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JP2003077766A - Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method - Google Patents

Solid electrolytic capacitor and its manufacturing method

Info

Publication number
JP2003077766A
JP2003077766A JP2001266970A JP2001266970A JP2003077766A JP 2003077766 A JP2003077766 A JP 2003077766A JP 2001266970 A JP2001266970 A JP 2001266970A JP 2001266970 A JP2001266970 A JP 2001266970A JP 2003077766 A JP2003077766 A JP 2003077766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foil
electrolytic capacitor
solid electrolytic
derivative
polyethylenedioxythiophene
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
Application number
JP2001266970A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Nitta
幸弘 新田
Munehiro Morokuma
宗宏 諸隈
Yoshihiro Watanabe
善博 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001266970A priority Critical patent/JP2003077766A/en
Publication of JP2003077766A publication Critical patent/JP2003077766A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a large capacity winding type solid electrolytic capacitor exhibiting excellent ESR characteristics and leak current characteristics in high frequency region. SOLUTION: An anode foil 1 on which a dielectric oxide film is formed and at least a cathode foil 2 of an etched aluminium foil are wound while sandwiching a nonwoven fabric separator 3 principally comprising polyphenylene sulfide resin to constitute an element. A solid electrolyte layer 4 comprising at least one kind of polyethylenedioxythiophene, olyethylenedioxythiophene polyethylene sulfonic acid and their derivatives is provided between the anode foil 1 and the cathode foil 2 of the element 10, thus obtaining a solid electrolytic capacitor exhibiting excellent heat resistance, low ESR and high reliability.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
される巻回形の固体電解コンデンサおよびその製造方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wound solid electrolytic capacitor used in various electronic devices and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の高周波化に伴って、電子部品
である電解コンデンサにおいても高周波領域での等価直
列抵抗(以下、ESRと称す)特性に優れた大容量の電
解コンデンサが求められてきている。最近では、この高
周波領域のESRを低減するために、電気電導度の高い
導電性高分子等の固体電解質層を用いた固体電解コンデ
ンサが検討されてきており、また大容量化の要求に対し
ては、電極箔を積層させる場合と比較して構造的に大容
量化が容易な巻回形(陽極箔と陰極箔とをその間にセパ
レータを介在させて巻回した構造のもの)による導電性
高分子の固体電解質層を用いた固体電解コンデンサが製
品化されてきている。
2. Description of the Related Art With the increase in frequency of electronic equipment, a large-capacity electrolytic capacitor having excellent equivalent series resistance (hereinafter referred to as ESR) characteristics in a high frequency region has been demanded for electrolytic capacitors which are electronic components. There is. Recently, in order to reduce the ESR in the high frequency region, a solid electrolytic capacitor using a solid electrolyte layer such as a conductive polymer having a high electric conductivity has been studied, and in response to the demand for a large capacity. Has a high conductivity due to the winding type (structure in which the anode foil and the cathode foil are wound with a separator interposed between them), which is structurally easy to increase the capacity compared to the case where electrode foils are laminated. Solid electrolytic capacitors using a solid electrolyte layer of molecules have been commercialized.

【0003】上記巻回形の構造を採る固体電解コンデン
サは、陽極箔と陰極箔との接触を避けるためにセパレー
タを介在させることが必須であり、このセパレータとし
ては、従来の電解液を電解質とする電解コンデンサに用
いられているマニラ麻やクラフト紙からなるいわゆる電
解紙を用いてコンデンサ素子を巻回した後に加熱方法等
によりこの電解紙を炭化処理したもの(以下、炭化紙と
称す)や、ガラス繊維不織布、乾式メルトブロー法によ
る樹脂を主成分とする不織布などが用いられている。
In the solid electrolytic capacitor having the above-mentioned wound type structure, it is essential to interpose a separator in order to avoid contact between the anode foil and the cathode foil. For this separator, a conventional electrolytic solution is used as an electrolyte. A so-called electrolytic paper made of Manila hemp or kraft paper used for electrolytic capacitors is wound around the capacitor element, and then this electrolytic paper is carbonized by a heating method (hereinafter referred to as carbonized paper) or glass. A fibrous non-woven fabric, a non-woven fabric containing a resin by a dry melt blow method as a main component, and the like are used.

【0004】さらには、特開平10−340829号公
報に記載の技術では、固体電解コンデンサにおいて、セ
パレータが合成繊維を主体とする不織布からなり、この
合成繊維がビニロン(ポリビニルアルコールを基材とし
た樹脂)からなる不織布およびビニロンを主成分として
他の樹脂を混合した混合不織布であることが提案されて
いる。
Further, according to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340829, in the solid electrolytic capacitor, the separator is made of a non-woven fabric mainly composed of synthetic fiber, and the synthetic fiber is vinylon (a resin based on polyvinyl alcohol). It is proposed to be a non-woven fabric composed of (1) and a mixed non-woven fabric containing vinylon as a main component and another resin mixed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記巻回
形の固体電解コンデンサにおいて、炭化紙をセパレータ
として用いたものは、電解紙を炭化させるには250℃
を超える加熱が必要で、この加熱により誘電体酸化皮膜
が損傷して漏れ電流が大きくなり、たとえエージングで
修復したとしてもショート発生率が高くなるという問題
を有していた。
However, in the above-mentioned wound-type solid electrolytic capacitor, which uses carbonized paper as a separator, the electrolytic paper is carbonized at 250 ° C.
However, there is a problem that the dielectric oxide film is damaged due to this heating, the leakage current becomes large, and the short-circuit occurrence rate becomes high even if repaired by aging.

【0006】また、この加熱により固体電解コンデンサ
の引き出しリード線のメッキ層(例えばスズ/鉛層)が
酸化を受け、通常のメッキ線では完成後の製品のリード
線部での半田濡れ性が著しく低下するため、耐酸化性の
強い高価な銀メッキリード線を使用しなければならない
等の課題を有していた。
Further, the heating causes the plating layer (for example, tin / lead layer) of the lead wire of the solid electrolytic capacitor to be oxidized, and the solder wettability of the lead wire portion of the product after completion is remarkably increased in the ordinary plated wire. Therefore, there is a problem in that an expensive silver-plated lead wire having strong oxidation resistance must be used.

【0007】また、ガラス繊維不織布を用いたものは、
裁断や巻回の際に針状ガラス繊維が周囲に飛散すること
による作業環境上の問題が大きく、また巻回に伴う屈曲
時の強度も脆く、製品がショートしやすいという欠点を
有していた。
The one using a glass fiber non-woven fabric is
There was a big problem in the work environment due to the scattering of the needle-shaped glass fibers around during cutting and winding, and the strength at the time of bending due to winding was fragile, and the product had a drawback that it was easy to short-circuit. .

