JPH11317327A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショートの発生を防止可能で、しかも、十分
な静電容量を保持すると共に等価直列抵抗（ＥＳＲ）を
低く維持可能な、バラツキの小さい固体電解コンデンサ
を製造する。 【解決手段】 化成、コンデンサ素子形成に続いて、コ
ンデンサ素子に対して含浸し得る液体の最大容量の７５
〜８５％の範囲内の含浸量で、ＥＤＴと酸化剤をコンデ
ンサ素子に含浸する。この含浸は、ＥＤＴと酸化剤の混
合溶液（重合液）を注入することによって行う。あるい
はまた、コンデンサ素子に対してＥＤＴと酸化剤溶液を
交互に注入するか、酸化剤溶液とＥＤＴを交互に注入す
ることによって行う。注入は、コンデンサ素子に対して
シリンジから液体を吐出する方法で行う。含浸後、重合
反応させ、ＰＥＤＴからなる固体電解質層を生成する。
続いて、コンデンサ素子を外装ケースへ挿入し、樹脂封
止した後、エージングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解コンデン
サの製造方法に係り、特に、導電性高分子からなる固体
電解質層の形成を改善した方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電解コンデンサは、タンタル、アルミニ
ウム等の弁作用金属からなるとともに微細孔やエッチン
グピットを備えた陽極電極の表面に、誘電体となる酸化
皮膜層を形成し、この酸化皮膜層から電極を引き出して
構成されている。

【０００３】そして、酸化皮膜層からの電極の引き出し
は、導電性を有する電解質層により行っている。したが
って、電解コンデンサにおいては電解質層が真の陰極を
担うことになる。例えば、アルミニウム電解コンデンサ
では、液状の電解質を真の電極として用い、陰極電極は
この液状電解質と外部端子との電気的な接続を担ってい
るにすぎない。

【０００４】このように真の陰極として機能する電解質
層には、酸化皮膜層との密着性、緻密性、均一性などが
求められる。特に、陽極電極の微細孔やエッチングピッ
トの内部における密着性が電気的な特性に大きな影響を
及ぼしており、従来数々の電解質層が提案されている。

【０００５】固体電解コンデンサは、イオン伝導である
ために高周波領域でのインピーダンス特性に欠ける液状
の電解質の代わりに導電性を有する固体の電解質を用い
るもので、なかでも二酸化マンガンや７，７，８，８−
テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体が知られて
いる。その一方で、各種の導電性高分子についての検討
が重ねられており、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極
の酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシ
チオフェン（ＰＥＤＴ）に着目した技術（特開平２−１
５６１１号公報）が存在している。

【０００６】例えば、巻回型のコンデンサ素子にＰＥＤ
Ｔからなる固体電解質層を形成するタイプの固体電解コ
ンデンサは、図６に示すように、化成→コンデンサ素子
形成→浸漬法によるＥＤＴと酸化剤の含浸→重合→外装
ケースへの挿入→樹脂封止→エージングという製造工程
によって作製される。以下には、この製造工程につい
て、図７および図８を参照して簡単に説明する。

【０００７】まず、図８に示すように、アルミニウム等
の弁作用金属からなる陽極箔１の表面を塩化物水溶液中
での電気化学的なエッチング処理により粗面化して、多
数のエッチングピット８を形成した後、ホウ酸アンモニ
ウム等の水溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮
膜層４を形成する（化成）。陽極箔１と同様に、図７に
示すような陰極箔２も、アルミニウム等の弁作用金属か
らなるが、その表面にはエッチング処理を施すのみであ
る。また、図７に示すように、陽極箔１および陰極箔２
には、それぞれの電極を外部に接続するためのリード線
６、７を、ステッチ、超音波溶接等の公知の手段により
接続する。なお、６ａ，７ａは、リード線６，７の丸棒
部である。

【０００８】次に、以上のようにして表面に酸化皮膜層
４が形成された陽極箔１とエッチングピット８のみが形
成された陰極箔２とを、図７に示すようにセパレータ３
を介して巻回して、コンデンサ素子１０を形成する。そ
して、このコンデンサ素子１０を３，４−エチレンジオ
キシチオフェン（ＥＤＴ）と酸化剤の混合溶液（重合
液）に浸漬することにより、この重合液をコンデンサ素
子１０に含浸する。あるいはまた、コンデンサ素子１０
をＥＤＴと酸化剤溶液に交互に浸漬して含浸する。いず
れの場合でも、コンデンサ素子１０にＥＤＴと酸化剤を
含浸した後、重合反応させ、図８に示すようなポリエチ
レンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）からなる固体電解
質層５を生成する。

【０００９】この後、コンデンサ素子１を図示していな
い外装ケースに挿入する。続いて、外装ケース内にエポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂を付着して熱硬化させること
によって、コンデンサ素子１０の外周に外装樹脂を被覆
し（樹脂封止）、固体電解コンデンサを完成する。な
お、このように樹脂封止を行うと、酸化皮膜層４が損傷
して漏れ電流特性が低下するため、樹脂封止後に、コン
デンサ定格電圧に応じた電圧を印加して高温のエージン
グを行うことにより酸化皮膜層４を修復し、特性の向上
を計っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法によって作製された固体電解コンデン
サにおいては、次のような問題点がある。 ショートが発生する。 静電容量が小さく、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が高く、
バラツキも大きい。

【００１１】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
ショートの発生を防止可能で、しかも、十分な静電容量
を保持すると共に等価直列抵抗（ＥＳＲ）を低く維持可
能な、バラツキの小さい固体電解コンデンサを製造可能
な優れた方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、コンデンサ素子に対する３，４−エチ
レンジオキシチオフェン（ＥＤＴ）と酸化剤の含浸量
を、コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大容量の７５
〜８５％の範囲内に限定することを特徴としている。こ
の構成により、コンデンサ素子内部にポリエチレンジオ
キシチオフェン（ＰＥＤＴ）が良好に形成されるため、
十分な静電容量を保持できると共に、等価直列抵抗（Ｅ
ＳＲ）を低く維持できる。

【００１３】以上のようなＥＤＴと酸化剤の含浸量の限
定は、本発明者が、前述した従来方法によるコンデンサ
の製造段階においてコンデンサ素子の状態の詳細な観察
と電気特性の測定とを重ねることにより、ショートの発
生や電気特性の低下の原因がＰＥＤＴの形成不良にある
ものと推測し、この不良の分析と状態改善のために検討
した結果、導き出されたものである。この一連の研究内
容については、後で説明する。

【００１４】また、本発明において、コンデンサ素子に
ＥＤＴと酸化剤を含浸する際には、ＥＤＴと酸化剤の混
合溶液を含浸することができる。また、ＥＤＴを含浸し
た後に酸化剤溶液を含浸することもできるし、酸化剤溶
液を含浸した後にＥＤＴを含浸することもできる。ここ
で、コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大容量をＡ、
前者の含浸法の混合溶液中におけるＥＤＴの含有率をＢ
とした場合に、後者の含浸法におけるＥＤＴの含浸量
は、Ａ×Ｂの７５〜８５％の範囲内であり、酸化剤溶液
の含浸量は、Ａ×（１−Ｂ）の７５〜８５％の範囲内で
ある。

【００１５】さらに、本発明においては、ＥＤＴと酸化
剤の含浸に際して、含浸液中にコンデンサ素子を浸漬す
る浸漬法を採用することも可能であるが、コンデンサ素
子に対して含浸液を注入する注入法を採用することがよ
り望ましい。すなわち、注入法を採用した場合の方が、
第１に、含浸する液量の管理が容易であり、第２に、原
料効率が低下することがない。第３に、酸化剤溶液の特
性の変化がないので、安定した特性を得ることができ
る。また、ショートの発生もない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下には、本発明による固体電解
コンデンサの製造方法の実施の形態について、図面を参
照して具体的に説明する。本実施の形態において、固体
電解コンデンサは、図１に示すように、化成→コンデン
サ素子形成→注入法によるＥＤＴと酸化剤の含浸→重合
→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージングという製
造工程によって作製される。以下には、この製造工程に
ついて、図７および図８を参照して簡単に説明する。

【００１７】［１．製造工程］図１に示すように、本実
施の形態において、化成からコンデンサ素子形成に至る
までの手順は、前述した従来技術の手順と同様である。
すなわち、図８に示すように、陽極箔１を粗面化してそ
の表面に酸化皮膜層４を形成する（化成）と共に、陰極
箔２を粗面化し、これらの陽極箔１と陰極箔２をセパレ
ータ３を介して巻回して、コンデンサ素子１０を形成す
る。

【００１８】次に、このコンデンサ素子１０に対して含
浸し得る液体の最大容量の７５〜８５％の範囲内の含浸
量で、３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＴ）
と酸化剤をコンデンサ素子１０に含浸する。この含浸
は、コンデンサ素子１０に対してＥＤＴと酸化剤の混合
溶液（重合液）を注入することによって行う。あるいは
また、コンデンサ素子１０に対してＥＤＴと酸化剤溶液
を交互に注入するか、酸化剤溶液とＥＤＴを交互に注入
することによって行う。いずれの場合でも、注入は、コ
ンデンサ素子１０に対してシリンジから液体を吐出する
方法で行う。

【００１９】このようにして、コンデンサ素子１０にＥ
ＤＴと酸化剤を含浸した後、重合反応させ、図８に示す
ようなポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）か
らなる固体電解質層５を生成する。

【００２０】本実施の形態において、このように固体電
解質層５を形成した後の手順は、前述した従来技術の手
順と同様である。すなわち、固体電解質層５を形成した
コンデンサ素子１を、図示していない外装ケースに挿入
し、この外装ケース内にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂
を付着して熱硬化させることによって、コンデンサ素子
１０の外周に外装樹脂を被覆し（樹脂封止）、固体電解
コンデンサを完成する。そして、この後に、コンデンサ
定格電圧に応じた電圧を印加して高温のエージングを行
うことにより、樹脂封止に起因して損傷した酸化皮膜層
４を修復する。

【００２１】［２．作用］以上の製造工程によれば、コ
ンデンサ素子内部に十分な量のＰＥＤＴが良好に形成さ
れるため、十分な静電容量を保持できると共に、等価直
列抵抗（ＥＳＲ）を低く維持できる。すなわち、前述し
たように、本発明は、前述した従来方法によるコンデン
サの製造段階においてコンデンサ素子の状態の詳細な観
察と電気特性の測定とを重ねることにより、ショートの
発生や電気特性の低下の原因がＰＥＤＴの形成不良にあ
るものと推測し、この不良の分析と状態改善のために検
討した結果、導き出されたものである。以下には、この
一連の研究内容について説明する。

【００２２】ショートの原因がＰＥＤＴによる丸棒部
間の接合にあることの判明 まず、前述した従来方法でコンデンサを作製する場合に
おいて、ショートの原因を検討したところ、次のことが
判明した。すなわち、コンデンサ素子をＥＤＴもしくは
酸化剤溶液に浸漬した際には、リード線６，７の丸棒部
６ａ，７ａの表面にＥＤＴおよび酸化剤溶液が表面張力
によって這い上がって付着し、重合後に、両側の丸棒部
６ａ，７ａの表面に生成されたＰＥＤＴが接合している
ことが判明した。このことから、ＰＥＤＴによる両側の
丸棒部６ａ，７ａ間の接合がショートの原因であるもの
との推測を導き出した。

【００２３】特性低下の原因が丸棒部表面のＰＥＤＴ
以外にあることの判明 さらに、以上のように丸棒部６ａ，７ａの表面に形成さ
れたＰＥＤＴを除去し、この状態でコンデンサ素子の電
気特性を測定したところ、静電容量が小さく、等価直列
抵抗（ＥＳＲ）が高く、かつ、バラツキが大きいという
結果を得た。

【００２４】素子両端面にＰＥＤＴがはみ出している
場合に特性が低いことの判明 そのため、コンデンサ素子をより詳細に観察したとこ
ろ、重合後のＰＥＤＴがコンデンサ素子の両端面にはみ
出すように形成されているものが多く、このようにＰＥ
ＤＴがはみ出した状態で形成されたコンデンサ素子は、
静電容量が小さく、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が高いもの
が多いことが判明した。

【００２５】ショートや特性低下の原因がＰＥＤＴの
形成不良であるとの推測 そこで、このような観察結果について、次のような推測
を導き出した。すなわち、重合反応後に形成されるＰＥ
ＤＴが、何らかの理由によってコンデンサ素子外部に押
し出され、内部に形成されたＰＥＤＴの量が減少し、そ
の結果、静電容量は低下し、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が
上昇するものとの推測である。

【００２６】ＰＥＤＴの形成不良が生じる原因の考察 さらに、以上のようなＰＥＤＴの形成不良が生じる原因
を考察した。すなわち、含浸後に溶媒を揮発させる際
に、コンデンサ素子内部から表面に移動する溶媒がコン
デンサ素子内部のＥＤＴもしくは酸化剤をコンデンサ素
子外表面まで押し出す結果、コンデンサ素子内部のＥＤ
Ｔもしくは酸化剤が減少するというものである。そのた
め、重合後にコンデンサ素子の外表面にＰＥＤＴが形成
され、コンデンサ素子内部のＰＥＤＴの量は少なくな
る。

【００２７】ＥＤＴと酸化剤の含浸量の低減によって
ＰＥＤＴの形成不良を防止できることの判明 そこで、以上のようなＰＥＤＴの形成不良の発生を防止
して、ショートの発生や特性低下を解消するために検討
を重ねたところ、含浸するＥＤＴと酸化剤溶液の量を低
減することによって、ＰＥＤＴの形成不良を防止できる
ことが判明した。

【００２８】含浸量の低減によってＰＥＤＴの形成不
良を防止できる理由の考察 以上のように、ＥＤＴと酸化剤の含浸量の低減によって
ＰＥＤＴの形成不良を防止できる理由について、次のよ
うに考察した。

【００２９】まず、ＥＤＴと酸化剤の含浸量を少なくす
ると、ＰＥＤＴが丸棒部に這い上がることがないため、
ショートの発生を防止できる。

【００３０】ＥＤＴと酸化剤の含浸量が少ないと、溶媒
の量も少なくなり、乾燥、揮発する溶媒の量も減少する
ので、溶媒が揮発する際にコンデンサ素子の外表面に押
し出されるＥＤＴもしくは酸化剤の量も少なくなる。し
たがって、コンデンサ素子内部で形成されるＰＥＤＴの
量が減少することはないため、静電容量が低下すること
もなく、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が上昇することもな
い。

【００３１】さらに、重合反応時に加熱する場合がある
が、この際にも本発明の構成によって、コンデンサの特
性が向上する。すなわち、加熱した時、熱はコンデンサ
素子の外部から与えられることになり、コンデンサ素子
の表面近傍から重合が進行してＰＥＤＴが形成する。こ
の際に形成した多孔質固体状のＰＥＤＴへ、内部のＥＤ
Ｔもしくは酸化剤溶液が移動して、コンデンサ素子内部
のＥＤＴもしくは酸化剤溶液が減少し、結果として、内
部に生成するＰＥＤＴが減少して、コンデンサの特性が
劣化する。ところが、ＥＤＴと酸化剤の含浸量が少ない
と、外部からの熱がコンデンサ素子内部にまで速やかに
伝導して、内部に十分な量のＰＥＤＴが生成し、特性が
劣化することがない。

【００３２】含浸し得る最大容量の７５〜８５％の含
浸量の場合に優れた特性が得られることの判明 さらに、ＥＤＴと酸化剤の含浸量を詳細に検討した結
果、コンデンサ素子に対するＥＤＴと酸化剤の含浸量を
コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大容量の７５〜８
５％の範囲内とした場合には、コンデンサ素子内部に十
分な量のＰＥＤＴを良好に形成して、十分な静電容量を
安定的に保持できると共に、等価直列抵抗（ＥＳＲ）を
低く維持できることが判明した。

【００３３】すなわち、ＥＤＴと酸化剤の含浸量が８５
％以下の場合には、で述べたように、溶媒の量が少な
いため、溶媒の揮発によってコンデンサ素子の表面近傍
部分に押し出される量も少なくなる。したがって、コン
デンサ素子内部に十分な量のＰＥＤＴが良好に形成され
るため、十分な静電容量を保持できると共に、等価直列
抵抗（ＥＳＲ）を低く維持できる。また、重合反応中に
加熱する場合も、外部からの熱がコンデンサ素子内部に
まで速やかに伝導して、同様に内部に十分な量のＰＥＤ
Ｔが形成されて、良好なコンデンサ特性を得ることがで
きる。

【００３４】しかしながら、ＥＤＴと酸化剤の含浸量が
７５％に満たない場合には、含浸量が少なすぎて十分な
ＰＥＤＴを形成することができなくなるため、静電容量
は低下し、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が高くなってしま
う。

【００３５】含浸法の検討 また、本発明において、コンデンサ素子にＥＤＴと酸化
剤を含浸する際の含浸法を検討したところ、ＥＤＴと酸
化剤の混合溶液を含浸することもできるし、ＥＤＴと酸
化剤を個別に順次含浸する（ＥＤＴを含浸した後に酸化
剤溶液を含浸するか、あるいは、酸化剤溶液を含浸した
後にＥＤＴを含浸する）こともできることが判明した。

【００３６】ここで、コンデンサ素子に含浸し得る液体
の最大容量をＡ、前者の含浸法の混合溶液中におけるＥ
ＤＴの含有率をＢとした場合に、後者の含浸法における
ＥＤＴの含浸量は、Ａ×Ｂの７５〜８５％の範囲内であ
り、酸化剤溶液の含浸量は、Ａ×（１−Ｂ）の７５〜８
５％の範囲内である。ここで、ＥＤＴの含有率Ｂの許容
可能な範囲は、５〜３５ｗｔ％であり、酸化剤溶液の含
有率（１−Ｂ）の許容可能な範囲は、６５〜９５ｗｔ％
である。

【００３７】さらに、液体中にコンデンサ素子を浸漬す
る浸漬法を採用することも可能であるが、コンデンサ素
子に対して液体を注入する注入法を採用することがより
望ましいことも判明した。すなわち、注入法を採用した
場合、以下のような利点がある。

【００３８】第１に、シリンジで液を定量吐出して、そ
の液をコンデンサ素子に含浸させるので、浸漬法によっ
てコンデンサ素子に表面張力によって含浸させるのに比
べて、含浸する液量の管理が容易である。また、浸漬法
によると、場合によっては、リード線の丸棒部の表面
に、ＥＤＴならびに酸化剤溶液が表面張力によって這い
上がって付着し、重合後に生成したＰＥＤＴが両側の丸
棒部を接合し、ショートの原因となる。

【００３９】第２に、浸漬法の場合は、原料効率が低下
する。すなわち、ＥＤＴと酸化剤溶液の混合溶液に浸漬
する場合、この溶液中のＥＤＴの酸化剤による重合が進
んでＰＥＤＴが生成し、このＰＥＤＴは最終的に廃棄す
ることになる。また、ＥＤＴに浸漬し、次いで酸化剤溶
液に浸漬する場合、ＥＤＴを含浸した際にコンデンサ素
子に付着するＥＤＴの幾分かが、酸化剤溶液に含浸した
時に、酸化剤溶液に溶解する。そして、この溶解したＥ
ＤＴは酸化剤溶液と反応してＰＥＤＴとなり、このＰＥ
ＤＴも廃棄することになる。酸化剤溶液に浸漬した後
に、ＥＤＴに浸漬する場合も、同様に、廃棄しなければ
ならないＰＥＤＴが生成する。このように、浸漬法によ
ると、廃棄しなければならないＰＥＤＴが生成するの
で、原料効率が低下する。さらに、浸漬法によると、コ
ンデンサ素子の側面にも、ＥＤＴ、酸化剤溶液、または
これらの混合溶液が付着し、ＰＥＤＴが生成することに
なるが、このＰＥＤＴは不必要なので、その分原料効率
が低下し、場合によっては、ＰＥＤＴがケースと接触し
て、ショートの原因ともなる。

【００４０】第３に、前述したように、ＥＤＴと酸化剤
溶液の混合溶液においても、ＥＤＴと酸化剤を別々に含
浸する場合の後に浸漬する液においても、ＥＤＴが酸化
剤と反応するので、液の状態が変化し、このことによっ
て、ＥＤＴとの重合状態も変化して、コンデンサの特性
のバラツキの原因となる。これに対して、注入法では、
このようなことはなく、安定した特性を得ることができ
る。

【００４１】［３．他の実施の形態］なお、本発明は、
前述したような実施の形態に限定されるものではなく、
他にも本発明の範囲内で多種多様な形態を実施可能であ
る。

【００４２】例えば、ＥＤＴを含浸した後に酸化剤溶液
を含浸する場合に、ＥＤＴのみを含浸することも可能で
あるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを混合したモノマー溶液
を含浸することも可能である。このようにＥＤＴを揮発
性溶媒で希釈することにより以下のような利点がある。
すなわち、コンデンサ素子の容量に対して、含浸するＥ
ＤＴの量が少ないと、ＥＤＴを注入しても素子全体に含
浸されないことがある。しかしながら、このような場
合、揮発性溶媒で希釈すれば、注入する容量を増加させ
ることができ、このことによって、コンデンサ素子全体
に含浸させることができ、コンデンサ素子の内部により
緻密で均一なＰＥＤＴを形成することができる。

【００４３】また、前記実施の形態においては、ＥＤＴ
と酸化剤の含浸に際して、シリンジから含浸液を吐出し
てコンデンサ素子に注入しているが、含浸液の具体的な
注入法は適宜選択可能である。また、ＥＤＴと酸化剤の
含浸は、このような注入法に限定されるものではなく、
浸漬法を採用することも可能であるが、前述した通り、
一般的には注入法を採用することが望ましい。すなわ
ち、注入法を採用した場合の方が、第１に、含浸する液
量の管理が容易であり、第２に、原料効率が低下するこ
とがない。第３に、酸化剤の特性の変化がないので、安
定した特性を得ることができる。また、ショートの発生
もない。

【００４４】また、本発明は、コンデンサ素子に含浸し
得る液体の最大容量に対してＥＤＴと酸化剤の含浸量の
範囲を限定するものであるため、具体的な酸化剤や溶媒
の種類は適宜選択可能である。これに関連して、コンデ
ンサ素子に含浸する重合液中におけるＥＤＴと酸化剤の
含有率は、前述した許容範囲内で自由に選択可能であ
る。すなわち、ＥＤＴの含有率の許容可能な範囲は５〜
３５ｗｔ％であり、酸化剤溶液の含有率の許容可能な範
囲は６５〜９５ｗｔ％である。

【００４５】

【実施例】より具体的に、図７の構造を持つ固体電解コ
ンデンサとして、次の表１に示す製造仕様により、ＥＤ
Ｔと酸化剤の含浸量の異なる複数種類の固体電解コンデ
ンサを作製した。

【表１】

【００４６】ここで、ＥＤＴと酸化剤の含浸量、すなわ
ち、重合液の注入量の異なる複数種類の固体電解コンデ
ンサとしては、コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大
容量に対して、重合液の注入量をそれぞれ、１００％
（比較例１）、９０％（比較例２）、８５％（実施例
１）、８０％（実施例２）、７５％（実施例３）、７０
％（比較例３）、６０％（比較例４）としてＰＥＤＴを
形成してなる７種類の固体電解コンデンサを作製した。

【００４７】そして、これらの固体電解コンデンサにつ
いて、静電容量（Ｃａｐ）、ｔａｎδ、漏れ電流（Ｌ
Ｃ）、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の初期特性をそれぞれ測
定したところ、図２〜図５に示す結果が得られた。ここ
で、測定条件は、Ｃａｐ：１２０Ｈｚ、ｔａｎδ：１２
０Ｈｚ、ＬＣ：定格電圧２分、ＥＳＲ：１００ｋＨｚ、
である。また、次の表２は、図２〜図５の結果を集計し
た表である。

【表２】

【００４８】この表２および図２から明らかなように、
静電容量（Ｃａｐ）については、比較例１〜４が２８．
６〜３２．６（μＦ）であるのに対し、本発明に係る実
施例１〜３は、３２．５〜３３．６（μＦ）と高い値を
示している。また、表２および図５から明らかなよう
に、等価直列抵抗（ＥＳＲ）については、比較例１〜４
が０．０６２〜０．０８０とかなり高いのに対し、実施
例１〜３は、０．０４５〜０．０４９Ωと格段に低くな
っている。さらに、表２および図３から明らかなよう
に、ｔａｎδについても、比較例１〜４が０．０４８〜
０．０５４であるのに対し、実施例１〜３は、０．０４
３〜０．０４５と低くなっている。

【００４９】このように、比較例１〜４に比べて、本発
明に係る実施例１〜３は、十分に高い静電容量を保持す
ると共に、ｔａｎδと等価直列抵抗（ＥＳＲ）を低く維
持することができる。

【００５０】さらに、実施例１、２と比較例２につい
て、１５０℃、６．３Ｖの条件で高温負荷試験を行い、
１０時間経過後、２０時間経過後の静電容量変化率（Δ
Ｃａｐ）特性、ｔａｎδ、漏れ電流（ＬＣ）、等価直列
抵抗（ＥＳＲ）をそれぞれ測定したところ、次の表３に
示す結果が得られた。

【表３】

【００５１】この表３から明らかなように、等価直列抵
抗（ＥＳＲ）については、２０時間経過後に比較例２が
０．０７７Ωまで上昇しているのに対し、実施例２は
０．０６０Ωであり、実施例１は０．０４９Ωという低
い値を維持している。また、ｔａｎδについても、２０
時間経過後に比較例２が０．０３７であるのに対し、実
施例２は０．０３１まで、実施例１は０．０２６までそ
れぞれ低下している。

【００５２】一方、静電容量については、２０時間経過
後に比較例２と実施例１が共に１０％近く低下している
が、表２に示すように、実施例１の初期の静電容量は比
較例２より高いため、２０時間経過後でも実施例１の静
電容量は比較例２の静電容量より高い。さらに、実施例
２の静電容量変化率は、２０時間経過後でも−４．４％
にすぎない。

【００５３】以上のような初期特性と高温負荷試験の測
定結果は、本発明に係るＥＤＴと酸化剤の含浸量の限定
による効果を実証するものである。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、コンデンサ素子に対するＥＤＴと酸化剤の含浸量
を、コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大容量の７５
〜８５％の範囲内に限定することにより、ショートの発
生を防止可能で、しかも、十分な静電容量を保持すると
共に等価直列抵抗（ＥＳＲ）を低く維持可能な、バラツ
キの小さい固体電解コンデンサを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による固体電解コンデンサの製造工程の
一例を示すフローチャートである。

【図２】重合液の注入量の異なる複数種類の固体電解コ
ンデンサについて、静電容量の初期特性を測定した結果
を示すヒストグラムである。

【図３】重合液の注入量の異なる複数種類の固体電解コ
ンデンサについて、ｔａｎδの初期特性を測定した結果
を示すヒストグラムである。

【図４】重合液の注入量の異なる複数種類の固体電解コ
ンデンサについて、漏れ電流（ＬＣ）の初期特性を測定
した結果を示すヒストグラムである。

【図５】重合液の注入量の異なる複数種類の固体電解コ
ンデンサについて、等価直列抵抗（ＥＳＲ）の初期特性
を測定した結果を示すヒストグラムである。

【図６】従来技術による固体電解コンデンサの製造工程
の一例を示すフローチャートである。

【図７】本発明が対象とするコンデンサ素子の一例を示
す分解斜視図である。

【図８】図７のコンデンサ素子の陽極箔を示す拡大断面
図である。

【符号の説明】

１…陽極箔 ２…陰極箔 ３…セパレータ ４…酸化皮膜層 ５…固体電解質層 ６，７…リード線 ６ａ，７ａ…丸棒部 ８…エッチングピット １０…コンデンサ素子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極電極箔と陰極電極箔とをセパレータ
   を介して巻回したコンデンサ素子に、３，４−エチレン
   ジオキシチオフェン（ＥＤＴ）と酸化剤とを含浸して化
   学重合によるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤ
   Ｔ）を生成する固体電解コンデンサの製造方法におい
   て、 コンデンサ素子に対する３，４−エチレンジオキシチオ
   フェン（ＥＤＴ）と酸化剤の含浸量は、コンデンサ素子
   に含浸し得る液体の最大容量の７５〜８５％の範囲内で
   あることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 コンデンサ素子に、３，４−エチレンジ
   オキシチオフェン（ＥＤＴ）と酸化剤の混合溶液を含浸
   することを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデン
   サの製造方法。
3. 【請求項３】 コンデンサ素子に、３，４−エチレンジ
   オキシチオフェン（ＥＤＴ）を含浸した後に、酸化剤溶
   液を含浸することを特徴とする請求項１記載の固体電解
   コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】 コンデンサ素子に、酸化剤溶液を含浸し
   た後に、３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤ
   Ｔ）を含浸することを特徴とする請求項１記載の固体電
   解コンデンサの製造方法。
5. 【請求項５】 コンデンサ素子に含浸し得る液体の最大
   容量をＡ、コンデンサ素子に３，４−エチレンジオキシ
   チオフェン（ＥＤＴ）と酸化剤の混合溶液を含浸する際
   の混合溶液中における３，４−エチレンジオキシチオフ
   ェン（ＥＤＴ）の含有率をＢとした場合に、 コンデンサ素子に対する３，４−エチレンジオキシチオ
   フェン（ＥＤＴ）の含浸量は、Ａ×Ｂの７５〜８５％の
   範囲内であり、 コンデンサ素子に対する酸化剤溶液の含浸量は、Ａ×
   （１−Ｂ）の７５〜８５５の範囲内であることを特徴と
   する請求項３または４記載の固体電解コンデンサの製造
   方法。
6. 【請求項６】 コンデンサ素子への液体の含浸を、コン
   デンサ素子に対して液体を注入する注入法によって行う
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の
   固体電解コンデンサの製造方法。