JPH0446446B2 - - Google Patents
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- JPH0446446B2 JPH0446446B2 JP13079984A JP13079984A JPH0446446B2 JP H0446446 B2 JPH0446446 B2 JP H0446446B2 JP 13079984 A JP13079984 A JP 13079984A JP 13079984 A JP13079984 A JP 13079984A JP H0446446 B2 JPH0446446 B2 JP H0446446B2
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Landscapes
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、固体電解コンデンサの改良に係
り、特に箔状電極を巻回あるいは折り重ねた素子
を用いた固体電解コンデンサに関する。
り、特に箔状電極を巻回あるいは折り重ねた素子
を用いた固体電解コンデンサに関する。
従来固体電解コンデンサとしては、タンタル、
アルミニウム等の酸化皮膜形成性の金属表面に陽
極酸化による誘電体酸化皮膜層を形成し、該表面
に二酸化マンガンの固体電解質層を形成し、更に
この表面へ陰極引き出し部となる導電性の金属層
を形成した構造のものがあつた。
アルミニウム等の酸化皮膜形成性の金属表面に陽
極酸化による誘電体酸化皮膜層を形成し、該表面
に二酸化マンガンの固体電解質層を形成し、更に
この表面へ陰極引き出し部となる導電性の金属層
を形成した構造のものがあつた。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような構造に係る固体電解コンデンサの場
合、電解質層は、通常液状の硝酸マンガン中に電
極体を浸漬し、その後焼成処理を行うことで硝酸
マンガンを二酸化マンガンに変成させている。こ
のため形成された電解質層は機械的なストレスに
対しては脆弱で、二酸化マンガン層を形成した後
の電極体を巻回あるいはつづら折りすることは非
常に困難で、表面積の大きな電極体を得ることが
できず、したがつて静電容量の大きい固体電解コ
ンデンサが得られなかつた。
合、電解質層は、通常液状の硝酸マンガン中に電
極体を浸漬し、その後焼成処理を行うことで硝酸
マンガンを二酸化マンガンに変成させている。こ
のため形成された電解質層は機械的なストレスに
対しては脆弱で、二酸化マンガン層を形成した後
の電極体を巻回あるいはつづら折りすることは非
常に困難で、表面積の大きな電極体を得ることが
できず、したがつて静電容量の大きい固体電解コ
ンデンサが得られなかつた。
また、二酸化マンガン層の形成前に電極体を巻
回あるいは折り重ねてから、硝酸マンガン中に浸
漬すれば、この問題は解決することになるが、巻
回あるいは折り重ねられた電極体の隙間に、硝酸
マンガンを十分ゆき渡らせることは容易でなく、
やはり十分な静電容量が得られない。
回あるいは折り重ねてから、硝酸マンガン中に浸
漬すれば、この問題は解決することになるが、巻
回あるいは折り重ねられた電極体の隙間に、硝酸
マンガンを十分ゆき渡らせることは容易でなく、
やはり十分な静電容量が得られない。
そこでこの発明は上記のような欠点を解決する
もので、箔状の電極表面に高い電導性を有するポ
リアセチレンを固体電解質を形成したものを巻回
あるいは折り重ねて、コンデンサ素子を形成し
て、大容量の固体電解コンデンサを実現しようと
するものである。
もので、箔状の電極表面に高い電導性を有するポ
リアセチレンを固体電解質を形成したものを巻回
あるいは折り重ねて、コンデンサ素子を形成し
て、大容量の固体電解コンデンサを実現しようと
するものである。
ポリアセチレン固体電解質に用いることについ
ては、例えば特願昭58−125461号（特開昭60−
17909号）、特願昭58−129427号（特開昭60−
22311号）などに示されている。
ては、例えば特願昭58−125461号（特開昭60−
17909号）、特願昭58−129427号（特開昭60−
22311号）などに示されている。
この発明の固体電解コンデンサは、粗面化処理
及び陽極酸化処理が施され、その表面に重合生成
したポリアセチレンの導電性薄膜層が形成されて
