JP3289734B2 - 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサ用アルミ
ニウム箔のエッチング方法、特には、エッチングされた
アルミニウム箔の表面積の増大を通じて得られる電解コ
ンデンサの静電容量を格段に大きくできるエッチング方
法に係るものである。
ニウム箔のエッチング方法、特には、エッチングされた
アルミニウム箔の表面積の増大を通じて得られる電解コ
ンデンサの静電容量を格段に大きくできるエッチング方
法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】電解コンデンサ用アルミニウム箔は、そ
の実効面積の拡大を通じてこれを使用した電解コンデン
サの静電容量を増大するため、電気化学的または化学的
エッチング処理が施される。
の実効面積の拡大を通じてこれを使用した電解コンデン
サの静電容量を増大するため、電気化学的または化学的
エッチング処理が施される。
【０００３】この種のコンデンサには、低、中、高圧用
がある。低圧用コンデンサのためのアルミニウム箔のエ
ッチング（以下単に低圧用エッチングという）では交流
を用い、通常２段、３段のエッチングを行っている（特
開昭６３−２６８２３７号公報参照）。また、中、高圧
用コンデンサのためのアルミニウム箔のエッチング（以
下単に中高圧用エッチングという）では直流を用い、通
常２段、３段のエッチングを行っている（特開平１−２
１２４２７号、同１−２１２４２８号各公報参照）。
がある。低圧用コンデンサのためのアルミニウム箔のエ
ッチング（以下単に低圧用エッチングという）では交流
を用い、通常２段、３段のエッチングを行っている（特
開昭６３−２６８２３７号公報参照）。また、中、高圧
用コンデンサのためのアルミニウム箔のエッチング（以
下単に中高圧用エッチングという）では直流を用い、通
常２段、３段のエッチングを行っている（特開平１−２
１２４２７号、同１−２１２４２８号各公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエッチ
ング技術においては、エッチングの進行にともない、エ
ッチング孔の成長よりもアルミニウム箔表面の溶解が優
先的に進行してしまう傾向がみられる。このため、エッ
チングの程度を増やしてもエッチング孔を深くすること
ができず、充分に期待されるような表面積の増大を得る
ことができないという欠点があった。
ング技術においては、エッチングの進行にともない、エ
ッチング孔の成長よりもアルミニウム箔表面の溶解が優
先的に進行してしまう傾向がみられる。このため、エッ
チングの程度を増やしてもエッチング孔を深くすること
ができず、充分に期待されるような表面積の増大を得る
ことができないという欠点があった。
【０００５】例えば、中高圧コンデンサの場合、静電容
量をわずか０．１μＦ／ｃｍ2 更に上げることは至難と
されていた。
量をわずか０．１μＦ／ｃｍ2 更に上げることは至難と
されていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる欠点を解
決して、アルミニウム箔の表面溶解を抑え、有効にエッ
チングを行い得る電解コンデンサ用アルミニウム箔の製
造方法を提供するものである。本発明は、複数段のエッ
チング工程よりなるアルミニウム電解コンデンサ用アル
ミニウム箔のエッチング方法において、いずれか１つ以
上の段のエッチング工程では、エッチング液中にカルボ
ン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸
基、リン酸基、ヒ酸基およびセレン酸基から選ばれるカ
チオン交換基を有する可溶性有機高分子電解質を存在さ
せ化学的にアルミニウム箔をエッチングすることを特徴
とする。
決して、アルミニウム箔の表面溶解を抑え、有効にエッ
チングを行い得る電解コンデンサ用アルミニウム箔の製
造方法を提供するものである。本発明は、複数段のエッ
チング工程よりなるアルミニウム電解コンデンサ用アル
ミニウム箔のエッチング方法において、いずれか１つ以
上の段のエッチング工程では、エッチング液中にカルボ
ン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸
基、リン酸基、ヒ酸基およびセレン酸基から選ばれるカ
チオン交換基を有する可溶性有機高分子電解質を存在さ
せ化学的にアルミニウム箔をエッチングすることを特徴
とする。
【０００７】本発明でカチオン交換基を有する可溶性有
機高分子電解質とは、カルボン酸基、スルホン酸基、ホ
スホン酸基、ホスフィン酸基、リン酸基、ヒ酸基および
セレン酸基から選ばれるカチオン交換基を有する好まし
くは架橋構造のない線状高分子または架橋構造の非常に
少ない有機高分子をいう。
機高分子電解質とは、カルボン酸基、スルホン酸基、ホ
スホン酸基、ホスフィン酸基、リン酸基、ヒ酸基および
セレン酸基から選ばれるカチオン交換基を有する好まし
くは架橋構造のない線状高分子または架橋構造の非常に
少ない有機高分子をいう。
【０００８】一般に、高分子の重合度が増加するとエッ
チング液に溶解しにくくなるが、可溶性有機高分子電解
質の有するカチオン交換基の密度、即ちイオン交換容量
が大きい程、分子量が大きくなっても溶解しやすく、ま
たカチオン交換基が強電解質であればより溶解しやすく
なる。また、本発明の場合、無機高分子電解質の場合に
は、有機高分子電解質に比べて達成される静電容量の値
が充分でなく適当でない。
チング液に溶解しにくくなるが、可溶性有機高分子電解
質の有するカチオン交換基の密度、即ちイオン交換容量
が大きい程、分子量が大きくなっても溶解しやすく、ま
たカチオン交換基が強電解質であればより溶解しやすく
なる。また、本発明の場合、無機高分子電解質の場合に
は、有機高分子電解質に比べて達成される静電容量の値
が充分でなく適当でない。
【０００９】本発明において、カチオン交換基の密度、
即ちイオン交換容量の好ましい範囲は０．００１〜２０
ミリ当量／ｇ乾燥可溶性高分子電解質であり、更に好ま
しい範囲は、０．１〜１８ミリ当量／ｇ乾燥可溶性高分
子電解質である。
即ちイオン交換容量の好ましい範囲は０．００１〜２０
ミリ当量／ｇ乾燥可溶性高分子電解質であり、更に好ま
しい範囲は、０．１〜１８ミリ当量／ｇ乾燥可溶性高分
子電解質である。
【００１０】本発明におけるカチオン交換基を有する可
溶性有機高分子電解質の作用は必ずしも明確ではない
が、該電解質はエッチング液中でカチオン交換基がほと
んどまたは一部解離して泳動または拡散によりエッチン
グされるアルミニウム上に吸着し、アルミニウム表面の
溶解を抑制するものと思われる。これはかかる有機高分
子電解質に特有なものである。
溶性有機高分子電解質の作用は必ずしも明確ではない
が、該電解質はエッチング液中でカチオン交換基がほと
んどまたは一部解離して泳動または拡散によりエッチン
グされるアルミニウム上に吸着し、アルミニウム表面の
溶解を抑制するものと思われる。これはかかる有機高分
子電解質に特有なものである。
【００１１】本発明では、上記した可溶性有機高分子電
解質が使用されるが、当然のことながらエッチング液中
で上記物質に転化するその前駆体も使用される。その好
ましい具体例としては、ポリスチレンスルホン酸、フェ
ノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合体、ポリエチレ
ンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポ
リスチレンホスフィン酸、ポリスチレンホスホン酸、ポ
リエチレンホスフィン酸、ポリビニルホスホン酸または
これらの塩等が挙げられる。
解質が使用されるが、当然のことながらエッチング液中
で上記物質に転化するその前駆体も使用される。その好
ましい具体例としては、ポリスチレンスルホン酸、フェ
ノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合体、ポリエチレ
ンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポ
リスチレンホスフィン酸、ポリスチレンホスホン酸、ポ
リエチレンホスフィン酸、ポリビニルホスホン酸または
これらの塩等が挙げられる。
【００１２】以上述べた具体例のほかに、本発明で使用
される可溶性有機高分子電解質は、化１に示すパーフル
オロスルホン酸ポリマーのように、カチオン交換基を有
するモノマーとカチオン交換基を有しないモノマーを共
重合したものや、カチオン交換基を有しない有機高分子
化合物にカチオン交換基を導入したものでも充分に目的
を達成することができる。
される可溶性有機高分子電解質は、化１に示すパーフル
オロスルホン酸ポリマーのように、カチオン交換基を有
するモノマーとカチオン交換基を有しないモノマーを共
重合したものや、カチオン交換基を有しない有機高分子
化合物にカチオン交換基を導入したものでも充分に目的
を達成することができる。
【００１３】
【化１】
【００１４】なお、化１において、ｘ、ｙ、ｎは何れも
前述したイオン交換容量および分子量を満足するように
選ばれる。
前述したイオン交換容量および分子量を満足するように
選ばれる。
【００１５】また、カチオン交換基を有する可溶性有機
高分子電解質のエッチング液中への添加量としては、可
溶性有機高分子電解質にもよるが、好ましくは、０．０
０３〜１０ｇ／リットル程度、特には０．００５〜５ｇ
／リットルが適当である。また、可溶性有機高分子電解
質の分子量が大きいほど、物質移動速度が遅くなるため
好ましく、分子量としては５００以上、特に５０００以
上、更には１００００以上が好ましい。
高分子電解質のエッチング液中への添加量としては、可
溶性有機高分子電解質にもよるが、好ましくは、０．０
０３〜１０ｇ／リットル程度、特には０．００５〜５ｇ
