JPH01209716A - 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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- JPH01209716A JPH01209716A JP63035724A JP3572488A JPH01209716A JP H01209716 A JPH01209716 A JP H01209716A JP 63035724 A JP63035724 A JP 63035724A JP 3572488 A JP3572488 A JP 3572488A JP H01209716 A JPH01209716 A JP H01209716A
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- Japan
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- tcnq
- tcnq salt
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- cooling
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
- H01G9/025—Solid electrolytes
- H01G9/028—Organic semiconducting electrolytes, e.g. TCNQ
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、７．７．８．８−テトラシアノキノジメタン
化合物を主成分とする有機半導体を固体電解質として使
用する固体電解コンデンせの製造方法に関するものであ
る。
化合物を主成分とする有機半導体を固体電解質として使
用する固体電解コンデンせの製造方法に関するものであ
る。
従来の技術
近年、電気機器のディジタル化に伴って、コンデンサも
小型大容量で高周波数領域でのインピーダンスの低いも
のが要求されている。従来、高周波域で使用されるコン
デンサにはプラスチックコンデンサ、マイカコンデンサ
、積層セラミックコンデンサがあるが、これらのコンデ
ンサでは形状が大きくなり大容量化が難しい。一方、大
容量コンデンサとしてはアルミニクム乾式電解コンデン
サ、あるいはアルミニウムまたはタンタル固体電解コン
デンサなどの電解コンデンサがある。これらのコンデン
サでは用いている電解質（液体電解質あるいは固体の二
酸化マンガン）の抵抗が高いために、高周波領域で十分
低いインピーダンスを得る事は出来ない。
小型大容量で高周波数領域でのインピーダンスの低いも
のが要求されている。従来、高周波域で使用されるコン
デンサにはプラスチックコンデンサ、マイカコンデンサ
、積層セラミックコンデンサがあるが、これらのコンデ
ンサでは形状が大きくなり大容量化が難しい。一方、大
容量コンデンサとしてはアルミニクム乾式電解コンデン
サ、あるいはアルミニウムまたはタンタル固体電解コン
デンサなどの電解コンデンサがある。これらのコンデン
サでは用いている電解質（液体電解質あるいは固体の二
酸化マンガン）の抵抗が高いために、高周波領域で十分
低いインピーダンスを得る事は出来ない。
これに対し、最近、固体電解質あるいは固体の二酸化マ
ンガンの代わりに、導電性が高く、陽極酸化性の優れた
有機半導体、７．７．８．８−テトーｙｖアノキノジメ
タンコンプレックス塩（以下ｒＴｃＮＱ塩」と略す）、
を用いることが提案されている。同一出願人らになる発
明（特公昭５６−１０７７７号公報）、丹羽信−氏によ
る発明（特開昭５８−１７６０９号公報）および高橋寿
−氏弐夜発明（特皿昭５８−１７５８１９号公報）に公
表されているように、このよりなＴＣＮＱ塩を用いたア
ルミニウム固体電解コンデンサでは、周波数特性および
温度特性が著しく改良され、低い漏れ電流特性が達成さ
れている。又、ＴＣＮＱ塩は有機物の導電材料としては
、熱的な安定性に優れているため、得られたコンデンサ
の高温寿命も従来の乾式コンデンサのそれを遥かに凌ぐ
ものである。
ンガンの代わりに、導電性が高く、陽極酸化性の優れた