いる金属箔で、かつその金属箔の一部に陽極側の
電極引出しリード線が電気的に接続されたものを
巻回もしくは折り重ねて形成したコンデンサ素子
と、このコンデンサ素子の外表面を被覆する導電
性樹脂と、この導電性樹脂に電気的に接続された
陰極側電極引出しリード線とを有することを特徴
としている。
及び陽極酸化処理が施され、その表面に重合生成
したポリアセチレンの導電性薄膜層が形成されて
いる金属箔で、かつその金属箔の一部に陽極側の
電極引出しリード線が電気的に接続されたものを
巻回もしくは折り重ねて形成したコンデンサ素子
と、このコンデンサ素子の外表面を被覆する導電
性樹脂と、この導電性樹脂に電気的に接続された
陰極側電極引出しリード線とを有することを特徴
としている。
この発明で金属箔すなわち陽極側電極は、アル
ミニウム、タンタルなどの酸化皮膜形成性の金属
箔からなる。この金属箔はまず表面の面積拡大の
ために粗面化処理が施される。この処理は通常電
気化学的エツチングが用いられるが、他に化学エ
ツチングあるいは物理的な粗面化処理やこれらの
方法の併用であつてもよい。
ミニウム、タンタルなどの酸化皮膜形成性の金属
箔からなる。この金属箔はまず表面の面積拡大の
ために粗面化処理が施される。この処理は通常電
気化学的エツチングが用いられるが、他に化学エ
ツチングあるいは物理的な粗面化処理やこれらの
方法の併用であつてもよい。
次にこの金属箔の表面には誘導体層となる絶縁
性の酸化皮膜層が形成される。この酸化皮膜層は
通常陽極酸化法によつて、被処理金属箔を陽極と
して電解液中で通電することで、誘電体酸化皮膜
層が形成される。
性の酸化皮膜層が形成される。この酸化皮膜層は
通常陽極酸化法によつて、被処理金属箔を陽極と
して電解液中で通電することで、誘電体酸化皮膜
層が形成される。
この発明では固体電解質にポリアセチレンを用
いる。アセチレンをトリエチルアルミニウ、テト
ラブトキシチタンなどのチグラー系触媒の存在下
で重合してポリアセチレンが生成される。そして
重合生成されたポリアセチレンに、電子受容体あ
るいは電子供与体をドープすることによつて、十
分な電導度が得られる。
いる。アセチレンをトリエチルアルミニウ、テト
ラブトキシチタンなどのチグラー系触媒の存在下
で重合してポリアセチレンが生成される。そして
重合生成されたポリアセチレンに、電子受容体あ
るいは電子供与体をドープすることによつて、十
分な電導度が得られる。
ポリアセチレンにドープされる電子受容体に
は、ヨードガス（I2）、ハロゲンガス（Br2，IBr）
や、ルイス酸（AsF5，PF6，BF4）あるいはプロ
トン酸（HCl，H2SO4，HClO4）等がある。また
電子供与体には、アルカリ金属（Na，Ｋ）等を
使用することができる。
は、ヨードガス（I2）、ハロゲンガス（Br2，IBr）
や、ルイス酸（AsF5，PF6，BF4）あるいはプロ
トン酸（HCl，H2SO4，HClO4）等がある。また
電子供与体には、アルカリ金属（Na，Ｋ）等を
使用することができる。
第２図ａおよびｂはこの発明による、電極体の
構造の概念と、ポリアセチレン薄膜の形成状態を
説明する概念図である。アルミニウ、タンタルな
ど皮膜形成可能な金属からなる電極箔１の表面に
は、第２図ａに示すようにエツチング等の粗面化
処理により凹凸面２が形成されている。この凹凸
面２の上面には、陽極酸化処理が施されて絶縁性
の誘電体酸化皮膜層３が形成されている。
構造の概念と、ポリアセチレン薄膜の形成状態を
説明する概念図である。アルミニウ、タンタルな
ど皮膜形成可能な金属からなる電極箔１の表面に
は、第２図ａに示すようにエツチング等の粗面化
処理により凹凸面２が形成されている。この凹凸
面２の上面には、陽極酸化処理が施されて絶縁性
の誘電体酸化皮膜層３が形成されている。
この電極箔１の表面に、まずトリエチルアルミ
ニウム、テトラブトキシチタン等からなるチグラ
ー系触媒を付着させる。付着の手段は触媒をトル
エン、ベンゼン、ヘキサンなどの溶媒中に溶解し
た溶液中に浸漬することや、この溶液を塗布こと
でおこなえばよい。
ニウム、テトラブトキシチタン等からなるチグラ
ー系触媒を付着させる。付着の手段は触媒をトル
エン、ベンゼン、ヘキサンなどの溶媒中に溶解し
た溶液中に浸漬することや、この溶液を塗布こと
でおこなえばよい。
そして第２図ｂに示すように、真空チエンバー