／リットルが適当である。また、可溶性有機高分子電解
質の分子量が大きいほど、物質移動速度が遅くなるため
好ましく、分子量としては５００以上、特に５０００以
上、更には１００００以上が好ましい。
【００１６】エッチングに用いられるエッチング液とし
ては、塩酸、硝酸などの種々公知のものが用いられる
が、濃度が好ましくは１〜３０重量％の塩酸水溶液を使
用するのが好ましい。エッチング液の各段は、既知のよ
うに同じエッチング液も使用でき、また異なったエッチ
ング液も使用できる。例えば中高圧コンデンサ用箔の場
合、第１段では塩酸水溶液、第２段では塩酸または硝酸
水溶液が使用される。各段のエッチング液には箔の過度
の溶解を防ぐために、酸化アルミニウム皮膜形成性の硫
酸、リン酸、シュウ酸等をエッチング液の全量に対し
０．５〜４０重量％、特には０．５〜２重量％程度添加
するのが好ましい。
ては、塩酸、硝酸などの種々公知のものが用いられる
が、濃度が好ましくは１〜３０重量％の塩酸水溶液を使
用するのが好ましい。エッチング液の各段は、既知のよ
うに同じエッチング液も使用でき、また異なったエッチ
ング液も使用できる。例えば中高圧コンデンサ用箔の場
合、第１段では塩酸水溶液、第２段では塩酸または硝酸
水溶液が使用される。各段のエッチング液には箔の過度
の溶解を防ぐために、酸化アルミニウム皮膜形成性の硫
酸、リン酸、シュウ酸等をエッチング液の全量に対し
０．５〜４０重量％、特には０．５〜２重量％程度添加
するのが好ましい。
【００１７】本発明の場合、エッチング処理は複数段を
採用するのが必要である。そしてそのいずれか１つまた
は２つ以上の段のエッチング液に可溶性有機高分子電解
質を添加して、電圧を印加しない化学エッチングを行う
が、１段目で電圧を印加した電解エッチングを行い、そ
して２段目以降で上記可溶性有機高分子電解質を添加し
た化学エッチングを行う場合、特に良好な結果が得られ
る。
採用するのが必要である。そしてそのいずれか１つまた
は２つ以上の段のエッチング液に可溶性有機高分子電解
質を添加して、電圧を印加しない化学エッチングを行う
が、１段目で電圧を印加した電解エッチングを行い、そ
して２段目以降で上記可溶性有機高分子電解質を添加し
た化学エッチングを行う場合、特に良好な結果が得られ
る。
【００１８】かかる場合、中高圧用エッチングについて
は、液温５０〜１１０℃のエッチング液に直流電圧を用
い、電流密度１〜５０Ａ／ｄｍ2 で１〜５０分間程度で
行った後に、可溶性有機高分子電解質を添加したエッチ
ング液中に、１０〜１１０℃、１〜２０分浸漬すること
により、アルミニウム箔を化学的にエッチングすること
が好ましい。
は、液温５０〜１１０℃のエッチング液に直流電圧を用
い、電流密度１〜５０Ａ／ｄｍ2 で１〜５０分間程度で
行った後に、可溶性有機高分子電解質を添加したエッチ
ング液中に、１０〜１１０℃、１〜２０分浸漬すること
により、アルミニウム箔を化学的にエッチングすること
が好ましい。
【００１９】また、低圧用エッチングについては、液温
５〜５０℃のエッチング液に、交流電圧を用いて周波数
５〜５０Ｈｚ、単位面積あたり電気量１０００〜７００
０クーロン／ｄｍ2 通電した後に、上記中高圧エッチン
グの場合と同様にして、化学的にエッチングすることが
好ましい。
５〜５０℃のエッチング液に、交流電圧を用いて周波数
５〜５０Ｈｚ、単位面積あたり電気量１０００〜７００
０クーロン／ｄｍ2 通電した後に、上記中高圧エッチン
グの場合と同様にして、化学的にエッチングすることが
好ましい。
【００２０】なお、上記化学エッチングにおいて、液温
が前記範囲を逸脱すると箔に貫通孔が生じやすく、化学
エッチング時間が前記範囲を逸脱すると箔が著しく溶け
たり、貫通孔が生じやすいので好ましくない。また、前
記した交流とは、電圧波形または電流波形が正弦波以外
にも、波形が周期的に変化する三角波、矩形波等であっ
てもよく、またはこれらの組み合わせも含まれる。
が前記範囲を逸脱すると箔に貫通孔が生じやすく、化学
エッチング時間が前記範囲を逸脱すると箔が著しく溶け
たり、貫通孔が生じやすいので好ましくない。また、前
記した交流とは、電圧波形または電流波形が正弦波以外
にも、波形が周期的に変化する三角波、矩形波等であっ
てもよく、またはこれらの組み合わせも含まれる。
【００２１】また１段目の電解エッチングに際しては、
アルミニウム箔にエッチングピット（孔）を均一に数多
く形成するために、アルミニウム箔に対して既知の方法
に従って酸またはアルカリ水溶液に浸漬するかまたは必
要に応じて電圧を印加しながら浸漬するなどの前処理を
行ってもよい。
アルミニウム箔にエッチングピット（孔）を均一に数多
く形成するために、アルミニウム箔に対して既知の方法
に従って酸またはアルカリ水溶液に浸漬するかまたは必
要に応じて電圧を印加しながら浸漬するなどの前処理を
行ってもよい。
【００２２】本発明で上記可溶性有機高分子電解質をエ
