KR100827160B1 - 적층형 고체 전해 콘덴서 - Google Patents

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카츠하루 야마다
켄야 사쿠라이
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후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤
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Abstract

주파수 특성이 뛰어나 대용량화 및 박형화(薄型化)가 가능하고, 내단락성(耐短絡性)을 구비한 적층형 고체 전해 콘덴서를 제공한다.
적층형 고체 전해 콘덴서(100)는 판작용(한 방향으로만 전류를 통과시키는 기능)을 갖는 금속으로 이루어진 양극박(13)과 표면에 탄화물 입자(17)가 증착 또는 물리적으로 접착된 음극박(11) 사이에 세퍼레이터(separator)(12)를 개재하여 순차 적층되고, 상기 양극박(13)과 음극박(11) 사이에 도전성 고분자로 이루어진 고체 전해질층(16)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
양극박, 음극박, 세퍼레이터, 절연층, 인출부

Description

적층형 고체 전해 콘덴서{Stacked solid electrolytic capacitor}
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서의 일례를 나타내는 모식적 외관도이다.
도 2는 콘덴서 소자를 상세하게 설명하기 위한 도이다.
도 3은 콘덴서 소자의 다른 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 4는 콘덴서 소자의 다른 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 5는 음극박, 세퍼레이터 및 양극박을 나타낸 모식적 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10,10a,10b : 콘덴서 소자 11 : 음극박
12 : 세퍼레이터(separator) 13 : 양극박
14 : 절연층 16 : 도전성 고분자층
17 : 탄화물 입자 18 : 양극 산화피막
100 : 적층형 고체 전해 콘덴서 111, 131 : 인출부
112, 132 : 용접부
본 발명은 적층형 고체 전해 콘덴서에 관한 것이다.
   근래에 전자 기기의 디지털화에 따라 전해 콘덴서도 대용량화, 소형화 및 고주파 영역에서의 임피던스의 저하화(低下化)가 요구되고 있다.
고체 전해 콘덴서는 전해 콘덴서 중에서도 주파수 특성이 우수하기 때문에 주목받고 있다. 고체 전해 콘덴서에는 권회형(券回型) 고체 전해 콘덴서와 적층형(積層型) 고체 전해 콘덴서 등이 있다.
   종래의 적층형 고체 전해 콘덴서는 판작용을 갖는 알루미늄 박을 구비하는 동시에 화학 중합법 및 전해 중합법 등에 의해 형성된 폴리피롤(polypyrrole)로 이루어진 전해질층을 구비하고 있다.
그러나, 상기 폴리피롤로 이루어진 전해질층은 알루미늄박 표면상에 균일하게 형성되지 않아 부서지기 쉽다고 하는 결점이 있다. 그러므로, 상기 적층형 고체 전해 콘덴서는 누전류(漏電流)의 증가 및 단락 등의 문제점을 갖고 있다.
   여기서, 미리 이산화망간 등의 프레코트층(precoat layer)을 형성하고 그 후에 폴리피롤을 형성하는 방법이 제안되었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나, 특허문헌 1의 기술에서는 프레코트층과 전해질층의 계면(界面)에 저항이 발생함에 따라 등가직렬저항(ESR : Equivalence Series Resistance)이 증가하여 만족할만한 특성을 얻을 수 없었다.
   여기서, 상기 음극박과 양극박 사이에 세퍼레이터(separator)를 설치하여 전해질층으로서 가압가열 중합법에 의해 형성된 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(polyethylen terephthalate ; PET)를 이용하는 기술이 제안되었다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 2의 기술과 관련된 고체 전해 콘덴서를 적층함으로써 대용량화가 가능하게 된다.
또한, 그래파이트층(graphite Layer)과 은(Ag) 페이스트층(paste layer)으로 이루어진 음극층을 구비하는 기술이 제안되었다(예를 들면, 특허문헌 3 및 특허문헌 4 참조).
특허문헌 3 및 특허문헌 4의 기술에 의하면 고주파 특성을 해결할 수가 있다.
    <특허문헌 1> 특개 2002-299183호 공보
    <특허문헌 2> 특개 2002-75792호 공보
    <특허문헌 3> 특개 2005-039040호 공보
    <특허문헌 4> 특개 2005-072106호 공보
그러나, 특허문헌 2의 기술과 관련된 고체 전해 콘덴서에는 전극박(電極箔)과 인출 리드(lead)가 전기적으로 접속되어 있기 때문에 접속 저항을 무시할 수 없다.
또한, 적층화함으로써, 보다 대용량화 되어도 전극박의 적층수만큼 인출 리드를 설치할 필요가 있다.
따라서, 접속 저항이 증대하고, 그 결과 고주파역에서의 특성이 악화된다. 또한, 적층수의 증가에 따라 박형화가 곤란해진다.
또한, 특허문헌 3 및 특허문헌 4와 관련되는 고체 전해 콘덴서에 있어서는 양극 산화피막이 완전 무결함이 아니기 때문에 그래파이트층 및 은 페이스트층이 단락될 우려가 있다.   
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 주파수 특성이 뛰어나고, 대용량화 및 박형화가 가능하며, 내단락성을 구비한 적층형 고체 전해 콘덴서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서는 판작용을 갖는 금속으로 이루어진 양극박과 표면에 탄화물 입자가 증착 또는 물리적으로 접착된 음극박이 세퍼레이터를 개재하여 순차 적층되고, 상기 양극박과 상기 음극박 사이에 도전성 고분자로 이루어진 고체 전해질층이 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서는 양극박과 음극박이 세퍼레이터를 개재하여 적층되어 있기 때문에 양극박과 음극박이 직접 접촉되는 것이 방지된다. 따라서, 내단락성이 향상된다.
또한, 음극박을 구성하는 금속과 고체 전해질층은 직접적으로 접촉하는 것이 아니라 유기물인 탄화물 입자를 개재하여 접촉하게 된다.
이에 의해, 음극박과 고체 전해질층의 밀착성이 향상된다. 또한, 통상의 산화 피막 에칭 피트(etching pit)보다 탄화물 입자끼리의 공극이 넓어지기 때문에 고체 전해질층이 효율적으로 형성된다.
이에 의해, 음극박과 고체 전해질층과의 계면저항이 감소하여, tanδ(유전손 실) 및 등가직렬저항이 저하된다. 그 결과, 적층형 고체 전해 콘덴서의 주파수 특성이 향상된다.
또한, 적층형 고체 전해 콘덴서로 통전시에는 음극박, 탄화물 입자 및 고체 전해질층이 서로 도통(導通)된다. 이에 의해, 탄화물 입자 및 고체 전해질층은 적층형 고체 전해 콘덴서의 음극으로서의 용량에 영향을 미치지 않고, 음극측의 정전 용량이 적층형 고체 전해 콘덴서의 합성 용량으로 된다.
그 결과, 적층형 고체 전해 콘덴서의 용량 달성률이 대폭 향상된다. 또한, 적층형 고체 전해 콘덴서의 용량이 증대하기 때문에 적층수를 저감시킬 수가 있다. 이에 의해, 적층형 고체 전해 콘덴서를 박형화할 수가 있다.
양극박의 인출부는 양극박과 일체의 1매의 박(箔)으로 되어 있어도 좋다. 또한, 음극박의 인출부는 음극박과 일체로 된 1매의 박(箔)으로 되어 있어도 좋다.
이 경우, 인출부에 접속 저항이 존재하지 않는다. 이에 의해, 각 극박의 각각에 리드를 설치하는 경우와 비교하여 전기 저항을 억제할 수가 있다.
음극박, 세퍼레이터 및 양극박으로 이루어진 단위 소자는 복수 적층되어 있고, 양극박의 인출부 각각 및 음극박의 인출부 각각은 용접에 의해 접속되어 있어도 좋다.
이 경우, 전기 저항을 보다 효과적으로 억제할 수가 있다. 이에 의해, 본 발명에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서의 고주파 특성이 한층 더 향상된다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서의 일례인 적층형 고체 전해 콘덴서(100)를 나타내는 모식적 외관도이다.
도 1에 나타내듯이, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)는 콘덴서 소자(10), 음극 단자(30) 및 양극 단자(40)를 구비하고 있다.
콘덴서 소자(10)의 외형은 수지(20)에 의해 몰딩(molding)되어 있다. 이하, 콘덴서 소자(10)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 콘덴서 소자(10)를 상세하게 설명하기 위한 도이다. 도 2(a)는 콘덴서 소자(10)의 모식적 단면도이고, 도 2(b)는 콘덴서 소자(10)의 모식적 평면도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내듯이, 콘덴서 소자(10)는 음극박(11) 상에 세퍼레이터(12) 및 양극박(13)이 순차 적층된 단위 소자가 복수 적층된 구조로 되어 있고, 단위 소자 간에도 세퍼레이터(12)가 적층되어 있다.
이러한 구성에 의해 음극박(11)과 양극박(13)이 직접 접촉되는 것이 방지된다. 따라서, 콘덴서 소자(10)의 내단락성이 향상된다.
음극박(11), 세퍼레이터(12) 및 양극박(13)은 평판 형상이다. 음극박(11), 세퍼레이터(12) 및 양극박(13)의 형상은 특히 한정되지 않고 직사각형이거나 원형이라도 좋다.
각 음극박(11)에는 각각 인출부(111)가 일체적으로 형성되어 있고, 각 양극박(13)에는 각각 인출부(131)가 일체적으로 형성되어 있다. 음극박(11) 및 인출부(111)와 양극박(13) 및 인출부(131)는 각각 일체형인 한장박으로 구성되어 있다.
이에 의해, 인출부(111,131)에 대한 접속 저항이 존재하지 않는다. 그 결과, 각 극박의 각각에 리드를 설치하는 경우와 비교하여 전기 저항을 억제할 수가 있다.
또한, 각 인출부(111)는 용접부(112)에 의해 접속되어 있고, 각 인출부(131)는 용접부(132)에 의해 접속되어 있다.
용접부(112,132)는 레이저 용접, 저항 용접, 초음파 용접 등에 의해 형성된다.
이에 의해, 전기 저항을 보다 효과적으로 억제할 수가 있다. 그 결과, 본 실시 형태에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 고주파 특성이 향상된다.
또한, 용접부(112)에 의해 접속된 복수의 인출부(111)에 의해 음극 단자(30)가 형성되고, 용접부(132)에 의해 접속된 복수의 인출부(131)에 의해 양극 단자(40)가 형성된다.
인출부(111)의 양면의 음극박(11) 측의 단부(端部) 및 인출부(131)의 양면의 양극박(13) 측의 단부에는 절연층(14)이 형성되어 있다.
이에 의해, 세퍼레이터(12)로부터 후술하는 도전성 고분자가 스며나오는 것이 방지된다.
절연층(14)은, 예를 들면, 실리콘 수지나 엑폭시(epoxy) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지 등의 절연성을 갖춘 합성 수지로 이루어져 있다.
또한, 인출부(111,131)가 설치되는 장소 및 수량은 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 인출부(111,131)는 음극박(11) 및 양극박(13)에 복수개 설치되어도 좋다.
또한, 도 2에 있어서는, 인출부(111) 및 인출부(131)가 콘덴서 소자(10)를 사이에 두고 각각 반대측에 설치되고 있지만, 어느 일측에 설치되어도 좋다.
다만, 인출부(111,131)를 용접할 때에 서로 중복되지 않게 배치할 필요가 있다. 인출부(111,131)의 개수가 많아지면 외부와의 접촉 저항은 한층 더 저감된다.
도 3 및 도 4는 콘덴서 소자(10)의 다른 예인 콘덴서 소자(10a) 및 콘덴서 소자(10b)를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3에 나타내듯이, 콘덴서 소자(10a)에는 인출부(111)가 음극박(11)의 한쪽의 변에 하나 형성되고, 인출부(131)가 양극박(13)의 다른 한쪽의 변에 2개 형성되어 있다.
또한, 도 4에 나타내듯이, 콘덴서 소자(10b)에는 인출부(111)가 음극박(11)의 한쪽의 변에 2개 형성되고, 인출부(131)가 양극(13)의 다른 한쪽의 변에 2개 형성되어 있다. 이와 같이, 본 발명에 있어서는 인출부(111,131)가 설치되는 장소 및 수량은 특히 한정되지 않는다.
이어서, 콘덴서 소자(10)의 재질 등에 대해서 설명한다. 도 5는 음극박(11), 세퍼레이터(12) 및 양극박(13)의 모식적 단면도이다.
도 5에 나타내듯이, 음극박(11)과 세퍼레이터(12)의 간극 및 양극박(13)과 세퍼레이터(12)의 간극에 고체 전해질층으로 기능하는 도전성 고분자층(16)이 형성되어 있다.
음극박(11)은 알루미늄, 동, 철, 니켈 등의 금속으로 이루어지고, 본 실시 형태에 있어서는 알루미늄박으로 구성된다.
음극박(11)의 막 두께는, 예를 들면, 30μm정도이다. 음극박(11)의 표면에는 탄화물의 증착 처리 또는 물리적으로 흡착 처리가 실시되어 있다. 그 결과, 탄화물 입자(17)가 음극박(11)의 표면에 흡착된다.
이와 같이, 음극박(11)을 구성하는 금속과 도전성 고분자층(16)은 직접적으로 접촉하는 것이 아니라 유기물인 탄화물 입자(17)를 개재하여 접촉하게 된다. 이에 의해, 음극박(11)과 도전성 고분자층(16)의 밀착성이 향상된다.
또한, 통상의 산화 피막 에칭 피트보다도 탄화물 입자(17) 끼리의 공극이 넓어지기 때문에 도전성 고분자층(16)이 효율 좋게 형성된다.
이에 의해, 음극박(11)과 도전성 고분자층(16)의 계면저항이 감소하고 tanδ및 등가직렬저항은 저하된다. 그 결과, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 주파수 특성이 향상된다.
또한, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)로의 통전시에는 음극박(11), 탄화물 입자(17) 및 도전성 고분자층(16)이 도통하게 된다.
이에 의해, 탄화물 입자(17) 및 도전성 고분자층(16)은 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 음극으로서의 용량에 영향을 미치지 않고, 음극 측의 정전 용량이 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 합성 용량으로 된다.
그 결과, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 용량 달성률이 대폭 향상된다. 또한, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)의 용량이 증대하기 때문에 단위 소자의 적층수 를 저감시킬 수가 있다.
이에 의해, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)를 박형화할 수가 있다. 또한, 단위 소자의 적층수를 조정함으로써 임의의 용량으로 설정할 수가 있다.
탄화물 입자(17)는 탄소를 포함한 소재이면 특별히 한정되지 않는다. 탄화물 입자(17)로서는, 예를 들면, 카본(carbon), 그래파이트(graphite), 질화탄소, 탄화물, 탄화화합물 등을 이용할 수가 있다.
탄화물 입자(17)가 흡착하는 층의 두께는 0.1μm∼5μm정도인 것이 바람직하고, 1μm∼2μm정도인 것이 보다 바람직하다. 탄화물 입자가 흡착하는 층의 두께를 상기 범위로 설정함에 따라 합성 용량이 증가하기 때문이다.
또한, 탄화물 입자(17)는 음극박(11)의 표면에 형성되는 휘스커(whisker)에 의해 보유되어 있어도 좋다.
양극박(13)은 표면에 유전체 산화피막(18)이 형성된 판금속으로 이루어져 있다.
양극박(13)에 이용되는 판금속으로서는 알루미늄 등의 금속을 들 수 있다.
양극박(13)의 막 두께는, 예를 들면, 100μm정도이다. 유전체 산화피막(18)은 양극박(13)의 표면에 에칭 처리 및 화성(化成) 산화 처리를 실시함으로써 형성할 수가 있다.
또한, 양극박(13)은 유전체 산화피막이 형성된 판금속을 소정의 형상으로 발취(拔取)하여 형성할 수가 있다.
이러한 발취시에 양극박(13)의 단면에는 판금속이 노출되고 유전체 산화피막 의 결손이 발생한다.
따라서, 노출된 판금속 상에 산화피막을 새롭게 형성할 필요가 있다. 예를 들면, 발취 후에 화성처리 및 열처리를 몇 차례 시행함으로써 판금속의 노출부에 유전체 산화피막을 새롭게 형성할 수가 있다.
이 화성 처리는 아디핀산암모늄(ammonium adipate)농도 0.5%∼2%를 주체로 한 화성액을 이용하여 유전체 산화피막(18)의 화성 전압값에 근사한 전압에서 행해진다. 또한, 열처리는 200℃∼280℃의 온도 범위에서 행해진다.
세퍼레이터(12)는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 섬유, 아크릴 섬유 등의 고분자 섬유를 단독 또는 혼사 합성 섬유를 주체로 한다.
도전성 고분자층(16)은 세퍼레이터(12)에 중합성 모노머(monomer) 및 산화제를 적량 함침시킴으로써 형성할 수가 있다.
도전성 고분자층(16)은, 예를 들면, 폴리에틸렌디옥시티오펜(polyethylene deoxythiophene)등의 중합성 물질로 이루어져 있다.
도전성 고분자층(16)으로서 폴리에틸렌디옥시티오펜을 이용할 경우에는 도전성 고분자층(16)의 고유저항이 저감되고 등가직렬저항이 저감된다.
이 폴리에틸렌디옥시티오펜으로 이루어진 도전성 고분자층(16)은, 예를 들면, 3, 4 에틸렌디옥시티오펜 등의 중합성 모노머 및 산화제에 의해 중합시켜 형성할 수가 있다.
중합성 모노머 대신에 중합성 모노머와 휘발용액을 1:1∼1:3의 체적비로 혼합한 모노머 용액을 사용할 수도 있다.
이 휘발성 용액으로서는 탄소수 1 이상의 유기 용매이고, 펜탄(pentane) 등의 탄화수소(hydrocarbon)류, 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran)등의 에테르(ether)류, 기산에틸(ethyl formate) 등의 에스테르(ester)류, 아세톤(acetone) 등의 케톤(ketone)류, 메탄올(methanol) 등의 알코올(alcohol)류, 아세트니트릴(acetonitrile) 등의 질소화합물 등을 이용할 수가 있고, 이들의 혼합용매를 이용할 수도 있다. 특히, 메탄올, 에탄올, 아세톤 등을 이용하는 것이 바람직하다.
산화제로서는 에탄올, 부탄올 등의 알코올 등의 탄소수 1 이상의 유기용매를 사용할 수가 있다.
이 경우, 산화제 분자가 분산하여 상기 중합성 모노머의 중합 반응이 촉진된다. 그 결과, 중합 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, p-톨루엔설폰산(ferric p-toluene sultonate) 제2철, 도데실벤젠설폰산(ferric dodecylbenzenesulfonate) 제2철, 메톡시벤젠설폰산(ferric methoxybenzenesulfonate) 제2철 및 알킬벤젠설폰산(ferric alkylbenzene) 제2철 중 1 종류 이상을 용해한 알코올 용액을 사용할 수가 있다.
이 경우, 알코올 용매와 산 제2철과의 비율은 임의로 하여도 되지만, 40%∼70%용액을 사용하는 것이 바람직하다.
산화제 농도가 높아지기 때문에 상기 중합성 모노머의 중합 반응에 있어서 보다 치밀하고 수량이 큰 고분자가 형성된다.
이에 의해, 도전성 고분자층(16)은 도전성이 뛰어난 성질을 갖는다. 그 결과, 등가직렬저항을 저하시킬 수가 있다.
또한, 중합성 모노머와 산화제와의 배합비는 1:1∼1:6의 범위가 바람직하다.
<실시예>
이하, 본 발명에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서(100)를 제작하고 그 특성을 조사하였다.
(실시예 1)
실시예 1에 있어서는 도 1의 적층형 고체 전해 콘덴서(100)를 제작하였다. 음극박(11)에는 막 두께가 30μm이고 표면에 탄화물 입자(17)가 보유되며 이 탄화물 입자(17)가 보유된 층 두께가 2μm인 것을 사용하였다.
세퍼레이터(12)에는 합성 섬유를 주체로 한 것을 사용하였다. 양극박(13)에는 막 두께가 100μm이고 에칭 처리 및 화성 처리가 시행된 알루미늄박을 사용하였다.
음극박(11) 및 양극박(13)은 소정의 크기가 되도록 발취하였다. 음극박(11) 및 양극박(13)의 유효 면적은 14 mm×10 mm이다.
다음에, 양극박(13)에 대해서 아디핀산암모늄 농도 0.5%∼2%를 주체로 한 화성액을 사용하여 양극박(13)의 산화 피막의 화성 전압값에 근사한 전압으로 화성 처리를 시행하여, 200℃∼280℃의 온도 범위에서 열처리를 시행하였다.
그 다음에, 음극박(11) 및 양극박(13)에 절연층(14)을 형성하였다. 그 다음에, 음극박(11), 세퍼레이터(12) 및 양극박(13)을 순차 적층시킨 단위 소자를 이 단위 소자 사이에 세퍼레이터(12)를 적층시키면서 10소자분(素子分)을 적층시켰다.
그 다음에, 세퍼레이터(12)에 순 모노머 및 P-톨루엔설폰산 제2철을 에탄올 용매에 용해시킨 60%의 산화제를 함침시켜 서서히 가열하여 도전성 고분자층(16)을 형성하였다. 다음에, 레이저 용접을 통해 용접부(112,132)를 형성하였다.
그 다음에, 콘덴서 소자(10)의 외장에 수지(20)로 몰딩(molding)하였다. 그 후, 콘덴서 소자(10)에 전압 처리를 시행하였다.
이에 의해, 적층형 고체 전해 콘덴서(100)를 완성시켰다. 또한, 실시예 1에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서의 용량은 2.5V 1500μF이다.
(비교예 1, 2)
비교예 1에 있어서는 인출부(111,131)를 구비하지 않은 실시예 1의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제작하였다. 각 음극박 및 각 양극박에는 각각 인출리드를 설치하였다. 각 음극박에는 종래의 화성박을 이용하였다.
비교예 2에 있어서는 실시예 1의 양극박(13)과 같은 양극박을 구비하고 음극박 및 세퍼레이터를 구비하지 않은 종래형의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제작하였다.
또한, 비교예 1, 2에 관한 적층형 고체 전해 콘덴서의 용량은 2.5V 1500μF이다.
(분석)
실시예 1 및 비교예 1, 2의 적층형 고체 전해 콘덴서의 정전 용량, tanδ, 누전류 및 등가직렬저항의 값을 표 1에 나타낸다.
실시예 1 및 비교예 1, 2의 고체 전해 콘덴서는 각각 30 개씩 제작되어 있고 표 1의 각 값은 이들의 평균치를 나타내고 있다.
<표 1>
정전용량 (μF) tanδ (%) 누전류 (μA/2분값) 등가직렬저항 (mΩ)
실시예 1 1508 5.9 125 3.9
비교예 1 733 6.9 127 7.8
비교예 2 1423 6.4 263 5.2
표 1에 나타내듯이, 실시예 1의 고체 전해 콘덴서는 비교예 1, 2의 고체 전해 콘덴서와 비교하여 정전 용량이 대폭 증가하고, tanδ, 누전류 및 등가직렬저항이 대폭 감소하였다.
이것은 탄화물 입자 및 도전성 고분자층의 밀착성이 향상되어 탄화물 입자끼리의 넓은 공극에 대해 도전성 고분자층의 형성 상태가 양호하여 계면저항이 감소했기 때문이라고 생각된다.
또, 인출부(111,131)가 음극박(11) 및 양극박(13)과 일체로 형성되어 접촉 저항이 대폭 저감했기 때문이라고 생각된다.
또한, 음극박, 탄화물 입자 및 도전성 고분자층이 도통화(導通化)되어 있기 때문에 이 탄화물 입자 및 도전성 고분자층이 존재하는 것은 음극으로서의 용량에 영향을 미치지 않는다.
따라서, 음극측의 정전 용량이 적층형 고체 전해 콘덴서의 합성 용량으로 된다.
그 결과, 실시예 1의 적층형 고체 전해 콘덴서의 용량 달성률이 대폭 향상되었기 때문에 상기 특성이 얻어진 것이라고 생각된다.
본 발명에 의하면, 주파수 특성이 향상되고, 용량 달성율이 대폭 향상되며, 박형화가 가능하고, 내단락성이 향상된다.

Claims (4)

  1. 판작용을 갖는 금속으로 이루어진 양극박과 표면에 탄화물 입자가 증착 또는 물리적으로 접착된 음극박이 세퍼레이터를 개재하여 순차 적층되고,
    상기 양극박과 상기 세퍼레이터의 사이 및 상기 음극박과 상기 세퍼레이터의 사이에 도전성 고분자로 이루어진 고체 전해질층이 형성된 것을 특징으로 하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양극박의 인출부는,
    상기 양극박과 일체의 1매의 박으로 이루어진 것을 특징으로 하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 음극박의 인출부는,
    상기 음극박과 일체의 1매의 박으로 이루어진 것을 특징으로 하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 음극박, 세퍼레이터 및 양극박으로 이루어진 단위 소자는 복수 적층되어 있고,
    상기 양극박의 인출부 각각 및 상기 음극박의 인출부 각각은 용접에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
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