JPH0487317A - 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、電気機器、電子機器等の電子回路などに使用
するコンデンサに関するものである。

従来の技術 機器の小形・軽量化志向、高集積回路の採用による電子
回路の高密度化、あるいは自動挿入の普及などに伴い、
電子部品に対する小形化、高性能化の要望がますます強
くなっている。その中にあって、コンデンサも同様に小
形で高周波特性の優れた大容量コンデンサの開発が種々
試みられている。高周波特性の優れたコンデンサには、
フィルム、マイカ、セラミック等を誘電体としたコンデ
ンサがあるが、１μＦ以上の静電容量を得ようとすると
、形状が太き（なり、価格も高くなるため、実用上不向
きである。

大容量コンデンサとして知られているアルミ電解コンデ
ンサは駆動液として電解液を用いているため、高周波特
性並びに低温特性が劣る。

高周波特性並びに低温特性の優れたコンデンサとして、
固体電解質に導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ
が最近出現してきている（特開昭６３−１５８８２９号
、特開昭６３−１７３３１３号） しかし、一般に電解コンデンサは有極性のため実装時、
正負の方向を違えてはならないなどの制約もある。

発明が解決しようとする課題 固体電解質を導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ
は駆動液である電解液を導電性高分子に代替したことに
より、高周波特性並びに低温特性は著しく良化した。

しかし、電解コンデンサ特有の制約である有極性で、実
験時正負の方向を違えてはならないなどの欠点は何ら変
化していない。

又、小形で大容量を得るために巻回すると誘電体酸化皮
膜が応力によりクラックが入りやすく、特性が劣化して
しまうという欠点も有していた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、小形、
大容量で高周波特性並びに低温特性の優れた無極性のコ
ンデンサを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のコンデンサは、多孔
質化した弁金属を前処理として陽極酸化皮膜にマイクロ
ポアーが形成されるポーラス型の化成を行った後、前処
理により形成された酸化皮膜のマイクロポアー内及び表
面に絶縁高分子を形成させた複合誘電体表面上に順次、
化学酸化重合による導電性高分子膜、電解重合による導
電性高分子膜から成る導電体層を構成したことを特徴と
するものである。

作　　　用 本発明のコンデンサは、陽極酸化皮膜にマイクロポアー
が形成されている前処理酸化皮膜のマイクロポアー内部
及び表面に絶縁性高分子膜を充填させた複合誘電体を用
いることで無極性化がはかられる。かつ脆い無機酸化皮
膜と柔軟な絶縁性高分子膜を複合化することでクラック
の入りにくい誘電体となり、無極性で、高周波特性並び
に低温特性の優れた、大容量コンデンサが得られる。

実施例 以下、本発明について、図面を参照して具体的に説明す
る。第１図は本発明のコンデンサの１つの構成例を示す
ものである。

多孔質化した弁金属１に前処理としてマイクロポアーが
形成されるポーラス型化成を施し、前処理酸化皮膜２を
生成させ、さらに絶縁性高分子膜３をマイクロポアー内
及び表面に形成させ複合誘電体とする。ついで絶縁性高
分子膜３上に化学酸化重合による導電性高分子膜４を形
成し、表面を導電化する。ついで化学酸化重合による導
電性高分子膜を陽極として電解液中にて電解重合を行う
と、化学酸化重合による導電性高分子膜４の上に、電解
重合によって得られた強靭な導電性高分子膜５が得られ
る。更に導電材料６により電極を引き出して一方の電極
とし、弁金属１を他方の電極とし、エポキシ樹脂などに
よる外装を施すと第１図の構成のコンデンサとなる。

以下、本発明の具体実施例について説明する。

実施例１ 約５０倍に粗面化したアルミエツチング箔を５ＩＩＩＩ
ＩＩＸ２０＋ｍｎに切断した後、カシメ付けによりアル
ミリードを接合して金属電極を２枚得た。この粗面化し
た金属電極を前処理として、室温下、１０ｗｔ％のシュ
ウ酸中で、５０　ｍ　Ａ　／　ｃ−の電流密度で２分間
、ポーラス型の化成を行い、均一にマイクロポアーが分
布した前処理酸化皮膜を得た。

一方、ｐ−フェニレンジアミン３．３部をＮ。

Ｎ゛−ジメチルホルムアミド９０部に溶解し、ピロメリ
ット酸二無水物を６．７部加え、室温で１２時間反応さ
せてポリアミック酸溶液とした後、トリメチルアミン１
．８部を加え４０℃で３０分間反応させてポリアミック
酸中のカルボキシル基の半分を中和したポリアミック酸
塩溶液とした。この溶液６０部にメタノール４０部を加
え電着液とした。

