專利名稱：固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將導(dǎo)電性高分子作為固體電解質(zhì)使用的固體電解電容器。
背景技術(shù)：
由于導(dǎo)電性高分子的高導(dǎo)電性，其能作為例如鉭固體電解電容器、鋁固體電解電容器、鈮固體電解電容器等固體電解電容器的固體電解質(zhì)使用。作為該用途的導(dǎo)電性高分子，能使用將噻吩或其衍生物等通過化學(xué)氧化聚合或電解氧化聚合而得到的物質(zhì)。作為在上述噻吩或其衍生物等進行化學(xué)氧化聚合時的摻雜劑，主要使用有機磺酸，其中，公知優(yōu)選芳香族磺酸，作為氧化劑，使用過渡金屬，其中，公知優(yōu)選三價鐵，通常將芳香族磺酸的三價鐵鹽用作噻吩或其衍生物等進行化學(xué)氧化聚合時的氧化劑兼摻雜劑。作為上述噻吩或其衍生物，迄今為止，從平衡所得的導(dǎo)電性高分子的導(dǎo)電性和耐熱性且具有高有用性的理由出發(fā)，往往使用3，4_亞乙基二氧噻吩(專利文獻1 2)。然而，將導(dǎo)電性高分子作為固體電解質(zhì)使用的固體電解電容器的技術(shù)革新日新月異，期望能進一步提高特性。因此，為了提高導(dǎo)電性，提出用烷基修飾3，4-亞乙基二氧噻吩的3，4-亞烷基二氧噻吩(專利文獻幻。然而，在使用3，4_亞烷基二氧噻吩的情況下，耐熱性下降較多，在作為固體電解電容器的固體電解質(zhì)使用時，所得的固體電解電容器在高溫條件下的可靠性降低，并且ESR(等效串聯(lián)電阻)增大，結(jié)果存在耗電增加，減少噪音的效果降低等問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2003-160647號公報專利文獻2 日本特開2004-265927號公報專利文獻3 日本特表2004-525946號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事實，其目的在于提供一種ESR低且在高溫條件下可靠性高的固體電解電容器。本發(fā)明是基于下述發(fā)現(xiàn)而完成的，在電容器元件的電介質(zhì)層上，形成以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的第一導(dǎo)電性高分子層，在其上形成以2，3- 二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英或以2，3- 二氫-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的第二導(dǎo)電性高分子層，通過用第一導(dǎo)電性高分子和第二導(dǎo)電性高分子構(gòu)成固體電解質(zhì)，從而能獲得ESR低且耐熱性優(yōu)異，在高溫條件下可靠性高的固體電解電容器。即，本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，其在具有鉭、鋁、鈮等閥金屬的多孔體和由上述閥金屬的氧化涂膜構(gòu)成的電介質(zhì)層的電容器元件的電介質(zhì)層上，具有由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)，其特征在于上述固體電解質(zhì)由第一導(dǎo)電性高分子和第二導(dǎo)電性高分子構(gòu)成，其中，將以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的第一導(dǎo)電性高分子層，和以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英或以2，3-二氫-噻吩并[3，4_b] [1,4] 二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的第二導(dǎo)電性高分子層彼此交替層疊至少一層，上述第一導(dǎo)電性高分子層中的一層在上述電容器元件的電介質(zhì)層上形成。此外，本發(fā)明涉及一種固體電解電容器，其在具有鉭、鋁、鈮等閥金屬的多孔體和由上述閥金屬的氧化涂膜構(gòu)成的電介質(zhì)層的電容器元件的電介質(zhì)層上，具有由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)，其特征在于上述固體電解質(zhì)由第一導(dǎo)電性高分子、第二導(dǎo)電性高分子和第三導(dǎo)電性高分子構(gòu)成，其中，將以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的、含有芳香族類磺酸作為摻雜劑的第一導(dǎo)電性高分子層，和以2，3_二氫-噻吩并[3， 4-b] [1,4] 二噁英或以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的、含有芳香族類磺酸作為摻雜劑的第二導(dǎo)電性高分子層彼此交替層疊至少一層，再在其上層疊含有高分子磺酸作為摻雜劑的第三導(dǎo)電性高分子層，上述第一導(dǎo)電性高分子層中的一層在上述電容器元件的電介質(zhì)層上形成。本發(fā)明的固體電解電容器ESR較低且耐熱性優(yōu)異，在高溫條件下使用的可靠性較
尚ο本發(fā)明的固體電解電容器具有如上特性是由于在構(gòu)成固體電介質(zhì)的導(dǎo)電性高分子的合成中，使用2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英作為單體，獲得導(dǎo)電性高的第一導(dǎo)電性高分子，和以2，3_ 二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英或以2，3_ 二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英和2-烷基-2,3- 二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英的混合物作為單體而合成的第二導(dǎo)電性高分子，從而能消除由于僅基于2-烷基-2，3- 二氫-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英的第一導(dǎo)電性高分子所產(chǎn)生的缺陷。對于該理由，在后述“具體實施方式
”中，與固體電解電容器的制備方法一起進行詳細說明。


圖1是以示意性地截面表示本發(fā)明固體電解電容器的主要部分(固體電解質(zhì)及其周邊)的一個例子的圖。圖2是示意性地截面表示本發(fā)明固體電解電容器的主要部分的另外一個例子的圖。
具體實施例方式作為構(gòu)成本發(fā)明固體電解電容器的固體電解質(zhì)的第一導(dǎo)電性高分子和第二導(dǎo)電性高分子的原料單體是下述通式(1)表示的化合物。
權(quán)利要求
1.一種固體電解電容器，其在具有鉭、鋁、鈮等閥金屬的多孔體和由上述閥金屬的氧化涂膜構(gòu)成的電介質(zhì)層的電容器元件的電介質(zhì)層上，具有由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)，其特征在于上述固體電解質(zhì)由第一導(dǎo)電性高分子和第二導(dǎo)電性高分子構(gòu)成，其中，將以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的第一導(dǎo)電性高分子層，和以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英或以2，3-二氫-噻吩并[3，4_b] [1,4] 二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的第二導(dǎo)電性高分子層彼此交替層疊至少一層，上述第一導(dǎo)電性高分子層中的一層在上述電容器元件的電介質(zhì)層上形成。
2.—種固體電解電容器，其在具有鉭、鋁、鈮等閥金屬的多孔體和由上述閥金屬的氧化涂膜構(gòu)成的電介質(zhì)層的電容器元件的電介質(zhì)層上，具有由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)，其特征在于上述固體電解質(zhì)由第一導(dǎo)電性高分子、第二導(dǎo)電性高分子和第三導(dǎo)電性高分子構(gòu)成， 其中，將以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的、含有芳香族類磺酸作為摻雜劑的第一導(dǎo)電性高分子層，和以2，3_二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英或以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的、含有芳香族類磺酸作為摻雜劑的第二導(dǎo)電性高分子層彼此交替層疊至少一層，再在其上層疊含有高分子磺酸作為摻雜劑的第三導(dǎo)電性高分子層，上述第一導(dǎo)電性高分子層中的一層在上述電容器元件的電介質(zhì)層上形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固體電解電容器，其中，2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3， 4-b] [1,4] 二噁英是從由2-甲基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b] [1,4] 二噁英、2-乙基-2， 3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英、2-丙基-2，3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英和2-丁基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英構(gòu)成的群組中選出的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種ESR較低且耐熱性優(yōu)異，在高溫條件下使用的可靠性較高的固體電解電容器。在電容器元件的電介質(zhì)層上，形成以2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英作為單體進行氧化聚合而合成的第一導(dǎo)電性高分子層、在其上形成以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英或以2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英和2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英的混合物作為單體進行氧化聚合而合成的第二導(dǎo)電性高分子層，將這些第一導(dǎo)電性高分子層的形成和第二導(dǎo)電性高分子層的形成交替重復(fù)必要的次數(shù)，由這些第一導(dǎo)電性高分子和第二導(dǎo)電性高分子構(gòu)成固體電介質(zhì)，制備固體電解電容器。
文檔編號H01G9/028GK102396040SQ201080016460
公開日2012年3月28日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者杉原良介, 藤原一都, 鶴元雄平 申請人:帝化株式會社