JP2000100666A - 固体電解コンデンサの製造方法およびこの製造方法を用いて作製した固体電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陽極体内部の細孔部まで均一かつ緻密に導電
性高分子層を形成でき、かつ、陽極導出線上への導電性
高分子層の形成を防ぐことができることを目的とする。 【解決手段】 固体電解コンデンサの製造方法におい
て、モノマー溶液３に浸漬する際、陽極導出線２を有す
る面が少なくともモノマー溶液に浸漬されないものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性高分子層を固
体電解質として用いた固体電解コンデンサの製造方法お
よびこの製造方法を用いて作製した固体電解コンデンサ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器のデジタル化にともな
い、それに使用される固体電解コンデンサの優れた高周
波特性が求められている。

【０００３】導電性高分子層を固体電解質として用いた
固体電解コンデンサは、表面に誘電体酸化皮膜層を形成
した弁作用金属からなる陽極体があって、その上に導電
性高分子層を形成することにより得られる。

【０００４】一般に行われている従来における第１の固
体電解コンデンサの製造方法は、導電性高分子層が、米
国特許第４６９７００１号明細書に示されるように、モ
ノマー溶液と酸化剤溶液を混合せずに多孔体をモノマー
溶液と酸化剤溶液に交互に浸漬する事により得られ、先
に浸漬した溶液、例えばモノマー溶液を多孔体内部に含
ませ他方の溶液、例えば酸化剤溶液に浸漬し、多孔体内
部に導電性高分子層を重合生成させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの製造
方法では、モノマー溶液を陽極体内部に含ませ酸化剤溶
液に浸漬するため、その接触界面から反応が開始され陽
極体内部の空孔全体に導電性高分子層を形成することが
難しく、また、モノマー溶液が酸化剤溶液に浸漬した際
に酸化剤溶液中にモノマー溶液が流出拡散し、陽極体の
外部で反応するので、導電性高分子の陽極体への付着形
成収率が低いという問題を有していた。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するもので、
陽極体内部の細孔部まで均一かつ緻密に導電性高分子層
を形成でき、かつ、陽極導出線上への導電性高分子層の
形成を防ぐことができる固体電解コンデンサの製造方法
およびこの製造方法を用いて作製した固体電解コンデン
サを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、モノマー溶液に浸漬する際、前記陽極導出
線を有する面が少なくともモノマー溶液に浸漬されない
ようにしたものである。

【０００８】この製造方法によれば、陽極体内部の細孔
部まで均一かつ緻密に導電性高分子層を形成でき、か
つ、陽極導出線上への導電性高分子層の形成を防ぐこと
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、陽極導出線を具備し、かつ、表面に導電性高分子層
を有する誘電体酸化皮膜層を形成した弁作用金属からな
る陽極体の前記陽極導出線を有する面を上面にして前記
陽極体をモノマーを含むモノマー溶液に浸漬する工程
と、前記陽極体を前記モノマー溶液から引き上げる工程
と、酸化剤を含む酸化剤溶液に浸漬する工程と、前記陽
極体を前記酸化剤溶液から引き上げる工程を順次経て、
前記誘電体酸化皮膜層上に前記導電性高分子層を形成す
る固体電解コンデンサの製造方法において、前記モノマ
ー溶液に浸漬する際、前記陽極導出線を有する面が少な
くともモノマー溶液に浸漬されないもので、陽極体全体
をモノマー溶液に浸漬しないので、毛細管現象により陽
極体全体にモノマー溶液が保持され、陽極体内部の細孔
部に空気を保持しにくくなり、細孔部まで均一かつ緻密
に導電性高分子層を形成できるという作用と、酸化剤溶
液に陽極体全体を浸漬しても陽極導出線根本に装着して
いる離型材質例えばテフロンに導電性高分子が形成され
ず、この工程を繰り返してもテフロンを越えて陽極導出
線まではい上がることはなく陽極導出線上への導電性高
分子層の形成を防ぐことができるという作用を有する。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、陽極導出
線を具備し、かつ、表面に導電性高分子層を有する誘電
体酸化皮膜層を形成した弁作用金属からなる陽極体の前
記陽極導出線を有する面を上面にして前記陽極体をモノ
マーを含むモノマー溶液に浸漬する工程と、前記陽極体
を前記モノマー溶液から引き上げる工程と、酸化剤を含
む酸化剤溶液に浸漬する工程と、前記陽極体を前記酸化
剤溶液から引き上げる工程を順次経て、前記誘電体酸化
皮膜層上に前記導電性高分子層を形成する固体電解コン
デンサの製造方法において、モノマー溶液に浸漬する
際、所定の浸漬位置まで１mm／sec以下の速度で浸漬す
るもので、１mm／sec以下の速度で浸漬すると、陽極体
内部の細孔部に空気を保持しやすくなるため、１mm／se
c以下の速度で浸漬することが好ましく陽極体内部の細
孔部に空気を保持しにくくできるとともに、液の波立ち
を防ぎ、浸漬位置を精密に制御できるという作用を有す
る。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２記載のモノマー溶液から引き上げた後、陽極体
最外層にモノマー溶液を保持しないもので、モノマー溶
液が酸化剤溶液中に流出拡散される量が抑制され、酸化
剤溶液の汚れを低減することができるという作用を有す
る。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
記載のモノマー溶液から引き上げる際、陽極体が完全に
前記モノマー溶液から引き上げられるまで１mm／sec以
下の速度で引き上げるもので、１mm／sec以上の速度で
引き上げると、モノマー溶液を陽極体最外層に保持しや
すくなり、酸化剤溶液に浸漬する際陽極体最外層のモノ
マー溶液が酸化剤溶液中に流出拡散され、酸化剤溶液を
汚したり、モノマー溶液の高効率利用の妨げとなるた
め、１mm／sec以下の速度で引き上げることが好まし
く、陽極体最外層にモノマー溶液を保持しないため、モ
ノマー溶液を高効率利用することができるという作用を
有する。

【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項３
記載のモノマー溶液から陽極体を引き上げた後、前記陽
極体の前記モノマー溶液に対する親和性よりも低い親和
性を有する多孔質体に陽極体を接触させ、前記陽極体最
外層の付着溶液を取除く工程を有するもので、陽極体の
モノマー溶液に対する親和性よりも低い親和性を有する
多孔質体に陽極体を接触させることで、陽極体内部に含
ませたモノマー溶液は除去されずに、陽極体最外層に付
着したモノマー溶液のみを除去することができるという
作用を有する。

【００１４】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化剤溶液に浸漬する際、陽極導出線を
有する面が少なくとも酸化剤溶液に浸漬されるもので、
陽極導出線を有する面にも充分導電性高分子層が形成で
きるという作用を有する。

【００１５】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化剤溶液に浸漬する際、所定の浸漬位
置まで５０mm／sec以上の速度で浸漬するもので、５０m
m／sec以下の速度で浸漬すると、液面の波立ちが起こり
やすくなるとともに、１mm／sec以下の速度で浸漬する
と液面の波立ちは防げるが、陽極体内部に含ませたモノ
マー溶液が所定の位置まで浸漬するまでに酸化剤溶液中
に流出拡散される量が多くなり、導電性高分子層の陽極
体への付着形成分布が発生するため、５０mm／sec以上
の速度で浸漬することが好ましく、これにより、液面の
波立ちを防ぎ、陽極体内部に含ませたモノマー溶液が酸
化剤溶液中に流出拡散される量を抑制することができる
という作用を有する。

【００１６】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化剤溶液に浸漬する際、陽極体の下面
より１／４まで１mm／sec以下の速度で浸漬した後、１m
m／sec以上の速度で所定の浸漬位置まで浸漬するもの
で、陽極体の下面より１／４まで１mm／sec以下の速度
で浸漬するので、液面の波立ちを防ぐことができ、その
後１mm／sec以上の速度で所定の浸漬位置まで浸漬して
も液面の波立ちは発生せず、浸漬位置を精密に制御する
ことができるとともに、陽極体内部に含ませたモノマー
溶液が酸化剤溶液中に流出拡散される量を抑制すること
ができるという作用を有する。

【００１７】また、請求項９に記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化剤溶液に浸漬する際、陽極体の下面
より１／４まで１〜５０mm／secの速度で浸漬した後、
１sec未満その場で保持し、再度１mm／sec以上の速度で
所定の浸漬位置まで浸漬することを特徴とするもので、
陽極体の下面より１／４まで１〜５０mm／secの速度で
浸漬したとき、液面の波立ちが起こっても陽極体の１／
４未満の位置で、１sec未満その場で保持することによ
り波立ちを抑えることができ、その後１mm／sec以上の
速度で浸漬しても液面の波立ちは発生せず、浸漬位置を
精密に制御することができるとともに、陽極体内部に含
ませたモノマー溶液が酸化剤溶液中に流出拡散される量
を抑制することができるという作用を有する。

【００１８】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
１から９のいずれかに記載の陽極体を酸化剤溶液から引
き上げた後、所定の時間保持する工程を順次経て、導電
性高分子層を形成するもので、陽極体内部の細孔部への
充填性がさらに増加させることができるという作用を有
する。

【００１９】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１または２記載の酸化剤溶液から引き上げる際、陽極体
が完全に前記酸化剤溶液から引き上げられるまで５０mm
／sec以上の速度で引き上げるもので、５０mm／sec以下
の速度で引き上げると、酸化剤溶液の持ち出し量が少量
のため陽極体上部に酸化剤溶液が保持されにくく、導電
性高分子層が陽極体上部に形成されにくいため、５０mm
／sec以上の速度で引き上げるのが好ましい。これによ
り、酸化剤溶液を最大限持ち出すことができ、陽極体上
部に酸化剤溶液が保持され、導電性高分子層が陽極体上
部に形成することができるという作用を有する。

【００２０】また、請求項１２に記載の発明は、陽極導
出線を具備し、かつ、表面に導電性高分子層を有する誘
電体酸化皮膜層を形成した弁作用金属からなる陽極体の
前記陽極導出線を有する面を上面にして前記陽極体を酸
化剤を含む酸化剤溶液に浸漬する工程と、前記陽極体を
前記酸化剤溶液から引き上げる工程と、モノマーを含む
モノマー溶液に浸漬する工程と、前記陽極体を前記モノ
マー溶液から引き上げる工程を順次経て、前記誘電体酸
化皮膜層上に前記導電性高分子層を形成する固体電解コ
ンデンサの製造方法において、酸化剤溶液に浸漬する
際、前記陽極導出線を有する面が少なくとも酸化剤溶液
に浸漬されないもので、この工程を繰り返してもテフロ
ンを越えて陽極導出線まではい上がることなく陽極導出
線上への導電性高分子層の形成を防ぐという作用を有す
る。

【００２１】また、請求項１３に記載の発明は、陽極導
出線を具備し、かつ、表面に導電性高分子層を有する誘
電体酸化皮膜層を形成した弁作用金属からなる陽極体の
前記陽極導出線を有する面を上面にして前記陽極体を酸
化剤を含む酸化剤溶液に浸漬する工程と、前記陽極体を
前記酸化剤溶液から引き上げる工程と、モノマーを含む
モノマー溶液に浸漬する工程と、前記陽極体を前記モノ
マー溶液から引き上げる工程を順次経て、前記誘電体酸
化皮膜層上に前記導電性高分子層を形成する固体電解コ
ンデンサの製造方法において、酸化剤溶液に浸漬する
際、所定の浸漬位置まで１mm／sec以下の速度で浸漬す
るもので、陽極体内部の細孔部に空気を保持しにくくで
きるとともに、液の波立ちを防ぎ、浸漬位置を精密に制
御できるという作用を有する。

