JPH01297811A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
- Publication number
- JPH01297811A JPH01297811A JP12702588A JP12702588A JPH01297811A JP H01297811 A JPH01297811 A JP H01297811A JP 12702588 A JP12702588 A JP 12702588A JP 12702588 A JP12702588 A JP 12702588A JP H01297811 A JPH01297811 A JP H01297811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive polymer
- solid electrolytic
- electrolytic capacitor
- formula
- compound
- 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.)
- Pending
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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］
本発明は固体電解コンデンサ、特に優れた高周波特性を
維持し、且半田耐熱性を有する固体電解コンデンサを提
供するにある。
維持し、且半田耐熱性を有する固体電解コンデンサを提
供するにある。
［従来の技術］
例えば、特開昭６１−２４０６２５号公報には、電解重
合で得られる導電性高分子を固体電解質とする固体電解
コンデンサが提案されている。これの電解重合は低温で
出来る為、熱による誘電体酸化皮膜の損傷等の問題点を
解決しており、又導電性高分子の伝導度がＭｎＯ□等の
他の電解質のそれよりも著しく高い為、コンデンサの高
周波特性が非常に優れているという特徴を有している。
合で得られる導電性高分子を固体電解質とする固体電解
コンデンサが提案されている。これの電解重合は低温で
出来る為、熱による誘電体酸化皮膜の損傷等の問題点を
解決しており、又導電性高分子の伝導度がＭｎＯ□等の
他の電解質のそれよりも著しく高い為、コンデンサの高
周波特性が非常に優れているという特徴を有している。
［発明の解決しようとする課題］
しかしながら、前記導電性高分子化合物を用いたコンデ
ンサは、半田耐熱試験（２６０℃×１０秒）において漏
れ電流が極端に増加してしまい、チップ化か困難になる
欠点を有していた。
ンサは、半田耐熱試験（２６０℃×１０秒）において漏
れ電流が極端に増加してしまい、チップ化か困難になる
欠点を有していた。
［課題を解決するだめの手段コ
本発明者等は本来高性能を有する導電性高分子化合物が
有する前記諸欠点を排除てきるなら、真に高性能なコン
デンサが得られることから、前記諸欠点を有効にυ１除
することを目的として種々研究、検討した結果、特定な
物性を有する無機物や無機化合物を導電性高分子化合物
と併用することにより、前記目的を達成し得ることを見
出した。
有する前記諸欠点を排除てきるなら、真に高性能なコン
デンサが得られることから、前記諸欠点を有効にυ１除
することを目的として種々研究、検討した結果、特定な
物性を有する無機物や無機化合物を導電性高分子化合物
と併用することにより、前記目的を達成し得ることを見
出した。
かくして本発明は、導電性高分子化合物と、線膨張率が
１ｘ １Ｏ−ＪＫ’）以下で目融点が２５０°Ｃ以上を
自する無機物又は無機化合物の微粒子との複合体からな
る固体電解質を用いた固体電解コンデンサを提供するに
ある。
１ｘ １Ｏ−ＪＫ’）以下で目融点が２５０°Ｃ以上を
自する無機物又は無機化合物の微粒子との複合体からな
る固体電解質を用いた固体電解コンデンサを提供するに
ある。
本発明における導電性高分子化合物は下ｄ己式（△）て
表わされる繰り返し弔位を有する重合体であり、 イＦ１シ、ヱいＩＩ Ｒ’、 Ｐは人々水素、ハし
Ｊゲン、アルギル基、アリールノＩ（、アルハルアリー
ル基（）（１とＲ２が環状構造をなしてもＲ” よい）、ｘは −［１−、−３−、−Ｎ−（Ｒ’は水素
、アルキル基、アリールノ、（、アルキルアリール基）
を示す。
表わされる繰り返し弔位を有する重合体であり、 イＦ１シ、ヱいＩＩ Ｒ’、 Ｐは人々水素、ハし
Ｊゲン、アルギル基、アリールノＩ（、アルハルアリー
