(57)【要約】【課題】  ドーパントの定着性を可能な限り向上させることにより、容量特性を安定的に向上させることが可能な電解コンデンサの製造方法を提供する。【解決手段】  誘電体層が形成された陽極に固体電解質層を形成する際に、その陽極を浸漬させるための溶液として、ドーパントのみを含む前処理溶液と、単量体およびドーパントの双方を含む単量体溶液とを使用し、すなわちドーパントのみを含む前処理溶液に陽極を浸漬させたのち、単量体およびドーパントの双方を含む単量体溶液に陽極を浸漬させる。誘電体層に対するドーパントの定着性が向上するため、ドーピング率が安定的に向上する。しかも、誘電体層に対するドーパントの定着性の向上に基づき、導電性高分子に対するドーパントの定着性も向上するため、この観点においてもドーピング率が安定的に向上する。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、誘電体層と、固体電解質層とがこの順に積層された積層構造を有する電解コンデンサの製造方法であって、
ドーパントのみを含む第１の溶液に、誘電体層が形成された電極を浸漬させる工程と、
単量体およびドーパントの双方を含む第２の溶液に、前記第１の溶液に浸漬済みの前記電極を浸漬させる工程と、
前記単量体を重合させて導電性高分子を生成することにより、その導電性高分子と共に前記ドーパントを含む固体電解質層を前記誘電体層を覆うように形成する工程と
を含むことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記第２の溶液として、前記単量体および前記ドーパントの双方と共に酸化剤を含む溶液を使用し、
前記単量体を酸化重合させることにより前記導電性高分子を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記導電性高分子として、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体を含む群のうちの少なくとも１種を生成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記ドーパントとして、アルキルベンゼンスルホン酸およびその塩、アルキルナフタレンスルホン酸およびその塩、ならびにリン酸を含む群のうちの少なくとも１種を使用する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の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、固体電解質層を備えた電解コンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高周波用途に適した電子部品のうちの１つとして、多様な電子機器に電解コンデンサが搭載されている。この電解コンデンサに関しては、例えば、電子機器のデジタル化、小型化および高速化が加速的に進行している情勢下において、大容量化や低インピーダンス化が要望されていると共に、動作安定性や動作信頼性の確保、ならびに高寿命化も併せて要望されている。
【０００３】
電解コンデンサは、例えば、弁作用金属により構成された陽極と、この陽極の表層が陽極酸化されることにより形成された酸化皮膜よりなる誘電体層と、電解質層と、陰極とがこの順に積層された構造を有している。
【０００４】
この電解コンデンサは、主に、電解質層の種類に応じて２種類に大別される。すなわち、液体材料により構成された電解質層（電解液）を備え、主にイオン伝導性を利用した導電特性を有する液体電解コンデンサと、錯塩や導電性高分子などの固体材料により構成された電解質層（固体電解質層）を備え、主に電子伝導性を利用した導電特性を有する固体電解コンデンサである。これらの２種類の電解コンデンサを作動特性の安定性の観点において比較すると、例えば、液体電解コンデンサでは電解液の漏洩や蒸発に起因して作動特性が経時劣化し得るのに対して、この電解液の漏洩や蒸発に起因する作動特性の経時劣化は固体電解コンデンサでは起こり得ないため、今後主流になり得る電解コンデンサとして、最近では液体電解コンデンサに代えて固体電解コンデンサに関する研究開発が活発に進められている。この固体電解コンデンサに関する研究過程では、例えば、漏れ電流特性、インピーダンス特性ならびに耐熱特性などの一連の作動特性を考慮して、固体電解質層の主要部が、二酸化マンガンや錯塩から、電子供与性または電子吸引性の物質（ドーパント）が含有（ドープ）された共役系の導電性高分子に急速に移行しつつある。
