TW550612B - Separator for solid electrolyte condenser and solid electrolyte condenser using the same - Google Patents
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Description
550612 五、發明說明(1) 發明所屬的技術領域: 本發明係有關於一種介於陽極箔與陰極箔之間、並備 體電解質的固體電解電容器用隔板以及使用該隔板的 回繞型固體電解電容器。 習知技術: 一α伴隨,電子儀器的高頻化,對於係電子元件的電解電 ==糾2 =頻範圍的阻抗特性優異的大容量電解電容器逐 使S雷莫二二Ϊ近,為了降低此高頻範圍的阻抗,正研究 解電六恶的導電性高分子等的固體電解質之固體電 層k h對於大容量化的要求,相較於將電極箱加以 曰(2隔二於2 f利用在結構上較容易大容量化的回繞型 ),祐Ϊ二落與陰極箱之間並加以回繞的結構者 產品化。用導電性高分子的回繞型固體電解電容器加以 採用上述回繞型結構 極落與陰極f|之門Μ Γ 電解電令益係為了避免陽 可使用必須介入隔板,作為此隔板, 的馬尼拉麻或牛皮:解m電解質的電解電容器所使用 予碳化處理者2由加熱方法等,對此電解紙施 於乾式熔體吹塑法化紙),玻璃纖維不織布;基 布等。 的树月曰,而以此樹脂作為主成分的不織 再者’有關特開平1 0 - 3 4 0 8 2 9號公耜所鹿㊉ 礅,對於固體電解電 u A f所揭路的技術建 電谷益隔板係由以合成纖維為主體的 2010-4631-PF(N).ptd 第6頁 550612 固體電解電 必須加熱超 漏泄電流變 率偏高的問 出導線之電 線,由於在 降,而有必 Ο 在剪裁或回 上的問題很 弱’製品有 如,製造40 種厚度,強 合近來對電 基於乾式法(熔體吹塑法等 由維尼綸所製成的不織布、 他樹脂之混合不織布,由於 於電容器元件回繞時,易發 的短路發生率較高,由於^ 由維尼綸( 以及以維尼 五、發明說明(2) 不織布所製成 材的樹脂)所 5其他樹脂的 發明所欲解決 然而,對 紙作為隔板係 此加熱,介電 化來加以修復 此加熱,固體 錯層)受到氧 導線部分之焊 強的昂貴的鑛 使用玻璃 玻璃纖維四處 繞,彎曲時強 點。並且玻璃 有所困難,而 捲繞會有困難 要求之缺點。 甚且,以 分的不織布、 為主成分的其 拉強度較弱, 形,因熟化中 ,此合成纖維係 製成的不織布、 混合不織布。 的課題: 於上述回繞型的 ,使電解紙碳化 質氧化膜受損, ,仍有短路發生 電解電容器的引 化,一般的電鎮 接浸潤性明顯下 銀導線等的绿題 纖維不織布係, 飛散,作業環境 度也隨之變得脆 纖維紙較薄,例 即使能夠製造這 ’而也有無法符 以聚乙烯醇為基 論為主成分並混 容器,使用碳化 過250 °C,經由 大,即使利用熟 題。並且,經由 鍍層(例如錫/ 完成後的製品的 須使用耐氧化性 繞時,由於針狀 大,且隨著回 容易短路的缺 〜50 //m的厚度即 度也是非常低, 子元件小型化的 )的樹脂為主成 以及和以維尼綸 與電解紙相比抗 生隔板斷裂的情 到短路時對樹脂
立、發明說明(3) 纖維之間加以黏合所使 電性高分子保持於隔板,萝! ^劑成分的影響,難以將導 體電解電容器是有所困難的^在高頻範圍的阻抗較低的固 耐熱性,在高溫下固體電而由於維尼綸樹脂缺乏 溫回流處理時容易分解,:裔之使用、或焊接時在高 處容易受損,而有固體電解雷κ生氣體致内壓上昇,封口 缺點。 電各器的電性能等易於損傷的 另一方面,作為在固體 子,藉由最適合的氧化劑 解質中所使用的導電性高分 合所形成的聚乙二氧撐噻 撐噻吩進行化學氧化聚 碳化紙、玻璃纖維不織布、^聚比咯雖係習知者,但對於 製得的不織布,欲使這些^及,由濕式法從聚丙烯等所 之中是有所困難,由於熱六性南分子保持於這些不織布 之間的剝離導致阻抗的拗力,引起隔板與導電性高分子 起將電解液作為電解質^ "和容量的引出率不佳,因此比 的課題。 、匱形下之電容器,容量上有變大 為解決上述習知的固 題,本發明的目的在於提2解電今為所衍生的各種課 與黏合性方面相當優異、^種在導電性高分子的黏附性 電解電容器用隔板、^及理性強度與耐熱性很高的固體 電流特性皆為優良的固板致阻抗特性與漏泄 用以解決課題的手段·· 鮮電谷器。 本發明為達成上述目 於如申請專利範圍第丨 '、 ,、一種基本手段,其中對 、述使隔板介於陽極箔與陰極箔 550612 五、發明說明(4) 備有固體電解質的固體電解電容器,此係含有藉 所製作的聚醋樹脂或其衍生物,且使用纖維直徑 ΐ田s/分特範圍的*、織布作為前述隔板之固體電解電容 二隔反,以及藉由使該隔板介於陽極箔和陰極箔之間並 斤:成的電容器元件,而於此電容器元件的該陽 和治2陰極难之間備有固體電解質的固體電解電容器。 P备盆请專利範圍第2項係,於上述隔板係使用含有羧基 烧氡基苯確酸及其衍生物作為共聚合成分之聚對苯二甲酸 乙一醇SI系聚醋I維者。敌基烧氧基苯確酸及其衍生物係 3, 5-一叛基甲氧基苯績酸。 申請專利範圍第4項係,含有烷基乙二醇及其衍生物 :為共聚合成分之聚對笨二甲酸乙二醇酯系聚酯纖維,而 1用含有此聚酯纖維的不織布作為前述隔板。此烷基 醇及其衍生物係一縮二乙二醇。 一 如申請專利範圍第6項所述,隔板係包含··含有 烷氧基苯磺酸及其衍生物作為共聚合成分之聚對苯二土 乙二醇酯系聚酯纖維、與含有烯烴乙二醇及其衍生 ^ 共聚合成分之聚對苯二甲酸乙二醇酯系聚酯纖維。 … 隔板中含有羧基烷氧基苯磺酸及其衍生物作為共聚八、 之聚對苯二甲酸乙二醇S旨系聚醋纖維之含有率為5〇 ^ =为 以上。上述隔板或隔板的厚度係於2 〇〜丨〇 〇 # m的範里 度係於0· 30〜0· 70g/cm3的範圍。 ’费 作為固體電解電容器係,如申請專利範圍第9項 述,對表面實施蝕刻處理形成介電質氧化膜的陽極箔、與
2010-4631-PF(N).ptd 550612 五、發明說明(5) H担表面實施蝕刻處理的陰極箔’11由使申請專利範圍 弟卜《項之中任一項所述的隔板介於此陽極箔與陰極〜之 而形成電容器元件,於此電容器元;:陽極 ν白與陰極箔之間備有固體電解質而製得。
_ 固體電解質至少包含下列1種以上的化合物··四氛奎 J二甲烷錯鹽及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚苯胺及 其何^物、聚噻吩及其衍生物、聚乙二氧撐噻吩及其衍生 ,、聚乙二氧撐噻吩聚苯乙烯磺酸酯及其衍生物。^電性 高分子層至少包含由下列聚合物所選擇的1種以上的黏結 齊J成刀· t乙稀醇、聚乙酸乙浠酯、聚碳酸酯、聚丙稀酸 酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯 腈、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚醚、各種聚酯類、聚醯 胺、I亞胺、丁醛樹脂、矽樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹 脂、纖維素、硝化纖維素、各種環氧樹脂以及這些聚合物 的5生物。聚酯類係聚對苯二甲酸乙二醇酯、羰基改性聚 對苯二甲酸乙二醇酯、磺酸改性聚對苯二甲酸乙二醇酯、 聚對笨二甲酸丁二醇酯、羰基改性聚對苯二甲酸丁二醇 6旨、續酸改性聚對苯二甲酸丁二醇酯;環氧樹脂係雙酚A 型環氧、雙酚F型環氧、脂環族環氧、丁腈橡膠改性環 氧。 若基於相關的固體電解電容器用隔板及使用該隔板的 固體電解電容器,由於隔板與導電性高分子等的固體電解 質之間的黏附性·黏合性極為良好,於高頻範圍的阻抗特 性大幅改善。而且’包含綾基烷氧基苯磺酸及其衍生物作
