JPS61163625A - 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
- Publication number
- JPS61163625A JPS61163625A JP429085A JP429085A JPS61163625A JP S61163625 A JPS61163625 A JP S61163625A JP 429085 A JP429085 A JP 429085A JP 429085 A JP429085 A JP 429085A JP S61163625 A JPS61163625 A JP S61163625A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tcnq
- solid electrolytic
- electrolytic capacitor
- capacitors
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、損失が小さく、高周波特性の良好な固体電解
コンデンサの製造方法に関するものであるＯ 従来の技術 近年、電気機器のディジタル化にともなって、！、）ｒ
ｒｒイ＊ＦＲ−！４Ｑ１トノー：、１４４−Ｌ’ｊｊｒ
Ｎ？ｄ！イ３５÷−；ｌ／’−４よ、ｌ／％てインピー
ダンスが低く、小型大容量化への要求が高まっている。
コンデンサの製造方法に関するものであるＯ 従来の技術 近年、電気機器のディジタル化にともなって、！、）ｒ
ｒｒイ＊ＦＲ−！４Ｑ１トノー：、１４４−Ｌ’ｊｊｒ
Ｎ？ｄ！イ３５÷−；ｌ／’−４よ、ｌ／％てインピー
ダンスが低く、小型大容量化への要求が高まっている。
従来、高周波領域用のコンデンサとしてはプラスチック
フィルムコンデンサ、マイカコンデンサ、積層セラミッ
クコンデンサなどが用いられているが、フィルムコンデ
ンサおよびマイカコンデンサでは形状が大きくなってし
まうために大容量化がむずかしく、また積層セラミック
コンデンサは小型大容量の要望から生まれたものである
が価格が非常に高くなること、温度特性が悪いことなど
の欠点を有している。一方、大容量タイプのコンデンサ
として用いられているものにアルミニタム乾式電解コン
デ／すやアルミニウムまたはタンタル固体電解コンデン
サなどがある。
フィルムコンデンサ、マイカコンデンサ、積層セラミッ
クコンデンサなどが用いられているが、フィルムコンデ
ンサおよびマイカコンデンサでは形状が大きくなってし
まうために大容量化がむずかしく、また積層セラミック
コンデンサは小型大容量の要望から生まれたものである
が価格が非常に高くなること、温度特性が悪いことなど
の欠点を有している。一方、大容量タイプのコンデンサ
として用いられているものにアルミニタム乾式電解コン
デ／すやアルミニウムまたはタンタル固体電解コンデン
サなどがある。
これらのコンデンサは誘電体となる酸化皮膜をひじよう
に薄くできるために大容量が実現できるのであるが、そ
の反面酸化皮膜の損傷が起き易いために酸化皮膜と陰極
間に電解質を施し随時損傷を修復する必要がある。アル
ミニウム乾式電解コンデンサでは、エツチングを施した
陽・陰極アルミニウム箔を紙のセパレータを介して巻き
取り、液状の電解質を用いている。このため、電解質の
液もれやイオン電導性などの理由から経時的に静電容量
の減少や損失の増大をもたらす事と高周波特性・低温領
域での損失が大きいなどの欠点を有している。又、アル
ミニウムやタンタル固体電解コンデンサでは前記アルミ
ニウム電解コンデンサの欠点改良のため電解質の固体化
がなされている。
に薄くできるために大容量が実現できるのであるが、そ
の反面酸化皮膜の損傷が起き易いために酸化皮膜と陰極
間に電解質を施し随時損傷を修復する必要がある。アル
ミニウム乾式電解コンデンサでは、エツチングを施した
陽・陰極アルミニウム箔を紙のセパレータを介して巻き
取り、液状の電解質を用いている。このため、電解質の
液もれやイオン電導性などの理由から経時的に静電容量
の減少や損失の増大をもたらす事と高周波特性・低温領
域での損失が大きいなどの欠点を有している。又、アル
ミニウムやタンタル固体電解コンデンサでは前記アルミ
ニウム電解コンデンサの欠点改良のため電解質の固体化
がなされている。
この固体電解質形成には硝酸マンガン液に陽極箔を浸漬
