JPH05304056A - 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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- JPH05304056A JPH05304056A JP4135925A JP13592592A JPH05304056A JP H05304056 A JPH05304056 A JP H05304056A JP 4135925 A JP4135925 A JP 4135925A JP 13592592 A JP13592592 A JP 13592592A JP H05304056 A JPH05304056 A JP H05304056A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電体酸化皮膜の欠陥部を介しての陽極金属
体と導電性高分子膜との電流を遮断し短絡を防止する。 【構成】 ポリアクリル酸を溶解した水溶液を電解析出
液として電解析出を行ない、誘電体酸化皮膜３の欠陥部
４に絶縁性ポリアクリル酸皮膜５を形成した後、固体電
解質としての導電性高分子膜である化学重合膜６及び電
解重合膜７を順次形成する。
体と導電性高分子膜との電流を遮断し短絡を防止する。 【構成】 ポリアクリル酸を溶解した水溶液を電解析出
液として電解析出を行ない、誘電体酸化皮膜３の欠陥部
４に絶縁性ポリアクリル酸皮膜５を形成した後、固体電
解質としての導電性高分子膜である化学重合膜６及び電
解重合膜７を順次形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐電性を向上した固体
電解質として導電性高分子膜を用いた固体電解コンデン
サの製造方法に関する。
電解質として導電性高分子膜を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】一般に固体電解コンデンサは、例えばア
ルミニウム、タンタルなどの弁作用を有する陽極金属体
に誘電体酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜上に二酸化マ
ンガン、ＴＣＮＱ錯体などの固体電解質及び陰極導電層
を順次形成して構成している。
ルミニウム、タンタルなどの弁作用を有する陽極金属体
に誘電体酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜上に二酸化マ
ンガン、ＴＣＮＱ錯体などの固体電解質及び陰極導電層
を順次形成して構成している。
【０００３】固体電解質として二酸化マンガンを用いた
ものは、製造工程で誘電体酸化皮膜を損傷し易い欠点を
もち、一方、ＴＣＮＱ錯体を用いたものは、熱安定性に
乏しいなどの欠点をもっている。
ものは、製造工程で誘電体酸化皮膜を損傷し易い欠点を
もち、一方、ＴＣＮＱ錯体を用いたものは、熱安定性に
乏しいなどの欠点をもっている。
【０００４】また、近年、誘電体酸化皮膜上にピロール
などの複素環式化合物の重合体を電解重合により形成し
固体電解質とした固体電解コンデンサが提案され注目を
あつめているが、誘電体酸化皮膜は絶縁体であるので、
その表面に電解重合膜を直接形成することは極めて困難
であった。
などの複素環式化合物の重合体を電解重合により形成し
固体電解質とした固体電解コンデンサが提案され注目を
あつめているが、誘電体酸化皮膜は絶縁体であるので、
その表面に電解重合膜を直接形成することは極めて困難
であった。
【０００５】そのため、予め陽極金属体に形成した誘電
体酸化皮膜上に化学的酸化によって化学重合膜を形成
し、この化学重合膜を電解酸化重合の際の電極として、
この化学重合膜に金属などの導電性物質を接触させ電解
液中で通電し、電解重合膜を形成するようにしている。
体酸化皮膜上に化学的酸化によって化学重合膜を形成
し、この化学重合膜を電解酸化重合の際の電極として、
この化学重合膜に金属などの導電性物質を接触させ電解
液中で通電し、電解重合膜を形成するようにしている。
【０００６】しかしながら、このような構成になる固体
電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜の欠陥部まで導電性
高分子膜としての電解重合膜が入り込み、陽極金属体と
導電性高分子膜としての電解重合膜との間に電流が流
れ、ＬＣ大や短絡不良となる欠点を有していた。
電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜の欠陥部まで導電性
高分子膜としての電解重合膜が入り込み、陽極金属体と
導電性高分子膜としての電解重合膜との間に電流が流
