(57)【要約】【課題】  漏れ電流特性の良好な固体電解コンデンサを提供する。【解決手段】  本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、電極箔と接続される平板部と、封口手段貫通用の丸棒部と、溶接部を介して前記丸棒部と接続された外部接続部とを備えた電極引き出し手段が接続された両電極箔をセパレータを介して巻回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を含浸した後、酸化剤溶液を含浸し、化学重合でコンデンサ素子内にポリエチレンジオキシチオフェンを生成した後、コンデンサ素子を外装ケースに収納する固体電解コンデンサの製造方法において、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部に付着した３，４−エチレンジオキシチオフェンを加熱、除去するので、丸棒部にＰＥＤＴが形成されることがなく、漏れ電流特性が良好である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極箔と接続される平板部と、封口手段貫通用の丸棒部と、溶接部を介して前記丸棒部と接続された外部接続部とを備えた電極引き出し手段が接続された両電極箔をセパレータを介して巻回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を含浸した後、酸化剤溶液を含浸し、化学重合でコンデンサ素子内にポリエチレンジオキシチオフェンを生成した後、コンデンサ素子を外装ケースに収納する固体電解コンデンサの製造方法において、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部に付着した３，４−エチレンジオキシチオフェンを加熱、除去する固体電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体電解コンデンサの製造方法にかかり、特に導電性ポリマーを電解質に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】
電解コンデンサは、タンタル、アルミニウム等の弁作用金属からなるとともに微細孔やエッチングピットを備える陽極電極の表面に、誘電体となる酸化皮膜層を形成し、この酸化皮膜層から電極を引き出した構成からなる。そして、酸化皮膜層からの電極の引出しは、導電性を有する電解質層により行っている。したがって、電解コンデンサにおいては電解質層が真の陰極を担うことになる。このような真の陰極として機能する電解質層は、酸化皮膜層との密着性、緻密性、均一性などが求められる。特に、陽極電極の微細孔やエッチングピットの内部における密着性が電気的な特性に大きな影響を及ぼしており、従来数々の電解質層が提案されている。
【０００３】
ところで、近年、電子機器のデジタル化、高周波化に伴い、小型大容量で高周波領域でのインピーダンスの低いコンデンサが要求されている。
【０００４】
これらの要求に対して、陰極箔と陽極箔をセパレータを介して巻回したコンデンサ素子を金属ケースに収納し、封口ゴムによって封止する巻回型の電解コンデンサによって、小型大容量を実現することができる。そして、低インピーダンスに対しては、電解質として固体電解質を用いることで対応することができる。このような固体電解質としては、７、７、８、８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ポリピロール、ポリチオフエン等の高導電性を有する導電性ポリマーが知られている。そして、現在では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（ＰＥＤＴ）に着目し（特許文献１参照）、その結果、陽極電極箔と陰極電極箔とを、セパレータを介して巻回したコンデンサ素子に、モノマーと酸化剤とを含浸し、その後緩やかに起きるモノマーと酸化剤との化学重合反応で固体電解質であるポリエチレンジオキシチオフェンをコンデンサ素子内部で生成させる固体電解コンデンサが実現されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平２−１５６１１号公報
【特許文献２】特開平１０−３４０８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、電子情報機器はデジタル化され、さらにこれらの電子情報機器の心臓部であるマイクロプロセッサの駆動周波数の高速化が進んでいる。これに伴って、消費電力の増大化が進み、発熱による信頼性の問題が顕在化してきたため、その対策として駆動電圧の低減化が図られてきた。
【０００６】
上記駆動電圧の低減化を図るため、マイクロプロセッサに高精度な電力を供給する電源の出力側コンデンサには、ＥＳＲの低いコンデンサが多数用いられている。このような低ＥＳＲ特性を有するコンデンサとして、上述したような固体電解コンデンサが用いられている。
【０００７】
しかしながら、このような低ＥＳＲ特性を有する固体電解コンデンサにおいて、漏れ電流特性が高くなることがあり、良品率が低下するという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前述のような問題点を解決するために、漏れ電流特性を改善し、良品率を向上させる固体電解コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、電極箔と接続される平板部と、封口手段貫通用の丸棒部と、溶接部を介して前記丸棒部と接続された外部接続部とを備えた電極引き出し手段が接続された両電極箔をセパレータを介して巻回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を含浸した後、酸化剤溶液を含浸し、化学重合でコンデンサ素子内にポリエチレンジオキシチオフェンを生成した後、コンデンサ素子を外装ケースに収納する固体電解コンデンサの製造方法において、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部に付着した３，４−エチレンジオキシチオフェンを加熱、除去することを特徴としている。
【００１０】
