JPH0945587A - Electrolytic capacitor driving electrolyte and electrolytic capacitor using the same - Google Patents

Electrolytic capacitor driving electrolyte and electrolytic capacitor using the same

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JPH0945587A
JPH0945587A JP19304995A JP19304995A JPH0945587A JP H0945587 A JPH0945587 A JP H0945587A JP 19304995 A JP19304995 A JP 19304995A JP 19304995 A JP19304995 A JP 19304995A JP H0945587 A JPH0945587 A JP H0945587A
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JP
Japan
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electrolytic capacitor
acid
electrolytic solution
electrolytic
compounds
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JP19304995A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Nitta
幸弘 新田
Yoshiyuki Mori
義幸 森
Hiroshi Serikawa
博 芹川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolytic capacitor driving electrolyte and an electrolytic capacitor using it capable of suppressing deformation of external appearance due to thermal stress during the mounting and thus capable of improving the soldering failure during the mounting. SOLUTION: An electrolytic capacitor driving electrolyte obtained by dissolving an organic acid as an electrolyte in a solvent containing 1,3-dialkyl-2- imidazolidinoe (where the carbon number of the alkyl group is not less than 2), and an electrolytic capacitor using it.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電解コンデンサに使用
される電解コンデンサ駆動用電解液およびそれを用いた
電解コンデンサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic capacitor driving electrolytic solution used in an electrolytic capacitor and an electrolytic capacitor using the electrolytic solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来における電解コンデンサ駆動用電解
液としては、エチレングリコール溶媒に、電解質として
ホウ酸やアジピン酸のアンモニウム塩を溶解させたもの
が知られている。
2. Description of the Related Art As a conventional electrolytic capacitor driving electrolytic solution, there is known an electrolytic solution in which an ammonium salt of boric acid or adipic acid is dissolved as an electrolyte in an ethylene glycol solvent.

【0003】また低温特性の優れた電解液としては、低
温での粘性が低いγ−ブチロラクトン等の溶媒に有機酸
や無機酸またはそれらの塩を電解質として溶解させたも
のが用いられており、トリエチルアミン、ジエチルアミ
ン塩を電解質とした電解液(特開昭54−1024号)
等が知られている。さらにマレイン酸またはシトラコン
酸の第4級アンモニウム塩を電解質とした電解液(特公
平3−6646号)や、芳香族カルボン酸の第4級アン
モニウム塩を電解質とした電解液(特公平3−8092
号)等も知られている。
As an electrolytic solution having excellent low-temperature characteristics, a solution obtained by dissolving an organic acid, an inorganic acid or a salt thereof as an electrolyte in a solvent such as γ-butyrolactone having a low viscosity at low temperature is used. , An electrolytic solution using diethylamine salt as an electrolyte (Japanese Patent Laid-Open No. 54-1024)
Etc. are known. Further, an electrolytic solution using a quaternary ammonium salt of maleic acid or citraconic acid as an electrolyte (Japanese Patent Publication No. 3-6646) or an electrolytic solution using a quaternary ammonium salt of aromatic carboxylic acid as an electrolyte (Japanese Patent Publication No. 3-8092).
No.) are also known.

【0004】さらには沸点の高い電解液溶媒として、
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを用いた電解
液(特開平6−5471号)が知られている。
Further, as an electrolyte solvent having a high boiling point,
An electrolytic solution using 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (JP-A-6-5471) is known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エチレ
ングリコール溶媒に、電解質としてホウ酸やアジピン酸
のアンモニウム塩を溶解させた電解液や、γ−ブチロラ
クトンにトリエチルアミン塩や、ジエチルアミン塩、第
4級アンモニウム塩を電解質として溶解させた電解液
は、溶媒の沸点(耐熱性)が十分ではなく、したがっ
て、これらの電解液を使用した電解コンデンサを面実装
部品として使用した場合、面実装時の熱処理条件(半田
付けの温度や、リフロー炉を通過する時間)によって
は、内部圧力の上昇により外観の変形が生じ、その結
果、実装の際に半田付け不良が生じる場合があるという
問題点を有していた。
However, an electrolytic solution in which an ammonium salt of boric acid or adipic acid is dissolved as an electrolyte in an ethylene glycol solvent, or a triethylamine salt, a diethylamine salt, or a quaternary ammonium salt in γ-butyrolactone. The boiling point (heat resistance) of the solvent is not sufficient in the electrolyte solution in which is dissolved as an electrolyte. Therefore, when electrolytic capacitors using these electrolyte solutions are used as surface mounting components, heat treatment conditions (solder There is a problem in that the appearance may be deformed due to an increase in the internal pressure depending on the mounting temperature and the time of passing through the reflow furnace, and as a result, defective soldering may occur during mounting.

【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、面実装時の熱ストレスによる電解コンデンサの外観
変形を抑制することができ、かつこれにより実装時の半
田付け不良を改善することができる電解コンデンサ駆動
用電解液およびそれを用いた電解コンデンサを提供する
ことを目的とするものである。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can suppress the external deformation of the electrolytic capacitor due to thermal stress during surface mounting, and thereby improve the soldering failure during mounting. An object of the present invention is to provide an electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor and an electrolytic capacitor using the electrolytic solution.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電解コンデンサ駆動用電解液は、1,3−ジ
アルキル−2−イミダゾリジノン[但しアルキル基の炭
素数は2以上]を含む溶媒に有機酸塩を電解質として溶
解させたもので、さらに本発明の電解コンデンサは前記
電解コンデンサ駆動用電解液を用いるようにしたもので
ある。
In order to achieve the above object, the electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor of the present invention comprises 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone (provided that the alkyl group has 2 or more carbon atoms). The organic acid salt is dissolved as an electrolyte in a solvent containing the electrolytic capacitor of the present invention, and the electrolytic solution for driving the electrolytic capacitor is used.

【0008】[0008]

【作用】上記した本発明の電解コンデンサ駆動用電解液
は、沸点の高い1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]を溶媒に用い
ているため、高温雰囲気においても電解液が気化しにく
くなり、これにより、内部圧力の上昇が抑制できるた
め、この電解液を使用した電解コンデンサを面実装部品
として使用した場合に、面実装時の熱ストレスがかかっ
たとしても、電解コンデンサが外観変形を起こすのを抑
制することができ、かつこれにより実装時の半田付け不
良も改善することができるものである。
In the electrolytic solution for driving the electrolytic capacitor of the present invention described above, 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone having a high boiling point (however, the alkyl group has 2 or more carbon atoms) is used as a solvent, The electrolytic solution is less likely to vaporize even in the atmosphere, which suppresses the rise in internal pressure.Therefore, when an electrolytic capacitor using this electrolytic solution was used as a surface-mounted component, thermal stress was applied during surface mounting. In this case, it is possible to suppress the appearance deformation of the electrolytic capacitor, and it is possible to improve the soldering failure at the time of mounting.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0010】本発明の基本は、1,3−ジアルキル−2
−イミダゾリジノン[但しアルキル基の炭素数は2以
上]を含む溶媒に有機酸塩を電解質として溶解した電解
コンデンサ駆動用電解液である。
The basis of the present invention is 1,3-dialkyl-2.
An electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, wherein an organic acid salt is dissolved as an electrolyte in a solvent containing imidazolidinone (where the alkyl group has 2 or more carbon atoms).

【0011】本発明の電解液に用いる3級アミンの例と
しては、トリアルキルアミン類[トリメチルアミン、ジ
メチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチ
ルアミン、ジメチルn−プロピルアミン、ジメチルイソ
プロピルアミン、メチルエチルn−プロピルアミン、メ
チルエチルイソプロピルアミン、ジエチルn−プロピル
アミン、ジエチルイソプロピルアミン、トリn−プロピ
ルアミン、トリイソプロピルアミン、トリn−ブチルア
ミン、トリtert−ブチルアミンなど]と、フェニル
基含有アミン[ジメチルフェニルアミン、メチルエチル
フェニルアミン、ジエチルフェニルアミンなど]であ
る。
Examples of the tertiary amine used in the electrolytic solution of the present invention include trialkylamines [trimethylamine, dimethylethylamine, methyldiethylamine, triethylamine, dimethyl n-propylamine, dimethylisopropylamine, methylethyl n-propylamine, Methylethylisopropylamine, diethyl n-propylamine, diethylisopropylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, tritert-butylamine, etc.] and phenyl group-containing amines [dimethylphenylamine, methylethylphenyl] Amine, diethylphenylamine, etc.].

