JP2811648B2 - 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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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性高分子膜を固体
電解質として用いた固体電解コンデンサの製造方法に関
する。
電解質として用いた固体電解コンデンサの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、小形高性能化の要請に応えた固体
電解コンデンサとして、特開昭６０−２４４０１７号公
報又は特開昭６３−１８１３０８号公報に開示されたも
のがある。
電解コンデンサとして、特開昭６０−２４４０１７号公
報又は特開昭６３−１８１３０８号公報に開示されたも
のがある。
【０００３】これら公報に開示された技術は、表面を粗
面化した弁作用金属を化成し酸化皮膜を形成して得た陽
極体を陽極として電解液に浸漬して通電し、前記酸化皮
膜上に形成した電解重合膜を固体電解質として用いるも
のであるが、酸化皮膜が絶縁物であるため、陰極と効果
的な通電が行われず、酸化皮膜の欠陥部あるいは陰極と
の距離が近いところに電流が集中し、固体電解質として
の均一な電解重合膜を得ることが極めて困難であった。
面化した弁作用金属を化成し酸化皮膜を形成して得た陽
極体を陽極として電解液に浸漬して通電し、前記酸化皮
膜上に形成した電解重合膜を固体電解質として用いるも
のであるが、酸化皮膜が絶縁物であるため、陰極と効果
的な通電が行われず、酸化皮膜の欠陥部あるいは陰極と
の距離が近いところに電流が集中し、固体電解質として
の均一な電解重合膜を得ることが極めて困難であった。
【０００４】そのため、陽極体を例えばピロ−ル溶液に
浸漬し、しかる後、酸化剤溶液に浸漬することによる化
学酸化重合手段を講じ、陽極体上に予め化学重合膜を形
成し、この化学重合膜を陽極として電解液中で電解酸化
重合を行い、化学重合膜上に効果的に電解重合膜を形成
するようにしている。
浸漬し、しかる後、酸化剤溶液に浸漬することによる化
学酸化重合手段を講じ、陽極体上に予め化学重合膜を形
成し、この化学重合膜を陽極として電解液中で電解酸化
重合を行い、化学重合膜上に効果的に電解重合膜を形成
するようにしている。
【０００５】しかしながら、酸化皮膜に欠陥があった場
合には、化学酸化重合の際に導電性の化学重合膜が直接
欠陥部に接触するため、ショ−ト不良の原因となってい
る。そのため、特開平２−２６０５１６号公報に開示さ
れているように、化学重合膜形成後に再化成処理を行う
方法がある。
合には、化学酸化重合の際に導電性の化学重合膜が直接
欠陥部に接触するため、ショ−ト不良の原因となってい
る。そのため、特開平２−２６０５１６号公報に開示さ
れているように、化学重合膜形成後に再化成処理を行う
方法がある。
【０００６】しかし、上述の通り欠陥部に導電性の化学
重合膜が直接接触しているため、非常に化成性が悪く、
逆に電流集中による酸化皮膜や化学重合膜の劣化を招く
場合もあり、一般に行われている再化成処理を化学重合
膜形成後に行なっても、耐圧不良，ショ−ト不良，ＬＣ
不良の抜本的対策には成り得なかった。
重合膜が直接接触しているため、非常に化成性が悪く、
逆に電流集中による酸化皮膜や化学重合膜の劣化を招く
場合もあり、一般に行われている再化成処理を化学重合
膜形成後に行なっても、耐圧不良，ショ−ト不良，ＬＣ
不良の抜本的対策には成り得なかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような手段によ
って得られる固体電解コンデンサは、小形高性能化の要
請に応えたものとして注目に値するが、酸化皮膜に欠陥
部がある場合、ショ−ト不良，ＬＣ不良が生じるため、
製造過程において歩留りが非常に低くなってしまうとい
う問題をかかえていた。
って得られる固体電解コンデンサは、小形高性能化の要
請に応えたものとして注目に値するが、酸化皮膜に欠陥
部がある場合、ショ−ト不良，ＬＣ不良が生じるため、
製造過程において歩留りが非常に低くなってしまうとい
う問題をかかえていた。
【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、導電性高分子膜を固体電解質として用いた固体電解
コンデンサのショ−ト不良，ＬＣ不良などを防止できる
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。
で、導電性高分子膜を固体電解質として用いた固体電解
コンデンサのショ−ト不良，ＬＣ不良などを防止できる
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。
【０００９】
