固体电解电容器的制造方法技术

本发明专利技术提供ESR低、耐受电压高、且充放电特性优异的固体电解电容器。在使用导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的制造之时，对于具有从由铝、钽以及铌组成的组中选出的至少一种阀金属的多孔体和由上述阀金属的氧化覆膜形成的电介质层的电容器元件，进行浸没于通过以聚合物阴离子为掺杂剂而将噻吩或者其衍生物进行氧化聚合而获得的导电性高分子的分散液中、取出、然后干燥这样的操作至少一次，从而形成导电性高分子的层，其后，将形成有上述导电性高分子的层的电容器元件浸没于溶解有具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液中，然后取出，干燥，进行这样的操作至少一次，从而制造固体电解电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用导电性高分子作为固体电解质的。
技术介绍
导电性高分子因其具有高导电性而用作例如钽固体电解电容器、铝固体电解电容器、铌固体电解电容器等固体电解电容器的固体电解质。作为该用途中的导电性高分子，使用了例如通过将噻吩或者其衍生物等进行化学氧化聚合或者电解氧化聚合而获得的导电性高分子。作为进行上述噻吩或者其衍生物等的化学氧化聚合时的掺杂剂，主要使用着有机磺酸，其中，被认为合适的是芳香族磺酸，作为氧化剂使用过渡金属，其中被认为合适的是铁，通常在进行噻吩或者其衍生物等的化学氧化聚合时将芳香族磺酸的铁盐用作氧化剂兼掺杂剂。而且也报告了，在该芳香族磺酸的铁盐之中，甲苯磺酸铁和/或甲氧基苯磺酸铁等特别有用，在使用了它们的导电性高分子的合成中，可通过将这些氧化剂兼掺杂剂与噻吩或者其衍生物等聚合性单体混合而进行合成，简单且适于工业化(专利文献1、专利文献2)。但是，使用甲苯磺酸铁作为氧化剂兼掺杂剂而获得的导电性高分子在初始电阻值、耐热性方面并不具有可充分满足的特性，另外，将甲氧基苯磺酸铁用作氧化剂兼掺杂剂而获得的导电性高分子相比较于使用甲苯磺酸铁而得到的导电性高分子，初始电阻值低，耐热性也优异，但即使那样也无法获得可充分满足的特性。这是由于甲苯磺酸铁、甲氧基苯磺酸铁是固体，因而一般在溶解于醇的状态下使用，但是这些溶液在保存期间产生沉淀。S卩，这是由于在使用生成了沉淀的甲苯磺酸铁、甲氧基苯磺酸铁的醇溶液时，均匀性降低，导致通过使用所获得的导电性高分子而得到的固体电解电容器的ESR(等价串联电阻)增加，或高温条件下的可靠性降低。另外，在使用所获得的导电性高分子作为固体电解电容器的固体电解质的情况下，通过化学氧化聚合法合成的导电性高分子通常没有对溶剂的溶解性，因此需要在具有由钽、铌、铝等阀金属的多孔体形成的阳极、以及由前述阀金属的氧化皮膜形成的电介质层的元件之上直接形成导电性高分子的层。但是，如此在元件上直接形成导电性高分子的层，存在有如下问题:被迫进行条件非常难的作业，缺乏重现性，工序管理变得非常难。根据这样的状况，正在积极研究可溶化导电性高分子(专利文献3)。根据该专利文献3，如果混合聚苯乙烯磺酸、过硫酸铵、铁盐、乙撑二氧噻吩等而进行反应，则可获得导电性高分子的分散液。但是，由此获得的导电性高分子的导电性不能称为充分高，为了用作固体电解电容器的固体电解质，需要更进一步提高导电性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-160647号公报专利文献2:日本特开2004-265927号公报专利文献3:日本第2636968号专利技术专利公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术鉴于上述那样的情形，其目的在于提供ESR低(S卩，小)、耐受电压高、且充放电特性优异的固体电解电容器。用于解决问题的方案本专利技术发现如下事实，从而完成，在使用导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的制造之时，将具有从由铝、钽以及铌组成的组中选出的至少一种阀金属的多孔体和由上述阀金属的氧化覆膜形成的电介质层的电容器元件，浸没于通过以聚合物阴离子为掺杂剂而将噻吩或者其衍生物进行氧化聚合而获得的导电性高分子的分散液中，然后取出、干燥，进行至少一次这样的操作，从而形成导电性高分子的层，接着，将形成有上述导电性高分子的层的电容器元件浸没于溶解了具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液中，然后取出、干燥，进行至少一次这样的操作，从而制造固体电解电容器，此时可获得ESR低(小)、耐受电压高、且充放电特性优异的固体电解电容器。专利技术的效果本专利技术可提供ESR低、耐受电压高、且充放电特性优异的固体电解电容器。在本专利技术中，如上述那样，经由将形成有导电性高分子的层的电容器元件浸没于溶解了具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液的工序而制造固体电解电容器，但是作为该具有至少一个羟基的环状有机化合物，可使用芳香族类的化合物、杂环类的化合物、月旨环类的化合物等中的任一个。而且，作为上述具有至少一个羟基的环状有机化合物，特别优选为芳香族类的化合物，作为该芳香族类的化合物，可使用苯类的化合物、萘类的化合物、蒽类的化合物中的任一种。