JPH0442912A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ポリピロール。ポリチオフェンなどの導電性
高分子を固体電解質とする固体電解コンデンサの製造方
法に関するものである。

（従来の技術） 表面に誘電体酸化皮膜を形成したアルミニウムやタンタ
ルなどの弁作用金属からなる陽極体に導電性６分子、例
えばポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポ
リフランなどを電解質とした固体電解：コンデンサが知
られている。

これらのｓ定性高分子を使用した電解つンデンザは、従
来の液体電解質や有機半導体を使用した電解コンデンサ
に比べ、温度特性や周波数及び＾温負荷特性（寿命）な
どが優れており、そのため、これらの導電性高分子膜が
誘電体酸化皮膜上に、均一に必要な厚さだけ形成される
必要がある。

誘電体酸化皮膜上に導電性高分子膜を形成する手段とし
ては、化学酸化重合によって誘電体酸化皮膜上に化学重
合膜からなる薄い導電性膜を形成し、この化学重合膜を
電極として電解酸化重合により厚いＩＪ電電膜膜形成す
る方法が知られている。

しかして、これら導電性高分子を使用した電解コンデン
サにおいて、体積効率をよくするために、箔状の陽極を
使用し、誘電体酸化皮膜を形成し、化学酸化重合を行っ
てスペーサ紙とともに巻回し、電解酸化重合を行う方法
が行われている。しかし、この電解酸化重合を巻回が行
われた後に行うと、コンデンサ素子内部と外部の電解液
の交換が少なくなり、内部の導電性高分子を形成するた
めの七ツマ−が不足し、均一で厚い導電性高分子膜の形
成ができない問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、以上のような従来技術の欠点を解消するため
に提案されたものであり、その目的は、誘電体酸化皮膜
を形成し化学酸化重合により導電性高分子膜を形成後、
巻回したコンデンサ素子の諺電体酸化皮膜上に均一・で
厚い導電性高分子膜を形成することによって、固体電解
質不足によって起こる静電容量減少、耐電圧低下。

ｔａｎδ増大などを改善することを目的とするものであ
る。

以上のように、従来−殻内に行われている導電性高分子
膜形成手段では、巻回素子に必要厚さの導電性高分子膜
を形成することは困難で、所望の特性を有する固体電解
コンデンサを得ることができなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、巻回素子
を構成する誘電体酸化皮膜上に均一に厚い導電性高分子
膜を形成することによって、諸特性改善に大きく寄与す
る固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的
とするものである。

［発明の構成］ （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、陽極酸
化皮膜上に化学酸化重合により導電性高分子からなる化
学重合膜を形成した弁作用金属箔とセパレータ紙とを重
ね合せ巻回しコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ
素子を複素五員環化合物からなる電解酸化重合液中で電
解酸化重合を行う固体電解コンデンサの製造方法におい
て、前記電解酸化重合を少なくとも２回に分割して行う
ことを特徴とするものである。

（作用） このように構成された固体電解コンデンサの製造方法に
よれば、巻回後コンデンサ素子中にある供給される電解
酸化重合液を拡散にたよるだけでなく、強制的に置換す
ることができ、化学重合股上に形成する電解重合膜を形
成するに十分な複素五員環化合物をコンデンサ素子内部
に供給することができるため、このことによって、電解
重合膜が均一に、また必要とする厚さまで成長させるこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき説明する。

エツチングによって表面積を拡大し、化成工程を経て表
面に酸化皮膜を形成した、例えば高純度アルミニウムか
らなる陽極に陽極リード線を取着し、次に、この陽極箔
をビロール又はチオフェンあるいは７ラン／エタノール
水溶液に浸漬した優、更に過硫廐アンモニウム水溶液に
浸漬して化学酸化重合を施し、酸化皮膜上に導電性高分
子からなる化学重合膜を形成する。

しかして、この化学重合膜を形成した陽極箔とセパレー
タ紙と重ね合せ巻回し得たコンデンサ素子を再化成し、
酸化皮膜の修復を行う。しかるのち、前記コンデンサ素
子を支持電解質及びピＤ−ル、チオフェン、フランなど
の複素五員環モノマーを含む電解酸化重合液中に浸漬し
、１ｍＡ３０分電解酸化重合を行う。しかるのち、５０
℃３０分乾燥を行い、電解酸化重合液中に浸漬し、１７
７ＬＡ３０分電解酸化重合を行って、前記化学重合股上
にＪｌ電性＾分子からなる電解重合膜を生成する。

次に、洗浄を行い乾燥後、コロイダルカーボンに浸漬−
銀ペースト塗布にて隙極層を設け、この＠極層に陰極リ
ードを取着し、最後に外装を施してなるものである。

以上の構成になる固体電解コンデンサの製造方法によれ
ば、電解酸化重合を分割することによってコンデンサ素
子内部に必要はの複素五員環化合物を供給することがで
き、均一で厚い電解重合膜を形成することができる。し
たがって、ｊａｎδ及び漏れ電流特性、並びにシ１−ト
不良の改善をはじめ、寄諸物竹向上に大ぎく寄与する。

次に、本発明によって得られた固体電解コンデンサと、
従来例によって得られた固体電解コンデンサの緒特性比
較について述べる。

表及び第１図〜第３図は、以下に記した実施例（Ａ）と
、従来例（Ｂ）による定格１０■３μＦの固体電解コン
デンサの特性比較を示１もので、第１図−第３図は１０
５℃下における時間に対する寿命特性を示すものである
。

なお、表中の数値でショー１−不良を除いたものは試料
１００個の平均値である。

実施例＜Ａ） （１）化学酸化重合条件 ビロール／エタノール溶液に化成処理したアルミニウム
陽極箔を５分間浸漬後、支持電解質と」ノて１−ルエン
スルボン酸テトラエチルアン［ニウム　０．０５ｍｏ　
Ｉ／１を含む０．１ｍｏｌ／Ｊ過硫酸アンモニウム水溶
液に５分間浸漬。

（２）コンデンサ素子構造 巻回形状 （３）電解酸化重合条件 ビロールモノマ−１ｒｎｏｌ／、１１及び支持電解質と
してパラトルエンスルホン酸テｌ−ラエチルアンモニウ
ム　Ｉｍｏｌ／ｊｌを含むアセトニトリルからなる電解
液中に浸漬し、１ｍＡ３０分電解酸化重合を行う。

しかるのち、５０℃３０分乾燥を行い、電解酸化重合液
中に浸漬し、１ｍ、Ａ３０分電解酸化重合を行う。

（４）陰極形成 次に洗浄を行い、乾燥後］ロイダルカーボンに浸漬、銀
ペースト塗布にて陰極層を設け、この陰極層に陰極リー
ドを取着し、最後に外装を行う。

従来例（Ｂ） （１）化学醇化重合条件 実施例＜Ａ）と同じ （２）コンデンサ素′ｌｆ構造 実施例（Ａ）と同じ （３）電解酸化Φ合条件 ビロールモノマー　１ｍｏｌ／Ｊ）及び支持電解質とし
てバラミールエンスルホン酸デトノエチルアンモニウム
　１ｍ０１／Ｊを含むアセトニトリルからなる電解液中
に浸潤し、１ｍＡ６０分電解酸化重合を行う。

（４）陰極形成 実施例（Ａ）と同じ 表 上表から明らかなように、実施例（Ａ）は従来例＜８）
と比較して静電容５％、ｔａｎδ、ＩＩれ電流特性のい
ずれも著しく改善されるとともに、シ」−１−不良の大
幅な改善効果がみられる。

また、第１図〜第３図力目う明らかなように、容量変化
率及びｔａｎδの寿命特性の改善に貢献−４−ると同時
に、Ｒ諸物性におけるＩｎ電流の大幅な改善に貢献する
ことがわかる。

［発明の効果１ 本発明によれば、ｉｔ’ｉｉ上に均一で、」−分な厚さ
の電解重合膜の形成が可能となり、初期の諸物性改善に
大きく貢献すると同時に、寿命特性の改善に貢献できる
固体電解コンデンサの製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は時間−容量変化率特性曲線図、第２図は時間−
ｔａｎδ特性曲縮図、第３図は時間−漏れ電流特性曲線
図である。 特　　許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 時 間 （ｈ） 第 図 時 間 （ｈ） 時 間 （ｈ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極酸化皮膜上に化学酸化重合により導電性高分
   子からなる化学重合膜を形成した弁作用金属箔とセパレ
   ータ紙とを重ね合せ巻回しコンデンサ素子を形成し、し
   かるのち、この素子を複素五員環化合物からなる電解酸
   化重合液で電解酸化重合を行う固体電解コンデンサの製
   造方法において、前記電解酸化重合を少なくとも２回に
   分割して行うことを特徴とする固体電解コンデンサの製
   造方法。