JPH11204377A - 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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- JPH11204377A JPH11204377A JP243598A JP243598A JPH11204377A JP H11204377 A JPH11204377 A JP H11204377A JP 243598 A JP243598 A JP 243598A JP 243598 A JP243598 A JP 243598A JP H11204377 A JPH11204377 A JP H11204377A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とを
セパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導電性
ポリマー層を形成した後、有底筒状の金属製ケースに収
納し、該ケースの開口部をゴム製の封口部材にて封止し
たた固体電解コンデンサにおいて、半田耐熱試験、リフ
ロー試験等によるケースや封口部材の膨れを防止する。 【解決手段】 前記導電性ポリマー層を形成したコンデ
ンサ素子の外周を熱硬化性樹脂層又はグラファイト層に
て被覆する。
セパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導電性
ポリマー層を形成した後、有底筒状の金属製ケースに収
納し、該ケースの開口部をゴム製の封口部材にて封止し
たた固体電解コンデンサにおいて、半田耐熱試験、リフ
ロー試験等によるケースや封口部材の膨れを防止する。 【解決手段】 前記導電性ポリマー層を形成したコンデ
ンサ素子の外周を熱硬化性樹脂層又はグラファイト層に
て被覆する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化成皮膜を形成し
た陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻回した
コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサに関する。
た陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻回した
コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】小型大容量で等価直列抵抗（以下、ＥＳ
Ｒと称す）の小さいコンデンサとして、ポリピロール、
ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等の導電性
ポリマーを陰極材とした固体電解コンデンサが注目され
ている。
Ｒと称す）の小さいコンデンサとして、ポリピロール、
ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等の導電性
ポリマーを陰極材とした固体電解コンデンサが注目され
ている。
【０００３】前記導電性ポリマーを陰極材とした固体電
解コンデンサの一例として、図２（断面図）に示すよう
に、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレ
ータ紙を介して巻回したコンデンサ素子１内に導電性ポ
リマー層を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の金属
製ケース４に収納し、該ケースの開口部をゴム製の封口
部材３にて封止した構成が考えられる。
解コンデンサの一例として、図２（断面図）に示すよう
に、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレ
ータ紙を介して巻回したコンデンサ素子１内に導電性ポ
リマー層を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の金属
製ケース４に収納し、該ケースの開口部をゴム製の封口
部材３にて封止した構成が考えられる。
【０００４】ここで、前記封口部材には貫通孔３０が設
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図２に
示したような従来の固体電解コンデンサにおいては、半
田耐熱試験、リフロー試験等を行うと、ケースや封口部
材が膨れて外観不具合となることが多かった。
示したような従来の固体電解コンデンサにおいては、半
田耐熱試験、リフロー試験等を行うと、ケースや封口部
材が膨れて外観不具合となることが多かった。
【０００６】本発明は、化成皮膜を形成した陽極箔と対
向陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素
子内に導電性ポリマー層を形成した固体電解コンデンサ
において、上述の如き問題点を解決するものである。
向陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素
子内に導電性ポリマー層を形成した固体電解コンデンサ
において、上述の如き問題点を解決するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサは、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔と
をセパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導電
性ポリマー層を形成し、有底筒状の金属製ケースに収納
した固体電解コンデンサにおいて、前記導電性ポリマー
層を形成したコンデンサ素子の外周を熱硬化性樹脂層又
はグラファイト層にて被覆し、前記ケースの開口部をゴ
ム製の封口部材にて封止したことを特徴とするものであ
る。
ンデンサは、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔と
をセパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導電
