JP3459573B2 - 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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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
コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサに関する。
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
コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成した固体電
解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】小型大容量で等価直列抵抗（以下、ＥＳ
Ｒと称す）の小さいコンデンサとして、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た固体電解コンデンサが注目され
ている。
Ｒと称す）の小さいコンデンサとして、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た固体電解コンデンサが注目され
ている。
【０００３】前記導電性ポリマーを陰極材とした固体電
解コンデンサの一例として、図１（断面図）に示すよう
に、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレ
ータ紙を介して巻回したコンデンサ素子１内に導電性ポ
リマー層を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の金属
製ケース４に収納し、該ケースの開口部をゴム製の封口
部材３にて封止した構成が考えられる。
解コンデンサの一例として、図１（断面図）に示すよう
に、化成皮膜を形成した陽極箔と対向陰極箔とをセパレ
ータ紙を介して巻回したコンデンサ素子１内に導電性ポ
リマー層を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状の金属
製ケース４に収納し、該ケースの開口部をゴム製の封口
部材３にて封止した構成が考えられる。
【０００４】ここで、前記封口部材には貫通孔３０が設
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図１に
示したような従来の固体電解コンデンサにおいては、実
用上、リフロー法等による比較的高温での半田付けを行
うと、ケースや封口部材が膨れて外観不具合となること
が多かった。
示したような従来の固体電解コンデンサにおいては、実
用上、リフロー法等による比較的高温での半田付けを行
うと、ケースや封口部材が膨れて外観不具合となること
が多かった。
【０００６】本発明は、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
子内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデンサ素子を
有底筒状の金属製ケースに収納して密封した固体電解コ
ンデンサにおいて、上述の如き問題点を解決するもので
ある。
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
子内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデンサ素子を
有底筒状の金属製ケースに収納して密封した固体電解コ
ンデンサにおいて、上述の如き問題点を解決するもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による固体電解コ
ンデンサの製造方法は、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、該コンデンサ素子を前記ケー
スに収納する前に、前記コンデンサ素子を２００〜３０
０℃に昇温する熱処理を行うことを特徴とするものであ
る。
ンデンサの製造方法は、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、該コンデンサ素子を前記ケー
スに収納する前に、前記コンデンサ素子を２００〜３０
０℃に昇温する熱処理を行うことを特徴とするものであ
る。
【０００８】従来の固体電解コンデンサにおいては、半
田リフロー工程等において２００℃以上の高温環境下に
置かれると、コンデンサ素子内の導電性ポリマー層から
何らかのガスが発生し、それがケース膨れやゴム膨れの
原因になっていたと考えられるが、上記本発明の製法に
よれば、コンデンサ素子をケースに収納する前に、半田
リフロー工程等の環境温度に相当する比較的高温での熱
処理を行うことにより、コンデンサ素子内の導電性ポリ
マー層から発生するガスはほとんど放出され尽くし、コ
ンデンサ素子をケースに収納、密封した後の半田リフロ
ー工程等においては、ガスがほとんど発生しなくなる。
田リフロー工程等において２００℃以上の高温環境下に
置かれると、コンデンサ素子内の導電性ポリマー層から
何らかのガスが発生し、それがケース膨れやゴム膨れの
原因になっていたと考えられるが、上記本発明の製法に
よれば、コンデンサ素子をケースに収納する前に、半田
リフロー工程等の環境温度に相当する比較的高温での熱
処理を行うことにより、コンデンサ素子内の導電性ポリ
マー層から発生するガスはほとんど放出され尽くし、コ
ンデンサ素子をケースに収納、密封した後の半田リフロ
ー工程等においては、ガスがほとんど発生しなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に従った固体
電解コンデンサも、前記図１に示したものと同様な構成
を有する。すなわち、この固体電解コンデンサは、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紙を
介して巻回したコンデンサ素子１内に３，４−エチレン
ジオキシチオフェンの酸化重合体等からなる導電性ポリ
マー層（図示せず）を形成し、該コンデンサ素子を有底
筒状のアルミニウム製ケース４に収納し、該ケースの開
口部をブチル系ゴム等からなる封口部材３にて封止した
ものである。
電解コンデンサも、前記図１に示したものと同様な構成
を有する。すなわち、この固体電解コンデンサは、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紙を
介して巻回したコンデンサ素子１内に３，４−エチレン
ジオキシチオフェンの酸化重合体等からなる導電性ポリ
マー層（図示せず）を形成し、該コンデンサ素子を有底