【0012】これらのうちで、好ましいのは電導度が高
いトリアルキルアミンであり、さらに好ましいのは、こ
の中でも特に電導度の高いトリメチルアミン、ジメチル
エチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミ
ンからなる群より選ばれる1種以上である。
Of these, preferred is a trialkylamine having high conductivity, and more preferred is one selected from the group consisting of trimethylamine, dimethylethylamine, methyldiethylamine and triethylamine, which have particularly high conductivity. That is all.

【0013】本発明の電解液に用いる第4級アンモニウ
ムの例としては、テトラアルキルアンモニウム類[テト
ラメチルアンモニウム、トリメチルエチルアンモニウ
ム、ジメチルジエチルアンモニウム、メチルトリエチル
アンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチル
n−プロピルアンモニウム、トリメチルイソプロピルア
ンモニウム、ジメチルエチルn−プロピルアンモニウ
ム、ジメチルエチルイソプロピルアンモニウム、メチル
ジエチルn−プロピルアンモニウム、メチルジエチルイ
ソプロピルアンモニウム、トリエチルイソプロピルアン
モニウム、トリエチルn−プロピルアンモニウム、テト
ラn−プロピルアンモニウム、テトライソプロピルアン
モニウム、テトラn−ブチルアンモニウム、テトラte
rt−ブチルアンモニウムなど]と、フェニルトリアル
キルアンモニウム[トリメチルフェニルアンモニウム、
ジメチルエチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェ
ニルアンモニウムなど]である。
Examples of the quaternary ammonium used in the electrolytic solution of the present invention include tetraalkylammoniums [tetramethylammonium, trimethylethylammonium, dimethyldiethylammonium, methyltriethylammonium, tetraethylammonium, trimethyln-propylammonium and trimethyl. Isopropyl ammonium, dimethyl ethyl n-propyl ammonium, dimethyl ethyl isopropyl ammonium, methyl diethyl n-propyl ammonium, methyl diethyl isopropyl ammonium, triethyl isopropyl ammonium, triethyl n-propyl ammonium, tetra n-propyl ammonium, tetraisopropyl ammonium, tetra n- Butyl ammonium, tetra te
rt-butylammonium, etc.] and phenyltrialkylammonium [trimethylphenylammonium,
Dimethylethylphenylammonium, triethylphenylammonium, etc.].

【0014】これらのうちで、好ましいのは電導度が高
いトリアルキルアンモニウムであり、さらに好ましいの
は、この中でも特に電導度の高いトリメチルアンモニウ
ム、トリメチルエチルアンモニウム、ジメチルジエチル
アンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、テトラ
エチルアンモニウムからなる群より選ばれる1種以上で
ある。
Among these, trialkylammonium having a high electric conductivity is preferable, and trimethylammonium, trimethylethylammonium, dimethyldiethylammonium, methyltriethylammonium and tetraethylammonium having a particularly high electric conductivity are more preferable. It is one or more selected from the group consisting of.