本発明の固体電解コンデンサについて説明する。アルミニウム等の弁作用金属からなり表面に酸化皮膜層が形成された陽極電極箔と、陰極電極箔とを、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。そして、このコンデンサ素子のセパレータに導電性ポリマーを保持している。
【００１１】
陽極電極箔は、アルミニウム等の弁作用金属からなり、陽極電極箔の表面には、アジピン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している。陰極電極箔は、陽極電極箔と同様にアルミニウム等からなり、表面にエッチング処理が施されているものを用いる。
【００１２】
陽極電極箔及び陰極電極箔にはそれぞれの電極を外部に接続するためのリード線が取り付けらた丸棒部と平板部からなる陽極引出し手段、陰極引出し手段が、ステッチ、超音波溶接等の公知の手段により平板部において接続されている。これらの電極引出し手段は、巻回したコンデンサ素子の端面から導出される。
【００１３】
コンデンサ素子は、上記の陽極電極箔と陰極電極箔とを、セパレータを間に挟むようにして巻き取って形成している。両極電極箔の寸法は、製造する固体電解コンデンサの仕様に応じて任意であり、セパレータも両極電極箔の寸法に応じてこれよりやや大きい幅寸法のものを用いればよい。
【００１４】
このコンデンサ素子内にポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）を形成する。このＰＥＤＴは、モノマーである３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＴ）を酸化剤であるｐ−トルエンスルホン酸第二鉄で重合させて得ることができる。重合はコンデンサ素子にＥＤＴ溶液を含浸した後、酸化剤溶液を含浸し、その後に加熱して行う。
【００１５】
そして、この導電性ポリマーを形成したコンデンサ素子を有底筒状の金属ケースに収納し、封口ゴムで加締め封止して固体電解コンデンサが形成される。
【００１６】
ここで、本発明においては、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部に付着した３，４−エチレンジオキシチオフェンを加熱、除去する。本発明者らは漏れ電流特性が低下する要因を検討する中で、酸化剤の粘度が低い場合に漏れ電流特性が低下することを見出した。ここで電極箔に取り付けられた電極引き出し手段の丸棒部に酸化剤溶液が這い上がっている状態が観察された。そこで、この部分にＥＤＴが付着しており、そこへ酸化剤溶液が這い上がってＰＥＤＴが形成され、漏れ電流特性が低下することが考えられた。
【００１７】
以上のことから本発明にいたったもので、ＥＤＴの高温での蒸散特性を生かし、ＥＤＴを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部に付着した３，４−エチレンジオキシチオフェンを加熱することによってＥＤＴを蒸散させて除去する。そのことによって、その後に酸化剤溶液が這い上がっても、ＰＥＤＴが形成されることがなく、漏れ電流特性が向上する。加熱方法は熱風を吹きかける方法が好適である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の固体電解コンデンサの製造方法は、電極箔と接続される平板部と、封口手段貫通用の丸棒部と、溶接部を介して前記丸棒部と接続された外部接続部とを備えた電極引き出し手段が接続された両電極箔をセパレータを介して巻回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を含浸した後、酸化剤溶液を含浸し、化学重合でコンデンサ素子内にポリエチレンジオキシチオフェンを生成した後、コンデンサ素子を外装ケースに収納する固体電解コンデンサの製造方法において、３，４−エチレンジオキシチオフェンを含浸した後、電極引き出し手段の丸棒部を加熱するので、丸棒部にＰＥＤＴが形成されることあなく、漏れ電流特性が向上する。
【実施例】
【００１９】
次に本発明の固体電解コンデンサの製造方法について具体的に説明する。
陽極電極箔及び陰極電極箔は、弁作用金属、例えばアルミニウム、タンタルからなり、その表面には予めエッチング処理が施されて表面積が拡大されている。陽極電極箔については、更に化成処理が施され、表面に酸化アルミニウムからなる酸化皮膜層が形成されている。これらの電極箔にはリード線が取り付けられた丸棒部と平板部からなる電極引き出し手段が接続されている。この陽極電極箔及び陰極電極箔を、セパレータを介して巻回し、コンデンサ素子を得る。
【００２０】
次いで、コンデンサ素子に、ＥＤＴと酸化剤とを含浸する。酸化剤は、ｐ−トルエンスルホン酸第二鉄のブタノール溶液を用い、１５０℃、１時間加熱重合して、導電性ポリマーであるＰＥＤＴを生成する。
【００２１】
このようにして陽極電極箔と陰極電極箔の間に介在したセパレータに導電性ポリマー層が形成されたコンデンサ素子は、有底筒状のケースに収納され、ブチルゴムからなる封口ゴムで封止して固体電解コンデンサを形成する。定格は１６ＷＶ−１８０μＦである。
【００２２】
以上の固体電解コンデンサを比較例とし、実施例として、ＥＤＴを含浸した後に電極引き出し手段の丸棒部に１３０℃の熱風をかけて加熱した。
【００２３】
次に、これらの固体電解コンデンサの初期特性を（表１）に示す。
【００２４】
（表１）
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│              │      漏れ電流の不良率（％）        │
├───────┼──────────────────┤
│   実施例     │                 3                  │
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│   比較例     │                15                  │
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【００２５】
以上のように、実施例は従来例に比べて、漏れ電流の不良率は低減し、本発明の効果がわかる。