JPH05152177A - コンデンサの製造方法 - Google Patents
コンデンサの製造方法Info
- Publication number
- JPH05152177A JPH05152177A JP3315738A JP31573891A JPH05152177A JP H05152177 A JPH05152177 A JP H05152177A JP 3315738 A JP3315738 A JP 3315738A JP 31573891 A JP31573891 A JP 31573891A JP H05152177 A JPH05152177 A JP H05152177A
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- Japan
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- polyamic acid
- capacitor
- film
- thin film
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- Pending
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種電気機器・電子機器の小型・軽量化、高
集積回路の採用による電子回路の高密度化、自動挿入等
の要望に対応できる小型で大容量、漏れ電流の小さい、
耐圧の大きい、無極性で高周波特性の優れたコンデンサ
の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 多孔質化した導電体表面上に、ポリアミック
酸塩を含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電着
液として電着を行い、前記ポリアミック酸の薄膜を形成
した後、前記ポリアミック酸の薄膜を加熱脱水すること
により前記導電体表面上にポリイミドの皮膜を形成し、
さらに前記ポリイミドの皮膜上に対極として化学酸化重
合によるポリピロ−ル膜と電解重合によるポリピロ−ル
膜を順次積層することにより導電体層を形成した小型、
大容量で、高周波特性の優れた無極性のコンデンサにお
いて、超音波をかけながら電着を行うことにより漏れ電
流が小さく耐圧の大きいコンデンサが得られる。
集積回路の採用による電子回路の高密度化、自動挿入等
の要望に対応できる小型で大容量、漏れ電流の小さい、
耐圧の大きい、無極性で高周波特性の優れたコンデンサ
の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 多孔質化した導電体表面上に、ポリアミック
酸塩を含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電着
液として電着を行い、前記ポリアミック酸の薄膜を形成
した後、前記ポリアミック酸の薄膜を加熱脱水すること
により前記導電体表面上にポリイミドの皮膜を形成し、
さらに前記ポリイミドの皮膜上に対極として化学酸化重
合によるポリピロ−ル膜と電解重合によるポリピロ−ル
膜を順次積層することにより導電体層を形成した小型、
大容量で、高周波特性の優れた無極性のコンデンサにお
いて、超音波をかけながら電着を行うことにより漏れ電
流が小さく耐圧の大きいコンデンサが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器・電子機器の
電子回路などに使用するコンデンサに関するものであ
る。
電子回路などに使用するコンデンサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】機器の小型・軽量化志向、高集積回路の
採用による電子回路の高密度化、あるいは自動挿入の普
及などに伴い、電子部品に対する小型化・高性能化の要
望がますます強くなっている。その中にあって、コンデ
ンサも同様に小型で高周波特性の優れた大容量コンデン
サの開発が種々試みられている。高周波特性のすぐれた
コンデンサには、フイルム・マイカ・セラミック等を誘
電体としたコンデンサがあるが、１μＦ以上の静電容量
を得ようとすると形状が大きくなり、価格も高くなるた
め実用上不向きである。
採用による電子回路の高密度化、あるいは自動挿入の普
及などに伴い、電子部品に対する小型化・高性能化の要
望がますます強くなっている。その中にあって、コンデ
ンサも同様に小型で高周波特性の優れた大容量コンデン
サの開発が種々試みられている。高周波特性のすぐれた
コンデンサには、フイルム・マイカ・セラミック等を誘
電体としたコンデンサがあるが、１μＦ以上の静電容量
を得ようとすると形状が大きくなり、価格も高くなるた
め実用上不向きである。
【０００３】大容量コンデンサとして知られているアル
ミニウム電解コンデンサでは、高周波特性が劣るため、
高周波特性の優れたコンデンサとして固体電解質に導電
性高分子を用いた固体電解コンデンサが最近出現してき
ている（特開昭６３−１５８８２９号公報、特開昭６３
−１７３３１３号公報）。
ミニウム電解コンデンサでは、高周波特性が劣るため、
高周波特性の優れたコンデンサとして固体電解質に導電
性高分子を用いた固体電解コンデンサが最近出現してき
ている（特開昭６３−１５８８２９号公報、特開昭６３
−１７３３１３号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】固体電解質に導電性高
分子を用いたアルミニウム固体電解コンデンサは、小型
で大容量を得るために巻回すると、誘電体酸化皮膜が巻
回時の応力によりクラックがはいりやすいという欠点
や、電解コンデンサに特有の有極性のため、実装時に正
負の方向を間違えてはならないという欠点を有してい
た。
分子を用いたアルミニウム固体電解コンデンサは、小型
で大容量を得るために巻回すると、誘電体酸化皮膜が巻
回時の応力によりクラックがはいりやすいという欠点
や、電解コンデンサに特有の有極性のため、実装時に正
負の方向を間違えてはならないという欠点を有してい
た。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、小型・大容量で、漏れ電流が小さく、耐圧の大き
い、高周波特性の優れた無極性のコンデンサの製造方法
を提供することを目的とする。
で、小型・大容量で、漏れ電流が小さく、耐圧の大き
い、高周波特性の優れた無極性のコンデンサの製造方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のコンデンサの製造方法は、多孔質化した導電
体を電極とし、ポリアミック酸塩を含む溶液にポリアミ
ック酸の貧溶媒を添加し電着液として電着を行い、前記
多孔質化した導電体の表面上にポリアミック酸の薄膜を
形成した後、前記ポリアミック酸の薄膜を加熱脱水する
ことにより前記多孔質化した導電体表面上にポリイミド
の皮膜を形成し、さらに前記ポリイミドの皮膜上に対極
となる導電体層を形成したコンデンサにおいて、超音波
をかけながらポリアミック酸薄膜の電着を行う構成を有
している。
に本発明のコンデンサの製造方法は、多孔質化した導電
体を電極とし、ポリアミック酸塩を含む溶液にポリアミ
ック酸の貧溶媒を添加し電着液として電着を行い、前記
多孔質化した導電体の表面上にポリアミック酸の薄膜を
形成した後、前記ポリアミック酸の薄膜を加熱脱水する
ことにより前記多孔質化した導電体表面上にポリイミド
の皮膜を形成し、さらに前記ポリイミドの皮膜上に対極
となる導電体層を形成したコンデンサにおいて、超音波
をかけながらポリアミック酸薄膜の電着を行う構成を有
している。
【０００７】
【作用】多孔質化した導電体上に、ポリアミック酸塩を
含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電着液とし
て電着を行うと、多孔質化した導電体の表面上にポリア
ミック酸の薄膜が形成されるが、表面積を大きくするた
め細孔の孔径がミクロンオ−ダ−の多孔質化した導電体
を使用すると、細孔の奥側は、ポリアミック酸塩を含む
溶液の供給量が入口側に比べ少なく、奥側の電着液中の
ポリアミック酸塩の濃度が薄くなる。このため、細孔の
奥側に形成されるポリアミック酸の薄膜は膜厚が薄い状
態や電着していない欠陥の状態で形成され、他方、細孔
の入口側ではポリアミック酸の薄膜が厚い状態で形成さ
れる。このポリアミック酸の薄膜を加熱脱水すると収縮
してポリイミド膜となるので、膜厚の薄い細孔の奥側と
厚い入口側ではさらに膜厚差が大きくなったり、欠陥部
があると欠陥部がより大きくなり、漏れ電流が大きく耐
圧の低いコンデンサとなる。
含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電着液とし
て電着を行うと、多孔質化した導電体の表面上にポリア
ミック酸の薄膜が形成されるが、表面積を大きくするた
め細孔の孔径がミクロンオ−ダ−の多孔質化した導電体
を使用すると、細孔の奥側は、ポリアミック酸塩を含む
溶液の供給量が入口側に比べ少なく、奥側の電着液中の
ポリアミック酸塩の濃度が薄くなる。このため、細孔の
奥側に形成されるポリアミック酸の薄膜は膜厚が薄い状
態や電着していない欠陥の状態で形成され、他方、細孔
の入口側ではポリアミック酸の薄膜が厚い状態で形成さ
れる。このポリアミック酸の薄膜を加熱脱水すると収縮
してポリイミド膜となるので、膜厚の薄い細孔の奥側と
厚い入口側ではさらに膜厚差が大きくなったり、欠陥部
があると欠陥部がより大きくなり、漏れ電流が大きく耐
圧の低いコンデンサとなる。
【０００８】それに対して、多孔質化した導電体を、ポ
リアミック酸塩を含む溶液中で超音波，好ましくは２０
ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲の超音波をかけて電着を行う
と、超音波により多孔質化した導電体の細孔の奥側にも
ポリアミック酸塩を含む溶液が供給されるため、細孔の
奥側と入口側とで均一な厚さのポリアミック酸の膜がで
き、このポリアミック酸の薄膜を加熱脱水することによ
り欠陥部の極めて少ない均一なポリイミドの皮膜が多孔
質化した導電体の表面上に得られる。さらに、このポリ
イミド皮膜上に対極となる導電体層を形成することによ
り、小型・大容量で漏れ電流の小さい、耐圧の大きい、
高周波特性のすぐれた無極性のコンデンサが得られる。
リアミック酸塩を含む溶液中で超音波，好ましくは２０
ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲の超音波をかけて電着を行う
と、超音波により多孔質化した導電体の細孔の奥側にも
ポリアミック酸塩を含む溶液が供給されるため、細孔の
奥側と入口側とで均一な厚さのポリアミック酸の膜がで
き、このポリアミック酸の薄膜を加熱脱水することによ
り欠陥部の極めて少ない均一なポリイミドの皮膜が多孔
質化した導電体の表面上に得られる。さらに、このポリ
イミド皮膜上に対極となる導電体層を形成することによ
り、小型・大容量で漏れ電流の小さい、耐圧の大きい、
高周波特性のすぐれた無極性のコンデンサが得られる。
【０００９】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について説明
する。
する。
【００１０】細孔の平均孔径が１μｍの約５０倍に粗面
化したエッチング箔を５mm×２０mmに切断した後、カシ
メ付けによりアルミリ−ドを接合して金属電極を得た。
化したエッチング箔を５mm×２０mmに切断した後、カシ
メ付けによりアルミリ−ドを接合して金属電極を得た。
【００１１】一方、ｐ−フェニレンジアミン３．３部を
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド９０部に溶解し、ピロメ
リット酸二無水物６．７部を加え、室温で１０時間反応
させてポリアミック酸とした後、トリエチルアミン１．
８部を加えて室温で１時間反応させ、ポリアミック酸中
のカルボキシル基の半分を中和したポリアミック酸塩溶
液とした。この溶液６０部にメタノ−ル４０部を加えて
電着液とした。
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド９０部に溶解し、ピロメ
リット酸二無水物６．７部を加え、室温で１０時間反応
させてポリアミック酸とした後、トリエチルアミン１．
８部を加えて室温で１時間反応させ、ポリアミック酸中
のカルボキシル基の半分を中和したポリアミック酸塩溶
液とした。この溶液６０部にメタノ−ル４０部を加えて
電着液とした。
【００１２】この電着液をステンレス容器に入れ、出力
５０Ｗ、周波数１００ｋＨｚの超音波をかけて、多孔質
化した導電体の金属電極を浸漬して陽極とし、ステンレ
ス容器を陰極として５０Ｖ３０分間電着を行い、金属電
極表面にポリアミック酸の薄膜を形成させた。つづいて
表面にポリアミック酸の薄膜を形成させた金属電極を２
５０℃の恒温槽中で２時間加熱脱水して表面にポリイミ
ド皮膜を形成し素子とした。 この素子を２ｍｏｌ／ｌ
のピロ−ル／エタノ−ル溶液に５分間浸漬した後、更に
０．５ｍｏｌ／ｌ過硫酸アンモニウム水溶液に５分間浸
漬して、化学酸化重合によるポリピロ−ル膜を形成し