４の中に電極箔１を載置し、真空チエンバー４の
中にアセチレンガスを注入して、前記の触媒層を
介して電極箔１の表面にポリアセチレン層５が形
成される。このアセチレンの重合処理の後、アセ
チレンガスを排気し、次いでドーピング処理によ
り、電導度を向上させ所望の電導度を得る。
４の中に電極箔１を載置し、真空チエンバー４の
中にアセチレンガスを注入して、前記の触媒層を
介して電極箔１の表面にポリアセチレン層５が形
成される。このアセチレンの重合処理の後、アセ
チレンガスを排気し、次いでドーピング処理によ
り、電導度を向上させ所望の電導度を得る。
ポリアセチレンは、粗面化された金属箔表面の
微細な凹凸に密着して薄膜が形成できる。特にア
セチレンガスを電極体の表面で重合させること
で、粗面化された微細孔内部へもポリアセチレン
層を形成させることができる。
微細な凹凸に密着して薄膜が形成できる。特にア
セチレンガスを電極体の表面で重合させること
で、粗面化された微細孔内部へもポリアセチレン
層を形成させることができる。
また、従来の電解コンデンサの液状電解質であ
るエチレングリコールにアジピン酸や、そのアン
モニウム塩を溶解させた電解液等に比較して、約
105倍もの導電性を有しており、陰極側電極は対
抗して配置せずとも十分な電気特性が得られるこ
とで、コンデンサ素子の外面に陰極引出しのため
の導電樹脂層を形成するのみでよい。
るエチレングリコールにアジピン酸や、そのアン
モニウム塩を溶解させた電解液等に比較して、約
105倍もの導電性を有しており、陰極側電極は対
抗して配置せずとも十分な電気特性が得られるこ
とで、コンデンサ素子の外面に陰極引出しのため
の導電樹脂層を形成するのみでよい。
次にこの発明の固体電解コンデンサを実施例に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第１図はこの発明による固体電解コンデンサを
あらわした正面断面図である。前記したように、
ポリアセチレンの薄膜層が表面に形成されている
電極箔の一部には、陽極側電極引出し用のリード
線９がステツチ接続、超音波溶接等の手段により
電気的に接続されている。この電極箔を巻回し
て、コンデンサ素子６を形成する。このときポリ
アセチレンの薄膜層は、巻回巻軸の中心側、側面
側のいずれに配置してもよい。またポリアセチレ
ン層が電極箔の両面で形成されていてもよい。
あらわした正面断面図である。前記したように、
ポリアセチレンの薄膜層が表面に形成されている
電極箔の一部には、陽極側電極引出し用のリード
線９がステツチ接続、超音波溶接等の手段により
電気的に接続されている。この電極箔を巻回し
て、コンデンサ素子６を形成する。このときポリ
アセチレンの薄膜層は、巻回巻軸の中心側、側面
側のいずれに配置してもよい。またポリアセチレ
ン層が電極箔の両面で形成されていてもよい。
次いで前記コンデンサ素子６を導電性樹脂７で
被覆した後、この導電性樹脂７の一部に、陰極側
の電極引出し用リード１０を半田付け等の手段１
１により電気的に接続する。このとき導電性樹脂
７は、陽極側電極引出し用リード線９の導出部を
被覆しないでおくことで陽極側との短絡が防止で
きる。その後、外装樹脂８を被覆して固体電解コ
ンデンサを完成させる。
被覆した後、この導電性樹脂７の一部に、陰極側
の電極引出し用リード１０を半田付け等の手段１
１により電気的に接続する。このとき導電性樹脂
７は、陽極側電極引出し用リード線９の導出部を
被覆しないでおくことで陽極側との短絡が防止で
きる。その後、外装樹脂８を被覆して固体電解コ
ンデンサを完成させる。
第３図は、この発明による別の実施例を示した
正面断面図である。
正面断面図である。
この実施例の場合、電極箔を巻回して形成した
コンデンサ素子６は、底面部に陰極側の外部引出
しリード線１２が溶接等の手段１６により接続し
ているアルミニウム等からなる有底筒状の外装ケ
ース１７に収納されている。この実施例でのコン
デンサ素子６は、外装ケース１７内に充填した導
電性樹脂１３で被覆されている。更に前記外装ケ
ース１７の開口部は、弾性ゴム、弾性樹脂等の封
口部材１４が装着されており、前記外装ケース１
７の上端面は加締等の手段により封止されてい
る。
コンデンサ素子６は、底面部に陰極側の外部引出
しリード線１２が溶接等の手段１６により接続し
ているアルミニウム等からなる有底筒状の外装ケ
ース１７に収納されている。この実施例でのコン
