JP2673312B2 - Method for manufacturing aluminum electrode foil for electrolytic capacitor - Google Patents
Method for manufacturing aluminum electrode foil for electrolytic capacitorInfo
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Description
本発明は、静電容量が高く且つ機械的強度に優れた電
解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法に関する
ものである。The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor, which has a high capacitance and is excellent in mechanical strength.
従来より、電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の静
電容量を高めるために、その表面をエッチング処理する
ことが行われている。このエッチング処理は、電解液の
中にアルミニウム箔を浸漬し、アルミニウム箔に電流を
与えることにより行われている。この際、電流として
は、電流の大きさが一定の直流,電流の大きさが連続的
に変化する交流又は電流の大きさが継続的に変化する矩
形波が用いられている。 矩形波を用いる場合、従来、エッチング開始時からエ
ッチング終了時に到るまで、同一の周波数でエッチング
処理を行っている。このようなエッチング処理で得られ
た電解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、その断面が
第1図に示す如き状態となっている。即ち、エッチング
されたエッチ部分とエッチングされていない未エッチ部
分との境界が、鋸刃状になっているのである。2. Description of the Related Art Conventionally, the surface of an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor has been subjected to etching treatment in order to increase its capacitance. This etching treatment is performed by immersing the aluminum foil in an electrolytic solution and applying a current to the aluminum foil. At this time, as the current, a direct current with a constant current magnitude, an alternating current with a constant current magnitude, or a rectangular wave with a continuous current magnitude is used. When a rectangular wave is used, conventionally, the etching process is performed at the same frequency from the start of etching to the end of etching. The aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained by such an etching treatment has a cross section in a state as shown in FIG. That is, the boundary between the etched etched portion and the unetched unetched portion has a saw-tooth shape.
【発明が解決しようとする課題】 このように、エッチ部分と未エッチ部分とが鋸刃状に
なっていると、得られた電解コンデンサ用アルミニウム
電極箔の機械的強度即ち引張強度が低いという欠点があ
る。これは、電解コンデンサ用アルミニウム電極箔を引
っ張った場合、エッチ部分が進入している未エッチ部分
に応力が集中し、切断されやすくなるからである。 そこで、本発明者は、エッチ部分と未エッチ部分との
境界を直線的にすることを試みた。その結果、驚くべき
ことに、矩形波の周波数をエッチングの進行と共に低下
させていくことにより、エッチ部分の未エッチ部分との
境界が直線的になることを見出した。そして、更にエッ
チ部分と未エッチ部分との境界を直線的にすると、静電
容量も高くなることが発明した。 本発明は、このような知見に基づいてなされたもので
ある。As described above, when the etched portion and the unetched portion are sawtooth-shaped, the resulting aluminum electrode foil for electrolytic capacitors has low mechanical strength, that is, tensile strength. There is. This is because when the aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor is pulled, stress concentrates on the non-etched portion where the etched portion has entered, and is easily cut. Therefore, the present inventor tried to make the boundary between the etched portion and the unetched portion linear. As a result, it was surprisingly found that the boundary between the etched portion and the unetched portion becomes linear by decreasing the frequency of the rectangular wave as the etching progresses. Then, the inventors have invented that if the boundary between the etched portion and the non-etched portion is made linear, the electrostatic capacitance also increases. The present invention has been made based on such findings.