た。つづいてこの素子をピロ−ル１ｍｏｌ／ｌおよび支
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１ｍｏｌ／ｌを含むアセトニトリル溶液中に
浸漬し、化学酸化重合をしたポリピロ−ル膜を陽極とし
て外部電極との間に、電解重合を電流密度１ｍＡ／cm2
にて３０分間行い、電解重合によるポリピロ−ル膜を形
成した。この素子をコロイダルカ−ボンに浸漬し、更に
銀ペ−ストを塗布して導電性塗膜を形成し、その一部か
ら対極を取り出し、エポキシ樹脂により外装して実施例
１のコンデンサを完成させた。
５０Ｗ、周波数１００ｋＨｚの超音波をかけて、多孔質
化した導電体の金属電極を浸漬して陽極とし、ステンレ
ス容器を陰極として５０Ｖ３０分間電着を行い、金属電
極表面にポリアミック酸の薄膜を形成させた。つづいて
表面にポリアミック酸の薄膜を形成させた金属電極を２
５０℃の恒温槽中で２時間加熱脱水して表面にポリイミ
ド皮膜を形成し素子とした。 この素子を２ｍｏｌ／ｌ
のピロ−ル／エタノ−ル溶液に５分間浸漬した後、更に
０．５ｍｏｌ／ｌ過硫酸アンモニウム水溶液に５分間浸
漬して、化学酸化重合によるポリピロ−ル膜を形成し
た。つづいてこの素子をピロ−ル１ｍｏｌ／ｌおよび支
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１ｍｏｌ／ｌを含むアセトニトリル溶液中に
浸漬し、化学酸化重合をしたポリピロ−ル膜を陽極とし
て外部電極との間に、電解重合を電流密度１ｍＡ／cm2
にて３０分間行い、電解重合によるポリピロ−ル膜を形
成した。この素子をコロイダルカ−ボンに浸漬し、更に
銀ペ−ストを塗布して導電性塗膜を形成し、その一部か
ら対極を取り出し、エポキシ樹脂により外装して実施例
１のコンデンサを完成させた。
【００１３】（実施例２）実施例１において、超音波の
出力、周波数をそれぞれ６０Ｗ，９００ｋＨｚに変更し
た以外は実施例１に準じて実施例２のコンデンサを完成
させた。
出力、周波数をそれぞれ６０Ｗ，９００ｋＨｚに変更し
た以外は実施例１に準じて実施例２のコンデンサを完成
させた。
【００１４】（実施例３）実施例１において、超音波の
出力、周波数をそれぞれ４０Ｗ，３０ｋＨｚに変更した
以外は実施例１に準じて実施例３のコンデンサを完成さ
せた。
出力、周波数をそれぞれ４０Ｗ，３０ｋＨｚに変更した
以外は実施例１に準じて実施例３のコンデンサを完成さ
せた。
【００１５】（比較例１）実施例１において、超音波を
かけずに電着を行った以外は実施例１に準じて比較例１
のコンデンサを完成させた。
かけずに電着を行った以外は実施例１に準じて比較例１
のコンデンサを完成させた。
【００１６】（比較例２）実施例１において、超音波の
出力、周波数をそれぞれ５０Ｗ，９０ＭＨｚに変更した
以外は実施例１に準じて比較例２のコンデンサを完成さ
せたが、ショ−ト不良であった。
出力、周波数をそれぞれ５０Ｗ，９０ＭＨｚに変更した
以外は実施例１に準じて比較例２のコンデンサを完成さ
せたが、ショ−ト不良であった。
【００１７】（比較例３）実施例１において、超音波の
出力、周波数をそれぞれ５０Ｗ，１ｋＨｚに変更した以
外は実施例１に準じて比較例３のコンデンサを完成させ
た。
出力、周波数をそれぞれ５０Ｗ，１ｋＨｚに変更した以
外は実施例１に準じて比較例３のコンデンサを完成させ
た。
【００１８】上記のようにして得られた実施例１，２，
３および比較例１，２，３のコンデンサの静電容量，誘
電正接および漏れ電流を（表１）に示す。
３および比較例１，２，３のコンデンサの静電容量，誘
電正接および漏れ電流を（表１）に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】この（表１）から明らかなように、周波数
２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲の超音波をかけながら電着
を行った本実施例によるコンデンサは静電容量、誘電損
失（ｔａｎδ），漏れ電流の点で優れた効果が得られ
る。
２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲の超音波をかけながら電着
を行った本実施例によるコンデンサは静電容量、誘電損
失（ｔａｎδ），漏れ電流の点で優れた効果が得られ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によるコンデンサの
