(57)【要約】【課題】  周波数特性に優れかつ大容量化が可能な固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】  誘電体酸化皮膜１６が形成された陽極箔２と炭化物粒子１７を保持するウィスカ１８が表面に形成された陰極箔２とがセパレータ６を介して巻回され、陽極箔２と陰極箔４との間に導電性高分子からなる導電性高分子層１２が形成されている。ウィスカが炭化物粒子を保持する層の厚さは、例えば１〜５μｍである。また、陰極箔上に炭化物粒子を塗布し乾燥させた後に、前記陰極箔上にウィスカを発生させる工程と、前記陰極箔と誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔とを、セパレータを介して巻回する工程と、重合性モノマー及び酸化剤を前記セパレータに含侵させるとともに前記重合性モノマーを重合させ、前記陰極箔と前記陽極箔との間に固体電解質層を形成させる工程とを含む固体電解コンデンサの製造方法である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と炭化物粒子を保持するウィスカが表面に形成された陰極箔とがセパレータを介して巻回され、
前記陽極箔と前記陰極箔との間に導電性高分子からなる固体電解質層が形成されていることを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
前記ウィスカが前記炭化物粒子を保持する層の厚さは、１〜５μｍであることを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記導電性高分子は、重合性モノマーを酸化剤により重合させた高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記重合性モノマーは、３，４エチレンジオキシチオフェンであることを特徴とする請求項３記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記酸化剤は、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びメトキシベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物のいずれかであることを特徴とする請求項３または４記載の固体電解コンデンサ。
【請求項６】
前記酸化剤の溶媒は、ブタノールまたは、ブタノールと炭素数１以上のアルコールとの混合溶媒であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記酸化剤の溶質濃度が４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
前記セパレータは、ポリエチレンテレフタレート繊維を主体とする不織布からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固体電解コンデンサ。
【請求項９】
前記セパレータの繊維径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項８記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
陰極箔上に炭化物粒子を塗布し乾燥させた後に、前記陰極箔上にウィスカを発生させる工程と、
前記陰極箔と誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔とを、セパレータを介して巻回する工程と、
重合性モノマー及び酸化剤を前記セパレータに含侵させるとともに前記重合性モノマーを重合させ、前記陰極箔と前記陽極箔との間に固体電解質層を形成させる工程とを含むことを特徴と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】
本発明は各種電子機器に利用される固体電解コンデンサに関するもので、特に、導電性高分子を固体電解質とする巻回型の固体電解コンデンサ及び表面実装用固体電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のデジタル化に伴って、電解コンデンサについても大容量化及び小型化が要求されており、更に高周波領域でのインピーダンスの低下化が要求されている。
【０００３】
固体電解コンデンサは、電解コンデンサの中でも周波数特性が優れていることから注目されている。固体電解コンデンサにおいては、主にアルミニウム、タンタル等の弁金属からなる化成皮膜が陽極として用いられている。アルミニウムを電極箔として用いる固体電解コンデンサの代表的な構造として、誘電体酸化皮膜を形成した陽極アルミニウム用化成箔と対向陰極アルミニウム化成箔とをセパレータ紙を介して巻き回したコンデンサ素子にモノマー及び酸化剤を含浸させ、アルミニウムのケース、合成樹脂製のケース等に収納し密閉する構造があげられる。
