JPS61278126A - 積層形電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

積層形電解コンデンサの製造方法

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JPS61278126A
JPS61278126A JP11963585A JP11963585A JPS61278126A JP S61278126 A JPS61278126 A JP S61278126A JP 11963585 A JP11963585 A JP 11963585A JP 11963585 A JP11963585 A JP 11963585A JP S61278126 A JPS61278126 A JP S61278126A
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JP
Japan
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tcnq
film
electrolytic capacitor
vacuum
manufacturing
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JP11963585A
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船越 明
成沢 虞美子
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NAGAI DENSHI KOGYO KYODO KUMIA
NAGAI DENSHI KOGYO KYODO KUMIAI
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NAGAI DENSHI KOGYO KYODO KUMIA
NAGAI DENSHI KOGYO KYODO KUMIAI
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発咀は新規な構成からなる積層形電解コンデンサの製
造方法に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 一般に乾式薄形電解コンデンサは、例えばアルミニウム
箔からなる一対の陽陰極箔に同じくアルミニウムからな
る一対の引出端子を接続し、前記一対の陽陰極箔相互間
にスペーサを介在させ巻回し、しかるのち駆動用電解液
を含浸しケースに収納し、該ケース開口部を密封してな
るものである。。
一般にスペーサを介在する目的は一対の陽陰極箔相互間
の絶縁隔離および駆動用電解液の保持であり、乾式薄形
電解コンデンサにおいては重要な構成要件である。しか
して、一般に用いられているスペーサはクラフト紙であ
るが、該クラフト紙は密度が0.3〜0.8Q/1ta
3と密度が比較的高く、またll雑が平べったくつぶれ
ているため見掛は上の比抵抗が大きくなりtanδ特性
を損ね、またクラフト紙は抄紙技術上の問題で厚みは3
0μm以上あり、これ以上簿くできず小形化を阻害する
要因となっており、さらに加電圧、逆電圧印加などによ
るコンデンサ破壊時に着火し継続燃焼のおそれがあるな
どの欠点をもっていた。そのため現在クラフト紙に変え
低密度のマニラ紙を用いる傾向にあり、tanδ特性改
善に大きく貢献しているが、マニラ紙はクラフト紙に比
べて価格が数倍と高く、加えて抄紙後の強度をコンデン
サの製造工程(特に巻取工程)に耐えうるためには厚さ
40μTrL以上のものを用いなければならず依然とし
て小形化の阻害要因となっていた。 また液体の駆動用
電解液を使用しているためtanδ特性改善にも限度が
あり、さらに液体の駆動用電解液は低温で比抵抗が上が
り低温特性が極度に悪化し広温度範囲で使用するには信
頼性に欠けなど実用上解決すべき問題をもっているばか
りか素子形状が巻回形でしかち引出端子を途中挿入した
構造であるため周波数特性が悪い問題をも抱えていた。
そのため近年、例えば特開昭58−17609号公報、
特開昭58−191414号公報または特開昭59−6
3604号公報に開示されているように駆動用電解液に
かえ、N−n−プロピルくまたはN−イソ−プロピル)
イソキノリン、N−エチルイソキノリン、N−n−ブチ
ルイソキノリン、N位を炭化水素基で置換したキノリン
、イソキノリンまたはピリジンなどからなるTCNQ錯
塩を用い、特性を改善したものが提案されている。しか
して、このようなTCNQR塩を用いてなる電解コンデ
ンサは一般にこれらT CN o 錯塩を溶融含浸して
用いる訳であるが、TCNQ錯塩を溶融含浸する時に加
熱されるためT CN Q &N塩の伝導度が変わりや
す<tanδ特性に問題があり、また素子形状は従来ど
おり引出端子を巻回体の途中に挿入したタイプであるた
め高周波数での特性が悪く、しかもスペーサを用いてい
るため隣・陰極間(約40〜50μm)が広く、等価直
列抵抗が大きいなど依然として解決すべき問題は残って
いた。さらに上記公報に開示されたTCNQ絽塩は真空
蒸着が難しいばかりか、それ自体の温度特性もそれほど
良くない問題をも持っていた。
[発明の目的] 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、上記問題
を一気に解決し、広い温度範囲の使用においても安定し
た諸特性が得られる新規な構成からなる積層形電解コン
デンサの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
[発明の概要] 本発明の積層形電解コンデンサのlli造方決方法縁物
の片面または両面に弁作用金属を真空蒸着し弁作用金属
膜+膜を形成し、つぎに該金属膜の表面に生成した陽極
酸化皮膜上にTCNQ錯塩を真空蒸着し有機半導体膜を
形成し、該有機半導体膜上に金属を真空蒸着し陰極電極
膜を形成し基本素子を得たのち、該基本素子を複数積層
し両端面に電極引出部を形成することを特徴としたもの
である。
[発明の実施例] 以下本発明の一実施例につき詳細に説明する。
すなわち、第2図に示すように例えばポリエステル、ト
リアセテート、テトラフロロエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリイミドなどからなるプラスチック
フィルム・シートまたはセラミックシートなどの絶縁物
(1)の片面に一端部を余白部(2)としてアルミニウ
ム金属を蒸着し弁作用金属IIA(3)を形成したのち
、該弁作用金属膜(3)を陽極酸化し該弁作用金属1!
