JP2008010490A - 電解コンデンサ用電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着条件を最適化して静電容量を向上させた場合でも、蒸着源周辺に不具合が発生せず、長期間にわたって安定した稼動を行うことのできる電解コンデンサ用電極の製造方法を提供すること。
【解決手段】アルミニウム箔２０周辺の圧力と蒸発源周辺の圧力と相違させた状態で真空蒸着を行う。すなわち、アルミニウム箔２０周辺の気圧を上げる一方、蒸発源周辺の気圧をアルミニウム箔２０周辺の気圧より下げた状態で真空蒸着を行うことで、アルミニウム箔２０に蒸着される蒸着粒子径をコントロールすることができるので、静電容量を向上させながら、安定した稼働が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電解コンデンサ用電極の製造方法に関するものである。

近年、電気、電子機器の小形化、軽量化により、アルミニウム電解コンデンサにおいては、更なる小形化の要求が更に強くなっている。一般に、電解コンデンサの素子径は、陽極箔１枚、陰極箔１枚、電解紙２枚の計４枚の総厚さと長さで決定される。従って、電解コンデンサの静電容量が同一であれば、薄いアルミニウム箔を使用した方が素子径を小さくすることができる。また、アルミニウム箔の厚さが同一であれば単位面積当たりの静電容量が大きい方が、アルミニウム箔の長さを短くできる分、素子径を小さくすることができる。

しかしながら、単純にアルミニウム箔を薄手化した場合や、エッチング深さを深くした場合には、アルミニウム箔の強度が低下してしまう。従って、アルミニウム箔に一定の強度を確保しようとすると、アルミニウム箔のさらなる薄手化や、エッチングをさらに深くまで進行させるのは困難である。

そこで、種々のエッチング方法の検討が行われているが、飛躍的に静電容量が向上する方法は開発されていない。

一方、アルミニウムより誘電率の高い元素をアルミニウム箔上にドライプロセスにより被覆することで、静電容量を向上させる陰極箔の製造方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、不活性ガス雰囲気中での真空蒸着法により、アルミニウム箔上にアルミニウム等の微粒子を堆積させることで、表面積を拡大し、静電容量を向上させる手法も提案されている（例えば特許文献２）。
特開昭６１−１８０４２０号公報 特開平１１−３１７３３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、陰極箔しか適用できず、その効果は不十分である。また、特許文献２に開示の技術では、アルミニウム箔上における蒸着粒子径をコントロールするには、不活性ガスをチャンバ内に導入して気圧を上げた状態で真空蒸着を行う必要があるが、気圧を上げると、図２を参照して以下に説明する問題点がある。なお、図２に示す構成は従来技術ではなく、従来の問題点を説明するために掲げた参考例である。

図２に示すように、アルミニウム箔２０に真空蒸着を施す巻取式真空蒸着装置では、巻出軸１のロールから引き出されたアルミニウム箔２０を、メインローラ３を経由させて巻取軸２で巻き取る間に基材加熱用ヒータ８で加熱するとともに、蒸発源ルツボ６内の蒸着材料７を加熱、蒸発させて真空蒸着を行う。その際、チャンバ１１内は、真空排気口４を介しての真空引きにより真空状態にある。

しかしながら、蒸着材料７の加熱に抵抗加熱方式を採用した場合、アルミニウム箔２０上における蒸着粒子径をコントロールすることを目的に、ガス導入ノズル５０からガスを導入してチャンバ１１内の気圧を上げると、ボート表面や蒸着材料７表面での皮膜生成などが起こり、長期間にわたっての安定した稼動が困難となる。

また、蒸着材料７の加熱に偏向式エレクトロンビーム（ＥＢ）ガンを用いた場合、チャンバ１１内の気圧を上げると、エレクトロンビームの散乱や蒸着材料７表面での皮膜生成などが起こり、長期間にわたっての安定した稼動が困難となる。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、蒸着条件を最適化して静電容量を向上させた場合でも、蒸着源周辺に不具合が発生せず、長期間にわたって安定した稼動を行うことのできる電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、蒸発源が配置されたチャンバ内での真空蒸着法によりアルミニウム箔に弁金属の微粒子、弁金属酸化物の微粒子、およびそれらの混合物の微粒子のうちの少なくとも１つを堆積させる電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、前記蒸発源周辺の雰囲気と前記アルミニウム箔周辺の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行うことを特徴とする。

本発明においては、例えば、前記アルミニウム箔周辺を、前記蒸発源と対向する位置に開口部を備えた蒸着室を設けて前記蒸発源側と区画し、前記蒸発源周辺の雰囲気と前記蒸着室内の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行う。

本発明では、蒸発源周辺の雰囲気と蒸着室内の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行うことができるので、例えば、アルミニウム箔周辺の圧力と蒸発源周辺の圧力と相違させた状態で真空蒸着を行うことができる。このため、アルミニウム箔上における蒸着粒子径をコントロールすることを目的に、アルミニウム箔周辺の気圧を上げる一方、蒸発源周辺の気圧を下げた状態で真空蒸着を行うことができるので、蒸着材料の加熱に抵抗加熱方式を採用した場合は、ボート表面や蒸着材料表面での皮膜生成などを防止でき、蒸着材料の加熱に偏向式ＥＢガンを用いた場合には、エレクトロンビームの散乱や蒸着材料表面での皮膜生成などを防止できる。それ故、蒸着源周辺に不具合を発生させることなく最適な条件での真空蒸着を長期間にわたって安定した状態で行うことができる。

本発明においては、前記チャンバ内の気圧を０．０１３３〜０．１３３Ｐａに調整した後、酸素を含有する不活性ガスを前記蒸着室に導入して当該蒸着室の気圧を０．１３３〜１３．３Ｐａに調整した状態で真空蒸着を行うことが好ましい。チャンバ内に酸素を含有する不活性ガスを導入する際、チャンバ内の気圧が０．０１３３Ｐａ未満の場合は、蒸着室の圧力を所定の圧力に制御することが困難となり、０．１３３Ｐａを超える場合は、エレクトロンビームの散乱等が発生するため、チャンバ内の気圧は０．０１３３〜０．１３３Ｐａの範囲が好ましい。また、酸素を含有する不活性ガスを導入した蒸着室の気圧が０．１３３Ｐａ未満または１３．３Ｐａを超える場合は、蒸着した電極箔の静電容量が低下するため、真空蒸着を行う際の蒸着室の気圧は０．１３３〜１３．３Ｐａの範囲が好ましい。ここで、蒸着室に導入する酸素を含有する不活性ガス中の酸素の分圧は、不活性ガスの１／１０以下が望ましい。

本発明において、前記不活性ガスは、アルゴン、窒素、またはこれらの混合ガスである。

本発明において、真空蒸着中の前記アルミニウム箔の温度を５５０℃以下にすることが好ましい。

本発明において、前記弁金属としては、アルミニウム、チタン、ニオブ、タンタルなどを用いることができる。但し、前記弁金属としては、アルミニウムおよびチタンのうちの少なくとも一方を用いることが好ましい。このような弁金属を用いれば、電解コンデンサ用電極箔を陽極用として製造する場合、および電解コンデンサ用電極箔を陰極用として製造する場合の何れにも対応することができる。

本発明において、前記アルミニウム箔は、軟質材または表面にエッチングを施した軟質材であることが好ましい。アルミニウム箔が硬質材の場合、蒸着中にアルミニウム箔が軟化し、アルミニウム箔表面にシワが発生したり、蒸着粒子が集まって巨大化や柱状化し静電容量が低下する等の問題が起こりやすいため、軟質材またはエッチング処理が施された軟質材が好ましい。

本発明において、前記電解コンデンサ用電極箔を陽極用として製造するにあたっては、前記真空蒸着を行った前記アルミニウム箔を、液温が３０〜７０℃、ｐＨが５〜１２の処理液中に浸漬して表面に水酸化物層を形成し、次に、前記アルミニウム箔に対して温度が２００〜５５０℃の条件下で熱処理を行い、次に、前記アルミニウム箔に対して陽極酸化を行うことが好ましい。電極箔を陽極用として製造するにあたり、前記真空蒸着を行ったアルミニウム箔に連続した水酸化皮膜層を形成する際、液温が７０℃を超えると水和反応の制御が困難となり、液温が３０℃未満、ｐＨが５未満、またはｐＨが１２を超える場合、水和皮膜の形成が困難となるため、液温が３０〜７０℃、ｐＨが５〜１２の範囲が好ましく、熱処理温度が２００℃未満では乾燥が不十分となり、５５０℃を超えると箔にシワが発生しやすいため、熱処理温度は２００〜５５０℃の範囲が好ましい。

本発明において、前記電解コンデンサ用電極箔を陰極用として製造するにあたっては、前記真空蒸着を行った前記アルミニウム箔を、液温が２０〜９０℃のリン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはこれらの塩のうちの少なくとも１種を含む処理液に浸漬し、次に、前記アルミニウム箔に対して温度が２００〜５５０℃の条件で熱処理を行うことが好ましい。このように構成すると、前記電解コンデンサ用電極箔を用いて電解コンデンサを構成した場合の特性劣化を防止することができる。電極箔を陰極用として製造するにあたり、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはこれらの塩のうち少なくとも１種を含む処理液が、２０℃未満では十分な耐候性が得られず、９０℃を超えると反応を制御することが困難となるため、処理液の液温は２０〜９０℃の範囲が好ましく、熱処理温度が２００℃未満では乾燥が不十分となり、５５０℃を超えると箔にシワが発生しやすいため、熱処理温度は２００〜５５０℃の範囲が好ましい。

本発明では、蒸発源周辺の雰囲気と蒸着室内の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行うことで、例えば、アルミニウム箔周辺の気圧と蒸発源周辺の気圧とを相違させた状態で真空蒸着を行うことで、アルミニウム箔上における蒸着粒子径をコントロールすることを目的に、アルミニウム箔周辺の気圧を上げる一方、蒸発源周辺の気圧を下げた状態で真空蒸着を行うことができるので、蒸着材料の加熱に抵抗加熱方式を採用した場合にはボート表面や蒸着材料表面での皮膜生成などを防止でき、蒸着材料の加熱に偏向式ＥＢガンを用いた場合にはエレクトロンビームの散乱や蒸着材料表面での皮膜生成などを防止できる。それ故、蒸着源周辺に不具合を発生させることなく最適な条件での真空蒸着を長期間にわたって安定した状態で行うことができる。よって、アルミニウム箔が薄い場合でも単位面積当たりの静電容量が高い電解コンデンサ用電極を提供できるので、電解コンデンサの小形化を図ることができる。また、長期間にわたって安定した稼動を行うことができるので、生産性の向上、コストの低減を図ることができる。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する図面では、図２に示す参考例との対応が明確になるように、共通する機能を有する部分には同一の符号を付してある。

（巻取式真空蒸着装置の構成）
図１は、本発明を適用した巻取式真空蒸着装置の要部の構成を示す説明図である。図１に示す巻取式真空蒸着装置は、ロールから引き出されたアルミニウム箔２０に対して連続的に真空蒸着を行う装置であり、チャンバ１１内には、巻出軸１、巻取軸２、メインローラ３、真空排気口４、ガス導入ノズル５、蒸発源ルツボ６、蒸着材料７、基材加熱用ヒータ８などを有している。ここで、アルミニウム箔２０としては、化学的若しくは電気化学的なエッチングが施された箔、またはエッチングが施されていない箔の何れをも用いることができる。

巻出軸１は、蒸着前のアルミニウム箔２０のロールを保持しており、ロールから引き出されたアルミニウム箔２０は、メインローラ３を経由して、巻取軸２で再びロール状に巻き取る。

その際、メインローラ３の下方位置では、アルミニウム箔２０に真空蒸着が施される。メインローラ３では、その外周面にアルミニウム箔２０が密着した状態で走行する。

メインローラ３には、加熱手段または冷却手段が付加される場合があり、この場合、メインローラ３によって蒸着中のアルミニウム箔２０の温度を制御することができる。

基材加熱用ヒータ８は、巻出軸１とメインローラ３との間に配置されており、巻出軸１からメインローラ３に向かう蒸着前のアルミニウム箔２０を加熱する。真空排気口４には排気ポンプ（図示せず）が接続されており、チャンバ１１内の気体を排気する。

メインローラ３の下方位置には、蒸発源ルツボ６内に蒸着材料７が導入されており、蒸発源ルツボ６が加熱されることにより蒸着材料７が蒸発し、その蒸発流がアルミニウム箔２０に向かうことにより真空蒸着が行われる。

ここで、真空排気口４からメインローラ３に向かう左右２枚の仕切り板４１は、メインローラ３の外周面に沿ってメインローラ３の斜め下方位置まで延びている。

さらに、本形態では、２枚の仕切り板４１の各々の下端部には、隔壁９が取り付けられており、これらの隔壁９は、メインローラ３に沿って走行するアルミニウム箔２０に対して所定の隙間を隔てた位置にある。また、隔壁９の先端部分同士は、メインローラ３の下方位置で互いに所定の距離を隔てて対峙している。このため、チャンバ１１内には、メインローラ３に沿って走行するアルミニウム箔２０の周辺を蒸発源ルツボ６の周辺と隔離する蒸着室９０が形成され、この蒸着室９０には蒸発源ルツボ６と対向する位置に開口部９１を備えている。

メインローラ３に沿って走行するアルミニウム箔２０の下方位置には、蒸発源ルツボ６からアルミニウム箔２０に向かう蒸発流のアルミニウム箔２０に対する入射角度を制御するマスクが配置される場合があるが、本形態では、メインローラ３の下方位置に配置された隔壁９をマスクとして機能させることもできる。

また、本形態では、蒸着室９０内にガスを導入するガス導入ノズル５が配置される。

（電解コンデンサ用電極箔の製造方法）
本形態において、図１を参照して説明した巻取式真空蒸着装置を用いて電解コンデンサ用電極箔を製造するにあたっては、まず、真空排気口４を介してチャンバ１１を真空引きしながらガス導入ノズルから不活性ガスを導入して、チャンバ１１内の気圧を０．０１３３〜０．１３３Ｐａに調整する。その際、チャンバ１１を真空引きした後、ガス導入ノズル５から不活性ガスを導入してチャンバ１１内の気圧を０．０１３３〜０．１３３Ｐａに調整してもよい。その際に用いる不活性ガスは、例えば、アルゴン、窒素、またはこれらの混合ガスである。何れの場合でも、まず、チャンバ１１内における蒸発源ルツボ６周辺の雰囲気と、蒸着室９０内の雰囲気とを同一にする。

次に、ガス導入ノズル５から酸素を含有する不活性ガスを蒸着室９０に導入して蒸着室９０の気圧を０．１３３Ｐａ〜１３．３Ｐａに調整した状態で真空蒸着を行う。その際、アルミニウム箔２０の温度については５５０℃以下にすることが好ましい。蒸着材料７としては、アルミニウム、チタン、ニオブ、タンタルなどの弁金属が用いられる。このような弁金属としては、アルミニウムまたはチタンが用いられることが好ましく、本形態では、蒸着材料７としてアルミニウムを用いる。また、ここで用いる不活性ガスは、例えば、アルゴン、窒素、またはこれらの混合ガスである。

このようにして真空蒸着を行う際、アルミニウム箔２０は蒸着室９０内に位置し、アルミニウム箔２０周辺は、蒸発源ルツボ６の周辺と分離されている。また、真空蒸着中、ガス導入ノズル５からは、酸素を含有する不活性ガスが蒸着室９０に導入される。このため、蒸着室９０内の圧力は、開口部９１でのコンダクタンスにより蒸発源ルツボ６周辺の圧力よりも高い。従って、アルミニウム箔２０周辺では蒸着粒子の大きさをコントロールすることができるので、微細な凹凸を形成することができ、アルミニウム箔２０の表面積が拡張される。

このような方法で真空蒸着が施されたアルミニウム箔２０は、巻取軸２でロール状に巻き取られる。かかるアルミニウム箔２０によって陽極用の電解コンデンサ用電極を製造する場合には、真空蒸着を行ったアルミニウム箔２０を、液温が３０〜７０℃、ｐＨが５〜１２の処理液中に浸漬して表面に水酸化物層を形成し、次に、アルミニウム箔２０に対して温度が２００〜５５０℃の条件下で熱処理を行い、次に、アルミニウム箔２０に対して陽極酸化を行う。

これに対して、真空蒸着が施されたアルミニウム箔２０によって陰極用の電解コンデンサ用電極を製造する場合には、真空蒸着を行ったアルミニウム箔２０を、液温が２０〜９０℃のリン酸およびリン酸塩のうちの少なくとも一方を含む処理液に浸漬し、次に、アルミニウム箔２０に対して温度が２００〜５５０℃の条件で熱処理を行う。

以下、実施例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。

（実施例１）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、アルゴンガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内にアルゴンガスに対する酸素分圧が１／１２になるよう調整した酸素を含んだアルゴンガスをガス導入ノズル５より導入し、蒸着室の気圧が０．６６Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ３０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータ８で予備加熱を行った後、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが２０μｍになるようにアルミニウム微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でアルミニウム微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成した。

この試料を、ｐＨ７、５０℃の純水中に３分浸漬した後、３００℃にて５分間熱処理を行い、所定の方法にて２０Ｖの陽極酸化を施し、陽極箔Ａとした。

（実施例２）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、窒素ガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内に窒素ガスに対する酸素分圧が１／２０になるよう調整した酸素を含んだ窒素ガスをガス導入ノズル５より導入し蒸着室の気圧が０．１８Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ２０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータ８で予備加熱を行った後、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが２μｍになるようアルミニウム微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でアルミニウム微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成した。

この試料を、リン酸アンモニウムを含む溶液８０℃中に５分浸漬した後、２００℃にて５分間熱処理を行い、陰極箔Ｂとした。

（実施例３）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、窒素ガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内に窒素ガスに対する酸素分圧が１／３０になるよう調整した酸素を含んだ窒素ガスをガス導入ノズル５より導入し蒸着室の気圧が０．１８Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ２０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータ８で予備加熱を行った後、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが０．５μｍになるようチタン微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でチタン微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成して陰極箔Ｃとした。

（従来例１）
陽極箔の従来例として、１１０μｍ厚みのアルミニウム箔に所定のエッチングを施した後、ｐＨ７、５０℃の純水中に３分浸漬し、次に３００℃にて５分間熱処理をした。この試料を、所定の方法にて２０Ｖの陽極酸化を施し、陽極箔Ｄとした。

（比較例１）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、アルゴンガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内にアルゴンガスのみをガス導入ノズル５より導入して０．６６Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ３０μｍのアルミニウム箔２０を基材加熱用ヒータで予備加熱を行って軟質材とし、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが２０μｍになるようにアルミニウム微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でアルミニウム微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成した。

この試料を、ｐＨ７、５０℃の純水中に３分浸漬した後、３００℃にて５分間熱処理をし、所定の方法にて２０Ｖの陽極酸化を施し、陽極箔Ｅとした。

（比較例２）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、アルゴンガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内にアルゴンガスに対する酸素分圧が１／１２になるよう調整した酸素を含んだアルゴンガスをガス導入ノズル５より導入し、蒸着室の気圧が０．１０Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ３０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータで予備加熱を行った後、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが２０μｍになるようにアルミニウム微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でアルミニウム微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成した。

この試料を、ｐＨ７、５０℃の純水中に３分浸漬した後、３００℃にて５分間熱処理をし、所定の方法にて２０Ｖの陽極酸化を施し、陽極箔Ｆとした。

（比較例３）
チャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、アルゴンガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内にアルゴンガスに対する酸素分圧が１／１２になるよう調整した酸素を含んだアルゴンガスをガス導入ノズル５より導入して０．６６Ｐａになるよう調整した。

この状態にて、厚さ３０μｍの硬質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータで予備加熱を行った後、メインローラ３上のアルミニウム箔２０の温度を４００℃にコントロールしながら、蒸着層の厚さが２０μｍになるようにアルミニウム微粒子を蒸着した。次に片面が蒸着されたアルミニウム箔を非蒸着面が蒸着されるように引き出して、前記条件でアルミニウム微粒子を蒸着し、両面に蒸着層を形成した。

この試料を、ｐＨ７、５０℃の純水中に３分浸漬した後、３００℃にて５分間熱処理をし、所定の方法にて２０Ｖの陽極酸化を施し、陽極箔Ｇとした。

（従来例２）
陰極箔の従来例として、厚さ５０μｍのアルミニウム箔に所定のエッチングを施した後、リン酸アンモニウムを含む溶液８０℃中に５分浸漬し、次に、２００℃にて５分間熱処理を行い、陰極箔Ｈとした。

（実施例１、２、３の評価結果）
上記の各試料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの各々について厚さおよび静電容量を測定し、その結果を表１に示す。

表１から分かるように、本発明の実施例１に係る陽極箔Ａは、従来例１に係る陽極箔Ｄに比較して、厚さが薄く、かつ、静電容量が高い。また、本発明の実施例２、３に係る陰極箔Ｂ、Ｃは、従来例２に係る陰極箔Ｈに比較して、厚さが薄く、かつ、静電容量が高い。

そして、実施例１の陽極箔Ａと蒸着室への導入ガスが酸素を含まない比較例１の陽極箔Ｅとを比較すると、実施例１の静電容量が高いことが分かる。

また、蒸着室の気圧を０．１０Ｐａと実施例１より低くした比較例２の陽極箔Ｆは、実施例１の陽極箔Ａより静電容量が低下することが分かった。さらに検討した結果、酸素を含む不活性ガスを導入した蒸着室の気圧は、０．１３３〜１３．３Ｐａが好ましいことが分かった。

さらに、予備加熱によって軟質材としなかった比較例３の陽極箔Ｇは、蒸着後の電極箔にシワが発生している箇所があり、蒸着前のアルミニウム箔は軟質材とすることが好ましい。なお、アルミニウム箔は、エッチング処理した軟質材であってもよい。

（実施例４）
図１の真空蒸着装置にてチャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、窒素ガスを気圧０．１３Ｐａになるように導入し、蒸着室９０内に窒素ガスに対する酸素分圧が１／２０になるよう調整した酸素を含んだ窒素ガスを０．６６Ｐａになるよう調整した。この状態にて、厚さ３０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータ８で予備加熱を行った後、蒸着層の厚さが２０μｍになるようにアルミニウム微粒子を連続蒸着した。

（従来例３）
図２の真空蒸着装置にてチャンバ１１内を０．００１３Ｐａまで真空引きした後、窒素ガスに対する酸素分圧が１／２０になるよう調整した酸素を含んだ窒素ガスを０．６６Ｐａになるよう調整した。この状態にて、厚さ３０μｍの軟質アルミニウム箔２０を、基材加熱用ヒータ８で予備加熱を行った後、蒸着層の厚さが２０μｍになるよう、アルミニウム微粒子を連続蒸着した。

（実施例４の評価結果）
実施例４と従来例３を巻き戻し、未化成静電容量が５００μＦ／ｃｍ²以上である長さを調査し表２の結果を得た。

表２から分かるように、チャンバ内と蒸着されるアルミニウム箔周辺の雰囲気が異なる実施例４は、長期間にわたり安定した高い静電容量を有する電極箔を製造できるが、チャンバ内と蒸着されるアルミニウム箔周辺の雰囲気が同じ従来例３は、エレクトロンビームの散乱や蒸着材料７表面での皮膜生成により、長期間にわたって高い静電容量を有する電極箔を製造することができない。

なお、本発明は実施例に限定されるものではなく、チャンバ内の蒸着源を２箇所として１回の巻取でアルミニウム箔の両面に蒸着を行ってもよく、さらに、前記に記載した様々な製造条件を適宜組み合わせて製造することができることはいうまでもない。

本発明を適用した巻取式真空蒸着装置の要部の構成を示す説明図である。 従来の巻取式真空蒸着装置の要部の構成を示す説明図である。

符号の説明

１：巻出軸
２：巻取軸
３：メインローラ
４：真空排気口
５：ガス導入ノズル
６：蒸発源ルツボ
７：蒸着材料
８：基材加熱用ヒータ
９：隔壁
１１：チャンバ
２０：アルミニウム箔
４１：仕切り板
５０：ガス導入ノズル
９０：蒸着室
９１：開口部

Claims (9)

1. 蒸発源が配置されたチャンバ内での真空蒸着法によりアルミニウム箔に弁金属の微粒子、弁金属酸化物の微粒子、およびそれらの混合物の微粒子のうちの少なくとも１つを堆積させる電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、
   前記蒸発源周辺の雰囲気と前記アルミニウム箔周辺の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行うことを特徴とする電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
2. 前記アルミニウム箔周辺を、前記蒸発源と対向する位置に開口部を備えた蒸着室により前記蒸発源側と区画し、前記蒸発源周辺の雰囲気と前記蒸着室内の雰囲気とを相違させた状態で真空蒸着を行う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。
3. 前記チャンバ内の気圧を０．０１３３〜０．１３３Ｐａに調整した後、
   酸素を含有する不活性ガスを前記蒸着室に導入して該蒸着室の気圧を０．１３３Ｐａ〜１３．３Ｐａに調整した状態で真空蒸着を行うことを特徴とする請求項２に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
4. 前記不活性ガスは、アルゴン、窒素、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする請求項３に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
5. 真空蒸着中の前記アルミニウム箔の温度を５５０℃以下にすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
6. 前記弁金属は、アルミニウムおよびチタンのうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
7. 前記アルミニウム箔が、軟質材または表面にエッチングを施した軟質材であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
8. 前記電解コンデンサ用電極箔を陽極用として製造するにあたって、
   前記真空蒸着を行った前記アルミニウム箔を、液温が３０〜７０℃、ｐＨが５〜１２の処理液中に浸漬して表面に水酸化物層を形成し、
   次に、前記アルミニウム箔に対して温度が２００〜５５０℃の条件下で熱処理を行い、
   次に、前記アルミニウム箔に対して陽極酸化を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
9. 前記電解コンデンサ用電極箔を陰極用として製造するにあたって、
   前記真空蒸着を行った前記アルミニウム箔を、液温が２０〜９０℃のリン酸、亜リン酸、次亜リン酸またはこれらの塩のうちの少なくとも１種を含む処理液に浸漬し、
   次に、前記アルミニウム箔に対して温度が２００〜５５０℃の条件で熱処理を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一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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