【００２２】また、請求項１４に記載の発明は、請求項
１２または１３記載の酸化剤溶液から引き上げた後、陽
極体最外層に酸化剤溶液を保持しないもので、モノマー
溶液が酸化剤溶液中に流出拡散される量が抑制され、酸
化剤溶液の汚れを低減できるという作用を有する。

【００２３】また、請求項１５に記載の発明は、請求項
１４記載の酸化剤溶液から引き上げる際、陽極体が完全
に前記酸化剤溶液から引き上げられるまで１mm／sec以
下の速度で引き上げるもので、陽極体最外層にモノマー
溶液を抑制しないため、モノマー溶液を高効率利用する
ことができるという作用を有する。

【００２４】また、請求項１６に記載の発明は、請求項
１４記載の酸化剤溶液から陽極体を引き上げた後、前記
陽極体の前記酸化剤溶液に対する親和性よりも低い親和
性を有する多孔質体に陽極体を接触させ、前記陽極体最
外層の付着溶液を取除く工程を有するもので陽極体内部
に含ませたモノマー溶液は除去されずに、陽極体最外層
に付着したモノマー溶液のみを除去することができると
いう作用を有する。

【００２５】また、請求項１７に記載の発明は、請求項
１２または１３記載のモノマー溶液に浸漬する際、陽極
導出線を有する面が少なくともモノマー溶液に浸漬され
るもので、陽極導出線を有する面にも充分高分子層が形
成できるという作用を有する。

【００２６】また、請求項１８に記載の発明は、請求項
１２または１３記載のモノマー溶液に浸漬する際、陽極
導出線を有する面が少なくともモノマー溶液に浸漬され
るもので、液面の波立ちを防ぎ、陽極体内部に含ませた
モノマー溶液が酸化剤溶液中に流出拡散される量を抑制
することができるという作用を有する。

【００２７】また、請求項１９に記載の発明は、請求項
１２または１３記載のモノマー溶液に浸漬する際、最初
１mm／sec以下の速度で、陽極体の下面より１／４まで
浸漬した後、１mm／sec以上の速度で所定の浸漬位置ま
で浸漬するもので、浸漬を精密に制御することができる
とともに、陽極体内部に含ませたモノマー溶液が酸化剤
溶液中に流出拡散される量を抑制することができるとい
う作用を有する。

【００２８】また、請求項２０に記載の発明は、請求項
１２または１３記載のモノマー溶液に浸漬する際、最初
１〜５０mm／secの速度で、陽極体の下面より１／４ま
で浸漬した後、１sec未満その場で保持し、再度１mm／s
ec以上の速度で所定の浸漬位置まで浸漬するもので、浸
漬位置を精密に制御することができるとともに、陽極体
内部に含ませたモノマー溶液が酸化剤溶液中に流出拡散
される量を抑制することができるという作用を有する。

【００２９】また、請求項２１に記載の発明は、請求項
１２から２０のいずれかに記載の陽極体をモノマー溶液
から引き上げた後、所定の時間保持する工程を順次経
て、導電性高分子層を形成するもので、陽極体内部の細
孔部への充填性がさらに増加させることができるという
作用を有する。

【００３０】また、請求項２２に記載の発明は、請求項
２１記載のモノマー溶液から引き上げる際、陽極体が完
全に酸化剤溶液から引き上げられるまで５０mm／sec以
上の速度で引き上げるもので、陽極体上部に酸化剤溶液
が保持され、導電性高分子層が陽極体上部に形成するこ
とができるという作用を有する。

【００３１】また、請求項２３に記載の発明は、請求項
５または１６記載の多孔質体が柔軟性材質または繊維材
質からなるもので、多孔質体は陽極体と接触する際陽極
体最外層に形成された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜
の破壊を防ぐため、柔軟性材質または繊維材質からなる
多孔質体となるという作用を有する。

【００３２】また、請求項２４に記載の発明は、請求項
１から２３のいずれかに記載の弁作用金属がタンタルま
たはアルミニウムから選ばれる少なくとも１種であるも
ので、陽極導出線上への導電性高分子層の形成を防ぐこ
とができるという作用を有する。

【００３３】また、請求項２５に記載の発明は、請求項
１から２４のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製
造方法を用いて作製した固体電解コンデンサであり、陽
極導出線上への導電性高分子層の形成を防いだ固体電解
コンデンサを提供できるという作用を有する。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
ける固体電解コンデンサの製造方法の要部を説明する図
である。

【００３５】図１において、１は陽極体、２は陽極体１
から導出されたタンタルからなる陽極導出線、３はモノ
マー溶液、４は酸化剤溶液である。

【００３６】本発明の第１の実施の形態における固体電
解コンデンサの製造方法は、図１（ａ）に示すように、
タンタルからなる陽極導出線２にタンタル粉末を所定の
形状にプレス成形後、焼成して１．４mm×３．０mm×
３．８mmの多孔体を形成し、リン酸水溶液中で印加電圧
３０Ｖで陽極酸化して多孔体の表面に誘電体酸化皮膜層
を形成し、陽極体１を得る。

【００３７】次に、図１（ｂ）に示すように、５℃に保
持したモノマー溶液３に誘電体酸化皮膜層を形成した陽
極体１を１０mm／secの速度で陽極導出線２を有した面
を上面にして半分まで浸漬し、図１（ｃ）に示すよう
に、５分後に０．１mm／secの速度で引き上げる。