有機半導体、７．７．８．８−テトーｙｖアノキノジメ
タンコンプレックス塩（以下ｒＴｃＮＱ塩」と略す）、
を用いることが提案されている。同一出願人らになる発
明（特公昭５６−１０７７７号公報）、丹羽信−氏によ
る発明（特開昭５８−１７６０９号公報）および高橋寿
−氏弐夜発明（特皿昭５８−１７５８１９号公報）に公
表されているように、このよりなＴＣＮＱ塩を用いたア
ルミニウム固体電解コンデンサでは、周波数特性および
温度特性が著しく改良され、低い漏れ電流特性が達成さ
れている。又、ＴＣＮＱ塩は有機物の導電材料としては
、熱的な安定性に優れているため、得られたコンデンサ
の高温寿命も従来の乾式コンデンサのそれを遥かに凌ぐ
ものである。
発明が解決しようとする課題
前述の特開昭５８−１７６０９号公報では、陽極となる
。酸化皮膜を有する弁金属への固体電解質となるＴＣＮ
Ｑ塩の含浸は加熱融解によるとされている。また前述の
特開昭５８−１７５８１９号公報では水、液体窒素、有
機溶媒等を用いて溶融金没後に即座に急冷することによ
りＴＣＮＱ塩の微結晶を析出させ、誘電体皮膜への付着
性が向上できるためよシよいコンデンサ特性が得られる
ことが述べられている。しかしながら、水を冷却媒体と
して用いた場合、ＴＣＮＱ塩が若干ではあるが溶解する
こと、さらにわずかの水でも完全に除去されずに残って
いると、損失の増加あるいは高温無負荷放置時の容量が
劣下する等の問題が発生する。また液体窒素を用いた場
合、沸点が約−１９６００と低くあまりに気化が激しす
ぎるため被冷却物との間に気膜が生じ高い冷却効果を得
ることは困難であり、ＴＣＮＱ塩の微結晶を析出させる
ことが困難で、結果としてコンデンサ特性が低いレベル
に留まるという課題があり１、また冷却時露点以下の温
度になって吸湿がみられるという課題も抱えている。さ
らに例えばメタノール、アセトン、酢酸エチルのような
一般的な有機溶媒は、はとんどの場合ＴＣＮＱ塩を溶解
する、あるいはＴＣＮＱ塩中に取シ込まれた有機溶媒の
揮散が遅いため、また場合によっては完全に揮散させる
ことが困難であるため、コンデンサ特性の安定性を悪く
させるといった課題がある。また例えばＮ、 Ｎ−ジメ
チルホルムアミトノのようにＴＣＮＱ塩と反応してその
電気的特性を劣下させるような有機溶媒も存在するため
、一般に有機溶媒の使用は望ましくない。
。酸化皮膜を有する弁金属への固体電解質となるＴＣＮ
Ｑ塩の含浸は加熱融解によるとされている。また前述の
特開昭５８−１７５８１９号公報では水、液体窒素、有
機溶媒等を用いて溶融金没後に即座に急冷することによ
りＴＣＮＱ塩の微結晶を析出させ、誘電体皮膜への付着
性が向上できるためよシよいコンデンサ特性が得られる
ことが述べられている。しかしながら、水を冷却媒体と
して用いた場合、ＴＣＮＱ塩が若干ではあるが溶解する
こと、さらにわずかの水でも完全に除去されずに残って
いると、損失の増加あるいは高温無負荷放置時の容量が
劣下する等の問題が発生する。また液体窒素を用いた場
合、沸点が約−１９６００と低くあまりに気化が激しす
ぎるため被冷却物との間に気膜が生じ高い冷却効果を得
ることは困難であり、ＴＣＮＱ塩の微結晶を析出させる
ことが困難で、結果としてコンデンサ特性が低いレベル
に留まるという課題があり１、また冷却時露点以下の温
度になって吸湿がみられるという課題も抱えている。さ
らに例えばメタノール、アセトン、酢酸エチルのような
一般的な有機溶媒は、はとんどの場合ＴＣＮＱ塩を溶解
する、あるいはＴＣＮＱ塩中に取シ込まれた有機溶媒の
揮散が遅いため、また場合によっては完全に揮散させる
ことが困難であるため、コンデンサ特性の安定性を悪く
させるといった課題がある。また例えばＮ、 Ｎ−ジメ
チルホルムアミトノのようにＴＣＮＱ塩と反応してその
電気的特性を劣下させるような有機溶媒も存在するため
、一般に有機溶媒の使用は望ましくない。
本発明は上記課題を解決するもので、ＴＣＮＱ塩を溶解
することおよびＴＣＮＱ塩と反応することのない、しか
も冷却効果の極めて高い冷却媒体を用いることによりＴ
ＣＮＱ塩の微結晶を生成させ、初期および高温寿命特性
の優れた固体電解コンデンサを実現する製造方法を提供
するものである。
することおよびＴＣＮＱ塩と反応することのない、しか
も冷却効果の極めて高い冷却媒体を用いることによりＴ
ＣＮＱ塩の微結晶を生成させ、初期および高温寿命特性
の優れた固体電解コンデンサを実現する製造方法を提供
するものである。
課題を解決するだめの手段
本発明の技術的手段は、ＴＣＮＱ塩からなる固体電解質
の熱溶融液に、陽極酸化または陽極化成により表面に誘
電体皮膜を有する弁金属上を含浸した後、冷却固化を少
なくてもトリクロロモノフルオロメタン、 １．１．
２．２−テトラクロロジフルオロエタン、 １． １
．２−トリクロロトリフルオロエタンの一種から選ばれ
る液体中で行うことにより、上記固体電解質を上記弁金
属上に付着形成するようにしたものであり、冷却効果を
高めＴＣＮＱ塩の微結晶を生成させると伴に、ＴＣＮＱ
塩と冷却媒体の相互作用（溶解または反応等）を無くす
ることによシ、初期および高温寿命特性を向上させた固
体電解コンデンサの実現を図ることができる。
の熱溶融液に、陽極酸化または陽極化成により表面に誘
電体皮膜を有する弁金属上を含浸した後、冷却固化を少
なくてもトリクロロモノフルオロメタン、 １．１．
２．２−テトラクロロジフルオロエタン、 １． １
．２−トリクロロトリフルオロエタンの一種から選ばれ
る液体中で行うことにより、上記固体電解質を上記弁金
属上に付着形成するようにしたものであり、冷却効果を
高めＴＣＮＱ塩の微結晶を生成させると伴に、ＴＣＮＱ
塩と冷却媒体の相互作用（溶解または反応等）を無くす
ることによシ、初期および高温寿命特性を向上させた固
体電解コンデンサの実現を図ることができる。
作 用
トリクロロモノフルオロメタン、１．１．２．２−テト
ラクロロジフルオロエタン、１． １．２−トリクロロ
トリフルオロエタン等に代表されるフルオロカーボン類
は他の物質との反応性が極めて低い、また高分子や極性
の高い物質はほとんど溶解しない、したがってＴＣＮＱ
塩とは反応しないし溶解もしない、さらに気化し易いた
め冷却効果が極めて高い等の特長を有している。
ラクロロジフルオロエタン、１． １．２−トリクロロ
トリフルオロエタン等に代表されるフルオロカーボン類
は他の物質との反応性が極めて低い、また高分子や極性
の高い物質はほとんど溶解しない、したがってＴＣＮＱ
塩とは反応しないし溶解もしない、さらに気化し易いた
め冷却効果が極めて高い等の特長を有している。
本発明はこの性質を利用して誘電体皮膜を有する弁金属
表面にＴＣＮＱ塩を溶融含浸した後の冷却媒体として、
少なくてもトリクロロモノフルオロメタン、１．１．２
．２−テトラクロロジフルオｏ工９ｙ、ｌ、 ｌ、 ２
−）リクロロトリフルオロエタンから選ばれる一種を用
いて急冷して微結晶を生成させることにより、密着強度
を高めると同時に被覆率を向上し、もって初期の容量お
よび損失の向上を図るとともに高温無負荷寿命特性の向
上を図るとともに高温無負荷寿命特性の向上を達成しよ
うとするものである。
表面にＴＣＮＱ塩を溶融含浸した後の冷却媒体として、
少なくてもトリクロロモノフルオロメタン、１．１．２
．２−テトラクロロジフルオｏ工９ｙ、ｌ、 ｌ、 ２
−）リクロロトリフルオロエタンから選ばれる一種を用
いて急冷して微結晶を生成させることにより、密着強度
を高めると同時に被覆率を向上し、もって初期の容量お
よび損失の向上を図るとともに高温無負荷寿命特性の向
上を図るとともに高温無負荷寿命特性の向上を達成しよ
うとするものである。
なお、上記物質は例えばトリクロロモノフルオロメタン
はダイフロン８１． １． ｌ、 ２．２−テトラク
ロロジフルオロエタンはダイフロンＳ２、■。
はダイフロン８１． １． ｌ、 ２．２−テトラク
ロロジフルオロエタンはダイフロンＳ２、■。
１、２．２−テトラクロロジフルオロエタンと１゜１．
２−トリクロロトリフルオロエタンの混合物ハグイフロ
ン５２−Ｔ、ｌ、ｌ、２−）リクロロトリフルオロエタ
ンはダイフロンＳ３という商品名でダイキン（株）より
市販されてお９、容易に入手可能である。
２−トリクロロトリフルオロエタンの混合物ハグイフロ
ン５２−Ｔ、ｌ、ｌ、２−）リクロロトリフルオロエタ
ンはダイフロンＳ３という商品名でダイキン（株）より
市販されてお９、容易に入手可能である。
実施例
以下本発明の実施例について述べる。
〈実施例１〉
エツチングを施した陽極箔と陰極箔をセパレータ紙を介
して巻きとって構成した捲回型アルミニウム電解コンデ
ンサユニットを液中容量が３．３μＦを示すように化成
した。水洗乾燥後、これを２７０°Ｃに保持した加熱器
で１分間予熱し、同温度に設定された加熱器でインアミ
ルイソキノリニウム（ＴＣＮＱ ）２１００重量部と中
性のＴＣＮＱ５重敗部を混合してなる電解質を加熱融解
しておき、これに予熱したコンデンサユニットを含浸し
た後即座に１．１．２−トリクロロトリプルオロエタン
（ダイフロンＳ３ ダイキン（株）製）に投入し急冷固
化した。冷却媒体を揮散後とのコンデンサユニットをφ
５×５龍のアルミニウム製円筒ケースとエポキシを用い
、ポツテング外装して初期および１０００時間無負荷放
置後のコンデンサ特性の測定を行った。
して巻きとって構成した捲回型アルミニウム電解コンデ
ンサユニットを液中容量が３．３μＦを示すように化成
した。水洗乾燥後、これを２７０°Ｃに保持した加熱器
で１分間予熱し、同温度に設定された加熱器でインアミ
ルイソキノリニウム（ＴＣＮＱ ）２１００重量部と中
性のＴＣＮＱ５重敗部を混合してなる電解質を加熱融解
しておき、これに予熱したコンデンサユニットを含浸し
た後即座に１．１．２−トリクロロトリプルオロエタン
（ダイフロンＳ３ ダイキン（株）製）に投入し急冷固
化した。冷却媒体を揮散後とのコンデンサユニットをφ
５×５龍のアルミニウム製円筒ケースとエポキシを用い
、ポツテング外装して初期および１０００時間無負荷放
置後のコンデンサ特性の測定を行った。
その結果を、冷却媒体として水あるいは液体窒素あるい
はメタノールを用いた以外同様に作製したコンデンサと
比較して表に示す。水の場合は初期容量が大きいものの
、初期損失および１０００時間後の劣下が大きい、一方
液体窒素の場合は初期容量が小さい、さらにメタノール
の場合は初期容量および損失において劣ることが明らか
であり、これから１． １．２−トリクロロトリフルオ
ロエタンを用いた場合が最も良好な特性を有しているこ
とが明らかであり、本実施例の優れた効果が実証された
。
はメタノールを用いた以外同様に作製したコンデンサと
比較して表に示す。水の場合は初期容量が大きいものの
、初期損失および１０００時間後の劣下が大きい、一方
液体窒素の場合は初期容量が小さい、さらにメタノール
の場合は初期容量および損失において劣ることが明らか
であり、これから１． １．２−トリクロロトリフルオ
ロエタンを用いた場合が最も良好な特性を有しているこ
とが明らかであり、本実施例の優れた効果が実証された
。
表 コンデンサ特性その１
表 コンデンサ特性 その２
〈実施例２〉
冷却媒体にトリクロロモノフルオロメタン（ダイフロン
Ｓ１ ダイキン（株）製）を用いた以外実施例１と同様
にしてコンデンサを作製し、やはり同様の測定を行った
。その結果を表に示したが、実施例１とほぼ同様の結果
が得られ、本実施例の優れた効果が実証された。
Ｓ１ ダイキン（株）製）を用いた以外実施例１と同様
にしてコンデンサを作製し、やはり同様の測定を行った
。その結果を表に示したが、実施例１とほぼ同様の結果
が得られ、本実施例の優れた効果が実証された。
〈実施例３〉
冷却媒体に１．１．２．２−テトラクロロジフルオロエ
タンと１． １．２−１リクロロトリフルオロエタンの
混合物（グイフロン８２−Ｔ ダイキン（株）製）を
用いた以外実施例１と同様にしてコンデンせを作製し、
やはシ同様の測定を行った。その結果を表に示したが、
実施例１とほぼ同様の結果が得られ、本実施例の優れた
効果が実証された。
タンと１． １．２−１リクロロトリフルオロエタンの
混合物（グイフロン８２−Ｔ ダイキン（株）製）を
用いた以外実施例１と同様にしてコンデンせを作製し、
やはシ同様の測定を行った。その結果を表に示したが、
実施例１とほぼ同様の結果が得られ、本実施例の優れた
効果が実証された。
なお、上記実施例ではインアミルイソキノリニウム（Ｔ
ＣＮＱ）Ｚ １ｏｏｉｉ量部と中性のＴＣＮＱ５重量部
を混合してなる電解質に関してのみ述べたが、中性のＴ
ＣＮＱの添加はコンデンサの熱安定性を向上させるため
のものであり、この添加が無い場合でも同様の容量達成
率の向上が図られるだめ、本発明はこの添加の有無に限
定されるものではない。なお本発明の実施例では、ＴＣ
ＮＱ塩としてインアミルイソキノリニウム（ＴＣＮＱ）
２を用いる場合についてのみ述べたが、熱溶融時コンデ
ンサユニットを実質的に含浸出来る程度の熱安定性を有
するものであればよく、本発明はＴＣＮＱ塩の種類に限
定されるものでない。
ＣＮＱ）Ｚ １ｏｏｉｉ量部と中性のＴＣＮＱ５重量部
を混合してなる電解質に関してのみ述べたが、中性のＴ
ＣＮＱの添加はコンデンサの熱安定性を向上させるため
のものであり、この添加が無い場合でも同様の容量達成
率の向上が図られるだめ、本発明はこの添加の有無に限
定されるものではない。なお本発明の実施例では、ＴＣ
ＮＱ塩としてインアミルイソキノリニウム（ＴＣＮＱ）
２を用いる場合についてのみ述べたが、熱溶融時コンデ
ンサユニットを実質的に含浸出来る程度の熱安定性を有
するものであればよく、本発明はＴＣＮＱ塩の種類に限
定されるものでない。
発明の効果
以上要するに、本発明はＴＣＮＱ塩からなる固体電解質
の熱溶融液に誘電体皮膜を有する弁金属上を含浸した後
、冷却固化を少なくてもトリクロロモノフルオロメタン
、１．１．２．２−テトラクロロジフルオロエタン、１
．ｌ、２−トリクロロトリフルオロエタンの一種から選
ばれる液体中で行うことによって固体電解質を上記弁金
属上に付着形成する固体電解コンデン井の製造方法を提
供するものである。上記液体はＴＣＮＱ塩を溶解するこ
とおよびそれと反応することがないため、かつ気化しや
すく高い冷却効果が得られるため、これによシ特性の優
れた、特に高温無負荷寿命特性の安定な固体電解コンデ
ンサが実現できる。
の熱溶融液に誘電体皮膜を有する弁金属上を含浸した後
、冷却固化を少なくてもトリクロロモノフルオロメタン
、１．１．２．２−テトラクロロジフルオロエタン、１
．ｌ、２−トリクロロトリフルオロエタンの一種から選
ばれる液体中で行うことによって固体電解質を上記弁金
属上に付着形成する固体電解コンデン井の製造方法を提
供するものである。上記液体はＴＣＮＱ塩を溶解するこ
とおよびそれと反応することがないため、かつ気化しや
すく高い冷却効果が得られるため、これによシ特性の優
れた、特に高温無負荷寿命特性の安定な固体電解コンデ
ンサが実現できる。
Claims (1)
- ７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンのコンプレ
ックス塩を主として含む固体電解質の熱溶融液に誘電体
皮膜を有する弁金属を含浸した後の冷却固化を、少なく
てもトリクロロモノフルオロメタン，１，１，２，２−
テトラクロロジフルオロエタン，１，１，２−トリクロ
ロトリフルオロエタンの一種から選ばれる液体中で行い
、前記弁金属上に前記固体電解質層を付着形成すること
を特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63035724A JPH01209716A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP63035724A JPH01209716A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209716A true JPH01209716A (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=12449801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63035724A Pending JPH01209716A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209716A (ja) |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP63035724A patent/JPH01209716A/ja active Pending
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