 (3)表面に陽極酸化皮膜(4)を生成し、しかる後
置陽極酸化皮膜(4)の前記余白部(2)の反対側に位
置する端面を除いた面上から舶記余白部(2)面上に例
えば2゜2′−ビピリディニウム(TC″NQ)  、
 4−ハイドロオキシ−N−ベンジルアニリニウム(T
CNQ)2、4−アミノ−2,3,5,6−テトラメチ
ルアニリニウム(TCNQ)  、 ビリディニウム 
 (TCNQ)  、 4−シアノ−Nメチル−ビリデ
ニウム(TCNQ)  、 N−Eエチルキノリニウム
(TCNQ)2、 N−(2−フエニチル)キノリニウ
ム(TCNQ)2などからなるTCNQ鉗塩を真空蒸着
し有R半導体g!(5)を形成する。つぎに該有機半導
体膜(5)の前記余白部(2)の反対側に位置する端面
を除いた面上に銀、銅または金などの金属を真空蒸着し
て陰極電極膜(6)を形成し基本素子(7)を得る。
しかして、該基本素子(7)を第1図に示すように必要
数積層し、両端面に銀または銅ペーストを塗布−乾燥す
るかまたは亜鉛、アルミニウムまたはハンダなどの金属
をメタリコンし電極引出部(8)を形成し、該電極引出
部(8)に外部端子(9)を取着し、ケースに収納する
か樹脂被覆などを施し外装(図示せず)形成してなるも
のである。
以上のように構成してなる積層形電解コンデンサの製造
方法によれば有機半導体膜形成として前述のようなTC
NQ銘塩を用いるため一真空蒸着が容易となり、従来例
の溶融含浸のように加熱されないので伝導度が高(ta
nδ特性が良好であり、また前述のようなTCNQ錯塩
は温度変化による比抵抗の変化は小さく、しかもスペー
サを用いないため陽・陰極間の抵抗も小さくでき、よっ
て低温から高温の広い温度範囲においてtanδ特性の
変化・静電容ωの変化および漏れ電流特性の変化も少な
く、さらには従来例と違い素子形状が無誘導タイプとな
るため高周波数でのインピーダンス特性が大幅に改善さ
れるなど多くのすぐれた効果を奏する利点を有する。
つぎに本発明の実施例と従来の参考例との比較の一例に
ついて述べる。
実  施  例 ポリエステルフィルムの片面にアルミニウム金属を蒸着
して形成した厚さ1μmのアルミニウム膜表面をアジピ
ン酸アンモニウム10%水溶液中で100Vの電圧を印
加し陽極酸化し、該陽極酸化によってアルミニウム膜表
面に生成した陽極酸化皮膜上に、2.2′−とビリディ
ニウム(TCNQ)2を温度150℃、5分間の条件で
真空蒸着し厚さ5μmの有様半導体膜を形成し、つぎに
該有機半導体股上にAQを真空蒸着し厚さ5μmの陰極
電極膜を形成し得た第2図に示すような構成からなる基
本素子を′a敗積層し両端面にAgベーストを塗布−乾
燥し電極引出部を形成し、該電極引出部に引出端子を溶
着し、外装構造としてエポキシ樹脂を被覆してなる定格
25WV、DC−0,1μFの積層形電解コンデンサ(
A)参  考  例 アルミニウム箔表面を粗面化したのち陽極酸化皮膜生成
した陽極箔とアルミニウム箔表面を粗面化した陰極箔間
にスペーサとしてマニラ紙を介在し巻回した素子に、N
−n−プロビルイソノキノリンのTCNQR塩を溶融含
浸し、金属ケース外装としてなる定格25WV、DC−
0,1μFの電解コンデンサ(B) なお上記(B)における引出端子は陽・陰極箔にステッ
チし引出した構造である。
しかして上記本発明に係わる実施例(A)と従来の参考
例(B)の温度に対する静電客間変化率およびtanδ
、さらには漏れN流を調べた結果第4図〜第6図に示す
ようになり、また周波数−インピーダンス特性を調べた
結果第7図に示すようになった。
第4図〜第7図から明らかなように、いずれの特性にお
いても実施例(A>は参考例(B)より安定しており、
特に高周波数でのインピーダンス特性がすぐれており、
本発明のすぐれた効果を実証した。
なお上記実施例では弁作用金属膜形成どしてアルミニウ
ム金属を用いるものを例示して説明したが、例えばタン
タル、チタン、ニオブなどの他の弁作用金属を用いたも
のでも同様の効果を得ることができる。 また上記実施
例では、必要とする大きさの基本素子を単独でそれぞれ
形成し、該基本素子を個々積層したものを例示して説明
したが第3図に示すように帯状に長い基本素子(11)
を用い必要数積層し、電極引出部を形成した後幅方向(
矢印方向)に必要大きさにカットするようにすれば作業