ル基（）（１とＲ２が環状構造をなしてもＲ” よい）、ｘは −［１−、−３−、−Ｎ−（Ｒ’は水素
、アルキル基、アリールノ、（、アルキルアリール基）
を示す。
具体的にはポリピロール、Ｎ置換ボリビＤ −ル、ｒ）
置換ポリピロール、ポリチオフェン、β置換ポリチオフ
ェン、ポリフラン、ｆ＋置換ポリフラン等の芳香族複素
環式化合物等があげられる。
置換ポリピロール、ポリチオフェン、β置換ポリチオフ
ェン、ポリフラン、ｆ＋置換ポリフラン等の芳香族複素
環式化合物等があげられる。
導ｔｉｌ性重合体の＋１η造としては、千ツマ−が例え
ば芳香族複素環式化合物である場合は下記式イト１シ、
式中Ｒ４〜１（９は人々水素、ハロゲン、アルキル基、
アリール基、アルキルアリール基を示す。
ば芳香族複素環式化合物である場合は下記式イト１シ、
式中Ｒ４〜１（９は人々水素、ハロゲン、アルキル基、
アリール基、アルキルアリール基を示す。
○
（ここてＡ はアニオン、Ｘは上記の式（△）と同じ、
ｎは３以上の整数を示す。） で表わされるが、千ツマーユニットの３〜５個について
電気化学量論数のアニオンが結合しており、このアニオ
ンはドーパントと呼ばれている。
ｎは３以上の整数を示す。） で表わされるが、千ツマーユニットの３〜５個について
電気化学量論数のアニオンが結合しており、このアニオ
ンはドーパントと呼ばれている。
本発明に用いられる線膨張率は、［１本化学会編、化学
便覧改訂２版基礎編ＩＩ ５８５頁に記載されている
定義に従う。
便覧改訂２版基礎編ＩＩ ５８５頁に記載されている
定義に従う。
本発明に用いられる線膨張率が］ Ｘ Ｉｎ−５（Ｋ−
１）以下で融点が２６０℃以上の無機物又は無機化合物
としては、各種の金属元素や非金属元素、及びそれらの
酸化物や炭化物、窒化物、ホウ化物等を用いることがて
きる。
１）以下で融点が２６０℃以上の無機物又は無機化合物
としては、各種の金属元素や非金属元素、及びそれらの
酸化物や炭化物、窒化物、ホウ化物等を用いることがて
きる。
これらの微粒子の粒径は細かいほど、複合化の効果が表
われ、好ましくは３０μ以下、さらに好ましくは１０μ
以下が適当である。
われ、好ましくは３０μ以下、さらに好ましくは１０μ
以下が適当である。
導電性高分子と前記微粒子との使用割合は、１１″ｌｉ
記微粒子の線膨張係数が小さいほどその使用割合は小さ
くても良いが、一般に導電性高分子に対して５ｗｔ％以
上あれば効果が表われる５、また前記微粒子が非伝導性
の場合は導電層高分子に対する割合が５０ｗ１；％より
多くなると複合体としての比抵抗が人きく増加してしま
い好ましくないが、前記微粒子が伝導性の場合はこの限
りではない。
記微粒子の線膨張係数が小さいほどその使用割合は小さ
くても良いが、一般に導電性高分子に対して５ｗｔ％以
上あれば効果が表われる５、また前記微粒子が非伝導性
の場合は導電層高分子に対する割合が５０ｗ１；％より
多くなると複合体としての比抵抗が人きく増加してしま
い好ましくないが、前記微粒子が伝導性の場合はこの限
りではない。
これらの複合体を例えば、誘電体酸化皮膜十へ形成せし
めるには、前記導電性高分子を重合する際に前記無機物
又は無機化合物の微粉末を系内に共存させることで形成
させることがてきる。この導電性高分子を重合するには
通常の電解酸化重合法や、化学酸化重合法を用いること
かできる。このうち電解酸化重合法が操作が筒中て好ま
しい３．すなわち、電解酸化重合で複合体を形成するに
は、適当な＃！Ｂに＋ｉｉｉ 、ｉピ導電刊高分子の干
ツマ−とドーパントになりつるアニオンを含む塩を溶解
した後に、前記）！！（機物又は無様化合物の微粒子を
分散させ、次に誘電体酸化皮膜層を形成した陽極と、白
金又はステンレス等の対極を前記分散液に浸漬して陽極
側をΦに対極な○にして直流電流を通電することにより
誘電体酸化皮膜−にに導電性高分子が生成し、その際、
前記微粒子が導電性高分子層の中にとりこまれて複合固
体電解層が形成される。
めるには、前記導電性高分子を重合する際に前記無機物
又は無機化合物の微粉末を系内に共存させることで形成
させることがてきる。この導電性高分子を重合するには
通常の電解酸化重合法や、化学酸化重合法を用いること
かできる。このうち電解酸化重合法が操作が筒中て好ま
しい３．すなわち、電解酸化重合で複合体を形成するに
は、適当な＃！Ｂに＋ｉｉｉ 、ｉピ導電刊高分子の干
ツマ−とドーパントになりつるアニオンを含む塩を溶解
した後に、前記）！！（機物又は無様化合物の微粒子を
