン塗料や銀塗料が直接陽極箔に接触したり、マン
ガン酸化物層や重合膜が陽極引出し部に達するおそれが
あり、したがって、これにおいても、低漏れ電流の固体
電解コンデンサを歩留１りよく得ることは難しいもので
あった。

本発明はこのような課題を解決するもので、容量精度、
信勅性に優れた固体電解コンデンサを提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 」−記課題を解決するために本発明の固体電解コンデン
サは、弁金属よりなる陽極箔の一部に切り欠き部を設け
、かつ前記陽極箔の表面に陽極化成皮膜を形成（−１こ
の同極化成皮膜上の前記切り欠き部と対応する位置の両
面に耐熱性基材と耐熱性粘着材からなるテープを接着す
ることにより、前記陽極箔をコンデンサ素子の陽（７引
出し部と陰極引出し部に分離し、かつ前記陽極箔の両面
に接着されたテープを前記切り欠き部で互いに接着させ
たものである。

作用 上記構成によれば、弁金属より々る陽極箔の表面に形成
した陽極化成皮膜上に耐熱性基材と耐熱性粘着材からな
るテープを接着することにより、前記陽極箔をコンデン
サ素子の陽極引出し部と陰極引出し部に分離しているた
め、この後、前記陰極引出し部だけに熱分解によレマン
ガン酸化物層を形成することができる。また耐熱性を有
するテープを用いているため、前記した熱分解工程でテ
ープが劣化するということはなくなり、その結果、前記
陰極引出し部だけに電解重合により導電性高分子層を形
成することができる。これにより、容量となる陰極引出
し部の面積が一定に々るため、容量精度の高い固体電解
コンデンサを得ることができる。

さらに前記テープは陽極化成皮膜」−の陽極箔の一部に
設けた切り欠き部と対応する位置の両面に接着するとと
もに、この両面のテープを前記切り欠き部で互いに接着
させているため、陽極箔の側面はテープにより覆われて
露出するということはなくなり、その結果、陰極引出し
の際に、マンガン酸化物層や重合膜が陽極引出し部に達
したり、カーボン塗料や銀塗料が直接陽極箔に接触する
おそれもなくなるため、低漏れ電流の固体電解コンデン
ザを歩留まりよく得ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）はそれぞれ本発
明の一実施例における固体電解コンデンサの陽極体の構
成を示した正面図、断面図および側面図である。陽極箔
としてはアルミニウム箔（厚さ１００μｍ）を用い、そ
の表面を電気化学的に粗面化し、かつ化成電圧７０ｖで
陽極化成皮膜を形成し、その後、アルミニウム箔の表面
に形成した陽極化成皮膜上の前記アルミニウム箔の一部
に形成した切り欠き部１と対応する位置の両面に、ポリ
イミド樹脂よりなる耐熱性基材２とシリコン系あるいは
アクリル系の粘着材よりなる耐熱性粘着材３からなるテ
ープ４を接着することにより、陽極体をコンデンサ素子
の陽極引出し部５と陰極引出し部６に分離している。な
お、前記陰極引出し部６０寸法は４朋Ｘ５．７＋１１ｆ
ｆｌとした。また前記アルミニウム箔の両面に接着され
たテープ４は前記切り欠き部１で互いに接着させてアル
ミニウム箔の側面を覆っている。

第２図（ａ）　、　（ｂ）は陽極箔の陰極引出し部６の
みに、マンガン酸化物層として二酸化マンガン層７を。

導電性高分子層としてポリピロール層８を付着させ、さ
らにカーボン塗料層９および銀塗料層１０を形成したと
ころを示す平面図および断面図である。この第２図（２
Ｌ）　、　（ｂ）において、二酸化マンガン層７は、比
重１．２の硝酸マンガン水溶液中に陰極引出し部６を耐
熱性を有するテープ４まで浸漬した後、３００°Ｃで２
０分間の熱分解によシ形成した。また、ポリピロール層
８は、重合液（ピロール０．冫５ タレンスルホネート０．５モル／リットル水溶液）中に
陰極引出し部６を耐熱性を有するテープ４まで浸漬し、
そして前記二酸化マンガン層７を電極とした定電流電解
重合によシ形成した。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は陽極リード１１を陽極引出
し部６にレーザー溶接で接合し、一方、陰極リード１２
を銀塗料層１ｏに銀塗料により接合した未外装のコンデ
ンサ素子、および外装後の斜視図を示したもので、第３
図（ｂ）に示す外装はケース外装とし、このケースにコ
ンデンサ素子を挿入し、エポキシ樹脂を注入することに
より５コンデンサ素子を固定した。

また、第４図（ａ）は両面に耐熱性を有するテープ４を
貼った陽極箔の側面がテープ４で覆われていないために
露出し、この陽極箔の露出部を介して陰極引出し材料１
３が陽極引出し部５に達している未外装のコンデンサ素
子の例を示し、一方、第４図（ｂ）は本発明の一実施例
のように陽極箔の側面が耐熱性を有するテープ４によシ
覆われている未外装のコンデンサ素子の例を示したもの
である。

第１表は本発明の一実施例における固体電解コンデンサ
と、比較例として第４図（ａ）で示した固体電解コンデ
ンサ（定格１６Ｖ，２．２μＦ）をそれぞれ１０個用意
し、それらの静電容量，漏れ電流（１６ｖ印加，２分値
）を比較して示したものである。

第 表 １Ｑ 第１表から明らかなように１本発明の実施例における固
体電解コンデンサは、静電容量のばらつきが少なく、か
つ漏れ電流が小さいという特徴を有するものである。

なお、」１記実施例においては、導電性高分子層として
ポリピロールＪ：４’ｉ　８をイづ着させたものについ
て説明したが、ピロール、チオフェン、フランのいずれ
か、才たけそれらの誘導体の少なくとも一つを繰り返し
単位として有するものであれば、同様に実施することが
できる。捷だ、導電性高分子層の支持電解質としては、
トリイソブロビルナフタレンヌルホネートについての実
施例を示したが、これに限定されるものではない。捷だ
、陽極箔を（構成する弁金属としてアルミニウムを用い
た実施例について説明したが、タンタル、チタンなどで
も適用することができるものである。

発明の効果 ゴー記実施例の説明から明らかなように本発明の固体電
解コンデンサによれば、弁金属より々る陽極箔の表面に
形成した陽極化成皮膜上に耐熱性基材と耐熱性粘着材か
らなるテープを接着することにより、前記陽極箔をコン
デンサ素子の陽極引出し部と陰極引出し部に分離してい
るため、この後、前記陰極引出し部だけに熱分解により
マンガン酸化物層を形成することができる。また耐熱性
を有するテープを用いているため、前記した熱分解工程
でテープが劣化するということはなくなり、その結果、
前記陰極引出し部だけに電解重合により導電性高分子層
を形成することかできる。これにより、容量となる陰極
引出し部の面精が一定になるため、容量精度の高い固体
電解コンデンサを得ることができる。

さらに前記テープは陽極化成皮膜」二の陽極箔の部に設
けた切り欠き部と対応する位置の両面に接着するととも
に、この画面のテープを前記切り欠き部で互いに接着さ
せているため、陽極箔の側面はテープにより覆われて露
出するということはなくなり、その結果、陰極引出しの
際に、マンガン酸化物層や重合膜が陽極引出し部に達し
たり、カーボン塗料や銀塗料が直接陽極箔に接触するお
１２　・−２ それも々くなるため、低漏れ電流の固体電解コンデンサ
を歩留寸りよく得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第」１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は本発明の一
実施例における固体電解コンデンサの陽極体の構成を示
した正面図、断面図および倶ｊ面図、第２図（ａ）　、
　（ｂ）は陽極箔の陰極引出し部のみにマンガン酸化物
層として二酸化マンガン層を、導電性高分子層としてポ
リピロール層を付着させ、さらにカーボン塗料層および
銀塗料層を形成したところを示す平面図および断面図、
第３図（ａ）　、　（ｂ）は陽極リード１１陽極引出し
部にレーザー溶接で接合し、一方、陰極リードを銀塗料
層に銀塗料により接合した未外装のコンデンサ素子を示
す正面図および外装後の斜視図、第４図（ａ）は耐熱性
を有するテープを貼った陽極箔の側面がテープで覆われ
ていないために露出し、この陽極箔の露出部を介して陰
極引出し材料が陽極引出し部に達している未外装のコン
デンサ素子を示す斜視図、第４図（ｂ）は本発明の一実
施例のよ３ うに陽極箔の側面が耐熱性を有するテープにより覆われ
ている未外装のコンデンサ素子の例を示す斜視図である
。 １・・・・・切り欠き部、２・・・耐熱性基材、３−・
・・耐熱性粘着材、４・・・・・・テープ、５・・・陽
極引出し部、６・・・・陰極引出し部、７・・・・・二
酸化マンガン層（マンガン酸化物層）、８・・・・・ポ
リピロール層（導電性高分子層）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁金属よりなる陽極箔の一部に切り欠き部を設け
   、かつ前記陽極箔の表面に陽極化成皮膜を形成し、この
   陽極化成皮膜上の前記切り欠き部と対応する位置の両面
   に耐熱性基材と耐熱性粘着材からなるテープを接着する
   ことにより、前記陽極箔をコンデンサ素子の陽極引出し
   部と陰極引出し部に分離し、かつ前記陽極箔の両面に接
   着されたテープを前記切り欠き部で互いに接着させたこ
   とを特徴とする固体電解コンデンサ。
2. （２）陰極引出し部は、少なくともマンガン酸化物層と
   導電性高分子層を含む構成からなる請 求項１記載の固体電解コンデンサ。
3. （３）導電性高分子層は、ピロール、チオフェン、フラ
   ンのいずれか、またはそれらの誘導体の少なくとも一つ
   を繰り返し単位として有するものである請求項２記載の
   固体電解コ ンデンサ。
4. （４）耐熱性基材がポリイミド樹脂である請求項１記載
   の固体電解コンデンサ。
5. （５）耐熱性粘着材がシリコン系あるいはアクリル系の
   粘着材よりなる請求項１記載 の固体電解コンデンサ。