(57)【要約】表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物からなるバインダーを含む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前に、セパレータ中のバインダーの含有量をセパレータの全重量に対して１０〜２０％に調製する。そして、修復化成後、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
2003088287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、修復化成後に重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータのバインダーがビニル基を有する化合物から構成され、前記修復化成前におけるセパレータ中のバインダーの含有量が、セパレータの全重量に対して１０〜２０％と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】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータが、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含み、前記重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】
前記カップリング剤をコンデンサ素子内に含有させる前に、ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させたことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
前記カップリング剤が、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤から選択される１又は２以上のカップリング剤であることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータが、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含み、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項６】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、前記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たことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項７】
前記ホウ酸化合物が、ホウ酸又はホウ砂であることを特徴とする請求項６に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項８】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、前記コンデンサ素子内に、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項９】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、前記コンデンサ素子内に、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とさらにその上に形成されたポリイミドシリコンの２層からなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
前記ビニル基を有する化合物が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１３】
前記重合性モノマーが、チオフェン誘導体であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第１２項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１４】
前記チオフェン誘導体が、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の範囲第１３項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１５】
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、修復化成した後、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータのバインダーがビニル基を有する化合物から構成され、前記修復化成前におけるセパレータ中の前記バインダーの含有量を、セパレータの全重量に対して１０〜２０％とすることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
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、修復化成した後、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータのバインダーがビニル基を有する化合物から構成され、前記修復化成前に前記コンデンサ素子を６０〜１００℃の温水に浸漬することにより、前記修復化成前におけるセパレータ中の前記バインダーの含有量を、セパレータの全重量に対して１０〜２０％に調製することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１７】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、前記重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１８】
前記カップリング剤をコンデンサ素子内に含有させる前に、ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
前記カップリング剤が、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤から選択される１又は２以上のカップリング剤であることを特徴とする請求の範囲第１７項又は第１８項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２１】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ホウ酸化合物の溶液を含浸して、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生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２２】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ドデシルベンゼンスルホン酸の溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２３】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ナフタレンスルホン酸ナトリウムの溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２４】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成し、その後に前記導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２５】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とさらにその上に形成されたポリイミドシリコンの２層からなる皮膜を形成し、その後に前記導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２６】
前記ビニル基を有する化合物が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求の範囲第１５項乃至第２５項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２７】
前記重合性モノマーが、チオフェン誘導体であることを特徴とする請求の範囲第１５項乃至第２６項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２８】
前記チオフェン誘導体が、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の範囲第２７項に記載の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
本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に係り、特に、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図った固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。また、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を図った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
タンタルあるいは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、陽極側対向電極としての弁作用金属を焼結体あるいは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、低コスト化に欠かせないものとなっている。
この種の固体電解コンデンサにおいて、小型、大容量用途としては、一般に、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介在させ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駆動用電解液を含浸し、アルミニウム等の金属製ケースや合成樹脂製のケースにコンデンサ素子を収納し、密閉した構造を有している。なお、陽極材料としては、アルミニウムを初めとしてタンタル、ニオブ、チタン等が使用され、陰極材料には、陽極材料と同種の金属が用いられる。
また、固体電解コンデンサに用いられる固体電解質としては、二酸化マンガンや７、７、８、８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体が知られているが、近年、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極の酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＴと記す）等の導電性ポリマーに着目した技術（特開平２−１５６１１号公報）が存在している。
このような巻回型のコンデンサ素子にＰＥＤＴ等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成するタイプの固体電解コンデンサは、図５に示すようにして作製される。まず、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔の表面を塩化物水溶液中での電気化学的なエッチング処理により粗面化して、多数のエッチングピットを形成した後、ホウ酸アンモニウム等の水溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮膜層を形成する（化成）。陽極箔と同様に、陰極箔もアルミニウム等の弁作用金属からなるが、その表面にはエッチング処理を施すのみである。
このようにして表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔とエッチングピットのみが形成された陰極箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する。続いて、修復化成を施したコンデンサ素子に、３，４−エチレンジオキシチオフェン（以下、ＥＤＴと記す）等の重合性モノマーと酸化剤溶液をそれぞれ吐出し、あるいは両者の混合液に浸漬して、コンデンサ素子内で重合反応を促進し、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を生成する。その後、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納して固体電解コンデンサを作成する。
［解決すべき課題］
ところで、近年、上述したような固体電解コンデンサが車載用として用いられるようになってきている。通常、車載用回路の駆動電圧は１２Ｖであり、固体電解コンデンサには２５Ｖの高耐電圧が要求される。しかしながら、上述したような従来の製造方法によりこのような高耐電圧品を製造した場合、エージング工程でショートが発生する割合が高く、歩留まりが低いという欠点があった。
また、近年、環境問題から高融点の鉛フリー半田が用いられるようになり、半田リフロー温度が２００〜２２０℃から２３０〜２７０℃へとさらに高温化している。しかしながら、このような高温下におかれる半田リフローを行うと耐電圧が低下するという欠点があり、そのため、高温リフロー半田付けを行った場合でも、耐電圧特性が劣化しない固体電解コンデンサの開発が切望されていた。
なお、このような問題点は、重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合に限らず、他のチオフェン誘導体、ピロール、アニリン等を用いた場合にも同様に生じていた。
［発明の目的］
本発明の第１の目的は、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能とした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。
本発明の第２の目的は、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができ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。
本発明の第３の目的は、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させることができ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。
本発明の第４の目的は、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を図ることができ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。
発明の開示
本発明は、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物の含有量を適切に調整することにより、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能としたものである。
また、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、コンデンサ素子内に所定のカップリング剤や界面活性剤を含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を可能としたものである。
さらに、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子にホウ酸化合物等の添加剤溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とホウ酸化合物等の添加剤とからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させたものである。
また、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬して、ビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成することにより、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を可能としたものである。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）第１実施形態
本発明者等は、上記第１の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、セパレータのバインダーをビニル基を有する化合物から構成し、このバインダーをセパレータの全重量の１０〜２０％含有させることにより、ＥＳＲが低減すると共に、静電容量が向上することが判明したものである。
すなわち、本発明者等は、ビニル基を有する化合物からなるバインダーの含有量を種々変えて検討したところ、上記の範囲を越えるとＥＳＲ、静電容量特性が低下し、この範囲未満では特性は一定であることを見出した。
（Ａ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第１実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物からなるバインダーを含む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前に、セパレータ中のバインダーの含有量をセパレータの全重量に対して１０〜２０％に調製する。
そして、修復化成後、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ａ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。
第１実施形態においては、バインダーとしてビニル基を有する化合物を用い、修復化成前におけるセパレータ中の上記バインダーの含有量を、セパレータの全重量に対して１０〜２０％、より好ましくは１３〜１７％としたセパレータを用いると良好な結果が得られることが判明したものである。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。また、セパレータの主体繊維としては、耐熱性に優れたポリエステル繊維又はナイロン繊維が好ましい。一方、ビニロン繊維からなるセパレータは、鉛フリーリフロー特性を満足することができないため不適当である。
続いて、修復化成前におけるセパレータ中のバインダーの含有量を上記の範囲に調製する方法について説明する。第１の方法としては、ビニル基を有する化合物からなるバインダーを、セパレータに対して１０〜２０ｗｔ％の含有量となるようにセパレータの主体繊維と共に混合して形成することができる。
また、第２の方法としては、ビニル基を有する化合物からなるバインダーを１０％以上含むセパレータを、温水浸漬処理によって、セパレータ中のバインダーを溶解させて、上記の範囲に調製して得ることもできる。
温水浸漬処理の場合、温水温度はＰＶＡ等が溶解する６０〜１００℃が好ましく、温水浸漬時間は５〜１８０分、より好ましくは２０〜６０分である。また、温水浸漬処理を流水で行うとＰＶＡ等の溶解速度が上がり、また均一に溶解するため好ましい。
この温水浸漬処理は、コンデンサ素子形成後に行うことが好ましい。コンデンサ素子形成前に温水浸漬処理を行うと、セパレータの強度が低下するため、巻回する際の巻き込みの強さが低下し、コンデンサ素子内における導電性ポリマーの形成状態が悪くなり、特性が低下してしまうからである。
（Ａ−３）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５８ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ａ−４）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ａ−５）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ａ−６）第１実施形態の作用・効果
上記のように、セパレータのバインダーとしてビニル基を有する化合物を用い、修復化成前におけるバインダーの含有量をセパレータの全重量に対して１０〜２０％とすることにより良好な結果が得られた理由は、以下の通りであると考えられる。すなわち、バインダーの含有量がこの範囲にあるセパレータと、この範囲を越えるセパレータにおいて形成されたＰＥＤＴ等の導電性ポリマーの保持量を比べてみたところ、一定であることが分かった。一方、バインダーの含有量がこの範囲にあるセパレータを用いた場合に、固体電解コンデンサの特性は向上し、この範囲を越えるセパレータを用いた場合には、固体電解コンデンサの特性は低下した。
このことから、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーが形成される過程で、バインダー成分であるビニル基を有する化合物が多量に存在すると、この化合物がＰＥＤＴの形成に悪影響を及ぼして、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーの本来の特性（静電容量、ＥＳＲ）を得ることができない状態になると考えられる。一方、バインダー成分であるビニル基を有する化合物の量を適切に調製することにより、良好な結果が得られたものと考えられる。
（Ａ−７）第１実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例Ａ１〜Ａ５及び比較例Ａ１に基づいて、第１実施形態の発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ａ１）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡからなるバインダーを１５％含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×２．８Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子を１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１３％に調製した。このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、８．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は６．３ＷＶ、定格容量は１２０μＦである。
（実施例Ａ２）
ＰＶＡからなるバインダーを２５％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１４％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（実施例Ａ３）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に１０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を２０％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（実施例Ａ４）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１５％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（実施例Ａ５）
ＰＶＡからなるバインダーを１５％含有するセパレータを用い、温水浸漬処理を行うことなく修復化成を行った。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（比較例Ａ１）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、温水浸漬処理を行うことなく修復化成を行った。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ａ１〜Ａ５及び比較例Ａ１について、初期特性を調べたところ表１に示したような結果が得られた。
【表１】
2003088287.tif 000003
表１から明らかなように、ＰＶＡからなるバインダーを１５％含有するセパレータを用いた実施例Ａ１と実施例Ａ５を比べると、温水浸漬処理を行った実施例Ａ１の方が静電容量、ＥＳＲ共に良好な結果が得られた。
また、ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用いた実施例Ａ３、実施例Ａ４及び比較例Ａ１を比べると、実施例Ａ３及び実施例Ａ４の方が温水浸漬処理を行わなかった比較例Ａ１より静電容量、ＥＳＲ共に良好な結果が得られた。さらに、温水浸漬時間が長い実施例Ａ４の方が実施例Ａ３より静電容量、ＥＳＲ共に良好な結果が得られた。
（Ｂ）第２実施形態
本発明者等は、上記第２の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができる固体電解コンデンサ及びその製造方法を得ることができたものである。
（Ｂ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第２実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含む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。そして、所定のカップリング剤を含有させた後、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
なお、カップリング剤を含有させる前に、ホウ酸化合物を含有させると、さらに好適である。
（Ｂ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。本発明においては、バインダーとしてビニル基を有する化合物を用いたセパレータを用いる。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。
なお、セパレータの主体繊維としては、耐熱性に優れたポリエステル繊維又はナイロン繊維等の合成繊維を用いると、耐熱性が向上するので好適である。また、セパレータに対するビニル基を有する化合物からなるバインダーの含有量は、１０ｗｔ％以上であることが好ましい。１０ｗｔ％未満であると十分な効果が得られない。
（Ｂ−３）カップリング剤
カップリング剤としては、以下のシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤を用いることができ、これらの中から選択された１又は２以上のカップリング剤を用いることができる。
また、これらのカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、修復化成後、０．１〜５％、好ましくは０．５〜３％のカップリング剤の水溶液にコンデンサ素子を数分間浸漬し、引き上げた後、５０〜１００℃で乾燥する方法が用いられる。
上記シランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニル（βメトキシシラン）ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
また、チタンカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロフォスファイト）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネートが挙げられる。
さらに、アルミニウムカップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが挙げられる。
（Ｂ−４）ホウ酸化合物
ホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸のアンモニウム塩、金属塩等のホウ酸塩、ホウ酸トリエチル等のホウ酸エステル等を用いることができるが、なかでも、ホウ酸を用いることが望ましい。
また、これらホウ酸化合物の溶媒としては、これらの化合物が溶解するものであれば良く、主として水、グリセリン等を用いることができる。また、ホウ酸化合物溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは３ｗｔ％〜７ｗｔ％である。ホウ酸化合物溶液の濃度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、ホウ酸化合物溶液の濃度が０．１ｗｔ％未満では、溶液中のホウ酸化合物が少ないため、形成される結合体の量が十分ではなく、一方、１０ｗｔ％を越えると、理由は定かではないが、結合体を形成した後の余剰のホウ酸が悪影響を及ぼして、ＥＳＲが上昇するからである。
また、上記ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、コンデンサ素子をホウ酸化合物の溶液に浸漬する方法、または、ホウ酸化合物の溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｂ−５）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜６５ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｂ−６）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｂ−７）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｂ−８）第２実施形態の作用・効果
上記第２実施形態の構成でＥＳＲの低減と静電容量の向上及び耐電圧の向上が得られる理由は、修復化成中に溶解したＰＶＡが誘電体皮膜に付着し、その後にカップリング剤を含有させた後、ＰＥＤＴを形成すると、ＰＶＡとＰＥＤＴとの接着性が増して、静電容量及びＥＳＲが向上する。
さらに、修復化成中にセパレータからＰＶＡが溶解してセパレータの空隙が増すので、セパレータのＰＥＤＴの保持量が増してＥＳＲが低減する。また、誘電体皮膜に付着したＰＶＡがＰＥＤＴ中に残存する酸化剤の誘電体皮膜へのアタックを低減して、耐電圧が上昇する。
さらに、ホウ酸を含有させると、ＰＶＡの表面にホウ酸との結合体を形成してカップリング剤との相乗作用でさらにＰＥＤＴとの接着性が増すものと思われる。なお、ＰＶＡの含有量が１０ｗｔ％未満だとこれらの効果が低減する。
（Ｂ−９）第２実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて本実施形態の発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｂ１）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡをバインダーとして１０ｗｔ％以上含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、５ｗｔ％ホウ酸水溶液に常温で数分間浸漬し、１５０℃で１時間乾燥をおこなった。また、１ｗｔ％Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメトキシシラン水溶液に常温で１分間浸漬し、８０℃で１時間乾燥を行った。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、５．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２．５ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（実施例Ｂ２）
ホウ酸水溶液に浸漬せず、その他の条件及び工程は、実施例Ｂ１と同様である。
（比較例Ｂ１）
ホウ酸水溶液にも、カップリング剤にも浸漬せず、その他の条件及び工程は、実施例Ｂ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｂ１、実施例Ｂ２及び比較例Ｂ１について、初期特性を調べたところ表２に示したような結果が得られた。
【表２】
2003088287.tif 000004
表２から明らかなように、共にホウ酸に浸漬することなく、カップリング剤に浸漬するか否かが異なる実施例Ｂ２と比較例Ｂ１についてみると、カップリング剤を含有させた実施例Ｂ２は、比較例Ｂ１に比べて静電容量は約１．０８倍に増大し、ＥＳＲは約９１％に低減した。さらに、ホウ酸を含有させた実施例Ｂ１は、実施例Ｂ２に比べてさらに静電容量が増大した。
また、ＰＶＡをバインダーとして含まないセパレータを用いた場合と比較したところ、ショート電圧は２０Ｖ上昇した。
（Ｃ）第３実施形態
本発明者等は、上記第２の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができる固体電解コンデンサ及びその製造方法を得ることができたものである。
（Ｃ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第３実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含む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。そして、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させた後、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｃ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。本発明においては、バインダーとしてビニル基を有する化合物を用いたセパレータを用いる。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。
なお、セパレータの主体繊維としては、耐熱性に優れたポリエステル繊維又はナイロン繊維等の合成繊維を用いると、耐熱性が向上するので好適である。また、セパレータに対するビニル基を有する化合物からなるバインダーの含有量は、１０ｗｔ％以上であることが好ましい。１０ｗｔ％未満であると十分な効果が得られない。
（Ｃ−３）添加剤
添加剤として、界面活性剤であるアセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種を用い、コンデンサ素子内に含有させると、静電容量が上昇し、ＥＳＲが低減することが判明した。その理由は、ＰＶＡとＰＥＤＴとの接着性が増すためと考えられる。
また、これらの添加剤をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、修復化成後、０．１〜１０％、好ましくは０．５〜２％の水溶液にコンデンサ素子を常温で浸漬し、５０〜９０℃で乾燥した後、１５０〜２００℃で加熱処理する方法が好ましい。この加熱によって、ＰＶＡ、ＰＥＤＴ、界面活性剤の架橋状態が向上して、密着性が増すものと考えられる。
（Ｃ−４）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜６５ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｃ−５）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｃ−６）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｃ−７）第３実施形態の作用・効果
上記第３実施形態の構成でＥＳＲの低減と静電容量の向上及び耐電圧の向上が得られる理由は、修復化成中に溶解したＰＶＡが誘電体皮膜に付着し、その後に添加剤を含有させた後、ＰＥＤＴを形成すると、ＰＶＡとＰＥＤＴとの接着性が増して、静電容量及びＥＳＲが向上する。
さらに、修復化成中にセパレータからＰＶＡが溶解してセパレータの空隙が増すので、セパレータのＰＥＤＴの保持量が増してＥＳＲが低減する。また、誘電体皮膜に付着したＰＶＡがＰＥＤＴ中に残存する酸化剤の誘電体皮膜へのアタックを低減して、耐電圧が上昇する。なお、ＰＶＡの含有量が１０ｗｔ％未満だとこれらの効果が低減する。
（Ｃ−８）第３実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて、第３実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｃ１）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡをバインダーとして１０ｗｔ％以上含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、アセチレンジオールの１ｗｔ％水溶液に常温で３分間浸漬し、６０℃で乾燥した後、１７０℃で加熱した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、５．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は４ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（実施例Ｃ２）
修復化成後、コンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、ジメチルラウリルアミンオキサイドの１ｗｔ％水溶液に常温で３分間浸漬し、６０℃で乾燥した後、１７０℃で加熱した。その他の条件及び工程は、実施例Ｃ１と同様である。
（比較例Ｃ１）
添加剤を添加することなく、実施例Ｃ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｃ１、実施例Ｃ２及び比較例Ｃ１について、初期特性を調べたところ表１に示したような結果が得られた。
【表３】
2003088287.tif 000005
表３から明らかなように、添加剤を用いた実施例Ｃ１及び実施例Ｃ２は共に、比較例Ｃ１より静電容量は増大し、ＥＳＲは低減した。
また、ＰＶＡをバインダーとして含まないセパレータを用いた場合と比較したところ、ショート電圧は２０Ｖ上昇した。
（Ｄ）第４実施形態
本発明者等は、上記第３の目的を達成すべく、高耐電圧品を製造する場合に、エージング工程でショートが発生する割合が高くなる原因について種々検討を重ねた結果、以下の結論に達したものである。すなわち、通常、導電性ポリマーを形成した後のコンデンサ素子内には、導電性ポリマーの他に、重合反応に関与しなかったモノマーや酸化剤及びその他の反応残余物が存在している。そして、これらの導電性ポリマー以外の物質の耐電圧は導電性ポリマーの耐電圧より低いため、これらの物質が固体電解コンデンサの耐電圧を低下させていると考えられる。
そこで、本発明者等は、これらの反応残余物が存在していても、固体電解コンデンサの耐電圧を向上させると共に、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止すべく検討を重ねた結果、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内にホウ酸化合物を含有させることによって、固体電解コンデンサの耐電圧を向上させることができることが判明したものである。
（Ｄ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第４実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にホウ酸化合物の溶液を含浸して、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生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｄ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。本発明においては、このようなセパレータの主体繊維又はバインダーに、ビニル基を有する化合物を用いたセパレータを用いることにより、良好な結果が得られたものである。
なお、セパレータの主体繊維又はバインダーに含有させるビニル基を有する化合物の必要量は微量で良いが、多くても効果が減ずることはない。その理由は、セパレータに含有されたビニル基を有する化合物が溶出して酸化皮膜に付着することによって本発明の効果が得られるからである。従って、ビニロンセパレータのように、１００％ビニロン繊維で形成されていても良い。この場合、製造工程中にビニル基を有する化合物が溶出しすぎてセパレータの強度が低下することがないように、溶出量を管理すれば良い。なお、本発明の典型的な例は、ＰＶＡバインダーを用いたセパレータであるが、この場合、所定の強度を得るために、含有量は１０〜２０ｗｔ％が好ましい。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと記す）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。具体的には、セパレータの主体繊維にＰＶＡ繊維（ビニロン）や未延伸のビニロンを用いても良いし、バインダーにＰＶＡポリマーや未延伸のビニロンを用いても良い。例えば、繊維径が３．０〜１２．０μｍのビニロン繊維を所定のカット長の短繊維とし、所定のバインダーを用いて、任意の手段により不織布としたものを用いることができる。
なお、セパレータにビニル基を有する化合物を含有させる方法としては、上述したような主体繊維やバインダーをビニル基を有する化合物から構成する方法（言い換えれば、ビニル基を有する化合物をセパレータの構成成分として含有させる方法）の他に、セパレータをビニル基を有する化合物の溶液に浸漬する方法や、ビニル基を有する化合物を塗布する方法を用いることもできる。
（Ｄ−３）ホウ酸化合物
ホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸のアンモニウム塩、金属塩等のホウ酸塩、ホウ酸トリエチル等のホウ酸エステル等を用いることができるが、なかでも、ホウ酸を用いることが望ましい。
また、これらホウ酸化合物の溶媒としては、これらの化合物が溶解するものであれば良く、主として水、グリセリン等を用いることができる。また、ホウ酸化合物溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは３ｗｔ％〜７ｗｔ％である。ホウ酸化合物溶液の濃度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、ホウ酸化合物溶液の濃度が０．１ｗｔ％未満では、溶液中のホウ酸化合物が少ないため、形成される結合体の量が十分ではなく、一方、１０ｗｔ％を越えると、理由は定かではないが、結合体を形成した後の余剰のホウ酸が悪影響を及ぼして、ＥＳＲが上昇するからである。
（Ｄ−４）ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、コンデンサ素子をホウ酸化合物の溶液に浸漬する方法、または、ホウ酸化合物の溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｄ−５）ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した。その結果、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は（Ｄ−１）に示した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にホウ酸化合物の溶液を含浸して、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生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。なお、下記の方法で樹脂封止を行わなくても、本発明の効果に変わりはない。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ホウ酸化合物溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ホウ酸化合物溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をホウ酸化合物溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるホウ酸化合物溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｄ−６）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｄ−７）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｄ−８）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｄ−９）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｄ−１０）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｄ−１１）第４実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にホウ酸化合物を含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でホウ酸化合物と水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ホウ酸化合物との結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとホウ酸を用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに、皮膜表面に付着して良好な層を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ホウ酸化合物を含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上すると考えられる。
（Ｄ−１２）第４実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例、比較例及び従来例に基づいて、第４実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｄ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×２．８Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を５ｗｔ％のホウ酸水溶液に浸漬し、１７５℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は１５μＦである。
（比較例Ｄ１）
修復化成後、ホウ酸水溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
（比較例Ｄ２）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＥＴポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用いた。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
（比較例Ｄ３）
修復化成後、コンデンサ素子を５ｗｔ％のホウ酸水溶液に浸漬し、加熱処理を行わなかった。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例及び比較例の固体電解コンデンサ各５０個のそれぞれについて、初期特性及びエージング時のショートの数を調べたところ、表４に示したような結果が得られた。また、ショートの発生しなかった良品について、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後、３２．５Ｖの充放電を１２５℃の下で１０００回行うサージ試験を行い、ショート電圧を測定したところ、表４に示したような結果が得られた。
【表４】
2003088287.tif 000006
表４から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にホウ酸水溶液を含有させた実施例Ｄ１においては、初期特性、エージング後のショート数、サージ後のショート電圧は、いずれも比較例Ｄ１〜Ｄ３に比べて良好であった。
これに対して、ホウ酸処理を行わない比較例Ｄ１、ビニル基を有する化合物を含まないセパレータを用いた比較例Ｄ２の特性は、実施例Ｄ１に比べて悪かった。また、加熱処理を行わなかった比較例Ｄ３は、比較例Ｄ１あるいは比較例Ｄ２よりは良好な結果が得られたが、実施例Ｄ１に比べてその効果は低いものであった。
（Ｅ）第５実施形態
本実施形態は、上記第４実施形態の変形例であって、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内に添加する添加剤をドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）としたものであるが、この場合も、上記第４実施形態と同様の作用・効果が得られることが判明したものである。
（Ｅ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第５実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸の溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｅ−２）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第４実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｅ−３）ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）
本発明に用いるドデシルベンゼンスルホン酸の溶媒としては、水、アルコール等を用いることが好ましい。また、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好ましく、より好ましくは０．２ｗｔ％〜２ｗｔ％である。ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度がこの範囲より小さいと、ＤＢＳとＰＶＡの結合体の層が薄いため、静電容量、ＥＳＲ特性向上、耐圧向上、ＬＣ抑制効果が少なくなる。一方、この範囲を超えると、ＤＢＳとＰＶＡの結合体の層が厚くなり過ぎて、この層の導電性が低下するため、静電容量、ＥＳＲ特性が低下する。
（Ｅ−４）ＤＢＳをコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、第４実施形態と同様に、コンデンサ素子を上記のドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬する方法、または、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｅ−５）ＤＢＳをコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した結果、上記第４実施形態と同様に、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は上述した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。
なお、以下の各方法は、上記第４実施形態で示した図２〜図４のホウ酸化合物溶液を、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に置き換えて適用することができる。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｅ−６）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｅ−７）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｅ−８）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｅ−９）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｅ−１０）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｅ−１１）第５実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸を含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でドデシルベンゼンスルホン酸と水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ドデシルベンゼンスルホン酸との結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとドデシルベンゼンスルホン酸を用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに皮膜表面に付着して、電子をブロックする皮膜を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ドデシルベンゼンスルホン酸を含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上し、耐圧向上、ＬＣ低減効果が得られる。
（Ｅ−１２）第５実施形態に関する実施例…その１
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｅ１〜Ｅ４、比較例Ｅ１に基づいて、第５実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｅ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．１ｗｔ％のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は２２μＦである。
（実施例Ｅ２）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を０．５ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｅ３）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を２．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｅ４）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を５．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（比較例Ｅ１）
修復化成後、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｅ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｅ１〜Ｅ４及び比較例Ｅ１の各固体電解コンデンサについて、初期特性及びリフロー特性を調べたところ、表５に示したような結果が得られた。なお、リフロー試験は、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後の漏れ電流を求めた。
【表５】
2003088287.tif 000007
表５から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含有させた実施例Ｅ１〜Ｅ４の耐圧は５５〜５９Ｖと、いずれも比較例Ｅ１の耐圧（５４Ｖ）に比べて向上した。特に、ＤＢＳ濃度が０．１〜２．０％の実施例Ｅ１〜Ｅ３においては、耐圧は５８〜５９Ｖと高い値を示した。
また、初期及びリフロー後の漏れ電流は、比較例Ｅ１がそれぞれ２μＡ、３０μＡであったのに対して、０．３〜１．５μＡ、９〜２０μＡと低減した。
（Ｅ−１３）第５実施形態に関する実施例…その２
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｅ５、比較例Ｅ２に基づいて、第５実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｅ５）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×３Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．５ｗｔ％のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は６．３ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（比較例Ｅ２）
修復化成後、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｅ５と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｅ５及び比較例Ｅ２の各固体電解コンデンサについて、初期特性を調べたところ、表６に示したような結果が得られた。
【表６】
2003088287.tif 000008
表６から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含有させた実施例Ｅ５においては、比較例Ｅ２に比べて、良好な結果が得られた。
（Ｆ）第６実施形態
本実施形態は、上記第４実施形態の変形例であって、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内に添加する添加剤をナフタレンスルホン酸ナトリウム（ＮＰＳ）としたものであるが、この場合も、上記第４実施形態と同様の作用・効果が得られることが判明したものである。
（Ｆ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第６実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウムの溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｆ−２）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第４実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｆ−３）ナフタレンスルホン酸ナトリウム（ＮＰＳ）
ナフタレンスルホン酸ナトリウムの溶媒としては、水、アルコール等を用いることが好ましい。また、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好ましく、より好ましくは０．２ｗｔ％〜２ｗｔ％である。ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度がこの範囲より小さいと、ＮＰＳとＰＶＡの結合体の層が薄いため、静電容量、ＥＳＲ特性向上、耐圧向上、ＬＣ抑制効果が少なく、この範囲を超えると、ＮＰＳとＰＶＡの結合体の層が厚くなり過ぎて、この層の導電性が低下するため、耐圧特性、静電容量、ＥＳＲ特性が低下する。
（Ｆ−４）ＮＰＳをコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させる方法としては、上記第４実施形態及び第５実施形態に示したと同様に、コンデンサ素子をナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬する方法、または、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｆ−５）ＮＰＳをコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した結果、上記第４実施形態と同様に、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は上述した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。
なお、以下の各方法は、上記第４実施形態で示した図２〜図４のホウ酸化合物溶液を、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に置き換えて適用することができる。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｆ−６）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｆ−７）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｆ−８）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｆ−９）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｆ−１０）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｆ−１１）第６実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウムを含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でナフタレンスルホン酸ナトリウムと水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ナフタレンスルホン酸ナトリウムとの結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとナフタレンスルホン酸ナトリウムを用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに皮膜表面に付着して、電子をブロックする皮膜を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上し、耐圧向上、ＬＣ低減効果が得られる。
（Ｆ−１２）第６実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｆ１〜Ｆ４、比較例Ｆ１に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｆ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．１ｗｔ％のナフタレンスルホン酸ナトリウム水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は２２μＦである。
（実施例Ｆ２）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を０．５ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｆ３）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を２．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｆ４）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を５．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（比較例Ｆ１）
修復化成後、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｆ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｆ１〜Ｆ４及び比較例Ｆ１の各固体電解コンデンサについて、初期特性及びリフロー特性を調べたところ、表７に示したような結果が得られた。なお、リフロー試験は、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後の漏れ電流を求めた。
【表７】
2003088287.tif 000009
表７から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液を含有させた実施例Ｆ１〜Ｆ４の耐圧は５５〜５７Ｖと、いずれも比較例Ｆ１の耐圧（５４Ｖ）に比べて向上した。特に、ＮＰＳ濃度が０．１〜２．０％の実施例Ｆ１〜Ｆ３においては、耐圧は５７Ｖと高い値を示した。
また、初期及びリフロー後の漏れ電流は、比較例Ｆ１がそれぞれ２μＡ、３０μＡであったのに対して、０．１〜０．５μＡ、８〜２０μＡと低減した。
（Ｇ）第７実施形態
本発明者等は、上記第４の目的を達成すべく、固体電解コンデンサの耐圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制を図るべく鋭意検討を重ねた結果、この第７実施形態に示す発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明者等は電気伝導機構に着目し、導電性ポリマー等の固体電解質における電気伝導について検討した。
一般に、電子放出は、電子のトンネル電子と電位障壁の飛び越え（皮膜の破損に依存しない電子の飛び越し）の２種類に大別されるが、固体電解コンデンサにおける漏れ電流は、ショート状態ではない、電位障壁の飛び越しによるものと考えられる。
また、リフロー後のＬＣの上昇の原因としては、ガス発生によるリフロー中の機械的なストレス（物理的ストレス）と、化学ストレス（酸化剤のアタックや電子の飛び越しなど）が考えられる。
すなわち、固体電解コンデンサの高耐圧化において、ショートは電子が増大して、なだれ状態となって、トンネル状態になることであり、リフローでのＬＣの上昇においては、絶縁破壊によらない、電子の飛び越しによるもので、両者において共通することは電子である。従って、電子をブロッキングすることで、電位障壁の飛び越しを抑制し、高耐圧化、リフローでのＬＣの上昇の抑制を実現することができると考えられる。
これらの知見に基づいて、本発明者等は、電位障壁の飛び越えを防ぐことができる手段について種々検討を重ね、セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内にポリイミドシリコンを含有させることにより、製品の耐圧向上、リフロー後のＬＣ上昇を抑制することができることが判明した。
（Ｇ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第７実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。その後、このコンデンサ素子をポリイミドシリコンの１０ｗｔ％以下、好ましくは１．５〜９ｗｔ％、さらに好ましくは５〜８ｗｔ％のケトン系溶媒に溶解した溶液に浸漬し、引き上げた後、４０〜１００℃で溶媒を蒸発させ、その後、１５０〜２００℃で熱処理する。
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、開口端部を封口ゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｇ−２）ポリイミドシリコン
ポリイミドシリコンを溶解する溶媒としては、ポリイミドシリコンの溶解性の良好なケトン系溶媒が好ましく、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン等を用いることができる。
また、ポリイミドシリコンの濃度は、１０ｗｔ％以下、好ましくは１．５〜９ｗｔ％、さらに好ましくは５〜８ｗｔ％である。濃度がこの範囲未満では耐圧が十分ではなく、この範囲を超えると静電容量が低下する。
（Ｇ−３）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第４実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｇ−４）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜６５ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｇ−５）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｇ−６）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｇ−７）第７実施形態の作用・効果
本発明の構成で、耐電圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制効果が得られる理由は、以下の通りと考えられる。
すなわち、修復化成後にコンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬することにより、酸化皮膜の表面に、ＰＶＡとポリイミドシリコンの２層からなる上記電子の飛び越えを防ぐ皮膜（以下、電子ブロック層という）が形成されると考えられる。
そして、この電子ブロック層により、耐圧が上昇し、酸化剤の箔へのアタックを防止することができ、初期のＬＣが低減される。また、タブコートも行え、リフローでのＬＣの上昇抑制効果が得られる。さらに、静電容量、ＥＳＲに影響をあまり与えにくく、この電子ブロック層の膜厚をコントロールすることにより、耐電圧もコントロールできると考えられる。また、現在用いられている箔のＶＦを下げることができることから、固体電解コンデンサの小型化、容量ＵＰ等に効果を発揮する。
（Ｇ−８）第７実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｇ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して、修復化成を行った。その後、このコンデンサ素子をポリイミドシリコンの２ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。
続いて、所定の容器に、ＥＤＴとｐ−トルエンスルホン酸第二鉄の４０ｗｔ％ブタノール溶液を、その重量比が１：３となるように注入して混合液を調製し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬してコンデンサ素子にＥＤＴと酸化剤を含浸した。そして、このコンデンサ素子を１２０℃の恒温槽内に１時間放置して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。その後、このコンデンサ素子を有底筒状のアルミニウムケースに収納し、封口ゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成した。
（実施例Ｇ２）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンの６ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。その他は、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｇ３）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンの１０ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。その他は、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
（従来例Ｇ１）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンのシクロヘキサノン溶液に浸漬することなく、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｇ１〜Ｇ３及び従来例Ｇ１について、電気的特性を調べたところ、表８に示したような結果が得られた。なお、初期容量の減少率（△Ｃａｐ）は、ブランク（従来例）に対する百分率で示した。
【表８】
2003088287.tif 000010
表８から明らかなように、修復化成後にコンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬した実施例Ｇ１〜Ｇ３においては、いずれも従来例Ｇ１に比べて耐圧は向上し、リフロー後のＬＣは、大幅に低減された。
産業上の利用可能性
第１実施形態に示した発明によれば、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能とした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。
また、第２実施形態に示した発明によれば、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができ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。
また、第３実施形態に示した発明によれば、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができ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。
また、第４〜第６実施形態に示した発明によれば、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させることができ、さらに初期特性も良好な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。
また、第７実施形態に示した発明によれば、耐圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制を可能とした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。
【図面の簡単な説明】
図１は、チオフェン誘導体の構造式を示す図であり、図２〜図４は、本発明に係る固体電解コンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートであり、図５は、従来技術による固体電解コンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１】
2003088287.tif 000011
【図２】
2003088287.tif 000012
【図３】
2003088287.tif 000013
【図４】
2003088287.tif 000014
【図５】
2003088287.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月26日(2004.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【技術分野】
本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に係り、特に、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図った固体電解コンデンサ及びその製造方法に関する。また、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を図った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】
タンタルあるいは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、陽極側対向電極としての弁作用金属を焼結体あるいは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、低コスト化に欠かせないものとなっている。
この種の固体電解コンデンサにおいて、小型、大容量用途としては、一般に、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔と陰極箔をセパレータを介在させ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駆動用電解液を含浸し、アルミニウム等の金属製ケースや合成樹脂製のケースにコンデンサ素子を収納し、密閉した構造を有している。なお、陽極材料としては、アルミニウムを初めとしてタンタル、ニオブ、チタン等が使用され、陰極材料には、陽極材料と同種の金属が用いられる。
また、固体電解コンデンサに用いられる固体電解質としては、二酸化マンガンや７、７、８、８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体が知られているが、近年、反応速度が緩やかで、かつ陽極電極の酸化皮膜層との密着性に優れたポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＴと記す）等の導電性ポリマーに着目した技術（特開平２−１５６１１号公報）が存在している。
このような巻回型のコンデンサ素子にＰＥＤＴ等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成するタイプの固体電解コンデンサは、図５に示すようにして作製される。まず、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極箔の表面を塩化物水溶液中での電気化学的なエッチング処理により粗面化して、多数のエッチングピットを形成した後、ホウ酸アンモニウム等の水溶液中で電圧を印加して誘電体となる酸化皮膜層を形成する（化成）。陽極箔と同様に、陰極箔もアルミニウム等の弁作用金属からなるが、その表面にはエッチング処理を施すのみである。
このようにして表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔とエッチングピットのみが形成された陰極箔とを、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成する。続いて、修復化成を施したコンデンサ素子に、３，４−エチレンジオキシチオフェン（以下、ＥＤＴと記す）等の重合性モノマーと酸化剤溶液をそれぞれ吐出し、あるいは両者の混合液に浸漬して、コンデンサ素子内で重合反応を促進し、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーからなる固体電解質層を生成する。その後、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納して固体電解コンデンサを作成する。
［解決すべき課題］
ところで、近年、上述したような固体電解コンデンサが車載用として用いられるようになってきている。通常、車載用回路の駆動電圧は１２Ｖであり、固体電解コンデンサには２５Ｖの高耐電圧が要求される。しかしながら、上述したような従来の製造方法によりこのような高耐電圧品を製造した場合、エージング工程でショートが発生する割合が高く、歩留まりが低いという欠点があった。
また、近年、環境問題から高融点の鉛フリー半田が用いられるようになり、半田リフロー温度が２００〜２２０℃から２３０〜２７０℃へとさらに高温化している。しかしながら、このような高温下におかれる半田リフローを行うと耐電圧が低下するという欠点があり、そのため、高温リフロー半田付けを行った場合でも、耐電圧特性が劣化しない固体電解コンデンサの開発が切望されていた。
なお、このような問題点は、重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合に限らず、他のチオフェン誘導体、ピロール、アニリン等を用いた場合にも同様に生じていた。
［発明の目的］
本発明の第１の目的は、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能とした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。
本発明の第２の目的は、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができ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。
本発明の第３の目的は、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させることができ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。
本発明の第４の目的は、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を図ることができ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。
【発明の開示】
本発明は、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物の含有量を適切に調整することにより、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能としたものである。
また、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、コンデンサ素子内に所定のカップリング剤や界面活性剤を含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を可能としたものである。
さらに、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子にホウ酸化合物等の添加剤溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とホウ酸化合物等の添加剤とからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させたものである。
また、ビニル基を有する化合物を含むセパレータを用いた固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬して、ビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成することにより、耐圧の向上と、リフロー後のＬＣ変動の抑制を可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
図１は、チオフェン誘導体の構造式を示す図であり、図２〜図４は、本発明に係る固体電解コンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートであり、図５は、従来技術による固体電解コンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
（Ａ）第１実施形態
本発明者等は、上記第１の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、セパレータのバインダーをビニル基を有する化合物から構成し、このバインダーをセパレータの全重量の１０〜２０％含有させることにより、ＥＳＲが低減すると共に、静電容量が向上することが判明したものである。
すなわち、本発明者等は、ビニル基を有する化合物からなるバインダーの含有量を種々変えて検討したところ、上記の範囲を越えるとＥＳＲ、静電容量特性が低下し、この範囲未満では特性は一定であることを見出した。
（Ａ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第１実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物からなるバインダーを含む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前に、セパレータ中のバインダーの含有量をセパレータの全重量に対して１０〜２０％に調製する。
そして、修復化成後、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ａ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。
第１実施形態においては、バインダーとしてビニル基を有する化合物を用い、修復化成前におけるセパレータ中の上記バインダーの含有量を、セパレータの全重量に対して１０〜２０％、より好ましくは１３〜１７％としたセパレータを用いると良好な結果が得られることが判明したものである。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。また、セパレータの主体繊維としては、耐熱性に優れたポリエステル繊維又はナイロン繊維が好ましい。一方、ビニロン繊維からなるセパレータは、鉛フリーリフロー特性を満足することができないため不適当である。
続いて、修復化成前におけるセパレータ中のバインダーの含有量を上記の範囲に調製する方法について説明する。ビニル基を有する化合物からなるバインダーを１０％以上含むセパレータを、温水浸漬処理によって、セパレータ中のバインダーを溶解させて、上記の範囲に調製して得ることができる。
温水浸漬処理の場合、温水温度はＰＶＡ等が溶解する６０〜１００℃が好ましく、温水浸漬時間は５〜１８０分、より好ましくは２０〜６０分である。また、温水浸漬処理を流水で行うとＰＶＡ等の溶解速度が上がり、また均一に溶解するため好ましい。
この温水浸漬処理は、コンデンサ素子形成後に行うことが好ましい。コンデンサ素子形成前に温水浸漬処理を行うと、セパレータの強度が低下するため、巻回する際の巻き込みの強さが低下し、コンデンサ素子内における導電性ポリマーの形成状態が悪くなり、特性が低下してしまうからである。
（Ａ−３）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５８ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ａ−４）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ａ−５）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ａ−６）第１実施形態の作用・効果
上記のように、セパレータのバインダーとしてビニル基を有する化合物を用い、修復化成前におけるバインダーの含有量をセパレータの全重量に対して１０〜２０％とすることにより良好な結果が得られた理由は、以下の通りであると考えられる。すなわち、バインダーの含有量がこの範囲にあるセパレータと、この範囲を越えるセパレータにおいて形成されたＰＥＤＴ等の導電性ポリマーの保持量を比べてみたところ、一定であることが分かった。一方、バインダーの含有量がこの範囲にあるセパレータを用いた場合に、固体電解コンデンサの特性は向上し、この範囲を越えるセパレータを用いた場合には、固体電解コンデンサの特性は低下した。
このことから、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーが形成される過程で、バインダー成分であるビニル基を有する化合物が多量に存在すると、この化合物がＰＥＤＴの形成に悪影響を及ぼして、ＰＥＤＴ等の導電性ポリマーの本来の特性（静電容量、ＥＳＲ）を得ることができない状態になると考えられる。一方、バインダー成分であるビニル基を有する化合物の量を適切に調製することにより、良好な結果が得られたものと考えられる。
（Ａ−７）第１実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例Ａ１〜Ａ５及び比較例Ａ１に基づいて、第１実施形態の発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ａ１）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡからなるバインダーを１５％含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×２．８Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子を１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１３％に調製した。このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、８．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は６．３ＷＶ、定格容量は１２０μＦである。
（実施例Ａ２）
ＰＶＡからなるバインダーを２５％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１４％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（実施例Ａ３）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に１０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を２０％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（実施例Ａ４）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、コンデンサ素子形成後に１００℃の温水に２０分間浸漬し、温水浸漬処理後のバインダーの含有量を１５％に調製した。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
（比較例Ａ１）
ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用い、温水浸漬処理を行うことなく修復化成を行った。その他の条件及び工程は、実施例Ａ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ａ１〜Ａ５及び比較例Ａ１について、初期特性を調べたところ表１に示したような結果が得られた。
2003088287.tif 000016
表１から明らかなように、ＰＶＡからなるバインダーを３０％含有するセパレータを用いた実施例Ａ３、実施例Ａ４及び比較例Ａ１を比べると、実施例Ａ３及び実施例Ａ４の方が温水浸漬処理を行わなかった比較例Ａ１より静電容量、ＥＳＲ共に良好な結果が得られた。さらに、温水浸漬時間が長い実施例Ａ４の方が実施例Ａ３より静電容量、ＥＳＲ共に良好な結果が得られた。
（Ｃ）第２実施形態
本発明者等は、上記第２の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができる固体電解コンデンサ及びその製造方法を得ることができたものである。
（Ｃ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第２実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含む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。そして、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させた後、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｃ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。本発明においては、バインダーとしてビニル基を有する化合物を用いたセパレータを用いる。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。
なお、セパレータの主体繊維としては、耐熱性に優れたポリエステル繊維又はナイロン繊維等の合成繊維を用いると、耐熱性が向上するので好適である。また、セパレータに対するビニル基を有する化合物からなるバインダーの含有量は、１０ｗｔ％以上であることが好ましい。１０ｗｔ％未満であると十分な効果が得られない。
（Ｃ−３）添加剤
添加剤として、界面活性剤であるアセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種を用い、コンデンサ素子内に含有させると、静電容量が上昇し、ＥＳＲが低減することが判明した。その理由は、ＰＶＡとＰＥＤＴとの接着性が増すためと考えられる。
また、これらの添加剤をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、修復化成後、０．１〜１０％、好ましくは０．５〜２％の水溶液にコンデンサ素子を常温で浸漬し、５０〜９０℃で乾燥した後、１５０〜２００℃で加熱処理する方法が好ましい。この加熱によって、ＰＶＡ、ＰＥＤＴ、界面活性剤の架橋状態が向上して、密着性が増すものと考えられる。
（Ｃ−４）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜６５ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｃ−５）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｃ−６）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｃ−７）第２実施形態の作用・効果
上記第２実施形態の構成でＥＳＲの低減と静電容量の向上及び耐電圧の向上が得られる理由は、修復化成中に溶解したＰＶＡが誘電体皮膜に付着し、その後に添加剤を含有させた後、ＰＥＤＴを形成すると、ＰＶＡとＰＥＤＴとの接着性が増して、静電容量及びＥＳＲが向上する。
さらに、修復化成中にセパレータからＰＶＡが溶解してセパレータの空隙が増すので、セパレータのＰＥＤＴの保持量が増してＥＳＲが低減する。また、誘電体皮膜に付着したＰＶＡがＰＥＤＴ中に残存する酸化剤の誘電体皮膜へのアタックを低減して、耐電圧が上昇する。なお、ＰＶＡの含有量が１０ｗｔ％未満だとこれらの効果が低減する。
（Ｃ−８）第２実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて、第２実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｃ１）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡをバインダーとして１０ｗｔ％以上含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、アセチレンジオールの１ｗｔ％水溶液に常温で３分間浸漬し、６０℃で乾燥した後、１７０℃で加熱した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、５．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は４ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（実施例Ｃ２）
修復化成後、コンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、ジメチルラウリルアミンオキサイドの１ｗｔ％水溶液に常温で３分間浸漬し、６０℃で乾燥した後、１７０℃で加熱した。その他の条件及び工程は、実施例Ｃ１と同様である。
（比較例Ｃ１）
添加剤を添加することなく、実施例Ｃ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｃ１、実施例Ｃ２及び比較例Ｃ１について、初期特性を調べたところ表２に示したような結果が得られた。
2003088287.tif 000017
表２から明らかなように、添加剤を用いた実施例Ｃ１及び実施例Ｃ２は共に、比較例Ｃ１より静電容量は増大し、ＥＳＲは低減した。
また、ＰＶＡをバインダーとして含まないセパレータを用いた場合と比較したところ、ショート電圧は２０Ｖ上昇した。
（Ｄ）第３実施形態
本発明者等は、上記第３の目的を達成すべく、高耐電圧品を製造する場合に、エージング工程でショートが発生する割合が高くなる原因について種々検討を重ねた結果、以下の結論に達したものである。すなわち、通常、導電性ポリマーを形成した後のコンデンサ素子内には、導電性ポリマーの他に、重合反応に関与しなかったモノマーや酸化剤及びその他の反応残余物が存在している。そして、これらの導電性ポリマー以外の物質の耐電圧は導電性ポリマーの耐電圧より低いため、これらの物質が固体電解コンデンサの耐電圧を低下させていると考えられる。
そこで、本発明者等は、これらの反応残余物が存在していても、固体電解コンデンサの耐電圧を向上させると共に、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止すべく検討を重ねた結果、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内にホウ酸化合物を含有させることによって、固体電解コンデンサの耐電圧を向上させることができることが判明したものである。
（Ｄ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第３実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にホウ酸化合物の溶液を含浸して加熱し、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生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。なお、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させると、さらに好適である。
（Ｄ−２）セパレータ
通常、合成繊維を主体とする固体電解コンデンサ用セパレータは、合成繊維とこれらを接合するバインダーから構成されている。このバインダーとしては、合成樹脂そのものを用いたり、合成樹脂を繊維状にして、セパレータの作成工程で溶融させて主体繊維を接合させている。本発明においては、このようなセパレータの主体繊維又はバインダーに、ビニル基を有する化合物を用いたセパレータを用いることにより、良好な結果が得られたものである。
なお、セパレータの主体繊維又はバインダーに含有させるビニル基を有する化合物の必要量は微量で良いが、多くても効果が減ずることはない。その理由は、セパレータに含有されたビニル基を有する化合物が溶出して酸化皮膜に付着することによって本発明の効果が得られるからである。従って、ビニロンセパレータのように、１００％ビニロン繊維で形成されていても良い。この場合、製造工程中にビニル基を有する化合物が溶出しすぎてセパレータの強度が低下することがないように、溶出量を管理すれば良い。なお、本発明の典型的な例は、ＰＶＡバインダーを用いたセパレータであるが、この場合、所定の強度を得るために、含有量は１０〜２０ｗｔ％が好ましい。
ここで、ビニル基を有する化合物としては、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと記す）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等を用いることができるが、なかでもＰＶＡがより好ましい。具体的には、セパレータの主体繊維にＰＶＡ繊維（ビニロン）や未延伸のビニロンを用いても良いし、バインダーにＰＶＡポリマーや未延伸のビニロンを用いても良い。例えば、繊維径が３．０〜１２．０μｍのビニロン繊維を所定のカット長の短繊維とし、所定のバインダーを用いて、任意の手段により不織布としたものを用いることができる。
なお、セパレータにビニル基を有する化合物を含有させる方法としては、上述したような主体繊維やバインダーをビニル基を有する化合物から構成する方法（言い換えれば、ビニル基を有する化合物をセパレータの構成成分として含有させる方法）の他に、セパレータをビニル基を有する化合物の溶液に浸漬する方法や、ビニル基を有する化合物を塗布する方法を用いることもできる。
（Ｄ−３）ホウ酸化合物
ホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸のアンモニウム塩、金属塩等のホウ酸塩、ホウ酸トリエチル等のホウ酸エステル等を用いることができるが、なかでも、ホウ酸を用いることが望ましい。
また、これらホウ酸化合物の溶媒としては、これらの化合物が溶解するものであれば良く、主として水、グリセリン等を用いることができる。また、ホウ酸化合物溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは３ｗｔ％〜７ｗｔ％である。ホウ酸化合物溶液の濃度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、ホウ酸化合物溶液の濃度が０．１ｗｔ％未満では、溶液中のホウ酸化合物が少ないため、形成される結合体の量が十分ではなく、一方、１０ｗｔ％を越えると、理由は定かではないが、結合体を形成した後の余剰のホウ酸が悪影響を及ぼして、ＥＳＲが上昇するからである。
（Ｄ−４）ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、コンデンサ素子をホウ酸化合物の溶液に浸漬する方法、または、ホウ酸化合物の溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｄ−５）ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ホウ酸化合物をコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した。その結果、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は（Ｄ−１）に示した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にホウ酸化合物の溶液を含浸して、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生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。なお、下記の方法で樹脂封止を行わなくても、本発明の効果に変わりはない。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ホウ酸化合物溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ホウ酸化合物溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をホウ酸化合物溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるホウ酸化合物溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｄ−６）カップリング剤
カップリング剤としては、以下のシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤を用いることができ、これらの中から選択された１又は２以上のカップリング剤を用いることができる。
また、これらのカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、修復化成後、０．１〜５％、好ましくは０．５〜３％のカップリング剤の水溶液にコンデンサ素子を数分間浸漬し、引き上げた後、５０〜１００℃で乾燥する方法が用いられる。
上記シランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニル（βメトキシシラン）ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
また、チタンカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロフォスファイト）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネートが挙げられる。
さらに、アルミニウムカップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが挙げられる。
（Ｄ−７）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｄ−８）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｄ−９）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｄ−１０）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｄ−１１）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｄ−１２）第３実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にホウ酸化合物を含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でホウ酸化合物と水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ホウ酸化合物との結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとホウ酸を用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに、皮膜表面に付着して良好な層を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ホウ酸化合物を含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上すると考えられる。
また、第３実施形態において、カップリング剤をコンデンサ素子に含有させると、前記結合体との相乗作用でさらにＰＥＤＴとの接着性が増して、静電容量及びＥＳＲが向上する。
なお、ＰＶＡの含有量が１０ｗｔ％未満だとこれらの効果が低減する。
（Ｄ−１３）第３実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例、比較例及び従来例に基づいて、第３実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｄ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×２．８Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を５ｗｔ％のホウ酸水溶液に浸漬し、１７５℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は１５μＦである。
（実施例Ｄ２）
ＰＥＴ繊維を主体繊維とし、ＰＶＡをバインダーとして１０ｗｔ％以上含有するセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、５ｗｔ％ホウ酸水溶液に常温で数分間浸漬し、１５０℃で１時間乾燥をおこなった。また、１ｗｔ％Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメトキシシラン水溶液に常温で１分間浸漬し、８０℃で１時間乾燥を行った。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、５．２Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２．５ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（比較例Ｄ１）
修復化成後、ホウ酸水溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
（比較例Ｄ２）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＥＴポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用いた。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
（比較例Ｄ３）
修復化成後、コンデンサ素子を５ｗｔ％のホウ酸水溶液に浸漬し、加熱処理を行わなかった。その他の条件及び工程は、実施例Ｄ１と同様である。
（比較例Ｄ４）
ホウ酸水溶液にも、カップリング剤にも浸潰せず、その他の条件及び工程は、実施例Ｄ２と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例及び比較例の固体電解コンデンサ各５０個のそれぞれについて、初期特性及びエージング時のショートの数を調べたところ、表３に示したような結果が得られた。また、ショートの発生しなかった良品について、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後、３２．５Ｖの充放電を１２５℃の下で１０００回行うサージ試験を行い、ショート電圧を測定したところ、表３に示したような結果が得られた。
また、上記の方法により得られた実施例Ｄ２と比較例Ｄ４について、初期特性を調べたところ、表４に示したような結果が得られた。
2003088287.tif 000018
表３から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にホウ酸水溶液を含有させた実施例Ｄ１においては、初期特性、エージング後のショート数、サージ後のショート電圧は、いずれも比較例Ｄ１〜Ｄ３に比べて良好であった。
これに対して、ホウ酸処理を行わない比較例Ｄ１、ビニル基を有する化合物を含まないセパレータを用いた比較例Ｄ２の特性は、実施例Ｄ１に比べて悪かった。また、加熱処理を行わなかった比較例Ｄ３は、比較例Ｄ１あるいは比較例Ｄ２よりは良好な結果が得られたが、実施例Ｄ１に比べてその効果は低いものであった。
2003088287.tif 000019
表４から明らかなように、カップリング剤に浸漬した実施例Ｄ２と、カップリング剤に浸漬しない比較例Ｄ４についてみると、カップリング剤を含有させた実施例Ｄ２は、比較例Ｄ４に比べて静電容量は１．１５倍に増大し、ＥＳＲは約９１％に低減した。
また、ＰＶＡをバインダーとして含まないセパレータを用いた場合と比較したところ、ショート電圧は２０Ｖ上昇した。
（Ｅ）第４実施形態
本実施形態は、上記第３実施形態の変形例であって、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内に添加する添加剤をドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）としたものであるが、この場合も、上記第３実施形態と同様の作用・効果が得られることが判明したものである。
（Ｅ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第４実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸の溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｅ−２）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第３実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｅ−３）ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）
本発明に用いるドデシルベンゼンスルホン酸の溶媒としては、水、アルコール等を用いることが好ましい。また、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好ましく、より好ましくは０．２ｗｔ％〜２ｗｔ％である。ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度がこの範囲より小さいと、ＤＢＳとＰＶＡの結合体の層が薄いため、静電容量、ＥＳＲ特性向上、耐圧向上、ＬＣ抑制効果が少なくなる。一方、この範囲を超えると、ＤＢＳとＰＶＡの結合体の層が厚くなり過ぎて、この層の導電性が低下するため、静電容量、ＥＳＲ特性が低下する。
（Ｅ−４）ＤＢＳをコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させる方法としては、第３実施形態と同様に、コンデンサ素子を上記のドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬する方法、または、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｅ−５）ＤＢＳをコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ドデシルベンゼンスルホン酸をコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した結果、上記第３実施形態と同様に、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は上述した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。
なお、以下の各方法は、上記第３実施形態で示した図２〜図４のホウ酸化合物溶液を、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に置き換えて適用することができる。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｅ−６）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｅ−７）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｅ−８）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｅ−９）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｅ−１０）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｅ−１１）第４実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸を含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でドデシルベンゼンスルホン酸と水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ドデシルベンゼンスルホン酸との結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとドデシルベンゼンスルホン酸を用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに皮膜表面に付着して、電子をブロックする皮膜を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ドデシルベンゼンスルホン酸を含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上し、耐圧向上、ＬＣ低減効果が得られる。
（Ｅ−１２）第４実施形態に関する実施例…その１
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｅ１〜Ｅ４、比較例Ｅ１に基づいて、第４実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｅ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．１ｗｔ％のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は２２μＦである。
（実施例Ｅ２）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を０．５ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｅ３）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を２．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｅ４）
ドデシルベンゼンスルホン酸溶液の濃度を５．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｅ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（比較例Ｅ１）
修復化成後、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｅ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｅ１〜Ｅ４及び比較例Ｅ１の各固体電解コンデンサについて、初期特性及びリフロー特性を調べたところ、表５に示したような結果が得られた。なお、リフロー試験は、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後の漏れ電流を求めた。
2003088287.tif 000020
2003088287.tif 000021
表５から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含有させた実施例Ｅ１〜Ｅ４の耐圧は５５〜５９Ｖと、いずれも比較例Ｅ１の耐圧（５４Ｖ）に比べて向上した。特に、ＤＢＳ濃度が０．１〜２．０％の実施例Ｅ１〜Ｅ３においては、耐圧は５８〜５９Ｖと高い値を示した。
また、初期及びリフロー後の漏れ電流は、比較例Ｅ１がそれぞれ２μＡ、３０μＡであったのに対して、０．３〜１．５μＡ、９〜２０μＡと低減した。
（Ｅ−１３）第４実施形態に関する実施例…その２
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｅ５、比較例Ｅ２に基づいて、第４実施形態に係る発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｅ５）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が５φ×３Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．５ｗｔ％のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は６．３ＷＶ、定格容量は１８０μＦである。
（比較例Ｅ２）
修復化成後、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｅ５と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｅ５及び比較例Ｅ２の各固体電解コンデンサについて、初期特性を調べたところ、表６に示したような結果が得られた。
2003088287.tif 000022
表６から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にドデシルベンゼンスルホン酸溶液を含有させた実施例Ｅ５においては、比較例Ｅ２に比べて、良好な結果が得られた。
（Ｆ）第５実施形態
本実施形態は、上記第３実施形態の変形例であって、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内に添加する添加剤をナフタレンスルホン酸ナトリウム（ＮＰＳ）としたものであるが、この場合も、上記第３実施形態と同様の作用・効果が得られることが判明したものである。
（Ｆ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第５実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。続いて、このコンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウムの溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に、このコンデンサ素子を重合性モノマーと酸化剤とを所定の溶媒と共に混合して調製した混合液に浸漬し、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挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した後、エージングを行い、固体電解コンデンサを形成する。
（Ｆ−２）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第３実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｆ−３）ナフタレンスルホン酸ナトリウム（ＮＰＳ）
ナフタレンスルホン酸ナトリウムの溶媒としては、水、アルコール等を用いることが好ましい。また、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度は、０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％が好ましく、より好ましくは０．２ｗｔ％〜２ｗｔ％である。ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度がこの範囲より小さいと、ＮＰＳとＰＶＡの結合体の層が薄いため、静電容量、ＥＳＲ特性向上、耐圧向上、ＬＣ抑制効果が少なく、この範囲を超えると、ＮＰＳとＰＶＡの結合体の層が厚くなり過ぎて、この層の導電性が低下するため、耐圧特性、静電容量、ＥＳＲ特性が低下する。
（Ｆ−４）ＮＰＳをコンデンサ素子内に含有させる方法
上記ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させる方法としては、上記第３実施形態及び第４実施形態に示したと同様に、コンデンサ素子をナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬する方法、または、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液をコンデンサ素子に吐出する方法を用いることができる。
また、ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させた後、加熱処理すると初期特性が向上することが分かった。その理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物がコンデンサ素子内に溶出し、その末端基の疎水性が増すことにより、酸化皮膜と固体電解質の密着性が向上するためと考えられる。また、この加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１５０〜２００℃である。加熱温度がこの範囲外の場合、効果が低下した。その理由は、加熱温度が１２０℃未満では、ビニル基を有する化合物の末端基の疎水化等の反応が十分に進行せず、一方、２５０℃を越えると、ビニル基を有する化合物の熱劣化が起こって効果が低減するためであると考えられる。
（Ｆ−５）ＮＰＳをコンデンサ素子内に含有させる時期
さらに、本発明者等は、上記ナフタレンスルホン酸ナトリウムをコンデンサ素子内に含有させる時期について種々検討した結果、上記第３実施形態と同様に、導電性ポリマーを形成する工程の前の段階であれば、どの段階でも良いことが判明した。すなわち、その時期は、上述したように、修復化成前であっても良いし、コンデンサ素子を形成する前に電極箔に付着させても良く、例えば、以下の（１）〜（３）の方法が考えられる。なお、（１）の方法は上述した製造方法に相当する。
また、下記の（１）〜（３）の方法の中で、陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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した後、このコンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に、この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ことができる（１）の方法が最も好適である。
なお、以下の各方法は、上記第３実施形態で示した図２〜図４のホウ酸化合物溶液を、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に置き換えて適用することができる。
（１）修復化成後…図２参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（２）コンデンサ素子形成後〜修復化成前…図３参照
化成→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
（３）コンデンサ素子形成前…図４参照
化成→両極電極箔の少なくともいずれか一方をナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬（又は塗布後、乾燥処理）→ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子形成→修復化成→重合性モノマーと酸化剤の含浸→重合→外装ケースへの挿入→樹脂封止→エージング
なお、これらの方法におけるナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度、温度、含浸時間、乾燥温度、乾燥時間等は、上述した条件と同様である。
（Ｆ−６）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜５７ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｆ−７）減圧
重合工程で減圧すると、さらに好適である。その理由は、加熱重合時に減圧すると、重合と共に残存物を蒸散させることができるからである。なお、減圧の程度は、１０〜３６０ｍｍＨｇ程度の減圧状態とすることが望ましい。
（Ｆ−８）浸漬工程
コンデンサ素子を混合液に浸漬する時間は、コンデンサ素子の大きさによって決まるが、φ５×３Ｌ程度のコンデンサ素子では５秒以上、φ９×５Ｌ程度のコンデンサ素子では１０秒以上が望ましく、最低でも５秒間は浸漬することが必要である。なお、長時間浸漬しても特性上の弊害はない。
また、このように浸漬した後、減圧状態で保持すると好適である。その理由は、揮発性溶媒の残留量が少なくなるためであると考えられる。減圧の条件は上述した重合工程での減圧条件と同様である。
（Ｆ−９）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｆ−１０）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｆ−１１）第５実施形態の作用・効果
上記のように、ビニル基を有する化合物を含有するセパレータを用いてコンデンサ素子を形成すると共に、所定の時期に、コンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウムを含有させることにより、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができると共に、エージング工程でショートが発生する割合を大幅に低減することができる。
このような効果が得られる理由は、セパレータに含まれるビニル基を有する化合物が製造工程中に溶出して、コンデンサ素子内でナフタレンスルホン酸ナトリウムと水素結合等により結合体を形成し、この結合体が電極箔の酸化皮膜上に付着して層を形成することにより、固体電解質と酸化皮膜の密着性が向上し、さらにこの層の耐電圧が高いので、コンデンサの耐電圧が向上するものと考えられる。
また、コンデンサ素子形成後にビニル基を有する化合物を素子内に含有させるよりも、本発明のようにセパレータに含有させたビニル基を有する化合物が溶出する方が、ナフタレンスルホン酸ナトリウムとの結合体が酸化皮膜に均一に付着するという利点もある。
特に、ＰＶＡとナフタレンスルホン酸ナトリウムを用いた場合には、エステル化合物からなる結合体を形成し、このエステル化合物は誘電体皮膜中に浸透せずに皮膜表面に付着して、電子をブロックする皮膜を形成するため、良好な特性が得られるものと考えられる。
そして、上述したように、ナフタレンスルホン酸ナトリウムを含有させた後、加熱処理を行うと、セパレータから溶出したビニル基を有する化合物の末端基と誘電体酸化皮膜乃至導電性ポリマーとの接合性が向上して、初期特性、特に静電容量とＥＳＲ特性が向上し、耐圧向上、ＬＣ低減効果が得られる。
（Ｆ−１２）第５実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例Ｆ１〜Ｆ４、比較例Ｆ１に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｆ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して修復化成を行った。修復化成後、このコンデンサ素子を１００℃で乾燥した後、０．１ｗｔ％のナフタレンスルホン酸ナトリウム水溶液に浸漬し、１５０℃で加熱処理した。
一方、所定の容器に、ＥＤＴと４５％のパラトルエンスルホン酸第二鉄のエタノール溶液を混合し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬し、２５０ｍｍＨｇ程度の減圧状態で保持し、次いで同じ条件下で１２０℃、６０分加熱して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。
そして、このコンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに挿入し、開口端部に封口ゴムを装着して、加締め加工によって封止した。その後に、１５０℃、１２０分、３３Ｖの電圧印加によってエージングを行い、固体電解コンデンサを形成した。なお、この固体電解コンデンサの定格電圧は２５ＷＶ、定格容量は２２μＦである。
（実施例Ｆ２）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を０．５ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｆ３）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を２．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｆ４）
ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液の濃度を５．０ｗｔ％とした。その他は実施例Ｆ１と同様にして固体電解コンデンサを作成した。
（比較例Ｆ１）
修復化成後、ナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液に浸漬せずに、導電性ポリマーを形成した。その他の条件及び工程は、実施例Ｆ１と同様である。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｆ１〜Ｆ４及び比較例Ｆ１の各固体電解コンデンサについて、初期特性及びリフロー特性を調べたところ、表７に示したような結果が得られた。なお、リフロー試験は、ピーク温度２５０℃、２３０℃以上３０秒保持の鉛フリーリフローを行った後の漏れ電流を求めた。
2003088287.tif 000023
表７から明らかなように、ＰＶＡポリマーを含有するセパレータを用い、コンデンサ素子にナフタレンスルホン酸ナトリウム溶液を含有させた実施例Ｆ１〜Ｆ４の耐圧は５５〜５７Ｖと、いずれも比較例Ｆ１の耐圧（５４Ｖ）に比べて向上した。特に、ＮＰＳ濃度が０．１〜２．０％の実施例Ｆ１〜Ｆ３においては、耐圧は５７Ｖと高い値を示した。
また、初期及びリフロー後の漏れ電流は、比較例Ｆ１がそれぞれ２μＡ、３０μＡであったのに対して、０．１〜０．５μＡ、８〜２０μＡと低減した。
（Ｇ）第６実施形態
本発明者等は、上記第４の目的を達成すべく、固体電解コンデンサの耐圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制を図るべく鋭意検討を重ねた結果、この第６実施形態に示す発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明者等は電気伝導機構に着目し、導電性ポリマー等の固体電解質における電気伝導について検討した。
一般に、電子放出は、電子のトンネル電子と電位障壁の飛び越え（皮膜の破損に依存しない電子の飛び越し）の２種類に大別されるが、固体電解コンデンサにおける漏れ電流は、ショート状態ではない、電位障壁の飛び越しによるものと考えられる。
また、リフロー後のＬＣの上昇の原因としては、ガス発生によるリフロー中の機械的なストレス（物理的ストレス）と、化学ストレス（酸化剤のアタックや電子の飛び越しなど）が考えられる。
すなわち、固体電解コンデンサの高耐圧化において、ショートは電子が増大して、なだれ状態となって、トンネル状態になることであり、リフローでのＬＣの上昇においては、絶縁破壊によらない、電子の飛び越しによるもので、両者において共通することは電子である。従って、電子をブロッキングすることで、電位障壁の飛び越しを抑制し、高耐圧化、リフローでのＬＣの上昇の抑制を実現することができると考えられる。
これらの知見に基づいて、本発明者等は、電位障壁の飛び越えを防ぐことができる手段について種々検討を重ね、セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いてコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子内にポリイミドシリコンを含有させることにより、製品の耐圧向上、リフロー後のＬＣ上昇を抑制することができることが判明した。
（Ｇ−１）固体電解コンデンサの製造方法
第６実施形態におけ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、表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔を、ビニル基を有する化合物を含有する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。その後、このコンデンサ素子をポリイミドシリコンの１０ｗｔ％以下、好ましくは１．５〜９ｗｔ％、さらに好ましくは５〜８ｗｔ％のケトン系溶媒に溶解した溶液に浸漬し、引き上げた後、４０〜１００℃で溶媒を蒸発させ、その後、１５０〜２００℃で熱処理する。
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。
（Ｇ−２）ポリイミドシリコン
ポリイミドシリコンを溶解する溶媒としては、ポリイミドシリコンの溶解性の良好なケトン系溶媒が好ましく、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン等を用いることができる。
また、ポリイミドシリコンの濃度は、１０ｗｔ％以下、好ましくは１．５〜９ｗｔ％、さらに好ましくは５〜８ｗｔ％である。濃度がこの範囲未満では耐圧が十分ではなく、この範囲を超えると静電容量が低下する。
（Ｇ−３）セパレータ
本実施形態に用いるセパレータとしては、第３実施形態の（Ｄ−２）セパレータの項に示したセパレータと同様のものを用いることが好ましい。
（Ｇ−４）ＥＤＴ及び酸化剤
重合性モノマーとしてＥＤＴを用いた場合、コンデンサ素子に含浸するＥＤＴとしては、ＥＤＴモノマーを用いることができるが、ＥＤＴと揮発性溶媒とを１：０〜１：３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。
前記揮発性溶媒としては、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るが、なかでも、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましい。
また、酸化剤としては、エタノールに溶解したパラトルエンスルホン酸第二鉄、過ヨウ素酸もしくはヨウ素酸の水溶液を用いることができ、酸化剤の溶媒に対する濃度は４０〜６５ｗｔ％が好ましく、４５〜５７ｗｔ％がより好ましい。酸化剤の溶媒に対する濃度が高い程、ＥＳＲは低減する。なお、酸化剤の溶媒としては、上記モノマー溶液に用いた揮発性溶媒を用いることができ、なかでもエタノールが好適である。酸化剤の溶媒としてエタノールが好適であるのは、蒸気圧が低いため蒸発しやすく、残存する量が少ないためであると考えられる。
（Ｇ−５）修復化成の化成液
修復化成の化成液としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のリン酸系の化成液、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸系の化成液、アジピン酸アンモニウム等のアジピン酸系の化成液を用いることができるが、なかでも、リン酸二水素アンモニウムを用いることが望ましい。また、浸漬時間は、５〜１２０分が望ましい。
（Ｇ−６）他の重合性モノマー
本発明に用いられる重合性モノマーとしては、上記ＥＤＴの他に、ＥＤＴ以外のチオフェン誘導体、アニリン、ピロール、フラン、アセチレンまたはそれらの誘導体であって、所定の酸化剤により酸化重合され、導電性ポリマーを形成するものであれば適用することができる。なお、チオフェン誘導体としては、図１に示す構造式のものを用いることができる。
（Ｇ−７）第６実施形態の作用・効果
本発明の構成で、耐電圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制効果が得られる理由は、以下の通りと考えられる。
すなわち、修復化成後にコンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬することにより、酸化皮膜の表面に、ＰＶＡとポリイミドシリコンの２層からなる上記電子の飛び越えを防ぐ皮膜（以下、電子ブロック層という）が形成されると考えられる。
そして、この電子ブロック層により、耐圧が上昇し、酸化剤の箔へのアタックを防止することができ、初期のＬＣが低減される。また、タブコートも行え、リフローでのＬＣの上昇抑制効果が得られる。さらに、静電容量、ＥＳＲに影響をあまり与えにくく、この電子ブロック層の膜厚をコントロールすることにより、耐電圧もコントロールできると考えられる。また、現在用いられている箔のＶＦを下げることができることから、固体電解コンデンサの小型化、容量ＵＰ等に効果を発揮する。
（Ｇ−８）第６実施形態に関する実施例
続いて、以下のようにして製造した実施例及び従来例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例Ｇ１）
主体繊維にＰＥＴ繊維を４９ｗｔ％含み、ＰＶＡポリマーをバインダーとして用いたセパレータを用い、以下のようにして固体電解コンデンサを作成した。表面に酸化皮膜層が形成された陽極箔と陰極箔に電極引き出し手段を接続し、両電極箔を上記のセパレータを介して巻回して、素子形状が７φ×５Ｌのコンデンサ
素子を形成した。そして、このコンデンサ素子をリン酸二水素アンモニウム水溶液に４０分間浸漬して、修復化成を行った。その後、このコンデンサ素子をポリイミドシリコンの２ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。
続いて、所定の容器に、ＥＤＴとｐ−トルエンスルホン酸第二鉄の４０ｗｔ％ブタノール溶液を、その重量比が１：３となるように注入して混合液を調製し、コンデンサ素子を上記混合液に１０秒間浸漬してコンデンサ素子にＥＤＴと酸化剤を含浸した。そして、このコンデンサ素子を１２０℃の恒温槽内に１時間放置して、コンデンサ素子内でＰＥＤＴの重合反応を発生させ、固体電解質層を形成した。その後、このコンデンサ素子を有底筒状のアルミニウムケースに収納し、封ロゴムで封止し、固体電解コンデンサを形成した。
（実施例Ｇ２）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンの６ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。その他は、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
（実施例Ｇ３）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンの１０ｗｔ％シクロヘキサノン溶液に浸漬し、引き上げた後、１７０℃で１時間熱処理した。その他は、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
（従来例Ｇ１）
コンデンサ素子をポリイミドシリコンのシクロヘキサノン溶液に浸漬することなく、実施例Ｇ１と同様の条件及び工程で固体電解コンデンサを作成した。
［比較結果］
上記の方法により得られた実施例Ｇ１〜Ｇ３及び従来例Ｇ１について、電気的特性を調べたところ、表８に示したような結果が得られた。なお、初期容量の減少率（△Ｃａｐ）は、ブランク（従来例）に対する百分率で示した。
2003088287.tif 000024
2003088287.tif 000025
表８から明らかなように、修復化成後にコンデンサ素子をポリイミドシリコン溶液に浸漬した実施例Ｇ１〜Ｇ３においては、いずれも従来例Ｇ１に比べて耐圧は向上し、リフロー後のＬＣは、大幅に低減された。
【産業上の利用可能性】
第１実施形態に示した発明によれば、ＥＳＲの低減と静電容量の向上を可能とした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。
また、第２実施形態に示した発明によれば、セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることにより、ＥＳＲの低減と、静電容量の向上及び耐電圧の向上を図ることができ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。
また、第３〜第５実施形態に示した発明によれば、鉛フリーリフローによる耐電圧特性の劣化を防止することができ、高耐電圧品を製造する場合の歩留まりを向上させることができ、さらに初期特性も良好な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。
また、第６実施形態に示した発明によれば、耐圧の向上とリフロー後のＬＣ変動の抑制を可能とした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。
【手続補正２】
【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】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、修復化成後に重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成してなる固体竃解コンデンサにおいて、
前記セパレータのバインダーがビニル基を有する化合物から構成され、前記修復化成前におけるセパレータ中のバインダーの含有量が、前記修復化成前に前記コンデンサ素子を６０〜１００℃の温水に浸漬することにより、セパレータの全重量に対して１０〜２０％と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】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータが、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含み、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項３】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させるとともにホウ酸化合物を前記コンデンサ素子内に含有させて加熱し、前記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たことを特徴とする固体電解コンテンサ。
【請求項４】
前記ホウ酸化合物が、ホウ酸又はホウ砂であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項５】
前記セパレータが、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含み、前記重合性モノマーと酸化剤を合浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させたことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の固体電解コンテンサ。
【請求項６】
前記カップリング剤が、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤から選択される１又は２以上のカップリング剤であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項７】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、前記コンデンサ素子内に、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項８】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、前記コンデンサ素子内に、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を含有させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項９】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項１０】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電牲ポリマー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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とさらにその上に形成されたポリイミドシリコンの２層からなる皮膜を形成したことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項１１】
前記ビニル基を有する化合物が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１２】
前記重合性モノマーがチオフェン誘導体であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１３】
前記チオフェン誘導体が、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の範囲第１２項に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項１４】
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、修復化成した後、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータのバインダーがビニル基を有する化合物から構成され、前記修復化成前に前記コンデンサ素子を６０〜１００℃の温水に浸漬することにより、前記修復化成前におけるセパレータ中の前記バインダーの含有量を、セパレータの全重量に対して１０〜２０％に調整することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１５】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、アセチレンジオール、ジメチルラウリルアミンオキサイドから選ばれる１種または２種をコンデンサ素子内に含有させることを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１６】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ホウ酸化合物の溶液を含浸するとともに加熱し、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生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１７】
前記セパレータとして、ビニル基を有する化合物をバインダーとして１０ｗｔ％以上含むセパレータを用い、前記重合性モノマーと酸化剤を含浸する前に、所定のカップリング剤をコンデンサ素子内に含有させることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１８】
前記カップリング剤が、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤から選択される１又は２以上のカップリング剤であることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項１９】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ドデシルベンゼンスルホン酸の溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とドデシルベンゼンスルホン酸とからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２０】
陽極箔と陰極箔とをビニル基を有する化合物を含有する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ナフタレンスルホン酸ナトリムの溶液を含浸して、ビニル基を有する化合物とナフタレンスルホン酸ナトリウムとからなる結合体を生成し、その後に導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２１】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とポリイミドシリコンからなる皮膜を形成し、その後に前記導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２２】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、重合性モノマーと酸化剤とを含浸して導電性ポリマーからなる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、
前記セパレータにビニル基を有する化合物を含有させ、このセパレータを用いて巻回したコンデンサ素子を、ポリイミドシリコン溶液に浸漬して、酸化皮膜の表面にビニル基を有する化合物とさらにその上に形成されたポリイミドシリコンの２層からなる皮膜を形成し、その後に前記導電性ポリマーからなる固体電解質層を形成することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２３】
前記ビニル基を有する化合物が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求の範囲第１４項乃至第２２項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２４】
前記重合性モノマーが、チオフェン誘導体であることを特徴とする請求の範囲第１４項乃至第２３項のいずれか１項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２５】
前記チオフェン誘導体が、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の範囲第２４項に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【国際調査報告】
2003088287.tif 000026
2003088287.tif 000027