JPH0645201A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH0645201A JPH0645201A JP21857792A JP21857792A JPH0645201A JP H0645201 A JPH0645201 A JP H0645201A JP 21857792 A JP21857792 A JP 21857792A JP 21857792 A JP21857792 A JP 21857792A JP H0645201 A JPH0645201 A JP H0645201A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolytic
- electrolytic capacitor
- oxide film
- polypyrrole
- film layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
ンサを提供する。 【構成】 有機固体電解質を用いた固体電解コンデンサ
において、誘電体となる酸化皮膜層2が形成された陽極
箔1の表面に、ポリアニリン膜3aと化学重合により生
成したポリピロール膜3bとを順次生成した電解質層3
を設け、セパレータ5を介して陰極箔4とともに巻回し
たコンデンサ素子6を備えた。酸化皮膜層2の微細なエ
ッチングピット内であっても電解質層3aが覆い、綿密
な表面状態を実現する。
Description
に関し、特に有機導電性化合物を電解質に利用した固体
電解コンデンサにかかる。
への実装の効率化等の要請から電子部品のチップ化が進
められている。これに伴い、電解コンデンサのチップ
化、低背化の要請が高まっている。また、電子機器の多
様化から電解コンデンサに対して様々な特性が要求され
るようになっている。
ンガン等の金属酸化物半導体からなる固体電解質以外
に、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、ポリピロ
ール、ポリアニリン等の有機導電性化合物を固体電解コ
ンデンサに応用したものが提案されている。これらの有
機導電性化合物を使用した固体電解コンデンサは、二酸
化マンガン等と比較して電導度が高いことから、他の電
解コンデンサと比較してESR特性が改善されている。
更にポリピロール、ポリアニリン等は電解質がポリマー
化しているため、耐熱性にも優れ、チップ化に最適とも
言われている。
層は、例えば、酸化剤を含有するピロール溶液中に陽極
体を浸漬し、この溶液中での重合反応により生成された
ポリピロールを陽極体の表面に形成したのち(化学重
合)、更にピロールを溶解した電解液中に浸漬しつつ電
圧を印加して(電解重合)生成している。
数の重合工程によってポリピロール膜を生成しているの
は、化学重合によるポリピロール膜は非常に脆弱であ
り、かつ皮膜としての定着性に欠けており、その表面状
態も均一ではなかったことがその理由となっている。ま
た、電解重合では、ピロール溶液中において皮膜を生成
すべき対象物に通電させる必要があるが、陽極体の表面
には絶縁体である酸化皮膜層が形成されているため、電
解重合だけでポリピロール膜を生成することも困難であ
った。そこで、化学重合によるポリピロール膜を生成
し、このポリピロール膜に通電することにより強固で定
着性に優れた電解重合によるポリピロール膜を生成して
いる。
体電解質を用いて小形の固体電解コンデンサ、例えばチ
ップ形の固体電解コンデンサを製造する場合、陽極体の
外観寸法も縮小せざるを得なくなる。特にポリピロール
を使用していることから、耐湿性を維持するためにある
程度の外装樹脂の厚さが必要となり、そのぶん陽極体が
小さくなる。そのため、陽極体の表面積が縮小し、大容
量の固体電解コンデンサを実現することが困難となる。
そこで、アルミニウム等からなる陽極体の表面積を粗面
化するエッチング倍率を上げ、エッチングピットを更に
微細にして陽極体の表面積を拡大する必要が出てきた。
このような必要性は、箔状の陽極体を用いて、巻回形の
コンデンサ素子を形成した場合でも、その箔形状が縮小
されるにしたがって顕著になる。
なエッチングピットを形成した場合、前記のような化学
重合によるポリピロール膜が酸化皮膜層上に充分に密着
しないことが判明した。すなわち、高倍率のエッチング
処理を施した陽極体/陽極箔に酸化皮膜層及び電解質層
を順次生成し、その電気的特性を測定すると、漏れ電流
が増加する傾向が見られたほか、耐電圧が著しく低下し
た。これは、化学重合によって連鎖したポリピロール
が、エッチングピットが微細になるにしたがってピット
内部に入り込みにくくなり、結果として電解質層と酸化
皮膜層との間に隙間が生じるためと推定される。
隙間が生じることで、酸化皮膜層の破損部分の修復が行
なわれないことになり、漏れ電流の増加を招くことにな
る。また、ポリピロール膜との隙間に酸化皮膜層の破損
がない場合であっても、表面が覆われていないことか
ら、耐電圧特性が低下してしまう不都合があった。
み、安定した電気的特性を有する固体電解コンデンサを
提供することにある。
解質を用いた固体電解コンデンサにおいて、誘電体とな
る酸化皮膜層が形成された陽極箔の表面に、ポリアニリ
ン膜と化学重合により生成したポリピロール膜とを順次
生成した電解質層を設け、セパレータを介して陰極箔と
ともに巻回したコンデンサ素子を備えることを特徴とし
ている。
ム、タンタル等の弁作用金属からなり、その表面には予
めエッチング処理が施されている。そして、セパレータ
として例えばガラスペーパーを用い、陰極箔とともに巻
回してコンデンサ素子を形成している。また、酸化皮膜
層上に生成するポリアニリン膜は、N−メチルピロリド
ンに溶解した5〜20%のポリアニリン溶液をコンデン
サ素子に含浸し、乾燥処理を施したのち、0.1〜1m
ol/lの過硫酸アンモン及び0.5〜3mol/lの
濃度のp−トルエンスルホン酸の水溶液からなる酸化剤
溶液に10〜20分浸漬して生成すると好適である。ま
た、化学重合により生成されるポリピロール膜は、ピロ
ール溶液にコンデンサ素子を3〜10分含浸したのち、
0.1〜0.5mol/lの過硫酸アンモン水溶液から
なる酸化剤溶液に1〜10分浸漬して生成すると好適で
ある。
に示すように、酸化皮膜層2が形成された陽極箔1の表
面に、ポリアニリン膜からなる電解質層3aが生成さ
れ、更にこの電解質層3aの表面に化学重合により生成
されたポリピロール膜からなる電解質層3bが形成され
ている。そして、ポリアニリン膜は、ポリアニリン溶液
にコンデンサ素子6を含浸したのち、溶媒を除去するこ
とで生成されるため、微細なエッチングピット内にも形
成されることになり、その表面状態が均一かつ綿密にな
る。
面に、均一で綿密な電解質層3aを生成することによ
り、酸化皮膜層2の破損が抑制され、またこの電解質層
3a上に生成されるポリピロール膜(電解質層3b)と
ともに、破損した酸化皮膜層2を修復することが容易に
なる。
明する。図1は、この発明の実施例による固体電解コン
デンサの概念構造を示す部分断面図、図2は実施例の固
体電解コンデンサを製造する工程を示す説明図である。
り、その表面はエッチング処理により粗面化されてい
る。そして、図2(A)に示したように、粗面化された
表面には、化成処理により酸化皮膜層2が形成されてい
る。この酸化皮膜層2は、アルミニウムの表層が酸化し
たもので、コンデンサの誘電体となる。酸化皮膜層2が
形成された陽極箔1は、ガラスペーパーからなるセパレ
ータ5を介して陰極箔4と共に巻回されてコンデンサ素
子6を形成する。なお、陰極箔4は、陽極箔1と同様に
アルミニウム箔を用いた。
なる電解質層3aが生成されている。この電解質層3a
は、コンデンサ素子6を、N−メチルピロリドンに溶解
した10%の濃度のポリアニリン溶液に10分間含浸し
て乾燥処理を施した後、0.3mol/lの濃度の過硫
酸アンモン及び1mol/lのパラトルエンスルホン酸
水溶液からなる酸化剤溶液に10分間含浸して生成して
いる。
リピロール膜からなる電解質層3bが生成されている。
電解質層3bは、化学重合により生成されており、この
実施例では、エタノール等の溶媒にピロールを溶解させ
たピロール溶液にコンデンサ素子6を常圧で5分間含浸
したのち、0.3mol/lの過硫酸アンモン水溶液か
らなる酸化剤溶液に5分浸漬して形成した。
部接続用の端子7が電気的に接続されている。このコン
デンサ素子6は、例えば有底筒状の外装ケースに収納
し、その開口部を封口体で密封してもよく、あるいは図
3に示したように、コンデンサ素子6の周囲を外装樹脂
8で覆うとともに、外部端子9を外装樹脂8の端面から
底面に沿って設置して、チップ形の固体電解コンデンサ
としてもよい。
ポリピロール膜は、一般的にその表面状態が粗く、均一
な皮膜を生成することは困難である。特に高倍率のエッ
チング処理を施して微細なエッチングピットを設けた陽
極箔1では、そのエッチングピット内にポリピロール膜
を生成することは困難である。しかしながら、この実施
例によれば、少なくとも陽極箔1の表面に形成された酸
化皮膜層2には、ポリアニリン溶液の溶媒を除去して生
成したポリアニリンからなる電解質層3aによって綿密
に、隙間なく覆われる。そのため、この実施例による固
体電解コンデンサでは、電解質層3aで覆われた酸化皮
膜層2の破損が少なくなるとともに、酸化皮膜層2の破
損部分を修復する再化成工程が簡略になって、漏れ電流
特性が向上する。
的特性の比較を行なう。比較例1として、先の実施例に
おいて用いたものと同じように、表面に酸化皮膜層が形
成された陽極箔をセパレータ及び陰極箔とともに巻回し
たコンデンサ素子を用意した。そして、このコンデンサ
素子を、N−メチルピロリドンに溶解した10%の濃度
のポリアニリン溶液に10分間含浸して乾燥処理を施し
た後、0.3mol/lの濃度の過硫酸アンモン及び1
mol/lのパラトルエンスルホン酸水溶液からなる酸
化剤溶液に10分間浸漬した。更に比較例2として、比
較例1と同様の構成からなるコンデンサ素子を、ピロー
ル溶液に5分間含浸し、次いで0.3mol/lの過硫
酸アンモン水溶液からなる酸化剤溶液に5分含浸して陽
極箔の表面にホリピロール膜を生成し、実施例と共に静
電容量、損失角の正接及びESR特性の値を測定した。
なお、実施例、比較例共に定格電圧は10V、定格静電
容量は4.7μFとした。以下にその結果を示す。
V、16V、25Vの電圧を印加し、その漏れ電流を測
定した。その結果以下に示す。 10V 16V 25V 実施例 0.15μA 0.18μA 0.32μA 比較例1 0.15μA 0.17μA 0.28μA 比較例2 0.15μA 0.54μA 5.30μA
発明の実施例による固体電解コンデンサは、静電容量、
その他の電気的特性において、従来例と比較してほぼ同
等の電気的特性を示しており、漏れ電流においては優れ
た特性を示している。特に、定格電圧以上の電圧を印加
すると、高い耐電圧特性を示して、陽極箔表面の酸化皮
膜層と電解質層との密着性が向上していることが理解さ
れる。
質を用いた固体電解コンデンサにおいて、誘電体となる
酸化皮膜層が形成された陽極箔の表面に、ポリアニリン
膜と化学重合により生成したポリピロール膜とを順次生
成した電解質層を設け、セパレータを介して陰極箔とと
もに巻回したコンデンサ素子を備えることを特徴として
いるので、電解質層と酸化皮膜層との密着性が向上して
酸化皮膜層の破損を抑制し、破損部分の修復が容易とな
る。そのため、漏れ電流、耐電圧特性等において優れた
電気的特性を実現することができる。
は定着性に欠けるものの、この発明による固体電解コン
デンサでは、巻回形のコンデンサ素子を用いているた
め、巻回されたセパレータがポリピロール膜を押圧する
ことになり、安定した表面状態を維持することができ
る。
ることで、コンデンサ素子を小形化できるため、コンデ
ンサ素子の周囲を外装樹脂等で覆ってチップ形の固体電
解コンデンサとすることが容易になる。
概念構造を示す断面図
示す説明図
Claims (1)
- 【請求項1】 誘電体となる酸化皮膜層が形成された陽
極箔の表面に、ポリアニリン膜と化学重合により生成し
たポリピロール膜とを順次生成した電解質層を設け、セ
パレータを介して陰極箔とともに巻回したコンデンサ素
子を備えることを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21857792A JP3542613B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 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 |
---|---|---|---|
JP21857792A JP3542613B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004032604A Division JP3856144B2 (ja) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0645201A true JPH0645201A (ja) | 1994-02-18 |
JP3542613B2 JP3542613B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=16722133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21857792A Expired - Fee Related JP3542613B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3542613B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0820076A2 (en) † | 1996-07-16 | 1998-01-21 | Nec Corporation | Solid electrolyte capacitor and method for manufacturing the same |
US6154358A (en) * | 1997-07-30 | 2000-11-28 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor using a conducting polymer |
US8130486B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-03-06 | Panasonic Corporation | Electronic component and method of manufacturing the same |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP21857792A patent/JP3542613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0820076A2 (en) † | 1996-07-16 | 1998-01-21 | Nec Corporation | Solid electrolyte capacitor and method for manufacturing the same |
EP0820076B2 (en) † | 1996-07-16 | 2011-03-02 | Nec Tokin Corporation | Solid electrolyte capacitor and method for manufacturing the same |
US6154358A (en) * | 1997-07-30 | 2000-11-28 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor using a conducting polymer |
US6210450B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-04-03 | Nec Corporation | Method of making solid electrolyte capacitor using a conducting polymer solid electrolytic capacitor using a conducting polymer method of making |
US8130486B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-03-06 | Panasonic Corporation | Electronic component and method of manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3542613B2 (ja) | 2004-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7497879B2 (en) | Method of manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor | |
KR100279098B1 (ko) | 고체전해콘덴서의제조방법 | |
JP3459547B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JPH09293639A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JP3296727B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3296724B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3339511B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3542613B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP2836114B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3806503B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JPH0645200A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP2001110685A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JPH0645199A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP3488260B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3856144B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3473967B2 (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JPH06168855A (ja) | 積層形固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP3500068B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JP4115359B2 (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JPH10335187A (ja) | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 | |
JPH1174155A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
JP3851294B2 (ja) | 電解コンデンサ | |
JPH11121280A (ja) | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 | |
JPH0513286A (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP2004319646A (ja) | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20040401 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100409 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |