(57)【要約】【課題】炭化処理時にコンデンサ素子の外形寸法が変化しにくい固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】固体電解コンデンサ１は、陽極箔２２と陰極箔２３をセパレータ４を介して巻回した巻取り素子２１に固体電解質を含浸させて形成される。セパレータ４は、融点が炭化処理温度よりも高い又は融点を有さない合成繊維を天然繊維に混抄した紙にて形成されている。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔（２２）と陰極箔（２３）をセパレータ（４）を介して巻回した巻取り素子（２１）を炭化処理し固体電解質を含浸させて形成される固体電解コンデンサに於いて、
セパレータ（４）は、融点が炭化処理温度よりも高い又は融点を有さない合成繊維を天然繊維に混抄した紙にて形成されたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
セパレータ（４）の合成繊維は、融点が２００℃以上である請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
セパレータ（４）は、合成繊維の含有率が１０％以上５０％未満である請求項１又は２に記載の固体電解コンデンサ。
【請求項４】
セパレータ（４）の合成繊維は、アクリル繊維である請求項１乃至３の何れかに記載の固体電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の固体電解コンデンサ（１）の断面図であり、図３は、図２の固体電解コンデンサ（１）内のコンデンサ素子（２）の分解図である（例えば、特許文献１参照）。
これは、一端部が開口したアルミニウム製のケース（３）内に、コンデンサ素子（２）を収納して、ケース（３）の開口をゴム製の封口部材（３０）にて封止している。コンデンサ素子（２）は、図３に示すように、化成被膜を形成したアルミニウム箔である陽極箔（２２）と、アルミニウム箔である陰極箔（２３）を、絶縁性の紙であるセパレータ（４）を介してロール状に巻回した巻取り素子（２１）から構成され、内部にＴＣＮＱ（７、７、８、８−テトラシアノキノジメタン）錯塩等の固体電解質が含浸されている。固体電解質には、また、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリアニリン等の導電性高分子が挙げられる。
陽極箔（２２）と陰極箔（２３）からは一対のタブ端子（２５）（２５）が引き出され、該タブ端子（２５）（２５）からリード線（２０）（２０）が延びている。該リード線（２０）（２０）は封口部材（３０）を貫通して、外向きに突出している。ケース（３）の開口周縁部はカールされて、封口部材（３０）を保持している。
セパレータ（４）は天然繊維製の紙であり、巻取り素子（２１）はロール状に巻回された後に、高熱を加えて炭化処理を行っている。該炭化処理により、セパレータ（４）の空隙が増え、ＴＣＮＱ錯塩又は導電性高分子が含浸且つ保持し易くなる。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許５，７６６，２７１号（図１１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
天然繊維製の紙からなるセパレータ（４）を用いて炭化処理すると、セパレータ（４）が収縮し、コンデンサ素子（２）の形状が崩れて、変形しやすい。このように、コンデンサ素子（２）が変形すると、陽極と陰極の間隔がバラつき、ＥＳＲがバラつき易い。特に、近年では市場からＥＳＲが低いコンデンサが求められており、ＥＳＲが大きくなると、市場の要求を満たすことが困難となる。従って、セパレータ（４）には炭化処理しても、外形寸法の変化が小さい特性が求められるが、天然繊維製のセパレータ（４）にて、炭化処理時に外形寸法の変化を小さく且つ低ＥＳＲ化を実現するためには、限界がある。
本発明の目的は、炭化処理時にコンデンサ素子の外形寸法が変化しにくい固体電解コンデンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
陽極箔（２２）と陰極箔（２３）をセパレータ（４）を介して巻回した巻取り素子（２１）に固体電解質を含浸させて形成される固体電解コンデンサに於いて、
セパレータ（４）は、融点が炭化処理温度よりも高い又は融点を有さない合成繊維を天然繊維に混抄した紙にて形成されている。
【０００６】
【作用及び効果】
通常、巻取り素子（２１）の炭化処理は、１５０℃〜３００℃で行われる。セパレータ（４）を構成する合成繊維の融点が炭化処理よりも高ければ、巻取り素子（２１）は炭化処理後も外形寸法が安定する。合成繊維が融点を有さない場合も同様である。
また、出願人は実験により、合成繊維の混抄率が１０％未満であれば、巻取り素子（２１）の外形寸法がバラつき易く、即ち合成繊維を混抄した効果が薄く、逆に５０％を越えると、炭化処理により生じるセパレータ（４）の空隙があまり増大せず、固体電解質の含浸量が少なくなることを確認している。従って、セパレータ（４）の合成繊維の含有率を、１０％以上５０％未満とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一例を図を用いて詳述する。
本例にあっては、セパレータ（４）を天然繊維と、融点が炭化処理温度よりも高い又は融点を有さない合成繊維との混抄紙にて形成したことに特徴がある。
コンデンサ素子（２）は、図３に示すように、化成被膜を形成したアルミニウム箔である陽極箔（２２）と、アルミニウム箔である陰極箔（２３）を、絶縁体であるセパレータ（４）を介してロール状に巻回した巻取り素子（２１）から構成されている。セパレータ（４）の一端部を巻止めテープ（２６）にて止着して、コンデンサ素子（２）の巻回状態を保っている。
該コンデンサ素子（２）の切り口化成を行った後に、２８０℃にて熱処理して、化成皮膜を強化する。ここで切り口化成とは、陽極箔（２２）を巻き取る際に破損した化成皮膜を修復し、或いは化成皮膜が形成されていない陽極箔（２２）の端面に化成皮膜を形成する為に、再度化成処理を行うことを指す。
【０００８】
この後、コンデンサ素子（２）を、ｎ−ブチルアルコールを含むｐ−トルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）と３，４エチレンジオキシチオフェンの混合溶液に浸漬し、
該コンデンサ素子（２）の内部に導電性高分子層を形成する。
その後、図１に示すように、コンデンサ素子（２）のリード線（２０）（２０）を封口部材（３０）に嵌め、コンデンサ素子（２）をケース（３）内に収納後、ケース（３）の開口周縁部に深絞り加工を施してカールする。封口部材（３０）の上方から、プラスチック製の座板（３１）をリード線（２０）（２０）を通して挿入した後に、リード線（２０）（２０）を外向きに曲げ加工して、座板（３１）に当接させて固体電解コンデンサ（１）を得る。
【０００９】
セパレータ（４）は、天然繊維と、融点が炭化処理温度よりも高い又は融点を有さない合成繊維との混抄紙にて形成されている。一般に、合成繊維は融点を有するものが多く、例えばポリエチレンは約１２５℃であり、ポリプロピレンは約１７５℃である。これら、ポリエチレンやポリプロピレンは、セパレータ（４）に混抄されるべき合成繊維には不向きであり、融点の高い繊維としては、ナイロン６６やアラミド繊維がある。
また、アクリルは３００℃付近にて炭化するが、融点を有さない。
通常、巻取り素子（２１）の炭化処理は、１５０℃〜３００℃で行われる。セパレータ（４）を構成する合成繊維の融点が炭化処理よりも高ければ、巻取り素子（２１）は炭化処理後も外形寸法が安定する。合成繊維が融点を有さないアクリルである場合も同様である。
【００１０】
また、出願人は実験により、セパレータ（４）を構成する合成繊維の混抄率は、１０％以上５０％未満であるのが望ましいことを確認している。仮に合成繊維の混抄率が１０％未満であれば、炭化処理時に巻取り素子（２１）の外形寸法が狂い易く、ＥＳＲがバラつき易くなる。逆に、合成繊維の混抄率が５０％を越えれば、炭化処理により生じるセパレータ（４）の空隙があまり増大せず、固体電解質の含浸量が少なくなることを確認している。また、合成繊維の混抄率が５０％を越えると、セパレータ（４）の引っ張り強度が低下し、巻取り素子（２１）を形成するための十分な強度を保持することが困難となる。
更に、アクリル繊維を混抄したセパレータ（４）は、熱処理時に厚み方向に膨張するため、アクリル繊維の混抄率は５０％未満とするのが望ましい。アクリル繊維の混抄率が５０％以上であると、コンデンサ素子（２）の熱処理後に、コンデンサ素子（２）の外形寸法不良や巻止めテープ（２６）が切れる等の不良が発生する虞れがあることを出願人は確認している。
【００１１】
出願人は、アクリル繊維を２０％混抄したセパレータ（４）と、従来からの天然繊維のセパレータ（４）の２種類のセパレータを用意し、夫々のセパレータ（４）を用いて固体電解コンデンサ（１）を４０ケずつ試作した。外形寸法はともに、直径６．３ｍｍで高さ６．０ｍｍ、定格電圧２０Ｖで静電容量２２μＦである。
不良率（％）、静電容量（μＦ）、誘電正接（ｔａｎδ）、等価直列抵抗（ＥＳＲ、単位ｍΩ）、漏れ電流（ＬＣ、単位μＡ）の値である電気特性データを、表１に示す。説明の便宜上、アクリル繊維を２０％混抄したセパレータ（４）を用いたロットをＡ、従来からの天然繊維のセパレータ（４）を用いたロットをＢとする。
【表１】
2004146707.tif 000003
【００１２】
静電容量、誘電正接は、周波数１２０Ｈｚ、等価直列抵抗は、周波数１００ｋＨｚでの値である。また、漏れ電流は定格電圧印加２分後の値である。
表１の比較結果から判るように、アクリル繊維を５０％未満混抄させたセパレータ（４）を用いて、固体電解コンデンサ（１）を製作することにより、静電容量等の電気的特性を低下させることなく、ＥＳＲを２０％程度低減させることができ、且つ不良率を下げることができた。
【００１３】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本例に係わる固体電解コンデンサの断面図である。
【図２】従来の固体電解コンデンサの断面図である。
【図３】コンデンサ素子の巻回状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
（１）　　固体電解コンデンサ
（４）　　セパレータ
（２１）　　巻取り素子
（２２）　　陽極箔
（２３）　　陰極箔
【図１】
2004146707.tif 000004
【図２】
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【図３】
2004146707.tif 000006