ッチング液に添加してアルミニウム箔を化学エッチング
すると、前記可溶性有機高分子電解質がアルミニウム箔
表面に吸着してアルミニウム箔表面の溶解を効果的に抑
制し、また、可溶性有機高分子電解質の分子量が大きい
ために、エッチング孔に入れないか、またはエッチング
孔内への拡散が塩素イオン等のアルミニウムを溶解する
イオンに比べて格段に遅いため、エッチング孔内の溶解
は抑制されず、その結果エッチング孔内が選択的にエッ
チングされ、エッチング孔を深くまた大きくでき、充分
に表面積の増大を得ることができ、コンデンサの陽極用
および／または陰極用箔として使用される。
ッチング液に添加してアルミニウム箔を化学エッチング
すると、前記可溶性有機高分子電解質がアルミニウム箔
表面に吸着してアルミニウム箔表面の溶解を効果的に抑
制し、また、可溶性有機高分子電解質の分子量が大きい
ために、エッチング孔に入れないか、またはエッチング
孔内への拡散が塩素イオン等のアルミニウムを溶解する
イオンに比べて格段に遅いため、エッチング孔内の溶解
は抑制されず、その結果エッチング孔内が選択的にエッ
チングされ、エッチング孔を深くまた大きくでき、充分
に表面積の増大を得ることができ、コンデンサの陽極用
および／または陰極用箔として使用される。
【００２３】一方、上記によりエッチングされたアルミ
ニウム箔は、ついで化成処理が施される。化成処理は好
ましくは５〜２０重量％のホウ酸水溶液にて、好ましく
は５０〜１００℃にて、１０分〜２０時間、１〜６５０
Ｖの範囲の所定電圧での通電下に浸漬処理される。上記
ホウ酸水溶液には、必要により導電性増加剤としてアン
モニアなどを添加することができる。
ニウム箔は、ついで化成処理が施される。化成処理は好
ましくは５〜２０重量％のホウ酸水溶液にて、好ましく
は５０〜１００℃にて、１０分〜２０時間、１〜６５０
Ｖの範囲の所定電圧での通電下に浸漬処理される。上記
ホウ酸水溶液には、必要により導電性増加剤としてアン
モニアなどを添加することができる。
【００２４】かくして、化成処理され、表面に誘電被膜
が形成され、アルミニウム電解コンデンサの箔として供
される。アルミニウム箔を使用する電解コンデンサは常
法に従って、例えば、ＵＳＰ４７３４８２１およびＵＳ
Ｐ４８２１１５３等に記載される方法で製造される。
が形成され、アルミニウム電解コンデンサの箔として供
される。アルミニウム箔を使用する電解コンデンサは常
法に従って、例えば、ＵＳＰ４７３４８２１およびＵＳ
Ｐ４８２１１５３等に記載される方法で製造される。
【００２５】
［中高圧用エッチング］ 比較例１ 純度９９．９％、厚み１００μｍのアルミニウム箔を、
４０℃に保った０．２規定のＮａＯＨ溶液中に３０秒浸
漬して前処理を行った後水洗し、第１段エッチング液と
して塩酸濃度５重量％かつ硫酸濃度２５重量％とされた
液温８０℃の水溶液を用い、電流密度３０Ａ／ｄｍ2 で
直流電圧を１２０秒印加して第１段エッチングを行っ
た。ついで、第２段エッチング液として塩酸濃度７重量
％とされた液温９０℃の水溶液中に前記アルミニウム箔
を１０分間浸漬して第２段エッチングを行った。第１段
および第２段のエッチング後、３１０Ｖの直流電圧をか
けて純水１リットル中にホウ酸１００ｇと２８重量％ア
ンモニア水４ｃｃを加えた水溶液中で化成処理した。
４０℃に保った０．２規定のＮａＯＨ溶液中に３０秒浸
漬して前処理を行った後水洗し、第１段エッチング液と
して塩酸濃度５重量％かつ硫酸濃度２５重量％とされた
液温８０℃の水溶液を用い、電流密度３０Ａ／ｄｍ2 で
直流電圧を１２０秒印加して第１段エッチングを行っ
た。ついで、第２段エッチング液として塩酸濃度７重量
％とされた液温９０℃の水溶液中に前記アルミニウム箔
を１０分間浸漬して第２段エッチングを行った。第１段
および第２段のエッチング後、３１０Ｖの直流電圧をか
けて純水１リットル中にホウ酸１００ｇと２８重量％ア
ンモニア水４ｃｃを加えた水溶液中で化成処理した。
【００２６】かくして得られた化成処理箔について、下
記のようにしてテスト用コンデンサを製作し、その静電
容量を測定した。長さ１０ｃｍ、幅１ｃｍの上記のよう
にして得られたアルミニウム陽極箔と、市販のアルミニ
ウム製陰極箔（厚さ２０μ、長さ１１ｃｍ、幅１ｃｍ）
とをセパレータ液をはさんで巻回し、ＵＳＰ４８２１１
５３に記載の方法でテスト用コンデンサを試作した。こ
のコンデンサの静電容量をＬＣＲメータ（周波数１２０
ＫＨｚ、温度２０℃を用いて測定し、陽極箔の単位面積
当りの静電容量を算出したところ１．０μＦ／ｃｍ2 で
あった。
記のようにしてテスト用コンデンサを製作し、その静電
容量を測定した。長さ１０ｃｍ、幅１ｃｍの上記のよう
にして得られたアルミニウム陽極箔と、市販のアルミニ
ウム製陰極箔（厚さ２０μ、長さ１１ｃｍ、幅１ｃｍ）
とをセパレータ液をはさんで巻回し、ＵＳＰ４８２１１
５３に記載の方法でテスト用コンデンサを試作した。こ
のコンデンサの静電容量をＬＣＲメータ（周波数１２０
ＫＨｚ、温度２０℃を用いて測定し、陽極箔の単位面積
当りの静電容量を算出したところ１．０μＦ／ｃｍ2 で
あった。
【００２７】実施例１ 比較例１で用いた第２段エッチング液に化１に示すパー
フルオロスルホン酸ポリマー（イオン交換容量２．０ミ
リ当量／ｇ、平均分子量１０万）を１．０ｇ／リットル
の割合で溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は
１．４０μＦ／ｃｍ2 であった。
フルオロスルホン酸ポリマー（イオン交換容量２．０ミ
リ当量／ｇ、平均分子量１０万）を１．０ｇ／リットル
の割合で溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は
１．４０μＦ／ｃｍ2 であった。
【００２８】実施例２ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、フェノールス
ルホン酸ホルムアルデヒド縮合体（イオン交換容量５．
０ミリ当量／ｇ、分子量２０万）を０．５ｇ／リットル
の割合で溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は
１．３６μＦ／ｃｍ2 であった。
ルホン酸ホルムアルデヒド縮合体（イオン交換容量５．
０ミリ当量／ｇ、分子量２０万）を０．５ｇ／リットル
の割合で溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は
１．３６μＦ／ｃｍ2 であった。
【００２９】実施例３ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、ポリエチレン
スルホン酸（イオン交換容量６．５ミリ当量／ｇ、平均
分子量２０万）を３ｇ／リットルの割合で溶解して比較
例１と同様に行った。静電容量は１．３５μＦ／ｃｍ2
であった。
スルホン酸（イオン交換容量６．５ミリ当量／ｇ、平均
分子量２０万）を３ｇ／リットルの割合で溶解して比較
例１と同様に行った。静電容量は１．３５μＦ／ｃｍ2
であった。
【００３０】実施例４ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、ポリスチレン
をスルホン化して得られたポリスチレンスルホン酸（イ
オン交換容量２．３リ当量／ｇ、平均分子量１０万）を
０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様に
行った。静電容量は１．３６μＦ／ｃｍ2 であった。
をスルホン化して得られたポリスチレンスルホン酸（イ
オン交換容量２．３リ当量／ｇ、平均分子量１０万）を
０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様に
行った。静電容量は１．３６μＦ／ｃｍ2 であった。
【００３１】実施例５ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、スチレンスル
ホン酸を単独重合して得られたポリスチレンホスホン酸
（イオン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、平均分子量３０
万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と
同様に行った。静電容量は１．３４μＦ／ｃｍ2 であっ
た。
ホン酸を単独重合して得られたポリスチレンホスホン酸
（イオン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、平均分子量３０
万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と
同様に行った。静電容量は１．３４μＦ／ｃｍ2 であっ
た。
【００３２】実施例６ 比較例１で用いた第２段エッチング液にポリアクリル酸
ナトリウム（イオン交換容量１０．６ミリ当量／ｇ、平
均分子量１０万）を１．０ｇ／リットルの割合で溶解し
て比較例１と同様に行った。静電容量は１．３０μＦ／
ｃｍ2 であった。
ナトリウム（イオン交換容量１０．６ミリ当量／ｇ、平
均分子量１０万）を１．０ｇ／リットルの割合で溶解し
て比較例１と同様に行った。静電容量は１．３０μＦ／
ｃｍ2 であった。
【００３３】実施例７ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、ポリスチレン
ホスホン酸（イオン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、分子
量２０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較
例１と同様に行った。静電容量は１．３９μＦ／ｃｍ2
であった。
ホスホン酸（イオン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、分子
量２０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較
例１と同様に行った。静電容量は１．３９μＦ／ｃｍ2
であった。
【００３４】実施例８ 比較例１で用いた第２段エッチング液に化２に示すパー
フルオロカルボン酸ポリマー（イオン交換容量１．５ミ
リ当量／ｇ、平均分子量２０万、ｘ，ｙ，ｎはこれらを
満足するように選ばれた。）を３ｇ／リットルの割合で
溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は１．４２
μＦ／ｃｍ2 であった。
フルオロカルボン酸ポリマー（イオン交換容量１．５ミ
リ当量／ｇ、平均分子量２０万、ｘ，ｙ，ｎはこれらを
満足するように選ばれた。）を３ｇ／リットルの割合で
溶解して比較例１と同様に行った。静電容量は１．４２
μＦ／ｃｍ2 であった。
【００３５】
【化２】
【００３６】実施例９ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、ポリスチレン
にホスフィン基を導入して製造された高分子電解質を
０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様に
行った。静電容量は１．４０μＦ／ｃｍ2 であった。
にホスフィン基を導入して製造された高分子電解質を
０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様に
行った。静電容量は１．４０μＦ／ｃｍ2 であった。
【００３７】実施例１０ 比較例１で用いた第２段エッチング液に、ポリスチレン
をホスホン化したポリスチレンホスホン酸（ホスホン化
率５０％、イオン交換容量２．１ミリ当量／ｇ、平均分
子量３０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比
較例１と同様に行った。静電容量は１．３８μＦ／ｃｍ
2 であった。
をホスホン化したポリスチレンホスホン酸（ホスホン化
率５０％、イオン交換容量２．１ミリ当量／ｇ、平均分
子量３０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解して比
較例１と同様に行った。静電容量は１．３８μＦ／ｃｍ
2 であった。
【００３８】［低圧用エッチング］ 比較例２ 以下の条件で純度９９．９％、厚み１００μｍのアルミ
ニウム箔の交流エッチングを３段で行った。なお、箔の
前処理を比較例１と同様に行った。
ニウム箔の交流エッチングを３段で行った。なお、箔の
前処理を比較例１と同様に行った。
【００３９】１段及び２段目エッチング液：ＨＣｌ ７
重量％、Ｈ3 ＰＯ4 １重量％、ＡｌＣｌ3 １重量％、Ｈ
ＮＯ3 １重量％を含む水溶液、３段目エッチング液：５
重量％の塩酸水溶液。 １段目：液温３０℃、周波数３０Ｈｚ、電気量４８００
クーロン／ｄｍ2 。 ２段目：液温２５℃、周波数２５Ｈｚ、電気量５４００
クーロン／ｄｍ2 。 ３段目：液温８０℃、１０分浸漬（化学エッチング）。
重量％、Ｈ3 ＰＯ4 １重量％、ＡｌＣｌ3 １重量％、Ｈ
ＮＯ3 １重量％を含む水溶液、３段目エッチング液：５
重量％の塩酸水溶液。 １段目：液温３０℃、周波数３０Ｈｚ、電気量４８００
クーロン／ｄｍ2 。 ２段目：液温２５℃、周波数２５Ｈｚ、電気量５４００
クーロン／ｄｍ2 。 ３段目：液温８０℃、１０分浸漬（化学エッチング）。
【００４０】その後５０Ｖの直流電圧をかけて、純水１
リットル中にホウ酸１００ｇと２８％アンモニア水を４
ｃｃ加えた水溶液中で化成処理した。かくして得られた
化成処理箔につき、比較例１と同様にしてテスト用コン
デンサを試作し、その静電容量を測定した。静電容量は
１２．０μＦ／ｃｍ2 であった。
リットル中にホウ酸１００ｇと２８％アンモニア水を４
ｃｃ加えた水溶液中で化成処理した。かくして得られた
化成処理箔につき、比較例１と同様にしてテスト用コン
デンサを試作し、その静電容量を測定した。静電容量は
１２．０μＦ／ｃｍ2 であった。
【００４１】実施例１１ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリエチレ
ンスルホン酸（イオン交換容量９．０ミリ当量／ｇ、平
均分子量約２０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解
して比較例１と同様に行った。静電容量は１８．０μＦ
／ｃｍ2 であった。
ンスルホン酸（イオン交換容量９．０ミリ当量／ｇ、平
均分子量約２０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解
して比較例１と同様に行った。静電容量は１８．０μＦ
／ｃｍ2 であった。
【００４２】実施例１２ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリスチレ
ンにスルホン酸基を導入して製造した高分子電解質（イ
オン交換容量２．７ミリ当量／ｇ、平均分子量２０万）
を０．２ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様
に行った。静電容量は１９．５μＦ／ｃｍ2 であった。
ンにスルホン酸基を導入して製造した高分子電解質（イ
オン交換容量２．７ミリ当量／ｇ、平均分子量２０万）
を０．２ｇ／リットルの割合で溶解して比較例１と同様
に行った。静電容量は１９．５μＦ／ｃｍ2 であった。
【００４３】実施例１３ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリスチレ
ンスルホン酸（イオン交換容量５．４ミリ当量／ｇ、平
均分子量１０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解し
て比較例１と同様に行った。静電容量は２１．０μＦ／
ｃｍ2 であった。
ンスルホン酸（イオン交換容量５．４ミリ当量／ｇ、平
均分子量１０万）を０．５ｇ／リットルの割合で溶解し
て比較例１と同様に行った。静電容量は２１．０μＦ／
ｃｍ2 であった。
【００４４】実施例１４ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリアクリ
ル酸ナトリウム（イオン交換容量１０．６ミリ当量／ｇ
乾燥可溶性高分子電解質、平均分子量１０万）を０．５
ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と同様に行っ
た。静電容量は１９．８μＦ／ｃｍ2 であった。
ル酸ナトリウム（イオン交換容量１０．６ミリ当量／ｇ
乾燥可溶性高分子電解質、平均分子量１０万）を０．５
ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と同様に行っ
た。静電容量は１９．８μＦ／ｃｍ2 であった。
【００４５】実施例１５ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリスチレ
ンにホスホン酸基を導入して製造した高分子電解質（イ
オン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、平均分子量２０万）
を１ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と同様に行
った。静電容量は２４．１μＦ／ｃｍ2 であった。
ンにホスホン酸基を導入して製造した高分子電解質（イ
オン交換容量５．０ミリ当量／ｇ、平均分子量２０万）
を１ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と同様に行
った。静電容量は２４．１μＦ／ｃｍ2 であった。
【００４６】実施例１６ 比較例２で示した３段目のエッチング液に、ポリスチレ
ンにホスフィン酸基を導入して製造した高分子電解質
（イオン交換容量２．７ミリ当量／ｇ、平均分子量２０
万）を０．２ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と
同様に行った。静電容量は２３．１μＦ／ｃｍ2 であっ
た。
ンにホスフィン酸基を導入して製造した高分子電解質
（イオン交換容量２．７ミリ当量／ｇ、平均分子量２０
万）を０．２ｇ／リットルの割合で溶解して比較例２と
同様に行った。静電容量は２３．１μＦ／ｃｍ2 であっ
た。
【００４７】
【発明の効果】本発明方法を採用すると、エッチング孔
が深く、大きく蝕刻され、しかもアルミニウム箔の表面
層の侵蝕は抑えられる。従って、これを用いることによ
り、箔の強度を維持しつつ、静電容量の高いコンデンサ
を得ることができる。
が深く、大きく蝕刻され、しかもアルミニウム箔の表面
層の侵蝕は抑えられる。従って、これを用いることによ
り、箔の強度を維持しつつ、静電容量の高いコンデンサ
を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/04 C25F 3/04
Claims (5)
- 【請求項１】複数段のエッチング工程よりなるアルミニ
ウム電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法
において、いずれか１つ以上の段のエッチング工程で
は、エッチング液中にスルホン酸基、カルボン酸基、ホ
スホン酸基、ホスフィン酸基、リン酸基、ヒ酸基および
セレン酸基から選ばれるカチオン交換基を有する可溶性
有機高分子電解質を存在させ化学的にアルミニウム箔を
エッチングすることを特徴とする電解コンデンサ用アル
ミニウム箔のエッチング方法。 - 【請求項２】可溶性有機高分子電解質が、エッチング液
中に０．００３〜１０ｇ／リットル存在する請求項１の
電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法。 - 【請求項３】可溶性有機高分子電解質が、ポリスチレン
スルホン酸、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合体またはポリエチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、
ポリメタクリル酸、ポリスチレンホスフィン酸、ポリス
チレンホスホン酸、ポリエチレンホスフィン酸、ポリエ
チレンホスホン酸またはそれらの塩である請求項１また
は２の電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方
法。 - 【請求項４】エッチング液は、濃度が１〜３０重量％の
塩酸水溶液である請求項１〜３のいずれか１の電解コン
デンサ用アルミニウム箔のエッチング方法。 - 【請求項５】塩酸水溶液が硫酸、リン酸、硝酸またはシ
ュウ酸を含有する請求項４の電解コンデンサ用アルミニ
ウム箔のエッチング方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP14635692A JP3289734B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14635692A JP3289734B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677094A JPH0677094A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3289734B2 true JP3289734B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=15405866
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14635692A Expired - Fee Related JP3289734B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
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| JP (1) | JP3289734B2 (ja) |
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| JP4621383B2 (ja) * | 2001-07-09 | 2011-01-26 | 日東電工株式会社 | 固体電解コンデンサとその製造方法 |
| KR101026664B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2011-04-04 | 한국제이씨씨(주) | 알루미늄 전해 커패시터용 음극 박 및 이의 제조방법 |
| US8992787B2 (en) * | 2011-07-29 | 2015-03-31 | Pacesetter, Inc. | Anode foils for electrolytic capacitors and methods for making same |
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| US10422050B2 (en) | 2016-12-02 | 2019-09-24 | Pacesetter, Inc. | Process for using persulfate in a low pH etch solution to increase aluminum foil capacitance |
| US10240249B2 (en) | 2016-12-02 | 2019-03-26 | Pacesetter, Inc. | Use of nonafluorobutanesulfonic acid in a low pH etch solution to increase aluminum foil capacitance |
| CN117265629B (zh) * | 2023-09-22 | 2024-04-16 | 惠州市冠业新材料科技有限公司 | 一种超级电容器集流体铝箔的电化学腐蚀工艺 |
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1992
- 1992-05-13 JP JP14635692A patent/JP3289734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0677094A (ja) | 1994-03-18 |
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