製造方法は、多孔質化した導電体表面上に、ポリアミッ
ク酸塩を含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電
着液として電着を行い、前記多孔質化した導電体表面上
にポリアミック酸の薄膜を形成した後、前記ポリアミッ
ク酸の薄膜を加熱脱水することにより前記多孔質化した
導電体の表面上にポリイミドの皮膜を形成し、さらに前
記ポリイミドの皮膜上に対極となる導電体層を形成した
小型、大容量で、高周波特性の優れた無極性のコンデン
サにおいて、超音波をかけて電着を行うことにより、漏
れ電流の小さい、耐圧の大きいコンデンサを実現するこ
とができる。
製造方法は、多孔質化した導電体表面上に、ポリアミッ
ク酸塩を含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電
着液として電着を行い、前記多孔質化した導電体表面上
にポリアミック酸の薄膜を形成した後、前記ポリアミッ
ク酸の薄膜を加熱脱水することにより前記多孔質化した
導電体の表面上にポリイミドの皮膜を形成し、さらに前
記ポリイミドの皮膜上に対極となる導電体層を形成した
小型、大容量で、高周波特性の優れた無極性のコンデン
サにおいて、超音波をかけて電着を行うことにより、漏
れ電流の小さい、耐圧の大きいコンデンサを実現するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺西 加寿代 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 橋詰 賢一 群馬県渋川市半田2470番地 日本カーリツ ト株式会社中央研究所内 (72)発明者 山本 秀雄 群馬県渋川市半田2470番地 日本カーリツ ト株式会社中央研究所内 (72)発明者 伊佐 功 群馬県渋川市半田2470番地 日本カーリツ ト株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】多孔質化した導電体表面上に、ポリアミッ
ク酸塩を含む溶液にポリアミック酸の貧溶媒を添加し電
着液として電着を行い、ポリアミック酸の薄膜を形成し
た後、前記ポリアミック酸の薄膜を加熱脱水することに
より前記多孔質化した導電体表面上にポリイミドの皮膜
を形成し、さらに前記ポリイミドの皮膜上に対極となる
導電体層を形成したコンデンサにおいて、前記多孔質化
した電導体表面上に前記ポリアミック酸の薄膜を超音波
をかけながら電着することを特徴とするコンデンサの製
造方法。 - 【請求項２】超音波の周波数が２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚで
あることを特徴とする請求項１記載のコンデンサの製造
方法。 - 【請求項３】対極となる導電体層が、化学酸化重合によ
る導電性高分子膜と電解重合による導電性高分子膜を順
次積層して形成されることを特徴とする請求項１記載の
コンデンサの製造方法。 - 【請求項４】導電性高分子膜がポリピロ−ルであること
を特徴とする請求項１記載のコンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315738A JPH05152177A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315738A JPH05152177A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152177A true JPH05152177A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18068947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3315738A Pending JPH05152177A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152177A (ja) |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3315738A patent/JPH05152177A/ja active Pending
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