れ、ＬＣ大や短絡不良となる欠点を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の固
体電解コンデンサで、固体電解質として二酸化マンガン
を用いたものは製造工程で誘電体酸化皮膜を損傷し易い
欠点をもち、また、ＴＣＮＱ錯体を用いたものは熱安定
性に乏しく、更に導電性高分子膜を用いたものはＬＣ大
や短絡不良となる欠点を有し、いずれにしてもこの種固
体電解コンデンサとして実用上解決すべき課題をもつも
のであった。
体電解コンデンサで、固体電解質として二酸化マンガン
を用いたものは製造工程で誘電体酸化皮膜を損傷し易い
欠点をもち、また、ＴＣＮＱ錯体を用いたものは熱安定
性に乏しく、更に導電性高分子膜を用いたものはＬＣ大
や短絡不良となる欠点を有し、いずれにしてもこの種固
体電解コンデンサとして実用上解決すべき課題をもつも
のであった。
【０００８】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、固
体電解質として導電性高分子膜を用いたものにおいて、
誘電体酸化皮膜の欠陥部を介しての陽極金属体と導電性
高分子膜との電流を遮断できる固体電解コンデンサの製
造方法を提供することである。
解決するために提案されたものであり、その目的は、固
体電解質として導電性高分子膜を用いたものにおいて、
誘電体酸化皮膜の欠陥部を介しての陽極金属体と導電性
高分子膜との電流を遮断できる固体電解コンデンサの製
造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の固体電解コンデ
ンサの製造方法は、弁作用を有する陽極金属体表面に誘
電体酸化皮膜を形成する工程と、カルボン酸樹脂又はポ
リアミノ酸樹脂を電解析出して得たイオン性ポリマーの
析出物を加熱硬化し前記誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁
性高分子膜を形成する工程と、前記誘電体酸化皮膜及び
絶縁性高分子膜上に導電性高分子膜としての化学重合膜
を形成する工程と、この化学重合膜上に導電性高分子膜
としての電解重合膜を形成する工程とを順次経ることを
特徴とするものである。
ンサの製造方法は、弁作用を有する陽極金属体表面に誘
電体酸化皮膜を形成する工程と、カルボン酸樹脂又はポ
リアミノ酸樹脂を電解析出して得たイオン性ポリマーの
析出物を加熱硬化し前記誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁
性高分子膜を形成する工程と、前記誘電体酸化皮膜及び
絶縁性高分子膜上に導電性高分子膜としての化学重合膜
を形成する工程と、この化学重合膜上に導電性高分子膜
としての電解重合膜を形成する工程とを順次経ることを
特徴とするものである。
【００１０】
【作用】以上のような構成を有する本発明の固体電解コ
ンデンサの製造方法によれば、誘電体酸化皮膜の欠陥部
を選択的に、カルボン酸樹脂又はポリアミノ酸樹脂の電
解析出によるイオン性ポリマーの析出物で完全に覆い、
この析出物が加熱されることによって絶縁化し、欠陥部
に絶縁性高分子膜が形成されることになり、その後形成
される導電性高分子膜と誘電体酸化皮膜が導通する要因
は解消され、導電性高分子膜と誘電体酸化皮膜の導通に
起因して発生する諸特性劣化の問題がなくなり、特性改
善に大きく貢献できる優れた作用を有する。
ンデンサの製造方法によれば、誘電体酸化皮膜の欠陥部
を選択的に、カルボン酸樹脂又はポリアミノ酸樹脂の電
解析出によるイオン性ポリマーの析出物で完全に覆い、
この析出物が加熱されることによって絶縁化し、欠陥部
に絶縁性高分子膜が形成されることになり、その後形成
される導電性高分子膜と誘電体酸化皮膜が導通する要因
は解消され、導電性高分子膜と誘電体酸化皮膜の導通に
起因して発生する諸特性劣化の問題がなくなり、特性改
善に大きく貢献できる優れた作用を有する。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の一実施例について説明す
る。
る。
【００１２】すなわち、図１に示すように、直径０．３
ｍｍのタンタル線からなる陽極線１を植立したタンタル
粉末を４．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１．３ｍｍの大きさに
成型し、これを１６００℃で焼結して焼結体２を形成す
る。次にこの焼結体２に７０Ｖを印加して化成処理を行
い誘電体酸化皮膜３を形成し、次に０．１Ｍのポリアク
リル酸を溶解した水溶液を電解析出液とし、陽極線１よ
り給電して電解析出を行い、前記誘電体酸化皮膜３の欠
陥部４をイオン性ポリマーの析出物で覆い、引き続いて