第10頁 550612 五、發明說明(6) 二固:電解質:3對f :二酸乙二醇酯系聚酯纖維,由於 隔板纖維與固體電之可混合性參數相接近, 了陽極箔與陰極笔門:的黏附性·黏合性很強,降低 抗更為降低。/ B 、電阻,因而能夠使高頻範圍的阻 裂」電繞時,可確保忍受隔板「斷 時可防止基於在樹黏:二=發生率’同 影響致使導電性高分子的保際所使用的黏合劑的 再者’於陽極箔與陰極箔之間回繞 衍生物之不織布作為隔板,於所的^ S曰樹脂或其 箱與陰極猪之間備有固體電解質,在隔板件的陽極 基苯續酸及其衍生物作為共聚:成包含叛基燒氧 醇醋系聚醋纖維,#由將此聚醋纖唯的ί:::甲酸乙二 度的上限值。 四电办器的回流處理溫 特別是本發明係使用含有基於 脂或其衍生物之不織布作為隔极,:、式法所製作的聚酯樹 的強度增大、抗拉強度提昇,同;同教纖維本身 優異,電容器元件回繞時的隔板斷裂二減=性也相當 發生率減低,同時漏泄電流特性優異丨至琅低、短路 裝品的情形,也可與豆他電子 ς ρ使使用於整體實 在電子工業領域的通用同等的回流’而獲得 550612 五、發明說明(7) 發明的實施例: 一 對以下有關本發明的固體電解電 隔板的固體電解電容器之具體實施例 用導電性向分子和TCNQ等的固體電解 =固,鋁電解電容器之具代表性的製 ,藉由使隔板介於設置陽極導線的 導線的陰極鋁箔之間,並加以捲繞而 ^此電容器元件内部的陽極箔與陰極 層。作為備置固體電解質層的方法 =清形,可舉出:將至少含有雜環單 元件之後,在化學上或電化學上對 方法。而固體電解質為TCNQ的情形, 近呈熔融狀態的液態TCNQ浸潰電容器 =,使液態TCNQ固化的方法。其後 貝層的電谷器元件封入有底圓筒狀的 的封口材料加以封口。此時,各別由 出的陽極導線與陰極導線,貫穿封口 子 〇 第1圖係切除適用本發明的固體電 之剖面立體圖,第2圖係對該電容器元 放大的示意圖。圖中的丨係陽極箔、2 織布所製成的隔板。陽極箔j係由藉著 面之後、經由陽極氧化處理而形成介< 所構成;而另一端的陰極箔2係由至少 谷器用隔板及使用此 加以說明。首先對使 質作為電解質的回繞 造方法簡單地加以說 陽極鋁箔與設置陰極 製得電容器用元件, 落之間備有固體電解 ’對於導電性高分子 體的I合液浸潰電容 雜環單體實施聚合的 可舉出:將在熔點附 元件,其後加以冷 將如此備有固體電解 盈子中,並以橡膠等 陽極猪與陰極箔所導 材料而成為外部導線 :解電容器的一部分 ‘件的重要部分加以 係陰極箱、3係以不 餘刻處理來粗化表 霞質氧化膜9之鋁箔 藉由姓刻處理來粗 550612 _ 五、發明說明(8) 化表面的鋁箔所槐 經由陽極氧化處理而建二的表面可與陽極箱1同樣地 與陰極箱2之間,夢由成在m3 ’介入並捲繞於此陽極扪 電解質4而得到電^器元件丨°〇,1與陰極箔2之間形成固體 將此電容器元件1〇封 將該鋁盒8的敞開$ g p t有/ 0 4狀的鋁盒8中,然後 睹,從“人 橡膠製的封口材料7加以封口,“ 寺將各別由陽極箔1與陰極箔2所導出的陽朽道此 極導線6貫穿封口材料7導出 7導出的%極導線5與陰 器。 柯枓7導出一到外部而構成固體電解電容 固體電解質的形成方法並無特 :質係導電性高分子的情形之形成方法,係; 2形成單:或複?導電性高分子層;或者可藉由化學聚 :斤形成的導電性面分子層或導電性的金屬氧化物、金屬 氮化物層,而藉由將這些層加以電解聚合作為預塗犀,>, 巧成導電性高分子層。並且,由於將形成固體;解# 的電谷器το件置入盒子中並加以封口的作業很容易施、 因此可於形成固體電解質的電容器元件的内部及/ 添置樹脂等。 —4 對於上述隔板3的各種具體的構成例以及製作例說 如下。 [隔板Α] 對於包含一縮二乙二醇成分作為共聚合乙二醇成八 聚對苯二曱酸乙二醇醋纖維(0.1分特、熔點約26〇。(:^7的 η