筒状のアルミニウム製ケース４に収納し、該ケースの開
口部をブチル系ゴム等からなる封口部材３にて封止した
ものである。
【００１０】ここで、前記封口部材には貫通孔３０が設
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
けられ、該貫通孔を通してコンデンサ素子のリード線１
３が引き出されると共に該貫通孔にリードタブ端子１２
が嵌合している。又、前記封口部材を装着したケースの
開口部付近には、横絞り加工及びカール加工が施されて
いる。
【００１１】この固体電解コンデンサの製法について説
明すると、まず、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アルミニウム箔
を陽極箔とし、該陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙
を介して円筒状に巻き取ったコンデンサ素子を準備す
る。
明すると、まず、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アルミニウム箔
を陽極箔とし、該陽極箔と対向陰極箔とをセパレータ紙
を介して円筒状に巻き取ったコンデンサ素子を準備す
る。
【００１２】一方で、希釈剤としてｎ−ブチルアルコー
ルを５０重量％含む酸化剤としてのパラトルエンスルホ
ン酸鉄（III）と、３，４−エチレンジオキシチオフェ
ンの単量体とが２：１の重量比で混合された化学重合液
を準備する。
ルを５０重量％含む酸化剤としてのパラトルエンスルホ
ン酸鉄（III）と、３，４−エチレンジオキシチオフェ
ンの単量体とが２：１の重量比で混合された化学重合液
を準備する。
【００１３】そして、前記コンデンサ素子を前記化学重
合液に浸漬した後、取り出して室温で放置することによ
り、前記コンデンサ素子の両極間に３，４−エチレンジ
オキシチオフェンのポリマー層を形成する。
合液に浸漬した後、取り出して室温で放置することによ
り、前記コンデンサ素子の両極間に３，４−エチレンジ
オキシチオフェンのポリマー層を形成する。
【００１４】次に、前記ポリマー層を形成したコンデン
サ素子を２００℃に昇温し、その温度で５分間保持した
後、降温するという熱処理を施す。
サ素子を２００℃に昇温し、その温度で５分間保持した
後、降温するという熱処理を施す。
【００１５】次に、前記コンデンサ素子のリード線を封
口部材の貫通孔に通し、該貫通孔にリードタブ端子を嵌
合させる。
口部材の貫通孔に通し、該貫通孔にリードタブ端子を嵌
合させる。
【００１６】次に、前記封口部材を装着したコンデンサ
素子をケース内に収納すると共に封口部材をケースの開
口部に嵌合させ、ケースの開口部付近に横絞り加工及び
カール加工を施した後、エージング処理を行って固体電
解コンデンサが完成する。
素子をケース内に収納すると共に封口部材をケースの開
口部に嵌合させ、ケースの開口部付近に横絞り加工及び
カール加工を施した後、エージング処理を行って固体電
解コンデンサが完成する。
【００１７】ここで、上記本発明の実施形態に従い、熱
処理条件を２００℃×５分間として製造した固体電解コ
ンデンサ（実施例１）と、熱処理条件を２４０℃×５分
間として製造した固体電解コンデンサ（実施例２）と、
熱処理温度を２５０℃×５分間として製造した固体電解
コンデンサ（実施例３）と、熱処理温度を２６０℃×５
分間として製造した固体電解コンデンサ（実施例４）
と、熱処理温度を２７０℃×５分間として製造した固体
電解コンデンサ（実施例５）と、当該熱処理を施さずに
製造した固体電解コンデンサ（従来例）について、初期
の電気特性を表１に、半田耐熱試験後の外観不良発生状
況を表２に示す。
処理条件を２００℃×５分間として製造した固体電解コ
ンデンサ（実施例１）と、熱処理条件を２４０℃×５分
間として製造した固体電解コンデンサ（実施例２）と、
熱処理温度を２５０℃×５分間として製造した固体電解
コンデンサ（実施例３）と、熱処理温度を２６０℃×５
分間として製造した固体電解コンデンサ（実施例４）
と、熱処理温度を２７０℃×５分間として製造した固体
電解コンデンサ（実施例５）と、当該熱処理を施さずに
製造した固体電解コンデンサ（従来例）について、初期
の電気特性を表１に、半田耐熱試験後の外観不良発生状
況を表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
表１及び表２に示した各実施例及び従来例のいずれにお
いても、コンデンサ素子としては定格電圧４Ｖ、定格容
量２２０μＦ、外形φ８．０ｍｍ×Ｌ６．３ｍｍのもの
を用いた。
いても、コンデンサ素子としては定格電圧４Ｖ、定格容
量２２０μＦ、外形φ８．０ｍｍ×Ｌ６．３ｍｍのもの
を用いた。
【００２０】表１におけるＣは１２０Ｈｚでの静電容
量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、ＥＳＲは
１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧を印加
して６０秒後の漏れ電流を意味しており、各特性値は、
試料数各２０個についての平均である。
量、ｔａｎδは１２０Ｈｚでの損失角の正接、ＥＳＲは
１００ｋＨｚでの等価直列抵抗、ＬＣは定格電圧を印加
して６０秒後の漏れ電流を意味しており、各特性値は、
試料数各２０個についての平均である。
【００２１】又、半田耐熱試験はＶＰＳ法（１５０℃×
１２０秒のプレヒート後、２４０℃×２０秒）によるも
のであり、表２に示した外観不良は、封口ゴムに関して
目視で膨れていれば不良、ケースに関して、図２に示す
ようにコンデンサ１０を水平面Ｐ上に立置したとき、
（ｂ）のように隙間ｄが生じれば不良と判断した。
１２０秒のプレヒート後、２４０℃×２０秒）によるも
のであり、表２に示した外観不良は、封口ゴムに関して
目視で膨れていれば不良、ケースに関して、図２に示す
ようにコンデンサ１０を水平面Ｐ上に立置したとき、
（ｂ）のように隙間ｄが生じれば不良と判断した。
【００２２】表１を見ればわかるように、本発明に従っ
て熱処理を施した実施例１〜５においては、熱処理を施
さない従来例に比べて、大容量、低ＥＳＲで漏れ電流も
小さくなっている。
て熱処理を施した実施例１〜５においては、熱処理を施
さない従来例に比べて、大容量、低ＥＳＲで漏れ電流も
小さくなっている。
【００２３】又、表２を見ればわかるように、本発明に
従って熱処理を施した実施例１〜５においては、熱処理
を施さない従来例に比べて、半田耐熱試験後の外観不良
が著しく低減している。
従って熱処理を施した実施例１〜５においては、熱処理
を施さない従来例に比べて、半田耐熱試験後の外観不良
が著しく低減している。
【００２４】尚、上記実施例においては、導電性ポリマ
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなるモノマーを用いてもよ
い。
ー層形成の出発物質として３，４−エチレンジオキシチ
オフェンを用いたが、その代わりに、ピロール、チオフ
ェン、フラン、アニリン及びそれらの誘導体等、酸化重
合により導電性ポリマーとなるモノマーを用いてもよ
い。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、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
デンサ素子内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデン
サ素子を有底筒状の金属製ケースに収納して密封した固
体電解コンデンサにおいて、実用上、リフロー法等によ
る比較的高温での半田付けを行っても、ケースや封口部
材が膨れるという不具合が生じにくくなる。
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
デンサ素子内に導電性ポリマー層を形成し、該コンデン
サ素子を有底筒状の金属製ケースに収納して密封した固
体電解コンデンサにおいて、実用上、リフロー法等によ
る比較的高温での半田付けを行っても、ケースや封口部
材が膨れるという不具合が生じにくくなる。
【００２６】又、本発明に従って製造した固体電解コン
デンサにおいては、従来例に比べて、大容量、低ＥＳＲ
で漏れ電流も小さくなる。
デンサにおいては、従来例に比べて、大容量、低ＥＳＲ
で漏れ電流も小さくなる。
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの断面図であ
る。
る。
【図２】固体電解コンデンサの外観不良を説明するため
の概念図である。
の概念図である。
１ コンデンサ素子
１２ リードタブ端子
１３ リード線
３ ケース
４ 封口部材
Claims (2)
- 【請求項１】 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内に導
電性ポリマー層を形成し、該コンデンサ素子を有底筒状
の金属製ケースに収納して密封した固体電解コンデンサ
の製造方法において、 前記コンデンサ素子内にチオフェン又はその誘導体を重
合させた導電性ポリマー層を形成した後、該コンデンサ
素子を前記ケースに収納する前に、前記コンデンサ素子
を２００〜３００℃に昇温する熱処理を行うことを特徴
とする固体電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 前記導電性ポリマー層は、３，４−エチ
レンジオキシチオフェンを、スルホン酸化合物イオンを
含む塩を酸化剤として室温で化学酸化重合させることに
より形成す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 |
|---|---|---|---|
| JP22076698A JP3459573B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP22076698A JP3459573B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058389A JP2000058389A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3459573B2 true JP3459573B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16756230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22076698A Expired - Lifetime JP3459573B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3459573B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4513042B2 (ja) * | 2000-08-22 | 2010-07-28 | 日本ケミコン株式会社 | 陰極箔、陽極箔および支持板にそれぞれ貫通孔を有する、積層固体電解コンデンサ、およびその製造方法 |
| JP4513043B2 (ja) * | 2000-08-22 | 2010-07-28 | 日本ケミコン株式会社 | 陰極箔に貫通孔を有する固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| JP4513044B2 (ja) * | 2000-08-22 | 2010-07-28 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| JP5288427B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2013-09-11 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法及び固体電解コンデンサ |
| JP4678094B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2011-04-27 | 日本ケミコン株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2011155314A (ja) * | 2005-11-07 | 2011-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JP4448865B2 (ja) | 2007-03-19 | 2010-04-14 | ニチコン株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| CN109326448B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-01-19 | 福建国光电子科技有限公司 | 固体电解电容器的制备方法 |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP22076698A patent/JP3459573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000058389A (ja) | 2000-02-25 |
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