【0015】本発明の電解液に用いるアルキル置換アミ
ジン基を有する化合物の例としては、イミダゾール化合
物、ベンゾイミダゾール化合物、脂環式アミジン化合物
(ピリミジン化合物、イミダゾリン化合物)が挙げられ
る。具体的には、電導度が高く、低損失の電解コンデン
サを提供することができる1,8−ジアザビシクロ
[5,4,0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシク
ロ[4,3,0]ノネン−5、1,2−ジメチルイミダ
ゾリニウム、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1
−メチル−2−エチル−イミダゾリン、1,4−ジメチ
ル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2−ヘプチ
ルイミダゾリン、1−メチル−2−(3’ヘプチル)イ
ミダゾリン、1−メチル−2−ドデシルイミダゾリン、
1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリ
ミジン、1−メチルイミダゾール、1−メチルベンゾイ
ミダゾールが好ましい。
Examples of compounds having an alkyl-substituted amidine group used in the electrolytic solution of the present invention include imidazole compounds, benzimidazole compounds, and alicyclic amidine compounds (pyrimidine compounds, imidazoline compounds). Specifically, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7,1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene having high conductivity and capable of providing a low-loss electrolytic capacitor is provided. -5,1,2-dimethylimidazolinium, 1,2,4-trimethylimidazoline, 1
-Methyl-2-ethyl-imidazoline, 1,4-dimethyl-2-ethylimidazoline, 1-methyl-2-heptylimidazoline, 1-methyl-2- (3'heptyl) imidazoline, 1-methyl-2-dodecylimidazoline ,
1,2-Dimethyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1-methylimidazole and 1-methylbenzimidazole are preferred.

【0016】本発明の電解液に用いるアルキル置換アミ
ジン基を有する化合物の4級塩の例としては、炭素数1
〜11のアルキル基またはアリールアルキル基で4級化
されたイミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合
物、脂環式アミジン化合物(ピリミジン化合物、イミダ
ゾリン化合物)が挙げられる。具体的には、電導度が高
く、低損失の電解コンデンサを提供することができる1
−メチル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウン
デセン−7、1−メチル−1,5−ジアザビシクロ
[4,3,0]ノネン−5、1,2,3−トリメチルイ
ミダゾリニウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダ
ゾリニウム、1,3−ジメチル−2−エチル−イミダゾ
リニウム、1,3,4−トリメチル−2−エチルイミダ
ゾリニウム、1,3−ジメチル−2−ヘプチルイミダゾ
リニウム、1,3−ジメチル−2−(3’ヘプチル)イ
ミダゾリニウム、1,3−ジメチル−2−ドデシルイミ
ダゾリニウム、1,2,3−トリメチル−1,4,5,
6−テトラヒドロピリミジウム、1,3−ジメチルイミ
ダゾリウム、1,3−ジメチルベンゾイミダゾリウムが
好ましい。
An example of a quaternary salt of a compound having an alkyl-substituted amidine group used in the electrolytic solution of the present invention is one having 1 carbon atom.
Examples thereof include imidazole compounds, benzimidazole compounds and alicyclic amidine compounds (pyrimidine compounds, imidazoline compounds) quaternized with an alkyl group or an arylalkyl group of -11. Specifically, it is possible to provide an electrolytic capacitor having high conductivity and low loss. 1
-Methyl-1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7, 1-methyl-1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5,1,2,3-trimethylimidazolinium, 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium, 1,3-dimethyl-2-ethyl-imidazolinium, 1,3,4-trimethyl-2-ethylimidazolinium, 1,3-dimethyl-2 -Heptylimidazolinium, 1,3-dimethyl-2- (3'heptyl) imidazolinium, 1,3-dimethyl-2-dodecylimidazolinium, 1,2,3-trimethyl-1,4,5,5
6-tetrahydropyrimidinium, 1,3-dimethylimidazolium and 1,3-dimethylbenzimidazolium are preferred.