【０００５】
このドーパントがドープされた導電性高分子を含む固体電解質層を形成する際には、例えば、誘電体層が形成された陽極を準備したのち、単量体、ドーパントおよび酸化剤を使用し、その誘電体層上において酸化剤を利用して単量体を酸化重合させることによりドーパントを含む導電性高分子を生成しており、この種の固体電解質層の形成方法に関しては、既にいくつかの具体的な手法が知られている。
【０００６】
具体的には、例えば、単量体、ドーパントおよび酸化剤の全てを含む単一の溶液を使用して導電性高分子を生成する手法（いわゆる一液法；例えば、特許文献１参照。）や、単量体、ドーパントおよび酸化剤を任意の組み合わせで別個に含む複数の溶液を使用して導電性高分子を生成する手法（いわゆる二液法；例えば、特許文献２，３参照。）などが提案されている。この二液法では、特に、単量体を含む溶液と酸化剤を含む溶液と（各溶液は必要に応じてドーパントを含む）を使用することにより導電性高分子を生成したり（例えば、特許文献２参照。）、単量体および易動性ドーパントを含む溶液と固定性ドーパントを含む溶液とを使用することにより導電性高分子を生成している（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特許第３０４０１１３号明細書
【特許文献２】特許第３２７３７６１号明細書
【特許文献３】特公平０６−０６８９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、固体電解コンデンサでは、一般に、高容量化を実現することを目的として、陽極に拡面化（または粗面化）処理が施されており、その陽極が微細な表面凹凸構造を有している。これに伴い、陽極の表層に形成されている誘電体層も同様に微細な凹凸構造を有しており、この凹凸構造を有する誘電体層を覆うように固体電解質層が設けられている。したがって、上記した誘電体層と固体電解質層との間の構造的特徴を考慮すれば、固体電解コンデンサの容量特性を安定的に向上させるためには、誘電体層に対する固体電解質層の定着性、より具体的には固体電解質層の導電特性に大きな影響を及ぼすドーパントの定着性を可能な限り向上させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記した従来の固体電解コンデンサの製造方法では、誘電体層に対するドーパントの定着性を可能な限り向上させる必要があるにも関わらず、そのドーパントの定着性が十分でないため、固体電解コンデンサの容量特性を安定的に向上させることが困難であるという問題があった。なお、従来の固体電解コンデンサの製造方法と誘電体層に対するドーパントの定着性との間の関係に関して詳細に説明すれば、ドーパントの定着性は一液法よりも二液法において向上し得るが、そのドーパントの定着性は二液法においても未だ十分とは言えない。しかも、固体電解質層中におけるドーパント全体の定着性を考慮すれば、そのドーパントの定着性を可能な限り向上させるためには、誘電体層に対する定着性だけでなく、導電性高分子に対する定着性、すなわち導電性高分子の網目構造中へのドーパントの入り込みやすさを向上させることが重要である。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ドーパントの定着性を可能な限り向上させることにより、容量特性を安定的に向上させることが可能な電解コンデンサの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、電極と、誘電体層と、固体電解質層とがこの順に積層された積層構造を有する電解コンデンサを製造する方法であり、ドーパントのみを含む第１の溶液に、誘電体層が形成された電極を浸漬させる工程と、単量体およびドーパントの双方を含む第２の溶液に、第１の溶液に浸漬済みの電極を浸漬させる工程と、単量体を重合させて導電性高分子を生成することにより、その導電性高分子と共にドーパントを含む固体電解質層を誘電体層を覆うように形成する工程とを含むようにしたものである。
【００１１】