Mi 2010-4631-PF(N).ptd 第13頁 550612 五、發明說明(9) 3 5 % x 以及包含羧基笨磺酸作為共聚合酸成分與 Ξ為丘取人7 -姑丄、 縮二乙 二醇作、 為共聚合酸成分與〆 〇 為共聚合乙二醇成分的聚對苯二曱酸乙二醇酯纖維 (分特、熔點約240 ) 65%加以調配,藉由濕式法 人,、氏法)形成濕紙。其後經由加熱將纖維之間加以炫 ς啻,製得厚度40 Am、坪量25g/m2、密度〇· 63g/cm3的固 篮電解電容器用隔板。 [隔板B ] 於包含一縮二乙二醇成分作為共聚合乙二醇成分的 =于本二甲酸乙二醇醋纖維(1·7分特、熔點約26(rc ) 二L 及包含羧基苯磺酸作為共聚合酸成分與一縮二乙 n 9 (、、、共聚合乙二醇成分的聚對苯二曱酸乙二醇酯纖維 特、、嫁點約24(rc ) 65%加以調配,藉由濕式法 人以而^ i形成濕紙。其後經由加熱將纖維之間加以熔 ^ 製知厚度5〇//m、坪量 2〇g/m2、密度 0 40g/em3@i] 體電解電容器用隔板。 在度U.4Ug/cm的固 [隔板C] ^ 對於包含叛基苯碌酸作為並@ 醇作為共聚合乙二醇=合酸成分與-縮二乙二 ^准r〇U'i<fT4(rc)50%加以調配、再調配聚丙烯 (造紙法)形成濕紙。其後ii5力然後藉*濕式法 合,為了提高強度而浸潰聚酷22纖;之間加以溶 乾燥以黏合纖維,而製得厚度50 =乍為化目干黏結劑,精由 〇.3 2g/cm3的固體電解電容器用隔板m。、坪量16g/m2、密度
2010-4631 -PF(N).ptd 第14頁 '發明說明(10) 維,板A、B、C皆係依照一般的濕式造紙法來製作,纖 合、j的黏合係利用熱結合之熱黏合、藉由化學結合之黏 :的Ϊΐ:這些黏合法的組合來施行。由於依“紙 以同接4布起乾式法,密度少有散亂不均的情形,即使 電^羨厚度與坪量來作比較,抗拉強度還是較強,因此在 減低裔兀件回繞時,隔板斷裂的頻率較少,短路發生率也 器。其次,利用上述隔板Α、Β、c來製作固體電解電容 辦有關匕的各種實施例與比較例加以說明。 [實施例1 ] 之德辦以鋁、名製成的陽極箔的表面藉由蝕刻處理加以粗化 35V ),經由陽&極氧化處理形成介電質氡化膜(化學電壓 、將鋁箔的表面藉由蝕刻處理施予粗化的陰極箔, ;電及„陽極羯與陰極箱之間,並加以回繞而得 雷办=:兀牛。以己二酸銨1 0重量%的乙二醇溶液浸潰此 土 # 〇兀件時,於頻率12〇112的靜電容量為3〇〇 。其 甲笑^ 3係雜環單體的乙二氧撐噻吩1分、係氧化劑的對 將w聚合溶劑的正丁醇4分等的溶液,而 下®t70件浸潰於此溶液中,取出之後,經由在851 電性古八i鐘,於陽極箔與陰極箔之間形成化學聚合性導 :刀-聚乙二氧撐噻吩的固體電解質。接著對該電 材=i仃水冼,乾燥之後,隨同樹脂加硫丁基橡膠封口 槿杰、私丁基椽膠聚合物30分、碳20分、無機填充劑5〇分 、口材蝌的硬度:70 IRHD[國際橡膠硬度單位])封 550612 五、發明說明(11) 入有底鋁盒中之後,拉士 陽極箱與陰減各別“的導c開口部分,使由 座板,經由將導線部分扁平地折曲加^過^硫化苯撐製的 型的固體電解電容器。此固體電解電 2作成整體實裝 l〇_x高度10mm。 益的尺寸製成直捏 [實施例2 ] 在上述實施例1中,於形成聚乙二氧 解質之前,將電容器元件浸潰於聚乙二氣/噻吩的固體電 績酸u水溶液中之後再取出,於15「氧撐=聚苯乙稀 處理,除了,在介電質氧化膜上與陰極實施】=乾燥 形成聚乙二氧撐噻吩聚苯乙烯磺酸酿層之^及2板杳纖維上 1 ]同樣地實施,而製得固體電解電容器。 ”施例 [實施例3] ° ㈣在=實施例1中,將取代固體電解質聚乙二氧撐咦 四亂奎諾二甲烧錯鹽(以下簡稱為tcnq),於2〇〇。^ ρ上的溫度熔融浸潰後,冷卻至室溫, 盔 H ΓΓ 成於電容器元件之外,與[實施例1] Μ像地實施,而製得固體電解電容器。 [實施例4 ] " 在上述實施例1中,除了使用在雜環單體中吡分、 虱化劑中過硫酸銨2分、聚合溶劑中甲醇i分與水3分之混 合ΐ ΐ之外,與[實施例1]同樣地實施’而製得固i電ϊ 電容器。 [實施例5 ] 550612