分散させ、次に誘電体酸化皮膜層を形成した陽極と、白
金又はステンレス等の対極を前記分散液に浸漬して陽極
側をΦに対極な○にして直流電流を通電することにより
誘電体酸化皮膜−にに導電性高分子が生成し、その際、
前記微粒子が導電性高分子層の中にとりこまれて複合固
体電解層が形成される。
導電性高分子層中の微粒子の重量％は、前記溶媒中に分
散させた微粒子の濃度や電流密度等で制御することが可
能であり、また種々の添加剤を用いることもできる。
散させた微粒子の濃度や電流密度等で制御することが可
能であり、また種々の添加剤を用いることもできる。
［実施例］
比較例
陽極体としてアルミニウムを用い、表面を粗面化したア
ルミニウムエッヂド箔をｌｏｍｍＸ １０ｍｍに切断し
、アジピン酸系化成液中で３０Ｖで定電圧化成を行ない
、前記箔表面に陽極酸化膜を形成した。次にアセトニト
リルを溶媒として、ピロールを０．０５モル／℃、支持
塩兼ドーパントとしてアンモニウムボロジサリチレート
０．０５モル／℃をそれぞれ溶解した液中に前記陽極箔
と対極として白金板を挿入し、前記陽極箔を■に、陰極
箔を○にして直流を通電し陽極箔」―にポリピロールを
電解重合した。
ルミニウムエッヂド箔をｌｏｍｍＸ １０ｍｍに切断し
、アジピン酸系化成液中で３０Ｖで定電圧化成を行ない
、前記箔表面に陽極酸化膜を形成した。次にアセトニト
リルを溶媒として、ピロールを０．０５モル／℃、支持
塩兼ドーパントとしてアンモニウムボロジサリチレート
０．０５モル／℃をそれぞれ溶解した液中に前記陽極箔
と対極として白金板を挿入し、前記陽極箔を■に、陰極
箔を○にして直流を通電し陽極箔」―にポリピロールを
電解重合した。
電流は定電流で２０ｍＡを３０分通電した。また電解液
は一２０℃に保った。
は一２０℃に保った。
反応終了後ポリピロールで被覆された箔を純水で洗浄後
、同じアジピン酸系化成液中２５Ｖで再化成を行った。
、同じアジピン酸系化成液中２５Ｖで再化成を行った。
次にこの箔を純水で洗浄後、カーボンを塗布し、その後
銀ペーストを塗イ０して陰極リートをとりつけた。その
後、このコンデンサをエポキシ樹脂で千−ルトしてチッ
プ型固体電解コンデンサを試作した。このコンデンサの
初期特性と、２６０℃で溶融している半１１浴に１０秒
浸漬した後、（半田耐熱試験後）の特性を表に示す。
銀ペーストを塗イ０して陰極リートをとりつけた。その
後、このコンデンサをエポキシ樹脂で千−ルトしてチッ
プ型固体電解コンデンサを試作した。このコンデンサの
初期特性と、２６０℃で溶融している半１１浴に１０秒
浸漬した後、（半田耐熱試験後）の特性を表に示す。
実施例１
比較例で用いたアセトニトリル系電解液に、純度９９９
９％、平均粒径０２μのアルミナ粉末（線膨張率２Ｘ
１０−６に一’）を５０ｇ／ｆ１分散させだ液を用いて
、比較例と同様の条件でポリピロールを電解重合したと
ころ乎４″）なポリピロール−アルミナ複合体が得られ
た。この中のアルミナ含有率はｌ ５ｗｔ％であった。
９％、平均粒径０２μのアルミナ粉末（線膨張率２Ｘ
１０−６に一’）を５０ｇ／ｆ１分散させだ液を用いて
、比較例と同様の条件でポリピロールを電解重合したと
ころ乎４″）なポリピロール−アルミナ複合体が得られ
た。この中のアルミナ含有率はｌ ５ｗｔ％であった。
次にこれを比較例と同様の処理を行ってコンデンサを、
試（’ｌし、”ｌｉ田耐熱試験を行った結果を表に示す
。
試（’ｌし、”ｌｉ田耐熱試験を行った結果を表に示す
。
実施例２
純度９９．９８％、平均粒径０．５μのジルコンカーバ
イト（線膨張率４Ｘ １０−６に一’）を用いた以外は
実施例１と同等の条件でコンデンサを試作した。なお、
ポリピロール−シリコンカーバイト複合体中のシリコン
カーバイト含有率は１８ｗｔ％てあった。初期特性及び
結果を表に示ず□。
イト（線膨張率４Ｘ １０−６に一’）を用いた以外は
実施例１と同等の条件でコンデンサを試作した。なお、
ポリピロール−シリコンカーバイト複合体中のシリコン
カーバイト含有率は１８ｗｔ％てあった。初期特性及び
結果を表に示ず□。
実施例３
実施例１のアルミナを純度９９９％、平均粒径０．４μ
の窒化ケイ素（線膨張率２．５Ｘ １０−’ Ｋ−’）
を用いた以外は実施例１と同等の条件でコンデンサを試
作した。
の窒化ケイ素（線膨張率２．５Ｘ １０−’ Ｋ−’）
を用いた以外は実施例１と同等の条件でコンデンサを試
作した。
なお、窒化ケイ素の含有率は１２Ｗシ％であった。特性
を表に示す。
を表に示す。
「発明の効果１
以」−１実施例で明らかな様に、本発明におけるコンデ
ンサは著しい半田耐熱性を有しており、フロ一対応（２
６０℃、１０秒）のチップ型アルミ固体電解コンデンサ
を提供することができる。
ンサは著しい半田耐熱性を有しており、フロ一対応（２
６０℃、１０秒）のチップ型アルミ固体電解コンデンサ
を提供することができる。
Claims (2)
- １．導電性高分子化合物と、線膨張率が１×１０＾−＾
５（Ｋ＾−＾１）以下で且融点が２６０℃以上を有する
無機物又は無機化合物の微粒子との複合体からなる固体
電解質を用いた固体電解コンデンサ。 - ２．導電性高分子化合物が下記式（Ａ）で表わされる繰
り返し単位を有する重合体である請求項１の固体電解コ
ンデンサ。 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） 但し、式中Ｒ＾１，Ｒ＾２は夫々水素、ハロゲン、アル
キル基、アリール基、アルキル アリール基（Ｒ＾１とＲ＾２が環状構造をなしてもよい
）、Ｘは−Ｏ−，−Ｓ−，▲数式、化学式、表等があり
ます▼（Ｒ＾３は水素、アルキル基、アリール基、アル
キル アリール基）を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12702588A JPH01297811A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12702588A JPH01297811A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体電解コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297811A true JPH01297811A (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=14949818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12702588A Pending JPH01297811A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01297811A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02271513A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Showa Denko Kk | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JP2009218521A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| JP2010087344A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Nichicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ |
| JP2010109265A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP12702588A patent/JPH01297811A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02271513A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Showa Denko Kk | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JP2009218521A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| JP2010087344A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Nichicon Corp | 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ |
| JP2010109265A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
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