即ち、本発明は、アルミニウム箔を電解液に浸漬し、
矩形波の電流を該アルミニウム箔に与えてエッチングす
る電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法にお
いて、エッチング開始時には矩形波の周波数を高くし、
その後該矩形波の周波数を順次低くして、エッチング処
理を進行させることを特徴とする電解コンデンサ用アル
ミニウム電極箔の製造方法に関するものである。 本発明に用いるアルミニウム箔として、従来コンデン
サ用として用いられているものならば、どのようなもの
でも採用しうる。具体的には、99.9%純度以上の硬質又
は軟質のアルミニウム箔を使用することができる。 アルミニウム箔を浸漬するための電解液としても、従
来公知のものを採用することができ、例えば酸水溶液や
アルカリ水溶液等を用いることができる。この電解液
は、常温で用いてもよいし、30〜60℃程度に加温して用
いてもよい。 本発明で用いる矩形波としては、電流の大きさの値が
継続的に変化し、例えば二値的に変化するもの或いは三
〜六値的に変化するものが用いられる。具体的には、電
流の値として+Aと−Aを交互に採るもの(第3図)、
電流の値として+Aと0とを交互に採るもの(第4
図),電流の値として+Aと0と−Aと0とを順に採る
もの(第5図)等が用いられる。 本発明において特徴的なことは、この矩形波の周波数
エッチング開始時には高くし、その後順次周波数を低下
させていく点に存する。即ち、エッチング開始時を第一
段階とし、その後第二段階,第三段階,第四段階という
ように、順次周波数を低下させてゆくのである。各段階
における周波数は、従来用いられている程度の周波数で
良い。具体的には、第一段階における矩形波の周波数は
30〜50Hz程度以上が好ましく、第二段階は第一段階より
も周波数を10〜20Hz程度低くし、また第三段階は第二段
階よりも周波数を10〜20Hz程度低くして、順次エッチン
グを進行させる。また、第一段階や第二段階の時間は、
適宜設定しうるが、中間段階の時間を最も長くするのが
好ましい。この方法が、エッチ部分と未エッチ部分との
境界がより直線的になるからである。なお、電流の大き
さも、従来用いられている程度で良く、具体的には5〜
40A/dm2程度が好ましい。 以上の方法により得られた電解コンデンサ用アルミニ
ウム電極箔は、エッチ部分と未エッチ部分との境界が直
線的になっており、機械的強度に優れ、且つ、静電容量
も高められている。本発明の方法により得られた電解コ
ンデンサ用アルミニウム電極箔は、陰極用としても陽極
用としても好適に使用しうるものである。That is, the present invention, the aluminum foil is immersed in the electrolytic solution,
In a method for producing an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor, which applies a rectangular wave current to the aluminum foil for etching, the frequency of the rectangular wave is increased at the start of etching,
After that, the present invention relates to a method for manufacturing an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor, which is characterized in that the frequency of the rectangular wave is sequentially lowered and the etching process is advanced. As the aluminum foil used in the present invention, any aluminum foil conventionally used for capacitors can be adopted. Specifically, a hard or soft aluminum foil having a purity of 99.9% or more can be used. As the electrolytic solution for immersing the aluminum foil, a conventionally known electrolytic solution can be adopted, and for example, an acid aqueous solution or an alkaline aqueous solution can be used. This electrolytic solution may be used at room temperature or may be heated to about 30 to 60 ° C. before use. As the rectangular wave used in the present invention, a value in which the magnitude of the current continuously changes, for example, a value that changes in a binary manner or a value that changes in a three to six value is used. Specifically, a current value of + A and -A is alternately taken (Fig. 3),
Alternating current values of + A and 0 (4th
(See FIG. 5) and the like, which sequentially adopts + A, 0, -A, and 0 as current values are used. The characteristic feature of the present invention lies in that the frequency of the rectangular wave is increased at the start of etching, and then the frequency is sequentially decreased. That is, the frequency is sequentially decreased in such a manner that the etching starts at the first stage and then the second stage, the third stage, and the fourth stage. The frequency at each stage may be a frequency that is conventionally used. Specifically, the frequency of the rectangular wave in the first stage is
About 30 to 50 Hz or more is preferable, the second stage lowers the frequency by about 10 to 20 Hz than the first stage, and the third stage lowers the frequency by about 10 to 20 Hz than the second stage, and the etching proceeds sequentially. Let Also, the time of the first stage and the second stage,
Although it can be set as appropriate, it is preferable to set the intermediate stage time to the longest. This is because this method makes the boundary between the etched portion and the unetched portion more linear. In addition, the magnitude of the electric current may be the same as that conventionally used, specifically,
About 40 A / dm 2 is preferable. The aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor obtained by the above method has a linear boundary between the etched portion and the unetched portion, has excellent mechanical strength, and has a high electrostatic capacity. The aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained by the method of the present invention can be suitably used for both a cathode and an anode.
