JPH04329619A - 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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- JPH04329619A JPH04329619A JP12857491A JP12857491A JPH04329619A JP H04329619 A JPH04329619 A JP H04329619A JP 12857491 A JP12857491 A JP 12857491A JP 12857491 A JP12857491 A JP 12857491A JP H04329619 A JPH04329619 A JP H04329619A
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Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
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
【０００１】
【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。
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。
【０００２】
【従来の技術】表面に誘電体酸化皮膜を生成したアルミ
ニウム、タンタル等の皮膜生成性金属からなる陽極体に
固体電解質として例えばポリピロ−ル、ポリチオフェン
、ポリアニリン、ポリフラン等の導電性高分子膜を用い
た固体電解コンデンサが知られている。
ニウム、タンタル等の皮膜生成性金属からなる陽極体に
固体電解質として例えばポリピロ−ル、ポリチオフェン
、ポリアニリン、ポリフラン等の導電性高分子膜を用い
た固体電解コンデンサが知られている。
【０００３】これら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は、従来一般化している駆動
用電解液を使用したもの、又は近年注目を集めている有
機半導体を固体電解質として用いた固体電解コンデンサ
に比べ、温度特性や周波数及び高温負荷特性（寿命）な
どは優れているが、化学酸化重合反応により導電性高分
子膜を形成させる際、化学酸化重合液の複素五員環化合
物が単量体のみからなり反応核がないため、陽極体の微
細孔や空隙内部表面への固体電解質としての導電性高分
子膜の形成効率が悪く、静電容量の減少、耐電圧低下、
ｔａｎδ大などが起り易い問題を抱える結果となってい
た。
用いた固体電解コンデンサは、従来一般化している駆動
用電解液を使用したもの、又は近年注目を集めている有
機半導体を固体電解質として用いた固体電解コンデンサ
に比べ、温度特性や周波数及び高温負荷特性（寿命）な
どは優れているが、化学酸化重合反応により導電性高分
子膜を形成させる際、化学酸化重合液の複素五員環化合
物が単量体のみからなり反応核がないため、陽極体の微
細孔や空隙内部表面への固体電解質としての導電性高分
子膜の形成効率が悪く、静電容量の減少、耐電圧低下、
ｔａｎδ大などが起り易い問題を抱える結果となってい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来開示
されている固体電解質としての導電性高分子膜形成技術
では、陽極体の微細孔や空隙内部表面への固体電解質と
しての導電性高分子膜の形成効率が悪く諸特性低下の要
因となっていた。
されている固体電解質としての導電性高分子膜形成技術
では、陽極体の微細孔や空隙内部表面への固体電解質と
しての導電性高分子膜の形成効率が悪く諸特性低下の要
因となっていた。
【０００５】本発明は、上記の欠点を解決するためにな
されたもので、誘電体酸化皮膜を生成した陽極体の微細
孔や空隙内部表面に固体電解質として導電性高分子膜を
効率良く形成することによって、陽極体に生成した誘電
体酸化皮膜表面に形成される固体電解質不足によって起
こる静電容量減少、耐電圧低下、ｔａｎδ大などを改善
することのできる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ものである。
されたもので、誘電体酸化皮膜を生成した陽極体の微細
孔や空隙内部表面に固体電解質として導電性高分子膜を
効率良く形成することによって、陽極体に生成した誘電
体酸化皮膜表面に形成される固体電解質不足によって起
こる静電容量減少、耐電圧低下、ｔａｎδ大などを改善
することのできる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ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサの製造方法は、誘電体酸化皮膜を生成した陽極
体への化学重合膜形成手段として、誘電体酸化皮膜を生
成した陽極体を低重合度の複素五員環化合物ポリマ−を
含有する複素五員環化合物溶液に浸漬した後、直ちに酸
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。
ンデンサの製造方法は、誘電体酸化皮膜を生成した陽極
体への化学重合膜形成手段として、誘電体酸化皮膜を生
成した陽極体を低重合度の複素五員環化合物ポリマ−を
含有する複素五員環化合物溶液に浸漬した後、直ちに酸
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。
【０００７】
【作用】このように構成された固体電解コンデンサの製
造方法によれば、複素五員環化合物溶液に含有する低重
合度のポリマ−が反応核として作用し導電性高分子膜の
形成反応を著しく促進させるので、陽極体の微細孔や空
隙内部表面まで導電性高分子膜が効率良く形成され諸特
性改善に大きく寄与する。
造方法によれば、複素五員環化合物溶液に含有する低重
合度のポリマ−が反応核として作用し導電性高分子膜の
形成反応を著しく促進させるので、陽極体の微細孔や空
隙内部表面まで導電性高分子膜が効率良く形成され諸特
性改善に大きく寄与する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき説明する。
【０００９】すなわち、粗面化後例えばアジピン酸アン
モニウム水溶液中で５０Ｖを印加し誘電体酸化皮膜を生
成した高純度アルミニウム箔からなる陽極箔を再化成後
、この陽極箔をピロ−ル六量体を０．０１ｍｏｌ／リッ
トル含有した２ｍｏｌ／リットル ピロ−ル／エタノ
−ル溶液に浸漬した後、直ちに５ｍｏｌ／リットル過硫
酸アンモニウム水溶液からなる酸化剤溶液に浸漬して化
学酸化重合を行ない、陽極体表面に生成した誘電体酸化
皮膜表面に化学重合ポリピロ−ル膜を形成する。
モニウム水溶液中で５０Ｖを印加し誘電体酸化皮膜を生
成した高純度アルミニウム箔からなる陽極箔を再化成後
、この陽極箔をピロ−ル六量体を０．０１ｍｏｌ／リッ
トル含有した２ｍｏｌ／リットル ピロ−ル／エタノ
−ル溶液に浸漬した後、直ちに５ｍｏｌ／リットル過硫
酸アンモニウム水溶液からなる酸化剤溶液に浸漬して化
学酸化重合を行ない、陽極体表面に生成した誘電体酸化
皮膜表面に化学重合ポリピロ−ル膜を形成する。
【００１０】つぎに、このように構成してなる陽極箔を
巻回してコンデンサ素子を製作し、しかる後再化成によ
り誘電体酸化皮膜の修復をおこない、この素子をピロ−
ルモノマ−１ｍｏｌ／リットル、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／リットルを含
むアセトニトリル溶液中に浸漬して化学酸化重合により
形成した化学重合ポリピロ−ル膜を陽極とし、外部陰極
との間に直流定電流を通電し、陽極箔表面を含む素子内
外部に電解酸化重合により電解重合ポリピロ−ル膜を形
成する。
巻回してコンデンサ素子を製作し、しかる後再化成によ
り誘電体酸化皮膜の修復をおこない、この素子をピロ−
ルモノマ−１ｍｏｌ／リットル、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／リットルを含
むアセトニトリル溶液中に浸漬して化学酸化重合により
形成した化学重合ポリピロ−ル膜を陽極とし、外部陰極
との間に直流定電流を通電し、陽極箔表面を含む素子内
外部に電解酸化重合により電解重合ポリピロ−ル膜を形
成する。
【００１１】ついで、コンデンサ素子表面に形成した電
解重合ポリピロ−ル膜表面にコロイダルカ−ボンを塗布
−乾燥しコロイダルカ−ボン層を形成し、しかる後銀ペ
−ストを塗布して陰極層を形成し、最後に樹脂外装を施
して固体電解コンデンサを得るものである。
解重合ポリピロ−ル膜表面にコロイダルカ−ボンを塗布
−乾燥しコロイダルカ−ボン層を形成し、しかる後銀ペ
−ストを塗布して陰極層を形成し、最後に樹脂外装を施
して固体電解コンデンサを得るものである。
【００１２】図１は上記の構成によって得たコンデンサ
素子構造を説明するための断面図であり、１は陽極箔、
２は誘電体酸化皮膜、３は化学重合ポリピロ−ル膜、４
は電解重合ポリピロ−ル膜、５はコロイダルカ−ボン層
、６は陰極層である。
素子構造を説明するための断面図であり、１は陽極箔、
２は誘電体酸化皮膜、３は化学重合ポリピロ−ル膜、４
は電解重合ポリピロ−ル膜、５はコロイダルカ−ボン層
、６は陰極層である。
【００１３】以上のように構成してなる固体電解コンデ
ンサの製造方法によれば、複素五員環化合物としてのピ
ロ−ル／エタノ−ル溶液に含有する低重合度のポリマ−
としてのピロ−ル六量体が反応核として作用し、導電性
高分子膜としての化学重合ポリピロ−ル膜の生成反応を
著しく促進させるので、陽極体の微細孔や空隙内部表面
まで導電性高分子膜としての化学重合ポリピロ−ル膜が
効率良く形成され静電容量出現率の向上を始めｔａｎδ
及び漏れ電流の低下改善に大きく寄与する。
ンサの製造方法によれば、複素五員環化合物としてのピ
ロ−ル／エタノ−ル溶液に含有する低重合度のポリマ−
としてのピロ−ル六量体が反応核として作用し、導電性
高分子膜としての化学重合ポリピロ−ル膜の生成反応を
著しく促進させるので、陽極体の微細孔や空隙内部表面
まで導電性高分子膜としての化学重合ポリピロ−ル膜が
効率良く形成され静電容量出現率の向上を始めｔａｎδ
及び漏れ電流の低下改善に大きく寄与する。
【００１４】つぎに、実験結果に基づき本発明と従来例
の特性比較について述べる。すなわち、上記実施例によ
り製作した本発明（Ａ）と化学酸化重合手段としてピロ
−ル六量体の含有をしない外は上記実施例と同一手段で
製作した従来例（Ｂ）との特性比較を行った結果、下表
の通りであった。
の特性比較について述べる。すなわち、上記実施例によ
り製作した本発明（Ａ）と化学酸化重合手段としてピロ
−ル六量体の含有をしない外は上記実施例と同一手段で
製作した従来例（Ｂ）との特性比較を行った結果、下表
の通りであった。
【００１５】なお、試料は（Ａ）（Ｂ）とも定格１６Ｖ
−１０μＦのもので、それぞれ５０個とし表中の数値は
平均値である。
−１０μＦのもので、それぞれ５０個とし表中の数値は
平均値である。
【００１６】
【００１７】上表から明らかなように、本発明によるも
のは静電容量、ｔａｎδ並びに漏れ電流特性において従
来例と比較し優れた効果を実証した。
のは静電容量、ｔａｎδ並びに漏れ電流特性において従
来例と比較し優れた効果を実証した。
【００１８】なお、上記実施例では複素五員環化合物溶
液に含有する低重合度の複素五員環化合物ポリマ−とし
て重合度６のものを例示して説明したが、本発明者の実
験結果より、これら重合体の重合度は３〜１０がよく、
好ましくは５〜７のものがより効果的であることが確認
された。
液に含有する低重合度の複素五員環化合物ポリマ−とし
て重合度６のものを例示して説明したが、本発明者の実
験結果より、これら重合体の重合度は３〜１０がよく、
好ましくは５〜７のものがより効果的であることが確認
された。
【００１９】その理由は、３未満の重合度のものでは反
応促進効果が得られず、また重合度が１０を越えるもの
では形成される導電性高分子膜としての化学重合ポリピ
ロ−ル膜が疎な構造となり誘電体酸化皮膜上への被着率
が低下すると同時に化学重合ポリピロ−ル膜全体として
の抵抗値が増大してしまい、逆に静電容量の減少、耐電
圧低下、更にはｔａｎδ大などをもたらすと言う本発明
者の実験結果に基づくものである。
応促進効果が得られず、また重合度が１０を越えるもの
では形成される導電性高分子膜としての化学重合ポリピ
ロ−ル膜が疎な構造となり誘電体酸化皮膜上への被着率
が低下すると同時に化学重合ポリピロ−ル膜全体として
の抵抗値が増大してしまい、逆に静電容量の減少、耐電
圧低下、更にはｔａｎδ大などをもたらすと言う本発明
者の実験結果に基づくものである。
【００２０】また、上記実施例では固体電解質としての
導電性高分子膜形成手段として、化学重合ポリピロ−ル
膜上に電解酸化重合により電解重合ポリピロ−ル膜を形
成するものを例示して説明したが、上記実施例にて説明
した手段で一層目の化学重合ポリピロ−ル膜を形成した
陽極体を、複素五員環化合物と酸化剤の未反応混合溶液
中に浸漬し、この混合溶液を反応させ第二の化学酸化重
合を複数回行うことで二層目の化学重合ポリピロ−ル膜
を形成するようにしたり、或いは上記実施例にて説明し
た化学酸化重合手段を繰り返し行い、電解酸化重合を行
うことなく導電性高分子膜を形成するようにしても本発
明の目的達成上同効である。
導電性高分子膜形成手段として、化学重合ポリピロ−ル
膜上に電解酸化重合により電解重合ポリピロ−ル膜を形
成するものを例示して説明したが、上記実施例にて説明
した手段で一層目の化学重合ポリピロ−ル膜を形成した
陽極体を、複素五員環化合物と酸化剤の未反応混合溶液
中に浸漬し、この混合溶液を反応させ第二の化学酸化重