性ポリマー層を形成し、有底筒状の金属製ケースに収納
した固体電解コンデンサにおいて、前記導電性ポリマー
層を形成したコンデンサ素子の外周を熱硬化性樹脂層又
はグラファイト層にて被覆し、前記ケースの開口部をゴ
ム製の封口部材にて封止したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】従来の固体電解コンデンサにおいては、半
田耐熱試験、リフロー試験等により２００℃以上の高温
環境下に置かれると、コンデンサ素子内の導電性ポリマ
ー層から何らかのガスが発生し、それがケース膨れやゴ
ム膨れの原因になっていたと考えられるが、上記本発明
の構成によれば、コンデンサ素子の外周が熱硬化性樹脂
層又はグラファイト層で被覆されることにより、高温環
境下でのガスの発生が抑制される。
田耐熱試験、リフロー試験等により２００℃以上の高温
環境下に置かれると、コンデンサ素子内の導電性ポリマ
ー層から何らかのガスが発生し、それがケース膨れやゴ
ム膨れの原因になっていたと考えられるが、上記本発明
の構成によれば、コンデンサ素子の外周が熱硬化性樹脂
層又はグラファイト層で被覆されることにより、高温環
境下でのガスの発生が抑制される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に従った固体
電解コンデンサの構成を図１（断面図）に示す。
電解コンデンサの構成を図１（断面図）に示す。
【００１０】この固体電解コンデンサは、化成皮膜を形
成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙を介して巻
回したコンデンサ素子１内に３，４−エチレンジオキシ
チオフェンの酸化重合体等からなる導電性ポリマー層
（図示せず）を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の
アルミニウム製ケース４に収納し、該ケースの開口部を
ブチル系ゴム等からなる封口部材３にて封止したもので
あり、前記導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子
の外周は、酸無水物系エポキシ樹脂、アミン系エポキシ
樹脂、ビニルエステル樹脂等からなる熱硬化性樹脂層２
１又はグラファイト層２２にて被覆されている。
成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙を介して巻
回したコンデンサ素子１内に３，４−エチレンジオキシ
チオフェンの酸化重合体等からなる導電性ポリマー層
（図示せず）を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の
アルミニウム製ケース４に収納し、該ケースの開口部を
ブチル系ゴム等からなる封口部材３にて封止したもので
あり、前記導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子
の外周は、酸無水物系エポキシ樹脂、アミン系エポキシ
樹脂、ビニルエステル樹脂等からなる熱硬化性樹脂層２
１又はグラファイト層２２にて被覆されている。
【００１１】ここで、前記封口部材には貫通孔３０が設
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
【００１２】この固体電解コンデンサの製法をさらに詳
述すると、まず、粗面化のためのエッチング処理及び誘
電体皮膜形成のための化成処理を施したアルミニウム箔
を陽極箔とし、該陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙
を介して円筒状に巻き取ったコンデンサ素子を準備す
る。
述すると、まず、粗面化のためのエッチング処理及び誘
電体皮膜形成のための化成処理を施したアルミニウム箔
を陽極箔とし、該陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙
を介して円筒状に巻き取ったコンデンサ素子を準備す
る。
【００１３】一方で、希釈剤としてのｎ−ブチルアルコ
ールを６０％含み、３，４−エチレンジオキシチオフェ
ンの単量体と酸化剤としてのパラトルエンスルホン酸鉄
（III）とが２：１の重量比で混合された化学重合液を
準備する。
ールを６０％含み、３，４−エチレンジオキシチオフェ
ンの単量体と酸化剤としてのパラトルエンスルホン酸鉄
（III）とが２：１の重量比で混合された化学重合液を
準備する。
【００１４】そして、前記コンデンサ素子を前記化学重
合液に浸漬した後、１００℃〜３００℃で熱処理するこ
とにより、前記コンデンサ素子の両極間に３，４−エチ
レンジオキシチオフェンのポリマー層を形成する。
合液に浸漬した後、１００℃〜３００℃で熱処理するこ
とにより、前記コンデンサ素子の両極間に３，４−エチ
レンジオキシチオフェンのポリマー層を形成する。
【００１５】次に、前記ポリマー層を形成したコンデン
サ素子に液状の熱硬化性樹脂又はグラファイトの溶液を
塗布した後、硬化又は乾燥させる。あるいは、前記ポリ
マー層を形成したコンデンサ素子を液状の熱硬化性樹脂
又はグラファイトの溶液に浸漬した後、硬化又は乾燥さ
せる。
サ素子に液状の熱硬化性樹脂又はグラファイトの溶液を
塗布した後、硬化又は乾燥させる。あるいは、前記ポリ
マー層を形成したコンデンサ素子を液状の熱硬化性樹脂
又はグラファイトの溶液に浸漬した後、硬化又は乾燥さ
せる。
【００１６】次に、コンデンサ素子のリード線を封口部
材の貫通孔に通し、該貫通孔にリードタブ端子を嵌合さ
せる。
材の貫通孔に通し、該貫通孔にリードタブ端子を嵌合さ
せる。
【００１７】次に、前記封口部材を装着したコンデンサ
素子をケース内に収納すると共に封口部材をケースの開
口部に嵌合させ、ケースの開口部付近に横絞り加工及び
カール加工を施した後、エージング処理を行って固体電
解コンデンサが完成する。
素子をケース内に収納すると共に封口部材をケースの開
口部に嵌合させ、ケースの開口部付近に横絞り加工及び
カール加工を施した後、エージング処理を行って固体電
解コンデンサが完成する。
【００１８】ここで、上記本発明の実施形態に従ってコ
ンデンサ素子の外周を酸無水物系エポキシ樹脂層にて被