純度99.9%で、厚み90μの硬質アルミニウム箔を第1
表に示すエッチング溶液に浸漬した。その後、第1表に
示す電流密度で、第2表に示す如く、矩形波の周波数を
第一段階→第二段階→第三段階と順次低下させて試験を
行った(実施例1〜3)。なお、矩形波の種類は第3図
に示すものを使用した。 また、比較のため、矩形波の周波数を全く変化させな
いもの(比較例1及び2)、矩形波の周波数をエッチン
グ処理の進行に伴い、高めていくもの(比較例3)を試
験した。 実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた電解コンデ
ンサ用アルミニウム電極箔の静電容量(μF/cm2)を測
定した。なお、誘電容量の測定方法 は、第1表に示す条件でエッチングした後、それぞれ同
様に5%硼酸水溶液中に電極箔を浸漬し、20v.で苛性し
た後、5%硼酸水溶液中に電極箔を浸漬し、キャパシタ
ンスメータで測定した。また、得られたアルミニウム電
極箔を450℃で1分間焼鈍して、引張強度(kg/cm)を測
定した。それらの結果を、第2表に示した。 この結果より明らかなとおり、実施例に係る方法 で得られた電解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、比
較例に係る方法で得られた電解コンデンサ用アルミニウ
ム電極箔に比べて、静電容量及び引張強度の両者共高め
られていることが判る。First, hard aluminum foil with a purity of 99.9% and a thickness of 90μ
It was immersed in the etching solution shown in the table. Then, as shown in Table 2, the frequency of the rectangular wave was sequentially decreased at the current density shown in Table 1 in the order of the first step → the second step → the third step (Examples 1 to 3). . The type of the rectangular wave used was that shown in FIG. For comparison, a test was conducted in which the frequency of the rectangular wave was not changed at all (Comparative Examples 1 and 2) and a test in which the frequency of the rectangular wave was increased as the etching treatment proceeded (Comparative Example 3). The electrostatic capacity (μF / cm 2 ) of the aluminum electrode foils for electrolytic capacitors obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured. The method of measuring the dielectric capacitance After etching under the conditions shown in Table 1, similarly, immersing the electrode foil in a 5% aqueous solution of boric acid, caustic at 20v. It was measured. Further, the obtained aluminum electrode foil was annealed at 450 ° C. for 1 minute, and the tensile strength (kg / cm) was measured. The results are shown in Table 2. As is clear from this result, the method according to the example It can be seen that the aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained in 1. has higher capacitance and tensile strength than the aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained by the method according to the comparative example.
以上説明したように、本発明に係る方法で得られた電
解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、静電容量が高め
られると共に、引張強度も高くなっている。従って、本
発明に係る方法で得られた電解コンデンサ用アルミニウ
ム電極箔は、コンデンサとして組み込む際等に破損する
危険が少なくなり、且つコンデンサとした後もその性能
に優れているという効果を奏するものである。As described above, the aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor obtained by the method according to the present invention has a high electrostatic capacity and a high tensile strength. Therefore, the aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained by the method according to the present invention has the effect of reducing the risk of damage when incorporated as a capacitor, and having excellent performance even after being formed into a capacitor. is there.
第1図は、比較例1に係る方法で得られた電解コンデン
サ用アルミニウム電極箔の断面の金属組織の写真であ
り、第2図は、実施例1に係る方法で得られた電解コン
デンサ用アルミニウム電極箔の断面の金属組織の写真で
ある。第3図、第4図及び第5図は、本発明で使用可能
な矩形波の種類を図示したものである。FIG. 1 is a photograph of the metal structure of the cross section of the aluminum electrode foil for electrolytic capacitors obtained by the method according to Comparative Example 1, and FIG. 2 is the aluminum for electrolytic capacitors obtained by the method according to Example 1. It is a photograph of the metal structure of the cross section of the electrode foil. FIGS. 3, 4, and 5 illustrate the types of square waves that can be used in the present invention.
Claims (1)
の電流を該アルミニウム箔に与えてエッチングする電解
コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法において、
エッチング開始時には矩形波の周波数を高くし、その後
該矩形波の周波数を順次低くして、エッチング処理を進
行させることを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウ
ム電極箔の製造方法。1. A method of manufacturing an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor, which comprises immersing an aluminum foil in an electrolytic solution and applying a rectangular wave current to the aluminum foil for etching.
A method of manufacturing an aluminum electrode foil for an electrolytic capacitor, which comprises increasing the frequency of a rectangular wave at the start of etching and then gradually decreasing the frequency of the rectangular wave to proceed with an etching process.
Priority Applications (1)
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JP1061448A JP2673312B2 (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Method for manufacturing aluminum electrode foil for electrolytic capacitor |
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JPH02239610A JPH02239610A (en) | 1990-09-21 |
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