JP2000228331A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

電解コンデンサの製造方法

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JP2000228331A
JP2000228331A JP11027478A JP2747899A JP2000228331A JP 2000228331 A JP2000228331 A JP 2000228331A JP 11027478 A JP11027478 A JP 11027478A JP 2747899 A JP2747899 A JP 2747899A JP 2000228331 A JP2000228331 A JP 2000228331A
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conductive polymer
capacitor element
polymer layer
capacitor
monomer
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JP11027478A
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Hideo Fujimura
秀士 藤村
Toshiyuki Asakura
利之 朝倉
Kenji Kaguma
健二 鹿熊
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Sanyo Electric Co Ltd
Sun Electronic Industries Corp
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sun Electronic Industries Corp
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻回型のコンデンサ素子内に導電性ポリマー
層を均一に形成することにより、大容量、低ESRの電
解コンデンサを提供する。 【解決手段】 酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマーを前記コンデンサ素子に含浸させた後、該コンデ
ンサ素子を酸化剤及び界面活性剤を含む溶液に浸漬す
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、陽極化成箔と対向
陰極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ
素子内に、導電性ポリマーを含む陰極材を含浸させた電
解コンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器のデジタル化に伴い、それに使
用されるコンデンサにも小型、大容量で高周波領域にお
ける等価直列抵抗(以下、ESRと略す)の小さいもの
が求められるようになってきている。
【0003】従来、高周波領域用のコンデンサとしては
プラスチックフイルムコンデンサ、積層セラミックコン
デンサ等が多用されているが、これらは比較的小容量で
ある。
【0004】小型、大容量で低ESRのコンデンサとし
ては、二酸化マンガン、TCNQ錯塩等の電子電導性固
体を陰極材として用いた固体電解コンデンサがある。こ
こでTCNQとは7,7,8,8−テトラシアノキノジ
メタンを意味する。
【0005】又、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ
フラン、ポリアニリン等の導電性ポリマーを陰極材とし
て用いた固体電解コンデンサも有望である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記導電性ポリマーを
陰極材として用いた固体電解コンデンサの従来製法にお
いては、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からな
る陽極焼結体の表面に、化成皮膜、導電性ポリマー層、
グラファイト層、銀ペイント層が順次形成され、そこへ
陰極リード線が導電性接着剤等により接続されるが、こ
の製法は、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とを
セパレータを介して巻回したコンデンサ素子に電解液を
含浸するという通常の電解コンデンサの製法に比べて、
かなり煩雑である。又、陽極材として焼結体を用いた構
成では、大容量化に限界があり、上述の如き陰極引き出
し法では、対向陰極箔を用いる場合に比べてESRが大
きくなる。
【0007】一方、前記導電性ポリマー層は電解重合法
や気相重合法等により形成されるが、巻回型のコンデン
サ素子内に電解重合法や気相重合法により導電性ポリマ
ー層を形成するのは容易でない。陽極箔上に化成皮膜及
び導電性ポリマー層を形成した後、対向陰極箔とともに
巻き取るという製法も考えられるが、化成皮膜や導電性
ポリマー層を損傷することなく巻き取るのは困難であ
る。
【0008】そこで本願出願人は、特願平号において、
酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマーを巻回型
のコンデンサ素子に含浸させた後、該コンデンサ素子を
酸化剤を含む溶液に浸漬することにより、巻回型のコン
デンサ素子内に導電性ポリマー層を形成するという固体
電解コンデンサの製法を提案した。
【0009】しかし、特願平9−132552号に記載
された技術だけでは、酸化重合により導電性ポリマーと
なるモノマーを含浸させたコンデンサ素子の内部に酸化
剤を含む溶液が十分に浸透しない場合があり、該コンデ
ンサ素子内における前記モノマーの重合反応が十分に進
行せず、導電性ポリマー層が不均一に形成されることが
あった。コンデンサ素子内における導電性ポリマー層の
形成が不均一であると、ESRが大きくなり、静電容量
が小さくなる。
【0010】本発明は、上述の如き課題を解決するもの
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面に従
った電解コンデンサの製造方法は、陽極化成箔と対向陰
極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ素
子内に、導電性ポリマー層を形成した電解コンデンサの
製造方法において、酸化重合により導電性ポリマーとな
るモノマーを前記コンデンサ素子に含浸させた後、該コ