本発明に係る電解コンデンサの製造方法では、誘電体層が形成された電極に固体電解質層を形成する際に、ドーパントのみを含む第１の溶液に電極が浸漬され、引き続き、単量体およびドーパントの双方を含む第２の溶液に電極が浸漬されたのち、単量体が重合されて導電性高分子が生成されることにより、その導電性高分子と共にドーパントを含む固体電解質層が誘電体層を覆うように形成される。誘電体層が形成された電極を第１の溶液に浸漬させずに第２の溶液に浸漬させる場合と比較して、誘電体層とドーパントとの間の接触面積が大きくなり、そのドーパントに対する誘電体層の濡れ性が向上するため、例えば、誘電体層の表面に存在する水酸基とドーパントとの間で結合しやすくなると共に、その誘電体層により構成された細孔にドーパントが入り込みやすくなる。これにより、誘電体層に対するドーパントの定着性が向上するため、ドーピング率が安定的に向上する。しかも、この場合には、誘電体層に対するドーパントの定着性の向上に基づき、そのドーパントが導電性高分子の網目構造中に入り込みやすくなり、すなわち導電性高分子に対するドーパントの定着性も向上するため、この観点においてもドーピング率が安定的に向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電解コンデンサの製造方法によれば、ドーパントの定着性の向上に基づいてドーピング率が安定的に向上するため、電解コンデンサの容量特性を安定的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る電解コンデンサの製造方法を使用して製造される電解コンデンサの構成について簡単に説明する。図１および図２は電解コンデンサの主要部（コンデンサ素子１０）の構成を表しており、図１は外観構成を示し、図２は図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を拡大して示している。
【００１５】
本実施の形態において製造される電解コンデンサは、図１および図２に示したコンデンサ素子１０に陽極リードおよび陰極リード（いずれも図示せず）が接続され、これらの陽極リードおよび陰極リードの双方が部分的に露出するようにコンデンサ素子１０がモールド樹脂（図示せず）により周囲を覆われた構造を有するものである。このコンデンサ素子１０は、電解コンデンサの主要部として電気的反応を生じるものであり、例えば、図１および図２に示したように、陽極１１と、この陽極１１の周囲（一端部）を部分的に覆うように設けられた誘電体層１２と、この誘電体層１２の周囲を覆うように設けられた固体電解質層１３と、この固体電解質層１３の周囲を覆うように設けられた陰極１４とを含み、すなわち陽極１１、誘電体層１２、固体電解質層１３および陰極１４がこの順に積層された積層構造を有している。
【００１６】
陽極１１は、拡面化（または粗面化）された表面凹凸構造を有する電極であり、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）またはニオブ（Ｎｂ）などの弁作用金属により構成されている。この陽極１１は、具体的には、例えば、アルミニウムまたはチタンなどの金属箔や、タンタルまたはニオブなどの焼結体である。なお、拡面化された陽極１１の表面凹凸構造の詳細に関しては後述する（図３参照）。
【００１７】
誘電体層１２は、例えば、弁作用金属により構成された陽極１１の表層が陽極酸化されることにより形成された酸化皮膜である。この誘電体層１２は、例えば、陽極１１がアルミニウムより構成されている場合には、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）により構成されている。
【００１８】
固体電解質層１３は、導電性高分子およびドーパントを含み、すなわちドーパントがドープされた導電性高分子を含んで構成されている。導電性高分子は、固体電解質層１３の主要部を構成するものであり、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体を含む群のうちの少なくとも１種により構成されている。この「誘導体」としては、例えば、ポリチオフェンの誘導体であるポリエチレンジオキシチオフェンなどが挙げられる。ドーパントは、導電性高分子の導電性を高めるためのものであり、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸およびその塩（例えばパラトルエンスルホン酸鉄またはパラトルエンスルホン酸ナトリウム等）、アルキルナフタレンスルホン酸およびその塩（例えばイソプロピルナフタレンスルホン酸鉄またはイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム等）、ならびにリン酸を含む群のうちの少なくとも１種により構成されている。この固体電解質層１３を備えたコンデンサ素子１０は、いわゆる固体電解コンデンサ素子である。
