JPH04315412A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
固体電解コンデンサInfo
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- JPH04315412A JPH04315412A JP3082296A JP8229691A JPH04315412A JP H04315412 A JPH04315412 A JP H04315412A JP 3082296 A JP3082296 A JP 3082296A JP 8229691 A JP8229691 A JP 8229691A JP H04315412 A JPH04315412 A JP H04315412A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/56—Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
分子を用いる固体電解コンデンサに関する。
、小型化に伴い、回路に使われるコンデンサには高周波
域でのインピーダンスが低く、小型かつ大容量であるこ
とが強く要望されるようになってきた。このような状況
の中、導電性固体を電解質とした大容量固体電解コンデ
ンサの開発が盛んに行われている。
用いたタンタル固体電解コンデンサが良く知られている
が、二酸化マンガンの抵抗が高いために高周波領域で十
分に低いインピーダンスを得ることができなかった。こ
の他、固体電解コンデンサとしては、二酸化マンガン層
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,−テトラシアノキノジメタンコン
プレックス塩(TCNQ塩)を固体電解質に使うものが
提案されているが、TCNQ塩を塗布する際に比抵抗上
昇が起こる、陽極金属箔との接着性が弱いといった問題
があった。
の複素環式化合物モノマーと支持電解質を含ませた溶液
を用いて電解重合することにより、支持電解質のアニオ
ンをドーパントとして含む導電性高分子層を固体電解質
に使うものが提案されている。電解重合電導性高分子は
TCNQ塩と比較しても電気伝導度が非常に大きく、ま
た接着性の優れた皮膜が容易に作製できる。このため、
理想的なインピーダンスの周波数特性が実現でき、導電
性高分子を用いた固体電解コンデンサが特に注目されて
いる。
高分子は一般に、高温下に長時間放置すると電気伝導度
、機械的強度、接着性等の諸特性の劣化が起こり、これ
を用いて作製した固体電解コンデンサも高温下に長時間
放置すると特性が劣化してしまうという課題がある。
質用の電解重合高分子層を備え、高温下での寿命特性の
優れた固体電解コンデンサを提供することを目的とする
。
、請求項1〜5記載の固体電解コンデンサでは、ニトロ
基を少なくとも有するフェノールまたはフェノキシド誘
導体と重合性モノマーと支持電解質とを少なくとも含有
した電解液から電解重合法により得られた導電性高分子
を、誘電体皮膜と電解重合用導電層を順次形成した弁金
属上に積層形成し固体電解質として用いている。
るフェノールまたはフェノキシド誘導体は、ニトロ基の
数、位置、他置換基の有無、種類によって限定されない
。さらに、請求項1記載のフェノールとは芳香族ヒドロ
キシ化合物のことであり、水酸基の数、位置などによっ
て限定されず、1価フェノールの他に多価フェノール、
ビスフェノール、ナフトール、ビナフトール、アントロ
ール、アントラヒドロキノン等も含んでいる。また、フ
ェノキシドとは蒸気フェノールの塩のことであり、ナト
リウム、カリウム、カルシウム、バリウム、アルミニウ
ム等の金属塩の他アンモニウム塩等も含んでいる。具体
的にはニトロフェノール、ジニトロフェノール、トリニ
トロフェノール、ニトロカテコール、ニトロヒドロキノ
ン、ニトロピロガロール、ニトロクレゾール、ニトロナ
フトール、ジニトロナフトール、ニトロビナフトール、
ニトロアントロール、ニトロアントラヒドロキノン、ナ
トリウムニトロフェノキシド、カリウムニトロフェノキ
シド、ナトリウムニトロカテキシド、ナトリウムニトロ
ナフトキシド、ナトリウムニトロアントキシド等が挙げ
られる。なお、上記のフェノール、フェノキシド誘導体
は単独で用いても、両者を混合してもよい。
2記載の発明のように、ピロール、または、その誘導体
(例えば、N−メチルピロール)の少なくともひとつが
挙げられるが、他に、例えばチオフェン、フラン等でも
よい。
スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩等の一般に用い
られるものであればどのようなものでもよいが、請求項
3の発明のようなアルキル置換基を有するナフタレンス
ルホン酸塩もしくはアルキルリン酸エステルが好適であ
る。さらに具体的にはモノメチルナフタレンスルホン酸
ナトリウム、トリイソプロピルナフタレンスルホン酸ナ
トリウム、モノイソプロピルナフタレンスルホン酸ナト
リウム、ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、プ
ロピルリン酸エステル、ブチルリン酸エステル、ヘキシ
ルリン酸エステル等が挙げられる。
れ単独で用いず、支持電解質を複数種混合して用いたり
、ピロール、チオフェンをそれぞれの誘導体と混合して
用いるなど上記モノマーも複数種併用するようにしても
よい。さらに、固体電解質を複合化するために、電解液
に適当な添加剤を入れるようにしてもよい。また、この
発明は、上記例示の化合物や処理工程に限らない。例示
以外の代替え可能な化合物や処理工程を用いてもよいこ
とはいうまでもない。
導電層としては請求項4記載の発明のようにマンガン酸
化物であるものが好適であり、さらには二酸化マンガン
が主であるものが最適である。
少なくとも有するフェノールまたはフェノキシド誘導体
と重合性モノマーと支持電解質とを少なくとも含有した
電解液から電解重合法により得られた導電性高分子を、
誘電体皮膜と電解重合用導電層を順次形成した弁金属上
に積層形成し固体電解質として用いているので、作製さ
れた導電性高分子は、構造の整ったものができ、酸化開
始点のような劣化の開始点となるものが少ないと考えら
れる。高温下に長時間放置した際に起きる諸特性の劣化
は、空気中の酸素と導電性高分子が作用する酸化による
劣化が支配的であるので、劣化開始点の少ない本発明に