ンデンサ素子を酸化剤及び界面活性剤を含む溶液に浸漬
することにより、該コンデンサ素子内に導電性ポリマー
層を形成することを特徴とするものである。
【0012】又、本発明の第2の局面に従った電解コン
デンサの製造方法は、陽極化成箔と対向陰極箔とをセパ
レータを介して巻回してなるコンデンサ素子内に、導電
性ポリマー層を形成すると共に電解液を含浸させた電解
コンデンサの製造方法において、酸化重合により導電性
ポリマーとなるモノマーを前記コンデンサ素子に含浸さ
せた後、該コンデンサ素子を酸化剤及び界面活性剤を含
む溶液に浸漬することにより、該コンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成し、前記導電性ポリマー層を形成
したコンデンサ素子内に、電解液を含浸させることを特
徴とするものである。
【0013】上記本発明の第1及び第2の局面に従った
製法によれば、酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマーを含浸させたコンデンサ素子を、界面活性剤を添
加した高濃度の酸化剤水溶液に浸漬することにより、前
記モノマーを急速かつ均一に重合させることができ、該
モノマーのコンデンサ素子外への流出も抑制され、コン
デンサ素子内に均一に導電性ポリマー層が形成される。
【0014】又、上記本発明の第2の局面に従った製法
によれば、導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子
に電解液を含浸させることにより、陽極化成皮膜の損傷
部の修復力が向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に従った固体電
解コンデンサの製造方法においては、図1に示すような
巻回型のコンデンサ素子7内に、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリフラン、ポリアニリン等からなる導電性
ポリマー層を形成する。
【0016】前記コンデンサ素子7は、アルミニウム、
タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔に
粗面化のためのエッチング処理及び誘電体皮膜形成のた
めの化成処理を施した陽極化成箔1と、対向陰極箔2と
をセパレータ3を介して巻き取ることにより形成され
る。前記陽極化成箔1及び対向陰極箔2には、それぞれ
リードタブ61、62を介してリード線51、52が取
り付けられている。4は巻き止めテープである。
【0017】このコンデンサ素子には、陽極化成箔の損
傷部を修復すると共に陽極化成箔の裁断面や陽極リード
引き出し部に化成皮膜を形成することを目的として、周
知の再化成処理が施される。
【0018】更に、コンデンサ素子内に導電性ポリマー
層を形成する前に、加熱処理等を施すことによりコンデ
ンサ素子内のセパレータを炭化(すなわち、低密度化)
しておけば、該コンデンサ素子内に導電性ポリマー層が
形成されやすくなる。
【0019】前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層
を形成するには、まず、該コンデンサ素子に適量のピロ
ールモノマーを滴下する。
【0020】そして、該コンデンサ素子を、過硫酸アン
モニウム、過硫酸ナトリウム等の酸化剤とポリオキシエ
チレン芳香族系誘導体、ジアルキルスルホコハク酸ナト
リウム塩、アルキルアミノプロピオン酸塩、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノオレート等の界面活性剤とを含
む水溶液に約5分間浸漬し、前記ピロールモノマーを急
速に化学重合させて導電性ポリマー層を形成する。
【0021】次いでこの素子を水洗し、100℃の乾燥
炉で約30分間乾燥する。
【0022】その後、この素子7を図2に示すようにア
ルミニウム製の外装ケース8に収納してその開口部をエ
ポキシ樹脂9にて封止し、定格電圧を印加しながら12
5℃で1時間のエージングを行なうことにより、所望の
電解コンデンサが完成する。
【0023】或いは、前記コンデンサ素子内に導電性ポ
リマー層を形成した後、該コンデンサ素子に周知の非固
体電解コンデンサ用電解液(例えば、γブチロラクト
ン、エチレングリコール、キシレン等を主溶媒とし、フ
タル酸、アジピン酸等のアミジン塩、アミン塩、アンモ
ニウム塩等を主溶質とする電解液)を含浸させ、この素
子7を図3に示すようにアルミニウム製の外装ケース8
に収納してその開口部をゴムパッキング10にて封止
し、定格電圧を印加しながら125℃で1時間のエージ
ングを行なうという構成、製法を採用してもよい。
【0024】ここで、外形φ6.3mm×H7mm、定
格6.3V−56μFのアルミニウム巻回型コンデンサ
素子を用い、上記本発明の実施形態に準じながら表1に
示すような条件で試作した実施例1から12及び比較例
1、2の電解コンデンサについて、105℃×1000
時間の高温負荷試験を行った。高温負荷試験前の静電容
量:C(μF)、高温負荷試験前後における静電容量変
化率:ΔC/C(%)、損失角の正接:tanδ、定格
電圧を印加してから15秒後の漏れ電流:LC(μ
A)、100kHzでの等価直列抵抗:ESR(mΩ)
の測定結果を表2に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】表1及び表2を対照すればわかるように、
本発明に従って酸化剤溶液に界面活性剤を添加した実施
例1から12においては、酸化剤溶液に界面活性剤を添
加しない比較例1、2に比べて、高温負荷試験の前後の
いずれにおいても良好な特性を示している。
【0028】これは、ピロールモノマーを含浸させたコ
ンデンサ素子を酸化剤溶液に浸漬したときに、界面活性
剤の働きにより酸化剤が素子内部に均一に浸透し、その
結果、素子内部に均一に導電性ポリマー層が形成される
ためである。
【0029】尚、上記実施例1から12においては、酸
化重合により導電性ポリマーとなるモノマーとしてピロ
ールモノマーを用いたが、その代わりに、チオフェン、
フラン、アニリン、或いはそれらの誘導体等、酸化重合
により導電性ポリマーとなる各種モノマーを用いてもよ
い。
【0030】又、コンデンサ完成品の外装に関して、コ
ンデンサ素子を外装ケースに収納して樹脂又はゴムパッ
キングにて封止する代わりに、ディッピング法等により
外装樹脂層を形成してもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、酸化重合により導電性
ポリマーとなるモノマーを含浸させたコンデンサ素子
を、界面活性剤を添加した高濃度の酸化剤水溶液に浸漬
することにより、前記モノマーを急速かつ均一に重合さ
せることができ、該モノマーのコンデンサ素子外への流
出も抑制され、コンデンサ素子内に均一に導電性ポリマ
ー層が形成されて、大容量、低ESRの電解コンデンサ
が提供される。
【0032】又、本発明に従って導電性ポリマー層を形
成したコンデンサ素子に、電解液を含浸させれば、陽極
化成皮膜の損傷部の修復力が向上して、コンデンサ完成
品としての漏れ電流が低減する。
【0033】更に、本発明に用いられるコンデンサ素子
としては、既存のアルミニウム電解コンデンサ用の巻回
型コンデンサ素子そのものを転用することが可能である
ので、部品の共通化によるコストダウンを図ることもで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例及び従来例において用いられるコ
ンデンサ素子の分解斜視図である。
【図2】本発明実施例による電解コンデンサの断面図で
ある。
【図3】本発明実施例による電解コンデンサの断面図で
ある。
【符号の説明】
1 陽極化成箔 2 対向陰極箔 3 セパレータ 4 巻き止めテープ 51 陽極リード線 52 陰極リード線 61 陽極リードタブ 62 陰極リードタブ 7 コンデンサ素子 8 外装ケース 9 封口樹脂 10 封口ゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 利之 大阪府四条畷市岡山東1丁目1番18号 サ ン電子工業株式会社内 (72)発明者 鹿熊 健二 大阪府四条畷市岡山東1丁目1番18号 サ ン電子工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータ
    を介して巻回してなるコンデンサ素子内に、導電性ポリ
    マー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、 酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマーを前記コ
    ンデンサ素子に含浸させた後、該コンデンサ素子を酸化
    剤及び界面活性剤を含む溶液に浸漬することにより、該
    コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成することを
    特徴とする電解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータ
    を介して巻回してなるコンデンサ素子内に、導電性ポリ
    マー層を形成すると共に電解液を含浸させた電解コンデ
    ンサの製造方法において、 酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマーを前記コ
    ンデンサ素子に含浸させた後、該コンデンサ素子を酸化
    剤及び界面活性剤を含む溶液に浸漬することにより、該
    コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成し、 前記導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素子内に、
    電解液を含浸させることを特徴とする電解コンデンサの
    製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110465A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Rubycon Corp 固体電解コンデンサ及びその製造方法
WO2006054795A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-26 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
JP2007157875A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Denko Kk 固体電解コンデンサおよびその製造方法
CN102201286A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 三洋电机株式会社 固体电解电容器的制造方法
WO2021132223A1 (ja) * 2019-12-24 2021-07-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002110465A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Rubycon Corp 固体電解コンデンサ及びその製造方法
WO2006054795A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-26 Showa Denko K.K. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
JP2006173593A (ja) * 2004-11-19 2006-06-29 Showa Denko Kk 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US7691157B2 (en) 2004-11-19 2010-04-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
TWI425541B (zh) * 2004-11-19 2014-02-01 Murata Manufacturing Co Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2007157875A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Denko Kk 固体電解コンデンサおよびその製造方法
CN102201286A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 三洋电机株式会社 固体电解电容器的制造方法
WO2021132223A1 (ja) * 2019-12-24 2021-07-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 電解コンデンサおよびその製造方法

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