【００１９】
陰極１４は、例えば、カーボン（グラファイト）層１４Ａと銀（Ａｇ）層１４Ｂとが積層された積層構造を有している。
【００２０】
なお、参考までに、陽極リードおよび陰極リードは、例えば、いずれも鉄（Ｆｅ）または銅（Ｃｕ）などの金属や、これらの金属にめっき処理（例えば錫（Ｓｎ）めっきや錫鉛（ＳｎＰｂ）めっき）が施されためっき処理金属により構成されており、それぞれコンデンサ素子１０のうちの陽極１１および陰極１４に接続されている。モールド樹脂は、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂により構成されている。
【００２１】
次に、図３を参照して、コンデンサ素子１０の詳細な構成について説明する。図３は、図２に示したコンデンサ素子１０の断面構成を部分的に拡大して表している。
【００２２】
コンデンサ素子１０では、例えば、図３に示したように、陽極１１を覆うように誘電体層１２、固体電解質層１３および陰極１４（カーボン層１４Ａ，銀層１４Ｂ）がこの順に積層されている。このコンデンサ素子１０では、上記したように、陽極１１の表面積を増大させることにより高容量化を実現するために、その陽極１１に拡面化処理（または粗面化処理）が施されており、すなわち陽極１１が微細な表面凹凸構造を有している。これに伴い、陽極１１を覆うように形成されている誘電体層１２は微細な凹凸構造を有しており、この微細な凹凸構造を有する誘電体層１２を覆うように固体電解質層１３が設けられている。特に、誘電体層１２は、凹凸構造のうちの凹部として複数の細孔１２Ｈを構成しており、固体電解質層１３は誘電体層１２の細孔１２Ｈに部分的に入り込んでいる。
【００２３】
次に、図１〜図５を参照して、図１〜図３に示したコンデンサ素子１０を備えた電解コンデンサの製造方法について説明する。図４は電解コンデンサの製造工程の流れを説明するためのものであり、図５は電解コンデンサの製造工程において使用される溶液（前処理溶液，単量体溶液）の組成を説明するためのものである。
【００２４】
電解コンデンサを製造する際には、まず、その電解コンデンサの主要部であるコンデンサ素子１０を形成する。すなわち、まず、陽極１１の形成材料として弁作用金属箔（例えばアルミニウム箔やチタン箔）を準備したのち、化学的または電気化学的エッチングを使用して弁作用金属箔に拡面化処理を施すことにより、微細な表面凹凸構造を有する陽極１１を形成する（ステップＳ１０１）。陽極１１の形成材料としては、例えば、上記した弁作用金属箔に代えて、タンタルまたはニオブなどの弁作用金属の焼結体も使用することが可能である。なお、陽極１１を形成する際には、例えば、上記したように拡面化処理が施されていない未処理の弁作用金属箔を使用し、その弁作用金属箔に拡面化処理を施す代わりに、拡面化処理に要する手間を省くために、予め拡面化処理が施された処理済みの弁作用金属箔や弁作用金属焼結体を使用するようにしてもよい。
【００２５】
続いて、陽極１１の表層を陽極酸化することにより、その陽極１１の周囲を部分的に覆うように酸化皮膜よりなる誘電体層１２を形成する（ステップＳ１０２）。この誘電体層１２は、陽極１１の表面凹凸構造に対応した凹凸構造を有し、その凹凸構造のうちの凹部として複数の細孔１２Ｈを構成することとなる。この誘電体層１２としては、例えば、陽極１１の形成材料としてアルミニウム拡面化箔を使用した場合には、アルミナよりなる誘電体層１２を形成することが可能である。この誘電体層１２を形成する際には、例えば、陽極１１を化成溶液に浸漬させたのち、その陽極１１に電圧を印加することにより陽極酸化反応を進行させるようにする。この化成溶液としては、例えば、ホウ酸アンモニウム、リン酸アンモニウムまたは有機酸アンモニウムなどの緩衝溶液を使用し、好ましくは有機酸アンモニウムとしてアジピン酸アンモニウム水溶液を使用する。なお、陽極１１に印加する電圧は、例えば、誘電体層１２の形成厚さに応じて数Ｖ〜数百Ｖの範囲内で自由に設定可能である。
【００２６】
続いて、誘電体層１２の周囲を覆うように固体電解質層１３を形成する（ステップＳ１０３）。この固体電解質層１３を形成する際には、以下で説明するように、図５に示した組成を有する２種類の溶液を使用する。
【００２７】
すなわち、まず、ドーパントのみを含む前処理溶液（第１の溶液；図５参照）を準備する。この前処理溶液を調製する際には、例えば、ドーパントとして、アルキルベンゼンスルホン酸およびその塩（例えばパラトルエンスルホン酸鉄またはパラトルエンスルホン酸ナトリウム等）、アルキルナフタレンスルホン酸およびその塩（例えばイソプロピルナフタレンスルホン酸鉄またはイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム等）、ならびにリン酸を含む群のうちの少なくとも１種を使用すると共に、溶媒として水やアルコール等の有機溶媒を使用する。この前処理溶液を準備したのち、固体電解質層１３を形成するための前処理として、誘電体層１２が形成された陽極１１を前処理溶液に浸漬させたのち、その陽極１１を前処理溶液から引き上げて乾燥させる（ステップＳ１０３１）。
【００２８】
続いて、単量体およびドーパントの双方と共に酸化剤を含む単量体溶液（第２の溶液；図５参照）を準備する。この単量体溶液を調製する際には、例えば、単量体として、アニリン、ピロール、チオフェン、フランおよびこれらの誘導体のうちの少なくとも１種を使用し、ドーパントとして、前処理溶液に含まれているドーパントと同様のものを使用し、酸化剤として、ハロゲン化物（例えばヨウ素または臭素等）、金属ハロゲン化物（例えば五フッ化ケイ素等）、プロトン酸（例えば硫酸等）、酸素化合物（例えば三酸化硫黄等）、硫酸塩（例えば硫酸セリウム等）、過硫酸塩（例えば過硫酸ナトリウム等）、過酸化物（例えば過酸化水素等）または鉄塩（例えばパラトルエンスルホン酸鉄）などを使用し、溶媒として、水またはブタノールなどを使用する。なお、単量体溶液中のドーパントは必ずしも前処理溶液中のドーパントと同様である必要はなく、その単量体溶液中のドーパントと異なるようにしてもよい。この単量体溶液を準備したのち、固体電解質層１３を形成するための本処理として、前処理溶液に浸漬済みの陽極１１を単量体溶液に浸漬させたのちに引き上げることにより、その陽極１１に形成されている誘電体層１２に単量体溶液を付着させる（ステップＳ１０３２）。
【００２９】
続いて、例えば、誘電体層１２に付着している単量体溶液を加熱し、その単量体溶液中に含まれている酸化剤を使用して単量体を酸化重合させることにより、導電性高分子を生成する（ステップＳ１０３３）。これにより、導電性高分子と共にドーパントを含み、すなわち導電性高分子にドーパントがドープされた構成を有する固体電解質層１３が誘電体層１２を覆うように形成される。この導電性高分子としては、例えば、上記した単量体の重合体として、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフランおよびこれらの誘導体のうちの少なくとも１種が生成される。この固体電解質層１３を形成したのち、必要に応じて固体電解質層１３を水洗することにより、例えば、導電性高分子に含まれている未反応の単量体、導電性高分子にドープされなかった余剰なドーパント、ならびに使用済みの酸化剤などを洗い流す。なお、上記した「単量体溶液への陽極１１の浸漬（ステップＳ１０３２）」ならびに「導電性高分子の生成（ステップＳ１０３３）」の組み合わせ工程を行う際には、例えば、必ずしも１回に限らず、固体電解質層１３の形成厚さに応じて複数回に渡って繰り返し行うようにしてもよい。
【００３０】
以上の手順を経て固体電解質層１３を形成したのち、その固体電解質層１３の周囲を覆うように陰極１４を形成する（ステップＳ１０４）。この陰極１４を形成する際には、例えば、固体電解質層１３の周囲にカーボンペーストを塗布して乾燥させることによりカーボン層１４Ａを形成したのち、そのカーボン層１４Ａ上にさらに銀ペーストを塗布して乾燥させることにより銀層１４Ｂを形成し、これらのカーボン層１４Ａと銀層１４Ｂとの積層構造を有するようにする。これにより、陽極１１、誘電体層１２、固体電解質層１３および陰極１４がこの順に積層された積層構造を有するコンデンサ素子１０が完成する（図１〜図３参照）。
【００３１】
コンデンサ素子１０を形成したのち、このコンデンサ素子１０を使用して電解コンデンサを組み立てる。すなわち、例えば、コンデンサ素子１０のうちの陽極１１に陽極リードを接続させると共に、陰極１４に陰極リードを接続させたのち（ステップＳ１０５）、陽極リードおよび陰極リードの双方が部分的に露出するようにコンデンサ素子１０の周囲をモールド樹脂で被覆する（ステップＳ１０６）。これにより、コンデンサ素子１０に陽極リードおよび陰極リードが接続され、これらの陽極リードおよび陰極リードの双方が部分的に露出するようにコンデンサ素子１０がモールド樹脂により周囲を覆われた構造を有する電解コンデンサが完成する。なお、コンデンサ素子１０に陽極リードおよび陰極リードを接続させる際には、例えば、溶接処理やかしめ加工を使用して直接的に接続させるようにしてもよいし、あるいは導電性接着剤を使用して間接的に接続させるようにしてもよい。
【００３２】
本実施の形態に係る電解コンデンサの製造方法では、誘電体層１２が形成された陽極１１に固体電解質層１３を形成する際に、その陽極１１を浸漬させるための溶液として、ドーパントのみを含む前処理溶液と、単量体およびドーパントの双方を含む単量体溶液とを使用し、すなわちドーパントのみを含む前処理溶液に陽極１１を浸漬させたのち、単量体およびドーパントの双方を含む単量体溶液に陽極１１を浸漬させることにより固体電解質層１３を形成するようにしたので、前処理溶液に陽極１１を浸漬させた際に、その前処理溶液中において、単量体が存在しない状態においてドーパントが単独で誘電体層１２に接触する。この場合には、上記「背景技術」の項において説明した従来の電解コンデンサの製造方法、すなわち前処理溶液に浸漬させずに単量体溶液に浸漬させる場合と比較して、単量体が存在していない分だけ誘電体層１２とドーパントとの間の接触面積が大きくなり、ドーパントに対する誘電体層１２の濡れ性が向上するため、例えば、誘電体層１２の表面に存在する水酸基とドーパントとの間で結合しやすくなると共に、誘電体層１２により構成された細孔１２Ｈにドーパントが入り込みやすくなる。これにより、誘電体層１２に対するドーパントの定着性が向上するため、ドーピング率が安定的に向上する。しかも、この場合には、誘電体層１２に対するドーパントの定着性の向上に基づき、そのドーパントが導電性高分子の網目構造中に入り込みやすくなり、すなわち導電性高分子に対するドーパントの定着性も向上するため、この観点においてもドーピング率が安定的に向上する。したがって、本実施の形態では、電解コンデンサの容量特性を安定的に向上させることができる。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００３４】
上記実施の形態において説明した本発明の電解コンデンサの製造方法を使用して電解コンデンサを製造した。
【００３５】
すなわち、まず、陽極１１として拡面化処理済みのアルミニウム箔（１５ｍｍ×３０ｍｍ）を準備し、化成溶液としてのアジピン酸アンモニウム７％水溶液にアルミニウム箔を浸漬させたのちに電圧（＝２３Ｖ）を印加して陽極酸化反応を進行させることにより、そのアルミニウム箔の表層に酸化アルミニウム皮膜よりなる誘電体層１２を形成した。続いて、ドーパントのみを含む前処理溶液を準備し、誘電体層１２が形成された陽極１１を前処理溶液に３０秒間に渡って浸漬させたのち、その陽極１１を０．５ｍｍ／秒の速度で引き上げて室温乾燥させた。続いて、単量体、ドーパントおよび酸化剤を含む単量体溶液を準備し、前処理溶液に浸漬済みの陽極１１を単量体溶液に３０秒間に渡って浸漬させることにより、その陽極１１に形成されている誘電体層１２に単量体溶液を付着させたのち、陽極１１を０．５ｍｍ／秒で引き上げて室温乾燥させた。続いて、単量体溶液に浸漬済みの陽極１１を乾燥器（温度＝９５℃）に投入して加熱し、その単量体溶液に含まれている酸化剤を使用して単量体を酸化重合させることにより導電性高分子を生成した。この酸化重合反応の結果、ドーパントがドープされた導電性高分子を含む固体電解質層１３が誘電体層１２を覆うように形成された。この固体電解質層１３を形成する際には、上記した固体電解質層１３の形成手順を３回繰り返し、特に、酸化重合反応の完了時ごとに蒸留水やエタノールで固体電解質層１３を洗浄することにより、未反応の単量体や余剰なドーパント，酸化剤を随時除去した。続いて、固体電解質層１３の周囲にカーボンペーストを５μｍ〜１０μｍの厚さとなるように塗布して乾燥させることによりカーボン層１４Ａを成膜したのち、さらにカーボン層１４Ａ上に銀ペーストを２０μｍ〜５０μｍの厚さとなるように塗布して乾燥させることにより銀層１４Ｂを成膜し、これらのカーボン層１４Ａと銀層１４Ｂとの積層構造を有するように陰極１４を形成した。これにより、陽極１１、誘電体層１２、固体電解質層１３および陰極１４がこの順に積層された積層構造を有するコンデンサ素子１０が形成された。最後に、コンデンサ素子１０に銅製の陽極リードおよび陰極リードを接続させたのち、モールド樹脂としてエポキシ樹脂で陽極リードおよび陰極リードが部分的に露出するようにコンデンサ素子１０の周囲を覆うことにより、電解コンデンサが完成した。
【００３６】
この電解コンデンサに関して、前処理溶液および単量体溶液の組成をそれぞれ以下のように設定した上で作動特性を調べた。なお、電解コンデンサの作動特性を調べる際には、作動特性を簡略かつ高精度に調べるために、完成体の電解コンデンサに代えて、図６に示した簡易型の電解コンデンサとしてコンデンサ素子１０を使用して作動特性試験を行った。図６に示したコンデンサ素子１０は、陽極リードおよび陰極リードの代わりに試験用のテストリード１５，１６がそれぞれ陽極１１，陰極１４に接続されていると共に、陽極１１と陰極１４との間を絶縁するために、その陽極１１に絶縁層１７（例えばシリコン樹脂）が設けられている点を除き、図１〜図３に示したコンデンサ素子１０と同様の構造を有している。
【００３７】
（実施例１）
前処理溶液として、ドーパントとしてアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む溶液を使用し、具体的にはアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム１％水溶液を使用した。また、単量体溶液として、単量体として３，４−エチレンジオキシチオフェン、ならびにドーパント兼酸化剤としてパラトルエンスルホン酸鉄をそれぞれ含む溶液を使用し、具体的には単量体としてバイエル株式会社製Baytron M （商品名）、ならびにドーパント兼酸化剤としてパラトルエンスルホン酸鉄４０％ブタノール溶液（バイエル株式会社製Baytron C （商品名））をそれぞれ使用した。この単量体溶液を調製する際には、単量体（３，４−エチレンジオキシチオフェン）およびドーパント兼酸化剤（パラトルエンスルホン酸鉄４０％ブタノール溶液）を氷水で十分に冷却し、それらの単量体およびドーパント兼酸化剤をそれぞれ０．８６７ｇ，１３．０ｇ秤量して混合したのち、その混合液を氷水で冷やしながらマグネチックスターラーで攪拌した。
【００３８】
（実施例２）
前処理溶液として、ドーパントとしてパラトルエンスルホン酸鉄を含む溶液を使用し、具体的にはパラトルエンスルホン酸鉄１％ブタノール溶液（バイエル株式会社製Baytron C （商品名））を使用した。また、単量体溶液として、実施例１と同様の溶液を使用した。
【００３９】
（比較例）
なお、本発明（実施例１，２）の電解コンデンサの作動特性を調べる際には、その性能を比較評価するために、前処理溶液を使用せずに単量体溶液のみを使用する点を除き、実施例１と同様の手順を経て製造した比較例の電解コンデンサの作動特性も調べた。
【００４０】
電解コンデンサの作動特性として、まず、インピーダンス特性を調べたところ、図７に示した結果が得られた。図７は電解コンデンサのインピーダンス変化を表しており、「横軸」は経過時間（時間）を示し、「縦軸」はインピーダンス変化率（％）を示している。電解コンデンサのインピーダンス変化を調べる際には、作動周波数を１００ｋＨｚに設定すると共に、インピーダンス変化を加速的に調べるために、電解コンデンサを高温環境（温度＝１２５℃）中に投入した際のインピーダンス変化を追跡した。なお、図７に示した「７Ａ，７Ｂ，７Ｃ」はそれぞれ実施例１，実施例２，比較例に関する結果を表している。
【００４１】
図７に示した結果から判るように、実施例１，２および比較例のいずれに関しても、インピーダンス変化率は経過時間が経過するにしたがって次第に正の方向に大きくなった。しかしながら、実施例１，２と比較例との間でインピーダンス変化率の挙動を比較すると、比較例よりも実施例１，２においてインピーダンス変化率が小さくなり、すなわちインピーダンスが変化しにくくなった。特に、実施例１，２間でインピーダンス変化率を比較すると、実施例２よりも実施例１においてインピーダンス変化率が著しく小さくなった。より具体的には、試験後（約９００時間経過後）のインピーダンス変化率は、実施例１，２および比較例においてそれぞれ約５７％，約１６７％，約２１４％であった。
【００４２】
続いて、電解コンデンサの容量特性を調べたところ、図８に示した結果が得られた。図８は電解コンデンサの容量変化を表しており、「横軸」は経過時間（時間）を示し、「縦軸」は容量変化率（％）を示している。電解コンデンサの容量変化を調べる際には、実施例１，２および比較例のいずれに関しても２種類の作動周波数（１２０Ｈｚ，１０ｋＨｚ）を設定すると共に、インピーダンス変化を調べた場合と同様に電解コンデンサを高温環境（温度＝１２５℃）中に投入した際の容量変化を追跡した。なお、図８に示した「８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ」はそれぞれ実施例１（１２０Ｈｚ）、実施例２（１２０Ｈｚ），比較例（１２０Ｈｚ），実施例１（１０ｋＨｚ），実施例２（１０ｋＨｚ），比較例（１０ｋＨｚ）に関する結果を表している。
【００４３】
図８に示した結果から判るように、作動周波数の差異（１２０Ｈｚ，１０ｋＨｚ）に関わらず、実施例１，２および比較例のいずれに関しても、容量変化率は経過時間が経過するにしたがって次第に負の方向に大きくなった。しかしながら、実施例１，２と比較例との間で容量変化率を比較すると、比較例よりも実施例１，２において容量変化率が小さくなり、すなわち容量が変化しにくくなった。特に、実施例１，２間で容量変化率を比較すると、実施例２よりも実施例１において容量変化率が著しく小さくなった。より具体的には、試験後（約９００時間経過後）の容量変化率は、実施例１（１２０Ｈｚ）、実施例２（１２０Ｈｚ），比較例（１２０Ｈｚ），実施例１（１０ｋＨｚ），実施例２（１０ｋＨｚ），比較例（１０ｋＨｚ）においてそれぞれ約−５．７％，約−６．７％，約−７．６，約−９．５％，約−１８％，約−２３％であった。
【００４４】
図７および図８に示した結果を総括すると、実施例１，２の電解コンデンサでは、比較例の電解コンデンサと比較してインピーダンスが変化しにくくなり、これに伴って容量が変化しにくくなるため、容量特性を安定的に向上させることが可能であることが確認された。
【００４５】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態や実施例に限定されず、ドーパントの定着性（すなわちドーピング率）を向上させることにより電解コンデンサの容量特性を安定的に向上させることが可能な限り、電解コンデンサの製造方法に関する製造手順の詳細は自由に変形可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、電気的反応を生じる主要部が固体材料（導電性高分子）により構成された電解コンデンサの製造工程に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電解コンデンサの製造方法を使用して製造される電解コンデンサの主要部（コンデンサ素子）の外観構成を表す外観図である。
【図２】図１に示したコンデンサ素子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を拡大して表す断面図である。
【図３】図２に示したコンデンサ素子の断面構成を部分的に拡大して表す断面図である。
【図４】電解コンデンサの製造方法における製造工程の流れを説明するための流れ図である。
【図５】電解コンデンサの製造方法において使用される溶液（前処理溶液，単量体溶液）の組成を説明するための図である。
【図６】試験用の電解コンデンサ（コンデンサ素子）の外観構成を表す外観図である。
【図７】電解コンデンサのインピーダンス変化を表す図である。
【図８】電解コンデンサの容量変化を表す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…コンデンサ素子、１１…陽極、１２…誘電体層、１３…固体電解質層、１４…陰極、１４Ａ…カーボン層、１４Ｂ…銀層、１５，１６…テストリード、１７…絶縁層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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