【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、弁作用金属に形成した酸化皮膜上に
化学酸化重合により化学重合膜を形成した後、この化学
重合膜上に電解酸化重合により電解重合膜を形成する固
体電解コンデンサの製造方法において、前記酸化皮膜上
に化学重合膜を形成したのち、化成液中で電流密度，印
加電圧をそれぞれ０．０５〜０．５Ａ／ｄｍ2 ，箔化成
電圧の１／２〜１倍に制御して電圧を印加することを特
徴とするものである。
ンサの製造方法は、弁作用金属に形成した酸化皮膜上に
化学酸化重合により化学重合膜を形成した後、この化学
重合膜上に電解酸化重合により電解重合膜を形成する固
体電解コンデンサの製造方法において、前記酸化皮膜上
に化学重合膜を形成したのち、化成液中で電流密度，印
加電圧をそれぞれ０．０５〜０．５Ａ／ｄｍ2 ，箔化成
電圧の１／２〜１倍に制御して電圧を印加することを特
徴とするものである。
【００１０】
【作用】以上の構成によれば、妥当な電圧及び電流密度
で化学重合膜の再化成処理が行われるため、酸化皮膜欠
陥部の修復が非常にスム−ズに行われ、ショ−ト不良，
ＬＣ不良などが完全に防止できるとともに、耐電圧の格
段の向上を図ることができる。
で化学重合膜の再化成処理が行われるため、酸化皮膜欠
陥部の修復が非常にスム−ズに行われ、ショ−ト不良，
ＬＣ不良などが完全に防止できるとともに、耐電圧の格
段の向上を図ることができる。
【００１１】なお、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ2 以上及
び／又は電圧が箔化成電圧以上の範囲で化学酸化重合後
再化成を行った場合には、酸化皮膜欠陥部に電流が集中
し、箔表面の破壊・腐食がおこるとともに、箔表面の化
学重合膜が破壊され、耐圧，ＬＣをはじめ、ｔａｎδ，
ＥＳＲ，容量達成率など各特性がいずれも著しく悪化す
る。
び／又は電圧が箔化成電圧以上の範囲で化学酸化重合後
再化成を行った場合には、酸化皮膜欠陥部に電流が集中
し、箔表面の破壊・腐食がおこるとともに、箔表面の化
学重合膜が破壊され、耐圧，ＬＣをはじめ、ｔａｎδ，
ＥＳＲ，容量達成率など各特性がいずれも著しく悪化す
る。
【００１２】また、逆に電流密度が０．０５Ａ／ｄｍ2
以下及び／又は電圧が箔化成電圧の１／２以下の範囲で
化学酸化重合後再化成を行った場合、ほとんど皮膜欠陥
部の修復が行われないため、ショ−ト不良，ＬＣ不良に
対する対策とはならない。
以下及び／又は電圧が箔化成電圧の１／２以下の範囲で
化学酸化重合後再化成を行った場合、ほとんど皮膜欠陥
部の修復が行われないため、ショ−ト不良，ＬＣ不良に
対する対策とはならない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき説明する。す
なわち、エッチングによって表面積を拡大し化成工程を
行い表面に酸化皮膜を形成した、印加電圧５０Ｖで、例
えば高純度アルミニウムからなる陽極箔に陽極リ−ド線
を取着し、次に、この陽極箔をピロ−ル又はチオフェン
あるいはフラン／エタノ−ル水溶液に浸漬した後、更
に、支持電解質としてパラトルエンスルホン酸テトラエ
チルアンモニウムなどを含む過硫酸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。
なわち、エッチングによって表面積を拡大し化成工程を
行い表面に酸化皮膜を形成した、印加電圧５０Ｖで、例
えば高純度アルミニウムからなる陽極箔に陽極リ−ド線
を取着し、次に、この陽極箔をピロ−ル又はチオフェン
あるいはフラン／エタノ−ル水溶液に浸漬した後、更
に、支持電解質としてパラトルエンスルホン酸テトラエ
チルアンモニウムなどを含む過硫酸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。
【００１４】次に、この素子をアジピン酸アンモニウム
などを溶質とする化成液中に浸漬し、電流密度０．０５
〜０．５Ａ／ｄｍ2 ，化成電圧の１／２〜１倍の電圧を
印加することで効率的に皮膜欠陥部の再化成を行う。そ
して支持電解質及びピロ−ル，チオフェン，フランなど
のモノマ−を含む電解酸化重合液中に浸漬し電解酸化重
合を施し、化学重合膜上に導電性高分子からなる電解重
合膜を生成し、しかる後コロイダルカ−ボンに浸漬−銀
ペ−スト塗布して陰極層を設け、この陰極層の部分に陰
極リ−ドを取着し、最後に外装を施してなるものであ
る。
などを溶質とする化成液中に浸漬し、電流密度０．０５
〜０．５Ａ／ｄｍ2 ，化成電圧の１／２〜１倍の電圧を
印加することで効率的に皮膜欠陥部の再化成を行う。そ
して支持電解質及びピロ−ル，チオフェン，フランなど
のモノマ−を含む電解酸化重合液中に浸漬し電解酸化重
合を施し、化学重合膜上に導電性高分子からなる電解重
合膜を生成し、しかる後コロイダルカ−ボンに浸漬−銀
ペ−スト塗布して陰極層を設け、この陰極層の部分に陰
極リ−ドを取着し、最後に外装を施してなるものであ
る。
【００１５】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、適切な電圧及び電流密度で化学重合膜
形成後の再化成処理が行われるため、皮膜修復がスム−
ズに行われ、ショ−ト不良，ＬＣ不良などが完全に防止
できるとともに、本発明の範囲外で化学酸化重合後再化
成が行われた場合や、再化成が行われない場合に比して
格段に使用電圧の拡大を図ることができる。
造方法によれば、適切な電圧及び電流密度で化学重合膜
形成後の再化成処理が行われるため、皮膜修復がスム−
ズに行われ、ショ−ト不良，ＬＣ不良などが完全に防止
できるとともに、本発明の範囲外で化学酸化重合後再化
成が行われた場合や、再化成が行われない場合に比して
格段に使用電圧の拡大を図ることができる。
【００１６】なお、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ2 以上及
び／又は電圧が箔化成電圧以上の範囲で化学酸化重合後
再化成を行った場合には、皮膜欠陥部に電流が集中し、
箔表面に腐食がおこるとともに、箔表面の化学重合膜が
破壊され、耐圧、ＬＣをはじめｔａｎδ，ＥＳＲ，容量
達成率など各特性がいずれも著しく悪化する。また、逆
に電流密度が０．０５Ａ／ｄｍ2 以下及び／又は電圧が
箔化成電圧の１／２以下の範囲で化学酸化重合後、再化
成を行った場合には、ほとんど皮膜欠陥部の修復が行わ
れないため、ショ−ト不良，ＬＣ不良に対する対策とは
ならない。
び／又は電圧が箔化成電圧以上の範囲で化学酸化重合後
再化成を行った場合には、皮膜欠陥部に電流が集中し、
箔表面に腐食がおこるとともに、箔表面の化学重合膜が
破壊され、耐圧、ＬＣをはじめｔａｎδ，ＥＳＲ，容量
達成率など各特性がいずれも著しく悪化する。また、逆
に電流密度が０．０５Ａ／ｄｍ2 以下及び／又は電圧が
箔化成電圧の１／２以下の範囲で化学酸化重合後、再化
成を行った場合には、ほとんど皮膜欠陥部の修復が行わ
れないため、ショ−ト不良，ＬＣ不良に対する対策とは
ならない。
【００１７】次に、印加電圧５０Ｖで化成を行い酸化皮
膜を形成したアルミニウムからなる陽極箔を用いた本発
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諸特性比較について
述べる。
膜を形成したアルミニウムからなる陽極箔を用いた本発
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諸特性比較について
述べる。
【００１８】表１は、以下に記した実施例Ａ，従来例Ｂ
及び従来例Ｃによる定格１０Ｖ−３μＦの固体電解コン
デンサの諸特性を示すものである。
及び従来例Ｃによる定格１０Ｖ−３μＦの固体電解コン
デンサの諸特性を示すものである。
【００１９】なお、表中の数値でショ−ト不良を除いた
ものは、試料１００個の平均値で、（ ）内はバラツキ
を示す。実施例Ａ （１）化学酸化重合条件 ピロ−ルエタノ−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、支持電解質としてトルエンスルホ
ン酸テトラエチルアンモニウム０．０５ｍｏｌ／ｌを含
む０．１ｍｏｌ／ｌ過硫酸アンモニウム水溶液に５分間
浸漬。 （２）電解酸化重合条件 ピロ−ルモノマ−１ｍｏｌ／ｌ及び支持電解質としてパ
ラトルエンスルホン酸ナトリウム１ｍｏｌ／ｌを含むア
セトニトリルからなる電解液中に浸漬し、定電流酸化重
合（１ｍＡ／ｃｍ2 ，３０分）を行う。 （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（０．１Ａ／ｄｍ2 ，３０Ｖ，１０分）を行う。従来例Ｂ （１）化学酸化重合条件 実施例Ａと同じ （２）電解酸化重合条件 実施例Ａと同じ （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（１Ａ／ｄｍ2 ，５０Ｖ，１０分）を行う。従来例Ｃ （１）化学酸化重合条件 実施例Ａと同じ （２）電解酸化重合条件 実施例Ａと同じ （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（０．０１Ａ／ｄｍ2 ，３０Ｖ，１０分）を行う。
ものは、試料１００個の平均値で、（ ）内はバラツキ
を示す。実施例Ａ （１）化学酸化重合条件 ピロ−ルエタノ−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、支持電解質としてトルエンスルホ
ン酸テトラエチルアンモニウム０．０５ｍｏｌ／ｌを含
む０．１ｍｏｌ／ｌ過硫酸アンモニウム水溶液に５分間
浸漬。 （２）電解酸化重合条件 ピロ−ルモノマ−１ｍｏｌ／ｌ及び支持電解質としてパ
ラトルエンスルホン酸ナトリウム１ｍｏｌ／ｌを含むア
セトニトリルからなる電解液中に浸漬し、定電流酸化重
合（１ｍＡ／ｃｍ2 ，３０分）を行う。 （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（０．１Ａ／ｄｍ2 ，３０Ｖ，１０分）を行う。従来例Ｂ （１）化学酸化重合条件 実施例Ａと同じ （２）電解酸化重合条件 実施例Ａと同じ （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（１Ａ／ｄｍ2 ，５０Ｖ，１０分）を行う。従来例Ｃ （１）化学酸化重合条件 実施例Ａと同じ （２）電解酸化重合条件 実施例Ａと同じ （３）化学酸化重合後再化成条件 ０．１５Ｍ−アジピン酸アンモニウム水溶液中で再化成
（０．０１Ａ／ｄｍ2 ，３０Ｖ，１０分）を行う。
【００２０】
【表１】
【００２１】上表から明らかなように、実施例Ａに係る
ものは、従来例Ｂ及び従来例Ｃに係るものと比較してＬ
Ｃ特性が著しく改善されるとともに、ショ−ト不良の格
段の改善効果がみられる。また、従来例でｔａｎδにみ
られるような、他の特性の悪化要因にもなっていないこ
とがわかる。
ものは、従来例Ｂ及び従来例Ｃに係るものと比較してＬ
Ｃ特性が著しく改善されるとともに、ショ−ト不良の格
段の改善効果がみられる。また、従来例でｔａｎδにみ
られるような、他の特性の悪化要因にもなっていないこ
とがわかる。
【００２２】なお、上記実施例では陽極箔としてアルミ
ニウム箔を用いたものを例示して説明したが、タンタル
箔、ニオブ箔などの弁作用金属箔を用いたものにも適用
できる。
ニウム箔を用いたものを例示して説明したが、タンタル
箔、ニオブ箔などの弁作用金属箔を用いたものにも適用
できる。
【００２３】また、化成電圧として、上記実施例では５
０Ｖのものを例示して説明したが、これに限定されるも
のではない。
０Ｖのものを例示して説明したが、これに限定されるも
のではない。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、化学酸化重合後の再化
成処理が妥当な電圧及び電流密度で行われるため、皮膜
修復がスム−ズに成され、ショ−ト不良、ＬＣ不良など
が完全に防止できるとともに、本発明の範囲外で再化成
が行なわれた場合や、再化成が行なわれない場合に比
べ、格段に使用電圧の拡大が図れる。
成処理が妥当な電圧及び電流密度で行われるため、皮膜
修復がスム−ズに成され、ショ−ト不良、ＬＣ不良など
が完全に防止できるとともに、本発明の範囲外で再化成
が行なわれた場合や、再化成が行なわれない場合に比
べ、格段に使用電圧の拡大が図れる。
Claims (1)
- 【請求項１】 弁作用金属に形成した酸化皮膜上に化学
酸化重合により化学重合膜を形成した後、この化学重合
膜上に電解酸化重合により電解重合膜を形成する固体電
解コンデンサの製造方法において、酸化皮膜上に化学重
合膜を形成した後、化成液中でコンデンサ素子に電流密
度：０．０５〜０．５Ａ／ｄｍ2 ，印加電圧：化成電圧
の１／２〜１倍の電圧を印加することを特徴とする固体
電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP27716991A JP2811648B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP27716991A JP2811648B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590081A JPH0590081A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2811648B2 true JP2811648B2 (ja) | 1998-10-15 |
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ID=17579769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27716991A Expired - Fee Related JP2811648B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2811648B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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-
1991
- 1991-09-27 JP JP27716991A patent/JP2811648B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0590081A (ja) | 1993-04-09 |
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