よる導電性高分子は高温下に長時間放置しても諸特性の
劣化は少ない。このことより、高温下での安定性に優れ
た固体電解コンデンサを得ることができる。
具体的実施例を説明する。
図を示す。陽極リードをつけた縦7mm×横10mmの
アルミニウムエッチド箔1を3%アジピン酸アンモニウ
ム水溶液を用い、約70℃、印加電圧70Vの条件で陽
極酸化を40分間行うことにより、エッチド箔1の表面
に誘電体被膜2を形成した。ついで、硝酸マンガン30
%水溶液に浸漬し自然乾燥させた後300℃で30分間
加熱し熱分解処理を行い、誘電体皮膜2上にマンガン酸
化物層3の導電層を積層形成した。次に、導電層を設け
たエッチド箔を、ニトロフェノール(0.15M)、ピ
ロール(0.5M)、トリイソプロピルナフタレンスル
ホン酸ナトリウム(0.1M)および水からなる電解重
合液中に配置し、重合開始用電極を導電層に近接させ、
重合開始用電極に2.5Vの定電圧を30分間印加して
電解重合反応を行い、固体電解質用の電解重合ポリピロ
ール層4を形成した。固体電解質形成の後、水洗し乾燥
してから、電解重合ポリピロール層4の上にカーボン層
5と銀ペースト層6を順次設け、固体電解コンデンサを
得た。作製個数は10個である。
時間エージングをした後、初期の容量及び損失係数(1
20Hz)を測定した。その後、高温下(105℃)に
1000時間暴露した後に再度、容量及び損失係数(1
20Hz)を測定した。測定値の平均値を(表1)に示
す。
ルを添加しない以外は上記と同じ条件でコンデンサを1
0個作製し同様な測定を行った。測定値の平均値を比較
例1として(表1)に示す。両者を比べれば、この実施
例による固体電解コンデンサの方が、高温下の安定性が
遥かに優れていることがよくわかる。
ニトロフェノールを電解重合液に添加する以外は実施例
1と同様にしてコンデンサを10個作製した。得られた
固体電解コンデンサを20Vで1時間エージングをした
後、初期の容量及び損失係数(120Hz)を測定した
。その後、高温下(105℃)に1000時間暴露した
後に再度、容量及び損失係数(120Hz)を測定した
。測定値の平均値を(表1)に示す。
体電解コンデンサの方が、高温下の安定性が遥かに優れ
ていることがよくわかる。
トロナフトールを電解重合液に添加する以外は実施例1
と同様にしてコンデンサを10個作製した。得られた固
体電解コンデンサを20Vで1時間エージングをした後
、初期の容量及び損失係数(120Hz)を測定した。 その後、高温下(105℃)に1000時間暴露した後
に再度、容量及び損失係数(120Hz)を測定した。 測定値の平均値を(表1)に示す。
体電解コンデンサの方が、高温下の安定性が遥かに優れ
ていることがよくわかる。
トリウムニトロフェノキシドを電解重合液に添加する以
外は実施例1とどう由仁してコンデンサを10個作製し
た。得られた固体電解コンデンサを20Vで1時間エー
ジングをした後、初期の容量及び損失係数(120Hz
)を測定した。その後、高温下、(105℃)に100
0時間暴露した後に再度、容量及び損失係数(120H
z)を測定した。測定値の平均値を(表1)に示す。
電解コンデンサの方が、高温下の安定性が遥かに優れて
いることがよくわかる。
スルホン酸ナトリウムに代えてn−ブチルリン酸エステ
ルを用いた以外は実施例1と同様にしてコンデンサを1
0個作製した。得られた固体電解コンデンサを20Vで
1時間エージングをした後、初期の容量及び損失係数(
120Hz)を測定した。その後、高温下(105℃)
に1000時間暴露した後に再度、容量及び損失係数(
120Hz)を測定した。測定値の平均値を(表1)に
示す。
ルを添加しない以外は上記と同じ条件でコンデンサを1
0個作製し同様な測定を行った。測定値の平均値を比較
例2として(表1)に示す。両者を比べれば、この実施
例による固体電解コンデンサの方が、高温下の安定性が
遥かに優れていることがよくわかる。
イソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム(0.1
M)と水からなる電解液に代えて、チオフェン(0.5
M)、テトラブチルアンモニウムパラトルエン酸ナトリ
ウム(0.1M)とアセトニトリルとからなる電解液を
用いた以外は実施例1と同様にしてコンデンサを10個
作製した。得られた固体電解コンデンサを20Vで1時
間エージングをした後、初期の容量及び損失係数(12
0Hz)を測定した。その後、高温下(105℃)に1
000時間暴露した後に再度、容量及び損失係数(12
0Hz)を測定した。測定値の平均値を(表1)に示す
。
ルを添加しない以外は上記と同じ条件でコンデンサを1
0個作製し同様な測定を行った。測定値の平均値を比較
例3として(表1)に示す。両者を比べれば、この実施
例による固体電解コンデンサの方が、高温下の安定性が
遥かに優れていることがよくわかる。
の固体電解コンデンサでは、ニトロ基を少なくとも有す
るフェノールまたはフェノキシド誘導体と重合性モノマ
ーと支持電解質とを少なくとも含有した電解液から電解
重合法により得られた導電性高分子を、誘電体皮膜と電
解重合用導電層を順次形成した弁金属上に積層形成し固
体電解質として用いることにより、高温下で優れた安定
性を有する固体電解コンデンサが得られる。
素子の断面図
Claims (5)
- 【請求項1】 ニトロ基を少なくとも有するフェノー
ルまたはフェノキシド誘導体と重合性モノマーと支持電
解質とを少なくとも含有した電解液から電解重合法によ
り得られた導電性高分子を、誘電体皮膜と電解重合用導
電層を順次形成した弁金属上に積層形成し固体電解質と
して用いた固体電解コンデンサ。 - 【請求項2】 重合性モノマーがピロールまたはその
誘導体の少なくとも一つから選ばれるものである請求項
1記載の固体電解コンデンサ。 - 【請求項3】 支持電解質がアルキル置換基を有する
ナフタレンスルホン酸塩もしくはアルキルリン酸エステ
ルから選ばれるものである請求項1または2に記載の固
体電解コンデンサ。 - 【請求項4】 電解重合用導電層がマンガン酸化物か
らなるものである請求項1から3のいずれかに記載の固
体電解コンデンサ。 - 【請求項5】 弁金属がアルミニウムまたはタンタル
である請求項1から4のいずれかに記載の固体電解コン
デンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082296A JPH0727842B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体電解コンデンサ |
| DE69201815T DE69201815T2 (de) | 1991-04-15 | 1992-04-14 | Verbesserte feste Elektrolytkondensatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung. |
| US07/868,362 US5187650A (en) | 1991-04-15 | 1992-04-14 | Solid electrolytic capacitors and method for manufacturing the same |
| EP92106438A EP0509451B1 (en) | 1991-04-15 | 1992-04-14 | Improved solid electrolytic capacitors and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082296A JPH0727842B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315412A true JPH04315412A (ja) | 1992-11-06 |
| JPH0727842B2 JPH0727842B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13770589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082296A Expired - Lifetime JPH0727842B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727842B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06267798A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
| EP0700061A1 (en) | 1994-09-02 | 1996-03-06 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor with conductive polymer as solid electrolyte and method of manufacturing the same |
| US5951840A (en) * | 1994-12-28 | 1999-09-14 | Nec Corporation | Heat resistant conducting polymer, solid electrolytic capacitor using the same and method for fabricating such capacitor |
| WO2012118162A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | 日本ケミコン株式会社 | 重合液、この重合液から得られた導電性ポリマーフィルム及び固体電解コンデンサ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11270847B1 (en) | 2019-05-17 | 2022-03-08 | KYOCERA AVX Components Corporation | Solid electrolytic capacitor with improved leakage current |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP3082296A patent/JPH0727842B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06267798A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
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| US5694287A (en) * | 1994-09-02 | 1997-12-02 | Nec Corporation | Solid electrolytic capacitor with conductive polymer as solid electrolyte and method of manufacturing the same |
| US5951840A (en) * | 1994-12-28 | 1999-09-14 | Nec Corporation | Heat resistant conducting polymer, solid electrolytic capacitor using the same and method for fabricating such capacitor |
| WO2012118162A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | 日本ケミコン株式会社 | 重合液、この重合液から得られた導電性ポリマーフィルム及び固体電解コンデンサ |
| JP6060893B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2017-01-18 | 日本ケミコン株式会社 | 重合液、この重合液から得られた導電性ポリマーフィルム及び固体電解コンデンサ |
| US9558891B2 (en) | 2011-03-01 | 2017-01-31 | Nippon Chemi-Con Corporation | Polymerization solution, conductive polymer film obtained from the polymerization solution, and solid electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727842B2 (ja) | 1995-03-29 |
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