JPH07118436B2 - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH07118436B2 JPH07118436B2 JP16493A JP16493A JPH07118436B2 JP H07118436 B2 JPH07118436 B2 JP H07118436B2 JP 16493 A JP16493 A JP 16493A JP 16493 A JP16493 A JP 16493A JP H07118436 B2 JPH07118436 B2 JP H07118436B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解コンデンサに関
し、特に固体電解質として導電性高分子を有する固体電
解コンデンサに関する。
し、特に固体電解質として導電性高分子を有する固体電
解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体電解コンデンサは、図２に示
すように、タンタルやアルミニウム等の弁作用を有する
被膜形成性金属の拡面化された成形体を陽極とした表面
に誘電体陽極酸化被膜２を形成し、その誘電体陽極酸化
被膜２上に二酸化マンガン９、二酸化鉛（特開平３−１
６３８１４号公報：従来例１）等の金属酸化物層あるい
は７、７′、８、８′−テトラシアノキノジメタン錯塩
（以下、ＴＣＮＱ塩と記す）（特開昭５２−７９２５５
号公報：従来例２）等を固体電解質として介在させ、グ
ラファイトペーストや銀ペースト等を用いて導電ペース
ト層４を形成しリードフレーム５により陰極リードを取
り出しエポキシ樹脂８にて樹脂外装を行った構造を有す
るものが報告されている。
すように、タンタルやアルミニウム等の弁作用を有する
被膜形成性金属の拡面化された成形体を陽極とした表面
に誘電体陽極酸化被膜２を形成し、その誘電体陽極酸化
被膜２上に二酸化マンガン９、二酸化鉛（特開平３−１
６３８１４号公報：従来例１）等の金属酸化物層あるい
は７、７′、８、８′−テトラシアノキノジメタン錯塩
（以下、ＴＣＮＱ塩と記す）（特開昭５２−７９２５５
号公報：従来例２）等を固体電解質として介在させ、グ
ラファイトペーストや銀ペースト等を用いて導電ペース
ト層４を形成しリードフレーム５により陰極リードを取
り出しエポキシ樹脂８にて樹脂外装を行った構造を有す
るものが報告されている。
【０００３】一方、近年の電子機器の小型化，高速化，
デジタル化にともないコンデンサ分野において特性の良
好なコンデンサが要求されている。
デジタル化にともないコンデンサ分野において特性の良
好なコンデンサが要求されている。
【０００４】このような要求に対し、従来の二酸化マン
ガン９，二酸化鉛，ＴＣＮＱ塩等の固体電解質よりも導
電率の高いポリピロール等の芳香族系導電性高分子を固
体電解質としエポキシ樹脂８やシリコン樹脂等でモール
ド外装したものも提案されている。
ガン９，二酸化鉛，ＴＣＮＱ塩等の固体電解質よりも導
電率の高いポリピロール等の芳香族系導電性高分子を固
体電解質としエポキシ樹脂８やシリコン樹脂等でモール
ド外装したものも提案されている。
【０００５】ところが、ポリピロール等の芳香族系導電
性高分子を固体電解質とした固体電解コンデンサは導電
性高分子が酸化されやすく、モールド外装した後も高温
放置した場合にモールド樹脂中を空気中の酸素が拡散し
て導電性高分子を酸化させ、導電率が低下するので高周
波ＥＳＲ（等価直列抵抗）が増大する。このため、図３
に示すように、陰極層まで形成したコンデンサ素子の周
囲に酸素遮断樹脂層１０を有するもの（特開平３−１０
９７１４号公報：従来例３）、あるいははんだ等の金属
層１０を形成するもの（特開平３−１０９７１２号公
報：従来例４）がある。
性高分子を固体電解質とした固体電解コンデンサは導電
性高分子が酸化されやすく、モールド外装した後も高温
放置した場合にモールド樹脂中を空気中の酸素が拡散し
て導電性高分子を酸化させ、導電率が低下するので高周
波ＥＳＲ（等価直列抵抗）が増大する。このため、図３
に示すように、陰極層まで形成したコンデンサ素子の周
囲に酸素遮断樹脂層１０を有するもの（特開平３−１０
９７１４号公報：従来例３）、あるいははんだ等の金属
層１０を形成するもの（特開平３−１０９７１２号公
報：従来例４）がある。
【０００６】また、特開平３−１２７８１３号公報：従
来例５，特開昭６３−１８１３０９号公報：従来例６で