０．５ＭのＫＯＨの水溶液で洗浄し１２０℃で焼付けを
行って前記析出物を絶縁化し、前記誘電体酸化皮膜３の
欠陥部４に厚さ０．５μｍの絶縁性ポリアクリル酸皮膜
５を形成する。
ｍｍのタンタル線からなる陽極線１を植立したタンタル
粉末を４．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１．３ｍｍの大きさに
成型し、これを１６００℃で焼結して焼結体２を形成す
る。次にこの焼結体２に７０Ｖを印加して化成処理を行
い誘電体酸化皮膜３を形成し、次に０．１Ｍのポリアク
リル酸を溶解した水溶液を電解析出液とし、陽極線１よ
り給電して電解析出を行い、前記誘電体酸化皮膜３の欠
陥部４をイオン性ポリマーの析出物で覆い、引き続いて
０．５ＭのＫＯＨの水溶液で洗浄し１２０℃で焼付けを
行って前記析出物を絶縁化し、前記誘電体酸化皮膜３の
欠陥部４に厚さ０．５μｍの絶縁性ポリアクリル酸皮膜
５を形成する。
【００１３】次に過酸化水素６Ｍ、硫酸３Ｍを含む水溶
液である酸化剤溶液に１０分間浸漬し、その後直ちにピ
ロール液に２０分間浸漬して化学酸化重合を行い、前記
誘電体酸化皮膜３上と前記絶縁性ポリアクリル酸皮膜５
上に導電性高分子膜であるピロールからなる化学重合膜
６を形成する。
液である酸化剤溶液に１０分間浸漬し、その後直ちにピ
ロール液に２０分間浸漬して化学酸化重合を行い、前記
誘電体酸化皮膜３上と前記絶縁性ポリアクリル酸皮膜５
上に導電性高分子膜であるピロールからなる化学重合膜
６を形成する。
【００１４】しかして、電解液としてピロール０．２
Ｍ、支持電解質としてナフタレンスルホン酸０．０４Ｍ
を含むアセトニトリル液中に浸漬し、前記化学重合膜６
の一部に接触した白金線（図示せず）を陽極として、外
部電極との間に定電流電解酸化重合（５０ｍＡ／ｃ
ｍ3 ，１ｈ）を行い、前記化学重合膜６上に導電性高分
子膜であるポリピロールからなる電解重合膜７を形成し
た後、コロイダルカーボンに浸漬してカーボン層８を形
成し、更にこのカーボン層８の上に銀ペーストを塗布し
陰極導電体層９を形成しコンデンサ素子１０を構成す
る。
Ｍ、支持電解質としてナフタレンスルホン酸０．０４Ｍ
を含むアセトニトリル液中に浸漬し、前記化学重合膜６
の一部に接触した白金線（図示せず）を陽極として、外
部電極との間に定電流電解酸化重合（５０ｍＡ／ｃ
ｍ3 ，１ｈ）を行い、前記化学重合膜６上に導電性高分
子膜であるポリピロールからなる電解重合膜７を形成し
た後、コロイダルカーボンに浸漬してカーボン層８を形
成し、更にこのカーボン層８の上に銀ペーストを塗布し
陰極導電体層９を形成しコンデンサ素子１０を構成す
る。
【００１５】次に、このコンデンサ素子１０を用いチッ
プ構造の固体電解コンデンサを得る場合、このコンデン
サ素子１０の陰極導電体層９の一部に陰極外部端子（図
示せず）を導電性銀接着剤にて接続し、前記陽極リード
線１に陽極外部端子（図示せず）を溶接によって接続し
た後、少なくとも前記陰極外部端子の前記陰極導電体層
７との接続部及び陽極リード線１と陽極端子の接続部を
含む前記コンデンサ素子８全体を外装樹脂層（図示せ
ず）にて被覆しコンデンサ本体（図示せず）を形成し、
このコンデンサ本体側面から導出した前記陽極外部端子
及び陰極外部端子をコンデンサ本体の側面に沿ってコン
デンサ本体の底面まで延在するように折り曲げ加工して
なるものである。
プ構造の固体電解コンデンサを得る場合、このコンデン
サ素子１０の陰極導電体層９の一部に陰極外部端子（図
示せず）を導電性銀接着剤にて接続し、前記陽極リード
線１に陽極外部端子（図示せず）を溶接によって接続し
た後、少なくとも前記陰極外部端子の前記陰極導電体層
７との接続部及び陽極リード線１と陽極端子の接続部を
含む前記コンデンサ素子８全体を外装樹脂層（図示せ
ず）にて被覆しコンデンサ本体（図示せず）を形成し、
このコンデンサ本体側面から導出した前記陽極外部端子
及び陰極外部端子をコンデンサ本体の側面に沿ってコン
デンサ本体の底面まで延在するように折り曲げ加工して
なるものである。
【００１６】以上のような構成になる固体電解コンデン
サの製造方法によれば、誘電体酸化皮膜３の欠陥部４に
形成する絶縁性高分子膜としての絶縁性ポリアクリル酸
皮膜５形成手段として、電解析出法を用いるため、欠陥
部４に電気が流れ、欠陥部４が選択的にイオン性ポリマ
ーの析出物で完全に覆われ、この析出物が加熱されるこ
とによって絶縁化し、欠陥部４に絶縁性高分子膜として
の絶縁性ポリアクリル酸皮膜５が形成されることにな
り、その後形成される導電性高分子膜としての化学重合
膜６及び電解重合膜７と誘電体酸化皮膜３間が欠陥部４
を介して導通することはなくなり、使用中導電性高分子
膜としての化学重合膜６及び電解重合膜７と誘電体酸化
皮膜３間に電流が流れることに起因する漏れ電流特性劣
化の低減は元より短絡不良に至る致命的な欠点を大幅に
低減し特性改善に大きく寄与する。
サの製造方法によれば、誘電体酸化皮膜３の欠陥部４に
形成する絶縁性高分子膜としての絶縁性ポリアクリル酸
皮膜５形成手段として、電解析出法を用いるため、欠陥
部４に電気が流れ、欠陥部４が選択的にイオン性ポリマ
ーの析出物で完全に覆われ、この析出物が加熱されるこ
とによって絶縁化し、欠陥部４に絶縁性高分子膜として
の絶縁性ポリアクリル酸皮膜５が形成されることにな
り、その後形成される導電性高分子膜としての化学重合
膜６及び電解重合膜７と誘電体酸化皮膜３間が欠陥部４
を介して導通することはなくなり、使用中導電性高分子
膜としての化学重合膜６及び電解重合膜７と誘電体酸化
皮膜３間に電流が流れることに起因する漏れ電流特性劣
化の低減は元より短絡不良に至る致命的な欠点を大幅に
低減し特性改善に大きく寄与する。
【００１７】次に本発明と従来例の特性比較について説
明する。すなわち、前記した実施例によって製作した定
格電圧１０Ｖ、公称静電容量３３μＦの固体電解コンデ
ンサ（実施例Ａ）と、誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁性
ポリアクリル酸皮膜を形成する手段を除き、上記実施例
にて述べたと同一手段で製作した定格電圧１０Ｖ、公称
静電容量３３μＦの固体電解コンデンサ（従来例Ｂ）そ
れぞれの初期特性を調べたところ表１に示すような結果
が得られた。
明する。すなわち、前記した実施例によって製作した定
格電圧１０Ｖ、公称静電容量３３μＦの固体電解コンデ
ンサ（実施例Ａ）と、誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁性
ポリアクリル酸皮膜を形成する手段を除き、上記実施例
にて述べたと同一手段で製作した定格電圧１０Ｖ、公称
静電容量３３μＦの固体電解コンデンサ（従来例Ｂ）そ
れぞれの初期特性を調べたところ表１に示すような結果
が得られた。
【００１８】試料数は、実施例Ａ及び従来例Ｂともそれ
ぞれ１００個であり、表１中における数値は平均値で、
また括弧内の数値はバラツキを示す。
ぞれ１００個であり、表１中における数値は平均値で、
また括弧内の数値はバラツキを示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、誘電体酸化皮膜
の欠陥部に絶縁性ポリアクリル酸皮膜を形成する手段を
講じない従来例Ｂは、漏れ電流特性が大きく、また短絡
不良の発生も極端に多く、誘電体酸化皮膜の欠陥部を介
して導電性高分子膜としての化学重合膜及び電解重合膜
と誘電体酸化皮膜間に電流が流れる問題を有するのに対
して、誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁性ポリアクリル酸
皮膜を形成した実施例Ａは、漏れ電流特性は安定してお
り、短絡不良も少なく、誘電体酸化皮膜の欠陥部に電解
析出手段を講じて絶縁性ポリアクリル酸皮膜を形成こと
による効果が実証された。
の欠陥部に絶縁性ポリアクリル酸皮膜を形成する手段を
講じない従来例Ｂは、漏れ電流特性が大きく、また短絡
不良の発生も極端に多く、誘電体酸化皮膜の欠陥部を介
して導電性高分子膜としての化学重合膜及び電解重合膜
と誘電体酸化皮膜間に電流が流れる問題を有するのに対
して、誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁性ポリアクリル酸
皮膜を形成した実施例Ａは、漏れ電流特性は安定してお
り、短絡不良も少なく、誘電体酸化皮膜の欠陥部に電解
析出手段を講じて絶縁性ポリアクリル酸皮膜を形成こと
による効果が実証された。
【００２１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、焼結体としては、タンタル以外の
アルミニウム又はニオブ等の弁作用のある金属、あるい
はこれらアルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用の
ある金属箔を巻回したもの、又は、これら弁作用のある
金属体単板を用いたもの、更にはこれら金属箔又は金属
体単板を積層したものに適用できることは勿論である。
のではなく、例えば、焼結体としては、タンタル以外の
アルミニウム又はニオブ等の弁作用のある金属、あるい
はこれらアルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用の
ある金属箔を巻回したもの、又は、これら弁作用のある
金属体単板を用いたもの、更にはこれら金属箔又は金属
体単板を積層したものに適用できることは勿論である。
【００２２】また、電解析出に使用するイオン性ポリマ
ーとして、上記実施例ではポリアクリル酸を例示して説
明したが、電解析出によってイオン性ポリマーの析出物
となるその他のカルボン酸又はポリアミノ樹脂を使用す
ることができる。
ーとして、上記実施例ではポリアクリル酸を例示して説
明したが、電解析出によってイオン性ポリマーの析出物
となるその他のカルボン酸又はポリアミノ樹脂を使用す
ることができる。
【００２３】更に、本発明の実施例において、導電性高
分子としてピロールを例示して説明したが、チオフェ
ン、フラン又はアニリンを用いることも可能であること
は勿論である。
分子としてピロールを例示して説明したが、チオフェ
ン、フラン又はアニリンを用いることも可能であること
は勿論である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、漏れ
電流特性が優れており、かつ短絡不良の大幅に少ない実
用的価値の高い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を得ることができる。
電流特性が優れており、かつ短絡不良の大幅に少ない実
用的価値の高い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を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例によって得られた製造途中の
固体電解コンデンサを示す正断面図。
固体電解コンデンサを示す正断面図。
【符号の説明】 １ 陽極線 ２ 焼結体 ３ 誘電体酸化皮膜 ４ 欠陥部 ５ 絶縁性ポリアクリル酸皮膜 ６ 化学重合膜 ７ 電解重合膜 ８ カーボン層 ９ 陰極導電体層 １０ コンデンサ素子
Claims (1)
- 【請求項１】 弁作用を有する陽極金属体表面に誘電体
酸化皮膜を形成する工程と、カルボン酸樹脂又はポリア
ミノ酸樹脂を電解析出して得たイオン性ポリマーの析出
物を加熱硬化し前記誘電体酸化皮膜の欠陥部に絶縁性高
分子膜を形成する工程と、前記誘電体酸化皮膜及び絶縁
性高分子膜上に導電性高分子膜としての化学重合膜を形
成する工程と、この化学重合膜上に導電性高分子膜とし
ての電解重合膜を形成する工程とを順次経ることを特徴
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 |
|---|---|---|---|
| JP4135925A JPH05304056A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4135925A JPH05304056A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304056A true JPH05304056A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15163063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4135925A Pending JPH05304056A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05304056A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1079326A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2010272602A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| WO2023210693A1 (ja) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4135925A patent/JPH05304056A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1079326A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2010272602A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| WO2023210693A1 (ja) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
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