(57)【要約】【課題】高耐電圧特性を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は重合液にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有、または重合性モノマ、重合性モノマー溶液または酸化剤にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有しているので、シリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアの塩基性によって、重合中に酸化剤の酸化作用による酸化皮膜の損傷を抑制して固体電極の耐電圧を向上させるという効果を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマーの重合体からなる固体電解質層を形成してなる固体電解コンデンサにおいて、誘電体皮膜上にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを存在させた固体電解コンデンサ。
【請求項２】
弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマーと酸化剤からなる重合液を含浸して、固体電解質層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、前記重合液にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有する固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマまたは重合性モノマー溶液と酸化剤と別々に含浸して固体電解質層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、前記重合性モノマ、重合性モノマー溶液または酸化剤にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有する固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム等のような弁作用を有する金属を利用した電解コンデンサは、陽極電極としての弁作用金属をエッチング箔等の形状にして誘電体を拡面化することにより、小型で大きな容量を得ることができることから、広く一般に用いられている。特に、電解質に固体電解質を用いた固体電解コンデンサは、小型、大容量、低等価直列抵抗であることに加えて、チップ化しやすく、表面実装に適している等の特質を備えていることから、電子機器の小型化、高機能化に欠かせないものとなっている。
【０００３】
固体電解コンデンサに用いられる固体電解質としては、電導度が高く、陽極電極の酸化皮膜層との密着性に優れた導電性ポリマーが固体電解質として用いられている。この導電性ポリマーとしては、例えば、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等が知られている。
【０００４】
なかでも、酸化皮膜の厚さに対して耐電圧を高くとることができるという理由から、高耐圧化が図れる導電性ポリマーとして、ポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと記す）が注目されている。このＰＥＤＯＴを用いるコンデンサにおいては、化学酸化重合が用いられ、以下のようにして作製される。
【０００５】
すなわち、陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にＥＤＯＴ及び酸化剤溶液を含浸し、加熱して、両電極間にＰＥＤＯＴポリマー層を形成し、固体電解コンデンサを形成する（特許文献１参照）。
【０００６】
このような固体電解コンデンサは、車載用途、インバータ用途に用いられるが、使用電圧は２０ＷＶから３５ＷＶへと上昇し、これらに対応すべくコンデンサ素子内にビニル基を有する化合物とホウ酸化合物とからなる結合体を含有させることによって耐電圧を上昇させることが開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２９３６３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１００５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような技術をもってしても、高耐電圧化は十分ではなく、さらなる高耐電圧特性を有する固体電解コンデンサの開発が切望されていた。
【０００９】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、高耐電圧特性を有する固体電解コンデンサ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の固体電解コンデンサは、弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマーの重合体からなる固体電解質層を形成してなる固体電解コンデンサにおいて、誘電体皮膜上にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを存在させたことを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマーと酸化剤からなる重合液を含浸して、固体電解質層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、前記重合液にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有することを特徴とする。
【００１２】
また、弁作用金属上に形成された誘電体皮膜上に、重合性モノマまたは重合性モノマー溶液と酸化剤と別々に含浸して固体電解質層を形成する固体電解コンデンサの製造方法において、前記重合性モノマ、重合性モノマー溶液または酸化剤にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は重合液にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有、または重合性モノマ、重合性モノマー溶液または酸化剤にシリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアを含有しているので、シリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアの塩基性によって、重合中に酸化剤の酸化作用による酸化皮膜の損傷を抑制して固体電解コンデンサの耐電圧を向上させるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る破壊電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は以下の通りである。すなわち、酸化皮膜を形成した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子に修復化成を施す。
【００１７】
続いて、このコンデンサ素子を、重合性モノマーと酸化剤の混合液に浸漬し、コンデンサ素子内で導電性ポリマーの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成する。そして、このコンデンサ素子を外装ケースに収納し、開口端部を封ロゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成する。
【００１８】
なお、コンデンサ素子に重合性モノマーと酸化剤を含浸する方法としては、モノマーと酸化剤の混合溶液にコンデンサ素子を浸漬する方法、モノマー溶液にコンデンサ素子を浸漬した後、酸化剤溶液に浸漬する方法、コンデンサ素子にモノマー溶液を吐出した後、酸化剤溶液を吐出する方法等を用いることができる。
【００１９】
ここで、重合性モノマーと酸化剤の混合した重合液、または重合性モノマ、重合性モノマー溶液または酸化剤に、モノマー、シリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアに含有させる。
【００２０】
本発明に係る平板型の固体電解コンデンサの製造方法は以下の通りである。すなわち、所定の部分に陽極引出し部と陰極部とを区分するための絶縁性樹脂帯を形成した後、所定の部分に導電性高分子化合物膜を形成し、該導電性高分子膜上にグラファイト層、銀ペースト層を順次形成して、陰極引出し部を構成する。その後、陰極引出し部と外部陰極端子とを銀ペーストで接続する。
【００２１】
なお、前記絶縁性樹脂帯で区分された所定の陽極引出し部は、はんだ付けが不可能なアルミニウム箔であるため、はんだ付け可能な金属板を超音波溶着、電気抵抗溶着、レーザー溶接等により、電気的接続を行う。
【実施例】
【００２２】
本発明の実施例に係る発明を具体的にを説明する。
酸化皮膜を形成した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子に修復化成を施す。このコンデンサ素子を、重合性モノマーと酸化剤の混合液に浸漬し、コンデンサ素子内で導電性ポリマーの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成する。そして、このコンデンサ素子を外装ケースに収納し、開口端部を封ロゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成する。
ここで、重合性モノマーと酸化剤を混合した重合液に、シリカ・マグネシア、またはシリカ・カルシアに含有させた。その添加量と破壊電圧の関係を（図１）に示す。なお、図１のＡＢはシリカ・カルシア、ＢＡはシリカ・マグネシアを示し、白抜きはバラつきを示す。
図１から分かるように、シリカ・カルシアを１ｗｔ％、シリカ・マグネシアは８ｗｔ％まで添加することによって、破壊電圧が向上することがわかる。
【図１】
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