(57)【要約】  導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加してゾルを得、該ゾルに誘電体層を表面に有する陽極体を浸し、陽極体を陽極に、同じゾル中に設けた対電極を陰極にして電圧を印加して前記重合性材料を電解重合することを含む方法にて固体電解コンデンサを得る。導電性高分子に成り得る重合性材料、水、および水溶性有機溶媒を含有するゾルからなる導電性高分子製造用電解重合液。【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルの中において、前記重合性材料を電解重合することを含む導電性高分子の製造方法。
【請求項２】
重合性材料が、チオフェン骨格を有する化合物およびピロール骨格を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項３】
ゾルに含まれる重合性材料の量が２〜７ｇ／Ｌである請求項１または２に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項４】
ゾルは、
導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、
該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加することによって得られるものである、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項５】
ゾルを構成する分散質は、体積基準累積粒度分布における５０％径が０．５〜１０００ｎｍである、請求項１〜４のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項６】
ゾルはドーパントをさらに含有する、請求項１〜５のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項７】
誘電体層を表面に有する陽極体の存在下に、請求項１〜６のいずれかひとつに記載の製造方法を行うことによって、陽極体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子層を形成することを含む固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
電解重合が、陽極体を陽極に、ゾル中に設けた対電極を陰極にして行なわれる請求項７に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
誘電体層を表面に有する陽極体を導電性高分子に成り得る重合性材料の水溶性有機溶媒溶液に浸漬し、引き上げて、次いで前記重合性材料を含有するゾルに浸漬することをさらに含む請求項７または８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１０】
導電性高分子に成り得る重合性材料、水、および水溶性有機溶媒を含有するゾルからなる導電性高分子製造用電解重合液。
【請求項１１】
ゾルはさらにドーパントを含有する請求項１０に記載の導電性高分子製造用電解重合液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性高分子の製造方法に関する。より詳細に、本発明は、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が低い固体電解コンデンサを得るための導電性高分子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体電解コンデンサの陰極には、導電性高分子からなる半導体層が一般に用いられる。半導体層の形成法として、例えば、導電性高分子を形成するためのモノマーとドーパントとを水に溶解させた電解液に、誘電体層を表面に有する陽極体を浸し、前記モノマーを電解重合することを含む方法が知られている。この方法によって、誘電体層上に導電性高分子からなる半導体層が形成される。この方法では、モノマーとしてチオフェン骨格を有する化合物などが用いられる。このようなモノマーは水にほんのわずかしか溶けない。電解液に溶解しているモノマーだけでは半導体層形成に必要な量を供給できない。【０００３】
該モノマーは有機溶媒に溶解しやすいので、電解重合用電解液の溶媒として、水ではなく有機溶媒を用いることが提案されている（特許文献１）。しかし、有機溶媒は蒸発しやすいものが多く、液面位置を維持するのに手間を要する。また、このような非水性の有機溶媒を用いた電解液は、電気抵抗が高いので重合効率が低いという難点がある。【０００４】