【００３８】その後、図１（ｄ）に示すように、酸化剤
溶液４に浸漬する際、図１（ｅ）に示すように、陽極体
１全体を浸漬する所定の浸漬位置まで１００mm／secの
速度で浸漬し、図１（ｆ）に示すように、１０秒後１０
０mm／secの速度で引き上げ、５℃の雰囲気中に５分間
保持する。この酸化剤溶液４に浸漬する一連の操作を４
回繰り返し、その後４５℃の雰囲気中に１０分間保持
し、化学酸化重合反応させる。その後８０℃の純水で洗
浄し、１０５℃で５分間乾燥する。以上の操作を８回繰
り返し、導電性高分子層を形成する。

【００３９】一方、比較として従来における製造方法を
示す。誘電体酸化皮膜層を形成するまでは、上記本発明
の第１の実施の形態と同様に作製される。次に５℃に保
持したモノマー溶液に誘電体酸化皮膜が形成された陽極
体を１０mm／secの速度で陽極体全体が浸漬する所定の
浸漬位置まで浸漬し、５分後に１０mm／secの速度で引
き上げる。その後、酸化剤溶液に浸漬する際、陽極体全
体を浸漬する所定の浸漬位置まで１０mm／secの速度で
浸漬し、１０秒後１０mm／secの速度で引き上げ、５℃
の雰囲気中に５分間保持する。この酸化剤溶液に浸漬す
る一連の操作を４回繰り返し、その後４５℃の雰囲気中
に１０分間保持し、化学酸化重合反応させる。その後８
０℃の純水で洗浄し、１０５℃で５分間乾燥する。以上
の操作を８回繰り返し、導電性高分子層を形成する。

【００４０】上記得られた本発明の第１の実施の形態及
び従来におけるコンデンサ素子を図２のように導電性高
分子層上にカーボン層５、銀塗料層６を形成し、金属リ
ード線７及び８を設け、樹脂９で外装し、固体電解コン
デンサを得、１２０Hz、１００ｋHzでの静電容量及びシ
ョート発生率を測定した。

【００４１】その結果、従来における固体電解コンデン
サが、１２０Hzでの静電容量が１６０μＦ（容量出現率
は９１％）であり、１００ｋHzでの静電容量が１４０μ
Ｆであり、ショート発生率が２０％であるのに対して、
本発明の第１の実施の形態で得られた固体電解コンデン
サは、１２０Hzでの静電容量が１６４μＦ（容量出現率
は９４％）であり、１００ｋHzでの静電容量が１４３μ
Ｆであり、ショート発生率が０％であった。これによ
り、本発明の第１の実施の形態の製造方法は、陽極体内
部の細孔部まで均一かつ緻密に導電性高分子層を形成で
き、陽極導出線上への導電性高分子層の形成を防いでい
る。よって、従来における製造方法よりも１２０Hzでの
容量出現率が向上し、ショート発生率を低減することが
できる。

【００４２】なお、本発明の第１の実施の形態及び従来
のモノマー溶液は、イソプロピルアルコールを１０ｖｏ
ｌ％含有する水溶液にモノマーとしてピロールを１．０
ｍｏｌ／ｌとなるように溶解させ、酸化剤溶液は、イソ
プロピルアルコールを１０ｖｏｌ％含有する水溶液に酸
化剤として硫酸第二鉄を０．２５ｍｏｌ／ｌ、ドーパン
トとしてアルキルナフタレンスルホン酸イオンをＮａ塩
の形で０．０３ｍｏｌ／ｌとなるように溶解させた。ま
た、モノマーは、ピロールに限られるものではなく、酸
化剤も硫酸第二鉄に限られるものではない。

【００４３】また、本発明の第１の実施の形態では、モ
ノマー溶液に浸漬する際、１０mm／secで浸漬したが、
それに限られるものでない。また、陽極導出線を有した
面を上面にして半分まで浸漬したが、陽極導出線を有す
る面が少なくともモノマー溶液に浸漬されなければ良
い。また、酸化剤溶液に浸漬する速度を１００mm／sec
としたが、５０mm／sec以上の速度で浸漬すれば良い。

【００４４】また、本発明の第１の実施の形態では、モ
ノマー溶液から０．１mm／secの速度で引き上げたが、
任意の速度で引き上げた後、陽極体を多孔質体に接触さ
せて陽極体最外層に付着しているモノマー溶液を除去し
ても同様の作用と効果を有する。この時、多孔質体の材
質は陽極体のモノマー溶液に対する親和性よりも低い親
和性を有するものであれば良いが、陽極体最外層に形成
された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜の破壊を防ぐた
め、柔軟性材質または繊維材質が好ましい。これにより
陽極体内部に含ませたモノマー溶液は除去されない。

【００４５】さらに、本発明の第１の実施の形態では、
モノマー溶液に浸漬した後酸化剤溶液に浸漬した場合に
ついて述べたが、酸化剤溶液に浸漬した後モノマー溶液
に浸漬した場合であっても同様の作用と効果を有するこ
とはいうまでもない。また、本発明の第１の実施の形態
では、弁作用金属をタンタルとしたが、アルミニウムで
あっても良い。

【００４６】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施の形態における固体電解コンデンサの製造方法の要部
を説明する図である。

【００４７】図３において、図１と同一のものについて
は同一の符号を示してある。本発明の第２の実施の形態
における固体電解コンデンサの製造方法は、モノマー溶
液３に浸漬する際、図３（ｂ）に示すように、０．１mm
／secの速度で陽極体１全体まで浸漬する以外は本発明
の第１の実施の形態に示した製造方法と同様である。

【００４８】上記得られた本発明の第２の実施の形態に
おけるコンデンサ素子は、本発明の第１の実施の形態と
同様な方法で固体電解コンデンサを得、１２０Hz、１０
０ｋHzでの静電容量及びショート発生率を測定した。

【００４９】その結果、１２０Hzでの静電容量が１６３
μＦ（容量出現率は９３％）であり、１００ｋHzでの静
電容量が１４４μＦであり、ショート発生率が１０％で
あった。

【００５０】これにより、本発明の第２の実施の形態の
製造方法は、陽極体内部の細孔部まで均一かつ緻密に導
電性高分子層を形成できる。また、液の波立ちを防いで
いるので浸漬位置を精密に制御できる。よって、従来に
おける製造方法よりも１２０Hzでの容量出現率が向上
し、ショート発生率を低減することができる。

【００５１】なお、本発明の第２の実施の形態のモノマ
ー溶液及び酸化剤溶液は、本発明の第１の実施の形態と
同様の液組成である。また、モノマーは、本発明の第１
の実施の形態同様ピロールに限られるものではなく、酸
化剤も硫酸第二鉄に限られるものではない。

【００５２】また、本発明の第２の実施の形態では、モ
ノマー溶液に浸漬する速度を０．１mm／secとしたが、
１mm／sec以下の速度で浸漬すれば良い。また、酸化剤
溶液に浸漬する速度を１００mm／secとしたが、本発明
の第１の実施の形態と同様５０mm／sec以上の速度で浸
漬すれば良い。

【００５３】また、本発明の第２の実施の形態では、モ
ノマー溶液から０．１mm／secの速度で引き上げたが、
本発明の第１の実施の形態と同様任意の速度で引き上げ
た後、陽極体を多孔質体に接触させて陽極体最外層に付
着しているモノマー溶液を除去しても同様の作用と効果
を有する。この時、本発明の第１の実施の形態と同様多
孔質体の材質は陽極体のモノマー溶液に対する親和性よ
りも低い親和性を有するものであれば良いが、陽極体最
外層に形成された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜の破
壊を防ぐため、柔軟性材質または繊維材質が好ましい。
これにより陽極体内部に含ませたモノマー溶液は除去さ
れない。

【００５４】さらに、本発明の第２の実施の形態では、
モノマー溶液に浸漬した後酸化剤溶液に浸漬した場合に
ついて述べたが、本発明の第１の実施の形態と同様酸化
剤溶液に浸漬した後モノマー溶液に浸漬した場合であっ
ても同様の作用と効果を有することはいうまでもない。
また、本発明の第２の実施の形態では、弁作用金属をタ
ンタルとしたが、本発明の第１の実施の形態と同様アル
ミニウムであっても良い。

【００５５】（実施の形態３）図４は本発明の第３の実
施の形態における固体電解コンデンサの製造方法の要部
を説明する図である。

【００５６】図４において、図１と同一のものについて
は同一の符号を示してある。本発明の第３の実施の形態
における固体電解コンデンサの製造方法は、モノマー溶
液３に浸漬する際、図４（ｂ）に示すように、０．１mm
／secの速度で陽極導出線２を有した面を上面にして半
分まで浸漬する以外は、本発明の第１の実施の形態に示
した製造方法と同様である。

【００５７】上記得られた本発明の第３の実施の形態に
おけるコンデンサ素子は、本発明の第１の実施の形態と
同様な方法で固体電解コンデンサを得、１２０Hz、１０
０ｋHzでの静電容量及びショート発生率を測定した。

【００５８】その結果、１２０Hzでの静電容量が１６７
μＦ（容量出現率は９５％）であり、１００ｋHzでの静
電容量が１４６μＦであり、ショート発生率が０％であ
った。

【００５９】これにより、本発明の第１及び第２の実施
の形態の製造方法よりも陽極体内部の細孔部まで均一か
つ緻密に導電性高分子層を形成でき、陽極導出線上への
導電性高分子層の形成を防いでいる。よって、本発明の
第１及び第２の実施の形態の製造方法よりも１２０Hzで
の容量出現率が向上し、ショート発生率を低減すること
ができる。

【００６０】なお、本発明の第３の実施の形態のモノマ
ー溶液及び酸化剤溶液は、本発明の第１の実施の形態と
同様の液組成である。また、モノマーは、本発明の第１
の実施の形態同様ピロールに限られるものではなく、酸
化剤も硫酸第二鉄に限られるものではない。

【００６１】また、本発明の第３の実施の形態では、モ
ノマー溶液に浸漬する際、陽極導出線を有した面を上面
にして半分まで浸漬したが、本発明の第１の実施の形態
と同様陽極導出線を有する面が少なくともモノマー溶液
に浸漬されなければ良い。また、モノマー溶液に浸漬す
る速度を０．１mm／secとしたが、本発明の第２の実施
の形態と同様１mm／sec以下の速度で浸漬すれば良い。
また、酸化剤溶液に浸漬する速度を１００mm／secとし
たが、５０mm／sec以上の速度で浸漬すれば良い。

【００６２】また、本発明の第３の実施の形態では、モ
ノマー溶液から０．１mm／secの速度で引き上げたが、
本発明の第２の実施の形態と同様任意の速度で引き上げ
た後、陽極体を多孔質体に接触させて陽極体最外層に付
着しているモノマー溶液を除去しても同様の作用と効果
を確認できた。この時、本発明の第１の実施の形態と同
様多孔質体の材質は陽極体のモノマー溶液に対する親和
性よりも低い親和性を有するものであれば良いが、陽極
体最外層に形成された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜
の破壊を防ぐため、柔軟性材質または繊維材質が好まし
い。これにより陽極体内部に含ませたモノマー溶液は除
去されない。

【００６３】さらに、本発明の第３の実施の形態では、
モノマー溶液に浸漬した後酸化剤溶液に浸漬した場合に
ついて述べたが、本発明の第１の実施の形態と同様酸化
剤溶液に浸漬した後モノマー溶液に浸漬した場合であっ
ても同様の作用と効果を有することはいうまでもない。
また、本発明の第３の実施の形態では、弁作用金属をタ
ンタルとしたが、本発明の第１の実施の形態と同様アル
ミニウムであっても良い。

【００６４】（実施の形態４）図５は本発明の第４の実
施の形態における固体電解コンデンサの製造方法の要部
を説明する図である。

【００６５】図５において、図１と同一のものについて
は同一の符号を示してある。本発明の第４の実施の形態
における固体電解コンデンサの製造方法は、図５（ｅ）
に示すように、酸化剤溶液４に０．１mm／secの速度で
陽極体１の１／４まで浸漬し、その後５０mm／secで陽
極体１全体を浸漬する所定の浸漬位置まで浸漬する以外
は本発明の第１の実施の形態に示した製造方法と同様で
ある。

【００６６】上記得られた本発明の第４の実施の形態に
おけるコンデンサ素子は、本発明の第１の実施の形態と
同様な方法で固体電解コンデンサを得、１２０Hz、１０
０ｋHzでの静電容量及びショート発生率を測定した。

【００６７】その結果、１２０Hzでの静電容量が１６６
μＦ（容量出現率は９５％）であり、１００ｋHzでの静
電容量が１４４μＦであり、ショート発生率が０％であ
った。

【００６８】これにより、本発明の第３の実施の形態と
同様の作用と効果がある。なお、本発明の第４の実施の
形態のモノマー溶液及び酸化剤溶液は、本発明の第１の
実施の形態と同様の液組成である。また、モノマーは、
本発明の第１の実施の形態同様ピロールに限られるもの
ではなく、酸化剤も硫酸第二鉄に限られるものではな
い。

【００６９】また、本発明の第４の実施の形態では、モ
ノマー溶液に浸漬する際、陽極導出線を有した面を上面
にして半分まで浸漬したが、本発明の第１の実施の形態
と同様陽極導出線を有する面が少なくともモノマー溶液
に浸漬されなければ良い。また、モノマー溶液に浸漬す
る速度を０．１mm／secとしたが、本発明の第２の実施
の形態と同様１mm／sec以下の速度で浸漬すれば良い。
また、酸化剤溶液に０．１mm／secの速度で陽極体１の
１／４まで浸漬し、その後５０mm／secで陽極体１全体
を浸漬する所定の浸漬位置まで浸漬したが、１mm／sec
以下の速度で陽極体の下面より１／４まで浸漬し、その
後１mm／sec以上の速度で浸漬すれば良い。

【００７０】また、本発明の第４の実施の形態では、モ
ノマー溶液から０．１mm／secの速度で引き上げたが、
本発明の第２の実施の形態と同様任意の速度で引き上げ
た後、陽極体を多孔質体に接触させて陽極体最外層に付
着しているモノマー溶液を除去しても同様の作用と効果
を確認できた。この時、本発明の第１の実施の形態と同
様多孔質体の材質は陽極体のモノマー溶液に対する親和
性よりも低い親和性を有するものであれば良いが、陽極
体最外層に形成された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜
の破壊を防ぐため、柔軟性材質または繊維材質が好まし
い。これにより陽極体内部に含ませたモノマー溶液は除
去されない。

【００７１】さらに、本発明の第４の実施の形態では、
モノマー溶液に浸漬した後酸化剤溶液に浸漬した場合に
ついて述べたが、本発明の第１の実施の形態と同様酸化
剤溶液に浸漬した後モノマー溶液に浸漬した場合であっ
ても同様の作用と効果を有することはいうまでもない。
また、本発明の第４の実施の形態では、弁作用金属をタ
ンタルとしたが、本発明の第１の実施の形態と同様アル
ミニウムであっても良い。

【００７２】（実施の形態５）図６は本発明の第５の実
施の形態における固体電解コンデンサの製造方法の要部
を説明する図である。

【００７３】図６において、図１と同一のものについて
は同一の符号を示してある。本発明の第５の実施の形態
における固体電解コンデンサの製造方法は、図６（ｅ）
に示すように、酸化剤溶液４に１０mm／secの速度で陽
極体１の１／４まで浸漬した後、０．５secその場で保
持し、再度５０mm／secで陽極体１全体を浸漬する所定
の浸漬位置まで浸漬する以外は本発明の第１の実施の形
態に示した製造方法と同様である。

【００７４】上記得られた本発明の第５の実施の形態に
おけるコンデンサ素子は、本発明の第１の実施の形態と
同様な方法で固体電解コンデンサを得、１２０Hz、１０
０ｋHzでの静電容量及びショート発生率を測定した。

【００７５】その結果、１２０Hzでの静電容量が１６７
μＦ（容量出現率は９５％）であり、１００ｋHzでの静
電容量が１４５μＦであり、ショート発生率が０％であ
った。

【００７６】なお、本発明の第５の実施の形態のモノマ
ー溶液及び酸化剤溶液は、本発明の第１の実施の形態の
形態と同様の液組成である。また、モノマーは、本発明
の第１の実施の形態同様ピロールに限られるものではな
く、酸化剤も硫酸第二鉄に限られるものではない。

【００７７】また、本発明の第５の実施の形態では、モ
ノマー溶液に浸漬する際、陽極導出線を有した面を上面
にして半分まで浸漬したが、本発明の第１の実施の形態
と同様陽極導出線を有する面が少なくともモノマー溶液
に浸漬されなければ良い。また、モノマー溶液に浸漬す
る速度を０．１mm／secとしたが、本発明の第２の実施
の形態と同様１mm／sec以下の速度で浸漬すれば良い。
また、酸化剤溶液に１０mm／secの速度で陽極体１の１
／４まで浸漬した後、０．５secその場で保持し、再度
５０mm／secで浸漬したが、１mm／sec以上の速度で陽極
体の下面より１／４まで浸漬した後、１sec未満その場
で保持し、再度１mm／sec以上の速度で浸漬すれば良
い。

【００７８】また、本発明の第５の実施の形態では、モ
ノマー溶液から０．１mm／secの速度で引き上げたが、
本発明の第１の実施の形態と同様任意の速度で引き上げ
た後、陽極体を多孔質体に接触させて陽極体最外層に付
着しているモノマー溶液を除去しても同様の作用と効果
を確認できた。この時、本発明の第１の実施の形態と同
様多孔質体の材質は陽極体のモノマー溶液に対する親和
性よりも低い親和性を有するものであれば良いが、陽極
体最外層に形成された導電性高分子及び誘電体酸化皮膜
の破壊を防ぐため、柔軟性材質または繊維材質が好まし
い。これにより陽極体内部に含ませたモノマー溶液は除
去されない。

【００７９】さらに、本発明の第５の実施の形態では、
モノマー溶液に浸漬した後酸化剤溶液に浸漬した場合に
ついて述べたが、本発明の第１の実施の形態と同様酸化
剤溶液に浸漬した後モノマー溶液に浸漬した場合であっ
ても同様の作用と効果を有することはいうまでもない。
また、本発明の第５の実施の形態では、弁作用金属をタ
ンタルとしたが、本発明の第１の実施の形態と同様アル
ミニウムであっても良い。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明は、陽極導出線上へ
の導電性高分子層の形成を防ぐことができるという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における固体電解コ
ンデンサの製造方法の要部を説明する図

