固体电解电容器的制造方法技术

一种固体电解电容器的制造方法，所述固体电解电容器包括具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体、和含有导电性高分子的固体电解质的电容器元件，所述方法包括：形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工序；配制包含导电性高分子的前体单体或氧化剂中任一方和硅烷化合物的聚合液Ａ的工序；向聚合液Ａ中添加单体或氧化剂中未含于聚合液Ａ中的另一方，配制聚合液Ｂ的工序；将聚合液Ｂ浸含于电容器元件中后，进行聚合的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
作为典型的固体电解电容器，知道有图1及图2所示的结构(特开平10-144574 号公报)。 如图1的剖面图所示，固体电解电容器1具有具有引线8A、8B的电容器元件6 ; 收容该电容器元件6的有底箱9 ;密封电容器元件6的密封部件10。有底箱9的开口端附 近被横向縮小 巻曲加工。 如图2的立体图所示，电容器元件6通过在表面形成有电介质皮膜的阳极体2及 阴极体3之间夹隔隔离件12，将其集中而巻绕，然后用止巻带5固定住巻绕物而形成。阳 极引线8A经由阳极引线片7A与阳极体2连接，阴极引线8B经由阴极引线片7B与阴极体 3连接。 作为具有这样的结构的固体电解电容器1的电介质，使用包括导电性高分子的固 体电解质等。这样的电解质填充于作为电容器元件6的电极箔的阳极体2及阴极体3的间 隙中。 伴随近年来的电子设备的数字化，正在寻求如上所述的固体电解电容器的小型 化、大容量化、低ESR化。在此，ESR是指等效串联电阻。 进而，正在寻求对在使用环境苛刻的车载设备及产业设备中使用的固体电解电容 器的高耐压化。以往，作为将固体电解电容器高耐压化的方法，有提高在阳极体表面形成电 介质皮膜时的化学生成处理中的化学生成电压，将电介质皮膜高耐压化的方法。但是，在提 高了化学生成电压的情况下，存在漏电流特性的降低引起的漏电流的增大及短路的发生等 问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种漏电流的增大及短路的发生得以抑制并且高耐压化的固体电解 电容器的制造方法，所述固体电解电容器为将导电性高分子用作固体电解质的固体电解电 容器。 本专利技术的第一方式是一种，其是具备具有在表面形成 有电介质皮膜的阳极体、和包括导电性高分子的固体电解质的电容器元件的固体电解电容 器的制造方法，其中，包括形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工 序；配制包含导电性高分子的前体单体及硅烷化合物的聚合液A的工序；向聚合液A中加 入氧化剂，配制聚合液B的工序；将聚合液B浸含于电容器元件中后，进行聚合的工序。 另外，本专利技术的第二方式是一种，其是具备具有在表 面形成有电介质皮膜的阳极体、和包括导电性高分子的固体电解质的电容器元件的固体电 解电容器的制造方法，其中，包括形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工序；配制包含氧化剂及硅烷化合物的聚合液A的工序；向聚合液A中加入导电性高 分子的前体单体，配制聚合液B的工序；将聚合液B浸含于电容器元件中后，进行聚合的工序。 进而，优选硅烷化合物的浓度相对于导电性高分子的前体单体、氧化剂及硅烷化 合物的总重量为5 20重量％。 进而，优选在配制聚合液B的工序中，在聚合液A的液温为5 4(TC时，进行聚合 液B的配制。 根据本专利技术能够提供一种将导电性高分子用作固体电解质的、抑制漏电流的增大 及短路的发生、高耐压化的、可靠性高的固体电解电容器。附图说明 图1是典型的固体电解电容器的剖面图。 图2是典型的固体电解电容器中的电容器元件的立体图。 图3是表示本专利技术的制造工序的流程图。具体实施例方式在图1中，固体电解电容器1具备电容器元件6 ;引线片7A、7B ;引线8A、8B ;有底 箱9 ;密封部件10 ;底座板11。在电容器元件6中，经由引线片7A、7B连接有引线8A、8B。 电容器元件6以使引线片7A、7B连接的面配置于有底箱9的开口端部的方式收容于有底箱 9内。通过在有底箱9的开口端部配置密封部件10，密封电容器元件6。 如图2所示，电容器元件6具备与阳极引线片7A连接的阳极体2;阴极引线片7B 连接的阴极体3;隔离件12。在阳极体2的表面形成有电介质皮膜。还有，与阳极体2相同 地，在阴极体3的表面形成有电介质皮膜也可。 在电容器元件6内形成有包括导电性高分子的固体电解质层。固体电解质层通过在包含单体、氧化剂及硅烷化合物的溶液中，单体发生化学聚合而形成。形成的固体电解质层具有在导电性高分子中含有硅烷化合物的结构。硅烷化合物具有提高导电性高分子的分子量分布及结晶性，另外，通过交联效果，强化导电性高分子链的结合的作用。其结果，提高固体电解电容器的漏电流特性及耐压特性。 其次，使用图3，说明本专利技术的制造方法的步骤。 在图3中，首先，形成电容器元件6(步骤S31)。电容器元件6的外形的形成中可 以使用以往的方法。由此形成具备形成有电介质皮膜的阳极体2及阴极体3、与各电极体 2、3连接的引线片7A、7B的电容器元件。 然后，通过混合单体或氧化剂的任一方和硅烷化合物，配制聚合液A(步骤S32)。 接着，通过向聚合液A添加另一方(单体或氧化剂中未含于聚合液A的一方)，配制聚合液 B(步骤S33)。 这样，重要的是，预先混合单体或氧化剂的任一方和硅烷化合物，配制了聚合液A 后，向聚合液A中添加另一方(单体或氧化剂中未含于聚合液A的一方)，配制聚合液B。因 为在同时混合了单体、氧化剂及硅烷化合物的情况下，或混合了单体及氧化剂后，混合了硅 烷化合物的情况下，由于反应热的影响，难以得到稳定特性的导电性高分子，另外，不能添加大量的硅烷化合物。 另外，配制了聚合液A后，由于反应热，液温变高，因此，优选聚合液A的液温稳定 在5 4(TC后，使用该聚合液A，进行聚合液B的配制。在使用了液温小于5°C的聚合液A的 情况下，存在结露引起的水分的混入及溶媒的凝固产生影响之虞，另外，在使用了超过40°C 的聚合液的情况下，存在步骤S33中的聚合反应不稳定之虞。 作为本专利技术中使用的硅烷化合物，优选乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙 烯基三乙氧基硅烷、P-(3，4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧 基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-环 氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、对苯乙烯三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二 甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧 基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅 烷、N-2(氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)Y-氨基丙基三乙氧基硅 烷、Y _氨基丙基三甲氧基硅烷、Y _氨基丙基三乙氧基硅烷J-苯基_3氨基丙基三甲氧基 硅烷、Y-氯丙基三甲氧基硅烷、Y-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-巯基丙基三甲氧基硅 烷等。更优选P-(3，4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、Y _环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y _甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y _环氧丙 氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。另外，组合使用硅烷化合物中两种以上也可。 在导电性高分子中含有的硅烷化合物的浓度，优选以单体、氧化剂及硅烷化合物 的总重量为100重量％，为5 20重量％。在该本专利技术的聚合液的配制方法中，伴随硅烷 化合物的添加的反应热的影响极小，因此，可以使用大量的硅烷化合物。通过提高导电性高 分子中的硅烷化合物浓度，能够实现固体电解电容器的漏电流特性及耐压特性的提高。 作为可以在本专利技术中使用的导电性高分子，优选含有至少一个以上脂肪族系、芳 香族系、杂环族系及含杂原子系导电性高分子，其中，优选聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器的制造方法，所述固体电解电容器包括具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体、和含有导电性高分子的固体电解质的电容器元件，所述方法包括：形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工序；配制含有导电性高分子的前体单体及硅烷化合物的聚合液Ａ的工序；向所述聚合液Ａ中加入氧化剂，配制聚合液Ｂ的工序；将所述聚合液Ｂ浸含于所述电容器元件中后，进行聚合的工序。

【技术特征摘要】
JP 2008-11-5 2008-284474一种固体电解电容器的制造方法，所述固体电解电容器包括具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体、和含有导电性高分子的固体电解质的电容器元件，所述方法包括形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工序；配制含有导电性高分子的前体单体及硅烷化合物的聚合液A的工序；向所述聚合液A中加入氧化剂，配制聚合液B的工序；将所述聚合液B浸含于所述电容器元件中后，进行聚合的工序。2. —种固体电解电容器的制造方法，所述固体电解电容器包括具有在表面形成有电介 质皮膜的阳极体、和含有导电性高分子的固体电解质的电容器元件，所述方法包括形成具有在表面形成有电介质皮膜的阳极体的电容器元件的工序； 配制含有氧化剂及硅烷化合物的聚合液A的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川刚士，犬塚雄一郎，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，佐贺三洋工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]