JP2000223364A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents
電解コンデンサの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻回型のコンデンサ素子に導電性ポリマーを
含む陰極材を含浸した電解コンデンサにおいて、ＥＳＲ
を低減させる。 【解決手段】 コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶
液に浸漬した後乾燥する工程と、該コンデンサ素子に酸
化重合により導電性ポリマーとなるモノマーを滴下する
工程と、該コンデンサ素子を酸化剤を含む溶液に浸漬す
るとを順に経ることにより、コンデンサ素子内に導電性
ポリマー層を形成する。或いは、コンデンサ素子に酸化
重合により導電性ポリマーとなるモノマーを滴下する工
程と、該コンデンサ素子をドーピング剤及び酸化剤を含
む溶液に浸漬するとを順に経ることにより、コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成することを特徴とする
ものである。
含む陰極材を含浸した電解コンデンサにおいて、ＥＳＲ
を低減させる。 【解決手段】 コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶
液に浸漬した後乾燥する工程と、該コンデンサ素子に酸
化重合により導電性ポリマーとなるモノマーを滴下する
工程と、該コンデンサ素子を酸化剤を含む溶液に浸漬す
るとを順に経ることにより、コンデンサ素子内に導電性
ポリマー層を形成する。或いは、コンデンサ素子に酸化
重合により導電性ポリマーとなるモノマーを滴下する工
程と、該コンデンサ素子をドーピング剤及び酸化剤を含
む溶液に浸漬するとを順に経ることにより、コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成することを特徴とする
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽極化成箔と対向
陰極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ
素子に、導電性ポリマーを含む陰極材を含浸した電解コ
ンデンサに関するものである。
陰極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ
素子に、導電性ポリマーを含む陰極材を含浸した電解コ
ンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器のデジタル化に伴い、それに使
用されるコンデンサにも小型、大容量で高周波領域にお
ける等価直列抵抗（以下、ＥＳＲと略す）の小さいもの
が求められるようになってきている。
用されるコンデンサにも小型、大容量で高周波領域にお
ける等価直列抵抗（以下、ＥＳＲと略す）の小さいもの
が求められるようになってきている。
【０００３】従来、高周波領域用のコンデンサとしては
プラスチックフイルムコンデンサ、積層セラミックコン
デンサ等が多用されているが、これらは比較的小容量で
ある。
プラスチックフイルムコンデンサ、積層セラミックコン
デンサ等が多用されているが、これらは比較的小容量で
ある。
【０００４】小型、大容量で低ＥＳＲのコンデンサとし
ては、二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯塩等の電子電導性固
体を陰極材として用いた固体電解コンデンサがある。こ
こでＴＣＮＱとは７，７，８，８−テトラシアノキノジ
メタンを意味する。
ては、二酸化マンガン、ＴＣＮＱ錯塩等の電子電導性固
体を陰極材として用いた固体電解コンデンサがある。こ
こでＴＣＮＱとは７，７，８，８−テトラシアノキノジ
メタンを意味する。
【０００５】又、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
て用いた固体電解コンデンサも有望である。
フラン、ポリアニリン等の導電性ポリマーを陰極材とし
て用いた固体電解コンデンサも有望である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記導電性ポリマーを
陰極材として用いた固体電解コンデンサの従来製法にお
いては、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からな
る陽極焼結体あるいは陽極箔の表面に、化成皮膜、導電
性ポリマー層、グラファイト層、銀ペイント層が順次形
成され、そこへ陰極リード線が導電性接着剤等により接
続されるが、この製法は、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
素子に電解液を含浸するという通常の電解コンデンサの
製法に比べて、かなり煩雑である。又、上述の如き陰極
引き出し法では、対向陰極箔を用いる場合に比べてＥＳ
Ｒが大きくなる。
陰極材として用いた固体電解コンデンサの従来製法にお
いては、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からな
る陽極焼結体あるいは陽極箔の表面に、化成皮膜、導電
性ポリマー層、グラファイト層、銀ペイント層が順次形
成され、そこへ陰極リード線が導電性接着剤等により接
続されるが、この製法は、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
素子に電解液を含浸するという通常の電解コンデンサの
製法に比べて、かなり煩雑である。又、上述の如き陰極
引き出し法では、対向陰極箔を用いる場合に比べてＥＳ
Ｒが大きくなる。
【０００７】一方、前記導電性ポリマー層は電解重合法
や気相重合法等により形成されるが、巻回型のコンデン
サ素子内に電解重合法や気相重合法により導電性ポリマ
ー層を形成するのは容易でない。陽極箔上に化成皮膜及
び導電性ポリマー層を形成した後、対向陰極箔とともに
巻き取るという製法も考えられるが、化成皮膜や導電性
ポリマー層を損傷することなく巻き取るのは困難であ
る。
や気相重合法等により形成されるが、巻回型のコンデン
サ素子内に電解重合法や気相重合法により導電性ポリマ
ー層を形成するのは容易でない。陽極箔上に化成皮膜及
び導電性ポリマー層を形成した後、対向陰極箔とともに
巻き取るという製法も考えられるが、化成皮膜や導電性
ポリマー層を損傷することなく巻き取るのは困難であ
る。
【０００８】そこで、巻回型のコンデンサ素子に、酸化
重合により導電性ポリマーとなるモノマーを適量含浸し
た後、該コンデンサ素子を酸化剤の水溶液に浸漬する
か、該コンデンサ素子に酸化剤の水溶液を適量滴下する
方法が提案されている。この方法によれば、巻回型のコ
ンデンサ素子内に導電性ポリマー層を直接形成すること
ができ、陽極化成皮膜も損傷し難い。
重合により導電性ポリマーとなるモノマーを適量含浸し
た後、該コンデンサ素子を酸化剤の水溶液に浸漬する
か、該コンデンサ素子に酸化剤の水溶液を適量滴下する
方法が提案されている。この方法によれば、巻回型のコ
ンデンサ素子内に導電性ポリマー層を直接形成すること
ができ、陽極化成皮膜も損傷し難い。
【０００９】本発明は、陽極化成箔と対向陰極箔とをセ
パレータを介して巻回してなるコンデンサ素子に、導電
性ポリマーを含む陰極材を含浸した電解コンデンサにお
いて、上記従来製法を改良してＥＳＲを更に低減させる
ことを目的とするものである。
パレータを介して巻回してなるコンデンサ素子に、導電
性ポリマーを含む陰極材を含浸した電解コンデンサにお
いて、上記従来製法を改良してＥＳＲを更に低減させる
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面に従
った電解コンデンサの製造方法は、陽極化成箔と対向陰
極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ素
子内に導電性ポリマー層を形成した電解コンデンサの製
造方法において、（１）前記コンデンサ素子をドーピン
グ剤を含む溶液に浸漬した後乾燥するか、前記コンデン
サ素子にドーピング剤を含む溶液を滴下した後乾燥する
工程と、（２）前記コンデンサ素子を酸化重合により導
電性ポリマーとなるモノマー又はその溶液に浸漬する
か、前記コンデンサ素子に酸化重合により導電性ポリマ
ーとなるモノマー又はその溶液を滴下する工程と、
（３）前記コンデンサ素子を酸化剤を含む溶液に浸漬す
るか、前記コンデンサ素子に酸化剤を含む溶液を滴下す
る工程とを順に経ることにより、前記コンデンサ素子内
に導電性ポリマー層を形成することを特徴とするもので
ある。
った電解コンデンサの製造方法は、陽極化成箔と対向陰
極箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ素
子内に導電性ポリマー層を形成した電解コンデンサの製
造方法において、（１）前記コンデンサ素子をドーピン
グ剤を含む溶液に浸漬した後乾燥するか、前記コンデン
サ素子にドーピング剤を含む溶液を滴下した後乾燥する
工程と、（２）前記コンデンサ素子を酸化重合により導
電性ポリマーとなるモノマー又はその溶液に浸漬する
か、前記コンデンサ素子に酸化重合により導電性ポリマ
ーとなるモノマー又はその溶液を滴下する工程と、
（３）前記コンデンサ素子を酸化剤を含む溶液に浸漬す
るか、前記コンデンサ素子に酸化剤を含む溶液を滴下す
る工程とを順に経ることにより、前記コンデンサ素子内
に導電性ポリマー層を形成することを特徴とするもので
ある。
【００１１】本発明の第２の局面に従った電解コンデン
サの製造方法は、陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレー
タを介して巻回してなるコンデンサ素子内に導電性ポリ
マー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、
（１）前記コンデンサ素子を酸化重合により導電性ポリ
マーとなるモノマー又はその溶液に浸漬するか、前記コ
ンデンサ素子に酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマー又はその溶液を滴下する工程と、（２）前記コン
デンサ素子をドーピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬
するか、前記コンデンサ素子にドーピング剤及び酸化剤
を含む溶液を滴下する工程とを順に経ることにより、前
記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成すること
を特徴とするものである。
サの製造方法は、陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレー
タを介して巻回してなるコンデンサ素子内に導電性ポリ
マー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、
（１）前記コンデンサ素子を酸化重合により導電性ポリ
マーとなるモノマー又はその溶液に浸漬するか、前記コ
ンデンサ素子に酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマー又はその溶液を滴下する工程と、（２）前記コン
デンサ素子をドーピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬
するか、前記コンデンサ素子にドーピング剤及び酸化剤
を含む溶液を滴下する工程とを順に経ることにより、前
記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成すること
を特徴とするものである。
【００１２】本発明の第３の局面に従った電解コンデン
サの製造方法は、上記本発明の第１の局面に従った製法
と第２の局面に従った製法とを組み合わせて、（１）前
記コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶液に浸漬した
後乾燥するか、前記コンデンサ素子にドーピング剤を含
む溶液を滴下した後乾燥する工程と、（２）前記コンデ
ンサ素子を酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマ
ー又はその溶液に浸漬するか、前記コンデンサ素子に酸
化重合により導電性ポリマーとなるモノマー又はその溶
液を滴下する工程と、（３）前記コンデンサ素子をドー
ピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬するか、前記コン
デンサ素子にドーピング剤及び酸化剤を含む溶液を滴下
する工程とを順に経ることにより、前記コンデンサ素子
内に導電性ポリマー層を形成することを特徴とするもの
である。
サの製造方法は、上記本発明の第１の局面に従った製法
と第２の局面に従った製法とを組み合わせて、（１）前
記コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶液に浸漬した
後乾燥するか、前記コンデンサ素子にドーピング剤を含
む溶液を滴下した後乾燥する工程と、（２）前記コンデ
ンサ素子を酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマ
ー又はその溶液に浸漬するか、前記コンデンサ素子に酸
化重合により導電性ポリマーとなるモノマー又はその溶
液を滴下する工程と、（３）前記コンデンサ素子をドー
ピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬するか、前記コン
デンサ素子にドーピング剤及び酸化剤を含む溶液を滴下
する工程とを順に経ることにより、前記コンデンサ素子
内に導電性ポリマー層を形成することを特徴とするもの
である。
【００１３】上記本発明の各製法におけるドーピング剤
としては、例えば、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウ
ム、ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウム等の芳香族
スルホン酸塩を用いることができる。
としては、例えば、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウ
ム、ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウム等の芳香族
スルホン酸塩を用いることができる。
【００１４】上記本発明の各製法によれば、コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層が形成される際に、導電性ポ
リマー中にドーピング剤が取り込まれ、該導電性ポリマ
ーの比抵抗が小さくなってコンデンサ完成品としてのＥ
ＳＲが小さくなる。
素子内に導電性ポリマー層が形成される際に、導電性ポ
リマー中にドーピング剤が取り込まれ、該導電性ポリマ
ーの比抵抗が小さくなってコンデンサ完成品としてのＥ
ＳＲが小さくなる。
【００１５】又、上記本発明の各製法に従ってコンデン
サ素子内に導電性ポリマー層を形成した後、該コンデン
サ素子に電解液を含浸させてもよい。この電解液として
は、例えば、γブチロラクトン、エチレングリコール等
を主溶媒とし、フタル酸、アジピン酸等のアミジン塩、
アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とするものを用い
ることができる。
サ素子内に導電性ポリマー層を形成した後、該コンデン
サ素子に電解液を含浸させてもよい。この電解液として
は、例えば、γブチロラクトン、エチレングリコール等
を主溶媒とし、フタル酸、アジピン酸等のアミジン塩、
アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とするものを用い
ることができる。
【００１６】導電性ポリマー層を形成したコンデンサ素
子に電解液を含浸させることにより、陽極化成皮膜の損
傷部の修復力が向上して、コンデンサ完成品としての漏
れ電流が低減する。
子に電解液を含浸させることにより、陽極化成皮膜の損
傷部の修復力が向上して、コンデンサ完成品としての漏
れ電流が低減する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に従った固体電
解コンデンサの製造方法においては、図１に示すような
巻回型のコンデンサ素子７内に、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリフラン、ポリアニリン等からなる導電性
ポリマー層を形成する。
解コンデンサの製造方法においては、図１に示すような
巻回型のコンデンサ素子７内に、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリフラン、ポリアニリン等からなる導電性
ポリマー層を形成する。
【００１８】前記コンデンサ素子７は、アルミニウム、
タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔に
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陽極化成箔１と、対向陰極箔２と
をセパレータ３を介して巻き取ることにより形成され
る。前記陽極化成箔１及び対向陰極箔２には、それぞれ
リードタブ６１、６２を介してリード線５１、５２が取
り付けられている。４は巻き止めテープである。
タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属からなる箔に
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陽極化成箔１と、対向陰極箔２と
をセパレータ３を介して巻き取ることにより形成され
る。前記陽極化成箔１及び対向陰極箔２には、それぞれ
リードタブ６１、６２を介してリード線５１、５２が取
り付けられている。４は巻き止めテープである。
【００１９】前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層
を形成する工程及びそれ以後の工程について、以下、４
種類の例を挙げて説明する。
を形成する工程及びそれ以後の工程について、以下、４
種類の例を挙げて説明する。
【００２０】尚、コンデンサ素子内に導電性ポリマー層
を形成する工程の前に、加熱処理等を施すことによりコ
ンデンサ素子内のセパレータを炭化（すなわち、低密度
化）しておけば、該コンデンサ素子内に導電性ポリマー
層が形成されやすくなる。
を形成する工程の前に、加熱処理等を施すことによりコ
ンデンサ素子内のセパレータを炭化（すなわち、低密度
化）しておけば、該コンデンサ素子内に導電性ポリマー
層が形成されやすくなる。
【００２１】［製法Ａ］前記コンデンサ素子を、ドーピ
ング剤としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又は
ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含む水溶液に
浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分間乾燥
する。
ング剤としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又は
ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含む水溶液に
浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分間乾燥
する。
【００２２】次に、該コンデンサ素子に素子体積の１０
容量％のピロールモノマーを滴下する。
容量％のピロールモノマーを滴下する。
【００２３】次に、該コンデンサ素子を、酸化剤として
の過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸漬
し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分間
乾燥する。
の過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸漬
し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分間
乾燥する。
【００２４】このようにしてポリピロール層を形成した
コンデンサ素子７を、図２に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をエポキシ樹
脂９により封止し、定格電圧を印加しながら１２０℃で
１時間のエージング処理を行うことにより、所望の電解
コンデンサが完成する。
コンデンサ素子７を、図２に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をエポキシ樹
脂９により封止し、定格電圧を印加しながら１２０℃で
１時間のエージング処理を行うことにより、所望の電解
コンデンサが完成する。
【００２５】［製法Ｂ］前記コンデンサ素子を、ドーピ
ング剤としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又は
ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含む水溶液に
浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分間乾燥
する。
ング剤としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又は
ｍ−ベンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含む水溶液に
浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分間乾燥
する。
【００２６】次に、該コンデンサ素子に素子体積の１０
容量％のピロールモノマーを滴下する。
容量％のピロールモノマーを滴下する。
【００２７】次に、該コンデンサ素子を、酸化剤として
の過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸漬
し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分間
乾燥する。
の過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸漬
し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分間
乾燥する。
【００２８】このようにしてポリピロール層を形成した
コンデンサ素子７に、γブチロラクトン、エチレングリ
コール等を主溶媒としてフタル酸、アジピン酸等のアミ
ジン塩、アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とする電
解液を含浸させた後、図３に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をゴムパッキ
ング１０により封止し、定格電圧を印加しながら１２０
℃で１時間のエージング処理を行うことにより、所望の
電解コンデンサが完成する。
コンデンサ素子７に、γブチロラクトン、エチレングリ
コール等を主溶媒としてフタル酸、アジピン酸等のアミ
ジン塩、アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とする電
解液を含浸させた後、図３に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をゴムパッキ
ング１０により封止し、定格電圧を印加しながら１２０
℃で１時間のエージング処理を行うことにより、所望の
電解コンデンサが完成する。
【００２９】［製法Ｃ］前記コンデンサ素子に、該素子
の体積の１０容量％のピロールモノマーを滴下する。
の体積の１０容量％のピロールモノマーを滴下する。
【００３０】次に、該コンデンサ素子を、ドーピング剤
としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又はｍ−ベ
ンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含むと共に酸化剤と
しての過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する。
としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又はｍ−ベ
ンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含むと共に酸化剤と
しての過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する。
【００３１】このようにしてポリピロール層を形成した
コンデンサ素子７を、図２に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をエポキシ樹
脂９により封止し、定格電圧を印加しながら１２０℃で
１時間のエージング処理を行うことにより、所望の電解
コンデンサが完成する。
コンデンサ素子７を、図２に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をエポキシ樹
脂９により封止し、定格電圧を印加しながら１２０℃で
１時間のエージング処理を行うことにより、所望の電解
コンデンサが完成する。
【００３２】［製法Ｄ］前記コンデンサ素子に該素子の
体積の１０容量％のピロールモノマーを滴下する。
体積の１０容量％のピロールモノマーを滴下する。
【００３３】次に、該コンデンサ素子を、ドーピング剤
としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又はｍ−ベ
ンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含むと共に酸化剤と
しての過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する。
としてのｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム又はｍ−ベ
ンゼンジスルホン酸ジナトリウムを含むと共に酸化剤と
しての過硫酸アンモニウムを３０重量％含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する。
【００３４】このようにしてポリピロール層を形成した
コンデンサ素子７に、γブチロラクトン、エチレングリ
コール等を主溶媒とし、フタル酸、アジピン酸等のアミ
ジン塩、アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とする電
解液を含浸させた後、図３に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をゴムパッキ
ング１０により封止し、定格電圧を印加しながら１２０
℃で１時間のエージング処理を行うことにより、所望の
電解コンデンサが完成する。
コンデンサ素子７に、γブチロラクトン、エチレングリ
コール等を主溶媒とし、フタル酸、アジピン酸等のアミ
ジン塩、アミン塩、アンモニウム塩等を主溶質とする電
解液を含浸させた後、図３に示すように有底筒状のアル
ミニウム製ケース８に収納し、その開口部をゴムパッキ
ング１０により封止し、定格電圧を印加しながら１２０
℃で１時間のエージング処理を行うことにより、所望の
電解コンデンサが完成する。
【００３５】ここで、外形φ６．３ｍｍ×Ｈ５ｍｍ、定
格１０Ｖ−３３μＦのアルミニウム巻回型コンデンサ素
子を用い、上記Ａ〜Ｄの製法に準じながら、ドーピング
剤の種類やその溶液濃度を変えて試作した実施例１〜１
２及び比較例１、２の電解コンデンサについて、１０５
℃×１０００時間の高温負荷試験を行った。各実施例及
び比較例の試作条件を表１に示し、高温負荷試験の前後
における静電容量：Ｃ（μＦ）、損失角の正接：ｔａｎ
δ、定格電圧を印加して１５秒後の漏れ電流：ＬＣ（μ
Ａ）、１００ｋＨｚでの等価直列抵抗：ＥＳＲ（ｍΩ）
の測定結果を表２に示す。尚、表２における高温負荷試
験後のＣについては、試験前のＣを基準とした変化率Δ
Ｃ／Ｃの値を掲載している。
格１０Ｖ−３３μＦのアルミニウム巻回型コンデンサ素
子を用い、上記Ａ〜Ｄの製法に準じながら、ドーピング
剤の種類やその溶液濃度を変えて試作した実施例１〜１
２及び比較例１、２の電解コンデンサについて、１０５
℃×１０００時間の高温負荷試験を行った。各実施例及
び比較例の試作条件を表１に示し、高温負荷試験の前後
における静電容量：Ｃ（μＦ）、損失角の正接：ｔａｎ
δ、定格電圧を印加して１５秒後の漏れ電流：ＬＣ（μ
Ａ）、１００ｋＨｚでの等価直列抵抗：ＥＳＲ（ｍΩ）
の測定結果を表２に示す。尚、表２における高温負荷試
験後のＣについては、試験前のＣを基準とした変化率Δ
Ｃ／Ｃの値を掲載している。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】表１及び表２を対照すればわかるように、
製法Ａ又はＢに従ってドーピング剤を使用した実施例１
〜６においては、製法Ａに準じながらドーピング剤を使
用しない比較例１に比べて、高温負荷試験の前後いずれ
においてもＥＳＲが小さくなっている。
製法Ａ又はＢに従ってドーピング剤を使用した実施例１
〜６においては、製法Ａに準じながらドーピング剤を使
用しない比較例１に比べて、高温負荷試験の前後いずれ
においてもＥＳＲが小さくなっている。
【００３９】又、製法Ｃ又はＤに従ってドーピング剤を
使用した実施例７〜１２においては、製法Ｃに準じなが
らドーピング剤を使用しない比較例２に比べて、高温負
荷試験の前後いずれにおいてもＥＳＲが小さくなってい
る。
使用した実施例７〜１２においては、製法Ｃに準じなが
らドーピング剤を使用しない比較例２に比べて、高温負
荷試験の前後いずれにおいてもＥＳＲが小さくなってい
る。
【００４０】更に詳述すれば、ＥＳＲが特に小さくなっ
ているのはドーピング剤の濃度が０．５重量％以上の場
合であり、好ましくは５重量％以上の場合である。
ているのはドーピング剤の濃度が０．５重量％以上の場
合であり、好ましくは５重量％以上の場合である。
【００４１】本発明の実施形態は上記製法Ａ〜Ｄに限定
されるものでなく、例えば、上記製法Ａ〜Ｄにおけいて
ドーピング剤や酸化剤を含む溶液にコンデンサ素子を浸
漬する工程は、ドーピング剤や酸化剤を含む溶液をコン
デンサ素子に滴下する工程に置き換えてもよい。
されるものでなく、例えば、上記製法Ａ〜Ｄにおけいて
ドーピング剤や酸化剤を含む溶液にコンデンサ素子を浸
漬する工程は、ドーピング剤や酸化剤を含む溶液をコン
デンサ素子に滴下する工程に置き換えてもよい。
【００４２】又、ピロールモノマーをコンデンサ素子に
滴下する工程は、ピロールモノマーを溶媒に溶かした溶
液をコンデンサ素子に滴下する工程、或いはピロールモ
ノマー又はその溶液にコンデンサ素子を浸漬する工程に
置き換えてもよい。
滴下する工程は、ピロールモノマーを溶媒に溶かした溶
液をコンデンサ素子に滴下する工程、或いはピロールモ
ノマー又はその溶液にコンデンサ素子を浸漬する工程に
置き換えてもよい。
【００４３】更に、上記製法Ａ又はＢとＣ又はＤとを組
み合わせて、コンデンサ素子を、ドーピング剤を含む水
溶液に浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する工程と、該コンデンサ素子に素子体積の１０
容量％のピロールモノマーを滴下する工程と、該コンデ
ンサ素子を、ドーピング剤及び酸化剤を含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥という工程とを順に経ることにより、コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成してもよい。
み合わせて、コンデンサ素子を、ドーピング剤を含む水
溶液に浸漬し、引き上げた後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥する工程と、該コンデンサ素子に素子体積の１０
容量％のピロールモノマーを滴下する工程と、該コンデ
ンサ素子を、ドーピング剤及び酸化剤を含む水溶液に浸
漬し、引き上げて水洗した後、８５℃の乾燥炉で３０分
間乾燥という工程とを順に経ることにより、コンデンサ
素子内に導電性ポリマー層を形成してもよい。
【００４４】一方、上記各実施形態において例示したピ
ロールモノマーの代わりに、チオフェン、フラン、アニ
リン、或いはそれらの誘導体等、酸化重合により導電性
ポリマーとなる各種モノマーを用いてもよい。
ロールモノマーの代わりに、チオフェン、フラン、アニ
リン、或いはそれらの誘導体等、酸化重合により導電性
ポリマーとなる各種モノマーを用いてもよい。
【００４５】又、コンデンサ完成品の外装に関して、コ
ンデンサ素子をアルミケースに収納して樹脂又はゴムパ
ッキングにて封止する代わりに、ディッピング法等によ
り外装樹脂層を形成してもよい。
ンデンサ素子をアルミケースに収納して樹脂又はゴムパ
ッキングにて封止する代わりに、ディッピング法等によ
り外装樹脂層を形成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、陽極化成箔と対向陰極
箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ素子
内に導電性ポリマー層を形成した電解コンデンサにおい
て、コンデンサ素子内に導電性ポリマー層が形成される
際に導電性ポリマー中にドーピング剤が取り込まれ、該
導電性ポリマー層の比抵抗が小さくなってコンデンサ完
成品としてのＥＳＲが小さくなる。
箔とをセパレータを介して巻回してなるコンデンサ素子
内に導電性ポリマー層を形成した電解コンデンサにおい
て、コンデンサ素子内に導電性ポリマー層が形成される
際に導電性ポリマー中にドーピング剤が取り込まれ、該
導電性ポリマー層の比抵抗が小さくなってコンデンサ完
成品としてのＥＳＲが小さくなる。
【００４７】又、本発明に従ってコンデンサ素子内に導
電性ポリマー層を形成した後、該コンデンサ素子に電解
液を含浸させれば、陽極化成皮膜の損傷部の修復力が向
上し、コンデンサ完成品としての漏れ電流が低減する。
電性ポリマー層を形成した後、該コンデンサ素子に電解
液を含浸させれば、陽極化成皮膜の損傷部の修復力が向
上し、コンデンサ完成品としての漏れ電流が低減する。
【図１】本発明実施例及び従来例において用いられるコ
ンデンサ素子の分解斜視図である。
ンデンサ素子の分解斜視図である。
【図２】本発明実施例による電解コンデンサの断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明実施例による電解コンデンサの断面図で
ある。
ある。
１ 陽極化成箔 ２ 対向陰極箔 ３ セパレータ ４ 巻き止めテープ ５１ 陽極リード線 ５２ 陰極リード線 ６１ 陽極リードタブ ６２ 陰極リードタブ ７ コンデンサ素子 ８ 外装ケース ９ 封口樹脂 １０ 封口ゴム
Claims (6)
- 【請求項１】 陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータ
を介して巻回してなるコンデンサ素子内に導電性ポリマ
ー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、
（１）前記コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶液に
浸漬した後乾燥するか、前記コンデンサ素子にドーピン
グ剤を含む溶液を滴下した後乾燥する工程と、（２）前
記コンデンサ素子を酸化重合により導電性ポリマーとな
るモノマー又はその溶液に浸漬するか、前記コンデンサ
素子に酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマー又
はその溶液を滴下する工程と、（３）前記コンデンサ素
子を酸化剤を含む溶液に浸漬するか、前記コンデンサ素
子に酸化剤を含む溶液を滴下する工程とを順に経ること
により、 前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成するこ
とを特徴とする電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータ
を介して巻回してなるコンデンサ素子内に導電性ポリマ
ー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、
（１）前記コンデンサ素子を酸化重合により導電性ポリ
マーとなるモノマー又はその溶液に浸漬するか、前記コ
ンデンサ素子に酸化重合により導電性ポリマーとなるモ
ノマー又はその溶液を滴下する工程と、（２）前記コン
デンサ素子をドーピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬
するか、前記コンデンサ素子にドーピング剤及び酸化剤
を含む溶液を滴下する工程とを順に経ることにより、 前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成するこ
とを特徴とする電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 陽極化成箔と対向陰極箔とをセパレータ
を介して巻回してなるコンデンサ素子内に導電性ポリマ
ー層を形成した電解コンデンサの製造方法において、
（１）前記コンデンサ素子をドーピング剤を含む溶液に
浸漬した後乾燥するか、前記コンデンサ素子にドーピン
グ剤を含む溶液を滴下した後乾燥する工程と、（２）前
記コンデンサ素子を酸化重合により導電性ポリマーとな
るモノマー又はその溶液に浸漬するか、前記コンデンサ
素子に酸化重合により導電性ポリマーとなるモノマー又
はその溶液を滴下する工程と、（３）前記コンデンサ素
子をドーピング剤及び酸化剤を含む溶液に浸漬するか、
前記コンデンサ素子にドーピング剤及び酸化剤を含む溶
液を滴下する工程とを順に経ることにより、 前記コンデンサ素子内に導電性ポリマー層を形成するこ
とを特徴とする電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項４】 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、該コンデンサ素子に電解液を含浸させ
る工程を備えることを特徴とする請求項１、２又は３記
載の電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項５】 前記ドーピング剤は、芳香族スルホン酸
塩であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載
の電解コンデンサの製造方法。 - 【請求項６】 前記芳香族スルホン酸塩は、ｐ−トルエ
ンスルホン酸ナトリウム又はｍ−ベンゼンジスルホン酸
ジナトリウムであることを特徴とする請求項５記載の電
解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02616599A JP3548035B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02616599A JP3548035B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 電解コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000223364A true JP2000223364A (ja) | 2000-08-11 |
| JP3548035B2 JP3548035B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=12185946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02616599A Expired - Lifetime JP3548035B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3548035B2 (ja) |
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1999
- 1999-02-03 JP JP02616599A patent/JP3548035B2/ja not_active Expired - Lifetime
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