【図２】同固体電解コンデンサの断面図

【図３】本発明の第２の実施の形態における固体電解コ
ンデンサの製造方法の要部を説明する図

【図４】本発明の第３の実施の形態における固体電解コ
ンデンサの製造方法の要部を説明する図

【図５】本発明の第４の実施の形態における固体電解コ
ンデンサの製造方法の要部を説明する図

【図６】本発明の第５の実施の形態における固体電解コ
ンデンサの製造方法の要部を説明する図

【符号の説明】

１ 陽極体 ２ 陽極導出線 ３ モノマー溶液 ４ 酸化剤溶液

フロントページの続き (72)発明者 井垣 恵美子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 濱田 貴裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 林 千春 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 登 祥子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 棚橋 正和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極導出線を具備し、かつ、表面に導電
   性高分子層を有する誘電体酸化皮膜層を形成した弁作用
   金属からなる陽極体の前記陽極導出線を有する面を上面
   にして前記陽極体をモノマーを含むモノマー溶液に浸漬
   する工程と、前記陽極体を前記モノマー溶液から引き上
   げる工程と、酸化剤を含む酸化剤溶液に浸漬する工程
   と、前記陽極体を前記酸化剤溶液から引き上げる工程を
   順次経て、前記誘電体酸化皮膜層上に前記導電性高分子
   層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、
   前記モノマー溶液に浸漬する際、前記陽極導出線を有す
   る面が少なくともモノマー溶液に浸漬されないことを特
   徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 陽極導出線を具備し、かつ、表面に導電
   性高分子層を有する誘電体酸化皮膜層を形成した弁作用
   金属からなる陽極体の前記陽極導出線を有する面を上面
   にして前記陽極体をモノマーを含むモノマー溶液に浸漬
   する工程と、前記陽極体を前記モノマー溶液から引き上
   げる工程と、酸化剤を含む酸化剤溶液に浸漬する工程
   と、前記陽極体を前記酸化剤溶液から引き上げる工程を
   順次経て、前記誘電体酸化皮膜層上に前記導電性高分子
   層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、
   モノマー溶液に浸漬する際、所定の浸漬位置まで１mm／
   sec以下の速度で浸漬することを特徴とする固体電解コ
   ンデンサの製造方法。
3. 【請求項３】 モノマー溶液から引き上げた後、陽極体
   最外層にモノマー溶液を保持しないことを特徴とする請
   求項１または２記載の固体電解コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】 モノマー溶液から引き上げる際、陽極体
   が完全に前記モノマー溶液から引き上げられるまで１mm
   ／sec以下の速度で引き上げることを特徴とする請求項
   ３記載の固体電解コンデンサの製造方法。
5. 【請求項５】 モノマー溶液から陽極体を引き上げた
   後、前記陽極体の前記モノマー溶液に対する親和性より
   も低い親和性を有する多孔質体に陽極体を接触させ、前
   記陽極体最外層の付着溶液を取除く工程を有することを
   特徴とする請求項３記載の固体電解コンデンサの製造方
   法。
6. 【請求項６】 酸化剤溶液に浸漬する際、陽極導出線を
   有する面が少なくとも前記酸化剤溶液に浸漬されること
   を特徴とする請求項１または２記載の固体電解コンデン
   サの製造方法。
7. 【請求項７】 酸化剤溶液に浸漬する際、所定の浸漬位
   置まで５０mm／sec以上の速度で浸漬することを特徴と
   する請求項１または２記載の固体電解コンデンサの製造
   方法。
8. 【請求項８】 酸化剤溶液に浸漬する際、陽極体の下面
   より１／４まで１mm／sec以下の速度で浸漬した後、１m
   m／sec以上の速度で所定の浸漬位置まで浸漬することを
   特徴とする請求項１または２記載の固体電解コンデンサ
   の製造方法。
9. 【請求項９】 酸化剤溶液に浸漬する際、陽極体の下面
   より１／４まで１〜５０mm／secの速度で浸漬した後、
   １sec未満その場で保持し、再度１mm／sec以上の速度で
   所定の浸漬位置まで浸漬することを特徴とする請求項１
   または２記載の固体電解コンデンサの製造方法。
10. 【請求項１０】 陽極体を酸化剤溶液から引き上げた
    後、所定の時間保持する工程を順次経て、導電性高分子
    層を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれ
    かに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
11. 【請求項１１】 酸化剤溶液から引き上げる際、陽極体
    が完全に前記酸化剤溶液から引き上げられるまで５０mm
    ／sec以上の速度で引き上げることを特徴とする請求項
    １０記載の固体電解コンデンサの製造方法。
12. 【請求項１２】 陽極導出線を具備し、かつ、表面に導
    電性高分子層を有する誘電体酸化皮膜層を形成した弁作
    用金属からなる陽極体の前記陽極導出線を有する面を上
    面にして前記陽極体を酸化剤を含む酸化剤溶液に浸漬す
    る工程と、前記陽極体を前記酸化剤溶液から引き上げる
    工程と、モノマーを含むモノマー溶液に浸漬する工程
    と、前記陽極体を前記モノマー溶液から引き上げる工程
    を順次経て、前記誘電体酸化皮膜層上に前記導電性高分
    子層を形成する固体電解コンデンサの製造方法におい
    て、酸化剤溶液に浸漬する際、前記陽極導出線を有する
    面が少なくとも酸化剤溶液に浸漬されないことを特徴と
    する固体電解コンデンサの製造方法。
13. 【請求項１３】 陽極導出線を具備し、かつ、表面に導
    電性高分子層を有する誘電体酸化皮膜層を形成した弁作
    用金属からなる陽極体の前記陽極導出線を有する面を上
    面にして前記陽極体を酸化剤を含む酸化剤溶液に浸漬す
    る工程と、前記陽極体を前記酸化剤溶液から引き上げる
    工程と、モノマーを含むモノマー溶液に浸漬する工程
    と、前記陽極体を前記モノマー溶液から引き上げる工程
    を順次経て、前記誘電体酸化皮膜層上に前記導電性高分
    子層を形成する固体電解コンデンサの製造方法におい
    て、酸化剤溶液に浸漬する際、所定の浸漬位置まで１mm
    ／sec以下の速度で浸漬することを特徴とする固体電解
    コンデンサの製造方法。
14. 【請求項１４】 酸化剤溶液から引き上げた後、陽極体
    最外層に前記酸化剤溶液を保持しないことを特徴とする
    請求項１２または１３記載の固体電解コンデンサの製造
    方法。
15. 【請求項１５】 酸化剤溶液から引き上げる際、陽極体
    が完全に前記酸化剤溶液から引き上げられるまで１mm／
    sec以下の速度で引き上げることを特徴とする請求項１
    ４記載の固体電解コンデンサの製造方法。
16. 【請求項１６】 酸化剤溶液から陽極体を引き上げた
    後、前記陽極体の前記酸化剤溶液に対する親和性よりも
    低い親和性を有する多孔質体に陽極体を接触させ、前記
    陽極体最外層の付着溶液を取除く工程を有することを特
    徴とする請求項１４記載の固体電解コンデンサの製造方
    法。
17. 【請求項１７】 モノマー溶液に浸漬する際、陽極導出
    線を有する面が少なくともモノマー溶液に浸漬されるこ
    とを特徴とする請求項１２または１３記載の固体電解コ
    ンデンサの製造方法。
18. 【請求項１８】 モノマー溶液に浸漬する際、所定の浸
    漬位置まで５０mm／sec以上の速度で浸漬することを特
    徴とする請求項１２または１３記載の固体電解コンデン
    サの製造方法。
19. 【請求項１９】 モノマー溶液に浸漬する際、陽極体の
    下面より１／４まで１mm／sec以下の速度で浸漬した
    後、１mm／sec以上の速度で所定の浸漬位置まで浸漬す
    ることを特徴とする請求項１２または１３記載の固体電
    解コンデンサの製造方法。
20. 【請求項２０】 モノマー溶液に浸漬する際、陽極体の
    下面より１／４まで１〜５０mm／secの速度で浸漬した
    後、１sec未満その場で保持し、再度１mm／sec以上の速
    度で所定の浸漬位置まで浸漬することを特徴とする請求
    項１２または１３記載の固体電解コンデンサの製造方
    法。
21. 【請求項２１】 陽極体をモノマー溶液から引き上げた
    後、所定の時間保持する工程を順次経て、導電性高分子
    層を形成することを特徴とする請求項１２から２０のい
    ずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
22. 【請求項２２】 モノマー溶液から引き上げる際、陽極
    体が完全に酸化剤溶液から引き上げられるまで５０mm／
    sec以上の速度で引き上げることを特徴とする請求項２
    １記載の固体電解コンデンサの製造方法。
23. 【請求項２３】 多孔質体が柔軟性材質または繊維材質
    からなることを特徴とする請求項５または１６記載の固
    体電解コンデンサの製造方法。
24. 【請求項２４】 弁作用金属がタンタルまたはアルミニ
    ウムから選ばれる少なくとも１種である請求項１から２
    ３のいずれかに記載の固体電解コンデンサの製造方法。
25. 【請求項２５】 請求項１から２４のいずれかに記載の
    固体電解コンデンサの製造方法を用いて作製した固体電
    解コンデンサ。