JPH11121281A - 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

Publication number
JPH11121281A
JPH11121281A JP9288704A JP28870497A JPH11121281A JP H11121281 A JPH11121281 A JP H11121281A JP 9288704 A JP9288704 A JP 9288704A JP 28870497 A JP28870497 A JP 28870497A JP H11121281 A JPH11121281 A JP H11121281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive polymer
polymer compound
layer
compound layer
solid electrolytic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9288704A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3202668B2 (ja
Inventor
Masaki Fujiwara
正樹 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc
Original Assignee
NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc filed Critical NEC Toppan Circuit Solutions Toyama Inc
Priority to JP28870497A priority Critical patent/JP3202668B2/ja
Publication of JPH11121281A publication Critical patent/JPH11121281A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3202668B2 publication Critical patent/JP3202668B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/48Conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/56Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】導電性高分子を固体電解質とする固体電解コン
デンサにおいて、実装時の熱安定性、信頼性の高い固体
電解コンデンサの製造方法を提供する。 【解決手段】弁作用金属1粉末の焼結体からなり陽極表
面に誘電体酸化皮膜2を形成する工程と、その酸化皮膜
上に密接して化学酸化重合により第一の導電性高分子化
合物層3を形成する工程、導電性高分子化合物懸濁水溶
液に浸漬し、前記第一の導電性高分子化合物層3上に第
二の導電性高分子化合物層4を形成する工程と、グラフ
ァイト粉末含有懸濁水溶液に浸漬し、前記第二の導電性
高分子化合物層4上にグラファイト層8を形成後、銀塗
料層9を形成し、陰極層を形成する工程とを含む構成か
らなる固体電解コンデンサの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固体電解コンデンサ
の製造方法に関し、特に導電性高分子化合物を固体電解
質とする固体電解コンデンサの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】固体電解コンデンサは、通常、アルミニ
ウムやタンタル等の弁作用金属の微粉末を成型、焼結し
て得られる多孔質焼結体を陽極とし、その焼結体の孔内
部および外表面に電気化学的陽極酸化等により誘電体酸
化皮膜を形成し、さら対向電極となる陰極を引き出すた
めに酸化皮膜上に密接して固体電解質を介在させる。
【0003】この固体電解質は誘電体酸化皮膜全面と陰
極との間を電気的に接続し誘電体酸化皮膜の持つ静電容
量を引き出す機能を有する。さらに言えば、誘電体酸化
皮膜内部に欠陥を有し電気的短絡が生じた場合に、この
欠陥を修復する機能を併せ持つことが必要である。
【0004】前記の要求に合致する固体電解質として、
従来、二酸化マンガンや7,7,8,8−テトラシアノ
キノジメタン錯塩(TCNQ錯塩)が幅広く用いられて
きたが、二酸化マンガンを用いたものは、その比抵抗が
低くないために高周波領域でのインピーダンス、等価直
列抵抗(以降、ESRという)、或いは誘電損失角の正
接(以下、tanδという)が高い。一方、TCNQ錯
塩を固体電解質に用いたものは、インピーダンス、ES
R、tanδがかなり低いものの、TCNQ錯塩の熱分
解温度が低いことに起因して耐熱性に乏しく、高温雰囲
気下で上記の特性値を長期間持続できないという欠点が
あった。
【0005】しかし、近年、高分子化学の分野に於いて
新規な固体電解質材料の開発が活発に行なわれた結果、
ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフ
ランなど、π電子を有する共役系高分子化合物に電子供
与性や電子吸引性を有する化合物(ドーパント)を添加
して導電性を付与した導電性高分子化合物が開発され、
これらを固体電解質として用いる固体電解コンデンサが
数多く提唱されている。例えば、酸化剤を用いた化学酸
化重合法によってピロールモノマーを誘電体酸化皮膜上
で重合させ、ドーパントを添加したポリピロールを導電
性高分子化合物層とした後、グラファイト層、銀塗料層
を順次形成する製造方法が開発されている。
【0006】ところが、この方法によると固体電解質と
しての導電性高分子化合物層は薄く、陽極としての焼結
体との嵌合を十分に確保することが出来ない。さらに、
得られた導電性高分子化合物層の外表面が平滑であるた
めに導電性高分子化合物層とグラファイト層との嵌合が
弱い。そのため、高周波領域でのESR或いはtanδ
が大きいという問題があった。
【0007】これらの問題を解決する技術として、特開
平7−94368号公報には図5に示すごとく、誘電体
酸化皮膜2上に化学酸化重合により内部導電性高分子化
合物層5を形成した後に、グラファイト等の導電性粉末
7を混在させ表面に凹凸を設けた外部導電性高分子化合
物層6を形成し、さらにグラファイト層8、銀塗料層9
を順次形成してなる固体電解コンデンサおよびその製造
方法が開示されている。
【0008】図6は、この固体電解コンデンサの一連の
製造工程をまとめたフローチャートである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法で作製した導電性高分子化合物層を固体電解質とす
る固体電解コンデンサは、次のような問題点がある。
【0010】即ち、第一の問題点は、実装時の熱衝撃に
よるESRおよびtanδの増大である。その原因は、
外部導電性高分子化合物層やグラファイト層の機械的強
度が必ずしも十分でなく、またその内部導電性高分子化
合物層とグラファイト層との嵌合、接着力も十分でない
ために、熱衝撃によりそれらの層間が剥離しやすいため
である。
【0011】第二の問題点は、実装時の熱応力による漏
れ電流の増大である。その原因は上述の方法によると弁
作用金属の焼結体からなる陽極体の外表面に均一な厚み
の外部導電性高分子化合物層を形成するのが困難であ
り、部分的に厚みの不足した部位に於いて誘電体酸化皮
膜の機械的な損傷を誘発しやすいためである。特に陽極
体のエッジ部分において、外部導電性高分子化合物層の
厚みが不足しやすく、漏れ電流が増大しやすい。
【0012】第三の問題点は、固体電解コンデンサの実
用温湿度条件下、特に高温雰囲気下での使用に伴なうE
SR、tanδの急激な増大である。その原因は、前述
のごとく、内部導電性高分子化合物層、導電性高分子化
合物層およびグラファイト層間の嵌合が弱いため、3者
の間に剥がれや隙間を生じやすく、これらが酸素および
水分の侵入経路となり、高温高湿雰囲気下での導電性高
分子化合物層全体の酸化劣化が著しく加速され、抵抗値
が急激に増大するためと考えられる。
【0013】本発明の目的は、従来技術の上記課題を解
決することにより、初期特性および信頼性に優れた固体
電解コンデンサの製造方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の固体電解コンデ
ンサの製造方法は、弁作用金属粉末の焼結体からなり陽
極表面に酸化皮膜を形成する工程と、その酸化皮膜上に
密接して化学酸化重合により第一の導電性高分子化合物
層を形成する工程、導電性高分子化合物懸濁水溶液に浸
漬し、前記第一の導電性高分子化合物層上に第二の導電
性高分子化合物層を形成する工程と、グラファイト粉末
含有懸濁水溶液に浸漬し、前記第二の導電性高分子化合
物層上にグラファイト層を形成後、銀塗料層を形成し、
陰極層を形成する工程を含むことで構成される。
【0015】ここで、前記導電性高分子化合物懸濁水溶
液と前記グラファイト粉末含有懸濁水溶液には水溶性接
着剤を含有させることで、前記第二の導電性高分子化合
物層と前記第一の導電性高分子化合物層、および第二の
導電性高分子化合物層と前記グラファイト層との嵌合と
接着力を向上することができる。
【0016】前記懸濁水溶液中の水溶性接着剤として
は、ポリアクリロニトリル、メチルセルロース、ポリビ
ニルアルコール、メタクリル酸メチルおよびそれらの誘
導体を用いることができる。
【0017】前記水溶性接着剤は、所望の粉末を純水中
に分散した懸濁水溶液を容易に調製でき、乾燥して水分
を除去することにより、低温短時間で厚みの均一な塗膜
が得られる。また、純水の添加量を調整し、固形分の濃
度を変えることにより厚付けが可能となり、所望の厚み
の塗膜を最小の処理回数で得られるという利点もある。
【0018】この水溶性接着剤を用いる方法により、前
記第二の導電性高分子化合物層、前記グラファイト層の
強度、およびこれら層間の嵌合を強化出来る。なお、前
記第二の導電性高分子化合層と前記グラファイト層の形
成に用いる水溶性接着剤は同一の化合物でなくても構わ
ない。
【0019】本発明における前記第一の導電性高分子化
合物層としては、ピロール、アニリン、チオフェン、さ
らにフラン等の環状有機化合物のモノマー、およびそれ
らの誘導体の重合体を用いることができる。これらの重
合体は化学酸化重合によって形成するのが好適である。
その理由は、弁作用金属の焼結体の空孔内部は微細に拡
面化されており、電解酸化重合では、通電時に空孔内部
と外表面に電位差を生じやすく、誘電体酸化皮膜全体に
わたり、均一に導電性高分子化合物層を密接させること
が困難なためである。
【0020】本発明における第二の導電性高分子化合物
層形成用の懸濁水溶液中の導電性高分子化合物として
は、前記第一の導電性高分子化合物層と同様にピロー
ル、アニリン、チオフェン、フラン、およびそれらの誘
導体の重合体を用いる。なお、第一の導電性高分子化合
層と第二の導電性高分子化合物層とは同一の化合物でな
くても構わない。
【0021】本発明は上記のように導電性高分子化合物
層を二層構造とし、誘電体酸化皮膜に密接する第一の導
電性高分子化合物層を化学酸化重合によって形成し、次
に、予め重合された後にドーパントをドープして導電性
を発現せしめた導電性高分子化合物の粉末と水溶性接着
剤とを混合した懸濁水溶液に浸漬し、引き上げて所定温
度で乾燥することにより、グラファイト層との嵌合強化
用の凹凸を表面に有する第二の導電性高分子化合物層を
形成した。さらにグラファイト粉末と水溶性接着剤とを
混合した懸濁水溶液に浸漬し、引き上げて所定温度で乾
燥し、グラファイト層を形成することにより、固体電解
コンデンサの実装時の熱衝撃や実用温湿度条件下、特に
高温雰囲気下でのESR、tanδ、および漏れ電流の
増大を抑制できる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。
【0023】図1は本発明の実施の形態の固体電解コン
デンサの製造方法を説明するための固体電解コンデンサ
の模式的断面図であり、(a)は全体断面図、(b)は
(a)の固体電解コンデンサの誘電体酸化皮膜部の拡大
断面図である。
【0024】まず、弁作用金属粉末の焼結体からなる陽
極である弁作用金属1を陽極酸化し、その焼結体表面の
細孔壁面に沿って誘電体酸化皮膜2を形成する。この誘
電体酸化被膜2の表面に、第一の導電性高分子化合物層
3を化学酸化重合によって形成し、コンデンサ素子を製
作する。
【0025】次に、このコンデンサ素子を導電性高分子
化合物懸濁水溶液に浸漬し、第一の導電性高分子化合物
層3上に、第二の導電性高分子化合物層4を形成する。
ここで、第二の導電性高分子化合物層4形成のための導
電性高分子化合物懸濁水溶液としては、導電性高分子化
合物の粉末と水溶性接着剤とを混合した懸濁水溶液が使
用される。この液に浸漬し引き上げて所定温度で乾燥す
ることにより第二の導電性高分子化合物層が形成され
る。第二の導電性高分子化合物層4の外表面には導電性
高分子化合物粉末からなる凹凸を多数有しているため、
この上に形成するグラファイト層との嵌合を向上するこ
とができる。
【0026】更に、グラファイト粉末含有懸濁水溶液に
前記コンデンサ素子を浸漬し、第二の導電性高分子化合
物層4の外表面を覆い隠すように、グラファイト層8を
形成する。
【0027】前記懸濁水溶液内の水溶性接着剤として
は、ポリアクリロニトリル、メチルセルロース、ポリビ
ニルアルコール、メタクリル酸メチルおよびそれらの誘
導体を用いるのが好適である。これら水溶性接着剤の混
合比率は特に厳密に限定されるものではないが、抵抗
値、接着力、作業性および各種信頼性評価の結果から
0.5〜3wt.%が最も好ましい。その混合比率が
0.5wt.%未満であると接着力が若干弱く、3w
t.%を超えて添加すると、抵抗値が増大する傾向が認
められた。
【0028】次いで、グラファイト層8上に銀塗料層9
を順次形成し、陰極層を形成する。
【0029】更に、従来公知の方法により電極端子10
を取り付け外装樹脂11で外装を施して、図1の固体電
解コンデンサが製造される。図2は、これら一連の製造
工程をまとめたフローチャートである。
【0030】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお各実施例とも上記の実施のの形態における弁作
用金属としては直径1mm、長さ1mmの円柱状のタン
タル微粉末の焼結体を用いた。この焼結体の陽極酸化後
のCV積(粉末1gあたりの静電容量と陽極酸化電圧と
の積)は48000μF・V/gであった。
【0031】実施例1 タンタル微粉末焼結体ペレットを0.2Mの硝酸水溶液
中において、60Vで陽極酸化して、誘電体酸化皮膜2
を形成した。このペレットを、0.1Mドデシルベンゼ
ンスルフオン酸第二鉄のメタノ−ル溶液に1分間浸漬
し、0.1Mピロールモノマーのメタノール溶液に1分
間浸漬した後、室温で15分間保持して化学酸化重合と
ドーピングとを同時に行なった。これら酸化剤の含浸、
重合・ドービングの一連の操作を15回繰り返すことに
より、第一の導電性高分子化合物層3としてのポリピロ
ールを誘電体酸化皮膜上に密接するように形成した。
【0032】次に、重合溶液としてピロール:0.1
M,2−ナフタレンスルフオン酸:0.2M,硝酸第二
鉄:0.2Mとなるように混合したメタノール溶液を調
製し、−40℃以下に保持し、十分に攪拌した。その
後、この溶液を室温下で5時間放置して、化学酸化重合
させた。さらに、メタノールを用いて過剰のピロール、
2−ナフタレンスルフォン酸および硝酸第二鉄を除去し
た後、室温で24時間乾燥することにより粉末状のボリ
ピロールを得た。
【0033】次に、この粉末状のポリピロールを25w
t.%、水溶性接着剤としてのポリビニルアルコールを
1.5wt.%、純水(残部)を73.5wt%の組成
に混合した懸濁水溶液を調製し、このものに、前記第一
の導電性高分子化合物層形成後のペレットを3秒間浸漬
し引き上げて、120℃で15分間乾燥させることによ
り、第二の導電性高分子化合物層としてのポリピロール
の厚膜を形成した。
【0034】更に、グラファイト粉末(平均粒径約0.
3μm)10wt%、ポリビニルアルコール1.5wt
%、純水(残部)88.5wt%の組成に混合した懸濁
水溶液を調製し、このものに、前記第二の導電性高分子
化合物層形成後のペレットを3秒間浸漬し引き上げて、
120℃で15分間乾燥させることにより、グラファイ
ト層を形成せしめた。
【0035】更にこのグラファイト層上に銀塗料層を形
成し、電極端子を引き出した後、外装樹脂で封止し固体
電解コンデンサを完成させた。
【0036】実施例2 実施例1と同様の方法で誘電体酸化皮膜の形成まで行な
った。このペレットを0.1M、2−ペルオキソ二硫酸
アンモニウム水溶液に1分間浸漬し、次に0.1Mアニ
リンモノマー水溶液に1分間浸漬して、室温で15分間
乾燥させることにより、前記誘電体酸化皮膜の上に密接
して脱ドープ状態のポリアニリンを形成した。次に、こ
のものを0.1M p−トルエンスルフォン酸のエタノ
ール溶液に1時間浸漬してポリアニリンにドーピングを
行ない、導電性を付与した。これら酸化剤の含浸、アニ
リンモノマーとの接触、ド− ピングからなる一連の操
作を10回繰り返して第一の導電性高分子化合物層とし
てのポリピロールを前記誘電体酸化皮膜上に密接するよ
うに形成した。
【0037】次に、実施例1と同様の方法により調製し
たポリピロール粉末を含む懸濁水溶液に第一の導電性高
分子化合物層を形成後のペレットを浸漬し、引き上げ
て、120℃で15分間乾燥させることにより、第二の
導電性高分子化合物層としてのポリピロールの厚膜を形
成せしめた。
【0038】更に、実施例1と同様の方法により、グラ
ファイト層、銀塗料層を順次形成した後、電極端子を取
り出し、外装樹脂で封止して固体電解コンデンサを完成
させた。
【0039】実施例3 実施例1、2と同様の方法で誘電体酸化皮膜の形成まで
行なった。次に、0.1M チオフェン/0.1M ク
エン酸/0.1M p−トルエンスルフォン酸/0.2
M硝酸第二鉄となるようなエタノール溶液を調製し、−
50℃に保持した。このものに、誘電体酸化皮膜形成後
のペレットを1分間浸漬した後引き上げ、室温で1時間
保持して化学酸化重合を行なった。さらに、エタノール
を用いて余分なチオフェン、クエン酸、P−トルエンス
ルフォン酸、硝酸第二鉄を除去した。以上の重合溶液浸
漬、室温乾燥、エタノール洗浄の一連の操作を8回繰り
替えすことにより、前記誘電体酸化皮膜の上に密接して
第一の導電性高分子化合物層としてのドーピング状態の
ポリチオフェン膜を形成した。次に、実施例1と同様の
方法により調製したポリピロール粉末を含む懸濁水溶液
に第一の導電性高分子化合物層を形成後のペレットを浸
漬し、引き上げて、120℃で、5分間乾燥させること
により、第二の導電性高分子化合物層としてのポリピロ
ールの厚膜を形成せしめた。
【0040】更に、実施例1と同様の方法により、グラ
ファイト層、銀塗料層を順次形成せしめた後、電極端子
を取り出し、外装樹脂で封止して固体電解コンデンサを
完成させた。
【0041】実施例4 実施例1と同様の条件で、第二の導電性高分子化合物層
の形成までの操作を行なった。次に、グラファイト粉末
(平均粒径約0.3μm)10wt.%、カルボキシメ
チルセルロース0.8wt.%、純水(残部)89.2
wt.%の組成に混合した懸濁水溶液を調製し、このも
のに、前記第二の導電性高分子化合物層形成後のペレッ
トを3秒間浸漬し引き上げて、100℃で5分間乾燥さ
せることにより、グラファイト層を形成した。
【0042】更に銀塗料層を形成し、電極端子を引き出
した後、外装樹脂で封止し固体電解コンデンサを完成さ
せた。
【0043】比較例 特開平7−94368号公報にて公知の製造方法にて製
作される固体電解コンデンサを代表的な比較例として説
明する。
【0044】本発明の上記実施例と同様のペレット、同
様の方法により誘電体酸化皮膜を形成した。このペレッ
トを0.1Mドデシルベンゼンスルフォン酸第二鉄のエ
タノール溶液に1分間浸漬し、0.1Mピロールモノマ
ーのメタノール溶液に1分間浸漬した後、室温で10分
間保持し化学酸化重合とドーピングを同時に行なった。
以上の酸化剤の含浸、ピロールモノマーとの接触、重合
・ドーピングからなる一連の操作をを10回繰り返し
て、誘電体酸化皮膜に密接して、内部導電性高分子化合
物層としてのポリピロールを形成した。
【0045】次に従来公知の方法により調製した有機溶
剤に可溶なポリアニリン粉末5gを導電性粉末として用
い、N−メチル−2−ピロリドン95g中に少量ずつ加
え、溶解させて溶液とした。前記の内部導電性高分子化
合物層形成後のペレットを当該溶液中に1分間保持した
後、硫酸水溶液に30分間浸漬することによりドーピン
グして、導電性粉末としてのポリピロール粉末を含む外
部導電性高分子化合物層としてのポリアニリンを形成し
た。
【0046】更に、その上に有機バインダー分を含まな
いグラファイト層、銀塗料層を順次形成し、電極端子を
引き出した後、外装樹脂で封止して比較例の固体電解コ
ンデンサを完成させた。
【0047】以上の方法により完成した本発明の四種の
固体電解コンデンサ、および比較例の固体電解コンデン
サ各100個を半田浸漬試験(270℃ 10秒浸漬)
に供した。試験前後でのtanδ(1kHzで測定)、
ESR(100KHzで測定)、漏れ電流(LC 定格
電圧、1分値)の分布を図3に比較して示す。比較例の
製造方法により作製した固体電解コンデンサは試験後に
諸特性が著しく劣化したのに対し、本発明の実施例によ
り作製した四種類の固体電解コンデンサは、tanδ、
ESR増大が殆ど認められない。また、漏れ電流の分布
も殆ど変化していない。即ち、本発明の固体電解コンデ
ンサの製造方法によれば、半田実装時に加えられる熱履
歴、熱応力によっても諸特性の劣化がなく、安定した耐
熱特性を有する固体電解コンデンサを提供できることが
確認された。
【0048】本発明の実施例に従って作製した四種の固
体電解コンデンサ、および比較例に従って作製した固体
電解コンデンサ各20個を半田浸漬試験(270℃、1
0秒浸漬)に供した後、125℃の熱風雰囲気に放置し
たときのESR(l00KHzで測定)の経時変化を図
4に比較して示す。ここでは半田浸漬後の値を1(初期
値)とし、各サンプル20個のESR変化倍率の平均値
を時間に対してプロットした。
【0049】図4の結果によれば、従来公知の比較例に
従って作製した固体電解コンデンサは、1000時間経
過後のESRが初期値の9倍にも増大しているのに対
し、本発明の実施例に従って作製した固体電解コンデン
サの場合は、いずれも1000時間経過後のESRが初
期値の2倍未満に収まっており、良好な熱安定性を示し
た。
【0050】
【発明の効果】上記のように本発明は、従来公知の導電
性高分子化合物を用いた固体電解コンデンサが有してい
た課題を解決し、初期特性および信頼性に優れた固体電
解コンデンサの製造方法を提供することが可能となる。
【0051】即ち、従来技術における第一の問題点であ
る実装時の熱履歴によるESRおよびtanδの増大が
抑制される。これは、導電性高分子化合物層を二層構造
とし、素子外周部の第二の導電性高分子化合物層および
グラファイト層を水溶性接着剤からなる懸濁水溶液を用
いて形成しており、ESRおよびtanδ劣化の原因と
なる層間の剥離が抑制されるためである。また、前記第
二の導電性高分子化合物の外表面には導電性高分子化合
物粉末からなる凹凸を多数有しているため、両者の嵌合
は更に確実なものとなる。
【0052】さらに、第二の問題点である実装時の熱応
力による漏れ電流の増大を抑制できる。これは、導電性
高分子化合物粉末と水溶性接着剤とを混合した懸濁水溶
液を用いて、このものに素子を浸漬し引き上げて所定温
度で乾燥させることにより、素子外周部に均一かつ十分
な厚みを有する第二の導電性高分子化合物層を形成で
き、実装時の熱応力による誘電体酸化皮膜の機械的な損
傷が抑制されるためである。
【0053】また、第三の問題点である固体電解コンデ
ンサの実用温湿度条件下、特に、高温雰囲気下での使用
に伴なうESR、tanδの急激な増大を抑制できる。
この理由は、上述の方法により素子外周部に均一かつ、
十分な厚みを有する第二の導電性高分子化合物層、グラ
ファイト層を順次形成し、両者の嵌合を強化する事によ
り、高温雰囲気下での導電性高分子化合物層全体の抵抗
値増大の原因となる酸素および水分の侵入経路を遮断で
きるためである。
【0054】このように、本発明によれば、初期特性お
よび半田実装時の熱安定性に優れ、高温雰囲気下におい
ても、長期にわたり等価直列抵抗値の変化が小さい安定
した性能を有する固体電解コンデンサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の固体電解コンデンサの製
造方法を説明するための固体電解コンデンサの模式的断
面図であり、(a)は全体断面図、(b)は(a)の固
体電解コンデンサの誘電体酸化皮膜部の拡大断面図であ
る。
【図2】図1の固体電解コンデンサの一連の製造工程を
まとめたフローチャートである。
【図3】本発明により製造された固体電解コンデンサお
よび比較例の固体電解コンデンサの半田浸漬試験のta
nδ、ESRおよび漏れ電流測定結果である。
【図4】本発明により製造された固体電解コンデンサお
よび比較例の固体電解コンデンサの125℃高温放置に
おけるESRの経時変化の測定結果である。
【図5】従来の導電性高分子化合物の固体電解質を使用
した固体電解コンデンサの拡大模式的断面図であり、
(a)は全体断面図、(b)は(a)の固体電解コンデ
ンサの誘電体酸化皮膜部の拡大断面図である。
【図6】図5の従来の固体電解コンデンサの一連の製造
工程をまとめたフローチャートである。
【符号の説明】
1 弁作用金属 2 誘電体酸化皮膜 3 第一の導電性高分子化合物層 4 第二の導電性高分子化合物層 5 内部導電性高分子化合物層 6 外部導電性高分子化合物層 7 導電性粉末 8 グラファイト層 9 銀塗料層 10 電極端子 11 外装樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁作用金属粉末の焼結体からなる陽極表
    面に誘電体酸化皮膜を形成する工程と、その酸化皮膜上
    に密接して化学酸化重合により第一の導電性高分子化合
    物層を形成する工程と、導電性高分子化合物懸濁水溶液
    に浸漬し、前記第一の導電性高分子化合物層上に第二の
    導電性高分子化合物層を形成する工程と、グラファイト
    粉末含有懸濁水溶液に浸漬し、前記第二の導電性高分子
    化合物層上にグラファイト層を形成後、銀塗料層を形成
    し、陰極層を形成する工程を含むことを特徴する固体電
    解コンデンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記導電性高分子化合物懸濁水溶液が導
    電性高分子化合物の粉末と水溶性接着剤とを混合した懸
    濁水溶液である請求項1記載の固体電解コンデンサの製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記導電性高分子化合物懸濁水溶液の導
    電性高分子化合物の粉末が、予め重合された後にドーパ
    ントをドープして導電性を発現せしめた導電性高分子化
    合物の粉末である請求項2記載の固体電解コンデンサの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第一および第二の導電性高分子化合
    物層がピロール、アニリン、チオフェン、フラン、およ
    びそれらの誘導体の重合体である請求項1記載の固体電
    解コンデンサの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記グラファイト粉末含有懸濁水溶液が
    水溶性接着剤を含有する請求項1,2,3または4記載
    の固体電解コンデンサの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記導電性高分子化合物懸濁水溶液およ
    び前記グラファイト粉末含有懸濁水溶液の水溶性接着剤
    としてポリアクリロニトリル、メチルセルロース、ポリ
    ビニルアルコール、メタクリル酸メチルおよびそれらの
    誘導体を使用した請求項2または請求項5記載の固体電
    解コンデンサの製造方法。
JP28870497A 1997-10-21 1997-10-21 固体電解コンデンサの製造方法 Expired - Lifetime JP3202668B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28870497A JP3202668B2 (ja) 1997-10-21 1997-10-21 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
JP28870497A JP3202668B2 (ja) 1997-10-21 1997-10-21 固体電解コンデンサの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11121281A true JPH11121281A (ja) 1999-04-30
JP3202668B2 JP3202668B2 (ja) 2001-08-27

Family

ID=17733614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28870497A Expired - Lifetime JP3202668B2 (ja) 1997-10-21 1997-10-21 固体電解コンデンサの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3202668B2 (ja)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338845A (ja) * 2000-03-22 2001-12-07 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置
JP2002025862A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2005123630A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Hc Starck Gmbh ポリマー外層を有する電解コンデンサ
SG111043A1 (en) * 2001-02-08 2005-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2006147900A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサの製造方法
EP1713103A1 (de) * 2005-04-11 2006-10-18 H.C. Starck GmbH Elektrolytkondensatoren mit polymerer Aussenschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP2006310365A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2008235908A (ja) * 2007-03-21 2008-10-02 Avx Corp 保護接着剤層を含有する固体電解コンデンサ
JP2010129864A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2011091413A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Avx Corp 固体電解コンデンサ用の外部コーティング
CN102082028A (zh) * 2009-11-26 2011-06-01 Nec东金株式会社 导电聚合物悬浮液及其制备方法,导电聚合物材料,电解电容器,以及固体电解电容器及其制备方法
JP2011253878A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Holy Stone Polytech Co Ltd 固体電解コンデンサ
CN103035412A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 Nec东金株式会社 固体电解电容器及其制造方法
JP2013115077A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ
JP2014030046A (ja) * 2007-10-08 2014-02-13 Hc Starck Clevios Gmbh 高分子中間層を有する電解コンデンサの製造方法
CN104008883A (zh) * 2014-06-20 2014-08-27 重庆工商大学 高电导率柔性复合阴极电解质制备方法
JPWO2013081099A1 (ja) * 2011-12-01 2015-04-27 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
US9224539B2 (en) 2012-08-31 2015-12-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
WO2023153432A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 株式会社村田製作所 電解コンデンサ素子
WO2023153436A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 株式会社村田製作所 電解コンデンサ素子

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5258965B2 (ja) * 2009-05-26 2013-08-07 旭化成ケミカルズ株式会社 内燃機関の窒素酸化物削減方法、並びにその装置

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338845A (ja) * 2000-03-22 2001-12-07 Nippon Chemicon Corp 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置
JP2002025862A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP4547780B2 (ja) * 2000-07-12 2010-09-22 パナソニック株式会社 固体電解コンデンサの製造方法
SG111043A1 (en) * 2001-02-08 2005-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP2005123630A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Hc Starck Gmbh ポリマー外層を有する電解コンデンサ
JP2006147900A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサの製造方法
JP2012199595A (ja) * 2005-04-11 2012-10-18 Hc Starck Gmbh ポリマー外層を有する電解質コンデンサおよびその製造法
US7377947B2 (en) 2005-04-11 2008-05-27 H.C. Starck Gmbh Electrolyte capacitors having a polymeric outer layer and process for their production
TWI451461B (zh) * 2005-04-11 2014-09-01 Heraeus Precious Metals Gmbh 具聚合物外層之電解質電容器及其製造方法
JP2010177695A (ja) * 2005-04-11 2010-08-12 Hc Starck Gmbh ポリマー外層を有する電解質コンデンサおよびその製造法
EP1713103A1 (de) * 2005-04-11 2006-10-18 H.C. Starck GmbH Elektrolytkondensatoren mit polymerer Aussenschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung
KR101136580B1 (ko) 2005-04-11 2012-04-18 하.체. 스타르크 게엠베하 중합체 외층을 갖는 전해질 축전기 및 이의 제조 방법
JP2006310365A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2008235908A (ja) * 2007-03-21 2008-10-02 Avx Corp 保護接着剤層を含有する固体電解コンデンサ
JP2014030046A (ja) * 2007-10-08 2014-02-13 Hc Starck Clevios Gmbh 高分子中間層を有する電解コンデンサの製造方法
JP2010129864A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2011091413A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Avx Corp 固体電解コンデンサ用の外部コーティング
CN102082028A (zh) * 2009-11-26 2011-06-01 Nec东金株式会社 导电聚合物悬浮液及其制备方法,导电聚合物材料,电解电容器,以及固体电解电容器及其制备方法
JP2011253878A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Holy Stone Polytech Co Ltd 固体電解コンデンサ
JP2013074282A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサおよびその製造方法
CN103035412A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 Nec东金株式会社 固体电解电容器及其制造方法
US9048024B2 (en) 2011-09-29 2015-06-02 Nec Tokin Corporation Solid electrolytic capacitor and method for producing the same
JP2013115077A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ
JPWO2013081099A1 (ja) * 2011-12-01 2015-04-27 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
US9583275B2 (en) 2011-12-01 2017-02-28 Nippon Chemi-Con Corporation Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
US9224539B2 (en) 2012-08-31 2015-12-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
CN104008883A (zh) * 2014-06-20 2014-08-27 重庆工商大学 高电导率柔性复合阴极电解质制备方法
WO2023153432A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 株式会社村田製作所 電解コンデンサ素子
WO2023153436A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 株式会社村田製作所 電解コンデンサ素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP3202668B2 (ja) 2001-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3202668B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP3157748B2 (ja) 導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法
US7497879B2 (en) Method of manufacturing electrolytic capacitor and electrolytic capacitor
US5457862A (en) Method of manufacturing solid electrolytic capacitor
TWI478189B (zh) 固體電解電容器及其製造方法
JP4899438B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JPH09293639A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2009505413A (ja) 固体コンデンサおよびその製造方法
KR100279098B1 (ko) 고체전해콘덴서의제조방법
JP2005109252A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2765453B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP5062770B2 (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP3228323B2 (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH09306788A (ja) コンデンサ及びその製造方法
JP2001148330A (ja) 金属酸化物電極上に伝導性高分子被膜を形成する方法およびこれを利用した固体電解コンデンサーの製造方法
JP4547780B2 (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JP2001110685A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2006147900A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
RU2816258C1 (ru) Способ изготовления катодного покрытия на основе электропроводящего полимера и твердотельный электролитический конденсатор с низким эквивалентным последовательным сопротивлением и повышенной реализацией емкости анода
JP2007305684A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP4126746B2 (ja) 固体電解コンデンサとその製造方法
JP2010177498A (ja) 巻回型固体電解コンデンサ
JP4797784B2 (ja) 固体電解コンデンサ
JP2000223364A (ja) 電解コンデンサの製造方法
JPH1174156A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010522

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140622

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term