JPH0380522A - 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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- JPH0380522A JPH0380522A JP21682789A JP21682789A JPH0380522A JP H0380522 A JPH0380522 A JP H0380522A JP 21682789 A JP21682789 A JP 21682789A JP 21682789 A JP21682789 A JP 21682789A JP H0380522 A JPH0380522 A JP H0380522A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、ポリピロールなどの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
るものである。
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
るものである。
従来の技術
従来のポリピロールなどの導電性高分子膜を固体電解質
として用いた電解コンデンサでは、あらかじめ粗面化し
た皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成し、この誘電体
皮膜を形成した金属に酸化剤を用いてビロール、チオフ
ェン、７ニリンまたはフランなどの化学酸化重合導電性
高分子膜を形成せしめた後、該化学酸化重合導電性高分
子膜上こ電解重合導電性高分子膜を形成した電極を用い
て固体電解コンデンサを構成したものが検討されている
。
として用いた電解コンデンサでは、あらかじめ粗面化し
た皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成し、この誘電体
皮膜を形成した金属に酸化剤を用いてビロール、チオフ
ェン、７ニリンまたはフランなどの化学酸化重合導電性
高分子膜を形成せしめた後、該化学酸化重合導電性高分
子膜上こ電解重合導電性高分子膜を形成した電極を用い
て固体電解コンデンサを構成したものが検討されている
。
発明が解決しようとする問題点
上述の固体電解コンデンサにおいては、導電性高分子膜
を形成する過程において、電極体と酸化剤が接触するた
め、酸化剤による誘電体の損傷により漏れ電流の増大が
生じるため、信頼性が乏しく、あるいは誘電体厚み、す
なわち陽極酸化皮膜の厚みを決定する化成電圧に対して
、定格電圧を１１５〜１／１０の値へと極めて低く設定
しなければならず、電解コンデンサとしては小形化に寄
与しうるものには至っていない。
を形成する過程において、電極体と酸化剤が接触するた
め、酸化剤による誘電体の損傷により漏れ電流の増大が
生じるため、信頼性が乏しく、あるいは誘電体厚み、す
なわち陽極酸化皮膜の厚みを決定する化成電圧に対して
、定格電圧を１１５〜１／１０の値へと極めて低く設定
しなければならず、電解コンデンサとしては小形化に寄
与しうるものには至っていない。
問題点を解決するための手段
本発明は、上述の問題を解決したもので、あらかじめ粗
面化した皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成した陽極
箔により電極体を構成し、化学酸化重合などにより生成
したポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンまた
はポリフランなどのポリマーを加熱、溶融して上記電極
体の誘電体皮膜上に形成し、さらに上記ポリマーのモノ
マーとドーピング剤を溶解してなる電解重合液中で電解
重合することにより、先に形成したポリマーにドーパン
トをドーピングさせながら、電解重合導電性高分子膜を
積層して導電性高分子からなる電解質を形成することを
特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
面化した皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜を形成した陽極
箔により電極体を構成し、化学酸化重合などにより生成
したポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンまた
はポリフランなどのポリマーを加熱、溶融して上記電極
体の誘電体皮膜上に形成し、さらに上記ポリマーのモノ
マーとドーピング剤を溶解してなる電解重合液中で電解
重合することにより、先に形成したポリマーにドーパン
トをドーピングさせながら、電解重合導電性高分子膜を
積層して導電性高分子からなる電解質を形成することを
特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。
作用
本発明は酸化剤と電極体を接触させることなく導電性高
分子膜を形成させるものである。
分子膜を形成させるものである。
ドーパントを含有したポリピロール、ポリチオフェン、
ボリア゛ニリンまたはポリフランなどのポリマーは導電
性を示し、その導電性高分子膜は電解コンデンサの電解
質として使用できる。
ボリア゛ニリンまたはポリフランなどのポリマーは導電
性を示し、その導電性高分子膜は電解コンデンサの電解
質として使用できる。
しかし、誘電体上に積層する過程において、電解液のよ
うに含浸と言う方法は不可能である。加熱、溶融して液
状にして含浸する方法も検討されてはいるが、ドーパン
トを含む導電性高分子の融点はきわめて高いため、分解
により電解コンデンサの電解質には適さないものとなっ
てしまう。
うに含浸と言う方法は不可能である。加熱、溶融して液
状にして含浸する方法も検討されてはいるが、ドーパン
トを含む導電性高分子の融点はきわめて高いため、分解
により電解コンデンサの電解質には適さないものとなっ
てしまう。
しかし、ドーパントを含まないポリピロール、ポリチオ
フェン、ポリアニリンまたはポリフランなどのポリマー
は導電性は殆どなく、あるいはきわめて低いもので、分
解温度よりかなり低い温度で溶融する。以上の特性を応
用し、加熱、溶融したポリマーを含浸し、誘電体上に積
層したのち、上記ポリマーのモノマーとドーピング剤を
溶解してなる電解重合液中で電解重合することにより、
先に積層したポリマーにドーパントをドーピングさせな
がら、電解重合導電性高分子膜を積層することを特徴と
するもので、酸化剤と電極体を接触させることなく導電
性を形成することができる。
フェン、ポリアニリンまたはポリフランなどのポリマー
は導電性は殆どなく、あるいはきわめて低いもので、分
解温度よりかなり低い温度で溶融する。以上の特性を応
用し、加熱、溶融したポリマーを含浸し、誘電体上に積
層したのち、上記ポリマーのモノマーとドーピング剤を
溶解してなる電解重合液中で電解重合することにより、
先に積層したポリマーにドーパントをドーピングさせな
がら、電解重合導電性高分子膜を積層することを特徴と
するもので、酸化剤と電極体を接触させることなく導電
性を形成することができる。
従来例−１
あらかじめ粗面化し、その上に耐電圧２５Ｖ相当の誘電
体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料面積３ｍ
ｍＸ１０ｍｍ）とし、これに過疎酸７ンモニウム０．０
５モル／ＩＩの水溶液に浸漬した後、ピロール単量体３
モル／ＩＩを含む７セトニトリル溶液に１０分間浸漬し
、化学酸化重合皮膜を形成した。
体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料面積３ｍ
ｍＸ１０ｍｍ）とし、これに過疎酸７ンモニウム０．０
５モル／ＩＩの水溶液に浸漬した後、ピロール単量体３
モル／ＩＩを含む７セトニトリル溶液に１０分間浸漬し
、化学酸化重合皮膜を形成した。
該陽極箔を電解紙とともに巻回し、コンデンサ素子を形
成した。さらに該電極を、ピロール単量体０．０２モル
／ｉ、支持電解質として０，０５モル／ｌのトルエンス
ルホン酸テトラブチルアンモニウムを含む７セドニトリ
ル溶液中でステンレス板を陰極として、０．５ｍＡ、
１５０分間電解重合を行い、電解重合ポリピロールを
化学重合酸化膜上に積層し、形成した。さらに、この表
面にカーボン層を形成し、銀ペーストを、用いて対極の
陰極用リードを取り付け、エポキシ樹脂により外装し、
コンデンサを製作した。このコンデンサの特性を第１表
に従来例−１として示す。
成した。さらに該電極を、ピロール単量体０．０２モル
／ｉ、支持電解質として０，０５モル／ｌのトルエンス
ルホン酸テトラブチルアンモニウムを含む７セドニトリ
ル溶液中でステンレス板を陰極として、０．５ｍＡ、
１５０分間電解重合を行い、電解重合ポリピロールを
化学重合酸化膜上に積層し、形成した。さらに、この表
面にカーボン層を形成し、銀ペーストを、用いて対極の
陰極用リードを取り付け、エポキシ樹脂により外装し、
コンデンサを製作した。このコンデンサの特性を第１表
に従来例−１として示す。
従来例−２
あらかじめ粗面化し、その上に耐電圧２５Ｖ相当の誘電
体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料面積３ｓ
ＸＩＯａ）とし、これにピロール単量体３モル／ｌを含
む７セトニトリル溶液に１０分間浸漬したあと、過硫酸
アンモニウム０．０５モル／ｌの水溶液に浸漬し、化学
酸化重合皮膜を形成した。
体皮膜を形成したアルミニウム箔を陽極（試料面積３ｓ
ＸＩＯａ）とし、これにピロール単量体３モル／ｌを含
む７セトニトリル溶液に１０分間浸漬したあと、過硫酸
アンモニウム０．０５モル／ｌの水溶液に浸漬し、化学
酸化重合皮膜を形成した。
該陽極箔を電解紙と共に巻回し、コンデンサ素子を形成
した。さらに該電極を、以下上述の従来例−１と同じ工
程を経てコンデンサを製作した。このコンデンサの特性
を第１表に従来例−２として示す。
した。さらに該電極を、以下上述の従来例−１と同じ工
程を経てコンデンサを製作した。このコンデンサの特性
を第１表に従来例−２として示す。
実施例−１
あらかじめ粗面化し、その上に耐電圧２５Ｖ相当の誘電
体皮膜を形成させたアルミニウム箔を陽極（試料面積３
ｍｍ Ｘ １０ｍｍ）とし、電解紙と共に巻回しコン
デンサ素子を形成した。次いで化学酸化重合により合成
したポリピロールを３５０℃に加熱、溶融した中に上記
コンデンサ素子を浸漬、減圧しポリピロールをコンデン
サ素子に含浸した。さらこ該電極を、ビロール単量体０
．０２モル／Ｊ２、支持電解質として０６０５モル／１
２のトルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウムを含
む７セトニトリル溶液中でステンレス板を陰極として％
０．５ｍＡ、１５０分間電解重合を行い、電解重合
ポリピロールを化学酸化重合高分子膜上に積層し形成し
た。さらに、この表面にカーボン層を形成し、銀ペース
トを用いて対極の陰極リードを取り付け、エポキシ樹脂
により外装し、コンデンサを製作した。このコンデンサ
の特性を第１表に実施例−１として示す。
体皮膜を形成させたアルミニウム箔を陽極（試料面積３
ｍｍ Ｘ １０ｍｍ）とし、電解紙と共に巻回しコン
デンサ素子を形成した。次いで化学酸化重合により合成
したポリピロールを３５０℃に加熱、溶融した中に上記
コンデンサ素子を浸漬、減圧しポリピロールをコンデン
サ素子に含浸した。さらこ該電極を、ビロール単量体０
．０２モル／Ｊ２、支持電解質として０６０５モル／１
２のトルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウムを含
む７セトニトリル溶液中でステンレス板を陰極として％
０．５ｍＡ、１５０分間電解重合を行い、電解重合
ポリピロールを化学酸化重合高分子膜上に積層し形成し
た。さらに、この表面にカーボン層を形成し、銀ペース
トを用いて対極の陰極リードを取り付け、エポキシ樹脂
により外装し、コンデンサを製作した。このコンデンサ
の特性を第１表に実施例−１として示す。
なお、第１表中皮品率はショート品を不良として求めた
もので、電気的特性は良品１００ケを測定し得た値を示
す。
もので、電気的特性は良品１００ケを測定し得た値を示
す。
以上、第１表に示すとおり、本発明による実施例は良品
率、各特性においても良好な結果であった。特に良品率
、漏れ電流においては著しく改善効果を示す。コンデン
サ素子の形状は本実施例のような電解紙とともに巻回し
た素子に限らず、プラスチック製セパレータとの巻回、
電極間に隙間を確保して巻回、電解紙と共に巻回し、加
熱、炭化処理により電極間に隙間を確保した素子などに
ついても、さらには単板または単板を積層した場合にお
いても同様な効果が確認された。また、導電性高分子と
してポリピロールの実施例で本発明の効果を比較したが
、他のポリチオフェン、ポリアニリンまたはポリフラン
などのポリマーにおいても同様な効果が確認された。ま
た、ポリマーの加熱、溶融条件および導電性高分子の生
成条件は実施例の条件に限らず、他の条件についても繰
り返し評価したが本発明の効果は確認された。また実施
例の工程にさらに再化成などの工程を加えても本発明の
要旨を変えるものではない。
率、各特性においても良好な結果であった。特に良品率
、漏れ電流においては著しく改善効果を示す。コンデン
サ素子の形状は本実施例のような電解紙とともに巻回し
た素子に限らず、プラスチック製セパレータとの巻回、
電極間に隙間を確保して巻回、電解紙と共に巻回し、加
熱、炭化処理により電極間に隙間を確保した素子などに
ついても、さらには単板または単板を積層した場合にお
いても同様な効果が確認された。また、導電性高分子と
してポリピロールの実施例で本発明の効果を比較したが
、他のポリチオフェン、ポリアニリンまたはポリフラン
などのポリマーにおいても同様な効果が確認された。ま
た、ポリマーの加熱、溶融条件および導電性高分子の生
成条件は実施例の条件に限らず、他の条件についても繰
り返し評価したが本発明の効果は確認された。また実施
例の工程にさらに再化成などの工程を加えても本発明の
要旨を変えるものではない。
発明の効果
以上のように本発明の固体電解コンデンサの製造方法は
、製造歩留の向上、漏れ電流の低減、信頼性向上に大き
く寄与し、工業的ならびに実用的価値大なるものである
。
、製造歩留の向上、漏れ電流の低減、信頼性向上に大き
く寄与し、工業的ならびに実用的価値大なるものである
。
Claims (1)
- あらかじめ粗面化した皮膜形成性金属箔に誘電体皮膜
を形成した陽極箔により電極体を構成し、化学酸化重合
などにより生成したポリピロール、ポリチオフェン、ポ
リアニリンまたはポリフランなどのポリマーを加熱、溶
融して上記電極体の誘電体皮膜上に形成し、さらに上記
ポリマーのモノマーとドーピング剤を溶解してなる電解
重合液中で電解重合することにより、先に形成したポリ
マーにドーパントをドーピングさせながら、電解重合導
電性高分子膜を積層して導電性高分子からなる電解質を
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21682789A JPH0380522A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP21682789A JPH0380522A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380522A true JPH0380522A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=16694519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21682789A Pending JPH0380522A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0380522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11270847B1 (en) | 2019-05-17 | 2022-03-08 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor with improved leakage current |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP21682789A patent/JPH0380522A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11270847B1 (en) | 2019-05-17 | 2022-03-08 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor with improved leakage current |
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