(57)【要約】【課題】誘電体皮膜と固体電解質層との密着性を向上し、固体電解コンデンサの漏れ電流特性を向上する。【解決手段】  陽極体の表面に誘電体皮膜を形成する工程と、前記誘電体皮膜上に固体電解質層を形成する工程とを備えた固体電解コンデンサの製造方法において、前記誘電体皮膜を形成する工程と前記固体電解質層を形成する工程との間に、前記誘電体皮膜が形成された前記陽極体に表面処理を行う工程を有し、前記表面処理は紫外線を照射するステップを有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極体の表面に誘電体皮膜を形成する工程と、前記誘電体皮膜上に固体電解質層を形成する工程とを備えた固体電解コンデンサの製造方法において、
前記誘電体皮膜を形成する工程と前記固体電解質層を形成する工程との間に、前記誘電体皮膜の表面に紫外線照射するステップを含む表面処理を行う工程を有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２】
前記表面処理を行う工程は、前記陽極体の表面に形成された前記誘電体皮膜表面に紫外線照射を行うステップと、前記誘電体皮膜の表面にシランカップリング剤溶液を塗布するステップ又はシランカップリング剤溶液に前記誘電体皮膜を表面に形成した前記陽極体を浸漬するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
陽極箔の表面に誘電体皮膜を形成する工程と、前記誘電体皮膜を形成した前記陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回する工程とを備えた固体電解コンデンサの製造方法において、
前記陽極箔の表面に誘電体皮膜を形成する工程と前記巻回する工程との間には、紫外線照射を行うステップを含む前記陽極箔に表面処理を行う工程を有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４】
前記陽極箔に表面処理を行う工程は、前記誘電体皮膜が形成された前記陽極箔に紫外線照射を行うステップと、前記陽極箔にシランカップリング剤溶液を塗布するステップまたはシランカップリング剤溶液に前記陽極箔を浸漬するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
上記請求項１乃至４のいずれかの製造方法で作製された固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解コンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子部品の小型化、軽量化に伴って、小型で大容量の高周波用のコンデンサが要求されるようになり、かかるコンデンサとして、導電性高分子化合物を用いて固体電解質層を形成した固体電解コンデンサが提案されている。
【０００３】
上記固体電解コンデンサにおいては、タンタル、ニオブ、チタンまたはアルミニウムなどの弁作用金属の焼結体で形成された陽極体の表面を酸化して形成された無機物層である誘電体皮膜と、この誘電体皮膜状に形成された有機物層（導電性高分子層）である固体電解質層との間の密着性の低下による漏れ電流の増大、ＥＳＲ（Equivalent Series Resistance;等価直列抵抗）の増大による信頼性の低下という問題がある。
【０００４】
このため、誘電体皮膜上に導電性高分子化合物を形成する場合には、一般的に予め導電性プレコート層を形成した後、電解酸化重合により誘電体皮膜上の前面を被覆する全面的導電性高分子化合物を形成することが行われていた。しかし、このような方法により導電性高分子を形成しても、誘電体皮膜と固体電解質層（導電性高分子層）との密着性は十分ではなかった。
【０００５】
上記問題を解決するため誘電体皮膜形成後にシランカップリング剤を用いて表面処理を行う方法（例えば特許文献１）や、重合液中にシランカップリング剤を混入させる方法（例えば特許文献２）等で、誘電体皮膜と固体電解質層との密着性を向上させることが提案されている。
【特許文献１】特開平０２−７４０２１号公報
【特許文献２】特開平１１−３２９９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の方法では、誘電体皮膜上の水酸基の数が限られており誘電体皮膜と固体電解質層との密着性が十分向上したとはいい難かった。とりわけ誘電体皮膜の欠損部に水酸基が形成されていない場合、シランカップリング剤が付着されないので欠損部への導電性高分子の付着強度が弱く剥がれ易いため、剥がれたときエージングによる補修が行われず、漏れ電流の増大をもたらすという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を鑑みて、本発明は陽極体表面に誘電体皮膜を形成する工程と、前記誘電体皮膜上に固体電解質層を形成する工程とを備えた固体電解コンデンサの製造方法において、前記誘電体皮膜を形成する工程と前記固体電解質層を形成する工程との間には、前記誘電体皮膜が表面に形成された前記陽極体を表面処理を行う工程が含まれ、前記表面処理を行う工程は、紫外線を照射するステップを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記表面処理を行う工程は、紫外線を照射するステップと、シランカップリング剤で表面処理するステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、陽極箔の表面に誘電体皮膜を形成する工程と、前記誘電体皮膜を形成した前記陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回する工程とを含む固体電解コンデンサの製造方法において、前記陽極箔の表面に誘電体皮膜を形成する工程と前記巻回する工程との間には、前記誘電体を形成した前記陽極箔を表面処理する工程を有し、前記表面処理工程は、紫外線を照射するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
誘電体皮膜に紫外線を照射することによって、誘電体皮膜上や空気中の水蒸気及び／または酸素の結合が切断され、誘電体皮膜表面に水酸基が数多く形成されるので、シランカップリング剤がより多く付着し、固体電解質層との密着性を向上させることができる。これにより誘電体皮膜の欠損部においても導電性高分子の付着強度が向上し、エージングによる補修が可能なため、作製される固体電解コンデンサの漏れ電流特性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について説明する。
（実施形態１）
陽極リードを植立した弁作用金属からなる陽極体の周面に誘電体皮膜を形成する。ここで前記陽極リードは弁作用金属からなり、前記陽極体と同一の材料からなることが好ましい。
【００１２】
前記誘電体皮膜は周知の方法で形成される。即ち、りん酸等の酸水溶液に電圧を印加して電解酸化することにより、前記陽極体表面に誘電体皮膜を作製する。
【００１３】
次に前記誘電体皮膜が表面に形成された前記陽極体に紫外線を照射する。紫外線を照射することで前記陽極体と空気中に含まれる水蒸気や酸素の結合が切断され、その結果前記誘電体皮膜表面に水酸基が付着する。前記水酸基は誘電体皮膜欠損部にも付着することができる。
紫外線照射後シランカップリング剤処理を行う。具体的には、シランカップリング剤溶液に前記陽極体を浸漬するか、前記誘電体皮膜の表面にシランカップリング剤溶液を塗布する。シランカップリング剤は従来周知のものを使用できる。シランカップリング剤溶液は溶媒として水を含むことが好ましい。前記シランカップリング剤は、加水分解により末端に水酸基を有する。前記水酸基は、誘電体皮膜表面に張り出した水酸基と水素結合する。その後加熱処理を行い、前記誘電体皮膜表面に付着した水酸基とシランカップリング剤の水酸基が脱水縮合して誘電体皮膜とシランカップリング剤が密着する。
上記のような表面処理を行った後、前記誘電体皮膜の表面に固体電解質層を形成する。前記固体電解質層は導電性高分子からなる。前記導電性高分子とは、具体的には、ピロールやチオフェン等の複素環化合物、アニリン等の芳香族化合物及びそれらの誘導体を重合してなる高分子のうち導電性を持つものをいう。前記固体電解質層を形成する方法は化学酸化重合法及び／または電解酸化重合法等の従来周知の方法の中から任意で用いることができる。
【００１４】
前記シランカップリング剤が付着した誘電体皮膜は表面に有機官能基を持つので有機物との密着性がよくなる。前述の方法で形成された固体電解質層は有機物であるので、前記誘電体皮膜と固体電解質層はシランカップリング剤を介して強固に密着することができる。
【００１５】
上記のように形成された固体電解質層の上に陰極引出層を形成してコンデンサ素子を作製する。さらに前記コンデンサ素子の前記陽極リードを陽極リードフレームに、前記陰極引出層の一部を前記陰極リードフレームに夫々接続し、前記コンデンサ素子を外装樹脂で被覆して固体電解コンデンサを作製する。
（実施形態２）
アルミニウム箔等からなる陽極箔の表面に誘電体皮膜を形成する。前記誘電体皮膜は、前記陽極箔を酸水溶液に浸漬し電圧を印加して形成される。次に前記誘電体皮膜を形成した前記陽極箔に紫外線を照射する。紫外線を照射することで前記誘電体皮膜上や空気中の水蒸気や酸素が分解し、前記陽極箔の表面に形成されている前記誘電体皮膜の表面に水酸基が付着する。尚、前記水酸基は、前記誘電体皮膜の欠損部にも付着することができる。
【００１６】
次に、シランカップリング剤溶液による処理を行う。具体的には、シランカップリング剤溶液を前記陽極箔に塗布する。前記シランカップリング剤は、公知のもののなかから任意で用いることができる。また前記溶液の溶媒は水を含んでいることが好ましい。前記シランカップリング剤は水を含む溶液中で加水分解し、末端基に水酸基をもつ。その後加熱処理を行うことで、前記誘電体皮膜の表面の水酸基と、前記シランカップリング剤の水酸基が脱水縮合して、前記誘電体皮膜と前記シランカップリング剤が付着する。
前記誘電体皮膜を形成した前記陽極箔とアルミニウム箔等からなる陰極箔をセパレータを介して巻回してコンデンサ素子を作製する。
【００１７】
前記コンデンサ素子に導電性高分子を含む固体電解質を形成する。固体電解質は周知の方法で形成される。すなわち、少なくともモノマーと酸化剤を含む溶液に前記コンデンサ素子を浸漬することで形成される。前記固体電解質層と前記シランカップリング剤が付着した誘電体皮膜とは実施形態１と同様に固着する。従って、前記誘電体皮膜と前記固体電解質とは、前記シランカップリング剤を介して密着する。
【００１８】
前述のようにして固体電解質が形成されたコンデンサ素子をアルミケースに収納し、封止・加工を行い、固体電解コンデンサが完成する。
上記実施の形態は、本発明を説明するためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載の発明を限定する様に解すべきでない。本発明は、特許請求の範囲内及び均等の意味の範囲内で自由に変更することができる。例えば、実施形態１において、陽極リードと陽極リードフレームは、導電部材を介して接続されていてもよい。