除了使用隔板B取代隔板A之外, ,而製付固體電解電容器。 五、發明說明(12) 在上述實施例1中, 與[實施例1 ]同樣地實施 [實施例6] 在上述實施例1中,除了使用隔板C取代隔板八之 /、[實施例1 ]同樣地實施,而製得固體電解電容器。 [實施例7] α 在上述實施例2中,取代聚乙二氧撐噻吩聚苯乙 酸1· 〇%水溶液,使磺酸改性聚對苯二曱酸乙二醇酯與巧 基之接枝共聚物樹脂溶於聚乙二氧撐噻吩聚苯乙烯磺埽 〇%水溶液中,而使得樹脂的溶液中之固體成分濃度' · 2〜10重量%的範圍内,除了使用調整的溶液之外,與 例2 ]同樣地實施,而製得固體電解電容器。 知 [比較例1 ] 在實施例1中,除了使用以玻璃纖維製成的不織布 (厚度210 // m、坪量60g/m2、密度0· 29g/cm3、軟化點約 750 °C )取代隔板A之外,與[實施例1 ]同樣地實施,而製 知固體電解電容器。然而,由於回繞時隔板纖維有明顯的 彎曲而無法構成電容器元件。 [比較例2] 在實施例1中,除了使用以聚對苯二甲酸乙二醇酯樹 脂(熔點約26 0 °C )製成的熔體吹塑不織布(厚度50 am、 坪量2 5g/m2、密度〇· 5 0g/cm3 )取代隔板A之外,與[實施例 1]同樣地實施,而製得固體電解電容器。 [比較例3]
550612 五、發明說明(13) 在實施例1中,除了使以馬尼拉麻製成的電解紙(厚 度50 //m、坪量25g/m2、密度0.50g/cm3)介於陽極箱與陰 極箱之間並加以回繞,將所得到的電容器元件於氮氣環境 中、在275 °C下加熱2小時,使介於陽極箔與陰極箔之間的 電解紙碳化而形成電容器元件之外,與[實施例丨]同樣地 實施’而製得固體電解電容器。再者,對於碳化的纖維 素,並無符合溶點者。 [比較例4]
在實施例1中,除了使用由聚丙烯樹脂(溶點約1 7 〇 ο。 )藉由濕式法所製得的不織布(厚度50 、坪量 25g/m2、密度〇· 5〇g/cm3 )取代隔板a之外,與[實施例i ]同 樣地實施,而製得固體電解電容器。 對於以上所 的固體電解電容 120Hz )、阻抗 定電壓16V後2分 及實施回流處理 間為5 0秒的條件 比較,其結果如 靜電容量、阻抗 量,係以除了短 【第1表】
製得的本發明的實施例卜7、與比較例卜4 器之各種樣品,對靜電容量(測定頻率 〔測定頻率300kHz )、漏泄電流(外加額 鐘之值)、熟化處理中的短路發生次數以 (尖峰溫度250 °C、曝露於200 °C以上的時 )之後的阻抗(測定頻率3〇〇kHz)等加以 第1表所示。試驗個數每一項都是5〇個, 、漏泄電流及實施回流處理之後的靜電容 路品之外的樣品之平均值來表示。 種固體電解電容哭田則/由本發明的實施例卜7所得到的各 15用的隔板係,(1 )含有聚酯樹脂的隔
第18頁 550612 五、發明說明(14) 板、(2)包含著含有羧基烷氧基笨錯於芬甘〜& 共聚合成分之聚對苯二甲酸乙二醇、^ 何物作為 (3)包含著含有稀烴乙二醇及其之隔板、 解電容器的結構,其特微在於:(4^%板’5為固體電 (3 )項所述的隔板或構成前述(1 ) ' " } (2 ) 纖維加以混合製造的隔板,而使此隔板介 間f膜的陽極箱與實施蝕刻處理的銘箱之陰極箱i" 』之=有容器元件的陽極落與陰極 ΓΊ作成備有固體電解質的結構。 例1二第1表中係表示有關各項本發明的實施例卜7斑比較 二4的隔板的厚度、坪量、抗拉強度、 點、 電:實裝型固體電解電容器的靜電容量、漏世 電各量、漏泄電流值、以及短路 、疋静 比較例卜4,顯得格外優異。路人數^例1〜7相較於 有關本發明的固體電解電容器係,以導電性 =固體電解質與隔板纖維之間的黏附性和黏合性良好 键^ ,使用以比較例1、3、4所示的玻璃纖維製成的不 子相η: ξ ί紙、聚丙烯的濕式不織布作為隔板的例 子相教,則能夠降低在高頻範圍的阻抗。 並且,能夠將係固體電解質的TCNQ、聚乙二氧撐噻 Ζ聚土一f撐噻吩聚苯乙烯磺酸、聚吡咯等強固地黏 勸。在這些隔板上,並且由於係聚酯樹脂的聚對苯二 第19頁 2010-4631-PF(N).ptd 550612
^ ^ 2 j ί的耐ί性高,㈤流處理後的阻抗之變化小, :為整體實裝型的固體電解電容器之可靠性。 二甲發!的實施例7中,係藉由追加續酸改性聚對苯 言八=沾:醇酯與丙烯基之接枝共聚物樹脂於構成導電性 Ιέ二λ t液_作為具有提高隔板纖維黏附強度的效果之 Ϊ了 ί ίΤ、,於導電性高分子中含有此黏結劑成分,其結 彳纟M R 、一導電性高分子之間的黏附強度更強,回流處理 後的阻抗之變化最小,可確保良好的性能。
^ ^方面,對於使用比較例1〜4的隔板之固體電解電 ^ 係,以玻璃纖維製成的不織布較厚而無法製造既定尺 、的固體電解電容器,而其他的比較例也還遺留著因隔板 $強度不足以致經由陽極箔與陰極箔之間的接觸而使熟化 處理中的短路考务生率偏高的問題點。並且,在成為製品 f ’也有在纖維與導電性高分子之間的黏附強度和焊接回 机條件下溶融了、並發生氣體產生的狀況、回流處理後的 阻抗之變化較大的問題。 隔板的纖維直徑若小於〇· 01分特,則回繞時隔板有多 所斷裂之虞’纖維直徑若超過3分特,則由於高頻範圍的 阻抗特性變差,故不佳。 本發明所使用的導電性高分子層至少包含由下列聚合 物所選擇的1種以上的黏結劑成分··聚乙烯醇、聚乙酸乙 稀酯、聚碳酸酿、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙 烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚異戊二烯、 聚醚、各種聚酯類、聚醯胺、聚亞胺、丁醛樹月旨、矽樹
2010-463l-PF(N).ptd 第 20 頁 550612 五、發明說明(16) 月曰1二聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、纖維素、硝化纖維素、各 種環氧樹脂以及這些聚合物的衍生物。 ^ 並且’作為聚酯類’可採用:聚對苯二甲酸乙二醇 ^ 幾基改性聚對本二甲酸乙二醇酯、續酸改性聚對苯二 :酸乙二醇酯、聚對笨二甲酸丁二醇酯、羰基改性聚對苯 二:酸丁二醇酯、磺酸改性聚對笨二甲酸丁二醇酯;作為 =^樹脂,可採用:雙酚人型環氧、雙酚F型環氧、脂環族 %氡、丁腈橡膠改性環氧。 的理基於本發明,就改善固體電解電容器的阻抗特性 =氧撐嚷吩類的可混合性參數相接近而溶合質J 乙:ΪΓΙ,?*性參數值’則係聚醋樹脂的聚對苯二甲酸 :料包含緩基院氧基苯續酸及其衍生物作為 醇酯系聚酯纖維、以及包含=二 π Μ生物作為共聚合成分之聚對苯二甲酸乙一醇e $嘮 酯纖雄,由於和固體電解質—今#二夂6 — .S曰糸聚 參數相接近而能夠增強盘隔噻吩類的可混合性 ,, /、細枚纖維之間的黏附拇· 人 i ’相較於其他的合成樹脂之隔板纖維與固體電解質:門 的組合,則能夠改善在高頻範圍的阻抗特^體電解質之間 並且’若舉例說明除了聚對苯二 (PET )以外的原料之可混合性泉文乙-醇酯纖維 碳化纖㈣為5以下、乡使用於 ^纖維素為16、 二氡撐噻吩的11有很大的差里。,,布的眾丙烯為8,與乙 $ 21頁 2010-4631-PF(N).ptd 550612
近 徵在於 使特性 溶點高 而提兩 作 板係至 維、維 維、聚 璐珞( 類。由 性獲致 烷氧基 乙二醇 性之觀 發明效 年术,作為無錯的焊接回流工程 •要灰你产0 g Λ >丄 狂的對應措施,其特 •旻不即使在250 C左右的環境暾# φ仆的古#為以 r, {兄曝路數分鐘也不致 劣化的同耐熱性,而由於聚對笨— ^ ti: 9 R Π °P -h t n- S 一"' f酉夂乙二醇酉旨的 違ZbUC左右’隔板及固體雷解 。 U瓶屯解電谷器的耐熱性因 為基於含有前述隔板纖維的渴式 小白冬T AM你他从 “八法所得到的混製隔 )包含下列1種纖維:聚對茉一 足给鑰給 P细就从K T本一甲酸丁二醇醋纖 尼鳊纖維、尼龍纖維、人诰鲜备 兩檢總缺-田* Γ ^絲糸纖維、聚乙烯纖 丙烯纖維、二甲基戊烯纖維、聚硫化 或硝酸纖維素)纖維、馬尼拉府=按纖維赛 私《•德、穿制A α 3也拉麻所代表的纖維素 於此種混製隔板使得在電衮罘 改善,故較佳。在此情圍的阻抗特 苯磺酸及其衍生物作為此聚入成八。板中包含羧基 巧/、取口成分之聚斜笑一甲酿 酯系聚酯纖維的含有率為50重量一 點看來較佳。 里。以上,則由耐熱 果: 如以上詳細說明,若基 器用隔板及使用該隔板的固 與隔板之間的黏附性相當高 隔板之包含羧基烷氧基苯磺 之聚對苯二曱酸乙二醇酯系 聚乙二氧撐噻吩類之可混合 體電解質之間的黏附性·黏 箔與陰極箔之間的電阻,大 於有關本發明的固體電解電容 體電解電容器,則固體電解質 ^特別是構成本發明所使用的 酸及其衍生物作為共聚合成分 聚醋纖維,由於和固體電解質 $參數相接近,隔板纖維與固 合性更為增強,能夠降低陽極 中田改善在高頻範圍的阻抗。更
550612 五、發明說明(18) 步,由於隔板本身的強度與耐熱性受充分確保, 夺士也可確保忍受隔板「斷裂」的抗拉強度, C漏…,而能夠充分確保基於在樹;=相 力:之際所使用的黏合劑的影響之導電性高分子的保持 使用含有藉由濕式法所製作的聚醋樹 式法戶=::=?’:目較於藉由以其他樹脂為主體的濕 厅侍到的不織布,此隔板具有纖維本身的 再者,於陽極羯與陰極箱:間回繞 件,由於;得』的隔板而得到電容器元 固體電解質,貝,】可改善回繞與陰極落之間備有 容器的回流處理溫度之上限值了 ^…性,同時能夠降低電 並且’由於藉由導入益如捏姐 高,也不致產生耐熱性及;;=門:”;回流溫度报 習知的焊接所使用的鉛對環,故施夠消除利用 使隔板介於陽極落與陰極荡之間並良衫響。甚且,如習知 器元件,對此元件進行熱處二=形成的電容 工程是不需要的,由於在電容考曼^予奴化來加以使用的 黏合劑,隨著簡化製作工程同時成後並不需要去除 =加熱所產生的應力致電;壞或者因為 不會發生。 幻/属,世電流增大的疑慮應 本發明所採用的隔板本身係強度大而回繞性與生產性 2010-4631-PF(N).ptd 第23頁 550612 五、發明說明(19) 也相當優異,即使使用於整體實裝品的情形,製品的膨脹 現象也不會發生,而可與其他電子元件作同等的回流,由 於各種電子儀器所使用的固體電解電容器的耐熱性高達目 前為止之上,而得到在電子工業領域之通用性高的效果。
2010-4631-PF(N).ptd 第24頁 550612 圖式簡單說明 【第1圖】切除適用本發明的固體電解電容器的一部 分之剖面立體圖。 【第2圖】對電容器元件的重要部分加以放大的示意 圖。 符號說明: 1 一陽極猪 2 —陰極箔 3 —隔板 4 一固體電解質 5 -陽極導線 6 -陰極導線 7 -封口材料 8 —铭盒 9-介電質氧化膜 1 0 -電容器元件
2010-4631-PF(N).ptd 第25頁
Claims (1)