デンサ素子６は、外装ケース１７内に充填した導
電性樹脂１３で被覆されている。更に前記外装ケ
ース１７の開口部は、弾性ゴム、弾性樹脂等の封
口部材１４が装着されており、前記外装ケース１
７の上端面は加締等の手段により封止されてい
る。
この実施例の場合、陰極側の電極引出しリード
線１２を予め外装ケース１７に溶接等の手段１６
によつて電気的に接続することが可能となり、前
記第１の実施例のように、導電性樹脂７に直接リ
ード線を接続する複雑な工程を簡略にすることが
できるので、製造工程の簡略化および歩留りの向
上を図ることが容易となる。
線１２を予め外装ケース１７に溶接等の手段１６
によつて電気的に接続することが可能となり、前
記第１の実施例のように、導電性樹脂７に直接リ
ード線を接続する複雑な工程を簡略にすることが
できるので、製造工程の簡略化および歩留りの向
上を図ることが容易となる。
第４図は、この発明の第３の実施例を示した正
面断面図である。
面断面図である。
この実施例の場合、コンデンサ素子６は第１の
実施例と同様に、導電性樹脂１８によつて被覆さ
れており、その外層面には外装樹脂１９が被覆さ
れている。陰極側の電極引出しリード線２０は、
前記導電性樹脂１８の側面部に、半田付け等の手
段２１により、電気的に接続しているとともに、
前記コンデンサ素子６の側面部を迂回するように
折曲されており、コンデンサ素子６から導出した
陽極側の電極引出しリード線１２と平行に位置し
ている。
実施例と同様に、導電性樹脂１８によつて被覆さ
れており、その外層面には外装樹脂１９が被覆さ
れている。陰極側の電極引出しリード線２０は、
前記導電性樹脂１８の側面部に、半田付け等の手
段２１により、電気的に接続しているとともに、
前記コンデンサ素子６の側面部を迂回するように
折曲されており、コンデンサ素子６から導出した
陽極側の電極引出しリード線１２と平行に位置し
ている。
この実施例の場合、陰極側の電極引出しリード
線２０の引出し構造が複雑であり、製造工程も煩
雑であるが、リード線同一方向型の固体電解コン
デンサを提供することができる。
線２０の引出し構造が複雑であり、製造工程も煩
雑であるが、リード線同一方向型の固体電解コン
デンサを提供することができる。
以上のようにこの発明は、粗面化処理及び陽極
酸化処理が施された金属箔の表面に、表面上で重
合生成したポリアセチレンの導電性薄膜層が形成
されている電極箔を巻回もしくは折り重ねて素子
を形成し、更にこの素子の外面を導電性樹脂で被
覆し、導電性樹脂を介して陰極側電極リード線と
電気的に接続しているので、粗面化された電極箔
表面と固体電解質層との密着が確実におこなわ
れ、単位面積あたりの静電容量値を高めることが
できる。
酸化処理が施された金属箔の表面に、表面上で重
合生成したポリアセチレンの導電性薄膜層が形成
されている電極箔を巻回もしくは折り重ねて素子
を形成し、更にこの素子の外面を導電性樹脂で被
覆し、導電性樹脂を介して陰極側電極リード線と
電気的に接続しているので、粗面化された電極箔
表面と固体電解質層との密着が確実におこなわ
れ、単位面積あたりの静電容量値を高めることが
できる。
また陰極側電極を実質的に使用しないので、コ
ンデンサ素子に占める陰極側電極の体積分を減少
することができ、この部分だけ静電容量値を高め
ることができる。しかも、通常の電解コンデンサ
のように陰極側電極に形成される静電容量との合
成容量による静電容量の減少もなく、小形で大容
量の固体電解コンデンサを得ることができる。
ンデンサ素子に占める陰極側電極の体積分を減少
することができ、この部分だけ静電容量値を高め
ることができる。しかも、通常の電解コンデンサ
のように陰極側電極に形成される静電容量との合
成容量による静電容量の減少もなく、小形で大容
量の固体電解コンデンサを得ることができる。
更に、この発明の固体電解質は、高い導電性を
有するので、損失やインピーダンスなどの電気的
特性も向上させることができる。
有するので、損失やインピーダンスなどの電気的
特性も向上させることができる。
第１図、第３図および第４図はこの発明の固体
電解コンデンサの実施例を示す正面断面図であ
る。第２図ａおよび第２図ｂは、この発明で使用
する電極箔および固体電解質の形成過程を説明す
る概念図である。なお、共通する部品、部分につ
いては共通の符号を付してある。 １…電極箔、２…凹凸面、３…誘電体酸化皮