【0008】さらに、乾式メルトブロー法による樹脂を
主成分とする不織布やビニロンからなる不織布およびビ
ニロンを主成分とする他の樹脂との混合不織布は、引っ
張り強度が電解紙と比較して弱いためにコンデンサ素子
の巻き取り時にセパレータ切れが発生しやすく、エージ
ング中のショート発生率が高い上、樹脂繊維どうしを接
着する接着剤成分の影響により導電性高分子をセパレー
タに保持させ難く、高周波領域でのESRの低い固体電
解コンデンサを製造することが困難であるという課題が
あった。
Further, a non-woven fabric containing a resin as a main component, a non-woven fabric containing vinylon and a non-woven fabric mixed with another resin containing vinylon as a main component by a dry melt-blowing method have a weaker tensile strength than electrolytic paper, and therefore, a capacitor. The separator is likely to be broken when the element is wound up, the occurrence rate of short circuit during aging is high, and it is difficult to hold the conductive polymer in the separator due to the influence of the adhesive component that bonds the resin fibers together, and the ESR in the high frequency range is high. There is a problem that it is difficult to manufacture a solid electrolytic capacitor having a low electric field.

【0009】また、ビニロン樹脂は耐熱性に乏しいた
め、高温での固体電解コンデンサの使用や、半田付け時
の高温リフロー処理時に分解し易く、ガスが発生して内
圧上昇することにより封口部が損傷し易い、固体電解コ
ンデンサの電気特性を損ねやすいなどの欠点を有してい
る。
Further, since vinylon resin has poor heat resistance, it is easily decomposed during use of a solid electrolytic capacitor at high temperature or during high temperature reflow treatment during soldering, and gas is generated to increase the internal pressure, which damages the sealing portion. It has the drawbacks that it is easy to do so and that the electrical characteristics of the solid electrolytic capacitor are easily damaged.

【0010】また、ポリエステル樹脂を主体とするセパ
レータは、樹脂の融点が比較的高い(240〜260
℃)ために、コンデンサを基板にはんだ付け実装する際
のリフロー炉内におけるコンデンサ天面部の温度を26
0℃以下に制御すれば問題は少ないが、260℃を超え
る温度(樹脂の融点を超える温度)におけるはんだ付け
実装条件下においては、樹脂の熱収縮によるセパレータ
繊維の切断に伴いESRの増大が発生していた。
Further, the separator mainly composed of polyester resin has a relatively high melting point of the resin (240 to 260).
Therefore, the temperature of the top surface of the capacitor in the reflow furnace when the capacitor is soldered and mounted on the substrate is
If the temperature is controlled to 0 ° C or less, there will be no problem, but under soldering and mounting conditions at temperatures above 260 ° C (temperatures above the melting point of the resin), the ESR will increase due to the cutting of the separator fiber due to the thermal shrinkage of the resin. Was.

【0011】一方、固体電解質層に用いられる導電性高
分子としては、エチレンジオキシチオフェンを最適な酸
化剤により化学酸化重合して形成するポリエチレンジオ
キシチオフェンやポリピロールが知られているが、炭化
紙やガラス繊維不織布、ポリプロピレンからなる湿式法
により得られた不織布にこれらの導電性高分子を保持さ
せることは困難であり、熱ストレス等により生じる樹脂
収縮によるセパレータ繊維の切断、コンデンサのショー
トや導電性高分子との剥離によるESRの増加や容量の
引き出し率が悪いために、電解液を電解質とした場合の
コンデンサに比べて容量当たりのサイズが大きくなると
いう課題を有していた。
On the other hand, as the conductive polymer used for the solid electrolyte layer, polyethylenedioxythiophene or polypyrrole formed by chemically oxidatively polymerizing ethylenedioxythiophene with an optimum oxidizing agent is known. It is difficult to retain these conductive polymers in a non-woven fabric obtained by a wet method consisting of glass fiber non-woven fabric or polypropylene, and the separator fiber is cut due to resin shrinkage caused by heat stress, short-circuiting of the capacitor or conductivity. There is a problem that the size per capacitance is larger than that of a capacitor using an electrolyte as an electrolyte because of an increase in ESR due to peeling from a polymer and a poor capacity extraction rate.

【0012】本発明はこのような従来の課題を解決し、
はんだ耐熱性に優れ、低ESRで信頼性に優れた固体電
解コンデンサおよびその製造方法を提供することを目的
とするものである。
The present invention solves such conventional problems,
An object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor having excellent solder heat resistance, low ESR and excellent reliability, and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項1に記載の発明は、誘電体酸化皮膜を
形成した陽極箔と少なくともエッチングされたアルミニ
ウム箔の陰極箔とをその間にポリフェニレンサルファイ
ド樹脂を主体とする不織布セパレータを介在させて巻回
することにより素子を構成し、この素子の陽極箔と陰極
箔との間にポリエチレンジオキシチオフェン、ポリエチ
レンジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸および
それらの誘導体の少なくとも1種からなる固体電解質層
を設けたコンデンサ素子からなる構成としたもので、ポ
リエチレンジオキシチオフェンに代表される固体電解質
層とポリフェニレンサルファイド樹脂を含有する不織布
セパレータとの密着性・接着性が極めて良く、容量引き
出し率が高く高容量となり、高周波領域でのESRをよ
り低くすることができるという作用を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention provides an anode foil on which a dielectric oxide film is formed and at least a cathode foil of an etched aluminum foil between them. A device is constructed by winding a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin in between and winding it, and polyethylenedioxythiophene, polyethylenedioxythiophene polystyrenesulfonic acid and those between the anode foil and the cathode foil of this device. Adhesion and adhesion between a solid electrolyte layer typified by polyethylenedioxythiophene and a non-woven fabric separator containing a polyphenylene sulfide resin. Very good, high capacity extraction rate and high capacity Next, such an action ESR can be further reduced in a high frequency region.

【0014】また、ポリフェニレンサルファイド樹脂を
含有する不織布は、その他の合成樹脂材料より作製した
不織布と異なり、シート化の際に繊維どうしを接着する
ための接着剤を用いることなく熱接着法や機械的交絡法
によりシート化することができる上、その融点も高い
(300℃)ので260℃を超える温度(ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂の融点を超えることがない範囲)に
おけるはんだ付け実装条件下においても、樹脂の熱収縮
によるセパレータ繊維の切断やESRの増大を生じにく
くすることができる。
The nonwoven fabric containing the polyphenylene sulfide resin is different from the nonwoven fabric made of other synthetic resin materials in that it does not use an adhesive for bonding the fibers to each other when forming the sheet, and the thermal bonding method or mechanical method is used. The sheet can be formed into a sheet by the entanglement method, and its melting point is also high (300 ° C.), so even under soldering and mounting conditions at a temperature higher than 260 ° C. (range not exceeding the melting point of the polyphenylene sulfide resin), the resin heat It is possible to prevent breakage of the separator fiber and increase of ESR due to shrinkage.

【0015】とりわけ、スパンボンド法により得られた
ポリフェニレンサルファイド樹脂を含有する不織布は、
同じ乾式法である乾式メルトブロー法により作製した不
織布と比較して1本の繊維長が長く、引っ張り強度が強
いため、同じ厚み、同じ秤量で比較した場合、コンデン
サ素子の巻回時によるセパレータ切れの頻度が少なくな
り、ショート発生率も低減するので好ましい。
In particular, the nonwoven fabric containing the polyphenylene sulfide resin obtained by the spunbond method is
Compared with the non-woven fabric produced by the dry melt-blowing method which is the same dry method, one fiber length is long and the tensile strength is strong. Therefore, when compared with the same thickness and the same weight, when the capacitor element is wound, the separator breaks up. It is preferable because the frequency is reduced and the short-circuit occurrence rate is also reduced.

【0016】請求項2に記載の発明は、誘電体酸化皮膜
を形成した陽極箔と少なくともエッチングされたアルミ
ニウム箔の陰極箔とをその間にポリフェニレンサルファ
イド樹脂を主体とする不織布セパレターを介在させて巻
回することにより素子を構成し、この素子の陽極箔と陰
極箔との間に電子導電性高分子と導電性の乏しい高分子
を混合した導電性高分子層と、ポリエチレンジオキシチ
オフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレ
ンスルホン酸およびそれらの誘導体の少なくとも1種か
らなる固体電解質層を設けたコンデンサ素子からなる構
成としたもので、ポリエチレンジオキシチオフェンに代
表される固体電解質層とポリフェニレンサルファイド樹
脂を含有する不織布セパレータとの密着性・接着性を導
電性高分子層のバインダー効果によりさらに高めること
ができ、容量引き出し率が高く高容量となり、高周波領
域でのESRをより低くすることができるという作用を
有する。
According to a second aspect of the present invention, the anode foil having the dielectric oxide film formed thereon and the cathode foil of at least the etched aluminum foil are wound with a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. To form a device, and a conductive polymer layer in which an electronically conductive polymer and a polymer having poor conductivity are mixed between the anode foil and the cathode foil of the device, polyethylenedioxythiophene, polyethylenedioxy A non-woven fabric separator comprising a solid electrolyte layer typified by polyethylenedioxythiophene and a polyphenylene sulfide resin, which is composed of a capacitor element provided with a solid electrolyte layer made of at least one of thiophene polystyrene sulfonic acid and derivatives thereof. The adhesion and adhesion with the conductive polymer layer Can be further enhanced by Nda effect, it becomes a high-capacity high capacity draw-out rate has an effect of ESR can be further reduced in a high frequency region.

【0017】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明において、ポリフェニレンサルファイド
樹脂を主体とする不織布セパレータの厚みを30〜80
μmの範囲とし、かつ秤量を10〜60g/m2の範囲
とする構成としたもので、コンデンサ素子の巻回時にセ
パレータ切れに耐えるだけの引っ張り強度が確保できる
ので、直径の小さいコンデンサ素子でも単位体積当たり
の容量が大きく、かつ陽極箔と陰極箔との間の抵抗が小
さくなり高周波領域でのESRの低い固体電解コンデン
サを得ることができるという作用を有する。
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the thickness of the nonwoven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin is 30 to 80.
With a structure in which the weight is in the range of 10 to 60 g / m 2 and the tensile strength is sufficient to withstand separator breakage when the capacitor element is wound, a unit with a small diameter capacitor element is also available. The solid electrolytic capacitor has a large capacity per volume, a small resistance between the anode foil and the cathode foil, and can obtain a solid electrolytic capacitor having a low ESR in a high frequency region.

【0018】なお、セパレータの秤量が10g/m2
満では巻回時のセパレータ切れが多発するので好ましく
なく、秤量が60g/m2を超えると高周波領域のES
Rが高くなるので好ましくない。
If the weighed amount of the separator is less than 10 g / m 2, it is not preferable because the separator is frequently broken during winding. If the weighed amount exceeds 60 g / m 2 , the ES in the high frequency range is increased.
It is not preferable because R becomes high.

【0019】また、厚みが30μm未満では引っ張り強
度の確保が難しくなり、80μmを超えるとESR特性
が高くなるので好ましくない。
If the thickness is less than 30 μm, it becomes difficult to secure the tensile strength, and if it exceeds 80 μm, the ESR characteristic becomes high, which is not preferable.

【0020】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、電子導電性高分子がポリピロール、ポ
リアニリン、スルホン化ポリアニリン、ポリチオフェ
ン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリスチレンス
ルホン酸およびこれらの化合物の誘導体からなる群より
選ばれる少なくとも1種以上である構成としたものであ
り、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含有する不織布
セパレータと固体電解質層とを一定の導電性を保持して
密着性・接着性の向上を図り、コンデンサの内部抵抗を
低くすることができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the electronically conductive polymer is polypyrrole, polyaniline, sulfonated polyaniline, polythiophene, polyethylenedioxythiophene, polystyrene sulfonic acid, or a compound thereof. The composition is at least one selected from the group consisting of derivatives, and the non-woven fabric separator containing the polyphenylene sulfide resin and the solid electrolyte layer are kept at a constant conductivity to improve the adhesiveness / adhesiveness. This has the effect of reducing the internal resistance of the capacitor.

【0021】請求項5に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、導電性の乏しい高分子がポリエステル
またはその誘導体としたもので、また、請求項6に記載
の発明は、ポリエステルの誘導体がグリシジル変性ポリ
エステル、スルホン酸変性ポリエステル、カルボン酸変
性ポリエステルよりなる群より選ばれる高分子または共
重合体の少なくとも1種以上とした構成としたもので、
これらの高分子または共重合体は、導電性高分子の抵抗
率を1.0×1010Ω/□を超える値に設定することが
容易であるため、電子なだれ現象を局所的な範囲に止め
るに十分な絶縁性能を有する導電性高分子を構成できる
ので、漏れ電流が非常に小さく、かつエージング中のシ
ョート発生を低減することができるという作用を有す
る。
According to a fifth aspect of the invention, in the second aspect of the invention, the polymer having poor conductivity is polyester or a derivative thereof, and the sixth aspect of the invention is the polyester. A structure in which the derivative is at least one kind of polymer or copolymer selected from the group consisting of glycidyl-modified polyester, sulfonic acid-modified polyester, and carboxylic acid-modified polyester,
With these polymers or copolymers, it is easy to set the resistivity of the conductive polymer to a value exceeding 1.0 × 10 10 Ω / □, so that the electron avalanche phenomenon is limited to a local range. Since a conductive polymer having sufficient insulation performance can be constructed, the leakage current is very small and the occurrence of short circuit during aging can be reduced.

【0022】請求項7に記載の発明は、誘電体酸化皮膜
を形成した陽極箔と少なくともエッチングされたアルミ
ニウム箔の陰極箔とをその間にポリフェニレンサルファ
イド樹脂を含有する不織布セパレータを介在させて巻回
することにより素子を形成し、続いて、この素子をエチ
レンジオキシチオフェンおよび/またはその誘導体を含
有した溶液とスルホン酸類を含有した酸化剤溶液に個々
に含浸またはエチレンジオキシチオフェンおよび/また
はその誘導体とスルホン酸類を含有した酸化剤とを混合
した混合溶液に含浸することによりポリエチレンジオキ
シチオフェンまたはその誘導体を含有する固体電解質層
を陽極箔と陰極箔の間に形成してコンデンサ素子を形成
する製造方法であり、高周波領域のESRの低い大容量
の固体電解コンデンサを容易にかつ安定して製造するこ
とができるという作用を有する。
According to a seventh aspect of the present invention, an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and a cathode foil of at least an etched aluminum foil are wound with a nonwoven fabric separator containing a polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. Thereby forming an element, and then impregnating the element with a solution containing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and an oxidant solution containing sulfonic acids individually or with ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof. Manufacturing method of forming a capacitor element by forming a solid electrolyte layer containing polyethylenedioxythiophene or a derivative thereof by impregnating a mixed solution mixed with an oxidizing agent containing sulfonic acids between an anode foil and a cathode foil And a large capacity solid electrolytic capacitor with low ESR in the high frequency region. An effect that can be produced easily and stably the support.

【0023】請求項8に記載の発明は、誘電体酸化皮膜
を形成した陽極箔と少なくともエッチングされたアルミ
ニウム箔の陰極箔とをその間にポリフェニレンサルファ
イド樹脂を主体とする不織布セパレータを介在させて巻
回することにより素子を形成し、続いて、この素子を電
子導電性高分子の微粒子と導電性の乏しい高分子を含有
した混合溶液に含浸し乾燥して導電性高分子層を形成
し、続いて、エチレンジオキシチオフェンおよび/また
はその誘導体を含有する溶液とスルホン酸類を含有する
酸化剤溶液に個々に含浸またはエチレンジオキシチオフ
ェンおよび/またはその誘導体とスルホン酸類を含有し
た酸化剤とを混合した混合溶液に含浸することによりポ
リエチレンジオキシチオフェンまたはその誘導体を含有
する固体電解質層を陽極箔と陰極箔の間に形成してコン
デンサ素子を形成する製造方法であり、ポリフェニレン
サルファイド樹脂を含有する不織布セパレータと固体電
解質層との密着性・接着性を高め、高周波領域のESR
の低い大容量の固体電解コンデンサを容易にかつ安定し
て製造することができるという作用を有する。
In the invention described in claim 8, the anode foil having the dielectric oxide film formed thereon and the cathode foil of at least the etched aluminum foil are wound with a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. To form a conductive polymer layer, followed by impregnating the device with a mixed solution containing fine particles of an electronically conductive polymer and a polymer having poor conductivity and drying to form a conductive polymer layer. , A solution containing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and an oxidizing agent solution containing sulfonic acids are individually impregnated or mixed by mixing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and an oxidizing agent containing sulfonic acid. A solid electrolyte layer containing polyethylenedioxythiophene or a derivative thereof is impregnated with the solution. A manufacturing method for forming a capacitor element is formed between the electrode foil and the cathode foil, improving the adhesion and bonding of the nonwoven fabric separator and the solid electrolyte layer containing a polyphenylene sulfide resin, ESR of the high frequency region
And a large capacity solid electrolytic capacitor having a low temperature can be easily and stably manufactured.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0025】図1、図2は本発明の固体電解コンデンサ
の構成を示した部分断面斜視図および同コンデンサ素子
の要部を拡大した概念図であり、同図に示すように、エ
ッチング処理により表面を粗面化した後に陽極酸化処理
により誘電体酸化皮膜11を形成したアルミニウム箔か
らなる陽極箔1と、アルミニウム箔を少なくともエッチ
ング処理した陰極箔2とをポリフェニレンサルファイド
樹脂を含有する不織布セパレータ3を介在させて巻き取
り、この陽極箔1と陰極箔2との間に固体電解質層4を
形成してコンデンサ素子10が構成されている。
1 and 2 are a partial sectional perspective view showing the structure of the solid electrolytic capacitor of the present invention and an enlarged conceptual view of the essential part of the capacitor element. As shown in FIG. Anode foil 1 made of aluminum foil on which dielectric oxide film 11 is formed by roughening the surface of aluminum foil and cathode foil 2 obtained by at least etching treatment of aluminum foil, with non-woven fabric separator 3 containing polyphenylene sulfide resin interposed. Then, the solid electrolyte layer 4 is formed between the anode foil 1 and the cathode foil 2, and the capacitor element 10 is formed.

【0026】このコンデンサ素子10を有底円筒状のア
ルミニウムケース8に収納すると共に、アルミニウムケ
ース8の解放端をゴム製の封口材7により陽極箔1及び
陰極箔2のそれぞれから導出した外部導出用の陽極リー
ド5と陰極リード6を封口材および絶縁座板9を貫通す
るように引き出し、この陽極リード5と陰極リード6を
絶縁座板9の底面の溝に沿うようにして構成したもので
ある。
The capacitor element 10 is housed in a cylindrical aluminum case 8 having a bottom, and the open end of the aluminum case 8 is led out from the anode foil 1 and the cathode foil 2 by a rubber sealing material 7 for external extraction. The anode lead 5 and the cathode lead 6 are drawn out so as to penetrate through the sealing material and the insulating seat plate 9, and the anode lead 5 and the cathode lead 6 are arranged along the groove on the bottom surface of the insulating seat plate 9. .

【0027】次に、本発明の実施の形態の具体的な実施
例について説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
Next, specific examples of the embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

【0028】(実施例1)エッチング処理により表面を
粗面化した後に陽極酸化処理により誘電体酸化皮膜(化
成電圧30V)を形成したアルミニウム箔からなる陽極
箔と、アルミニウム箔をエッチング処理した陰極箔とを
ポリフェニレンサルファイド樹脂のスパンボンド法によ
り得られた不織布セパレータ(厚さ50μm、秤量25
g/m2)を介在させて巻回することにより素子を得た
(この素子にアジピン酸アンモニウムの10重量%エチ
レングリコール溶液を含浸させた際の周波数120Hz
における静電容量は250μFであった)。
(Example 1) An anode foil made of an aluminum foil having a dielectric oxide film (forming voltage of 30 V) formed by anodizing after roughening the surface by etching and a cathode foil obtained by etching the aluminum foil And a non-woven fabric separator obtained by the spunbonding method of polyphenylene sulfide resin (thickness 50 μm, weighing 25
A device was obtained by winding with an interposition of g / m 2 ) (a frequency of 120 Hz when this device was impregnated with a 10 wt% ethylene glycol solution of ammonium adipate).
Was 250 μF).

【0029】続いて、この素子を複素環式モノマーであ
るエチレンジオキシチオフェン1部と酸化剤であるp−
トルエンスルホン酸第二鉄2部と重合溶剤であるn−ブ
タノール4部を含む溶液に浸漬して引き上げた後、85
℃で60分間放置することにより化学重合性導電性高分
子であるポリエチレンジオキシチオフェンの固体電解質
層を陽極箔と陰極箔の間に形成してコンデンサ素子を得
た。
Subsequently, this device was mixed with 1 part of ethylenedioxythiophene which is a heterocyclic monomer and p- which is an oxidizing agent.
After dipping in a solution containing 2 parts of ferric toluenesulfonate and 4 parts of n-butanol, which is a polymerization solvent, and pulling it up, 85
By leaving it at 60 ° C. for 60 minutes, a solid electrolyte layer of polyethylenedioxythiophene, which is a chemically polymerizable conductive polymer, was formed between the anode foil and the cathode foil to obtain a capacitor element.

【0030】続いて、このコンデンサ素子を水洗して乾
燥した後、樹脂加硫ブチルゴム封口材(ブチルゴムポリ
マー30部、カーボン20部、無機充填剤50部から構
成、封口体硬度:70IRHD[国際ゴム硬さ単位])
と共に有底筒状のアルミニウムケースに封入した後、カ
ーリング処理により開口部を封止し、更に陽極箔、陰極
箔から夫々導出された両リード端子をポリフェニレンサ
ルファイド製の絶縁座板に通し、リード線部を扁平に折
り曲げ加工することにより面実装型の固体電解コンデン
サを作製した(サイズ:直径10mm×高さ8mm)。
Subsequently, this capacitor element was washed with water and dried, and then a resin-vulcanized butyl rubber sealing material (consisting of 30 parts of butyl rubber polymer, 20 parts of carbon, and 50 parts of inorganic filler, sealing material hardness: 70 IRHD [International Rubber Hardness Units))
After enclosing it in a bottomed cylindrical aluminum case, the opening is sealed by curling, and both lead terminals led out from the anode foil and cathode foil are passed through an insulating seat plate made of polyphenylene sulfide, and the lead wire A flat mount type solid electrolytic capacitor was produced by bending the part into a flat shape (size: diameter 10 mm × height 8 mm).

【0031】(実施例2)上記実施例1において、固体
電解質層をトルエチレンジオキシチオフェンポリスチレ
ンスルホン酸1部、酸化剤に過硫酸アンモニウム2部、
重合溶剤にメタノール1部と水3部との混合溶剤を用い
て形成した以外は実施例1と同様にして面実装型の固体
電解コンデンサを作製した。
(Example 2) In the above Example 1, 1 part of toluethylenedioxythiophene polystyrene sulfonic acid was used as the solid electrolyte layer, and 2 parts of ammonium persulfate was used as the oxidizing agent.
A surface-mounted type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent of 1 part of methanol and 3 parts of water was used as a polymerization solvent.

【0032】(実施例3)上記実施例1において、ポリ
エチレンジオキシチオフェンの固体電解質層を形成する
前に、電子導電性高分子であるポリエチレンジオキシチ
オフェンポリスチレンスルホン酸の微粒子(平均粒径2
00nm)の濃度が1.0重量%と、導電性に乏しいグ
リシジル変性ポリエステルの濃度が3.0重量%と界面
活性剤を添加した水溶液に素子を浸漬して引き上げた
後、150℃で5分間乾燥処理を行い、少なくとも誘電
体酸化皮膜上およびセパレータにポリエチレンジオキシ
チオフェンポリスチレンスルホン酸とグリシジル変性ポ
リエステルを含有する導電性高分子層を形成した以外は
実施例1と同様にして面実装型の固体電解コンデンサを
作製した。
Example 3 In the above Example 1, before forming the solid electrolyte layer of polyethylenedioxythiophene, fine particles of polyethylenedioxythiophene polystyrenesulfonic acid (average particle size 2
Of the glycidyl-modified polyester having a low conductivity of 3.0% by weight and a concentration of 00 nm) of 1.0% by weight, and the element was dipped in an aqueous solution containing a surfactant and pulled up, and then at 150 ° C. for 5 minutes. A surface-mounting solid was formed in the same manner as in Example 1 except that a conductive polymer layer containing polyethylenedioxythiophene polystyrene sulfonic acid and glycidyl-modified polyester was formed on at least the dielectric oxide film and the separator by performing a drying treatment. An electrolytic capacitor was produced.

【0033】(実施例4)上記実施例1において、ポリ
エチレンジオキシチオフェンの固体電解質層を形成する
前に、電子導電性高分子であるスルホン化変性ポリアニ
リンの微粒子(平均粒径1000nm)の濃度が5.0
重量%と、導電性に乏しいポリエチレンテレフタレート
の濃度が3.0重量%と界面活性剤を添加した水溶液を
用いて少なくとも誘電体酸化皮膜上およびセパレータに
スルホン化変性ポリアニリンとポリエチレンテレフタレ
ートを含有する導電性高分子層を形成した以外は実施例
1と同様にして面実装型の固体電解コンデンサを作製し
た。
Example 4 In Example 1, the concentration of fine particles (average particle size 1000 nm) of the sulfonated modified polyaniline, which is an electronically conductive polymer, was changed before forming the solid electrolyte layer of polyethylenedioxythiophene. 5.0
%, And polyethylene terephthalate, which is poorly conductive, has a concentration of 3.0% by weight, and an aqueous solution containing a surfactant is added to the conductive film containing at least the sulfonated modified polyaniline and polyethylene terephthalate on the dielectric oxide film and the separator. A surface-mounting type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer layer was formed.

【0034】(実施例5)上記実施例1において、ポリ
エチレンジオキシチオフェンの固体電解質層を形成する
前に、電子導電性高分子であるポリピロールの微粒子
(平均粒径800nm)の濃度が3.0重量%と、導電
性に乏しいポリエチレンテレフタレートの濃度が3.0
重量%と界面活性剤を添加した水溶液を用いて少なくと
も誘電体酸化皮膜上およびセパレータに電子導電性高分
子であるポリピロールとポリエチレンテレフタレートを
含有する導電性高分子層を形成した以外は実施例1と同
様にして面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
Example 5 In Example 1, the concentration of fine particles (average particle size 800 nm) of polypyrrole, which is an electronically conductive polymer, was 3.0 before forming the solid electrolyte layer of polyethylenedioxythiophene. %, And the concentration of polyethylene terephthalate, which has poor conductivity, is 3.0
Example 1 except that a conductive polymer layer containing polypyrrole, which is an electronic conductive polymer, and polyethylene terephthalate was formed on at least the dielectric oxide film and the separator using an aqueous solution in which the weight% and a surfactant were added. Similarly, a surface mount type solid electrolytic capacitor was produced.

【0035】(実施例6)上記実施例1において、セパ
レータとしてポリフェニレンサルファイド(重量百分率
で20%)とポリエチレンテレフタレート(重量百分率
で80%)の混合樹脂のスパンボンド法により得られた
不織布セパレータ(厚さ50μm、秤量25g/m2
を用いた以外は実施例1と同様にして面実装型の固体電
解コンデンサを作製した。
Example 6 In Example 1, as a separator, a non-woven fabric separator (thickness) obtained by a spunbond method of a mixed resin of polyphenylene sulfide (20% by weight percentage) and polyethylene terephthalate (80% by weight percentage) was used. 50 μm, weighing 25 g / m 2 )
A surface-mounting type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.

【0036】(実施例7)上記実施例1において、セパ
レータとしてポリフェニレンサルファイド樹脂の湿式法
により得られた不織布セパレータ(厚さ30μm、秤量
25g/m2)を用いた以外は実施例1と同様にして面
実装型の固体電解コンデンサを作製した。
(Example 7) The same as Example 1 except that a non-woven fabric separator (thickness 30 μm, basis weight 25 g / m 2 ) obtained by a wet method of polyphenylene sulfide resin was used as the separator. To produce a surface mount type solid electrolytic capacitor.

【0037】(実施例8)上記実施例1において、セパ
レータとしてポリフェニレンサルファイド樹脂(重量百
分率で80%)とポリブチレンテレフタレート樹脂(重
量百分率で10%)とマニラ麻繊維(重量百分率で5
%)とクラフト繊維(重量百分率で4%)、ビニロン繊
維(重量百分率で1%)を用いて湿式法により得られた
混抄不織布セパレータ(厚さ50μm、秤量25g/m
2)を用いた以外は実施例1と同様にして面実装型の固
体電解コンデンサを作製した。
(Example 8) In Example 1, as a separator, polyphenylene sulfide resin (80% by weight), polybutylene terephthalate resin (10% by weight), and Manila hemp fiber (5% by weight).
%), Kraft fiber (4% by weight percentage), and vinylon fiber (1% by weight percentage), which was obtained by a wet method using a mixed paper-making nonwoven fabric separator (thickness: 50 μm, weighing: 25 g / m).
A surface mount type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that 2 ) was used.

【0038】(実施例9)上記実施例1において、陰極
箔をアルミニウム箔をエッチング処理した後化成電圧5
Vで化成処理したものを用いた以外は実施例1と同様に
して面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
(Embodiment 9) In Embodiment 1, the cathode voltage is 5 times after the aluminum foil is etched.
A surface mount type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the one subjected to chemical conversion treatment with V was used.

【0039】(比較例1)上記実施例1において、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂のセパレータの代わりに、
ガラス繊維不織布(厚み80μm、秤量10g/m2
を用いた以外は実施例1と同様にして面実装型の固体電
解コンデンサを作製した。
(Comparative Example 1) In the above-mentioned Example 1, instead of the polyphenylene sulfide resin separator,
Glass fiber non-woven fabric (thickness 80 μm, weighing 10 g / m 2 )
A surface-mounting type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.

【0040】(比較例2)上記実施例1において、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂のセパレータの代わりに、
ポリプロピレンからなるメルトブロー不織布(厚さ50
μm、秤量25g/m2)を用いた以外は実施例1と同
様にして面実装型の固体電解コンデンサを作製した。
(Comparative Example 2) In the above-mentioned Example 1, instead of the separator made of polyphenylene sulfide resin,
Melt blown non-woven fabric made of polypropylene (thickness 50
A surface-mounting type solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that μm, weighing 25 g / m 2 ) was used.

【0041】(比較例3)上記実施例1において、陽極
箔と陰極箔との間にマニラ麻からなる電解紙(厚さ45
μm)を介在させて巻回し、この素子を窒素雰囲気中、
275℃で2時間加熱することで陽極箔と陰極箔の間に
介在する電解紙を炭化させてコンデンサ素子を構成した
以外は実施例1と同様にして面実装型の固体電解コンデ
ンサを作製した。
(Comparative Example 3) In the above-mentioned Example 1, an electrolytic paper (thickness: 45) made of Manila hemp was placed between the anode foil and the cathode foil.
μm), and wind this element in a nitrogen atmosphere.
A surface mount solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolytic paper interposed between the anode foil and the cathode foil was carbonized by heating at 275 ° C. for 2 hours to form a capacitor element.

【0042】(比較例4)上記実施例1において、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂のセパレータの代わりに、
ビニロン樹脂を主体とする湿式法により得られた不織布
(厚さ50μm、秤量25g/m2)を用いた以外は実
施例1と同様にして面実装型の固体電解コンデンサを作
製した。
(Comparative Example 4) In the above-mentioned Example 1, instead of the polyphenylene sulfide resin separator,
A surface-mounted solid electrolytic capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a non-woven fabric (thickness: 50 μm, weighed: 25 g / m 2 ) obtained mainly by a vinylon resin was used.

