JP2765440B2 - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
固体電解コンデンサの製造方法Info
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- JP2765440B2 JP2765440B2 JP5181473A JP18147393A JP2765440B2 JP 2765440 B2 JP2765440 B2 JP 2765440B2 JP 5181473 A JP5181473 A JP 5181473A JP 18147393 A JP18147393 A JP 18147393A JP 2765440 B2 JP2765440 B2 JP 2765440B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導電性高分子を電解質と
する固体電解コンデンサの製造方法に関し、特にポリア
ニリンを電解質とする、漏れ電流が小さく、耐電圧特性
が優れた固体電解コンデンサの製造方法に関する。
する固体電解コンデンサの製造方法に関し、特にポリア
ニリンを電解質とする、漏れ電流が小さく、耐電圧特性
が優れた固体電解コンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体電解コンデンサは、タンタルあるい
はアルミニウムなどの皮膜形成金属の多孔質形成体を第
１の電極（陽極）、その表面酸化皮膜を誘電体、その上
に形成される固体電解質を第２の電極（陰極）の一部と
する構造を有している。固体電解質は多孔質成形体内部
の誘電体全面と電極リード間を電気的に接続する役割を
果たしているので、この観点から、導電率の高い物質が
好ましい。一方、固体電解質には誘電体皮膜の欠陥に起
因する電気的短絡を修復する機能も必要とされる。その
結果、高導電率であるが、誘電体修復機能のない金属は
固体電解質として使用できず、短絡電流による熱などで
絶縁体に転移する二酸化マンガン等が用いられてきた。
はアルミニウムなどの皮膜形成金属の多孔質形成体を第
１の電極（陽極）、その表面酸化皮膜を誘電体、その上
に形成される固体電解質を第２の電極（陰極）の一部と
する構造を有している。固体電解質は多孔質成形体内部
の誘電体全面と電極リード間を電気的に接続する役割を
果たしているので、この観点から、導電率の高い物質が
好ましい。一方、固体電解質には誘電体皮膜の欠陥に起
因する電気的短絡を修復する機能も必要とされる。その
結果、高導電率であるが、誘電体修復機能のない金属は
固体電解質として使用できず、短絡電流による熱などで
絶縁体に転移する二酸化マンガン等が用いられてきた。
【０００３】固体電解質となる二酸化マンガンは２００
〜３００℃の高温で硝酸マンガンの熱分解により形成さ
れる。このような高温での熱分解は数回繰り返し行われ
るため、誘電体となる表面酸化皮膜に損傷を与え、電解
コンデンサの耐電圧を低くし漏れ電流増大の原因とな
る。この問題を解決するために、二酸化マンガンを固体
電解質とする電解コンデンサの製造において、表面酸化
皮膜に固体電解質を形成した後、酸化皮膜を修復（再化
成）する工程の導入が必要であった。また、二酸化マン
ガンの導電率は約０．１Ｓ／ｃｍ程度であり、電解コン
デンサの固体電解質としては必ずしも十分とはいえな
い。そのため、最近では導電率が高く、室温で容易に形
成できるポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェ
ン、ポリパラフェニレン等の導電性高分子を固体電解質
とする電解コンデンサの開発が精力的に進められてい
る。導電性高分子の形成方法には大きく分けて電解重合
の方法と化学重合の方法の２通りある。絶縁性の酸化皮
膜を介して弁金属を陽極とし電解重合の方法により酸化
皮膜上に導電性高分子を形成することができない。そこ
で酸化皮膜表面にあらかじめ導電性を有するプレコート
層を形成した後、該プレコート層を電極として電解重合
により導電性高分子を形成する方法が提案されている。
この方法により、ポリピロールを固体電解質とする電解
コンデンサが開発されその一部は実用化されている（特
公平４−７４８５３号公報）。後者は化学重合の方法に
より直接酸化皮膜上に導電性高分子を形成する方法であ
る。本発明者らは化学重合ポリアニリンを固体電解質と
する電解コンデンサを提案してきた（特願平４−２０６
２２７号明細書、特願平４−３３６８６５号明細書）。
〜３００℃の高温で硝酸マンガンの熱分解により形成さ
れる。このような高温での熱分解は数回繰り返し行われ