は、導電性高分子層の形成から外装封止前までの工程、
あるいは導電性高分子層形成後樹脂外装製品にいたる工
程における熱処理工程を不活性ガス中で行う方法も提案
されている。さらに、図４に示す実開平１−１２１９１
８号公報：従来例７のように、コンデンサ素子１１にコ
ンデンサン素子本体表面との間に所定の間隙が形成され
る寸法形状の絶縁物枠体１２を被せ、絶縁物枠体１２の
内側に物質の化学構造式に酸素原子を含まないか、ある
いは活性酸素を発生しない樹脂剤又は油脂剤１３を充填
した後外装を行う方法も提案されている。
来例５，特開昭６３−１８１３０９号公報：従来例６で
は、導電性高分子層の形成から外装封止前までの工程、
あるいは導電性高分子層形成後樹脂外装製品にいたる工
程における熱処理工程を不活性ガス中で行う方法も提案
されている。さらに、図４に示す実開平１−１２１９１
８号公報：従来例７のように、コンデンサ素子１１にコ
ンデンサン素子本体表面との間に所定の間隙が形成され
る寸法形状の絶縁物枠体１２を被せ、絶縁物枠体１２の
内側に物質の化学構造式に酸素原子を含まないか、ある
いは活性酸素を発生しない樹脂剤又は油脂剤１３を充填
した後外装を行う方法も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例３，４では、導電性高分子層の空気中の酸素に
よる酸化での導電率低下防止のため、新規に酸素遮断層
（樹脂層、または金属層）を形成した後、さらに外側に
外装樹脂を設ける必要があり一工程増加する。また従来
例４においては、導電性高分子層上に金属層を形成する
には、はんだの場合で２００〜３００℃で加熱するため
脱ドープ現象が起こり導電性高分子の導電率が低下し、
高周波ＥＳＲが増大する。また、従来例５，６のように
不活性ガス雰囲気下での作業は密閉系で行う必要があ
り、作業性がきわめて悪く量産に不向きである。さらに
従来例７のような方法では、個々のコンデンサ素子の絶
縁物枠体の被せ保持する困難性に加え絶縁物枠体分のコ
ストの上昇という等の欠点が挙げられる。
た従来例３，４では、導電性高分子層の空気中の酸素に
よる酸化での導電率低下防止のため、新規に酸素遮断層
（樹脂層、または金属層）を形成した後、さらに外側に
外装樹脂を設ける必要があり一工程増加する。また従来
例４においては、導電性高分子層上に金属層を形成する
には、はんだの場合で２００〜３００℃で加熱するため
脱ドープ現象が起こり導電性高分子の導電率が低下し、
高周波ＥＳＲが増大する。また、従来例５，６のように
不活性ガス雰囲気下での作業は密閉系で行う必要があ
り、作業性がきわめて悪く量産に不向きである。さらに
従来例７のような方法では、個々のコンデンサ素子の絶
縁物枠体の被せ保持する困難性に加え絶縁物枠体分のコ
ストの上昇という等の欠点が挙げられる。
【０００８】本発明の目的は、工程の増加やＥＳＲの増
加がなく、作業性が良く安価で、導電性高分子層の空気
中の酸素による酸化での導電率低下のない固体電解コン
デンサを提供することにある。
加がなく、作業性が良く安価で、導電性高分子層の空気
中の酸素による酸化での導電率低下のない固体電解コン
デンサを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、皮膜形成性金
属の陽極酸化皮膜を誘電体とし、該誘電体の前記陽極酸
化皮膜上に導電性高分子化合物層と導電ペースト層を順
次形成し、外部を外装樹脂で外装した固体電解コンデン
サにおいて、前記外装樹脂が酸素を選択的に吸着する酸
素吸着物質を含む。
属の陽極酸化皮膜を誘電体とし、該誘電体の前記陽極酸
化皮膜上に導電性高分子化合物層と導電ペースト層を順
次形成し、外部を外装樹脂で外装した固体電解コンデン
サにおいて、前記外装樹脂が酸素を選択的に吸着する酸
素吸着物質を含む。
【００１０】また、前記導電性高分子化合物層がポリピ
ロールとポリチオフェンとポリフランを含む環状化合物
および該環状化分物の誘電体の群から選ばれた一種で構
成されている。 さらに、前記酸素吸着物質がポルフィ
リンとサルコミンおよびそれらの誘電体を含む二価の金
属錯体である。
ロールとポリチオフェンとポリフランを含む環状化合物
および該環状化分物の誘電体の群から選ばれた一種で構
成されている。 さらに、前記酸素吸着物質がポルフィ
リンとサルコミンおよびそれらの誘電体を含む二価の金
属錯体である。
