(57)【要約】【課題】電気特性の優れた電解コンデンサを提供する。【解決手段】本発明は、帯状の金属箔と前記金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された電解コンデンサであって、陽極体の表面に設けられた第１導電性高分子層を備え、第１導電性高分子層は、陽極体の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部よりも、陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように設けられている、電解コンデンサである。【選択図】図１
2012191178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体と、帯状の金属箔からなる陰極体とが、長手方向に巻回された巻回素子を備えた電解コンデンサであって、
前記陽極体の表面に設けられた第１導電性高分子層を備え、
前記第１導電性高分子層は、前記陽極体の表面のうち、前記陽極体の幅方向における中心部よりも、前記陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように設けられている、電解コンデンサ。
【請求項２】
前記第１導電性高分子層は、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて形成される、前記導電性固体を含む層である、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項３】
前記第１導電性高分子層の表面に、第２導電性高分子層が設けられている、請求項１または２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記第１導電性高分子層を形成した前記陽極体と前記陰極体との間には、電解液が充填されている、請求項１〜３のいずれかに記載の電解コンデンサ。
【請求項５】
帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極体の表面のうち、前記陽極体の幅方向における中心部よりも前記陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように、第１導電性高分子層を形成する工程と、
を含み、
前記第１導電性高分子層を形成する工程において、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて、前記導電性固体を含む前記第１導電性高分子層を形成する、電解コンデンサの製造方法。
【請求項６】
帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、
前記巻回素子に導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を含浸させる工程と、
前記液状組成物を含浸させた前記巻回素子を、大気圧以下の減圧環境下で前記液状組成物の溶媒の沸点以上の温度で加熱して、前記導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程と
を含む、電解コンデンサの製造方法。
【請求項７】
帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、
前記巻回素子の上面側および底面側に位置する前記陽極体の端部に、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を塗布する工程と、
前記液状組成物が塗布された前記巻回素子を加熱して、前記導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程と
を含む、電解コンデンサの製造方法。
【請求項８】
帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、
前記陽極体の表面のうち、前記陽極体の幅方向における中心部よりも前記陽極体の幅方
向における端部に厚く存在するように、前記陽極体の表面に導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を塗布する工程と、
前記液状組成物が塗布された前記陽極体を加熱して、前記導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程と、
前記第１導電性高分子層が形成された前記陽極体を長手方向に巻回して前記巻回素子を形成する工程と
を含む、電解コンデンサの製造方法。
【請求項９】
前記第１導電性高分子層を形成する工程の後で、前記第１導電性高分子層上に第２導電性高分子層を形成する工程を含む、請求項５〜８に記載の電解コンデンサ。
【請求項１０】
前記第１導電性高分子層を形成する工程の後で、前記第１導電性高分子層を形成した前記陽極体と前記陰極体との間に、電解液が充填されている、請求項５〜９に記載の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法、特に巻回型の電解コンデンサおよび電解コンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化の流れに加え、ＣＰＵなどの信号処理の高速化、高電圧化の求めに伴い、電解コンデンサにおいて、等価直列抵抗（以下、「ＥＳＲ」という。）の低減、等価直列インダクタンス（以下、「ＥＳＬ」という。）の低減、耐電圧性能の向上など、種々の電気特性の向上が図られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、導電性高分子層の導電性を向上させるべく、高導電化剤を含む導電性高分子層を形成する技術が記載されている。特許文献１によれば、導電性高分子層の導電性を向上させることにより、電解コンデンサのＥＳＲの低減を図ることができ、これにより、電解コンデンサの電気特性が向上するとされている。
【０００４】
上記のような導電性高分子層を備える電解コンデンサとして、帯状の金属箔からなる陽極体が長手方向に巻回された構成のコンデンサ素子を有する、巻回型の電解コンデンサがある。巻回型の電解コンデンサは、大量生産の観点から、現在、以下のように作製されている。
【０００５】
すなわち、まず、大面積の金属箔に化成処理を行い、該金属箔の表面に誘電体被膜を形成する。次に、大面積の金属箔を、コンデンサ素子に必要な陽極体の大きさに裁断して陽極体を形成する。このとき、裁断されることによって新たに露出した陽極体の端面には、誘電体被膜は形成されておらず、また、端面近傍の側面においても、裁断によって生じた誘電体被膜の欠損部が存在している。
【０００６】
次に、作製した陽極体の表面に、リード線と陽極体とを電気的に接続するためのリードタブを配置し、該リードタブを巻き込みながら陽極体を長手方向に巻回することにより、巻回素子を作製する。そして、作製された巻回素子に対して再化成処理を行って、陽極体の端面や側面の誘電体被膜の欠損部に誘電体被膜を形成した後に、化学酸化重合などを行なって導電性高分子層を形成する。
【０００７】
以上の製造工程により、巻回型の電解コンデンサに用いられるコンデンサ素子が作製される。そして、該コンデンサ素子をケースに収容して、封止することにより、巻回型の電解コンデンサが作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１８４３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−５３２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の製造方法では、陽極体における誘電体被膜の欠損部、特に、陽極体の端面に多く存在する誘電体被膜の欠損部を十分に修復することが難しい傾向にあった。電解コンデンサにおいて、陽極体に欠損部が残存していると、静電容量の低下、ショートの発生、漏れ電流の発生など、種々の電気特性の低下を引き起こすという問題がある。
【００１０】
上記問題に対応し、たとえば、特許文献２には、巻回素子をトリエタノールアミン溶液に浸漬してから再化成処理を行うことにより、陽極体の切り口部（端面）での誘電体被膜の成長を促進する技術が記載されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献２の技術では、トリエタノールアミン溶液の残渣がコンデンサ素子中に存在するために、静電容量の低下、ＥＳＲの増大といった電気特性の低下が引き起こされるという問題があった。
【００１２】