るため、誘電体となる表面酸化皮膜に損傷を与え、電解
コンデンサの耐電圧を低くし漏れ電流増大の原因とな
る。この問題を解決するために、二酸化マンガンを固体
電解質とする電解コンデンサの製造において、表面酸化
皮膜に固体電解質を形成した後、酸化皮膜を修復（再化
成）する工程の導入が必要であった。また、二酸化マン
ガンの導電率は約０．１Ｓ／ｃｍ程度であり、電解コン
デンサの固体電解質としては必ずしも十分とはいえな
い。そのため、最近では導電率が高く、室温で容易に形
成できるポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェ
ン、ポリパラフェニレン等の導電性高分子を固体電解質
とする電解コンデンサの開発が精力的に進められてい
る。導電性高分子の形成方法には大きく分けて電解重合
の方法と化学重合の方法の２通りある。絶縁性の酸化皮
膜を介して弁金属を陽極とし電解重合の方法により酸化
皮膜上に導電性高分子を形成することができない。そこ
で酸化皮膜表面にあらかじめ導電性を有するプレコート
層を形成した後、該プレコート層を電極として電解重合
により導電性高分子を形成する方法が提案されている。
この方法により、ポリピロールを固体電解質とする電解
コンデンサが開発されその一部は実用化されている（特
公平４−７４８５３号公報）。後者は化学重合の方法に
より直接酸化皮膜上に導電性高分子を形成する方法であ
る。本発明者らは化学重合ポリアニリンを固体電解質と
する電解コンデンサを提案してきた（特願平４−２０６
２２７号明細書、特願平４−３３６８６５号明細書）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】導電性高分子は化学重
合の方法により形成された場合、室温で穏和な条件で形
成できるため、これを電解質とする固体電解コンデンサ
は高い耐電圧と優れた漏れ電流特性が期待できる。しか
し、本発明者らはモノマーの化学酸化により形成される
導電性高分子を電解質とする固体電解コンデンサについ
て検討を行い、その耐電圧と漏れ電流特性が必ずしも期
待通りのものではなく、二酸化マンガンを固体電解質と
する電解コンデンサの場合と同様に修復工程の導入が必
要であることがわかった。
合の方法により形成された場合、室温で穏和な条件で形
成できるため、これを電解質とする固体電解コンデンサ
は高い耐電圧と優れた漏れ電流特性が期待できる。しか
し、本発明者らはモノマーの化学酸化により形成される
導電性高分子を電解質とする固体電解コンデンサについ
て検討を行い、その耐電圧と漏れ電流特性が必ずしも期
待通りのものではなく、二酸化マンガンを固体電解質と
する電解コンデンサの場合と同様に修復工程の導入が必
要であることがわかった。
【０００５】本発明の課題は、上記問題点を解決し導電
性高分子、特にポリアニリンの高い導電性が十分に活か
され高周波での等価直列抵抗が低い上、しかも耐電圧及
び漏れ電流特性の優れた電解コンデンサの製造方法を提
供することである。
性高分子、特にポリアニリンの高い導電性が十分に活か
され高周波での等価直列抵抗が低い上、しかも耐電圧及
び漏れ電流特性の優れた電解コンデンサの製造方法を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
を解決するために多方面から検討を行なった。その結
果、導電性高分子、特にポリアニリンを電解質とする固
体電解コンデンサにおいて、耐電圧の低下及び漏れ電流
の増大は導電性高分子と電解コンデンサ酸化皮膜との接
合、あるいはドーパントの侵食等に起因するものではな
く、モノマーの酸化重合過程において起きていることが
わかった。そこで、モノマーの酸化重合過程において様
々な工夫をした。その結果、これまでの修復工程が不要
となるばかりでなく、従来よりはるかに高い耐電圧と小
さい漏れ電流を示す電解コンデンサを得る方法を見いだ
し本発明に至った。
を解決するために多方面から検討を行なった。その結
果、導電性高分子、特にポリアニリンを電解質とする固
体電解コンデンサにおいて、耐電圧の低下及び漏れ電流
の増大は導電性高分子と電解コンデンサ酸化皮膜との接
合、あるいはドーパントの侵食等に起因するものではな
く、モノマーの酸化重合過程において起きていることが
わかった。そこで、モノマーの酸化重合過程において様
々な工夫をした。その結果、これまでの修復工程が不要
となるばかりでなく、従来よりはるかに高い耐電圧と小
さい漏れ電流を示す電解コンデンサを得る方法を見いだ
し本発明に至った。
【０００７】すなわち、本発明は、皮膜形成金属の表面
酸化皮膜を誘電体とし、導電性高分子を酸化剤を用いた
モノマーの酸化重合、すなわち化学重合の方法により形
成し電解質とする固体電解コンデンサの製造方法におい
て、表面酸化皮膜に電荷を帯電させた状態で、酸化剤を
用いてモノマーを酸化重合させ、導電性高分子を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。表面酸化皮膜への電荷の付与は、特に限定はされず
電解質を含む溶液中において表面酸化皮膜に電圧を印加
することによって行なうこともできる。
酸化皮膜を誘電体とし、導電性高分子を酸化剤を用いた
モノマーの酸化重合、すなわち化学重合の方法により形
成し電解質とする固体電解コンデンサの製造方法におい
て、表面酸化皮膜に電荷を帯電させた状態で、酸化剤を
用いてモノマーを酸化重合させ、導電性高分子を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。表面酸化皮膜への電荷の付与は、特に限定はされず
電解質を含む溶液中において表面酸化皮膜に電圧を印加
することによって行なうこともできる。
【０００８】また、本発明は、固体電解質となる導電性
高分子が特にポリアニリン及びその誘電体である場合、
表面酸化皮膜へ付与する電荷がプラスの電荷であること
を特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。具
体的な方法として、表面酸化皮膜へのプラスの電荷の付
与は、電解質を含む溶液中において対電極を設け、皮膜
形成金属を陽極、対電極を陰極とし表面酸化皮膜に電圧
を印加することによって行う。
高分子が特にポリアニリン及びその誘電体である場合、
表面酸化皮膜へ付与する電荷がプラスの電荷であること
を特徴とする固体電解コンデンサの製造方法である。具
体的な方法として、表面酸化皮膜へのプラスの電荷の付
与は、電解質を含む溶液中において対電極を設け、皮膜
形成金属を陽極、対電極を陰極とし表面酸化皮膜に電圧
を印加することによって行う。
【０００９】表面酸化皮膜への電荷の付与は電圧印加に
よって行われる場合において、印加電圧は特に限定され
ないが、安全性等を考慮した上、ペレットの種類に応じ
て設定すると良い。
よって行われる場合において、印加電圧は特に限定され
ないが、安全性等を考慮した上、ペレットの種類に応じ
て設定すると良い。
【００１０】表面酸化皮膜への電荷の付与は電解質を含
む溶液中において電圧を印加することによって行われる
場合、用いる電解質溶液について特に限定されない。導
電性高分子を形成するための重合液（例えば、酸化剤、
またはモノマーを含む溶液、またはその両方を含む溶液
等）をそのまま活かしてもいいし、あるいはそれとは別
に電解質を含む溶液を用意しても良い。製造コスト等を
考慮して導電性高分子を形成するための重合液をそのま
ま活かしたほうが好ましい。また、重合液とは別の電解
質溶液を用いる場合、この溶液には電解コンデンサの諸
特性を損なうような物質（例えば、分解しやすい物質、
あるいは表面酸化皮膜に付着し固体電解質の抵抗を大き
くするような物質）が含まれないように注意する必要が
ある。
む溶液中において電圧を印加することによって行われる
場合、用いる電解質溶液について特に限定されない。導
電性高分子を形成するための重合液（例えば、酸化剤、
またはモノマーを含む溶液、またはその両方を含む溶液
等）をそのまま活かしてもいいし、あるいはそれとは別
に電解質を含む溶液を用意しても良い。製造コスト等を
考慮して導電性高分子を形成するための重合液をそのま
ま活かしたほうが好ましい。また、重合液とは別の電解
質溶液を用いる場合、この溶液には電解コンデンサの諸
特性を損なうような物質（例えば、分解しやすい物質、
あるいは表面酸化皮膜に付着し固体電解質の抵抗を大き
くするような物質）が含まれないように注意する必要が
ある。
【００１１】本発明において、酸化皮膜に電圧を印加し
ながら酸化剤を用いたモノマーを酸化重（化学重合）を
行う。絶縁性の酸化皮膜を介して電解重合は起こらない
ので、本発明は電解重合により導電性高分子を形成する
方法と本質的に異なる。
ながら酸化剤を用いたモノマーを酸化重（化学重合）を
行う。絶縁性の酸化皮膜を介して電解重合は起こらない
ので、本発明は電解重合により導電性高分子を形成する
方法と本質的に異なる。
【００１２】本発明において皮膜形成金属とは、タンタ
ル、アルミニウム、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マ
グネシウム、ケイ素などであり、圧延箔、微粉焼結物、
及び圧延箔のエッチング物などの形態で用いることがで
きる。