上より効果的である。第3図中第2図と同一部分につい
ては同一番号を付し説明を省略した。さらに上記各実施
例では基本素子構成として絶縁物の片面にのみ弁作用金
属膜、有機半導体膜、陰極電極膜を形成するものを例示
して説明したが、絶縁物の両面に形成するようにしても
同様の効果を得られることは言うまでもない。
[発明の効果] 本発明によればスペーサを廃止し、しかも有機半導体膜
としてFr)!4なTCNQ錯塩を用いることによって
安定した特性が得られる既存の電解コンデンサ構成の枠
を越えた全く新規な構成からなる実用的価値の高い積層
形電解コンデンサの製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例に係り、第1図
は積層形電解コンデンサを示す正断面図、第2図は第1
図を構成する基本素子を示す斜視図、第3図は本発明の
他の実施例に係わる基本素子を示す斜視図、第4図は温
度−静電容量変化率特性曲線図、第5図は温度−tan
δ特性曲線図、第6図は温度−漏れ電流特性曲線図、第
7図は周波数−インピーダンス特性曲線図である。 (1)・・・・・・・・・・・・絶縁物   (2)・
・・・・・余白部(3)・・・・・・弁作用金属膜  
(4)・・・・・・陽極酸化皮膜(5)・・・・・・有
機半導体I!   (6)・・・・・・陰極電極膜(7
H11)・・・・・・基本素子  (8)・・・・・・
電極引出部特  許  出  願  人 長井電子工業協同組合 第1図 第2図 第3図 Δ 第6図 y4峡飲(Hz) 第7図 手  続  補  正  書    く自発)昭和61
年5月19日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁物の片面または両面に弁作用金属を真空蒸着
    し弁作用金属膜を形成する手段と、該金属膜の表面に陽
    極酸化皮膜を生成する手段と、該酸化皮膜上にTCNQ
    錯塩を真空蒸着し有機半導体膜を形成する手段と、該有
    機半導体膜上に金属を真空蒸着し陰極電極膜を形成し基
    本素子を得る手段と、該基本素子を複数積層し両端面に
    電極引出部を形成する手段とを具備したことを特徴とす
    る積層形電解コンデンサの製造方法。
  2. (2)絶縁物がプラスチックフィルム、プラスチックシ
    ート、セラミックシートからなることを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項記載の積層形電解コンデンサの製
    造方法。
  3. (3)TCNQ錯塩が2、2′−ビピリディニウム(T
    CNQ)_2、4−ハイドロオキシ−N−ベンジルアニ
    リニウム(TCNQ)_2、4−アミノ−2、3、5、
    6−テトラメチルアニリニウム(TCNQ)_2、ピリ
    ディニウム(TCNQ)_2、4−シアノ−Nメチル−
    ピリデニウム(TCNQ)_2、N−Eエチルキノリニ
    ウム(TCNQ)_2、N−(2−フェニチル)キノリ
    ニウム(TCNQ)_2からなることを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項または特許請求の範囲第(2)項
    記載の積層形電解コンデンサの製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5386460A (en) * 1977-11-18 1978-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of making thin film solid electrolytic capacitor
JPS55158620A (en) * 1979-05-29 1980-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Metallic oxide capacitor
JPS59135719A (ja) * 1983-01-24 1984-08-04 マルコン電子株式会社 積層形固体電解コンデンサの製造方法

Patent Citations (3)

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