この電着液をステンレス容器に入れ、均一にマイクロポ
アーが分布した前処理酸化皮膜を形成させた粗面化金属
電極を浸漬して、この前処理を施した粗面化金属電極を
陽極、ステンレス容器を陰極として５０Ｖの電圧を３分
間印加し、マイクロポアー内及び表面にポリアミック酸
を電着した後、２５０℃で２時間加熱脱水してマイクロ
ポアー内及び表面にポリイミドを形成した複合誘電体を
形成させ素子とした。

この素子の一枚はそのまま平板素子とし、又他方は巻き
取り巻回素子とし、形状の異なる２種類の素子を得た。

これらの素子を２ｍｏｆ！／ｅ／濃度のビロールエタノ
ール溶液に、５分間浸漬した後、更に０．５ｍｏｅ／ｅ
　・過硫酸アンモニウム水溶液中に５分間浸漬して化学
酸化重合によりポロピロール膜を形成した。更にこの素
子を１ｍｏｅ／ｅビロール、及び支持電解質としてパラ
トルエンスルホン酸ナトリウム１ｍｏｅ／ｅを含むアセ
トニトリル溶液中に浸漬し、化学酸化重合したポリピロ
ール陽極とし、外部電極との間に定電流電解重合（１ｍ
Ａ／ｃｎｆ、　３０ｍ　ｉ　ｎ　）を行い、電解重合に
よるポリピロール膜を形成した。この平板並びに巻回素
子をコロイダルカーボンに浸漬してカーボン層を形成し
、更に銀ペーストを塗布して導電材料層を形成し、その
一部から電極を取り出し、エポキシ樹脂により外装しコ
ンデンサを完成した。得られたコンデンサの特性を第１
表に示す。

比較例 実施例と同様に５１ＴｆｆＩ＋×２０ｗｆｆ１１の寸法
に切断、アルミリード付けした粗面化した金属電極を室
温のホウ酸３０ｇ／ｅ、ホウ安５ｇ／ｅの水溶液中で、
２００Ｖで化成を行い誘電体酸化皮膜を形成させた、平
板型９巻同型の２種類の素子を得た。

以下、ポリイミドを形成する工程を省いた以外は実施例
と同じ操作を行いアルミ酸化皮膜のみを誘電体とするコ
ンデンサを完成した。得られたコンデンサの特性を第１
表に示す。

発明の効果 以上のように本発明によるコンデンサは、多孔質化した
弁金属に前処理としてポーラス型の化成を行った後、前
処理酸化皮膜に形成されているマイクロポアー内及び表
面に、絶縁性高分子を形成させた複合誘電体表面上に順
次、化学酸化重合による導電性高分子膜、電解重合によ
る導電性高分子膜から成る導電性高分子層を形成して構
成することにより、無極性、小形、大容量で高周波特性
並びに低温特性の優れたコンデンサを実現できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンデンサの一つの構成例を示す要部
断面図である。 １・・・・・・弁金属、２・・・・・・前処理酸化皮膜
、３・・・・・・絶縁性高分子膜、４・・・・・・化学
酸化重合により得られた導電性高分子膜、５・・・・・
・電解重合により得られた導電性高分子膜、６・・・・
・・導電材料。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔質化した弁金属に前処理として陽極酸化皮膜
   にマイクロポアーが形成されるポーラス型の化成を行い
   、前処理により形成された陽極酸化皮膜のマイクロポア
   ー内及び表面に絶縁性高分子を形成させた複合誘電体表
   面上に順次、化学酸化重合による導電性高分子膜、電解
   重合による導電性高分子膜から成る導電体層を形成して
   構成したことを特徴とするコンデンサ。
2. （２）陽極酸化皮膜のマイクロポアー内及び表面に形成
   させる絶縁高分子が、ポリアミック酸塩を含む溶液にポ
   リアミック酸の貧溶媒を添加して電着液として電着を行
   い、陽極酸化皮膜のマイクロポアー内及び表面にポリア
   ミック酸を生成させた後、ポリアミック酸を加熱脱水す
   ることにより生成したポリイミドであることを特徴とす
   る請求項１記載のコンデンサ。
3. （３）マイクロポアーが形成されるポーラス型の化成を
   行う前処理液が、シュウ酸，硫酸，リン酸，クロム酸等
   の酸性浴及び炭酸ナトリウム等のアルカリ浴であること
   を特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
4. （４）対極となる導電体層が、化学酸化重合による導電
   性高分子膜と電解重合による導電性高分子膜を順次積層
   して形成されることを特徴とする請求項１記載のコンデ
   ンサ。
5. （５）導電性高分子膜が、ポリピロールであることを特
   徴とする請求項１記載のコンデンサ。