(57)【要約】【課題】  大容量の固体電解コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】  プレーン（未エッチド）アルミニウム箔又はエッチドアルミニウム箔の表面に有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ）により、チタンアルコキシド（ＴｉＯＣnＨ2n+1）、ジルコニウムアルコキシド（ＺｒＯＣnＨ2n+1）、タンタルアルコキシド（ＴａＯＣnＨ2n+1）等の弁金属アルコキシド溶液を用いて弁金属酸化物蒸着膜を形成させ、固体電解コンデンサの陽極箔及び／又は陰極箔として使用する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用を有する金属を陽極酸化した陽極箔と、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を内部に収納した固体電解コンデンサにおいて、前記陽極箔上及び／又は前記陰極箔上に、弁金属アルコキシド溶液を用いた有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ）にて弁金属酸化物蒸着膜を形成させたことを特徴とする固体電解コンデンサ。
【請求項２】
電解質として、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系導電性高分子、ＴＣＮＱ錯塩のうちのいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１記載の固体電解コンデンサ。
【請求項３】
有機金属化学蒸着法における前記弁金属アルコキシド溶液として、チタンアルコキシド（ＴｉＯＣnＨ2n+1）、ジルコニウムアルコキシド（ＺｒＯＣnＨ2n+1）、タンタルアルコキシド（ＴａＯＣnＨ2n+1）を用い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】
前記弁金属アルコキシド溶液に窒素ガスを流通させて発生した前記弁金属アルコキシドの蒸気を、加熱した金属箔上に導入して、前記金属箔上に前記弁金属の酸化物蒸着膜を形成させ、前記弁金属酸化物蒸着膜が形成された金属箔を陽極箔及び／又は陰極箔に用いることを特徴とする請求項３記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体電解質において、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又はＴＣＮＱ錯塩を用いた固体電解コンデンサが注目されている。これらの電解質を用いた従来例のアルミニウム巻回型固体電解コンデンサの製造方法を下記に示す。
【０００３】
まず、図１に示すように、弁作用金属であるアルミニウムからなる箔に、粗面化のためのエッチング処理及び誘電体皮膜形成のための化成処理を施した陽極箔１と、対向陰極箔２とをセパレータ３を介して巻き取り、コンデンサ素子７を形成する。前記陽極化成箔１及び対向陰極箔２には、それぞれリードタブ６１，６２を介して陽極リード線５１及び陰極リード線５２が取り付けられている。４は巻き止めテープである。
【０００４】
その後、前記コンデンサ素子７の切り口化成と２８０℃の熱処理を行う。次に、前記コンデンサ素子７を、酸化剤溶液として５０ｗｔ％のｐ−トルエンスルホン酸第二鉄アルコール溶液に、モノマーとして３，４−エチレンジオキシチオフェンに浸漬後、熱重合させることにより、コンデンサ素子７の両電極間に導電性高分子層を形成させる。
【０００５】
そして、図２に示すように、前記コンデンサ素子７に封止用ゴムパッキング９を装着し、有底筒状のアルミケース８に収納固定後、前記アルミケース８の開口部を横絞りとカールすることで封止を行い、エージング処理を行う。
【０００６】
その後、前記アルミケース８のカール面にプラスチック製の座板１０を装着し、前記リード線５１，５２を電極端子１１としてプレス加工・折り曲げを行い、固体電解コンデンサが完成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
市場では大容量・低ＥＳＲの電解コンデンサが求められているが、電解コンデンサのサイズを維持したまま大容量化する手段として、特許文献１及び特許文献２に示されているように陰極箔の表面にＴｉＮ等の金属窒化物の皮膜を形成させて、容量出現率を向上させるといった方法がある。
【０００８】
しかしながら、これらの手法を用いても、今後市場から要求されるであろう大容量化に対しては、十分対応できるものではない。従って、本発明は、大容量の固体電解コンデンサを提供することを目的とする。
【特許文献１】特許第３０１６４２１号
【特許文献２】特開２０００−１１４１０８号
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの課題を解決するために、プレーン（未エッチド）アルミニウム箔又はエッチドアルミニウム箔の表面に有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ）により、チタンアルコキシド（ＴｉＯＣnＨ2n+1）、ジルコニウムアルコキシド（ＺｒＯＣnＨ2n+1）、タンタルアルコキシド（ＴａＯＣnＨ2n+1）等の弁金属アルコキシド溶液を用いて弁金属酸化物蒸着膜を形成させ、固体電解コンデンサの陽極箔及び／又は陰極箔として使用する。
【発明の効果】
【００１０】
上記の弁金属アルコキシド溶液を用いた有機金属化学蒸着法で弁金属酸化物蒸着膜を形成させることによってアルミニウム箔表面上にアルミニウムより高誘電率を有する酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタルが生成するために箔静電容量が向上する。従って、その固体電解コンデンサの大容量化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施例について図面に沿って詳述する。図１は、本発明による固体電解コンデンサ内に収納されたコンデンサ素子の斜視図である。
【実施例１】
【００１２】
チタンエトキシド溶液に０．６Ｌ／分の流量の窒素ガスを流通させて発生したチタンエトキシド蒸気を、３５０℃に加熱したアルミニウム箔上に３０分間導入して、前記アルミニウム箔上に酸化チタン蒸着膜を形成する。さらに、５Ｖでの化成処理を行った前記アルミニウム箔を陽極箔１とし、陰極箔２との間にセパレータ３を介して円筒状に巻き取ってコンデンサ素子７を形成する。前記陽極箔１及び前記陰極箔２には、それぞれリードタブ６１，６２を介して陽極リード線５１及び陰極リード線５２が取り付けられている。４は巻き止めテープである。
【００１３】
その後、前記コンデンサ素子７の切り口化成と２８０℃の熱処理を行う。次に前記コンデンサ素子７にモノマーとして３，４−エチレンジオキシチオフェンを、酸化剤溶液として５０ｗｔ％のｐ−トルエンスルホン酸第二鉄ブチルアルコール溶液を含浸し、その後、熱重合することにより前記コンデンサ素子７の両電極間に導電性高分子層を形成させる。そして、前記コンデンサ素子７に封止用ゴムパッキング９を装着し、有底筒状のアルミケース８に収納固定後、前記アルミケース８の開口部を横絞りとカールすることで封止を行い、エージング処理を行う。その後、前記アルミケース８のカール面にプラスチック製の座板１０を装着し、前記陽極リード線５１及び陰極リード線５２を電極端子１１としてプレス加工・折り曲げを行い、固体電解コンデンサとして完成させる。
【実施例２】
【００１４】
ジルコニウムエトキシド溶液に０．６Ｌ／分の流量の窒素ガスを流通させて発生したジルコニウムエトキシド蒸気を、３５０℃に加熱したアルミニウム箔上に３０分間導入して、前記アルミニウム箔上に酸化ジルコニウム蒸着膜を形成する。さらに、５Ｖでの化成処理を行った前記アルミニウム箔を陽極箔１として用いて、実施例１と同様に固体電解コンデンサとして完成させる。
【実施例３】
【００１５】
タンタルエトキシド溶液に０．６Ｌ／分の流量の窒素ガスを流通させて発生したタンタルエトキシド蒸気を、３５０℃に加熱したアルミニウム箔上に３０分間導入して、前記アルミニウム箔上に酸化タンタル蒸着膜を形成する。さらに、５Ｖでの化成処理を行った前記アルミニウム箔を陽極箔１として用いて、実施例１と同様に固体電解コンデンサとして完成させる。
【００１６】
表１に実施例１〜３、及びに記載した従来例で試作したコンデンサ（外径φ６．３ｍｍ×Ｈ６．０ｍｍ、定格２．５Ｖ−１８０μＦ）の電気特性値（それぞれ、ｎ＝２０の平均値）を示す。なお、静電容量は１２０Ｈｚ、ＥＳＲは１００ｋＨｚでそれぞれ測定したものである。
【００１７】
【表１】
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表１を見てわかるように、有機金属化学蒸着法によって酸化アルミニウムより高誘電率を有する弁金属酸化物蒸着膜を形成させた電極箔を陽極として使用することによって、大容量化を達成することが可能となった。以上のように、本発明によれば、固体電解コンデンサの大幅な大容量化を実現することができる。従って、今後市場で要求されるであろう大容量の固体電解コンデンサを市場に供給することが可能となる。
【００１８】
尚、本発明の実施例では、電極箔には陽極箔のみにエッチドアルミニウム箔を、電解質にはポリチオフェン系導電性高分子を用いているが、電極箔においては陽極箔若しくは陰極箔、又はその両方にエッチド又は未エッチドアルミニウム箔を用いても、同様の効果が得られる。又、電解質においては、ポリピロール系、ポリアニリン系等の導電性高分子を用いても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来例及び本発明の実施例に係る電解コンデンサ素子の分解斜視図である。
【図２】従来例及び本発明の実施例に係る電解コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  陽極箔
２  陰極箔
３  セパレータ
４  巻き止めテープ
７  コンデンサ素子
８  アルミケース
９  ゴムパッキング
１０  座板
１１  電極端子
５１  陽極リード線
５２  陰極リード線
６１  リードタブ
６２  リードタブ
【図１】
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【図２】
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