JPH0682590B2 - 固体電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサおよびその製造方法Info
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- JPH0682590B2 JPH0682590B2 JP63286136A JP28613688A JPH0682590B2 JP H0682590 B2 JPH0682590 B2 JP H0682590B2 JP 63286136 A JP63286136 A JP 63286136A JP 28613688 A JP28613688 A JP 28613688A JP H0682590 B2 JPH0682590 B2 JP H0682590B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
- H01G9/025—Solid electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/48—Conductive polymers
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は導電性高分子を電解質として用いる、コンデン
サ特性とりわけ周波数特性ならびに高温・高湿下におけ
る信頼性特性の優れた固体電解コンデンサおよびその製
造方法に関するものである。
サ特性とりわけ周波数特性ならびに高温・高湿下におけ
る信頼性特性の優れた固体電解コンデンサおよびその製
造方法に関するものである。
従来の技術 近年、電気機器のデジタル化に伴って、コンデンサも小
型大容量で高周波領域でのインピーダンスの低いものが
要求されている。従来、高周波領域で使用されるコンデ
ンサにはプラスチックコンデンサ、マイカコンデンサ、
積層セラミックコンデンサがあるが、これらのコンデン
サでは形状が大きくなり大容量化が難しい。一方、大容
量コンデンサとしてはアルミニウム乾式電解コンデンサ
あるいはアルミニウムまたはタンタル固体電解コンデン
サ等の電解コンデンサがある。これらのコンデンサでは
用いている電解質（液体電解質あるいは固体の二酸化マ
ンガン）の抵抗が高いために、高周波領域で十分低いイ
ンピーダンスを得ることはできない。
型大容量で高周波領域でのインピーダンスの低いものが
要求されている。従来、高周波領域で使用されるコンデ
ンサにはプラスチックコンデンサ、マイカコンデンサ、
積層セラミックコンデンサがあるが、これらのコンデン
サでは形状が大きくなり大容量化が難しい。一方、大容
量コンデンサとしてはアルミニウム乾式電解コンデンサ
あるいはアルミニウムまたはタンタル固体電解コンデン
サ等の電解コンデンサがある。これらのコンデンサでは
用いている電解質（液体電解質あるいは固体の二酸化マ
ンガン）の抵抗が高いために、高周波領域で十分低いイ
ンピーダンスを得ることはできない。
これに対し、最近、固体電解質として二酸化マンガンの
代わりに、導電性が高く、陽極酸化性の優れた有機半導
体、7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタンコンプレック
ス塩（以下「TCNQ塩」と略す）、を用いることが提案さ
れている。同一出願人らになる発明（特公昭56-10777号
公報）および丹羽信一氏による発明（特開昭58-17609号
公報）に公表されているように、このようなTCNQ塩を用
いたアルミニウム固体電解コンデンサでは、周波数特性
および温度特性が著しく改良され、低い漏れ電流特性が
達成されている。また、TCNQ塩は有機物の導電材料とし
ては、熱的な安定性に優れているため、得られたコンデ
ンサの高温寿命模従来の乾式電解コンデンサのそれをは
るかに凌ぐとされている。さらに近年、ピロール、チオ
フェンなどの複素環式のモノマーを支持電解質を用いて
電解重合することにより、支持電解質のアニオンをドー
パントとして含む高導電性の高分子を陽極体上に形成
し、これを電解質として用いる固体電解コンデンサを提
案されている（特開昭60-37114号公報、特開昭60-24401
7号公報参照）。
代わりに、導電性が高く、陽極酸化性の優れた有機半導
体、7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタンコンプレック
ス塩（以下「TCNQ塩」と略す）、を用いることが提案さ
れている。同一出願人らになる発明（特公昭56-10777号
公報）および丹羽信一氏による発明（特開昭58-17609号
公報）に公表されているように、このようなTCNQ塩を用
いたアルミニウム固体電解コンデンサでは、周波数特性
および温度特性が著しく改良され、低い漏れ電流特性が
達成されている。また、TCNQ塩は有機物の導電材料とし
ては、熱的な安定性に優れているため、得られたコンデ
