JP2692108B2 - アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 - Google Patents
アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法に
関するものである。
関するものである。
従来の技術 アルミ電解コンデンサ用電極箔は、アルミ電解コンデ
ンサの小形化、低価格化のためにアルミニウム箔を電気
的あるいは化学的にエッチング処理してその実効表面積
を拡大したものが使用されており、この実効表面積を拡
大する研究が種々なされてきた。
ンサの小形化、低価格化のためにアルミニウム箔を電気
的あるいは化学的にエッチング処理してその実効表面積
を拡大したものが使用されており、この実効表面積を拡
大する研究が種々なされてきた。
発明が解決しようとする課題 従来の技術ではアルミニウム箔の表面積を拡大するた
めにエッチング孔の数を増大させた場合、アルミニウム
箔の表面溶解も同時に進行するため、期待する程表面積
が拡大しないばかりか、アルミニウム箔の機械的強度も
損なわれるという課題があった。
めにエッチング孔の数を増大させた場合、アルミニウム
箔の表面溶解も同時に進行するため、期待する程表面積
が拡大しないばかりか、アルミニウム箔の機械的強度も
損なわれるという課題があった。
また、特開昭60-63916号公報にアルミニウム電極箔の
電解エッチング方法が記載されているが、表面積の拡大
においては限度があり、さらに拡大するためには新たな
改善が必要となるものである。
電解エッチング方法が記載されているが、表面積の拡大
においては限度があり、さらに拡大するためには新たな
改善が必要となるものである。
本発明は上記の課題を解決するもので、機械的強度を
保持しながら表面積の拡大が図れるアルミ電解コンデン
サ用電極箔の製造方法を提供することを目的とするもの
である。
保持しながら表面積の拡大が図れるアルミ電解コンデン
サ用電極箔の製造方法を提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔の製造方法は、塩酸２〜15％、硫酸５〜35
％、アルミニウムイオン0.5〜８％を含む液温50〜100℃
の水溶液中で電流密度３〜70A/dm2の直流エッチングを
行う第１段エッチングを有し、かつ少なくとも２段階に
分けて行う多段階エッチングによるエッチング処理を行
うようにしたものである。
ンサ用電極箔の製造方法は、塩酸２〜15％、硫酸５〜35
％、アルミニウムイオン0.5〜８％を含む液温50〜100℃
の水溶液中で電流密度３〜70A/dm2の直流エッチングを
行う第１段エッチングを有し、かつ少なくとも２段階に
分けて行う多段階エッチングによるエッチング処理を行
うようにしたものである。
作用 機械的強度を保持しながらさらに表面積を拡大させる
ためには、できるだけ均一な分布で、できるだけ多く、
また以下に記す範囲内でできるだけ深く、かつ太くエッ
チング孔を生成すれば良い。そのために本発明では、第
１段エッチングにおいてエッチング孔を発生させ、第２
段エッチング以降においてその発生したエッチング孔を
さらに深く、太く成長させている。故に、第２段エッチ
ング以降におけるエッチング孔の成長過程でエッチング
孔どうしが結合して表面積拡大および機械的強度の双方
に悪影響を及ぼさないように、第１段エッチングではで
きるだけ均一な分布でできるだけ多くのエッチング孔が
発生するように、また第２段エッチング以降ではエッチ
ング孔が結合しない範囲内でできるだけ太くする必要が
ある。深さについては、機械的強度が劣らないようにエ
ッチング孔がアルミニウム箔を貫通しない範囲内ででき
るだけ深くする必要がある。
ためには、できるだけ均一な分布で、できるだけ多く、
また以下に記す範囲内でできるだけ深く、かつ太くエッ
チング孔を生成すれば良い。そのために本発明では、第
１段エッチングにおいてエッチング孔を発生させ、第２
段エッチング以降においてその発生したエッチング孔を
さらに深く、太く成長させている。故に、第２段エッチ
ング以降におけるエッチング孔の成長過程でエッチング
孔どうしが結合して表面積拡大および機械的強度の双方
に悪影響を及ぼさないように、第１段エッチングではで
きるだけ均一な分布でできるだけ多くのエッチング孔が
発生するように、また第２段エッチング以降ではエッチ
ング孔が結合しない範囲内でできるだけ太くする必要が
ある。深さについては、機械的強度が劣らないようにエ
ッチング孔がアルミニウム箔を貫通しない範囲内ででき
るだけ深くする必要がある。
そこで、第１段エッチングでは、できるだけ多くかつ
できるだけ均一な分布でエッチング孔を発生させるため
に、前述の条件でエッチングを行う。前述の条件が好適
なのは適当な濃度の硫酸を含む水溶液中でアルミニウム
箔をアノード分極させてアルミニウム箔表面に多孔質酸
化膜を生成すると、その酸化膜表面に存在する非常に多
数の孔を塩素イオンが侵食するので非常に多数のエッチ
ング孔がアルミニウム箔表面に発生するからである。し
かし、できるだけ均一な分布でエッチング孔を発生させ
るには塩酸と硫酸意外に適当な濃度のアルミニウムイオ
ンの存在が必要である。その存在により、塩素イオンが
選択的にアルミニウム箔表面を侵食することができるの
で、適当な濃度のアルミニウムイオンの存在はアルミニ
ウム箔表面の全面溶解を防ぎながら均一な分布で非常に
多数のエッチング孔の発生を可能にする。以上の理由か
ら前述の条件が好適となるが、以下に詳しく説明する。
できるだけ均一な分布でエッチング孔を発生させるため
に、前述の条件でエッチングを行う。前述の条件が好適
なのは適当な濃度の硫酸を含む水溶液中でアルミニウム
箔をアノード分極させてアルミニウム箔表面に多孔質酸
化膜を生成すると、その酸化膜表面に存在する非常に多
数の孔を塩素イオンが侵食するので非常に多数のエッチ
ング孔がアルミニウム箔表面に発生するからである。し
かし、できるだけ均一な分布でエッチング孔を発生させ
るには塩酸と硫酸意外に適当な濃度のアルミニウムイオ
ンの存在が必要である。その存在により、塩素イオンが
選択的にアルミニウム箔表面を侵食することができるの
で、適当な濃度のアルミニウムイオンの存在はアルミニ
ウム箔表面の全面溶解を防ぎながら均一な分布で非常に
多数のエッチング孔の発生を可能にする。以上の理由か
ら前述の条件が好適となるが、以下に詳しく説明する。
塩酸濃度は、２％未満では塩素イオンの侵食能力が弱
いのでエッチング孔の数が少なく、一方、15％を超える
と塩素イオンの侵食効果が強いのでアルミニウム箔表面
の全面溶解が起こる。よって、２〜15％の範囲が好適で
特に５〜８％の範囲が最適である。硫酸濃度は、５％未
満では多孔質酸化膜の生成が不充分であるため、エッチ
ング孔の数が少なく、一方、35％を超えると多孔質酸化
膜の生成よりもアルミニウム箔表面の全面溶解が促進さ
れてしまうため、５〜35％の範囲が好適で特に15〜25％
が最適である。アルミニウムイオン濃度は、0.5％未満
では塩素イオンが選択的にアルミニウム箔を侵食する効
果に乏しいのでエッチング孔の分布が不均一になり、一
方、８％を超えると塩素イオンの侵食能力が弱いのでエ
ッチング孔の数が少ないものであり、したがって、アル
ミニウムイオン濃度は0.5〜８％の範囲が好適で、特に
２〜４％が最適である。また温度および電流密度の影響
も大きいもので、温度は、50℃未満ではエッチング孔の
数が少なく、一方、100℃を超えるとアルミニウム箔表
面の全面溶解が起こるため、50〜100℃の範囲が好適
で、特に70〜90℃が最適である。電流密度は、3A/dm2未
満でエッチング孔の数が少なく、一方、70A/dm2を超え
るとアルミニウム箔表面の全面溶解が起こるため、３〜
70A/dm2の範囲が好適で、特に20〜40A/dm2が最適であ
る。
いのでエッチング孔の数が少なく、一方、15％を超える
と塩素イオンの侵食効果が強いのでアルミニウム箔表面
の全面溶解が起こる。よって、２〜15％の範囲が好適で
特に５〜８％の範囲が最適である。硫酸濃度は、５％未
満では多孔質酸化膜の生成が不充分であるため、エッチ
ング孔の数が少なく、一方、35％を超えると多孔質酸化
膜の生成よりもアルミニウム箔表面の全面溶解が促進さ
れてしまうため、５〜35％の範囲が好適で特に15〜25％
が最適である。アルミニウムイオン濃度は、0.5％未満
では塩素イオンが選択的にアルミニウム箔を侵食する効
果に乏しいのでエッチング孔の分布が不均一になり、一
方、８％を超えると塩素イオンの侵食能力が弱いのでエ
ッチング孔の数が少ないものであり、したがって、アル
ミニウムイオン濃度は0.5〜８％の範囲が好適で、特に
２〜４％が最適である。また温度および電流密度の影響
も大きいもので、温度は、50℃未満ではエッチング孔の
数が少なく、一方、100℃を超えるとアルミニウム箔表
面の全面溶解が起こるため、50〜100℃の範囲が好適
で、特に70〜90℃が最適である。電流密度は、3A/dm2未
満でエッチング孔の数が少なく、一方、70A/dm2を超え
るとアルミニウム箔表面の全面溶解が起こるため、３〜
70A/dm2の範囲が好適で、特に20〜40A/dm2が最適であ
る。
上記の条件で第１段エッチングを行った後、第２段エ
ッチング以降では、エッチング孔が結合しない範囲内で
できるだけ太く、また、エッチング孔がアルミニウム箔
を貫通しない範囲内でできるだけ深くエッチング孔を成
長させる。この目的を達成し得るエッチング条件を説明
する。
ッチング以降では、エッチング孔が結合しない範囲内で
できるだけ太く、また、エッチング孔がアルミニウム箔
を貫通しない範囲内でできるだけ深くエッチング孔を成
長させる。この目的を達成し得るエッチング条件を説明
する。
第１段エッチングで発生したエッチング孔を表面溶解
を抑制しながら成長させるために塩酸２〜15％、酸0.
01〜３％を含む50〜100℃の水溶液中で電流密度１〜10A
/dm2の直流エッチングを行う。このような条件が好適な
のは、適当な温度の酸を含んでいるため、アルミニウ
ム箔の表面には表面の全面溶解を抑制する酸化膜が生成
されて第１段エッチングで発生したエッチング孔のみが
効率良く成長するからである。さらに詳しく説明する
と、塩酸濃度は、第１段エッチングと同様の理由から２
〜15％の範囲が好適で、特に５〜８％が最適である。
酸濃度は、0.01％未満では表面溶解を抑制するための酸
化膜の生成が不十分なため表面の全面溶解が起こり、一
方、３％を超えると逆に表面溶解を抑制する効果が強く
なってエッチング孔の成長が阻害されるため、0.01〜３
％の範囲が好適で、特に0.03〜１％が最適である。温度
は、50℃未満ではエッチング孔の成長が乏しく、一方、
100℃を超えると、アルミニウム箔表面の全面溶解が起
こるため、50〜100℃の範囲が好適で、特に70〜90℃が
最適である。電流密度は、1A/dm2未満ではエッチング孔
の成長が乏しく、一方、10A/dm2を超えるとアルミニウ
ム箔表面の全面溶解が起こるため、１〜10A/dm2の範囲
が好適で、特に３〜5A/dm2が最適である。
を抑制しながら成長させるために塩酸２〜15％、酸0.
01〜３％を含む50〜100℃の水溶液中で電流密度１〜10A
/dm2の直流エッチングを行う。このような条件が好適な
のは、適当な温度の酸を含んでいるため、アルミニウ
ム箔の表面には表面の全面溶解を抑制する酸化膜が生成
されて第１段エッチングで発生したエッチング孔のみが
効率良く成長するからである。さらに詳しく説明する
と、塩酸濃度は、第１段エッチングと同様の理由から２
〜15％の範囲が好適で、特に５〜８％が最適である。
酸濃度は、0.01％未満では表面溶解を抑制するための酸
化膜の生成が不十分なため表面の全面溶解が起こり、一
方、３％を超えると逆に表面溶解を抑制する効果が強く
なってエッチング孔の成長が阻害されるため、0.01〜３
％の範囲が好適で、特に0.03〜１％が最適である。温度
は、50℃未満ではエッチング孔の成長が乏しく、一方、
100℃を超えると、アルミニウム箔表面の全面溶解が起
こるため、50〜100℃の範囲が好適で、特に70〜90℃が
最適である。電流密度は、1A/dm2未満ではエッチング孔
の成長が乏しく、一方、10A/dm2を超えるとアルミニウ
ム箔表面の全面溶解が起こるため、１〜10A/dm2の範囲
が好適で、特に３〜5A/dm2が最適である。
以上の条件以外でも第１段エッチングで発生したエッ
チング孔を目的通り成長させることは可能である。例を
挙げると、液組成を変えたり、浸漬エッチングにした
り、あるいは異なる方法で多段階にしたりしても構わな
い。本発明は、第１段エッチングにおいて均一な分布で
非常に多数のエッチング孔が発生することが最重要であ
り、後は発生したエッチング孔が既述の範囲内でできる
だけ深く、かつ太く成長すれば良いのである。
チング孔を目的通り成長させることは可能である。例を
挙げると、液組成を変えたり、浸漬エッチングにした
り、あるいは異なる方法で多段階にしたりしても構わな
い。本発明は、第１段エッチングにおいて均一な分布で
非常に多数のエッチング孔が発生することが最重要であ
り、後は発生したエッチング孔が既述の範囲内でできる
だけ深く、かつ太く成長すれば良いのである。
実施例 以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。但
し、試料は純度99.99％、厚さ100μｍの焼鈍アルミニウ
ム箔とする。第１表に本発明の実施例ならびに比較例の
エッチング条件を示す。
し、試料は純度99.99％、厚さ100μｍの焼鈍アルミニウ
ム箔とする。第１表に本発明の実施例ならびに比較例の
エッチング条件を示す。
第１表に示す条件で得られた各エッチング箔を370V化
成した後の静電容量と折曲げ強度（1.0R、200g荷重、折
曲げ角90°により１往復で１回とする。）を測定した結
果を第２表に示す。
成した後の静電容量と折曲げ強度（1.0R、200g荷重、折
曲げ角90°により１往復で１回とする。）を測定した結
果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、比較例の場合は、アルミ
ニウムイオン濃度が0.3％と非常に小さいため、塩素イ
オンが選択的にアルミニウム箔を侵食する効果に乏し
く、その結果、エッチング孔の分布が不均一になって静
電容量、折曲げ強度とも本発明の実施例に比べて劣るも
のである。これに対し、本発明の実施例の場合は、アル
ミニウムイオン濃度が３％であるため、このアルミニウ
ムイオンは塩酸２〜15％、硫酸５〜35％を含む水溶液中
において、約90％が硫酸と錯イオンを形成して硫酸アル
ミとして挙動することになり、そしてこの硫酸アルミが
エッチング孔の分布均一化に効果を発揮するため、静電
容量、折曲げ強度ともすぐれたものが得られるものであ
る。
ニウムイオン濃度が0.3％と非常に小さいため、塩素イ
オンが選択的にアルミニウム箔を侵食する効果に乏し
く、その結果、エッチング孔の分布が不均一になって静
電容量、折曲げ強度とも本発明の実施例に比べて劣るも
のである。これに対し、本発明の実施例の場合は、アル
ミニウムイオン濃度が３％であるため、このアルミニウ
ムイオンは塩酸２〜15％、硫酸５〜35％を含む水溶液中
において、約90％が硫酸と錯イオンを形成して硫酸アル
ミとして挙動することになり、そしてこの硫酸アルミが
エッチング孔の分布均一化に効果を発揮するため、静電
容量、折曲げ強度ともすぐれたものが得られるものであ
る。
発明の効果 以上のように本発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔
の製造方法は、塩酸２〜15％、硫酸５〜35％、アルミニ
ウムイオン0.5〜８％を含む液温50〜100℃の水溶液中で
電流密度３〜70A/dm2の直流エッチングを行う第１段エ
ッチングを有し、かつ少なくとも２階段に分けて行う多
段階エッチングによるエッチング処理を行うようにした
もので、塩酸２〜15％、硫酸５〜35％を含む液温50〜10
0℃の水溶液中にアルミニウムイオンを0.5〜８％含ませ
るようにしているため、このアルミニウムイオンは塩酸
２〜15％、硫酸５〜35％を含む水溶液中において、約90
％が硫酸と錯イオンを形成して硫酸アルミとして挙動す
ることになり、そしてこの硫酸アルミがエッチング孔の
分布均一化に効果を発揮するため、機械的強度を保持し
ながら表面積の拡大が図れて静電容量の大きいアルミ電
解コンデンサ用電極箔を得ることができるものである。
の製造方法は、塩酸２〜15％、硫酸５〜35％、アルミニ
ウムイオン0.5〜８％を含む液温50〜100℃の水溶液中で
電流密度３〜70A/dm2の直流エッチングを行う第１段エ
ッチングを有し、かつ少なくとも２階段に分けて行う多
段階エッチングによるエッチング処理を行うようにした
もので、塩酸２〜15％、硫酸５〜35％を含む液温50〜10
0℃の水溶液中にアルミニウムイオンを0.5〜８％含ませ
るようにしているため、このアルミニウムイオンは塩酸
２〜15％、硫酸５〜35％を含む水溶液中において、約90
％が硫酸と錯イオンを形成して硫酸アルミとして挙動す
ることになり、そしてこの硫酸アルミがエッチング孔の
分布均一化に効果を発揮するため、機械的強度を保持し
ながら表面積の拡大が図れて静電容量の大きいアルミ電
解コンデンサ用電極箔を得ることができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島谷 涼一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 神崎 信義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−159600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131399（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】塩酸２〜15％、硫酸５〜35％、アルミニウ
ムイオン0.5〜８％を含む液温50〜100℃の水溶液中で電
流密度３〜70A/dm2の直流エッチングを行う第１段エッ
チングを有し、かつ少なくとも２段階に分けて行う多段
階エッチングによるエッチング処理を行うことを特徴と
するアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038140A JP2692108B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038140A JP2692108B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01212427A JPH01212427A (ja) | 1989-08-25 |
| JP2692108B2 true JP2692108B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12517113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038140A Expired - Fee Related JP2692108B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692108B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2907718B2 (ja) * | 1993-12-29 | 1999-06-21 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング方法 |
| JP2008258225A (ja) * | 2007-03-31 | 2008-10-23 | Nippon Chemicon Corp | アルミニウムエッチング箔とその製造方法 |
| CN114164481B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-04-28 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种发孔腐蚀方法、中高压腐蚀箔及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57131399A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-14 | Showa Alum Corp | Manufacture of aluminum alloy foil for electrode of electrolytic capacitor |
| US4518471A (en) * | 1984-08-29 | 1985-05-21 | North American Philips Corporation | Two step electrochemical etch process for high volt aluminum anode foil |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63038140A patent/JP2692108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01212427A (ja) | 1989-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |