JPH0440856B2 - - Google Patents
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- JPH0440856B2 JPH0440856B2 JP6934086A JP6934086A JPH0440856B2 JP H0440856 B2 JPH0440856 B2 JP H0440856B2 JP 6934086 A JP6934086 A JP 6934086A JP 6934086 A JP6934086 A JP 6934086A JP H0440856 B2 JPH0440856 B2 JP H0440856B2
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
［発明の技術分野］
本発明は有機半導体を電解質としてなる積層型
電解コンデンサの製造方法に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 一般にアルミニウムまたはタンタルなどの弁作
用金属の酸化物を誘電体とする電解コンデンサ
は、例えばアルミニウム箔からなる一対の陽陰極
箔に同じくアルミニウムからなる一対の引出端子
を接続し、前記一対の陽陰極箔相互間にスペーサ
を介在させ巻回し、しかるのち駆動用電解質とし
て有機または無機の液体電解質を含浸しケースに
収納し、該ケース開口部を封口体にて密封してな
るものである。しかしながら、前記液体電解質は
低温で比抵抗が増大しやすく低温特性が極度に悪
化し、広温度範囲で使用するには信頼性に欠ける
問題を有することから、近年電解質形成時の酸化
皮膜劣化度合が小さく、かつすぐれた温度特性や
高周波特性を与える電荷移動錯体型有機半導体を
固定電解質とする電解コンデンサが種々提案され
ている。しかして前記有機半導体は電子供与体と
して含窒素ポリマー例えばポリビニルピリジン、
授受体としてTCNQよりなるTCNQ錯体が実用
上多く用いられている。 従来、電極箔表面へのこれらTCNQ錯体層の
形成としては該TCNQ錯体を適切な有機溶媒に
溶解して塗布乾燥したり、またはTCNQ錯体を
一旦熱溶融したTCNQ錯体の熱溶融槽へ浸漬し
たり、あるいはTCNQ錯体を真空蒸着したりす
る手段がとられている。しかしながら、上記のよ
うなTCNQ錯体層の形成技術にはつぎのような
問題を有している。すなわち有機溶媒溶液法の場
合有機溶媒に対するTCNQ錯体の溶解度が小
さいため十分な膜厚形成ができない。TCNQ
錯体は有機溶媒により分解しやすく安定した導電
性が得られない。乾燥後TCNQ錯体は針状に
再結晶し電極箔に密着しない。また熱溶融法の場
合は溶融状態での化学安定性が極めて悪く短時間
に導電性が減少し、加えてTCNQ錯体は熱分解
形が多く溶融前に分解しやすく特性が極めて不安
定になる結果となつていた。さらに、蒸着法の場
合は平滑電極箔または蒸発源に対向した面以外へ
のTCNQ錯体膜形は不可能であり、大容量化、
低損失（tanδ）化が困難であつた。 ［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、電
極とTCNQ錯体との接触効率を改善し、長時間
諸特性の安定化がはかれ、しかも小形化に貢献で
きる積層型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。 ［発明の概要］ 本発明の積層型電解コンデンサの製造方法は、
表面に誘電体酸化皮膜を形成した弁作用金属から
なる陽極箔の一方端部両面を余白部とし、該余白
部を除く表面にTCNQ錯体を蒸着しTCNQ錯体
膜を形成し、該TCNQ錯体膜面上に陰極膜を形
成し基本素子を形成した後、該基本素子を複数積
層して得た基本素子積層体上下より加圧しながら
高周波誘導加熱し、しかるのち前記基本素子積層
体に電極引出部を形成することを特徴とするもの
である。 ［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例につき説明する。すなわ
ち第１図に示すように表面に陽極酸化処理により
誘電体酸化皮膜１を形成したアルミニウムからな
る陽極箔２の一方端部両面を余白部３とし、該余
白部３を除く前記陽極箔２表面にTCNQ錯体を
真空蒸着しTCNQ錯体膜４を形成し、該TCNQ
錯体膜４の前記余白部３に位置する端面を除いた
面上に例えば銀または銅粉末を導電媒体とする導
電ペーストを塗布−乾燥するか、銀または銅など
の金属を真空蒸着し陰極膜５を形成し基本素子６
を得る。しかして、該基本素子６を第２図に示す
ように必要数積層し陰極膜５を導電体ペーストで
相互に接着して基本素子積層体７を形成する。つ
ぎに該基本素子積層体７上下面を例えばシリコン
ラバーからなる加圧板８で挟み、該加圧板８に高
周波コイル９を当接し前記加圧板８にて加圧しな
がら前記高周波コイル９に220KHzの高周波電流
を流し、前記基本素子積層体７を構成する陽極箔
２および陰極膜５に誘導された電流発熱で前記
TCNQ錯体膜４を急速かつ短時間溶融し、前記
陽極箔２の細孔内部および陰極膜５内部に侵入さ
せ冷却固化し、つぎに第３図に示すように前記基
本素子積層体両端部に銀または銅ペーストを塗布
−乾燥するか、亜鉛またはアルミニウムまたはハ
ンダなどの金属をメタリコンし電極引出部１０を
形成し、該電極引出部１０に引出端子１１を取着
し、しかるのち公知の手段で容器に収納するかま
たは樹脂被覆を施し外装（図示せず）を形成して
なるものである。 以上のように構成してなる積層型電解コンデン
サの製造方法によれば、TCNQ錯体を単に蒸着
する従来の方法に比べ、高周波誘導加熱によつて
TCNQ錯体膜４が溶融されるため陽極箔２の粗
面化面の細孔内部および陰極膜５内部まで
TCNQ錯体が侵入し、この部分にはTCNQ錯体
膜４が密着され大容量、低tanδ、長寿命化が可能
となる。またTCNQ錯体膜４の溶融が高周波誘
導加熱による短時間加熱であり、従来技術の
TCNQ錯体の熱溶融浸漬法のように長時間の加
熱が不要であるためTCNQ錯体の熱分解が極め
て少なく特性のバラツキが小さく、さらに
TCNQ錯体の溶液塗布法に比べ、再結晶がなく
陽極箔２および陰極膜５への密着性がよく特性の
向上・安定化上極めて有効である。 つぎに、本発明の実施例と従来の参考例との比
較の一例について述べる。 実施例 Ａ 高純度アルミニウム（純度99.99％）箔の表面
を電解エツチングにより粗面化した後、陽極酸化
処理により誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔表面
に2.2′−ビピリジニウム（TCNQ）2錯体を真空蒸
着し5μｍ厚のTCNQ錯体膜を形成し、つぎに該
TCNQ錯体膜上にAgを真空蒸着し厚さ10μｍの
陰極膜を形成して得た第１図に示すような構成か
らなる基本素子を複数積層して得た基本素子積層
体を第２図に示すような手段にて５秒間高周波誘
導加熱処理し、しかるのち該基本素子積層体の両
端部にAgペーストを塗布−乾燥し電極引出部を
形成し、該電極引出部に引出端子を溶着し外装構
造としてエポキシ樹脂を被覆してなる定格25WV
1μFの積層型電解コンデンサ。 参考例 Ｂ 上記実施例Ａと同一構成で形成した基本素子積
層体に高周波誘導加熱処理を施すことなく両端部
にAgペーストを塗布−乾燥し電極引出部を形成
し、引出端子および外装構造を上記実施例と同一
構成とした定格25WV 1μFの積層型電解コンデ
ンサ。 参考例 Ｃ 上記実施例Ａと同一構成で準備した陽極箔と純
度99.5％のアルミニウム箔表面を粗面化した陰極
箔をガラスクロスを介して巻回し形成したコンデ
ンサ素子をあらかじめ加熱溶融した2.2′−ビピリ
ジニウム（TCNQ）2錯体液に浸漬−含浸し、そ
の後引上げて冷却し金属ケース外装とした定格
25WV 1μFの積層型電解コンデンサ。 しかして、上記本発明に係る実施例Ａと従来の
参考例Ｂ，Ｃの高温（105℃）負荷寿命に対する
tanδ特性、漏れ電流特性および容積比較を調べた
結果第４図、第５図および表に示すようになつ
た。
電解コンデンサの製造方法に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 一般にアルミニウムまたはタンタルなどの弁作
用金属の酸化物を誘電体とする電解コンデンサ
は、例えばアルミニウム箔からなる一対の陽陰極
箔に同じくアルミニウムからなる一対の引出端子
を接続し、前記一対の陽陰極箔相互間にスペーサ
を介在させ巻回し、しかるのち駆動用電解質とし
て有機または無機の液体電解質を含浸しケースに
収納し、該ケース開口部を封口体にて密封してな
るものである。しかしながら、前記液体電解質は
低温で比抵抗が増大しやすく低温特性が極度に悪
化し、広温度範囲で使用するには信頼性に欠ける
問題を有することから、近年電解質形成時の酸化
皮膜劣化度合が小さく、かつすぐれた温度特性や
高周波特性を与える電荷移動錯体型有機半導体を
固定電解質とする電解コンデンサが種々提案され
ている。しかして前記有機半導体は電子供与体と
して含窒素ポリマー例えばポリビニルピリジン、
授受体としてTCNQよりなるTCNQ錯体が実用
上多く用いられている。 従来、電極箔表面へのこれらTCNQ錯体層の
形成としては該TCNQ錯体を適切な有機溶媒に
溶解して塗布乾燥したり、またはTCNQ錯体を
一旦熱溶融したTCNQ錯体の熱溶融槽へ浸漬し
たり、あるいはTCNQ錯体を真空蒸着したりす
る手段がとられている。しかしながら、上記のよ
うなTCNQ錯体層の形成技術にはつぎのような
問題を有している。すなわち有機溶媒溶液法の場
合有機溶媒に対するTCNQ錯体の溶解度が小
さいため十分な膜厚形成ができない。TCNQ
錯体は有機溶媒により分解しやすく安定した導電
性が得られない。乾燥後TCNQ錯体は針状に
再結晶し電極箔に密着しない。また熱溶融法の場
合は溶融状態での化学安定性が極めて悪く短時間
に導電性が減少し、加えてTCNQ錯体は熱分解
形が多く溶融前に分解しやすく特性が極めて不安
定になる結果となつていた。さらに、蒸着法の場
合は平滑電極箔または蒸発源に対向した面以外へ
のTCNQ錯体膜形は不可能であり、大容量化、
低損失（tanδ）化が困難であつた。 ［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、電
極とTCNQ錯体との接触効率を改善し、長時間
諸特性の安定化がはかれ、しかも小形化に貢献で
きる積層型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。 ［発明の概要］ 本発明の積層型電解コンデンサの製造方法は、
表面に誘電体酸化皮膜を形成した弁作用金属から
なる陽極箔の一方端部両面を余白部とし、該余白
部を除く表面にTCNQ錯体を蒸着しTCNQ錯体
膜を形成し、該TCNQ錯体膜面上に陰極膜を形
成し基本素子を形成した後、該基本素子を複数積
層して得た基本素子積層体上下より加圧しながら
高周波誘導加熱し、しかるのち前記基本素子積層
体に電極引出部を形成することを特徴とするもの
である。 ［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例につき説明する。すなわ
ち第１図に示すように表面に陽極酸化処理により
誘電体酸化皮膜１を形成したアルミニウムからな
る陽極箔２の一方端部両面を余白部３とし、該余
白部３を除く前記陽極箔２表面にTCNQ錯体を
真空蒸着しTCNQ錯体膜４を形成し、該TCNQ
錯体膜４の前記余白部３に位置する端面を除いた
面上に例えば銀または銅粉末を導電媒体とする導
電ペーストを塗布−乾燥するか、銀または銅など
の金属を真空蒸着し陰極膜５を形成し基本素子６
を得る。しかして、該基本素子６を第２図に示す
ように必要数積層し陰極膜５を導電体ペーストで
相互に接着して基本素子積層体７を形成する。つ
ぎに該基本素子積層体７上下面を例えばシリコン
ラバーからなる加圧板８で挟み、該加圧板８に高
周波コイル９を当接し前記加圧板８にて加圧しな
がら前記高周波コイル９に220KHzの高周波電流
を流し、前記基本素子積層体７を構成する陽極箔
２および陰極膜５に誘導された電流発熱で前記
TCNQ錯体膜４を急速かつ短時間溶融し、前記
陽極箔２の細孔内部および陰極膜５内部に侵入さ
せ冷却固化し、つぎに第３図に示すように前記基
本素子積層体両端部に銀または銅ペーストを塗布
−乾燥するか、亜鉛またはアルミニウムまたはハ
ンダなどの金属をメタリコンし電極引出部１０を
形成し、該電極引出部１０に引出端子１１を取着
し、しかるのち公知の手段で容器に収納するかま
たは樹脂被覆を施し外装（図示せず）を形成して
なるものである。 以上のように構成してなる積層型電解コンデン
サの製造方法によれば、TCNQ錯体を単に蒸着
する従来の方法に比べ、高周波誘導加熱によつて
TCNQ錯体膜４が溶融されるため陽極箔２の粗
面化面の細孔内部および陰極膜５内部まで
TCNQ錯体が侵入し、この部分にはTCNQ錯体
膜４が密着され大容量、低tanδ、長寿命化が可能
となる。またTCNQ錯体膜４の溶融が高周波誘
導加熱による短時間加熱であり、従来技術の
TCNQ錯体の熱溶融浸漬法のように長時間の加
熱が不要であるためTCNQ錯体の熱分解が極め
て少なく特性のバラツキが小さく、さらに
TCNQ錯体の溶液塗布法に比べ、再結晶がなく
陽極箔２および陰極膜５への密着性がよく特性の
向上・安定化上極めて有効である。 つぎに、本発明の実施例と従来の参考例との比
較の一例について述べる。 実施例 Ａ 高純度アルミニウム（純度99.99％）箔の表面
を電解エツチングにより粗面化した後、陽極酸化
処理により誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔表面
に2.2′−ビピリジニウム（TCNQ）2錯体を真空蒸
着し5μｍ厚のTCNQ錯体膜を形成し、つぎに該
TCNQ錯体膜上にAgを真空蒸着し厚さ10μｍの
陰極膜を形成して得た第１図に示すような構成か
らなる基本素子を複数積層して得た基本素子積層
体を第２図に示すような手段にて５秒間高周波誘
導加熱処理し、しかるのち該基本素子積層体の両
端部にAgペーストを塗布−乾燥し電極引出部を
形成し、該電極引出部に引出端子を溶着し外装構
造としてエポキシ樹脂を被覆してなる定格25WV
1μFの積層型電解コンデンサ。 参考例 Ｂ 上記実施例Ａと同一構成で形成した基本素子積
層体に高周波誘導加熱処理を施すことなく両端部
にAgペーストを塗布−乾燥し電極引出部を形成
し、引出端子および外装構造を上記実施例と同一
構成とした定格25WV 1μFの積層型電解コンデ
ンサ。 参考例 Ｃ 上記実施例Ａと同一構成で準備した陽極箔と純
度99.5％のアルミニウム箔表面を粗面化した陰極
箔をガラスクロスを介して巻回し形成したコンデ
ンサ素子をあらかじめ加熱溶融した2.2′−ビピリ
ジニウム（TCNQ）2錯体液に浸漬−含浸し、そ
の後引上げて冷却し金属ケース外装とした定格
25WV 1μFの積層型電解コンデンサ。 しかして、上記本発明に係る実施例Ａと従来の
参考例Ｂ，Ｃの高温（105℃）負荷寿命に対する
tanδ特性、漏れ電流特性および容積比較を調べた
結果第４図、第５図および表に示すようになつ
た。
【表】
第４図および第５図から明らかなように、tanδ
特性および漏れ電流特性とも実施例Ａは参考例
Ｂ，Ｃより安定しており、高温負荷寿命における
本発明のすぐれた効果を実証した。 また上表から明らかなように、同一定格で実施
例Ａは参考例Ｂに対し容積比で１／３、参考例Ｃ
に対して１／５と大幅な小形化が可能であり、参
考例ＢまたはＣと同一容積であれば大幅な大容量
化が可能である点を実証した。 なお、上記実施例では弁作用金属箔としてアル
ミニウム箔を例示して説明したが、例えばタンタ
ル、ニオブ、チタンなどの弁作用金属箔を用いた
ものに適用しても同効である。 また上記実施例ではTCNQ錯体として2.2′−ビ
ピリジニウム（TCNQ）2錯体を例示して説明し
たが、例えば4.4′−ジメチルビピリジニウム
（TCNQ）2錯体またはその他のTCNQ錯体を用い
たものに適用しても同効である。 ［発明の効果］ 本発明によれば、TCNQ錯体を陽極箔表面に
均一にかつ細孔内部まで完全に密着できるととも
に、陰極膜内部まで密着できることによつて特性
の安定化および小形化に貢献できる実用的価値の
高い積層型電解コンデンサの製造方法を得ること
ができる。
特性および漏れ電流特性とも実施例Ａは参考例
Ｂ，Ｃより安定しており、高温負荷寿命における
本発明のすぐれた効果を実証した。 また上表から明らかなように、同一定格で実施
例Ａは参考例Ｂに対し容積比で１／３、参考例Ｃ
に対して１／５と大幅な小形化が可能であり、参
考例ＢまたはＣと同一容積であれば大幅な大容量
化が可能である点を実証した。 なお、上記実施例では弁作用金属箔としてアル
ミニウム箔を例示して説明したが、例えばタンタ
ル、ニオブ、チタンなどの弁作用金属箔を用いた
ものに適用しても同効である。 また上記実施例ではTCNQ錯体として2.2′−ビ
ピリジニウム（TCNQ）2錯体を例示して説明し
たが、例えば4.4′−ジメチルビピリジニウム
（TCNQ）2錯体またはその他のTCNQ錯体を用い
たものに適用しても同効である。 ［発明の効果］ 本発明によれば、TCNQ錯体を陽極箔表面に
均一にかつ細孔内部まで完全に密着できるととも
に、陰極膜内部まで密着できることによつて特性
の安定化および小形化に貢献できる実用的価値の
高い積層型電解コンデンサの製造方法を得ること
ができる。
第１図および第３図は本発明の一実施例を説明
するものに係り、第１図は基本素子を示す斜視
図、第２図は高周波誘導加熱手段を示す一部断面
概略図、第３図は電極引出部を形成した後の基本
素子積層体を示す正断面図、第４図は時間−tanδ
特性曲線図、第５図は時間−漏れ電流特性曲線図
である。 １……誘電体酸化皮膜、２……陽極箔、３……
余白部、４……TCNQ錯体膜、５……陰極膜、
６……基本素子、７……基本素子積層体、８……
加圧板、９……高周波コイル、１０……電極引出
部。
するものに係り、第１図は基本素子を示す斜視
図、第２図は高周波誘導加熱手段を示す一部断面
概略図、第３図は電極引出部を形成した後の基本
素子積層体を示す正断面図、第４図は時間−tanδ
特性曲線図、第５図は時間−漏れ電流特性曲線図
である。 １……誘電体酸化皮膜、２……陽極箔、３……
余白部、４……TCNQ錯体膜、５……陰極膜、
６……基本素子、７……基本素子積層体、８……
加圧板、９……高周波コイル、１０……電極引出
部。
Claims (1)
- １ 表面に誘電体酸化皮膜を形成した弁作用金属
からなる陽極箔の表面に該陽極箔の一方端部両面
を余白部としてTCNQ錯体を真空蒸着しTCNQ
錯体膜を形成する手段と、該TCNQ錯体膜面上
に陰極膜を形成し基本素子を得る手段と、該基本
素子を複数積層し基本素子積層体を形成する手段
と、該基本素子積層体を加圧しながら高周波誘導
加熱し前記TCNQ錯体膜を前記陽極箔の細孔部
および陰極膜に含浸・密着する手段と、該手段の
のち前記基本素子積層体両端部に電極引出部を形
成する手段とを具備したことを特徴とする積層型
電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6934086A JPS62224015A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 積層型電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6934086A JPS62224015A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 積層型電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224015A JPS62224015A (ja) | 1987-10-02 |
| JPH0440856B2 true JPH0440856B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=13399720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6934086A Granted JPS62224015A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 積層型電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62224015A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2814585B2 (ja) * | 1989-07-19 | 1998-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6934086A patent/JPS62224015A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62224015A (ja) | 1987-10-02 |
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