上記事情に鑑みて、本発明は、電気特性の優れた電解コンデンサおよびそ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】
【００１３】
本発明の第１の態様は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体と、帯状の金属箔からなる陰極体とが、長手方向に巻回された巻回素子を備えた電解コンデンサであって、陽極体の表面に設けられた第１導電性高分子層を備え、第１導電性高分子層は、陽極体の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部よりも、陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように設けられている、電解コンデンサである。
【００１４】
上記電解コンデンサにおいて、第１導電性高分子層は、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて形成されることが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、陽極体の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部よりも陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように、第１導電性高分子層を形成する工程とを含み、第１導電性高分子層を形成する工程において、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて、導電性固体を含む前記第１導電性高分子層を形成する、電解コンデンサの製造方法である。
【００１６】
本発明の第３の態様は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、巻回素子に導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を含浸させる工程と、液状組成物を含浸させた巻回素子を、大気圧以下の減圧環境下で液状組成物の溶媒の沸点以上の温度で加熱して、導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程とを含む、電解コンデンサの製造方法である。
【００１７】
本発明の第４の態様は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、巻回素子の上面側および底面側に位置する陽極体の端部に、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を塗布する工程と、液状組成物が塗布された巻回素子を加熱して、導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程とを含む、電解コンデンサの製造方法。
【００１８】
本発明の第５の態様は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、陽極体の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部よりも陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように、陽極体の表面に導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を塗布する工程と、液状組成
物が塗布された陽極体を加熱して、導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する工程と、第１導電性高分子層が形成された陽極体を長手方向に巻回して巻回素子を形成する工程とを含む、電解コンデンサの製造方法である。
【００１９】
本発明によれば、電気特性の優れた電解コンデンサおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における電解コンデンサの一実施形態を示す模式的な断面図である。
【図２】コンデンサ素子の構成を説明するための概略図である。
【図３】コンデンサ素子の内部構造の一部を示す概略的な断面図である。
【図４】陽極体上の導電性高分子層の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図５】陽極体上の導電性高分子層の構成の別の一例を示す模式的な断面図である。
【図６】実施の形態２の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】製造工程中に作製される巻回素子の構成を示す概略図である。
【図８】実施の形態３の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態４の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】陽極体上の導電性高分子層の構成のまた別の一例を示す模式的な断面図である。
【図１１】陽極体上の導電性高分子層の構成のさらに別の一例を示す模式的な断面図である。
【図１２】実施の形態５の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施例１で形成された第１導電性高分子層のＳＥＭ写真である。
【図１４】比較例１で形成された第１導電性高分子層のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電解コンデンサの実施の形態を説明する。以下の実施の形態は一例であり、本発明の範囲内で種々の実施の形態での実施が可能である。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００２２】
（実施の形態１）
図１〜図４を用いて、本発明の実施の形態１の電解コンデンサについて説明する。図１は、本発明における電解コンデンサの一実施形態を示す模式的な断面図であり、図２は、コンデンサ素子の構成を説明するための概略図である。また、図３はコンデンサ素子の内部構造の一部を示す概略的な断面図であり、図４は、陽極体上の導電性高分子層の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【００２３】
図１を参照し、電解コンデンサは、コンデンサ素子１０と、有底ケース１１と、封止部材１２と、座板１３と、リード線１４Ａ，１４Ｂと、リードタブ１５Ａ，１５Ｂとを備える。
【００２４】
上記コンデンサ素子１０は、図２に示すように、帯状の陽極体２１と、帯状の陰極体２２とが、セパレータ２３を介して陽極体２１の長手方向に巻回された構成を有しており、その最外周は、巻止めテープ２４により止められている。コンデンサ素子１０の断面は、図３に示すように、陽極体２１と陰極体２２とが交互に配列された間にセパレータ２３が
介在している積層構造が連続している状態となっている。なお、図３において、図中上下方向が帯状の陽極体２１の幅方向であり、紙面上方から紙面裏面方向が陽極体２１の長手方向である。
【００２５】
図２に戻り、コンデンサ素子１０において、リードタブ１５Ａは陽極体２１の表面に接するように、陽極体２１とセパレータ２３との間に配置されている。また、リードタブ１５Ｂは陰極体２２の表面に接するように、陰極体２２とセパレータ２３との間に配置されている。すなわち、各リードタブ１５Ａ，１５Ｂは、陽極体２１および陰極体２２にそれぞれ接続された状態で、コンデンサ素子１０内に巻き込まれている。また、リードタブ１５Ａおよび１５Ｂには、それぞれリード線１４Ａおよび１４Ｂが接続されている。なお、図２では、コンデンサ素子１０の最外周を一部展開した状態を示している。
【００２６】
陽極体２１は、帯状の金属箔と、該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる。帯状の金属箔の表面は、エッチングなどによって粗面化されており、陽極体２１は大きな表面積を有している。金属箔は、特に限定されず、たとえば、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属からなる金属箔を用いることができる。誘電体被膜は、たとえば、金属箔の表面を化成処理することによって形成することができ、この場合の誘電体被膜は、金属箔の金属の酸化物となる。また、誘電体被膜を金属箔上に積層させて形成することもできる。
【００２７】
陰極体２２は、特に限定されず、たとえば、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属からなる金属箔を用いることができる。陽極体２１と陰極体２２を構成する金属は同じでもよく、異なっていてもよい。
【００２８】
セパレータ２３は、特に限定されず、たとえば、合成セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ビニロン、アラミド繊維などを主成分とする不織布などを用いることができる。また、リード線１４Ａ，１４Ｂおよびリードタブ１５Ａ，１５Ｂの材料も特に限定されず、公知の材料を用いることができる。
【００２９】
さらに、コンデンサ素子１０において、陽極体２１と陰極体２２との間には、不図示の導電性高分子層が存在しており、この導電性高分子層の存在によって、コンデンサとしての機能を発揮することができる。本実施の形態の電解コンデンサは、なかでも、陽極体２１上の導電性高分子層に特徴がある。以下、陽極体２１上の導電性高分子層について、図４を用いて説明する。
【００３０】
図４は、陽極体上の導電性高分子層の構成の一例を示す模式的な断面図であり、陽極体の長手方向に垂直な断面を示している。すなわち、図４において、紙面上方から紙面裏面方向が陽極体２１の長手方向であり、図中上下方向（Ｌ方向）が陽極体２１の幅方向であり、図中左右方向が陽極体２１の厚み方向である。また、以下、図４において、陽極体２１の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部分（図中Ｌ0の範囲）に位置する部分を中心部２１ａとし、陽極体の幅方向における端部分（図中Ｌ1およびＬ2の範囲）に位置する各部分を端部２１ｂとする。なお、理解を容易にするために、図４において、端部２１ｂに相当する陽極体２１の表面を太線で示す。
【００３１】
図４を参照し、陽極体２１の表面には、第１導電性高分子層３２ａと第２導電性高分子層３２ｂとを含む導電性高分子層３２が設けられており、さらに第１導電性高分子層３２ａは、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く存在するように設けられている。ここでの「厚さ」は、第１導電性高分子層３２ａにおける陽極体２１に接する表面側から反対の表面側までの距離をいう。
【００３２】
また、第２導電性高分子層３２ｂは、第１導電性高分子層３２ａ上に設けられている。第２導電性高分子層３２ｂは、第１導電性高分子層３２ａ上の少なくとも一部に設けられていてもよく、図４に示すように、第１導電性高分子層３２ａの表面全体を覆うように、設けられても良い。少なくとも、陽極体２１の表面全体が、導電性高分子層３２によって被覆されていればよい。
【００３３】
本実施の形態によれば、陽極体２１の表面のうち、誘電体被膜の欠損部が多く存在する端部２１ｂに、第１導電性高分子層３２ａを厚く設けることによって、誘電体被膜の欠損部の局所的な修復が可能となる。この理由は以下の通りである。
【００３４】
すなわち、誘電体被膜の欠損部を有する電解コンデンサに電圧をかけた場合、欠損部に電流が集中する。これに伴い、欠損部が多く存在する陽極体２１の端部２１ｂの温度が上昇する。端部２１ｂの温度上昇によって、端部２１ｂ上の第１導電性高分子層３２ａが熱分解されて絶縁性の絶縁層へと変化するが、第１導電性高分子層３２ａは端部２１ｂ上に厚く存在しているため、絶縁層を十分な厚さで形成することができる。これにより、欠損部は絶縁層によって十分に覆われることができ、もって、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加、漏れ電流の増加などの電気特性の低下を抑制することができる。
【００３５】
特に、第１導電性高分子層３２ａは、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて形成されることが好ましい。ここで、導電性固体とは、溶媒中に粒子の状態で分散され得る導電性高分子、または溶媒中に溶解され得る導電性高分子であり、上記液状組成物とは、具体的には、導電性固体が溶媒中に分散された分散液、および導電性固体が溶媒中に溶解された溶液のいずれかからなる液状組成物、又は、上記分散液と上記溶液とからなる液状組成物である。なお、分散液において、粒子は凝集した状態で溶媒中に分散されていてもよい。
【００３６】
このような液状組成物を用いて形成された第１導電性高分子層３２ａは、陽極体２１の表面上に各導電性高分子が絡まりあうことによって、または接着しあうことによって構成される層であり、換言すれば、導電性固体を含む層である。導電性固体は、化学重合や電解重合によって形成される導電性高分子層よりも分子量が小さい傾向にあり、その重量平均分子量は、たとえば、１０3以上１０6以下である。
【００３７】
第１導電性高分子層３２ａが導電性固体を含む層であることにより、化学重合、電解重合などによって形成される導電性高分子層と比較して、陽極体との高い密着性を有することができる。したがって、結果的に、第１導電性高分子層３２ａが熱分解されることによって形成される絶縁層と陽極体２１との密着性も向上するため、さらに、誘電体被膜の欠損部の被覆性を高めることができる。
【００３８】
導電性固体としては、たとえば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン若しくはポリフラン、またはこれらの誘導体などの高分子に、ドーパントが付与されたものを用いることができる。なかでも、ポリチオフェンまたはその誘導体は導電性が高いために好ましく、特に、ポリエチレンジオキシチオフェンからなる導電性固体が好ましい。また、ドーパントとしては、ポリスチレンスルホン酸、ポリスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などがある。なかでも、ポリスチレンスルホン酸は、上記高分子に高い導電性を付与することができる点で好ましい。市販の導電性固体としては、ＢａｙｔｒｏｎＰ（スタルクヴィテック株式会社製）、Ｄｅｎａｔｒｏｎ＃５００２ＬＡ（長瀬産業株式会社製）、ポリアニリン（出光興産株式会社製）などを用いることができる。
【００３９】
なお、導電性固体を分散させる溶媒および／または溶解させる溶媒としては、導電性固体を分散可能な溶媒、または溶解可能な溶媒であればよい。たとえば、水、メタノール、
エタノール、エチレングリコール、ブタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ−メチルホルムアミドなどを用いることができ、これらを混合して用いてもよい。
【００４０】
第２導電性高分子層３２ｂは、第１導電性高分子層３２ａと同様であってもよく、化学酸化重合または電解重合によって形成される導電性高分子層であってもよい。化学酸化重合または電解重合によって形成される導電性高分子層としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン若しくはポリフラン、またはこれらの誘導体などの基本骨格に、アルキルスルホン酸、芳香族スルホン酸、多環芳香族スルホン酸などのスルホン酸化合物、あるいは硝酸、硫酸などのドーパントが付与されたものが挙げられる。なかでも、ｐ−トルエンスルホン酸は、高い導電性を付与できる点で好ましい。
【００４１】
図１に戻り、上述のコンデンサ素子１０は、リードタブ１５Ａ，１５Ｂが導出される上面が露出するように、有底ケース１１に収納されている。有底ケース１１内のコンデンサ素子１０の上面には、リード線１４Ａ，１４Ｂが貫通するように形成された封止部材１２が配置されており、この構成によって、コンデンサ素子１０は、有底ケース１１内に封止さる。また、有底ケース１１の開口端近傍は、横絞りされてカール加工されており、加工されたカール部分には座板１３が配置されている。
【００４２】
有底ケース１１の材料は特に限定されず、たとえば、アルミニウム、ステンレス、銅、鉄、真鍮などの金属、あるいはこれらの合金からなるケースを用いることができる。また、封止部材１２は、絶縁性の物質であれば特に限定されない。たとえば、絶縁性の弾性体、なかでも耐熱性や密封性の比較的高い材料である、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ハイパイロンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴムなどの絶縁ゴムを用いることができる。
【００４３】
本実施の形態１の電解コンデンサによれば、陽極体２１の表面に導電性高分子層３２が設けられており、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く存在するように、第１導電性高分子層３２ａが設けられている。この構成により、上述のように、陽極体２１の端部２１ｂに多く存在する誘電体被膜の欠損部を、第１導電性高分子層が変性することによって形成される絶縁層によって覆うことができるため、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加などの電気特性の低下を抑制することができる。したがって、本発明の電解コンデンサは、電気特性が優れている。
【００４４】
従来、陽極体の表面の誘電体被膜の欠損部に対して、再化成処理による修復が試みられていたが、従来の技術では、陽極体の端面に集中しがちな欠損部を十分に修復することが難しく、電解コンデンサにおいて、欠損部が残存する場合があった。これに対し、本発明では、再化成処理による誘電体被膜の修復の代わりに、あるいは、再化成処理による誘電体被膜の修復に加えて、第１導電性高分子層３２ａが熱分解によって変性されて成る絶縁層によって欠損部を被覆することができる。
【００４５】
特に、端部２１ｂ上の第１導電性高分子層３２ａの厚みが厚いことにより、第１導電性高分子層３２ａに由来する絶縁層による欠損部の十分な被覆が可能となる。また、第１導電性高分子層３２ａの陽極体２１近傍の部分が絶縁層に変性しても、その絶縁層上に第１導電性高分子層３２ａが残存することができ、また、第１導電性高分子層３２ａ上には、第２導電性高分子層３２ｂも存在しているため、電解コンデンサの機能が低下することはない。
【００４６】
また、第１導電性高分子層３２ａが導電性固体を含む層であることにより、第１導電性高分子層３２ａと陽極体との密着性、接着性が高められる。このため、第１導電性高分子層３２ａが導電性固体を含む層であることにより、欠損部の被覆性がより高められる。
【００４７】
また、第１導電性高分子層３２ａの分解温度が、２００℃以上２８０℃以下であることが好ましい。第１導電性高分子層３２ａの分解温度が２８０℃以下、より好ましくは２５０℃以下であることにより、欠損部の温度が過剰に上昇する前に、欠損部の修復が可能となるため、温度の上昇による欠損部の拡大化を抑制することができる。また、第１導電性高分子層３２ａの分解温度が２００℃以上であることにより、第１導電性高分子層３２ａが過剰に変性されるのを抑制することができる。なお、分解温度とは、第１導電性高分子層３２ａを構成する導電性固体の重量が室温（２５℃程度）環境下での重量の９５％以下となる温度である。
【００４８】
また、図４を参照し、実施の形態１の電解コンデンサにおいて、陽極体２１の端部２１ｂの幅Ｌ1およびＬ2は、それぞれ、陽極体の幅（Ｌ）の５％以上であることが好ましい。これにより、欠損部の保護や修復などを効率的に行なうことができる。より好ましくは、陽極体２１の端部２１ｂの幅Ｌ1またはＬ2が、陽極体の幅（Ｌ）の２０％以上である。
【００４９】
以上、図１〜図４を用いて、実施の形態１の電解コンデンサについて説明したが、本発明の電解コンデンサは上記に限られない。たとえば、図５を参照し、導電性高分子層３２のうち、第１導電性高分子層３２ａが、陽極体２１の表面のうちの端部２１ｂにのみ厚く存在するように設けられており、第２導電性高分子層３２ｂが第１導電性高分子層３２ａ上と、露出する陽極体２１の中心部２１ａの表面上に設けられていてもよい。この場合にも、実施の形態１と同様に、電解コンデンサの電気特性を向上させることができる。
【００５０】
また、第１導電性高分子層３２ａが、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａに点在するように、あるいは中心部２１ａを一部露出するように不均一に設けられており、端部２１ｂには厚く存在するように設けられている場合であっても、上記と同様に、電解コンデンサの電気特性を向上させることができる。
【００５１】
（実施の形態２）
本発明の電解コンデンサの製造方法は、帯状の金属箔と該金属箔の表面に設けられた誘電体被膜とからなる陽極体が、長手方向に巻回された巻回素子を備える電解コンデンサの製造方法であって、陽極体の表面のうち、陽極体の幅方向における中心部よりも陽極体の幅方向における端部に厚く存在するように、第１導電性高分子層を形成する工程と、第１導電性高分子層上に第２導電性高分子層を形成する工程と、を含み、第１導電性高分子層を形成する工程において、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物を用いて、導電性固体を含む第１導電性高分子層を形成する。これにより、上述の本発明に係る電解コンデンサを製造することができる。
【００５２】
以下、図１、２、４、６および図７を用いて、上記製造方法の一実施形態について具体的に説明する。図６は、実施の形態２の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートであり、図７は、製造工程中に作製される巻回素子の構成を示す概略図である。
【００５３】
まず、図６に示すように、陽極体２１を形成する（ステップＳ１１）。具体的には、まず、大判の金属箔の表面を粗面化する。金属の種類は特に限定されないが、誘電体被膜の形成が容易である点からは、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属を用いることが好ましい。また、粗面化とは、金属箔の表面に複数の凹部を設けて金属箔の表面積を大きくすることをいい、たとえば、金属箔をエッチング処理することによって、金属箔
の表面に複数の凹部を形成することができる。
【００５４】
次に、粗面化された金属箔の表面に誘電体被膜を形成する。誘電体被膜の形成方法は特に限定されないが、たとえば、金属箔が弁作用金属からなる場合には、金属箔を化成処理することによって、金属箔の表面を誘電体被膜にすることができる。化成処理とは、金属箔をアジピン酸アンモニウム溶液、リン酸水溶液などの化成液に浸漬して熱処理する方法であり、あるいは、金属箔を上記化成液に浸漬して電圧を印加する方法である。
【００５５】
次に、誘電体被膜が形成された大判の金属箔を所定の大きさに裁断して、陽極体２１を形成する。本工程（ステップＳ１１）により、金属箔上に誘電体被膜が設けられた陽極体２１が形成される。
【００５６】
次に、陽極体２１の表面のうち、陽極体２１の幅方向における中心部２１ａよりも、陽極体２１の幅方向における端部２１ｂに厚く存在するように、第１導電性高分子層３２ａを形成するために、以下のステップＳ１２〜Ｓ１４を行なう。
【００５７】
すなわち、まず、図６および図７に示すように、巻回素子２０を作製する（ステップＳ１２）。図７に示す巻回素子２０は、コンデンサ素子１０のうち、導電性高分子層３２が形成されていない状態の構造体に相当し、上面２０ａと、底面２０ｂと、側面２０ｃとを備える。上面２０ａおよび底面２０ｂには、巻回された陽極体２１、陰極体２２およびセパレータ２３の端面（エッジ）が露出している状態となっている。
【００５８】
巻回素子２０の作製は、まず、陽極体２１と陰極体２２とを、セパレータ２３を介して巻回する。このとき、リード線１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ接続されたリードタブ１５Ａ，１５Ｂをそれぞれ、陽極体２１とセパレータ２３との間および陰極体２２とセパレータ２３との間に巻き込みながら巻回することにより、図７に示すように、リードタブ１５Ａ，１５Ｂを巻回素子２０中に立設させることができる。そして、巻回された陽極体２１、陰極体２２およびセパレータ２３のうち、最外層に位置する陰極体２２の外側表面に、巻止めテープ２４を配置し、陰極体２２の端部を巻止めテープ２４で止めることによって、巻回素子２０を作製する。そして、巻回素子２０を化成液に浸漬して、陽極体２１の再化成処理を行う。なお、再化成処理は行なわなくても良い。
【００５９】
次に、図６に示すように、第１液状組成物を巻回素子２０へ含浸させる（ステップＳ１３）。具体的には、作製された巻回素子２０を第１液状組成物に浸漬させて巻回素子２０内に第１液状組成物を含浸させる。これにより、巻回素子２０内の陽極体２１の表面に第１液状組成物が付着する。
【００６０】
第１液状組成物は、実施の形態１でも述べたように、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる液状組成物である。導電性固体とは、上述のように、溶媒中に粒子の状態で、若しくは凝集体の状態で分散され得る導電性高分子、または溶媒中に溶解され得る導電性高分子である。具体的には、溶媒中に分散され得る導電性固体としては、たとえば、ポリピロール、ポリチオフェン、若しくはポリフラン、またはこれらの誘導体などの高分子に、ドーパントが付与されたものが挙げられる。溶媒中に溶解され得る導電性固体としては、たとえば、ポリアニリン、またはその誘導体などの高分子にドーパントが付与されたものが挙げられる。市販の導電性固体としては、上記のように、ＢａｙｔｒｏｎＰ（スタルクヴィテック株式会社製）、Ｄｅｎａｔｒｏｎ＃５００２ＬＡ（長瀬産業株式会社製）、ポリアニリン（出光興産株式会社製）などを用いることができる。
【００６１】
また、溶媒としては、導電性固体を分散可能な溶媒、または溶解可能な溶媒であればよ
い。たとえば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ブタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ−メチルホルムアミドなどを用いることができ、これらを混合して用いてもよい。
【００６２】
ただし、第１液状組成物の溶媒は、後述する減圧下での加熱処理において、素早く移動する（流れる）ことができ、また、素早く蒸発除去されることが好ましいため、沸点の低い溶媒が好ましく、本発明者は、中でも、１００℃以下の沸点を有するメタノール、エタノール、イソプロパノールなどを好適に用いることができることを知見している。
【００６３】
第１液状組成物中での導電性固体の含有量は、０．５重量％以上２０重量％以下であることが好ましい。第１液状組成物中での導電性固体の含有量が０．５重量％以上であることにより、後述するステップＳ１４において、端部２１ｂ上に十分な量の導電性固体を付着させることができ、２０重量％以下であることにより、溶媒中における導電性固体の均一な分散または溶解が可能となる。
【００６４】
次に、図６に示すように、第１液状組成物が含浸された巻回素子２０を、大気圧以下の減圧環境下で第１液状組成物の溶媒の沸点以上の温度で加熱処理する（ステップＳ１４）。なお、本明細書において、大気圧とは、標準大気圧、すなわち１０１．３ｋＰａ（誤差±５ｋＰａ未満）を示し、減圧環境下とは、１０１．３ｋＰａより５ｋＰａ以上減圧された環境下、すなわち、９６．３ｋＰａ以下をいう。
【００６５】
第１液状組成物を含浸させた巻回素子２０を、減圧環境下で、第１液状組成物の溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、巻回素子２０内に比較的均一に存在していた第１液状組成物が、巻回素子２０の上面２０ａ側と底面２０ｂ側に移動（流動）する。この移動により、陽極体２１の表面全体に均一に付着していた第１液状組成物が端部２１ｂの表面に集まるとともに、溶媒が蒸発除去される。これにより、導電性固体を含む第１導電性高分子層３２ａを、陽極体２１の表面のうちの中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く形成することができる（図４参照）。このように、上記ステップＳ１２〜Ｓ１４により、第１導電性高分子層３２ａが形成される。
【００６６】
次に、図６に示すように、第１導電性高分子層３２ａ上に第２導電性高分子層３２ｂを形成する（ステップＳ１５）。第２導電性高分子層３２ｂは、第１液状組成物のように、導電性固体の粒子を含む分散液および導電性固体が溶解された溶液の少なくとも一方からなる第２液状組成物を用いて形成してもよく、化学重合または電解重合を行なって形成してもよい。
【００６７】
第２液状組成物を用いて第２導電性高分子層３２ｂを形成する方法としては、たとえば、まず、第１導電性高分子層３２ａが形成された巻回素子２０を第２液状組成物に浸漬して、巻回素子２０に第２液状組成物を含浸させる。これにより、陽極体２１上の第１導電性高分子層３２ａ上に第２液状組成物が付着する。次に、この巻回素子２０を加熱して、第２液状組成物から溶媒を除去して、導電性固体を含む第２導電性高分子層３２ｂを形成する。このときの加熱温度は特に制限されず、たとえば、溶媒の沸点未満の温度で加熱してもよい。また、環境圧力も特に制限されず、たとえば、大気圧下で行なうことができる。
【００６８】
第２液状組成物の組成は、第１液状組成物と同じであってもよく、異なっていてもよい。第２液状組成物を用いて第２導電性高分子層３２ｂを形成する場合、ステップＳ１３の
ように、第２液状組成物の溶媒を減圧下、高温で素早く除去する必要がないため、溶媒の沸点が低い必要はない。ただし、沸点の溶媒が低い場合には、第２導電性高分子層３２ｂの形成の工程に要する時間が短くなる点で好ましい。
【００６９】
また、化学重合を行なって第２導電性高分子層３２ｂを形成する方法は特に制限されない。たとえば、酸化剤、第２導電性高分子層３２ｂを構成する高分子層の前駆体モノマー、ドーパントを混合させた混合液に巻回素子２０を浸漬し、これを引上げて所定時間静置することにより、第２導電性高分子層３２ｂを形成することができる。
【００７０】
また、電解重合を行なって第２導電性高分子層３２ｂを形成する方法も特に制限されない。たとえば、上記前駆体モノマー、ドーパントを混合させた電解液に巻回素子２０を浸漬し、第１導電性高分子層３２ａに電流を流すことによって、第１導電性高分子層３２ａ上に第２導電性高分子層３２ｂを形成することができる。
【００７１】
なお、上記前駆体モノマーは、重合することによって、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン若しくはポリフラン、またはこれらの誘導体となる化合物である。たとえば、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３−アルキルチオフェン、Ｎ−メチルピロール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ−アルキルアニリンなどを用いることができる。特に、ポリチオフェンの前駆体モノマーの１つである３，４−エチレンジオキシチオフェンを用いることにより、導電性の高い第２導電性高分子層３２ｂを形成することができる。
【００７２】
本工程（ステップＳ１５）により、第１導電性高分子層３２ａ上に第２導電性高分子層３２ｂが設けられた導電性高分子層３２が陽極体２１上に形成され、以上の各工程（ステップＳ１１〜１５）によって、陽極体２１上に導電性高分子層３２が形成されたコンデンサ素子１０が作製される（図２参照）。
【００７３】
次に、図６に示すように、コンデンサ素子１０を封止する（ステップＳ１６）。具体的には、まず、リード線１４Ａ，１４Ｂが有底ケース１１の開口する上面に位置するように、コンデンサ素子１０を有底ケース１１に収納する。次に、リード線１４Ａ，１４Ｂが貫通するように形成された封止部材１２を、コンデンサ素子１０の上方に配置して、コンデンサ素子１０を有底ケース１１内に封止する。次に、コンデンサ素子１０を封止する有底ケース１１の開口端近傍を、横絞り加工およびカール加工する。そして、加工されたカール部分に座板１３を配置することによって、図１に示す電解コンデンサが製造される。
【００７４】
本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法によれば、容易に、かつ歩留まりよく、第１導電性高分子層３２ａを、陽極体２１の中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く形成することができる。このため、誘電体被膜３１の欠損部は、端部２１ｂ上に偏在する第１導電性高分子層３２ａが変性することによって形成される絶縁層によって十分に被覆され得る。したがって、本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法によれば、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加、漏れ電流の増加などの電気特性の低下が抑制された、電気特性の優れた電解コンデンサを製造することができる。
【００７５】
また、図４を参照し、本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法において、第１導電性高分子層３２ａが形成される部分、すなわち、陽極体２１の端部２１ｂの幅Ｌ1およびＬ2は、それぞれ、陽極体の幅（Ｌ）の５％以上となるように、ステップＳ１３およびＳ１４を行うことが好ましい。陽極体２１の幅方向における第１導電性高分子層３２ａの幅を５％以上確保することにより、上述のような誘電体被膜３１の欠損部の保護や修復などを効率的に行なうことができる。より好ましくは、中心部２１ａの幅Ｌ0：端部２１ｂの幅Ｌ1またはＬ2が、８０：２０以上であることが好ましい。
【００７６】
また、本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法によれば、第１導電性高分子層３２ａを偏在させることによって誘電体被膜３１の欠損部を修復するため、簡素な製造工程によって電気特性の優れた電解コンデンサを製造することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