膜、４…チエンバー、５…ポリアセチレン層、６
…コンデンサ素子、８，１９…外装樹脂、９…陽
極側電極引出しリード線、１０，１５，２０…陰
極側電極引出しリード線、１１，２１…半田付
け、１４…封口部材、１６…溶接部、１７…外装
ケース。
電解コンデンサの実施例を示す正面断面図であ
る。第２図ａおよび第２図ｂは、この発明で使用
する電極箔および固体電解質の形成過程を説明す
る概念図である。なお、共通する部品、部分につ
いては共通の符号を付してある。 １…電極箔、２…凹凸面、３…誘電体酸化皮
膜、４…チエンバー、５…ポリアセチレン層、６
…コンデンサ素子、８，１９…外装樹脂、９…陽
極側電極引出しリード線、１０，１５，２０…陰
極側電極引出しリード線、１１，２１…半田付
け、１４…封口部材、１６…溶接部、１７…外装
ケース。
Claims (1)
- １ 粗面化処理及び陽極酸化処理が施され、その
表面に重合生成したポリアセチレンの導電性薄膜
層が形成されている金属箔で、かつその金属箔の
一部に陽極側の電極引出しリード線が電気的に接
続されたものを巻回もしくは折り重ねて形成した
コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の外表面
を被覆する導電性樹脂と、この導電性樹脂に電気
的に接続された陰極側電極引出しリード線とを有
することを特徴とする固体電解コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079984A JPS6110230A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 固体電解コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079984A JPS6110230A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 固体電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110230A JPS6110230A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0446446B2 true JPH0446446B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=15042974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13079984A Granted JPS6110230A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 固体電解コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110230A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0342998B1 (en) * | 1988-05-20 | 1996-01-17 | Sanyo Electric Co., Ltd | Process for manufacturing an electrode for a solid electrolytic capacitor |
| JP2510998Y2 (ja) * | 1991-12-21 | 1996-09-18 | 浩 藤崎 | ピン式ファイル |
| CN103310983B (zh) * | 2013-05-08 | 2016-08-03 | 佛山市三水日明电子有限公司 | 一种聚合物固体铝电解电容器及其制造方法 |
| CN103280320B (zh) * | 2013-05-08 | 2016-05-11 | 佛山市三水日明电子有限公司 | 聚合物固体铝电解电容器及其制造方法 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13079984A patent/JPS6110230A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6110230A (ja) | 1986-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |