JP2013247202A - Method for manufacturing aluminum electrode plate for electrolytic capacitor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an aluminum electrode plate for electrolytic capacitors, capable of surely removing chlorine, etc., from an etching part while suppressing degradation in etching ratio due to dissolution of the etching part.SOLUTION: In the method for manufacturing an aluminum electrode plate for electrolytic capacitors, a cleaning step after an etching step includes alternately repeating two to four times a chemical cleaning treatment for immersing an etched plate for 20-60 sec in a nitric acid solution having a concentration of 1-2.5 mol/l and a temperature of 20-35°C and a shower-washing treatment for shower-washing the etched plate with water after the chemical cleaning treatment. Accordingly, the method can surely remove chlorine, etc., from an etching part while suppressing degradation in etching ratio due to dissolution of the etching part even when the etched plate has a spongy etching part with a depth of 70 μm or more per one side.

Description

本発明は、アルミニウム板をエッチングしてなる電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing an aluminum electrode plate for electrolytic capacitors obtained by etching an aluminum plate.

アルミニウム電解コンデンサのアルミニウム電極板を製造するには、アルミニウム板をエッチング液中でエッチングしてエッチド板を得た後、エッチド板に洗浄を行って、エッチド板に付着している塩素分や、エッチングピット内に付着している水酸化アルミニウムを除去する。かかる洗浄に関して、リン酸、硫酸、硝酸等の無機酸の水溶液に浸漬した後、しゅう酸、くえん酸、酒石酸等の有機酸の水溶液に浸漬し、しかる後に、純水で洗浄することが提案されている(特許文献1参照)。   In order to manufacture an aluminum electrode plate of an aluminum electrolytic capacitor, an aluminum plate is etched in an etching solution to obtain an etched plate, and then the etched plate is washed to remove chlorine from the etched plate or etching. Remove aluminum hydroxide adhering to the pit. With regard to such cleaning, it has been proposed to immerse in an aqueous solution of an inorganic acid such as phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc., then immerse in an aqueous solution of an organic acid such as oxalic acid, citric acid, tartaric acid, and then wash with pure water. (See Patent Document 1).

また、特許文献1には、硝酸を用いた場合のケミカル洗浄の実施例として、濃度が5.04wt%で温度が60℃の硝酸水溶液にエッチド板を1分30秒間浸漬することが記載されている。   Patent Document 1 describes that an etched plate is immersed in an aqueous nitric acid solution having a concentration of 5.04 wt% and a temperature of 60 ° C. as an example of chemical cleaning when nitric acid is used. Yes.

特開平11−354387号公報JP 11-354387 A

近年、アルミニウム電極板には、さらなる高容量化が求められており、それには、エッチング部位を深くしてエッチング倍率を高める必要がある。しかしながら、エッチング部位を深くしてエッチング倍率を高めたエッチド板を特許文献1に記載の条件でケミカル洗浄を行うと、エッチング部位が溶解してエッチング倍率が著しく低下するという問題点がある。また、エッチング部位が深いので、エッチング部位が溶解する程の条件でケミカル洗浄を行っても、エッチング部位に塩素分や水酸化アルミニウム等が残るという問題点もある。   In recent years, the aluminum electrode plate has been required to have a higher capacity, which requires deepening the etching site and increasing the etching magnification. However, when an etched plate having a deep etching site and a high etching magnification is subjected to chemical cleaning under the conditions described in Patent Document 1, there is a problem that the etching site is dissolved and the etching magnification is significantly reduced. In addition, since the etching site is deep, there is a problem that even if chemical cleaning is performed under conditions that dissolve the etching site, chlorine, aluminum hydroxide, and the like remain in the etching site.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、エッチング部位の溶解に起因するエッチング倍率の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素等を確実に除去することのできる電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an aluminum electrode plate for an electrolytic capacitor that can reliably remove chlorine and the like from an etching site while suppressing a decrease in etching magnification due to dissolution of the etching site. It is to provide a manufacturing method.

上記課題を解決するために、本発明に係る電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法は、アルミニウム板をエッチング液中でエッチングしてエッチド板を得るエッチング工程と、該エッチング工程の後、前記エッチド板を洗浄する洗浄工程と、を有し、前記洗浄工程では、濃度が1〜2.5モル/リッタで温度が20〜35℃の硝酸溶液中に前記エッチド板を20〜60秒浸漬するケミカル洗浄処理、および該ケミカル洗浄処理の後、前記エッチド板を水でシャワー洗浄するシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返すことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing an aluminum electrode plate for an electrolytic capacitor according to the present invention includes an etching step of obtaining an etched plate by etching an aluminum plate in an etching solution, and the etched plate after the etching step. A cleaning process for immersing the etched plate in a nitric acid solution having a concentration of 1 to 2.5 mol / liter and a temperature of 20 to 35 ° C. for 20 to 60 seconds. After the process and the chemical cleaning process, the shower cleaning process of shower-cleaning the etched plate with water is repeated alternately 2 to 4 times.

本発明では、エッチング工程後の洗浄工程では、ケミカル洗浄処理の際、硝酸の濃度を低濃度(1〜2.5モル/リッタ)とし、硝酸溶液の温度を低い温度(20〜35℃)とし、浸漬時間を短時間(20〜60秒)にしたので、ピットの過剰な溶解を防止することができる。また、ケミカル洗浄処理の後、水によるシャワー洗浄処理を行い、しかも、ケミカル洗浄およびシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返すため、ピット内に残留する塩素や水酸化アルミニウムを確実に除去することができる。また、ケミカル洗浄処理については、60秒を超える浸漬を行っても、塩素や水酸化アルミニウム等を除去する効果が飽和傾向となるため、ケミカル洗浄処理を複数回に分け、しかも、水による洗浄をシャワー方式としたので、塩素や水酸化アルミニウム等を除去する効果が飛躍的に向上する。従って、エッチング部位の溶解に起因するエッチング倍率の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素や水酸化アルミニウム等を確実に除去することができる。   In the present invention, in the cleaning step after the etching step, the concentration of nitric acid is set to a low concentration (1 to 2.5 mol / liter) and the temperature of the nitric acid solution is set to a low temperature (20 to 35 ° C.) during the chemical cleaning process. Since the dipping time is set to a short time (20 to 60 seconds), excessive dissolution of pits can be prevented. In addition, after the chemical cleaning process, a shower cleaning process with water is performed, and the chemical cleaning and the shower cleaning process are alternately repeated two to four times, so that chlorine and aluminum hydroxide remaining in the pits can be reliably ensured. Can be removed. As for chemical cleaning treatment, the effect of removing chlorine, aluminum hydroxide, etc. tends to be saturated even after immersion for more than 60 seconds. Since the shower method is adopted, the effect of removing chlorine, aluminum hydroxide and the like is remarkably improved. Therefore, chlorine, aluminum hydroxide, and the like can be reliably removed from the etching site while suppressing a decrease in etching magnification due to the dissolution of the etching site.

本発明は、前記エッチング工程において、前記アルミニウム板に交流エッチングを行い、深さが片面当たり70μm以上の海綿状のエッチング部位を形成する場合に適用すると効果的である。エッチング部位を深くしてエッチング倍率を高めた場合、エッチング部位が溶解してエッチング倍率が低下しやすく、エッチング部位に塩素分や水酸化アルミニウム等が残りやすいが、本発明によれば、エッチング部位の溶解に起因するエッチング倍率の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素等を確実に除去することができる。   The present invention is effective when applied in the etching step when AC etching is performed on the aluminum plate to form a spongy etching portion having a depth of 70 μm or more per side. When the etching site is deepened and the etching magnification is increased, the etching site is dissolved and the etching magnification is likely to decrease, and chlorine, aluminum hydroxide, etc. are likely to remain in the etching site. Chlorine and the like can be reliably removed from the etching site while suppressing a decrease in the etching magnification caused by dissolution.

本発明では、電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法において、エッチング工程後の洗浄工程では、濃度が1〜2.5モル/リッタで温度が20〜35℃の硝酸溶液中にエッチド板を20〜60秒浸漬するケミカル洗浄処理、および該ケミカル洗浄処理の後、エッチド板を水でシャワー洗浄するシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返す。このため、深さが片面当たり70μm以上の海綿状のエッチング部位を有するエッチド板であっても、エッチング部位の溶解に起因するエッチング倍率の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素等を確実に除去することができる。   In this invention, in the manufacturing method of the aluminum electrode plate for electrolytic capacitors, in the cleaning step after the etching step, the etched plate is placed in a nitric acid solution having a concentration of 1 to 2.5 mol / liter and a temperature of 20 to 35 ° C. The chemical cleaning treatment soaked for 60 seconds and the shower cleaning treatment of showering the etched plate with water after the chemical cleaning treatment are alternately repeated 2 to 4 times. For this reason, even with an etched plate having a spongy etching portion with a depth of 70 μm or more per side, chlorine and the like are reliably removed from the etching portion while suppressing a decrease in etching magnification caused by dissolution of the etching portion. can do.

本発明を適用して得た電解コンデンサ用アルミニウム電極板の断面写真を表す図である。It is a figure showing the cross-sectional photograph of the aluminum electrode plate for electrolytic capacitors obtained by applying this invention.

以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用した電解コンデンサ用アルミニウム電極板(エッチド板)の製造方法を説明する。   Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a method for manufacturing an aluminum electrode plate (etched plate) for an electrolytic capacitor to which the present invention is applied will be described.

(製造方法の概要)
図1は、本発明を適用して得た電解コンデンサ用アルミニウム電極の断面写真を表す図である。図1に示すように、本発明を適用した電解コンデンサ用アルミニウム電極板1(エッチド板)は、芯部2の両側に海綿状のエッチング部位3を備えており、アルミニウム固体電解コンデンサの陽極に用いられる。
(Outline of manufacturing method)
FIG. 1 is a view showing a cross-sectional photograph of an aluminum electrode for electrolytic capacitors obtained by applying the present invention. As shown in FIG. 1, an aluminum electrode plate 1 (etched plate) for an electrolytic capacitor to which the present invention is applied has a spongy etching portion 3 on both sides of a core portion 2 and is used as an anode of an aluminum solid electrolytic capacitor. It is done.

かかる電解コンデンサ用アルミニウム電極板を製造するにあたって、本形態では、エッチング工程において、塩素イオンを含むエッチング液中でアルミニウム板をエッチングして拡面化した後、洗浄工程においてエッチド板を洗浄し、エッチング部位から塩素や水酸化アルミニウム等を除去する。   In manufacturing such an aluminum electrode plate for electrolytic capacitors, in this embodiment, in the etching process, the aluminum plate is etched and enlarged in an etching solution containing chlorine ions, and then the etched plate is cleaned and etched in the cleaning process. Remove chlorine, aluminum hydroxide, etc. from the site.

その後、エッチド板は、陽極酸化によって陽極酸化皮膜(誘電体膜)が形成された後、アルミニウム固体電解コンデンサの陽極として用いられる。アルミニウム固体電解コンデンサに用いられる固体電解質としては特に限定するものでなく公知の固体電解質でよく、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等が使用される。   Thereafter, the etched plate is used as an anode of an aluminum solid electrolytic capacitor after an anodized film (dielectric film) is formed by anodization. The solid electrolyte used in the aluminum solid electrolytic capacitor is not particularly limited, and may be a known solid electrolyte. For example, polypyrrole, polythiophene, polyaniline and the like are used.

本形態では、エッチング工程において、厚さが150μm以上のアルミニウム板をエッチング液中で交流エッチングし、エッチング部位の厚さが両面の合計で140μm以上となるように深い位置までエッチングする。より具体的には、エッチド板は、エッチング部位が片面で70μm以上、あるいは100μm以上、さらには120μm以上となるように深い位置までエッチングされている。このため、本発明を適用した電解コンデンサ用アルミニウム電極板(エッチド板)はエッチング倍率が高いので、高い静電容量を得ることができる。また、本発明では、後述する条件で洗浄工程を行うので、電解コンデンサ用アルミニウム電極板(エッチド板)には塩素が1mg/m2以下しか残留していない。 In this embodiment, in the etching process, an aluminum plate having a thickness of 150 μm or more is AC-etched in an etching solution, and is etched to a deep position so that the thickness of the etched portion is 140 μm or more in total on both surfaces. More specifically, the etched plate is etched to a deep position so that the etching site is 70 μm or more, 100 μm or more, and further 120 μm or more on one side. For this reason, since the aluminum electrode plate (etched plate) for electrolytic capacitors to which the present invention is applied has a high etching magnification, a high capacitance can be obtained. In the present invention, since the cleaning process is performed under the conditions described later, only 1 mg / m 2 or less of chlorine remains on the aluminum electrode plate (etched plate) for electrolytic capacitors.

(アルミニウム板の詳細説明)
本形態において、アルミニウム板は、例えば、アルミニウム純度が99.98質量%以上である。また、アルミニウム板は、アルミニウム以外の元素として、例えば、鉄5〜50ppm、銅30ppm未満であることが好ましく、シリコン60ppm以下、好ましくはシリコン40ppm以下であることが好ましい。これは鉄やシリコンが上限値を超えると、鉄やシリコンを含有する粗大な金属間化合物の晶出物および析出物が生じ、漏れ電流が大きくなるからである。また、シリコンの場合は単体シリコンも生じるので、同様の理由で好ましくない。銅が上限値を超えるとマトリックスの腐食電位を大きく貴に変移させるので、好ましいエッチングができなくなる虞がある。
(Detailed explanation of aluminum plate)
In this embodiment, the aluminum plate has, for example, an aluminum purity of 99.98% by mass or more. The aluminum plate preferably contains, for example, 5 to 50 ppm of iron and less than 30 ppm of copper as elements other than aluminum, 60 ppm or less of silicon, and preferably 40 ppm or less of silicon. This is because when iron or silicon exceeds the upper limit value, a crystallized product and a precipitate of a coarse intermetallic compound containing iron or silicon are generated, and the leakage current is increased. In the case of silicon, single silicon is also generated, which is not preferable for the same reason. If the copper exceeds the upper limit value, the corrosion potential of the matrix is greatly changed and no good etching may be performed.

鉄の5〜50ppmの含有は、AlmFe、Al6Fe、Al3Fe、Al−Fe−Si等の金属間化合物を生じさせ、交流エッチングのピット起点になりやすいので好ましい。また、銅の30ppm未満の含有は、鉄の存在のもとでマトリックスの腐食電位を安定化でき、特定サイズのピットを穿孔し易くなって好ましい。銅の好ましい含有量は25ppm以下、下限は2ppm以上、さらに好ましくは3ppm以上である。下限値未満では、エッチド板の加熱工程で結晶粒の異常成長が生じて機械的強度が低下する。これに対して、銅含有量が30ppmを超えると、エッチング時の溶解が異常促進されるため、好ましくない。 The iron content of 5 to 50 ppm is preferable because it causes intermetallic compounds such as Al m Fe, Al 6 Fe, Al 3 Fe, and Al—Fe—Si, and tends to be a pit starting point for AC etching. Further, if the content of copper is less than 30 ppm, the corrosion potential of the matrix can be stabilized in the presence of iron, and pits of a specific size can be easily drilled. The preferable content of copper is 25 ppm or less, the lower limit is 2 ppm or more, and more preferably 3 ppm or more. If it is less than the lower limit, abnormal growth of crystal grains occurs in the etching process of the etched plate, and the mechanical strength decreases. On the other hand, if the copper content exceeds 30 ppm, the dissolution during etching is accelerated abnormally, which is not preferable.

(エッチング工程の詳細説明)
本形態においては、アルミニウム板に対するエッチング工程として、少なくとも、アルミニウム板にエッチングピットを発生させる一次電解処理と、エッチングピットを成長させる主電解処理とを行う。
(Detailed description of etching process)
In this embodiment, at least a primary electrolytic treatment for generating etching pits in the aluminum plate and a main electrolytic treatment for growing the etching pits are performed as an etching process for the aluminum plate.

一次電解処理では、低濃度塩酸水溶液で交流エッチングを施す。前処理としてアルミニウム板を脱脂洗浄や軽度のエッチングにより、表面酸化膜の除去を施すと好ましい。一次電解処理において、エッチング液として用いる低濃度塩酸水溶液は、例えば、1.5〜5.0モル/リッタの塩酸と0.05〜0.5モル/リッタの硫酸とを含有する水溶液であり、液温度は40〜55℃である。交流エッチング条件としては、周波数が10〜50Hzの交流波形を用い、かかる交流波形としては正弦波形、矩形波形、交直重畳波形等を用いることができる。その際の電流密度は20〜40A/dm2であり、かかるエッチングの条件によれば、アルミニウム板表面に多数のピットを穿孔することができる。 In the primary electrolytic treatment, AC etching is performed with a low-concentration hydrochloric acid aqueous solution. As a pretreatment, it is preferable to remove the surface oxide film from the aluminum plate by degreasing and light etching. In the primary electrolytic treatment, the low-concentration hydrochloric acid aqueous solution used as an etching solution is an aqueous solution containing, for example, 1.5 to 5.0 mol / liter hydrochloric acid and 0.05 to 0.5 mol / liter sulfuric acid, The liquid temperature is 40 to 55 ° C. As an AC etching condition, an AC waveform having a frequency of 10 to 50 Hz is used. As the AC waveform, a sine waveform, a rectangular waveform, an AC / DC superimposed waveform, or the like can be used. The current density at that time is 20 to 40 A / dm 2. According to the etching conditions, a large number of pits can be drilled on the surface of the aluminum plate.

一次電解処理を施した後、主電解処理では、エッチング部位を海綿状に成長させながらエッチングを進行させる。この主電解処理で用いるエッチング液は、例えば、4〜7モル/リッタの塩酸と0.05〜0.5モル/リッタの硫酸を含有する水溶液中であり、液温度は一次電解処理より低い温度、25℃以下、好ましくは10〜25℃が好ましい。交流エッチング条件としては、周波数が20〜60Hzの交流波形を用い、かかる交流波形としては正弦波形、矩形波形、交直重畳波形等を用いることができる。その際の電流密度は一次電解処理より低い20〜30A/dm2、処理時間は所定のエッチング部位厚さまで処理できる時間に設定し、一次電解処理で穿孔したピットを更に穿孔する。 After the primary electrolytic treatment, in the main electrolytic treatment, the etching is progressed while growing the etching portion in a spongy manner. The etching solution used in this main electrolytic treatment is, for example, in an aqueous solution containing 4 to 7 mol / liter hydrochloric acid and 0.05 to 0.5 mol / liter sulfuric acid, and the solution temperature is lower than that of the primary electrolytic treatment. 25 ° C. or less, preferably 10 to 25 ° C. As an AC etching condition, an AC waveform having a frequency of 20 to 60 Hz is used. As the AC waveform, a sine waveform, a rectangular waveform, an AC / DC superimposed waveform, or the like can be used. In this case, the current density is set to 20 to 30 A / dm 2 which is lower than that of the primary electrolytic treatment, the treatment time is set to a time during which treatment can be performed up to a predetermined etching site thickness, and pits drilled by the primary electrolytic treatment are further drilled.

一次電解処理を行った後、主電解処理を行う前に主電解処理が確実に進行するように交直重畳波形を用いたエッチングを行い、一次電解処理で穿孔したピット表面を活性化させてから主電解処理に移行させてもよい。かかる処理では、デューティー比が約0.7〜0.9で、電流密度が12〜17A/dm2の条件で60秒程度、エッチング処理する。 After the primary electrolytic treatment, before the main electrolytic treatment, the main electrolytic treatment is etched using an AC / DC superimposed waveform so that the main electrolytic treatment proceeds reliably, and the pit surface drilled by the primary electrolytic treatment is activated and then the main electrolytic treatment is activated. You may make it transfer to electrolytic treatment. In this process, the etching process is performed for about 60 seconds under the condition that the duty ratio is about 0.7 to 0.9 and the current density is 12 to 17 A / dm 2 .

このような条件でエッチングすると、嵩比重が0.6〜1.2で、以下のピットを有するエッチング部位が形成される。ピットの径や数は画像解析装置で測定できる。例えば、エッチングされた表面を深さ方向に所定の間隔毎に研磨した後、各研磨面の孔径と数を画像解析装置で測定し、0.01〜1μmφのピット数の占める割合を算出することによって、各層における特定サイズ径のピットの占める割合を測定できる。本形態のエッチド板は、両面の合計が150μm以上であって、少なくとも片面が表面から深さ方向で70μm以上、100μm以上、さらには120μm以上のエッチング部位を有し、平面断面において画像解析装置で測定して0.01〜1μmφのピット数が各面における全ピット数の70%以上、好ましくは75%以上存在する。このようなエッチド板を陽極酸化して陽極として用いれば、静電容量が大きくてESRの低い電解コンデンサを実現することができる。なお、0.001μmφ未満のピットは静電容量の向上に寄与しないから、画像解析装置で測定する径は0.001μmφ以上とする。   When etching is performed under such conditions, an etching site having a bulk specific gravity of 0.6 to 1.2 and having the following pits is formed. The diameter and number of pits can be measured with an image analyzer. For example, after the etched surface is polished at a predetermined interval in the depth direction, the hole diameter and number of each polished surface are measured with an image analyzer, and the ratio of the number of pits of 0.01 to 1 μmφ is calculated. Thus, the proportion of pits having a specific size diameter in each layer can be measured. The etched plate of this embodiment has a total of 150 μm or more on both sides, and at least one side has an etching site of 70 μm or more, 100 μm or more, and further 120 μm or more in the depth direction from the surface. When measured, the number of pits of 0.01 to 1 μmφ is 70% or more, preferably 75% or more of the total number of pits on each surface. If such an etched plate is anodized and used as an anode, an electrolytic capacitor having a large capacitance and low ESR can be realized. In addition, since the pit less than 0.001 μmφ does not contribute to the improvement of the capacitance, the diameter measured by the image analysis apparatus is set to 0.001 μmφ or more.

ここで、ピット径が1μmφを超えたピットが多数存在すると静電容量を低下させる。好ましくは0.1μmφ以下である。このようなサイズのピットの存在量は各面における全ピット数の70%以上、好ましくは75%以上存在することによって、静電容量が高くてESRの低い電解コンデンサを製作できる。更に好ましくは80%以上である。ピットサイズの測定位置は、表面近くは電解エッチング時に表面積拡大に寄与しない溶解があり、ピットとピットを連結させピット径を徒に大きくするので、表面から20μmより深い位置とする。また、エッチング部位と芯部との境界面は凹凸があって一定しないので、エッチング深さを定めた位置(エッチング部位と芯部との境界)から表面に10μm浅い位置とする。   Here, if there are many pits having a pit diameter exceeding 1 μmφ, the capacitance is lowered. Preferably it is 0.1 μmφ or less. The presence of pits of such a size is 70% or more, preferably 75% or more of the total number of pits on each surface, so that an electrolytic capacitor having a high capacitance and a low ESR can be manufactured. More preferably, it is 80% or more. The measurement position of the pit size is a position deeper than 20 μm from the surface because there is dissolution that does not contribute to the surface area expansion at the time of electrolytic etching and the pit diameter is increased by connecting the pits. In addition, since the boundary surface between the etching part and the core part is uneven and is not constant, the etching depth is set to a position 10 μm shallower from the position (boundary between the etching part and the core part) on the surface.

(洗浄工程の詳細説明)
本形態では、エッチング工程の後、水による洗浄により、エッチド板からエッチング液を除去した後、以下の洗浄工程を行う。本形態では、洗浄工程として、濃度が1〜2.5モル/リッタで温度が20〜35℃の硝酸溶液中にエッチド板を20〜60秒浸漬するケミカル洗浄処理、およびケミカル洗浄処理の後、エッチド板を水でシャワー洗浄するシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返す。複数回のシャワー洗浄処理では、いずれのシャワー洗浄処理でも純水を用いてもよいし、純水と井戸水とを併用してもよい。後者の場合、少なくとも最終回のシャワー洗浄処理では純水を用いる。
(Detailed explanation of cleaning process)
In this embodiment, after the etching step, the etching solution is removed from the etched plate by washing with water, and then the following washing step is performed. In this embodiment, as the cleaning step, after the chemical cleaning treatment in which the etched plate is immersed for 20 to 60 seconds in a nitric acid solution having a concentration of 1 to 2.5 mol / liter and a temperature of 20 to 35 ° C., and chemical cleaning treatment, The shower cleaning process of shower cleaning the etched plate with water is repeated alternately 2 to 4 times. In multiple shower cleaning processes, pure water may be used in any shower cleaning process, or pure water and well water may be used in combination. In the latter case, pure water is used at least in the final shower cleaning process.

かかる条件での洗浄によれば、ケミカル洗浄処理の際にピットの過剰な溶解を防止することができるので、ピットの崩落を抑制することができる。すなわち、ケミカル洗浄処理の際、硝酸の濃度を低濃度(1〜2.5モル/リッタ)とし、硝酸溶液の温度を低い温度(20〜35℃)とし、浸漬時間を短時間(20〜60秒)にしたので、ピットの過剰な溶解を防止することができる。それ故、高い静電容量を得ることができる。   According to the cleaning under such conditions, excessive dissolution of the pits can be prevented during the chemical cleaning process, and pit collapse can be suppressed. That is, in the chemical cleaning process, the concentration of nitric acid is set to a low concentration (1 to 2.5 mol / liter), the temperature of the nitric acid solution is set to a low temperature (20 to 35 ° C.), and the immersion time is set to a short time (20 to 60). Second), excessive dissolution of pits can be prevented. Therefore, a high capacitance can be obtained.

また、ケミカル洗浄処理の後、水によるシャワー洗浄処理を行い、しかも、ケミカル洗浄およびシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返すため、ピット内に残留する塩素や水酸化アルミニウムを確実に除去することができる。例えば、エッチド板の残留塩素量を1mg/m2以下とすることができる。すなわち、ケミカル洗浄処理については、60秒を超える浸漬を行っても、塩素や水酸化アルミニウム等を除去する効果が飽和傾向となるため、ケミカル洗浄処理を複数回に分け、しかも、水による洗浄をシャワー方式としたので、塩素や水酸化アルミニウム等を除去する効果が飛躍的に向上する。従って、エッチング部位の溶解に起因するエッチング倍率の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素や水酸化アルミニウム等を確実に除去することができる。 In addition, after the chemical cleaning process, a shower cleaning process with water is performed, and the chemical cleaning and the shower cleaning process are alternately repeated two to four times, so that chlorine and aluminum hydroxide remaining in the pits can be reliably ensured. Can be removed. For example, the amount of residual chlorine on the etched plate can be set to 1 mg / m 2 or less. That is, for chemical cleaning treatment, the effect of removing chlorine, aluminum hydroxide and the like tends to be saturated even if immersion is performed for more than 60 seconds. Since the shower method is adopted, the effect of removing chlorine, aluminum hydroxide and the like is remarkably improved. Therefore, chlorine, aluminum hydroxide, and the like can be reliably removed from the etching site while suppressing a decrease in etching magnification due to the dissolution of the etching site.

本発明の実施例を説明する。以下の実施例で用いたアルミニウム板は、アルミニウムの純度が99.98%であり、厚さが350μmである。   Examples of the present invention will be described. The aluminum plate used in the following examples has an aluminum purity of 99.98% and a thickness of 350 μm.

エッチング工程では、実施例および比較例のいずれにおいても、以下の条件でエッチングを行い、ピットの深さが150μm/片面になるまで交流エッチングを行った。
[第1段目]
エッチング液:4モル/リッタ塩酸+0.1モル/リッタ硫酸、50℃
波形:正弦波交流、周波数50Hz
電流密度:30A/dm2
[第2段目]
エッチング液:5モル/リッタ塩酸+0.1モル/リッタ硫酸、35℃
波形:正弦波交流に直流重畳、周波数50Hz、デューティー比0.80
電流密度:15A/dm2
[第3段目]
エッチング液:5モル/リッタ塩酸+0.1モル/リッタ硫酸、15℃
波形:正弦波交流、周波数25Hz
電流密度:25A/dm2
In the etching process, in both the examples and the comparative examples, etching was performed under the following conditions, and AC etching was performed until the pit depth reached 150 μm / single side.
[First stage]
Etching solution: 4 mol / liter hydrochloric acid + 0.1 mol / liter sulfuric acid, 50 ° C.
Waveform: Sine wave AC, frequency 50Hz
Current density: 30 A / dm 2
[Second stage]
Etching solution: 5 mol / liter hydrochloric acid + 0.1 mol / liter sulfuric acid, 35 ° C.
Waveform: DC superimposed on sine wave AC, frequency 50Hz, duty ratio 0.80
Current density: 15 A / dm 2
[Third stage]
Etching solution: 5 mol / liter hydrochloric acid + 0.1 mol / liter sulfuric acid, 15 ° C.
Waveform: Sine wave AC, frequency 25Hz
Current density: 25 A / dm 2

上記の条件でエッチング工程を行った後、表1に示す条件で洗浄工程を行う前に純水中での流水洗浄を10分間行った。   After the etching process was performed under the above conditions, running water was washed for 10 minutes in pure water before the cleaning process was performed under the conditions shown in Table 1.

Figure 2013247202
Figure 2013247202

次に、表1に示す条件で洗浄工程を行った後、乾燥したエッチド板に対して目視によるスマットの付着の有無の確認を行った。また、エッチド板をアジピン酸アンモニウム水溶液中で皮膜耐電圧が5Vとなるように陽極酸化を行った後、JEITA規格試験法により静電容量を測定した。また、硝酸銀比濁法により塩素量の測定を行った。それらの評価結果を表1に示す。また、表1には、ケミカル洗浄の際の硝酸水溶液の濃度、温度、時間、繰り返し回数、水洗浄の方法を示してある。なお、比較例6では、温度が60℃、濃度が0.1モル/リッタの硫酸水溶液中に2分間浸漬した後、5分間の純水シャワー洗浄を行い、さらに、温度が50℃、濃度が0.1モル/リッタのしゅう酸水溶液中に1分30秒浸漬し、その後、5分間の純水シャワー洗浄を行った。   Next, after performing the cleaning process under the conditions shown in Table 1, the presence or absence of smut adhesion was visually confirmed on the dried etched plate. The etched plate was anodized in an ammonium adipate aqueous solution so that the withstand voltage of the film was 5 V, and then the capacitance was measured by the JEITA standard test method. In addition, the amount of chlorine was measured by the silver nitrate turbidimetric method. The evaluation results are shown in Table 1. Table 1 shows the concentration of nitric acid aqueous solution, temperature, time, number of repetitions, and water cleaning method during chemical cleaning. In Comparative Example 6, the sample was immersed in a sulfuric acid aqueous solution having a temperature of 60 ° C. and a concentration of 0.1 mol / liter for 2 minutes, followed by 5 minutes of pure water shower cleaning. Further, the temperature was 50 ° C. and the concentration was The film was immersed in an aqueous 0.1 mol / liter oxalic acid solution for 1 minute and 30 seconds, and then washed with pure water for 5 minutes.

表1から分かるように、濃度が1〜2.5モル/リッタで温度が20〜35℃の硝酸溶液中にエッチド板を20〜60秒浸漬するケミカル洗浄処理、およびエッチド板を水でシャワー洗浄するシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返した実施例1〜4によれば、静電容量(エッチング倍率)の低下を小さく抑えながら、エッチング部位から塩素や水酸化アルミニウム等を確実に除去することができる。   As can be seen from Table 1, a chemical cleaning treatment for immersing the etched plate in a nitric acid solution having a concentration of 1 to 2.5 mol / liter and a temperature of 20 to 35 ° C. for 20 to 60 seconds, and shower cleaning of the etched plate with water According to Examples 1 to 4 in which the shower cleaning process is alternately repeated 2 to 4 times, chlorine, aluminum hydroxide, and the like are reliably removed from the etching site while suppressing a decrease in capacitance (etching magnification). Can be removed.

これに対して、ケミカル洗浄時の硝酸濃度が低すぎる比較例1、繰り返し回数が1回の比較例3、水洗浄が流水洗浄である比較例4、および硝酸水溶液によるケミカル洗浄処理を行わない比較例6では、残留塩素が1mg/m2を超えている。 In contrast, Comparative Example 1 in which the concentration of nitric acid during chemical cleaning is too low, Comparative Example 3 in which the number of repetitions is one, Comparative Example 4 in which water cleaning is running water cleaning, and comparison in which no chemical cleaning treatment with nitric acid aqueous solution is performed In Example 6, the residual chlorine exceeds 1 mg / m 2 .

また、ケミカル洗浄時の硝酸濃度が高すぎる比較例5、ケミカル洗浄時の温度が高すぎる比較例2、および硝酸水溶液によるケミカル洗浄処理を行わない比較例6では、静電容量(エッチング倍率)の低下が大である。   In Comparative Example 5 in which the concentration of nitric acid during chemical cleaning is too high, in Comparative Example 2 in which the temperature during chemical cleaning is too high, and in Comparative Example 6 in which no chemical cleaning treatment with a nitric acid aqueous solution is performed, the capacitance (etching magnification) The decline is significant.

なお、上記実施例の他にも、種々の条件を評価した結果、特に、深さが片面当たり70μm以上の海綿状のエッチング部位の場合、エッチング部位が溶解してエッチング倍率が低下しやすい等の傾向があることから、本発明を適用した場合の効果が大であるという結果が得られている。また、ケミカル洗浄処理とシャワー洗浄処理の繰り返し数は、4回であれば十分に残留塩素を1mg/m2以下とすることから、生産性を考慮した場合、繰り返し数は、2〜4回が好ましい。 In addition to the above examples, as a result of evaluating various conditions, in particular, in the case of a spongy etching site having a depth of 70 μm or more per side, the etching site is dissolved and the etching magnification tends to decrease. Since there is a tendency, the result that the effect at the time of applying this invention is great is obtained. In addition, if the number of repetitions of the chemical cleaning treatment and the shower cleaning processing is four, the residual chlorine is sufficiently reduced to 1 mg / m 2 or less. Therefore, in consideration of productivity, the number of repetitions is 2 to 4 times. preferable.

1 電解コンデンサ用アルミニウムエッチド板
2 芯部
3 エッチング部位
1 Aluminum Etched Plate for Electrolytic Capacitor 2 Core 3 Etching Site

Claims (2)

アルミニウム板をエッチング液中でエッチングしてエッチド板を得るエッチング工程と、
該エッチング工程の後、前記エッチド板を洗浄する洗浄工程と、
を有し、
前記洗浄工程では、濃度が1〜2.5モル/リッタで温度が20〜35℃の硝酸溶液中に前記エッチド板を20〜60秒浸漬するケミカル洗浄処理、および該ケミカル洗浄処理の後、前記エッチド板を水でシャワー洗浄するシャワー洗浄処理を各々、交互に2回から4回繰り返すことを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウム電極板の製造方法。
An etching step of etching an aluminum plate in an etchant to obtain an etched plate;
A cleaning step of cleaning the etched plate after the etching step;
Have
In the cleaning step, a chemical cleaning process in which the etched plate is immersed in a nitric acid solution having a concentration of 1 to 2.5 mol / liter and a temperature of 20 to 35 ° C. for 20 to 60 seconds, and after the chemical cleaning process, A method for producing an aluminum electrode plate for an electrolytic capacitor, wherein a shower cleaning process for shower cleaning an etched plate with water is alternately repeated 2 to 4 times.
前記エッチング工程において、前記アルミニウム板に交流エッチングを行い、深さが片面当たり70μm以上の海綿状のエッチング部位を形成す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アルミニウム電極板の製造方法。   2. The method for producing an aluminum electrode plate for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein in the etching step, the aluminum plate is subjected to AC etching to form a spongy etching portion having a depth of 70 [mu] m or more per side. .
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