覆した固体電解コンデンサ（実施例１）と、アミン系エ
ポキシ樹脂層にて被覆した固体電解コンデンサ（実施例
２）と、ビニルエステル樹脂層にて被覆した固体電解コ
ンデンサ（実施例３）と、グラファイト層にて被覆した
固体電解コンデンサ（実施例４）と、前記従来技術に従
ってコンデンサ素子に被覆層を形成していない固体電解
コンデンサ（従来例）について、初期の電気特性を表１
に、半田耐熱試験後の外観不良発生状況を表２に、半田
耐熱試験の後、更に高温負荷試験を行った後の電気特性
を表３に示す。
ンデンサ素子の外周を酸無水物系エポキシ樹脂層にて被
覆した固体電解コンデンサ（実施例１）と、アミン系エ
ポキシ樹脂層にて被覆した固体電解コンデンサ（実施例
２）と、ビニルエステル樹脂層にて被覆した固体電解コ
ンデンサ（実施例３）と、グラファイト層にて被覆した
固体電解コンデンサ（実施例４）と、前記従来技術に従
ってコンデンサ素子に被覆層を形成していない固体電解
コンデンサ（従来例）について、初期の電気特性を表１
に、半田耐熱試験後の外観不良発生状況を表２に、半田
耐熱試験の後、更に高温負荷試験を行った後の電気特性
を表３に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】表１〜３に示した各実施例及び従来例のい
ずれにおいても、コンデンサ素子としては定格電圧４
Ｖ、定格容量２２０μＦ、外形φ８．０ｍｍ×Ｌ６．３
ｍｍのものを用いた。
ずれにおいても、コンデンサ素子としては定格電圧４
Ｖ、定格容量２２０μＦ、外形φ８．０ｍｍ×Ｌ６．３
ｍｍのものを用いた。
【００２３】表１及び表３におけるＣは１２０Ｈｚでの
静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、Ｅ
ＳＲは１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧
を印加して４０秒後の漏れ電流を意味しており、各特性
値は、試料数各３０個についての平均である。
静電容量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、Ｅ
ＳＲは１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧
を印加して４０秒後の漏れ電流を意味しており、各特性
値は、試料数各３０個についての平均である。
【００２４】半田耐熱試験はＶＰＳ法（１５０℃×１２
０秒のプレヒート後、２４０℃×２０秒）によるもので
あり、表２に示した外観不良は、封口ゴムに関して目視
で膨れていれば不良、ケースに関して、図３に示すよう
にコンデンサ１０を水平面Ｐ上に立置したとき、（ｂ）
のように隙間ｄが生じれば不良と判断した。
０秒のプレヒート後、２４０℃×２０秒）によるもので
あり、表２に示した外観不良は、封口ゴムに関して目視
で膨れていれば不良、ケースに関して、図３に示すよう
にコンデンサ１０を水平面Ｐ上に立置したとき、（ｂ）
のように隙間ｄが生じれば不良と判断した。
【００２５】高温負荷試験は定格電圧を印加しながら１
０５℃で１０００時間保持するものである。
０５℃で１０００時間保持するものである。
【００２６】表１を見ればわかるように、コンデンサ素
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においても、被覆層を形成していない従来例に
比べて、初期の電気特性が劣化することはない。
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においても、被覆層を形成していない従来例に
比べて、初期の電気特性が劣化することはない。
【００２７】表２を見ればわかるように、コンデンサ素
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においては、被覆層を形成していない従来例に
比べて、半田耐熱試験後の外観不良が低減する。
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においては、被覆層を形成していない従来例に
比べて、半田耐熱試験後の外観不良が低減する。
【００２８】表３を見ればわかるように、コンデンサ素
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においては、被覆層を形成していない従来例に
比べて、高温負荷試験による静電容量の変化やＥＳＲの
増大化が抑制される。
子の外周を樹脂層又はグラファイト層にて被覆した実施
例１〜４においては、被覆層を形成していない従来例に
比べて、高温負荷試験による静電容量の変化やＥＳＲの
増大化が抑制される。
【００２９】尚、上記実施例においては、導電性ポリマ
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなるモノマーを用いてもよ
い。
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなるモノマーを用いてもよ
い。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、 化成皮膜を形成した
陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻回したコ
ンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した後、有底
筒状の金属製ケースに収納し、該ケースの開口部をゴム
製の封口部材にて封止したた固体電解コンデンサにおい
て、コンデンサ素子の外周を樹脂層又はグラファイト層
にて被覆することにより、被覆層を形成していない従来
例に比べて、半田耐熱試験、リフロー試験等によるケー
スや封口部材の膨れが抑制され、高温負荷試験等による
静電容量の変化やＥＳＲの増大化が抑制される。
陽極箔と対向陰極箔とをセパレータを介して巻回したコ
ンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した後、有底
筒状の金属製ケースに収納し、該ケースの開口部をゴム
製の封口部材にて封止したた固体電解コンデンサにおい
て、コンデンサ素子の外周を樹脂層又はグラファイト層
にて被覆することにより、被覆層を形成していない従来
例に比べて、半田耐熱試験、リフロー試験等によるケー
スや封口部材の膨れが抑制され、高温負荷試験等による
静電容量の変化やＥＳＲの増大化が抑制される。
【図１】本発明実施例による固体電解コンデンサの断面
図である。
図である。
【図２】従来例による固体電解コンデンサの断面図であ
る。
る。
【図３】固体電解コンデンサの外観不良を説明するため
の概念図である。
の概念図である。
１ コンデンサ素子 １２ リードタブ端子 １３ リード線 ２１ 熱硬化性樹脂層 ２２ グラファイト層 ３ ケース ４ 封口部材
Claims (3)
- 【請求項１】 化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔
とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成し、有底筒状の金属製ケースに収
納した固体電解コンデンサにおいて、 前記導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子の外周
を熱硬化性樹脂層にて被覆し、 前記ケースの開口部をゴム製の封口部材にて封止したこ
とを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項２】 化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔
とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成し、有底筒状の金属製ケースに収
納した固体電解コンデンサにおいて、 前記導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子の外周
をグラファイト層にて被覆し、 前記ケースの開口部をゴム製の封口部材にて封止したこ
とを特徴とする固体電解コンデンサ。 - 【請求項３】 前記導電性ポリマー層は、チオフェン又
はその誘導体を、スルホン酸化合物イオンを含む塩を酸
化剤として化学酸化重合させることにより形成されるポ
リマーからなることを特徴とする請求項１又は２記載の
固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00243598A JP3806503B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00243598A JP3806503B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204377A true JPH11204377A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3806503B2 JP3806503B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=11529198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00243598A Expired - Lifetime JP3806503B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3806503B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284189A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| US6442016B2 (en) | 2000-03-07 | 2002-08-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid-state electrolytic capacitor |
| JP2003068578A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-07 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US7948740B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-05-24 | Nichicon Corporation | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| WO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2016143752A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | ニチコン株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP00243598A patent/JP3806503B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JPWO2014119310A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-01-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US9779881B2 (en) | 2013-01-31 | 2017-10-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof |
| JP2016143752A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | ニチコン株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3806503B2 (ja) | 2006-08-09 |
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