JPH0817146B2 - コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周波数特性、損失特性
ならびに信頼性特性の優れたコンデンサ及びその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気機器のデジタル化に伴って、
コンデンサも小型大容量で高周波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、高周波領域で使
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。

【０００３】一方、大容量コンデンサとしてはアルミニ
ウ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等の電解コンデンサがある。
これらのコンデンサでは誘電体となる酸化皮膜は極めて
薄いために大容量が実現できるのであるが、一方酸化皮
膜の損傷が起こり易いためにそれを修復するための電解
質を陰極との間に設ける必要がある。

【０００４】アルミニウム乾式コンデンサでは、エッチ
ングを施した陽、陰極アルミニウム箔をセパレータを介
して巻取り、液状の電解質をセパレータに含浸して用い
ている。この液状電解質はイオン伝導性で比抵抗が大き
いため、損失が大きくインピーダンスの周波数特性、温
度特性が著しく劣る、さらに加えて液漏れ、蒸発等が避
けられず、時間経過と共に容量の減少及び損失の増加が
起こるといった問題を抱えていた。

【０００５】またタンタル固体電解コンデンサでは二酸
化マンガンを電解質として用いているため、温度特性お
よび容量、損失等の経時変化の問題は改善されるが、二
酸化マンガンの比抵抗が比較的高いため損失、インピー
ダンスの周波数特性が積層セラミックコンデンサあるい
はフィルムコンデンサと比較して劣っていた。

【０００６】近年、ピロール、チオフェンなどの複素環
式のモノマーを支持電解質を用い電解酸化重合すること
により、支持電解質のアニオンをドーパントとして含む
導電性高分子を電解質（真の陰極）として用いる周波数
特性及び温度特性の優れた固体電解コンデンサが提案さ
れている（特開昭60-37114号公報、特開昭60-244017号
公報）。

【０００７】さらにまた、エッチドアルミ箔上に電着ポ
リイミド薄膜からなる誘電体を形成した後電解重合導電
性高分子層を形成して電極とする大容量フィルムコンデ
ンサが提案されている（電気化学会第５８会大会講演要
旨集２５１〜２５２頁（１９９１年））。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の導
電性高分子を電解質とし、弁金属の酸化皮膜を誘電体と
する従来の構成では、極性を有することが避けられず、
交流だけを加える回路及び時々電圧の方向が変化する回
路上で使用することができない、さらに実装に当たって
も極性の区別を行わなければならないといった課題を抱
えていた。またエッチドアルミ箔上に電着ポリイミド薄
膜誘電体とした上記のフィルムコンデンサは、無極性で
はあるが、ポリイミドの誘電率が約３と酸化アルミニウ
ムの３分の１、また酸化タンタルの９分の１と小さいた
め、容積効率が十分高いとはいえない。

【０００９】さらに、電解重合により誘電体表面に導電
性高分子を形成する際には、その導電化が必要であり、
その目的のために二酸化マンガンが適している。この二
酸化マンガンの形成に、従来は硝酸マンガンを３００℃
程度の高温熱分解法が用いられていたが、その際誘電体
皮膜の損傷が起こり易いという課題を抱えていた。

【００１０】さらにまた、電解重合高分子層表面に、低
分子量の不純物の付着が生じる場合があるため、その上
に積層して設けた陰極形成のための、コロイダルグラフ
ァイト層との間密着性が弱く、剥離を生じ損失係数のも
たらすという課題もあった。

【００１１】なお、この傾向は電解重合によって得られ
るポリピロ−ルの電気伝導度を向上させるために、フェ
ノ−ル系添加剤を用いた場合に顕著である。

【００１２】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、交流あるいは電圧の方向が時々変化する回路でも
使用できるような、また実装時の極性逆接続の心配のな
い高周波数特性、温度特性及び信頼性特性の優れた小型
の無極性固体電解型のコンデンサ及びその製造方法を提
供することを目的とする。また二酸化マンガン層形成時
の誘電体皮膜の損傷及び導電性高分子電解質とグラファ
イト層間の密着性を向上し、漏れ電流、損失係数等の優
れたコンデンサを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、まず、箔状または板状弁金属表面上に、誘
電体層と導電性高分子を主体とした電解質層を順次設け
たコンデンサであって、前記導電性高分子層を主体とし
た電解質層が、前記誘電体表面に設けられた過マンガン
酸塩の空気中の加熱による還元により形成された二酸化
マンガン層を介して電解重合で形成されたコンデンサで
ある。そして、このようなコンデンサを基本構成とし、
弁金属表面の所定部分に仕切りのための絶縁層を設け、
前記絶縁層によって区分された一方の部分に誘電体層と
導電性高分子を主体とした電解質層を順次設け、前記弁
金属を複数枚、隣り合った各弁金属の絶縁層によって区
分され電解質層が設けられていないもう一方の部分が相
互に重ならない２方向に位置するように、前記電解質層
が設けられた部分を対応させて電気的に接合して積層
し、前記２方向に位置させた弁金属の電解質が設けられ
ていない部分に両電極を形成したコンデンサとしてもよ
い。

【００１４】この場合、誘電体層が弁金属の酸化物であ
り、また弁金属がアルミニウムまたはタンタルであるこ
とが好適である。また導電性高分子膜が、共役二重結合
ポリマ−となり得る重合性モノマ−を繰り返し単位とす
るものであってもよく、この重合性モノマーがピロー
ル、チオフェンまたはアニリン及びそれらの誘導体の少
なくとも１種から構成されるものであることが好適であ
る。また複数のコンデンサを用いて積層構造をとる場合
には、電解質が設けられた部分の電気的接合に導電性接
着剤を用いてもよい。

【００１５】また本発明は、以上のコンデンサを製造す
るに好適な、箔状または板状弁金属の表面上に誘電体層
を設ける工程と、前記誘電体層上に過マンガン酸塩を付
着させる工程と、前記過マンガン酸塩を空気中で加熱し
て還元することにより二酸化マンガン層を形成する工程
と、前記二酸化マンガン層を介して電解重合により導電
性高分子を主体とした電解質層を形成する工程とにより
前記電解質層を有する弁金属を形成する工程とを有する
コンデンサの製造方法である。そしてさらに、弁金属の
表面の所定部分に仕切りのための絶縁層が設けられ、前
記絶縁層によって区分された一方の部分に誘電体層が設
けられており、更に、電解質層を有する弁金属を複数枚
用意する工程と、前記複数枚の弁金属の隣接したもの同
士を各々の絶縁層によって仕切られた電解質層を有さな
い部分が同一の方向に位置しない２方向に位置させなが
ら、前記電解質層を有した部分を対応させて電気的導通
を持たせるように積層する工程と、前記複数枚の弁金属
の隣接したもの同士の電解質が設けられていない部分に
各々電極を形成する工程とを有するコンデンサの製造方
法であってもよい。またこのように複数のコンデンサを
組み合わせた積層構造をとる場合には、電解質層同士の
電気的接合を持たせるために導電性接着剤を用いてもよ
く、複数枚の弁金属の隣接したもの同士の電気的接合と
電極の形成を、溶接、溶射、金属メッキ、銀ペイントか
ら選ばれる少なくとも一種で行うこともできる。

【００１６】さらに、電解質層は、導電性高分子層と、
前記導電性高分子層上に設けられたカーボン層と、前記
カーボン層上に設けられた導電性接着剤層を含み、前記
導電性高分子層を界面活性剤で処理した後に前記カーボ
ン層及び銀ペイント層を形成してもよい。この場合、界
面活性剤がノニオン系の界面活性剤であることが好適で
ある。この場合、誘電体表面への二酸化マンガンの形成
を、過マンガン酸塩水溶液を用いて行うことが好適で、
さらに、誘電体表面への二酸化マンガンの形成を、過マ
ンガン酸塩水溶液を付着させ、２００℃以上の加熱条件
下で行ってもよい。また誘電体層は、弁金属の陽極酸化
によって設けてもよい。また導電性高分子層は、少なく
とも重合性モノマ−及び支持電解質が溶解または分散さ
れた液媒体中で電解重合により形成してもよく、この場
合の重合性モノマ−がピロ−ル、チオフェン、アニリン
もしくはこれらの誘導体から選ばれる一種であることが
好適である。また支持電解質は、アルキル置換基を有す
るナフタレンスルフォン酸塩であってもよい。

