JP2007180082A - 電解コンデンサ用電極箔の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トンネル状にエッチングされたアルミニウムエッチング箔を、高温の純水中に浸漬し水和皮膜を生成させてから陽極酸化を行う。陽極酸化の際、リン酸またはその塩を溶質とし、水とエチレングリコールの混合液を溶媒とする化成液を用い、160〜360Vの皮膜耐圧を備えた陽極酸化皮膜を備えた電解コンデンサ用電極箔を得る。
【選択図】なし
Description
そのため、直流エッチングによりトンネル状のエッチングピットが形成されたアルミニウムエッチング箔については、高温の純水中に浸漬して水和皮膜を生成させてから化成液中での陽極酸化を行っている。
また、電解コンデンサ用電極箔を製造する際の化成液としては、一般的に、ホウ酸またはその塩、リン酸またはその塩、アジピン酸またはその塩の水溶液が使用されている(例えば、非特許文献1参照)。
永田伊佐也、「電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ」、日本蓄電器工業株式会社、平成9年2月24日、P262〜331
このため、工業的に設定可能な液温は90℃が上限であり、液温をそれ以上の温度に設定することは困難である。
また、化成液の溶質として、リン酸またはその塩を用いた場合でも、陽極酸化時には160〜360Vの電圧印加が可能である。それ故、定格電圧が160V以上の中高圧電解コンデンサに用いる電極箔を陽極酸化する際にも、リン酸またはその塩を用いた化成液を用いることができるので、かかる用途の電極箔の信頼性や静電容量を向上させることができる。
陽極酸化を開始する際には、電流密度を20mA/cm2に一定にした定電流条件下で陽極酸化を行い、定電圧160Vに到達後15分間、定電圧状態を保持しながら陽極酸化を行う。
次に、温度500℃の雰囲気中での3分間の熱処理と、表1記載の液温95℃以上に設定した化成液中での3分間の電圧印加を2回繰り返し、陽極酸化終了とした。
上記化成液は、リン酸を溶質とし、水1〜80重量%とエチレングリコール20〜99重量%とを混合した液を溶媒とし、温度95〜115℃の化成液中において、印加電圧160Vで陽極酸化を行った。
リン酸を溶質とし、水とエチレングリコールを90%と10%の割合で混合した液を溶媒とする90℃の化成液を用いた以外は上記実施例と同様にして陽極酸化を行った。
リン酸を溶質とし、水のみを溶媒とする90℃の化成液を用いた以外は上記実施例と同様にして陽極酸化を行った。
エチレングリコール量を増加させた場合、リン酸またはその塩を溶質に用いても、表1のように陽極酸化電圧を上げることが可能である。陽極酸化電圧を表1のように設定した以外は、上記実施例1〜4と同様にして陽極酸化を行った。
リン酸またはその塩を溶質とし、水とエチレングリコールを90%と10%の割合で混合した液を溶媒とする90℃の化成液を用いた以外は上記実施例と同様にして陽極酸化を行った。
リン酸またはその塩を溶質とし、水のみを溶媒とする90℃の化成液を用いた以外は上記実施例と同様にして陽極酸化を行った。
上記のようにして製造した電解コンデンサ用電極箔の静電容量、静電容量増加率、耐電圧、耐電圧上昇分を表1に示す。
表1から分かるように、陽極酸化時の印加電圧が160Vの実施例1〜4と従来例1、比較例1とを比較すると、実施例1〜4の方が静電容量が高いことが分かる。また、エチレングリコール量が20重量%以上で多量になるほど静電容量は高くなる。
また、陽極酸化時の印加電圧が320〜360Vの実施例5〜8と従来例2、比較例2とを比較すると、実施例5〜8の方が耐電圧が高いことが分かる。
ここで、エチレングリコール量を20重量%まで上げると、陽極酸化電圧(耐電圧)を320Vまで上げることができる(実施例5)。さらに、50重量%まで上げると、360Vまで上げることができる(実施例6)。ただし、それ以上の量まで上げても360Vを超えることはなく、効果は変わらない(実施例7、8)。
以上より、エチレングリコール量は20重量%以上が適当である。
本発明の実施例に係る電解コンデンサ用電極箔は、160V〜360Vの皮膜耐電圧を持ち、静電容量が大である。それ故、中高圧用の電解コンデンサの小形化、低コスト化、信頼性の向上を図ることができる。
また、上記実施例では化成液の溶質としてリン酸を用いたが、これの代わりにリン酸の塩としてリン酸アンモニウムを用いることもできる。
Claims (5)
- トンネル状のエッチングピットが形成されたアルミニウムエッチング箔を高温の純水中に浸漬して水和皮膜を生成させた後、化成液中で陽極酸化を行う電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、
前記化成液の溶媒として、水とエチレングリコールの混合液を用いることを特徴とする電解コンデンサ用電極箔の製造方法。 - 前記化成液の溶媒は、エチレングリコールが溶媒全体に対して20重量%以上配合されていることを特徴とする請求項1に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
- 前記陽極酸化時の前記化成液の液温が95℃以上であ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用電極箔の製造方法。
- 前記化成液にはリン酸またはその塩が配合されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
- 前記陽極酸化時の印加電圧が160〜360Vであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
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