電解液の溶媒として、水と有機溶媒との混合溶媒を用いることが提案されている。水のみを溶媒にした場合よりもモノマーの溶解度は高くなるが、半導体層形成に必要な量のモノマーを溶解できるまでには至らない。【０００５】
モノマーの供給量を増やすために、特許文献２には、飽和溶解度を超える量のモノマーを水と有機溶媒との混合溶媒に添加してモノマーの一部を溶媒に懸濁させ、該懸濁液を撹拌しながら電解重合する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−０３７１１４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／００４５５６Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モノマー懸濁液にて電解重合を行うと、モノマー滴が、陽極体細孔の入り口を塞ぐことがある。塞がれた細孔の奥にはドーパントが十分取り込まれないので、この細孔部分に形成された導電性高分子は他の部分に形成されたものに比べて導電率が数桁低いことがある。導電率が不均一な半導体層の形成は、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）を増加させる。
本発明の目的は、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が低い固体電解コンデンサを得るための製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記目的を達成するために検討した結果、以下の態様を包含する発明を完成するに至った。
［１］導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルの中において、前記重合性材料を電解重合することを含む導電性高分子の製造方法。
［２］重合性材料が、チオフェン骨格を有する化合物およびピロール骨格を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つである［１］に記載の導電性高分子の製造方法。
［３］ゾルに含まれる重合性材料の量が２〜７ｇ／Ｌである［１］または［２］に記載の導電性高分子の製造方法。
［４］ゾルは、導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加することによって得られるものである、［１］〜［３］のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
［５］ゾルを構成する分散質は、体積基準累積粒度分布における５０％径が０．５〜１０００ｎｍである［１］〜［４］のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
［６］ゾルはドーパントをさらに含有する、［１］〜［５］のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
［７］誘電体層を表面に有する陽極体の存在下に、［１］〜［６］のいずれかひとつに記載の製造方法を行うことによって、陽極体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子層を形成することを含む固体電解コンデンサの製造方法。
［８］電解重合が、陽極体を陽極に、ゾル中に設けた対電極を陰極にして行なわれる［７］に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
［９］誘電体層を表面に有する陽極体を導電性高分子に成り得る重合性材料の水溶性有機溶媒溶液に浸漬し、引き上げて、次いで前記重合性材料を含有するゾルに浸漬することをさらに含む［７］または［８］に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
［１０］導電性高分子に成り得る重合性材料、水、および水溶性有機溶媒を含有するゾルからなる導電性高分子製造用電解重合液。
［１１］ゾルはさらにドーパントを含有する［１０］に記載の導電性高分子製造用電解重合液。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法によって半導体層を形成すると、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が低い固体電解コンデンサが得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の導電性高分子の製造方法は、導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルの中において、前記重合性材料を電解重合することを含むものである。ゾルは、液状の分散媒とそれに分散された微小の分散質とを有するものである。
【００１１】
本発明に用いられるゾルを構成する分散質は、体積基準累積粒度分布における５０％径（Ｄ５０）が、好ましくは０．５〜１０００ｎｍ、より好ましくは１〜４００ｎｍである。分散質の５０％径が可視光よりも小さい場合に、ゾルは肉眼観察においては均質で透明である。なお、体積基準累積粒度分布における５０％径（Ｄ５０）は、動的光散乱法で測定したものである。
【００１２】
本発明に用いられる好ましいゾルは、分散質が導電性高分子に成り得る重合性材料で構成され、分散媒が導電性高分子に成り得る重合性材料の溶解量が少ない液相で構成されるものである。
【００１３】
本発明に用いられるゾルは、その調製方法によって特に制限されない。例えば、ゾルは、導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、該溶液と水とを混ぜ合わせ、微分散（ホモジナイズ）させることによって得ることができる。
【００１４】
本発明に用いられる導電性高分子に成り得る重合性材料は、特に限定されない。例えば、チオフェン骨格を有する化合物およびピロール骨格を有する化合物を挙げることができる。これら重合性材料は市販品が入手可能であり、また公知の方法で製造することができる。
【００１５】
チオフェン骨格を有する化合物としては、３−メチルチオフェン、３−エチルチオフェン、３−ｎ−プロピルチオフェン、３−ｎ−ブチルチオフェン、３−ｎ−ペンチルチオフェン、３−ｎ−ヘキシルチオフェン、３−ｎ−ヘプチルチオフェン、３−ｎ−オクチルチオフェン、３−ｎ−ノニルチオフェン、３−ｎ−デシルチオフェン、３−ｎ−ウンデシルチオフェン、３−ｎ−ドデシルチオフェン、３−ｎ−オクタドデシルチオフェン、３−メトキシチオフェン、３−フェニルチオフェン、３−チオフェンカルボン酸、３−チオフェンアルデヒド、チオフェン−３−酢酸、３−チオフェンエタノール、３−チオフェンマロン酸、３−チオフェンメタノール、３−フルオロチオフェン、３−ブロモチオフェン、３−ヨードチオフェン、３−シアノチオフェン、３−ブロモ−４−メチルチオフェン、３，４−ジメチルチオフェン、３，４−ジエチルチオフェン、３，４−ブチレンチオフェン、３，４−メチレンジオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェンなどを挙げることができる。
【００１６】
ピロール骨格を有する化合物としては、ピロール、３−メチルピロール、３−エチルピロール、３−プロピルピロール、３−ブチルピロール、３−ペンチルピロール、３−ヘキシルピロール、３−ヘプチルピロール、３−オクチルピロール、３−ノニルピロール、３−デシルピロール、３−フルオロピロール、３−クロロピロール、３−ブロモピロール、３−シアノピロール、３，４−ジメチルピロール、３，４−ジエチルピロール、３，４−ブチレンピロール、３，４−メチレンジオキシピロール、３，４−エチレンジオキシピロールなどを挙げることができる。
【００１７】
ゾルに含まれる前記重合性材料の量は、好ましくは２〜７ｇ／Ｌ、より好ましくは４〜６ｇ／Ｌである。
【００１８】
水溶性有機溶媒は、水との相溶性が高い有機溶媒である。より具体的には、水１００ｍｌに好ましくは１０ｍｌ以上、より好ましくは５０ｍｌ以上、さらに好ましくは１００ｍｌ以上溶解する溶媒である。水溶性有機溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルアセタート、トリエチレングリコールモノメチルエーチル、トリエチレングリコールモノエチルエーチル、トリエチレングリコールジメチルエーチル、プロピレングリコールモノメチルエーチル、プロピレングリコールモノエチルエーチル、ジプロピレングリコールモノメチルエーチル、ジプロピレングリコールモノエチルエーチル、グリセリングリシジルエーテル、グリセリンモノアセタート、グリセリンジアセタート、グリセリントリアセタートなどの多価アルコールの誘導体；などを挙げることができる。
【００１９】
上記の水溶性有機溶媒のうち、沸点が１５０℃以上のものが好ましく、１７０℃以上のものがより好ましい。また、水溶性有機溶媒の沸点の上限は、好ましくは４００℃、より好ましくは３５０℃、更に好ましくは３００℃である。上記の水溶性有機溶媒のうち、水との多量混合性が良好なことから多価アルコール類が好ましく、多価アルコール類のうちエチレングリコールとプロピレングリコールが特に好ましい。
【００２０】
導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させる手法は特に限定されない。例えば、室温下で該材料を水溶性有機溶媒に添加して撹拌することによって溶液を得ることができる。前記重合性材料の量は、水溶性有機溶媒１００質量部に対して、好ましくは１〜２質量部、より好ましくは１．２〜１．８質量部である。
【００２１】
次に前記溶液と水とを混ぜ合わせる。該混ぜ合わせは、溶液に水を添加して行ってもよいし、水に溶液を添加して行ってもよいし、溶液と水とを所定の割合で同時に注いで行ってもよい。ゾルの安定性を高めるためにホモジナイズド処理してもよい。ホモジナイズド処理の手法は特に制限されず、例えば、ホモジナイザーなどによる撹拌や、超音波照射などが挙げられる。最も好ましい手法は該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加することである。
溶液／水の質量比は、好ましくは２／８〜６／４、より好ましくは３／７〜５／５である。
【００２２】
本発明に用いられるゾルはドーパントをさらに含有することが好ましい。ドーパントは、前記溶液に混ぜ合わせる水または混合によって得られたゾルに添加することができる。ドーパントは、導電性高分子の導電率を高めるものであれば特に制限されない。ドーパントとしては、ヘキサフロロリン、ヘキサフロロヒ素、ヘキサフロロアンチモン、テトラフロロホウ素等のハロゲン化物イオン；メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸等のアルキル置換有機スルホン酸イオン、カンファースルホン酸イオンなどの環状スルホン酸イオン；ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸等のアルキル置換もしくは無置換のベンゼンモノもしくはジスルホン酸イオン；２−ナフタレンスルホン酸、１，７−ナフタレンジスルホン酸等のスルホン酸基を１〜４個置換したナフタレンスルホン酸のアルキル置換もしくは無置換イオン；アントラセンスルホン酸イオン、アントラキノンスルホン酸イオン、ベンゾキノンスルホン酸イオン、アルキルビフェニルスルホン酸、ビフェニルジスルホン酸等のアルキル置換もしくは無置換のビフェニルスルホン酸イオン；ポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合体等の高分子スルホン酸イオン等の置換または無置換の芳香族スルホン酸イオン；ビスサルチレートホウ素、ビスカテコレートホウ素等のホウ素化合物イオン；モリブドリン酸、タングストリン酸、タングストモリブドリン酸等のヘテロポリ酸イオンなど；またはこれらの塩を挙げることができる。ドーパントはそれを放出することのできる化合物を添加することによってゾルに含有させることができる。ドーパントの添加量は特に制限されない。例えば、前記重合性材料１００質量部に対して、ドーパントを放出することのできる化合物の質量として、好ましくは１５０〜２５０質量部、より好ましくは２００〜２２０質量部である。
【００２３】
導電性高分子に成り得る重合性材料、水、および水溶性有機溶媒、好ましくはドーパントを含有するゾルは導電性高分子を製造するための電解重合液として有用である。ゾルは、分散質の大きさが小さいので、モノマー懸濁液のように、焼結体の細孔入口を塞ぐことがほとんどないと考えられる。
【００２４】
電解重合は、陽極としての導電性基材を前記ゾルに浸け、同じゾル中に設けた陰極との間に電圧を印加することによって行われる。印加する電圧は特に制限されず、目的に応じて適宜設定することができる。この電圧印加によって重合性材料が電解重合されて目的とする導電性高分子を合成することができる。
【００２５】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、誘電体層を表面に有する陽極体の存在下に、前記導電性高分子の製造方法を行うことによって、陽極体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子層を形成することを含むものである。具体的には、誘電体層を表面に有する陽極体を、導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルに浸漬し、該ゾル中で前記重合性材料を電解重合する。なお、誘電体層を表面に有する陽極体をゾルに浸漬する前に、誘電体層を表面に有する陽極体を導電性高分子に成り得る重合性材料の水溶性有機溶媒溶液に浸漬し、引き上げることが好ましい。この操作は、誘電体層を表面に有する陽極体に該重合性材料を浸み込ませることができ、導電性高分子のより均一な形成に寄与する。
【００２６】
誘電体層を表面に有する陽極体は、市販されているものであってもよいし、陽極体を電解酸化して陽極体表面層を誘電体に化成することによって得られるものであってもよい。一般に、陽極体は弁作用金属から製造される。陽極体として、誘電体層の面積を増やすために弁作用金属粉末を焼結させた多孔質のものが好ましく用いられる。弁作用金属としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、タングステンなどが挙げられる。陽極体の端子とするために陽極リード線を陽極体に埋設し植立させることができる。
【００２７】
陽極体表面層の電解酸化は公知の方法に従って行うことができる。具体的には、硝酸、硫酸、リン酸、シュウ酸、アジピン酸などの電解質と、必要に応じて過酸化水素やオゾンなどの酸素供給剤とが溶解してなる電解液に陽極体を浸し、これに電圧を印加することによって電解酸化を行う。電圧は、陽極体（陽極）と対電極（陰極）との間に印加する。陽極体への通電は植立させた陽極リード線を通じて行うことができる。
【００２８】
上記のような方法で化成された陽極体に導電性高分子からなる陰極を形成する。陰極の形成は本発明に係る導電性高分子の製造方法にて行う。電解重合は、陽極としての陽極体を前記ゾルに浸け、同じゾル中に設けた陰極との間に電圧を印加することによって行われる。これによって、陽極体表面に在る誘電体層の上に導電性高分子からなる半導体層が形成される。さらに、半導体層の上に導電性ペースト層であるカーボンペースト層や銀ペースト層、若しくは金属メッキなどで導電体層を設けることができる。
【００２９】
上記陰極に陰極リードが通電可能な状態で接続され、該陰極リードの一部が電解コンデンサの外装の外部に露出して陰極外部端子となる。一方、陽極体には、陽極リード線を介して陽極リードが通電可能な状態で接続され、該陽極リードの一部が電解コンデンサの外装の外部に露出して陽極外部端子となる。陰極リードおよび陽極リードの取り付けには通常のリードフレームを用いることができる。次いで、樹脂などによる封止によって外装を形成して固体電解コンデンサを得ることができる。このようにして作成された固体電解コンデンサは、所望によりエージング処理を行うことができる。本発明の製造方法で得られる固体電解コンデンサは、各種電気回路または電子回路に装着し、使用することができる。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、これらは説明のための単なる例示であって、本発明はこれらによって何ら制限されるものではない。【００３１】
特性等は以下のようにして測定した。
（容量）
ＬＣＲ測定器に配線された導線をコンデンサ素子の導電体層とコンデンサ素子に植立したリード線に当てた。１２０Ｈｚにおける容量を、アジレント社製ＬＣＲ測定器で測定した。【００３２】
（漏れ電流）
コンデンサ素子に室温下で２．５Ｖを印加した。電圧印加開始から３０秒経過時に電源のプラス端子からコンデンサ素子のリード線、コンデンサ素子の導電体層、さらに電源のマイナス端子に亘る回路の電流値（漏れ電流）を測定した。【００３３】
（ＥＳＬ）
ＬＣＲ測定器に配線された導線をコンデンサ素子の導電体層とコンデンサ素子に植立したリード線に当てた。５００ｋＨｚにおけるＥＳＬを、アジレント社製ＬＣＲ測定器で測定した。【００３４】
実施例１          
〔電解重合液の調製〕
エチレングリコール２５０質量部に、３，４−エチレンジオキシチオフェン３．７質量部を溶解させて、溶液を得た。この溶液をホモジナイザー（マイクロテック・ニチオン社製ＮＳ−５１）でホモジナイズド処理しながら水５２５質量部に添加した。次いで、アントラキノンスルホン酸ドーパント７．５質量部をホモジナイズド処理しながら添加した。このようにして得たゾルは均質で透明であった。このゾルを電解重合液としてステンレス製容器に入れた。【００３５】
２５万ＣＶ／ｇのタンタル粉を直径０．２９ｍｍのタンタル線（リード線）と共に成形した。これを１２９０℃にて３０分間真空焼成し、大きさ１．０ｍｍ×１．５ｍｍ×４．５ｍｍの焼結体を複数個得た。得られた焼結体の１．０ｍｍ×１．５ｍｍ面の中央に、直径０．２９ｍｍの前記リード線が、焼結体外部に８ｍｍ、焼結体内部に３．２ｍｍとなるように垂直に植立されていた。該リード線に、内径０．２６ｍｍ、外径０．８０ｍｍおよび厚さ０．２０ｍｍのテトラフルオロエチレン製のワッシャーを、焼結体から０．２０ｍｍ離れた位置に取り付けた。【００３６】
〔化成処理〕
この焼結体を２質量％の燐酸水溶液に浸し、８０℃、８Ｖで３００分間電解酸化して、焼結体表面を誘電体層に化成した。なお、焼結体は全体が液中に没し且つワッシャーの上部が液に接するように浸漬した。【００３７】
誘電体層が形成された焼結体を１０質量％のトルエンスルホン酸鉄（III）水溶液に浸漬した。焼結体を水溶液から引き上げて室温にて乾燥させた。この浸漬−乾燥の操作をさらに４回（合計５回）行った。
その後、前記焼結体を２０質量％の３，４−エチレンジオキシチオフェンモノマーのエタノール溶液に浸漬した。該焼結体を該エタノール溶液から引き上げて室温にて乾燥させた。【００３８】
〔電解重合〕
次いで、前記電解重合液に、焼結体全体が液中に没し且つワッシャーの下部が液に接するように、焼結体を浸漬した。リード線を陽極に、ステンレス製容器を陰極にして、室温下で電流を、先ず４０μＡで１５分間、次いで８０μＡで４５分間、最後に１２０μＡで１０分間流して電解重合を行った。焼結体を電解重合液から引き上げて、洗浄し、乾燥させた（第１回目）。この浸漬−電解重合−洗浄−乾燥の操作をさらに１回行った（第２回目）。
電流のパターンを、８０μＡで３０分間、次いで１２０μＡで３０分間に変えた以外は、上記と同じ手法で浸漬−電解重合−洗浄−乾燥の操作を２回行った（第３回目と第４回目）。
電流のパターンを、１２０μＡで３０分間、次いで１４０μＡで４０分間に変えた以外は、上記と同じ手法で浸漬−電解重合−洗浄−乾燥の操作を２回行った（第５回目と第６回目）。
次いで、電流のパターンを、８０μＡで１５分間、次いで６０μＡで５０分間、最後に４０μＡで３０分間に変えた以外は、上記と同じ手法で浸漬−電解重合−洗浄−乾燥の操作を１回行った（第７回目）。
このようにして焼結体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子を形成させた。【００３９】
〔再化成処理〕
その後、導電性高分子が誘電体層上に形成された焼結体を２質量％の燐酸水溶液に浸し、８０℃、５Ｖで２０分間電解酸化した。【００４０】
次いで、カーボンペースト層および銀ペースト層を順次積層し、コンデンサ素子を作製した。
別途用意した、厚さ１００μｍのリードフレーム（下地に厚さ０．６μｍのニッケルがメッキされ、且つ最表面に厚さ５μｍの錫がメッキされた銅合金製）の陰極部に、コンデンサ素子２個を１．５ｍｍ×４．５ｍｍ面をフレームに接するように並列に方向を揃えて載置し、銀ペーストで接続すると共に、所定寸法に切断したリード線部をリードフレームの陽極部に溶接で接続した。リードフレームの一部を残してコンデンサ素子を樹脂で封入し、樹脂封止体側面からはみ出たリードフレームを所定位置で切断し、樹脂封止体に沿って２回折り曲げ加工をすることにより、樹脂封止体の下面にフレーム先端を有する、大きさ７．３ｍｍ×４．３ｍｍ×１．８ｍｍ、定格２．５Ｖのチップ状固体電解コンデンサ３２０個を得た。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。なお、表１の数値は、作製した３２０個のコンデンサのうち、漏れ電流（ＬＣ）が０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの平均値である。容量は１２０Ｈｚ、ＥＳＬは５００ｋＨｚにて測定した値である。測定はアジレント社製ＬＣＲメーターを用いて行った。【００４１】
比較例１
エチレングリコール２５０質量部、水５２５質量部、およびアントラキノンスルホン酸ドーパント７．５質量部を混ぜ合わせて混合溶媒を得た。これに、３，４−エチレンジオキシチオフェン３．７質量部を添加して、ホモジナイザー（マイクロテック・ニチオン社製ＮＳ−５１）でホモジナイズド処理した。３，４−エチレンジオキシチオフェンは全てが溶け切れず、二層分離した液が得られた。これを電解重合液とした以外は実施例１と同じ手法で固体電解コンデンサを得た。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。【００４２】
実施例２
エチレングリコール２５０質量部をプロピレングリコール３８８．５質量部に、３，４−エチレンジオキシチオフェンの量を４．５質量部に、水の量を３７５質量部に、アントラキノンスルホン酸ドーパントの量を９．２質量部に変えた以外は、実施例１と同じ手法で固体電解コンデンサを得た。電解重合液は均質で透明なゾルであった。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。【００４３】
比較例２
エチレングリコール２５０質量部をプロピレングリコール３８８．５質量部に、３，４−エチレンジオキシチオフェンの量を４．５質量部に、水の量を３７５質量部に、アントラキノンスルホン酸ドーパントの量を９．２質量部に変えた以外は、比較例１と同じ手法で固体電解コンデンサを得た。電解重合液は二層分離した液であった。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。【００４４】
実施例３
３，４−エチレンジオキシチオフェン３．７質量部をピロール３．３質量部に、アントラキノンスルホン酸ドーパントの量を７．０質量部に変えた以外は実施例１と同じ手法で固体電解コンデンサを得た。電解重合液は均質で透明なゾルであった。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。【００４５】
比較例３
３，４−エチレンジオキシチオフェン３．７質量部をピロール３．３質量部に、アントラキノンスルホン酸ドーパントの量を７．０質量部に変えた以外は比較例１と同じ手法で固体電解コンデンサを得た。電解重合液は二層分離した液であった。ＬＣが０．１ＣＶμＡ以下のコンデンサの歩留まりは９０％以上であった。得られたコンデンサの性能を表１に示す。【００４６】
なお、比較例の結果から、前記重合性材料の量は溶媒に対する溶解度よりも過剰であり本来溶解し得ない量であると考えられる。ところが、実施例で得られた電解重合液はすべて、均質で透明である。そこで、実施例で得られた電解重合液は、「溶液」ではなく、「ゾル」であると判断した。【００４７】
【表１】
2014017098.tif 000002
【００４８】
表１に示すとおり、本発明の製造方法で得られる固体電解コンデンサ（実施例）は、従来法で得られる固体電解コンデンサ（比較例）に比べて、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が格段に低い。
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月23日(2014.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルの中において、前記重合性材料を電解重合することを含み、
前記ゾルが、導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加することによって得られるものである、
導電性高分子の製造方法。
【請求項２】
重合性材料が、チオフェン骨格を有する化合物およびピロール骨格を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項３】
ゾルに含まれる重合性材料の量が２〜７ｇ／Ｌである請求項１または２に記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項４】
ゾルを構成する分散質は、体積基準累積粒度分布における５０％径が０．５〜１０００ｎｍである、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項５】
ゾルはドーパントをさらに含有する、請求項１〜４のいずれかひとつに記載の導電性高分子の製造方法。
【請求項６】
誘電体層を表面に有する陽極体の存在下に、請求項１〜５のいずれかひとつに記載の製造方法を行うことによって、陽極体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子層を形成することを含む固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
電解重合が、陽極体を陽極に、ゾル中に設けた対電極を陰極にして行なわれる請求項６に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
誘電体層を表面に有する陽極体を導電性高分子に成り得る重合性材料の水溶性有機溶媒溶液に浸漬し、引き上げて、次いで導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルに浸漬すること、および
前記陽極体の存在下に、導電性高分子に成り得る重合性材料を含有するゾルの中において、前記重合性材料を電解重合することによって、陽極体の表面に在る誘電体層の上に導電性高分子層を形成すること、
を含む
固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
電解重合が、陽極体を陽極に、ゾル中に設けた対電極を陰極にして行なわれる請求項８に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１０】
導電性高分子に成り得る重合性材料、水、および水溶性有機溶媒を含有するゾルからなり、
前記ゾルが、導電性高分子に成り得る重合性材料を水溶性有機溶媒に溶解させて溶液を得、該溶液をホモジナイズド処理しながら水に添加することによって得られるものである、
導電性高分子製造用電解重合液。
【請求項１１】
ゾルはさらにドーパントを含有する請求項１０に記載の導電性高分子製造用電解重合液。
【国際調査報告】
2014017098.tif 000003
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