【００１７】

【作用】上記のように、本発明では、過マンガン酸塩の
還元反応で二酸化マンガン層を形成しているため、硝酸
マンガンから熱分解二酸化マンガンを生成させる場合に
要求される２５０℃程度以上もの高温や腐食性の窒素酸
化物の発生といった短所を排し、空気中で２００℃程度
の温度で、酸素を放って容易に進行する。このため、本
発明のコンデンサでは誘電体皮膜損傷の生じる度合が低
下し、漏れ電流特性が向上する。

【００１８】また、陰極を兼ねた電解質同士が電気的に
接続されるため、無極性コンデンサが構成される。その
ため交流だけを加える回路及び時々電圧の方向が変化す
る回路上で使用することが可能となるし、実装に当たっ
ても極性の区別を行う必要も無くなる。また、無極性の
構成をとることにより、容量は有極性の場合の２分の１
になるが、それでも酸化アルミニウム及び酸化タンタル
を誘電体として使用した場合、それぞれポリイミドを誘
電体として同様に構成したコンデンサの約１．５倍及び
約４．５倍の容量が得られる。

【００１９】また無極化した場合の製造方法も、誘電体
及び導電性高分子電解質を順次形成した個別の箔状また
は板状素子を陰極同士を電気的に接続して積層し、かつ
１枚ずつ交互に方向を変えて２方向に位置させたそれぞ
れの弁金属から両電極を引き出すだけであり、極めて容
易である。

【００２０】このコンデンサは電解質が高導電性の導電
性高分子で構成されているため、高周波域のインピ−ダ
ンス特性、温度特性に特性に優れている。

【００２１】本発明のコンデンサでは、支持電解質と重
合性モノマー及びフェノール系添加剤を少なくとも含有
する電解液を用いる電解重合により誘電体皮膜上に形成
される導電性高分子層で少なくとも一方の電極を構成
し、上記の導電性高分子層の表面をノニオン系の界面活
性剤溶液で処理した後、カーボン層及び銀ペイント層を
設けている。上記のようにノニオン系の界面活性剤溶液
で処理することにより、導電性高分子層の表面に存在す
る不純物が取り除かれて水分散性コロイダルグラファイ
トの導電性高分子層表面に対する濡れ性が高くなり、こ
のためにコンデンサの特性を改善することができる。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
面を参照しながら説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施例における箔状弁金
属の構成を示す図である。図１はその平面図、図２はＡ
−Ａ´における断面図である。

【００２４】図１に示すように４×１０ｍｍのアルミニ
ウムエッチド箔を３ｍｍと６ｍｍの部分に仕切るように
両面に渡って幅１ｍｍのポリイミドテープからなる絶縁
層１を設け、４×６ｍｍの部分２を３％アジピン酸アン
モニウム水溶液を用い、約７０℃で５０Ｖ印加して陽極
酸化により誘電体皮膜４を形成後、硝酸マンガン３０％
水溶液に浸しさらに２５０℃で１０分加熱し熱分解マン
ガン酸化物を表面に付着させて陽極を作製した。

【００２５】この陽極箔にステンレス製の電解重合用電
極を接触させ、ピロールモノマー（０．２５Ｍ）、イソ
プロピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（０．１
Ｍ）水からなる電解液に浸し、電解重合電極と離隔して
設けた電解重合用第二の電極の間に２．５Ｖの電圧を印
加してポリピロールからなる電解重合膜５を形成した。
電解重合電極を取り外し水を用いて洗浄後１０５℃で風
乾した。その後、コロイダルグラファイト６を塗布して
電解質層が形成された弁金属箔を得た。

【００２６】図２はその構成を示す断面図である。この
弁金属箔を、図３に示すように、絶縁層で仕切られ電解
質層の形成されていない部分３が１枚毎交互に１８０°
異なる方向に向けて、銀ペイント７を用いて電解質層が
形成された部分２を対応させて４枚積層し、さらに電解
質層が形成されない部分３にそれぞれの電極リ−ド８を
溶接により取り付けてコンデンサ素子を得た。図３は上
述のように構成されたコンデンサ素子を示す側面図であ
る。