ル、アルミニウム、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マ
グネシウム、ケイ素などであり、圧延箔、微粉焼結物、
及び圧延箔のエッチング物などの形態で用いることがで
きる。
【００１３】本発明の製造方法では、皮膜形成金属の酸
化皮膜表面に導電性高分子をモノマーの化学酸化により
形成した後に、水、あるいは他の適当な有機溶媒により
洗浄し、導電性に寄与しない酸化剤及び低分子量の部分
を取り除く。その後に、乾燥を行い通常の方法で引き出
し電極を設けてコンデンサに組み上げる。また、前記重
合操作及び組上げ各工程を繰り返し行うこともできる。
化皮膜表面に導電性高分子をモノマーの化学酸化により
形成した後に、水、あるいは他の適当な有機溶媒により
洗浄し、導電性に寄与しない酸化剤及び低分子量の部分
を取り除く。その後に、乾燥を行い通常の方法で引き出
し電極を設けてコンデンサに組み上げる。また、前記重
合操作及び組上げ各工程を繰り返し行うこともできる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明実施例により製作された固体電
解コンデンサの断面構造を模式的に示す図である。陽極
となる金属箔１の表面にエッチングを施し、ミクロな細
孔を多数形成してその表面積を大きくする。この表面の
細孔壁面に沿って金属酸化物の誘電体薄膜２を形成す
る。この誘電体薄膜２の表面に固体電解質、例えばポリ
アニリンの層３をその細孔の奥深くまでは入り込むよう
に形成する。この固体電解質の層３の反対側に陰極とな
る電極５（銀ペースト等）を取り付ける。電極５と固体
電解質の層３との間には接触を良好に保持するためにグ
ラファイト層４を用いることもできる。電極リード６お
よび７が取り付けられる。
解コンデンサの断面構造を模式的に示す図である。陽極
となる金属箔１の表面にエッチングを施し、ミクロな細
孔を多数形成してその表面積を大きくする。この表面の
細孔壁面に沿って金属酸化物の誘電体薄膜２を形成す
る。この誘電体薄膜２の表面に固体電解質、例えばポリ
アニリンの層３をその細孔の奥深くまでは入り込むよう
に形成する。この固体電解質の層３の反対側に陰極とな
る電極５（銀ペースト等）を取り付ける。電極５と固体
電解質の層３との間には接触を良好に保持するためにグ
ラファイト層４を用いることもできる。電極リード６お
よび７が取り付けられる。
【００１５】図２は電圧を印加することによって酸化皮
膜表面に電荷が付加される様子を示している。電解質を
含む溶液８において対電極９を設ける。皮膜形成金属１
を陽極、対電極を陰極とし酸化皮膜２表面にプラスの電
荷を印加しながらモノマーの酸化重合を行う。
膜表面に電荷が付加される様子を示している。電解質を
含む溶液８において対電極９を設ける。皮膜形成金属１
を陽極、対電極を陰極とし酸化皮膜２表面にプラスの電
荷を印加しながらモノマーの酸化重合を行う。
【００１６】以上、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるも
のではない。
明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるも
のではない。
【００１７】（実施例１） 直径１．５ｍｍ、高さ２ｍｍ、グラム当たりの粉末ＣＶ
値（容量と化成電圧の積）２００００の円柱状のタンタ
ル微粉末焼結体ペレットを０．０５ｗｔ％リン酸水溶液
中で１００Ｖで陽極酸化し、洗浄及び乾燥した。一方、
アニリンとパラトルエンスルホン酸が等モルで、アニリ
ン濃度が５ｗｔ％となる水／エタノール（体積比１：
１）溶液、及びニクロム酸アンモニウムとパラトルエン
スルホン酸のモル比が１：３で、０℃に保持している２
０ｗｔ％の酸化剤水溶液を用意した。続いて対電極を設
けてある０．１Ｍのパラトルエンスルホン酸溶液中にお
いて、皮膜形成金属を陽極、対電極を陰極とし上記タン
タルペレットに５Ｖの電圧を１０秒間印加して帯電させ
た。帯電した電荷が放電しないように絶縁物等を介して
注意しながら上記ペレットを、室温でアニリンモノマー
溶液に３０秒間浸漬して取り出した。１０分後に、同様
にして前記アニリンモノマー含浸されたタンタルペレッ
トを酸化剤溶液に３０秒間浸漬した。このペレットを空
気中でさらに３０分間保持して重合を行なったところ、
黒色のポリアニリンを誘電体表面に形成できた。その
後、室温において０．５Ｍパラトルエンスルホン酸の水
／エタノール（１：１）溶液で洗浄、乾燥した。
値（容量と化成電圧の積）２００００の円柱状のタンタ
ル微粉末焼結体ペレットを０．０５ｗｔ％リン酸水溶液
中で１００Ｖで陽極酸化し、洗浄及び乾燥した。一方、
アニリンとパラトルエンスルホン酸が等モルで、アニリ
ン濃度が５ｗｔ％となる水／エタノール（体積比１：
１）溶液、及びニクロム酸アンモニウムとパラトルエン
スルホン酸のモル比が１：３で、０℃に保持している２
０ｗｔ％の酸化剤水溶液を用意した。続いて対電極を設
けてある０．１Ｍのパラトルエンスルホン酸溶液中にお
いて、皮膜形成金属を陽極、対電極を陰極とし上記タン
タルペレットに５Ｖの電圧を１０秒間印加して帯電させ
た。帯電した電荷が放電しないように絶縁物等を介して
注意しながら上記ペレットを、室温でアニリンモノマー
溶液に３０秒間浸漬して取り出した。１０分後に、同様
にして前記アニリンモノマー含浸されたタンタルペレッ
トを酸化剤溶液に３０秒間浸漬した。このペレットを空
気中でさらに３０分間保持して重合を行なったところ、
黒色のポリアニリンを誘電体表面に形成できた。その
後、室温において０．５Ｍパラトルエンスルホン酸の水
／エタノール（１：１）溶液で洗浄、乾燥した。
【００１８】上記タンタルペレットへの帯電、アニリン
とパラトルエンスルホン酸との混合溶液の充填、酸化剤
溶液との接触、重合、洗浄及び乾燥を５回繰り返した
後、銀ペーストを付け陰極リードを引き出し、エポキシ
樹脂で封止してコンデンサを完成した。
とパラトルエンスルホン酸との混合溶液の充填、酸化剤
溶液との接触、重合、洗浄及び乾燥を５回繰り返した
後、銀ペーストを付け陰極リードを引き出し、エポキシ
樹脂で封止してコンデンサを完成した。
【００１９】（実施例２） アニリンとパラトルエンスルホン酸が等モルで、アニリ
ン濃度が５ｗｔ％となる水／エタノール（体積比１：
１）溶液、及びニクロム酸アンモニウムとパラトルエン
スルホン酸のモル比が１：３で、０℃に保持している２
０ｗｔ％の酸化剤水溶液を用意し、その両方にそれぞれ
対電極を設けておいた。実施例１のエッチングして酸化
皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、皮膜形成金
属を陽極、対電極を陰極とし表面酸化皮膜に５Ｖの電圧
を印加しながらまずタンタルペレットを室温でアニリン
モノマー溶液に３０秒間浸漬して取り出した。１０分後
に、同様にして５Ｖの電圧を印加しながら、前記アニリ
ンモノマーが含浸されたタンタルペレットを酸化剤溶液
に３０秒間浸漬した。このペレットを空気中でさらに３
０分間保持して重合を行なったところ、黒色のポリアニ
リンを誘電体表面に形成できた。その後、室温において
０．５Ｍパラトルエンスルホン酸の水／エタノール
（１：１）溶液で洗浄、乾燥した。
ン濃度が５ｗｔ％となる水／エタノール（体積比１：
１）溶液、及びニクロム酸アンモニウムとパラトルエン
スルホン酸のモル比が１：３で、０℃に保持している２
０ｗｔ％の酸化剤水溶液を用意し、その両方にそれぞれ
対電極を設けておいた。実施例１のエッチングして酸化
皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、皮膜形成金
属を陽極、対電極を陰極とし表面酸化皮膜に５Ｖの電圧
を印加しながらまずタンタルペレットを室温でアニリン
モノマー溶液に３０秒間浸漬して取り出した。１０分後
に、同様にして５Ｖの電圧を印加しながら、前記アニリ
ンモノマーが含浸されたタンタルペレットを酸化剤溶液
に３０秒間浸漬した。このペレットを空気中でさらに３
０分間保持して重合を行なったところ、黒色のポリアニ
リンを誘電体表面に形成できた。その後、室温において
０．５Ｍパラトルエンスルホン酸の水／エタノール
（１：１）溶液で洗浄、乾燥した。
【００２０】上記アニリンとパラトルエンスルホン酸と
の混合溶液の充填、酸化剤溶液との接触、重合、洗浄及
び乾燥を５回繰り返した後、銀ペーストを付け陰極リー
ドを引き出し、エポキシ樹脂で封止してコンデンサを完
成した。
の混合溶液の充填、酸化剤溶液との接触、重合、洗浄及
び乾燥を５回繰り返した後、銀ペーストを付け陰極リー
ドを引き出し、エポキシ樹脂で封止してコンデンサを完
成した。
【００２１】（比較例１）実施例１のエッチングして酸
化皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、酸化皮膜
に電圧を印加させず、それ以外は実施例２と同様に電解
コンデンサを作製した。
化皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、酸化皮膜
に電圧を印加させず、それ以外は実施例２と同様に電解
コンデンサを作製した。
【００２２】（実施例３）エッチングによって表面積を
ほぼ２０倍に拡大した膜厚２００μｍ、１×０．５ｃｍ
2 のアルミニウム箔を０．１％ほう酸アンモニウム水溶
液中で１２０Ｖで陽極酸化し、洗浄及び乾燥した。その
後に、実施例２と同様な方法でアニリンの重合、洗浄、
及び乾燥を繰り返し、リードを引き出してコンデンサを
完成させた。
ほぼ２０倍に拡大した膜厚２００μｍ、１×０．５ｃｍ
2 のアルミニウム箔を０．１％ほう酸アンモニウム水溶
液中で１２０Ｖで陽極酸化し、洗浄及び乾燥した。その
後に、実施例２と同様な方法でアニリンの重合、洗浄、
及び乾燥を繰り返し、リードを引き出してコンデンサを
完成させた。
【００２３】（比較例２）実施例３のエッチングして酸
化皮膜を形成したアルミニウム箔を用いて、酸化皮膜に
電圧を印加せずに、それ以外は実施例２と同様に電解コ
ンデンサを作製した。
化皮膜を形成したアルミニウム箔を用いて、酸化皮膜に
電圧を印加せずに、それ以外は実施例２と同様に電解コ
ンデンサを作製した。
【００２４】（実施例４）ドデシルベンゼンスルホン酸
第２鉄の３５％メタノール溶液を−５０℃に保ち攪拌し
ながら、溶液中のドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄の
モル数に対して３倍量のモル数のピロールを適下してド
デシルベンゼンスルホン酸第２鉄とピロールの混合溶液
を作製した。
第２鉄の３５％メタノール溶液を−５０℃に保ち攪拌し
ながら、溶液中のドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄の
モル数に対して３倍量のモル数のピロールを適下してド
デシルベンゼンスルホン酸第２鉄とピロールの混合溶液
を作製した。
【００２５】次に、上記混合溶液に対電極を設け、実施
例１のエッチングして酸化皮膜を形成したタンタルペレ
ットを用いて、皮膜形成金属を陽極、対電極を陰極とし
酸化皮膜に５Ｖの電圧を印加しながらタンタルペレット
を前記−５０℃のドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄と
ピロールの混合溶液に３０秒間浸漬した。その後、更に
空気中、室温で３０分間保持してピロールを重合させた
ところ、黒色のポリピロールを誘電体表面に形成でき
た。その後、メタノール洗浄を行い乾燥した。
例１のエッチングして酸化皮膜を形成したタンタルペレ
ットを用いて、皮膜形成金属を陽極、対電極を陰極とし
酸化皮膜に５Ｖの電圧を印加しながらタンタルペレット
を前記−５０℃のドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄と
ピロールの混合溶液に３０秒間浸漬した。その後、更に
空気中、室温で３０分間保持してピロールを重合させた
ところ、黒色のポリピロールを誘電体表面に形成でき
た。その後、メタノール洗浄を行い乾燥した。
【００２６】上記のドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄
とピロールの混合溶液の充填、重合、洗浄及び乾燥を３
回繰り返した後、銀ペーストを付け陰極リードを引き出
し、エポキシ樹脂で封止してコンデンサを完成した。
とピロールの混合溶液の充填、重合、洗浄及び乾燥を３
回繰り返した後、銀ペーストを付け陰極リードを引き出
し、エポキシ樹脂で封止してコンデンサを完成した。
【００２７】（比較例３）実施例１のエッチングして酸
化皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、酸化皮膜
に電圧を印加せずに、それ以外は実施例４と同様に電解
コンデンサを作製した。
化皮膜を形成したタンタルペレットを用いて、酸化皮膜
に電圧を印加せずに、それ以外は実施例４と同様に電解
コンデンサを作製した。
【００２８】実施例１〜４及び比較例１〜３において、
得られた電解コンデンサの容量出現率（Ｃ／Ｃｏ、電解
質溶液中における容量をＣｏとする）、１００ｋＨｚで
の等価値列抵抗（ＥＳＲ）及び漏れ電流（ＬＣ）を表１
に示す。また、１例として実施例２の電解コンデンサに
おける漏れ電流と電圧の関係を図３に示す。表１及び図
３からわかるように、本発明の方法で作製した電解コン
デンサは高周波数での等価値列抵抗が小さい上、耐電圧
が高く、漏れ電流が小さいものであった。
得られた電解コンデンサの容量出現率（Ｃ／Ｃｏ、電解
質溶液中における容量をＣｏとする）、１００ｋＨｚで
の等価値列抵抗（ＥＳＲ）及び漏れ電流（ＬＣ）を表１
に示す。また、１例として実施例２の電解コンデンサに
おける漏れ電流と電圧の関係を図３に示す。表１及び図
３からわかるように、本発明の方法で作製した電解コン
デンサは高周波数での等価値列抵抗が小さい上、耐電圧
が高く、漏れ電流が小さいものであった。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、酸化皮
膜表面に電荷を帯電させた状態で導電性高分子を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。その結果、導電性高分子、特にポリアニリンの高い
導電性が十分に活かされ高周波における等価値列抵抗が
低い上、しかも耐電圧及び漏れ電流特性の優れた電解コ
ンデンサの製造方法を提供することができ、その効果は
大きい。
膜表面に電荷を帯電させた状態で導電性高分子を形成す
ることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法であ
る。その結果、導電性高分子、特にポリアニリンの高い
導電性が十分に活かされ高周波における等価値列抵抗が
低い上、しかも耐電圧及び漏れ電流特性の優れた電解コ
ンデンサの製造方法を提供することができ、その効果は
大きい。
【図１】本発明の実施例により製作される固体電解コン
デンサの断面構造を模式的に示す図である。
デンサの断面構造を模式的に示す図である。
【図２】電圧を印加することによって酸化皮膜表面に電
荷が付加される様子を示す図である。
荷が付加される様子を示す図である。
【図３】実施例２の電解コンデンサにおける漏れ電流と
電圧の関係を示す図である。
電圧の関係を示す図である。
１ 皮膜形成金属箔 ２ 誘電体薄膜 ３ 固体電解質である導電性高分子の層 ４ グラファイト層 ５ 電極 ６、７ 電極リード ８ 対電極 ９ 電解質溶液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/028 C08G 73/00 H01G 9/00
Claims (3)
- 【請求項１】皮膜形成金属の表面酸化皮膜を誘電体と
し、導電性高分子を酸化剤を用いたモノマーの酸化重合
の方法により形成し電解質とする固体電解コンデンサの
製造方法において、前記誘電体に電荷を帯電させた状態
で酸化剤を用いてモノマーを酸化重合させることによっ
て導電性高分子を形成すること特徴とする固体電解コン
デンサの製造方法。 - 【請求項２】電解質を含む溶液中において誘電体に電圧
を印加することによって前記誘電体への電荷の付与を行
なうことを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデン
サの製造方法。 - 【請求項３】固体電解質となる導電性高分子としてポリ
アニリン、もしくはその誘導体が主成分であることを特
徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181473A JP2765440B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181473A JP2765440B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737764A JPH0737764A (ja) | 1995-02-07 |
| JP2765440B2 true JP2765440B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16101375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5181473A Expired - Fee Related JP2765440B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765440B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4642257B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-03-02 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2810418B2 (ja) * | 1989-06-20 | 1998-10-15 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5181473A patent/JP2765440B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737764A (ja) | 1995-02-07 |
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