【0043】以上のように作製した本発明の実施例1〜
9と比較例1〜4の固体電解コンデンサについて、その
静電容量(測定周波数120Hz)、ESR(測定周波
数100kHz)、漏れ電流(定格電圧16V印加後2
分値)、エージング処理中のショート発生(不良)数お
よびリフロー処理(ピーク温度265℃、200℃以上
に曝される時間70秒の条件)を行った後のESR(測
定周波数100kHz)を比較した結果を(表1)に示
す。
Examples 1 to 1 of the present invention produced as described above
9 and the solid electrolytic capacitors of Comparative Examples 1 to 4, their capacitance (measurement frequency 120 Hz), ESR (measurement frequency 100 kHz), leakage current (after applying a rated voltage of 16 V, 2
Minute value), the number of short-circuit occurrences (defects) during the aging treatment, and the ESR (measurement frequency 100 kHz) after performing the reflow treatment (peak temperature of 265 ° C., condition of exposure to 200 ° C. or higher for 70 seconds). The results are shown in (Table 1).

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】なお、試験個数はいずれも50個であり、
静電容量、ESR、漏れ電流およびリフロー処理を行っ
た後の静電容量は、ショート品を除いたサンプルについ
ての平均値で示した。
The number of tests is 50 in each case.
The capacitance, ESR, leakage current, and capacitance after the reflow treatment are shown as the average value of the samples excluding the short-circuited product.

【0046】(表1)より明らかなように、本発明の実
施例1〜9の固体電解コンデンサは、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂を含有する不織布セパレータを用いてい
るので、固体電解質層とセパレータとの密着性・接着性
が極めて良いため、比較例1および比較例3および比較
例4で示した他のセパレータ材質(比較例1ではガラス
繊維不織布、比較例3では炭化電解紙、比較例4ではビ
ニロン樹脂を主体とする湿式不織布)を使用した場合と
比較して高周波領域でのESRをより低くすることがで
きる。
As is clear from Table 1, since the solid electrolytic capacitors of Examples 1 to 9 of the present invention use the non-woven fabric separator containing the polyphenylene sulfide resin, the adhesion between the solid electrolyte layer and the separator is high. Since the adhesiveness is extremely good, the other separator materials shown in Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 and 4 (glass fiber nonwoven fabric in Comparative Example 1, carbonized electrolytic paper in Comparative Example 3, vinylon resin in Comparative Example 4) were used. The ESR in the high frequency region can be made lower than in the case of using a wet non-woven fabric as a main component.

【0047】また、固体電解質層であるポリエチレンジ
オキシチオフェンもしくはポリエチレンジオキシチオフ
ェンポリスチレンスルホネートはポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂を含有する不織布セパレータに強く密着・接
着させることができるので、リフロー処理後のESRの
変化も少なく、面実装型の固体電解コンデンサとして信
頼性を高くすることができる。
Further, since polyethylene dioxythiophene or polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate, which is the solid electrolyte layer, can be strongly adhered and adhered to the non-woven fabric separator containing the polyphenylene sulfide resin, there is little change in ESR after the reflow treatment. As a surface mount type solid electrolytic capacitor, reliability can be improved.

【0048】また、固体電解質層を形成する前に電子導
電性高分子と導電性の乏しい高分子を混合した導電性高
分子層を形成することにより、固体電解質層とポリフェ
ニレンサルファイド樹脂を含有する不織布セパレータと
の密着性・接着性を導電性高分子層のバインダー効果に
よりさらに高めることができ、容量引き出し率が高く高
容量となり、高周波領域でのESRをより低くすること
ができる。
A non-woven fabric containing the solid electrolyte layer and the polyphenylene sulfide resin is formed by forming a conductive polymer layer in which an electronically conductive polymer and a polymer having poor conductivity are mixed before forming the solid electrolyte layer. The adhesiveness and adhesiveness with the separator can be further enhanced by the binder effect of the conductive polymer layer, the capacity extraction rate is high and the capacity is high, and the ESR in the high frequency region can be further reduced.

【0049】なお、比較例1〜4のセパレータ(比較例
1ではガラス繊維不織布、比較例2ではメルトブロー不
織布、比較例3では炭化電解紙、比較例4ではポリプロ
ピレンの湿式不織布)を用いた固体電解コンデンサで
は、セパレータの強度不足に起因する陽極箔と陰極箔と
の接触によるエージング処理中のショート発生率が高く
なる。
Solid electrolysis using the separators of Comparative Examples 1 to 4 (glass fiber nonwoven fabric in Comparative Example 1, melt blown nonwoven fabric in Comparative Example 2, carbonized electrolytic paper in Comparative Example 3, and wet polypropylene nonwoven fabric in Comparative Example 4). In the capacitor, the short-circuit occurrence rate during the aging process due to the contact between the anode foil and the cathode foil due to the insufficient strength of the separator increases.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サは、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と陰極箔とをポ
リフェニレンサルファイド樹脂を含有する不織布セパレ
ータを介在させて巻回することにより形成された素子
と、この素子の陽極箔と陰極箔との間に設けられた固体
電解質層からなる構成としたことにより、固体電解質層
とセパレータとの密着性・接着性が極めて良いため、高
周波領域でのESRをより低くすることができる。
As described above, the solid electrolytic capacitor of the present invention is formed by winding the anode foil and the cathode foil on which the dielectric oxide film is formed with the non-woven fabric separator containing the polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. The device and the solid electrolyte layer provided between the anode foil and the cathode foil of this device have a very good adhesion and adhesiveness between the solid electrolyte layer and the separator. Can have a lower ESR.

【0051】また、ポリフェニレンサルファイド樹脂を
含有する不織布セパレータは、強度も十分に確保できる
ので、エージング処理中のショート発生率や漏れ電流も
抑制できるので、ESR特性と漏れ電流に優れた固体電
解コンデンサを得ることができるものであり、その工業
的価値は大なるものである。
Further, since the nonwoven fabric separator containing the polyphenylene sulfide resin can sufficiently secure the strength, the occurrence rate of short circuit and the leakage current during the aging treatment can be suppressed, so that the solid electrolytic capacitor excellent in the ESR characteristic and the leakage current can be obtained. It can be obtained and its industrial value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態による電解コンデンサの構
成を示した部分断面斜視図
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a configuration of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.

【図2】同コンデンサ素子の要部を拡大した概念図FIG. 2 is an enlarged conceptual diagram of the main part of the capacitor element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 陽極箔 2 陰極箔 3 ポリフェニレンサルファイド樹脂を含有する不織布
セパレータ 4 固体電解質層 5 陽極リード 6 陰極リード 7 封口材 8 アルミニウムケース 9 絶縁座板 10 コンデンサ素子 11 誘電体酸化皮膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode foil 2 Cathode foil 3 Nonwoven fabric separator containing polyphenylene sulfide resin 4 Solid electrolyte layer 5 Anode lead 6 Cathode lead 7 Sealing material 8 Aluminum case 9 Insulating seat plate 10 Capacitor element 11 Dielectric oxide film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 善博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yoshihiro Watanabe             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と少な
くともエッチングされたアルミニウム箔の陰極箔とをそ
の間にポリフェニレンサルファイド樹脂を主体とする不
織布セパレータを介在させて巻回することにより素子を
構成し、この素子の陽極箔と陰極箔との間にポリエチレ
ンジオキシチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェ
ンポリスチレンスルホン酸およびそれらの誘導体の少な
くとも1種からなる固体電解質層を設けたコンデンサ素
子からなる固体電解コンデンサ。
1. A device is constructed by winding an anode foil on which a dielectric oxide film is formed and at least an etched aluminum foil cathode foil with a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. A solid electrolytic capacitor comprising a capacitor element in which a solid electrolyte layer made of at least one of polyethylenedioxythiophene, polyethylenedioxythiophene polystyrenesulfonic acid and derivatives thereof is provided between an anode foil and a cathode foil of this element.
【請求項2】 誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と少な
くともエッチングされたアルミニウム箔の陰極箔とをそ
の間にポリフェニレンサルファイド樹脂を主体とする不
織布セパレターを介在させて巻回することにより素子を
構成し、この素子の陽極箔と陰極箔との間に電子導電性
高分子と導電性の乏しい高分子を混合した導電性高分子
層と、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリエチレン
ジオキシチオフェンポリスチレンスルホン酸およびそれ
らの誘導体の少なくとも1種からなる固体電解質層を設
けたコンデンサ素子からなる固体電解コンデンサ。
2. A device is constructed by winding an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and at least a cathode foil of an etched aluminum foil with a nonwoven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. , A conductive polymer layer in which an electronic conductive polymer and a polymer having poor conductivity are mixed between the anode foil and the cathode foil of this device, and polyethylenedioxythiophene, polyethylenedioxythiophene polystyrenesulfonic acid and those A solid electrolytic capacitor comprising a capacitor element provided with a solid electrolyte layer comprising at least one derivative.
【請求項3】 ポリフェニレンサルファイド樹脂を主体
とする不織布セパレータが、厚みを30〜80μmの範
囲とし、かつ秤量が10〜60g/m2の範囲としたも
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。
3. The solid according to claim 1, wherein the non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin has a thickness of 30 to 80 μm and a basis weight of 10 to 60 g / m 2. Electrolytic capacitor.
【請求項4】 電子導電性高分子がポリピロール、ポリ
アニリン、スルホン化ポリアニリン、ポリチオフェン、
ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリスチレンスルホ
ン酸およびこれらの化合物の誘導体からなる群より選ば
れる少なくとも1種以上である請求項2に記載の固体電
解コンデンサ。
4. The electronically conductive polymer is polypyrrole, polyaniline, sulfonated polyaniline, polythiophene,
The solid electrolytic capacitor according to claim 2, which is at least one selected from the group consisting of polyethylenedioxythiophene, polystyrenesulfonic acid, and derivatives of these compounds.
【請求項5】 導電性の乏しい高分子がポリエステルま
たはその誘導体である請求項2に記載の固体電解コンデ
ンサ。
5. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the polymer having poor conductivity is polyester or its derivative.
【請求項6】 ポリエステルの誘導体がグリシジル変性
ポリエステル、スルホン酸変性ポリエステル、カルボン
酸変性ポリエステルよりなる群より選ばれる高分子また
は共重合体の少なくとも1種以上である請求項5に記載
の固体電解コンデンサ。
6. The solid electrolytic capacitor according to claim 5, wherein the polyester derivative is at least one kind of polymer or copolymer selected from the group consisting of glycidyl-modified polyester, sulfonic acid-modified polyester, and carboxylic acid-modified polyester. .
【請求項7】 誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と少な
くともエッチングされたアルミニウム箔の陰極箔とをそ
の間にポリフェニレンサルファイド樹脂を主体とする不
織布セパレータを介在させて巻回することにより素子を
形成し、続いて、この素子をエチレンジオキシチオフェ
ンおよび/またはその誘導体を含有する溶液とスルホン
酸類を含有する酸化剤溶液に個々に含浸またはエチレン
ジオキシチオフェンおよび/またはその誘導体とスルホ
ン酸類を含有した酸化剤とを混合した混合溶液に含浸す
ることによりポリエチレンジオキシチオフェンまたはそ
の誘導体を含有する固体電解質層を陽極箔と陰極箔の間
に形成してコンデンサ素子を形成した固体電解コンデン
サの製造方法。
7. A device is formed by winding an anode foil on which a dielectric oxide film is formed and a cathode foil of at least an etched aluminum foil with a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. Then, the device is individually impregnated with a solution containing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and an oxidant solution containing a sulfonic acid or an oxidation containing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and a sulfonic acid. A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein a solid electrolyte layer containing polyethylenedioxythiophene or a derivative thereof is formed between an anode foil and a cathode foil by impregnating a mixed solution mixed with an agent to form a capacitor element.
【請求項8】 誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と少な
くともエッチングされたアルミニウム箔の陰極箔とをそ
の間にポリフェニレンサルファイド樹脂を主体とする不
織布セパレータを介在させて巻回することにより素子を
形成し、続いて、この素子を電子導電性高分子の微粒子
と導電性の乏しい高分子を含有した混合溶液に含浸し乾
燥して導電性高分子層を形成し、続いて、エチレンジオ
キシチオフェンおよび/またはその誘導体を含有する溶
液とスルホン酸類を含有する酸化剤溶液に個々に含浸ま
たはエチレンジオキシチオフェンおよび/またはその誘
導体とスルホン酸類を含有した酸化剤とを混合した混合
溶液に含浸することによりポリエチレンジオキシチオフ
ェンまたはその誘導体を含有する固体電解質層を陽極箔
と陰極箔の間に形成してコンデンサ素子を形成する固体
電解コンデンサの製造方法。
8. A device is formed by winding an anode foil having a dielectric oxide film formed thereon and at least a cathode foil of an etched aluminum foil with a non-woven fabric separator mainly composed of polyphenylene sulfide resin interposed therebetween. Then, this device is impregnated with a mixed solution containing fine particles of an electronically conductive polymer and a polymer having poor conductivity and dried to form a conductive polymer layer, and then ethylenedioxythiophene and / or Alternatively, polyethylene is obtained by individually impregnating a solution containing a derivative thereof and an oxidizing agent solution containing a sulfonic acid or a mixed solution obtained by mixing ethylenedioxythiophene and / or a derivative thereof and an oxidizing agent containing a sulfonic acid. Forming a solid electrolyte layer containing dioxythiophene or its derivative between anode foil and cathode foil And method for producing solid electrolytic capacitor, wherein capacitor element is formed.
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