ンサの高温寿命模従来の乾式電解コンデンサのそれをは
るかに凌ぐとされている。さらに近年、ピロール、チオ
フェンなどの複素環式のモノマーを支持電解質を用いて
電解重合することにより、支持電解質のアニオンをドー
パントとして含む高導電性の高分子を陽極体上に形成
し、これを電解質として用いる固体電解コンデンサを提
案されている（特開昭60-37114号公報、特開昭60-24401
7号公報参照）。
発明が解決しようとする課題 導電性高分子のドーパントとして、過塩素酸イオンある
いは四フッ化ほう素イオン等ハロゲン化物あるいはパラ
トルエンスルフォン酸イオン等が一般的に用いられてい
る。しかしながらこれらのハロゲン化物イオンをドーパ
ントとした導電性高分子を固体電解質として用いた場
合、脱ドープを起こし易い、特に高温でその傾向が顕著
であり、高温に暴露された場合、導電性高分子の電気的
特性を安定に保つことは困難であるといった問題があ
り、またこれらの脱ドープしたイオンは陽極アルミニウ
ムの誘電体被膜を劣化させ易いといった問題もあった。
さらにパラトルエンスルフォン酸イオンの場合、乾燥状
態では比較的安定であるが、水が存在するとアルミニウ
ムの誘電体被膜の劣化を来すといった問題があった。こ
れらはコンデンサの漏れ電流を大きくさせ、また容量・
損失等の経時変化を大きくさせる原因となるため、導電
性高分子を電解質として用いた高特性・高信頼性の固体
電解コンデンサを実現することは困難であった。
いは四フッ化ほう素イオン等ハロゲン化物あるいはパラ
トルエンスルフォン酸イオン等が一般的に用いられてい
る。しかしながらこれらのハロゲン化物イオンをドーパ
ントとした導電性高分子を固体電解質として用いた場
合、脱ドープを起こし易い、特に高温でその傾向が顕著
であり、高温に暴露された場合、導電性高分子の電気的
特性を安定に保つことは困難であるといった問題があ
り、またこれらの脱ドープしたイオンは陽極アルミニウ
ムの誘電体被膜を劣化させ易いといった問題もあった。
さらにパラトルエンスルフォン酸イオンの場合、乾燥状
態では比較的安定であるが、水が存在するとアルミニウ
ムの誘電体被膜の劣化を来すといった問題があった。こ
れらはコンデンサの漏れ電流を大きくさせ、また容量・
損失等の経時変化を大きくさせる原因となるため、導電
性高分子を電解質として用いた高特性・高信頼性の固体
電解コンデンサを実現することは困難であった。
本発明は、上記従来の課題を解決し、コンデンサ特性と
りわけ周波数特性ならびに高温・高湿下における信頼性
の優れた固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
りわけ周波数特性ならびに高温・高湿下における信頼性
の優れた固体電解コンデンサおよびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するもので、その技術的手段
は、複素環式化合物から選ばれる少なくとも一種の化合
物を繰り返し単位とし、ナフタレンスルフォネートある
いはナフタレン環の水素が炭素数１ないし12のアルキル
基で一つ以上置換されたアルキルナフタレンスルフォネ
ートから選ばれる少なくとも一種のアニオンをドーパン
トとして含む導電性高分子を電解質として用いることに
より、信頼性特性の優れた固体電解コンデンサを得られ
るようにしたものである。スルフォン基はナフタレン環
１分子当り１分子以上含まれていれば使用できる。ナフ
タレンスルフォネートの置換アルキル基は直鎖状あるい
は枝分かれ状いずれの形態のものでも用いることがで
き、また置換アルキル基数はナフタレン環１分子当り１
分子以上のものすべてを用いることができ、さらに置換
アルキル基の炭素数は１以上のものであれば用いること
ができるが、置換基数あるいは置換アルキル基の炭素数
の増加とともに溶解性が急激に低下するため、好適には
置換基数はナフタレン環１分子当り１ないし３分子の範
囲のもの、置換アルキル基の炭素数は１ないし12の範囲
ものが用いられる。ドープされるアニオンは上記化合物
から選ばれる一種類から成るものでも、また混合されて
成るものでも使用できる。
は、複素環式化合物から選ばれる少なくとも一種の化合
物を繰り返し単位とし、ナフタレンスルフォネートある
いはナフタレン環の水素が炭素数１ないし12のアルキル
基で一つ以上置換されたアルキルナフタレンスルフォネ
ートから選ばれる少なくとも一種のアニオンをドーパン
トとして含む導電性高分子を電解質として用いることに
より、信頼性特性の優れた固体電解コンデンサを得られ
るようにしたものである。スルフォン基はナフタレン環
１分子当り１分子以上含まれていれば使用できる。ナフ
タレンスルフォネートの置換アルキル基は直鎖状あるい
は枝分かれ状いずれの形態のものでも用いることがで
き、また置換アルキル基数はナフタレン環１分子当り１
分子以上のものすべてを用いることができ、さらに置換
アルキル基の炭素数は１以上のものであれば用いること
ができるが、置換基数あるいは置換アルキル基の炭素数
の増加とともに溶解性が急激に低下するため、好適には
置換基数はナフタレン環１分子当り１ないし３分子の範
囲のもの、置換アルキル基の炭素数は１ないし12の範囲
ものが用いられる。ドープされるアニオンは上記化合物
から選ばれる一種類から成るものでも、また混合されて
成るものでも使用できる。
複素乾式化合物としては、ピロール、チオフェン、フラ
ンあるいはそれらの誘導体が使用できるが、好適には前
２者が使用される。陽極金属としては、アルミニウムが
好適であるが、その他タンタルあるいはチタンを用いる
こともできる。
ンあるいはそれらの誘導体が使用できるが、好適には前
２者が使用される。陽極金属としては、アルミニウムが
好適であるが、その他タンタルあるいはチタンを用いる
こともできる。
誘電体皮膜上に二酸化マンガンを付着させた弁金属上へ
の、導電性高分子電解質の形状は、ドーパントを均一か
つ高濃度にドープしその導電率を高め、かつまた陽極と
の密着性を高めるため、上記の複素環式化合物をモノマ
ーとし、上記のナフタレンヌルフォネートまたはアルキ
ルナフタレンスルフォネートを支持電解質として、電解
重合により行うことが望ましい。その他陽極の誘電体被
膜を劣化させない適当な酸化剤を用いて化学的酸化重合
により電解質被膜を形成し、その後アニオン交換により
上記アニオンをドープすることも可能である。支持電解
質として用いる上記スルフォネートは、遊離の酸の形態
でも、または金属塩、アルミニウム塩あるいは第４級ア
ンモニウム塩の形態でも使用できる。
の、導電性高分子電解質の形状は、ドーパントを均一か
つ高濃度にドープしその導電率を高め、かつまた陽極と
の密着性を高めるため、上記の複素環式化合物をモノマ
ーとし、上記のナフタレンヌルフォネートまたはアルキ
ルナフタレンスルフォネートを支持電解質として、電解
重合により行うことが望ましい。その他陽極の誘電体被
膜を劣化させない適当な酸化剤を用いて化学的酸化重合
により電解質被膜を形成し、その後アニオン交換により
上記アニオンをドープすることも可能である。支持電解
質として用いる上記スルフォネートは、遊離の酸の形態
でも、または金属塩、アルミニウム塩あるいは第４級ア
ンモニウム塩の形態でも使用できる。
作用 本発明による導電性高分子電解質は、かさ高な分子構造
のナフタレン環を有するスルフォン酸アニオンをドープ
しているため、高温、高湿下で脱ドープが起こりにく
く、導電性高分子の電気的特性の劣化が極めて小さい。
また脱ドープアニオンによる、陽極アンモニウムの誘電
体被膜の劣化も抑制される。したがってこれを電解質と
して用いた場合、損失および漏れ電流が小さく、高温・
高湿下におけるコンデンサ特性の劣化の少ない固体電解
コンデンサを得ることができる。なおアルキルナフタレ
ンスルフォネートの場合、その分子構造からさらに脱ド
ープが起こりにくくなるとともに重合膜の機械的特性の
向上も期待できる。なお誘電体被膜を設けた陽極金属上
に二酸化マンガンを付着させるのは、外部から接触させ
た補助電極を介してあるいは誘電体被膜を有する陽極自
体を電極として電圧を印加し、電解重合により導電性高
分子被膜を容易に形成するためであり、さらに二酸化マ
ンガンが有する陽極化成性により、誘電体被膜の修復性
を向上させるためである。
のナフタレン環を有するスルフォン酸アニオンをドープ
しているため、高温、高湿下で脱ドープが起こりにく
く、導電性高分子の電気的特性の劣化が極めて小さい。
また脱ドープアニオンによる、陽極アンモニウムの誘電
体被膜の劣化も抑制される。したがってこれを電解質と
して用いた場合、損失および漏れ電流が小さく、高温・
高湿下におけるコンデンサ特性の劣化の少ない固体電解
コンデンサを得ることができる。なおアルキルナフタレ
ンスルフォネートの場合、その分子構造からさらに脱ド
ープが起こりにくくなるとともに重合膜の機械的特性の
向上も期待できる。なお誘電体被膜を設けた陽極金属上
に二酸化マンガンを付着させるのは、外部から接触させ
た補助電極を介してあるいは誘電体被膜を有する陽極自
体を電極として電圧を印加し、電解重合により導電性高
分子被膜を容易に形成するためであり、さらに二酸化マ
ンガンが有する陽極化成性により、誘電体被膜の修復性
を向上させるためである。
実施例 以下本発明の実施例について述べる。
〈実施例１〉 ８×10mmのアンモニウムエッチド箔を３％アジピン酸ア
ンモニウム水溶液を用い、約70℃で35V印加して陽極酸
化により誘電体被膜を形成後、硝酸マンガン30％水溶液
に浸しさらに250℃で10分加熱し熱分解二酸化マンガン
を表面に付着させて陽極を作製した。この陽極箔にステ
ンレス製の補助電極を接触させ、ピロール（0.3M）、ナ
フタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）水からなる
電解液に浸し、補助電極を介してポリピロールにナフタ
レンスフォン酸アニオンがドープされた電解重合膜を形
成させた。水を用いて洗浄し乾燥後、電解重合膜上にカ
ーボンペーストと銀ペーストを塗布して陰極リードを取
り出し、さらにエポキシ樹脂を用いて外装して５個のコ
ンデンサを完成させた。13Vでエージングを行った後
の、120Hzにおける初期の容量、損失および10Vにおける
漏れ電流の平均値はそれぞれ13.4μＦ、3.2％、0.78μ
Ａ、また125℃で500時間無負荷放置後はそれぞれ13.1μ
Ｆ、3.4％、3.4μＡであった。比較のためナフタレンス
ルフォン酸ナトリウムに代えて、過塩素酸テトラブチル
アンモニウム（0.15M）を、また水に代えてアセトニト
リルを用いた以外同様にしてコンデンサを作製した。こ
の場合120Hzにおける初期の容量、損失および10Vにおけ
る漏れ電流の平均値はそれぞれ12.7μＦ、3.4％、850μ
Ａであり、また125℃で500時間後無負荷放置後は7.5μ
Ｆ、7.1％、1640μＡであった。以上から、ナフタレン
スルフォン酸アニオンがドープされたポリピロールを電
解質として用いた場合、過塩素酸アニオンの場合と比較
して初期の漏れ電流特性に優れ、なおかつ高温無負荷放
置時の容量、損失及び漏れ電流特性の劣化の小さい固体
電解コンデンサが得られることが明かである。なお、80
℃湿度90％の環境下に500時間無負荷放置した後の特性
も高温放置の場合とほぼ同様の結果が得られ、耐湿性も
十分高いことが明らかになった。以上から本発明による
電解コンデンサは極めて優れ初期特性と信頼性特性を有
することが実証された。
ンモニウム水溶液を用い、約70℃で35V印加して陽極酸
化により誘電体被膜を形成後、硝酸マンガン30％水溶液
に浸しさらに250℃で10分加熱し熱分解二酸化マンガン
を表面に付着させて陽極を作製した。この陽極箔にステ
ンレス製の補助電極を接触させ、ピロール（0.3M）、ナ
フタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）水からなる
電解液に浸し、補助電極を介してポリピロールにナフタ
レンスフォン酸アニオンがドープされた電解重合膜を形
成させた。水を用いて洗浄し乾燥後、電解重合膜上にカ
ーボンペーストと銀ペーストを塗布して陰極リードを取
り出し、さらにエポキシ樹脂を用いて外装して５個のコ
ンデンサを完成させた。13Vでエージングを行った後
の、120Hzにおける初期の容量、損失および10Vにおける
漏れ電流の平均値はそれぞれ13.4μＦ、3.2％、0.78μ
Ａ、また125℃で500時間無負荷放置後はそれぞれ13.1μ
Ｆ、3.4％、3.4μＡであった。比較のためナフタレンス
ルフォン酸ナトリウムに代えて、過塩素酸テトラブチル
アンモニウム（0.15M）を、また水に代えてアセトニト
リルを用いた以外同様にしてコンデンサを作製した。こ
の場合120Hzにおける初期の容量、損失および10Vにおけ
る漏れ電流の平均値はそれぞれ12.7μＦ、3.4％、850μ
Ａであり、また125℃で500時間後無負荷放置後は7.5μ
Ｆ、7.1％、1640μＡであった。以上から、ナフタレン
スルフォン酸アニオンがドープされたポリピロールを電
解質として用いた場合、過塩素酸アニオンの場合と比較
して初期の漏れ電流特性に優れ、なおかつ高温無負荷放
置時の容量、損失及び漏れ電流特性の劣化の小さい固体
電解コンデンサが得られることが明かである。なお、80
℃湿度90％の環境下に500時間無負荷放置した後の特性
も高温放置の場合とほぼ同様の結果が得られ、耐湿性も
十分高いことが明らかになった。以上から本発明による
電解コンデンサは極めて優れ初期特性と信頼性特性を有
することが実証された。
〈実施例２〉 ナフタレンスルフォン酸ナトリウムに代えて、インプロ
ピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ13.8μＦ、3.0％、0.92μＡ、また125℃で
500時間無負荷放置後はそれぞれ13.5μＦ、3.4％、5.5
μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明
による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼特
性を有することが実証された。またここで、インプロピ
ルナフタレンスルフォン酸アンモニウムおよびイソプロ
ピルナフタレンスルフォン酸カリウムを用いた場合につ
いても同様にコンデンサの作製を行ったが、それぞれナ
トリウム塩の場合と同様の結果が得られた。
ピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ13.8μＦ、3.0％、0.92μＡ、また125℃で
500時間無負荷放置後はそれぞれ13.5μＦ、3.4％、5.5
μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明
による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼特
性を有することが実証された。またここで、インプロピ
ルナフタレンスルフォン酸アンモニウムおよびイソプロ
ピルナフタレンスルフォン酸カリウムを用いた場合につ
いても同様にコンデンサの作製を行ったが、それぞれナ
トリウム塩の場合と同様の結果が得られた。
〈実施例３〉 ナフタレンスルフォン酸ナトリウムに代えて、トリイソ
プロピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）
を用いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサ
を完成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzに
おける初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の
平均値はそれぞれ13.1μＦ、3.5％、0.66μＡ、また125
℃で500時間無負荷放置後はそれぞれ12.9μＦ、3.8％、
4.7μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本
発明による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信
頼性特性を有することが実証された。なおピロールに代
えてピロールとＮ−メチルピロールの混合物、および溶
媒をアセトニトリルに代えさらにチオフェンを用いた場
合についてもそれぞれコンデンサを作製したが、やはり
同様の結果が得られた。
プロピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）
を用いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサ
を完成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzに
おける初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の
平均値はそれぞれ13.1μＦ、3.5％、0.66μＡ、また125
℃で500時間無負荷放置後はそれぞれ12.9μＦ、3.8％、
4.7μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本
発明による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信
頼性特性を有することが実証された。なおピロールに代
えてピロールとＮ−メチルピロールの混合物、および溶
媒をアセトニトリルに代えさらにチオフェンを用いた場
合についてもそれぞれコンデンサを作製したが、やはり
同様の結果が得られた。
〈実施例４〉 ナフタレンスルフォン酸ナトリウムに代えて、ｎ−ジブ
チルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ12.8μＦ、3.1％、1.1μＡ、また125℃で5
00時間無負荷放置後はそれぞれ12.5μＦ、3.3％、5.1μ
Ａであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明に
よる電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼性特
性を有することが実証された。
チルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ12.8μＦ、3.1％、1.1μＡ、また125℃で5
00時間無負荷放置後はそれぞれ12.5μＦ、3.3％、5.1μ
Ａであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明に
よる電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼性特
性を有することが実証された。
〈実施例５〉 ナフタレンスルフォン酸ナトリウムに代えて、ｎ−ドデ
シルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ13.3μＦ、3.6％、0.86μＡ、また125℃で
500時間無負荷放置後はそれぞれ12.7μＦ、3.9％、4.3
μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明
による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼性
特性を有することが実証された。
シルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（0.15M）を用
いた以外実施例１と同様にして、５個のコンデンサを完
成させた。13Vでエージングを行った後の、120Hzにおけ
る初期の容量、損失および10Vにおける漏れ電流の平均
値はそれぞれ13.3μＦ、3.6％、0.86μＡ、また125℃で
500時間無負荷放置後はそれぞれ12.7μＦ、3.9％、4.3
μＡであった。実施例１の場合と同様、ここでも本発明
による電解コンデンサは極めて優れた初期特性と信頼性
特性を有することが実証された。
なお実施例では、モノマーとしてピロール使用時、溶媒
として水を使用する場合についてのみ述べたが、支持電
解質およびモノマーを溶解するものであれば他を用いて
もよく、本発明は溶媒の種類によって限定されない。
として水を使用する場合についてのみ述べたが、支持電
解質およびモノマーを溶解するものであれば他を用いて
もよく、本発明は溶媒の種類によって限定されない。
なお実施例では、支持電解質を単独で用いる場合につい
て述べたが、混合して用いることもでき、またモノマー
の混合についてはピロールおよびＮ−メチルピロールを
用いる場合について述べたが、チオフェンあるいはその
誘導体についても同様混合して用いることができる。
て述べたが、混合して用いることもでき、またモノマー
の混合についてはピロールおよびＮ−メチルピロールを
用いる場合について述べたが、チオフェンあるいはその
誘導体についても同様混合して用いることができる。
なお実施例では、陽極としてアンモニウムを用いる場合
について述べたが、発明の主旨からタンタルあるいはチ
タンを用いることも可能であり、アンモニウムの場合と
同様信頼性の優れた固体電解コンデンサが得られること
が明らかである。
について述べたが、発明の主旨からタンタルあるいはチ
タンを用いることも可能であり、アンモニウムの場合と
同様信頼性の優れた固体電解コンデンサが得られること
が明らかである。
発明の効果 以上要するに本発明は、複素乾式化合物を繰り返し単位
とし、ナフタレンスルフォネートあるいはナフタレン環
の水素が炭素数ないし12のアルキル基で一つ以上置換さ
れたアルキルナフタレンスルフォネートから選ばれる少
なくとも一種のアニオンをドーパントとして含む導電性
高分子を電解質として用いた固体電解コンデンサおよび
その製造方法を提供するもので、初期特性なかでも漏れ
電流特性に優れ、高温無負荷放置時あるいは高湿無負荷
放置時の容量、損失および漏れ電流の劣化が小さく、信
頼性特性の優れた固体電解コンデンサが容易に得られる
という利点を有する。
とし、ナフタレンスルフォネートあるいはナフタレン環
の水素が炭素数ないし12のアルキル基で一つ以上置換さ
れたアルキルナフタレンスルフォネートから選ばれる少
なくとも一種のアニオンをドーパントとして含む導電性
高分子を電解質として用いた固体電解コンデンサおよび
その製造方法を提供するもので、初期特性なかでも漏れ
電流特性に優れ、高温無負荷放置時あるいは高湿無負荷
放置時の容量、損失および漏れ電流の劣化が小さく、信
頼性特性の優れた固体電解コンデンサが容易に得られる
という利点を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福山 正雄 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 吉村 進 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 倉貫 健司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】複素環式化合物から選ばれる少なくとも一
種の化合物を繰り返し単位とし、ナフタレンスルフォネ
ートあるいはナフタレン環の水素が炭素数１ないし12の
アルキル基で一つ以上置換されたアルキルナフタレンス
ルフォネートから選ばれる少なくとも一種のアニオンを
ドーパントとして含む導電性高分子を電解質として用い
た固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】複数環式化合物がピロール、チオフェンあ
るいはそれらの誘導体である請求項１記載の固体電解コ
ンデンサ。 - 【請求項３】陽極金属がアルミニウムもしくはチタンで
ある請求項１、または２記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項４】誘電体被膜形成後さらに二酸化マンガンを
付着させた陽極金属上に、複素環式化合物から選ばれる
少なくとも一種の化合物を繰り返しの単位とし、ナフタ
レンスルフォネートあるいはナフタレン環の水素が炭素
数１ないし12のアルキル基で一つ以上置換されたアルキ
ルナフタレンスルフォネートから選ばれる少なくとも一
種のアニオンをドーパントとして含む導電性高分子電解
質を電解重合により形成する固体電解コンデンサの製造
方法。 - 【請求項５】複数環式化合物がピロール、チオフェンあ
るいはそれらの誘導体である請求項４記載の固体電解コ
ンデンサの製造方法。 - 【請求項６】陽極金属がアルミニウムもしくはチタンで
ある請求項４、または５記載の固体電解コンデンサの製
造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286136A JPH0682590B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| US07/404,465 US4959753A (en) | 1988-09-09 | 1989-09-08 | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| EP94109585A EP0617442B1 (en) | 1988-09-09 | 1989-09-11 | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| EP89116781A EP0358239B1 (en) | 1988-09-09 | 1989-09-11 | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| DE68928006T DE68928006T2 (de) | 1988-09-09 | 1989-09-11 | Festelektrolytkondensator und dessen Herstellungsverfahren |
| DE68926984T DE68926984T2 (de) | 1988-09-09 | 1989-09-11 | Festelektrolytkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286136A JPH0682590B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130906A JPH02130906A (ja) | 1990-05-18 |
| JPH0682590B2 true JPH0682590B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=17700398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286136A Expired - Lifetime JPH0682590B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-11-11 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682590B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2783038B2 (ja) * | 1992-02-21 | 1998-08-06 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ |
| EP1031998A3 (en) * | 1995-02-17 | 2001-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Conductive polymer composition and processes for preparing the same |
| EP1085540B1 (en) * | 1998-05-21 | 2009-07-01 | Showa Denko K K | Solid electrolytic capacitor and method for preparing the same |
| TWI285385B (en) | 2003-02-19 | 2007-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same |
| JP6384907B2 (ja) * | 2014-07-01 | 2018-09-05 | 竹本油脂株式会社 | 導電性高分子材料調製用ドーパント剤及び導電性高分子材料調製用ドーパント組成物 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63286136A patent/JPH0682590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02130906A (ja) | 1990-05-18 |
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