JPS612315A - 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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- JPS612315A JPS612315A JP12187984A JP12187984A JPS612315A JP S612315 A JPS612315 A JP S612315A JP 12187984 A JP12187984 A JP 12187984A JP 12187984 A JP12187984 A JP 12187984A JP S612315 A JPS612315 A JP S612315A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、有機半導体を固体電解質とする固体電解コン
デンサに係り、特に有機半導体の固体電解質をピロール
、フラン、チオフェン等の複素環式化合物のポリマー薄
膜層にすることによって固体電解質を改良し、製造工程
の簡略化とコンデンサ特性の向上をはかった固体電解コ
ンデンサに関する。
デンサに係り、特に有機半導体の固体電解質をピロール
、フラン、チオフェン等の複素環式化合物のポリマー薄
膜層にすることによって固体電解質を改良し、製造工程
の簡略化とコンデンサ特性の向上をはかった固体電解コ
ンデンサに関する。
［従来技術］
従来より、量産化されている固体電解コンデンサは、第
３図に示すようにアルミニウム、タンタル、ニオブ、な
どのように弁作用を有する金属粉末を陽極引出し端子２
と共に加圧成形し、真空焼結してなるコンデンサ陽極体
１の周囲に酸化皮膜層４、固体電解質として二酸化マン
ガンＮ５、陰極引出しのためのグラファイト層６および
銀ペースト、導電性樹脂等の導電Ｎ７を設は該導電層７
より、陰極リード９を引出し陽極引出し端子２に陽極リ
ード３を接続して素子を形成し、樹脂８にて被覆するか
、またはケース等に封口して構成されている。又、最近
では？、７，８．８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣ
ＮＱ）塩等の有機半導体を固体電解質として用いた固体
電解コンデンサが開発されている（例えば特開昭５３−
８６４６０、特開昭５８−１２３７１５等）。
３図に示すようにアルミニウム、タンタル、ニオブ、な
どのように弁作用を有する金属粉末を陽極引出し端子２
と共に加圧成形し、真空焼結してなるコンデンサ陽極体
１の周囲に酸化皮膜層４、固体電解質として二酸化マン
ガンＮ５、陰極引出しのためのグラファイト層６および
銀ペースト、導電性樹脂等の導電Ｎ７を設は該導電層７
より、陰極リード９を引出し陽極引出し端子２に陽極リ
ード３を接続して素子を形成し、樹脂８にて被覆するか
、またはケース等に封口して構成されている。又、最近
では？、７，８．８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣ
ＮＱ）塩等の有機半導体を固体電解質として用いた固体
電解コンデンサが開発されている（例えば特開昭５３−
８６４６０、特開昭５８−１２３７１５等）。
［解決しようとする問題点］
しかしながら、二酸化マンガン層５を固体電解質として
用いる場合には、陽極酸化皮膜層上に二酸化マンガン層
５を形成させる方法として、通常次の製造方法が行われ
ている。（１）まず、固体電解コンデンサの陽極体表面
上に陽極酸化皮膜層を形成し、（２）次に硝酸マンガン
を含浸した後、（３）熱分解により陽極酸化皮膜層上に
二酸化マンガン層５を形成し、（４）更に再化成を行い
、以下（２）−（４）の工程を３−５回繰り返して陽極
体表面上の陽極酸化皮膜層上に二酸化マンガン層５を形
成させているため、工程が非常に繁雑でコスト高となっ
ている。
用いる場合には、陽極酸化皮膜層上に二酸化マンガン層
５を形成させる方法として、通常次の製造方法が行われ
ている。（１）まず、固体電解コンデンサの陽極体表面
上に陽極酸化皮膜層を形成し、（２）次に硝酸マンガン
を含浸した後、（３）熱分解により陽極酸化皮膜層上に
二酸化マンガン層５を形成し、（４）更に再化成を行い
、以下（２）−（４）の工程を３−５回繰り返して陽極
体表面上の陽極酸化皮膜層上に二酸化マンガン層５を形
成させているため、工程が非常に繁雑でコスト高となっ
ている。
また二酸化マンガン層５を硝酸マンカンの熱分解によっ
て形成する際に陽極酸化皮膜層４が損傷を受けること、
更に二酸化マンガンＮ５による陽極酸化皮膜Ｍ４の修復
性が乏しいこと等の欠点がある。また、二酸化マンガン
層５の上にグラファイトｆｆ１６および銀ペーストなど
の導電層７を形成させた時、二酸化マンガンＮ５の形成
状態が不完全な場合には、二酸化マンガン粒子の間隙を
通ってグラファイト、銀等が直接陽極酸化皮膜層４に接
触するため、コンデンサの漏洩電流が大きくなったり、
ショート不良が発生する等の欠点もある。
て形成する際に陽極酸化皮膜層４が損傷を受けること、
更に二酸化マンガンＮ５による陽極酸化皮膜Ｍ４の修復
性が乏しいこと等の欠点がある。また、二酸化マンガン
層５の上にグラファイトｆｆ１６および銀ペーストなど
の導電層７を形成させた時、二酸化マンガンＮ５の形成
状態が不完全な場合には、二酸化マンガン粒子の間隙を
通ってグラファイト、銀等が直接陽極酸化皮膜層４に接
触するため、コンデンサの漏洩電流が大きくなったり、
ショート不良が発生する等の欠点もある。
このためＴＣＮＱ塩の有機半導体を固体電解質とする固
体電解コンデンサが開発されていることは前述の通りで
ある。
体電解コンデンサが開発されていることは前述の通りで
ある。
ＴＣＮＱ塩の有機半導体を陽極酸化皮膜層上に形成する
方法は、一般に次の方法が行われている。
方法は、一般に次の方法が行われている。
即ち、ＴＣＮＱ塩を例えばキノリニウム（ＴＣＮＱ）２
塩の場合は１１０−１５０°Ｃ，Ｎ−ｎ−プロピイルイ
ソキノリンＴＣＮＱ塩の場合は２８０−２９０６Ｃで融
解して液状となし、該ＴＣＮＱ塩の融解液を陽極体に含
浸して、こバを急冷し陽極体の陽極酸化皮膜層上にＴＣ
ＮＱ塩層を形成している。この方法は二酸化マンガンを
固体電解質として用いる場合と比へて工程が簡略になる
利点を有する。しかしながら、ＴＣＮＱ塩の場合は加熱
融解した状態で保持すると、非常に短時間（約１０秒程
度）で絶縁化反応が生じ、冷却固化したとき半導体でな
く絶縁物となってしまうため、製造管理上、致命的欠点
を有する。このため工程管理が難しく、量産か困難であ
る。また、ＴＣＮＱ塩は高価でありコスト高となる欠点
もある。
塩の場合は１１０−１５０°Ｃ，Ｎ−ｎ−プロピイルイ
ソキノリンＴＣＮＱ塩の場合は２８０−２９０６Ｃで融
解して液状となし、該ＴＣＮＱ塩の融解液を陽極体に含
浸して、こバを急冷し陽極体の陽極酸化皮膜層上にＴＣ
ＮＱ塩層を形成している。この方法は二酸化マンガンを
固体電解質として用いる場合と比へて工程が簡略になる
利点を有する。しかしながら、ＴＣＮＱ塩の場合は加熱
融解した状態で保持すると、非常に短時間（約１０秒程
度）で絶縁化反応が生じ、冷却固化したとき半導体でな
く絶縁物となってしまうため、製造管理上、致命的欠点
を有する。このため工程管理が難しく、量産か困難であ
る。また、ＴＣＮＱ塩は高価でありコスト高となる欠点
もある。
［問題を解決するだめの手段］
本発明は、前記欠点を除去するため前記二酸化マンカン
やＴＣＮＱ塩の固体電解質に代り、それらより優れた高
導電度を有するピロール、チオフェン、フラン等の複素
環式化合物のポリマー薄膜層を陽極体の陽極酸化皮膜層
上に電解酸化反応により形成し、これを有機半導体固体
電解質としたもので、製造が容易で、しかも性能の良い
固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
やＴＣＮＱ塩の固体電解質に代り、それらより優れた高
導電度を有するピロール、チオフェン、フラン等の複素
環式化合物のポリマー薄膜層を陽極体の陽極酸化皮膜層
上に電解酸化反応により形成し、これを有機半導体固体
電解質としたもので、製造が容易で、しかも性能の良い
固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
以下、本発明を一実施例に基き、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の実施例１の固体電解コンデンサの側
断面図であり、１１は陽極リード１８を溶接したエツチ
ドアルミニ ュウム箔よりなる陽極体で、その周囲に陽極酸化皮膜層
１２、固体電解質として複素環式化合物のポリマー薄膜
層１３を形成させた後、陰極リード１７はグラファイト
Ｎ１５上の銀ペースト、導電樹脂等の導電層１６より引
出し、この様に構成したコンデンサ素子を樹脂等で外装
して本発明の固体電解コンデンサを構成する。即ち、第
２図において、ステンレス容器１０を陰極とし、これに
複素環式化合物、としてビロールを含む電解液１４を入
れ陽極リード１８を溶接し、陽極酸化皮膜層１２を形成
した陽極体１１を陽極とし、これに一定電流を供給して
電解酸化をおこなって、陽極酸化皮膜層１２上に２０−
５０μｍのポリピロールのポリマー薄膜層１３を形成さ
せた。次いで、該ポリマー薄膜層１３を形成させた後、
陰極リード１７をグラファイトＮ１５上の銀ペースト、
導電樹脂等の導電層１６より引出し、この様に構成した
コンデンサ素子を樹脂等で外装して本発明の固体電解コ
ンデンサを得る。
断面図であり、１１は陽極リード１８を溶接したエツチ
ドアルミニ ュウム箔よりなる陽極体で、その周囲に陽極酸化皮膜層
１２、固体電解質として複素環式化合物のポリマー薄膜
層１３を形成させた後、陰極リード１７はグラファイト
Ｎ１５上の銀ペースト、導電樹脂等の導電層１６より引
出し、この様に構成したコンデンサ素子を樹脂等で外装
して本発明の固体電解コンデンサを構成する。即ち、第
２図において、ステンレス容器１０を陰極とし、これに
複素環式化合物、としてビロールを含む電解液１４を入
れ陽極リード１８を溶接し、陽極酸化皮膜層１２を形成
した陽極体１１を陽極とし、これに一定電流を供給して
電解酸化をおこなって、陽極酸化皮膜層１２上に２０−
５０μｍのポリピロールのポリマー薄膜層１３を形成さ
せた。次いで、該ポリマー薄膜層１３を形成させた後、
陰極リード１７をグラファイトＮ１５上の銀ペースト、
導電樹脂等の導電層１６より引出し、この様に構成した
コンデンサ素子を樹脂等で外装して本発明の固体電解コ
ンデンサを得る。
［作用］
このようにして得られた本発明の固体電解コンデンサの
固体電解質のポリマー薄膜層１３（ボリビロール薄膜層
）の導電度を測定するため、陽極体［株］の代りに白金
板上に上記実施例と同様の方法でビロールのポリマー薄
膜層１３を形成した後、ポリマー薄膜層１３を白金板よ
り剥ぎ取り、導電度を測定したところ０．０３Ω・ｃｍ
という非常に低い比抵抗値を有していることが判った。
固体電解質のポリマー薄膜層１３（ボリビロール薄膜層
）の導電度を測定するため、陽極体［株］の代りに白金
板上に上記実施例と同様の方法でビロールのポリマー薄
膜層１３を形成した後、ポリマー薄膜層１３を白金板よ
り剥ぎ取り、導電度を測定したところ０．０３Ω・ｃｍ
という非常に低い比抵抗値を有していることが判った。
この値は、従来の二酸化マンガンやＴＣＮＱ塩等の固体
電解質の有する比抵抗値が１Ω・Ｃｍ以上あることと比
較して、極めて低く、固体電解コンデンサの固体電解質
として優れた特性を示している。
電解質の有する比抵抗値が１Ω・Ｃｍ以上あることと比
較して、極めて低く、固体電解コンデンサの固体電解質
として優れた特性を示している。
［他の実施例コ
実施例 ２
前記実施例における複素環式化合物ビロールの代りに、
他の複素環式化合物であるチオフェン、フラン等を用い
て、前記同様の方法でポリチオフェン、ポリフラン等の
ポリマー薄膜層１３を形成させても、その比抵抗値は実
施例１と同様の好結果が得られた。
他の複素環式化合物であるチオフェン、フラン等を用い
て、前記同様の方法でポリチオフェン、ポリフラン等の
ポリマー薄膜層１３を形成させても、その比抵抗値は実
施例１と同様の好結果が得られた。
尚、以上の実施例では、陽極体１１として、エツチドア
ルミニュウム箔を用いた場合を説明したが、陽極体１１
は弁作用金属粉末を焼結した焼結体、あるいは弁作用金
属箔またはその捲回体、もしくは弁作用金属箔を積層し
た積層体等の何れで構成されてもよく、陽極体１１の構
造・形状を限定するものではないことは勿論である。
ルミニュウム箔を用いた場合を説明したが、陽極体１１
は弁作用金属粉末を焼結した焼結体、あるいは弁作用金
属箔またはその捲回体、もしくは弁作用金属箔を積層し
た積層体等の何れで構成されてもよく、陽極体１１の構
造・形状を限定するものではないことは勿論である。
［効果コ
以上説明したように、本発明によれば、複素環式化合物
のポリマー薄膜層１３を固体電解質とすることにより、
従来の二酸化マンガンまたはＴＣＮＱ塩を固体電解質と
する固体電解コンデンサ等に比へて製造工程が大巾に簡
略化され、管理も容易で効率よく固体電解コンデンサを
製造することができ、しかもコストを引き下げ経済的で
ある。更に、本発明により製造される複素環式化合物の
ポリマー薄膜層の固体電解質は、その低い比抵抗値によ
り従来の固体電解コンデンサに比し、損失特性、周波数
特性が優れた固体電解コンデンサを提供することができ
る。
のポリマー薄膜層１３を固体電解質とすることにより、
従来の二酸化マンガンまたはＴＣＮＱ塩を固体電解質と
する固体電解コンデンサ等に比へて製造工程が大巾に簡
略化され、管理も容易で効率よく固体電解コンデンサを
製造することができ、しかもコストを引き下げ経済的で
ある。更に、本発明により製造される複素環式化合物の
ポリマー薄膜層の固体電解質は、その低い比抵抗値によ
り従来の固体電解コンデンサに比し、損失特性、周波数
特性が優れた固体電解コンデンサを提供することができ
る。
第１図は本発明の固体電解コンデンサの側断面図。第２
図は本発明を説明するための補助説明図。 第３図は従来の固体電解コンデンサの側断面図。 １．１１；陽極体、３．１８；陽極リード、４．１２；
陽極酸化皮膜層、
図は本発明を説明するための補助説明図。 第３図は従来の固体電解コンデンサの側断面図。 １．１１；陽極体、３．１８；陽極リード、４．１２；
陽極酸化皮膜層、
Claims (2)
- （１）弁作用金属よりなる陽極体１１の表面に陽極酸化
皮膜層１２を形成し、該陽極酸化皮膜層１２上に複素環
式化合物のポリマー薄膜層１３を形成し、該ポリマー薄
膜層１３を固体電解質とすることを特徴とする固体電解
コンデンサ - （２）前記複素環式化合物がピロール、フラン、チオフ
ェンのいずれか一種であ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
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12187984A JPS612315A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12187984A JPS612315A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612315A true JPS612315A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14822181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12187984A Pending JPS612315A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612315A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189715A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | 日通工株式会社 | チツプ型アルミニウム固体電解コンデンサ |
| EP0264786A2 (de) * | 1986-10-23 | 1988-04-27 | BASF Aktiengesellschaft | Festkörperkondensator mit einem elektrisch leitfähigen Polymeren als Bestandteil des Festelektrolyten |
| JPS63102308A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサの製造法 |
| US4780796A (en) * | 1987-01-13 | 1988-10-25 | The Japan Carlit Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| DE3811415A1 (de) * | 1987-04-06 | 1988-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elektrolytkondensator mit festem elektrolyt |
| US4785380A (en) * | 1987-01-23 | 1988-11-15 | Nitsuko Corporation | Solid electrolytic capacitor, and method of manufacturing same |
| JPH0233426U (ja) * | 1988-08-25 | 1990-03-02 | ||
| US4929316A (en) * | 1988-09-02 | 1990-05-29 | Niksuko Corporation | Method of manufacturing organic semi-conductor solid electrolytic capacitor |
| US5019949A (en) * | 1988-05-20 | 1991-05-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998165A (ja) * | 1982-08-02 | 1984-06-06 | レイケム・リミテツド | 導電性ポリマ−組成物 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP12187984A patent/JPS612315A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998165A (ja) * | 1982-08-02 | 1984-06-06 | レイケム・リミテツド | 導電性ポリマ−組成物 |
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