【0017】本発明の電解液に用いる有機酸の例として
は、ポリカルボン酸(2〜4価):脂肪族ポリカルボン
酸[飽和ポリカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバチン酸、1,6−デカンジ
カルボン酸、5,6−デカンジカルボン酸:不飽和ポリ
カルボン酸、例えばマレイン酸、フマル酸、イコタン
酸];芳香族ポリカルボン酸、例えばフタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸;脂環式ポリカルボン酸、例えばテトラヒドロフタル
酸(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸等)、ヘキ
サヒドロフタル酸;これらのポリカルボン酸のアルキル
(炭素数1〜3)もしくはニトロ置換体、例えばシトラ
コン酸、ジメチルマレイン酸、ニトロフタル酸(3−ニ
トロフタル酸、4−ニトロフタル酸);および硫黄含有
ポリカルボン酸、例えばチオプロピオン酸;モノカルボ
ン酸;脂肪族モノカルボン酸(炭素数1〜30)[飽和
モノカルボン酸、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプ
リル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ス
テアリン酸、ベヘン酸:不飽和モノカルボン酸、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸];芳香族モノ
カルボン酸、例えば安息香酸、o−ニトロ安息香酸、p
−ニトロ安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸;オキシカル
ボン酸、例えばサリチル酸、マンデル酸、レゾルシン酸
などが例として挙げられる。これらのうちで好ましいの
は、電導度が高く、かつ熱的にも安定なマレイン酸、フ
タル酸、アジピン酸、安息香酸である。
Examples of organic acids used in the electrolytic solution of the present invention include polycarboxylic acids (2 to 4 valent): aliphatic polycarboxylic acids [saturated polycarboxylic acids such as oxalic acid and malonic acid,
Succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,6-decanedicarboxylic acid, 5,6-decanedicarboxylic acid: unsaturated polycarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, Icotanic acid]; aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid; alicyclic polycarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, etc.) , Hexahydrophthalic acid; alkyl (C1 to C3) or nitro substitution products of these polycarboxylic acids such as citraconic acid, dimethylmaleic acid, nitrophthalic acid (3-nitrophthalic acid, 4-nitrophthalic acid); and sulfur-containing Polycarboxylic acids such as thiopropionic acid; monocarboxylic acids; aliphatic monocarboxylic acids Boric acid (C1 to C30) [Saturated monocarboxylic acid such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid Acid, behenic acid: unsaturated monocarboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, oleic acid]; aromatic monocarboxylic acid such as benzoic acid, o-nitrobenzoic acid, p
-Nitrobenzoic acid, cinnamic acid, naphthoic acid; oxycarboxylic acids such as salicylic acid, mandelic acid, resorcinic acid and the like. Among these, maleic acid, phthalic acid, adipic acid and benzoic acid, which have high electric conductivity and are thermally stable, are preferable.

【0018】電解液を構成する有機酸と塩基との割合
は、電解液のpHにして、通常4〜11、好ましくは6
〜9である。この範囲外では、電解液の火花電圧が低下
する。
The ratio of the organic acid and the base constituting the electrolytic solution is usually 4 to 11, preferably 6 in terms of the pH of the electrolytic solution.
~ 9. Outside this range, the spark voltage of the electrolytic solution decreases.

【0019】本発明の電解液には、必要により水を含有
させることもできる。その含有量は電解液の重量に基づ
いて通常5%未満である。さらに好ましくは1%未満で
ある。水の含有量が5%以上では水の沸点と蒸気圧の影
響により半田耐熱性が著しく低下するものである。
The electrolytic solution of the present invention may contain water if necessary. Its content is usually less than 5%, based on the weight of the electrolyte. More preferably, it is less than 1%. When the water content is 5% or more, the solder heat resistance is significantly lowered due to the influence of the boiling point and vapor pressure of water.

【0020】また本発明の電解液には、低温特性の改善
や、放電電圧の向上を目的として、1,3−ジアルキル
−2−イミダゾリジノン[但しアルキル基の炭素数は2
以上]と相溶する他の有機溶媒を副溶媒として混合して
も良いものである。
The electrolytic solution of the present invention contains 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [wherein the alkyl group has 2 carbon atoms for the purpose of improving low temperature characteristics and discharging voltage.
Other organic solvent compatible with the above] may be mixed as an auxiliary solvent.

【0021】副溶媒としては、多価アルコール系溶媒;
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、
ポリオキシアルキレンポリオール、ラクトン系溶媒;γ
−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラ
クトン、3−メチル−1,3−オキサゾリジン−2−オ
ン、3−エチル−1,3−オキサゾリジン−2−オン、
アミド系溶媒;N−メチルホルムアミド、N−エチルホ
ルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチ
ルアセトアミド、エーテル系溶媒;メチラール、1,2
−ジメトキシエタン、1−エトキシ−2−メトキシエタ
ン、1,2−ジエトキシエタン、ニトリル系溶媒;アセ
トニトリル、3−メトキシプロピオニトリル、フラン系
溶媒;2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン、2−イ
ミダゾリジノン系溶媒;1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノンの単独もしくは2種以上の混合溶媒が挙げら
れる。
As the secondary solvent, a polyhydric alcohol solvent;
Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin,
Polyoxyalkylene polyol, lactone solvent; γ
-Butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, 3-methyl-1,3-oxazolidin-2-one, 3-ethyl-1,3-oxazolidin-2-one,
Amide-based solvent; N-methylformamide, N-ethylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, ether-based solvent; methylal, 1,2
-Dimethoxyethane, 1-ethoxy-2-methoxyethane, 1,2-diethoxyethane, nitrile solvent; acetonitrile, 3-methoxypropionitrile, furan solvent; 2,5-dimethoxytetrahydrofuran, 2-imidazolidinone System solvent; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone alone or a mixed solvent of two or more thereof.

【0022】混合溶媒系の場合、副溶媒の含有量は、
1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン[但しアル
キル基の炭素数は2以上]100部に対して20部以下
であることが望ましい。副溶媒の含有量が20部を越え
ると、電解液の沸点が副溶媒の影響を受けるため、十分
な効果が得られない。
In the case of the mixed solvent system, the content of the sub-solvent is
It is preferably 20 parts or less with respect to 100 parts of 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone (where the carbon number of the alkyl group is 2 or more). If the content of the subsolvent exceeds 20 parts, the boiling point of the electrolytic solution is affected by the subsolvent, and a sufficient effect cannot be obtained.

【0023】本発明の電解液は、必要により種々の添加
剤を混合しても良い。添加剤としては、リン系化合物
[リン酸、リン酸エステルなど]、ホウ酸系化合物[ホ
ウ酸、ホウ酸と多糖類(マンニット、ソルビット、な
ど)との錯化合物、ホウ酸と多価アルコール(エチレン
グリコール、グリセリン、など)]との錯化合物、ニト
ロ化合物[p−ニトロ安息香酸、p−ニトロフェノー
ル、など]が挙げられる。そしてこれら添加剤を加える
ことにより、電解液の火花電圧が上昇して好ましい場合
がある。
If desired, the electrolytic solution of the present invention may be mixed with various additives. As additives, phosphorus compounds [phosphoric acid, phosphoric acid ester, etc.], boric acid compounds [boric acid, complex compounds of boric acid and polysaccharides (mannite, sorbite, etc.), boric acid and polyhydric alcohols (Ethylene glycol, glycerin, etc.)], and nitro compounds [p-nitrobenzoic acid, p-nitrophenol, etc.]. The addition of these additives may increase the spark voltage of the electrolytic solution, which may be preferable.

【0024】本発明の電解液における電解質の含有量
は、電解液の重量に基づいて通常1〜70%重量%、好
ましくは5〜40重量%である。この範囲外では電導度
が著しく低下する。
The content of the electrolyte in the electrolytic solution of the present invention is usually 1 to 70% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the weight of the electrolytic solution. Outside this range, the electrical conductivity will be significantly reduced.

【0025】次に、本発明の具体的な実施例について説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以
下、部はすべて重量部を示す。
Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, all parts are parts by weight.

【0026】(表1)は本発明の1,3−ジアルキル−
2−イミダゾリジノン[但しアルキル基の炭素数は2以
上]の代表例である1,3−ジ(n−プロピル)−2−
イミダゾリジノンと従来の電解液溶媒の沸点を測定した
結果を示したものである。
Table 1 shows the 1,3-dialkyl-groups of the present invention.
1,3-di (n-propyl) -2-, which is a typical example of 2-imidazolidinone [wherein the alkyl group has 2 or more carbon atoms]
It shows the results of measuring the boiling points of imidazolidinone and a conventional electrolyte solvent.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】この(表1)から明らかなように、本発明
の1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン[但しア
ルキル基の炭素数は2以上]の代表例である1,3−ジ
(n−プロピル)−2−イミダゾリジノンは従来の電解
液の溶媒に比較して高い沸点を有することが判る。ま
た、窒素原子上のアルキル基の分子量をさらに大きなも
の(例えば、イソプロピル基、n−ブチル基、tert
−ブチル基など)にすれば、溶媒分子の持つ熱力学的な
エネルギーが高まって、より沸点が高くなり、同様な効
果が得られると思われる。
As is clear from this (Table 1), 1,3-di (, which is a typical example of 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone of the present invention [where the alkyl group has 2 or more carbon atoms]] It can be seen that n-propyl) -2-imidazolidinone has a higher boiling point than the solvent of the conventional electrolytic solution. In addition, the molecular weight of the alkyl group on the nitrogen atom is larger (for example, isopropyl group, n-butyl group, tert group).
-Butyl group etc.), the thermodynamic energy of the solvent molecule is increased, and the boiling point is further increased, and it is considered that the same effect can be obtained.

【0029】(表2)は本発明の実施例1〜6および従
来例1〜3の電解液の組成を示したものである。
Table 2 shows the compositions of the electrolytic solutions of Examples 1 to 6 of the present invention and Conventional Examples 1 to 3.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】これら本発明の実施例1〜6および従来例
1〜3の電解液を使用して面実装型のアルミ電解コンデ
ンサ(定格電圧4V−静電容量220μF、サイズ;φ
6mm×L5.5mm)を作成した。封口ゴムには過酸
化物過硫のブチルゴム(JIS−A硬度:85度)を使
用した。このアルミ電解コンデンサを各々100個ずつ
エポキシ基板(厚さ:2mm)に実装し、半田リフロー
炉を通した。この際の外観変形の発生数を(表3)に示
す。また図1は、半田リフロー炉を通した際のリフロー
炉の通過時間とエポキシ基板の表面温度との関係を示し
たものである。なお、エポキシ基板の表面温度は、エポ
キシ基板上に熱電対を接着し、その起電力から間接的に
測定したものである。
A surface mount type aluminum electrolytic capacitor (rated voltage 4V-electrostatic capacity 220 μF, size; φ) using the electrolytic solutions of Examples 1 to 6 and Conventional Examples 1 to 3 of the present invention.
6 mm × L5.5 mm) was prepared. Butyl rubber (JIS-A hardness: 85 degrees) of peroxide persulfur was used as the sealing rubber. 100 aluminum electrolytic capacitors were mounted on each epoxy substrate (thickness: 2 mm) and passed through a solder reflow furnace. The number of appearance deformations at this time is shown in (Table 3). Further, FIG. 1 shows the relationship between the passage time of the reflow furnace and the surface temperature of the epoxy substrate when passing through the solder reflow furnace. The surface temperature of the epoxy substrate is measured indirectly from the electromotive force of a thermocouple bonded on the epoxy substrate.

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】この(表3)から明らかなように、本発明
の実施例1〜5の電解液を用いたアルミ電解コンデンサ
は、従来例1〜3の電解液を用いたアルミ電解コンデン
サと比較して、面実装時の熱ストレスによる電解コンデ
ンサの外観変形はなく、実装時の半田付け不良を改善で
きることが明らかである。
As is clear from this (Table 3), the aluminum electrolytic capacitors using the electrolytic solutions of Examples 1 to 5 of the present invention are compared with the aluminum electrolytic capacitors using the electrolytic solutions of Conventional Examples 1 to 3. Thus, it is clear that there is no external deformation of the electrolytic capacitor due to thermal stress during surface mounting, and soldering failure during mounting can be improved.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように本発明の電解コンデンサ駆
動用電解液は、1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]を溶媒に用い
たもので、この1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]は沸点が高い
ため、高温雰囲気においても電解液が気化しにくくな
り、これにより、内部圧力の上昇が抑制できるため、こ
の電解液を使用した電解コンデンサを面実装部品として
使用した場合に、面実装時の熱ストレスがかかったとし
ても、電解コンデンサが外観変形を起こすのを抑制する
ことができ、かつこれにより実装時の半田付け不良も改
善することができるものである。
As described above, the electrolytic capacitor driving electrolytic solution of the present invention uses 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [where the alkyl group has 2 or more carbon atoms] as a solvent. This 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [however, the number of carbon atoms in the alkyl group is 2 or more] has a high boiling point, so that the electrolytic solution is less likely to vaporize even in a high temperature atmosphere, which suppresses an increase in internal pressure. Therefore, when an electrolytic capacitor using this electrolytic solution is used as a surface mount component, it is possible to suppress the appearance deformation of the electrolytic capacitor even if thermal stress is applied during surface mount, and Therefore, the soldering failure at the time of mounting can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】半田リフロー炉を通した際のリフロー炉の通過
時間とエポキシ基板の表面温度との関係を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a passage time of a reflow furnace and a surface temperature of an epoxy substrate when passing through a solder reflow furnace.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]を含む溶媒に
有機酸塩を電解質として溶解させた電解コンデンサ駆動
用電解液。
1. An electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, wherein an organic acid salt is dissolved as an electrolyte in a solvent containing 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [where the alkyl group has 2 or more carbon atoms].
【請求項2】 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]が1,3−ジ
エチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジ(n−プロ
ピル)−2−イミダゾリジノンである請求項1記載の電
解コンデンサ駆動用電解液。
2. 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [wherein the alkyl group has 2 or more carbon atoms] is 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-di (n-propyl). The electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor according to claim 1, which is -2-imidazolidinone.
【請求項3】 有機酸塩の有機酸がカルボン酸である請
求項1または2記載の電解コンデンサ駆動用電解液。
3. The electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the organic acid of the organic acid salt is a carboxylic acid.
【請求項4】 カルボン酸がマレイン酸、フタル酸、ア
ジピン酸、安息香酸、またはこれらの化合物のアルキル
またはニトロ置換体からなる群より選ばれる1種以上で
ある請求項1〜3のいずれか一つに記載の電解コンデン
サ駆動用電解液。
4. The carboxylic acid is one or more selected from the group consisting of maleic acid, phthalic acid, adipic acid, benzoic acid, and alkyl- or nitro-substituted compounds of these compounds. The electrolytic solution for driving the electrolytic capacitor described in 1.
【請求項5】 有機酸塩の塩基がアンモニウム、3級ア
ミン、第4級アンモニウム、アルキル置換アミジン基を
有する化合物、アルキル置換アミジン基を有する化合物
の4級塩からなる群より選ばれる1種以上である請求項
1〜4のいずれか一つに記載の電解コンデンサ駆動用電
解液。
5. One or more selected from the group consisting of ammonium, a tertiary amine, a quaternary ammonium, a compound having an alkyl-substituted amidine group, and a quaternary salt of a compound having an alkyl-substituted amidine group as a base of the organic acid salt. The electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 アルキル置換アミジン基を有する化合物
の4級塩がイミダゾール化合物、ベンゾイミダゾール化
合物、脂環式アミジン化合物(ピリミジン化合物、イミ
ダゾリン化合物)の群より選ばれる1種以上である請求
項1〜5のいずれか一つに記載の電解コンデンサ駆動用
電解液。
6. The quaternary salt of a compound having an alkyl-substituted amidine group is at least one selected from the group consisting of imidazole compounds, benzimidazole compounds and alicyclic amidine compounds (pyrimidine compounds, imidazoline compounds). 5. An electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor according to any one of 5.
【請求項7】 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジ
ノン[但しアルキル基の炭素数は2以上]を含む溶媒に
有機酸塩を電解質として溶解した電解コンデンサ駆動用
電解液を用いた電解コンデンサ。
7. An electrolytic capacitor using an electrolytic solution for driving an electrolytic capacitor, wherein an organic acid salt is dissolved as an electrolyte in a solvent containing 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone [wherein the alkyl group has 2 or more carbon atoms]. .
【請求項8】 電解コンデンサが面実装部品である請求
項7記載の電解コンデンサ。
8. The electrolytic capacitor according to claim 7, wherein the electrolytic capacitor is a surface mount component.
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