し、３６０°Ｃ前後の高温炉中にて熱分解し、二酸化マ
ンガン（ＭｎＯ□）層をつくる。このコンデンサの場合
、電解質が固体のために高温における電解質の流出、低
温域での凝固から生ずる機能低下などの欠点がなく、液
状電解質と較べ良好な周波数特性・温度特性を示すが、
高温で数回熱分解することによる酸化皮膜の損傷及び二
酸化マンガンの比抵抗が高いことなどの理由から高周波
領域での損失は十分に小さいとは言えない。
し、３６０°Ｃ前後の高温炉中にて熱分解し、二酸化マ
ンガン（ＭｎＯ□）層をつくる。このコンデンサの場合
、電解質が固体のために高温における電解質の流出、低
温域での凝固から生ずる機能低下などの欠点がなく、液
状電解質と較べ良好な周波数特性・温度特性を示すが、
高温で数回熱分解することによる酸化皮膜の損傷及び二
酸化マンガンの比抵抗が高いことなどの理由から高周波
領域での損失は十分に小さいとは言えない。
そこで、これらのコンデンサの欠点を改良するために固
体電解質として導電性が高く、陽極酸化性のすぐれた有
機半導体たとえば了、７，８．８−テトラシアノキノジ
メタン（以下ＴＣＮＱと記す）錯体を用いることが提案
されている。この有機半導体は有機溶媒に溶解したり、
加熱による融解などの手段を用いて酸化皮膜に含浸塗布
することが可能であり、ＭｎＯ２を含浸する際に生ずる
熱分解による酸化皮膜の損傷を防ぐことができ、導電性
が高く、陽極酸化性のすぐれたＴＣｊＮＱ錯体を用いる
ことで高周波特性が良好で大容量のコンデンサが可能と
なる。この有機半導体を固体電解質として用いる技術は
、例えば丹羽信−氏により出願されている特開昭５８−
１７６０９号公報に記載されている。
体電解質として導電性が高く、陽極酸化性のすぐれた有
機半導体たとえば了、７，８．８−テトラシアノキノジ
メタン（以下ＴＣＮＱと記す）錯体を用いることが提案
されている。この有機半導体は有機溶媒に溶解したり、
加熱による融解などの手段を用いて酸化皮膜に含浸塗布
することが可能であり、ＭｎＯ２を含浸する際に生ずる
熱分解による酸化皮膜の損傷を防ぐことができ、導電性
が高く、陽極酸化性のすぐれたＴＣｊＮＱ錯体を用いる
ことで高周波特性が良好で大容量のコンデンサが可能と
なる。この有機半導体を固体電解質として用いる技術は
、例えば丹羽信−氏により出願されている特開昭５８−
１７６０９号公報に記載されている。
発明が解決しようとする問題点
前記発明によると、酸化皮膜へのＴＣＮＱ塩の含浸が有
機半導体（ＴＣＮＱ塩）を加熱融解することによるとし
ている。ＴＣＮＱ塩が融解後、ただちに酸化皮膜を浸漬
し、ＴＣＮＱ塩の熱分解が起き始めるまでの短時間の間
に浸漬を終了し、そののち急冷することによってＴＣＮ
Ｑ塩の微結晶を形成せしめ、被覆性へ良好な素子が得ら
れたことが言われている。しかしながら、ＴＣＮＱ塩は
融解した際の粘性が大きく、短時間の浸漬では酸化皮膜
への含浸は不十分である。
機半導体（ＴＣＮＱ塩）を加熱融解することによるとし
ている。ＴＣＮＱ塩が融解後、ただちに酸化皮膜を浸漬
し、ＴＣＮＱ塩の熱分解が起き始めるまでの短時間の間
に浸漬を終了し、そののち急冷することによってＴＣＮ
Ｑ塩の微結晶を形成せしめ、被覆性へ良好な素子が得ら
れたことが言われている。しかしながら、ＴＣＮＱ塩は
融解した際の粘性が大きく、短時間の浸漬では酸化皮膜
への含浸は不十分である。
本発明は上記開明を解決するもので、含浸性の向上によ
り有機半導体を電解質として用いる固体電解コンデンサ
の小型大容量化をねらった製造方法を提供するものであ
る。
り有機半導体を電解質として用いる固体電解コンデンサ
の小型大容量化をねらった製造方法を提供するものであ
る。
問題点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基本構成は、陽極酸
化することによって形成された酸化皮膜を有する弁金員
箔を陽極とし、陰極箔とセパレータ紙を介して巻き取っ
たのち、この陽・陰極箔間に減圧含浸によって加熱溶融
した有機半導体の固体電解質層を形成せしめたものであ
る。
化することによって形成された酸化皮膜を有する弁金員
箔を陽極とし、陰極箔とセパレータ紙を介して巻き取っ
たのち、この陽・陰極箔間に減圧含浸によって加熱溶融
した有機半導体の固体電解質層を形成せしめたものであ
る。
作用
今まで行なっていたＴＣＮＱ塩を常圧にて溶融含浸する
方法では、溶融時の粘性が大きいこと及び分解するまで
の時間が短かいので短時間しか浸漬できないなどの理由
から、微細なエツチングを施した陽極酸化皮膜には十分
な含浸塗布ができるには至らなかった。又、減圧含浸法
を行なえば含浸性の向上することは良く知られた事例で
あるが、ＴＣＮＱ塩の昇華・分解が加速されるので実際
に行なうことは不可能であった。そこで、鋭意研究を行
ないＴＣＮＱ塩の昇華・分解を抑え、目つ溶融時の粘性
も低下するための方法を検討したところ、ＴＣＮＱ塩に
中性のＴＣＮＱを添加することが良好な結果をもたらす
ことが判明した。中性のＴＣＮＱは絶縁物であるので過
剰な添加は半導体であるところのＴＣＮＱ塩の抵抗値を
増加させ、コンデンサの特性に悪影響を与えるが、ＴＣ
ＮＱ塩の溶融時におこる昇華はＴＣＮＱ塩から離脱した
中性のＴＧＮＱであるので、その離脱分を前もって添加
しておくと溶融時に化学結合し、塩を形成するので何ら
問題はない。中性のＴＣＮＱが昇華する量は、溶融含浸
に要する時間（約２０秒）で、大気圧で６重量％以下、
減圧（１０Ｔｏｒｒ ）では約３０重量％であったので
、上記の含浸条件では中性のＴＯＮＱの添加量は３０重
量％が最適量である。
方法では、溶融時の粘性が大きいこと及び分解するまで
の時間が短かいので短時間しか浸漬できないなどの理由
から、微細なエツチングを施した陽極酸化皮膜には十分
な含浸塗布ができるには至らなかった。又、減圧含浸法
を行なえば含浸性の向上することは良く知られた事例で
あるが、ＴＣＮＱ塩の昇華・分解が加速されるので実際
に行なうことは不可能であった。そこで、鋭意研究を行
ないＴＣＮＱ塩の昇華・分解を抑え、目つ溶融時の粘性
も低下するための方法を検討したところ、ＴＣＮＱ塩に
中性のＴＣＮＱを添加することが良好な結果をもたらす
ことが判明した。中性のＴＣＮＱは絶縁物であるので過
剰な添加は半導体であるところのＴＣＮＱ塩の抵抗値を
増加させ、コンデンサの特性に悪影響を与えるが、ＴＣ
ＮＱ塩の溶融時におこる昇華はＴＣＮＱ塩から離脱した
中性のＴＧＮＱであるので、その離脱分を前もって添加
しておくと溶融時に化学結合し、塩を形成するので何ら
問題はない。中性のＴＣＮＱが昇華する量は、溶融含浸
に要する時間（約２０秒）で、大気圧で６重量％以下、
減圧（１０Ｔｏｒｒ ）では約３０重量％であったので
、上記の含浸条件では中性のＴＯＮＱの添加量は３０重
量％が最適量である。
本発明で開示される有機半導体（ＴＣＮＱ塩）を固体電
解質とした固体電解コンデンサの製造方法は、ＴＣＮＱ
塩に昇華性の高い中性のＴＣＮＱを余分に添加すること
により、ＴＣＮＱ塩の組成変化を抑え安定化したことか
ら減圧含浸することか可能となり、且つ、中性のＴ Ｃ
Ｎ Ｑ添加で溶融時の粘性が下がり流動性が良くなった
ことから、微細なエノチングピノトである陽極酸化皮膜
への含浸塗布性が向上し、コンデンサの初期特性を改良
したものである。
解質とした固体電解コンデンサの製造方法は、ＴＣＮＱ
塩に昇華性の高い中性のＴＣＮＱを余分に添加すること
により、ＴＣＮＱ塩の組成変化を抑え安定化したことか
ら減圧含浸することか可能となり、且つ、中性のＴ Ｃ
Ｎ Ｑ添加で溶融時の粘性が下がり流動性が良くなった
ことから、微細なエノチングピノトである陽極酸化皮膜
への含浸塗布性が向上し、コンデンサの初期特性を改良
したものである。
実施例
以下に本発明の実施例について述べる。
有機半導体として公知の方法で合成されたｎ−ブチルイ
ソキノリニウム（ＴＣＮＱ）２１００重量部を用い、こ
れに中性のＴＣＮＱを２から５０重量形添加して乳鉢に
て良く混合した。こののち、アルミニウム缶ケース（直
径４Ｎ１１１．高さ６履）に約２０７１を充填し、その
上に巻取形のアルミ電解コンデンサのユニットをのせた
。加熱が減圧でき、且つ、急速な昇温のできる赤外線加
熱装置を用い、この装置の加熱品ホルダーに上記のユニ
ット入りアルミ缶ケースを設置した。まず、加熱槽内を
約１０−” Ｔｏｒｒまで減圧にひいたのち、２７ｏ°
Ｃまで１秒以内に昇温し、２０秒の間その温度に保持し
て、溶融したＴＣＮＱ塩と中性のＴＣＮＱをユニット中
に浸み込ませた。その後、−気に室内空気を加熱槽内へ
導入し、酸化皮膜内に含浸すると同時に有機半導体の冷
却固化をはかった。これによって得られた固体電解コン
デンサの初期特性を、減圧しない場合と比較して表に示
す。
ソキノリニウム（ＴＣＮＱ）２１００重量部を用い、こ