【００１１】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例を説明する断
面図である。第１の実施例は、図１に示すように、ま
ず、縦３．５ｍｍ，横３．０ｍｍ，厚み１．５ｍｍの直
方体のタンタル焼結体１をリン酸水溶液中で９０Ｖで陽
極酸化し、洗浄，乾燥して微粉表面が陽極酸化皮膜２で
被覆されたペレットを得た。このペレットのリン酸水溶
液中で測定した静電容量は１５μＦであった。
面図である。第１の実施例は、図１に示すように、ま
ず、縦３．５ｍｍ，横３．０ｍｍ，厚み１．５ｍｍの直
方体のタンタル焼結体１をリン酸水溶液中で９０Ｖで陽
極酸化し、洗浄，乾燥して微粉表面が陽極酸化皮膜２で
被覆されたペレットを得た。このペレットのリン酸水溶
液中で測定した静電容量は１５μＦであった。
【００１３】次に、この陽極酸化皮膜２で被覆されたペ
レットを２０ｗｔ％のドジシルベンゼンスルホン酸第二
鉄塩のメタノール溶液に浸漬し６０℃で乾燥した後、ｌ
ｍｏｌ％のピロール水溶液に浸漬して室温で３０分間保
持し、ポリピロールとポリチオフェンとポリフランとを
含む環状化合物およびその環状化合物誘導体の群から選
ばれた一種の導電性ポリピロール層３の重合を行った。
続いて、エタノールで洗浄，乾燥後導電性ポリピロール
層３の表面を導電ペースト層４を形成し、銀ペーストを
用いて陰極側をリードフレーム５に接続した。陽極側
は、あらかじめタンタル焼結体１から引き出されたタン
タルワイヤ６をリードフレーム５に溶接した。このよう
にして得られたコンデンサ素子をポルフィリンとサルコ
ミンおよびそれらの誘導体を含むＦｅ，Ｃｏ等の二価の
金属錯体の群から選ばれた酸素吸着物質７を含むエポキ
シ樹脂８で外装して固体電解コンデンサを完成させた。
レットを２０ｗｔ％のドジシルベンゼンスルホン酸第二
鉄塩のメタノール溶液に浸漬し６０℃で乾燥した後、ｌ
ｍｏｌ％のピロール水溶液に浸漬して室温で３０分間保
持し、ポリピロールとポリチオフェンとポリフランとを
含む環状化合物およびその環状化合物誘導体の群から選
ばれた一種の導電性ポリピロール層３の重合を行った。
続いて、エタノールで洗浄，乾燥後導電性ポリピロール
層３の表面を導電ペースト層４を形成し、銀ペーストを
用いて陰極側をリードフレーム５に接続した。陽極側
は、あらかじめタンタル焼結体１から引き出されたタン
タルワイヤ６をリードフレーム５に溶接した。このよう
にして得られたコンデンサ素子をポルフィリンとサルコ
ミンおよびそれらの誘導体を含むＦｅ，Ｃｏ等の二価の
金属錯体の群から選ばれた酸素吸着物質７を含むエポキ
シ樹脂８で外装して固体電解コンデンサを完成させた。
【００１４】得られた固体電解コンデンサは、表１に示
すように、１２０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μ
Ｆ，ｔａｎδ（損失角の正接）は２．０％であり、１０
０ＫＨｚにおけるＥＳＲが８０ｍΩであった。さらに、
１０５℃，５００時間の高温放置後の１２０Ｈｚにおけ
る静電容量は１４．９μＦ，ｔａｎδは２．２％であ
り、１００ＫＨｚにおけるＥＳＲが８５ｍΩで、高温耐
久性に優れたものであった。
すように、１２０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μ
Ｆ，ｔａｎδ（損失角の正接）は２．０％であり、１０
０ＫＨｚにおけるＥＳＲが８０ｍΩであった。さらに、
１０５℃，５００時間の高温放置後の１２０Ｈｚにおけ
る静電容量は１４．９μＦ，ｔａｎδは２．２％であ
り、１００ＫＨｚにおけるＥＳＲが８５ｍΩで、高温耐
久性に優れたものであった。
【００１５】尚、従来の外装樹脂を使用した従来例１，
２の固体電解コンデンサでは、表１に示すように、１２
０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μＦ，ｔａｎδは
２．０％，１００ＫＨｚにおけるＥＳＲは８０ｍΩ高温
放置後の１２０Ｈｚにおける静電容量が１４．５μＦ，
ｔａｎδは３．１％，１００ＫＨｚにおけるＥＳＲが１
０３ｍΩであった。
２の固体電解コンデンサでは、表１に示すように、１２
０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μＦ，ｔａｎδは
２．０％，１００ＫＨｚにおけるＥＳＲは８０ｍΩ高温
放置後の１２０Ｈｚにおける静電容量が１４．５μＦ，
ｔａｎδは３．１％，１００ＫＨｚにおけるＥＳＲが１
０３ｍΩであった。
【００１６】
【表１】
【００１７】第２の実施例は、第１の実施例において、
陽極酸化皮膜２で被覆されたペレットを２０ｗｔ％のド
デシルベンゼンスルホン酸第二鉄のメタノール溶液に浸
漬するのを２０ｗｔ％のＰ−トルエンスルホン酸第二鉄
溶液に変えた以外は第１の実施例と全く同様にして固体
電解コンデンサを完成させた。
陽極酸化皮膜２で被覆されたペレットを２０ｗｔ％のド
デシルベンゼンスルホン酸第二鉄のメタノール溶液に浸
漬するのを２０ｗｔ％のＰ−トルエンスルホン酸第二鉄
溶液に変えた以外は第１の実施例と全く同様にして固体
電解コンデンサを完成させた。
【００１８】得られた固体電解コンデンサは表１に示す
ように、１２０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μＦ，
ｔａｎδは２．０％であり、１００ＫＨｚにおけるＥＲ
Ｓが８０ｍΩであった。さらに、１０５℃，５００時間
の高温放置後の１２０Ｈｚにおける静電容量は１４．９
μＦ，ｔａｎδは２．３％であり、１００ＫＨｚにおけ
るＥＳＲが８８ｍΩで、高温耐久性に優れたものであっ
た。
ように、１２０Ｈｚにおける静電容量が１５．０μＦ，
ｔａｎδは２．０％であり、１００ＫＨｚにおけるＥＲ
Ｓが８０ｍΩであった。さらに、１０５℃，５００時間
の高温放置後の１２０Ｈｚにおける静電容量は１４．９
μＦ，ｔａｎδは２．３％であり、１００ＫＨｚにおけ
るＥＳＲが８８ｍΩで、高温耐久性に優れたものであっ
た。
【００１９】第３の実施例は、縦５ｍｍ，横３ｍｍ，厚
さ１５０μｍの表面が拡面化されたアルミニウム箔をア
ジピン酸アンモニウム中で９０Ｖで電解酸化し、洗浄，
乾燥してアルミ箔表面に陽極酸化皮膜を形成させた後
は、第１の実施例と同様にして固体電解コンデンサを完
成させた。
さ１５０μｍの表面が拡面化されたアルミニウム箔をア
ジピン酸アンモニウム中で９０Ｖで電解酸化し、洗浄，
乾燥してアルミ箔表面に陽極酸化皮膜を形成させた後
は、第１の実施例と同様にして固体電解コンデンサを完
成させた。
【００２０】得られた固体電解コンデンサは、表１に示
すように、１２０Ｈｚにおける静電容量は１．５μＦ，
ｔａｎδは１．５％であり、１００ＫＨｚのＥＳＲは５
２ｍΩであった。さらに、１０５℃，５００時間後の静
電容量は１．４５μＦ，ｔａｎδ１．７％，１００ＫＨ
ｚのＥＳＲは５４ｍΩと優れた高温耐久性を示した。
すように、１２０Ｈｚにおける静電容量は１．５μＦ，
ｔａｎδは１．５％であり、１００ＫＨｚのＥＳＲは５
２ｍΩであった。さらに、１０５℃，５００時間後の静
電容量は１．４５μＦ，ｔａｎδ１．７％，１００ＫＨ
ｚのＥＳＲは５４ｍΩと優れた高温耐久性を示した。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、外装樹脂
中に酸素吸着物質を散在させたので、コンデンサ素子中
の導電性高分子層への酸素の進入を防止できるため、導
電性高分子層の酸化劣化による導電率低下が防げ、高温
耐久性に優れた固体電解コンデンサが得られるという効
果がある。
中に酸素吸着物質を散在させたので、コンデンサ素子中
の導電性高分子層への酸素の進入を防止できるため、導
電性高分子層の酸化劣化による導電率低下が防げ、高温
耐久性に優れた固体電解コンデンサが得られるという効
果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を説明する断面図であ
る。
る。
【図２】従来例１，２の固体電解コンデンサの断面図で
ある。
ある。
【図３】従来例３，４の固体電解コンデンサの断面図で
ある。
ある。
【図４】従来例７の固体電解コンデンサの断面図であ
る。
る。
１ タンタル焼結体 ２ 陽極酸化皮膜 ３ 導電性ポリピロール層 ４ 導電ペースト層 ５ リードフレーム ６ タンタルワイヤ ７ 酸素吸着物質 ８ エポキシ樹脂 ９ 二酸化マンガン １０ 酸素遮断樹脂層または金属層 １１ コンデンサ素子 １２ 絶縁物枠体 １３ 活性酸素を発生しない樹脂剤又は油脂剤
Claims (3)
- 【請求項１】 皮膜形成性金属の陽極酸化皮膜を誘電体
とし、該誘電体の前記陽極酸化皮膜上に導電性高分子化
合物層と導電ペースト層を順次形成し、外部を外装樹脂
で外装した固体電解コンデンサにおいて、前記外装樹脂
が酸素を選択的に吸着する酸素吸着物質を含むことを特
徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 前記導電性高分子化合物層がポリピロー
ルとポリチオフェンとポリフランを含む環状化合物およ
び該環状化分物の誘電体の群から選ばれた一種で構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の固体電解コン
デンサ。 - 【請求項３】 前記酸素吸着物質がポルフィリンとサル
コミンおよびそれらの誘電体を含む二価の金属錯体であ
ることを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデン
サ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16493A JPH07118436B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 固体電解コンデンサ |
| EP94100029A EP0607781A1 (en) | 1993-01-05 | 1994-01-03 | Solid electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16493A JPH07118436B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204099A JPH06204099A (ja) | 1994-07-22 |
| JPH07118436B2 true JPH07118436B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=11466398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16493A Expired - Lifetime JPH07118436B2 (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0607781A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07118436B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2770746B2 (ja) * | 1994-09-02 | 1998-07-02 | 日本電気株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP3070446B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2000-07-31 | 日本電気株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JP4642257B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-03-02 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140621A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Nitsuko Corp | 固体電解コンデンサ |
| JPH03109713A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-09 | Kao Corp | 固体コンデンサ |
| JPH03109714A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-09 | Kao Corp | 固体電解コンデンサ |
-
1993
- 1993-01-05 JP JP16493A patent/JPH07118436B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-03 EP EP94100029A patent/EP0607781A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06204099A (ja) | 1994-07-22 |
| EP0607781A1 (en) | 1994-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960611 |