- 5〇6l2 和 J ^^^^ 案號 91101454__# 年 "'申請專利範圍 ^ 1 · 一種固體電解電容器用隔板,對於使隔板介於陽極 清與陰極箔之間、並備有固體電解質的固體電解電容器, 其特徵在於:含有藉由濕式法所製作的聚酯樹脂或其衍生 物’且使用纖維直徑在〇· (Π〜3分特範圍的不織布作為前述 隔板。 2 ·如申請專利範圍第}項所述的固體電解電·容器用隔 ^ ’其中包含著含有羧基烷氧基苯績酸及其衍生物作為共 聚合成分之聚對苯二曱酸乙二醇酯系聚酯纖維。 3 ·如申請專利範圍第2項所述的固體電解電容器用隔 反 其中緩基燒氧基苯績酸及其衍生物係3,5 -二竣基甲氧 基木續酸。 4 ·如申請專利範圍第1項所述的固難電解電容器用隔 板’其中包含著含有烷基乙二醇及其衍生物作為共聚合成 刀之聚對笨二甲酸乙二醇酯系聚酯纖維。 5 ·如申請專利範圍第4項所述的固體電解電容器用隔 板’其中烷基乙二醇及其衍生物係一縮二乙二醇。 ^ 6 ·如申請專利範圍第2、3、4或5項所述的固體電解電 各器用隔板,其中包含:含有羧基烷氧基苯磺酸及其衍生 物作為共聚合成分之聚對笨二甲酸乙二醇酯系聚酯纖維、 與含有烯烴乙二醇及其衍生物作為共聚合成分之聚對笨二 曱酸乙二醇酯系聚酯纖維。 7 ·如申請專利範圍第6項所述的固體電解電容器用隔 板其中隔板中含有緩基烧氧基笨石黃酸及其衍生物作為丘 聚合成分之聚對苯二曱酸乙二醇酯系聚酯纖維的含有率^550612 -年 月 曰 修毛 —案號 91101454 六、申請專利範圍 50重量。以上。 解電!申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述的固體電 =為用隔板’其中隔板的厚度係於2〇〜100 //m的範 圍,岔度係於0·30〜0.70§/^3的範圍。 極落t種固體電解電容器,對於使隔板介於陽極箔與险 在·間、並備有固體電解質的固體電解電容器,其^寺^ 盥^ :對表面實施蝕刻處理形成介電質氧化膜的陽極箔: 範圍L對《表面實施姓刻處理的陰極箱,而藉由使申請專利 項之中任一項所述的隔板介於此陽極箔與陰極 的陽=加以回,而形成電容器元件,且於此電容器元件 、IW極⑷與陰極猖之間備有固體電解質。 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述的固體電解電容哭,豆 :固體電解質至少包含下列i種以上的#電性高分。四、 氰奎諾二曱烷錯鹽及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、取苯 胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚乙二氧撐噻吩^苴 衍生物、聚乙二氧撐噻吩聚苯乙烯磺酸酯及其衍生物。/、 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述的固體電解電容器, 其中導電性高分子層至少包含由下列聚合物所選擇的1^種 以上的黏結劑成分:聚乙烯醇、聚乙酸乙烯崎、聚碳酸 s旨、聚丙稀酸s旨、聚甲基丙稀酸s旨、聚苯乙‘、^ $二 酸醋、聚丙稀睛、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚醚^ =聚 酯類、聚醯胺、聚亞胺、丁醛樹脂、矽樹脂、三聚氰胺 脂、醇酸樹脂、纖維素、硝化纖維素、各種壤^ ^脂以二 這些聚合物的衍生物。 & ^550612 _案號 911Q1454_年月日__ 六、申請專利範圍 1 2.如申請專利範圍第11項所述的固體電解電容器, 其中聚酯類係聚對苯二曱酸乙二醇酯、羰基改性聚對苯二 曱酸乙二醇酯、磺酸改性聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚對苯 二甲酸丁二醇酯、羰基改性聚對苯二曱酸丁二醇酯、磺酸 改性聚對苯二甲酸丁二醇酯。 1 3.如申請專利範圍第1 1項所述的固體電解電容器, 其中環氧樹脂係雙酚A型環氧、雙酚F型環氧、脂環族環 氧、丁腈橡膠改性環氧。2010-4631-PFl(N).ptc 第28頁
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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