合を複数回行うことで二層目の化学重合ポリピロ−ル膜
を形成するようにしたり、或いは上記実施例にて説明し
た化学酸化重合手段を繰り返し行い、電解酸化重合を行
うことなく導電性高分子膜を形成するようにしても本発
明の目的達成上同効である。
【００２１】更に、上記実施例ではコンデンサ素子構成
として、箔巻回形のものを例示して説明したが、弁作用
金属粉末を成形焼結したもの、或いは箔単板形を始め箔
積層形素子構成からなるものに適用できることは勿論で
ある。
として、箔巻回形のものを例示して説明したが、弁作用
金属粉末を成形焼結したもの、或いは箔単板形を始め箔
積層形素子構成からなるものに適用できることは勿論で
ある。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、誘電体酸化皮膜を生成
した陽極箔表面は元より陽極箔の微細孔及び空隙内部表
面まで満遍なく固体電解質としての導電性高分子膜を効
率良く形成することが可能となり、よって静電容量、ｔ
ａｎδ、漏れ電流特性を著しく改善することができる実
用的価値の高い固体電解コンデンサの製造方法を得るこ
とができる。
した陽極箔表面は元より陽極箔の微細孔及び空隙内部表
面まで満遍なく固体電解質としての導電性高分子膜を効
率良く形成することが可能となり、よって静電容量、ｔ
ａｎδ、漏れ電流特性を著しく改善することができる実
用的価値の高い固体電解コンデンサの製造方法を得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施例によって得られた固体電解コン
デンサの素子構造を説明するための断面図である。
デンサの素子構造を説明するための断面図である。
１ 陽極箔
２ 誘電体酸化皮膜
３ 化学重合ポリピロ−ル膜
４ 電解重合ポリピロ−ル膜
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体酸化皮膜を生成した皮膜生成性
金属からなる陽極体に少なくとも化学重合膜、カ−ボン
層並びに導電性塗膜を順次形成する固体電解コンデンサ
の製造方法において、前記化学重合膜形成手段として、
前記陽極体を低重合度の複素五員環化合物ポリマ−を含
有する複素五員環化合物溶液に浸漬し、しかる後直ちに
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。 - 【請求項２】 低重合度の複素五員環化合物ポリマ−
の重合度が３〜１０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 |
|---|---|---|---|
| JP03128574A JP3083587B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP03128574A JP3083587B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329619A true JPH04329619A (ja) | 1992-11-18 |
| JP3083587B2 JP3083587B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=14988123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03128574A Expired - Lifetime JP3083587B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083587B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5457862A (en) * | 1993-11-10 | 1995-10-17 | Nec Corporation | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP03128574A patent/JP3083587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5457862A (en) * | 1993-11-10 | 1995-10-17 | Nec Corporation | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3083587B2 (ja) | 2000-09-04 |
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