JPH0352219A - 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】 ［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
体電解コンデンザに関する。

く従来の技術） 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、ポリビロール，ポリチオフエン．ポリフランな
どの導電性高分子膜を固体電解質として用いたものが注
目をあつめている。

従来、一般化しでいるこの種コンデンサ技術は、酸化皮
膜を形成した弁作用金属箔に陽極引出端子を取着し表面
に化学粗合躾を形成して得た陽極娼とセバレータ紙を巻
回しコンデンサ素子を形成後、このコンデンサ素子を電
解液中に浸漬し電解酸化重合を行い、前記化学重合股上
に固体ｆｆｉｌｌｌ？質としての？ｉ［＠合膜を形成し
、次に、陰極を引き出す手段として電解重合膜表面にカ
ーボン層一導電性ペーストを塗布し陰極導出層を形成し
、その一部から陰極引出端子を取り出し、最後に外装を
施してなるものである。

なお、上記構成においてセバレータ紙を用いるのは、こ
の種コンデンサにおいて重聾な要件である化学重合膜表
面への均一な電解重合膜形成を得るため、陽極箔間に間
隔を保持することによる。

しかしながら、電解重合膜はセバレータ紙へ付着し易い
ため、本来的に付着してほしい化学重合膜表面への均一
な形成に至らず、ｔａｎδ，漏れ′！ｌｉ流，耐圧特性
の阻害要因を抱え、また、セパレータ紙として用いてい
るクラフト紙又はマニラ紙の厚さは３０〜４０μ卯あり
小形化を阻害する要因となっており、加えて、使用中の
過電圧，逆電圧印加などによるコンデンサ破壊時にセパ
レータ紙が着火し継続燃焼のおそれがあるなど実用上多
くの解決すべき問題を抱える結果となっていた。

く発明が解決しようとする課題〉 以上のように、この種コンデンサにおけるセバレー夕紙
は、諸特性阻害の要囚となり、かつ、小形化を阻害する
要囚となり、加えて破壊時に燃焼してしまう危険性を有
していた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、諸特性良
好にして小形化，Ｈ燃化の市１要求に応え得る導電性高
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は、酸化皮膜上に形威した
化学重合膜の少なくとも片面に複数の樹脂突起膜を形成
した弁作用金属陽極簡を巻回してなるコンデンサ素子と
、この素子を構成する前記化学重合膜表面に形成した電
解重合膜と、この電解重合膜而の少なくとも一部分に形
成した陰極導出層とを具備したことを特徴とするもので
ある。

（作用〉 以上の構成によれば、複数の樹脂突起膜の存在によって
巻回された陽極箔間に連続した間隔が確実に形成され、
化学重合膜表面に容易に、かつ、均一に電解重合膜が形
成できる。

また、陽極箔間の間隔形成を化学重合膜面に形成した複
数の樹脂突起膜で保持するものであるため、必要最小限
の樹脂突起膜厚を任意に設定でき、小形化に貢献できる
。

更に、コンデンサ素子から燃え易いスベーサ紙がなくな
るため、難燃化の市＆ｉ要求に応え得ることができる。

（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図及び第３図に示すように、酸化皮膜を
形成した高純度アルミニウム箔１に陽極端子２を取着し
、表面に化学酸化重合により化学重合膜３を形成し、こ
の化学重合膜３の面の片面に複数の樹脂突起膜４を形成
した陽極箔５を得る。

この樹脂突起１４形成手段としては、例えば、陽極箔５
の片面に例えば感光性耐熱樹脂を塗布し塗布膜を形成し
、この塗布膜面に網目状マスクを密着させ紫外線を照射
し露光し、しかる後、前記マスクを取りはずし現像液に
て現像しパターン抜きを行い、更にリンス溶液に浸漬後
常温空気中乾燥を行い、前記塗布膜の露光一現像部、す
なわち、前記マスクの貫通孔に位置した部分以外を除去
し熱処理を施し、残った部分、すなわち、マスクの貫通
孔に位置した部分を樹脂突起膜４とする。