【００２７】陽極を誘電体及びマンガン酸化物を形成し
たアルミニウム箔から２０ｍｍ×３０ｍｍのニッケル板
に代えた以外、上述と同様にしてポリピロ−ルを析出さ
せ、その電気伝導度を４端子法で測定したところ２５Ｓ
／ｃｍが得られた。これは従来の電解コンデンサに用い
られてきた有機酸の塩溶液あるいは二酸化マンガン等の
電解質と比較して桁違いに大きい値である。

【００２８】上述のコンデンサ素子をエポキシ樹脂で封
止して、１０個のコンデンサを完成させた。これらは交
流５０Ｈｚ１３Ｖを印加したが、無極性コンデンサとし
て機能することが判明した。なお初期の１２０Hz にお
ける容量、損失さらに４００ｋＨｚにおけるインピ−ダ
ンスを（表１）示す。なお比較のため、銀ペイント上に
対極リ−ドを設け積層しなかった以外、上記と同様にし
てコンデンサを１０個作製し、上記と同様の評価を行っ
た。その結果を比較例１として（表１）に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】これらの比較から、積層する前の一枚の弁
金属箔の電解質形成部分に陰極を設けて作製した固体電
解コンデンサとほぼ同等の特性であり、極めて優れた特
性を有する無極性固体電解コンデンサが得られたことが
分かる。

【００３１】（実施例２）アルミニウム箔に代えて１０
％リン酸水溶液を用いて９０℃で化成したタンタル箔を
用いた以外、実施例１と同様にしてコンデンサを１０個
作製して、実施例１と同様の評価を行ったところ無極性
固体電解コンデンサとして、機能することが示された。
なお初期の１２０Hz における容量、損失さらに４００
ｋＨｚにおけるインピ−ダンスを（表１）示す。

【００３２】なおこれらは積層する前の一枚の弁金属箔
の電解質形成部分に陰極を設けて作製した固体電解コン
デンサとほぼ同等の特性であり、極めて優れた特性を有
する無極性固体電解コンデンサが得られた。

【００３３】（実施例３）上記実施例１のピロ−ルに替
えてピロ−ル０．１５ＭとＮ−メチルピロ−ル０．１５
Ｍを混合して用いた以外、実施例１と同様にしてコンデ
ンサを１０個作製して、実施例１と同様の評価を行った
ところ、無極性固体電解コンデンサとして機能すること
が示された。

【００３４】（実施例４）硝酸マンガンの熱分解に代わ
りに、０．２Ｍ過マンガン酸カリウム溶液を付着し、２
００℃空気中で３０分間加熱して、還元による二酸化マ
ンガンを形成し、さらに無極性構成を行う代わりに、銀
ペイント層から電極リ−ドを引き出した以外、実施例１
と同様にしてコンデンサを１０個作製して、実施例１と
同様の評価を行った。結果を（表１）に示す。過マンガ
ン酸カリウムから還元によって得られた二酸化マンガン
を用いた場合でも、優れた特性のコンデンサが得られる
ことが分かった。

【００３５】（実施例５）２００℃で加熱する代わり
に、６０℃の硝酸酸性にした０．２Ｍ過マンガン酸カリ
ウム溶液に箔を３０分間浸漬した以外、実施例４と同様
にしてコンデンサを１０個作製して、実施例１と同様の
評価を行った。結果を（表１）に示す。過マンガン酸カ
リウムから還元によって得られた二酸化マンガンを用い
た場合でも、優れた特性のコンデンサが得られることが
分かった。

【００３６】（実施例６） 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４
０分間行うことにより、エッチド箔表面に誘電体皮膜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、ピ
ロール（０．２５mol/l）、トリイソプロピルナフタレ
ンスルフォン酸ナトリウム（０．１０mol/l）、添加剤
としてｍ−ヒドロキシ安息香酸（０．１５mol/l）とｐ
−ニトロフェノール（０．０１mol/l）、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１．５Ｖの定電圧を５０分間印加
して電解重合反応を行い、電解重合ポリピロール層４を
形成した。

【００３７】電解重合ポリピロール層を形成したエッチ
ド箔を１０分間水洗し、ノニオン系界面活性剤ポリエチ
レングリコールアルキルエーテル濃厚液を水で２０倍に
希釈した溶液中に５分間浸漬して電解重合ポリピロール
層の表面を処理し、さらに１０分間水洗し、１０５℃で
５分間乾燥した。次に電解重合ポリピロール層の上に水
分散性コロイダルグラファイトを塗布してカーボン層５
を設け、さらに銀ペイント層６を設け、コンデンサを得
た。作製個数は１０個である。

【００３８】得られたコンデンサを１０Ｖで１時間、１
６．３Ｖで１時間エージングをした後、１２０Ｈｚでの
初期の容量及び損失係数を測定した。測定値の平均値を
（表１）に示す。

【００３９】比較のために、ピロール（０．２５mol/
l）、トリイソプロピルナフタレンスルフォン酸ナトリ
ウム（０．１０mol/l）、添加剤としてｍ−ヒドロキシ
安息香酸（０．１５mol/l）とｐ−ニトロフェノール
（０．０３mol/l）、水からなる電解重合液中で１．５
Ｖの定電圧を４０分間印加して電解重合反応を行い、１
０分間水洗した後界面活性剤処理をせずにすぐ１０５℃
で５分間乾燥した以外は上記と同様にコンデンサを１０
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。

【００４０】比較例２では界面活性剤で処理しないコン
デンサのデータを示しているが、これと比べると実施例
６では、界面活性剤処理によって付着物が取り除かれ、
水分散性コロイダルグラファイトの濡れ性も上がり、そ
の効果として損失係数が大きく減少している。容量は実
施例６と比較例１とでほとんど変わらない。このことか
ら界面活性剤で処理しても容量が低下してしまう恐れは
ない。

【００４１】なお初期の１２０Hz における容量、損失
さらに４００ｋＨｚにおけるインピ−ダンスを（表１）
示す。なおこれらは積層する前の一枚の弁金属箔の電解
質形成部分に陰極を設けて作製した固体電解コンデンサ
とほぼ同等の特性であり、極めて優れた特性を有する無
極性固体電解コンデンサが得られた。なお実施例では、
仕切りの絶縁層を高分子フィルムを貼付して形成する場
合についてのみ述べたが、加熱により硬化する高分子物
質または溶媒揮散により固化する物質を塗布することに
より形成することもでき、その形成手段により本発明は
限定されない。

【００４２】なお実施例では、電解質層が形成された弁
金属箔を４枚積層する場合についてのみ述べたが、２枚
以上であればそれ以外の何枚を積層することもできる。
その積層枚数は要求される容量によって選択することが
できる。無極性コンデンサの概念から両極の容量は同等
程度が望ましく、その意味から両極を同形状に構成しそ
れぞれの積層枚数を同一にすることが望ましいが、電解
質層が形成される部分面積の異なる弁金属箔を用いて、
積層枚数を合わせることなく容量を同等にする構成をと
ることも可能である。

【００４３】なお実施例では、隣合う弁金属箔の電解質
が形成されていない部分を１８０°異なる方向に向けて
積層した場合について述べたが、これらは電極形成に際
して実質的に短絡しない程度に方向が異なっていればよ
く、本発明はその方向に限定されない。

【００４４】なお実施例では、電解質層が形成された部
分を積層するために銀ペイント層を用いる場合について
のみ述べたが、それ以外の導電性接着剤を用いることも
できる。

【００４５】なお実施例では、電極形成を溶接を行う場
合に付いてのみ述べたが、端面に金属溶射、メッキまた
は銀ペイントにより行うこともでき、本発明はその手段
に限定されない。

【００４６】なお実施例では、ピロ−ルあるいはＮーメ
チルピロ−ルを繰り返し単位とする導電性高分子を電解
質に用いる場合についてのみ述べたが、チオフェン、ア
ニリンあるいはそれらの誘導体から得られる導電性高分
子を用いることもでき、その種類に本発明は限定されな
い。

【００４７】なお実施例では、支持電解質としてイソプ
ロピルナフタレンスルフォン酸塩を、また溶媒として水
をそれぞれ用いた場合についてのみ述べたが、他を使用
することのでき本発明はそれらの種類に限定されない。

【００４８】なお、実施例では界面活性剤としてポリエ
チレングリコールアルキルエーテルを使用した場合につ
いてのみ述べたが、ノニオン系の界面活性剤であれば、
他の界面活性剤も使用できる。

【００４９】なお、実施例では電解重合液に添加剤とし
てｐ−ニトロフェノールとｍ−ヒドロキシ安息香酸を加
えた場合についてのみ述べたが、その他のフェノール系
添加剤を加えた場合でも、導電性高分子層の表面に生じ
た不純物を取り除く手段として、界面活性剤処理は有効
である。

【００５０】なお、実施例では重合性モノマーとしてピ
ロールを使用した場合についてのみ述べたが、導電性高
分子が電極として使用できる電気伝導度を有すれば、他
の重合性モノマーも使用することができる。

【００５１】なお、実施例では陽極として弁金属のアル
ミニウムを使用した場合についてのみ述べたが、本発明
の主旨から明らかなように、電極として使用できる電気
伝導度を有すれば他の物質も使用可能である。

【００５２】なお、実施例では誘電体としてアルミニウ
ム酸化物を使用した場合についてのみ述べたが、電着ポ
リイミドなどコンデンサの誘電体として使用できる他の
物質を使用することもできる。

【００５３】なお、実施例では一つの電極に導電性高分
子を用いた場合についてのみ述べたが、さらにもう一方
の電極にも導電性高分子を用いることも可能であり、本
発明は導電性高分子を用いる電極の数によって限定され
ることはない。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、誘電体
層上に過マンガン酸塩を付着させ、その過マンガン酸塩
を空気中で加熱して還元することにより二酸化マンガン
層を形成し、その二酸化マンガン層を介して電解重合に
より導電性高分子を主体とした電解質層を形成すること
により、その条件が温和でかつ腐食性のガス発生がな
く、誘電体箔膜の損傷の小さいコンデンサを得ることが
できるようにしたものである。

【００５５】さらに本発明においては、弁金属の表面を
電解質層が設けられる部分とそうでない部分とに仕切
り、互いに隣接した電解質層同士を接触させ、電解質層
が設けられない部分を各々電極に接続しながら積層する
ことにより、周波数特性に優れた無極性のコンデンサを
容易に構成し、製造できるようにしたものである。

【００５６】さらに本発明は、電解重合導電性高分子膜
形成後、その表面を界面活性剤で洗浄処理する製造方法
を提供するもので、その上に設けられたグラファイト層
との剥離を防止し、損失係数の小さいコンデンサを得る
ことができるようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における箔状弁金属部分
の平面図

【図２】本発明の第１の実施例における、誘電体皮膜、
導電性高分子電解質及びグラファイト層が順次形成され
た箔状弁金属の断面図

【図３】本発明の第１の実施例におけるコンデンサ素子
の構成を示す概念図

【符号の説明】

１ 電解質層が形成される部分とされない部分を仕切る
ための絶縁層 ２ 箔状または板状弁金属の電解質層が形成された部分 ３ 箔状または板状弁金属の電解質層が形成されない部
分 ４ 誘電体皮膜層 ５ 導電性高分子電解質層 ６ グラファイト層 ７ 銀ペイント層 ８ 電極リ−ド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 9/14 Ｈ０１Ｇ 9/05 Ｍ 9/14 Ｚ (72)発明者 小島 利邦 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−46914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−22017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−244017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−9472（ＪＰ，Ａ)

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箔状または板状弁金属表面上に、誘電体
   層と、導電性高分子を主体とした電解質層とを順次設け
   たコンデンサであって、前記導電性高分子層を主体とし
   た電解質層が、前記誘電体表面に設けられた過マンガン
   酸塩を空気中で加熱することによる還元により形成され
   た二酸化マンガン層を介して電解重合で形成されたコン
   デンサ。
2. 【請求項２】 弁金属表面の所定部分に仕切りのための
   絶縁層を設け、前記絶縁層によって区分された一方の部
   分に誘電体層と導電性高分子を主体とした電解質層を順
   次設け、前記弁金属を複数枚、隣り合った各弁金属の絶
   縁層によって区分され電解質層が設けられていないもう
   一方の部分が相互に重ならない２方向に位置するよう
   に、前記電解質層が設けられた部分を対応させて電気的
   に接合して積層し、前記２方向に位置させた弁金属の電
   解質が設けられていない部分に両電極を形成した請求項
   １記載のコンデンサ。
3. 【請求項３】 誘電体層が、弁金属の酸化物である請求
   項１または２記載のコンデンサ。
4. 【請求項４】 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３のいずれかに記載のコンデンサ。
5. 【請求項５】 導電性高分子膜が、共役二重結合ポリマ
   −となり得る重合性モノマーを繰り返し単位とするもの
   である請求項１から４のいずれかに記載のコンデンサ。
6. 【請求項６】 重合性モノマーが、ピロール、チオフェ
   ンまたはアニリン及びそれらの誘導体の少なくとも１種
   から構成されるものである請求項５記載のコンデンサ。
7. 【請求項７】 電解質が設けられた部分の電気的接合に
   導電性接着剤を用いた請求項２から６のいずれかに記載
   のコンデンサ。
8. 【請求項８】 箔状または板状弁金属の表面上に誘電体
   層を設ける工程と、前記誘電体層上に過マンガン酸塩を
   付着させる工程と、前記過マンガン酸塩を空気中で加熱
   して還元することにより二酸化マンガン層を形成する工
   程と、前記二酸化マンガン層を介して電解重合により導
   電性高分子を主体とした電解質層を形成する工程とによ
   り前記電解質層を有する弁金属を形成する工程とを有す
   るコンデンサの製造方法。
9. 【請求項９】 弁金属の表面の所定部分に仕切りのため
   の絶縁層が設けられ、前記絶縁層によって区分された一
   方の部分に誘電体層が設けられており、更に、電解質層
   を有する弁金属を複数枚用意する工程と、前記複数枚の
   弁金属の隣接したもの同士を各々の絶縁層によって仕切
   られた電解質層を有さない部分が同一の方向に位置しな
   い２方向に位置させながら、前記電解質層を有した部分
   を対応させて電気的導通を持たせるように積層する工程
   と、前記複数枚の弁金属の隣接したもの同士の電解質が
   設けられていない部分に各々電極を形成する工程とを有
   する請求項８記載のコンデンサの製造方法。
10. 【請求項１０】 電解質層同士の電気的接合を持たせる
    ために導電性接着剤を用いる請求項９記載のコンデンサ
    の製造方法。
11. 【請求項１１】 複数枚の弁金属の隣接したもの同士の
    電気的接合と電極の形成を、溶接、溶射、金属メッキ、
    銀ペイントから選ばれる少なくとも一種で行う請求項９
    または１０記載のコンデンサの製造方法。
12. 【請求項１２】 電解質層は、導電性高分子層と、前記
    導電性高分子層上に設けられたカーボン層と、前記カー
    ボン層上に設けられた導電性接着剤層を含み、前記導電
    性高分子層を界面活性剤で処理した後に前記カーボン層
    及び銀ペイント層を形成する請求項９から１１のいずれ
    かに記載のコンデンサの製造方法。
13. 【請求項１３】 界面活性剤がノニオン系の界面活性剤
    である請求項１２記載のコンデンサの製造方法。
14. 【請求項１４】 誘電体表面への二酸化マンガンの形成
    を、過マンガン酸塩水溶液を用いて行う請求項８から１
    ３のいずれかに記載のコンデンサの製造方法。
15. 【請求項１５】 誘電体表面への二酸化マンガンの形成
    を、過マンガン酸塩水溶液を付着させ、２００℃以上の
    加熱条件下で行う請求項１４記載のコンデンサの製造方
    法。
16. 【請求項１６】 誘電体層を弁金属の陽極酸化によって
    設ける請求項８から１５のいずれかに記載のコンデンサ
    の製造方法。
17. 【請求項１７】 導電性高分子層の形成を、少なくとも
    重合性モノマ−及び支持電解質が溶解または分散された
    液媒体中で電解重合により行なう請求項８から１６のい
    ずれかに記載のコンデンサの製造方法。
18. 【請求項１８】 導電性高分子層の形成を、重合性モノ
    マー、支持電解質及びフェノール系添加剤を少なくとも
    含有する電解液を用いて電解重合により行う請求項１７
    記載のコンデンサの製造方法。
19. 【請求項１９】 重合性モノマ−が、ピロ−ル、チオフ
    ェン、アニリンもしくはこれらの誘導体から選ばれる一
    種である請求項１７または１８記載のコンデンサの製造
    方法。
20. 【請求項２０】 支持電解質が、アルキル置換基を有す
    るナフタレンスルフォン酸塩である請求項１７から１９
    のいずれか記載のコンデンサの製造方法。