【０００４】
上記固体電解コンデンサは、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。また、電解質としてはポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等が使用されるが、ＥＳＲ（等価直列抵抗）を低減させる目的で低固有抵抗のポリエチレンジオキシチオフェンが主に使用されている。
【０００５】
上記固体電解コンデンサは、小型で、大容量を有し、ＥＳＲが低いことに加えて、チップ化しやすい、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、低コスト化等に欠かせないものとなっている。
【０００６】
しかしながら、上記固体電解コンデンサにおいては、形成された固体電解質と陰極箔との界面接着状態によりｔａｎδ（誘電損失）及びＥＳＲが影響を受ける。また、固体電解質の形成状態が緻密でない場合は接着面積が少なくなり、ｔａｎδが上昇する。そのうえ、固体電解質との密着度も低減するのでＥＳＲも上昇してしまう。
【０００７】
また、陰極箔に弁金属を用いる場合には、上記固体電解コンデンサのコンデンサとしての容量は、弁金属の酸化皮膜の誘電率と、誘電体及び陰極の対向面積と、陽極及び陰極の合成容量とで決まる。つまり、高容量の陰極を用いる場合においても合成容量としては陽極の容量値を超える事はないため、高容量化には限界がある。また、緻密で収量の多い導電性高分子層を形成できない場合も容量達成率の高いコンデンサが得られない。
【０００８】
これらの問題点を解決するため、陰極箔にＴｉＮ，ＺｒＮ，ＴａＮ，ＮｂＮ等の金属窒化物、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｎｂ等の弁金属等からなる皮膜を形成することによって、容量出現率を向上させた技術（特許文献１，２参照）及びそれらの箔に処理を施してインピーダンス特性を向上させる技術（特許文献３，４参照）が公開されている。また、真空蒸着によって炭素系材料を陰極に被覆した技術（特許文献５参照）も紹介されている。
【０００９】
また、上記固体電解コンデンサを、横型又は縦型の表面実装用チップ部品とし、高温リフロー半田付けを行うと、金属ケースや封口ゴムの膨れが生じ、特性も劣化するという問題点があった。
【００１０】
これらの問題点を解決するため、セパレータそのものが分解しない条件、あるいは、重合反応後に残った酸化剤又はその酸化剤が分解して生成する酸と高温下で反応しないセパレータを耐熱性樹脂で構成する技術（特許文献６参照）が公開されている。
【特許文献１】特開２０００−１１４１０８号公報
【特許文献２】特開２０００−１１４１０９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９９１８１号公報
【特許文献４】特開２００４−１２８０４８号公報
【特許文献５】特開２００１−１９６２７０号公報
【特許文献６】特開２００２−１１０４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許技術１，２の技術は、金属窒化物、弁金属等は高価であり陰極箔への前処理、製造工程中での処理等を施す必要があることから、コストメリットが悪くなるという課題を抱えている。
【００１２】
また、特許文献３，４の技術を用いても、陰極金属に炭素系材料を被覆させただけでは炭素と金属の界面抵抗が高くなってしまうため、ＥＳＲおよびｔａｎδの低減が図れない。さらに、被覆された炭素系材料が剥れやすいため、長期使用により特性劣化が進むといった問題を抱えている。
【００１３】
また、特許文献５，６の技術は、耐熱性樹脂の密度低減には限界があり導電性高分子が十分に充填されないことから、高容量化に限界があるという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、周波数特性に優れかつ大容量化が可能な固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る固体電解コンデンサは、誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔と炭化物粒子を保持するウィスカが表面に形成された陰極箔とがセパレータを介して巻回され、陽極箔と陰極箔との間に導電性高分子からなる固体電解質層が形成されているものである。
【００１６】
本発明に係る固体電解コンデンサにおいては、陰極箔と個体電解質層とが直接接触するのではなく、有機物である炭化物粒子を介して陰極箔と固体電解質層とが接触することになる。それにより、陰極箔と固体電解質層との密着性が向上する。また、通常の酸化皮膜のエッチングピットよりも炭化物粒子同士の空隙の方が広くなるため、固体電解質層が効率よく形成される。その結果、陰極箔と固体電解質層との間の界面抵抗が減少し、ｔａｎδ及びＥＳＲを低下させることが可能である。さらに、本発明に係る固体電解コンデンサへの通電時には、陰極箔、炭化物粒子及び固体電解質層が導通することになる。したがって、炭化物粒子及び固体電解質層は固体電解コンデンサの陰極としての容量に影響を及ぼさず、陽極側の静電容量が固体電解コンデンサの合成容量となる。その結果、本発明に係る固体電解コンデンサの容量達成率が大幅に向上する。
【００１７】
ウィスカが炭化物粒子を保持する層の厚さは、１〜５μｍであることが好ましい。この場合、炭化物粒子の剥離が生じることがなく、陰極箔に端子を接続する場合の接続抵抗を低下させることができる。
【００１８】
導電性高分子は、重合性モノマーを酸化剤により重合させた高分子であってもよい。この場合、陰極箔と固体電解質層との密着性が向上する。それにより、ＥＳＲを低減させることができる。
【００１９】
重合性モノマーは、３，４エチレンジオキシチオフェンであることが好ましい。この場合、固体電解質層はポリエチレンジオキシチオフェンから形成されることになる。それにより、固体電解質層の固有抵抗が低減し、ＥＳＲが低減する。
【００２０】
酸化剤は、高導電性の高分子形成に適している、例えばｐ−トルエンスルホン酸第２鉄、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びメトキシベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物等を用いることができる。特に後者２例のような混合酸化剤の場合、高分子中のドーパントが安定化し耐熱性も安定する。
【００２１】
酸化剤の溶媒は、ブタノールまたは、ブタノールと炭素数１以上のアルコールとの混合溶媒であってもよい。この場合、酸化剤分子が分散し、重合性モノマーの重合反応が促進される。その結果、重合時間の短縮化が図れる。
【００２２】
酸化剤の溶質濃度が４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることが好ましい。この場合、酸化剤濃度が高くなることから、重合性モノマーの重合反応においてより緻密で収量が大きい高分子が形成される。それにより、固体電解質層は導電性に優れる性質を持つ。その結果、ＥＳＲを低下させることができる。
【００２３】
セパレータは、ポリエチレンテレフタレート繊維を主体とする不織布からなることが好ましい。この場合、リフロー等の高温下においても固体電解質層とセパレータとの反応性がきわめて低くなる。それにより、フクレ、発生ガス等による内圧上昇に起因する特性劣化が生じない。
【００２４】
セパレータの繊維径は１〜１０μｍであることが好ましい。この場合、固体電解質層の充填性が向上する。それにより、ＥＳＲ及びｔａｎδが低減される。
【００２５】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法は、陰極箔上に炭化物粒子を塗布し乾燥させた後に陰極箔上にウィスカを発生させる工程と、陰極箔と誘電体酸化皮膜が形成された陽極箔とをセパレータを介して巻回する工程と、重合性モノマー及び酸化剤を前記セパレータに含侵させるとともに重合性モノマーを重合させ陰極箔と陽極箔との間に固体電解質層を形成させる工程とを含むものである。
【００２６】
本発明に係る固体電解コンデンサの製造方法においては、有機物である炭化物粒子を介して陰極箔と固体電解質層とを接触させることができる。それにより、陰極箔と固体電解質層との密着性が向上する。また、通常の酸化皮膜のエッチングピットに比較して炭化物粒子同士の空隙の方が広くなるため、固体電解質層を効率よく形成することができる。その結果、陰極箔と固体電解質層との間の界面抵抗が減少し、ｔａｎδ及びＥＳＲを低下させることが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、陰極箔と固体電解質層との間の界面抵抗が減少し、ｔａｎδ及びＥＳＲが低下し、容量達成率が大幅に向上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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る固体電解コンデンサの一例を示す一部切欠き断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る固体電解コンデンサ１００は、有底筒状のアルミニウムケース１３にコンデンサ素子１が収納された構造を有する。コンデンサ素子１は、陽極箔２及び陰極箔４がセパレータ６を介して巻回された円筒状のコンデンサ素子である。陽極箔２、陰極箔４及びセパレータ６の詳細は後述する。
【００３０】
陽極側タブ端子３は丸棒部７及びリブ９を介して陽極箔２から導出され、陰極側タブ端子５は丸棒部８及びリブ１０を介して陰極箔４から導出されている。陽極側タブ端子３及び陰極側タブ端子５は、アルミニウムケース１３の開口部から外部に引き出されている。丸棒部７，８及びリブ９，１０近傍に後述する導電性高分子が形成されるのを防止するため、封口材１１がアルミニウムケース１３の開口部に装着されている。封口材１１としては、例えば、ＩＩＲ（イソブチレン・イソプロピレン共重合体からなるゴム）、ＥＰＴ（エチレン・プロピレン共重合体からなるゴム）、ＩＩＲ及びＥＰＴのブレンド品等が用いられる。
【００３１】
図２は、陽極箔２、セパレータ６及び陰極箔４の断面図である。図２に示すように、陽極箔２と陰極箔４との間にセパレータ６が挟まれ、陽極箔２、陰極箔４及びセパレータ６の隙間に固体電解質層として機能する導電性高分子層１２が形成されている。
【００３２】
陽極箔２は、表面に誘電体酸化皮膜１６が形成された弁金属からなる。陽極箔２としては、アルミニウム等の金属を用いることができる。誘電体酸化皮膜１６は、陽極箔２の表面にエッチング処理及び化成酸化処理を施すことによって形成することができる。
【００３３】
また、陽極箔２、セパレータ６及び陰極箔４の巻回後、陽極箔２に化成処理と熱処理とが数回施される。この化成処理はアジピン酸アンモニウム濃度０．５％〜２％を主体とした化成液を用いて誘電体酸化皮膜１６の化成電圧値に近似した電圧で行われ、熱処理は２００℃〜２８０℃の温度範囲で行われる。それにより、陽極箔２を所定の長さにカットする際に陽極箔２の端面に露出する弁金属または端子接続による傷等が発生することに伴って露出する弁金属上に酸化皮膜が形成される。
【００３４】
陰極箔４の表面にはウィスカ１８が形成されており、このウィスカ１８によって炭化物粒子１７が物理的に保持されている。陰極箔４上に炭化物粒子１７を塗布し乾燥させた後にウィスカ１８を形成することにより、上記構造とすることができる。
【００３５】
この場合、陰極箔４を構成する金属と導電性高分子層１２とが直接接触するのではなく、有機物である炭化物粒子１７を介して陰極箔４と導電性高分子層１２とが接触することになる。それにより、陰極箔４と導電性高分子層１２との密着性が向上する。また、通常の酸化皮膜のエッチングピットよりも炭化物粒子１７同士の空隙の方が広くなるため、導電性高分子層１２が効率よく形成される。その結果、陰極箔４と導電性高分子層１２との間の界面抵抗が減少し、ｔａｎδ及びＥＳＲを低下させることが可能である。さらに、固体電解コンデンサ１００への通電時には、陰極箔４、炭化物粒子１７及び導電性高分子層１２は導通することになる。したがって、炭化物粒子１７及び導電性高分子層１２は固体電解コンデンサ１００の陰極としての容量に影響を及ぼさず、陽極側の静電容量が固体電解コンデンサ１００の合成容量となる。その結果、固体電解コンデンサ１００の容量達成率が大幅に向上する。
【００３６】
陰極箔４に用いる素材は、巻き替えが可能で箔状に加工できる金属であれば特に限定されるものではなく、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｎｉ等を用いることができる。特に、加工が容易かつ安価であり、ウィスカの制御が比較的容易なＡｌを用いることが好ましい。また、陰極箔４の厚さは、２０μｍ〜２００μｍ程度である。この場合、陰極箔４の巻回が可能であり、陰極側タブ端子５のカシメ及び超音波接続が可能である。
【００３７】
炭化物粒子１７は、炭素を含む素材であれば特に限定されず、例えば、カーボン、グラファイト、窒化炭素、炭化化合物等の炭化物粒子を用いることができる。特に、微細加工が容易で安価なカーボンブラックが好ましい。また、炭化物粒子１７の剥離が生じることなくかつ陰極箔４と陰極側タブ端子５との導通が保たれるためには、炭化物粒子１７が保持される層の厚さは、１〜２０μｍの範囲が好ましい。さらに、陰極側タブ端子５と陰極箔４との接続抵抗を低下させるためには、炭化物粒子１７が保持される層の厚さは、１〜５μｍの範囲がより好ましい。
【００３８】
セパレータ６には、マニラ麻を主成分とする電解紙等を用いることができ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を主成分とする不織布等を用いることもできる。セパレータ６としてＰＥＴを主成分とする不織布を用いた場合、リフロー等の高温下においても導電性高分子層１２及び後述する酸化剤とセパレータ６との反応性がきわめて低くなる。それにより、フクレ、発生ガス等による内圧上昇に起因する特性劣化が生じない。なお、ＰＥＴの繊維径は、後述する導電性高分子の充填性向上による容量確保とＥＳＲ及びｔａｎδの低減とのために、１〜１０μｍであることが好ましい。
【００３９】
導電性高分子層１２は、陽極箔２、陰極箔４及びセパレータ６の巻回後、セパレータ６に重合性モノマー及び酸化剤を含侵させることにより形成することができる。この場合、導電性高分子層１２と陰極箔４との密着性が向上する。それにより、ＥＳＲを低減させることができる。
【００４０】