次に、前記陽極箔５を巻回しコンデンサ素子６を形成す
る。

しかして、この素子６を電解液に浸漬して電解酸化重合
を行い、第１図に示すように前記素子６を構成する化学
重合膜３表面に固体電解質としての電解重合膜７を形成
し、しかる後、例えばコロイダルカーボン液に浸漬して
カーボン層８を形威し、更に、銀ペーストを塗布し陰極
導出［１９を形成し、この陰極導出層９から陰極端子１
０を取り出し、Ｒ後に外装を施してなるものである。

以上のような構成になる固体電解コンデンサによれば、
樹脂突起膜４の存在によって巻回された陽極箔５間に所
望の間隔が確実に形成される結果、化学重合膜３表面に
容易に、かつ均一に電解重合膜７が形成でき、セパレー
タ紙を用いないことと相まってｔａｎδ特性を大幅に向
上できる同時に、漏れ電流の改善、更には耐圧向上が得
られる。

また、巻回された陽Ｉ４ｉ箔５間の間隔を樹脂突起膜４
で形成するものであるため、従来のセバレータ紙の厚さ
に比し樹脂突起膜４厚さを大椙に薄くできるため小形化
に貫献できる。

更に、樹脂突起膜４はセバレータ紙と比較して耐熱性に
優れているため、過電圧，逆電圧印加などの要因による
コンデンサ破壊時にも分解ガスの瞬間的なスパーク又は
閃光にとどまり、燃焼は皆無となるなど多くの利点を有
する。

次に、本発明と従来例の特性比較について述べる。表は
以下に示す本発明による実Ｍ例と従来例との特性比較を
示すものである。

実施例 （１）陽極箔 厚さ４０μｍ，幅３　ｎｅｗ　．長さ５０ｊｌＩのアル
ミニウム箔。

（２）化学酸化重合条件 ２ｍｏｆ／Ｊビロール／エタノール溶液に５分間浸漬し
た後、更に０．５ｍｏ　ｌ／Ｊ過硫酸アンモニウム水溶
液に５分間浸漬。

（３） （４） 樹脂突起膜 厚さ５μｍのポリイミド系感光性耐熱樹脂。

電解酸化重合条件 ビロールモノマ−１ｍＯＩ／Ｊ，支持電解質としてパラ
トルエンスルホン酸テトラエヂルアンモニウム１ｍｏｌ
／Ｊを含むアセトニトリル溶液中に浸漬し定電流電解酸
化重合（１ｍＡ／ｄ，３０分）行う。

従来例 上記実施例と同一陽極箔に実施例と同一条件で化学酸化
重合を行い、セバレータ紙として３０μｍのクラフト紙
を介在して巻回したコンデンサ素子に実施例と同一条件
の電解酸化重合によって電解重合膜を形成した構造。

試料は実施例及び従来例とも定格２５Ｖ−１５μＦで、
下表中の数値はそれぞれ試料５０個の平均値であり、下
表中の容積比は従来例によるコンデンサの大きさを１０
０として算出した。

上表から明らかなように、実施例に係るものは、従来例
に比較し諸特性良好にして大幅に小形化できることがわ
かる。

なお、上記実施例では弁作用金属としてアルミニウム筋
を用いるものを例示して説明したが、タンタル，二オブ
，チタンなどの弁作用金属箔を用い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、諸特性良好にして、小形化に貢献でき
るとともに、難燃化の市場要求に応え得る実用的価位の
高い固体電解コンデンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は固体電解コンデンサを示
す一部切欠断而図、第２図は製造途中のコンデンサ素子
を示プ゛展Ｉｊａ斜祝図、第３図は第２図Ａ−Ａ断面図
である。 ３・・・化学重合膜 ５・・・陽極箭 ７・・・電Ｍ重合膜 ４・・・樹脂突起膜 ６・・・コンデンサ索子 ９・・・陰極導出層 特 許　　出　　願　　人 マルコン゛市子株式会社 日本カーリット株式会社 固体電解コンデンサの一部切欠断面図 第　　１　　図 Ａ Ａ 断 面 図 第 ３ 図 コンデンサ素子の展開斜視図 第　　２　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化皮膜上に形成した化学重合膜の少なくとも片面に複
   数の樹脂突起膜を形成した弁作用金属陽極箔を巻回した
   コンデンサ素子と、この素子を構成する前記化学重合膜
   表面に形成した電解重合膜と、この電解重合膜面の少な
   くとも一部分に形成した陰極導出層とを具備したことを
   特徴とする固体電解コンデンサ。