以下、図５および図８を用いて、上記製造方法の別の一実施形態について具体的に説明する。図８は、実施の形態３の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。実施の形態３において、陽極体を形成する工程（ステップＳ１１）、巻回素子を作製する工程（ステップＳ１２）、第２導電性高分子層を形成する工程（ステップＳ１５）およびコンデンサ素子を封止する工程（ステップＳ１６）は、実施の形態２と同様であるため、その説明は繰り返さず、以下、ステップＳ２３およびステップＳ２４について説明する。
【００７８】
図８に示すように、ステップＳ１２によって巻回素子２０を作製後、第１液状組成物を陽極体２１の端部２１ｂへ塗布する（ステップＳ２３）。具体的には、巻回素子２０の上面２０ａ側および底面２０ｂ側に位置する陽極体２１の端部２１ｂに第１液状組成物を塗布する。塗布方法は特に制限されず、たとえば、上面２０ａ側および底面２０ｂ側に向けて第１液状組成物をスプレー塗布してもよく、またブラシなどによって陽極体２１の端部に第１液状組成物を塗りつけてもよい。これにより、巻回素子２０内で巻回されている陽極体２１の端部２１ｂに第１液状組成物が付着する。
【００７９】
次に、図８に示すように、第１液状組成物が陽極体２１の端部２１ｂに付着した巻回素子２０を加熱処理する（ステップＳ２４）。これにより、第１液状組成物中の溶媒が除去されて、導電性固体を含む第１導電性高分子層３２ａが形成される（図５参照）。このときの加熱温度は特に制限されず、溶媒の沸点未満の温度で加熱してもよい。また、環境圧力も特に制限されず、大気圧環境下で行なうことができる。
【００８０】
以上の工程（ステップＳ２３およびＳ２４）により、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く、導電性固体を含む第１導電性高分子層３２ａを形成することができる。
【００８１】
本実施の形態３の電解コンデンサの製造方法によれば、容易に、かつ歩留まりよく、第１導電性高分子層３２ａを、陽極体２１の中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く形成することができる。このため、端部２１ｂにおける誘電体被膜３１の欠損部は、該端部２１ｂ上に偏在する第１導電性高分子層３２ａが変性することによって形成される絶縁層によって十分に被覆され得る。したがって、本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法によれば、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加、漏れ電流の増大などの電気特性の低下が抑制された、電気特性の優れた電解コンデンサを製造することができる。
【００８２】
本実施の形態３における上記以外の説明は、実施の形態２と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００８３】
（実施の形態４）
図５および図９を用いて、上記製造方法の別の一実施形態について具体的に説明する。図９は、実施の形態４の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。実施の形態４において、陽極体を形成する工程（ステップＳ１１）、第２導電性高分子層を形成する工程（ステップＳ１５）およびコンデンサ素子を封止する工程（ステップＳ１６）は、実施の形態２と同様であるため、その説明は繰り返さず、以下、ステップＳ３２〜Ｓ３４について説明する。
【００８４】
図９に示すように、ステップＳ１１によって陽極体２１を形成後、第１液状組成物を陽極体２１の端部２１ｂへ塗布する（ステップＳ３２）。具体的には、巻回される前の陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに第１液状組成物が厚く存在するように、陽極体２１に第１液状組成物を塗布する。なお、中心部２１ａには第１液状組成物を塗布しなくてもよい。また、本工程に用いられる陽極体２１は、化成処理および裁断処理後であって、第１液状組成物を塗布する前に、再化成処理されてリードタブ１５Ａがその表面に配置された陽極体２１である。なお、再化成処理は行わなくてもよい。
【００８５】
次に、図９に示すように、第１液状組成物が付着した陽極体２１を加熱処理する（ステップＳ３３）。これにより、第１液状組成物中の溶媒が除去されて、導電性固体を含む第１導電性高分子層３２ａが形成される（図５参照）。このときの加熱温度は特に制限されず、溶媒の沸点未満の温度で加熱してもよい。また、環境圧力も特に制限されず、大気圧程度の環境下で行なうことができる。以上の工程により、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く第１導電性高分子層３２ａを形成することができる。
【００８６】
次に、図９に示すように、第１導電性高分子層３２ａが形成された陽極体２１を用いて、図７に示す巻回素子２０を作製する（ステップＳ３４）。巻回素子２０の作製方法は、実施の形態２のステップＳ１２と同様である。ただし、本実施の形態における巻回素子２０について、陽極体２１の表面に第１導電性高分子層３２ａが既に形成されている点で、ステップＳ１２と異なる。
【００８７】
以上の工程により、陽極体２１の表面のうち、中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く、導電性固体を含む第１導電性高分子層３２ａを形成することができる。
【００８８】
本実施の形態４の電解コンデンサの製造方法によれば、容易に、かつ歩留まりよく、第１導電性高分子層３２ａを、陽極体２１の中心部２１ａよりも端部２１ｂに厚く形成することができる。このため、端部２１ｂにおける誘電体被膜３１の欠損部は、該端部２１ｂ上に偏在する第１導電性高分子層３２ａが変性することによって形成される絶縁層によって十分に被覆され得る。したがって、本実施の形態２の電解コンデンサの製造方法によれば、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加などの電気特性の低下が抑制された、電気特性の優れた電解コンデンサを製造することができる。
【００８９】
本実施の形態４における上記以外の説明は、実施の形態２と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００９０】
（実施の形態５）
図１０を用いて、本発明の実施の形態５の電解コンデンサについて説明する。図１０は、本発明における電解コンデンサの一実施形態を示す模式的な断面図である。本実施の形態の電解コンデンサでは、陽極体に第２導電性高分子層を設ける代わりに、陽極体２１と陰極体２２との間に電解液が充填されている。以下では、上記実施の形態１とは異なる点を主に示す。
【００９１】
電解液としては、コンデンサの電解液として利用可能な溶液を特に限定されることなく用いることができる。具体的には、コンデンサの溶媒として利用可能な溶媒を特に限定されることなく用いることができ、たとえばγブチロラクトン、エチレングリコール、スルホランまたは炭酸プロピレンなどを用いることができ、これらを混合して用いても良い。
【００９２】
上記支持電解質としては、コンデンサの電解液の支持電解質として利用可能な支持電解質を特に限定されることなく用いることができ、たとえばフタル酸アミジン塩、フタル酸テトラメチルアンモニウム、アジピン酸アンモニウム、又はフタル酸トリメチルアミンな
どを用いることができ、これらを混合して用いても良い。また、上記電解液には、支持電解質が実質的に含まれていなくても良い。
【００９３】
電解液における支持電解質の濃度は、溶媒および支持電解質の各材料に依存するため一概に言えないが、たとえば５ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００９４】
上記電解液には、支持電解質および溶媒以外に以下に示す添加材が含まれていても良い。添加材としては、コンデンサの電解液に対する添加剤として利用可能な添加材を特に限定されることなく用いることができ、例えばリン酸エステル等のリン酸系化合物、ホウ酸等のホウ酸系化合物、ｐ−ニトロフェノール等のニトロ化合物、またはマンニトール等の多糖類を用いることができ、これらの二種類以上を用いても良い。また、上記電解液には、添加材が実質的に含まれていなくても良い。
【００９５】
本実施の形態の電解コンデンサでは、陽極体２１の端部２１ｂに多く存在する誘電体被膜の欠損部分を、第１導電性高分子層３２ａに由来する絶縁層だけでなく電解液によっても覆うことができる。このように本実施の形態の電解コンデンサでは、電解液によっても誘電体被膜の欠損部分が修復されるので、電気容量の低下、ＥＳＲの増加、および漏れ電流の増加などを上記実施の形態１の電解コンデンサよりも抑制できる。
【００９６】
なお、本実施の形態の電解コンデンサは、図１０に示す構成に限定されない。たとえば、図１１に示すように、第１導電性高分子層３２ａが陽極体２１の表面のうち端部２１ｂのみに設けられ、陽極体２１と陰極体２２との間に電解液が充填されていても良い。また、上記実施の形態１において、陽極体２１と陰極体２２との間に、電解液が充填されていても良い。どちらの場合であっても、本発明の電解コンデンサと同様の効果を得ることができる。
【００９７】
図１２を用いて、本発明の実施の形態５の電解コンデンサの製造方法について説明する。図１２は、実施の形態５の電解コンデンサの製造方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態において、陽極体を形成する工程（ステップＳ１１）、巻回素子を作成する工程（ステップＳ１２）、第１液状組成物を巻回素子に含浸する工程（ステップＳ１３）、陽極体を減圧下で加熱処理する工程（ステップＳ１４）、およびコンデンサ素子の封止工程（ステップＳ１６）は実施の形態２と同様であるため、その説明は繰り返さず、以下、ステップＳ４５について説明する。
【００９８】
図１２に示すように、ステップＳ１４によって陽極体２１を減圧下で加熱処理した後、第１導電性高分子層３２ａが形成された陽極体２１と陰極体２２との間に電解液を充填させる（ステップＳ４５）。具体的には、まず、第１導電性高分子層３２ａが形成された巻回素子２０を電解液に含浸させる。この時、環境圧力は特に制限されず、例えば大気圧であっても良い。なお、電解液については上述の通りである。
【００９９】
本実施の形態に係る電解コンデンサの製造方法によれば、陽極体２１と陰極体２２との間に電解液が充填されるので、陽極体２１の端部２１ｂに多く存在する誘電体被膜の欠損部を電解液によっても覆うことができる。よって、欠損部に由来する静電容量の低下、ＥＳＲの増加、漏れ電流の増加などの電気特性の低下がさらに抑制されるので、電気特性にさらに優れた電解コンデンサを製造することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態の電解コンデンサの製造方法は、図１２に示す方法に限定されない。たとえば、上記実施の形態３または上記実施の形態４において、第２導電性高分子層の形成工程（ステップＳ１５）の代わりに本実施の形態における電解液の充填工程（ステップＳ４５）を行っても良い。また、上記実施の形態２、上記実施の形態３または上記実施
の形態４において、第２導電性高分子層の形成工程（ステップＳ１５）の後であってコンデンサ素子の封止工程（ステップＳ１６）の前に本実施の形態における電解液の充填工程を行っても良い。
また、本実施の形態における電解液の充填工程（ステップＳ４５）は、上記記載に限定されない。たとえば、リード線１４Ａ，１４Ｂが有底ケース１１の開口端に位置するように第１導電性高分子層３２ａが形成されたコンデンサ素子１０を有底ケースに収納してから、電解液を有底ケースに注入しても良い。このとき、次工程のコンデンサ封止工程では、コンデンサ素子１０を封止する有底ケース１１の開口端近傍に対して横絞り加工およびカール加工を行った後、カール加工された部分に座板１３を配置すればよい。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０２】
（実施例１）
本実施例１においては、実施の形態２の電解コンデンサの製造方法を用いて、巻回型の電解コンデンサを作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
【０１０３】
まず、アルミニウム箔にエッチング処理を行ってアルミニウム箔の表面を粗面化した後、該アルミニウム箔の表面に、化成処理によって誘電体被膜を形成した。化成処理は、アジピン酸アンモニウム溶液にアルミニウム箔を浸漬し、これに電圧を印加することによって行なった。そして、このアルミニウム箔を、縦×横が３ｍｍ×１２０ｍｍとなるように裁断して、陽極体を形成した。
【０１０４】
次に、上記陽極体と同程度の面積のセパレータおよび陰極体を準備し、陽極体の表面および陰極体の表面に、それぞれ陽極リードタブおよび陰極リードタブを配置して、これを巻き込みながら、陽極体、陰極体およびセパレータを巻回し、この外側表面を巻止めテープで貼着して巻回素子を作製した。なお、陰極体としてアルミニウム箔を用いた。そして、作製された巻回素子に対して、再度、化成処理を行った。
【０１０５】
次に、作製された巻回素子を、導電性固体と溶媒とを含む第１液状組成物に１分間浸漬して、巻回素子に第１液状組成物を含浸させた。導電性固体としては、ポリエチレンジオキシチオフェンにポリスチレンスルホン酸がドープされた導電性固体を用い、溶媒としては、エタノール（沸点；７８．４度）を用い、溶媒中の導電性固体の濃度は３質量％とした。なお、ポリエチレンジオキシチオフェンの分解温度は２４０℃である。
【０１０６】
そして、第１液状組成物から引上げた巻回素子を−８０ｋＰａ環境下で１５０℃で２０分間加熱処理して、第１導電性高分子層を形成した。
【０１０７】
次に、第１液状組成物と同様の組成の第２液状組成物を準備し、第１導電性高分子層が形成された巻回素子を第２液状組成物に１分間浸漬して、巻回素子に第２液状組成物を含浸させた。次に、第２液状組成物から引上げた巻回素子を大気圧環境下で７５℃で２０分間加熱処理して、第２導電性高分子層を形成した。以上の工程により、コンデンサ素子が作製された。
【０１０８】
次に、リード線が有底ケースの開口する上面に位置するように、作製されたコンデンサ素子を有底ケースに収納し、リード線が貫通するように形成された封止部材であるゴムパッキングをコンデンサ素子の上方に配置して、コンデンサ素子を有底ケース内に封止した。そして、有底ケースの開口端近傍を、横絞り後にカール加工し、加工されたカール部分
に座板を配置することによって、巻回型の電解コンデンサを製造した。
【０１０９】
（実施例２）
第１導電性高分子層を形成する工程において、−８０ｋＰａ環境下で１００℃で２０分間加熱処理した以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１１０】
（実施例３）
第１導電性高分子層を形成する工程において、第１液状組成物の溶媒を水（沸点；１００℃）にした以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１１１】
（実施例４）
第１導電性高分子層を形成する工程において、第１液状組成物の溶媒をブタノール（沸点；１１７℃）にした以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１１２】
（実施例５）
第１導電性高分子層を形成する工程において、導電性固体として、ジイソオクチルスルホコハク酸ナトリウムがドープされたポリアニリンを用いた以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。なお、ポリアニリンの分解温度は２７５℃である。
【０１１３】
（実施例６）
第２導電性高分子層を形成する工程において、化学重合を行なって第２導電性高分子層を形成した以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。第２導電性高分子層の形成方法は以下の通りである。
【０１１４】
すなわち、３，４−エチレンジオキシチオフェンおよびｐ−トルエンスルホン酸第二鉄をそれぞれ３ｍｏｌ／Ｌおよび１ｍｏｌ／Ｌ含有する混合液に巻回素子を１０秒間浸漬した後、該巻回素子を混合液から引上げて室温で３時間静置することにより、第２導電性高分子層を形成した。そして、第２導電性高分子層が形成された巻回素子を１８０℃で加熱して、残存する溶媒を除去した。
【０１１５】
（実施例７）
本実施例７においては、実施の形態３の電解コンデンサの製造方法を用いて、巻回型の電解コンデンサを作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
【０１１６】
まず、実施例１と同様の方法によって巻回素子を作製し、作製された巻回素子に対して、再度化成処理を行った。次に、作製された巻回素子の上面側および底面側に位置する陽極体の端部に第１液状組成物を、スプレー噴霧により塗布した。第１液状組成物は、実施例１の第１液状組成物と同様の組成とした。なお、巻回素子の上面側および底面側に対して、第１液状組成物を０．０５ｍｌずつ塗布した。次に、第１液状組成物を塗布した巻回素子を大気圧環境下で７５℃で２０分間加熱処理して、第１導電性高分子層を形成した。そして、実施例１と同様の方法により、第２導電性高分子層を形成し、さらに作製されたコンデンサ素子を封止して、巻回型の電解コンデンサを製造した。
【０１１７】
（実施例８）
本実施例８においては、実施の形態４の電解コンデンサの製造方法を用いて、巻回型の電解コンデンサを作製した。以下に、電解コンデンサの具体的な製造方法について説明する。
【０１１８】
まず、実施例１と同様の方法によって陽極体を形成し、これに対し、化成処理と同様の方法によって再化成処理を行った。次に、この陽極体の表面にリードタブを配置し、陽極体の表面のうちの端部に第１液状組成物を塗布した。第１液状組成物は、実施例１の第１液状組成物と同様の組成とした。なお、第１液状組成物の塗布領域は、陽極体の幅１００％に対して５％ずつ、すなわち、陽極体の幅３ｍｍのうち、両端から０．１５ｍｍの幅のそれぞれの領域に第１液状組成物を０．０５ｍｌずつ塗布した。次に、この陽極体を大気圧環境下で７５℃で２０分間加熱処理して、第１導電性高分子層を形成した。そして、この陽極体を用いて、実施例１と同様の方法により、巻回素子の作製、第２導電性高分子層の形成、コンデンサ素子の封止を行なって、巻回型の電解コンデンサを製造した。なお、本実施例においては、巻回素子作製後の化成処理は行なわなかった。
【０１１９】
（実施例９）
第２導電性高分子層を形成する工程の代わりに、第１導電性高分子層が形成された巻回素子に電解液を含浸させたこと以外は、実施例１と同様の方法により電解コンデンサを製造した。ここで、電解液は、溶媒にγブチロラクトンを用い、支持電解質にフタル酸テトラメチルアンモニウムを用いて、支持電解質の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌとなるように調整された。
【０１２０】
（実施例１０）
第２導電性高分子層を形成した後であってコンデンサ素子を封止する前に、コンデンサ素子に電解液を含浸させたこと以外は実施例１と同世の方法により、電解コンデンサを製造した。ここで、電解液は、実施例９で使用した電解液と同様であった。
【０１２１】
（比較例１）
第１導電性高分子層を形成する工程において、大気圧環境下で７５℃で２０分間加熱処理した以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１２２】
（比較例２）
第１導電性高分子層を形成する工程において、−８０ｋＰａ環境下で７５℃で２０分間加熱処理した以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１２３】
（比較例３）
第１導電性高分子層を形成する工程において、大気圧環境下で７５℃で１０分加熱処理し、引き続き１５０℃で１０分間加熱処理した以外は、実施例１と同様の方法により、電解コンデンサを製造した。
【０１２４】
（比較例４）
第２導電性高分子層を形成する工程の代わりに、第１導電性高分子層が形成された巻回素子に電解液を含浸させたこと以外は、実施例１と同様の方法により電解コンデンサを製造した。ここで、電解液は、溶媒にγブチロラクトンを用い、支持電解質にフタル酸テトラメチルアンモニウムを用いて、支持電解質の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌとなるように調整された。
【０１２５】
上記各実施例および比較例の各種製造条件の違いを表１に示す。各実施例および各比較例の電解コンデンサの外形は、直径が１０ｍｍ、高さが８ｍｍであり、定格電圧は３５ＲＶ、定格容量は１８μＦであった。
【０１２６】
【表１】
2012191178.tif 000003
【０１２７】
（静電容量）
各実施例および各比較例の電解コンデンサ１００個ずつからそれぞれランダムに２０個を選択した。選択した各実施例および各比較例における２０個ずつの電解コンデンサを、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、それぞれの電解コンデンサの周波数１２０Ｈｚにおける初期静電容量（μＦ）を測定した。測定された結果のそれぞれの平均値を表２に示した。
【０１２８】
（ＥＳＲ）
選択した各実施例および各比較例における２０個ずつの電解コンデンサについて、４端子測定用のＬＣＲメータを用いて、それぞれの電解コンデンサの周波数１００ｋＨｚにおけるＥＳＲ（ｍΩ）を測定した。測定された結果のそれぞれの平均値を表２に示した。
【０１２９】
（漏れ電流）
各実施例および各比較例の電解コンデンサからそれぞれランダムに２０個を選択し、選択した電解コンデンサに定格電圧を２分間印加した。印加後、各電解コンデンサの漏れ電流量（μＡ）を測定した。測定された結果のそれぞれの平均値を表２に示した。
【０１３０】
（耐電圧）
各実施例および各比較例の電解コンデンサからそれぞれランダムに２０個を選択した。選択した電解コンデンサに印加する直流電圧を１Ｖ／秒の速度で上昇させて、耐電圧試験を行った。過電流が０．５Ａ以上となったときの電圧を耐電圧（Ｖ）とした。測定された結果のそれぞれの平均値を表２に示した。
【０１３１】
【表２】
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【０１３２】
表１および表２を参照し、実施例１〜１０と比較例１〜４を比較すると、実施例１〜１０において、漏れ電流特性と耐電圧特性が特に優れていることがわかった。また、実施例１および比較例１において、第１導電性高分子層が形成された巻回素子を作成した後、巻回素子を分解して、第１導電性高分子層の形成位置について走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて確認した。実施例１で形成された第１導電性高分子層のＳＥＭ写真を図１３に、比較例１で形成された第１導電性高分子層のＳＥＭ写真を図１４に示す。
【０１３３】
図１３および図１４において、多孔質状に観察されているのが誘電体被膜が形成された陽極体の表面であり、なめらかな層状および白い菌糸状に観察されているのが第１導電性高分子層である。図１３および図１４を比較すると、実施例１で形成された第１導電性高分子層は、陽極体の端部（写真中上方側）に多く（厚く）存在して、陽極体の端面を十分に被覆していることが観察された。これに対し、比較例１で形成された第１導電性高分子層は、たとえば、図中右側に位置する陽極体の端部に存在するものの、端面を十分に被覆できていないことがわかった。
【０１３４】
実施例１〜５を比較し、第１液状組成物の溶媒について、水よりもエタノールを用いたほうが、電気特性の優れた電解コンデンサを製造することができた。すなわち、第１液状組成物の溶媒には、沸点の低いアルコールが好適であることがわかった。また、実施例１〜４より、第１導電性高分子層を形成する工程での加熱温度は、溶媒の沸点の２０℃以上であればよく、５０℃以上がより好ましく、さらに７０℃以上が好ましいことがわかった。
【０１３５】
実施例９より、第２導電性高分子層を設ける代わりに、陽極体２１と陰極体２２との間に電解液を充填した場合であっても、電気特性の優れた電解コンデンサを製造できることが分かった。
【０１３６】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、電解コンデンサに利用することができ、特に巻回型の電解コンデンサに好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  コンデンサ素子、１１  有底ケース、１２  封止部材、１３  座板、１４Ａ，１４Ｂ  リード線、１５Ａ，１５Ｂ  リードタブ、２０  巻回素子、２０ａ  上面、２０ｂ
底面、２０ｃ  側面、２１  陽極体、２２  陰極体、２３  セパレータ、２４  巻止めテープ、３１  誘電体被膜、３２  導電性高分子層、３２ａ  第１導電性高分子層、３２ｂ  第２導電性高分子層。
【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】
2012191178.tif 000009
【図６】
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【図７】
2012191178.tif 000011
【図８】
2012191178.tif 000012
【図９】
2012191178.tif 000013
【図１０】
2012191178.tif 000014
【図１１】
2012191178.tif 000015
【図１２】
2012191178.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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