作为上述具有至少一个羟基的环状有机化合物之中的芳香族类的化合物的具体例子，例如可列举出苯酚、甲酚、硝基苯酚、氨基苯酚、羟基苯甲酸(即，羟基苯羧酸)、磺基水杨酸、二羟基苯、二羟基苯甲酸(即，二羟基苯羧酸)、羟基苯甲酸甲酯(即，羟基苯羧酸甲酯)、羟基苯甲酸乙酯(即，羟基苯羧酸乙酯)、羟基苯甲酸乙基己酯(即，羟基苯羧酸乙基己酯)、甲氧基苯酚、乙氧基苯酚、丁氧基苯酚、苯基苯酚、枯基苯酚、氨基硝基苯酚、羟基硝基苯甲酸(即，羟基硝基苯羧酸)、羟基硝基苯甲酸甲酯(即，羟基苯羧酸甲酯)、磺基水杨酸、二羟基苯、二羟基苯甲酸(即，二羟基苯羧酸)、三羟基苯、三羟基苯甲酸(即，三羟基苯羧酸)、苯酚磺酸、甲酚磺酸、二羟基苯磺酸、硝基苯酚磺酸、羟基吲哚等苯类的化合物，萘酚、硝基萘酚、羟基萘甲酸(即，羟基萘羧酸)、二羟基萘酚、三羟基萘酚、萘酚磺酸、二羟基萘酚磺酸、硝基萘酚磺酸等萘类的化合物，羟基蒽醌等蒽醌类的化合物等。而且，作为上述具有至少一个羟基的环状有机化合物之中的杂环类的化合物，例如列举出2，5- 二羧基-3，4-二羟基噻吩、3-羟基噻吩、3，4-二羟基噻吩、羟基吡啶、二羟基吡啶等，作为脂环式类的化合物，例如列举出羟基环己烷、羟基环己烷羧酸、羟基环己烷羧酸甲酯、二羟基环己烷等。这些环状有机化合物中，也特别优选仅具有一个羟基的化合物。而且，该具有至少一个羟基的环状有机化合物，可分别单独使用，另外可并用两种以上，特别优选并用两种以上。作为该具有至少一个羟基的环状有机化合物，优选为具有至少一个羧基的化合物，作为这样的适合于具有至少一个羧基这样的条件的具有至少一个羟基的环状有机化合物，例如列举出前述的羟基苯甲酸、羟基萘甲酸等。另外，作为该具有至少一个羟基的环状有机化合物，优选为具有至少一个硝基的化合物，作为这样的适合于具有至少一个硝基这样的条件的具有至少一个羟基的环状有机化合物，例如列举出前述的硝基苯酚、硝基苯酚磺酸、硝基萘酚、硝基萘酚磺酸等。而且，具有至少一个羟基的环状有机化合物中的“具有至少一个羟基”是指，可以是仅具有一个羟基的情况，另外也可以是具有两个以上羟基的情况这样的意思。另外，上述具有至少一个羟基的环状有机化合物具有至少一个羧基的情况下的“具有至少一个羧基”是指，可以是仅具有一个羧基的情况，另外也可以是具有两个以上羧基的情况这样的意思。而且，上述具有至少一个羟基的环状有机化合物具有至少一个硝基的情况下的“具有至少一个硝基”是指，可以是仅具有一个硝基的情况，另外也可以是具有两个以上硝基的情况这样的意思。上述那样的具有至少一个羟基的环状有机化合物更加降低通过使用以聚合物阴离子为掺杂剂的导电性高分子作为固体电解质而得到的固体电解电容器的ESR，提高充放电特性。在调制上述那样的具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液之时，上述具有至少一个羟基的环状有机化合物不易溶解于水，因而在制成水溶液的情况下，例如，优选通过添加二甲基胺、甲基胺、三甲胺、二乙胺、二甲基胺、三乙胺、乙二胺等低级胺类化合物；氨、咪唑、甲基咪唑、甲基乙基咪唑、甲基丁基咪唑等碱性物质；氨基丙基三甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，在使用导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的制造之时，将具有从由铝、钽以及铌组成的组中选出的至少一种阀金属的多孔体和由上述阀金属的氧化覆膜形成的电介质层的电容器元件浸没于通过以聚合物阴离子为掺杂剂而将噻吩或者其衍生物进行氧化聚合而获得的导电性高分子的分散液中，然后取出、干燥，进行这样的操作至少一次，从而形成导电性高分子的层，其后，将形成有上述导电性高分子的层的电容器元件浸没于溶解有具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液中，然后取出、干燥，进行这样的操作至少一次。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.12 JP 2011-1067931.一种固体电解电容器的制造方法，其特征在于，在使用导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的制造之时，将具有从由铝、钽以及铌组成的组中选出的至少一种阀金属的多孔体和由上述阀金属的氧化覆膜形成的电介质层的电容器元件浸没于通过以聚合物阴离子为掺杂剂而将噻吩或者其衍生物进行氧化聚合而获得的导电性高分子的分散液中，然后取出、干燥，进行这样的操作至少一次，从而形成导电性高分子的层，其后，将形成有上述导电性高分子的层的电容器元件浸没于溶解有具有至少一个羟基的环状有机化合物的溶液中，然后取出、干燥，进行这样的操作至少一次。2.根据权利要求1所述的固体电解电容器的制造方法，其中，聚合物阴离子为高分子磺酸。3.根据权利要求2所述的固体电解电容器的制造方法，其中，高分子磺酸为从由聚苯乙烯磺酸、磺化聚酯以及具有由下面的通式(I)表示的重复单元的苯酚磺酸酚醛清漆树脂组成的组中选出的至少一种， [化学式I] 4.根据权利要求1~3中任一项所述的固体电解电容器的制造方法，其中，噻吩的衍生物为由下面的通式(2)表示的乙撑二氧噻吩或者其烷基衍生物， [化学式2] 5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉原良介，广田兄，
申请(专利权)人：帝化株式会社，
类型：
国别省市：