れに中性のＴＣＮＱを２から５０重量形添加して乳鉢に
て良く混合した。こののち、アルミニウム缶ケース（直
径４Ｎ１１１．高さ６履）に約２０７１を充填し、その
上に巻取形のアルミ電解コンデンサのユニットをのせた
。加熱が減圧でき、且つ、急速な昇温のできる赤外線加
熱装置を用い、この装置の加熱品ホルダーに上記のユニ
ット入りアルミ缶ケースを設置した。まず、加熱槽内を
約１０−” Ｔｏｒｒまで減圧にひいたのち、２７ｏ°
Ｃまで１秒以内に昇温し、２０秒の間その温度に保持し
て、溶融したＴＣＮＱ塩と中性のＴＣＮＱをユニット中
に浸み込ませた。その後、−気に室内空気を加熱槽内へ
導入し、酸化皮膜内に含浸すると同時に有機半導体の冷
却固化をはかった。これによって得られた固体電解コン
デンサの初期特性を、減圧しない場合と比較して表に示
す。
（以下余白）
このように中性ＴＯＮＱの添加量が多くなるにつれて容
量の増大、損失の減少を示しているが、減圧がない場合
で５重量％の添加、減圧した場合で３０重量％の添加で
それぞれ最良の特性を示している。
量の増大、損失の減少を示しているが、減圧がない場合
で５重量％の添加、減圧した場合で３０重量％の添加で
それぞれ最良の特性を示している。
発明の効果
以上要するに本発明は陽極酸化皮膜に固体電解質を含浸
塗布する際に、減圧含浸法を用いることを特徴とする固
体電解コンデンサの製造方法を提供するもので、小型大
写化をはかることができる。
塗布する際に、減圧含浸法を用いることを特徴とする固
体電解コンデンサの製造方法を提供するもので、小型大
写化をはかることができる。
Claims (2)
- （１）陽極酸化皮膜に固体電解質を含浸塗布する際に、
減圧含浸法を用いることを特徴とする固体電解コンデン
サの製造方法。 - （２）固体電解質として、７，７，８，８−テトラシア
ノキノジメタンのイオンラジカル塩と中性の７，７，８
，８−アトシアノキノジメタンの混合物を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP429085A JPS61163625A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| US06/818,592 US4679124A (en) | 1985-01-14 | 1986-01-13 | Solid electrolytic capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP429085A JPS61163625A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163625A true JPS61163625A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0552659B2 JPH0552659B2 (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11580382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP429085A Granted JPS61163625A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163625A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4916855A (ja) * | 1972-06-13 | 1974-02-14 | ||
| JPS5817609A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP429085A patent/JPS61163625A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4916855A (ja) * | 1972-06-13 | 1974-02-14 | ||
| JPS5817609A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552659B2 (ja) | 1993-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |