JPH1174155A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JPH1174155A JPH1174155A JP23118797A JP23118797A JPH1174155A JP H1174155 A JPH1174155 A JP H1174155A JP 23118797 A JP23118797 A JP 23118797A JP 23118797 A JP23118797 A JP 23118797A JP H1174155 A JPH1174155 A JP H1174155A
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- Japan
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- capacitor element
- temperature
- chemical polymerization
- conductive polymer
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 陽極化成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に、陰極電解質としての
導電性ポリマーを含浸した固体電解コンデンサにおい
て、導電性ポリマーの優れた材料特性（電気伝導度等）
を十分に引き出す。 【解決手段】 酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマーと酸化剤とを含有する化学重合液を準備し、前記
コンデンサ素子を前記化学重合液の液温以上に予熱した
後、該コンデンサ素子の温度が前記化学重合液の液温以
下になるまでの間に、前記コンデンサ素子を前記化学重
合液に浸漬することにより、前記コンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成する。
介して巻回したコンデンサ素子に、陰極電解質としての
導電性ポリマーを含浸した固体電解コンデンサにおい
て、導電性ポリマーの優れた材料特性（電気伝導度等）
を十分に引き出す。 【解決手段】 酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマーと酸化剤とを含有する化学重合液を準備し、前記
コンデンサ素子を前記化学重合液の液温以上に予熱した
後、該コンデンサ素子の温度が前記化学重合液の液温以
下になるまでの間に、前記コンデンサ素子を前記化学重
合液に浸漬することにより、前記コンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小型大容量化に適し
た固体電解コンデンサに関する。
た固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器のデジタル化に伴い、それに使
用されるコンデンサにも高周波領域における低ＥＳＲ
化、小型大容量化が求められるようなってきている。こ
こでＥＳＲとは、等価直列抵抗を意味する。
用されるコンデンサにも高周波領域における低ＥＳＲ
化、小型大容量化が求められるようなってきている。こ
こでＥＳＲとは、等価直列抵抗を意味する。
【０００３】小型、大容量、低ＥＳＲのコンデンサとし
ては、二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯塩等の電子伝導性固
体を電解質とした固体電解コンデンサが実用に供されて
いる。ここでＴＣＮＱとは、７，７，８，８−テトラシ
アノキノジメタンを意味する。また、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
リマーを電解質とした固体電解コンデンサも注目されて
いる。
ては、二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯塩等の電子伝導性固
体を電解質とした固体電解コンデンサが実用に供されて
いる。ここでＴＣＮＱとは、７，７，８，８−テトラシ
アノキノジメタンを意味する。また、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
リマーを電解質とした固体電解コンデンサも注目されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記導電性
ポリマーは前記ＴＣＮＱ錯塩に比べて約１０倍以上の電
気伝導度を有するにもかかわらず、導電性ポリマーを電
解質とした固体電解コンデンサのＥＳＲは、その電解質
部分をＴＣＮＱ錯塩に置き換えた固体電解コンデンサに
比べて、逆に大きくなってしまうことが多かった。
ポリマーは前記ＴＣＮＱ錯塩に比べて約１０倍以上の電
気伝導度を有するにもかかわらず、導電性ポリマーを電
解質とした固体電解コンデンサのＥＳＲは、その電解質
部分をＴＣＮＱ錯塩に置き換えた固体電解コンデンサに
比べて、逆に大きくなってしまうことが多かった。
【０００５】本発明は、導電性ポリマーを電解質とした
固体電解コンデンサにおいて、導電性ポリマーの優れた
材料特性を引き出せるような固体電解コンデンサの製造
方法を解明するものである。
固体電解コンデンサにおいて、導電性ポリマーの優れた
材料特性を引き出せるような固体電解コンデンサの製造
方法を解明するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサの製造方法は、陽極化成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に、陰極電
解質としての導電性ポリマーを含浸した固体電解コンデ
ンサの製造方法において、酸化重合により導電性ポリマ
ーとなるモノマーと酸化剤とを含有する化学重合液を準
備し、前記コンデンサ素子を前記化学重合液の液温以上
に予熱した後、該コンデンサ素子の温度が前記化学重合
液の液温以下になるまでの間に、前記コンデンサ素子を
前記化学重合液に浸漬することにより、前記コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成する工程を備えること
を特徴とするものである。
ンデンサの製造方法は、陽極化成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に、陰極電
解質としての導電性ポリマーを含浸した固体電解コンデ
ンサの製造方法において、酸化重合により導電性ポリマ
ーとなるモノマーと酸化剤とを含有する化学重合液を準
備し、前記コンデンサ素子を前記化学重合液の液温以上
に予熱した後、該コンデンサ素子の温度が前記化学重合
液の液温以下になるまでの間に、前記コンデンサ素子を
前記化学重合液に浸漬することにより、前記コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成する工程を備えること
を特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、図１に示すような巻回型のコンデンサ素子７が用
いられる。このコンデンサ素子は、アルミニウム、タン
タル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔にエッ
チング処理及び化成処理を施した陽極化成箔１と、対向
陰極箔２とをセパレータ紙３を介して巻き取ることによ
り形成される。前記陽極化成箔１及び対向陰極箔２に
は、それぞれリードタブ６１、６２を介してリード端子
５１、５２が取り付けられている。４は巻き止めテープ
である。
ては、図１に示すような巻回型のコンデンサ素子７が用
いられる。このコンデンサ素子は、アルミニウム、タン
タル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔にエッ
チング処理及び化成処理を施した陽極化成箔１と、対向
陰極箔２とをセパレータ紙３を介して巻き取ることによ
り形成される。前記陽極化成箔１及び対向陰極箔２に
は、それぞれリードタブ６１、６２を介してリード端子
５１、５２が取り付けられている。４は巻き止めテープ
である。
【０００８】本発明の好ましい実施形態に従った固体電
解コンデンサの製造方法においては、まず、酸化重合に
より導電性ポリマーとなるモノマーとしての３，４−エ
チレンジオキシチオフェン：３３ｗｔ％と、酸化剤とし
てのパラトルエンスルホン酸鉄（III）：２７ｗｔ％
と、希釈剤としてのｎ−ブチルアルコール：４０ｗｔ％
とを含有する化学重合液を準備する。
解コンデンサの製造方法においては、まず、酸化重合に
より導電性ポリマーとなるモノマーとしての３，４−エ
チレンジオキシチオフェン：３３ｗｔ％と、酸化剤とし
てのパラトルエンスルホン酸鉄（III）：２７ｗｔ％
と、希釈剤としてのｎ−ブチルアルコール：４０ｗｔ％
とを含有する化学重合液を準備する。
【０００９】そして、前記コンデンサ素子を前記化学重
合液の液温以上に予熱した後、該コンデンサ素子の温度
が前記化学重合液の液温以下になるまでの間に、前記コ
ンデンサ素子を前記化学重合液に浸漬することにより、
前記コンデンサ素子内に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。
合液の液温以上に予熱した後、該コンデンサ素子の温度
が前記化学重合液の液温以下になるまでの間に、前記コ
ンデンサ素子を前記化学重合液に浸漬することにより、
前記コンデンサ素子内に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。
【００１０】前記化学重合液の好ましい液温は約５０℃
以下であり、前記コンデンサ素子の好ましい予熱温度は
約１００℃〜約３００℃である。
以下であり、前記コンデンサ素子の好ましい予熱温度は
約１００℃〜約３００℃である。
【００１１】前記３，４−エチレンジオキシチオフェン
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。
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。
【００１２】その後、図２に示すように、前記コンデン
サ素子７を有底筒状のアルミニウム製ケース８に収納
し、その開口部をエポキシ樹脂９により封口し、エージ
ング処理を行って、所望の固体電解コンデンサが完成す
る。封口材としてのエポキシ樹脂の代わりに、低透過
性、高耐熱性のブチルゴム等を用いてもよい。
サ素子７を有底筒状のアルミニウム製ケース８に収納
し、その開口部をエポキシ樹脂９により封口し、エージ
ング処理を行って、所望の固体電解コンデンサが完成す
る。封口材としてのエポキシ樹脂の代わりに、低透過
性、高耐熱性のブチルゴム等を用いてもよい。
【００１３】ここで、φ６．３ｍｍ×Ｈ５．５ｍｍ、定
格４Ｖ−４７μＦのアルミニウム巻回型コンデンサ素子
を用い、表１に特記する事項以外は上述の好ましい製法
に従って試作した実施例１〜５と比較例の固体電解コン
デンサについて、定格電圧を印加しながら１０５℃で１
０００時間保持するという高温負荷試験を行い、その前
後に電気特性を測定した。その結果を表２に示す。
格４Ｖ−４７μＦのアルミニウム巻回型コンデンサ素子
を用い、表１に特記する事項以外は上述の好ましい製法
に従って試作した実施例１〜５と比較例の固体電解コン
デンサについて、定格電圧を印加しながら１０５℃で１
０００時間保持するという高温負荷試験を行い、その前
後に電気特性を測定した。その結果を表２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２において、Ｃは１２０Ｈｚでの静電容
量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、ＥＳＲは
１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧を印加
して３０秒後の漏れ電流、ΔＣ／Ｃは高温負荷試験によ
るＣの変化率を示しており、各特性値は試料数各１０個
の平均である。
量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、ＥＳＲは
１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧を印加
して３０秒後の漏れ電流、ΔＣ／Ｃは高温負荷試験によ
るＣの変化率を示しており、各特性値は試料数各１０個
の平均である。
【００１７】表１と表２とを対照すればわかるように、
コンデンサ素子を予熱した実施例１〜５においては、予
熱しない比較例に比べて、高温負荷試験前のＥＳＲ、Ｌ
Ｃ及び高温負荷試験後のΔＣ／Ｃ、ＥＳＲが小さくなっ
ており、特に２００℃予熱の実施例３においては、前記
ＥＳＲ、ＬＣ、ΔＣ／Ｃの低減が顕著である。
コンデンサ素子を予熱した実施例１〜５においては、予
熱しない比較例に比べて、高温負荷試験前のＥＳＲ、Ｌ
Ｃ及び高温負荷試験後のΔＣ／Ｃ、ＥＳＲが小さくなっ
ており、特に２００℃予熱の実施例３においては、前記
ＥＳＲ、ＬＣ、ΔＣ／Ｃの低減が顕著である。
【００１８】本発明実施例において上述の如き効果が得
られるのは、コンデンサ素子の予熱により該素子内の水
分が除去され、そのため化学重合の反応系に水分が混入
せず、化成皮膜との密着性に優れた導電性ポリマー層が
形成されるためと考えられる。
られるのは、コンデンサ素子の予熱により該素子内の水
分が除去され、そのため化学重合の反応系に水分が混入
せず、化成皮膜との密着性に優れた導電性ポリマー層が
形成されるためと考えられる。
【００１９】また、コンデンサ素子を予熱後、化学重合
液の液温以下に冷めるまでの間に該コンデンサ素子を化
学重合液に浸漬することにより、コンデンサ素子内のセ
パレータ紙への化学重合液の浸透が促進され、コンデン
サ素子内に均一な導電性ポリマー層が形成されること
も、上述の効果に寄与していると考えられる。
液の液温以下に冷めるまでの間に該コンデンサ素子を化
学重合液に浸漬することにより、コンデンサ素子内のセ
パレータ紙への化学重合液の浸透が促進され、コンデン
サ素子内に均一な導電性ポリマー層が形成されること
も、上述の効果に寄与していると考えられる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、導電性ポリマーを電解
質とした固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子
内に化成皮膜との密着性に優れた導電性ポリマー層が均
一に形成され、導電性ポリマーの優れた材料特性（電気
伝導度等）を十分に引き出した固体電解コンデンサが提
供される。
質とした固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子
内に化成皮膜との密着性に優れた導電性ポリマー層が均
一に形成され、導電性ポリマーの優れた材料特性（電気
伝導度等）を十分に引き出した固体電解コンデンサが提
供される。
【図１】本発明実施例に用いられるコンデンサ素子の分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】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。
１ 陽極化成箔 ２ 対向陰極箔 ３ セパレータ紙 ４ 巻き止めテープ ５１ 陽極リード端子 ５２ 陰極リード端子 ６１ 陽極リードタブ ６２ 陰極リードタブ ７ コンデンサ素子 ８ 外装ケース ９ 封口樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極化成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に、陰極電解質とし
ての導電性ポリマーを含浸した固体電解コンデンサの製
造方法において、 酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマーと酸化剤
とを含有する化学重合液を準備し、 前記コンデンサ素子を前記化学重合液の液温以上に予熱
した後、該コンデンサ素子の温度が前記化学重合液の液
温以下になるまでの間に、前記コンデンサ素子を前記化
学重合液に浸漬することにより、 前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成する工
程を備えることを特徴とする固体電解コンデンサの製造
方法。 - 【請求項２】 前記化学重合液の温度が約５０℃以下で
あり、前記コンデンサ素子の予熱温度が約１００℃〜約
３００℃であることを特徴とする請求項１記載の固体電
解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 前記モノマーとしてチオフェンの誘導体
を用い、前記酸化剤としてスルホン酸化合物のイオンを
含む塩を用いることを特徴とする請求項２記載の固体電
解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23118797A JP3490868B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23118797A JP3490868B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174155A true JPH1174155A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3490868B2 JP3490868B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=16919700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23118797A Expired - Fee Related JP3490868B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490868B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001006982A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ用電極、電解コンデンサ及びこれらの製造法 |
| JP2002299175A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| US7990682B2 (en) | 2006-02-09 | 2011-08-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Anode element, method of manufacturing the same, and solid electrolytic capacitor |
| WO2022210513A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP23118797A patent/JP3490868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001006982A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ用電極、電解コンデンサ及びこれらの製造法 |
| JP4547730B2 (ja) * | 1999-06-22 | 2010-09-22 | 株式会社村田製作所 | 電解コンデンサ用電極、電解コンデンサ及びこれらの製造法 |
| JP2002299175A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Nippon Chemicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| US7990682B2 (en) | 2006-02-09 | 2011-08-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Anode element, method of manufacturing the same, and solid electrolytic capacitor |
| TWI451460B (zh) * | 2006-02-09 | 2014-09-01 | Sanyo Electric Co | 陽極體及其製造方法，以及固體電解電容器 |
| WO2022210513A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3490868B2 (ja) | 2004-01-26 |
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