導電性高分子層１２は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等の重合性物質からなる。導電性高分子層１２としてポリエチレンジオキシチオフェンを用いた場合には、導電性高分子層１２の固有抵抗が低減し、ＥＳＲが低減する。このポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子層１２は、例えば、３，４エチレンジオキシチオフェン等の重合性モノマー及び酸化剤により重合させることにより形成することができる。
【００４１】
重合性モノマーの代わりに、重合性モノマーと揮発溶液とを１：１〜１：３の体積比で混合したモノマー溶液を用いることもできる。この揮発性溶液としては、ペンタン等の炭化水素類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類、アセトニトリル等の窒素化合物等を用いることができ、メタノール、エタノール、アセトン等を用いることが好ましい。
【００４２】
酸化剤としては、高導電性の高分子形成に適している、例えば溶媒に溶解したｐ−トルエンスルホン酸第２鉄、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びドデシルベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物、ｐ−トルエンスルホン酸第２鉄及びメトキシベンゼンスルホン酸第２鉄の混合物等を用いることができる。特に後者２例のような混合酸化剤の場合、高分子中のドーパントが安定化し耐熱性も安定する。
【００４３】
上記溶媒は、ブタノールまたは、ブタノールと炭素数１以上のアルコールであることが好ましい。この場合、酸化剤分子が分散し、上記重合性モノマーの重合反応が促進される。その結果、重合時間の短縮化が図れる。
【００４４】
上記溶媒と酸第二鉄との比率は任意でよいが、４０％〜７０％溶液を用いることが好ましい。この場合、酸化剤濃度が高くなることから、上記重合性モノマーの重合反応においてより緻密で収量が大きい高分子が形成される。それにより、導電性高分子層１２は導電性に優れる性質を持つ。その結果、ＥＳＲを低下させることができる。また、重合性モノマーと酸化剤との配合比は、１：３〜１：６の範囲が好ましい。
【００４５】
図３は、本発明に係る固体電解コンデンサ１００の他の例であるコンデンサ１００ａを示す一部切欠き断面図である。コンデンサ１００ａがコンデンサ１００と異なる点は、封口材１１の外側に耐熱絶縁性座板１５が設けられている点である。コンデンサ１００ａはコンデンサ１００と同様の作用及び効果を有し、表面実装用の固体電解コンデンサとして用いられる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明に係る固体電解コンデンサを作製し、その特性を調べた。
【００４７】
（実施例１）
実施例１においては図１の固体電解コンデンサ１００を作製した。陽極箔２には、幅０．７ｃｍ、長さ１１．５ｃｍ、厚さ１００μｍであり、エッチング処理及び化成処理が施されたアルミニウム箔を用いた。陰極箔４には、幅０．７ｃｍ、長さ１３．１ｃｍ、厚さ５０μｍのアルミニウム箔の表面にウィスカが形成され、ウィスカによりカーボン粒子が保持され、カーボン粒子が保持されている層の厚さが２μｍであるものを用いた。セパレータ６にはマニラ麻主体の電解紙を用いた。コンデンサ１の定格電圧は４ＷＶである。
【００４８】
次に、陽極箔２及び陰極箔４をセパレータ６を介して巻回した後、陽極箔２に対してアジピン酸アンモニウム濃度０．５％〜２％を主体とした化成液を用いて陽極箔２の酸化皮膜の化成電圧値に近似した電圧で化成処理を施し、２００℃〜２８０℃の温度範囲で熱処理を施した。
【００４９】
次いで、セパレータ６に３，４エチレンジオキシチオフェンとｐ−トルエンスルホン酸第２鉄の１−ブタノール溶液とを含侵させ、４０℃〜１５０℃の温度範囲で１６時間大気中に保持し、ポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子層１２を形成させた。
【００５０】
次に、コンデンサ素子１をアルミニウムケース１３に収納封口し、エージング処理を施し、寸法φ８×１１．５Ｌの固体電解コンデンサ１００を完成させた。
【００５１】
（実施例２）
実施例２においては図３の固体電解コンデンサ１００ａを作製した。陽極箔２には、幅０．７ｃｍ、長さ１７．５ｃｍ、厚さ１１０μｍであり、エッチング処理及び化成処理が施されたアルミニウム箔を用いた。陰極箔４には、幅０．７ｃｍ、長さ１９．１ｃｍ、厚さ５０μｍのアルミニウム箔の表面にウィスカが形成され、ウィスカによりカーボン粒子が保持され、カーボン粒子が保持されている層の厚さが２μｍであるものを用いた。セパレータ６にはポリエチレンテレフタレート製の不織布を用いた。コンデンサ１の定格電圧は４ＷＶである。
【００５２】
次に、陽極箔２及び陰極箔４をセパレータ６を介して巻回した後、陽極箔２に対してアジピン酸アンモニウム濃度０．５％〜２％を主体とした化成液を用いて陽極箔２の酸化皮膜の化成電圧値に近似した電圧で化成処理を施し、２００℃〜２８０℃の温度範囲で熱処理を施した。
【００５３】
次いで、セパレータ６に３，４エチレンジオキシチオフェンとｐ−トルエンスルホン酸第２鉄の１−ブタノール溶液とを含侵させ、４０℃〜１５０℃の温度範囲で１６時間大気中に保持し、ポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性高分子層１２を形成させた。
【００５４】
次に、コンデンサ素子１をアルミニウムケース１３に収納封口し、エージング処理を施し、封口材１１の外側に耐熱絶縁座板１５を設け、寸法φ１０×１２．４Ｌの固体電解コンデンサ１００ａを完成させた。
【００５５】
（比較例１）
比較例１においては、陰極箔４として幅０．７ｃｍ、長さ１１．５ｃｍ、厚さ８０μｍの低化成電圧高倍率エッチドアルミニウム箔を用い、ウィスカ１８が形成されておらず、炭化物粒子１７が保持されていない他は、実施例１と同様の条件で固体電解コンデンサを作製した。
【００５６】
（比較例２）
比較例２においては、陰極箔４として幅０．７ｃｍ、長さ１７．５ｃｍ、厚さ８０μｍの低化成電圧高倍率エッチドアルミニウム箔を用い、セパレータ６としてマニラ麻主体の不織布を用いた他は、実施例２と同様の条件で固体電解コンデンサを作製した。
【００５７】
（分析）
実施例１及び比較例１の固体電解コンデンサの周波数１２０ＭＨｚにおける静電容量、ｔａｎδ、周波数１００ｋＨｚにおけるＥＳＲ及び定格電圧印加後２分での漏れ電流の値を表１に示す。実施例１及び比較例１の固体電解コンデンサはそれぞれ５０個ずつ作製されており、表１の各値はそれらの平均値を示している。
【００５８】
【表１】
2006093347.tif 000003
表１に示すように、実施例１の固体電解コンデンサにおいては、比較例１の固体電解コンデンサに比較して、静電容量が大幅に増加し、ｔａｎδ及びＥＳＲが低減している。これは、炭化物粒子及び導電性高分子層の密着性が向上し、炭化物粒子同士の広い空隙における導電性高分子層の形成状態が良好であることから、界面抵抗が減少したためであると考えられる。
【００５９】
さらに、陰極箔、炭化物粒子及び導電性高分子層が導通化していることから、炭化物粒子及び導電性高分子層が存在することが陰極としての容量に影響を及ぼさず、陽極側の静電容量が固体電解コンデンサの合成容量となる。その結果、実施例１の固体電解コンデンサの容量達成率が大幅に向上したためと考えられる。
【００６０】
次に、実施例２及び比較例２の固体電解コンデンサのリフローによる熱処理（２００℃以上２分、２５０℃ピーク×２回）後の外観、周波数１２０Ｈｚにおける静電容量、ｔａｎδ、周波数１００ＫＨｚにおけるＥＳＲ及びエージング電圧熱処理後の定格電圧印加後２分での漏れ電流の値を表２に示す。実施例２及び比較例２の固体電解コンデンサはそれぞれ５０個ずつ作製されており、表２の各値はそれらの平均値を示している。
【００６１】
【表２】
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表２に示すように、実施例２の固体電解コンデンサにおいては、比較例２の固体電解コンデンサに比較して、静電容量が大幅に増加し、ＥＳＲが低減している。また、リフロー後でもフクレが無く電圧処理による漏れ電流の増大が抑えられ耐熱性が向上している。これは、セパレータの主成分であるポリエチレンテレフタレートと、導電性高分子、残存酸化剤および残存溶媒との反応性がきわめて低いため、発生ガスが抑制され内圧上昇が起らなかったからであると考えられる。また、陰極上の炭化物粒子はウィスカで保持され熱による変性及び剥れが起らなかったため、高容量と低ＥＳＲが保たれたからであると考えられる。
【００６２】
以上のことから、実施例１の固体電解コンデンサにおいては、静電容量が大幅に増加し、ｔａｎδ及びＥＳＲが低減していることがわかる。また、実施例２の固体電解コンデンサにおいては、静電容量が大幅に増加しＥＳＲが低減するとともに、対熱絶縁性が向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る固体電解コンデンサの一例を示す一部切欠き断面図である。
【図２】陽極箔、セパレータ及び陰極箔の断面図である。
【図３】本発明に係る固体電解コンデンサの他の例を示す一部切欠き断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  コンデンサ素子
２  陽極箔
４  陰極箔
６  セパレータ
１２  導電性高分子層
１３  アルミニウムケース
１５  耐熱絶縁性座板
１６  誘電体酸化皮膜
１７  炭化物粒子
１８  ウィスカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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